(57)【要約】【課題】カメラを大型化することなく、従来よりも多くのノズルの個体情報の記録及び読み取りを行うことができるようにしたノズル個体情報読み取り装置、部品実装機、ノズル個体情報読み取り方法及び部品実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】ノズルマーク１５の一部に、そのノズルマーク１５に記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマーク１６がノズル１４に設けられているか否かを表示する表示部１５ａを設ける。画像認識部２６ｂが、ノズルマーク１５の画像認識と併せて表示部１５ａの画像認識を行い、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていると判断した場合に、撮像手段（基板カメラ３１及び動作制御部２６ａ）は追加ノズルマーク１６を撮像し、画像認識部２６ｂは撮像手段により得られた追加ノズルマーク１６の画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマーク１６に記録された追加の個体情報を読み取る。【選択図】図３
2010016027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装機の搭載ヘッドに装着される部品保持用のノズルに設けられたノズルマークの撮像を行う撮像手段と、撮像手段の撮像によって得られたノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、ノズルマークに記録されたノズルの個体情報を読み取る画像認識手段とを備えたノズル個体情報読み取り装置であって、ノズルマークの一部に、そのノズルマークに記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマークがノズルに設けられているか否かを表示する表示部が設けられ、画像認識手段は、ノズルマークの画像認識と併せて表示部の画像認識を行うことによって、ノズルに追加ノズルマークが設けられているか否かの判断を行い、撮像手段は、画像認識手段が表示部の画像認識によってノズルに追加ノズルマークが設けられていると判断した場合に追加ノズルマークの撮像を行い、画像認識手段は、撮像手段の撮像によって得られた追加ノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマークに記録された追加の個体情報を読み取ることを特徴とするノズル個体情報読み取り装置。
【請求項２】
所定の作業位置に位置決めした基板に対して搭載ヘッドを相対移動させ、搭載ヘッドに装着された部品保持用のノズルにより保持した部品を基板に搭載させる部品実装機であって、搭載ヘッドに装着される前のノズルの個体情報を読み取る請求項１に記載のノズル個体情報読み取り装置と、ノズル個体情報読み取り装置が読み取ったノズルの個体情報と記憶手段に記憶されたデータとを照合してノズルマークの画像認識を行ったノズルが搭載ヘッドに装着すべき正しいノズルであるか否かの正誤判断を行う正誤判断手段と、正誤判断手段により正しいノズルであると判断されたノズルを搭載ヘッドに装着させるノズル装着手段とを備えたことを特徴とする部品実装機。
【請求項３】
部品実装機の搭載ヘッドに装着される部品保持用のノズルに設けられたノズルマークを撮像し、得られたノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、ノズルマークに記録されたノズルの個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り方法であって、ノズルマークの一部に、そのノズルマークに記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマークがノズルに設けられているか否かを表示する表示部を設け、ノズルマークの画像認識と併せて表示部の画像認識を行うことによって、ノズルに追加ノズルマークが設けられているか否かの判断を行い、ノズルに追加マークが設けられていると判断した場合に、追加ノズルマークの撮像を行い、得られた追加ノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマークに記録された追加の個体情報を読み取ることを特徴とするノズル個体情報読み取り方法。
【請求項４】
所定の作業位置に位置決めした基板に対して搭載ヘッドを相対移動させ、搭載ヘッドに装着された部品保持用のノズルにより保持した部品を基板に搭載させる部品実装方法であって、請求項３に記載のノズル個体情報読み取り方法によって搭載ヘッドに装着される前のノズルの個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り工程と、ノズル個体情報読み取り工程において読み取ったノズルの個体情報と記憶手段に記憶されたデータとを照合してノズルマークの画像認識を行ったノズルが搭載ヘッドに装着すべき正しいノズルであるか否かの正誤判断を行う正誤判断工程と、正誤判断工程において正しいノズルであると判断されたノズルを搭載ヘッドに装着させるノズル装着工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装機の搭載ヘッドに装着される部品保持用のノズルの個体情報をノズルに設けられたノズルマークから読み取るノズル個体情報読み取り装置、部品実装機、ノズル個体情報読み取り方法及び部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装機は、搭載ヘッドを移動させて部品保持用のノズル（吸着ノズル）によりピックアップした部品を所定の作業位置に位置決めした基板に搭載する。このノズルは基板に搭載しようとする部品の種類等に応じて頻繁に交換されるものであるため、搭載ヘッドに対して着脱できるようになっている。
