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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-29
(45)【発行日】2023-10-10
(54)【発明の名称】部品実装機および部品収容状態判断方法
(51)【国際特許分類】
H05K 13/08 20060101AFI20231002BHJP
H05K 13/04 20060101ALI20231002BHJP
【ＦＩ】
H05K13/08 Q
H05K13/04 A
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020077686
(22)【出願日】2020-04-24
(65)【公開番号】P2021174878
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2022-11-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】岡嵜 真一
【審査官】森林 宏和
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１４９７７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２３２２７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０９７８６５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １３／００ － １３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品を収容するトレイを収納位置に収納するトレイ収納部と、前記収納位置と供給位置との間で前記トレイを搬送するトレイ搬送部と、
前記トレイ搬送部によって前記収納位置から前記供給位置に搬送された前記トレイから部品を取り出して基板に実装する実装ヘッドと、
前記トレイを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態を判断する制御部と
を備え、
前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、前記撮像装置が前記トレイを撮像し、前記トレイ搬送部が前記供給位置から前記収納位置へ前記トレイを搬送し、
前記制御部は、前記画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、前記トレイを前記トレイ収納部へ向けて搬送して前記トレイ収納部に収納するトレイ収納搬送を停止する部品実装機。
【請求項2】
作業者への報知を実行する報知部をさらに備え、前記制御部は、前記画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、前記報知部に異常の発生を報知させる請求項１に記載の部品実装機。
【請求項3】
部品を収容するトレイを収納位置に収納するトレイ収納部と、前記収納位置と供給位置との間で前記トレイを搬送するトレイ搬送部と、
前記トレイ搬送部によって前記収納位置から前記供給位置に搬送された前記トレイから部品を取り出して基板に実装する実装ヘッドと、
前記トレイを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態を判断する制御部と
を備え、
前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、前記撮像装置が前記トレイを撮像し、前記トレイ搬送部が前記供給位置から前記収納位置へ前記トレイを搬送し、
前記撮像装置は、前記供給位置と前記収納位置との間に設けられた撮像範囲を有し、前記トレイ搬送部の搬送によって前記供給位置から前記収納位置へ向かって前記撮像範囲を通過する前記トレイを撮像する部品実装機。
【請求項4】
前記トレイ搬送部によって搬送される前記トレイの位置に関する情報を出力するエンコーダをさらに備え、前記撮像装置はラインセンサであり、前記トレイ搬送部によって搬送される前記トレイを前記エンコーダの出力に同期して撮像する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項5】
前記撮像装置はエリアセンサである請求項１ないし４のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項6】
前記撮像装置は、平面視において、前記トレイ収納部より前記供給位置側に配置される請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項7】
