(57)【要約】【課題】実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制すること。【解決手段】基台と、支持面上に複数の電子部品を保持するトレイと、トレイを基台上に供給するトレイ供給装置と、基板を基台上に搬送する搬送装置と、基板上に電子部品を実装する部品実装装置と、電子部品の支持面と直交する軸線の軸線周りの回転角度を認識する角度認識装置と、を備える表面実装機を用いて電子部品を実装する方法であって、部品実装装置によって基板上に電子部品を実装する実装工程と、実装工程が行われていないときに、トレイが保持する複数の電子部品の回転角度を角度認識装置によって認識する認識工程と、認識工程で認識した電子部品の回転角度を記憶する記憶工程と、を備える。実装工程では、記憶工程で回転角度を記憶した電子部品について、予め設定された回転角度で基板上に実装する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、支持面上に複数の電子部品を保持するトレイと、複数の前記トレイを収容し、該トレイを前記基台上に供給するトレイ供給装置と、基板を前記基台上に搬送する搬送装置と、前記基板上に前記電子部品を実装する部品実装装置と、前記電子部品の前記支持面と直交する軸線の軸線周りの回転角度を認識する角度認識装置と、を備える表面実装機を用いて電子部品を実装する方法であって、
前記部品実装装置によって前記基板上に前記電子部品を実装する実装工程と、
前記実装工程が行われていないときに、前記トレイが保持する複数の前記電子部品の前記回転角度を前記角度認識装置によって認識する認識工程と、
前記認識工程で認識した前記電子部品の前記回転角度を記憶する記憶工程と、を備え、
前記実装工程では、前記記憶工程で前記回転角度を記憶した前記電子部品について、予め設定された前記回転角度で前記基板上に実装する、
電子部品の実装方法。
【請求項２】
前記実装工程では、前記認識工程において前記回転角度を認識できなかった前記電子部品の前記基板上への実装をスキップする、請求項１に記載の電子部品の実装方法。
【請求項３】
前記認識工程では、前記実装工程で前記基板上に実装される順序に応じて複数の前記電子部品の前記回転角度を認識する、請求項１または請求項２に記載の電子部品の実装方法。
【請求項４】
前記搬送装置によって前記基板を搬送する搬送工程と、前記基板の搬送および前記電子部品の実装を停止する待機工程と、前記実装工程と、のいずれかの工程を常に行う請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子部品の実装方法であって、
前記認識工程および前記記憶工程は、前記搬送工程または前記待機工程において行うものとする、電子部品の実装方法。
【請求項５】
基台と、支持面上に複数の電子部品を保持するトレイと、複数の前記トレイを収容し、該トレイを前記基台上に供給するトレイ供給装置と、基板を前記基台上に搬送する搬送装置と、前記基板上に前記電子部品を実装する部品実装装置と、前記電子部品の前記支持面と直交する軸線の軸線周りの回転角度を認識する角度認識装置と、制御装置と、記憶部と、を備える表面実装機であって、
前記制御装置は、
前記電子部品の前記基板上への実装作業をしていないときに、前記トレイが保持する複数の前記電子部品の前記回転角度を前記角度認識装置によって認識させ、
前記角度認識装置によって前記認識させた前記回転角度を前記記憶部に記憶し、
前記回転角度を記憶した前記電子部品について、前記記憶部から前記回転角度を読み出し、読み出した前記回転角度と予め設定された前記回転角度とを比較することで、前記電子部品を予め設定された前記回転角度で前記部品実装装置によって前記基板上に実装させる、
表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品をプリント基板上に実装する表面実装機、およびそれを用いた電子部品の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品をプリント基板上に実装するための表面実装機が知られている。このような表面実装機は、複数の電子部品を保持するトレイを実装作業位置まで供給するためのトレイ供給装置を備えることがある。このような表面実装機を用いた電子部品の実装方法において、電子部品をプリント基板上に実装する際に、その電子部品の向きを特定することで、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制する実装方法が、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４５４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電子部品をプリント基板上に実装する際に上記のような電子部品の向きを特定する作業を行うと、向きを特定するための時間が電子部品の実装作業時間に付加されるため、電子部品の実装作業に遅れが生じることがある。その結果、電子部品の実装作業における実装サイクルタイムが長くなってしまうことがある。
【０００５】
本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本明細書では、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することが可能な技術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】
