(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品装着面を有する回路基材を保持する基材保持装置と、
その基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面に平行な移動平面内で移動可能な可動部材と、
その可動部材を前記移動平面内の任意の位置へ移動させる可動部材移動装置と、
複数の電子回路部品を保持し、部品供給部から１個ずつ順次供給する部品供給装置であって、前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動する移動型部品供給装置と、
前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動し、前記移動型部品供給装置から電子回路部品を受け取って、前記基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面の予め定められた位置へ装着する装着ヘッドと
を含み、
その装着ヘッドが、
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に保持され、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具と
を含む電子回路部品装着機であって、
前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するヘッド外落下防止装置を含み、
そのヘッド外落下防止装置が、
前記ヘッド本体と共同して、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置において、前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するためのカバーを含むことを特徴とする電子回路部品装着機。
【請求項２】
前記ヘッド外落下防止装置が、
前記カバーとしての、少なくとも、前記取出位置から、前記部品吸着具による電子回路部品の吸着状態が撮像される撮像位置まで移動する間の移動経路を囲むカバーと、
前記ヘッド本体に設けられた部品収集部と、その部品収集部に前記部品吸着具から落下した電子回路部品を導く傾斜面とを含む落下部品収集装置と
の少なくとも一方を含む請求項１に記載の電子回路部品装着機。
【請求項３】
前記落下部品収集装置を含み、その落下部品収集装置が、さらに、
前記部品収集部の底部に設けられた開口と、
その開口を塞ぐ閉状態とその開口を開く開状態とを取り得る開閉部材と
を備えた収集部品排出装置を含む請求項２に記載の電子回路部品装着機。
【請求項４】
前記落下部品収集装置を含み、その落下部品収集装置が、さらに、前記部品吸着具から落下した電子回路部品の望ましい箇所への移動を促進する向きに気体を噴出する気体噴出装置を含む請求項２または３に記載の電子回路部品装着機。
【請求項５】
部品装着面を有する回路基材を保持する基材保持装置と、
その基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面に平行な移動平面内で移動可能な可動部材と、
その可動部材を前記移動平面内の任意の位置へ移動させる可動部材移動装置と、
複数の電子回路部品を保持し、部品供給部から１個ずつ順次供給する部品供給装置であって、前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動する移動型部品供給装置と、
前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動し、前記移動型部品供給装置から電子回路部品を受け取って、前記基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面の予め定められた位置へ装着する装着ヘッドと
を含み、
その装着ヘッドが、
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に保持され、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具と
を含む電子回路部品装着機であって、
前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するヘッド外落下防止装置と、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が前記装着ヘッド内へ落下したことを確認するヘッド内落下確認装置とを含み、
前記ヘッド外落下防止装置が、
前記ヘッド本体に設けられた部品収集部と、その部品収集部に前記部品吸着具から落下した電子回路部品を導く傾斜面とを含む落下部品収集装置を含み、
前記ヘッド内落下確認装置が、
設定期間内に前記移動型部品供給装置から取り出された後に落下した電子回路部品の数が、同じ設定期間内に前記部品収集部へ収集された電子回路部品の数と同じである場合に、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品がすべて前記装着ヘッド内へ落下したことを確認する収集部品数依拠確認部を含むことを特徴とする電子回路部品装着機。
【請求項６】
当該電子回路部品装着機が、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が前記装着ヘッド内へ落下したことを確認するヘッド内落下確認装置を含み、
そのヘッド内落下確認装置が、
前記ヘッド本体の、少なくとも、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置から、前記部品吸着具による電子回路部品の吸着状態が撮像される撮像位置まで移動する間の移動経路を囲む領域を撮像する撮像装置と、
その撮像装置により取得された画像データの処理により、電子回路部品が前記装着ヘッド内に落下したことを確認する画像処理装置と
を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
【請求項７】
さらに、前記装着ヘッドによる移動型部品供給装置の前記部品供給部からの電子回路部品の取出し時に、その部品供給部に電子回路部品が存在する状態から一旦存在しない状態に移行したことに基づいて、その部品供給部から電子回路部品が取り出されたことを確認する取出確認装置を含む請求項１ないし６のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路部品装着機に関するものであり、特に、装着ヘッドと部品供給装置とが回路基材に対して一緒に移動させられる電子回路部品装着機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、装着機本体に設けられた部品供給装置および所定の位置に位置決めされた回路基板に対して装着ヘッドを移動させ、部品供給装置上において吸着ノズルを昇降させて電子回路部品を取り出させ、回路基板の所定の位置において吸着ノズルを昇降させて電子回路部品を装着させる電子回路部品装着機が記載されている。この電子回路部品装着機においては、吸着ノズルによる電子回路部品の吸着動作および装着動作を撮像装置に撮像させ、電子回路部品の回路基板への装着に不良があった場合には、撮像データに基づいて、吸着工程あるいは装着工程のいずれの時点に問題があったかが判断されるようにされている。
また、未だ公開されていないが、本出願人は、特願２０１１−２０６４５２号の出願において、部品供給装置を装着ヘッドと一緒に回路基材に対して移動させる電子回路部品装着機を提案した。この電子回路部品装着機によれば、移動中に装着ヘッドの吸着ノズルに部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、あるいは回路基材に対して任意の位置に位置する状態で吸着ノズルに部品供給装置から電子回路部品を受け取らせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９８４１１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、上記特願２０１１−２０６４５２号の明細書に記載の電子回路部品装着機には、未だ改善の余地がある。例えば、吸着ノズルが部品供給装置から受け取った電子回路部品を回路基材上に落とせば、不良な回路基材が生産される可能性があるというように改善の余地があるのである。
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、部品供給装置および装着ヘッドが基材保持装置に対して一緒に移動させられる電子回路部品装着機の改善を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電子回路部品装着機は、
部品装着面を有する回路基材を保持する基材保持装置と、
その基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面に平行な移動平面内で移動可能な可動部材と、
その可動部材を前記移動平面内の任意の位置へ移動させる可動部材移動装置と、
複数の電子回路部品を保持し、部品供給部から１個ずつ順次供給する部品供給装置であって、前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動する移動型部品供給装置と、
前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動し、前記移動型部品供給装置から電子回路部品を受け取って、前記基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面の予め定められた位置へ装着する装着ヘッドと
を含み、
その装着ヘッドが、
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に保持され、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具と
を含む電子回路部品装着機であって、
第１の発明に係る電子回路部品装着機は、
前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するヘッド外落下防止装置を含み、
そのヘッド外落下防止装置が、
前記ヘッド本体と共同して、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置において、前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するためのカバーを含むことを特徴とし、
第２の発明に係る電子部品装着機は、
前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するヘッド外落下防止装置と、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が前記装着ヘッド内へ落下したことを確認するヘッド内落下確認装置とを含み、
前記ヘッド外落下防止装置が、
前記ヘッド本体に設けられた部品収集部と、その部品収集部に前記部品吸着具から落下した電子回路部品を導く傾斜面とを含む落下部品収集装置を含み、
前記ヘッド内落下確認装置が、
設定期間内に前記移動型部品供給装置から取り出された後に落下した電子回路部品の数が、同じ設定期間内に前記部品収集部へ収集された電子回路部品の数と同じである場合に、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品がすべて前記装着ヘッド内へ落下したことを確認する収集部品数依拠確認部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
装着ヘッドによる部品供給装置からの電子回路部品の取出し後、電子回路部品が装着ヘッドから外れて落下することがあっても、ヘッド外落下防止装置が設けられていれば、電子回路部品が装着ヘッドの外へ落下し、回路基材上に落ちることが防止され、不良な回路基材の生産が防止される。
