(57)【要約】  この部品実装装置（１００）は、基板（Ｐ）の実装位置に対して部品（３１）を実装する実装ヘッド（４２）と、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の実装状態を判定する制御部（９）とを備える。
2017064786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、
前記実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の実装状態を判定する制御部とを備える、部品実装装置。
【請求項２】
基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、
前記部品の実装前後に撮像した前記実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定する制御部とを備える、部品実装装置。
【請求項３】
前記実装位置の周辺を複数の方向から撮像可能な撮像部をさらに備え、
前記制御部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて、前記実装位置の周辺の高さ情報、または、前記実装位置の周辺の画像を取得するように構成されている、請求項１または２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記撮像部は、複数のカメラを含むか、または、単一のカメラと、前記単一のカメラの視野を分割する光学系とを含む、請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記実装位置の周辺を撮像可能な撮像部をさらに備え、
前記制御部は、前記部品の実装前後に前記撮像部により撮像した前記実装位置の近傍の画像の変化量に基づいて、前記実装位置の近傍に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定する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６】
前記撮像部は、前記部品の実装前に前記実装ヘッドが前記基板の実装位置に下降している時に前記部品の実装前画像を撮像し、前記部品の実装後に前記実装ヘッドが前記基板の実装位置から上昇している時に前記部品の実装後画像を撮像し、
前記制御部は、前記実装前画像と前記実装後画像とを比較することにより前記実装位置の近傍に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている、請求項５に記載の部品実装装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定する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８】
前記制御部は、前記部品の実装前後の前記実装位置の周辺の高さ情報の変化量に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている、請求項７に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品実装装置が知られている。部品実装装置は、たとえば、特開２００８−０９８４１１号公報に開示されている。【０００３】
上記特開２００８−０９８４１１号公報には、基板の実装位置に対して部品を実装する吸着搭載ヘッドと、基板の実装位置を撮像可能なカメラとを備える表面実装機（部品実装装置）が開示されている。この表面実装機では、実装時に撮像した画像に基づいて部品毎の基板への実装判定が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９８４１１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、上記特開２００８−０９８４１１号公報の表面実装機では、実装時に撮像した画像に基づいて部品毎の基板への実装判定が行われるため、実装後に他の部品の実装動作に起因して実装不良が生じた場合に検出することができないという不都合がある。このため、実装された部品の周辺の部品の実装不良を直ちに検出することが困難であるという問題点がある。【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、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良を直ちに検出することが可能な部品実装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による部品実装装置は、基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の実装状態を判定する制御部とを備える。【０００８】
この発明の第１の局面による部品実装装置では、上記のような制御を行う制御部を設けることによって、部品の実装時に実装動作に起因して予め実装された他の部品が移動した場合に、予め実装された他の部品の基板への実装不良を検出することができる。その結果、全ての部品を基板に実装してから下流の検査装置などで実装状態を判定する場合と異なり、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良を直ちに検出することができる。これにより、実装された部品の周辺の部品の実装不良が発生した直後にエラーを検出することができるので、実装不良の原因を容易に特定することができる。【０００９】
この発明の第２の局面による部品実装装置は、基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、部品の実装前後に撮像した実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定する制御部とを備える。【００１０】
