(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルにより上面を吸着された電子回路部品の底面からは見えない部分を、前記吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と交差する方向から認識装置により認識し、その認識結果に基づいて前記電子回路部品の保持方位を判定するための部品保持方位検出方法であって、
前記電子回路部品が、少なくとも上部と下部とを有し、下部の底面に直角な方向からは上部が見えない形状を有し、上部の一部が切り欠かれた切欠部の形成により極性が示され、かつ、前記吸着ノズルによって上面を吸着された状態において前記吸着ノズルの軸線と平行な方向における下方からでは前記保持方位の特定が不可能な電子回路部品であり、
前記認識を、少なくとも、前記切欠部の有無を識別可能な一方向から行い、前記電子回路部品の極性に関するその電子回路部品の保持方位を判定することを特徴とする部品保持方位検出方法。
【請求項２】
前記認識を、前記ノズル軸線と直交する方向から行う請求項１に記載の部品保持方位検出方法。
【請求項３】
前記認識によって、前記切欠部が上部におけるいずれの側の端部に位置するかを判定し、その判定に基づいて、前記電子回路部品の保持方位を判定する請求項１または２に記載の部品保持方位検出方法。
【請求項４】
前記認識を、それぞれ前記ノズル軸線と交差する複数方向から行う請求項１ないし３のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
【請求項５】
前記複数方向の認識のうちの少なくとも１方向の認識が、別の少なくとも１方向の認識と、電子回路部品の異なる部分の認識である請求項４に記載の部品保持方位検出方法。
【請求項６】
前記複数方向からの認識を、前記吸着ノズルの回転により前記電子回路部品を前記吸着ノズルの回転軸線のまわりに回転させることにより、同一の認識装置により行う請求項４または５に記載の部品保持方位検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品保持方位検出方法に関するものであり、特に、吸着ノズルにより上面を吸着された電子回路部品の保持方位の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１および２には、吸着ノズルにより上面を吸着された電子回路部品を、吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と直交する方向から撮像する装置が記載されている。特許文献１に記載の装置においては、水平に設けられたラインセンサにより、電子回路部品が軸線まわりに回転させられつつ連続して撮像され、予め設定された２つの回転位置における電子回路部品の投影幅に基づいて吸着ノズルによる電子回路部品の保持位置誤差および吸着異常が検出される。特許文献２に記載の装置においては、水平に設けられたラインセンサに対して電子回路部品が上下方向に移動させられて投影像が取得され、予め設定された２つの回転位置における投影像の取得により電子回路部品の種類が認識され、あるいは電子回路部品の側面が平行な照明光に対して４５度傾斜させられた回転位置における撮像により、底面に設けられたボールの欠けが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３６５９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２７６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、部品保持方位検出方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そして、本発明により、吸着ノズルにより上面を吸着された電子回路部品の底面からは見えない部分を、前記吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と交差する方向から認識装置により認識し、その認識結果に基づいて前記電子回路部品の保持方位を判定するための部品保持方位検出方法であって、前記電子回路部品が、少なくとも上部と下部とを有し、下部の底面に直角な方向からは上部が見えない形状を有し、上部の一部が切り欠かれた切欠部の形成により極性が示され、かつ、前記吸着ノズルによって上面を吸着された状態において前記吸着ノズルの軸線と平行な方向における下方からでは前記保持方位の特定が不可能な電子回路部品であり、前記認識を、少なくとも、前記切欠部の有無を識別可能な一方向から行い、前記電子回路部品の極性に関するその電子回路部品の保持方位を判定することを特徴とする部品保持方位検出方法が得られる。
「ノズル軸線と交差する方向」には、ノズル軸線と直交する方向、およびノズル軸線と直角以外の角度で交差する方向が含まれる。
認識装置としては、後述する面撮像装置およびラインセンサの他、例えば、超音波の発射により対象物を検出する装置が採用可能である。
「電子回路部品の保持方位」は、吸着ノズルにより吸着された電子回路部品の、吸着ノズルの軸線に直角な平面内における向きを意味する。例えば、左右方向，前後方向というのではなく右向き，左向き，前向き，後向き等なのである。
【０００６】
また、本発明に関連して、(A)回路基材を保持する基材保持装置と、(B)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(C)電子回路部品を、その電子回路部品の上面を吸着して保持する吸着ノズルと、(D)その吸着ノズルをその吸着ノズルの軸線と交差する方向に移動させる移動装置と、(E)前記吸着ノズルに保持された電子回路部品の底面からは見えない部分を前記吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と交差する方向から認識する認識装置と、(F)その認識装置による認識の結果に基づいて、前記吸着ノズルによる電子回路部品の保持方位を判定する判定部とを含む電子回路部品装着システムが得られる。
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等が含まれる。「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。
【発明の効果】
【０００７】
保持方位特定部が、電子回路部品が吸着ノズルによって上面を吸着された状態で、電子回路部品の底面からは見えない部分であっても、ノズル軸線と交差する方向からの認識が可能であれば、その認識に基づいて、電子回路部品の極性に関する保持方位を判定することができる。
【０００８】
本発明に関連した上記電子回路部品装着システムにおいては、本発明に係る部品保持方位検出方法が実施され、吸着ノズルによる電子回路部品の保持方位が判定されて、電子回路部品が予め定められた方位で回路基材に装着される。
【発明の態様】
【０００９】
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もある。）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。
【００１０】
なお、以下の各項において、（２）項と（９）項とを合わせたものが概ね請求項１に相当し、認識の方向に関する限定を加えたものが請求項２に、判定の手法に関する限定を加えたものが請求項３に、（４）項が請求項４に、請求項４に（６）項に記載の要件を加えたものが請求項５に、（８）項が請求項６に、それぞれ相当する。