また、ヘッド内落下確認装置が設けられていれば、電子回路部品が装着ヘッド内に落下したことが確認されない場合、電子回路部品が装着ヘッド外に落下した可能性があることがわかり、電子回路部品装着機を停止させ、回路基材上に電子回路部品が落下していないかを作業者に点検させる等、適宜の手段を講じ、不良な回路基材の生産を防止することができる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載，従来技術，技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、概ね、（１）項に「ヘッド外落下防止装置が所定のカバーを含む」旨の限定を加えたものが請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、（６）項が請求項５に、（９）項が請求項６に、（１１）項が請求項７にそれぞれ相当する。
【０００９】
（１）部品装着面を有する回路基材を保持する基材保持装置と、
その基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面に平行な移動平面内で移動可能な可動部材と、
その可動部材を前記移動平面内の任意の位置へ移動させる可動部材移動装置と、
複数の電子回路部品を保持し、部品供給部から１個ずつ順次供給する部品供給装置であって、前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動する移動型部品供給装置と、
前記可動部材に保持されてその可動部材の移動に伴って移動し、前記移動型部品供給装置から電子回路部品を受け取って、前記基材保持装置に保持された回路基材の部品装着面の予め定められた位置へ装着する装着ヘッドと
を含む電子回路部品装着機であって、
前記装着ヘッドにより前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が装着ヘッド外へ落下することを防止するヘッド外落下防止装置と、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品が前記装着ヘッド内へ落下したことを確認するヘッド内落下確認装置との少なくとも一方を含むことを特徴とする電子回路部品装着機。
回路基材には、例えば、(a)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(b)一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(c)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成する基材、(d)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材、(e)平板状ではなく三次元形状を有する基材等が含まれる。
移動型部品供給装置は、部品供給フィーダにより電子回路部品を供給する装置とされてもよく、トレイにより電子回路部品を供給する装置とされてもよい。部品供給フィーダには、例えば、バルクフィーダ，テープフィーダ，スティックフィーダがある。
移動型部品供給装置は、装着ヘッドを介して可動部材に保持されてもよく、装着ヘッドを介することなく、直接、可動部材に保持されてもよい。
（２）前記装着ヘッドが、
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に保持され、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具と
を含み、当該電子回路部品装着機が、前記ヘッド外落下防止装置を含み、
そのヘッド外落下防止装置が、
前記ヘッド本体と共同して、少なくとも、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置から、前記部品吸着具による電子回路部品の吸着状態が撮像される撮像位置まで移動する間の移動経路を囲むカバーと、
前記ヘッド本体に設けられた部品収集部と、その部品収集部に前記部品吸着具から落下した電子回路部品を導く傾斜面とを含む落下部品収集装置と
の少なくとも一方を含む(1)項に記載の電子回路部品装着機。
部品収集部は、少なくとも、(a)それぞれヘッド本体に設けられ、移動型部品供給装置を保持する供給装置保持部と、複数の部品吸着具を旋回軸線のまわりに旋回させる吸着具旋回装置を保持する旋回装置保持部との間と、(b)電子回路部品の吸着状態を撮像する撮像装置が収納される撮像用凹部との少なくとも一方に設けられることが望ましい。複数箇所において落下する部品を収集する場合、各収集箇所に傾斜面を設け、部品収集部は共通としてもよい。
カバーは、複数の部品吸着具が部品を保持して移動する経路の全部を囲むものとされてもよく、一部を囲むものとされてもよい。
電子回路部品の部品吸着具からの落下は、例えば、部品吸着具による電子回路部品の保持姿勢が不安定であることにより生じ、部品供給装置からの取出し直後に生じ易い。そのため、部品吸着具の取出位置から撮像位置までの移動経路を囲むカバーが設けられれば、その移動経路のいずれにおいて電子回路部品が部品吸着具から外れても、装着ヘッド外への落下が防止され、回路基材上への落下が良好に防止される。
落下部品収集装置が設けられれば、落下した電子回路部品の収集により、落下部品の回収，再使用等、後処理が容易である。
（３）前記落下部品収集装置を含み、その落下部品収集装置が、さらに、
前記部品収集部の底部に設けられた開口と、
その開口を塞ぐ閉状態とその開口を開く開状態とを取り得る開閉部材と
を備えた収集部品排出装置を含む(2)項に記載の電子回路部品装着機。
部品収集部が前記(a)と(b)との両方に設けられる場合のように、複数個所設けられる場合には、それら部品収集部の複数の開口を閉状態とする開閉部材を個別に設けることも、一体的に構成することも可能である。開閉部材が手動で操作される場合は前者が適し、自動で開閉させられる場合は、後者が適する場合が多い。
開閉部材の開状態への移動は、装着ヘッドが予め定められた装着ヘッド収集部品排出位置、例えば、部品回収器の上方位置で行われることが望ましく、少なくとも、基材保持装置により保持された回路基材の上方から外れた位置へ移動させられた状態で行われることが望ましい。
部品収集部をヘッド本体に着脱可能に設け、ヘッド本体から取り外して収集部品を排出させるようにすることも可能である。しかし、本項に記載の電子回路部品装着機によれば、部品収集部をヘッド本体から取り外すことなく、収集された電子回路部品を排出することができ、排出が容易であり、また、部品収集部をヘッド本体と一体的に設けることが可能になる。
（４）前記落下部品収集装置を含み、その落下部品収集装置が、さらに、前記部品吸着具から落下した電子回路部品の望ましい箇所への移動を促進する向きに気体を噴出する気体噴出装置を含む(2)項または(3)項に記載の電子回路部品装着機。
部品吸着具から落下した電子回路部品は最終的には部品収集部に収集されるべきものであるが、落下位置と部品収集部との位置関係や、電子回路部品の種類あるいは移動路の状態等に起因して、落下部品が速やかに部品収集部へ移動しないことがある。その場合に、定期的に、あるいは移動不良が明らかになる毎に、気体噴射装置から気体が噴射される。
部品吸着具から落下した電子回路部品が、移動型部品供給装置の部品供給部近傍に集積することが移動不良の一例であり、別の一例は、電子回路部品が落下する可能性のある領域と部品収集部との間に距離があり、傾斜が付けられる等によって落下部品の部品収集部への移動促進が図られているにもかかわらず、落下部品の種類や落下領域の状況によって、予定どおりに部品収集部へ移動しない場合である。
いずれの場合も、気体噴出装置は、少なくとも装着ヘッドの作動中は連続して気体を噴出するものとすることも可能であるが、エネルギ消費を低減させる上で、必要に応じて気体を噴出するものとすることが望ましい。例えば、移動型部品供給装置からの電子回路部品の取出し時点から設定時間の間、あるいは、撮像位置における撮像装置による撮像の結果、部品吸着具に電子回路部品が保持されていないことが明らかになった場合、あるいは、前記ヘッド内落下確認装置により電子回路部品が落下したことが確認された場合等に、気体を噴出するものとすることが望ましいのである。
部品吸着具から落下した電子回路部品の特定の部分への残存や集積を防止する装置としては、例えば、可動部材移動装置を短い距離往復作動させる可動部材移動装置利用振動付与装置や、ヘッド本体に取り付けられて自身が振動し、結果的にヘッド本体を振動させる専用の振動装置等の利用も可能である。しかし、気体噴出装置の方が簡易に目的を達し得る場合が多い。
（５）前記収集部品排出装置が、さらに、
前記開閉部材を開状態にすべきことを指令する開指令を発する開指令装置と、
前記開閉部材を常には閉状態に保ち、前記開指令装置からの開指令に応じて開状態とする開閉部材駆動装置と
を含む(3)項に記載の電子回路部品装着機。
本項に記載の態様において、部品収集部が複数個所設けられる場合には、開閉部材が一体的に構成されることが望ましく、仮に別体に構成される場合でも、開閉部材駆動装置は共通とされることが望ましいことが多い。
収集された電子回路部品を自動的に排出させることができる。
（６）当該電子回路部品装着機が、前記ヘッド内落下確認装置を含み、そのヘッド内落下確認装置が、
設定期間内に前記移動型部品供給装置から取り出された後に落下した電子回路部品の数が、同じ設定期間内に前記部品収集部へ収集された電子回路部品の数と同じである場合に、前記移動型部品供給装置から取り出された電子回路部品がすべて前記装着ヘッド内へ落下したことを確認する収集部品数依拠確認部を含む(2)項ないし(5)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
部品吸着具から電子回路部品が落下する時点と、その落下した電子回路部品が部品収集部へ収集される時点との間には時間差が存在するため、収集部品数依拠確認部はその時間差の存在を前提に確認を行うものとされることが必要である。設定期間はその条件を満たし得る期間であればよく、例えば、部品吸着具から電子回路部品が1個落下したことが判明する毎に、その判明時点から前記時間差より長いことが保証される一定時間の間、電子回路部品装着機の装着動作を休止させ、その一定時間の間に1個の電子回路部品が部品収集部へ収集されたことが確認されるようにすることが可能であり、この場合は、一定時間の間に部品収集部へ収集される電子回路部品の数は1個であることになる。
しかし、電子回路部品が1個落下したことが判明する毎に電子回路部品装着機の装着動作を一定時間休止させれば、その分、能率が低下するため、電子回路部品装着機の装着動作が他の原因で休止される時間があれば、その時間を利用することが望ましい。その休止時間が前記設定期間より長ければ、理想的であるが、たとえ長くなくてもその休止時間分は能率低下を回避できるからである。
例えば、１つの回路基材へのすべての電子回路部品の装着が終了すれば、その回路基材を次の回路基材と交代させることが必要であり、この交代に要する時間は前記時間差より長いことが多いため、設定期間を、１つの回路基材への装着動作の開始から、次の回路基材への装着動作の開始までの期間とすることが有効である。また、落下した電子回路部品が装着ヘッド内へ落下したことが確認できないということは、装着ヘッド外へ落下した可能性があるということであり、その場合には、例えば、その回路基材上に電子回路部品が落下していないことを作業者に確認させるために警報を発し、あるいは自動検査装置に検査を行わせることが望ましい。そのため、この点からも、設定期間を、１つの回路基材への装着動作の開始から、次の回路基材への装着動作の開始までの期間とすることが有効であるが、発明の実施形態において説明するように、電子回路部品の落下が取出位置から撮像位置までの間で生じ、撮像位置から装着位置までの距離が取出位置から撮像位置までの距離より長い場合、部品撮像から装着までの間に部品落下の確認および部品収集が行われると考えられ、１つの回路基材への装着動作の開始から終了までを設定期間とすることができる。装着終了は、最後の電子回路部品が回路基材に装着され、吸着ノズルが回路基材から離間させられて原位置へ戻されたときとしてもよく、あるいはそれから設定時間経過したときとしてもよい。設定時間は、例えば、吸着ノズルの原位置への復帰から基材保持装置による回路基材の保持の解放までの時間とされる。このように電子回路部品の装着終了を設定期間の終了とすれば、例えば、落下した電子回路部品の装着ヘッド内への落下が確認されない場合、回路基材が電子回路部品装着機内にある状態で点検等を行うことができる。