本明細書で開示される技術は、基台と、支持面上に複数の電子部品を保持するトレイと、複数の前記トレイを収容し、該トレイを前記基台上に供給するトレイ供給装置と、基板を前記基台上に搬送する搬送装置と、前記基板上に前記電子部品を実装する部品実装装置と、前記電子部品の前記支持面と直交する軸線の軸線周りの回転角度を認識する角度認識装置と、を備える表面実装機を用いて電子部品を実装する方法であって、前記部品実装装置によって前記基板上に前記電子部品を実装する実装工程と、前記実装工程が行われていないときに、前記トレイが保持する複数の前記電子部品の前記回転角度を前記角度認識装置によって認識する認識工程と、前記認識工程で認識した前記電子部品の前記回転角度を記憶する記憶工程と、を備え、前記実装工程では、前記記憶工程で前記回転角度を記憶した前記電子部品について、予め設定された前記回転角度で前記基板上に実装する、電子部品の実装方法に関する。
【０００７】
本明細書で開示される電子部品の実装方法では、電子部品の実装工程が行われていないときにトレイ内の各電子部品の回転角度を予め認識しておき、認識した回転角度を記憶する。そして、実装工程では、回転角度を記憶した電子部品について、予め設定された回転角度で基板上に実装する。このとき、例えば、記憶した回転角度と予め設定された回転角度とを比較する。そして、記憶した回転角度と予め設定された回転角度とが異なる場合には、実装作業の際に実装する電子部品を予め設定された回転角度に補正することで、各電子部品を予め設定された回転角度で基板上に実装することができる。これにより、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。さらに、認識工程は、実装工程が行われていないときに行われるので、電子部品の回転角度を認識する作業が部品実装装置による電子部品の実装サイクルタイムに影響を及ぼすことがない。以上のように、上記の実装方法では、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。
【０００８】
前記実装工程では、前記認識工程において前記回転角度を認識できなかった前記電子部品の前記基板上への実装をスキップしてもよい。
【０００９】
この電子部品の実装方法では、回転角度を認識できなかった電子部品が基板上へ実装されることが回避されるので、回転角度を認識できなかった電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。その結果、基板上に実装される全ての電子部品について、予め設定された回転角度とすることができる。
【００１０】
前記認識工程では、前記実装工程で前記基板上に実装される順序に応じて複数の前記電子部品の前記回転角度を認識してもよい。
【００１１】
この電子部品の実装方法では、実装工程で実装される順序が早い電子部品の回転角度を認識工程において先に認識する。このため、認識工程が行われる前に実装工程が行われる電子部品の数を抑制することができる。これにより、回転角度の認識が行われる電子部品の数を増やすことができ、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを一層防止ないし抑制することができる。
【００１２】
前記搬送装置によって前記基板を搬送する搬送工程と、前記基板の搬送および前記電子部品の実装を停止する待機工程と、前記実装工程と、のいずれかの工程を常に行う上記の電子部品の実装方法であって、前記認識工程および前記記憶工程は、前記搬送工程または前記待機工程において行うものとしてもよい。
【００１３】
本明細書で開示される他の技術は、基台と、支持面上に複数の電子部品を保持するトレイと、複数の前記トレイを収容し、該トレイを前記基台上に供給するトレイ供給装置と、基板を前記基台上に搬送する搬送装置と、前記基板上に前記電子部品を実装する部品実装装置と、前記電子部品の前記支持面と直交する軸線の軸線周りの回転角度を認識する角度認識装置と、制御装置と、記憶部と、を備える表面実装機であって、前記制御装置は、前記電子部品の前記基板上への実装作業をしていない間に、前記トレイが保持する複数の前記電子部品の前記回転角度を前記角度認識装置によって認識させ、前記角度認識装置によって前記認識させた前記回転角度を前記記憶部に記憶し、前記回転角度を記憶した前記電子部品について、前記記憶部から前記回転角度を読み出し、読み出した前記回転角度と予め設定された前記回転角度とを比較することで、前記電子部品を予め設定された前記回転角度で前記部品実装装置によって前記基板上に実装させる、表面実装機に関する。
【００１４】
本明細書で開示される表面実装機によると、制御装置は、電子部品の実装工程が行われていないときに、トレイが保持する複数の電子部品の回転角度を角度認識装置によって認識させる。そして、制御装置は、角度認識装置によって認識させた回転角度を記憶部に記憶する。さらに、制御装置は、回転角度を記憶した電子部品について、記憶部から回転角度を読み出し、読み出した回転角度と予め設定された回転角度とを比較する。このとき、制御装置は、記憶部に記憶された回転角度と予め設定された回転角度とが異なる場合には、実装対象となる電子部品を予め設定された回転角度に補正することで、各電子部品を予め設定された回転角度で基板上に実装する。これにより、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。さらに、制御装置は、電子部品の実装作業をしていないときに電子部品の回転角度の認識を行うので、部品実装装置による電子部品の実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品の回転角度を認識することができる。以上のように、上記の表面実装機では、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本明細書で開示される技術によれば、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品が誤った向きで基板上に実装されることを防止ないし抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】表面実装機１の平面図
【図２】トレイ供給装置３０の側面図
【図３】トレイ供給装置３０の背面図
【図４】ヘッドユニット６０の支持構造を示す部分拡大図