【００１１】
（１）吸着ノズルにより上面を吸着された電子回路部品を、前記吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と交差する方向から認識装置により認識し、その認識結果に基づいて前記電子回路部品の保持方位を判定することを特徴とする部品保持方位検出方法。
認識は、(I)吸着ノズルに順次保持される電子回路部品のすべてについて行ったり、(II)最初の電子回路部品のみについて行ったり、(III)予め定められた条件が整う毎に行ったりすることができる。(I)は、例えば、電子回路部品がバルクフィーダから供給される場合のように、吸着ノズルによる保持方位が一定しない場合に有効であり、(II)は、例えば、電子回路部品がテープフィーダから供給される場合のように、１本のテープに保持されている電子回路部品の方位が一定の場合に有効である。(III)は、例えば、予め定められた個数毎に抜き取り検査的に行ったり、スプライシングにより２本のテープが接続された接続部が検出される毎に行ったりする場合に有効である。
(I)はまた、保持方位の判定に加えて、電子回路部品が良品であるか否かの判定を行う場合に有効である。良否判定は、例えば、電子回路部品に欠損や設定範囲を超える寸法誤差があるか否かにより行われる。
認識は、保持方位特定部の輪郭が電子回路部品の輪郭を形成する状態で行われてもよく、保持方位特定部が電子回路部品の側面を背景とする状態で行われてもよい。前者の認識は、後者の認識が容易ではない場合に特に有効である。
保持方位特定部が、電子回路部品が吸着ノズルによって上面を吸着された状態で、ノズル軸線と平行な方向からでは認識が不可能な部分であっても、ノズル軸線と交差する方向からの認識が可能であれば、その認識に基づいて保持方位を判定することができる。保持方位は、保持方位特定部が認識されることにより判定されても、保持方位特定部が認識されないことにより判定されてもよい。
（２）前記認識を、前記電子回路部品の底面からは見えない部分について行う(1)項に記載の部品保持方位検出方法。
「底面側からは見えない部分」の一例は次の(3)項であるが、別の例として、例えば、ノズル軸線に平行な方向における中間部に切欠が形成されている場合がある。この場合には、上面も底面も同じ形状となり、側方から認識することが是非とも必要となる。
（３）前記底面からは見えない部分が前記電子回路部品の上端部である(1)項または(2)項に記載の部品保持方位検出方法。
電子回路部品の上端部は、吸着ノズルにより吸着されていない状態では上方から認識することができる。そのため、例えば、吸着ノズルが電子回路部品を吸着するのに先立って電子回路部品を上方から認識して方位を判定し、保持方位を取得することが可能であるが、電子回路部品の吸着に時間を要する。また、吸着ノズルが電子回路部品を吸着した後、一旦、仮置き台上に載置して上方から認識すれば、保持方位を判定することが可能であるが、そのために余分な時間を要する。それに対し、電子回路部品の上端部は、電子回路部品が吸着ノズルにより吸着された状態でノズル軸線と交差する方向から認識可能であり、吸着に要する時間の増大や吸着後の処理に余分な時間を要することなく、保持方位を判定することができる。
（４）前記認識を、それぞれ前記ノズル軸線と交差する複数方向から行う(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
１方向のみからの認識によって電子回路部品の保持方位を判定し得る場合と、２方向以上からの認識によらなければ保持方位を判定し得ない場合とがある。また、前者の場合であっても、２方向以上から認識を行うことによって誤判定の可能性を低減させることができる場合がある。
（５）前記複数方向が２方向である(4)項に記載の部品保持方位検出方法。
（６）前記複数方向の認識のうちの少なくとも１方向の認識が、別の少なくとも１方向の認識と、電子回路部品の異なる部分の認識である(4)項または(5)項に記載の部品保持方位検出方法。
電子回路部品は、その軸線まわりにおいて異なる部分が認識され、各方向において異なる情報が得られる。それにより、(4)項に記載の効果が得られる上、保持方位の判定とは別の判定、例えば、電子回路部品の種類，欠損等の判定を行うことも可能である。保持方位の判定を含む複数種類の判定を１方向における認識に基づいて行うことも可能であるが、複数方向から認識すれば、認識方向を複数種類の判定にそれぞれ適した方向に設定することにより、各判定を正確に行うことができる。
（７）前記複数方向の認識のうちの少なくとも１方向の認識が、別の少なくとも１方向の認識と、前記ノズル軸線に平行な方向における位置を異にする部分の認識である(4)項ないし(6)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
電子回路部品の三次元形状によって、本項の方法が有効である場合がある。また、保持方位の判定とは別の判定を行うことが可能となる場合もある。
複数の方向の各々における認識により、電子回路部品のより多くの部分が認識される。ノズル軸線に平行な方向における位置を異にする複数の部分のうちの１つが、ノズル軸線に平行な方向において全体が認識され得る場合であってもよい。
（８）前記複数方向からの認識を、前記吸着ノズルの回転により前記電子回路部品を前記吸着ノズルの回転軸線のまわりに回転させることにより、同一の認識装置により行う(4)項ないし(7)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
複数方向からの認識を１つの認識装置により安価に行うことができる。特に、吸着ノズルが、吸着ノズルによる電子回路部品の回転位置誤差を修正するために回転軸線まわりに回転可能に設けられる場合、吸着ノズルの回転の利用により、複数方向からの認識をより安価に行うことができる。
ただし、吸着ノズルを回転させず、複数方向の各々に認識装置を設けて電子回路部品を認識させてもよい。
（９）前記電子回路部品が、少なくとも上部と下部とを有し、下部の底面に直角な方向からは上部が見えない形状を有し、かつ、上部の一部が切り欠かれた切欠部の形成により極性が示されたＬＥＤであり、前記認識を、少なくとも、前記切欠部の有無を識別可能な一方向から行う(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
ＬＥＤは極性を有するため、設定された方位で使用するために保持方位が取得されていることが必要であるが、本項の方法によれば、保持方位特定部である切欠部が上部にあるＬＥＤについて保持方位を判定することができる。
なお、上記および下記の各項の保持方位の判定方法は、ＬＥＤに限らず、保持方位の判定を必要とするが、底面側からの認識では判定を行うことができない電子回路部品について一般的に採用することができる。
（１０）前記認識を、前記電子回路部品が前記吸着ノズルにより部品供給装置から受け取られ、回路基材に装着されるために搬送される経路の途中において行う(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
認識装置は、経路の途中に静止して設けられてもよく、吸着ノズルと一緒に移動させられ、その移動中に電子回路部品を認識するようにされてもよい。前者の場合、電子回路部品は搬送の途中に認識装置に至って認識され、後者の場合、電子回路部品は認識装置と一緒に移動させられつつ認識されて搬送経路の途中において認識される。いずれにしても、本項に記載の方法によれば、認識のために電子回路部品を余分に移動させる必要がなく、装着作業の能率低下が良好に回避される。認識と電子回路部品の搬送とが並行して行われるようにすれば、認識を行うために搬送に遅れが生じることを回避し得る。