（７）前記収集部品数依拠確認部が、
前記傾斜面と前記部品収集部との間に設けられて傾斜面により集められた電子回路部品を部品収集部に導く落下部品案内通路と、
その落下部品案内通路に設けられ、その落下部品案内通路を通過する電子回路部品の数を検出する通過部品数検出装置と
を含む(6)項に記載の電子回路部品装着機。
（８）前記落下部品案内通路が、横断面形状の長さより幅が小さい扁平通路であり、前記通過部品数検出装置が、
その扁平通路の長さ方向に平行にかつ扁平通路の幅方向に向いて配設されたラインセンサと、
前記ラインセンサの出力信号を設定微小時間毎に取得することにより二次元画像データを取得し、その二次元画像データの処理により前記扁平通路を通過した電子回路部品の数を取得する画像処理部と
を含む(7)項に記載の電子回路部品装着機。
落下部品案内通路は、扁平通路とすることが、不可欠ではないが望ましい。通過部品数を確実に検出する観点からは、落下部品案内通路を、1個ずつの電子回路部品のみの通過を許容する太さとすることが望ましい。しかし、その場合には、落下部品案内通路に電子回路部品が詰まる可能性が高くなり、詰まり防止策が必要になる上、部品吸着具から電子回路部品が落下する時点と、その落下した電子回路部品が部品収集部へ収集される時点との間の時間差が大きくなる不利が生ずる。一方、落下部品案内通路の幅を大きくすると、ラインセンサの視野内で複数の電子回路部品が重なり合う確率が高くなり、落下部品案内通路を通過する電子回路部品の検出数の誤差が大きくなってしまう。それに対し、落下部品案内通路を扁平通路とすれば、電子回路部品が落下部品案内通路を通過する時点のみならず、通過経路も広く分かれることとなって、ラインセンサの視野内で複数の電子回路部品が重なり合う確率が低くなるからである。
また、通過部品数検出装置は、ラインセンサと扁平通路を挟んで対向させられた発光部を含み、通過する電子回路部品のシルエット像の数を検出するものとすることが、不可欠ではないが、電子回路部品の表面状態や通過時の姿勢の影響を排除する上で望ましい。
また、装着ヘッドが、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具を含む場合は、それら吸着具からの電子回路部品の落下領域も部品吸着具の旋回軌跡に対応する円弧状の領域となるのが普通であるので、扁平通路は横断面形状が部品吸着具の旋回軌跡に対応した円弧に沿って湾曲したものとされることが不可欠ではないが望ましく、傾斜面もその湾曲した扁平通路の上端から上方に開いた傾斜面とされることが望ましい。この形態は、部品吸着具の移動経路を囲むカバーが設けられる場合に特に有効である。
（９）前記装着ヘッドが、
ヘッド本体と、
そのヘッド本体に保持され、旋回軸線のまわりに旋回させられる複数の部品吸着具と
を含み、かつ、当該電子回路部品装着機が、前記ヘッド内落下確認装置を含み、そのヘッド内落下確認装置が、
前記ヘッド本体の、少なくとも、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置から、前記部品吸着具による電子回路部品の吸着状態が撮像される撮像位置まで移動する間の移動経路を囲む領域を撮像する撮像装置と、
その撮像装置により取得された画像データの処理により、電子回路部品が前記装着ヘッド内に落下したことを確認する画像処理装置と
を含む(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
部品供給装置が装着ヘッドと一緒に移動させられつつ電子回路部品を供給する電子回路部品装着機において、撮像により電子回路部品の落下確認が行われ、電子回路部品の落下に対する処理を行うことができる。
（１０）前記画像処理装置が、前記ヘッド本体の、前記複数の部品吸着具の各々が前記移動型部品供給装置の前記部品供給部から電子回路部品を取り出す取出位置から、前記部品吸着具による電子回路部品の吸着状態が撮像される撮像位置まで移動する間の移動経路を囲む領域の、電子回路部品の落下がないことが保証された画像データと、保証されない画像データとの差分に基づいて、電子回路部品が前記装着ヘッド内に落下したことを確認する差分依拠確認部を含む(9)項に記載の電子回路部品装着機。
上記「電子回路部品の落下がないことが保証された画像データ」は、例えば、(a)ヘッド本体の、電子回路部品が落下すればその部品が支持されることになる面であって、電子回路部品が落下していないために部品が支持されていない状態の面を表す画像データや、後に実施形態として説明するように、(b)装着ヘッドの複数の部品吸着具のうち、取出位置から撮像位置まで移動中のもの（さらに具体的には、例えば、取出位置と撮像位置とにおいて上昇端位置に停止している部品吸着具）が電子回路部品を吸着保持している状態を表す画像データである。また、上記「保証されない画像データ」は、装着作業中に実際に撮像された「電子回路部品の落下がないことが保証された画像データ」に対応する画像データであって、電子回路部品が落下した状態を表している可能性のある画像データである。
（１１）さらに、前記装着ヘッドによる移動型部品供給装置の前記部品供給部からの電子回路部品の取出し時に、その部品供給部に電子回路部品が存在する状態から一旦存在しない状態に移行したことに基づいて、その部品供給部から電子回路部品が取り出されたことを確認する取出確認装置を含む(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の電子回路部品装着機。
取出確認装置が設けられれば、電子回路部品が部品供給部から取り出されなかった場合に、取り出された電子回路部品が落下したと誤って判断されることを回避することができる。取出確認装置としては、透過型あるいは反射型の光電センサが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】請求可能発明の一実施形態である電子回路部品装着機たる装着モジュールを複数備えた電子回路部品装着ラインを示す斜視図である。
【図２】上記装着モジュールの一部について基板搬送装置等を示す斜視図である。
【図３】上記装着モジュールの装着装置の装着ヘッドおよびヘッド移動装置を示す斜視図である。
【図４】上記ヘッド移動装置を示す分解斜視図である。
【図５】上記装着ヘッドを示す斜視図である。
【図６】上記装着ヘッドをカバーを外して示す斜視図である。
【図７】上記装着ヘッドのノズルホルダ，吸着ノズル，昇降装置およびバルブ切換装置等を示す斜視図である。
【図８】上記装着ヘッドのノズルホルダ，吸着ノズル，別の昇降装置および別のバルブ切換装置等を示すを斜視図である。
【図９】上記装着ヘッドをバルクフィーダが設けられた側から示す斜視図である。
【図１０】上記装着ヘッドにおいて回転体の回転による吸着ノズルの停止位置を概略的に説明する図である。
【図１１】上記バルクフィーダを示す側面断面図である。
【図１２】上記バルクフィーダを示す正面断面図である。
【図１３】上記バルクフィーダの通過阻止部を示す正面断面図である。
【図１４】上記バルクフィーダの部品送り装置を示す平面図である。
【図１５】上記バルクフィーダのヘッド外落下防止装置を示す平面図である。
【図１６】上記ヘッド外落下防止装置を示す図であり、図１５におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１７】上記ヘッド外落下防止装置を示す背面断面図である。
【図１８】上記装着モジュールを制御するモジュール制御装置等の構成を概念的に示すブロック図である。
【図１９】上記装着ヘッドを制御する装着ヘッド制御装置の主体を成す装着ヘッド制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた部品取出確認ルーチンを示すフローチャートである。
【図２０】上記装着ヘッド制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた落下部品数計数ルーチンを示すフローチャートである。
【図２１】上記装着ヘッド制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられたヘッド内部品落下確認ルーチンを示すフローチャートである。
【図２２】上記装着ヘッド制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた圧縮エア噴出ルーチンを示すフローチャートである。
【図２３】上記装着ヘッド制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた収集部品排出ルーチンを示すフローチャートである。
【図２４】別の実施形態である電子回路部品装着機の取出確認装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１２】
図１に、電子回路部品装着ラインの外観を示す。本装着ラインは、複数の装着モジュール１０が、共通で一体のベース１２上に、互いに隣接して１列に配列されて固定されることにより構成されている。複数の装着モジュール１０はそれぞれ、請求可能発明の一実施形態である電子回路部品装着機であり、回路基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。
【００１３】
装着モジュール１０については、例えば、特開２００４−１０４０７５号公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール１０はそれぞれ、図２に示すように、装着機本体たるモジュール本体１８，基材搬送装置たる基板搬送装置２０，基材保持装置たる基板保持装置２２，部品供給装置２４，装着装置２６，基準マーク撮像装置２８（図３参照），部品撮像装置３０およびモジュール制御装置３２を備えている。
【００１４】
基板搬送装置２０は、本実施形態においては、図２に示すように、２つの基板コンベヤ３４，３６を備え、回路基材の一種である回路基板４０を複数の装着モジュール１０が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。本実施形態においては、「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。基板保持装置２２はモジュール本体１８に２つの基板コンベヤ３４，３６の各々について設けられ、それぞれ、図示は省略するが、回路基板４０を下方から支持する支持部材および回路基板４０の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板４０をその電子回路部品が装着される部品装着面が水平となる姿勢で保持する。本実施形態においては、基板搬送装置２０による回路基板４０の搬送方向をＸ軸方向、基板保持装置２２に保持された回路基板４０の部品装着面に平行な一平面であって、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。本部品供給装置２４は、図２に示すように、部品供給具たる部品供給フィーダの一種である複数のテープフィーダ５０を含む。
【００１５】
装着装置２６は、図５に例示する装着ヘッド１３０と、それら装着ヘッド１３０を移動させるヘッド移動装置１３２（図４参照）とを備えている。ヘッド移動装置１３２は、図３に示すように、Ｘ軸方向移動装置１３６およびＹ軸方向移動装置１３８を備えている。Ｙ軸方向移動装置１３８は、モジュール本体１８に、部品供給装置２４の供給部と２つの基板保持装置２２とに跨って設けられたリニアモータ１４２を備え、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド１４４をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。
【００１６】
