(57)【要約】  部品実装機において、ロータリーヘッド（１５）に保持された吸着ノズル（１４）を自動交換する前に、ノズルステーション（１７）に配列された全ての吸着ノズルのノズルＩＤコードを連続的に高速で読み取って各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶しておく。具体的には、マーク撮像用カメラ（３０）をノズルステーションの各列の吸着ノズルの配列方向に沿って移動させながら該マーク撮像用カメラを停止させずに各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部（５４）を順番に撮像する動作を実行する。この際、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎に、マーク撮像用カメラの移動方向を反転させ、画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶装置（４３）に記憶する。
2017013703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装ヘッドに保持された吸着ノズルと交換するための複数本の吸着ノズルを複数列に配列したノズルステーションと、
部品を実装する回路基板の基準マークを撮像するカメラと、
前記実装ヘッドと前記カメラとを前記ノズルステーションの上方へ移動させて前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを前記ノズルステーションの吸着ノズルと交換するノズル交換動作を制御する制御手段とを備え、
前記吸着ノズルには、該吸着ノズルの識別情報のコード（以下「ノズルＩＤコード」という）を上方から前記カメラで撮像可能な位置に表示したノズルＩＤコード表示部が設けられ、
前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を前記カメラで撮像する動作と、前記カメラで撮像した前記ノズルＩＤコード表示部の画像を処理して前記ノズルＩＤコードを読み取る画像処理動作とを制御するようにした部品実装機において、
前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを読み取る場合に、前記カメラを各列の吸着ノズルの配列方向に沿って移動させながら該カメラを停止させずに各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を順番に撮像する動作を実行し、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎に前記カメラの移動方向を反転させ、前記画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶手段に記憶することを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する場合に、前記ノズルステーションの長辺に沿った方向を前記各列の吸着ノズルの配列方向として前記カメラを移動させることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する動作の途中で、前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルがある場合に、前記記憶手段に前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルの位置を記憶しておき、前記ノズルステーションの全ての吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像を一巡した後、前記記憶手段の記憶情報に基づいて前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルの上方へ前記カメラを移動させて撮像条件を変更して当該吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像と画像処理を再実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルが２本以上存在する場合は、当該２本以上の吸着ノズルの中から前記カメラの現在位置に近い吸着ノズルの順番に前記カメラを移動させて当該吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像と画像処理を再実行することを特徴とする請求項３に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する際に前記カメラを停止させることを特徴とする請求項３又は４に記載の部品実装機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する際に照明光源の点灯条件を変更することを特徴とする請求項３乃至５のいすれかに記載の部品実装機。
【請求項７】