（１１）前記認識装置として面撮像装置を使用する(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
撮像装置として、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが採用可能である。
（１２）前記認識装置としてラインセンサを使用する(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の部品保持方位検出方法。
ラインセンサは、光電変換素子が前記ノズル軸線と直角に立体交差する直線に沿って並んだ姿勢で使用することが望ましい。像を形成する光の方向を変換する導光装置の使用を要さず、認識装置の構成を単純化し得るからである。
（１３）回路基材を保持する基材保持装置と、
電子回路部品を供給する部品供給装置と、
電子回路部品を、その電子回路部品の上面を吸着して保持する吸着ノズルと、
その吸着ノズルをその吸着ノズルの軸線と交差する方向に移動させる移動装置と、
前記吸着ノズルに保持された電子回路部品を前記吸着ノズルの軸線であるノズル軸線と交差する方向から認識する認識装置と、
その認識装置による認識の結果に基づいて、前記吸着ノズルによる電子回路部品の保持方位を判定する判定部と
を含むことを特徴とする電子回路部品装着システム。
上記移動装置は、(i)吸着ノズルを、部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、基材保持装置に保持された回路基材に装着させるために基材保持装置と部品供給装置との間で移動させるものでもよく、(ii)複数の吸着ノズルを保持してそれら複数の吸着ノズルを一軸線のまわりに旋回させるものでも、(iii)一直線に沿って移動させるものでもよい。(iv)複数の吸着ノズルを保持し、一軸線の回りに旋回させ、あるいは一直線に沿って移動させる装着ヘッドが、さらに部品供給装置と基材保持装置との間で移動させられるものである場合には、その装着ヘッドを保持して移動する可動部材に認識装置が設けられ、一軸線の回りに旋回させられ、あるいは一直線に沿って移動させられる複数の吸着ノズルに保持された電子回路部品を認識するようにされてもよい。装着ヘッドが吸着ノズルを１つ、保持するものである場合にも、可動部材に認識装置が設けられてもよい。さらに、認識装置は移動装置により移動させられる吸着ノズルに対して位置を固定されて設けられてもよい。
「吸着ノズルの軸線と交差する方向」には、吸着ノズルの軸線と直交する方向、および吸着ノズルの軸線と直角以外の角度で交差する方向が含まれる。
部品供給装置は、例えば、フィーダあるいはトレイによって電子回路部品を供給する装置とされる。フィーダには、例えば、テープフィーダ，スティックフィーダ，バルクフィーダがある。
上記(2)項ないし(12)項に記載の各特徴は本項の電子回路部品装着システムにも適用可能である。
（１４）前記認識装置が、前記移動装置による前記吸着ノズルの移動経路の近傍に、その移動経路に沿って移動する電子回路部品を認識可能な状態で設けられた(13)項に記載の電子回路部品装着システム。
認識装置が吸着ノズルの移動経路の近傍に設けられれば、(13)項において説明した(i)〜(iv)のいずれの場合にも、移動装置による吸着ノズルの移動を利用して吸着ノズルを認識位置に位置させ、認識装置に認識させることができる。そのため、認識のために認識装置と吸着ノズルとの位置合わせを行う専用の装置が不要であり、装置コストの増大が抑制される。また、(ii)〜(iv)の場合、部品供給装置からの電子回路部品の取出しと並行して認識が行われるようにすることも可能である。(ii)の場合、部品供給装置からの電子回路部品の取出しおよび回路基材への装着と並行して電子回路部品の認識を行うことができ、認識を行うことによる電子回路部品の装着遅れが回避される。
（１５）さらに、
前記吸着ノズルを前記ノズル軸線のまわりに回転させるノズル回転装置と、
前記判定部により判定された前記保持方位が予定の保持方位と異なる場合には、前記ノズル回転装置により前記吸着ノズルを回転させて電子回路部品の方位を訂正する方位訂正部と
を含む(13)項または(14)項に記載の電子回路部品装着システム。
方位の訂正により、電子回路部品を予定の方位で回路基板に装着することができる。そのため、判定された方位が予定とは異なる電子回路部品が廃棄されて無駄になったり、部品供給装置からの取出しがやり直されて装着能率が低下することが回避される。
ただし、方位訂正は不可欠ではなく、保持方位が予定と異なることが報知装置によって報知されたり、その電子回路部品を供給した部品供給具からの電子回路部品の取出しが禁止されたり、部品供給具が交換されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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システムを示す平面図である。
【図２】上記電子回路部品装着システムの装着装置を示す側面図（一部断面）である。
【図３】上記装着装置の装着ヘッドを示す側面図である。
【図４】上記装着装置により回路基板に装着されるＬＥＤを示す図であり、図４(a)は平面図、図４(b)は正面図、図４(c)は底面図である。
【図５】上記ＬＥＤが収容された部品保持テープがフィーダに保持された状態を概略的に示す平面図である。
【図６】上記装着装置のＹ軸スライドに設けられた側方部品撮像システムを示す底面図（一部断面）である。
【図７】上記電子回路部品装着システムを制御する制御装置を概念的に示すブロック図である。
【図８】上記側方部品撮像システムによるＬＥＤの撮像を説明する図である。
【図９】上記装着装置の吸着ノズルによるＬＥＤの保持方位の判定および種類の確認を説明する図である。
【図１０】別の実施形態である電子回路部品装着システムにおいて種類の確認および保持方位の判定が行われる電子回路部品を示す図であり、図１０(a)は平面図、図１０(b)は正面図、図１０(c)は底面図である。
【図１１】図１０に示す電子回路部品について行われる種類の確認および保持方位の判定を説明する図である。
【図１２】さらに別の実施形態である電子回路部品装着システムの側方部品撮像システムを概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各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〕の項に記載し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。
【００１４】
図１に、請求可能発明の一実施形態としての電子回路部品装着システムが図示されている。本電子回路部品装着システムにおいて、請求可能発明の一実施形態としての部品保持方位検出方法が実施される。
【００１５】
本電子回路部品装着システムは、図１に示すように、基板搬送装置１０，基板保持装置１２，部品供給装置１４，装着装置１６，マーク撮像システム１８，底面側部品撮像システムたる下側部品撮像システム２０，側方部品撮像システム２２（図２参照）および制御装置２４（図７参照）を含む。基板搬送装置１０は、システム本体としてのベッド２６上に設けられ、回路基材としての回路基板２８を水平な一方向に搬送する。本実施形態においては、回路基板２８の搬送方向をＸ軸方向とし、回路基板２８の表面であり、作業面たる部品装着面に平行な一平面である水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１６】