【０００３】
このような部品実装機においては、本来装着すべきでないノズルが搭載ヘッドに誤装着された状態で部品実装が行われると、実装品質が低下するだけでなく、部品や基板が損傷を受けるおそれがある。このため従来、ノズルの誤装着を未然に防止する提案がなされており、その一つとして、ノズル上部の円盤状の鍔部の上面にノズルの吸着口の形状やノズルの長さなどの個体情報が記録されたノズルマーク（例えばＱＲマーク）を設けておき、搭載ヘッドにノズルを装着させる際に、ノズル保持台に保持されたノズルのノズルマークからそのノズルの個体情報を読み取り、その読み取った個体情報を予め記憶されたデータと照合することによって、そのノズルマークの画像認識を行ったノズルが、搭載ヘッドに装着すべき正しいノズルであるか否かの判断（正誤判断）を行うようにしたものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−３５１６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、１台の部品実装機で多種多様な部品実装を行なうことができるようになってきており、ノズルマークに記録され、搭載ヘッドに装着される前に読み取られるべきノズルの個体情報は増大してきている。従来よりも多い個体情報をノズルマークに記録し、読み取られるようにするためには、ノズルマークそのものを大型化して情報の記録領域を増大させたうえ、従来よりも視野の大きい大型のカメラを用いてそのノズルマークの画像認識を行う必要がある。しかし、大型のカメラは高価であるうえ重量があるので、カメラを支持する部材、ひいては部品実装機全体が大型化してしまううえ、カメラの移動速度が低下し、ノズルの正誤判断に要する時間が増大して部品実装機の実装効率が低下してしまうという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、カメラを大型化することなく、従来よりも多くのノズルの個体情報の記録及び読み取りを行うことができるようにしたノズル個体情報読み取り装置、部品実装機、ノズル個体情報読み取り方法及び部品実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のノズル個体情報読み取り装置は、部品実装機の搭載ヘッドに装着される部品保持用のノズルに設けられたノズルマークの撮像を行う撮像手段と、撮像手段の撮像によって得られたノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、ノズルマークに記録されたノズルの個体情報を読み取る画像認識手段とを備えたノズル個体情報読み取り装置であって、ノズルマークの一部に、そのノズルマークに記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマークがノズルに設けられているか否かを表示する表示部が設けら
れ、画像認識手段は、ノズルマークの画像認識と併せて表示部の画像認識を行うことによって、ノズルに追加ノズルマークが設けられているか否かの判断を行い、撮像手段は、画像認識手段が表示部の画像認識によってノズルに追加ノズルマークが設けられていると判断した場合に追加ノズルマークの撮像を行い、画像認識手段は撮像手段の撮像によって得られた追加ノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマークに記録された追加の個体情報を読み取る。
【０００７】
請求項２に記載の部品実装機は、所定の作業位置に位置決めした基板に対して搭載ヘッドを相対移動させ、搭載ヘッドに装着された部品保持用のノズルにより保持した部品を基板に搭載させる部品実装機であって、搭載ヘッドに装着される前のノズルの個体情報を読み取る請求項１に記載のノズル個体情報読み取り装置と、ノズル個体情報読み取り装置が読み取ったノズルの個体情報と記憶手段に記憶されたデータとを照合してノズルマークの画像認識を行ったノズルが搭載ヘッドに装着すべき正しいノズルであるか否かの正誤判断を行う正誤判断手段と、正誤判断手段により正しいノズルであると判断されたノズルを搭載ヘッドに装着させるノズル装着手段とを備えた。
【０００８】