Ｘ軸方向移動装置１３６はＹ軸スライド１４４に設けられ、図４に示すように、Ｙ軸スライド１４４に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としての第１，第２Ｘ軸スライド１４６，１４８と、それらスライド１４６，１４８をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置１５０，１５１とを備えている。Ｘ軸スライド移動装置１５０，１５１はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータ１５２と、ねじ軸１５４およびナット１５６を含む送りねじ機構１５８とを含むものとされ、Ｘ軸スライド１４６，１４８をＸ軸方向の任意の位置へ移動させ、第２Ｘ軸スライド１４８が回路基板４０の部品装着面に平行な移動平面である水平面内の任意の位置へ移動させられる。電動モータ１５２は、本実施形態においては、エンコーダ付きのサーボモータにより構成されている。サーボモータは回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに代えてステップモータが使用されてもよい。以下に記載の別の電動モータについても同様である。また、送りねじ機構として、本実施形態においてはボールねじ機構が使用されている。以下に記載の別の送りねじ機構についても同様である。ヘッド移動装置は、Ｘ軸スライド上にＹ軸方向移動装置が設けられたものとされてもよい。
【００１７】
装着ヘッド１３０は第２Ｘ軸スライド１４８に着脱自在に搭載され、第２Ｘ軸スライド１４８の移動に伴って移動し、部品供給装置２４の部品供給部と２つの基板保持装置２２とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド１３０は、吸着ノズルによって電子回路部品を保持するものとされている。吸着ノズルは部品保持具たる部品吸着具の一種である。装着ヘッド１３０を始めとして、吸着ノズルを保持し、部品保持具保持部材たるノズルホルダの数を異にする複数種類の装着ヘッドが用意され、１つが選択的に第２Ｘ軸スライド１４８に取り付けられる。装着ヘッド１３０は、図５に示すように、ノズルホルダ１７０を複数、例えば３個以上、図示の例では１２個備え、吸着ノズル１７２が最大１２個保持され得る。
【００１８】
前記基準マーク撮像装置２８は、図３に示すように、第２Ｘ軸スライド１４８に搭載され、ヘッド移動装置１３２により装着ヘッドと共に移動させられて、回路基板４０に設けられた基準マーク（図示省略）を撮像する。また、前記部品撮像装置３０は、図２に示すように、基台３８の基板搬送装置２０と部品供給装置２４との間の部分に位置を固定して設けられ、撮像対象物たる電子回路部品を下方から撮像する。
【００１９】
装着ヘッド１３０を説明する。装着ヘッド１３０は、未だ公開されていないが、本出願人の出願に係る特願２０１１−２０６４５２号の明細書に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
装着ヘッド１３０においては、図６にカバー１７８を外して示すように、前記１２個のノズルホルダ１７０が可動部材たる回転体１８０により保持されている。回転体１８０は、装着ヘッド１３０の本体であるヘッド本体１８６により、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に支持されている。回転体１８０は、可動部材駆動装置たる回転体駆動装置１９０により回転させられる。回転体駆動装置１９０は電動モータ１９２を駆動源とし、回転体１８０を鉛直軸線まわりに正逆両方向に任意の角度回転させる。
【００２０】
１２個のノズルホルダ１７０は、回転体１８０のホルダ保持部１９４の外周部の回転体１８０の回転軸線を中心とする一円周上において適宜の間隔を隔てた１２の位置、本実施形態においては等角度間隔の１２の位置にそれぞれ、その軸方向が回転体１８０の回転軸線に平行となる姿勢で軸方向に相対移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に嵌合されている。
【００２１】
吸着ノズル１７２は、図５に示すように、ノズル本体１９６，吸着管１９７および板状の背景形成部材１９８を含み、ノズルホルダ１７０により同心状に保持されており、回転体１８０の回転により、回転体１８０の回転軸線のまわりに旋回させられる。本実施形態においては、回転体１８０および回転体駆動装置１９０が吸着具旋回装置たるノズル旋回装置を構成している。背景形成部材１９８は吸着ノズル１７２に保持された電子回路部品の撮像時に電子回路部品の背景を形成し、本実施形態においては円板状を成し、黒色とされ、電子回路部品の正面像が撮像される。吸着管１９７には、１２個のノズルホルダ１７０の各々に対応して設けられた切換弁装置２００（図７参照）の切換えにより、正圧と負圧とが選択的に供給される。
【００２２】
ノズルホルダ１７０のホルダ保持部１９４から上方へ突出させられた上端部には、図７に示すように、カムフォロワたるローラ２２０が、回転体１８０の回転軸線と直交する軸線まわりに回転可能に取り付けられ、図６に示すように、ヘッド本体１８６に固定して設けられたカム２３０のカム面２３２に係合させられている。カム２３０は円筒状を成し、回転体１８０と同心に設けられ、その下面は、ノズルホルダ１７０の軸方向について変化させられてカム面２３２を構成し、カム２３０の周方向において高さが変化させられる。
【００２３】
ノズルホルダ１７０は、図７に示すように、その上端部とホルダ保持部１９４との間に配設された圧縮コイルスプリング２３４によって上方へ付勢され、ローラ２２０がカム面２３２に係合させられている。したがって、回転体１８０が回転させられるとき、ローラ２２０がカム面２３２に沿って回転しつつ、回転体１８０の回転軸線に平行な方向における位置が変化させられ、１２個のノズルホルダ１７０が回転体１８０の回転軸線まわりに旋回させられつつ昇降させられる。圧縮コイルスプリング２３４は、付勢手段の一種である弾性部材たるスプリングである。以後に記載の別の圧縮コイルスプリングあるいは引張コイルスプリングについても同様である。
【００２４】
１２個の吸着ノズル１７２は、回転体１８０がノズルホルダ１７０の配設角度間隔に等しい角度、間欠回転させられることにより、１２個の停止位置に順次、停止させられる。本実施形態においては、１２個の停止位置のうちの１つが、基板保持装置２２からの高さ方向の距離が最も短い距離最小停止位置とされ、図１０に概略的に示すように、回路基板４０への電子回路部品の装着が行われる装着位置とされている。
【００２５】
また、距離最小停止位置に対して１８０度、隔たった１つと、その１つの停止位置の正逆両側に隣接する２つずつとの合計５つの停止位置が、基板保持装置２２からの距離が最も長い距離最大停止位置とされ、装着時における回転体１８０の回転方向（図１０において矢印で示す方向）において装着位置より下流側に位置し、装着位置に最も近い距離最大停止位置が取出位置とされ、取出位置より下流側の距離最大停止位置であって、装着位置に対して１８０度隔たった距離最大停止位置が電子回路部品を撮像する撮像位置とされている。取出位置は、吸着ノズル１７２が後述するバルクフィーダから電子回路部品を取り出す位置であり、その取り出した電子回路部品を装着位置において回路基板４０に装着する。それに対し、吸着ノズル１７２による前記テープフィーダ５０からの電子回路部品の取出しおよび取り出した電子回路部品の回路基板４０への装着はいずれも装着位置において行われ、装着位置は取出装着位置でもある。
【００２６】
ヘッド本体１８６の撮像位置に対応する部分には、図５に示すように、部品撮像装置２４０および照明装置２４２（図１５参照）が設けられている。ヘッド本体１８６の、撮像位置へ移動させられた吸着ノズル１７２の真下の部分には、図１６に一部を示すように、ヘッド本体１８６の上面に開口して撮像用凹部２４４が形成され、照明装置２４２が収容されている。照明装置２４２は、複数のＬＥＤ２４６を含む。これらＬＥＤ２４６は、図１５および図１６に示すように、撮像位置に停止させられた吸着ノズル１７２の軸線を含む中心線を中心とする円に沿って並べられるとともに、中心線に平行な方向において複数列、下方ほど配列円の直径が小さくなる状態で取り付けられ、上方へ光を照射する。複数のＬＥＤ２４６には、カバー２５０が被せられている。カバー２５０はＬＥＤ２４６に沿って傾斜させられ、その内側面は、上方ほど吸着ノズル１７２の軸線から離れる向きに傾斜させられた傾斜面２５２とされるとともに、ヘッド本体１８６の上面から突出させられてＬＥＤ２４６を上方から覆っている。カバー２５０は透明とされており、ＬＥＤ２４６による光の照射を妨げない。
【００２７】
部品撮像装置２４０は、図５に示すように、撮像器たるＣＣＤカメラ２５４および導光装置（図示省略）を含む。ＣＣＤカメラ２５４は、ヘッド本体１８６の吸着ノズル１７２の旋回軌跡より外周側の部分に下向きに設けられ、導光装置は複数のミラー（図示省略）を含み、上記撮像用凹部２４４内に収納されている。複数のミラーのうちの１つは照明装置２４２の下方に設けられ、撮像位置に停止させられた吸着ノズル１７２の真下に位置させられる。別の１つのミラーはＣＣＤカメラ２５４の下方に設けられ、像形成光（電子回路部品からの反射光）をＣＣＤカメラ２５４に入光させ、吸着ノズル１７２によって吸着された電子回路部品が撮像される。ＣＣＤカメラに代えてＣＭＯＳカメラが使用されてもよい。前記部品撮像装置３０は、ヘッド本体１８６を介することなくモジュール本体１８に設けられて位置固定の部品撮像装置であり、部品撮像装置２４０は吸着ノズル１７２と一緒に基板保持装置２２に対して移動させられる移動型部品撮像装置である。
【００２８】
ヘッド本体１８６の装着位置および取出位置に対応する位置にはそれぞれ、昇降装置２６０，２６２が設けられ、ノズルホルダ１７０を回転体１８０に対して軸方向に進退させ、昇降させる。昇降装置２６０は、本実施形態においては、図６および図７に示すように駆動部材２７０および駆動部材昇降装置２７２を含む。駆動部材昇降装置２７２は、駆動部材２７０が固定された昇降部材２７４および昇降部材駆動装置２７６を含み、昇降部材駆動装置２７６は、駆動源たる電動モータ２７８と、ねじ軸２８０およびナット２８２を含む送りねじ機構２８４とを含む。昇降部材２７４の下降により駆動部材２７０が下降させられ、ノズルホルダ１７０に係合し、スプリング２３４の付勢力に抗して下降させ、吸着ノズル１７２を回路基板４０に接近させる。駆動部材２７０の上昇により、ノズルホルダ１７０はスプリング２３４の付勢力により追従して上昇させられ、吸着ノズル１７２が回路基板４０から離間させられてローラ２２０がカム面２３２に係合する原位置である上昇端位置へ上昇させられる。
【００２９】
ヘッド本体１８６の取出位置に対応する部分に設けられた昇降装置２６２は、図６および図８に示すように昇降装置２６０と同様に構成されており、同じ作用を成す構成要素には同じ符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。図６および図８においてはそれぞれ、図示の都合上、昇降装置２６２の構成要素の一部が示されている。
【００３０】
ヘッド本体１８６の取出位置に対応する部分にはバルブ切換装置３００が設けられ（図８参照）、取出位置に到達したノズルホルダ１７０に対応する切換弁装置２００を正圧供給状態から負圧供給状態に切り換える。また、ヘッド本体１８６の装着位置に対応する部分にはバルブ切換装置３０２（図７参照）が設けられ、負圧供給状態に切り換えられた切換弁装置２００を正圧供給状態に切り換える。装着位置が取出装着位置とされ、吸着ノズル１７２がテープフィーダ５０からの電子回路部品を受け取る場合には、バルブ切換装置３０２は、切換弁装置２００を正圧供給状態から負圧供給状態に切り換える。さらに、ヘッド本体１８６の撮像位置に対応する部分には、負圧供給状態に切り換えられた切換弁装置２００を正圧供給状態に切り換えるバルブ切換装置３０４（図１８参照）が設けられている。このバルブ切換装置３０４は、バルブ切換装置３００とは作動が逆になる構成とされている。さらにまた、ノズルホルダ１７０は、電動モータ３１２を駆動源とするノズルホルダ回転駆動装置３１０（図６参照）により、自身の軸線まわりに回転させられる。