この発明の第２の局面による部品実装装置では、上記のような制御を行う制御部を設けることによって、部品の実装時に実装動作に起因して予め実装された他の部品が移動した場合に、予め実装された他の部品の基板への実装不良を検出することができる。その結果、全ての部品を基板に実装してから下流の検査装置などで実装状態を判定する場合と異なり、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良を直ちに検出することができる。これにより、実装された部品の周辺の部品の実装不良が発生した直後にエラーを検出することができるので、実装不良の原因を容易に特定することができる。【００１１】
上記第１および第２の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装位置の周辺を複数の方向から撮像可能な撮像部をさらに備え、制御部は、撮像部による撮像結果に基づいて、実装位置の周辺の高さ情報、または、実装位置の周辺の画像を取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の方向から撮像された画像に基づいて、部品の実装位置の高さ情報を取得した場合、部品の実装位置の実際の高さ情報に基づいて、撮像した画像内の実装位置における部品の位置ずれを精度よく取得することができる。また、複数の方向から撮像された画像に基づいて、実装位置の周辺の画像を取得した場合も、撮像した画像内の実装位置の周辺の情報を精度よく取得することができる。その結果、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良をより精度よく検出することができる。【００１２】
この場合、好ましくは、撮像部は、複数のカメラを含むか、または、単一のカメラと、単一のカメラの視野を分割する光学系とを含む。このように構成すれば、複数のカメラ、または、単一のカメラの視野を分割する光学系により、基板の実装位置を複数の方向から容易に撮像することができる。【００１３】
上記第２の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装位置の周辺を撮像可能な撮像部をさらに備え、制御部は、部品の実装前後に撮像部により撮像した実装位置の近傍の画像の変化量に基づいて、実装位置の近傍に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。このように構成すれば、実装する部品、および、予め実装された実装位置近傍の他の部品を同じ画像で撮像することができるので、共通の撮像により、部品の実装の判定と、実装位置の近傍の予め実装された他の部品の吹飛ばしの判定とを行うことができる。【００１４】
この場合、好ましくは、撮像部は、部品の実装前に実装ヘッドが基板の実装位置に下降している時に部品の実装前画像を撮像し、部品の実装後に実装ヘッドが基板の実装位置から上昇している時に部品の実装後画像を撮像し、制御部は、実装前画像と実装後画像とを比較することにより実装位置の近傍に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。このように構成すれば、実装の直前および直後に撮像した実装前画像および実装後画像が比較されるので、複数の部品の実装位置に対する画像のデータを保存するための記憶部を設ける必要がない。また、実装ヘッドの下降動作中および上昇動作中に撮像が行われるので、実装ヘッドの下降動作および上昇動作と撮像動作とを別個に行う場合に比べて、撮像動作のために別途追加的に時間がかかるのを防止することができる。【００１５】
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、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。このように構成すれば、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良を精度よく検出することができる。【００１６】
この場合、好ましくは、制御部は、部品の実装前後の実装位置の周辺の高さ情報の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。このように構成すれば、実装位置の周辺の高さ情報が変化したことに基づくことにより、基板の反りなどの影響が抑制されるので、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良をより精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良を直ちに検出することが可能な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】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による部品実装装置の全体構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態による部品実装装置のヘッドユニットの部品吸着時の側面図である。
【図３】本発明の実施形態による部品実装装置のヘッドユニットの部品装着時の側面図である。
【図４】本発明の実施形態による部品実装装置の撮像画像による実装状態判定を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態による部品実装装置における基板面高さのステレオマッチングによる算出方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態による部品実装装置の高さ情報による実装状態判定を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態による部品実装装置の実装動作時の制御処理（第１動作例）を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による部品実装装置の実装動作時の制御処理（第２動作例）を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の変形例による部品実装装置のヘッドユニットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（部品実装装置の構成）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、部品実装装置１００は、一対のコンベア２により基板ＰをＸ方向に搬送し、実装作業位置Ｍにおいて基板Ｐに部品３１を実装する部品実装装置である。