前記撮像装置は、前記トレイ収納部内に配置されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項8】
前記撮像装置は、前記実装ヘッドに伴って移動する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項9】
前記実装ヘッドは、前記撮像装置から独立して移動する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項10】
供給位置に位置するトレイに収容される部品を実装ヘッドにより取り出して基板に実装する工程と、前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、撮像装置により前記トレイを撮像する工程と、
前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、前記供給位置からトレイ収納部内の収納位置まで前記トレイを搬送する工程と、
前記撮像装置が撮像した画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態を判断する工程と、
制御部が前記画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、前記トレイを前記トレイ収納部へ向けて搬送して前記トレイ収納部に収納するトレイ収納搬送を停止する工程と
を備える部品収容状態判断方法。
【請求項11】
供給位置に位置するトレイに収容される部品を実装ヘッドにより取り出して基板に実装する工程と、前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、撮像装置により前記トレイを撮像する工程と、
前記実装ヘッドが前記供給位置に位置する前記トレイからの部品の取り出しを終えた後に、前記供給位置からトレイ収納部内の収納位置まで前記トレイを搬送する工程と、
前記撮像装置が撮像した画像に基づき、前記トレイにおける部品の収容状態を判断する工程と
を備え、
前記撮像装置は、前記供給位置と前記収納位置との間に設けられた撮像範囲を有し、トレイ搬送部の搬送によって前記供給位置から前記収納位置へ向かって前記撮像範囲を通過する前記トレイを撮像する部品収容状態判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品収納部の収納位置に収納されたトレイを供給位置に搬送してトレイに収容された部品を基板に実装する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
部品を基板に実装する部品実装機では、特許文献１～３に示されるように、トレイ型の部品を供給する部品供給装置を用いる場合がある。かかる部品供給装置は、トレイ収納部の収納位置に収納されるトレイを供給位置に引き出して、実装ヘッドによりトレイから取り出した部品を基板に実装する。そして、部品の取り出しが終わったトレイは、供給位置からトレイ収納部の収納位置に戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－１０７２０５号公報
【文献】特開２０１３－２４３２７３号公報
【文献】特開２０００－２７７９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば実装ヘッドがトレイからの部品の取り出しに失敗して、実装ヘッドからトレイに部品が落下すると、トレイでの部品が散らばったり、トレイに収容される部品の個数が本来の個数からずれたりとった異常が発生する場合がある。前者の異常が発生すると、トレイ収納部にトレイを収納した際に部品がトレイとトレイ収納部との間に挟まるおそれがあり、後者の異常が発生すると、トレイに収容される部品の残数管理を適切に行えなくなるおそれがある。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、部品を収容するトレイをトレイ収納部の収納位置に戻すにあたって、トレイにおける部品の収容状態を判断することを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る部品実装機は、部品を収容するトレイを収納位置に収納するトレイ収納部と、収納位置と供給位置との間でトレイを搬送するトレイ搬送部と、トレイ搬送部によって収納位置から供給位置に搬送されたトレイから部品を取り出して基板に実装する実装ヘッドと、トレイを撮像する撮像装置と、撮像装置が撮像した画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態を判断する制御部とを備え、実装ヘッドが供給位置に位置するトレイからの部品の取り出しを終えた後に、撮像装置がトレイを撮像し、トレイ搬送部が供給位置から収納位置へトレイを搬送する。