前記ノズルステーションは、交換可能に設けられて、その上面側の少なくとも２箇所にステーション基準マークが設けられ、
前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを読み取る前に、前記ノズルステーションに設けられた前記少なくとも２箇所のステーション基準マークを前記カメラで撮像して前記少なくとも２箇所のステーション基準マークの位置を画像認識して、前記少なくとも２箇所のステーション基準マークの位置に基づいて前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルの位置を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装ヘッドに保持した吸着ノズルを、ノズルステーションに配列した吸着ノズルと自動交換する機能を搭載した部品実装機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
部品実装機においては、特許文献１（特許第４５６７８０１号公報）に記載されているように、部品実装機内に設置したノズルステーションに交換用の吸着ノズルを配列して、実装ヘッドに保持した吸着ノズルを、ノズルステーション上の吸着ノズルと自動交換するようにしたものがある。【０００３】
しかし、ノズルステーションに吸着ノズルを載せ替える作業は、作業者が手作業で行うため、人為的な作業ミスによりノズルステーションに間違った種類の吸着ノズルを配列してしまう可能性がある。この対策として、特許文献１では、吸着ノズルのフランジ上面に吸着ノズルの種類を識別するための識別マークを設け、実装ヘッドに保持した吸着ノズルを自動交換する前に、ノズルステーション上の交換しようとする吸着ノズルの識別マークをカメラで撮像して、その画像を処理して吸着ノズルの種類を確認してから、実装ヘッドに保持した吸着ノズルを自動交換するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５６７８０１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、上記特許文献１では、交換する吸着ノズル１本毎に、ノズルステーション上の吸着ノズルの識別マークを撮像して吸着ノズルの種類を確認してから吸着ノズルの交換を行うようにしているため、実装ヘッドに保持した複数本の吸着ノズルを連続的に交換する場合に、それらの吸着ノズルの交換を能率良く行うことができない。特に、最近の部品実装機では、回路基板に実装する部品の小型化に伴って、吸着ノズルが小型化して、１つの実装ヘッドに保持する吸着ノズルの本数が増加する傾向があるため、生産切り替え時に交換する吸着ノズルの本数が増加して、吸着ノズルの交換に要する時間が長くなる傾向があり、その分、部品実装機の稼働率が低下するという欠点がある。【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ノズルステーションに配列した複数本の吸着ノズルの種類を画像認識するのに要する時間を短縮でき、実装ヘッドに保持した複数本の吸着ノズルを連続的に能率良く交換することができる部品実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、実装ヘッドに保持された吸着ノズルと交換するための複数本の吸着ノズルを複数列に配列したノズルステーションと、部品を実装する回路基板の基準マークを撮像するカメラと、前記実装ヘッドと前記カメラとを前記ノズルステーションの上方へ移動させて前記実装ヘッドに保持された吸着ノズルを前記ノズルステーションの吸着ノズルと交換するノズル交換動作を制御する制御手段とを備え、前記吸着ノズルには、該吸着ノズルの識別情報のコード（以下「ノズルＩＤコード」という）を上方から前記カメラで撮像可能な位置に表示したノズルＩＤコード表示部が設けられ、前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を前記カメラで撮像する動作と、前記カメラで撮像した前記ノズルＩＤコード表示部の画像を処理して前記ノズルＩＤコードを読み取る画像処理動作とを制御するようにした部品実装機において、前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを読み取る場合に、前記カメラを各列の吸着ノズルの配列方向に沿って移動させながら該カメラを停止させずに各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を順番に撮像する動作を実行し、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎に前記カメラの移動方向を反転させ、前記画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶手段に記憶するようにしたものである。【０００８】