請求項３に記載のノズル個体情報読み取り方法は、部品実装機の搭載ヘッドに装着される部品保持用のノズルに設けられたノズルマークを撮像し、得られたノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、ノズルマークに記録されたノズルの個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り方法であって、ノズルマークの一部に、そのノズルマークに記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマークがノズルに設けられているか否かを表示する表示部を設け、ノズルマークの画像認識と併せて表示部の画像認識を行うことによって、ノズルに追加ノズルマークが設けられているか否かの判断を行い、ノズルに追加マークが設けられていると判断した場合に、追加ノズルマークの撮像を行い、得られた追加ノズルマークの画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマークに記録された追加の個体情報を読み取る。
【０００９】
請求項４に記載の部品実装方法は、所定の作業位置に位置決めした基板に対して搭載ヘッドを相対移動させ、搭載ヘッドに装着された部品保持用のノズルにより保持した部品を基板に搭載させる部品実装方法であって、請求項３に記載のノズル個体情報読み取り方法によって搭載ヘッドに装着される前のノズルの個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り工程と、ノズル個体情報読み取り工程において読み取ったノズルの個体情報と記憶手段に記憶されたデータとを照合してノズルマークの画像認識を行ったノズルが搭載ヘッドに装着すべき正しいノズルであるか否かの正誤判断を行う正誤判断工程と、正誤判断工程において正しいノズルであると判断されたノズルを搭載ヘッドに装着させるノズル装着工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、ノズルマークに記録しきれない追加のノズルの個体情報は、その追加の個体情報をノズルマークとは別に設けられる追加ノズルマークに記録されるとともに、ノズルマークの一部の表示部に、追加ノズルマークが設けられているかどうかの判断情報が表示される。そして、ノズルマークと併せて表示部の画像認識が行われることによって、そのノズルに追加ノズルマークが設けられていると判断された場合には、追加ノズルマークの撮像と画像認識が行われ、追加ノズルマークに記録されたノズルの個体情報が読み取られる。このため、例えば、必要最小限の個体情報をノズルマークに記録し、それを超える追加のノズルの個体情報を追加ノズルマークに記録するといったことができ、ノズルマークを大型化することなく、したがってカメラを大型化することなく、従来よりも多くのノズルの個体情報の記録及び読み取りを行うことができる。また、カメラが大型化しないので部品実装機全体が大型化することがなく、カメラの移動速度も低下しないので、ノズルの正誤判断に要する時間は増大せず、部品実装機の実装効率が低下することもない。なお
、追加ノズルマークとは別に、その追加ノズルマークよりも下位の追加ノズルマークを設けるとともに、追加ノズルマークにノズルマークと同様の表示部を設けるようにすれば、記録及び読み取りを行うことができるノズルの個体情報を更に増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品実装機の斜視図、図２は本発明の一実施の形態における部品実装機が備える搭載ヘッドの正面図、図３（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態における部品実装機が備えるノズルの斜視図、図４は本発明の一実施の形態における部品実装機の制御系統を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態におけるノズル保持台の斜視図、図６は本発明の一実施の形態における部品実装機が備える搭載ヘッド及びノズル保持台の一部断面正面図である。
【００１２】
図１において、部品実装機１は床面に設置される基台２を有し、この基台２には水平方向（Ｘ軸方向）に同期して進行される一対のベルトコンベアから成る基板搬送路３が備えられている。この基板搬送路３は、部品実装の対象となる基板ＰＢを一定の方向（Ｘ軸方向）に搬送して所定の作業位置に位置決めする基板位置決め部として機能する。
【００１３】
基板搬送路３の上方にはＸ軸方向と水平に直交する方向（Ｙ軸方向）に延びた形状のＹ軸テーブル４が設けられている。Ｙ軸テーブル４の側面には２本の平行なスライドガイド５がＹ軸方向に延びて設けられており、これら２本のスライドガイド５には２つのＹ軸スライダ６がスライドガイド５に沿って（すなわちＹ軸方向に）移動自在に設けられている。各Ｙ軸スライダ６にはＸ軸方向に延びたＸ軸テーブル７の一端部が取り付けられている。各Ｘ軸テーブル７にはＸ軸テーブル７に沿って（すなわちＸ軸方向に）移動自在な移動ステージ８が設けられており、各移動ステージ８には搭載ヘッド９が取り付けられている。
【００１４】
図２において、各搭載ヘッド９には中空円筒状の複数のノズルシャフト１０が下方に延びて設けられており、各ノズルシャフト１０の下端部にはノズルホルダ１１が設けられている。各ノズルホルダ１１には、部品Ｐ（図２参照）を吸着保持する部品保持用のノズル（吸着ノズル）１４が着脱自在に装着される。すなわち本実施の形態では、各ノズル１４はノズルシャフト１０及びノズルホルダ１１を介して搭載ヘッド９に装着されるようになっている。
【００１５】