【0007】
本発明に係る部品収容状態判断方法は、供給位置に位置するトレイに収容される部品を実装ヘッドにより取り出して基板に実装する工程と、実装ヘッドが供給位置に位置するトレイからの部品の取り出しを終えた後に、撮像装置によりトレイを撮像する工程と、実装ヘッドが供給位置に位置するトレイからの部品の取り出しを終えた後に、供給位置からトレイ収納部内の収納位置までトレイを搬送する工程と、撮像装置が撮像した画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態を判断する工程とを備える。
【0008】
このように構成された本発明（部品実装機、部品収容状態判断方法）では、実装ヘッドが供給位置に位置するトレイからの部品の取り出しを終えた後に、撮像装置によりトレイが撮像されるとともに、供給位置からトレイ収納部内の収納位置までトレイが搬送される。そして、撮像装置が撮像した画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態が判断される。こうして、部品を収容するトレイをトレイ収納部の収納位置に戻すにあたって、トレイにおける部品の収容状態を判断することが可能となっている。
【0009】
また、制御部は、画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、トレイをトレイ収納部へ向けて搬送してトレイ収納部に収納するトレイ収納搬送を停止するように、部品実装機を構成してもよい。これによって、異常が発生したまま、トレイ収納搬送が実行されるのを防止できる。
【0010】
また、トレイ収納部はトレイを上下移動させるトレイ上下移動を実行可能であり、制御部は、画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、トレイをトレイ収納部へ向けて搬送してトレイ収納部に収納するトレイ収納搬送を実行する一方、当該トレイ収納搬送後におけるトレイ上下移動を禁止するように、部品実装機を構成してもよい。これによって、異常が発生したまま、トレイ収納搬送後にトレイ上下移動が実行されるのを防止できる。
【0011】
また、作業者への報知を実行する報知部をさらに備え、制御部は、画像に基づき、トレイにおける部品の収容状態が異常であると判断すると、報知部に異常の発生を報知させるように、部品実装機を構成してもよい。これによって、作業者は、異常の発生を把握することができる。
【0012】
また、撮像装置は、供給位置と収納位置との間に設けられた撮像範囲を有し、トレイ搬送部の搬送によって供給位置から収納位置へ向かって撮像範囲を通過するトレイを撮像するように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、トレイ収納部へのトレイの収納と並行してトレイの撮像を効率的に実行できる。
【0013】
なお、撮像装置は、ラインセンサでもよく、エリアセンサでもよい。前者の場合には、トレイ搬送部によって搬送されるトレイの位置に関する情報を出力するエンコーダをさらに備え、撮像装置はトレイ搬送部によって搬送されるトレイをエンコーダの出力に同期して撮像するように、部品実装機を構成してもよい。
【0014】
また、撮像装置の配置は種々想定される。例えば、撮像装置は、平面視において、トレイ収納部より供給位置側に配置されてもよいし、撮像装置は、トレイ収納部内に配置されてもよい。
【0015】
また、撮像装置は、実装ヘッドに伴って移動するように、部品実装機を構成してもよいし、実装ヘッドは、撮像装置から独立して移動するように、部品実装機を構成してもよい。後者の場合には、トレイの撮像のために実装ヘッドの動作が制限されることがないため、実装ヘッドによる部品の実装を効率的に実行できる。
【発明の効果】
【0016】
以上のように、本発明によれば、部品を収容するトレイをトレイ収納部の収納位置に戻すにあたって、トレイにおける部品の収容状態を判断することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
図１は本発明に係る部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。同図および以下の図では、水平方向であるＸ方向と、Ｘ方向に直交する水平方向であるＹ方向と、鉛直方向であるＺ方向とを適宜示す。部品実装機４は、基板ＢをＸ方向（基板搬送方向）に搬送する搬送部４１を備える。この搬送部４１は、Ｘ方向に並列に配置された一対のコンベア４１１を有し、コンベア４１１によって基板ＢをＸ方向に搬送する。これらコンベア４１１の間隔は、Ｘ方向に直交するＹ方向（幅方向）に変更可能であり、搬送部４１は、搬送する基板Ｂの幅に応じてコンベア４１１の間隔を調整する。この搬送部４１は、基板搬送方向であるＸ方向の上流側から所定の作業位置（図１の基板Ｂの位置）に搬入するとともに、作業位置で部品Ｅが実装された基板Ｂを作業位置からＸ方向の下流側に搬出する。
