(57)【要約】【課題】部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することが可能な部品実装装置を提供する。【解決手段】この部品実装装置１００は、複数のノズル５を介して吸着した部品２を基板１に実装可能なヘッドユニット５０と、ヘッドユニット５０により吸着された部品２を撮像するカメラ部６１（撮像ユニット６０）と、カメラ部６１により部品を撮像する制御を行う主制御部７１とを備える。そして、主制御部７１は、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い部品２ａがＸ方向に沿って延びる撮像ラインＡ上に並ぶようにヘッドユニット５０への部品２ａの割り付けを行った状態で、ヘッドユニット５０をカメラ部６１に対してＸ１方向に移動させながら撮像ラインＡおよびＢ上に配置された部品２ａと部品認識精度が相対的に高い部品２ｂとを撮像する制御を行うように構成されている。【選択図】図３
2014049705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが取り付けられ、前記複数のノズルを介して吸着した部品を基板に実装可能なヘッド部と、
前記ヘッド部により吸着された前記部品を撮像する撮像部と、
前記撮像部により前記部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、
前記部品は、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第１部品と、前記第１部品よりも部品認識精度が相対的に高い第２部品とを含み、
前記制御部は、前記第１部品が第１の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第１部品の割り付けを行った状態で、前記ヘッド部を前記撮像部に対して前記第１の方向に相対移動させながら前記複数の撮像ライン上に配置された前記第１部品と前記第２部品とを撮像する制御を行うように構成されている、部品実装装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記撮像部による１回の撮像動作により、前記複数の撮像ライン上に配置された前記第１部品と前記第２部品とを撮像する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記撮像部の撮像中心を含む第１撮像領域と、前記第１撮像領域の外側の第２撮像領域とを含み、
前記制御部は、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とを略一致させた状態で前記所定の撮像ライン上に配置された前記第１部品を前記第１撮像領域で撮像するのと同時に、前記撮像部の撮像中心と前記ノズルの中心とを所定距離オフセットさせた状態で前記第２部品を前記第２撮像領域で撮像することにより、前記複数の撮像ライン上に配置された前記第１部品と前記第２部品とを前記撮像部による１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記複数のノズルは、前記第１の方向に沿って配置される第１列ノズル群と、前記第１列ノズル群に対して平面視で前記第１の方向と略直交する第２の方向にずれた状態で前記第１の方向に沿って配置される第２列ノズル群とを含み、
前記制御部は、前記第１部品を前記第１列ノズル群または前記第２列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに前記第２部品を前記第１列ノズル群または前記第２列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、前記第１部品と前記第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記ヘッド部は、前記複数のノズルが平面視で円周状に配置されたロータリーヘッドであり、
前記制御部は、前記第１部品を前記ロータリーヘッドの回転中心を通る直径方向に沿った互いに対向するノズルに吸着させるとともに前記ノズルに吸着された前記第１部品が前記第１の方向に沿って前記所定の撮像ライン上に配置されるように前記ロータリーヘッドを回転させた状態で、前記ロータリーヘッドを前記撮像部に対して前記第１の方向に相対移動させながら前記複数の撮像ライン上に配置された前記第１部品と前記第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の部品実装装置。
【請求項６】
前記複数のノズルは、前記第１の方向に沿って配列される第１列ノズル群と、前記第１列ノズル群に対して平面視で前記第１の方向と略直交する第２の方向にずれた状態で前記第１の方向に沿って配列される第２列ノズル群とを含み、
撮像時の前記第１部品への照明光の照射条件と前記第２部品への照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部をさらに備え、
前記撮像部は、前記第１の方向に所定幅を有するとともに前記第２の方向にライン状に延びる撮像領域を含み、
前記制御部は、互いに隣接する前記第１部品と前記第２部品とが前記第１の方向に沿って前記所定幅以上離間するように、前記第１部品を前記第１列ノズル群または前記第２列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに前記第２部品を前記第１列ノズル群または前記第２列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、前記ヘッド部を前記ライン状に延びる撮像領域に対して前記第１の方向に相対移動させるとともに前記第１部品と前記第２部品とに対する前記照明光の照射条件を切り替えながら前記第１部品と前記第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている、請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項７】
部品実装装置のヘッド部を撮像部に対して第１の方向に相対移動させながら前記第１の方向に沿って延びる複数の撮像ライン上に配置された部品を撮像する際に、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第１部品と、前記第１部品よりも部品認識精度が相対的に高い第２部品とを含む前記部品のうちの前記第１部品が、前記複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶように前記ヘッド部への前記第１部品の割り付けを行うステップを備える、部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置および部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法に関し、特に、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部を備えた部品実装装置および部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部を備えた部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、千鳥状（２列）に配列された複数のノズルを介して部品を吸着する装着ヘッドと、装着ヘッドをノズルの配列方向に沿って相対移動させながら装着ヘッド先端のノズルに吸着された部品を順次撮像するシャッタカメラとを備えた部品実装機（部品実装装置）が開示されている。この部品実装機では、シャッタカメラ（撮像部）の撮像中心をノズル列間に配置した状態で、各列ノズルに保持された個々の部品が、部品毎に照射される照明光の明るさを切り替えながら１回のスキャン動作で交互に撮像（オフセット撮像）されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された部品実装機では、照明光の明るさを切り替えながら各列の部品を交互に撮像する際、個々の部品の大きさ（形状）に対する照明光のサイズや撮像部（カメラ）とのオフセット量などの撮像条件が適切でない場合には適切な撮像結果が得られず部品認識の精度低下につながる。このため、ＢＧＡなどのボール部品等、部品認識精度が得られにくい部品については、オフセット撮像ではなく撮像部の撮像中心とノズル中心とを略一致させて撮像するカメラ中心撮像を適用して認識精度の維持を図る必要性に迫られる。