【図５】表面実装機１の本体の電気的構成を示すブロック図
【図６】状態監視処理を示すフローチャート図
【図７】認識処理の流れを示すフローチャート図
【図８】実装処理の流れを示すフローチャート図
【図９】自動運転中の表面実装機１の状態遷移を示す模式図
【図１０】複数の電子部品が保持されたトレイ３２の平面図
【図１１】電子部品５の認識態様を示す模式図
【図１２】実装プログラム記憶部１１２に記憶される部品姿勢記憶テーブルを示す
【図１３】電子部品５の補正態様を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照して実施形態を説明する。図１に示すように、表面実装機１は、平面視長方形状をなすとともに上面が平らな基台１０上に各種装置を配置した構成とされている。なお、以下の説明では、基台１０の長辺方向（図１の左右方向）をＸ軸方向とし、基台１０の短辺方向（図１の上下方向）をＹ軸方向とし、基台１０の上下方向（図４の上下方向）をＺ軸方向とする。
【００１８】
基台１０の中央には、プリント基板搬送用の搬送コンベア（搬送装置の一例）２０が配置されている。搬送コンベア２０は、Ｘ軸方向に循環駆動する一対の搬送ベルト２１を備えている。両搬送ベルト２１を架設するようにプリント基板（基板の一例）Ｐをセットすると、搬送ベルト２１の上面に載置されたプリント基板Ｐは、搬送ベルト２１との間の摩擦によって当該搬送ベルト２１の駆動方向（Ｘ軸方向）に送られるようになっている。
【００１９】
表面実装機１では、図１に示す右側が入口となっており、プリント基板Ｐは図１に示す右側より搬送コンベア２０を通じて機内へと搬入される。機内へと搬入されたプリント基板Ｐは、搬送コンベア２０によって基台１０の中央の作業位置（図１の二点鎖線で囲まれる位置）まで運ばれ、そこで停止する。
【００２０】
作業位置の周囲（プリント基板Ｐの搬送方向における一方の側方）には、プリント基板Ｐに実装する電子部品５を供給するためのトレイ供給装置３０が１箇所に設けられている。トレイ供給装置３０は複数の電子部品５を保持するトレイ３２を複数個収容しており、これらのトレイ３２が収容されたパレット３４を１枚ずつ基台上に供給する。
【００２１】
そして、上記作業位置では、上記トレイ供給装置３０を通じて供給されたトレイ３２内の電子部品５を、プリント基板Ｐ上に実装する実装処理が部品実装装置４０によって行われる。実装処理が行われたプリント基板Ｐは、搬送コンベア２０を通じて図１における左方向へ運ばれ、機外に搬出される構成になっている。
【００２２】
次に、トレイ供給装置３０について説明する。トレイ供給装置３０は、図２及び図３に示すように、Ｚ軸方向に沿って角筒状に延びるパレット収容部３０Ａと、Ｙ軸方向に沿って角筒状に延びるパレット引出部３０Ｂと、を備えている。パレット収容部３０Ａは、表面実装機１の側方に配置されている。パレット引出部３０Ｂは、パレット収容部３０Ａの側面の一部から表面実装機１の基台１０上に向かって延びている。
【００２３】
パレット収容部３０Ａ内には、図３に示すように、複数のパレット３４が収容されるパレットラック３５が取り付けられている。パレットラック３５内には、パレット３４を一個分収容できる大きさのパレット載置部３６が、Ｚ軸方向に沿って１０段積み重なった形で設けられている。各パレット載置部３６上には、複数の電子部品５を保持するトレイ３２が収容されたパレット３４が一個ずつ載置されている。
【００２４】
パレットラック３５は、その両側面がパレット収容部３０Ａ内をＺ軸方向（上下方向）に延びる一対のパレット交換レール３７，３７にそれぞれ嵌合されており、パレット収容部３０Ａ内をパレット交換レール３７に沿って上下方向に移動することが可能となっている。
【００２５】
パレット収容部３０Ａ内におけるパレットラック３５の下方には、パレットラック３５をパレット交換レール３７に沿って上下方向に移動させるＺ軸方向移動機構３１Ｚが設けられている。Ｚ軸方向移動機構３１Ｚは、後述するパレット交換用のモーターＭＰ１を駆動させることによって作動する構成とされている。
【００２６】
パレット引出部３０Ｂには、図２に示すように、基台１０上に位置するパレット供給台３８が設けられている。パレット供給台３８には、パレット収容部３０Ａから引き出された一つのパレット３４が載置される。パレット引出部３０Ｂには、パレット収容部３０Ａからパレット３４をＹ軸方向に沿ってパレット供給台４８上に引き出すＹ軸方向移動機構が設けられている。Ｙ軸方向移動機構３１Ｙは、後述するパレット引出用のモーターＭＰ２を駆動させることによって作動する構成とされている。
【００２７】
トレイ供給装置３０では、パレットラック３５内に積み重なって収容された複数のパレット３４のうち、一つのパレット３４が選択される。一つのパレット３４が選択されると、パレット収容部３０ＡにおいてＺ軸方向移動機構３１Ｚが作動することで、選択されたパレット３４が載置されたパレット載置台３６がパレット供給台３８と同じ高さとされる。そして、パレット引出部３０ＢにおいてＹ軸方向移動機構３１Ｙが作動することで、選択された一つのパレット３４がパレット供給台３８上へと引き出される。
【００２８】
次に部品実装装置４０について説明する。部品実装装置４０は、Ｘ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構、Ｚ軸サーボ機構、及びこれらの各サーボ機構の駆動によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向にそれぞれ移動操作されるヘッドユニット６０等を備えている。
【００２９】
具体的には、図１に示すように、基台１０上には一対の支持脚４１が設置されている。両支持脚４１は、作業位置のＸ軸方向における両側に位置しており、共にＹ軸方向に沿ってまっすぐに延びている。
【００３０】
両支持脚４１には、その上面にＹ軸方向に沿って延びるガイドレール４２が設置されている。Ｘ軸方向における両側に設置された各ガイドレール４２には、Ｘ軸方向に沿って延びるヘッド支持体５１が、その長辺方向の両端部が嵌合された状態で取り付けられている。