【0019】
搬送部４１のＹ方向の一方側（Ｙ方向の矢印側）では２個の部品供給部４２がＸ方向に並んでおり、各部品供給部４２では、複数のテープフィーダ４２１がＸ方向に並ぶ。部品供給部４２では、Ｘ方向に並ぶ複数の部品供給箇所４２２が設けられており、各部品供給箇所４２２に供給すべき部品Ｅを供給するテープフィーダ４２１が、各部品供給箇所４２２に対応付けられて着脱可能に装着される。つまり、各テープフィーダ４２１に対しては、集積回路、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品Ｅを所定間隔おきに収容したキャリアテープが巻き付けられた部品供給リールが配置されており、各テープフィーダ４２１は部品供給リールから引き出されたキャリアテープを間欠的に送り出すことで、その先端部の部品供給箇所４２２に部品Ｅを供給する。
【0020】
また、部品実装機４では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール４３と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ４４と、Ｙ軸ボールネジ４４を回転駆動するＹ軸モータＭｙとが設けられ、Ｘ軸レール４５が一対のＹ軸レール４３にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ４４のナットに固定されている。Ｘ軸レール４５には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ４６と、Ｘ軸ボールネジ４６を回転駆動するＸ軸モータＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット４７がＸ軸レール４５にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ４６のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モータＭｙは、Ｙ軸ボールネジ４４を回転させてヘッドユニット４７をＹ方向に移動させることができ、Ｘ軸モータＭｘは、Ｘ軸ボールネジ４６を回転させてヘッドユニット４７をＸ方向に移動させることができる。
【0021】
ヘッドユニット４７は、Ｘ方向に直線状に並ぶ複数の実装ヘッド４８を有する。各実装ヘッド４８に対しては、Ｚ軸モータＭｚおよびＲ軸モータＭｒ（図３）が取り付けられている。Ｚ軸モータＭｚは実装ヘッド４８をＺ方向に昇降させ、Ｒ軸モータＭｒは実装ヘッドをＺ方向に平行な回転軸を中心に回転させる。
【0022】
実装ヘッド４８は、Ｚ軸モータＭｚの駆動により部品Ｅに向けて下降することで、実装ヘッド４８の下端に装着されたノズルを部品Ｅに接触させる。この状態で、実装ヘッド４８はノズルに負圧を発生させて、部品Ｅを吸着する。さらに、実装ヘッド４８は、Ｚ軸モータＭｚの駆動により上昇することで、部品Ｅを取り出す。そして、実装ヘッド４８は、Ｘ軸モータＭｘおよびＹ軸モータＭｙの駆動により移動して、基板Ｂの実装箇所に部品Ｅを上方から対向させると、Ｒ軸モータＭｒの駆動により回転して実装箇所に対して部品Ｅの回転角度を合わせる。さらに、実装ヘッド４８はＺ軸モータＭｚの駆動により実装箇所に向けて下降することで、ノズルに吸着する部品Ｅを実装箇所に接触させる。この状態で、実装ヘッド４８はノズルの負圧を解除して、部品Ｅを基板Ｂの実装箇所に実装する。
【0023】
また、ヘッドユニット４７には、基板カメラＣｂが取り付けられている。この基板カメラＣｂは、ヘッドユニット４７と一体的に移動することで、基板Ｂに設けられたフィデューシャルマークを上方から撮像する。そして、実装ヘッド４８が基板Ｂに部品Ｅを実装する際にはフィデューシャルマークを撮像した結果に基づき、実装ヘッド４８が保持する部品Ｅと基板Ｂとの位置合わせが実行される。
【0024】
また、部品実装機４は、搬送部４１のＹ方向の他方側（Ｙ方向の矢印の反対側）に、２個のトレイ部品供給機構５を備える。２台のトレイ部品供給機構５は、Ｘ方向に並んで配置され、共通する構成を具備する。
【0025】