図２において、ノズルホルダ１１は一対の係止片１１ａ及びこれら一対の係止片１１ａを開閉自在に弾性保持するバンド１１ｂから成る。また、図３において、各ノズル１４は円筒状の被係止部１４ａ、被係止部１４ａの下端に設けられた円盤状の鍔部１４ｂ及び鍔部１４ｂの下面から下方に延びて設けられた円筒状のノズル主部１４ｃ、被係止部１４ａの外周面に設けられた係止溝１４ｄを有して成る。ノズルシャフト１０の下端部がノズル１４の被係止部１４ａ内に上方から入り込み、ノズルホルダ１１の一対の係止片１１ａの下端部がノズル１４の係止溝１４ｄに嵌入することで、ノズル１４はノズルシャフト１０に装着される。
【００１６】
図３（ａ），（ｂ）において、各ノズル１４の鍔部１４ｂの上面には、そのノズル１４の個体情報（ノズル１４の吸着口の形状やノズル１４の長さ等を含む、そのノズル１４に関する種々の情報）が記録されたノズルマーク１５が設けられており、ノズル１４によっては、ノズルマーク１５に記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマーク１６がノズルマーク１５に隣接して設けられている（図３（ｂ））。
【００１７】
ノズルマーク１５及び追加ノズルマーク１６は画像認識に適したものであればよく、例
えば、明暗の階調が与えられた複数の小領域の組み合わせから成るものが採用される。本実施の形態では、単純形状で高速な画像認識が容易なように、２×２のマトリクス状に並んだ複数の升目のそれぞれの内部領域を黒色又は白色で塗り潰したものとしているが、これは一例であり、升目は２×２でなくてもよいし、マトリクス状でなくてもよい（ＱＲマークであってもよい）。また、黒色と白色だけではなく、その中間の階調の灰色を加えるようにしてもよい。更に、ノズルマーク１５及び追加ノズルマーク１６はレーザ加工等によって形成してもよいし、ラベルの貼り付け等によって形成してもよい。
【００１８】
図３（ａ），（ｂ）において、ノズルマーク１５の一部には、そのノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられているか否かを表示する表示部１５ａが設けられている。本実施の形態では、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ノズルマーク１５の、２×２のマトリクス状に並んだ４つの升目のうちの一つを表示部１５ａとしており、ノズル１４の鍔部１４ｂに、ノズルマーク１５のほかに追加ノズルマーク１６を設けたときには、表示部１５ａの升目を黒色にし、ノズル１４の鍔部１４ｂに追加ノズルマーク１６を設けなかったときには、表示部１５ａの升目を白色にしている。このため、表示部１５ａの升目が黒色であるときにはノズルマーク１５のほかに追加ノズルマーク１６が設けられていることが分かり（図３（ａ））、表示部１５ａの升目が白色であるときにはノズルマーク１５のみであり、追加ノズルマーク１６は設けられていないことが分かる（図３（ｂ））。
【００１９】
図４において、部品実装機１には、基板搬送路３を駆動する基板搬送路駆動機構２１、各Ｙ軸スライダ６をＹ軸テーブル４に沿って移動させるＹ軸スライダ移動機構２２、各移動ステージ８をＸ軸テーブル７に沿って移動させる移動ステージ移動機構２３、各ノズルシャフト１０を（すなわち各ノズル１４を）個別に昇降させ、また上下軸（Ｚ軸）回りに回転させるノズル駆動機構２４及び各ノズル１４に部品Ｐの吸着動作を行わせるノズル吸着機構２５が備えられている。
【００２０】
これら基板搬送路駆動機構２１、Ｙ軸スライダ移動機構２２、移動ステージ移動機構２３、ノズル駆動機構２４及びノズル吸着機構２５は部品実装機１に備えられた制御装置２６の動作制御部２６ａ（図４）によって作動制御がなされ、基板搬送路３による基板ＰＢの搬送及び位置決めや、搭載ヘッド９の移動制御並びに各ノズル１４の昇降、回転、吸着制御等が行われる。なお、搭載ヘッド９はＹ軸スライダ移動機構２２によるＹ軸スライダ６のＹ軸方向への移動と移動ステージ移動機構２３による移動ステージ８のＸ軸方向への移動の組み合わせによって水平方向にのみ移動される。
【００２１】
図１において、基板搬送路３のＹ軸方向の側方領域には、搭載ヘッド９に部品Ｐを供給する複数の部品供給装置３０がＸ軸方向に並んで設けられている。搭載ヘッド９には撮像面を下方に向けた基板カメラ３１が設けられており（図２も参照）、基台２上には撮像面を上方に向けた部品カメラ３２が設けられている。基板カメラ３１及び部品カメラ３２は制御装置２６の動作制御部２６ａによって撮像制御がなされ、基板カメラ３１の撮像により得られた画像データと部品カメラ３２の撮像により得られた画像データはそれぞれ制御装置２６の画像認識部２６ｂ（図４）に送られる。
【００２２】
図１及び図５において、基台２上には交換用のノズル１４を立設姿勢に保持するノズル保持台３４が設けられている。このノズル保持台３４は後述するように、搭載ヘッド９に対するノズルシャフト１０の昇降動作と連動して動作することにより、ノズルシャフト１０へのノズル１４の取り付けと、ノズルシャフト１０からのノズル１４の取り外しを行う。
【００２３】
図５及び図６において、ノズル保持台３４は複数の脚部３５によって水平姿勢に支持されるベース部３６及びベース部３６の上面側に設けられたスライド部３７を有して成る。
ベース部３６にはベース部３６を上下方向に貫通して延びた複数のノズル挿入孔３６ａが設けられており、交換用のノズル１４は、このノズル挿入孔３６ａにノズル主部１４ｃを上方から挿入させ、鍔部１４ｂをベース部３６の上面に上方から当接させた立設姿勢でノズル保持台３４に保持される。