【００３１】
一方（図１の右側）の支持脚４１には、Ｙ軸方向に沿って延びるＹ軸ボールねじ４５が装着されている。このＹ軸ボールねじ４５には、図示しないボールナットが螺合されている。また、Ｙ軸ボールねじ４５には、Ｙ軸モータ４７が付設されている。
【００３２】
Ｙ軸モータ４７を通電操作すると、Ｙ軸ボールねじ４５に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体５１、及び次述するヘッドユニット６０がガイドレール４２に沿ってＹ軸方向に移動する（Ｙ軸サーボ機構）。
【００３３】
図５に示すように、ヘッド支持体５１にはＸ軸方向に沿って延びるガイド部材５３が設置されている。ガイド部材５３には、当該ガイド部材５３の軸方向に沿ってヘッドユニット６０が移動自在に取り付けられている。また、ヘッド支持体５１には、Ｘ軸方向に沿って延びるＸ軸ボールねじ５５が装着されている。このＸ軸ボールねじ５５には、図示しないボールナットが螺合されている。
【００３４】
Ｘ軸ボールねじ５５にはＸ軸モータ５７が付設されており、このＸ軸モータ５７を通電操作すると、Ｘ軸ボールねじ５５に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッドユニット６０がガイド部材５３に沿ってＸ軸方向に移動する（Ｘ軸サーボ機構）。
【００３５】
以上のように、Ｘ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を複合的に制御することで、基台１０上においてヘッドユニット６０を水平方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に移動操作できる構成となっている。
【００３６】
このヘッドユニット６０には、図４に示すように、実装動作を行う実装ヘッド６３が列状をなして複数個搭載されている。実装ヘッド６３は、ヘッドユニット６０の下面から下向きに突出しており、その先端には吸着ノズル６４が設けられている。
【００３７】
各実装ヘッド６３は、Ｒ軸モーターの駆動によって軸周りの回転動作が可能とされている。また、各実装ヘッド６３は、Ｚ軸モーターの駆動によってヘッドユニット６０のフレーム６１に対して昇降可能な構成となっている（Ｚ軸サーボ機構）。また、各吸着ノズル６４には、図示しない吸引装置から負圧が供給されるように構成されており、吸着ノズル６４の先端に吸引力を生じさせるようになっている。
【００３８】
このような構成とすることで、各サーボ機構を所定のタイミングで作動させると、パレット供給台３８上に載置されたパレット３４内のトレイ３２に保持された複数の電子部品５を、実装ヘッド６３がトレイ３２内から一つずつ取り出し、プリント基板Ｐ上に実装する構成となっている。
【００３９】
なお、図４における参照符号Ｃ１は基板認識カメラを示しており、図１における参照符号Ｃ２は角度認識カメラ（角度認識装置の一例）を示している。基板認識カメラＣ１は、ヘッドユニット６０に撮像面を下に向けた状態でヘッドユニット６０に固定されており、ヘッドユニット６０とともに一体的に移動する構成とされている。このため、上述したＸ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を駆動させることで、作業位置上にあるプリント基板Ｐ上における任意の位置の画像を、基板認識カメラＣ１によって撮像することができる。
【００４０】
角度認識カメラＣ２は、作業位置のＹ軸方向両側方において基台１０上に固定されている。角度認識カメラＣ２は、実装ヘッド６３によってトレイ供給台３８上のトレイ３２から取り出された電子部品５の画像を撮像することで、各電子部品５の吸着姿勢（回転角度）を認識する。角度認識カメラＣ２による電子部品５の吸着姿勢（回転角度）の認識方法については、後で詳しく説明する。
【００４１】
次に、表面実装機１の電気的構成を、図５を参照して説明する。表面実装機１の本体はコントローラ（制御装置の一例）１１０によって表面実装機１全体が制御統括されている。コントローラ１１０はＣＰＵ等により構成される演算処理部２１１を備えている。演算処理部１１１には、実装プログラム記憶部（記憶部の一例）１１２、搬送系データ記憶部１１３、設備固有データ記憶部１１４、モーター制御部１１５、外部入出力部１１６、画像処理部２１７、サーバー通信部１１８、パレット通信制御部１１９と、表示装置１００と、が電気的に接続されている。
【００４２】
実装プログラム記憶部１１２には、後述する各種モーター等からなるサーボ機構を制御するための実装プログラムが記憶されている。また、実装プログラム記憶部１１２には、プリント基板Ｐの生産台数とプリント基板Ｐに実装される電子部品５の種類と使用数とを含む部品情報と、トレイ供給装置３０に収容された各トレイ３２が保持する電子部品５の数及び種類とを含むトレイ情報と、がそれぞれ記憶されている。さらに、実装プログラム記憶部１１２には、角度認識カメラＣ２によって認識された各電子部品５の回転角度の情報が記憶される。
【００４３】
搬送系データ記憶部１１３には、搬送コンベア２０等の搬送系を制御するためのデータが記憶されている。設備固有データ記憶部１１４には、部品実装装置４０の設備ごとに固有のデータ（例えば吸着ノズル６４の昇降等）が記憶されている。モーター制御部１１５は演算処理部１１１と共に、実装プログラムに従ってＸ軸を駆動するモーターＭＸと、Ｙ軸を駆動するモーターを駆動するＭＹと、Ｚ軸を駆動するモーターＭＺ、Ｒ軸を駆動するモーターＭＲ、をそれぞれ駆動させるものである。このモーター制御部１１５には、上記の各種モーターが電気的に連なっている。
【００４４】
外部入出力部１１６は、いわゆるインターフェースであって、トレイ供給装置３０との間で制御信号を送受信させる他、表面実装機１の本体に設けられる各種センサー類１２６から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。