基板保持装置１２は、基板搬送装置１０の搬送方向において中間部であって、部品供給装置１４の基板搬送方向に平行な方向における中間部に対応する位置に設けられている。本基板保持装置１２は基板支持装置およびクランプ部材を含み、回路基板２８を水平な姿勢で保持する。
【００１７】
部品供給装置１４は、図１に概略的に示すように、例えば、部品供給具としての多数のフィーダ３０がフィーダ保持テーブル３２上に配列された部品供給テーブル３４を有する。フィーダ保持テーブル３２には、複数のフィーダ保持部がＸ軸方向に平行な方向に適宜の間隔を隔てて、本実施形態においては等間隔に設けられており、フィーダ３０がＸ軸，Ｙ軸方向に位置決めされるとともに、フィーダ保持テーブル３２からの浮上がりを防止された状態で着脱可能に保持される。フィーダ３０は、例えば、電子回路部品が部品保持テープに保持された状態で供給されるテープフィーダとされており、テープ送り装置を備え、電子回路部品を順次１個ずつ、部品供給部へ送って位置決めする。多数のフィーダ３０は各々１種類ずつの電子回路部品を多数収容し、各部品供給部がＸ軸方向に平行な一直線に沿って並ぶ状態でフィーダ保持テーブル３２上に配設されている。
【００１８】
本装着装置１６は、図１および図２に示すように、保持ヘッドとしての装着ヘッド４０，ヘッド移動装置４２，ノズル昇降装置４４，ヘッド回転装置４６およびノズル回転装置４８を含む。ヘッド移動装置４２は、図１に示すように、Ｘ軸方向移動装置５０およびＹ軸方向移動装置５２を含み、装着ヘッド４０を水平面内の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置５０は、可動部材としてのＸ軸スライド５４とＸ軸スライド移動装置５６とを含む。Ｘ軸スライド移動装置５６は、駆動源たる電動モータ５８と、送りねじ６０およびナット（図示省略）を含む送りねじ機構６２とを含む。Ｙ軸方向移動装置５２は、本実施形態においてはＸ軸スライド５４上に設けられ、可動部材としてのＹ軸スライド６６とＹ軸スライド移動装置６８とを含む。Ｙ軸スライド移動装置６８は、Ｘ軸スライド移動装置５６と同様に、駆動源たる電動モータ７０と、送りねじ７２およびナット７４を有する送りねじ機構７６（図２参照）とを含む。送りねじ６０，７２としてはボールねじが好適であり、電動モータ５８，７０としてはサーボモータ等回転角度の制御が可能な電動モータが好適である。以下に記載の送りねじおよび電動モータについても同様である。ヘッド移動装置は、Ｙ軸スライド上にＸ軸方向移動装置が設けられたものとされてもよい。
【００１９】
装着ヘッド４０，ノズル昇降装置４４，ヘッド回転装置４６およびノズル回転装置４８は、図２に示すように、Ｙ軸スライド６６に設けられ、Ｘ軸，Ｙ軸スライド５４，６６の移動により、水平面内の任意の位置へ移動させられる。本装着ヘッド４０は、部品保持具の一種である吸着ノズル８０を複数、例えば、３個以上保持するものとされている（図２には、代表的に２つの吸着ノズル８０が図示されている）。装着ヘッド４０のヘッド本体８２は、Ｙ軸スライド６６により、一軸線であって、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に保持された回転軸８４と、回転軸８４の下部に同心に固定して設けられた部品保持具保持体としてのノズル保持体８６とを含み、鉛直軸線まわりに回転させられる。
【００２０】
前記ヘッド回転装置４６は、図２に示すように、電動モータ８８を駆動源とし、電動モータ８８により回転軸８４が回転させられ、装着ヘッド４０が正逆両方向に任意の角度回転させられる。
【００２１】
ノズル保持体８６は、横断面形状が円形を成し、回転軸８４より径が大きく、３個以上、例えば、８個のノズル保持部９８が、装着ヘッド４０の回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔を隔てて、例えば、等角度間隔を隔てて設けられている。これらノズル保持部９８はそれぞれ、ノズル保持体８６に、装着ヘッド４０の回転軸線に平行な方向であって鉛直方向に移動可能に、かつ、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持された保持部材としての保持軸１００を備え、そのノズル保持体８６から下方へ突出させられた下端部に設けられたノズル保持具１０２により吸着ノズル８０が１個ずつ、着脱可能に保持されている。複数の吸着ノズル８０はそれぞれ、装着ヘッド４０の回転軸線から偏心した位置に、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持されているのであり、装着ヘッド４０の回転により、装着ヘッド４０の鉛直な回転軸線のまわりに旋回させられ、その軸線であるノズル軸線と直交する方向へ移動させられる。したがって、複数の吸着ノズル８０のいずれに保持される電子回路部品も、その軸線が鉛直方向となり、それの高さ方向が鉛直方向となる。
【００２２】
吸着ノズル８０は負圧により電子回路部品を吸着して保持するものであり、ノズル本体１０４および吸着管１０６を含み、ヘッド本体８２に設けられた通路（図示省略）を通って負圧源（図示省略）から負圧が供給される。この吸着ノズル８０の負圧の供給，遮断は、図示を省略する切換装置により、複数の吸着ノズル８０の各々について個別に行われる。吸着ノズル８０には、吸着管１０６の形状，寸法を異にする複数種類のものがあり、電子回路部品の形状，寸法に応じた吸着ノズル８０が電子回路部品の回路基板２８への装着に使用される。例えば、図２に示す吸着ノズル８０ａは、吸着管１０６ａはストレートで吸着面の直径が小さく、電子回路部品の一種である角チップ１０８のように小形の電子回路部品の回路基板２８への装着に使用される。
【００２３】
また、図３に示す吸着ノズル８０ｂは、吸着管１０６ｂが先端ほど直径が増大する形状を備え、吸着面の直径が大きく、図４に示すＬＥＤ（Light Emitting Diode）１１０や図示を省略するＢＧＡ（Ball Grid Array）およびＣＳＰ（Chip Size Package）のように大形の電子回路部品の回路基板２８への装着に使用される。ＬＥＤ１１０は、図４(a)，(b)に示すように、上部１１２および下部１１４を有する。下部１１４は直方体状を成し、上部１１２は直方体の４つの角部のうちの１つが一平面状の切欠面１１６において切り欠かれて切欠部１１８が形成された形状を有する。切欠部１１８の形成によりＬＥＤ１１０の極性が示され、長手方向において切欠部１１８が形成された側が陰極であり、切欠部１１８が形成されていない側が陽極である。上部１１２は、平面視の寸法が下部１１４より小さく、下部１１４と同心状に設けられている。したがって、下部１１４の底面に直角な方向からは上部１１２が見えず、図４(c)に示すように下部１１４の底面のみが見える。
【００２４】
ＬＥＤ１１０は、本実施形態においては、図５に概略的に示すように、その長手方向が部品保持テープ１２２の幅方向と平行となり、フィーダ３０がフィーダ保持テーブル３２のフィーダ保持部に保持された状態では、切欠部１１８、すなわち陰極が設けられた側が、回路基板２８の搬送方向において下流側に位置する方位で、キャリヤテープ１２４に形成された部品収容凹部１２６に収容されることが予定されている。この方位を予定収容方位と称する。収容方位は、部品収容部に収容された電子回路部品の、その軸線に直角な平面内における向きを意味し、部品収容凹部１２６に収容されたＬＥＤ１１０については、その陰極と陽極とが、ＬＥＤ１１０の軸線まわりにおいていずれの方向を向いているかである。フィーダ３０がフィーダ保持テーブル３２に保持された状態では、ＬＥＤ１１０の長手方向はＸ軸方向に平行となる。