要するに、本発明は、事前に、ノズルステーションに配列された全ての吸着ノズルのノズルＩＤコードを連続的に高速で読み取って各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶しておく技術思想であり、具体的には、カメラをノズルステーションの各列の吸着ノズルの配列方向に沿って移動させながら該カメラを停止させずに各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を順番に撮像する動作（いわゆるオンザフライ撮像）を実行し、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎にカメラの移動方向を反転させ、前記画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを各吸着ノズルの位置と関連付けて記憶手段に記憶するようにしたものである。これにより、ノズルステーションに配列した全ての吸着ノズルのノズルＩＤコードを画像認識するのに要する時間を短縮でき、実装ヘッドに保持した複数本の吸着ノズルを連続的に能率良く交換することができる。【０００９】
ところで、ノズルステーションに吸着ノズルが格子点状に配列されている場合は、ノズルステーションの長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のどちらの吸着ノズルの配列方向でもカメラを移動させてオンザフライ撮像することが可能である。ノズルステーションの長辺と短辺といずれの方向にカメラを移動させる場合でも、１つの列の最後の撮像動作を終了する毎にカメラの移動を一旦停止させて移動方向を反転させる必要があるが、カメラの停止回数が増えるほど、全ての列の撮像動作を終了するまでの時間が長くなる。【００１０】
そこで、本発明は、ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する場合に、ノズルステーションの長辺に沿った方向を各列の吸着ノズルの配列方向としてカメラを移動させるようにすると良い。このようにすれば、ノズルステーションの短辺に沿った方向にカメラを移動させる場合と比較して、カメラの停止回数を少なくすることができ、全ての列の撮像動作を終了するまでの時間を短くすることができる。【００１１】
また、本発明は、ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する動作の途中で、前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルがある場合に、前記記憶手段に前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルの位置を記憶しておき、前記ノズルステーションの全ての吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像を一巡した後、前記記憶手段の記憶情報に基づいて前記ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルの上方へ前記カメラを移動させて撮像条件を変更して当該吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像と画像処理を再実行するようにすると良い。このようにすれば、各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する動作の途中でカメラの移動を停止させずに済み、全ての列の撮像動作を一巡するまでの時間が延びることを防止できる。【００１２】
この際、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルが２本以上存在する場合は、当該２本以上の吸着ノズルの中からカメラの現在位置に近い吸着ノズルの順番に前記カメラを移動させて当該吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の撮像と画像処理を再実行するようにすると良い。このようにすれば、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコードの再読み取りも能率良く行うことができる。【００１３】
更に、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する際にカメラを停止させるようにしても良い。このようにすれば、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部の画像をより鮮明な画像で取得することができ、ノズルＩＤコードの読み取り成功率を高めることができる。【００１４】
或は、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を撮像する際に照明光源の点灯条件（例えば波長、露光時間等）を変更するようにしても良い。要は、１回目の撮像時よりも鮮明な画像が得られるように照明光源の点灯条件を変更すれば、ノズルＩＤコードの読み取り成功率を更に高めることができる。【００１５】