【００４５】
また、画像処理部１１７には、基板認識カメラＣ１と角度認識カメラＣ２とが電気的に連なっており、これら各カメラＣ１，Ｃ２から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれるようになっている。そして、画像処理部１１７では、取り込まれた撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われるようになっている。
【００４６】
パレット通信制御部１１９には、トレイ供給装置のパレット制御部と電気的に接続されることで、トレイ供給装置３０におけるＺ軸方向移動機構３１ＺとＹ軸方向移動機構３１Ｙを制御するものである。また、演算処理部２１１には、表示装置２００が電気的に接続されている。表示装置２００には、演算処理部２１１から通知される各種情報が表示される構成となっている。
【００４７】
本実施形態に係る表面実装機１は以上のような構成であって、次に、プリント基板Ｐの生産作業において、コントローラ１１０が実行する各処理について図６ないし図８に示すフローチャートを参照して説明する。表面実装機１では、コントローラ１１０は、自動運転が開始されると、図６に示す状態監視処理を実行する。そこで、まず、プリント基板Ｐの生産作業において、コントローラ１１０が実行する状態監視処理について説明する。
【００４８】
ここで、本実施形態の表面実装機１では、電子部品５の実装エラーやプリント基板Ｐの搬送エラー等が発生すると、そのエラー状態が回復するまでプリント基板Ｐの生産作業を停止して待機する待機状態（待機工程の一例）とされる。なお、ここでいう実装エラーや搬送エラーは、複数台の表面実装機を用いてプリント基板Ｐの生産作業が行われる場合における、他の表面実装機で発生したエラー等も含まれる。
【００４９】
本実施形態の表面実装機１は、自動運転中において、図９に示すように、電子部品５の実装処理を行っている実装状態と、プリント基板Ｐの搬送処理を行っている搬送状態（搬送工程の一例）と、上記した待機状態と、の３つの状態が相互に遷移する。
【００５０】
状態監視処理では、図６に示すように、コントローラ１１０は、まず、表面実装機１が上記した搬送状態または待機状態のいずれかの状態であるのか否かを判断する（Ｓ２）。コントローラ１１０は、Ｓ２で表面実装機１が搬送状態または待機状態のいずれかの状態であると判断すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、後述する認識処理を実行し（Ｓ４）、その後に後述する記憶処理（Ｓ６）を実行し、状態監視処理を継続する。
【００５１】
コントローラ１１０は、Ｓ２で表面実装機１が搬送状態または待機状態のいずれかの状態でないと判断すると（Ｓ２：ＮＯ）、即ち表面実装機１が実装状態であると判断すると、状態監視処理を継続する。
【００５２】
次に、コントローラがＳ４で実行する認識処理、及びＳ６で実行する記憶処理について説明する。認識処理では、図７に示すように、コントローラ１１０は、まず、トレイ供給装置３０に収容されたトレイ３２内の電子部品５の中に、角度認識カメラＣ２による回転角度の認識を行っていない電子部品５があるのか否かを判断する（Ｓ８）。なお、本実施形態でいう回転角度とは、トレイ３２に収容された電子部品５において、後述するトレイ３２の支持面３３（図１０参照）と直交する軸線Ａの軸線周りの回転角度をいうものとする。
【００５３】
コントローラ１１０は、トレイ供給装置３０に収容されたトレイ３２内の電子部品５の中に、角度認識カメラＣ２による回転角度の認識を行っていない電子部品５がないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、認識処理を終了する。
【００５４】
コントローラ１１０は、トレイ供給装置３０に収容されたトレイ３２内の電子部品５の中に、角度認識カメラＣ２による回転角度の認識を行っていない電子部品５があると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、回転角度の認識を行っていない電子部品５の中で優先度を決定する（Ｓ９）。
【００５５】
上述した優先度は、実装工程において、電子部品５が実装される順序に応じて決定される。即ち、実装工程で実装される順序が早い電子部品５ほど、高い優先度が割り当てられる。また、優先度は、トレイ供給装置３０に収容された各トレイ３２単位で割り当ててもよい。また、電子部品５が複数の種類の部品を含む場合、各種類の中でさらに優先度を決定してもよい。なお、上記優先度は、実装プログラム記憶部１１２に記憶された部品情報及びトレイ情報に基づいて決定される。
【００５６】
Ｓ１０の処理が終了すると、コントローラ１１０は、パレット通信制御部１１９を介して、優先度が高い電子部品５を保持するトレイ３２（パレット３４）を、トレイ供給装置３０のパレット収容部３０Ａからパレット供給台３０Ｂ上へ引き出させる（Ｓ１０）。
【００５７】
次に、コントローラは、Ｓ１０でパレット供給台３０Ｂ上に引き出されたトレイ３２内の電子部品５の中からＳ９で決定した優先度に従って、回転角度を認識する電子部品５を特定する。そして、コントローラ１１０は、角度認識カメラＣ２によって、特定した電子部品５の回転角度を認識し（Ｓ１１）（認識工程の一例）、Ｓ１２に移行する。
【００５８】
ここで、角度認識カメラＣ２による電子部品５の回転角度の認識方法について説明する。図１０は、複数の電子部品５を保持するトレイ３２の一例を示している。図１０に示すトレイ３２内には、複数の電子部品５が支持面３３上に載置された状態で、マトリクス状に収容されている。具体的には、トレイ３２は、Ｘ軸方向に沿って６列、Ｙ軸方向に沿って４列に仕切られており、仕切られた各空間に電子部品５がそれぞれ収容されている。
【００５９】