【００２２】
部品実装装置１００は、基台１と、一対のコンベア２と、部品供給部３と、ヘッドユニット４と、支持部５と、一対のレール部６と、部品認識撮像部７と、撮像ユニット８と、制御部９とを備えている。なお、撮像ユニット８は、請求の範囲の「撮像部」の一例である。
【００２３】
一対のコンベア２は、基台１上に設置され、基板ＰをＸ方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア２は、搬送中の基板Ｐを実装作業位置Ｍで停止させた状態で保持するように構成されている。また、一対のコンベア２は、基板Ｐの寸法に合わせてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。
【００２４】
部品供給部３は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。また、部品供給部３には、複数のテープフィーダ３ａが配置されている。
【００２５】
テープフィーダ３ａは、複数の部品３１を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ３ａは、リールを回転させて部品３１を保持するテープを送出することにより、テープフィーダ３ａの先端から部品３１を供給するように構成されている。ここで、部品３１は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品を含む。
【００２６】
ヘッドユニット４は、一対のコンベア２および部品供給部３の上方位置に配置されており、ノズル４１（図２参照）が下端に取り付けられた複数（５つ）の実装ヘッド４２と、基板認識カメラ４３とを含んでいる。
【００２７】
実装ヘッド４２は、昇降可能（Ｚ方向に移動可能）に構成され、負圧発生機（図示せず）によりノズル４１の先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ３ａから供給される部品３１を吸着して保持し、基板Ｐにおける実装位置に部品３１を装着（実装）するように構成されている。
【００２８】
基板認識カメラ４３は、基板Ｐの位置を認識するために、基板ＰのフィデューシャルマークＦを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークＦの位置を撮像して認識することにより、基板Ｐにおける部品３１の実装位置を正確に取得することが可能である。
【００２９】
支持部５は、モータ５１を含んでいる。支持部５は、モータ５１を駆動させることにより、支持部５に沿ってヘッドユニット４をＸ方向に移動させるように構成されている。支持部５は、両端部が一対のレール部６により支持されている。
【００３０】
一対のレール部６は、基台１上に固定されている。Ｘ１側のレール部６は、モータ６１を含んでいる。レール部６は、モータ６１を駆動させることにより、支持部５を一対のレール部６に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット４が支持部５に沿ってＸ方向に移動可能であるとともに、支持部５がレール部６に沿ってＹ方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット４はＸＹ方向に移動可能である。
【００３１】
部品認識撮像部７は、基台１の上面上に固定されている。部品認識撮像部７は、一対のコンベア２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。部品認識撮像部７は、部品３１の実装に先立って部品３１の吸着状態（吸着姿勢）を認識するために、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１を下側（Ｚ２側）から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド４２のノズル４１に吸着された部品３１の吸着状態を制御部９により取得することが可能である。
【００３２】
撮像ユニット８は、ヘッドユニット４に取り付けられている。これにより、撮像ユニット８は、ヘッドユニット４がＸＹ方向に移動することにより、ヘッドユニット４と共にＸＹ方向に移動するように構成されている。また、撮像ユニット８は、部品３１が実装位置に正常に実装されたか否かの判定（実装判定）および実装位置周辺の部品３１の実装状態の判定を行うために、実装位置および実装位置周辺の実装前後の画像を撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８は、基板Ｐの実装位置の高さを測定するための画像を撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８は、基板Ｐに実装された部品３１や、基板Ｐ上の半田の高さを測定するための画像を撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８は、図２および図３に示すように、複数のカメラ８１と、照明８２とを含んでいる。これにより、撮像ユニット８は、基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺を複数の方向（角度）から撮像することが可能である。
【００３３】
具体的には、撮像ユニット８は、図５に示すように、基板面Ｐｂに対してそれぞれの撮像方向が互いに異なる傾き角度（θＨおよびθＬ）から撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８のカメラ８１は、基板面Ｐｂに対する実装位置を含む鉛直面内（ＹＺ面内）において隣接して配置されている。
【００３４】