図２は図１の部品実装機が具備するトレイ部品供給機構の構成を模式的に示す側面図である。トレイ部品供給機構５は、複数の部品Ｅを収容するトレイＴを用いて、部品Ｅ（トレイ部品）を実装ヘッド４８に供給する。このトレイＴには、複数の部品収容部Ｔｃが水平方向に並んで形成されており、例えば複数の部品収容部Ｔｃが格子状に並んで、各部品収容部Ｔｃに部品Ｅが収容される。その結果、このトレイＴ上では、複数の部品ＥがＸ方向およびＹ方向に二次元的に整列する。ただし、トレイＴの具体的な構成は、ここに説明した例に限られない。トレイ部品供給機構５は、複数のトレイＴをＺ方向に並べて収納するトレイ収納部５１を備える。トレイ収納部５１は、ハウジング５１１と、ハウジング５１１と内に配置されてＺ方向に昇降する昇降マガジン５１２とを有する。昇降マガジン５１２では、複数のスロット５１３がＺ方向に並んでおり、各スロット５１３にトレイＴが収納される。具体的には、トレイＴはパレットＰの上に載置された状態でスロット５１３に収納されており、パレットＰは、例えば磁力等によってトレイＴを所定箇所に保持する。
【0026】
また、トレイ部品供給機構５は、複数のスロット５１３のうち、挿脱高さＨに位置する対象スロット５１３に対してパレットＰを挿脱するトレイ搬送部５３を備える。このトレイ搬送部５３は、対象スロット５１３内の収納位置Ｌｂと、当該収納位置Ｌｂより搬送部４１側の供給位置Ｌａとの間でトレイＴをＹ方向に搬送する。具体的には、トレイ搬送部５３はベルトコンベア５３１を有し、対象スロット５１３から取り出したパレットＰを供給位置Ｌａに向けて搬送することで、パレットＰ上のトレイＴを収納位置Ｌｂから供給位置Ｌａに搬送する。さらに、供給位置Ｌａに停止していてトレイＴを保持するパレットＰを収納位置Ｌｂに向けて搬送することで、パレットＰ上のトレイＴを供給位置Ｌａから収納位置Ｌｂに搬送する。
【0027】
また、トレイ部品供給機構５は、ベルトコンベア５３１によってＹ方向に搬送されるトレイＴを上方から撮像するトレイカメラＣｔを備える。トレイカメラＣｔは、Ｘ方向に延設された直線状の撮像範囲Ｒｃを撮像するラインセンサである。平面視において、トレイカメラＣｔは、トレイ収納部５１の外側、換言すればトレイ収納部５１より供給位置Ｌａ側に配置されており、トレイカメラＣｔの撮像範囲Ｒｃは、平面視において供給位置Ｌａと収納位置Ｌｂとの間に位置する。そして、トレイカメラＣｔは、ベルトコンベア５３１の搬送によって撮像範囲ＲｃをＹ方向に通過するトレイＴを撮像する。
【0028】
図３は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、部品実装機４は、部品実装機４の全体を統括的に制御する制御部６１を備える。この制御部６１は、プロセッサ等で構成された演算部６１１と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成された記憶部６１２とを有する。この制御部６１は、上述のＸ軸モータＭｘ、Ｙ軸モータＭｙ、Ｚ軸モータＭｚおよびＲ軸モータＭｒで構成されるヘッド駆動機構Ｍｈによる実装ヘッド４８の駆動を制御することで、実装ヘッド４８に基板Ｂへの部品Ｅの実装を実行させる。なお、制御部６１は、例えばＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)により構成してもよい。
【0029】
また、制御部６１は、基板カメラＣｂによる基板Ｂのフィデューシャルマークの撮像を制御するとともに、フィデューシャルマークの撮像結果に基づきヘッド駆動機構Ｍｈを制御することで、上記の基板Ｂと部品Ｅとの位置合わせを実行する。
【0030】
さらに、上述のトレイ搬送部５３は、ベルトコンベア５３１を駆動するコンベアモータＭｃと、コンベアモータＭｃの回転位置を出力するエンコーダＥｃとを有する。そして、制御部６１は、エンコーダＥｃの出力に基づきコンベアモータＭｃを制御することで、コンベアモータＭｃによって搬送されるトレイＴの位置を制御する。
【0031】
特に、制御部６１は、トレイカメラＣｔによるトレイＴの撮像を、エンコーダＥｃの出力に基づき制御する。具体的には、エンコーダＥｃは、トレイカメラＣｔのラインセンサの１ライン分の幅だけトレイＴがＹ方向に搬送されたことにより出力する。制御部６１は、エンコーダＥｃの出力に基づき、トレイカメラＣｔのラインセンサの１ライン分だけトレイＴがＹ方向に搬送されたことを確認し、撮像範囲Ｒｃを通過するトレイＴの撮像をトレイカメラＣｔに実行させる。これによって、トレイカメラＣｔは、ベルトコンベア５３１によって搬送されるトレイＴを、エンコーダＥｃの出力に同期して撮像して、複数ライン分のトレイ画像Ｉｔを撮像する。こうして、トレイカメラＣｔによって撮像されたトレイ画像Ｉｔは、記憶部６１２に保存される。
【0032】
また、部品実装機４は、作業者に報知を行う報知部６３を備える。この報知部６３はディスプレイを有し、ディスプレイに報知内容を表示する。なお、作業者への報知方法は、ここの例のディスプレイへの表示に限られず、例えばスピーカを用いて音声により報知を行ってもよい。
【0033】