ところで、ノズルステーションに吸着ノズルを載せ替える作業は、作業者が手作業で行うため、ノズルステーションを交換可能に構成すれば、部品実装機の稼働中でも、部品実装機の外側の余裕のある作業スペースで、作業者がノズルステーションに吸着ノズルを載せ替える作業を時間的な余裕をもって行うことができ、次回のノズルステーションの交換のために準備しておくことができて、便利である。しかし、ノズルステーションを交換可能に構成すると、部品実装機内に設置したノズルステーションの傾きや位置ずれが生じやすくなるため、ノズルステーションの傾き角度や位置ずれ量が不明のままノズルＩＤコードの読み取りを行うと、カメラの視野からノズルＩＤコード表示部がはみ出して、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗する可能性がある。【００１６】
この対策として、交換可能なノズルステーションの上面側の少なくとも２箇所にステーション基準マークを設け、前記制御手段は、前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルのノズルＩＤコードを読み取る前に、前記ノズルステーションに設けられた前記少なくとも２箇所のステーション基準マークを前記カメラで撮像して前記少なくとも２箇所のステーション基準マークの位置を画像認識して、前記少なくとも２箇所のステーション基準マークの位置に基づいて前記ノズルステーションの各列の各吸着ノズルの位置を算出するようにすると良い。このようにすれば、部品実装機内に設置したノズルステーションの傾きや位置ずれがあったとしても、ノズルステーションの少なくとも２箇所のステーション基準マークの位置を基準にしてノズルステーションの各列の各吸着ノズルの位置を精度良く算出することができて、各吸着ノズルのノズルＩＤコード表示部を確実にカメラの視野内に収めて撮像することができ、ノズルステーションの傾きや位置ずれによるノズルＩＤコードの読み取り失敗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施例を示すロータリーヘッド型部品実装機の主要部の平面図である。
【図２】図２は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図３はロータリーヘッド全体を斜め上方から見た斜視図である。
【図４】図４はロータリーヘッド全体を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】図５は吸着ノズルの部分拡大斜視図である。
【図６】図６はシャッタ板を開放した時のノズルステーションの状態を示す斜視図である。
【図７】図７はシャッタ板を閉鎖した時のノズルステーションの状態を示す斜視図である。
【図８】図８はシャッタ板を開放した時のノズルステーションの瓢箪型の孔と吸着ノズルとの位置関係を示す拡大斜視図である。
【図９】図９はシャッタ板を閉鎖した時のノズルステーションの瓢箪型の孔と吸着ノズルとの位置関係を示す拡大斜視図である。
【図１０】図１０はノズルＩＤコード読み取り時のマーク撮像用カメラの移動経路を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態をロータリーヘッド型の部品実装機に適用して具体化した一実施例を説明する。
【００１９】
まず、図１及び図２に基づいてロータリーヘッド型の部品実装機の構成を説明する。
ロータリーヘッド型の部品実装機は、回路基板１１を搬送するコンベア１２と、テープフィーダ、トレイフィーダ等の部品供給装置１３と、この部品供給装置１３によって供給される部品を吸着ノズル１４（図３〜図５参照）で吸着して回路基板１１に実装するロータリーヘッド１５（回転型の実装ヘッド）と、吸着ノズル１４に吸着した部品をその下面側から撮像する部品撮像用カメラ１６と、ロータリーヘッド１５に保持された吸着ノズル１４と交換するための複数本の吸着ノズル１４が複数列に配列されたノズルステーション１７等を備えた構成となっている。
【００２０】
部品実装機には、部品吸着動作を行う部品吸着エリアと、吸着ノズル１４に吸着した部品を部品撮像用カメラ１６で撮像する部品撮像エリアと、部品実装動作を行う部品実装エリアと、吸着ノズル１４の交換動作を行うノズル交換エリアとの間をロータリーヘッド１５をＸＹ方向に移動させるヘッド移動機構２０（図２参照）が設けられている。
【００２１】
図３及び図４に示すように、ロータリーヘッド１５には、部品供給装置１３により部品吸着位置に送られた部品を吸着する複数本の吸着ノズル１４が円周方向に所定のノズルピッチで交換可能に保持されている。更に、図２に示すように、ロータリーヘッド１５には、該ロータリーヘッド１５をその軸心線（Ｒ軸）の回りを回転（自転）させて複数本の吸着ノズル１４を該ロータリーヘッド１５の円周方向に旋回させるヘッド回転機構２１と、吸着ノズル１４の旋回軌道の所定の停止位置（部品吸着位置の上方）で該吸着ノズル１４を下降させて該吸着ノズル１４に部品を吸着させるＺ軸駆動機構２２と、吸着ノズル１４をその軸心線の回りを回転（自転）させて該吸着ノズル１４に吸着した部品の向きを修正するノズル回転機構２３とが設けられている。