照明８２は、カメラ８１による撮像の際に発光するように構成されている。照明８２は、カメラ８１の周囲に設けられている。照明部８２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源を有している。
【００３５】
撮像ユニット８は、図４に示すように、部品３１を吸着し、吸着された部品３１を基板Ｐの実装位置に実装（搭載）する前、実装位置に向かって実装ヘッド４２が下降している際に、部品３１の実装前の実装位置を含む所定領域を撮像するように構成されている。また、撮像ユニット８は、部品３１を基板Ｐの実装位置に実装（搭載）した後、実装位置から実装ヘッド４２が上昇している際に、部品３１の実装後の実装位置を含む所定領域を撮像するように構成されている。
【００３６】
制御部９は、ＣＰＵを含んでおり、一対のコンベア２による基板Ｐの搬送動作、ヘッドユニット４による実装動作、部品認識撮像部７、撮像ユニット８および基板認識カメラ４３による撮像動作などの部品実装装置１００の全体の動作を制御するように構成されている。
【００３７】
ここで、本実施形態では、制御部９は、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の実装状態を判定するように構成されている。また、制御部９は、部品３１の実装前後に撮像した実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。具体的には、制御部９は、部品３１の実装前後に撮像ユニット８により撮像した実装位置の近傍の画像の変化量に基づいて、実装位置の近傍に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。また、制御部９は、撮像ユニット８による撮像結果に基づいて、実装位置の周辺の高さ情報、または、実装位置の周辺の画像を取得するように構成されている。
【００３８】
また、制御部９は、実装前画像と実装後画像とを比較することにより実装位置の近傍に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。たとえば、図４に示すように、制御部９は、部品実装前（搭載前）の実装位置および実装位置周辺の画像と、部品実装後（搭載後）の実装位置および実装位置周辺の画像との差分画像を取得し、差分画像に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。具体的には、吹飛ばしがある場合、差分画像の周辺領域に部品３１の像が残る。
【００３９】
また、本実施形態では、制御部９は、撮像ユニット８の複数の方向の撮像画像に基づいて、基板Ｐの実装位置の高さを取得するように構成されている。具体的には、制御部９は、図５に示すように、基準面Ｐｓに対する基板Ｐの基板面Ｐｂの高さをステレオマッチングにより取得するように構成されている。
【００４０】
詳細には、一方のカメラ８１により傾き角度θＨで対象物（基板面Ｐｓの所定位置）が撮像され、他方のカメラ８１により傾き角度θＬで対象物が撮像される。そして、傾き角度θＨによる撮像画像と、傾き角度θＬによる撮像画像とをステレオマッチングすることにより、２つの撮像画像の間の視差ｐ（ｐｉｘｅｌ）を求める。ここで、カメラ８１のカメラ分解能をＲ（μｍ／ｐｉｘｅｌ）とすると、式（１）により距離Ａ（μｍ）が求められる。
Ａ＝ｐ×Ｒ／ｓｉｎ（θＨ−θＬ）  ・・・（１）
【００４１】
そして、式（１）により求めた距離Ａを用いて、式（２）により基準面Ｐｓに対する基板面Ｐｂの基板面高さｈｐ（μｍ）が求めるられる。
ｈｐ＝Ａ×ｓｉｎ（θＬ）  ・・・（２）
【００４２】
また、制御部９は、撮像ユニット８の複数の方向の撮像画像に基づいて、基板Ｐに実装された部品３１の高さ、および、基板Ｐ上の半田の高さを取得するように構成されている。
【００４３】
また、制御部９は、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。また、制御部９は、部品３１の実装前後の実装位置の周辺の高さ情報の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。
【００４４】
たとえば、図６に示すように、部品実装（搭載）前の実装位置周辺の高さ情報と、部品実装（搭載）後の実装位置周辺の高さ情報とを比較して、手前の部品３１を実装する際に、奥の部品３１を吹き飛ばしてしまった場合、奥の部品３１に対応する部分の高さが低くなる。つまり、制御部９は、実装位置周辺の高さが低くなった場合に、周辺の部品３１の吹飛ばしがあると判定する。
【００４５】
（実装動作時の制御処理）
次に、図７および図８を参照して、部品実装装置１００の制御部９による実装動作時の制御処理についてフローチャートに基づいて説明する。
【００４６】
まず、図７を参照して、第１動作例について説明する。図７のステップＳ１において、実装ヘッド４２（ノズル４１）に吸着された部品３１の認識が行われる。具体的には、部品認識撮像部７により、実装ヘッド４２に吸着された部品３１が撮像される。そして、撮像結果に基づいて、部品３１の認識が行われる。
【００４７】
ステップＳ２において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の下降中に撮像ユニット８により基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の撮像が行われる。つまり、基板Ｐの実装位置に対象の部品３１が装着（実装）されていない状態の画像が撮像される。その後、部品３１が実装位置に装着（実装）される。そして、ステップＳ３において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の上昇中に撮像ユニット８により基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の撮像が行われる。つまり、正常に部品３１が装着された場合は、基板Ｐの実装位置に対象の部品３１が装着（実装）された状態の画像が撮像される。
【００４８】