図４は図１の部品実装機で実行される部品実装の一例を示すフローチャートであり、図５は図４の部品実装で実行されるトレイ供給動作の一例を示すフローチャートであり、図６は図５のフローチャートに従って実行されるトレイ供給動作を模式的に示す図であり、図７は図４の部品実装で実行されるトレイ収納動作の一例を示すフローチャートであり、図８は図７のフローチャートに従って実行されるトレイ収納動作を模式的に示す図である。図４、図５および図７のフローチャートは制御部６１の制御に基づき実行される。
【0034】
図４の部品実装のステップＳ１０１では、トレイ供給動作（図５）が実行される。ステップＳ２０１では、トレイ供給動作の対象となるトレイ収納部５１内のトレイＴが挿脱高さＨに位置する。そして、収納位置Ｌｂから供給位置ＬａへのトレイＴの搬送が開始される（ステップＳ２０２）。図６の「ステップＳ２０２」の欄では、搬送開始直前の状態が示されている。そして、トレイＴが撮像範囲Ｒｃに到達するタイミングに応じて、トレイカメラＣｔがトレイＴの撮像を開始して、撮像範囲Ｒｃを通過するトレイＴがトレイカメラＣｔによって撮像される（ステップＳ２０３）。図６の「ステップＳ２０３」の欄では、トレイＴが撮像範囲Ｒｃを通過している途中の状態が示されている。そして、トレイＴが供給位置Ｌａに到達すると、ベルトコンベア５３１による搬送が停止して、トレイＴが供給位置Ｌａに停止する（ステップＳ２０４）。その結果、図６の「ステップＳ２０４」の欄に示すように、トレイＴが供給位置Ｌａに供給される。
【0035】
ステップＳ２０５では、演算部６１１は、ステップＳ２０３によって撮像されて記憶部６１２に保存されているトレイ画像Ｉｔに画像処理を実行して、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態を取得する。ステップＳ２０６では、演算部６１１は、この収容状態が正常であるか否かを判断する。具体的には、記憶部６１２には、トレイＴにおける部品Ｅの残数が記憶されている。この部品Ｅの残数は、トレイＴが最初に収容していた部品Ｅの個数（初期個数）から、部品実装において当該トレイＴから取り出された部品Ｅの個数を減算することで算出される。そして、演算部６１１は、トレイ画像Ｉｔが示すトレイＴ上の部品Ｅの個数と、記憶部６１２に記憶される部品Ｅの残数とが一致するかを判断する。そして、前者が後者より少ない場合には、例えばトレイＴの搬送途中で部品ＥがトレイＴからこぼれた可能性があるため、演算部６１１は収容状態が異常である（ステップＳＳ２０６で「ＮＯ」）と判断する。あるいは、トレイＴ上において部品Ｅの姿勢がずれていたり、部品Ｅが斜め上方に傾いていたり、部品Ｅの表裏がひっくり返っていたりすることが、トレイ画像Ｉｔにより示される場合には、演算部６１１は収容状態が異常である（ステップＳＳ２０６で「ＮＯ」）と判断する。
【0036】
演算部６１１は、これらの異常のいずれかが発生しており、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が正常でないと判断すると（ステップＳ２０６で「ＮＯ」）、ヘッド駆動機構Ｍｈの動作を停止して、実装ヘッド４８による部品実装を禁止する（ステップＳ２０７）。また、演算部６１１は、異常が発生した旨を報知部６３に報知させる（ステップＳ２０８）。
【0037】
一方、演算部６１１は、これらの異常のいずれも発生しておらず、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が正常であると判断すると（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）、図４のフローチャートに戻る。なお、ステップＳ２０４と、ステップＳ２０５、Ｓ２０６との実行順序は図５の例に限られず、図５の逆でも構わない。ステップＳ２０７とステップＳ２０８の実行順序についても同様である。
【0038】
ステップＳ１０２では、実装ヘッド４８が基板Ｂに部品Ｅを実装する部品実装を実行する。また、この部品実装では、実装ヘッド４８は、供給位置ＬａのトレイＴから部品Ｅを取り出して基板Ｂに実装する。ステップＳ１０３では、供給位置ＬａのトレイＴからの部品Ｅの取り出しを実装ヘッド４８が終了するか否かが判断される。終了しない場合（ステップＳ１０３で「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１０５に進む一方、終了する場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」の場合）には、トレイ収納動作（ステップＳ１０４）が実行される。具体的には、供給位置ＬａのトレイＴを交換する場合や、供給位置ＬａのトレイＴにおける部品Ｅの残数がゼロになった場合には、部品Ｅの取り出しを終了すると判断して（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、トレイ収納動作（図７）が実行される（ステップＳ１０４）。