【００２２】
本実施例では、ロータリーヘッド１５の周囲の２箇所にＺ軸駆動機構２２を設けているが、１箇所のみにＺ軸駆動機構２２を設けた構成としても良い。２箇所にＺ軸駆動機構２２を設ける場合は、１箇所ずつＺ軸駆動機構２２を作動させるようにしても良いし、２箇所のＺ軸駆動機構２２を同時に作動させて２本の吸着ノズル１４を同時に下降させて２本の吸着ノズル１４に２個の部品を同時に吸着したり、或は、ノズルステーション１７の２本の吸着ノズル１４と同時に交換するようにしても良い。
【００２３】
Ｚ軸駆動機構２２は、図３及び図４に示すように、アクチュエータとしてＺ軸モータ２５を用い、このＺ軸モータ２５により送りねじ２６を回転させてＺ軸スライド（図示せず）を上下方向に移動させることで、ロータリーヘッド１５のノズルホルダ２８の上端に設けられた係合片（図示せず）に該Ｚ軸スライドを係合させて該ノズルホルダ２８を上下動させることで、該ノズルホルダ２８の下部に交換可能に保持された吸着ノズル１４を上下動させるようになっている。尚、Ｚ軸モータ２５としてリニアモータを用いてＺ軸スライドを上下方向に移動させるようにしても良い。或は、リニアモータに代えて、リニアソレノイド、エアーシリンダ等を用いても良い。
【００２４】
一方、部品実装機には、ヘッド移動機構２０によってロータリーヘッド１５と一体的に移動して回路基板１１の基準マークをその上方から撮像するマーク撮像用カメラ３０（図２参照）が設けられている。
【００２５】
部品実装機の制御装置４１（制御手段）には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４２と、各種のプログラムやデータ等を記憶するハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置４３（記憶手段）と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置４４等が接続されている。
【００２６】
部品実装機の稼働中（生産中）は、ヘッド移動機構２０によりロータリーヘッド１５を部品吸着エリアへ移動させて部品吸着動作を行った後、該ロータリーヘッド１５を部品撮像エリアへ移動させて、吸着ノズル１４に吸着した部品をその下面側から部品撮像用カメラ１６で撮像して、該部品の吸着姿勢や吸着位置・角度のずれ量を認識した後、該ロータリーヘッド１５を部品実装エリアへ移動させて、吸着位置・角度のずれを補正して該部品を回路基板１１に実装する部品実装動作を行うという動作を繰り返す。
【００２７】
図４に示すように、ロータリーヘッド１５の下面側には、その回転中心と同心円上の４箇所（少なくとも２箇所）にヘッド基準マーク４６が等間隔に設けられている。部品実装機の制御装置４１は、ロータリーヘッド１５下面の４箇所のヘッド基準マーク４６を部品撮像用カメラ１６で撮像して４箇所のヘッド基準マーク４６の位置を画像認識することで、４箇所のヘッド基準マーク４６の位置に基づいてロータリーヘッド１５の位置（中心点のＸＹ座標）及び傾き角度（θ）を検出する。このようにすれば、ロータリーヘッド１７の位置及び傾き角度のずれを検出できるため、ロータリーヘッド１７の位置補正量及び傾き角度補正量を精度良く求めることができて、ロータリーヘッド１７の位置や傾き角度がずれている場合でも、そのずれを補正して、ロータリーヘッド１７に保持されている吸着ノズル１４の位置をノズルステーション１７の吸着ノズル１４の上方に精度良く位置決めすることができる。
【００２８】
一方、ノズルステーション１７は、部品実装機内のうちのロータリーヘッド１５の移動範囲内に交換可能に設置されている。図６〜図９に示すように、ノズルステーション１７には、吸着ノズル１４を収容する複数のノズル収容凹部１８が所定ピッチで格子点状に複数列に形成されている。また、ノズルステーション１７の上面には、ノズルステーション１７の交換作業時に吸着ノズル１４の脱落を防止するシャッタ板５０がノズルステーション１７の長辺に沿った方向にスライド可能に取り付けられている。このシャッタ板５０には、ノズルステーション１７に複数列に配列した各吸着ノズル１４（ノズル収容凹部１８）に対応する位置に、それぞれ瓢箪型の孔５１が該シャッタ板５０のスライド方向に延びるように形成され、シャッタ板５０を図６に示す開放位置にスライドさせた状態では、図８に示すように、瓢箪型の孔５１のうちの吸着ノズル１４のフランジ部１４ａの径よりも大きい径の孔５１ａが吸着ノズル１４のフランジ部１４ａに対向して、ノズル収容凹部１８から吸着ノズル１４を取り出し可能な状態となる。一方、シャッタ板５０を図７に示す閉鎖位置にスライドさせた状態では、図９に示すように、瓢箪型の孔５１のうちの吸着ノズル１４のフランジ部１４ａの径よりも小さい径の孔５１ｂが吸着ノズル１４のフランジ部１４ａに対向して、吸着ノズル１４のフランジ部１４ａがシャッタ板５０で抜け止めされた状態となり、ノズル収容凹部１８からの吸着ノズル１４の脱落が防止される。
