特許 7578552 部品実装装置

(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】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20241029BHJP

【ＦＩ】

H05K13/08 Q

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021115082

(22)【出願日】2021-07-12

(65)【公開番号】P2023011304

(43)【公開日】2023-01-24

【審査請求日】2023-12-06

(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】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡嵜 真一

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１２７９７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－１８３６９４（ＪＰ，Ａ）

(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】

基板に部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品を吸着するノズルが軸線上に装着された実装ヘッドと、
前記ノズルを前記軸線の回りに回転させる回転機構と、
前記ノズルを前記軸線の軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部と、
ノズルデータを記憶する記憶部と、
制御部と、を備え、
前記ノズルデータは、複数の検査角度を含み、
前記複数の検査角度は、前記ノズルの先端部の欠けが発生しやすい箇所が、前記軸方向および前記撮像方向の双方に直交する幅方向における端部に配されるようになっている前記ノズルの前記軸線の回りの角度であり、
前記ノズルデータは、前記ノズルと同種類であり、先端部が欠けていない標準ノズルを前記複数の検査角度に回転させて前記標準ノズルを前記撮像方向から見たときの前記標準ノズルのサイズである複数の標準サイズを含み、
前記制御部は、前記回転機構により前記複数の検査角度のうちの１つ以上の検査角度に前記ノズルを回転させて、前記撮像部により前記１つ以上の検査角度にある前記ノズルを撮像することで、１つ以上の撮像画像を取得し、前記１つ以上の撮像画像と前記記憶部に記憶された前記ノズルデータとに基づいて前記ノズルの状態を検査する、部品実装装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記１つ以上の撮像画像に基づいて１つ以上の計測サイズを算出するサイズ算出処理と、
前記１つ以上の計測サイズと前記複数の標準サイズのうちの１つ以上の標準サイズとを比較することで、前記ノズルの先端部が欠けているか否かを判定する判定処理と、
を実行する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記複数の検査角度は、前記ノズルが取り付けられる前記実装ヘッドに固有のオフセット量を加味して設定されている、請求項１または請求項２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記制御部が前記ノズルの状態を検査するタイミングは、前記ノズルを前記実装ヘッドに装着した直後、前記ノズルをノズルストッカーに収納する直前、吸着エラーの発生時、予め設定された定期タイミング、および前記基板の搬送時のうち、少なくとも１つのタイミングとされる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記撮像部は、前記ノズルを撮像する検査用カメラと、前記撮像方向について前記検査用カメラとともに前記ノズルを挟むように配される検査用照明と、を備え、
前記検査用照明の光源は平行光である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、吸着ヘッドに装着したノズルに部品を吸着する部品実装装置として、下記特許文献１（特開平７－１８３６９４号公報）に記載のものが知られている。この部品実装装置は、吸着ヘッドと、吸着ヘッドに着脱可能とされるノズルと、吸着ヘッド部分の近傍に向けて側方からほぼ水平方向にレーザー光を照射する発光部と、発光部に対して吸着ヘッド部分を挟んで対向する位置に配されて発光部が照射したレーザー光を受光する受光部と、を備える。発光部から発せられたレーザー光が吸着ヘッドに装着したノズルを越えて受光部に受光された際に、ノズルの存在による非投影部分を基にノズルの形状および寸法等を測定することができる。したがって、例えば、吸着ヘッドに装着したノズルの径が、予め与えられたノズル径データと一致するか否かを調べることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－１８３６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の構成では、ノズルに対してある一方向からのみレーザー光を照射してノズルの径を計測するため、レーザー光を照射する方向によっては、ノズルの状態を正確に確認できない場合がある。例えば、ノズルの先端部の欠けが、レーザー光が照射されない位置にある場合等には、ノズルの先端部の欠けを検出することができない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を吸着するノズルが軸線上に装着された実装ヘッドと、前記ノズルを前記軸線の回りに回転させる回転機構と、前記ノズルを前記軸線の軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部と、ノズルデータを記憶する記憶部と、制御部と、を備え、前記ノズルデータは、複数の検査角度を含み、前記複数の検査角度は、前記ノズルの先端部の欠けが発生しやすい箇所が、前記軸方向および前記撮像方向の双方に直交する幅方向における端部に配されるようになっている前記ノズルの前記軸線の回りの角度であり、前記ノズルデータは、前記ノズルと同種類であり、先端部が欠けていない標準ノズルを前記複数の検査角度に回転させて前記標準ノズルを前記撮像方向から見たときの前記標準ノズルのサイズである複数の標準サイズを含み、前記制御部は、前記回転機構により前記複数の検査角度のうちの１つ以上の検査角度 に前記ノズルを回転させて、前記撮像部により前記１つ以上の検査角度にある前記ノズルを撮像することで、１つ以上の撮像画像を取得し、前記１つ以上の撮像画像と前記記憶部に記憶された前記ノズルデータとに基づいて前記ノズルの状態を検査する、部品実装装置である。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、ノズルを軸線の回りの１つ以上の角度において撮像することにより、ノズルの先端部の欠け等の異常を検知しやすい部品実装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態１に係る部品実装装置の平面図である。