本実施形態において、各電子部品５は、平面視正方形状の部品とされている。各電子部品５には、その四隅のいずれかの位置に、回転角度を認識するためのアライメントマーク７０がつけられている。なお、図１０に示すトレイ３２内の一番左下に配された電子部品５のように、アライメントマーク７０がついていないＮＧ品も存在することがある。本実施形態では、図１０に示す平面視において、アライメントマーク７０が電子部品５の四隅のうち右上に位置するものを、正しい回転角度とされた電子部品５とする。
【００６０】
電子部品５の回転角度を認識する場合、コントローラ１１０は、まず、認識対象となる電子部品５を吸着ノズル６４に吸着させる。そして、コントローラ１１０は、吸着ノズル６４に吸着させた電子部品５を角度認識カメラＣ２近傍まで移動させ、回転角度の認識を行う。
【００６１】
具体的には、コントローラ１１０は、角度認識カメラＣ２によって、図１１に示すように、撮像位置Ｒを変えながら、認識対象となる電子部品５の四隅を順に撮像する。そして、コントローラ１１０は、角度認識カメラＣ２によって電子部品５のアライメントマーク７０が撮像されることで、アライメントマーク７０が撮像された撮像位置Ｒから電子部品５の回転角度を決定する。
【００６２】
図１１に示す例では、電子部品５の四隅のうち右下にアライメントマーク７０がつけられているので、角度認識カメラＣ２による撮像位置Ｒが右下のときにアライメントマーク７０が撮像される。従って、図１１に示す電子部品５は、正しい回転角度から時計回りに９０°ずれた回転角度と決定される。
【００６３】
図７に示すフローチャートを参照して認識処理の続きを説明する。Ｓ１２では、コントローラ１１０は、Ｓ１１で認識対象とされた電子部品５の回転角度を認識できたのか否かを判断する（Ｓ１２）。コントローラ１１０は、Ｓ１２で電子部品５の回転角度を認識できたと判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、認識した電子部品５の回転角度からその電子部品５の回転角度を決定し（Ｓ１４）、認識処理を終了する。
【００６４】
コントローラ１１０は、Ｓ１２で電子部品５の回転角度を認識できなかったと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、その電子部品５をＮＧ品と決定し、認識処理を終了する。なお、回転角度を認識できない電子部品５の例として、上記したアライメントマーク７０がついていない電子部品５等が挙げられる。
【００６５】
認識処理が終了すると、図６に示すように、コントローラ１１０は、記憶処理を実行する（Ｓ６）（記憶工程の一例）。Ｓ６では、コントローラ１１０は、認識処理で認識した電子部品５の回転角度を、実装プログラム記憶部１１２に記憶する。コントローラ１１０は、認識処理で認識した電子部品５の回転角度について実装プログラム記憶部１１２への記憶が終了すると、状態監視処理を継続する。
【００６６】
ここで、コントローラ１１０による各電子部品５の回転角度の記憶方法について、図１０、及び図１２を参照して説明する。コントローラ１１０は、電子部品５の回転角度について、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルをトレイ３２ごとに実装プログラム記憶部１１２に記憶する。
【００６７】
図１２に示す部品姿勢記憶テーブルの各セル（Ｘ１〜Ｘ６，Ｙ１〜Ｙ４）は、図１０に示すＸ軸方向に６列、Ｙ軸方向に４列に仕切られたトレイ３２内の各位置（各電子部品５の配置）と対応している。例えば、図１２の表における座標Ｘ４，Ｙ２のセルは、図１０に示すトレイ３２における左から４列目、上から２列目に収容された電子部品５と対応している。
【００６８】
図１２に示す部品姿勢記憶テーブルでは、正しい回転角度（本実施形態では、図１０に示す平面視において、電子部品５の右上にアライメントマーク７０が位置する角度）から反時計回りにずれたものは正の角度で表示され、正しい回転角度から時計回りにずれたものは負の角度で表示される。また、正しい回転角度とされたものについては「０」と表示される。
【００６９】
なお、実装プログラム記憶部１１２には、実装プログラムに従って、各電子部品５についての予め設定された回転角度が記憶されている。コントローラ１１０は、電子部品５のアライメントマーク７０を撮像した撮像位置Ｒ（回転角度）と予め設定された回転角度とを比較することで、両者の回転角度の差を図１２に示す部品姿勢記憶テーブルに記憶する。
【００７０】
従って、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルにおける座標Ｘ４，Ｙ３のセルは、そのセルと対応する電子部品５（図１０のトレイ３２における左から４列目、上から３列目に収容された電子部品５）は、正しい回転角度から反時計まわりに９０°ずれていることを示している。
【００７１】
また、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルにおける座標Ｘ５，Ｙ２のセルは、そのセルと対応する電子部品５（図１０のトレイ３２における左から５列目、上から２列目に収容された電子部品５）は、正しい回転角度から反時計まわりに９０°ずれていることを示している。
【００７２】
また、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルにおける座標Ｘ２，Ｙ４のセルは、そのセルと対応する電子部品５（図１０のトレイ３２における左から２列目、上から４列目に収容された電子部品５）は、正しい回転角度から１８０°ずれていることを示している。
【００７３】
また、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルにおける座標Ｘ１，Ｙ４のセルは、そのセルと対応する電子部品５（図１０のトレイ３２における左から１列目、上から４列目に収容された電子部品５）は、アライメントマーク７０を認識できなかったＮＧ品であることを示している。
【００７４】