【００２９】
このノズルステーション１７には、シャッタ板５０を開閉駆動するシャッタ板駆動機構５２（図２参照）が設けられ、部品実装機の稼働中には、シャッタ板駆動機構５２によりシャッタ板５０が自動的に図６に示す開放位置にスライドされた状態に保持され、部品実装機の電源オフ時やノズルステーション１７の交換作業時等には、シャッタ板駆動機構５２の戻しスプリング（図示せず）等によりシャッタ板５０が自動的に図７に示す閉鎖位置にスライドされた状態に保持されるようになっている。
【００３０】
図６、図７に示すように、ノズルステーション１７の上面側の対角方向の２箇所に、ステーション基準マーク４７が少なくともシャッタ板５０の閉鎖時に露出するように設けられている。部品実装機の制御装置４１は、シャッタ板５０の閉鎖時にノズルステーション１７の２箇所のステーション基準マーク４７をその上方からマーク撮像用カメラ３０で撮像して２箇所のステーション基準マーク４７の位置を画像認識することで、２箇所のステーション基準マーク４７の位置に基づいてノズルステーション１７の位置（中心点のＸＹ座標）及び傾き角度（θ）を算出し、その算出値を用いてノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４の位置（各ノズル収容凹部１８の位置）を算出する。尚、ステーション基準マーク４７を３箇所以上に設けるようにしても良い。
【００３１】
更に、図６、図７に示すように、ノズルステーション１７の上面（例えばシャッタ板５０の上面）の空きスペースには、ノズルステーション１７の識別情報の一次元コード又は２次元コード（以下「ステーションＩＤコード」という）を表示したステーションＩＤコード表示部５３がマーク撮像用カメラ３０で撮像可能な位置に設けられている。部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７のステーションＩＤコード表示部５３をその上方からマーク撮像用カメラ３０で撮像して、その画像を処理することでステーションＩＤコードを読み取り、このステーションＩＤコードからノズルステーション１７の種類等を識別して、ノズルステーション１７の各ノズル収容凹部１８の位置（各ノズル収容凹部１８に収容した吸着ノズル１４の位置）の登録情報を取得し、その後、前述した動作で画像認識した２箇所のステーション基準マーク４７の位置を基準にして上記登録情報を補正してノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４の位置を求める。
【００３２】
また、図５、図８に示すように、吸着ノズル１４のフランジ部１４ａの上面の１箇所又は複数箇所（マーク撮像用カメラ３０で撮像可能な位置）には、該吸着ノズル１４の識別情報の一次元コード又は２次元コード（以下「ノズルＩＤコード」という）を表示したノズルＩＤコード表示部５４が設けられている。部品実装機の制御装置４１は、ヘッド移動機構２０によりロータリーヘッド１５をノズル交換エリアに移動させて吸着ノズル１４の自動交換を行う前に、ノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４をマーク撮像用カメラ３０で撮像して、画像処理することで、各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを読み取って、各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを各吸着ノズル１４の位置と関連付けて記憶装置４３に記憶しておき、その後、ロータリーヘッド１５にに保持された吸着ノズル１４を自動交換する際に、記憶装置４３の記憶情報に基づいてノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４の種類を確認しながら吸着ノズル１４を自動交換する。
【００３３】
この際、部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７に配列された全ての吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを読み取ってから、ロータリーヘッド１５に保持された吸着ノズル１４を自動交換するものであり、ノズルＩＤコードを読み取る時期は、吸着ノズル１４を自動交換する前であれば、いつでも良く、例えば、部品実装機の電源投入後から生産開始前の期間、或は、ノズルステーション１７の交換後の生産停止中（部品吸着・実装動作を停止している期間）にノズルＩＤコードを読み取るようにすれば良く、要は、生産（部品吸着・実装動作）を可能な限り停止させずにノズルＩＤコードを読み取るようにすれば良い。
【００３４】
