(57)【要約】      （修正有）【課題】１つの撮像装置で吸着ノズルに吸着された部品の撮像と基板表面の撮像する装置の簡素化を図る部品実装機を提供する。【解決手段】ロータリヘッドを備えるヘッドユニットに側面カメラ８０を設け、側面カメラ８０の光学系８４として、実装位置Ａ０の吸着ノズル６１が部品Ｐを基板Ｓの実装位置に実装する際に、実装直前位置Ａ１の吸着ノズルと実装直後位置Ａ２の吸着ノズルと基板Ｓの実装位置とを撮像するよう複数のミラー８８ｃ〜８８ｆを設ける。これにより、複数の位置を別々のカメラで撮像するものに比して、装置を簡素化することができると共に装置の小型化を図ることができる。また、１回の撮像で実装直前画像と実装直後画像と基板画像とを取得できるため、撮像時間を短縮化することができる。【選択図】図４
2019068099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機であって、
前記部品をノズル先端部で保持可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを前記基板表面に対して水平方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記基板表面に対して垂直方向に移動させる垂直移動手段と、
前記水平移動手段により前記ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記ノズルを下降させることで、該ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行う実装制御手段と、
前記ヘッドに設けられ、撮像対象物の方向からの入射光を光学系を介して撮像素子に受光することで該撮像対象物を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記光学系は、前記ノズル先端部の側面の方向からの入射光を前記撮像素子の第１の領域に導く第１の光学系と、前記ノズルが前記基板表面の上方にある状態で該基板表面の方向からの入射光を前記撮像素子の第２の領域に導く第２の光学系とを有し、
前記撮像手段は、前記ノズル先端部の側面の画像と前記基板表面の画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系とを介して撮像可能である
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
請求項１記載の部品実装機であって、
前記ヘッドは、周方向に複数のノズルが配置され、前記複数のノズルを周方向に旋回可能なロータリー型のヘッドであり、
前記実装制御手段は、前記水平移動手段により前記複数のノズルのうち実装対象ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記実装対象ノズルを下降させることで、該実装対象ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行い、
前記撮像手段は、前記実装対象ノズルの後に部品の実装動作を行う実装前ノズルの先端部の側面画像と前記実装対象ノズルの前に部品の実装動作を行った実装後ノズルの先端部の側面画像の少なくとも一方である第１画像と、前記実装対象ノズルが部品の実装動作を行う際の前記基板表面の画像である第２画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系とを介して撮像可能である
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項３】
請求項２記載の部品実装機であって、
前記光学系は、前記実装対象ノズルの方向からの入射光を前記撮像素子の第３の領域に導く第３の光学系を有し、
前記撮像手段は、前記第１画像と、前記第２画像と、前記実装対象ノズルの画像である第３画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系と前記第３の光学系とを介して撮像可能である
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載の部品実装機であって、
前記垂直移動手段により前記ノズルを下降させたときに該ノズルが保持している部品が前記基板表面に接触する第１のタイミングで該基板表面の画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段を備える
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項５】
請求項４記載の部品実装機であって、
前記撮像制御手段は、前記第１のタイミングの後に、部品の実装動作を行った後の前記ノズルの先端部の側面画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御し、
前記第１のタイミングで撮像された前記基板表面の画像と該第１のタイミングの後に撮像された前記ノズルの先端部の側面画像とに基づいて該ノズルが正常に部品を実装したか否かを判定する判定手段を備える
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項６】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の部品実装機であって、
前記ノズルが部品の実装動作を行った後、前記垂直移動手段により該ノズルを所定量上昇させた第２のタイミングで前記基板表面の画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段を備える
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項７】
請求項６記載の部品実装機であって、
前記撮像制御手段は、前記第２のタイミングの前に、部品の実装動作を行う前の前記ノズルの先端部の側面画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御し、
前記第２のタイミングで撮像された前記基板表面の画像と該第２のタイミングの前に撮像された前記ノズルの先端部の側面画像とに基づいて前記ノズルが正常に部品を実装したか否かを判定する判定手段を備える
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項８】
部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機であって、
周方向に複数のノズルが配置され、前記複数のノズルを周方向に旋回可能なロータリー型のヘッドと、
前記ヘッドを前記基板表面に対して水平方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記基板表面に対して垂直方向に移動させる垂直移動手段と、
前記水平移動手段により前記複数のノズルのうち実装対象ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記実装対象ノズルを下降させることで、該実装対象ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行う実装制御手段と、
前記ヘッドに設けられた撮像手段と、
を備え、
前記撮像手段は、前記実装対象ノズルの後に部品の実装動作を行う実装前ノズルの先端部の側面画像と前記実装対象ノズルの前に部品の実装動作を行った実装後ノズルの先端部の側面画像の少なくとも一方と、前記実装対象ノズルが部品の実装動作を行う際の前記基板表面の画像とを撮像可能である