一方、図１２に示す部品姿勢記憶テーブルにおける上記以外のセルには、０が表示されており、それらのセルと対応する電子部品５の回転角度が正しい回転角度であることを示している。
【００７５】
次に、コントローラ１１０が行う電子部品５の実装処理について図８を参照して説明する。実装処理では、コントローラ１１０は、実装プログラム記憶部１１２に記憶された実装プログラムに従って電子部品５の実装を行う。実装処理では、コントローラ１１０は、まず、Ｓ４で行う認識処理またはＳ６で行う記憶処理が実行中であるのか否かを判断する（Ｓ１８）。
【００７６】
コントローラ１１０は、Ｓ１８で認識処理または記憶処理が実行中であると判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、実行中の認識処理または記憶処理を中断し（Ｓ２０）、Ｓ２２に移行する。コントローラ１１０は、Ｓ１８で認識処理または記憶処理が実行中でないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ２２に移行する。
【００７７】
Ｓ２２では、コントローラ１１０は、基台１０上の作業位置に搬送されたプリント基板Ｐに対して実装する電子部品５があるのか否かを判断する。コントローラ１１０は、実装する電子部品５がないと判断した場合、即ち実装可能な電子部品５がない場合、または全ての電子部品５の実装が終了した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、実装処理を終了する。
【００７８】
コントローラ１１０は、Ｓ２２で実装する電子部品５があると判断した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、実装対象の電子部品５について回転角度の情報が実装プログラム記憶部１１２に記憶されているのか否かを判断する（Ｓ２４）。
【００７９】
コントローラ１１０は、Ｓ２４で実装対象の電子部品５について回転角度の情報が記憶されていないと判断すると（Ｓ２４：ＮＯ）、その電子部品５について吸着ノズル６４による吸着をスキップし（実装をスキップし）（Ｓ２８）、Ｓ２２に戻ってＳ２２の処理を実行する。
【００８０】
コントローラ１１０は、Ｓ２４で実装対象の電子部品５について回転角度の情報が記憶されていると判断すると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、その電子部品５についての回転角度の情報を実装プログラム記憶部１１２に記憶されている部品姿勢記憶テーブルから読み出し（Ｓ２６）、Ｓ３０に移行する。
【００８１】
Ｓ３０では、コントローラ１１０は、部品姿勢記憶テーブルから読み出した回転角度が正しい回転角度であるのか否か（吸着角度が合っているのか否か）、即ち本実施形態では部品姿勢記憶テーブルの対応するセルに「０」として記憶されているのか否かを判断する（Ｓ３０）。
【００８２】
コントローラ１１０は、Ｓ３０で実装対象の電子部品５が正しい回転角度であると判断した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、その電子部品５について回転角度を補正することなく、その電子部品５をプリント基板Ｐ上に実装し（Ｓ３２）（実装工程の一例）、Ｓ２２に戻ってＳ２２の処理を実行する。
【００８３】
コントローラ１１０は、Ｓ３０で実装対象の電子部品５が正しい回転角度でないと判断した場合（Ｓ３０：ＮＯ）、その電子部品５の回転角度を正しい回転角度に補正する。即ち、部品姿勢記憶テーブルから読み出した回転角度から、正しい回転角度に対して何度ずれているのかを特定し、吸着ノズル６４を用いて正しい回転角度に補正する。
【００８４】
例えば、図１１に示した電子部品（図１２に示す部品吸着姿勢テーブルの座標Ｘ５，Ｙ２のセルに対応する電子部品５、図１０に示すトレイ３２の左から５列目、上から２列目に収容された電子部品５）の回転角度を補正する場合、図１３に示すように、コントローラ１１０は、吸着ノズル６４を用いて電子部品５を反時計回りに９０°回転させる補正を行う。そして、コントローラ１１０は、角度を補正した電子部品５をプリント基板Ｐ上に実装し（Ｓ３４）（実装工程の一例）、Ｓ２２に戻ってＳ２２の処理を実行する。
【００８５】
以上のように、本実施形態に係る電子部品５の実装方法では、電子部品５の実装処理が行われていないとき、即ち表面実装機１が搬送状態、または待機状態であるときにトレイ３２内の各電子部品５の回転角度を予め認識しておき、認識した回転角度を記憶する。そして、実装処理では、回転角度を記憶した電子部品５について、予め設定された回転角度とを比較する。このとき、部品姿勢記憶テーブルから読み出した回転角度が予め設定された回転角度（正しい回転角度）と異なる場合には、実装作業の際に実装する電子部品５を予め設定された回転角度に補正することで、各電子部品５を予め設定された回転角度でプリント基板Ｐ上に実装する。このため、電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを防止ないし抑制することができる。さらに、認識処理は、実装処理をしていないとき（搬送状態または待機状態であるとき）に行われるので、電子部品５の回転角度を認識する処理が部品実装装置４０による電子部品５の実装サイクルタイムに影響を及ぼすことがない。以上のように、本実施形態の実装方法では、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを防止ないし抑制することができる。
【００８６】
また、本実施形態の電子部品５の実装方法では、実装工程で、認識工程において回転角度を認識できなかった電子部品５のプリント基板Ｐ上への実装をスキップする。これにより、回転角度を認識できなかった電子部品５がプリント基板Ｐ上へ実装されることが回避されるので、回転角度を認識できなかった電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを防止ないし抑制することができる。その結果、プリント基板Ｐ上に実装される全ての電子部品５について、予め設定された回転角度とすることができる。