【図2】図２は、ノズル、第１カメラ、および第１照明の位置関係を示す図である。

【図3】図３は、Ｒ軸サーボモータによるノズルの角度の制御について示す図である。

【図4】図４は、平行光を用いたノズルの撮像と撮像画像について説明する図である。

【図5】図５は、拡散光を用いたノズルの撮像と撮像画像について説明する図である。

【図6】図６は、部品実装装置の電気的構成を示す図である。

【図7】図７は、先端部が長方形の形状をなすノズルの複数の検査角度と複数の撮像画像について説明する図である。

【図8】図８は、先端部が長方形の形状をなすノズルの先端部の欠けの検査について説明する図である。

【図9】図９は、ノズルの先端部の欠けの検査における制御部の処理を説明するフローチャートである。

【図10】図１０は、先端部が正方形の形状をなすノズルの複数の検査角度と複数の撮像画像について説明する図である。

【図11】図１１は、先端部が正方形の形状をなすノズルの先端部の欠けの検査について説明する図である。

【図12】図１２は、先端部が菱形の形状をなすノズルの複数の検査角度と複数の撮像画像について説明する図である。

【図13】図１３は、先端部が菱形の形状をなすノズルの先端部の欠けの検査について説明する図である。

【図14】図１４は、実施形態２に係る先端部が長方形の形状をなすノズルの複数の撮像画像について説明する図である。

【図15】図１５は、図１４に示したノズルの複数の撮像画像の計測サイズとノズルの角度の関係を表すグラフである。

【図16】図１６は、先端部が菱形の形状をなすノズルの複数の撮像画像について説明する図である。

【図17】図１７は、図１６に示したノズルの複数の撮像画像の計測サイズとノズルの角度の関係を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
（１）本開示に係る部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を吸着するノズルが軸線上に装着された実装ヘッドと、前記ノズルを前記軸線の回りに回転させる回転機構と、前記ノズルを前記軸線の軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部と、ノズルデータを記憶する記憶部と、制御部と、を備え、前記ノズルデータは、複数の検査角度を含み、前記複数の検査角度は、前記ノズルの先端部の欠けが発生しやすい箇所が、前記軸方向および前記撮像方向の双方に直交する幅方向における端部に配されるようになっている前記ノズルの前記軸線の回りの角度であり、前記ノズルデータは、前記ノズルと同種類であり、先端部が欠けていない標準ノズルを前記複数の検査角度に回転させて前記標準ノズルを前記撮像方向から見たときの前記標準ノズルのサイズである複数の標準サイズを含み、前記制御部は、前記回転機構により前記複数の検査角度のうちの１つ以上の検査角度に前記ノズルを回転させて、前記撮像部により前記１つ以上の検査角度にある前記ノズルを撮像することで、１つ以上の撮像画像を取得し、前記１つ以上の撮像画像と前記記憶部に記憶された前記ノズルデータとに基づいて前記ノズルの状態を検査する、部品実装装置である。

【0009】

このような構成によれば、ノズルを撮像する複数の検査角度がノズルデータに含まれているから、ノズルの状態の検査に必要な１つ以上の撮像画像のみを取得でき、検査に要する時間を短縮することができる。また、複数の検査角度では、ノズルの先端部の欠けが発生しやすい箇所が、幅方向における端部に配されるようになっているから、ノズルの異常、特にノズルの先端部の欠けを検知しやすい。ノズルの異常を検知しやすい構成であるから、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0010】

（２）前記制御部は、前記１つ以上の撮像画像に基づいて１つ以上の計測サイズを算出するサイズ算出処理と、前記１つ以上の計測サイズと前記複数の標準サイズのうちの１つ以上の標準サイズとを比較することで、前記ノズルの先端部が欠けているか否かを判定する判定処理と、を実行することが好ましい。

【0011】

このような構成によれば、制御部は、１つ以上の撮像画像に基づいて算出された１つ以上の計測サイズと、ノズルデータに含まれる複数の標準サイズのうちの１つ以上の標準サイズとを比較することで、ノズルの先端部が欠けているか否かを判定するから、ノズルの先端部の欠けの検査の精度を向上させることができる。

【0012】

（３）前記複数の検査角度は、前記ノズルが取り付けられる前記実装ヘッドに固有のオフセット量を加味して設定されていることが好ましい。

【0013】

このような構成によれば、使用する実装ヘッドを変更しても正確にノズルの状態を検査できる。

【0014】

（４）本開示に係る部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を吸着するノズルが軸線上に装着された実装ヘッドと、前記ノズルを前記軸線の回りに回転させる回転機構と、前記ノズルを前記軸線の軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部と、ノズルデータを記憶する記憶部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記回転機構により前記ノズルを回転させて、前記ノズルの前記軸線の回りの複数の角度において前記撮像部により前記ノズルを撮像することで、１つの前記ノズルにつき複数の撮像画像を取得し、前記複数の撮像画像と前記記憶部に記憶された前記ノズルデータとに基づいて前記ノズルの状態を検査する、部品実装装置であってもよい。

【0015】

このような構成によれば、ノズルを軸線の回りの複数の角度において撮像して取得された複数の撮像画像と記憶部に記憶されたノズルデータとに基づいてノズルの状態が検査されるから、ノズルの先端部の欠け等の異常を検知しやすい。また、ノズルの異常を検知しやすい構成であるから、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0016】

（５）前記ノズルデータは、第１極大サイズと、前記第１極大サイズ以下の第２極大サイズと、除外角度と、を含み、前記ノズルと同種類であり、先端部が欠けていない標準ノズルを前記軸線の回りに１８０°以上回転させて、前記撮像方向から見たときの前記標準ノズルのサイズは、前記第１極大サイズと前記第２極大サイズにおいて極大値をとり、前記制御部は、前記回転機構により前記ノズルを１８０°以上回転させながら、前記撮像部により前記ノズルを連続的に撮像することで、前記複数の撮像画像を取得する連続撮像処理と、前記複数の撮像画像に基づいて複数の計測サイズを算出するサイズ算出処理と、前記計測サイズが最大である第１画像と、前記第１画像を撮像した際の前記ノズルの角度の前後の前記除外角度において撮像された前記撮像画像を除いて前記計測サイズが最大である第２画像と、を抽出する画像抽出処理と、前記第１画像の前記計測サイズと前記第１極大サイズとを比較するとともに、前記第２画像の前記計測サイズと前記第２極大サイズとを比較することで、前記ノズルの先端部が欠けているか否かを判定する判定処理と、を実行してもよい。

【0017】

このような構成によれば、ノズルを１８０°以上回転させながらノズルを連続的に撮像して取得される複数の撮像画像に基づいてノズルの状態を検査するから、ノズルデータにノズルを撮像すべき角度が含まれていない場合や、実装ヘッド固有の角度のオフセット量が加味されていない場合でも、ノズルの状態、特にノズルの先端部の欠けの検査が可能である。また、制御部は、複数の撮像画像から第１画像と第２画像とを抽出し、第１画像の計測サイズと第１標準サイズとを比較するとともに、第２画像の計測サイズと第２標準サイズとを比較することで、ノズルの先端部が欠けているか否かを判定するから、ノズルの先端部の欠けの検査の精度を向上させることができる。

【0018】

（６）前記制御部が前記ノズルの状態を検査するタイミングは、前記ノズルを前記実装ヘッドに装着した直後、前記ノズルをノズルストッカーに収納する直前、吸着エラーの発生時、予め設定された定期タイミング、および前記基板の搬送時のうち、少なくとも１つのタイミングとされることが好ましい。

【0019】

このような構成によれば、設定された少なくとも１つのタイミングでノズルの状態の検査が行われるから、ノズルの異常を一層検知しやすく、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0020】

（７）前記撮像部は、前記ノズルを撮像する検査用カメラと、前記撮像方向について前記検査用カメラとともに前記ノズルを挟むように配される検査用照明と、を備え、前記検査用照明の光源は平行光であることが好ましい。

【0021】

このような構成によれば、検査用照明の光源が平行光であるから、複数の撮像画像に基づいてノズルの先端部のサイズを正確に算出しやすく、ノズルの異常を一層検知しやすい。

【0022】

［本開示の実施形態１の詳細］
本開示の実施形態１を、図１ないし図１３を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。実施形態１は、図１に示すように、電子部品等の部品（図示せず）をプリント基板等の基板Ｂ上に実装する部品実装装置１０を例示している。