しかしながら、このような場合、各列の部品毎にカメラ中心撮像を逐一行う必要があるため、１回のスキャン動作で全ての部品を撮像することができず、結果的に、部品の撮像時間（撮像動作のタクトタイム）の増加につながる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することが可能な部品実装装置、および、部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における部品実装装置は、複数のノズルが取り付けられ、複数のノズルを介して吸着した部品を基板に実装可能なヘッド部と、ヘッド部により吸着された部品を撮像する撮像部と、撮像部により部品を撮像する制御を行う制御部とを備え、部品は、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第１部品と、第１部品よりも部品認識精度が相対的に高い第２部品とを含み、制御部は、第１部品が第１の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第１部品の割り付けを行った状態で、ヘッド部を撮像部に対して第１の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第１部品と第２部品とを撮像する制御を行うように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による部品実装装置では、上記のように、第１部品が第１の方向に沿って延びる複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第１部品の割り付けを行った状態で、ヘッド部を撮像部に対して第１の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第１部品と第２部品とを撮像する制御を行うように制御部を構成することによって、部品認識精度が相対的に低い第１部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第１部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第２部品を配置して、第１部品の撮像と同一のシーケンス（たとえば１回のスキャン動作）で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品（第１部品および第２部品）を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。
【０００９】
上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、撮像部による１回の撮像動作により、複数の撮像ライン上に配置された第１部品と第２部品とを撮像する制御を行うように構成されている。このように、部品認識精度が互いに異なる部品（第１部品および第２部品）が複数の撮像ラインに亘って配置されていても、１回の撮像動作で各々を撮像することができるので、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間の短縮化を確実に図ることができる。
【００１０】
上記制御部が１回の撮像動作により第１部品と第２部品とを撮像する制御を行う構成において、好ましくは、撮像部は、撮像部の撮像中心を含む第１撮像領域と、第１撮像領域の外側の第２撮像領域とを含み、制御部は、撮像部の撮像中心とノズルの中心とを略一致させた状態で所定の撮像ライン上に配置された第１部品を第１撮像領域で撮像するのと同時に、撮像部の撮像中心とノズルの中心とを所定距離オフセットさせた状態で第２部品を第２撮像領域で撮像することにより、複数の撮像ライン上に配置された第１部品と第２部品とを撮像部による１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、より高い認識精度が要求される第１部品を第１撮像領域（撮像部の撮像中心）で精度よく撮像するのと同時に、撮像部の撮像中心から離れた第２撮像領域を有効に使用して第２部品を適切に撮像することができる。これにより、撮像される全ての部品の撮像結果に基づく認識精度を高く維持することができる。
【００１１】
上記制御部が１回の撮像動作により第１部品と第２部品とを撮像する制御を行う構成において、好ましくは、複数のノズルは、第１の方向に沿って配置される第１列ノズル群と、第１列ノズル群に対して平面視で第１の方向と略直交する第２の方向にずれた状態で第１の方向に沿って配置される第２列ノズル群とを含み、制御部は、第１部品を第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに第２部品を第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、第１部品と第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１部品が第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方のノズル群に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第１部品を容易に撮像することができるとともに、第２部品が第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方または他方のノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第２部品を容易に撮像することができる。すなわち、１つのヘッド部に複数のノズル列が並行配置されたタンデムヘッドを備えた部品実装装置において、部品の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという本発明の効果を容易に得ることができる。
【００１２】
上記制御部が１回の撮像動作により第１部品と第２部品とを撮像する制御を行う構成において、好ましくは、ヘッド部は、複数のノズルが平面視で円周状に配置されたロータリーヘッドであり、制御部は、第１部品をロータリーヘッドの回転中心を通る直径方向に沿った互いに対向するノズルに吸着させるとともにノズルに吸着された第１部品が第１の方向に沿って所定の撮像ライン上に配置されるようにロータリーヘッドを回転させた状態で、ロータリーヘッドを撮像部に対して第１の方向に相対移動させながら複数の撮像ライン上に配置された第１部品と第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１部品がロータリーヘッド内の直径方向に沿って対向する２つのノズルに吸着された状態でこの２つのノズルを通る撮像ラインに沿って第１部品を容易に撮像することができるとともに、第２部品が上記２つのノズル以外のノズルに吸着された状態で第２部品を第１部品とともに容易に撮像することができる。すなわち、複数のノズルが円周状に配置されたロータリーヘッドを備えた部品実装装置において、部品の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという本発明の効果を容易に得ることができる。
【００１３】
上記制御部が１回の撮像動作により第１部品と第２部品とを撮像する制御を行う構成において、好ましくは、複数のノズルは、第１の方向に沿って配列される第１列ノズル群と、第１列ノズル群に対して平面視で第１の方向と略直交する第２の方向にずれた状態で第１の方向に沿って配列される第２列ノズル群とを含み、撮像時の第１部品への照明光の照射条件と第２部品への照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部をさらに備え、撮像部は、第１の方向に所定幅を有するとともに第２の方向にライン状に延びる撮像領域を含み、制御部は、互いに隣接する第１部品と第２部品とが第１の方向に沿って所定幅以上離間するように、第１部品を第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方に吸着させるとともに第２部品を第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方または他方に吸着させた状態で、ヘッド部をライン状に延びる撮像領域に対して第１の方向に相対移動させるとともに第１部品と第２部品とに対する照明光の照射条件を切り替えながら第１部品と第２部品とを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１部品と第２部品とのヘッド部（各ノズル）への割り付けを工夫することで、第１の方向に互いに隣接する第１部品と第２部品との間に撮像部の撮像領域幅以上の隙間（スペース）を確保することができるので、第１部品と第２部品とが撮像ライン方向（第１の方向）に重ならない。すなわち、第１部品が第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方のノズル群に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第１部品を撮像する際の照明光の照射条件と、第２部品が第１列ノズル群または第２列ノズル群のいずれか一方または他方のノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインに沿って第２部品を撮像する際の照明光の照射条件とを、撮像部（ライン状に延びる撮像領域）上を通過する部品毎に確実に切り替えて各々の部品を撮像することができる。したがって、１回の撮像動作で各部品（第１部品および第２部品）を共に精度よく撮像することができ、撮像時間の短縮化を図ることができる。