【００２４】
スライド部３７は板状の部材であり、制御装置２６の動作制御部２６ａから作動制御がなされるスライド部駆動機構３８（図４）によって駆動され、ベース部３６に対して水平方向（ここではＸ軸方向）にスライドする（図５中に示す矢印Ｓ）。スライド部３７には、ノズル１４の鍔部１４ｂの外径よりも大きい幅を有するシャッター溝３７ａがノズル挿入孔３６ａの上方をスライド部３７のスライド方向に延びて設けられており、ノズル１４はシャッター溝３７ａを上下方向に通ってノズル挿入孔３６ａに挿入される。シャッター溝３７ａにはスライド部３７のスライド方向に一定間隔おきに内方に張り出して形成された複数の張り出し部３７ｂが設けられている。スライド部３７は、張り出し部３７ｂがノズル挿入孔３６ａに挿入されたノズル１４の鍔部１４ｂを上方から覆うことによってノズル１４を上方に抜き取り不能にする抜き取り不能位置（図５に示す位置）と、張り出し部３７ｂがノズル挿入孔３６ａに挿入されたノズル１４の鍔部１４ｂを覆わずにノズル１４を上方に抜き取り可能にする抜き取り可能位置（図６に示す位置）のいずれかに位置させることができるようになっている。
【００２５】
この部品実装機１において、ノズル１４の交換は以下のようにして行う。先ず、搭載ヘッド９のノズルシャフト１０に装着されているノズル１４を取り外すには、制御装置２６の動作制御部２６ａは搭載ヘッド９をノズル保持台３４の上方に移動させ、ノズル保持台３４のスライド部３７を図６に示す抜き取り可能位置に位置させた状態で、ノズル１４の上下中心軸とノズル保持台３４のノズル挿入孔３６ａの上下中心軸とを一致させてノズルシャフト１０を下降させる。そして、そのノズルシャフト１０に装着されているノズル１４をノズル挿入孔３６ａに上方から挿通させたうえで、スライド部３７を図５に示す抜き取り不能位置に位置させ、ノズルシャフト１０を上方に引き上げる。そうすると、ノズル１４の鍔部１４ｂはスライド部３７の張り出し部３７ｂの下面に下方から当接し、ノズル１４がノズルシャフト１０と一体となって上方に移動することが妨げられるので、ノズルシャフト１０の下端部がノズル１４の被係止部１４ａから抜去されるとともに、ノズルホルダ１１の一対の係止片１１ａがノズル１４の係止溝１４ｄから離脱し、ノズル１４はノズルシャフト１０と分離される。これによりノズル１４はノズル保持台３４に残留し、ノズル１４はノズルシャフト１０から取り外される。
【００２６】
一方、ノズル保持台３４に保持されている交換用のノズル１４を搭載ヘッド９のノズルシャフト１０に装着するには、搭載ヘッド９をノズル保持台３４の上方に移動させ、ノズル１４の上下中心軸とノズルシャフト１０の上下中心軸を一致させたうえで、ノズルシャフト１０を下降させる。これによりノズルシャフト１０の下端部はノズル１４の被係止部１４ａ内に上方から入り込み、ノズルホルダ１１の一対の係止片１１ａはノズル１４の被係止部１４ａに上方から当接して外側に押し広げられた後、その下端部がノズル１４の係止溝１４ｄに嵌入する。これによりノズル１４はノズルシャフト１０に取り付けられた状態となるので、この状態からスライド部３７を抜き取り可能位置に位置させ（図６）、そのままノズルシャフト１０を上方へ引き上げればよい。
【００２７】
次に、本実施の形態における部品実装機１により部品Ｐを基板ＰＢに実装する手順を説明する。これには先ず、制御装置２６の動作制御部２６ａが基板搬送路３を駆動し、基板搬送路３の一端側に投入された基板ＰＢを部品実装機１内に搬入して（図１中に示す矢印Ａ１）、その基板ＰＢを所定の作業位置に位置決めする。そして、制御装置２６の動作制御部２６ａは搭載ヘッド９を基板ＰＢの上方に移動させ、搭載ヘッド９に設けられた基板カメラ３１に、基板ＰＢの上面に設けられた基板マークＭ（図１）の撮像を行わせる。基
板カメラ３１の撮像によって得られた基板マークＭの画像データは制御装置２６の画像認識部２６ｂに送られ、画像認識部２６ｂはその基板マークＭの画像データに基づいて基板マークＭの画像認識を行う。動作制御部２６ａは、画像認識部２６ｂの画像認識結果に基づいて、基板ＰＢの基準位置からの位置ずれを求める。
【００２８】
制御装置２６の動作制御部２６ａは、基板ＰＢの基準位置からの位置ずれを求めたら、搭載ヘッド９を部品供給装置３０の部品供給口３０ａ（図１）の上方に移動させ、その部品供給口３０ａに供給される部品Ｐを搭載ヘッド９のノズル１４にピックアップ（吸着）させる。この部品Ｐのピックアップ時には、制御装置２６の動作制御部２６ａは、ノズル１４の下端の吸着口が部品Ｐに上方から接触するようにノズルシャフト９を搭載ヘッド９に対して下降させる。
【００２９】
制御装置２６の動作制御部２６ａは、ノズル１４に部品Ｐをピックアップさせたら、その部品Ｐが部品カメラ３２の直上に位置するように搭載ヘッド９を移動させ、部品カメラ３２に部品Ｐの撮像を行わせる。部品カメラ３２の撮像によって得られた部品Ｐの画像データは画像認識部２６ｂに送られ、画像認識部２６ｂはその部品Ｐの画像データに基づいて部品Ｐの画像認識を行う。動作制御部２６ａは、画像認識部２６ｂの画像認識結果に基づいて、部品Ｐのノズル１４に対する位置ずれ（吸着ずれ）を求める。
【００３０】