【0023】

＜部品実装装置の全体構成＞
部品実装装置１０は、図１に示すように、基台１１と、基板Ｂを搬送する搬送コンベア１４と、ヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０を基台１１上にて移動させる駆動装置２０とを備えている。なお、以下の説明において、基台１１の長手方向（図１の左右方向）を左右方向、基台１１の奥行方向（図１の上下方向）を前後方向、図１の紙面垂直方向を上下方向とする。各図において、Ｘ方向は右方、Ｙ方向は前方、Ｚ方向は上方を示している。

【0024】

搬送コンベア１４は、基台１１の中央に配置されている。搬送コンベア１４は左右方向に循環駆動する一対の搬送ベルト１５を備えており、搬送ベルト１５上の基板Ｂを、搬送ベルト１５との摩擦により右方に搬送する。本実施形態では、基板Ｂは、左側より搬送コンベア１４を通じて部品実装装置１０の内部へと搬入される。搬入された基板Ｂは、搬送コンベア１４により基台１１の中央の作業位置まで運ばれ、そこで停止される。

【0025】

基台１１上には、作業位置の周囲を囲むようにして、部品供給部１２が４箇所設けられている。各部品供給部１２には、部品を供給するフィーダ１３が左右方向に隣接して多数設置されている。

【0026】

作業位置では、フィーダ１３により部品が供給され、ヘッドユニット３０の実装ヘッド３１により部品が基板Ｂ上に実装される。その後、部品が実装された基板Ｂは搬送コンベア１４を通じて右方に運ばれ、部品実装装置１０の外部に搬出されるようになっている。

【0027】

駆動装置２０は、ヘッドユニット３０を所定の可動範囲内でＸ軸方向およびＹ軸方向に搬送するものである。駆動装置２０は、図１に示すように、Ｘ軸ビーム２１、Ｙ軸フレーム２２、Ｘ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２４などを備えている。ヘッドユニット３０は、Ｘ軸ビーム２１に支持され、Ｘ軸サーボモータ２３によりＸ軸方向に往復移動可能となっている。Ｘ軸ビーム２１は、Ｙ軸フレーム２２に支持され、Ｙ軸サーボモータ２４によりＹ軸方向に往復移動可能となっている。

【0028】

ヘッドユニット３０は、図１および図２に示すように、箱形状をなすヘッドユニット本体３１と、部品の実装動作を行う３つの実装ヘッド３２と、各実装ヘッド３２を撮像するための撮像部４０と、を有している。

【0029】

実装ヘッド３２は、ヘッドユニット本体３１から下方に突出した形態とされている。実装ヘッド３２は、図２に示すように、上下方向に延びるシャフト３３と、シャフト３３の下端部に着脱可能とされるノズル６０と、を有している。実装ヘッド３２の中心を通り、上下方向（軸方向の一例）にのびる線は軸線Ｌとされており、ノズル６０は実装ヘッド３２の軸線Ｌ上に装着されている。実装ヘッド３２には、図示しないエア供給装置から負圧が供給されることで、ノズル６０の先端部６１に吸引力が生じるようになっている。これにより、ノズル６０による部品の吸着および実装が可能とされている。

【0030】

シャフト３３には、ヘッドユニット本体３１内に設けられたＺ軸サーボモータ（図示せず）が取り付けられている。シャフト３３（およびノズル６０）は、Ｚ軸サーボモータによって上下方向に昇降可能とされている。

【0031】

本実施形態では、図３に示すように、ヘッドユニット３０の３つの実装ヘッド３２（シャフト３３）に対して１つのＲ軸サーボモータ３６（回転機構の一例）が設けられている。Ｒ軸サーボモータ３６の外周には駆動プーリー３６Ａが、シャフト３３の外周にはシャフトプーリー３３Ａが設けられている。駆動プーリー３６Ａおよびシャフトプーリー３３Ａには、ベルト３７がかけ渡されている。ベルト３７は、駆動プーリー３６Ａおよびシャフトプーリー３３Ａの他、ヘッドユニット３０に設けられている補助プーリー３８にもかけ渡されている。Ｒ軸サーボモータ３６を駆動すると、駆動プーリー３６Ａにかけ渡されたベルト３７を介してシャフトプーリー３３ＡにＲ軸サーボモータ３６の回転が伝達される。これによりシャフト３３（およびノズル６０）が軸線Ｌの回りに回転するようになっている。

【0032】

本実施形態の撮像部４０は、図１に示すように、３つの実装ヘッド３２のそれぞれについて１つずつ設けられている。図２に示すように、撮像部４０は、各実装ヘッド３２の後方に設けられる第１カメラ４１（検査用カメラの一例）と、各実装ヘッド３２の前方に設けられる第１照明４２（検査用照明の一例）と、を備える。第１カメラ４１と第１照明４２は、前後方向に実装ヘッド３２を挟むように配置されている。撮像部４０により、実装ヘッド３２の下端部周辺、すなわちノズル６０やノズル６０に吸着された部品を前後方向（撮像方向の一例）から撮像することができる。

【0033】

図４（Ａ）に示すように、第１照明４２から出射された光は、対象物の周りを透過して第１カメラ４１のレンズに入射される。すなわち、第１カメラ４１は透過光を撮像するようになっている。このため、図４（Ｂ）に示すように、得られた撮像画像において対象物はシルエット（網掛け部分で示す）として現れるようになっている。なお、図４（Ａ）は第１照明４２、対象物であるノズル６０の先端部６１、および第１カメラ４１の上下方向から見た位置関係を示す模式図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の状態で撮像された撮像画像を示す図である。撮像画像では、ノズル６０の先端部６１に対応するシルエットのみが示されており、図示上下方向はノズル６０の先端部６１の高さ方向（Ｚ方向）に対応している。図５は図４と同様に表された図であるが、次述するように第１照明４２に使用する光源が異なっている。

【0034】

第１照明４２の光源には、図４（Ａ）に示すような平行光を用いてもよいし、図５（Ａ）に示すような拡散光を用いてもよい。ただし、拡散光を第１照明４２の光源とした場合、対象物（図５ではノズル６０の先端部６１）の側面に光が回り込む。このため、図５（Ｂ）に示すように、撮像画像のシルエットの左右方向の端部のコントラストが不明瞭になる。したがって、対象物のサイズを正確に計測するためには、光の回り込みが発生しない平行光を第１照明４２の光源とすることがより好ましい。以下では、簡単のため、平行光を第１照明４２の光源に用いた場合について説明する。

【0035】

図１に示すように、ヘッドユニット３０には第２カメラ５０が撮像面を下に向けた状態で配置されている。第２カメラ５０は、基板Ｂの位置および姿勢を認識するために、基板Ｂのフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像するように構成されている。また、第２カメラ５０の近傍には第２照明５１（図６参照）が設けられている。第２照明５１は、第２カメラ５０の撮像時に可視光を基板Ｂに照射するように構成されている。これにより、第２カメラ５０により基板Ｂを鮮明に撮像することができる。