ことを特徴とする部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の部品実装機としては、ヘッドに保持された吸着ノズルで部品を吸着して基板表面に実装するものにおいて、撮像装置をヘッドに設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装機では、撮像装置の光軸上の位置にミラーを配置し、ミラーを回動させて光軸を上方と下方とに向けることで、１つの撮像装置で吸着ノズルに吸着された部品の撮像と基板表面の撮像とを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８６８４７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、上述した部品実装機では、撮像対象物を切り替えるための切替機構が必要となるため、撮像装置が複雑化する。また、吸着ノズルに吸着された部品の画像や基板表面の画像等を取得するために、取得する画像の数に応じた回数分撮像を実行する必要があるため、撮像に要する時間が長くなる結果、実装基板の生産効率が悪化してしまう。
【０００５】
本発明は、装置を複雑化することなく、ノズル先端部の側面画像と基板表面の画像とが得られる撮像装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の部品実装機は、
部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機であって、
前記部品をノズル先端部で保持可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを前記基板表面に対して水平方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記基板表面に対して垂直方向に移動させる垂直移動手段と、
前記水平移動手段により前記ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記ノズルを下降させることで、該ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行う実装制御手段と、
前記ヘッドに設けられ、撮像対象物の方向からの入射光を光学系を介して撮像素子に受光することで該撮像対象物を撮像する撮像手段と、
を備え、
前記光学系は、前記ノズル先端部の側面の方向からの入射光を前記撮像素子の第１の領域に導く第１の光学系と、前記ノズルが前記基板表面の上方にある状態で該基板表面の方向からの入射光を前記撮像素子の第２の領域に導く第２の光学系とを有し、
前記撮像手段は、前記ノズル先端部の側面の画像と前記基板表面の画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系とを介して撮像可能である
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１の部品実装機では、ヘッドに設けられ、撮像対象物の方向からの入射光を光学系を介して撮像素子に受光することで該撮像対象物を撮像する撮像手段を備える。そして、光学系として、ノズル先端部の側面の方向からの入射光を撮像素子の第１の領域に導く第１の光学系と、ノズルが基板表面の上方にある状態で基板表面の方向からの入射光を撮像素子の第２の領域に導く第２の光学系とを設けることで、ノズル先端部の側面の画像と基板表面の画像とを、それぞれ第１の光学系と第２の光学系とを介して撮像可能とする。これにより、複雑な機構を備えることなく１の撮像手段でノズル先端部の側面画像と基板表面の画像とを得ることができる。また、１回の撮像でノズル先端部の側面画像と基板表面の画像とを得るようにすれば、撮像時間を短縮することができ、生産効率を悪化させないようにすることができる。さらに、ノズルの先端部の側面画像と、基板表面の画像とを用いることで、部品が正常に基板表面に実装されたか否かを判断することが容易となる。
【０００９】
こうした本発明の第１の部品実装機において、前記ヘッドは、周方向に複数のノズルが配置され、前記複数のノズルを周方向に旋回可能なロータリー型のヘッドであり、前記実装制御手段は、前記水平移動手段により前記複数のノズルのうち実装対象ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記実装対象ノズルを下降させることで、該実装対象ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行い、前記撮像手段は、前記実装対象ノズルの後に部品の実装動作を行う実装前ノズルの先端部の側面画像と前記実装対象ノズルの前に部品の実装動作を行った実装後ノズルの先端部の側面画像の少なくとも一方である第１画像と、前記実装対象ノズルが部品の実装動作を行う際の前記基板表面の画像である第２画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系とを介して撮像可能であるものとすることもできる。
【００１０】
この態様の本発明の第１の部品実装機において、前記光学系は、前記実装対象ノズルの方向からの入射光を前記撮像素子の第３の領域に導く第３の光学系を有し、前記撮像手段は、前記第１画像と、前記第２画像と、前記実装対象ノズルの画像である第３画像とを、それぞれ前記第１の光学系と前記第２の光学系と前記第３の光学系とを介して撮像可能であるものとすることもできる。こうすれば、第３画像を用いて実装対象ノズルの有無を判断することができる。
【００１１】
また、本発明の第１の部品実装機において、前記垂直移動手段により前記ノズルを下降させたときに該ノズルが保持している部品が前記基板表面に接触する第１のタイミングで該基板表面の画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、第１のタイミングで撮像された基板表面の画像に基づいて基板表面に部品が正常に実装されたか否かを判定することができる。この態様の本発明の第１の部品実装機において、前記撮像制御手段は、前記第１のタイミングの後に、部品の実装動作を行った後の前記ノズルの先端部の側面画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御し、前記第１のタイミングで撮像された前記基板表面の画像と該第１のタイミングの後に撮像された前記ノズルの先端部の側面画像とに基づいて該ノズルが正常に部品を実装したか否かを判定する判定手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、ノズルが基板表面に部品を実装した後、当該ノズルが部品を持ち帰っていないかの判断も可能である。
【００１２】
さらに、本発明の第１の部品実装機において、前記ノズルが部品の実装動作を行った後、前記垂直移動手段により該ノズルを所定量上昇させた第２のタイミングで前記基板表面の画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御する撮像制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、第２のタイミングで撮像された基板表面の画像に基づいて基板表面に部品が正常に実装されたか否かを判定することができる。また、ノズルが基板表面に部品を実装した後、当該ノズルが部品を持ち帰っていないかの判断も可能である。この態様の本発明の第１の部品実装機において、前記撮像制御手段は、前記第２のタイミングの前に、部品の実装動作を行う前の前記ノズルの先端部の側面画像が撮像されるよう前記撮像手段を制御し、前記第２のタイミングで撮像された前記基板表面の画像と該第２のタイミングの前に撮像された前記ノズルの先端部の側面画像とに基づいて前記ノズルが正常に部品を実装したか否かを判定する判定手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、実装動作を行う前にノズルに部品が保持されているか否かの判断も可能である。