【００３１】
さらに、ヘッド本体１８６には、装着ヘッド制御装置３２０（図１８参照）が設けられている。装着ヘッド制御装置３２０は装着ヘッド制御コンピュータ３２２（図１８参照）を主体として構成され、モジュール制御装置３２のモジュール制御コンピュータ３２４に接続されて回転体駆動装置１９０の電動モータ１９２等、装着ヘッド１３０に設けられた各種駆動源等を制御する。装着ヘッド制御コンピュータ３２２には、１つを代表的に示すように、電動モータ１９２等の各エンコーダ３２６が接続されている。
【００３２】
ヘッド本体１８６の取出位置に対応する部分には、図９に示すように、部品供給装置３６０が設けられている。部品供給装置３６０はヘッド本体１８６を介して第２Ｘ軸スライド１４８に保持され、装着ヘッド１３０と共に第２Ｘ軸スライド１４８に対して着脱され、第２Ｘ軸スライド１４８の移動に伴って水平面内の任意の位置へ移動させられる。部品供給装置３６０が移動型部品供給装置を構成し、前記部品供給装置２４は、モジュール本体１８により第２Ｘ軸スライド１４８を介することなく保持され、移動しない固定型部品供給装置である。
【００３３】
本部品供給装置３６０は、バルクフィーダ３６２により電子回路部品を供給する装置とされており、少なくとも１つ、例えば、１つのバルクフィーダ３６２により電子回路部品を供給する装置とされている。バルクフィーダ３６２は、本実施形態においては、図１１に示すように、フィーダ本体３７０，収納部３７２，部品供給部３７４（図１５参照。以後、供給部３７４と略称する）および部品移動部３７６を含む。フィーダ本体３７０は、図９に示すように、ヘッド本体１８６に位置決めされて固定手段の一種である複数のボルト３８０により着脱可能に固定されており、Ｘ軸方向に平行に延び、取出位置に停止させられた吸着ノズル１７２の下方に至るアーム部３８２と、アーム部３８２の取出位置側とは反対側の端部からＹ軸方向に平行に延び出させられたアーム部３８４とを含む。
【００３４】
アーム部３８４には、ケース部材３９０，３９２が互いに合わされ、複数のボルト３９４によって着脱可能に固定されている。ケース部材３９０には、図１２に示すように、そのケース部材３９２に合わされる合わせ面３９６とは反対側の面３９８に開口して凹部４００が形成され、回転盤４１０および回転駆動装置４１２が収容されている。回転駆動装置４１２は電動モータ４１４を駆動源とし、ヘッド本体１８６に取り付けられている。
【００３５】
回転盤４１０は、図１１に示すように、横断面形状（軸線に直角な切断面における形状）が円形を成し、電動モータ４１４の出力軸に固定され、Ｘ軸方向に平行な軸線まわりに正逆両方向に任意の角度回転させられる。回転盤４１０には、その合わせ面３９６側の面の外周部に、その回転軸線を中心とする一円周上に３個以上、本実施形態においては１０個の永久磁石４２０が適宜の間隔を隔てて離散的に、本実施形態においては等角度間隔で保持されている。
【００３６】
ケース部材３９０の凹部４００の底壁部４２８には、底壁部４２８の回転盤４１０とは反対側の面である合わせ面３９６に溝４３０が形成されている。溝４３０は、図１１に示すように、回転盤４１０の回転軸線を中心とする円であって、回転盤４１０の回転に伴う１０個の永久磁石４２０の旋回軌跡に沿った部分円環状を成す部分円環状溝部４３２と、上下方向溝部４３４とを含む。部分円環状溝部４３２は、永久磁石４２０の旋回軌跡の最下端から後方側（供給部３７４側とは反対側）へ延び出させられて上部に至り、更に旋回軌跡の最前部に至り、その下向きの前端部から上下方向溝部４３４が下方へ延び出させられている。上下方向溝部４３４の下部は湾曲させられ、その下端部は水平とされ、ケース部材３９０の前面に開口させられている。
【００３７】
溝４３０は、電子回路部品の一種であるチップ部品４３６が、その長手方向が溝４３０の長手方向に延びる姿勢で収容されるとともに、複数のチップ部品４３６が長手方向に１列に並んだ状態が得られる深さおよび幅を有するものとされている。溝４３０の深さは、チップ部品４３６の幅より大きく、幅の２倍より小さくされており、チップ部品４３６は、厚さ方向が溝４３０の幅方向となり、幅方向が溝４３０の深さ方向となる姿勢でのみ、溝４３０に収容され得る。チップ部品４３６としては、リード線を有しないリードレス電子回路部品が収容され、例えば、コンデンサや抵抗器等、磁性材料製の電極を有する部品が収容される。はんだ付けのために電極にニッケルメッキが施された電子回路部品でもよい。以後、場合によって、チップ部品４３６を部品４３６と称する。
【００３８】
ケース部材３９２には、図１１および図１２に示すように、ケース部材３９０に合わされる側の面である合わせ面４５０に開口する凹部４５２が形成されている。凹部４５２は、回転盤４１０の回転軸線および部分円環状溝部４３２の一部であって、下端部，後部および上端部を含む部分を覆う状態で形成され、ケース部材３９２がケース部材３９０と合わされることにより、底壁部４２８によって凹部４５２の開口が塞がれて収納部３７２が形成され、多数の部品４３６がバラバラの状態で収納される。収納部３７２と回転盤４１０とは凹部４００の底壁部４２８により仕切られる。本実施形態においては、底壁部４２８が仕切板部を構成している。
【００３９】
部分円環状溝部４３２の凹部４５２により覆われた一部は、凹部４５２に開口させられて部品案内溝４５４を構成し、部分円環状溝部４３２の残りの部分および上下方向溝部４３４の開口は、ケース部材３９２により塞がれて部品案内通路４５６を構成し、部品案内溝４５４は収納部３７２から部品案内通路４５６まで延びる状態で形成されている。したがって、部品案内溝４５４の部品案内通路４５６側の端は、凹部４５２の合わせ面３９６に対して直角で上下方向に延び、後ろ向きの側面４５８と同一平面内に位置し、図１３に二点鎖線で示すように、少なくとも一部が部品案内溝４５４からはみ出した部品４３６は、この側面４５８により部品案内通路４５６内への進入を阻止され、全体が部品案内溝内４５４に入っている部品４３６のみが部品案内通路４５６への進入を許容される。本実施形態においては、側面４５８の部品案内溝４５４の部品案内通路４５６側の端に隣接する部分が通過阻止部を構成し、底壁部４２８および部品案内溝４５４と共に部品整列装置を構成している。なお、本実施形態においては、ケース部材３９２は半透明な材料製、例えば、半透明な合成樹脂製とされ、収納部３７２に収納された部品４３６等がケース部材３９２の外から見えるようにされている。ケース部材３９２は透明材料製とされてもよい。
【００４０】
収納部３７２内には、図１１に示すように、ケース部材３９２の上部に設けられた部品投入口４７０から部品４３６が投入される。部品投入口４７０は開閉部材４７２により開閉される。また、収納部３７２内の部品４３６はケース部材３９２の下部に設けられた部品排出口４７４から排出される。部品排出口４７４は開閉部材４７６により開閉される。
【００４１】
フィーダ本体３７０には、図１４に示すように、その上面に開口し、上下方向溝部４３４に続く溝５５０が形成されている。溝５５０は、図１５に示すように、吸着ノズル１７２の停止位置である前記取出位置に対応する位置を超えてアーム部３８２の前端面まで延び出させられ、フィーダ本体３７０上に固定されたカバー５５２により塞がれて、部品案内通路４５６に続く部品案内通路５５４が形成されている。カバー５５２は、閉塞部５５６と案内部５５８とを含む。閉塞部５５６は板状を成し、本実施形態においては合成樹脂製とされ、溝５５０の上下方向溝部４３４側の部分から、取出位置に対応する部分よりやや上下方向溝部４３４側の部分までを覆う。案内部５５８は断面形状がコの字形を成し、本実施形態においては金属製とされ、板状の底部５６０と一対の側壁部５６２，５６４とを含み、底部５６０により、溝５５０の残りの部分であって、取出位置に対応する部分を含む部分を覆う。案内部５５８については後に更に説明する。閉塞部も金属製とされてもよい。
【００４２】
溝５５０の取出位置に対応する部分には、図１７に示すようにピン５７０が立設されてストッパを構成し、部品４３６を、取出位置に停止させられた吸着ノズル１７２の軸線の真下の位置である供給位置に位置決めする。この部品４３６の部品案内通路５５４からの取出しは、カバー５５２の案内部５５８の底部５６０に形成された開口５７２により許容される。以後、ピン５７０をストッパ５７０と称し、開口５７２を部品取出口５７２と称する。部品取出口５７２は、部品４３６を１個のみ取り出すことができる大きさとされており、フィーダ本体３７０の供給位置および部品取出口５７２が設けられた部分が供給部３７４を構成している。なお、図９においてはカバー５５２の図示は省略されている。
【００４３】
アーム部３８２の供給位置には、図１６に示すように、取出確認装置５７４が設けられている。取出確認装置５７４は、本実施形態においては透過型の光電センサにより構成され、発光部５７６および受光部５７８を含む。発光部５７６および受光部５７８は溝５５０を挟んで対向して設けられ、部品４３６が供給位置に位置する状態では、部品４３６により受光部５７８の受光が妨げられ、ＯＦＦ信号が発せられる。部品４３６が吸着ノズル１７２により吸着され、溝５５０から上方へ抜け出させられれば、受光部５７８が受光し、ＯＮ信号が発せられる。部品４３６の取出し後、部品４３６が送られ、次に取り出される部品４３６がストッパ５７０に当接し、供給位置に位置決めされて受光部５７８の受光が遮られることにより、検出信号がＯＦＦ信号に変わる。
【００４４】
部品案内通路５５４内の部品４３６は、部品送り装置５８０により供給位置へ送られる。部品送り装置５８０は、図１４に示すように、フィーダ本体３７０に部品案内通路５５４に対して傾斜して設けられた複数、例えば、２つのエア噴出通路５８２，それらエア噴出通路５８２に共通の通路５８４，接続通路５８６，正圧源５８８および電磁開閉弁５９０を含み、電磁開閉弁５９０の開閉により、エア噴出通路５８２から部品案内通路５５４内への圧縮エアの噴出が許容，遮断される。圧縮エアは、溝５５０とストッパ５７０との間の隙間を通って外部へ流出し、部品案内通路４５６側から供給位置側へ向かう向きの空気の流れが得られ、部品４３６が送られてストッパ５７０により止められる。
【００４５】
フィーダ本体３７０は、図１６に示すように、部品撮像装置２４０の照明装置２４２より低い位置に設けられ、ヘッド本体１８６はカバー５５２および供給部３７４の上方に位置し、そのヘッド本体１８６上にカバー６００が取り付けられている。カバー６００は、図１５に示すように、１２個の吸着ノズル１７２の各々が取出位置から撮像位置まで移動する間の移動経路を囲むものとされている。そのため、カバー６００は、吸着ノズル１７２の旋回軌跡に沿った円弧状部６０２と、円弧状部６０２の長手方向の一端部に設けられた円環状部６０４とを含む。円弧状部６０２は、取出位置と、取出位置に対して撮像位置側に隣接する停止位置とにわたって設けられ、その内側の幅は、吸着ノズル１７２の背景形成部材１９８の直径よりやや大きい幅とされ、取出位置における吸着ノズル１７２の下降を許容するものとされている。円環状部６０４は、照明装置２４２のカバー２５０の傾斜面２５２の上端部上に載せられ、照明装置２４２を囲んでいる。カバー６００とカバー２５０との干渉は、カバー６００に形成された切欠６０６により回避される。
【００４６】
ヘッド本体１８６のカバー６００により囲まれた部分には、図１６および図１７に示すように、上下方向に貫通する穴６１０が形成されている。穴６１０の下端開口６１２は、上端開口６１４より小さく、吸着ノズル１７２の旋回軌跡に沿った円弧状を成し、平面視において部品取出口５７２を含み、取出位置から撮像用凹部２４４に隣接する位置まで至り、穴６１０の内側面は、下方ほど吸着ノズル１７２の旋回軌跡に接近する向きに傾斜させられた傾斜面６１６とされている。なお、ヘッド本体１８６の穴６１０と撮像用凹部２４４との間の部分の、穴６１０および撮像用凹部２４４のいずれも形成されない部分には、カバー６００の内側面に一体的に設けられた傾斜面形成部材６１８，６２０が配設され、それにより、下方ほど傾斜面６１６に接近する向きに傾斜させられた傾斜面６２２，６２４が形成されている。
【００４７】