【００１４】
この発明の第２の局面における部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法は、部品実装装置のヘッド部を撮像部に対して第１の方向に相対移動させながら第１の方向に沿って延びる複数の撮像ライン上に配置された部品を撮像する際に、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い第１部品と、第１部品よりも部品認識精度が相対的に高い第２部品とを含む部品のうちの第１部品が、複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第１部品の割り付けを行うステップを備える。
【００１５】
この発明の第２の局面による部品実装装置におけるヘッド部への部品の割り付け方法では、上記のように、部品を撮像する際に、第１部品と第２部品とを含む部品のうちの第１部品が複数の撮像ラインのうちの所定の撮像ライン上に並ぶようにヘッド部への第１部品の割り付けを行うステップを備えることによって、部品認識精度が相対的に低い第１部品をある特定の撮像ライン上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された第１部品と同じ撮像ラインかまたは別な撮像ライン上に部品認識精度が相対的に高い第２部品を配置して、第１部品の撮像と同一のシーケンス（たとえば１回のスキャン動作）で撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品群の中に部品認識精度が互いに異なる部品同士が混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて個々の部品（第１部品および第２部品）を撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品実装装置における部品撮像時に、部品の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、部品の認識精度を維持しながら、部品の撮像時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による部品実装装置の全体構成を概略的に示した平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による部品実装装置の全体構成を概略的に示した正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による部品実装装置におけるヘッドユニットおよび撮像ユニットの詳細な構成（部品撮像時の位置関係）を説明するための平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による部品実装装置におけるヘッドユニットおよび撮像ユニットの詳細な構成（部品撮像時の位置関係）を説明するための側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による部品実装装置の制御上の構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態による部品実装装置の全体構成を概略的に示した平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による部品実装装置におけるロータリーヘッドおよび撮像ユニットの詳細な構成（部品撮像時の位置関係）を説明するための平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による部品実装装置におけるヘッドユニットおよび撮像ユニットの詳細な構成（部品撮像時の位置関係）を説明するための平面図である
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装装置１００について説明する。以下では、まず、部品実装装置１００の各構成要素について説明し、その後、部品実装装置１００の実装動作に含まれる特徴的な動作内容について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態による部品実装装置１００は、図１に示すように、クリーム半田（図示せず）が印刷された基板１に、後述するヘッドユニット５０を用いて部品２を高速度で実装（搭載）するための装置である。なお、ヘッドユニット５０は、本発明の「ヘッド部」の一例である。
【００２１】
部品実装装置１００は、図１に示すように、基台１０と、基台１０上（紙面手前側）に設けられた基板搬送部２０と、基板搬送部２０の両側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置された部品供給部３０および４０と、基板搬送部２０の上方（紙面手前側）をＸ−Ｙ面に沿って移動可能なヘッドユニット５０と、実装前の部品２の状態を撮像する撮像ユニット６０と、制御装置７０（図５参照）とを備えている。
【００２２】
基板搬送部２０は、基板１の搬送方向（Ｘ方向）に延びる一対のコンベア２１を有している。一対のコンベア２１は、一方側（Ｘ１側）から基板１を受け入れて実装作業位置まで搬送するとともに、実装作業位置において基板１を保持する機能を有している。また、一対のコンベア２１は、部品の実装完了後に、実装済みの基板１を他方側（Ｘ２側）に搬出する機能も有している。
【００２３】
基板搬送部２０の後方側（Ｙ１側）に配置された部品供給部３０には、Ｘ方向に沿って並べられた複数のテープフィーダ３１が配置されている。各々のテープフィーダ３１には、複数のチップ部品（部品２）を所定の間隔を隔てて保持したテープ（図示せず）が巻回されたリール（図示せず）が保持されている。そして、部品供給部３０は、各々のテープフィーダ３１から間欠的にテープを繰り出すことによって、テープ上のチップ部品を基板搬送部２０近傍の部品供給位置に供給するように構成されている。ここで、チップ部品とは、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品を示す。なお、チップ部品は、本発明の「部品」の一例である。
【００２４】
また、基板搬送部２０の前方側（Ｙ２側）に配置された部品供給部４０には、Ｘ方向に所定の間隔を隔ててトレイ４１および４２が配置されている。トレイ４１および４２には、ヘッドユニット５０による取り出しが可能となるように、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）などの大型のパッケージ部品が整列して載置されている。なお、パッケージ部は、本発明の「部品」の一例である。
【００２５】
ヘッドユニット５０は、図１および図２に示すように、部品供給部３０および４０から供給される部品２を一時的に吸着／保持した状態で基板１上の所定位置まで移送し、その位置で部品２を基板１に実装する機能を有している。具体的には、ヘッドユニット５０の下面には、６基の実装ヘッド５１が取り付けられている。また、各実装ヘッド５１には、先端部が下方（Ｚ１方向）に向けられた部品吸着用のノズル５が取り付けられている。これにより、部品実装動作時には、部品実装装置１００に設けられた負圧発生機（図示せず）によりノズル５の先端部（下端部）に発生させた負圧によって部品２が吸着されるように構成されている。
【００２６】