【００２５】
前記複数の保持軸１００は、前記ノズル回転装置４８により、自身の軸線まわりに回転させられる。ノズル回転装置４８は、図２に示すように、Ｙ軸スライド６６に、装着ヘッド４０の回転軸線と平行な軸線まわりに回転可能に設けられた電動モータ１３０を駆動源とする。ノズル回転装置４８は、ヘッド本体８２の回転軸８４に相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合された円筒状の回転体１３２を備え、その回転体１３２の上端部に設けられた被駆動歯車１３４と、電動モータ１３０の出力軸に固定の駆動歯車１３６とが噛み合わされ、回転体１３２の下部に設けられた駆動歯車１３８が、複数の保持軸１００のそれぞれ、ヘッド本体８２から上方へ延び出させられた上部に設けられた被駆動歯車１３９と噛み合わされている。したがって、電動モータ１３０によって回転体１３２が回転させられることにより、複数の保持軸１００が一斉に、自身の軸線まわりに回転させられ、複数の吸着ノズル８０が一斉に同角度、同方向に自転させられ、吸着ノズル８０に保持された電子回路部品がノズル軸線まわりに回転させられる。なお、前記ヘッド回転装置４６によってヘッド本体８２が回転させられるとき、回転体１３２がヘッド本体８２と同方向に同角速度で回転させられ、保持軸１００が自身の軸線のまわりに回転しないようにされる。
【００２６】
また、上記駆動歯車１３８は、被駆動歯車１３９より、回転軸線に平行な方向の寸法が長いものとされており、保持軸１００は被駆動歯車１３９が駆動歯車１３８と噛み合った状態を保って昇降可能である。複数の保持軸１００はそれぞれ、ノズル保持体８６と被駆動歯車１３９との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材としてのスプリングたる圧縮コイルスプリング１４０により上方へ付勢されている。このスプリング１４０の付勢による保持軸１００の上昇限度は、ノズル保持具１０２がノズル保持体８６に当接することにより規定され、保持軸１００および吸着ノズル８０は上昇端位置に位置させられる。
【００２７】
前記ノズル昇降装置４４は、図２に示すように、昇降駆動部材１４２および昇降駆動部材駆動装置１４４を含む。昇降駆動部材駆動装置１４４は、Ｙ軸スライド６６に上下方向に設けられた電動モータ１４６と、送りねじ１４８およびナット１５０を含む送りねじ機構１５２とを有する。送りねじ１４８はＹ軸スライド６６に鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられ、その送りねじ１４８に螺合されたナット１５０を、Ｙ軸スライド６６に昇降可能に設けられた昇降駆動部材１４２が保持している。昇降駆動部材１４２は、ナット１４２から装着ヘッド４０側へ延び出させられ、複数の保持軸１００の旋回経路の上方に位置する係合部１５４を有する。
【００２８】
複数の保持軸１００はそれぞれ、その被駆動歯車１３９が設けられた部分より上側に被係合部１５６を備えている。昇降駆動部材１４２は、保持軸１００を昇降させないときには、係合部１５４が、上昇端位置に位置する保持軸１００の被係合部１５６よりやや上側の位置である上昇端位置ないし非作用位置に位置し、保持軸１００の旋回を許容する。複数の保持軸１００は、装着ヘッド４０の回転により、順次、被係合部１５６が係合部１５４と対向する位置である昇降位置へ旋回させられ、昇降駆動部材１４２の下降により係合部１５４が被係合部１５６に係合し、スプリング１４０の付勢力に抗して保持軸１００を下降させ、吸着ノズル８０を下降させる。また、昇降駆動部材１４２の上昇により保持軸１００の上昇が許容され、スプリング１４０の付勢により保持軸１００が上昇させられ、吸着ノズル８０が上昇させられる。昇降位置において吸着ノズル８０によるフィーダ３０からの電子回路部品の取出しおよび回路基板２８への装着が行われる。昇降位置は部品受取位置，部品装着位置，部品吸着装着位置であり、本実施形態においては、吸着ノズル８０の旋回経路中、Ｙ軸方向において部品供給装置１４に最も近い位置が昇降位置とされている。
【００２９】
前記マーク撮像システム１８は、回路基板２８に設けられた複数の基準マーク１６０（図１参照）を撮像するシステムであり、図１に示すように、Ｙ軸スライド６６に搭載されており、装着ヘッド４０と共にヘッド移動装置４２により移動させられる。ヘッド移動装置４２は撮像システム移動装置でもある。マーク撮像システム１８は、マーク撮像装置１６２および照明装置１６４を含む。マーク撮像装置１６２は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、下向きに設けられている。
【００３０】
前記下側部品撮像システム２０は、図１に示すように、ベッド２６の基板搬送装置１０と部品供給装置１４との間の位置であって、装着ヘッド４０の移動範囲の、基板搬送装置１０による回路基板２８の搬送方向における中央の位置に、位置を固定して設けられている。下側部品撮像システム２０は、多数のフィーダ３０の各部品供給部が並ぶ方向の中央の位置に対応する位置に設けられているのである。下側部品撮像システム２０は底面側部品撮像装置たる下側部品撮像装置１７０および照明装置１７２を備え、装着ヘッド４０の移動平面の下方に位置し、撮像中心線が鉛直に、かつ上向きに設けられ、電子回路部品の正面像を、電子回路部品の本体部の底面である下面に直角な方向から撮像するように構成されている。
【００３１】
そのため、吸着ノズル８０ａ，８０ｂはそれぞれ、図２および図３に示すように、板状の背景形成部材１７４ａ，１７４ｂを備え、背景形成部材１７４ａ，１７４ｂの吸着管１０６ａ，１０６ｂ側の面である背景形成面の色は黒色系とされている。下側部品撮像装置１７０は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、ＣＣＤカメラおよびレンズ系を含む。下側部品撮像装置１７０の撮像可能領域は、装着ヘッド４０の全部のノズル保持部９８により吸着ノズル８０が保持された状態において、それら吸着ノズル８０がそれぞれ保持した電子回路部品を全部、１度に撮像することができる大きさとされており、下側部品撮像装置１７０は電子回路部品の下面全体を撮像可能な撮像可能領域を有する。下側部品撮像システムは、Ｘ軸スライド５４に設けられ、装着ヘッド４０のＸ軸方向における移動の途中で電子回路部品が撮像されるようにしてもよい。
【００３２】
前記側方部品撮像システム２２は、図２に示すように、Ｙ軸スライド６６にブラケット１７８により、装着ヘッド４０の回転軸線まわりにおいてノズル昇降装置４４と同じ位置であって、保持軸１００の旋回経路中の昇降位置に対応する位置に設けられ、装着ヘッド４０等と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。ヘッド移動装置４２は側方部品撮像システム移動装置でもある。
【００３３】
