(57)【要約】  部品装着装置において、ヘッド保持体が保持するヘッドを、部品の保持及び保持解除が可能な吸着ノズル１３が装着される吸着ヘッドと接着剤を吐出口から吐出可能な吐出ノズルが装着される吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに自動交換させることが可能である。また、ノズルカメラは、ヘッド保持体が吸着ヘッドを保持している場合に、吸着ヘッドに装着されたノズル位置１３ａ〜１３ｃの吸着ノズル１３を光学系ユニット８０を用いて側方から撮像して吸着ノズル画像データを取得する。ノズルカメラは、ヘッド保持体が吐出ヘッドを保持している場合に、ヘッド保持体の中心軸上に位置する吐出ノズルを光学系ユニット８０を用いて側方から撮像して吐出ノズル画像データを取得する。そして、吸着ノズル画像データに基づいて部品関連検査を行い、吐出ノズル画像データに基づいて吐出関連検査を行う。
2015068305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性流体の基板上への塗布や保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置であって、
前記部品の保持及び保持解除が可能な部品保持具を有する実装ヘッドと、粘性流体を吐出口から吐出可能な吐出具を有する吐出ヘッドと、を含む複数種のヘッドのうち１以上のヘッドを収納する収納手段と、
前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段を移動させるヘッド移動手段と、
前記ヘッド移動手段を制御して前記ヘッド保持手段が保持するヘッドと前記収納手段に収納されたヘッドとを交換させることで、該ヘッド保持手段が保持するヘッドを前記実装ヘッドと前記吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させるヘッド交換制御手段と、
前記ヘッド保持手段が前記実装ヘッドを保持している場合に該実装ヘッドが有する前記部品保持具を側方から撮像して部品保持具画像データを取得し、前記ヘッド保持手段が前記吐出ヘッドを保持している場合に該吐出ヘッドが有する前記吐出具を側方から撮像して吐出具画像データを取得する撮像手段と、
前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具と該部品保持具に保持された部品との少なくとも一方に関する部品関連検査を行い、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出具と該吐出具の吐出口から吐出される粘性流体との少なくとも一方に関する吐出関連検査を行う検査手段と、
を備えた部品装着装置。
【請求項２】
前記検査手段は、前記吐出具から前記基板上へ粘性流体を塗布したあとに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口に存在する粘性流体を検出して前記塗布の良否を判定する塗布良否検査と、前記基板上への粘性流体の塗布を行わないときに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口からの粘性流体の液だれの有無を判定する液だれ検査と、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出ヘッドが有する吐出具の種類が正しいか否かを判定する吐出具検査と、のうち１以上を含む前記吐出関連検査を行う、
請求項１に記載の部品装着装置。
【請求項３】
前記実装ヘッドは、前記部品保持具を着脱可能であり、
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドに装着された前記部品保持具を視野に含むよう調整された第１光学系を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具が前記実装ヘッドに装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行う、
請求項１又は２に記載の部品装着装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合うよう調整された第１光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドが有する前記部品保持具にピントが合うよう調整された第２光学系と、を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第２光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品関連検査を行う、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品装着装置。
【請求項５】
前記実装ヘッドは、前記部品保持具を複数着脱可能であり、
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち第１位置に装着された部品保持具を視野に含むよう調整された第１光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち前記第１位置とは異なる第２位置に位置する部品保持具にピントが合うよう調整された第２光学系と、を有しており、
前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第１位置に前記部品保持具が装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行い、前記撮像手段が前記第２光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第２位置に位置する部品保持具に保持された部品に関する検査を含む前記部品関連検査を行う、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品装着装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段と一体化されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置が知られている。こうした部品装着装置として、吸着ノズルを撮像して、吸着ノズルの検査や吸着ノズルに吸着された部品の検査を行うものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、吸着ノズルを側面から撮像し、撮像した画像に基づいて部品の吸着ミス（吸着ノズルに対する吸着の位置ずれ）や部品の装着異常（吸着ノズルによる部品の持ち帰り）の有無を判定している。【０００３】