【0039】
ステップＳ３０１では、供給位置Ｌａから収納位置ＬｂへのトレイＴの搬送が開始される。図８の「ステップＳ３０１」の欄では、搬送開始直前の状態が示されている。そして、トレイＴが撮像範囲Ｒｃに到達するタイミングに応じて、トレイカメラＣｔがトレイＴの撮像を開始して、撮像範囲Ｒｃを通過するトレイＴがトレイカメラＣｔによって撮像される（ステップＳ３０２）。図８の「ステップＳ３０２」の欄では、トレイＴが撮像範囲Ｒｃを通過している途中の状態が示されている。そして、トレイＴが収納位置Ｌｂに到達すると、ベルトコンベア５３１による搬送が停止して、トレイＴが収納位置Ｌｂに停止する（ステップＳ３０３）。その結果、図８の「ステップＳ３０３」の欄に示すように、トレイＴが収納位置Ｌｂに収納される。
【0040】
ステップＳ３０４では、演算部６１１は、ステップＳ３０２によって撮像されて記憶部６１２に保存されているトレイ画像Ｉｔに画像処理を実行して、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態を取得する。ステップＳ３０５では、演算部６１１は、この収容状態が正常であるか否かを判断する。ステップＳ３０５での判断基準は、上記のステップＳ２０６での判断基準と同じである。
【0041】
演算部６１１は、上記の異常のいずれかが発生しており、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が正常でないと判断すると（ステップＳ３０５で「ＮＯ」）、トレイ収納部５１の動作を禁止する（ステップＳ３０６）。具体的には、ステップＳ３０６では、供給位置Ｌａから収納位置Ｌｂに向けてトレイＴを搬送するトレイ収納搬送の実行後におけるトレイ上下移動が禁止される。このトレイ上下移動は、トレイＴを上下に移動させる動作であり、換言すれば、昇降マガジン５１２を昇降させる動作である。また、演算部６１１は、異常が発生した旨を報知部６３に報知させる（ステップＳ３０７）。
【0042】
一方、演算部６１１は、上記の異常のいずれも発生しておらず、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が正常であると判断すると（ステップＳ３０５で「ＹＥＳ」）、図４のフローチャートに戻る。なお、ステップＳ３０３と、ステップＳ３０４、Ｓ３０５との実行順序は図７の例に限られず、図７の逆でも構わない。ステップＳ３０６とステップＳ３０７の実行順序についても同様である。
【0043】
ステップＳ１０５では、部品実装が完了したか否かが判断される。そして、部品実装が完了するまで（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」となるまで）、ステップＳ１０１～Ｓ１０４が繰り返される。
【0044】
以上に説明した実施形態では、実装ヘッド４８が供給位置Ｌａに位置するトレイＴからの部品Ｅの取り出しを終えた後に（ステップＳ１０３）、トレイカメラＣｔ（撮像装置）によりトレイＴが撮像されるとともに（ステップＳ３０２）、供給位置Ｌａからトレイ収納部５１内の収納位置ＬｂまでトレイＴが搬送される。そして、トレイカメラＣｔが撮像したトレイ画像Ｉｔ（画像）に基づき、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が判断される（ステップＳ３０４、Ｓ３０５）。こうして、部品Ｅを収容するトレイＴをトレイ収納部５１の収納位置Ｌｂに戻すにあたって、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態を判断することが可能となっている。
【0045】
また、トレイ収納部５１はトレイＴを上下移動させるトレイ上下移動を実行可能である。これに対して、制御部６１は、トレイ画像Ｉｔに基づき、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が異常であると判断すると、トレイＴをトレイ収納部５１へ向けて搬送してトレイ収納部５１に収納するトレイ収納搬送を実行する一方、当該トレイ収納搬送後におけるトレイ上下移動を禁止する。これによって、異常が発生したまま、トレイ収納搬送後にトレイ上下移動が実行されるのを防止できる。
【0046】
また、作業者への報知を実行する報知部６３が具備されており、制御部６１は、トレイ画像Ｉｔに基づき、トレイＴにおける部品Ｅの収容状態が異常であると判断すると（ステップＳ３０５で「ＮＯ」）、報知部６３に異常の発生を報知させる（ステップＳ３０７）。これによって、作業者は、異常の発生を把握することができる。
【0047】
また、トレイカメラＣｔは、供給位置Ｌａと収納位置Ｌｂとの間に設けられた撮像範囲Ｒｃを有し、トレイ搬送部５３の搬送によって供給位置Ｌａから収納位置Ｌｂへ向かって撮像範囲Ｒｃを通過するトレイＴを撮像する。したがって、トレイ収納部５１へのトレイＴの収納（ステップＳ３０１、Ｓ３０３）と並行してトレイＴの撮像（ステップＳ３０２）を効率的に実行できる。