側方部品撮像システム２２は、側方部品撮像装置１８０および照明装置１８２を含む。側方部品撮像装置１８０は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、ＣＣＤカメラおよび導光装置１８４を含む。側方部品撮像装置１８０は、本実施形態においては、撮像中心線が水平となり、ヘッド回転軸線と直交し、かつ、Ｙ軸方向に平行となる状態で設けられ、その撮像中心線は、昇降位置に位置する吸着ノズル８０の軸線であるノズル軸線と直交する。そのため、吸着ノズル８０により軸線が鉛直となる姿勢で保持された電子回路部品は、側方部品撮像装置１８０によりノズル軸線と直交する方向から撮像され、真横から撮像される。昇降位置は側方部品撮像位置でもある。
【００３４】
側方部品撮像装置１８０の撮像可能領域は、電子回路部品の高さ方向においては、電子回路部品の全体を撮像可能な大きさを有し、高さ方向と直交する方向である水平方向ないし幅方向においては、吸着ノズル８０による電子回路部品の保持にずれがあっても、また、電子回路部品の回転位置（軸線まわりの位置）がいずれであっても、電子回路部品全体を撮像することができる大きさを有する。
【００３５】
照明装置１８２は、図２および図６に示すように、複数の発光体１８６を含む。これら発光体１８６はそれぞれＬＥＤにより構成され、ケーシング１８８に水平方向に１列に並べて設けられ、水平な方向に光を照射する。照明装置１８２は、ノズル軸線と直交する方向において吸着ノズル８０ｂに対して側方部品撮像装置１８０と同じ側に設けられ、電子回路部品に光を照射する。導光装置１８４は、複数のプリズム１９０を含み、電子回路部品から反射された像形成光の方向を転換させてＣＣＤカメラに水平に入光させ、電子回路部品の正面像が撮像される。
【００３６】
前記制御装置２４は、図７に示すように、ＣＰＵ２００，ＲＯＭ２０２，ＲＡＭ２０４およびそれらを接続するバス２０６を含む制御コンピュータ２１０を主体とするものであり、入・出力部２１２の入力部には、マーク撮像装置１６２，下側部品撮像装置１７０，側方部品撮像装置１８０の各撮像により得られた画像データを処理する画像処理コンピュータ２１４が接続されている。入力部にはまた、エンコーダ２１８を始めとし、駆動源を構成する種々のサーボモータのエンコーダが接続され、出力部には、駆動回路２２０を介して基板搬送装置１０の駆動源等、種々のアクチュエータ等が接続されている。
【００３７】
以上のように構成された電子回路部品装着システムについて、ＬＥＤ１１０の回路基板２８への装着を説明する。
ＬＥＤ１１０の装着には吸着ノズル８０ｂが使用される。そのため、複数の保持軸１００はそれぞれ吸着ノズル８０ｂを保持する。そして、装着ヘッド４０は部品供給装置１４へ移動させられ、複数の吸着ノズル８０ｂがそれぞれ、フィーダ３０からＬＥＤ１１０を受け取る。複数の吸着ノズル８０ｂは、装着ヘッド４０の回転により順次、昇降位置へ旋回させられ、ノズル昇降装置４４により下降させられてＬＥＤ１１０の上面を吸着し、吸着後、保持軸１００がスプリング１４０の付勢により上昇させられて吸着ノズル８０ｂが上昇させられ、ＬＥＤ１１０をフィーダ３０から取り出す。上昇端位置においてＬＥＤ１１０が側方部品撮像装置１８０により真横から撮像される。
【００３８】
これらＬＥＤ１１０の吸着，撮像と並行して、撮像により得られた画像データが画像処理コンピュータ２１４により処理され、ＬＥＤ１１０の下端の高さ方向位置が求められる。本電子回路部品装着システムにおいて電子回路部品の高さ方向は鉛直方向であり、その底面側の端は下端であり、高さ方向位置は鉛直方向ないし上下方向の位置である。側方部品撮像装置１８０の高さ方向の位置を含む位置は設計上、わかっており、ＬＥＤ１１０の像データに基づいて、その下端の高さ方向位置が算出され、制御コンピュータ２１０へ送られる。
【００３９】
制御コンピュータ２１０では、ＬＥＤ１１０の下端の高さ方向位置に基づいて、例えば、吸着ノズル８０ｂがＬＥＤ１１０を吸着しているか否かや、ＬＥＤ１１０が予定通りの姿勢で保持されているか否か等が判定される。例えば、吸着ノズル８０ｂがＬＥＤ１１０を吸着していなければ、例えば、全部の吸着ノズル８０ｂによるＬＥＤ１１０の受取り動作の終了後、再度、ＬＥＤ１１０の受取り動作が行われる。ＬＥＤ１１０が予定通りの姿勢で保持されていなければ、その電子回路部品が収容箱へ落下させられ、再度、ＬＥＤ１１０の受取り動作が行われる。ＬＥＤ１１０の下端の高さ方向位置が、吸着されるべきＬＥＤ１１０が正規の姿勢で吸着ノズル８０ｂにより吸着されているのであれば、あり得ない位置である場合、ＬＥＤ１１０が装着に不適切な姿勢で吸着されていることがわかる。
【００４０】
装着ヘッド４０により保持された全部の吸着ノズル８０ｂがＬＥＤ１１０を受け取ったならば、装着ヘッド４０は基板保持装置１２へ移動させられ、回路基板２８にＬＥＤ１１０を装着する。この移動の途中で装着ヘッド４０は下側部品撮像装置１７０上へ移動させられ、複数の吸着ノズル８０ｂにより保持された全部のＬＥＤ１１０が１度に撮像される。この撮像により得られた画像データは画像処理コンピュータ２１４により処理され、複数のＬＥＤ１１０についてそれぞれ、吸着ノズル８０ｂによるＬＥＤ１１０の保持位置誤差が算出され、制御コンピュータ２１０へ送られる。保持位置誤差には、吸着ノズル８０ｂの軸線と直交する方向の位置誤差であるＸ軸，Ｙ軸方向の位置誤差および軸線まわりの位置誤差である回転位置誤差が含まれる。
【００４１】
下側部品撮像装置１７０によるＬＥＤ１１０の撮像後、装着ヘッド４０は基板保持装置１２へ移動させられるが、その移動中に側方部品撮像装置１８０によりＬＥＤ１１０が撮像され、ＬＥＤ１１０の種類の確認および吸着ノズル８０ｂによるＬＥＤ１１０の保持方位の判定が行われる。この保持方位は、ＬＥＤ１１０の陽極と陰極とがノズル軸線まわりにおいていずれの方向を向いているかである。吸着ノズル８０ｂは、フィーダ３０からＬＥＤ１１０を取り出した後、回路基板２８に装着するまでＬＥＤ１１０を保持したままであり、保持方位は、フィーダ保持テーブル３２に搭載されたフィーダ３０において、部品保持テープ１２２の部品収容凹部１２６に収容されたＬＥＤ１１０の収容方位によって決まる。したがって、保持方位の判定により収容方位が判定されることとなる。
【００４２】
ＬＥＤ１１０が回路基板２８に装着される際の方位は部品装着位置毎に設定されている。装着プログラムにおいては、一般に、回路基板２８上における部品装着位置の座標，装着される電子回路部品の種類，電子回路部品の装着姿勢および電子回路部品を供給するフィーダ３０のフィーダ保持テーブル３２上における保持位置等が対応付けられるとともに、装着順が設定されている。装着姿勢は、例えば、電子回路部品の長手方向が前後方向，左右方向であるというように向きを問わない回転姿勢であるが、ＬＥＤ１１０については装着方位が設定されている。右向き，右前４５度向きというように向きも設定されているのである。ＬＥＤ１１０の装着方位は、部品保持テープ１２２に収容された状態におけるＬＥＤ１１０の方位を原位置とし、その原位置からの回転角度により設定されている。
【００４３】
しかし、何らかの事情により、ＬＥＤ１１０が予定収容方位とは逆の方位で部品収容凹部１２６に収容され、切欠部１１８が搬送方向において上流側に位置する場合がある。また、ＬＥＤ１１０の収容姿勢（部品収容凹部１２６に収容された状態での向きを問わない回転姿勢）はわかっているが、収容方位が不明であれば、ＬＥＤ１１０が設定とは異なる方位で回路基板２８に装着される可能性がある。そのため、保持方位の判定が行われ、ＬＥＤ１１０が設定された方位で回路基板２８に装着されるようにされる。
【００４４】