ステップＳ４において、実装位置の周辺の部品３１の吹飛ばし判定が行われる。具体的には、図４に示す例のように、実装ヘッド４２の下降中（部品搭載動作前）に撮像した画像と、実装ヘッド４２の上昇中（部品搭載動作後）に撮像した画像との差分画像に基づいて、実装位置の周辺の部品３１の吹飛ばし判定が行われる。ステップＳ５において、吹飛ばしが有ったか否かが判断される。吹飛ばしがあればステップＳ６に進み、吹飛ばしが無ければ実装動作時の制御処理が終了される。
【００４９】
ステップＳ６において、エラー処理が行われる。たとえば、エラーがユーザに通知される。その後、実装動作時の制御処理が終了される。
【００５０】
次に、図８を参照して、第２動作例について説明する。図８のステップＳ１において、実装ヘッド４２（ノズル４１）に吸着された部品３１の認識が行われる。ステップＳ２において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の下降中に撮像ユニット８により基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の撮像が行われる。つまり、基板Ｐの実装位置に対象の部品３１が装着（実装）されていない状態の画像が撮像される。その後、部品３１が実装位置に装着（実装）される。
【００５１】
ステップＳ１１において、搭載前高さ画像が作成される。具体的には、撮像ユニット８により撮像された２つの角度からの画像に基づいて、ステレオマッチングにより、部品搭載動作前の基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の高さ画像が作成される。ステップＳ３において、実装ヘッド４２（ノズル４１）の上昇中に撮像ユニット８により基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の撮像が行われる。
【００５２】
ステップＳ１２において、搭載後高さ画像が作成される。具体的には、撮像ユニット８により撮像された２つの角度からの画像に基づいて、ステレオマッチングにより、部品搭載動作後の基板Ｐの実装位置および実装位置の周辺の高さ画像が作成される。ステップＳ４において、実装位置の周辺の部品３１の吹飛ばし判定が行われる。具体的には、図６に示す例のように、実装ヘッド４２の下降中（部品搭載動作前）に撮像した画像に基づく高さ情報と、実装ヘッド４２の上昇中（部品搭載動作後）に撮像した画像に基づく高さ情報とに基づいて、実装位置の周辺の部品３１の吹飛ばし判定が行われる。
【００５３】
ステップＳ５において、吹飛ばしが有ったか否かが判断される。吹飛ばしがあればステップＳ６に進み、吹飛ばしが無ければ実装動作時の制御処理が終了される。ステップＳ６において、エラー処理が行われる。たとえば、エラーがユーザに通知される。その後、実装動作時の制御処理が終了される。
【００５４】
（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５５】
本実施形態では、上記のように、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の実装状態を判定するか、または、部品３１の実装前後に撮像した実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定する制御部９を設ける。これにより、部品３１の実装時に実装動作に起因して予め実装された他の部品３１が移動した場合に、予め実装された他の部品３１の基板Ｐへの実装不良を検出することができる。その結果、全ての部品３１を基板Ｐに実装してから下流の検査装置などで実装状態を判定する場合と異なり、実装された部品３１の周辺の部品３１の基板Ｐへの実装不良を直ちに検出することができる。これにより、実装された部品３１の周辺の部品３１の実装不良が発生した直後にエラーを検出することができるので、実装不良の原因を容易に特定することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、実装位置の周辺を複数の方向から撮像可能な撮像ユニット８を設け、制御部９を、撮像ユニット８による撮像結果に基づいて、実装位置の周辺の高さ情報、または、実装位置の周辺の画像を取得するように構成する。これにより、複数の方向から撮像された画像に基づいて、部品３１の実装位置の高さ情報を取得した場合、部品３１の実装位置の実際の高さ情報に基づいて、撮像した画像内の実装位置における部品３１の位置ずれを精度よく取得することができる。また、複数の方向から撮像された画像に基づいて、実装位置の周辺の画像を取得した場合も、撮像した画像内の実装位置の周辺の情報を精度よく取得することができる。その結果、実装された部品３１の周辺の部品３１の基板Ｐへの実装不良をより精度よく検出することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、撮像ユニット８は、複数のカメラ８１を含む。これにより、複数のカメラ８１により、基板Ｐの実装位置を複数の方向から容易に撮像することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、制御部９を、部品３１の実装前後に撮像ユニット８により撮像した実装位置の近傍の画像の変化量に基づいて、実装位置の近傍に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成する。これにより、実装する部品３１、および、予め実装された実装位置近傍の他の部品３１を同じ画像で撮像することができるので、共通の撮像により、部品３１の実装の判定と、実装位置の近傍の予め実装された他の部品３１の吹飛ばしの判定とを行うことができる。
【００５９】