【００１３】
本発明の第２の部品実装機は、
部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機であって、
周方向に複数のノズルが配置され、前記複数のノズルを周方向に旋回可能なロータリー型のヘッドと、
前記ヘッドを前記基板表面に対して水平方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記基板表面に対して垂直方向に移動させる垂直移動手段と、
前記水平移動手段により前記複数のノズルのうち実装対象ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記実装対象ノズルを下降させることで、該実装対象ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行う実装制御手段と、
前記ヘッドに設けられた撮像手段と、
を備え、
前記撮像手段は、前記実装対象ノズルの後に部品の実装動作を行う実装前ノズルの先端部の側面画像と前記実装対象ノズルの前に部品の実装動作を行った実装後ノズルの先端部の側面画像の少なくとも一方と、前記実装対象ノズルが部品の実装動作を行う際の前記基板表面の画像とを撮像可能である
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の第２の部品実装機では、複数のノズルを周方向に旋回可能なロータリー型のヘッドと、ヘッドに設けられた撮像手段とを備えるものにおいて、撮像手段を、実装対象ノズルの後に部品を実装する実装前ノズルの先端部の側面画像と、実装対象ノズルの前に部品を実装した実装後ノズルの先端部の側面画像と、実装対象ノズルが部品を実装する際の基板表面の画像とを撮像可能とする。これにより、実装前ノズルの先端部の側面画像と実装後ノズルの先端部の側面画像の少なくとも一方と、実装対象ノズルが部品の実装動作を行う際の基板表面の画像とを用いることで、部品が正常に基板表面に実装されたか否かを判断することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】部品実装システム１の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ヘッドユニット６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ロータリヘッド６４および側面カメラ８０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】側面カメラ８０の光学系８４の構成の概略を示す構成図である。
【図５】制御装置１００と管理装置１１０との電気的な接続関係を示すブロック図である。
【図６】側面カメラ８０の撮像により得られる撮像画像の一例を示す説明図である。
【図７】制御装置１００のＣＰＵ１０１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】制御装置１００のＣＰＵ１０１により実行される実装動作実行処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施例の側面カメラ８０の撮像タイミングを説明する説明図である。
【図１０】図９の撮像タイミングでの吸着ノズル６１および基板Ｓの様子を示す説明図である。
【図１１】制御装置１００のＣＰＵ１０１により実行される実装確認処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例の側面カメラ８０の撮像タイミングを説明する説明図である。
【図１３】図１２の撮像タイミングでの吸着ノズル６１および基板Ｓの様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、部品実装システム１の構成の概略を示す構成図である。図２は、ヘッドユニット６０の構成の概略を示す構成図であり、図３は、ロータリヘッド６４および側面カメラ８０の構成の概略を示す構成図であり、図４は、側面カメラ８０の光学系８４の構成の概略を示す構成図であり、図５は、制御装置１００と管理装置１１０との電気的な接続関係を示すブロック図である。
【００１７】
部品実装システム１は、電子部品（以下、「部品」という）Ｐを回路基板（以下、「基板」という）Ｓに実装（装着）する部品実装機１０と、システム全体の管理を行う管理装置１１０とを備える。なお、本実施例において、図１の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。
【００１８】
部品実装機１０は、図１に示すように、部品Ｐを収容したリールやトレイを備える部品供給装置２０と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置３０と、搬送された基板Ｓをバックアップするバックアップ装置４０と、部品Ｐを吸着ノズル６１で吸着して基板Ｓに実装するヘッドユニット６０と、ヘッドユニット６０をＸＹ方向に移動させるＸＹロボット５０と、実装機全体を制御する制御装置１００（図５参照）とを備える。基板搬送装置３０とバックアップ装置４０とＸＹロボット５０とヘッドユニット６０とは、筐体１２内に収容されている。また、部品実装機１０は、これらの他に、吸着ノズル６１に吸着させた部品Ｐの吸着姿勢を下方から撮像するためのパーツカメラ９０や、基板Ｓに付された基板位置決め基準マークを上方から撮像するためのマークカメラ９２、実装する部品Ｐのサイズに合わせて交換するための複数種類の吸着ノズル６１をストックするノズルストッカ９４なども備えている。
【００１９】
部品供給装置２０は、図１に示すように、筐体１２の前側に着脱可能に取り付けられたテープフィーダ２２を備える。テープフィーダ２２は、部品Ｐが所定間隔で収容されているテープが巻回されたリール２２ａを備えており、図示しない駆動モータを駆動してリール２２ａからテープを引き出すことにより部品Ｐを部品供給位置まで送り出す。
【００２０】
基板搬送装置３０は、図１に示すように、ベルトコンベア装置３２を備えており、ベルトコンベア装置３２の駆動により基板Ｓを図１の左から右（基板搬送方向）へと搬送する。基板搬送装置３０の基板搬送方向（Ｘ軸方向）中央部には、搬送された基板Ｓを裏面側からバックアップするバックアップ装置４０が設けられている。
【００２１】
ＸＹロボット５０は、図１に示すように、装置上部にＹ軸方向に沿って設けられたガイドレール５６と、ガイドレール５６に沿って移動が可能なＹ軸スライダ５８と、Ｙ軸スライダ５８の側面にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール５２と、ガイドレール５２に沿って移動が可能でヘッドユニット６０が取り付けられたＸ軸スライダ５４とを備える。
【００２２】
ヘッドユニット６０には、図２に示すように、吸着ノズル６１を保持する複数のノズルホルダ６２が回転軸と同軸の円周上に所定角度間隔（例えば３０度）で配置されたロータリヘッド６４と、ロータリヘッド６４を回転させるＲ軸アクチュエータ６６と、ノズルホルダ６２をＺ軸方向に移動させるＺ軸アクチュエータ７０と、吸着ノズル６１および吸着ノズル６１に吸着された部品Ｐの側面と基板Ｓの表面とを撮像可能な側面カメラ８０とを備える。
【００２３】