【0036】

図１に示すように、基台１１上には第３カメラ５２が撮像面を上に向けて配置されている。第３カメラ５２は、ノズル６０に吸着された部品の画像（下面画像）を撮像し、ノズル６０による部品の吸着姿勢を検出する。また、第３カメラ５２の近傍には、第３照明５３（図６参照）が設けられている。第３照明５３は、第３カメラ５２の撮像時に可視光をノズル６０に吸着された部品に照射するように構成されている。これにより、第３カメラ５２によりノズル６０に吸着された部品を鮮明に撮像することが可能である。

【0037】

＜部品実装機の電気的構成＞
次に、部品実装装置１０の電気的構成を、図６を参照して説明する。部品実装装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）８１と、記憶部８２と、メモリ８３と、表示部８４と、入力装置８５と、モータコントローラ８６と、カメラＩ／Ｆ８７と、照明コントローラ８８と、各種Ｉ／Ｏ８９と、モータアンプ９０と、モータ９１とを備えている。なお、ＣＰＵ８１は、制御部の一例である。

【0038】

ＣＰＵ８１は、実装ヘッド３２による部品実装動作を制御するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ８１は、一対の搬送コンベア１４による基板Ｂの搬送動作、ヘッドユニット３０による実装動作、第１カメラ４１、第２カメラ５０、および第３カメラ５２による撮像動作など、部品実装装置１０の全体の動作を制御するように構成されている。

【0039】

記憶部８２には、基板Ｂに部品を実装するための実装プログラムや各種データなどが記憶されている。各種データには、生産が予定されている基板Ｂの寸法や搬送速度に関する基板情報、ヘッドユニット３０に装着されているシャフト３３やノズル６０の識別情報、第１カメラ４１、第２カメラ５０、および第３カメラ５２によって測定された対象物の位置、および対象物の位置ずれを判断するための基準となる位置などが含まれている。記憶部８２は、例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）などを含んでいる。

【0040】

本実施形態の記憶部８２は、ノズル６０の状態の検査に用いるパラメータとしてノズルデータを記憶している。本実施形態のノズルデータには、後述する複数の検査角度、複数の標準サイズが含まれている。これらのパラメータはノズル６０の種類毎に設定されている。

【0041】

メモリ８３は、ＣＰＵ８１の動作の際に情報が記憶されるように構成されている。表示部８４は、部品実装装置１０の状態や、生産している基板Ｂの情報などが表示されるように構成されている。入力装置８５は、ユーザの部品実装装置１０に対する操作が入力されるように構成されている。入力装置８５には、例えば、マウス、キーボード、スイッチ、タッチパネルなどが含まれる。

【0042】

モータコントローラ８６は、ＣＰＵ８１の制御によりモータアンプ９０を介して各種モータ９１（Ｘ軸サーボモータ２３、Ｙ軸サーボモータ２４、Ｚ軸サーボモータ、Ｒ軸サーボモータ３６など）を駆動させるように構成されている。カメラＩ／Ｆ（インターフェース）８７には、第１カメラ４１、第２カメラ５０、および第３カメラ５２が接続されている。また、カメラＩ／Ｆ８７は、ＣＰＵ８１に接続されている。これにより、ＣＰＵ８１と、第１カメラ４１、第２カメラ５０、および第３カメラ５２とをそれぞれ接続するように構成されている。

【0043】

照明コントローラ８８は、ＣＰＵ８１の制御により第１照明４２、第２照明５１、および第３照明５３を駆動させるように構成されている。各種Ｉ／Ｏ（入出力）８９は、ＣＰＵ８１に対して、入力および出力される信号を制御するように構成されている。

【0044】

＜ノズルの状態の検査＞
本実施形態に係る部品実装装置１０は、ノズル６０を軸線Ｌの周りに回転させて、予め設定された複数の検査角度において撮像部４０によりノズル６０を撮像することで、１つ以上の撮像画像を取得する。そして、取得された１つ以上の撮像画像と記憶部８２に記憶されたノズルデータとに基づいて、ノズル６０の状態を検査することを特徴としている。ここでいうノズル６０の状態とは、例えば、ノズル６０の種類や装着姿勢が正しいか、ノズル６０の先端部６１が欠けていないか等を含む。

【0045】

基板Ｂに実装される小型の部品は、長方形の形状を有することが多い。このため、小型の部品を吸着するためのノズル６０の先端部６１の形状も、ノズル６０の軸線Ｌの軸方向（上下方向）に直交する方向に細長い形状であることが多い。例えば、ノズル６０の先端部６１は、平面視において長方形の形状をなしている。このような小型の部品用のノズル６０の先端部６１において、角や端の部分は応力を受けやすく、例えば材質によっては欠けやすい。ノズル６０の先端部６１に欠けが発生すると、ノズル６０の吸着力が低下して、部品の吸着姿勢が不安定になったり、部品を正しい位置に実装できなくなったりする場合がある。

【0046】

本実施形態の部品実装装置１０は、以下に詳細に説明するように、ノズル６０の状態、特にノズル６０の先端部６１の欠けを検査することができるから、部品の吸着率の低下や実装位置精度の低下等を抑制できる。

【0047】

図７に示すように、ノズル６０の先端部６１は、４つの角部６２Ａ～６２Ｄと、部品を吸着するための２つの吸着孔６３と、を有する。４つの角部６２Ａ～６２Ｄは、ノズル６０の先端部６１において欠けが発生しやすい箇所となっている。以下の説明では、４つの角部６２Ａ～６２Ｄを特に区別せずに４つのうちのいずれかを、単に角部６２と呼称する場合がある。２つの吸着孔６３は、平面視において円形状であり、ノズル６０の長辺方向に並んで設けられている。

【0048】

＜複数の検査角度＞
ノズル６０の複数の検査角度は、軸方向（上下方向、Ｚ方向）および撮像方向（前後方向、Ｙ方向）の双方に直交する幅方向（左右方向、Ｘ方向）において、ノズル６０の先端部６１の角部６２が端に配される角度とされている。すなわち、複数の検査角度にあるノズル６０を撮像した複数の撮像画像においては、角部６２が左右方向の端部に配されるようになっている。

【0049】

本実施形態では、複数の検査角度は第１検査角度と第２検査角度とからなる。第１検査角度にあるノズル６０の撮像画像は、第１撮像画像とされている。第１撮像画像において、２つの角部６２Ａ、６２Ｃがシルエットの幅方向の端部に配されている。第２検査角度にあるノズル６０の撮像画像は、第２撮像画像とされている。第２撮像画像において、２つの角部６２Ｂ、６２Ｄがシルエットの幅方向の端部に配されている。

【0050】

また、本実施形態では、ノズル６０を複数の検査角度に回転させた状態では、ノズル６０の先端部６１の角部６２同士を結んだ対角線が幅方向（左右方向）にのびる基準軸ＳＡに平行となるように複数の検査角度を設定している。これにより、撮像画像においてシルエットの幅方向の寸法を大きくすることができ、ノズル６０の状態をさらに検査しやすい。