また、基板上に接着剤やはんだペーストなどの塗布材を塗布する塗布装置が知られている。こうした塗布装置として、塗布材を吐出するノズルの側方を撮像して、吐出が正常に行われたか否かの検査を行うものが知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２では、基板上に塗布材を塗布した後のノズルの先端部を側方から撮像し、ノズル先端の接着剤の付着残量が設定残量以下であるか否かを判定して、付着残量が設定残量以下であるときには塗布材の吐出が正常に行われたと判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１１４７６号公報
【特許文献２】特開平２−３０３５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、部品装着装置が部品を保持する部品保持具と粘性流体を吐出する吐出具とを共に備えるようにしたいという要望がある。この場合に、上述した特許文献１に記載の装置構成を用いて部品に関する検査を行い特許文献２に記載の装置構成を用いて吐出に関する検査を行うことが考えられる。しかしながら、その場合には部品保持具を側方から撮像する機構と吐出具を側方から撮像する機構とを部品装着装置がそれぞれ備えることとなり、部品装着装置を構成する部材の数が増加してしまうという問題があった。【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、より簡易な構成で部品関連検査と吐出関連検査とを行うことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の部品装着装置は、
粘性流体の基板上への塗布や保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置であって、
前記部品の保持及び保持解除が可能な部品保持具を有する実装ヘッドと、粘性流体を吐出口から吐出可能な吐出具を有する吐出ヘッドと、を含む複数種のヘッドのうち１以上のヘッドを収納する収納手段と、
前記ヘッドを交換可能に保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段を移動させるヘッド移動手段と、
前記ヘッド移動手段を制御して前記ヘッド保持手段が保持するヘッドと前記収納手段に収納されたヘッドとを交換させることで、該ヘッド保持手段が保持するヘッドを前記実装ヘッドと前記吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させるヘッド交換制御手段と、
前記ヘッド保持手段が前記実装ヘッドを保持している場合に該実装ヘッドが有する前記部品保持具を側方から撮像して部品保持具画像データを取得し、前記ヘッド保持手段が前記吐出ヘッドを保持している場合に該吐出ヘッドが有する前記吐出具を側方から撮像して吐出具画像データを取得する撮像手段と、
前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具と該部品保持具に保持された部品との少なくとも一方に関する部品関連検査を行い、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出具と該吐出具の吐出口から吐出される粘性流体との少なくとも一方に関する吐出関連検査を行う検査手段と、
を備えたものである。【０００８】
この本発明の部品装着装置は、ヘッド保持手段を移動させてヘッド保持手段が保持するヘッドと収納手段に収納されたヘッドとを交換させることで、ヘッド保持手段が保持するヘッドを、部品の保持及び保持解除が可能な部品保持具を有する実装ヘッドと粘性流体を吐出口から吐出可能な吐出具を有する吐出ヘッドとのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させることが可能である。また、撮像手段は、ヘッド保持手段が実装ヘッドを保持している場合に実装ヘッドが有する部品保持具を側方から撮像して部品保持具画像データを取得し、ヘッド保持手段が吐出ヘッドを保持している場合に吐出ヘッドが有する吐出具を側方から撮像して吐出具画像データを取得する。そして、部品関連画像データに基づいて部品保持具と部品保持具に保持された部品との少なくとも一方に関する部品関連検査を行い、吐出具画像データに基づいて吐出具と吐出具の吐出口から吐出される粘性流体との少なくとも一方に関する吐出関連検査を行う。このように、本発明の部品装着装置は、ヘッド保持手段が保持するヘッドを実装ヘッドと吐出ヘッドとで交換可能であり、実装ヘッドの部品保持具を撮像する機構と吐出ヘッドの吐出具を撮像する機構とを撮像手段が兼ねている。そのため、より簡易な構成で部品保持具画像データと吐出具画像データとを取得でき、ひいてはより簡易な構成で部品関連検査と吐出関連検査とを行うことができる。ここで、「粘性流体」は、接着剤，はんだ，ろう材などを含む。【０００９】
本発明の部品装着装置において、前記検査手段は、前記吐出具から前記基板上へ粘性流体を塗布したあとに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口に存在する粘性流体を検出して前記塗布の良否を判定する塗布良否検査と、前記基板上への粘性流体の塗布を行わないときに撮像された前記吐出具画像データに基づいて前記吐出口からの粘性流体の液だれの有無を判定する液だれ検査と、前記吐出具画像データに基づいて前記吐出ヘッドが有する吐出具の種類が正しいか否かを判定する吐出具検査と、のうち１以上を含む前記吐出関連検査を行ってもよい。【００１０】
本発明の部品装着装置において、前記実装ヘッドは、前記部品保持具を着脱可能であり、前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドに装着された前記部品保持具を視野に含むよう調整された第１光学系を有しており、前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品保持具が前記実装ヘッドに装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行ってもよい。こうすれば、第１光学系は吐出具にピントが合うよう調整されているため、吐出関連検査をより適切に行うことができる。また、第１光学系は部品保持具も視野に含むよう調整されているため、装着検査にも用いることができる。すなわち、第１光学系を吐出関連検査と装着検査とに共用できる。【００１１】