また、６基の実装ヘッド５１を含むヘッドユニット５０は、基台１０上をＸ方向に延びる支持部５２を介して移動可能に支持されている。ヘッドユニット５０は、支持部５２に設けられたＸ軸サーボモータ５３によりボールねじ軸５４が回動されることによってＸ方向に移動される。また、基台１０の上面には、Ｙ方向に延びる一対の高架フレーム１１が配置されており、高架フレーム１１には、Ｙ軸サーボモータ１３とボールねじ軸１４とが設けられている。ここで、支持部５２は、一対の固定レール１２を介して高架フレーム１１上をＸ方向に跨いでいる。そして、支持部５２は、Ｙ軸サーボモータ１３によりボールねじ軸１４が回動されることによって高架フレーム１１上をＹ方向に移動される。これにより、ヘッドユニット５０は、ボールねじ軸５４および１４がそれぞれ回転されて、基台１０上のＸ−Ｙ面内を任意の位置に移動することが可能に構成されている。
【００２７】
ここで、第１実施形態では、図３に示すように、ヘッドユニット５０は、各々がＸ方向に沿って配置された一対のノズル群５ａおよび５ｂを有している。具体的には、ノズル群５ａは、Ｘ方向に沿って１列に配置された３基の実装ヘッド５１（図１参照）下部のノズル５からなり、ノズル群５ｂは、ノズル群５ａに対して平面視でＸ方向と略直交するＹ１方向にずれた状態でＸ方向に沿って１列に配置された別な３基の実装ヘッド５１（図１参照）下部のノズル５からなる。すなわち、６本のノズル５のうち、前列側の３本のノズル５（ノズル群５ａ）と後列側の３本のノズル５（ノズル群５ｂ）とは、ノズル５の中心間基準で互いにＹ方向に距離Ｄ１だけ離間している。また、ノズル群５ａとノズル群５ｂとをＸ方向に沿って見た場合、ノズル群５ａの中の隣接する２つのノズル５の略中間位置において距離Ｄ１だけＹ１方向に離間した位置にノズル群５ｂ中の１つのノズル５が配置されており、６本のノズル５は全体として千鳥状に配列されている。なお、Ｘ方向およびＹ方向は、それぞれ、本発明の「第１の方向」および「第２の方向」の一例である。また、ノズル群５ａおよび５ｂは、それぞれ、本発明の「第１列ノズル群」および「第２列ノズル群」の一例である。なお、詳細は後述するが、ノズル群５ａを構成する３つのノズル５を結んだ線が図３における撮像ラインＡに相当し、ノズル群５ｂを構成する３つのノズル５を結んだ線が図３における撮像ラインＢに相当する。なお、距離Ｄ１は、本発明の「所定距離」の一例である。
【００２８】
また、図４に示すように、各々の実装ヘッド５１は、Ｚ方向に昇降可能であるとともに、ノズル５の中心を通る鉛直軸線（Ｚ方向）を回動中心として水平方向（Ｒ方向）に回動されるように構成されている。これにより、ノズル５に部品２が吸着された状態で部品２のＸ−Ｙ面内での保持状態（吸着状態）が調整されるように構成されている。
【００２９】
撮像ユニット６０は、図１に示すように、基台１０上に設けられており、平面視でトレイ４１とトレイ４２との間に固定的に設置されている。また、撮像ユニット６０は、図４に示すように、ヘッドユニット５０（図２参照）により部品供給部３０および４０（図１参照）から取り出された実装直前の部品２を、下面側（Ｚ１側）から撮像する機能を有している。より詳細には、撮像ユニット６０は、ヘッドユニット５０が撮像ユニット６０の上方（Ｚ２側）をＸ方向（紙面に垂直な方向）に相対的に移動する間に、部品２の下面側の形状を撮像するように構成されている。この場合、図３に示すように、複数（最大６個）の部品２は、ノズル群５ａの３つのノズル５およびノズル群５ｂの３つのノズル５にそれぞれ吸着されるので、最大で６個の部品２がヘッドユニット５０とともに撮像ユニット６０の上方をＸ１方向に横切った際に、各部品２の下面側の形状が撮像される。これにより、実装直前の部品２のノズル５に対する保持（吸着）状態が、部品実装装置１００（図１参照）に認識されるように構成されている。
【００３０】
また、撮像ユニット６０は、図４に示すように、カメラ部６１と、カメラ部６１を収納するケース本体６２と、ケース本体６２に設けられた照明部６３とを備えている。また、カメラ部６１は、撮像領域（撮像素子）がＹ方向にライン状に延びるリニアセンサ６５と、スリット６６と、光学レンズ６７とを含んでいる。ここで、リニアセンサ６５は、光学レンズ６７の中心部に対応する撮像領域６５ａと、撮像領域６５ａの外側（Ｙ方向の両側）の撮像領域６５ｂとを含んでいる。すなわち、図３および図４に示すように、リニアセンサ６５における撮像領域６５ａが、カメラ部６１の撮像中心となるように構成されている。なお、カメラ部６１は、本発明の「撮像部」の一例である。また、リニアセンサ６５の撮像領域６５ａおよび６５ｂは、それぞれ、本発明の「第１撮像領域」および「第２撮像領域」の一例である。
【００３１】
照明部６３は、平面視（図３参照）で、ケース本体６２に設けられたＸ方向に短くＹ方向に長いスリット状の導光窓６２ａのＸ方向の両側に配置され、個々のＬＥＤ（発光ダイオード）をＹ方向に複数列（３列）並べた平坦照明部６３ａと、導光窓６２ａよりも上方（Ｚ２方向）の略擂鉢状の内周傾斜部６２ｂにＬＥＤを全周に亘って並べた傾斜照明部６３ｂとを含んでいる。したがって、図４に示すように、照明部６３から撮像用の照明光（破線で示す）がノズル５に保持された部品２に照射された場合、部品２からのＺ１方向への反射光が導光窓６２ａを通過した後、光学レンズ６７および直線状のスリット６６（幅Ｗ１：図３参照）を通過してカメラ部６１内の撮像領域６５ａおよび６５ｂにおける撮像素子上に結像される。
【００３２】
制御装置７０は、図５に示すように、部品実装装置１００の部品実装動作に関する全体的な動作を制御する。具体的には、制御装置７０は、ＣＰＵからなる主制御部７１と、記憶部７２と、カメラ制御部７３と、画像処理部７４と、駆動制御部７５とを含んでいる。なお、主制御部７１は、本発明の「制御部」の一例である。
【００３３】
主制御部７１は、記憶部７２に記憶されている実装プログラムに従って駆動制御部７５を介して部品実装装置１００の各駆動機構（基板搬送部２０およびヘッドユニット５０）を統括的に制御する機能を有している。また、記憶部７２には、実装される部品２の部品名称、部品番号、部品の形状などの個々の部品が特定可能な情報を含む「部品情報」が格納されている。このような部品情報は、オペレータが種々の部品２をテープフィーダ３１（図１参照）やトレイ４１および４２（図１参照）などに補充する段取り作業を行う際に、図示しない入力装置（ＰＣ端末）を介して部品実装装置１００（記憶部７２）に予め登録される。
【００３４】
また、主制御部７１は、実装プログラムと、記憶部７２に格納された部品情報とに基づいて、実装される部品２に応じた部品実装装置１００の制御動作を行う。画像処理部７４は、カメラ部６１（リニアセンサ６５）が取得した画像データに所定の画像処理を施す機能を有している。そして、主制御部７１は、画像処理部７４による画像処理結果（撮像結果）に基づいて、ノズル５を介してヘッドユニット５０により吸着された部品２（図４参照）の保持状態を認識するように構成されている。このようにして、第１実施形態における部品実装装置１００は構成されている。
【００３５】
次に、図１〜図５を参照して、部品実装装置１００において、主制御部７１の制御に基づいて実行される部品２の実装動作について説明する。
【００３６】
まず、実装プログラムに基づき、ヘッドユニット５０（図１参照）が初期位置から部品供給部３０上および部品供給部４０上へと順次移動されて、各々のノズル５の先端部（下端部）に部品２（図２参照）が吸着される。そして、最大で６個の部品２が各々のノズル５に吸着された後、図３および図４に示すように、ヘッドユニット５０（図３参照）は、撮像ユニット６０上をＸ１方向に通過する。また、この際、撮像対象となる個々の部品２が撮像ユニット６０の上方に到達する直前のタイミングで照明部６３が点灯を開始し、全ての部品２が撮像ユニット６０の上方を通過し終わるまで照明部６３の点灯が継続される。そして、この間に、カメラ部６１（リニアセンサ６５）により、実装直前の各部品２のノズル５に対する保持状態（吸着状態）が順次撮像される。
【００３７】
ここで、第１実施形態では、各ノズル５に吸着された部品２の撮像方法に関して、以下のような特徴的な手法（ヘッドユニット５０への部品２の割り付け方法）を適用している。
【００３８】