【００８７】
また、本実施形態の電子部品５の実装方法では、認識工程で、実装工程でプリント基板Ｐ上に実装される順序（優先度）に応じて複数の電子部品の回転角度を認識する。即ち、実装工程で実装される順序が早い電子部品５の回転角度を認識工程において先に認識する。このため、認識工程が行われる前に実装工程が行われる電子部品５の数を抑制することができる。これにより、回転角度の認識が行われる電子部品５の数を増やすことができ、電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを一層防止ないし抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態の表面実装機１によると、コントローラ１１０は、電子部品５の実装工程が行われていないときに、トレイ３２が保持する複数の電子部品５の回転角度を角度認識カメラＣ２によって認識させる。そして、コントローラ１１０は、角度認識カメラＣ２によって認識させた回転角度を実装プログラム記憶部１１２に記憶する。さらに、コントローラ１１０は、回転角度を記憶した電子部品について、実装プログラム記憶部１１２から回転角度を読み出し、読み出した回転角度と予め設定された回転角度とを比較する。このとき、コントローラ１１０は、実装プログラム記憶部１１２に記憶された回転角度と予め設定された回転角度とが異なる場合には、実装対象となる電子部品５を予め設定された回転角度に補正することで、各電子部品５を予め設定された回転角度でプリント基板Ｐ上に実装する。これにより、電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを防止ないし抑制することができる。さらに、コントローラ１１０は、電子部品５の実装作業をしていない間に電子部品５の回転角度の認識を行うので、部品実装装置４０による電子部品５の実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品５の回転角度を認識することができる。以上のように、本実施形態の表面実装機１では、実装サイクルタイムに影響を及ぼすことなく、電子部品５が誤った向きでプリント基板Ｐ上に実装されることを防止ないし抑制することができる。
【００８９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記の実施形態では、アライメントマークを撮像した撮像位置と予め設定された回転角度とを比較し、両者の回転角度の差を部品姿勢記憶テーブルに記憶することで、実装処理において電子部品を正しい回転角度に補正して実装する構成を例示したが、電子部品を正しい回転角度に補正して実装するための構成及び方法については限定されない。例えば、角度認識カメラによって認識した回転角度を予め設定された回転角度とを比較することなく記憶し、電子部品を実装するときに、記憶した回転角度と予め設定された回転角度とを比較することで、電子部品を正しい回転角度に補正して実装する構成であってもよい。
【００９０】
（２）上記の実施形態では、角度認識カメラによって電子部品の回転角度を１つずつ認識する構成を例示したが、角度認識カメラによって複数の電子部品の回転角度を同時に認識する構成であってもよい。
【００９１】
（３）上記の実施形態では、各電子部品につけられたアライメントマークを角度認識カメラによって撮像することで、各電子部品の回転角度を認識する構成を例示したが、各電子部品の回転角度を認識するための構成及び方法は限定されない。角度認識カメラによって各電子部品の回転角度を認識できる構成及び方法であればよい。
【００９２】
（４）上記の実施形態では、基台の周りに１台のトレイ供給装置が配された構成を例示したが、基台の周りに複数のトレイ供給装置が配された構成であってもよい。この場合、電子部品のプリント基板上への実装作業をしていない間に、複数のトレイ供給装置の各々が収容する複数のトレイについて、トレイ内の電子部品の回転角度を認識する作業を行ってもよい。
【００９３】
（５）上記の実施形態では、表面実装機が搬送状態または待機状態であるときに認識処理及び記憶処理を行う構成を例示したが、認識処理及び記憶処理は、表面実装機が実装処理を行っていないとき（実装状態でないとき）に行う構成であればよい。例えば、表面実装機が搬送状態、待機状態、実装状態以外の他の状態にも遷移する構成であり、表面実装機が当該他の状態のときに認識処理及び記憶処理を行う構成であってもよい。
【００９４】
（６）上記の実施形態以外にも、表面実装機の構成については、適宜に変更可能である。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００９６】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００９７】
１…表面実装機
５…電子部品
１０…基台
２０…搬送コンベア
３０…トレイ供給装置
３２…トレイ
３３…支持面
４０…部品供給装置
１１０…コントローラ
１１２…実装プログラム記憶部
Ｃ１…基板認識カメラ
Ｃ２…角度認識カメラ
Ｐ…プリント基板
【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】
2014116378.tif 000008
【図７】
2014116378.tif 000009
【図８】
2014116378.tif 000010
【図９】
2014116378.tif 000011
【図１０】
2014116378.tif 000012
【図１１】
2014116378.tif 000013
【図１２】
2014116378.tif 000014
【図１３】
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