ヘッド本体１８６とフィーダ本体３７０のアーム部３８２との間には、図１６に示すように、開閉部材６３０が設けられている。開閉部材６３０は、図１５に示すように、吸着ノズル１７２の旋回軌跡に沿った円弧状を成し、前記カバー５５２の案内部５５８に、吸着ノズル１７２の旋回軸線まわりに回動可能に嵌合され、移動を案内される。開閉部材６３０には、穴６１０の下端開口６１２と同じ形状，寸法を有し、上下方向に貫通する開口６３２が形成され、落下部品案内通路を構成している。以後、開口６３２を落下部品案内通路６３２と称する。したがって、落下部品案内通路６３２は下端開口６１２と同様に円弧状を成し、横断面形状の長さより幅が小さい扁平通路であり、前記傾斜面６１６は落下部品案内通路６３２の上端から上方に開かれている。
【００４８】
開閉部材６３０は、開閉部材駆動装置６４０により回動させられる。開閉部材駆動装置６４０は、図１７に示すように、駆動源たる電動モータ６４２と、電動モータ６４２の回転を開閉部材６３０に伝達する回転伝達機構６４４とを含む。回転伝達機構６４４は、電動モータ６４２の出力軸に固定の歯車６４６と、ヘッド本体１８６により回転可能に支持され、歯車６４６と噛み合わされた歯車６４８と、開閉部材６３０の内周面側に設けられ、歯車６４８と噛み合わされた部分内歯車６５０とを含む。歯車６４８は、側壁部５６４に形成された切欠６５２を通って歯６５０と噛み合わされている。
【００４９】
前記フィーダ本体３７０のアーム部３８２には、図１６に示すように上下方向に貫通して開口６６０が形成されている。開口６６０は、本実施形態においては、横断面形状が円形を成し、吸着ノズル１７２の旋回軌跡上において、部品取出口５７２に対して部品撮像装置２４０側とは反対側に隣接する位置に設けられている。カバー５５２の案内部５５８の底部５６０には、開口６６０に対応する部分に、開口６６０と同じ形状，寸法の開口６６２が形成されている。底部５６０にはまた、開口６６２と部品取出口５７２との間の部分に切欠６６４が形成され、部品取出口５７２が開口６６２に開放されている。
【００５０】
アーム部３８２にも切欠６６４と同様の形状，寸法の切欠６６６（図１６参照）が形成され、部品案内通路５５４を形成する溝５５０の部品取出口５７２に対応する部分が開口６６０に開放されている。切欠６６６の深さおよびカバー５５２に設けられた切欠６６４の深さ（底部５６０の厚さ）は、供給位置に部品４３６が位置決めされている限り、後述するように、落下部品案内通路６３２内に落下した部品４３６が開口６６０，６６２から排出される際に、溝５５０の切欠６６６側の側面に引っ掛かることがなく、切欠６６４，６６６内に入ってしまって排出されなくなることもなく、供給位置に位置決めされた部品４３６が、排出される部品４３６の移動につれて溝５５０から切欠６６６側へ抜け出すことなく、供給位置に位置決めされた状態に保たれる大きさに設定されている。前記取出確認装置５７４は、アーム部３８２の溝５５０を画定する部分の切欠６６６より下側の部分に設けられている。また、図１６においては、理解を容易にするために、底部５６０は、その厚さが誇張して図示され、切欠６６４，６６６はその深さが誇張して図示されている。
【００５１】
開閉部材６３０は、常には、図１５に破線で示すように、落下部品案内通路６３２が開口６６０，６６２から外れて開口６６０，６６２を塞ぐ閉状態とされ、落下部品案内通路６３２の下部およびカバー５５２の案内部５５８の底部５６０により構成される凹部に、吸着ノズル１７２から外れて落ちた部品４３６が収集されるようにされる。この状態では、落下部品案内通路６３２内に部品取出口５７２が位置し、吸着ノズル１７２はカバー６００，穴６１０，落下部品案内通路６３２を通って部品４３６を取り出す。開閉部材６３０は、閉状態から開閉部材駆動装置６４０により回動させられ、図１５に二点鎖線で示すように、落下部品案内通路６３２が開口６６０，６６２上へ移動して開口６６０，６６２を開く開状態とされる。開閉部材６３０は、落下部品案内通路６３２の、開閉部材６３０の閉状態から開状態への回動方向において上流側の端が開口６６０，６６２と一致する位置である開閉部材収集部品排出位置まで移動させられる。本実施形態においては、落下部品案内通路６３２の下部およびカバー５５２の案内部５５８の底部５６０が部品収集部を構成し、フィーダ本体３７０を介してヘッド本体１８６に設けられ、ヘッド本体１８６のフィーダ本体３７０が固定された部分により構成される供給装置保持部と、ヘッド本体１８６の回転体１８０を回転可能に支持する部分を含む旋回装置保持部との間に設けられている。また、開口６６２が部品収集部の底部に設けられた開口を構成している。
【００５２】
開閉部材６３０には、図１５に示すように、ラインセンサ６７０が設けられている。ラインセンサ６７０は、本実施形態においては、複数のＣＣＤ素子を含む。これらＣＣＤ素子は、図１６に示すように、落下部品案内通路６３２の上端部に設けられ、落下部品案内通路６３２の湾曲に沿って１列に並び、落下部品案内通路６３２の幅方向に向いて設けられている。開閉部材６３０にはまた、発光部６７２が部品案内通路６３２を挟んでラインセンサ６７０と対向させられて設けられている。
【００５３】
ラインセンサ６７０および発光部６７２は、図１５に示すように、落下部品案内通路６３２の長手方向の両端部の半円状部を落下する部品４３６も検出されるように設けられており、落下部品案内通路６３２の両端において落下部品案内通路６３２から離れる。そのため、ラインセンサ６７０および発光部６７２を配設するために開閉部材６３０には、その上面に開口し、落下部品案内通路６３２の上端部を含む凹部６７４が形成されているが、凹部６７４の長手方向の両端にはそれぞれ、ラインセンサ６７０と発光部６７２との間の部分に閉塞部材６７６が設けられている。閉塞部材６７６は、本実施形態においては透明な合成樹脂製とされ、落下部品案内通路６３２の両端部の上端部を画定し、凹部６７４への部品４３６の侵入を防止するとともに、発光部６７２が発する光の透過を許容するようにされている。
【００５４】
開閉部材６３０にはさらに、落下部品案内通路６３２の、開閉部材６３０の閉状態から開状態への移動方向において下流側の部分に気体噴出装置たるエア噴出装置６８０が設けられている。エア噴出装置６８０は正圧源５８８（図１４参照）に接続され、正圧源５８８との間に設けられた電磁開閉弁６８２（図１８参照）の開閉により、落下部品案内通路６３２の上記下流側から上流側に向かって圧縮エアを噴出する。
【００５５】
ヘッド本体１８６には、図９に二点鎖線で示すように、撮像装置６９０が取り付けられている。撮像装置６９０は、１２個の吸着ノズル１７２の各々が取出位置から撮像位置まで移動する間の移動経路を囲む領域を側方から撮像し、取出位置と、その取出位置に撮像位置側において隣接する停止位置とにそれぞれ位置し、上昇端位置に停止している吸着ノズル１７２を同時に撮像するものとされている。
【００５６】
部品撮像装置２４０が収納される撮像用凹部２４４にも、図示は省略するが、傾斜面，落下部品案内通路，部品収集部，開閉部材，開閉部材駆動装置，ラインセンサおよび発光部が設けられている。導光装置の照明装置２４２の下方に設けられたミラー上には、傾斜面を備えた透明な案内部材が設けられ、電子回路部品の像形成光のミラーへの入光を許容するとともに、照明装置２４２を通って撮像用凹部２４４内に落下した部品４３６を落下部品案内通路へ導くようにされている。落下部品案内通路は、撮像用凹部内に、上記傾斜面より下側に設けられた収集体を上下方向に貫通して設けられた扁平通路とされ、その収集体の下端側の開口は、収集体の下側に移動可能に設けられた開閉部材により塞がれる。開閉部材は開閉部材駆動装置により、常には、落下部品案内通路の収集体下端側の開口を塞ぐ閉状態に保たれ、落下部品案内通路の下部と共に部品収集部を構成し、落下部品案内通路により収集体の下方へ導かれた部品４３６が溜められる。部品排出時には開閉部材が移動させられて開状態とされ、開口全部が開放されて溜められた落下部品が排出される。落下部品案内通路の上端部にはラインセンサおよび発光部が互いに対向して設けられ、落下部品案内通路内へ導かれる部品４３６が検出される。
【００５７】
上記撮像装置６９０およびバルクフィーダ３６２における前記回転駆動装置４１２，電磁開閉弁５９０，６８２，開閉部材駆動装置６４０，ラインセンサ６７０等は、装着ヘッド制御装置３２０により制御される。
【００５８】
前記モジュール制御装置３２のモジュール制御コンピュータ３２４は、図１８に示すように駆動回路７００を介してリニアモータ１４２等、装着モジュール１０を構成する種々の装置の駆動源等を制御し、制御回路７０２を介して報知装置７０４を制御する。報知装置７０４は、例えば、表示画面への文字，図形等により種々の情報等が表示される表示装置，ランプの点灯，点滅、ブザーの鳴動，音声によるアナウンス，作業者が有する携帯端末への通信等、種々の態様で情報等を報知する装置の少なくとも１つにより構成される。
【００５９】
モジュール制御コンピュータ３２４の入出力インタフェースには、基準マーク撮像装置２８および部品撮像装置３０の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ７１０，Ｘ軸スライド移動装置１５０の電動モータ１５２等に設けられたエンコーダ７１２（図１８には１つが代表して図示されている），装着ヘッド制御コンピュータ３２２等が接続されている。なお、装着ヘッド１３０の撮像装置２４０，６９０，ラインセンサ６７０の各撮像データは、装着ヘッド制御装置３２０からモジュール制御コンピュータ３２４を介して画像処理コンピュータ７１０へ送られ、処理される。そして、必要なデータがモジュール制御コンピュータ３２４から装着ヘッド制御コンピュータ３２２へ送られる。さらに、装着ヘッド制御コンピュータ３２２のＲＯＭには、図１９〜図２３にフローチャートで表すルーチン等が記憶させられている。
【００６０】
装着ヘッド１３０による電子回路部品の回路基板４０への装着は、特願２０１１−２０６４５２号の明細書に記載の装着ヘッドと同様に行われるため、簡単に説明する。
装着ヘッド１３０は、例えば、１２個の吸着ノズル１７２の全部が部品供給装置３６０のバルクフィーダ３６２から部品４３６を取り出し、基板保持装置２２により保持された回路基板４０に装着する。装着ヘッド１３０の１２個の吸着ノズル１７２は、回転体１８０の回転により順次、取出位置へ旋回させられ、バルクフィーダ３６２から部品４３６を取り出す。ノズルホルダ１７０は、取出位置において昇降装置２６２により下降させられるとともに、吸着ノズル１７２がカバー６００の円弧状部６０２を通って下降させられ、吸着管１９７が部品取出口５７２を通り、負圧の供給により部品４３６を吸着する。
【００６１】
吸着ノズル１７２は、部品吸着後、上昇させられ、部品取出口５７２を通って部品４３６を部品案内通路５５４から取り出す。取出し後、エア噴出通路５８２から部品案内通路５５４内へ圧縮エアが噴出され、部品４３６が供給位置へ移動させられる。また、回転盤４１０が適宜の時期、例えば、予め設定された数の部品４３６が供給される毎に回転させられ、１０個の永久磁石４２０の各々が収納部３７２の下部において部品４３６を吸着し、上方へ移動させる。これら部品４３６のうちの一部が全体が部品案内溝４５４内に収容され、一列に並んだ状態で案内されて部品案内通路４５６内に進入し、さらに部品案内通路５５４へ進入し、部品送り装置５８０により送られる。永久磁石４２０により吸着されるが、一部あるいは全体が部品案内溝４５４内に収容されない部品４３６は通過阻止部４６０により止められ、永久磁石４２０に対する相対回転により吸着から解放され、落下する。
【００６２】
部品取出し時には、装着ヘッド制御コンピュータ３２２において図１９に示す部品取出確認ルーチンが実行される。まず、ステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）が実行され、取出位置において吸着ノズル１７２が下降を開始させられたか否かが判定される。この判定は、モジュール制御コンピュータ３２４から得られる部品装着状況情報に基づいて行われる。吸着ノズル１７２が下降を開始させられれば、Ｓ２が実行され、取出確認装置５７４の検出信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わったか否かが判定される。変化がなければ、Ｓ３において吸着ノズル１７２が上昇端位置へ復帰したか否かが判定される。