【0051】

ノズル６０が軸線Ｌの回りに回転する角度θを、長方形の長辺が基準軸ＳＡと平行となる角度を基準角度（θ＝０°）とし、平面視における反時計回りの方向を正の方向として、定義する。この場合、第１検査角度はθ＝θ１（＞０°）であり、第２検査角度はθ＝θ２（＝－θ１＜０°）である。

【0052】

図３に示すように、本実施形態では、ヘッドユニット３０の３つの実装ヘッド３２は、１つの同一のＲ軸サーボモータ３６によって回転するようになっている。複数の実装ヘッド３２が同一の種類のノズル６０を有する場合でも、複数の実装ヘッド３２のそれぞれのノズル６０の角度は互いに異なっている場合がある。例えば、図３において、左端のノズル６０の角度がθ＝０°であるとき、中央のノズル６０の角度はθ＝α（＞０°）であり、右端のノズル６０の角度はθ＝β（＜０°）である。なお、複数の実装ヘッド３２間の角度のずれは、出荷時で±０．５°未満であるが、図３においては、角度のずれが見やすいように誇張して図示してある。複数の実装ヘッド３２間に角度のずれが生じている場合、それぞれのノズル６０の検査角度は、実装ヘッド３２毎に異なる設定とされる。例えば、図３において、左端のノズル６０の第１検査角度がθ＝θ１であれば、中央のノズル６０の第１検査角度はθ＝θ１－αとなり、右端のノズル６０の第１検査角度はθ＝θ１＋βとなる。このように、部品実装装置１０が複数の実装ヘッド３２（およびノズル６０）を備える場合、各ノズル６０の検査角度は、各実装ヘッド３２に固有のオフセット量を加味して設定されている。

【0053】

＜複数の標準サイズ＞
図７に示すノズル６０は、先端部６１が欠けていないノズル６０であり、本開示においては標準ノズル６０Ｓとされている。標準ノズル６０Ｓを複数の検査角度に回転させて標準ノズル６０Ｓを撮像方向から見たときの標準ノズル６０Ｓの先端部６１のサイズは、複数の標準サイズとされている。すなわち、複数の標準サイズは、図７の第１撮像画像および第２撮像画像のシルエットのサイズと等しい。ここでは、標準サイズの意義がわかりやすいように、標準ノズル６０Ｓの第１撮像画像および第２撮像画像を図示して説明したが、実際のノズル６０の状態の検査の際に、標準ノズル６０Ｓを撮像し、標準サイズを算出する必要はない。標準サイズは数値パラメータとして予め記憶部８２のノズルデータに含めておくことができる。標準サイズとしては、シルエットの面積や幅方向の寸法に対応する数値を採用することができる。本実施形態の標準サイズは、シルエットの面積に対応する数値とされている。第１撮像画像の標準サイズは第１標準サイズとされ、第２撮像画像の標準サイズは第２標準サイズとされている。

【0054】

＜複数の計測サイズ＞
実装ヘッド３２に装着されているノズル６０の角部６２が欠けているか否かの判定は、具体的には、上記の複数の標準サイズと、ノズル６０の複数の撮像画像から算出される複数の計測サイズと、を比較することにより行われる。ここで、複数の計測サイズとは複数の標準サイズに対応する計測値である。第１撮像画像の計測サイズは第１計測サイズとされ、第２撮像画像の計測サイズは第２計測サイズとされている。したがって、第１計測サイズと第１標準サイズが一致するとともに、第２計測サイズと第２標準サイズが一致すれば、ノズル６０の先端部６１は欠けていないと判定することができる。

【0055】

より詳細には、計測サイズが、対応する標準サイズに基づいて定められた許容値の範囲内（例えば標準サイズの９５％以上等）であれば、角部６２は欠けていないと判定されるようになっている。反対に、計測値サイズが許容値の範囲外であれば、角部６２は欠けていると判定されるようになっている。許容値は、ノズル６０が正常に部品を吸着および実装できる先端部６１の形状、寸法などを考慮して設定することができる。例えば、吸着孔６３の形状が変化するような先端部６１の欠けは、吸着率を低下させやすいため、そのような先端部６１の欠けが発生しているノズル６０の計測サイズは、許容値の範囲外となるように許容値を設定しておくことが好ましい。許容値の範囲は、記憶部８２のノズルデータに含まれている。

【0056】

以下、図９のフローチャートを参照しつつ、ノズル６０の状態を検査する手順について説明する。ノズル６０の状態の検査が行われるタイミングは、例えば、ノズル６０を実装ヘッド３２に装着した直後、ノズル６０を部品実装装置１０内のノズルストッカー（図示せず）に収納する直前、吸着エラーの発生時、予め設定された定期タイミング、および基板Ｂの搬送時のうち、少なくとも１つのタイミングとすることができる。

【0057】

ノズル６０の状態の検査が開始されると、ＣＰＵ８１はＲ軸サーボモータ３６を制御し、ノズル６０を第１検査角度に回転させる角度設定処理を実行する（Ｓ１０）。

【0058】

ＣＰＵ８１は、第１検査角度にあるノズル６０の先端部６１を撮像部４０により撮像し、第１撮像画像を取得する撮像処理を実行する（Ｓ２０）。

【0059】

ＣＰＵ８１は、第１撮像画像に基づいて第１計測サイズを算出する算出処理を実行する（Ｓ３０）。

【0060】

ＣＰＵ８１は、第１計測サイズが第１標準サイズにより設定された許容値の範囲内であるか否かによって、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定する判定処理を実行する（Ｓ４０）。第１計測サイズが許容値の範囲内である場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ５０に移行する。第１計測サイズが許容値の範囲内ではない場合（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｓ１００に移行する。

【0061】

例えば、図８に示す場合には、シルエットの面積とされる第１計測サイズは第１標準サイズ（図７参照）に一致するから、Ｓ４０からＳ５０に移行する。以下、図９のフローチャートにおいてＳ５０以降を説明する。

【0062】

ＣＰＵ８１はＲ軸サーボモータ３６を制御し、ノズル６０を第２検査角度に回転させる角度設定処理を実行する（Ｓ５０）。

【0063】

ＣＰＵ８１は、第２検査角度にあるノズル６０の先端部６１を撮像部４０により撮像し、第２撮像画像を取得する撮像処理を実行する（Ｓ６０）。

【0064】

ＣＰＵ８１は、第２撮像画像に基づいて第２計測サイズを算出する算出処理を実行する（Ｓ７０）。

【0065】

ＣＰＵ８１は、第２計測サイズが第２標準サイズにより設定された許容値の範囲内であるか否かによって、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定する判定処理を実行する（Ｓ８０）。第２計測サイズが許容値の範囲内である場合（Ｓ８０：ＹＥＳ）、Ｓ９０に移行する。すなわち、ノズル６０の先端部６１の角部６２はいずれも欠けていないと判定し、ノズル６０による部品実装が行われる。第２計測サイズが許容値の範囲内ではない場合（Ｓ８０：ＮＯ）、Ｓ１００に移行する。