制御装置２６の動作制御部２６ａは、部品Ｐの吸着ずれを求めたら、搭載ヘッド９を基板ＰＢの上方に移動させ、ノズルシャフト１０を（すなわちノズル１４を）下降させて、部品Ｐを基板ＰＢ上の目標搭載位置に搭載する（図２）。この部品Ｐの基板ＰＢ上への搭載時には、制御装置２６の動作制御部２６ａは、基板ＰＢの位置決め時に求めた基板ＰＢの基準位置からの位置ずれと、部品Ｐの認識時に求めた部品Ｐの吸着ずれが補正されるように基板ＰＢ上に対するノズル１４の相対位置の修正を行う。
【００３１】
制御装置２６の動作制御部２６ａは、このような部品Ｐのピックアップから基板ＰＢ上への搭載までの一連の工程を全部品Ｐについて行ったら、基板搬送路３を駆動して基板ＰＢを部品実装機１の外部に搬出する（図１中に示す矢印Ａ２）。
【００３２】
上記の部品実装工程では、部品実装を行う前はもとより、部品実装の途中においても、必要があれば、搭載ヘッド９のノズルシャフト１０に装着されているノズル１４の装着（交換）作業が行われる。このノズル１４の装着作業では、ノズル保持台３４に保持されている交換用のノズル１４が前述の要領で搭載ヘッド９のノズルシャフト１０に取り付けられるが、ノズル１４を搭載ヘッド９に取り付けられる前に、ノズル保持台３４に保持されたノズル１４に設けられたノズルマーク１５からそのノズル１４の個体情報を読み取り、その読み取った個体情報を予め記憶されたデータと照合することによって、そのノズル１４（ノズルマーク１５の画像認識を行ったノズル１４）が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であるか否か、すなわち、そのノズル１４が確かに、これから搭載ヘッド９に装着しようとしているノズル１４であるのかどうかの判断（正誤判断）を行うようになっている。
【００３３】
この正誤判断では先ず、ノズル保持台３４に保持されたノズル１４のノズルマーク１５を基板カメラ３１により撮像し、得られた画像に基づく画像認識を行って、ノズルマーク１５に記録されたそのノズル１４の個体情報を読み取る（ノズル個体情報読み取り工程）。このノズル個体情報読み取り工程は、具体的には、制御装置２６の動作制御部２６ａが先ず、搭載ヘッド９を移動させて、基板カメラ３１をこれから個体情報の読み取りを行おうとしているノズル１４の上方に移動させ、そのノズル１４のノズルマーク１５を基板カメラ３１に撮像させる。基板カメラ３１の撮像により得られたノズルマーク１５の画像データは前述のように制御装置２６の画像認識部２６ｂに送られるので、画像認識部２６ｂ
はその画像データに基づいてノズルマーク１５の画像認識を行い、ノズルマーク１５に記録されているノズル１４の個別情報を読み取る。
【００３４】
ここで、前述のように、ノズルマーク１５の一部（４つの升目のうちの一つ）は、そのノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられているか否かを表示する表示部１５ａとなっており、画像認識部２６ｂは、ノズルマーク１５の画像認識と併せて表示部１５ａの画像認識を行い、その結果から、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられているか否かの判断を行う。具体的には、表示部１５ａが黒色であったときには追加ノズルマーク１６が設けられていると判断し、表示部１５ａが白色であったときには追加ノズルマーク１６が設けられていないと判断する。
【００３５】
制御装置２６の画像認識部２６ｂは、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていないと判断した場合には、ノズル１４の個体情報の読み取り動作を終了するが、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていると判断した場合には、制御装置２６の動作制御部２６ａは、基板カメラ３１の移動及び撮像制御を行って基板カメラ３１に追加ノズルマーク１６を撮像させる。この基板カメラ３１による追加ノズルマーク１６の撮像によって得られた追加ノズルマーク１６の画像データはノズルマーク１５の画像データと同様に制御装置２６の画像認識部２６ｂに送られるので、画像認識部２６ｂはその画像データに基づいて追加ノズルマーク１６の画像認識を行い、追加ノズルマーク１６に記録されている追加の個体情報を読み取る。
【００３６】
このようにして制御装置２６の画像認識部２６ｂが、ノズルマーク１５から、或いはノズルマーク１５及び追加ノズルマーク１６からノズル１４の個体情報を読み取り、ノズル個体情報読み取り工程が終了したら、制御装置２６の正誤判断部２６ｄは、ノズル個体情報読み取り工程において画像認識部２６ｂが読み取ったノズル１４の個体情報と制御装置２６の記憶部２６ｃに記憶されたデータとを照合してノズルマーク１５の画像認識を行ったノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であるか否か、すなわち、画像認識を行ったノズル１４が確かに、これから搭載ヘッド９に装着しようとしているノズル１４であるのかどうかの正誤判断を行う（正誤判断工程）。
【００３７】
制御装置２６の正誤判断部２６ｄが正誤判断を行った結果、画像認識を行ったノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であることが分かった場合には、制御装置２６の動作制御部２６ａは、搭載ヘッド９及びノズル保持台３４のスライド部３７の作動制御を行って、その正しいと判断されたノズル１４を搭載ヘッド９に装着させる（ノズル装着工程）。