ノズルホルダ６２は、Ｚ軸方向に延伸された中空円筒部材として構成されている。ノズルホルダ６２の上端部６２ａは、ノズルホルダ６２の軸部よりも大きな径の円柱状に形成されている。また、ノズルホルダ６２は、上端部６２ａよりも下方の所定位置に、軸部よりも大きな径のフランジ部６２ｂが形成されている。このフランジ部６２ｂの下方の円環面と、ロータリヘッド６４の上面に形成された図示しない窪みとの間には、スプリング（コイルスプリング）６５が配置されている。このため、スプリング６５は、ロータリヘッド６４の上面の窪みをスプリング受けとして、ノズルホルダ６２（フランジ部６２ｂ）を上方に付勢する。
【００２４】
ロータリヘッド６４は、図３に示すように、周方向に配置されたノズルホルダ６２（図２参照）に複数（例えば１２個）の吸着ノズル６１が装着されている。また、ロータリヘッド６４の下面中央には、光を反射可能な円筒状の反射体６４ａが取り付けられている。なお、本実施例のロータリヘッド６４は、その内部に、各ノズルホルダ６２を個別に回転させるＱ軸アクチュエータ６９（図５参照）を備えている。このＱ軸アクチュエータ６９は、図示は省略するが、ノズルホルダ６２の円筒外周に設けられたギヤに噛み合わされた駆動ギヤと、駆動ギヤの回転軸に接続された駆動モータとを備える。このため、本実施例では、複数のノズルホルダ６２が、軸回り（Ｑ方向）にそれぞれ個別に回転可能となり、これに伴って各吸着ノズル６１もそれぞれ個別に回転可能となる。
【００２５】
Ｒ軸アクチュエータ６６は、図２に示すように、ロータリヘッド６４に接続される回転軸６７と、回転軸６７に接続された駆動モータ６８を備えている。このＲ軸アクチュエータ６６は、駆動モータ６８を所定角度（例えば３０度）ずつ間欠的に駆動させることにより、ロータリヘッド６４を所定角度ずつ間欠回転させる。これにより、ロータリヘッド６４に配置された各吸着ノズル６１は周方向に所定角度ずつ旋回移動する。ここで、吸着ノズル６１は、移動可能な複数の位置のうち図３中の１２時の位置にあるときに、部品供給装置２０から部品供給位置に供給される部品Ｐを吸着すると共に基板Ｓへの部品Ｐの実装を行う。このため、この１２時の位置を、実装位置Ａ０という。また、図３中の１１時の位置は、吸着ノズル６１が周方向（図中矢印方向）に移動する際に実装位置Ａ０の一つ前（直前）の位置であるため、実装直前位置Ａ１といい、図３中の１時の位置は、吸着ノズル６１が周方向（図中矢印方向）に移動する際に実装位置Ａ０の一つ後（直後）の位置であるため、実装直後位置Ａ２という。
【００２６】
Ｚ軸アクチュエータ７０は、図２に示すように、Ｚ軸方向に延伸されボールネジナット７２を移動させるネジ軸７４と、ボールネジナット７２に取り付けられたＺ軸スライダ７６と、回転軸がネジ軸７４に接続された駆動モータ７８とを備える送りネジ機構として構成されている。このＺ軸アクチュエータ７０は、駆動モータ７８を回転駆動することにより、Ｚ軸スライダ７６をＺ軸方向に移動させる。Ｚ軸スライダ７６には、ロータリヘッド６４側に張り出した略Ｌ字状のレバー部７７が形成されている。レバー部７７は、実装位置Ｐ０を含む所定範囲に位置するノズルホルダ６２の上端部６２ａに当接可能となっている。このため、Ｚ軸スライダ７６のＺ軸方向の移動に伴ってレバー部７７がＺ軸方向に移動すると、所定範囲内に位置するノズルホルダ６２（吸着ノズル６１）をＺ軸方向に移動させることができる。
【００２７】
側面カメラ８０は、図３および図４に示すように、ヘッドユニット６０の下部に設けられＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子８２ａを内蔵するカメラ本体８２と、撮像素子８２ａに画像を結像させる光学系８４とを備える。光学系８４は、ノズルヘッド６４側に左入射口８６ａ、右入射口８６ｂ、上入射口８６ｃの３つの入射口が形成され、カメラ本体８２側にカメラ接続口８６ｄが形成されている。なお、上入射口８６ｃは実装位置Ａ０にある吸着ノズル５１の基端部に対向する位置に形成され、左入射口８６ａは実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル５１の先端部に対向する位置に形成され、右入射口８６ｂは実装直後位置Ａ２にある吸着ノズル５１の先端部に対向する位置に形成されている。また、光学系８４は、ノズルヘッド６４側の外周面に、ロータリヘッド６４の反射体６４ａに向けて光を発光するＬＥＤなどの発光体８７が複数設けられている。光学系８４は、その内部に、各入射口８６ａ，８６ｂ，８６ｃからそれぞれ入射した光を屈折させて撮像素子８２ａに導く複数のミラー（左ミラー８８ａ，右ミラー８８ｂ，中ミラー８８ｃ，上ミラー８８ｄ，奥ミラー８８ｅ，８８ｆ）を備える。左ミラー８８ａは、左入射口８６ａに配置され、左入射口８６ａから入射される光を中ミラー８８ｃへ屈折させ、右ミラー８８ｃは、右入射口８６ｂに配置され、右入射口８６ｂから入射される光を中ミラー８８ｃへ屈折させる。また、中ミラー８８ｃは、左ミラー８８ａと右ミラー８８ｂとの間に配置され、左ミラー８８ａからの光を奥ミラー８８ｅの左下領域へ屈折させると共に右ミラー８８ｂからの光を奥ミラー８８ｅの右下領域へ屈折させる。また、上ミラー８８ｄは、上入射口８６ｃに配置され、基板Ｓに対して略４５度の方向から入射される光を奥ミラー８８ｅの中領域へ屈折させる。また、上入射口８６ｃは、奥ミラー８８ｅの上ミラー８８ｄからの光を受ける領域よりも上の領域が開放されており、上ミラー８８ｄの上部から入射される光が奥ミラー８８ｅの上領域へ直接届くようになっている。奥ミラー８８ｅ，８８ｆは、奥ミラー８８ｅに入射される光を平行移動させて撮像素子８２ａへ向かうように屈折させる。以上から、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１の方向からの光は、左入射口８６ａに入射し、左ミラー８８ａ，中ミラー８８ｃおよび奥ミラー８８ｅ，８８ｆ（第１の光学系）により屈折されて撮像素子８２ａの第１領域Ａに到達する。実装直後位置Ａ２にある吸着ノズル６１の方向からの光は、右入射口８６ｂに入射し、右ミラー８８ｂ，中ミラー８８ｃおよび奥ミラー８８ｅ，８８ｆ（第１の光学系）により屈折されて撮像素子８２ａの第１領域Ｂに到達する。吸着ノズル６１の下方の斜め４５度の方向からの光は、上ミラー８８ｄおよび奥ミラー８８ｅ，８８ｆ（第２の光学系）により屈折されて撮像素子８２ａの第２領域に到達する。実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１の方向からの光は、上入射口８６ｃに入射して直接奥ミラー８８ｅに届き、奥ミラー８８ｅ，８８ｆ（第３の光学系）により屈折されて撮像素子８２ａの第３領域に到達する。これにより、撮像素子８２ａは、それぞれ異なる方向からの画像を異なる領域で結像する。
【００２８】
このようにして、側面カメラ８０は、１回の撮像動作で、実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１（ノズル撮像エリア）と、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１（実装直前撮像エリア）と、実装直後位置Ａ２にある吸着ノズル６１（実装直後撮像エリア）とを撮像して、それぞれの撮像画像を取得することができる。また、実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１が基板Ｓ上に位置している状態で側面カメラ８０を撮像すると、上述の３つの撮像画像に加えて、基板Ｓの表面（基板撮像エリア）の撮像画像も取得することができる。図６は、側面カメラ８０の撮像により取得される画像の一例である。図６は、吸着ノズル６１が部品Ｐを基板Ｓ上に実装した直後の実装直後位置Ａ２における吸着ノズル６１の先端部の側面画像（以下、実装直後画像という）と、吸着ノズル６１が部品Ｐを実装する直前の実装直前位置Ａ１における吸着ノズル６１の先端部の側面画像（以下、実装直前画像という）と、実装位置Ａ０における吸着ノズル６１の基端部の側面画像（以下、ノズル画像という）と、基板Ｓの画像（以下、基板画像という）とを示す。