【0066】

図８に示す場合では、ノズル６０の角部６２Ｄが欠け、吸着孔６３の形状が損なわれている。第２計測サイズは、撮像画像において一点鎖線で示される第２標準サイズの９０％程度となっている。第２標準サイズの９５％以上を許容値の範囲内としている場合、ＣＰＵ８１は、第２計測サイズが許容値の範囲外であると判定し、先端部６１の欠けを検知することができる（Ｓ８０：ＮＯ）。

【0067】

仮に図８に示すノズル６０の状態の検査を、第１撮像画像のみに基づいて行った場合には、ノズル６０の先端部６１の欠けは見逃されてしまう。しかし、本実施形態では、上記したように、第１検査角度で第１撮像画像を取得し、ノズル６０の状態の検査を行った後、第２検査角度で第２撮像画像を取得し、ノズル６０の状態の検査を再度行うから、ノズル６０の先端部６１の欠けを検知しやすくなっている。したがって、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制しやすくなっている。

【0068】

また、図８に示す場合とは異なり、第１撮像画像から算出された第１計測サイズが許容値の範囲内でなかった場合には（Ｓ４０：ＮＯ）、ノズル６０の先端部６１が欠けていると判定され、第２撮像画像は取得されずにノズル６０の状態の検査が終了する。このように、本開示には、取得予定のすべての（検査角度の数と同数の）撮像画像を取得することなく、少なくとも１つの撮像画像に基づいてノズル６０の異常が検知されることにより、ノズル６０の状態の検査が終了する場合も含まれる。
以下、図９のフローチャートにおいてＳ１００以降を説明する。

【0069】

ノズル６０の先端部６１が欠けていると判定された場合、ＣＰＵ８１は、ノズルストッカーに予備のノズル６０があるか判定する（Ｓ１００）。ノズルストッカーに準備されているノズル６０の個数については、予めユーザが入力装置８５により記憶部８２のノズルデータに記憶させることができ、ＣＰＵ８１はノズルデータに基づいて判定を行う。

【0070】

ノズルストッカーに予備のノズル６０がある場合、ＣＰＵ８１は実装ヘッド３２に装着されているノズル６０を、予備のノズル６０と交換し、生産を継続させる（Ｓ１１０）。

【0071】

ノズルストッカーに予備のノズル６０がない場合、ＣＰＵ８１はエラーメッセージの送信などによりノズル６０の異常をユーザに知らせて、マシン動作を停止させる（Ｓ１２０）。ユーザは、ノズル６０をノズルストッカーに補充することにより、生産を再開させることができる。

【0072】

＜ノズルの先端部が正方形の形状をなす場合＞
続いて、図１０および図１１を参照しつつ、平面視において先端部６６が正方形の形状をなすノズル６５の状態の検査について説明する。上記したノズル６０と同様に説明できる事項については、説明を省略する。図１０に示すように、ノズル６０と同様にノズル６５の回転する角度θを定義すると、ノズル６５の複数の検査角度は、θ＝４５°とされる第１検査角度と、θ＝－４５°とされる第２検査角度と、からなる。

【0073】

ノズル６５の先端部６６は、４つの角部６７Ａ～６７Ｄと、略Ｘ字形の吸着孔６８と、を有する。例えば、図１１に示すように、角部６７Ｄが欠けているノズル６５を複数の検査角度で撮像すると、第２撮像画像に基づいて角部６７Ｄの欠けを検知することができる。

【0074】

＜ノズルの先端部が菱形の形状をなす場合＞
続いて、図１２および図１３を参照しつつ、平面視において先端部７１が菱形の形状をなすノズル７０の状態の検査について説明する。上記したノズル６０と同様に説明できる事項については、説明を省略する。図１２に示すように、ノズル７０が軸線Ｌの回りに回転する角度θを、菱形の長い方の対角線が基準軸ＳＡと平行となる角度を基準角度（θ＝０°）とし、平面視における反時計回りの方向を正の方向として、定義する。ノズル７０の複数の検査角度は、θ＝０°（基準角度）とされる第１検査角度と、θ＝９０°とされる第２検査角度と、からなる。

【0075】

ノズル７０の先端部７１は、４つの角部７２Ａ～７２Ｄと、２つの吸着孔７３と、を有する。ノズル７０が第１検査角度にあるとき、鋭角（＜９０°）とされる２つの角部７２Ａ、７２Ｃが第１撮像画像の幅方向の端部に配されている。ノズル７０が第２検査角度にあるとき、鈍角（＞９０°）とされる２つの角部７２Ｂ、７２Ｄが第２撮像画像の幅方向の端部に配されている。例えば、図１３に示すように、角部７２Ｃが欠けているノズル７０を複数の検査角度で撮像すると、第１撮像画像から角部７２Ｃの欠けを検知することができる。

【0076】

［実施形態１の作用効果］
以上のように、実施形態１に係る部品実装装置１０は、基板Ｂに部品を実装する部品実装装置１０であって、部品を吸着するノズル６０が軸線Ｌ上に装着された実装ヘッド３２と、ノズル６０を軸線Ｌの回りに回転させる回転機構（Ｒ軸サーボモータ３６）と、ノズル６０を軸線Ｌの軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部４０と、ノズルデータを記憶する記憶部８２と、制御部（ＣＰＵ８１）と、を備え、ノズルデータは、複数の検査角度を含み、複数の検査角度は、ノズル６０の先端部６１の欠けが発生しやすい箇所が、軸方向および撮像方向の双方に直交する幅方向における端部に配されるようになっているノズル６０の軸線Ｌの回りの角度であり、ノズルデータは、ノズル６０と同種類であり、先端部６１が欠けていない標準ノズル６０Ｓを複数の検査角度に回転させて標準ノズル６０Ｓを撮像方向から見たときの標準ノズル６０Ｓのサイズである複数の標準サイズを含み、制御部（ＣＰＵ８１）は、回転機構（Ｒ軸サーボモータ３６）により複数の検査角度のうちの１つ以上の検査角度にノズル６０を回転させて、撮像部４０により１つ以上の検査角度にあるノズル６０を撮像することで、１つ以上の撮像画像を取得し、１つ以上の撮像画像と記憶部８２に記憶されたノズルデータとに基づいてノズル６０の状態を検査する。