ＬＥＤ１１０の収容方位は、部品保持テープ１２２毎に異なることはあるが、１つの部品保持テープ１２２が保持する多数のＬＥＤ１１０については同じである。そのため、ＬＥＤ１１０を供給するフィーダ３０は、フィーダ保持テーブル３２への搭載後、最初に取り出されたＬＥＤ１１０について吸着ノズル８０ｂによる保持方位が判定され、ＬＥＤ１１０の収容方位が取得される。
【００４５】
装着ヘッド４０に保持された複数の吸着ノズル８０は、装着プログラムに従ってフィーダ３０から電子回路部品を受け取り、制御コンピュータ２１０では、いずれの吸着ノズル８０がいずれの保持位置に保持されたフィーダ３０から電子回路部品を受け取ったかが把握されている。また、保持方位の判定が行われれば、その判定が行われたＬＥＤ１１０を供給したフィーダ３０について、そのフィーダ３０の保持位置と対応付けてＬＥＤ１１０の収容方位が、ＲＡＭ２０４に設けられて記憶手段を構成する収容方位メモリに記憶される。収容方位メモリは、一連の回路基板２８への電子回路部品の装着作業の開始に先立ってクリアされており、フィーダ３０からの初回のＬＥＤ１１０の取出し時には、収容方位メモリに収容方位は記憶させられておらず、側方部品撮像装置１８０による撮像および保持方位の判定が行われる。保持方位と収容方位とは一義的に対応しており、収容方位メモリは保持方位メモリでもある。
【００４６】
同じフィーダ３０からＬＥＤ１１０を取り出した吸着ノズル８０ｂが装着ヘッド４０に複数ある場合には、それら複数の吸着ノズル８０ｂのうちの予め設定された１つ、例えば、受取順が最も早い吸着ノズル８０ｂについて保持方位の判定が行われる。同じフィーダ３０から取り出される２個目以降のＬＥＤ１１０については、収容方位が取得されているため、側方部品撮像装置１８０による撮像は行われず、取得された収容方位を使用して装着が行われる。複数の吸着ノズル８０ｂのうち、フィーダ３０からの初めてのＬＥＤ１１０の取出しを行った吸着ノズル８０ｂが複数ある場合には、それら吸着ノズル８０ｂは、例えば、受取順に側方部品撮像位置へ移動させられてＬＥＤ１１０が撮像され、保持方位が判定される。
【００４７】
保持方位が判定される吸着ノズル８０ｂは、側方部品撮像位置へ移動させられる。ＬＥＤ１１０は側方部品撮像装置１８０により２つの回転位置においてそれぞれ撮像され、ノズル軸線と直交し、互いに異なる２つの方向から撮像される。１つは、図８(a)に実線で示すように、ＬＥＤ１１０の長手方向に平行な側面が、一点鎖線で示す撮像中心線と直交する状態となる直交位置であり、１つは、図８(b)に示すように、切欠面１１６が撮像中心線と平行となる平行位置であり、ＬＥＤ１１０は軸線まわりにおいて異なる２部分が撮像される。
【００４８】
本実施形態においては、前述のように、側方部品撮像装置１８０の撮像中心線がＹ軸に平行であり、ＬＥＤ１１０は、それの長手方向がＸ軸方向に平行となる姿勢でフィーダ３０に収容されている。したがって、吸着ノズル８０ｂにより吸着されたＬＥＤ１１０は、吸着ノズル８０ｂが側方部品撮像位置に位置する状態では、図８(a)に実線で示すように直交位置に位置し、この位置から予め設定された方向へ予め設定された角度、回転させられることにより、図８(b)に示すように平行位置に位置させられる。これら角度および方向は、ＬＥＤ１１０が予定の収容方位で部品保持テープ１２２に収容されていることを前提とし、切欠面１１６の傾斜角度および形成箇所に基づいて設定され、ＬＥＤ１１０の種類と対応付けて、ＲＡＭ２０４に設けられて記憶手段を構成する撮像位置メモリに記憶させられている。
【００４９】
但し、吸着ノズル８０ｂにより保持されたＬＥＤ１１０には、図８(a)に二点鎖線で示すように回転位置誤差があることが多い。この回転位置誤差は、下側部品撮像装置１７０によるＬＥＤ１１０の撮像によって取得されており、吸着ノズル８０ｂは、装着ヘッド４０の回転により側方部品撮像位置へ移動させられるとともに自転させられ、回転位置誤差が修正され、ＬＥＤ１１０が直交位置に位置させられる。ＬＥＤ１１０は、側方部品撮像装置１８０により直交位置において撮像された後、吸着ノズル８０ｂの自転により平行位置へ回転させられ、撮像される。撮像後、ＬＥＤ１１０は直交位置へ戻され、さらに、回転位置誤差が修正される前の回転位置へ戻される。ＬＥＤ１１０が予定とは逆の方位で部品保持テープ１２２に収容されているのであれば、直交位置においては図８(c)に示す状態で撮像され、平行位置においては図８(d)に示す状態で撮像される。
【００５０】
以上は、説明を単純にするために、ＬＥＤ１１０が下側部品撮像装置１７０により撮像された後、自身の軸線まわりに回転させられることなく、側方部品撮像位置へ移動させられて側方部品撮像装置１８０による撮像が行われるものとして説明したが、実際には、本電子回路部品装着システムにおいては、複数の吸着ノズル８０がノズル回転装置４８により一斉に自転させられるため、側方部品撮像位置において側方部品撮像装置１８０により撮像されるＬＥＤ１１０以外のＬＥＤ１１０も回転させられる。そのため、ＬＥＤ１１０の保持方位が判定される吸着ノズル８０ｂが２つ以上あるのであれば、吸着ノズル８０ｂの所要回転角度は、他の吸着ノズル８０ｂの自転により回された角度が除去されるように計算される。このことは、電子回路部品の回路基板２８への装着時におけるＬＥＤ１１０の回転位置誤差の修正時においても同じである。
【００５１】
ＬＥＤ１１０の収容方位が予定通りであるか否かに関係なく、直交位置での撮像により、図９(a)に示す像が得られる。なお、像についても実体と同じ符号を付し、ＬＥＤ１１０の各部との対応を示す。そして、画像処理コンピュータ２１４の処理により、上部１１２および下部１１４のそれぞれ長手方向の寸法Ｌ１，Ｌ２が算出され、制御コンピュータ２１０において寸法Ｌ１，Ｌ２についてそれぞれ設定寸法との差が算出される。その差の絶対値が、上部１１２および下部１１４のいずれについても設定値以下であれば、装着プログラムにより設定された種類のＬＥＤ１１０が保持されていると判定される。上部１１２および下部１１４の少なくとも一方について、差の絶対値が設定値を超えるのであれば、種類が間違っているとされ、その旨が報知され、そのＬＥＤ１１０は回路基板２８に装着されない。
【００５２】
平行位置での撮像により得られたＬＥＤ１１０の像に基づいて、保持方位の判定が行われる。平行位置においてＬＥＤ１１０は、切欠面１１６が撮像中心線と平行となり、上部１１２の端が欠けた状態で撮像されるため、その分、像が短くなり、長手方向の両端のいずれの側において像が短くなっていて、切欠部１１８があるかを検出することにより、保持方位を判定することができる。
【００５３】
ＬＥＤ１１０の収容方位が予定通りであれば、平行位置での撮像により、図９(b)に示す像が得られ、予定とは逆であれば、図９(c)に示す像が得られる。得られた像がいずれであっても、画像処理により、上部１１２および下部１１４の各像の長手方向について、撮像面内において予め設定された一方の端間の距離Ｌ３および他方の端間の距離Ｌ４が算出されて制御コンピュータ２１０へ送られる。
【００５４】
制御コンピュータ２１０では、距離Ｌ３から距離Ｌ４が引かれ、その差の正負および絶対値の大きさによって方位が判定される。差が負であり、その絶対値が設定値以上であれば、ＬＥＤ１１０の距離Ｌ４が算出された側の端部に切欠部１１８があると判定される。ＬＥＤ１１０の距離Ｌ４が算出される側の端部は、吸着ノズル８０ｂが部品受取位置に位置する状態では基板搬送方向において下流側に位置する。したがって、吸着ノズル８０ｂによるＬＥＤ１１０の保持方位は予定収容方位と同じであると判定され、ＬＥＤ１１０の実際の収容方位が予定通りであると判定される。また、差が正であり、その絶対値が設定値以上であれば、保持方位および実際の収容方位は予定収容方位とは１８０度逆であると判定される。保持方位の判定により得られた収容方位は、フィーダ３０のフィーダ保持テーブル３２における保持位置と対応付けて収容方位メモリに記憶される。差の絶対値が設定値より小さいのであれば、保持方位の判定が不可能であり、そのＬＥＤ１１０が収容されたフィーダ３０からのＬＥＤ１１０の受取りが禁止される。