具体的には、部品２が、撮像ユニット６０による撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い部品類に属する部品２ａ（図３参照）と、部品２ａよりも部品認識精度が相対的に高い部品類に属する部品２ｂ（図３参照）とを含むような場合において、撮像前（ヘッドユニット５０が移動されて各々のノズル５の先端部に部品２が吸着される際）に、部品２ａがＸ方向に沿って延びる２本の撮像ラインＡおよびＢのうちの撮像ラインＡ上に並ぶようにノズル群５ａ側のノズル５に対して部品２ａを吸着させるような割り付け動作をヘッドユニット５０に行わせる。また、部品２ｂについては、部品２ａが吸着されていないノズル５（ノズル群５ａおよび／またはノズル群５ｂ）に対して吸着させるようにヘッドユニット５０を動作させる。ここで、図３に示す例では、ノズル群５ａには２個の部品２ａと１個の部品２ｂが吸着されるとともに、ノズル群５ｂには３個の部品２ｂが吸着された状態となっている。そして、２個の部品２ａが撮像ラインＡ上に並ぶようにノズル群５ａ側に割り付けられた状態で、ヘッドユニット５０を撮像ユニット６０に対してＸ１方向に移動させながら撮像ラインＡ上に配置された２個の部品２ａと、撮像ラインＡ上に１個および撮像ラインＢ上に３個が配置された合計４個の部品２ｂとを、カメラ部６１により撮像するように構成されている。なお、部品２ａおよび部品２ｂは、それぞれ、本発明の「第１部品」および「第２部品」の一例である。また、撮像ラインＡおよび撮像ラインＢは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインＡは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。
【００３９】
なお、図３に示した撮像ラインＡおよびＢは、実際に線状（ライン状）の構造物が存在するわけではない。第１実施形態では、ノズル群５ａを構成する３つのノズル５がＸ方向並んだ位置を結んだ線を便宜的に撮像ラインＡと定義し、ノズル群５ｂを構成する３つのノズル５がＸ方向に並んだ位置を結んだ線を便宜的に撮像ラインＢと定義している。すなわち、６つのノズル５が３つずつタンデム配置されたヘッドユニット５０には、２本の仮想上の撮像ラインが存在する。
【００４０】
また、部品２ａとしては、メルフチップやＢＧＡなどのボール状（半球状）部分を含む部品など、電子部品の外形形状に丸みを帯びた角部などの曲線部が含まれる部品が該当する。図４に示すように、カメラ部６１により部品２ａを下面側から撮像した場合、平坦照明部６３ａおよび傾斜照明部６３ｂが有する光強度に位置的な強弱を付けて照明部６３による照明光の照射条件（撮像条件）を工夫したとしても、部品２ａの丸みを帯びた外形に起因して撮像画像には不鮮明さが残り、撮像結果に基づく部品認識精度が低くなる。一方、部品２ｂとしては、抵抗チップ部品やＱＦＰ部品などのリード端子の先端形状（部品の外形形状）がはっきりしている部品が該当する。カメラ部６１により部品２ｂを下面側から撮像した場合、外形形状（輪郭）がシャープな撮像画像として得られるので、撮像結果に基づく部品認識精度が部品２ａに比べて高くなる。
【００４１】
したがって、第１実施形態では、実装プログラムにしたがって部品供給部３０および４０から部品２をノズル５に吸着させる際、予め部品認識精度が相対的に低い部品２ａ（最大３個）が必ず撮像ラインＡ上に並ぶようにノズル群５ａに部品２ａを吸着させるとともに、部品２ａよりも部品認識精度が相対的に高い部品２ｂについては、部品２ａが吸着していないノズル群５ａ中の余ったノズル５か、または、ノズル群５ｂ側の各ノズル５に吸着させる動作が、主制御部７１（図５参照）の指令に基づいて実行される。そして、図３に示すように、撮像ラインＡに沿ってヘッドユニット５０を撮像ユニット６０に対してＸ１方向に移動させながら２個の部品２ａおよび４個の部品２ｂを１回の撮像動作（スキャン動作）で撮像するように構成されている。なお、ヘッドユニット５０による１回の吸着動作（６個の部品２の吸着動作）においては、各部品２の「部品情報」が記憶部７２（図５参照）に予め登録されているので、部品２ａをノズル群５ａに優先的に吸着させるとともにノズル群５ｂには部品２ｂを吸着させるようにヘッドユニット５０が駆動される。
【００４２】
また、第１実施形態では、部品２の撮像（スキャン動作）が行われる際、カメラ部６１（リニアセンサ６５）の撮像中心とノズル５の中心とを略一致させた状態で撮像ラインＡ上に配置された部品２ａをリニアセンサ６５の撮像領域６５ａで撮像するのと同時に、カメラ部６１の撮像中心とノズル５の中心とを距離Ｄ１だけオフセットさせた状態で部品２ｂを撮像領域６５ｂで撮像することにより、撮像ラインＡおよびＢ上に配置された部品２ａおよび部品２ｂを、カメラ部６１による１回の撮像動作で撮像する動作が、主制御部７１（図５参照）の指令に基づいて実行されるように構成されている。
【００４３】
すなわち、部品実装装置１００では、カメラ部６１による１回の撮像動作において、ノズル５に吸着された部品２ａに対するカメラ中心撮像（Ｙ方向においてカメラ部６１の撮像中心と各ノズル５の中心とを略一致させた状態でヘッドユニット５０をカメラ部６１に対してＸ１方向に移動させながら部品２ａを撮像する動作）と、ノズル５に吸着された部品２ｂに対するオフセット撮像（Ｙ方向においてカメラ部６１の撮像中心と各ノズル５の中心とを距離Ｄ１だけＹ１方向にずらした状態でヘッドユニット５０をカメラ部６１に対してＸ１方向に移動させながら部品２ｂを撮像する動作）とを同時に行うことが可能に構成されている。この場合、部品認識精度が低い（劣る）傾向にある部品２ａをリニアセンサ６５の中心部が含まれる撮像領域６５ａで撮像するので、照明部６３による照明光の照射条件を軸対称化しやすくする（各ＬＥＤからの光の強度が撮像中心から等方性を有するような照射条件にする）ことができて、より鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。一方、撮像ラインＢ上の３個の部品２ｂについては、オフセット撮像であっても部品認識精度に影響のないような撮像画像が得られる。
【００４４】
より詳細には、図４に示すように、傾斜照明部６３ｂからの照明光（破線矢印）は、カメラ部６１の撮像中心と一致するように形成された導光窓６２ａの中心の上方（Ｚ２方向）に向かうとともに、導光窓６２ａのＸ方向両側の平坦照明部６３ａからの照明光（破線矢印）も導光窓６２ａのＹ方向における中央の上方に向かって照射される。これにより、導光窓６２ａの中央の上方で明るさが増加するので、カメラ中心撮像において、導光窓６２ａの中心上方をＸ方向に通過する部品２ａは、下方および下方斜めから全域に亘っておおよそ満遍なく照明光を受ける。したがって、ノズル５の中心を基準として部品２ａの正確な画像が得られ、部品認識精度が維持される。反対に、たとえば、部品２ａが撮像ラインＢに相当する位置（ノズル群５ｂ側）に吸着されていた場合には、部品２ａの下面に照射される照明光の強度がＹ方向に沿って非対称となるので部品２ａの丸みを帯びた外形に起因して不鮮明な撮像画像しか得られない。すなわち、部品実装装置１００では、部品認識精度が相対的に低い部品２ａを常にカメラ中心撮像で撮像するような動作構成が前提となっている。
【００４５】
このように、第１実施形態では、部品認識精度が互いに異なる部品２ａおよび部品２ｂが混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品に適した撮像条件に基づいて個々の部品（部品２ａおよび部品２ｂ）を撮像して各々を精度よく認識することが可能とされている。
【００４６】
また、撮像ユニット６０による部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の撮像が終了すると、撮像ユニット６０により撮像された各部品の撮像結果に基づいて部品２の吸着状態（実装ヘッド５１に対する各部品２のＸ方向、Ｙ方向およびＲ方向の位置ずれや傾きの状態）や部品２の欠陥の有無などが主制御部７１（図５参照）によって認識される。そして、撮像された部品２の中に不良部品や吸着位置の補正が不可能な状態の部品がある場合には、当該部品が廃棄対象部品としてデータ登録された上で、廃棄対象以外の正常な部品２（図１参照）が、順次、基板１上に実装される。この際、部品２の認識結果に基づいて、部品２が適切な位置に実装されるようにヘッドユニット５０の位置（Ｘ方向、Ｙ方向）および各実装ヘッド５１の回動角度（Ｒ方向）などが補正される制御が主制御部７１（図５参照）によって実施される。このようにして実装動作の１回のサイクルが終了し、以降、実装プログラムに基づいて上記動作が繰り返される。
【００４７】