【００３８】
一方、正誤判断部２６ｄが正誤判断を行った結果、画像認識を行ったノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４でなかった場合には、搭載ヘッド９へのノズル１４の装着を実行することなく、部品実装機１に備えられたディスプレイやブザー等の報知器３９（図４）を介してオペレータにその旨の報知を行う。この報知を受けたオペレータはノズル保持台３４に保持されているノズル１４を点検して正しいノズル１４に置き換える等の処置を取ることができるので、部品実装機１がノズル１４を誤装着した状態で部品実装を行う事態が未然に防止される。なお、ノズル１４の個体情報を読み取った結果に基づき、ノズル保持台３４上にあるノズル１４を所望の配列に並べ替えることもできる。
【００３９】
このように、本実施の形態における部品実装機１は、所定の作業位置に位置決めした基板ＰＢに対して搭載ヘッド９を相対移動させ、搭載ヘッド９に装着された部品保持用のノズル１４により保持した部品Ｐを基板ＰＢに搭載させるものであり、搭載ヘッド９に装着される前のノズル１４の個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り装置４０（図４参照）と、ノズル個体情報読み取り装置４０が読み取ったノズル１４の個体情報と記憶手段で
ある制御装置２６の記憶部２６ｃに記憶されたデータとを照合してノズルマーク１５の画像認識を行ったノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であるか否かの正誤判断を行う正誤判断手段としての制御装置２６の正誤判断部２６ｄと、正誤判断部２６ｄにより正しいノズル１４であると判断されたノズル１４を搭載ヘッド９に装着させるノズル装着手段としての制御装置２６の動作制御部２６ａを備えている。
【００４０】
上記のノズル個体情報読み取り装置４０は、ノズル１４に設けられたノズルマーク１５を撮像する撮像手段（基板カメラ３１及び制御装置２６の動作制御部２６ａ）と、撮像手段の撮像によって得られたノズルマーク１５の画像に基づく画像認識を行って、ノズルマーク１５に記録されたノズル１４の個体情報を読み取る画像認識手段としての制御装置２６の画像認識部２６ｂを備えて成る。このノズル個体情報読み取り装置４０では、ノズルマーク１５の一部に、そのノズルマーク１５に記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマーク１６がノズル１４に設けられているか否かを表示する表示部１５ａが設けられ、画像認識部２６ｂは、ノズルマーク１５の画像認識と併せて表示部１５ａの画像認識を行うことによって、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられているか否かの判断を行い、撮像手段は、画像認識部２６ｂが表示部１５ａの画像認識によってノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていると判断した場合に追加ノズルマーク１６の撮像を行い、画像認識部２６ｂは、撮像手段の撮像によって得られた追加ノズルマーク１６の画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマーク１６に記録された追加の個体情報を読み取るようになっている。
【００４１】
また、部品実装機１によって行われる本実施の形態における部品実装方法は、所定の作業位置に位置決めした基板ＰＢに対して搭載ヘッド９を相対移動させ、搭載ヘッド９に装着されたノズル１４により保持した部品Ｐを基板ＰＢに搭載させるものであり、搭載ヘッド９に装着される前のノズル１４の個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り工程と、ノズル個体情報読み取り工程において読み取ったノズル１４の個体情報と記憶手段である制御装置２６の記憶部２６ｃに記憶されたデータとを照合してノズルマーク１５の画像認識を行ったノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であるか否かの正誤判断を行う正誤判断工程と、正誤判断工程において正しいノズル１４であると判断されたノズル１４を搭載ヘッド９に装着させるノズル装着工程を含む。
【００４２】
上記のノズル個体情報読み取り工程において、搭載ヘッド９に装着される前のノズル１４の個体情報を読み取るノズル個体情報読み取り方法は、搭載ヘッド９に装着されるノズル１４に設けられたノズルマーク１５を撮像し、得られたノズルマーク１５の画像に基づく画像認識を行って、ノズルマーク１５に記録されたノズル１４の個体情報を読み取るものであり、ノズルマーク１５の一部に、そのノズルマーク１５に記録しきれない追加の個体情報が記録された追加ノズルマーク１６がノズル１４に設けられているか否かを表示する表示部１５ａを設け、ノズルマーク１５の画像認識と併せて表示部１５ａの画像認識を行うことによって、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられているか否かの判断を行い、ノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていると判断した場合に、追加ノズルマーク１６の撮像を行い、得られた追加ノズルマーク１６の画像に基づく画像認識を行って、追加ノズルマーク１６に記録された追加の個体情報を読み取る。