更に、部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７に配列された全ての吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを連続的に高速で読み取るために、図１０に示すように、マーク撮像用カメラ３０をノズルステーション１７の各列の吸着ノズル１４の配列方向に沿って所定速度で移動させながら該マーク撮像用カメラ３０を停止させずに各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４を順番に撮像する動作（いわゆるオンザフライ撮像）を実行し、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎にマーク撮像用カメラ３０の移動方向を反転させ、画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを各吸着ノズル１４の位置と関連付けて記憶装置４３に記憶する。
【００３５】
ところで、図１０に示すように、ノズルステーション１７に吸着ノズル１４が格子点状に配列されている場合は、ノズルステーション１７の長辺に沿った方向と短辺に沿った方向のどちらの吸着ノズル１４の配列方向でもマーク撮像用カメラ３０を移動させてオンザフライ撮像することが可能である。ノズルステーション１７の長辺と短辺といずれの方向にマーク撮像用カメラ３０を移動させる場合でも、１つの列の最後の撮像動作を終了する毎にマーク撮像用カメラ３０の移動を一旦停止させて移動方向を反転させる必要があるが、マーク撮像用カメラ３０の停止回数が増えるほど、全ての列の撮像動作を終了するまでの時間が長くなる。
【００３６】
そこで、本実施例では、部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを読み取る場合に、ノズルステーション１７の長辺に沿った方向を各列の吸着ノズル１４の配列方向としてマーク撮像用カメラ３０を移動させるようにしている。このようにすれば、ノズルステーション１７の短辺に沿った方向にマーク撮像用カメラ３０を移動させる場合と比較して、マーク撮像用カメラ３０の停止回数を少なくすることができ、全ての列の撮像動作を終了するまでの時間を短くすることができる。
【００３７】
また、部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４を撮像する動作の途中で、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズル１４がある場合に、記憶装置４３にノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズル１４の位置を記憶しておき、ノズルステーション１７の全ての吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４の撮像を一巡した後、記憶装置４３の記憶情報に基づいてノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズル１４の上方へマーク撮像用カメラ３０を移動させて撮像条件を変更して当該吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４の撮像と画像処理を再実行するようにしている。
【００３８】
このようにすれば、各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４を撮像する動作の途中でマーク撮像用カメラ３０の移動を停止させずに済み、全ての列の撮像動作を一巡するまでの時間が延びることを防止できる。ノズルＩＤコードの再読み取りは、オンザフライ撮像で行っても良いし、ノズルＩＤコードを再読み取りする吸着ノズル１４の上方でマーク撮像用カメラ３０を停止させてノズルＩＤコード表示部５４を撮像するようにしても良い。ノズルＩＤコードの再読み取りをオンザフライ撮像で行う場合は、１回目の撮像時よりも照明を明るくしたり、マーク撮像用カメラ３０の移動速度を遅くする等、１回目の撮像時よりも鮮明な画像が得られるように撮像条件を変更すれば良い。同様に、ノズルＩＤコードの再読み取りを、マーク撮像用カメラ３０を停止させて行えば、１回目の撮像時よりも鮮明な画像が得られ、ノズルＩＤコードの読み取り成功率を高めることができる。また、１回目の撮像時よりも鮮明な画像が得られるように照明光源の点灯条件（例えば波長、露光時間等）を変更すれば、ノズルＩＤコードの読み取り成功率を更に高めることができる。
【００３９】
この際、部品実装機の制御装置４１は、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズル１４が２本以上存在する場合には、当該２本以上の吸着ノズル１４の中からマーク撮像用カメラ３０の現在位置に近い吸着ノズル１４の順番にマーク撮像用カメラ３０を移動させて当該吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４の撮像と画像処理を再実行するようにしている。このようにすれば、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗した吸着ノズル１４のノズルＩＤコードの再読み取りも能率良く行うことができる。
【００４０】