また、部品実装装置１００では、一度に６個の部品２を撮像することが可能である。この際、図３に示す例では、部品２ａを一方側のノズル列（ノズル群５ａ）に集めることによって、２個の部品２ａと４個の部品２ｂとを同時に撮像して１回の撮像（スキャン動作）で済ませている。また、部品２ａに対するカメラ中心撮像と部品２ｂに対するオフセット撮像とを同時に実行している。これに対して、本発明を適用することなく、たとえば、部品２ａを一方側のノズル列（ノズル群５ａ）と他方側のノズル列（ノズル群５ｂ）と散在させた場合には、部品認識精度を維持するためには各々のノズル列において部品２ａに対するカメラ中心撮像を繰り返す（撮像ラインＡに沿ったカメラ中心撮像でのスキャン動作と撮像ラインＢに沿ったカメラ中心撮像でのスキャン動作との２回の撮像動作を行う）必要が生じる。このように、本発明を適用しない場合と比較して本発明を適用した場合では、１個の吸着グループ（最大で６個の部品２）に対する撮像シーケンス数を従来の半分の回数（２回から１回）に削減することが可能となり、撮像動作のタクトタイム低減が確実に図られる。
【００４８】
第１実施形態では、上記のように、部品２ａがＸ方向に沿って延びる撮像ラインＡ上に並ぶようにヘッドユニット５０への部品２ａの割り付けを行った状態で、ヘッドユニット５０を撮像ユニット６０（カメラ部６１）に対してＸ１方向に移動させながら撮像ラインＡおよびＢ上に配置された部品２ａと部品２ｂとを撮像する制御を行うように主制御部７１を構成することによって、ヘッドユニット５０（各ノズル５）への部品２の吸着順序（割り付け）を工夫することで部品認識精度が相対的に低い部品２ａをある特定の撮像ラインＡ上に集めてグループ化した状態で撮像するとともに、グループ化された部品２ａと同じ撮像ラインＡかまたは並行する撮像ラインＢ上に部品認識精度が相対的に高い部品２ｂを配置して、部品２ａの撮像と同一のシーケンス（１回のスキャン動作）で共に撮像することができる。つまり、撮像の対象となる部品２の中に部品認識精度が互いに異なる部品２ａおよび部品２ｂが混在した状態でも、共通の撮像シーケンスの中で各部品を適切に撮像可能な撮像条件に基づいて部品２ａおよび部品２ｂを個々に撮像して各々を精度よく認識することができる。これにより、部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の認識精度を維持しながら、部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の撮像時間を短縮することができる。
【００４９】
また、第１実施形態では、撮像ユニット６０（カメラ部６１）による１回の撮像動作により、撮像ラインＡおよびＢ上に配置された部品２ａと部品２ｂとを撮像する制御を行うように主制御部７１を構成する。このように、部品認識精度が互いに異なる部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）が撮像ラインＡおよびＢに亘って配置されていても、１回の撮像動作で各々を撮像することができるので、部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の認識精度を維持しながら撮像時間の短縮化を確実に図ることができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、カメラ部６１（撮像ユニット６０）は、カメラ部６１の撮像中心を含む撮像領域６５ａと、撮像領域６５ａの両外側の撮像領域６５ｂとを含み、カメラ部６１（リニアセンサ６５）の撮像中心とノズル５の中心とを略一致させた状態で撮像ラインＡ上に配置された２個の部品２ａを撮像領域６５ａで撮像するのと同時に、カメラ部６１の撮像中心とノズル５の中心とを距離Ｄ１だけＹ１方向にオフセットさせた状態で３個の部品２ｂを撮像領域６５ｂで撮像することにより、撮像ラインＡおよびＢ上に配置された部品２ａと部品２ｂとをカメラ部６１（撮像ユニット６０）による１回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部７１を構成する。これにより、より高い認識精度が要求される部品２ａを撮像領域６５ａ（カメラ部６１の撮像中心）で精度よく撮像するのと同時に、カメラ部６１の撮像中心から離れた撮像領域６５ｂを有効に使用して部品２ｂを適切に撮像することができる。したがって、撮像される全ての部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の撮像結果に基づく認識精度を高く維持することができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、複数（６本）のノズル５は、Ｘ方向に沿って配置されるノズル群５ａと、ノズル群５ａに対して平面視でＸ方向と略直交するＹ１方向にずれた状態でＸ方向に沿って配置されるノズル群５ｂとを含んでいる。そして、２個の部品２ａをノズル群５ａに吸着させるとともに４個の部品２ｂをノズル群５ａ（１個）およびノズル群５ｂ（３個）に吸着させた状態で、部品２ａと部品２ｂとを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部７１を構成する。これにより、２個の部品２ａがノズル群５ａに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＡに沿って部品２ａを容易に撮像することができるとともに、４個の部品２ｂのうちの３個の部品２ｂがノズル群５ｂに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＢに沿って部品２ｂを容易に撮像することができる。すなわち、１個のヘッドユニット５０に２本のノズル列（ノズル群５ａおよびノズル群５ｂ）が並行配置されたタンデムヘッドを備えた部品実装装置１００において、部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという効果を容易に得ることができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、図１、図６および図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、２基のロータリーヘッド２５５を備えた部品実装装置２００の部品実装動作に、本発明を適用する例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００５３】
本発明の第２実施形態における部品実装装置２００は、図６に示すように、２基のロータリーヘッド２５５がヘッドユニット２５０の下面側にＸ方向に並んで取り付けられている。各々のロータリーヘッド２５５には、実装ヘッド２５６を介して複数（８個）のノズル６（図７参照）が平面視で円周状に配置されている。各ノズル６は、ロータリーヘッド２５５の回転方向Ｒに沿って約４５度間隔で配置されており、各ノズル６は、円周方向に沿って位置が自在に移動（調整）されるように構成されている。なお、ヘッドユニット２５０は、本発明の「ヘッド部」の一例である。
【００５４】
また、部品実装装置２００においても部品実装装置１００（図１参照）と同様に、ヘッドユニット２５０（ロータリーヘッド２５５）により部品供給部３０および４０から取り出された実装直前の部品２が撮像ユニット６０を用いて下面側（Ｚ１側）から撮像されるように構成されている。
【００５５】
ここで、第２実施形態では、各ノズル６に吸着された部品２の撮像方法に関して、以下のような特徴的な手法（ロータリーヘッド２５５の動作内容）を適用している。
【００５６】
具体的には、図７に示すように、撮像結果に基づく部品認識精度が相対的に低い部品類に属する部品２ａをロータリーヘッド２５５の回転中心Ｐを通る直径方向に沿った互いに対向するノズル６に吸着させるとともにノズル５に吸着された部品２ａがＸ方向に沿って撮像ラインＣ上に配置されるようにロータリーヘッド２５５を回転させる動作が主制御部７１の指令に基づいて実行される。また、部品認識精度が相対的に高い部品類に属する部品２ｂについては、部品２ａが吸着されていないノズル６に対して吸着させるようにロータリーヘッド２５５を動作させる。この場合、図７におけるＸ１側のロータリーヘッド２５５において部品２ａが吸着された回転位置と、Ｘ２側のロータリーヘッド２５５において部品２ａが吸着された回転位置とが共に撮像ラインＣ上に配置されるように各々のロータリーヘッド２５５が回転されて停止される。つまり、図７においては、４個の部品２ａが撮像ラインＣに沿ってＸ方向に１列に並べられた状態が形成される。ここで、撮像ラインＣは、ロータリーヘッド２５５の回転中心ＰをＸ方向に通る直線に対応している。
【００５７】
そして、この状態で、ヘッドユニット２５０（ロータリーヘッド２５５）をカメラ部６１（撮像ユニット６０）に対してＸ１方向に移動させながら撮像ラインＣ上に配置された４個の部品２ａと、撮像ラインＢ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４上に配置された１２個の部品２ｂとを、カメラ部６１による１回の撮像動作で撮像することが主制御部７１の指令に基づいて実行されるように構成されている。なお、撮像ラインＢ１〜Ｂ４および撮像ラインＣは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインＣは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。