また、本実施形態では、撮像ユニット８により、部品３１の実装前に実装ヘッド４２が基板Ｐの実装位置に下降している時に部品３１の実装前画像を撮像し、部品３１の実装後に実装ヘッド４２が基板Ｐの実装位置から上昇している時に部品３１の実装後画像を撮像するように構成し、制御部９を、実装前画像と実装後画像とを比較することにより実装位置の近傍に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成する。これにより、実装の直前および直後に撮像した実装前画像および実装後画像が比較されるので、複数の部品３１の実装位置に対する画像のデータを保存するための記憶部を設ける必要がない。また、実装ヘッド４２の下降動作中および上昇動作中に撮像が行われるので、実装ヘッド４２の下降動作および上昇動作と撮像動作とを別個に行う場合に比べて、撮像動作のために別途追加的に時間がかかるのを防止することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、制御部９を、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成する。これにより、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装された部品３１の周辺の部品３１の基板Ｐへの実装不良を精度よく検出することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、制御部９を、部品３１の実装前後の実装位置の周辺の高さ情報の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品３１の吹飛ばしがないかを判定するように構成する。これにより、実装位置の周辺の高さ情報が変化したことに基づくことにより、基板Ｐの反りなどの影響が抑制されるので、実装された部品３１の周辺の部品３１の基板Ｐへの実装不良をより精度よく検出することができる。
【００６２】
（変形例）
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請求の範囲によって示され、さらに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（変形例）が含まれる。
【００６３】
たとえば、上記実施形態では、撮像ユニットが複数のカメラを含み、実装位置を複数の方向から撮像可能である構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図９に示す変形例のように、撮像ユニット８ａは、カメラ８１ａと、照明８２と、光学系８３とを含んでいてもよい。この場合、レンズやミラーを含む光学系８３により、単一のカメラ８１ａの視野を分割させて、実装位置を複数の方向から撮像可能である構成であってもよい。なお、撮像ユニット８ａは、請求の範囲の「撮像部」の一例である。
【００６４】
また、１つのカメラを移動させながら撮像することにより、実装位置を複数の方向から撮像するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、制御部が、部品の実装前に実装ヘッドが基板の実装位置に下降している時に撮像を行う制御、および、部品の実装後に実装ヘッドが基板の実装位置から上昇している時に撮像を行う制御を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、部品の実装前に実装ヘッドが基板の実装位置に下降している時に撮像を行う制御、および、部品の実装後に実装ヘッドが基板の実装位置から上昇している時に撮像を行う制御のうち少なくとも一方を行う構成であってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、撮像ユニット（撮像部）による撮像結果に基づいて、部品の実装位置における基板の高さを取得する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、変位センサや、距離センサに基づいて、部品の実装位置における基板の高さを取得してもよい。この場合、変位センサや距離センサは、実装ヘッドまたは実装ヘッド近傍に設けてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、制御部が、実装位置の部品の実装（搭載）前の画像と、実装位置の部品の実装（搭載）後の画像との差分画像に基づいて、部品の実装が正常に行われたか否かを判定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、実装位置の部品の実装（搭載）前の画像と、実装位置の部品の実装（搭載）後の画像との画像間の相関をとって、実装前後の画像を比較してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
８、８ａ  撮像ユニット（撮像部）
９  制御部
３１  部品
４２  実装ヘッド
８１  カメラ
８１ａ  カメラ
８３  光学系
１００  部品実装装置
Ｐ  基板
【図１】
2017064786.tif 000003
【図２】
2017064786.tif 000004
【図３】
2017064786.tif 000005
【図４】
2017064786.tif 000006
【図５】
2017064786.tif 000007
【図６】
2017064786.tif 000008
【図７】
2017064786.tif 000009
【図８】
2017064786.tif 000010
【図９】
2017064786.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月28日(2017.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、
前記実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の実装状態を判定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記部品の実装前の前記実装位置の高さ情報と、前記部品の実装後の前記実装位置の高さ情報とに基づいて、部品実装前の前記実装位置周辺の高さ情報と、部品実装後の前記実装位置周辺の高さ情報とを比較して、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の実装状態を判定する、部品実装装置。