なお、距離Ｌ３と距離Ｌ４との少なくとも一方が検出され、検出された距離が設定値と比較され、その差の絶対値の大きさに基づいて切欠部１１８が検出され、保持方位が判定されるようにしてもよい。
【００５５】
本実施形態においては、側方部品撮像システム２２が装着ヘッド４０と共にＹ軸スライド６６に搭載されており、装着ヘッド４０のヘッド移動装置４２による移動中にＬＥＤ１１０の撮像が行われ、ＬＥＤ１１０の搬送経路の途中で撮像が行われる。そのため、保持方位判定のための撮像を行うことによって吸着ノズル８０の基板保持装置１２への移動に要する時間が長くなり、装着能率が低下することが回避される。また、本実施形態においては、側方部品撮像システム２２が装着ヘッド４０が搭載された可動部材に搭載されており、吸着ノズル８０は旋回により撮像位置へ移動させられるため、その旋回経路が、認識装置が近傍に設けられる移動経路であり、ヘッド回転装置４６が、その移動経路に沿って吸着ノズル８０を移動させる移動装置を構成している。
【００５６】
ＬＥＤ１１０の回路基板２８への装着時には、収容方位が読み出され、収容方位が予定とは逆であれば、吸着ノズル８０ｂが１８０度回転させられる。通常、吸着ノズル８０ｂは、電子回路部品の部品保持テープ１２２における収容姿勢と装着プログラムにおいて設定された装着姿勢との差の角度と、保持位置誤差中の回転位置誤差および回路基板２８の部品装着位置の回転位置誤差を修正するために必要な角度との和の角度回転させられるのであるが、収容方位が予定とは逆であるＬＥＤ１１０については、それに加えてさらに１８０度回転させられ、ＬＥＤ１１０が部品保持テープ１２２に予定収容方位で収容されていたのと同じ状態で装着されるのである。吸着ノズル８０ｂが保持するＬＥＤ１１０が取り出されたフィーダ３０の保持位置は、制御コンピュータ２１０において把握されており、収容方位メモリから、吸着ノズル８０ｂにより保持されたＬＥＤ１１０の収容方位が読み出される。また、部品装着位置の位置誤差は、回路基板２８が電子回路部品装着システムに搬入され、基板保持装置１２により保持された後、基準マーク１６０がマーク撮像装置１６２により撮像されることにより、複数の部品装着位置についてそれぞれ取得される。
【００５７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、側方部品撮像装置１８０が認識装置を構成し、制御コンピュータ２１０の平行位置におけるＬＥＤ１１０の撮像に基づいて吸着ノズル８０ｂによるＬＥＤ１１０の保持方位の判定を行う部分が判定部を構成し、ＬＥＤ１１０の実際の収容方位が予定とは逆である場合に吸着ノズル８０ｂを１８０度回転させる部分が方位訂正部を構成している。
【００５８】
上記実施形態においては、ＬＥＤ１１０が大形であり、その回路基板２８への装着に吸着面の直径が大きい吸着ノズル８０ｂが使用されるものとして説明したが、ＬＥＤ１１０が小形の場合、その回路基板２８への装着に吸着面の直径が小さい吸着ノズル８０ａが使用される。そして、小形のＬＥＤ１１０についても大形のＬＥＤ１１０と同様に、側方からの撮像に基づい切欠部１１８が識別され、吸着ノズル８０ａによる保持方位が判定される。
【００５９】
なお、側方部品撮像システムを、フィーダからの取出し時におけるＬＥＤの撮像により保持方位の判定が可能に設け、電子回路部品の有無および保持姿勢の検出と共に保持方位の判定が行われるようにしてもよい。
【００６０】
吸着ノズルに保持された電子回路部品の複数方向の認識のうちの少なくとも１方向の認識を、別の少なくとも１方向の認識とは、ノズル軸線に平行な方向における位置を異にする部分について行ってもよい。その実施形態を図１０および図１１に基づいて説明する。
本実施形態において認識される電子回路部品２５０は、図１０(b)に示すように、上部２５２，中部２５４および下部２５６を有する。中部２５４はおよび下部２５６は、前記ＬＥＤ１１０の上部１１２および下部１１４と同様に構成され、図１０(c)に示すように、中部２５４は下部２５６の底面に直角な方向からは見えず、長手方向の一端部の角が切欠面２５８において切り欠かれて切欠部２６０を有する。上部２５２は、図１０(a)および図１０(b)に示すように、長手方向の寸法が中部２５４より短いものとされている。
【００６１】
電子回路部品２５０は、その長手方向の側面が撮像装置の撮像中心線と直交する直交位置と、切欠面２５６が撮像中心線と平行となる平行位置とにおいてそれぞれ撮像される。直交位置における撮像により図１１(a)に示す像が得られ、上部２５２，下部２５６の各長手方向の距離Ｌ１，Ｌ２が算出され、それらの設定距離との比較により電子回路部品２５０の種類が確認される。平行位置における撮像により図１１(b)あるいは図１１(c)に示す像が得られ、中部２５４および下部２５６の各像の長手方向の端間の距離Ｌ３，Ｌ４が算出され、それらの差に基づいて保持方位が判定される。
【００６２】
電子回路部品の認識を撮像装置による撮像によって行う場合、電子回路部品のシルエット像が撮像されてもよい。その実施形態を図１２に基づいて説明する。
本実施形態においては、図１２に概略的に示すように、吸着ノズル３００の軸線と直交する方向において、ノズル軸線の一方の側に撮像システム３０２の撮像装置３０４が設けられ、他方に照明装置３０６が設けられている。
【００６３】
撮像システム３０２は、装着ヘッド３０８の回転による吸着ノズル３００の複数の停止位置の１つである撮像位置において、撮像中心線が、吸着ノズル３００の軸線と直交し、かつ、その吸着ノズル３００以外の部材とは交差しないように設けられ、照明装置３０６は吸着ノズル３００を挟んで撮像装置３０４と対向させられ、吸着ノズル３００に保持された電子回路部品３１０の明るい背景を形成する。吸着ノズル３００は撮像位置において、自身の軸線まわりにおいて所定の回転位置に位置させられ、撮像装置３０４によりシルエット像が撮像され、撮像結果に基づいて保持方位が判定される。
【００６４】
本装着ヘッド３０８は、ヘッド移動装置により基板保持装置と部品供給装置との間で移動させられる。撮像システム３０２は、前記側方部品撮像システム２２と同様に装着ヘッド３０８と共にＹ軸スライドに搭載されてもよく、あるいはＸ軸スライドに搭載されてもよい。装着ヘッド３０８がＹ軸スライドに搭載され、撮像システム３０２がＸ軸スライドに搭載される場合、撮像システム３０２は電子回路部品３１０のＹ軸方向における搬送経路の途中に静止して設けられ、吸着ノズル３００はＹ軸方向の移動と旋回とによって撮像位置へ移動させられる。したがって、吸着ノズル３００のＹ軸方向の移動経路および旋回経路が、認識装置が近傍に設けられる移動経路を構成し、Ｙ軸方向移動装置およびヘッド回転装置が、その移動経路に沿って吸着ノズル３００を移動させる移動装置を構成する。
【符号の説明】
【００６５】
２２：側方部品撮像システム    ８０：吸着ノズル    １１０：ＬＥＤ    １１８：切欠部    １８０：側方部品撮像装置
【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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