【００２９】
制御装置１００は、図５に示すように、ＣＰＵ１０１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ１０１の他に、ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ１０３、ＲＡＭ１０４、入出力インタフェース１０５などを備える。これらは、バス１０６を介して接続されている。制御装置１００は、側面カメラ８０やパーツカメラ９０、マークカメラ９２からの画像信号などを入出力インタフェース１０５を介して入力する。なお、Ｘ軸スライダ５４，Ｙ軸スライダ５８，Ｚ軸アクチュエータ７０，Ｑ軸アクチュエータ６９およびＲ軸アクチュエータ６６には、それぞれ図示しない位置センサが装備されており、制御装置１００はそれらの位置センサからの位置情報も入力する。また、制御装置１００は、部品供給装置２０や基板搬送装置３０、バックアップ装置４０、Ｘ軸スライダ５４を移動させるＸ軸アクチュエータ５５、Ｙ軸スライダ５８を移動させるＹ軸アクチュエータ５９、Ｚ軸アクチュエータ７０（駆動モータ７８）、Ｑ軸アクチュエータ６９（駆動モータ）、Ｒ軸アクチュエータ６６（駆動モータ６８）、図示しない真空ポンプと吸着ノズル６１との連通と遮断とを行う電磁弁７９への駆動信号などを入出力インタフェース１０５を介して出力する。
【００３０】
管理装置１１０は、例えば、汎用のコンピュータである。管理装置１１０は、図５に示すように、ＣＰＵ１１１やＲＯＭ１１２、基板の生産データなどを記憶するＨＤＤ１１３、ＲＡＭ１１４、入出力インターフェース１１５などを備える。これらは、バス１１６を介して接続されている。管理装置１１０は、マウスやキーボード等の入力デバイス１１７から入力信号が入出力インターフェース１１５を介して入力される。また、管理装置１１０は、ディスプレイ１１８への画像信号を入出力インターフェース１１５を介して出力する。ここで、基板の生産データは、部品実装機１０においてどの部品Ｐをどの順番で基板へ実装するか、また、そのように部品Ｐを実装した基板Ｓを何枚作製するかなどを定めたデータである。この生産データは、作業者により予め入力され、生産を開始する際に管理装置１１０から部品実装機１０へ送信される。
【００３１】
次に、こうして構成された部品実装機１０の動作についての詳細を説明する。図７は、制御装置１００のＣＰＵ１０１により実行される部品実装処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、管理装置１１０から生産データを受信し、生産開始が指示されたときに実行される。
【００３２】
部品実装処理では、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、まず、基板搬送装置３０を制御して基板Ｓを搬送する基板搬送処理を行う（Ｓ１００）。続いて、ＣＰＵ１０１は、ロータリヘッド６４の実装位置Ａ０が部品供給装置２０の部品供給位置に移動するようＸ軸アクチュエータ５５およびＹ軸アクチュエータ５９を制御し（Ｓ１１０）、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１を実装位置Ａ０に旋回移動させながら、その吸着ノズル６１を下降するようＲ軸アクチュエータ６６およびＺ軸アクチュエータ７０を制御し、吸着ノズル６１に負圧を作用させて吸着ノズル６１に部品Ｐを吸着するよう電磁弁７９を制御する吸着動作を行う（Ｓ１２０）。ＣＰＵ１０１は、吸着動作を行うと、次に吸着する部品Ｐがあるか否かを判定する（Ｓ１３０）。そして、ＣＰＵ１０１は、次に吸着する部品Ｐがあると判定すると、Ｓ１２０に戻って吸着動作を繰り返し、次に吸着する部品Ｐがないと判定すると、次のＳ１４０の処理に進む。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１０１は、基板Ｓの実装位置の真上にロータリヘッド６４の実装位置Ａ０が移動するようＸ軸アクチュエータ５５およびＹ軸アクチュエータ５９を制御して、基板Ｓ上にヘッドユニット６０を移動させる（Ｓ１４０）。なお、ヘッドユニット６０の移動はパーツカメラ９０の上方を経由して行われる。ヘッドユニット６０がパーツカメラ９０の上方を通過する際には、パーツカメラ９０により吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐを撮像し、得られた画像に基づいて吸着ノズル６１に対する部品Ｐの位置ずれ量を検出する。
【００３４】
ヘッドユニット６０が実装位置に移動すると、ＣＰＵ１０１は、部品Ｐを基板Ｓに実装する実装動作を実行し（Ｓ１５０）、実装動作が正常に行われたか否かを確認する実装確認処理を行う（Ｓ１６０）。そして、ＣＰＵ１０１は、次に実装する部品Ｐがあるか否かを判定し（Ｓ１７０）、次に実装する部品Ｐがあると判定すると、Ｓ１５０に戻って実装動作と実装確認処理を繰り返し、次に実装する部品Ｐがないと判定すると、部品実装処理を終了する。
【００３５】
Ｓ１５０の実装動作は、図８の実装動作実行処理を実行することにより行われる。図８の実装動作実行処理では、ＣＰＵ１０１は、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１を実装位置Ａ０に旋回移動させながら、その吸着ノズル６１を下降するようＲ軸アクチュエータ６６およびＺ軸アクチュエータ７０を制御し（Ｓ２００）、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓ上に接触するのを待つ（Ｓ２１０）。なお、Ｓ２１０の判定は、例えば、Ｚ軸アクチュエータ７０に装着されている位置センサからの検出値に基づいて行うことができる。ＣＰＵ１０１は、部品Ｐが基板Ｓに接触したと判定すると、側面カメラ８０による撮像を行い（Ｓ２２０）、吸着ノズル６１に正圧を作用させて部品Ｐを基板Ｓ上に実装するよう電磁弁７９を制御する（Ｓ２３０）。ここで、側面カメラ８０の撮像により得られる画像には、実装位置Ａ０での吸着ノズル６１の側面画像（ノズル画像）と、実装直前位置Ａ１での吸着ノズル６１の側面画像（実装直前画像）と、実装直後位置Ａ２での吸着ノズル６１の側面画像（実装直後画像）と、基板Ｓの実装位置の表面画像（基板画像）とが含まれる。その後、ＣＰＵ１０１は、吸着ノズル６１を上昇するようＺ軸アクチュエータ７０を制御し（Ｓ２４０）、吸着ノズル６１がＺ軸方向に所定量（例えば、１ｍｍ）だけ上昇するのを待つ（Ｓ２５０）。ここで、Ｓ２４０の処理では、吸着ノズル６１をＺ軸方向にのみ移動させ、Ｘ軸，Ｙ軸およびＲ軸の方向には移動させない。また、Ｓ２５０の判定は、例えば、Ｚ軸アクチュエータ７０に装着されている位置センサからの検出値に基づいて行うことができる。吸着ノズル６１のＺ軸が所定量だけ上昇すると、ＣＰＵ１０１は、側面カメラ８０による撮像を行って（Ｓ２６０）、実装動作実行処理を終了する。尚、ＣＰＵ１０１は、側面カメラ８０による撮像を行った後、後述する実装確認処理を実行し、実装確認処理にて実装エラーが生じていないことを確認すると、次の部品Ｐの実装動作を行うために、Ｘ軸，Ｙ軸およびＲ軸の方向の移動を開始する。
【００３６】