【００４３】
このように、本実施の形態におけるノズル個体情報読み取り装置４０（ノズル個体情報読み取り方法）では、ノズルマーク１５に記録しきれない追加のノズル１４の個体情報は、その追加の個体情報をノズルマーク１５とは別に設けられる追加ノズルマーク１６に記録されるとともに、ノズルマーク１５の一部の表示部１５ａに、追加ノズルマーク１６が設けられているかどうかの判断情報が表示される。そして、ノズルマーク１５と併せて表示部１５ａの画像認識が行われることによって、そのノズル１４に追加ノズルマーク１６が設けられていると判断された場合には、追加ノズルマーク１６の撮像と画像認識が行わ
れ、追加ノズルマーク１６に記録されたノズル１４の個体情報が読み取られるようになっている。
【００４４】
このため、例えば、必要最小限の個体情報をノズルマークに記録し、それを超えるノズルの個体情報を追加ノズルマーク１６に記録するといったことができ、ノズルマーク１５を大型化することなく、したがってノズルマーク１５の撮像を行うカメラ（ここでは基板カメラ３１）を大型化することなく、従来よりも多くのノズル１４の個体情報の記録及び読み取りを行うことができる。また、カメラが大型化しないので部品実装機１全体が大型化することがなく、カメラの移動速度も低下しないので、ノズル１４の正誤判断に要する時間は増大せず、部品実装機１の実装効率が低下することもない。更に、使用頻度の高いノズル１４ほど追加ノズルマーク１６が少なくなるようにすれば、ノズル１４の個体情報の認識に要する時間が短縮できるので望ましい。
【００４５】
なお、追加ノズルマーク１６とは別に、その追加ノズルマーク１６よりも下位の追加ノズルマークを設けるとともに、追加ノズルマーク１６にノズルマーク１５と同様の表示部を設けるようにすれば、記録及び読み取りを行うことができるノズル１４の個体情報を更に増大させることができる。これにより、ノズル１４の個体情報の拡張性を飛躍的に向上させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態における部品実装機１（部品実装方法）は、搭載ヘッド９に装着される前のノズル１４の個体情報を読み取り、その読み取ったノズル１４の個体情報に基づいてそのノズル１４が搭載ヘッド９に装着すべき正しいノズル１４であるか否かの正誤判断を行い、その結果正しいノズル１４であると判断されたノズル１４を搭載ヘッド９に装着させることにより、ノズル１４の誤装着をも未然に防止することができるようになっているのであるが、ノズル１４の個体情報の読み取りが、上記のノズル個体情報読み取り装置４０（ノズル個体情報読み取り方法）によって読み取るようになっているので、ノズル１４が多くの個体情報を有している場合であってもこれに対応することができ、ノズル１４の誤装着を確実に防止することができる。
【００４７】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、ノズル１４に設けられたノズルマーク１５（及び追加ノズルマーク１６）の撮像を行う撮像手段を構成するカメラとして、搭載ヘッド９に設けられた基板カメラ３１を例示したが、撮像手段を構成するカメラの種類やカメラを移動させる構成は任意であり、上述の実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
カメラを大型化することなく、従来よりも多くのノズルの個体情報の記録及び読み取りを行うことができるようにしたノズル個体情報読み取り装置、部品実装機、ノズル個体情報読み取り方法及び部品実装方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装機の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装機が備える搭載ヘッドの正面図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装機が備えるノズルの斜視図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装機の制御系統を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態におけるノズル保持台の斜視図
【図６】本発明の一実施の形態における部品実装機が備える搭載ヘッド及びノズル保持台の一部断面正面図
【符号の説明】
【００５０】
１  部品実装機
９  搭載ヘッド
１４  ノズル
１５  ノズルマーク
１５ａ  表示部
１６  追加ノズルマーク
２６ａ  制御装置の動作制御部（撮像手段、ノズル装着手段）
２６ｂ  制御装置の画像認識部（画像認識手段）
２６ｃ  制御装置の記憶部（記憶手段）
２６ｄ  制御装置の正誤判断部（正誤判断手段）
３１  基板カメラ（撮像手段）
４０  ノズル個体情報読み取り装置
ＰＢ  基板
Ｐ  部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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