【００５８】
すなわち、部品実装装置２００では、カメラ部６１による１回の撮像動作において、ノズル６に吸着された４個の部品２ａに対するカメラ中心撮像（Ｙ方向においてカメラ部６１の撮像中心と各ノズル６の中心とを略一致させた状態でヘッドユニット２５０をカメラ部６１に対してＸ１方向に移動させながら部品２ａを撮像する動作）と、ノズル６に吸着された１２個の部品２ｂに対するオフセット撮像（Ｙ方向においてカメラ部６１の撮像中心と各ノズル６の中心とを距離Ｄ２および距離Ｄ２＋Ｄ３だけずらした状態でロータリーヘッド２５５をカメラ部６１に対してＸ１方向に移動させながら部品２ｂを撮像する動作）とを同時に行うことが可能に構成されている。
【００５９】
なお、図７に示す例では、撮像ラインＣ上にのみ部品２ａが並べられ、他の撮像ラインに対応するノズル６には部品２ｂが吸着された状態で１回の撮像動作で全て（１６個）の部品２を一度に撮像しているが、実装工程によっては、１つのロータリーヘッド２５５に２個以上（３個〜最大８個）の部品２ａを吸着させるような場合も生じる。このような場合でも、各ロータリーヘッド２５５において一対の部品２ａを互いに回転中心Ｐに対して１８０度で対向する位置のノズル６に極力吸着させるとともに、常に未撮像の部品２ａが吸着されたノズル６同士を２基のロータリーヘッド２５５とも撮像ラインＣ上に一列に並べるようにヘッドユニット２５０の動作制御を行った上で、都度撮像を行うことが好ましい。なお、部品実装装置２００のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。
【００６０】
第２実施形態では、上記のように、部品実装装置２００は、複数のノズル６が平面視で円周状に配置された２基のロータリーヘッド２５５を備えている。そして、部品２ａを各々のロータリーヘッド２５５の回転中心Ｐを通る直径方向に沿った互いに対向するノズル６に吸着させるとともにノズル６に吸着された部品２ａがＸ方向に沿って撮像ラインＣ上に配置されるように各々のロータリーヘッド２５５を回転させた状態で、ヘッドユニット２５０（ロータリーヘッド２５５）を撮像ユニット６０に対してＸ１方向に移動させながら撮像ラインＣおよび撮像ラインＢ１〜Ｂ４上に配置された部品２ａと部品２ｂとを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部７１を構成する。これにより、部品２ａが各々のロータリーヘッド２５５内の直径方向に沿って対向する２個のノズル６に吸着された状態でこの２個のノズル６を通る撮像ラインＣに沿って部品２ａを容易に撮像することができるとともに、１２個の部品２ｂが上記２個のノズル６以外のノズル６に吸着された状態で部品２ｂを部品２ａとともに容易に撮像することができる。すなわち、複数のノズル６が円周状に配置されたロータリーヘッド２５５を備えた部品実装装置２００において、部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の認識精度を維持しながら撮像時間を短縮するという効果を容易に得ることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、図１および図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態と同様に構成されたヘッドユニット５０を備えた部品実装装置１０５において、第１実施形態とは異なる撮像動作により部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）の撮像を行う例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００６２】
本発明の第３実施形態における部品実装装置１０５（図１参照）においては、図８に示すように、互いにＹ方向に距離Ｄ４だけ離間したノズル群５ａとノズル群５ｂとの中間位置（双方のノズル５から距離Ｄ４（＝Ｄ１／２）の位置）に沿った中央ラインＥとカメラ部６１（リニアセンサ６５）の撮像中心とを略一致させた状態で、ノズル群５ａ側に吸着された２個の部品２ａとノズル群５ａ側およびノズル群５ｂ側に吸着された４個の部品２ｂとを１回のスキャン動作で撮像するように構成されている。つまり、２個の部品２ａ（および１個の部品２ｂ）は、中央ラインＥに対してＹ２方向に距離Ｄ４だけオフセットされた撮像ラインＦ上に並ベられた状態でリニアセンサ６５のＹ２側の撮像領域６５ｂでオフセット撮像されるとともに、３個の部品２ｂは、中央ラインＥに対してＹ１方向に距離Ｄ４だけオフセットされた撮像ラインＧ上に並ベられた状態でリニアセンサ６５のＹ１側の撮像領域６５ｂでオフセット撮像される。なお、撮像ラインＦおよび撮像ラインＧは、本発明の「複数の撮像ライン」の一例であり、撮像ラインＦは、本発明の「所定の撮像ライン」の一例である。」
【００６３】
この際、第３実施形態では、照明部６３は、部品２ａを撮像する際の部品２ａへの照明光の照射条件と、部品２ｂを撮像する際の部品２ｂへの照明光の照射条件とが切り替え可能に構成されている。すなわち、Ｙ２側の撮像領域６５ｂ上を部品２ａが通過する際には部品２ａを最も鮮明に撮像するように調整された照明光が照射され、Ｙ１側の撮像領域６５ｂ上を部品２ｂが通過する際には部品２ｂを最も鮮明に撮像するように調整された照明光が照射される。なお、ノズル群５ａ側の１個の部品２ｂについては、同じノズル列の部品２ａへの照明光の照射条件であっても部品認識精度に影響のないレベルで適切に撮像される。すなわち、部品実装装置１０５では、平坦照明部６３ａおよび傾斜照明部６３ｂが有する光強度に位置的な強弱を付けて照明部６３による照明光の照射条件（撮像条件）を工夫することによって、部品認識精度が相対的に低い部品２ａについてもオフセット撮像で適切に撮像可能であるような構成が前提となっている。
【００６４】
そして、第３実施形態では、リニアセンサ６５がＸ方向に幅Ｗ１（撮像領域６５ｂの幅）を有していた場合、撮像前のヘッドユニット５０による部品２の割り付け動作においては、互いに隣接する部品２ａと部品２ｂとがＸ方向に沿って幅Ｗ１以上離間するように、部品２ａをノズル群５ａに吸着させるとともに部品２ｂをノズル群５ｂに吸着させる動作が行われる。すなわち、図８に示すように、ヘッドユニット５０への部品２の割り付け状態をＸ１側からＸ２側に向けて順に見た場合、先頭（最もＸ１側）の部品２ａと次位（２番目）の部品２ｂとは、距離Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）だけ離間して互いに吸着され、部品２ｂとその次（３番目）の部品２ａとは、距離Ｗ３（Ｗ３＞Ｗ１）だけ離間して互いに吸着される。同様に、３番目の部品２ａと４番目の部品２ｂとは、距離Ｗ４（Ｗ４＞Ｗ１）だけ離間して互いに吸着され、４番目の部品２ｂと５番目の部品２ｂとは、距離Ｗ５（Ｗ５＞Ｗ１）だけ離間して互いに吸着される。また、５番目の部品２ｂと６番目（最もＸ２側）の部品２ｂとは、距離Ｗ６（Ｗ６＞Ｗ１）だけ離間して互いに吸着されている。このような割り付け状態のもとで、ヘッドユニット５０をライン状に延びるリニアセンサ６５の撮像領域６５ｂに対してＸ１方向に移動させるとともに部品２ａと部品２ｂとに対する照明光の照射条件を交互に切り替えながら部品２ａと部品２ｂとを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように構成されている。なお、図８においては、ヘッドユニット５０がリニアセンサ６５上まで移動した際に、部品間距離（幅Ｗ２〜幅Ｗ６）がリニアセンサ６５の幅Ｗ１よりも大きいことを明確に示すために、リニアセンサ６５の外形形状（破線で示す）が部品間に配置された状態を図示している。
【００６５】
このように、部品２ａと部品２ｂとのヘッドユニット５０（各ノズル５）への割り付けを工夫することで、Ｘ方向に互いに隣接する部品２ａと部品２ｂとの間に撮像部の撮像領域６５ｂが有する幅Ｗ１以上の隙間（幅Ｗ２〜Ｗ６）が確保されるので、部品２ａと部品２ｂとが撮像ラインＦの方向（Ｘ方向）に重ならない。すなわち、部品２ａがノズル群５ａに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＦに沿って部品２ａを撮像する際の照明光の照射条件と、部品２ｂがノズル群５ｂのノズル列に集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＧに沿って部品２ｂを撮像する際の照明光の照射条件とを、リニアセンサ６５（撮像領域６５ｂ）上を通過する部品毎に確実に切り替えて各々の部品を撮像することが可能であるように構成されている。