【００６３】
供給位置に位置決めされた部品４３６が吸着ノズル１７２によって吸着され、部品取出口５７２から取り出されれば、取出確認装置５７４の検出信号がＯＦＦからＯＮに変わり、取出しが確認されるため、Ｓ２の判定がＹＥＳになってルーチンの実行は終了する。吸着ノズル１７２の下降開始から上昇端位置復帰までの間に検出信号が変化せず、ＯＦＦ信号のままであれば、吸着ノズル１７２が下降させられたにもかかわらず、部品４３６が部品案内通路５５４から取り出されず、部品取出しに失敗したことがわかり、Ｓ４が実行され、装着ヘッド制御コンピュータ３２２のＲＡＭに設けられて記憶手段を構成する部品取出ミスデータメモリに、部品取出しをミスした吸着ノズル１７２を特定するデータが記憶される。吸着ノズル１７２は、例えば、吸着ノズル１７２の回転体１８０における取付位置により特定される。
【００６４】
取出位置において部品取出し動作を行った吸着ノズル１７２は、回転体１８０の回転により撮像位置へ移動させられ、部品撮像装置２４０により部品４３６の吸着状態が撮像される。撮像データが画像処理され、吸着ノズル１７２が部品４３６を保持しているか否か，保持している場合には正常な姿勢で保持しているか否かの検出が行われ、保持姿勢が正常であれば、吸着ノズル１７２による部品４３６の保持位置誤差が算出される。
【００６５】
装着ヘッド制御コンピュータ３２２ではまた、画像処理結果に基づいて図２０に示す落下部品数計数ルーチンが実行される。まずＳ１１において吸着ノズル１７２が部品４３６を保持しているか否かの判定が行われ、吸着ノズル１７２が部品４３６を保持していれば、Ｓ１２において部品姿勢が正常であるか否かが判定される。部品４３６が吸着ノズル１７２に対して傾いたり、立った姿勢で保持されていて、撮像位置から装着位置へ移動する間に吸着ノズル１７２から外れて落下する恐れがあるか否かが判定されるのであり、正常な姿勢で保持されていれば、Ｓ１２の判定はＹＥＳになってルーチンの実行は終了する。
【００６６】
部品４３６が吸着ノズル１７２により正常な姿勢で保持されていなければＳ１３が実行され、バルブ切換装置３０４によって切換弁装置２００が負圧供給状態から正圧供給状態に切り換えられ、吸着ノズル１７２による部品４３６の保持が解放される。それにより、部品４３６は照明装置２４２を通って撮像用凹部２４４内に落下し、部品収集部に収集される。このように保持姿勢が不安定な部品４３６を強制的に落下させて収集することにより、吸着ノズル１７２が撮像位置から装着位置へ移動させられる間に部品４３６が吸着ノズル１７２から外れ、装着ヘッド１７２外へ落下する事態の発生が確実に回避される。そして、Ｓ１４が実行されて第１カウンタのカウント値Ｃ１が１増加させられ、落下部品数がカウントされる。強制的に落下させられる部品４３６も、部品撮像装置２４０の撮像により落下が確認された部品４３６としてカウントされるのである。
【００６７】
撮像時に吸着ノズル１７２が部品４３６を保持していなければ、Ｓ１１がＮＯになってＳ１５が実行され、取出位置における部品取出しにミスがあったか否かが判定される。ミスがなく、部品吸着状態の撮像が行われる吸着ノズル１７２を特定するデータが部品取出ミスデータメモリに記憶させられていなければ、Ｓ１５がＮＯになってＳ１６が実行され、カウント値Ｃ１が１増加させられる。この場合、部品４３６は吸着ノズル１７２によってバルクフィーダ３６２から取り出されたが、取出位置から撮像位置までの移動の間に自然に落下したと考えられ、落下部品としてカウントされるのである。それに対し、部品取出しにミスがあれば、Ｓ１５がＹＥＳになり、落下部品数のカウントは行われず、部品取出ミスが部品落下と誤判断され、落下部品数がカウントされることが回避される。この場合、Ｓ１７が実行されて部品取出ミスデータメモリに記憶された吸着ノズル１７２のデータについて、落下部品数の計数に使用されたことを表すデータが付加され、次にＳ１５が実行される際に使用されないようにされる。それにより、部品４３６の取出しをミスした吸着ノズル１７２について、次回の部品取出し以降に、取り出した部品４３６が落下する事態が生じ、Ｓ１５が実行されることがあっても、その吸着ノズル１７２について先に部品取出ミスデータメモリに記憶させられた取出ミス吸着ノズル特定データが使用されることがなく、部品落下にもかかわらず、部品取出ミスと誤って判断されることが回避される。取出ミス吸着ノズル特定データは、このように落下部品数をカウントするか否かにより使用されるとともに、後述するように、圧縮エアの噴出を行うか否かの判定にも使用されるため、使用後も消去されず、残される。
【００６８】
これら部品取出しおよび撮像は装着ヘッド１３０の回路基板４０に対する移動と並行して行われ、装着位置が回路基板４０の部品装着面に予め定められた部品装着箇所上へ移動させられる。その移動と並行して回転体１８０の回転により装着位置に至った吸着ノズル１７２は、昇降装置２６０により下降させられて部品４３６を回路基板４０の部品装着箇所に装着する。この際、吸着ノズル１７２による部品４３６の保持位置誤差および回路基板４０の部品装着箇所の位置誤差が修正される。
【００６９】
吸着ノズル１７２が取出位置において部品４３６を取り出した後、撮像位置へ移動する間に部品４３６が吸着ノズル１７２から外れて落下することがあれば、その部品４３６は、吸着ノズル１７２の旋回軌跡に沿って設けられたカバー６００により囲まれた空間内に落下し、装着ヘッド１３０外への落下が防止される。開閉部材６３０は常には閉状態に保たれていて、落下部品案内通路６３２の下側開口はカバー５５２の案内部５５８の底部５６０によって塞がれており、カバー６００の円弧状部６０２の上方において部品４３６が吸着ノズル１７２から外れれば、円弧状部６０２により装着ヘッド１３０外への落下が防止されるとともに、傾斜面６１６，６２２，６２４に案内されて落下部品案内通路６３２内に落ち、底部５６０上に溜まる。
【００７０】
また、部品４３６が照明装置２４２の上方で落下すれば、リング状部６０４により装着ヘッド１３０外への落下が防止され、撮像用凹部２４４内へ落下し、案内部材の傾斜面および落下部品案内通路により案内されて部品収集部に集められ、開閉部材上に溜められる。部品４３６は、ＬＥＤ２４６を覆うカバー２５０の傾斜面２５２により案内され、ＬＥＤ２４６に引っ掛かることなく、案内部材の傾斜面上へ落下する。
【００７１】
落下部品案内通路６３２内に部品４３６が落下するとき、ラインセンサ６７０により検出される。ラインセンサ６７０のＣＣＤ素子は部品４３６より小さいものとされており、画像処理コンピュータ７１０には部品４３６全体がラインセンサ６７０と発光部６７２との間を通過するのに要する時間より短い設定時間毎にデータが読み込まれている。したがって、それらデータを合わせることにより撮像対象物の二次元画像データが得られ、部品４３６が落下するとき、そのシルエット像が取得される。撮像用凹部２４４に設けられたラインセンサについても同様である。
【００７２】
部品落下の検出に基づいて図２１に示すルーチンが実行される。本ルーチンのＳ２１においては、１枚の回路基板４０について、１つの装着モジュール１２において予定された電子回路部品の装着が済んだか否かが判定される。予定の電子回路部品の装着が済んでいなければ、Ｓ２１はＮＯになってＳ２２，Ｓ２３がスキップされ、Ｓ２４が実行される。
【００７３】
Ｓ２４においては、ラインセンサ６７０による撮像に基づいて部品４３６の落下が検出されたか否かの判定が行われる。この判定は、画像処理コンピュータ７１０の画像処理結果が読み込まれることにより行われ、部品落下が検出されればＳ２５が実行され、第２カウンタのカウント値Ｃ２が１増加させられ、落下部品案内通路６３２の下部等により構成される部品収集部に収集される部品４３６の数である収集部品数が数えられる。次いでＳ２６，Ｓ２７が実行され、撮像用凹部２４４に設けられたラインセンサの撮像に基づいて部品４３６の落下が検出されたか否かが判定され、検出されれば第３カウンタのカウント値Ｃ３が１増加させられて、撮像用凹部２４４の部品収集部における収集部品の数が数えられる。部品４３６の落下が検出されなければ、Ｓ２４，Ｓ２６がＮＯになってＳ２５，Ｓ２７がスキップされる。そして、Ｓ２８において装着動作終了フラグがＯＮにセットされているか否かが判定されるが、ここではまだ装着ヘッド１３０の部品装着動作が終了しておらず、装着動作終了フラグはＯＦＦにリセットされているため、Ｓ２８の判定はＮＯになってルーチンの実行は終了する。
【００７４】
回路基板４０への部品の装着に失敗した吸着ノズル１７２があり、リカバリが必要であれば、それも含めて、回路基板４０に予定された部品が装着され、吸着ノズル１７２が上昇端位置へ到達すれば、Ｓ２１の判定がＹＥＳになってＳ２２が実行され、設定時間の経過が待たれる。この時間は、本実施形態においては、部品４３６の落下，撮像，収集および部品撮像装置２４０による吸着ノズル１７２の部品吸着状態の撮像に基づく部品落下の確認の時間差にかかわらず、それらが落下部品について行われ得る時間に設定され、ここでは、最後の部品装着から基板保持装置２２による回路基板４０の保持が解除されるまでの時間とされる。設定時間の経過後、Ｓ２３において装着動作終了フラグがセットされる。そして、Ｓ２４〜Ｓ２７が実行され、落下部品があれば、その数がカウントされる。
【００７５】
Ｓ２３において装着動作終了フラグがセットされた後はＳ２８の判定がＹＥＳになってＳ２９が実行され、Ｓ２５およびＳ２７においてそれぞれカウントされた収集部品数Ｃ２，Ｃ３の合計が、図２０の落下部品数計数ルーチンにおいて数えられる落下部品数Ｃ１と一致するか否かが判定される。収集部品数と落下部品数とが一致すれば、落下した部品４３６はすべて収集されたことが確認され、Ｓ３０において収集部品排出許可フラグがＯＮにセットされ、装着動作終了フラグがリセットされてルーチンの実行が終了する。
【００７６】
収集部品数と落下部品数とが不一致であれば、Ｓ３１が実行され、報知装置７０４により警報が発せられ、異常の発生が作業者に報知され、異常の内容が表示画面に表示されるとともに、装着モジュール１０の作動が停止させられる。収集部品数が落下部品数より少ないのであれば、装着ヘッド１３０外に部品４３６が落下した恐れがあり、作業者は、まだ装着モジュール１０内にある回路基板４０上等に部品４３６が落ちていないか点検する。収集部品数が落下部品数より多いのであれば、例えば、画像処理にミスが発生した恐れがあり、画像処理コンピュータ７１０等の点検が行われる。Ｓ３１では、警報発生等の指令が装着ヘッド制御コンピュータ３２２からモジュール制御コンピュータ３２４へ送られ、それに基づいてモジュール制御コンピュータ３２４により報知装置７０４の制御による警報発生等の処理が行われる。Ｓ３１においてはまた、装着動作終了フラグがリセットされる。
【００７７】
撮像装置６９０による撮像およびエア噴出装置６８０による圧縮エアの噴出を図２２に示すルーチンに基づいて説明する。
Ｓ４１において、取出位置において吸着ノズル１７２によるバルクフィーダ３６２からの部品４３６の取出し動作が行われたか否かが判定される。吸着ノズル１７２が下降後、上昇端位置へ上昇させられれば、Ｓ４１の判定がＹＥＳになってＳ４２が実行され、撮像装置６９０により撮像が行われる。本実施形態においては部品４３６の取出しが撮像実行条件であり、撮像により得られた像データは画像処理コンピュータ７１０により処理される。それにより得られる画像データ（この画像データが、電子回路部品の落下がないことが保証されない画像データである）が、部品４３６が落下しておらず、存在しないことが保証された画像データである保証データと比較される。本実施形態においては、取出位置と、その取出位置に撮像位置側において隣接する停止位置とにそれぞれ位置し、上昇端位置に位置する吸着ノズル１７２がいずれも部品４３６を保持していて、部品４３６が落ちていないことが保証される画像データが保証データとされている。
【００７８】