図９は、実施例の側面カメラ８０の撮像タイミングを説明する説明図であり、図１０は、図９の撮像タイミングでの吸着ノズル６１および基板Ｓの様子を示す説明図である。図示するように、側面カメラ８０による撮像は、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓに接触した第１のタイミングと、部品Ｐの実装後、吸着ノズル６１が所定量だけＺ軸方向に上昇した第２のタイミングとに実行される。第１のタイミングで側面カメラ８０を撮像した際に得られる画像は、図１０（ａ）の撮像エリア（基板撮像エリア）内に示すように、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓの表面に接触している様子を斜め上から見た画像となる。また、第２のタイミングで側面カメラ８０を撮像した際に得られる画像は、図１０（ｂ）の撮像エリア（基板撮像エリア）内に示すように、部品Ｐの実装後、吸着ノズル６１が基板Ｓから離れている様子を斜め上から見た画像となる。
【００３７】
Ｓ１６０の実装確認処理は、図１１の実装確認処理を実行することにより行われる。図１１の実装確認処理では、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、まず、第１のタイミングと第２のタイミングとでそれぞれ側面カメラ８０を撮像して得られた撮像画像に対して画像処理を施すことにより、部品Ｐの実装確認を行う（Ｓ３００）。ここで、Ｓ３００の処理は、第１のタイミングの撮像で得られた撮像画像から基板撮像エリア内の基板画像（図１０（ａ）参照）を抽出し、抽出した基板画像のうち実装位置に対応する画素の輝度値を調べることで実装位置に部品Ｐが存在するか否かを判定する。これにより、基板Ｓの実装位置に対して置かれた部品Ｐに位置ズレ（実装エラー）が生じているか否かを判定することができる。また、Ｓ３００の処理は、第２のタイミングの撮像で得られた撮像画像から基板撮像エリア内の基板画像（図１０（ｂ）参照）を抽出し、抽出した基板画像を、第１のタイミングの撮像で得られた基板画像と比較して、それらの差分を判定することで、前後で基板Ｓの実装位置の部品Ｐに変化が生じているか否かを判定する。これにより、部品Ｐの実装後、吸着ノズル６１がその部品Ｐを持ち帰る持ち帰りエラー（実装エラー）が生じているか否かを判定することができる。ここで、第１のタイミングの撮像画像と第２のタイミングの撮像画像との差分の判定は、双方の撮像画像に写っている吸着ノズル６１を基準に行うものとしてもよいし、双方の撮像画像に写っている周辺部品や半田に基づいて部品Ｐの実装位置を推定することで推定した実装位置を基準に行うものとしてもよい。また、これらの基準を作業者が選択できるようにしてもよい。いま、基板Ｓに反りが生じている場合を考える。この場合、吸着ノズル６１で部品Ｐを基板Ｓに押し付けている状態（第１のタイミング）で基板Ｓを撮像したときと、実装動作が完了した後、吸着ノズル６１を上昇させ吸着ノズル６１による押し付け力が開放された状態で（第２のタイミング）で基板Ｓを撮像したときとで、基板Ｓの撮像位置がずれることがある。この場合、双方の撮像画像に写っている周辺部品や半田に基づいて特定される部品Ｐの実装位置を基準として双方の撮像画像の差分を判定すれば、部品Ｐの位置を正確に認識することができる。
【００３８】
また、実施例では、Ｓ３００の処理は、撮像画像から実装直前撮像エリア内の実装直前画像を抽出し、抽出した実装直前画像のうち吸着ノズル６１の先端部周辺にある画素の輝度値を調べることで実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１が部品Ｐを吸着しているか否か（吸着ノズル６１に部品Ｐがあるか否か）も判定する。上述したように、部品Ｐの持ち帰りの判定は、第１のタイミングの撮像画像（基板画像）と第２のタイミングの撮像画像（基板画像）との比較により行った。この場合、撮像画像（実装直前画像）に基づいて実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１に部品Ｐが吸着されている（部品Ｐがある）ことを確認しておくことで、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１が実装位置Ａ０へ移動して実装動作を行う際の第１のタイミングの撮像画像（基板画像）と第２のタイミングの撮像画像（基板画像）との単純比較により部品Ｐの持ち帰りを判定することができる。即ち、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１に部品Ｐがない場合、次に実装位置Ａ０に移動して実装動作を行う際の第１のタイミングの撮像画像（基板画像）と第２のタイミングの撮像画像（基板画像）とに変化が生じず、単純比較では部品Ｐの持ち帰りを判定することができない。このため、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１に部品Ｐがあるか否かが不明な場合、第１のタイミングの撮像画像（基板画像）の中で部品Ｐを認識する処理（認識処理）を行う必要が生じる。こうした認識処理は、画像処理を複雑化すると共に誤認識を生じさせる原因ともなるため、好ましくない。本実施例では、撮像画像（実装直前画像）に基づいて実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１に部品Ｐがあることを確認しておき、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１が実装位置Ａ０に移動し実装動作を行う際の第１のタイミングの撮像画像（基板画像）と第２のタイミングの撮像画像（基板画像）と単純比較により部品Ｐの持ち帰りを判定することで、認識処理を不要とし、持ち帰りの判定をより単純で正確に行うことができる。
【００３９】
そして、ＣＰＵ１０１は、上述した画像処理に基づいて実装エラーが生じているか否かを判定し（Ｓ３１０）、実装エラーが生じていないと判定すると、実装確認処理を終了する。一方、ＣＰＵ１０１は、実装エラーが生じていると判定すると、実装エラーが部品Ｐの持ち帰りエラーであるか否かを判定する（Ｓ３２０）。ＣＰＵ１０１は、実装エラーが部品Ｐの持ち帰りエラーでないと判定すると、実装確認処理を終了する。この場合、実装エラー（実装位置ズレ）が生じている基板Ｓは、後工程で図示しない検査装置により検査を行った上で、廃棄処分とすることができる。尚、ＣＰＵ１０１は、実装確認処理を終了した後、図７の部品実装処理を終了させることで、実装エラーが生じている基板Ｓに対して以降の部品Ｐの実装を行わないものとしてもよい。
【００４０】
一方、ＣＰＵ１０１は、実装エラーが部品Ｐの持ち帰りエラーであると判定すると、部品Ｐの実装動作を行った吸着ノズル６１を実装位置Ａ０から実装直後位置Ａ２へ移動させた後（Ｓ３３０）、側面カメラによる撮像を行い（Ｓ３４０）、撮像により得られた撮像画像に対して画像処理を施す（Ｓ３５０）。Ｓ３５０の処理は、撮像画像から実装直後撮像エリア内の実装直後画像を抽出し、抽出した実装直後画像の吸着ノズル６１の先端部周辺にある画素の輝度値を調べることで、実装直後位置Ａ２にある吸着ノズル６１に部品Ｐ（持ち帰り部品）が存在するか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、実装直後撮像エリアに持ち帰り部品が存在すると判定すると（Ｓ３６０）、その部品Ｐを図示しない廃棄ボックスに廃棄する（Ｓ３７０）。そして、ＣＰＵ１０１は、次の部品Ｐの実装のために吸着ノズル６１を新しいノズルに交換して（Ｓ３８０）、実装確認処理を終了する。尚、ＣＰＵ１０１は、吸着ノズル６１を新しいノズルに交換すると、側面カメラ８０による撮像を行い、得られた撮像画像からノズル撮像エリア内のノズル画像を抽出し、抽出したノズル画像に基づいて吸着ノズル６１が装着されているか否かを判定する。これにより、吸着ノズル６１が交換されているか否かを確認することができる。吸着ノズル６１を交換し、実装確認処理を終了すると、ＣＰＵ１０１は、図７の部品実装処理のＳ１７０に戻って処理を進めることで、次の部品Ｐの実装を再開する。