ところで、ノズルステーション１７に吸着ノズル１４を載せ替える作業は、作業者が手作業で行うため、ノズルステーション１７を交換可能に構成すれば、部品実装機の稼働中でも、部品実装機の外側の余裕のある作業スペースで、作業者がノズルステーション１７に吸着ノズル１４を載せ替える作業を時間的な余裕をもって行うことができ、次回のノズルステーション１７の交換のために準備しておくことができて、便利である。しかし、ノズルステーション１７を交換可能に構成すると、部品実装機内に設置したノズルステーション１７の傾きや位置ずれが生じやすくなるため、ノズルステーション１７の傾き角度や位置ずれ量が不明のまま吸着ノズル１４のノズルＩＤコードの読み取りを行うと、マーク撮像用カメラ３０の視野からノズルＩＤコード表示部５４がはみ出して、ノズルＩＤコードの読み取りに失敗する可能性がある。
【００４１】
この対策として、本実施例では、交換可能なノズルステーション１７の上面側の２箇所にステーション基準マーク４７を設け、部品実装機の制御装置４１は、ノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを読み取る前に、ノズルステーション１７に設けられた２箇所のステーション基準マーク４７をマーク撮像用カメラ３０で撮像して２箇所のステーション基準マーク４７の位置を画像認識して、２箇所のステーション基準マーク４７の位置を基準にしてノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４の位置を算出するようにしている。これにより、部品実装機内に設置したノズルステーション１７の傾きや位置ずれがあったとしても、ノズルステーション１７の２箇所のステーション基準マーク４７の位置を基準にしてノズルステーション１７の各列の各吸着ノズル１４の位置を精度良く算出することができて、各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４を確実にマーク撮像用カメラ３０の視野内に収めて撮像することができ、ノズルステーション１７の傾きや位置ずれによるノズルＩＤコードの読み取り失敗を防止できる。
【００４２】
以上説明した本実施例では、ロータリーヘッド１５に保持された吸着ノズル１４を自動交換する前に、ノズルステーション１７に配列された全ての吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを連続的に高速で読み取って各吸着ノズル１４の位置と関連付けて記憶しておくものであり、具体的には、マーク撮像用カメラ３０をノズルステーション１７の各列の吸着ノズル１４の配列方向に沿って移動させながら該マーク撮像用カメラ３０を停止させずに各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコード表示部５４を順番に撮像する動作（いわゆるオンザフライ撮像）を実行し、１つの列の最後の撮像動作を終了して隣の列の撮像動作に移る毎にマーク撮像用カメラ３０の移動方向を反転させ、画像処理動作で読み取った各列の各吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを各吸着ノズル１４の位置と関連付けて記憶装置４３に記憶するようにしたので、ノズルステーション１７に配列した全ての吸着ノズル１４のノズルＩＤコードを画像認識するのに要する時間を短縮でき、ロータリーヘッド１５に保持した複数本の吸着ノズル１４を連続的に能率良く交換することができる。
【００４３】
尚、本発明は、ノズルステーション１７を交換できない構成としても良く、この場合でも、本発明の所期の目的を達成することができる。
【００４４】
その他、本発明は、上記実施例で説明したロータリーヘッド型の部品実装機に限定されず、回転しない実装ヘッドを搭載した部品実装機にも適用して実施でき、また、ロータリーヘッド１５に保持させる吸着ノズル１４の本数（ノズルホルダ２８の本数）を変更したり、ノズルステーション１７に配列する吸着ノズル１４の本数を変更したり、ノズルステーション１７の吸着ノズル１４の配列パターンを変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１１…回路基板、１２…コンベア、１３…部品供給装置、１４…吸着ノズル、１５…ロータリーヘッド、１６…部品撮像用カメラ、１７…ノズルステーション、１８…ノズル収容凹部、２０…ヘッド移動機構、２１…ヘッド回転機構、２２…Ｚ軸駆動機構、２３…ノズル回転機構、２８…ノズルホルダ、３０…マーク撮像用カメラ、４１…制御装置（制御手段）、４３…記憶装置（記憶手段）、４６…ヘッド基準マーク、４７…ステーション基準マーク、５０…シャッタ板、５２…シャッタ板駆動機構、５３…ステーションＩＤコード表示部、５４…ノズルＩＤコード表示部
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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