比較により２つの画像データの差分が取得される。両画像データに差があり、差分が２つの吸着ノズル１７２の少なくとも一方が部品４３６を保持しないことを表すのであれば、部品４３６が吸着ノズル１７２から外れたことがわかる。Ｓ４３では、画像処理コンピュータ７１０から２つの画像データの差分の取得結果が読み込まれ、２つの吸着ノズル１７２の少なくとも一方が部品４３６を保持していないのであれば、Ｓ４４が実行され、先に説明した図１９のＳ４において記憶された部品取出ミスデータである取出ミス吸着ノズル特定データに基づいて、Ｓ４１において部品取出し動作を行った吸着ノズル１７２について部品取出しにミスがあったか否かが判定される。部品取出しにミスがなければ、部品４３６がバルクフィーダ３６２から取り出されたものの落下したと考えられ、Ｓ４５が実行されてエア噴出装置６８０が作動させられる。
【００７９】
圧縮エアは、開閉部材６３０の閉状態から開状態とされる際の移動方向において部品取出口５７２の下流側から上流側に向かって噴射され、部品取出口５７２の近傍に落下した部品４３６があれば、部品取出口５７２より上流側へ移動させられる。それにより、落下部品４３６が部品取出口５７２近傍に溜まり、吸着ノズル１７２による部品４３６の取出しを妨げたり、落下部品が積み上がってラインセンサ６７０による部品４３６の検出を妨げたりすることが防止される。部品取出しにミスがあれば、Ｓ４４の判定がＹＥＳになって圧縮エアの噴出は行われない。この場合、部品４３６が落下したのではないため、圧縮エアの噴出による部品４３６の吹き飛ばしが不要であるからである。そして、Ｓ４６が実行され、部品取出しをミスした吸着ノズル１７２を特定するデータに、圧縮エア噴出を行うか否かを判定するために使用したことを表すデータが付加され、次にＳ４４が実行される際に使用されないようにされる。それにより、先に落下部品数計数ルーチンのＳ１７について説明したのと同様に、部品４３６の取出しをミスした吸着ノズル１７２について次に、取り出した部品４３６が落下する事態が生じても、部品取出ミスと誤って判断されることが回避される。
【００８０】
２個所の部品収集部に収集された部品４３６の排出を説明する。
一連の回路基板４０への電子回路部品の装着開始後、図２３に示すルーチンが実行され、予め設定された条件の成立時、例えば、２つの部品収集部のいずれか一方に収集された部品４３６の数が設定数以上になった場合に収集部品の排出が行われる。排出条件成立の判定は、落下部品が収集され、収集部品としてカウントされることが確実な時期、ここでは１枚の回路基板４０への部品装着終了後、設定時間が経過したときに行われる。そのため、Ｓ５１においては、収集部品排出許可フラグがＯＮにセットされているか否かの判定が行われる。１枚の回路基板４０への電子回路部品の装着が終了し、設定時間が経過して収集部品数の計測が終了していれば、Ｓ５１の判定がＹＥＳになってＳ５２が実行され、前記第２，第３カウンタのカウント値Ｃ２，Ｃ３が読み込まれ、収集部品数が設定数以上になった部品収集部があるか否かが判定される。
【００８１】
収集部品数が設定数以上である部品収集部があれば、Ｓ５３が実行され、２つの部品収集部の一方、ここでは落下部品案内通路６３２により構成される部品収集部に収集部品があるか否かの判定が行われる。カウント値Ｃ２が１以上であり、収集部品があればＳ５４が実行され、装着ヘッド１３０がヘッド移動装置１３４により移動させられ、まず、開口６６０が部品収容器上に位置する装着ヘッド収集部品排出位置へ移動させられる。部品収容器は、図示は省略するが、２つの部品収集部の各々について排出される部品４３６を受入れ可能な大きさに開口させられ、モジュール本体１８の装着ヘッド１３０の移動領域内であって、基板保持装置２２から外れた位置に設けられている。
【００８２】
移動後、Ｓ５５が実行され、開閉部材６３０が閉状態から移動させられて開状態とされ、開閉部材収集部品排出位置へ移動させられる。それに伴って、落下部品案内通路６３２が開口６６０，６６２上へ移動させられ、開口６６０，６６２が開かれる。この際、底部５６０の落下部品案内通路６３２の下端側開口を塞ぐ部分に載った部品４３６は、落下部品案内通路６３２の上流側端面により押されて開口６６０，６６２側へ移動させられ、開口６６０，６６２上へ至った状態で開口６６０，６６２を通って排出され、部品収容器に収容される。
【００８３】
部品４３６は、切欠６６４，６６６により、部品取出口５７２および溝５５０を通過することが許容される。溝５５０の供給位置には部品４３６が位置決めされており、先に説明した切欠６６４，６６６の深さの設定により、部品４３６が溝５５０や切欠６６４，６６６内に落ちて開閉部材６３０によって押されなくなることはなく、開口６６０，６６２上へ移動させられて排出される。排出後、開閉部材６３０は閉状態に戻される。また、カウント値Ｃ２が０にリセットされる。
【００８４】
そして、次にＳ５６が実行され、他方の部品収集部、ここでは撮像用凹部２４４内に設けられた部品収集部に収集部品があるか否かが判定される。カウント値Ｃ３が１以上であり、収集部品があれば、Ｓ５７，Ｓ５８が実行され、撮像用凹部２４４内に設けられた部品収集部の開口が部品収容器上へ移動させられるとともに、開閉部材が開状態とされて部品４３６が排出されて部品収容器に収容され、カウント値Ｃ３が０にリセットされる。この際、第１カウンタのカウント値Ｃ１も０にリセットされる。それにより、回路基板４０への電子回路部品の装着が再開されるとき、部品撮像装置２４０の撮像に基づく落下部品数のカウントおよび２つの部品収集部における収集部品数のカウントはいずれも０から開始される。そして、Ｓ５９において収集部品排出許可フラグがリセットされてルーチンの実行は終了する。２つの部品収集部のいずれかに収集部品がない場合には、Ｓ５３あるいはＳ５６がＮＯになり、収集部品がない部品収集部については部品収集動作が行われない。Ｓ５６がＮＯになった場合、Ｓ６０が実行され、カウント値Ｃ１が０にリセットされる。このように落下部品は収集，排出，収容により部品収容器に自動的に回収され、再使用等、後処理を容易に行うことができる。２つの部品収集部のいずれについても収集部品数が設定値より少なければ、Ｓ５２がＮＯになってＳ５９が実行される。
Ｓ２９においてヘッド内部品落下確認を行うための収集部品数のカウントと、Ｓ５２において収集部品の排出を行うか否かの判定を行うための収集部品数のカウントとは別に行われ、前者については、収集部品の排出とは関係なく、累積してカウントされるようにしてもよい。その場合、カウント値Ｃ１は、収集部品が排出されてもリセットされず、累積して落下部品数をカウントするようにされる。
【００８５】
なお、収集部品の排出は、複数の部品収集部の一部において収集部品数が設定数に達していなくても、１つにおいて収集部品数が設定数に達した際に全部の部品収集部について行われることが望ましいが、不可欠ではなく、複数の部品収集部の全部について収集部品数が設定数以上になった状態で排出が行われるようにしてもよく、個々に排出が可能であれば、各部品収集部において収集部品数が設定数以上になった場合に排出が行われるようにしてもよい。また、収集部品の排出は収集部品数に関係のない条件の成立により行われ、例えば、定期的に、例えば、１ロットの回路基板への部品装着終了時に行われるようにしてもよい。収集部品数に依拠しない排出動作は、収集部品の有無に関係なく行ってもよく、収集部品がある場合に行ってもよい。
さらに、部品収容器を、複数の部品収集部の収集部品を同時に受け入れることができるものとし、複数の部品収集部から同時に収集部品の排出が行われるようにしてもよい。
【００８６】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第２Ｘ軸スライド１４８が可動部材を構成し、Ｙ軸方向移動装置１３８，第１Ｘ軸スライド１４６およびＸ軸スライド移動装置１５０，１５１が可動部材移動装置を構成している。可動部材が第２Ｘ軸スライド１４８と一体的に設けられ、ヘッド移動装置１３２が可動部材移動装置を構成していると考えることもできる。また、装着ヘッド制御コンピュータ３２２のＳ５５，Ｓ５８を実行する部分が開指令装置を構成し、開口６６２，開閉部材６３０，開閉部材駆動装置６４０と共に収集部品排出装置を構成し、収集部品排出装置は、部品収集部，傾斜面６１６，エア噴出装置６８０と共に落下部品収集装置を構成し、さらにそれらはカバー６００と共にヘッド外落下防止装置を構成している。開閉部材６３０は部品収集部も構成し、収集された部品を開口６６２へ移動させて開口６６０，６６２から排出させる排出部材ないし部品移動部材でもある。部品収集部から排出される収集部品が収容される部品収容器は部品回収器でもあり、部品収容器と共に落下部品収集装置が部品回収装置を構成していると考えることもできる。
さらに、画像処理コンピュータ７１０および装着ヘッド制御コンピュータ３２２のＳ２４〜Ｓ２７を実行する部分が画像処理部を構成し、ラインセンサ６７０および発光部６７２と共に通過部品数検出装置を構成し、落下部品案内通路６３２と共に収集部品数依拠確認部を構成し、ヘッド内落下確認装置を構成している。さらにまた、画像処理コンピュータ７１０が差分依拠確認部を構成し、撮像装置６９０と共にヘッド内落下確認装置を構成している。
【００８７】
取出確認装置の別の実施形態を図２４に基づいて説明する。
本取出確認装置７５０は透過型の光電センサにより構成され、発光部７５２および受光部７５４を含む。発光部７５２および受光部７５４は、光軸Ｌが、ストッパにより部品取出口７５６内に停止させられた部品７５８と交差するように設けられ、発光部７５２は部品取出口７５６の上側に設けられ、受光部７５４は部品取出口７５６の下側に設けられている。フィーダ本体７６０およびカバー７６２の部品取出口７５６の近傍部分は透明な材料により形成され、光の透過を許容する。フィーダ本体およびカバーに光の透過を許容する穴を形成してもよい。前記取出確認装置５７４と同様に取出確認装置７５０の検出信号のＯＦＦからＯＮへの変化により、部品７５８が吸着ノズルにより供給部から取り出されたことが確認される。
【００８８】
なお、部品吸着具の取出位置から撮像位置までの移動経路を囲む領域を撮像装置により撮像させる場合、部品取出口近傍を撮像させ、落下部品があれば、気体噴出装置に気体を噴出させて動かすようにしてもよい。
また、気体噴出装置による気体の噴出と、撮像装置による撮像とは、互いに関係なく行われるようにしてもよい。例えば、移動型部品供給装置からの部品取出し毎に、あるいは部品撮像装置による撮像により電子回路部品の落下が確認された場合に気体の噴出が行われるようにし、撮像装置の撮像により電子回路部品の落下の可能性が検出された場合に作業者に報知されるようにしたりするのである。
【００８９】
また、部品撮像装置による部品吸着具の部品吸着状態の撮像の結果、保持姿勢が正常でない場合、装着作業を中断して装着ヘッドを部品収容器へ移動させた後、部品吸着具を装着位置へ移動させて電子回路部品の保持を解除させ、保持姿勢が不安定な電子回路部品を部品収容器に収容させるようにしてもよい。部品収容器は、基板保持装置から外れた位置に設けられ、電子回路部品は下方に回路基板がないことが保証された位置において解放される。装着ヘッドにおいて装着位置に位置させられた吸着ノズルの下方にヘッド本体はなく、解放された電子回路部品は部品収容器に収容される。
【００９０】
さらに、移動型部品供給装置は複数の部品供給フィーダにより電子回路部品を供給する装置としてもよい。その場合は、特願２０１１−２０６４５２号の明細書に記載されているように、複数の部品供給フィーダを、各部品供給部の並び方向に平行な方向に移動可能に設け、フィーダ移動装置により、部品吸着具の旋回軌跡に対応する円に接する一直線に平行な方向であって、各部品供給部の並び方向に平行な方向に移動させ、複数の部品供給フィーダの各部品供給部を選択的に部品吸着具と対向させてもよく、複数の部品供給フィーダを部品吸着具の旋回軌跡に対向する曲線に沿って並べてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１３０：装着ヘッド    １３２：ヘッド移動装置    １７２：吸着ノズル    ３６０：部品供給装置    ４３６：チップ部品    ６００：カバー    ６３０：開閉部材    ６３２：落下部品案内通路
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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