【0048】
また、実装ヘッド４８を保持するヘッドユニット４７に取り付けられた基板カメラＣｂとは別にトレイカメラＣｔが設けられており、実装ヘッド４８は、トレイカメラＣｔから独立して移動することができる。そのため、トレイＴの撮像のために実装ヘッド４８の動作が制限されることがないため、実装ヘッド４８による部品Ｅの実装を効率的に実行できる。
【0049】
以上に説明したように、本実施形態では、部品実装機４が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、実装ヘッド４８が本発明の「実装ヘッド」の一例に相当し、トレイ収納部５１が本発明の「トレイ収納部」の一例に相当し、トレイ搬送部５３が本発明の「トレイ搬送部」の一例に相当し、制御部６１が本発明の「制御部」の一例に相当し、報知部６３が本発明の「報知部」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、トレイカメラＣｔが本発明の「撮像装置」の一例に相当し、部品Ｅが本発明の「部品」の一例に相当し、エンコーダＥｃが本発明の「エンコーダ」の一例に相当し、トレイ画像Ｉｔが本発明の「画像」の一例に相当し、供給位置Ｌａが本発明の「供給位置」の一例に相当し、収納位置Ｌｂが本発明の「収納位置」の一例に相当し、撮像範囲Ｒｃが本発明の「撮像範囲」の一例に相当し、トレイＴが本発明の「トレイ」の一例に相当する。
【0050】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、図７のトレイ収納動作を次のように変形してもよい。この変形例では、制御部６１は、トレイ収納搬送に伴ってトレイＴが収納位置Ｌｂに到達する前に、トレイ画像Ｉｔに基づきトレイＴにおける部品Ｅの収容状態が異常であると判断すると、実行中のトレイ収納搬送を停止させる。これによって、異常が発生したまま、トレイ収納搬送が継続されるのを防止できる。
【0051】
また、トレイカメラＣｔの配置を変更してもよい。図９はトレイカメラの配置の変更例を模式的に示す側面図である。図９の例では、トレイカメラＣｔは、トレイ収納部５１のハウジング５１１内に配置されており、トレイカメラＣｔの撮像範囲Ｒｃも、平面視においてハウジング５１１の内側に位置する。
【0052】
また、トレイカメラＣｔがトレイＴの撮像に用いるセンサは、ラインセンサに限られずエリアセンサでもよい。また、トレイカメラＣｔとしては、トレイＴの二次元画像を撮像する二次元カメラや、トレイＴの三次元画像を撮像する三次元カメラを用いることができる。三次元カメラとしては、複数のセンサを用いて各センサの視差に基づき三次元形状を撮像するカメラ、一次元のレーザ変位計を用いて三次元形状を撮像するカメラ、線上の光パターンを照射して光切断により三次元形状を撮像するカメラ、あるいは位相シフト法によって三次元形状を撮像するカメラを用いることができる。
【0053】
あるいは、トレイＴの撮像に基板カメラＣｂを用いても構わない。かかる場合では、実装ヘッド４８を保持するヘッドユニット４７に伴って基板カメラＣｂが移動する。そこで、ヘッド駆動機構Ｍｈによってヘッドユニット４７を駆動することで、供給位置Ｌａと収納位置Ｌｂとの間で搬送されるトレイＴに基板カメラＣｂを上方から対向させることで、基板カメラＣｂによってトレイＴを撮像できる。
【0054】
また、トレイＴを撮像するタイミングは、実装ヘッド４８が供給位置Ｌａに位置するトレイＴからの部品Ｅの取り出しを終えた後であればよく、例えば、供給位置Ｌａに位置するトレイＴを撮像してもよいし、収納位置Ｌｂに位置するトレイＴを撮像してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0055】
この発明は、部品収納部の収納位置に収納されたトレイを供給位置に搬送してトレイに収容された部品を基板に実装する技術全般に適用することができる。
【符号の説明】
【0056】
４…部品実装機
４８…実装ヘッド
５１…トレイ収納部
５３…トレイ搬送部
６１…制御部
６３…報知部
Ｂ…基板
Ｃｔ…トレイカメラ（撮像装置）
Ｅ…部品
Ｅｃ…エンコーダ
Ｉｔ…トレイ画像（画像）
Ｌａ…供給位置
Ｌｂ…収納位置
Ｒｃ…撮像範囲
Ｔ…トレイ
４８…実装ヘッド
５１…トレイ収納部
５３…トレイ搬送部
６１…制御部
６３…報知部
Ｂ…基板
Ｃｔ…トレイカメラ（撮像装置）
Ｅ…部品
Ｅｃ…エンコーダ
Ｉｔ…トレイ画像（画像）
Ｌａ…供給位置
Ｌｂ…収納位置
Ｒｃ…撮像範囲
Ｔ…トレイ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】