【0077】

このような構成によれば、ノズル６０を撮像する複数の検査角度がノズルデータに含まれているから、ノズル６０の状態の検査に必要な１つ以上の撮像画像のみを取得でき、検査に要する時間を短縮することができる。また、複数の検査角度では、ノズル６０の先端部６１の欠けが発生しやすい箇所が、幅方向における端部に配されるようになっているから、ノズル６０の異常、特にノズル６０の先端部６１の欠けを検知しやすい。ノズル６０の異常を検知しやすい構成であるから、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0078】

実施形態１では、制御部（ＣＰＵ８１）は、１つ以上の撮像画像に基づいて１つ以上の計測サイズを算出するサイズ算出処理と、１つ以上の計測サイズと複数の標準サイズのうちの１つ以上の標準サイズとを比較することで、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定する判定処理と、を実行する。

【0079】

このような構成によれば、制御部（ＣＰＵ８１）は、１つ以上の撮像画像に基づいて算出された１つ以上の計測サイズと、ノズルデータに含まれる複数の標準サイズのうちの１つ以上の標準サイズとを比較することで、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定するから、ノズル６０の先端部６１の欠けの検査の精度を向上させることができる。

【0080】

実施形態１では、複数の検査角度は、ノズル６０が取り付けられる実装ヘッド３２に固有のオフセット量を加味して設定されている。

【0081】

このような構成によれば、使用する実装ヘッド３２を変更しても正確にノズル６０の状態を検査できる。

【0082】

実施形態１では、制御部（ＣＰＵ８１）がノズル６０の状態を検査するタイミングは、ノズル６０を実装ヘッド３２に装着した直後、ノズル６０をノズルストッカーに収納する直前、吸着エラーの発生時、予め設定された定期タイミング、および基板Ｂの搬送時のうち、少なくとも１つのタイミングとされる。

【0083】

このような構成によれば、設定された少なくとも１つのタイミングでノズル６０の状態の検査が行われるから、ノズル６０の異常を一層検知しやすく、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0084】

実施形態１では、撮像部４０は、ノズル６０を撮像する検査用カメラ（第１カメラ４１）と、撮像方向について検査用カメラ（第１カメラ４１）とともにノズル６０を挟むように配される検査用照明（第１照明４２）と、を備える。検査用照明（第１照明４２）の光源は平行光であることが好ましい。

【0085】

このような構成によれば、検査用照明（第１照明４２）の光源が平行光であるから、複数の撮像画像に基づいてノズル６０の先端部６１のサイズを正確に算出しやすく、ノズル６０の異常を一層検知しやすい。

【0086】

［本開示の実施形態２の詳細］
本開示の実施形態２を、図１４ないし図１７を参照しつつ説明する。以下、実施形態１と同様の構成、作用効果については、説明を省略する。また、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を用いて説明する。

【0087】

実施形態２の部品実装装置１１０においては、ＣＰＵ８１は、ノズル６０を軸線Ｌの周りに１８０°以上回転させながら、撮像部４０によりノズル６０を連続的に撮像することで、複数の撮像画像を取得する。すなわち、実施形態２では、実施形態１に係る複数の検査角度を用いないから、ノズルデータは複数の検査角度を含まなくてよい。また、角度θの相対値のみが問題となるので、実装ヘッド３２固有の角度θのオフセット量を加味しなくてもよい。

【0088】

ＣＰＵ８１は、取得した複数の撮像画像のそれぞれの計測サイズを算出する。例えば、図１４に示される先端部６１が欠けたノズル６０を例にとると、撮像画像の計測サイズは、角度θに対して図１５の実線のような関係を示す（破線は標準ノズル６０Ｓ）。図１５において白抜き矢印で示すように、計測サイズは、角度θ＝θ３（＞０°）、θ４（＜０°）において極大となり、角度θ＝－９０°、０°、９０°において極小となっている。計測サイズが極大または極小となる撮像画像は、図１４に示されている。

【0089】

ＣＰＵ８１は、計測サイズが最大である撮像画像、すなわち、角度θ＝θ３における撮像画像を第１画像として抽出する。次に、ＣＰＵ８１は、第１画像を撮像した際のノズル６０の角度θ＝θ３の前後の除外角度ｄθにおいて撮像された撮像画像を除いて、計測サイズが最大である撮像画像、すなわち、角度θ＝θ４における撮像画像を第２画像として抽出する。第１画像の前後の除外角度ｄθにおける撮像画像を除くことで、例えば、図１５の角度θ＝θ５における撮像画像が第２画像として抽出されることを回避することができる。

【0090】

ＣＰＵ８１は、第１画像の計測サイズと第１極大サイズとを比較するとともに、第２画像の計測サイズと第２極大サイズとを比較することで、ノズル６０の先端部６１が欠けているかを判定する。ここで、第１極大サイズおよび第２極大サイズとは、標準ノズル６０Ｓ（ノズル６０と同種類であって先端部６１が欠けていないもの、実施形態１の図７参照）を軸線Ｌの回りに１８０°以上回転させて、撮像方向から見たときの標準ノズル６０Ｓのサイズの角度θに対する極大値であり、第２極大サイズは第１極大サイズ以下とされる。図１４および図１５に示す場合、欠けが無い標準ノズル６０Ｓの先端部６１は平面視において長方形の形状であるから、第１極大サイズおよび第２極大サイズは等しい。第１極大サイズおよび第２極大サイズは、数値パラメータとして予め記憶部８２のノズルデータに含まれている。

【0091】

本実施形態では、図１５に示すように、除外角度ｄθが適切に設定されているため、第２画像としてノズル６０の先端部６１の欠けが反映された角度θ＝θ４における撮像画像が抽出されている。よって、図１４に示すように、第２画像の計測サイズと第２極大サイズ（撮像画像の一点鎖線）を比較することにより、先端部６１の欠けを検知することができる。

【0092】

＜ノズルの先端部が菱形の形状をなす場合＞
次に、菱形の形状の先端部７１を有するノズル７０について説明する。ノズル７０は、簡単のため先端部７１が欠けていない標準ノズル７０Ｓとする。

【0093】

図１６に示すノズル７０の先端部７１の撮像画像の計測サイズは、角度θに対して図１７の実線のような関係を示す。図１７において白抜き矢印で示すように、計測サイズは、角度θ＝－９０°、０°、９０°において極大となり、角度θ＝θ６（＞０°）、θ７（＜０°）において極小となっている。図１６は、計測サイズが極大または極小となる撮像画像を示す。

【0094】

ところで、標準ノズル７０Ｓに係る第１極大サイズと第２極大サイズは大きく異なるとともに、第２極大サイズは計測サイズの極小値に近い数値となっている。したがって、例えば、θ＝θ８における撮像画像が第２画像として抽出されないように除外角度Ｄθを設定する必要がある。仮にθ＝θ８における撮像画像が第２画像として抽出されると、本来抽出されるべき角度θ＝－９０°、９０°の周辺の撮像画像が抽出されないため、角部７２Ｂ、７２Ｄの欠けを検知できない場合がある。