【請求項２】
基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、
前記部品の実装前後に撮像した前記実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定する制御部と、
前記実装位置の周辺を撮像可能な撮像部とを備え、
前記撮像部は、前記部品の実装前に前記実装ヘッドが前記基板の前記実装位置に下降している時に前記部品の実装前画像を撮像し、前記部品の実装後に前記実装ヘッドが前記基板の前記実装位置から上昇している時に前記部品の実装後画像を撮像し、
前記制御部は、前記実装前画像と前記実装後画像とを比較することにより前記実装位置の近傍に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている、部品実装装置。
【請求項３】
前記実装位置の周辺を複数の方向から撮像可能な撮像部を備え、
前記制御部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて、前記実装位置の周辺の高さ情報、または、前記実装位置の周辺の画像を取得するように構成されている、請求項１または２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記撮像部は、複数のカメラを含むか、または、単一のカメラと、前記単一のカメラの視野を分割する光学系とを含む、請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定する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６】
前記制御部は、前記部品の実装前後の前記実装位置の周辺の高さ情報の変化量に基づいて、前記実装位置の周辺に予め実装された他の前記部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている、請求項５に記載の部品実装装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明の第１の局面による部品実装装置は、基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、実装位置の周辺の高さ情報に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の実装状態を判定する制御部とを備え、制御部は、部品の実装前の実装位置の高さ情報と、部品の実装後の実装位置の高さ情報とに基づいて、部品実装前の実装位置周辺の高さ情報と、部品実装後の実装位置周辺の高さ情報とを比較して、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の実装状態を判定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の第２の局面による部品実装装置は、基板の実装位置に対して部品を実装する実装ヘッドと、部品の実装前後に撮像した実装位置の周辺の画像の変化量に基づいて、実装位置の周辺に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定する制御部と、実装位置の周辺を撮像可能な撮像部とを備え、撮像部は、部品の実装前に実装ヘッドが基板の実装位置に下降している時に部品の実装前画像を撮像し、部品の実装後に実装ヘッドが基板の実装位置から上昇している時に部品の実装後画像を撮像し、制御部は、実装前画像と実装後画像とを比較することにより実装位置の近傍に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記第１および第２の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装位置の周辺を複数の方向から撮像可能な撮像部を備え、制御部は、撮像部による撮像結果に基づいて、実装位置の周辺の高さ情報、または、実装位置の周辺の画像を取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の方向から撮像された画像に基づいて、部品の実装位置の高さ情報を取得した場合、部品の実装位置の実際の高さ情報に基づいて、撮像した画像内の実装位置における部品の位置ずれを精度よく取得することができる。また、複数の方向から撮像された画像に基づいて、実装位置の周辺の画像を取得した場合も、撮像した画像内の実装位置の周辺の情報を精度よく取得することができる。その結果、実装された部品の周辺の部品の基板への実装不良をより精度よく検出することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明の第２の局面による部品実装装置では、実装する部品、および、予め実装された実装位置近傍の他の部品を同じ画像で撮像することができるので、共通の撮像により、部品の実装の判定と、実装位置の近傍の予め実装された他の部品の吹飛ばしの判定とを行うことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明の第２の局面による部品実装装置では、撮像部は、部品の実装前に実装ヘッドが基板の実装位置に下降している時に部品の実装前画像を撮像し、部品の実装後に実装ヘッドが基板の実装位置から上昇している時に部品の実装後画像を撮像し、制御部は、実装前画像と実装後画像とを比較することにより実装位置の近傍に予め実装された他の部品の吹飛ばしがないかを判定するように構成されている。これにより、実装の直前および直後に撮像した実装前画像および実装後画像が比較されるので、複数の部品の実装位置に対する画像のデータを保存するための記憶部を設ける必要がない。また、実装ヘッドの下降動作中および上昇動作中に撮像が行われるので、実装ヘッドの下降動作および上昇動作と撮像動作とを別個に行う場合に比べて、撮像動作のために別途追加的に時間がかかるのを防止することができる。
【国際調査報告】
2017064786.tif 000012
2017064786.tif 000013