【００４１】
ＣＰＵ１０１は、Ｓ３６０で実装直後撮像エリアに持ち帰り部品が存在しないと判定すると、基板Ｓ上に部品Ｐが落ちている可能性があると判断し、部品実装機１０を自動停止し（Ｓ３９０）、部品Ｐの抜き取りを作業者に指示するためのエラー表示を行う（Ｓ４００）。そして、ＣＰＵ１０１は、作業者から生産再開の指示があるまで待機し（Ｓ４１０）、生産再開の指示がなされると、部品実装処理を再開させるために、吸着ノズル６１を新しいノズルに交換して（Ｓ３８０）、実装確認処理を終了する。尚、ＣＰＵ１０１は、Ｓ４００のエラー表示に代えて、実装確認処理を終了すると共に、実装確認処理を終了した後、図７の部品実装処理を終了させることで、持ち帰りエラーが生じている基板Ｓに対して以降の部品Ｐの実装を行わないものとしてもよい。この場合も、持ち帰りエラーが生じている基板Ｓは、後工程で図示しない検査装置により検査を行った上で、廃棄処分とすることができる。
【００４２】
ここで、図１１の実装確認処理は、サイズが所定サイズ未満の小型部品を実装する場合を対象として行われる。部品Ｐの実装は、基板Ｓに印刷された半田ペースト上に吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐを押し付け、吸着ノズル６１に正圧エアー力を部品Ｐに作用させることにより行う。このため、部品Ｐのサイズが小さいと、部品Ｐの押し付けに伴い半田ペーストが盛り上がり、半田が吸着ノズル６１に付着する場合がある。一方、吸着ノズル６１は、実装する部品Ｐのサイズに合わせて選択される。小型部品を実装する場合、選択される吸着ノズル６１の内径が小さくなり、正圧エアー力が小さくなる。このため、半田が吸着ノズル６１の吸着口に付着した場合、半田の粘着力が吸着ノズル６１からの正圧エアー力に打ち勝ち、部品Ｐが吸着ノズル６１についたままＺ軸が上昇する場合がある（部品Ｐの持ち帰り）。一方、大型部品を実装する場合には、選択される吸着ノズル６１の内径も大きくなり、正圧エアー力が大きくなる。また、部品サイズが大きいため、部品Ｐを半田ペーストに押し付けたときの基板Ｓに対する接着力も大きく、部品Ｐの厚みも高いため、部品Ｐを半田ペーストに押し付けたときの半田の盛り上がりも小さくなる。このように、大型部品を実装する場合には、吸着ノズル６１に半田が付着する可能性が低い上に、仮に吸着ノズル６１に半田が付着しても持ち帰りが発生する可能性は殆どないと考えられる。サイズが所定サイズ未満の小型部品を実装する場合を対象として実装確認処理を行うのは、こうした理由に基づく。
【００４３】
以上説明した実施例の部品実装機１０は、ヘッドユニット６０に側面カメラ８０を備え、側面カメラ８０の光学系８４として、実装位置Ａ０の吸着ノズル６１が部品Ｐを基板Ｓの実装位置に実装する際に、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１と実装直後位置Ａ２の吸着ノズル６１と基板Ｓの表面（実装位置）とを同時に撮像するよう複数のミラー８８ａ〜８８ｆを設ける。これにより、複数の位置を別々のカメラで撮像するものに比して、装置を簡素化することができると共に装置の小型化を図ることができる。また、１回の撮像で実装直前画像と実装直後画像と基板画像とを取得できるため、撮像時間を短縮することができる。
【００４４】
また、実施例の部品実装機１０は、実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１のＺ軸が下降し部品Ｐが基板Ｓに接触した第１のタイミングと、部品Ｐを実装後、吸着ノズル６１が所定量上昇した第２のタイミングとにそれぞれ側面カメラ８０による撮像を行う。これにより、基板Ｓに部品Ｐが正しい実装位置に実装されたか否かの判定に加えて、部品Ｐの実装後、吸着ノズル６１がその部品Ｐを持ち帰っていないか否かの判定も可能となり、実装エラーの状況をより正確に把握することができる。
【００４５】
さらに、実施例の部品実装機１０は、側面カメラ８０で実装位置Ａ０のノズル撮像エリアも撮像するから、実装位置Ａ０で吸着ノズル６１が存在するか否かも判定することができる。これにより、特に、吸着ノズル６１の交換時に吸着ノズル６１が装着されているか否かを確認することができる。
【００４６】
実施例の部品実装機１０では、図１１の実装確認処理において、Ｓ３２０で部品Ｐの持ち帰りが発生したと判定すると、吸着ノズル６１を実装直後位置Ａ２に移動させて側面カメラ８０による撮像を行うものとしたが、こうした撮像を行わないものとしてもよい。
【００４７】
実施例の部品実装機１０では、吸着ノズル６１が下降し部品Ｐが基板Ｓに接触したタイミング（第１のタイミング）と、部品Ｐを実装した後、吸着ノズル６１が所定量だけ上昇したタイミング（第２のタイミング）とで側面カメラ８０による撮像を行って基板画像を取得するものとしたが、第２のタイミングでの撮像を行わないものとしてもよい。この場合、第２のタイミングでの撮像を行うものに比して、ＸＹ方向の移動やＲ方向の移動を早いタイミングで開始させることができる。図１２は、変形例の側面カメラ８０の撮像タイミングを説明する説明図であり、図１３は、図１２の撮像タイミングでの吸着ノズル６１および基板Ｓの様子を示す説明図である。図示するように、側面カメラ８０による撮像は、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓに接触した第１のタイミングで実行される。第１のタイミングでの撮像により得られる撮像画像は、図１３の撮像エリア内（基板撮像エリア）に示すように、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓの表面に接触している様子を斜め上から見た画像となる。この場合、基板撮像エリア内の基板画像からは、実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１が部品Ｐを持ち帰ったか否かを判定することはできないが、部品Ｐが基板Ｓの実装位置に実装されたか否かを判定することはできる。ここで、実装直前位置Ａ１にあった吸着ノズル６１が実装位置Ａ０に移動して部品Ｐを実装する場合には、実装位置Ａ０にあった吸着ノズル６１は実装直後位置Ａ２に移動する。このため、側面カメラ８０の撮像により得られた撮像画像のうち実装直後撮像エリア内の画像は、直前に実装動作を行った吸着ノズル６１が正常に部品Ｐを実装していれば、部品Ｐが写っておらず、直前に実装動作を行った吸着ノズル６１が部品Ｐを持ち帰っていれば、部品Ｐが写っていることとなる。したがって、撮像画像のうち実装直後撮像エリア内の画像を調べることにより、直前に実装動作を行った吸着ノズル６１の部品Ｐの持ち帰りを判定することができる。
【００４８】
実施例の部品実装機１０では、側面カメラ８０で実装直後位置Ａ２の吸着ノズル６１と実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１を同時撮像して実装直後画像と実装直前画像とを取得するものとしたが、これに限定されるものではなく、実装直後位置Ａ２と実装直前位置Ａ１のいずれか一方のみを撮像するものとしてもよい。また、側面カメラ８０で実装位置Ａ０の吸着ノズル６１を撮像してノズル画像を取得するものとしたが、実装位置Ａ０の吸着ノズル６１を撮像しないものとしてもよい。
【００４９】
実施例の部品実装機１０では、実装直後位置Ａ２の吸着ノズル６１を撮像して実装直後画像を取得するためのカメラと、実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１を撮像して実装直前画像を取得するためのカメラと、基板Ｓの実装位置を撮像して基板画像を取得するためのカメラとを１台の側面カメラ８０で兼用するものとしたが、これに限られず、それぞれのカメラを別々に設けるものとしてもよい。