【0095】

上記したように、実施形態２に係るノズル６０、７０の状態の検査においては、連続撮像により得られた複数の撮像画像から真正な第１画像および第２画像を抽出するために、除外角度ｄθ、Ｄθを適切に設定することが重要である。
［実施形態２の作用効果］

【0096】

実施形態２に係る部品実装装置１１０は、基板Ｂに部品を実装する部品実装装置１１０であって、部品を吸着するノズル６０が軸線Ｌ上に装着された実装ヘッド３２と、ノズル６０を軸線Ｌの回りに回転させる回転機構（Ｒ軸サーボモータ３６）と、ノズル６０を軸線Ｌの軸方向と直交する撮像方向から撮像する撮像部４０と、ノズルデータを記憶する記憶部８２と、制御部（ＣＰＵ８１）と、を備え、制御部（ＣＰＵ８１）は、回転機構（Ｒ軸サーボモータ３６）によりノズル６０を回転させて、ノズル６０の軸線Ｌの回りの複数の角度において撮像部４０によりノズル６０を撮像することで、１つのノズル６０につき複数の撮像画像を取得し、複数の撮像画像と記憶部８２に記憶されたノズルデータとに基づいてノズル６０の状態を検査する。

【0097】

このような構成によれば、ノズル６０を軸線Ｌの回りの複数の角度において撮像して取得された複数の撮像画像と記憶部８２に記憶されたノズルデータとに基づいてノズル６０の状態が検査されるから、ノズル６０の先端部６１の欠け等の異常を検知しやすい。また、ノズル６０の異常を検知しやすい構成であるから、部品の吸着率の低下や実装ずれ等を抑制することができる。

【0098】

実施形態２では、ノズルデータは、第１極大サイズと、第１極大サイズ以下の第２極大サイズと、除外角度ｄθと、を含み、ノズル６０と同種類であり、先端部６１が欠けていない標準ノズル６０Ｓを軸線Ｌの回りに１８０°以上回転させて、撮像方向から見たときの標準ノズル６０Ｓのサイズは、第１極大サイズと第２極大サイズにおいて極大値をとり、制御部（ＣＰＵ８１）は、回転機構（Ｒ軸サーボモータ３６）によりノズル６０を１８０°以上回転させながら、撮像部４０によりノズル６０を連続的に撮像することで、複数の撮像画像を取得する連続撮像処理と、複数の撮像画像に基づいて複数の計測サイズを算出するサイズ算出処理と、計測サイズが最大である第１画像と、第１画像を撮像した際のノズル６０の角度の前後の除外角度ｄθにおいて撮像された撮像画像を除いて計測サイズが最大である第２画像と、を抽出する画像抽出処理と、第１画像の計測サイズと第１極大サイズとを比較するとともに、第２画像の計測サイズと第２極大サイズとを比較することで、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定する判定処理と、を実行する。

【0099】

このような構成によれば、ノズル６０を１８０°以上回転させながらノズル６０を連続的に撮像して取得される複数の撮像画像に基づいてノズル６０の状態を検査するから、ノズルデータにノズル６０を撮像すべき角度θが含まれていない場合や、実装ヘッド３２固有の角度θのオフセット量が加味されていない場合でも、ノズル６０の状態、特にノズル６０の先端部６１の欠けの検査が可能である。また、制御部（ＣＰＵ８１）は、複数の撮像画像から第１画像と第２画像とを抽出し、第１画像の計測サイズと第１極大サイズとを比較するとともに、第２画像の計測サイズと第２極大サイズとを比較することで、ノズル６０の先端部６１が欠けているか否かを判定するから、ノズル６０の先端部６１の欠けの検査の精度を向上させることができる。

【0100】

＜他の実施形態＞
（１）実施形態１では、３つのシャフト３３は１つの同一のＲ軸サーボモータ３６により軸線Ｌの回りに回転するようになっていたが、複数のシャフトのそれぞれにＲ軸サーボモータが設けられ、各シャフトが別のＲ軸サーボモータにより回転する構成としてもよい。
（２）実施形態１では、ノズル６０、６５、７０の先端部６１、６６、７１の形状は、四角形であったが、例えば、ノズルの先端部の形状は、丸みを帯びた略多角形や、楕円形、略円形であってもよい。

【0101】

（３）実施形態１では、ノズル６０の先端部６１の欠けが検知され、ノズルストッカーに予備のノズル６０がない場合、ＣＰＵ８１はノズル６０の異常をユーザに知らせて、マシン動作を停止させる構成であったが（Ｓ１２０）、これに限られることはない。例えば、異常を検知したノズルを使った基板一枚の生産を中止し、終了後にマシン動作を停止させてもよい。または、異常を検知したノズルを使った生産を中止し、統合管理システムにノズル不足を連絡し、生産を継続し、予備のノズルが補充されたらそのノズルを使った生産を再開するようにしてもよい。

【0102】

（４）実施形態１では、ＣＰＵ８１は第１撮像画像を取得した後、第１計測サイズを算出し、ノズル６０の先端部６１の欠けの判定を実行し、欠けが検知されない場合には、次いで第２撮像画像を取得する構成であったが、これに限られることはない。例えば、ＣＰＵは第１撮像画像を取得した後、第２撮像画像を取得し、次いで、第１計測サイズおよび第２計測サイズを算出し、ノズルの先端部の欠けを判定してもよい。

【符号の説明】

【0103】

１０、１１０…部品実装装置
１１…基台、１２…部品供給部、１３…フィーダ、１４…搬送コンベア、１５…搬送ベルト
２０…駆動装置、２１…Ｘ軸ビーム、２２…Ｙ軸フレーム、２３…Ｘ軸サーボモータ、２４…Ｙ軸サーボモータ
３０…ヘッドユニット
３１…ヘッドユニット本体、３２…実装ヘッド、３３…シャフト、３３Ａ…シャフトプーリー、３６…Ｒ軸サーボモータ、３６Ａ…駆動プーリー、３７…ベルト、３８…補助プーリー、４０…撮像部、４１…第１カメラ、４２…第１照明
５０…第２カメラ、５１…第２照明、５２…第３カメラ、５３…第３照明
６０…ノズル（先端部が長方形の形状）
６０Ｓ…標準ノズル、６１…先端部、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ…角部、６３…吸着孔
６５…ノズル（先端部が正方形の形状）
６６…先端部、６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃ、６７Ｄ…角部、６８…吸着孔
７０…ノズル（先端部が菱形の形状）
７１…先端部、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ…角部、７３…吸着孔
８１…ＣＰＵ、８２…記憶部、８３…メモリ、８４…表示部、８５…入力装置、８６…モータコントローラ、８７…カメラＩ／Ｆ、８８…照明コントローラ、８９…各種Ｉ／Ｏ、９０…モータアンプ、９１…モータ
Ｂ…基板、ｄθ、Ｄθ…除外角度、Ｌ…軸線、ＳＡ…基準軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】