【００６６】
なお、上記した第３実施形態とは異なり、もし、隣接する部品２ａと部品２ｂとがＸ方向に重なる部分が存在するような割り付け状態であった場合には、部品２ａ（または部品２ｂ）の照射条件のもとで部品２ｂ（または部品２ａ）の一部を撮像する状況が発生してしまうので、各々の部品２を高精細に撮像することができない。したがって、隣接する部品間距離を撮像領域６５ｂの幅Ｗ１以上確保するような割り付け状態を実施していないと、第３実施形態における撮像動作およびその効果を適正に得ることができない。
【００６７】
第３実施形態では、上記のように、撮像時の部品２ａへの照明光の照射条件と部品２ｂへの照明光の照射条件とが切り替え可能に構成された照明部６３を備えている。また、リニアセンサ６５は、Ｘ方向に幅Ｗ１を有するとともにＹ方向にライン状に延びる撮像領域６５ｂを含んでいる。そして、互いに隣接する部品２ａと部品２ｂとがＸ方向に沿って幅Ｗ１以上離間するように、部品２ａをノズル群５ａに吸着させるとともに部品２ｂをノズル群５ｂに吸着させた状態で、ヘッドユニット５０をライン状に延びる撮像領域６５ｂに対してＸ１方向に移動させるとともに部品２ａと部品２ｂとに対する照明光の照射条件を切り替えながら部品２ａと部品２ｂとを１回の撮像動作で撮像する制御を行うように主制御部７１を構成する。これにより、部品２ａと部品２ｂとのヘッドユニット５０（各ノズル）への割り付けを工夫することで、Ｘ方向に互いに隣接する部品２ａと部品２ｂとの間に撮像ユニット６０の撮像領域幅Ｗ１以上の隙間（幅Ｗ２〜Ｗ６）を確保することができるので、部品２ａと部品２ｂとが撮像ラインＡの方向（Ｘ方向）に重ならない。すなわち、部品２ａがノズル群５ａに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＦに沿って部品２ａを撮像する際の照明光の照射条件と、部品２ｂがノズル群５ｂに集められた状態でこのノズル列上の撮像ラインＧに沿って部品２ｂを撮像する際の照明光の照射条件とを、撮像ユニット６０（ライン状に延びる撮像領域）上を通過する部品２毎に確実に切り替えて各々の部品２を撮像することができる。したがって、１回の撮像動作で各部品２（部品２ａおよび部品２ｂ）を共に精度よく撮像することができ、撮像時間の短縮化を図ることができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６８】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【００６９】
たとえば、上記第１実施形態では、撮像ラインＡに対応するノズル群５ａ側のノズル５に対して部品２ａを吸着させるような割り付け動作を行った例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、撮像ラインＢに対応するノズル群５ｂ側のノズル５に対して部品２ａを吸着させるような割り付け動作を行うとともに、部品２ｂについては、部品２ａが吸着されていないノズル５（ノズル群５ｂおよび／またはノズル群５ａ）に対して吸着させた状態で、撮像ラインＢ上に配置された部品２ａと、撮像ラインＢおよび／または撮像ラインＡ上に配置された部品２ｂとをカメラ部６１により撮像してもよい。この場合、カメラ部６１（リニアセンサ６５）の撮像中心と部品２ａを吸着するノズル群５ｂ側のノズル５の中心とを略一致させた状態で部品２ａと部品２ｂとを１回の撮像動作で撮像するのが好ましい。この場合、撮像ラインＢが、本発明の「所定の撮像ライン」の一例になる。
【００７０】
また、上記第１および第３実施形態では、２本のノズル列（ノズル群５ａおよび５ｂ）がタンデム配置されたヘッドユニット５０を部品実装装置１００（１０５）に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、３列以上のノズル列がタンデム配置されたヘッド部を備えた部品実装装置に対しても、本発明を適用してもよい。
【００７１】
また、上記第１および第３実施形態では、３本のノズル５によってノズル群５ａおよび５ｂの各々を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。２本かまたは４本以上のノズル５によってノズル群５ａおよび５ｂの各々を構成してもよい。また、上記第２実施形態では、８本のノズル６によって１つのロータリーヘッド２５５を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。８本以外の複数のノズル６によって１つのロータリーヘッド２５５を構成してもよい。
【００７２】
また、上記第２実施形態では、２基のロータリーヘッド２５５を備えたヘッドユニット２５０を部品実装装置２００に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、３基以上のロータリーヘッドを備えた部品実装装置に対しても、本発明を適用してもよい。
【００７３】
また、上記第１実施形態では、ヘッドユニット５０における各ノズル５が千鳥状に配置された例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、同じタンデム配置でも、ノズル群５ａとノズル群５ｂとが格子状（碁盤目状）に配置されたヘッドユニットの動作制御に対しても、本発明を適用してもよい。
【００７４】
また、上記第１〜第３実施形態では、リニアセンサ６５を用いてカメラ部６１を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。リニアセンサ以外のたとえば二次元イメージセンサ（ＣＣＤエリアセンサ）を用いてカメラ部６１を構成してもよい。二次元イメージセンサを有するカメラ部６１は電子シャッター機能を備えているので、シャッター速度の設定により、各ノズル５に吸着された部品２がＸ方向において撮像ユニット６０の上方位置となる各撮像タイミングにおいても、ヘッドユニット５０の移動速度を落とすことなく撮像が可能となるので、複数の部品２を認識するための時間を短縮することができる。
【００７５】
また、上記第１〜第３実施形態では、基台１０に固定された撮像ユニット６０に対してヘッドユニット５０（２５０）をＸ１方向に移動させながらノズル５（６）に吸着された部品２を撮像するように部品実装装置１００（１０５、２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、撮像ユニット６０に対してヘッドユニット５０（２５０）をＸ２方向に移動させながらノズル５（６）に吸着された部品２を撮像してもよい。
【００７６】
また、上記第１〜第３実施形態では、基台１０に固定された撮像ユニット６０に対してヘッドユニット５０（２５０）をＸ１方向に移動させながらノズル５（６）に吸着された部品２を撮像するように部品実装装置１００（１０５、２００）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、所定位置に静止されたヘッドユニット５０に対して、基台１０上を移動可能に構成された撮像ユニット６０をＸ方向に相対移動させながらノズル５に吸着された部品２を撮像するように部品実装装置１００を構成してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１  基板
２  部品
２ａ  部品（第１部品）
２ｂ  部品（第２部品）
５、６  ノズル
５ａ  （ノズル群）第１列ノズル群
５ｂ  （ノズル群）第２列ノズル群
５０、２５０  ヘッドユニット（ヘッド部）
６１  カメラ部（撮像部）
６３  照明部
６５ａ  撮像領域（第１撮像領域）
６５ｂ  撮像領域（第２撮像領域）
７１  主制御部（制御部）
１００、１０５、２００  部品実装装置
２５５  ロータリーヘッド
【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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【図７】
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【図８】
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