【００５０】
実施例の部品実装機１０では、実装エラーが生じた場合に、図１１の実装確認処理に従って実装エラーに対処するものとしたが、これに限定されるものではなく、対処方法（例えば、Ｓ３７０の部品Ｐの廃棄の有無や、Ｓ３８０のノズル交換の有無、Ｓ３９０の自動停止の有無、実装エラーが生じた基板Ｓの廃棄の有無、実装エラー発生後も以降の部品Ｐの実装を続けるか否か等）を作業者が選択できるようにしてもよい。
【００５１】
実施例の部品実装機１０では、制御装置１００は、図１１の実装確認処理のＳ３００において、側面カメラ８０の撮像画像のうち実装直前画像に基づいて実装直前位置Ａ１の吸着ノズル６１に部品Ｐがあるか否かも判定した。この場合、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１に部品Ｐがあると判定すると、実装確認処理の後に行われる図７の部品実装処理のＳ１５０において次の部品Ｐの実装動作を行い、実装直前位置Ａ１にある吸着ノズル６１に部品Ｐがないと判定すると、部品Ｐが移動途中で落下したと判断し、部品実装機１０を自動停止（エラー停止）するものとしてもよい。
【００５２】
実施例の部品実装機１０では、側面カメラ８０を、吸着ノズル６１に吸着されている部品Ｐが基板Ｓに正常に実装されたか否かを判定するための画像（基板画像）の取得に用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、部品供給装置２０により供給される部品Ｐを吸着ノズル６１で吸着する際に部品Ｐが正常に吸着されたか否かを判定するための画像の取得に用いるものとしてもよい。この場合、例えば、部品実装機１０（制御装置１００）は、図７の部品実装処理のＳ１２０において、実装位置Ａ０にある吸着ノズル６１を下降し部品Ｐに接触する第１のタイミングで側面カメラ８０による撮像を行うものとしてもよいし、吸着ノズル６１に部品Ｐを吸着させた後、吸着ノズル６１を所定量上昇させた第２のタイミングで側面カメラ８０による撮像を行うものとしてもよいし、第１のタイミングおよび第２のタイミングの両方で側面カメラ８０による撮像を行うものとしてもよい。第１のタイミングで撮像を行う場合、実施例の基板撮像エリアに相当するエリア内の画像に基づいて吸着ノズル６１が正しい位置で部品Ｐの吸着動作を行っているかを判定することができる。また、第２のタイミングで撮像を行う場合、実施例の基板撮像エリアに相当するエリア内の画像に基づいて吸着ノズル６１に部品Ｐが吸着されていない吸着ミスが生じていないかを判定することができる。また、側面カメラ８０で撮像して得られた撮像画像のうち、実装直前位置Ａ１の画像に基づいて部品吸着前の吸着ノズル６１に異常（例えば吸着ノズル６１の破損や付着物の有無など）がないかを確認したり、実装直後位置Ａ２の画像に基づいて部品Ｐの吸着状態（例えば部品Ｐの吸着姿勢の良否や部品Ｐの有無など）を確認したりするものとしてもよい。
【００５３】
実施例では、本発明を、ロータリヘッド６４に実装された吸着ノズル６１を側面カメラ８０で撮像するものに適用して説明したが、これに限られず、回転しないヘッドに実装された吸着ノズルを側面カメラで撮像するものに適用するものとしてもよい。
【００５４】
ここで、本実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、ロータリヘッド６４が「ヘッド」に相当し、ＸＹロボット５０が「水平移動手段」に相当し、Ｚ軸アクチュエータ７０が「垂直移動手段」に相当し、図７の部品実装処理を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１が「実装制御手段」に相当し、側面カメラ８０が「撮像手段」に相当し、ミラー８８ａ〜８８ｃ，８８ｅ，８８ｆが「第１の光学系」に相当し、ミラー８８ｄ〜８８ｆが「第２の光学系」に相当する。また、ミラー８８ｅ，８８ｆが「第３の光学系」に相当する。また、図８の実装処理のＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２５０，Ｓ２６０の処理を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１が「撮像制御手段」に相当し、図１１の実装確認処理を実行する制御装置１００のＣＰＵ１０１が「判定手段」に相当する。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  部品実装システム、１０  部品実装装置、１２  筐体、２０  部品供給装置、２２  テープフィーダ、２２ａ  リール、３０  基板搬送装置、３２  ベルトコンベア装置、４０  バックアップ装置、５０  ＸＹロボット、５２，５６  ガイドレール、５４  Ｘ軸スライダ、５５  Ｘ軸アクチュエータ、５８  Ｙ軸スライダ、５９  Ｙ軸アクチュエータ、６０  ヘッドユニット、６１  吸着ノズル、６２  ノズルホルダ、６２ａ  上端部、６２ｂ  フランジ部、６４  ロータリヘッド、６４ａ  反射体、６５  スプリング（コイルスプリング）、６６  Ｒ軸アクチュエータ、６７  回転軸、６８  駆動モータ、６９  Ｑ軸アクチュエータ、７０  Ｚ軸アクチュエータ、７２  ボールネジナット、７４  ネジ軸、７６  Ｚ軸スライダ、７７  レバー部、７８  駆動モータ、７９  電磁弁、８０  側面カメラ、８２  カメラ本体、８２  撮像素子、８４  光学系、８６ａ  左入射口、８６ｂ  右入射口、８６ｃ  上入射口、８６ｄ  カメラ接続口、８７  発光体、８８ａ〜８８ｆ  ミラー、９０  パーツカメラ、９２  マークカメラ、９４  ノズルストッカ、１００  制御装置、１０１，１１１  ＣＰＵ、１０２，１１２  ＲＯＭ、１０３，１１３  ＨＤＤ、１０４，１１４  ＲＡＭ、１０５，１１５  入出力インタフェース、１０６，１１６  バス、１１０  管理装置、１１７  入力デバイス、１１８  ディスプレイ、Ａ０  実装位置、Ａ１  実装直前位置、Ａ２  実装直後位置、Ｐ  部品、Ｓ  基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【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】
部品を保持して基板表面上に実装する部品実装機であって、
前記部品をノズル先端部で保持可能なノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを前記基板表面に対して水平方向に移動させる水平移動手段と、
前記ノズルを前記基板表面に対して垂直方向に移動させる垂直移動手段と、
前記水平移動手段により前記ノズルが前記基板表面の実装位置の上方に位置するよう前記ヘッドを移動させると共に前記垂直移動手段により前記ノズルを下降させることで、該ノズルが保持している部品を前記基板表面の実装位置に実装する実装動作を行う実装制御手段と、
前記ヘッドに設けられ、前記ノズル先端部の側面の方向からの入射光を第１の光学系を介して撮像素子に受光することで前記ノズル先端部の側面の画像を撮像する第１の撮像手段と、
前記ヘッドに設けられ、前記ノズルが前記基板表面の上方にある状態で該基板表面の方向からの入射光を第２の光学系を介して撮像素子に受光することで前記基板表面の画像を撮像する第２の撮像手段と、
前記第１の撮像手段により撮像された前記ノズル先端部の側面の画像および前記第２の撮像手段により撮像された前記基板表面の画像に基づき、前記ノズルが正常に部品を実装したか否かを判定する判定手段と、
を備える部品実装機。