本発明の部品装着装置において、前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合うよう調整された第１光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドが有する前記部品保持具にピントが合うよう調整された第２光学系と、を有しており、前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第２光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記部品関連検査を行ってもよい。こうすれば、第１光学系は吐出具にピントが合うよう調整され第２光学系は部品保持具にピントが合うよう調整されているため、吐出関連検査と部品関連検査とのそれぞれをより適切に行うことができる。なお、ピントが合うよう調整された部品保持具の撮像に第１光学系を用いるだけでなく、ピントが合っていない他の対象物の撮像に第１光学系を共用しても良い。第２光学系についても同様に、ピントが合っていない他の対象物の撮像に第２光学系を共用してもよい。【００１２】
本発明の部品装着装置において、前記実装ヘッドは、前記部品保持具を複数着脱可能であり、前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段に前記吐出ヘッドが保持された状態で該保持された吐出ヘッドが有する前記吐出具にピントが合い且つ前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち第１位置に装着された部品保持具を視野に含むよう調整された第１光学系と、前記ヘッド保持手段に前記実装ヘッドが保持された状態で該保持された実装ヘッドのうち前記第１位置とは異なる第２位置に位置する部品保持具にピントが合うよう調整された第２光学系と、を有しており、前記検査手段は、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記吐出具画像データに基づいて前記吐出関連検査を行い、前記撮像手段が前記第１光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第１位置に前記部品保持具が装着されているか否かを検査する装着検査を含む前記部品関連検査を行い、前記撮像手段が前記第２光学系を用いて撮像した前記部品保持具画像データに基づいて前記第２位置に位置する部品保持具に保持された部品に関する検査を含む前記部品関連検査を行ってもよい。こうすれば、第１光学系は吐出具にピントが合うよう調整されているため、吐出関連検査をより適切に行うことができる。しかも、第１光学系は部品保持具も視野に含むよう調整されているため、装着検査にも用いることができる。すなわち、第１光学系を吐出関連検査と装着検査とに共用できる。また、第２光学系は部品保持具にピントが合うよう調整されているため、部品保持具に保持された部品に関する検査については第２光学系を用いてより適切に行うことができる。【００１３】
本発明の部品装着装置において、前記撮像手段は、前記ヘッド保持手段と一体化されていてもよい。こうすれば、撮像時の撮像手段とヘッド保持手段に保持されたヘッドとの位置関係を適切に保ちやすくなり、適切な部品保持具画像データや吐出具画像データを取得しやすくなる。この場合において、本発明の部品装着装置は、前記撮像手段と前記ヘッド保持手段に保持されたヘッドとの少なくとも一方を移動させて該撮像手段と該ヘッドとの相対的な位置関係を変化させる相対位置変更手段を備えていてもよい。こうすれば、例えば粘性流体の塗布時や部品の装着時と撮像手段による撮像時とで撮像手段とヘッド保持手段に保持されたヘッドとの位置関係を変化させるなどにより、撮像手段とヘッドとを状況に応じた適切な位置関係にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】部品装着システム１の全体構成を示す説明図。
【図２】ヘッドユニット１１０の斜視図。
【図３】ヘッド保持体２１を下から斜め上向きに見たときの斜視図。
【図４】ノズルカメラ１２４の斜視図。
【図５】吐出ヘッド２２０の斜視図。
【図６】ヘッド保持体２１に保持された吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３と光学系ユニット８０との位置関係を示す概念図。
【図７】ヘッド保持体２１に保持された吐出ヘッド２２０の吐出ノズル１４と光学系ユニット８０との位置関係を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は部品装着システム１の全体構成を示す説明図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。
【００１６】
［部品装着システム１の構成］
部品装着システム１は、部品装着装置１００と、管理コンピュータ２００とを備えている。
【００１７】
部品装着装置１００は、図１に示すように、基台１０２に搭載された基板搬送装置１０４と、ＸＹ平面を移動可能なヘッドユニット１１０と、ヘッドユニット１１０に着脱可能に取り付けられた吸着ヘッド１２０と、吸着ノズル１３などのノズルを側方（前方）から撮像するノズルカメラ１２４と、各種ヘッドを収納するためのヘッド収納エリア１４０と、基板１０１へ装着する部品を供給する部品供給装置１５０と、各種制御を実行するコントローラ１６０とを備えている。
【００１８】
基板搬送装置１０４は、前後一対の支持板１０６，１０６にそれぞれ取り付けられたコンベアベルト１０８，１０８（図１では片方のみ図示）により基板１０１を左から右へと搬送する。
【００１９】
ヘッドユニット１１０は、Ｘ軸スライダ１１２に取り付けられ、Ｘ軸スライダ１１２がガイドレール１１４，１１４に沿って左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ１１６がガイドレール１１８，１１８に沿って前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。このため、ヘッドユニット１１０は、ＸＹ平面を移動可能である。各スライダ１１２，１１６は、それぞれ図示しないサーボモータによって駆動される。
【００２０】
吸着ヘッド１２０は、ヘッドユニット１１０に着脱可能に取り付けられている。吸着ノズル１３は、圧力を利用して、ノズル先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を放したりするものである。吸着ノズル１３は、吸着ヘッド１２０に１２本取り付けられている。
【００２１】
ヘッド収納エリア１４０は、基台１０２の上面右側に設けられ、吸着ヘッド１２０，吐出ヘッド２２０を収納するための収納場所１４２を複数有している。前側の収納場所には吐出ヘッド２２０が収納されているが、後側の収納場所１４２は空いた状態である。
【００２２】
吐出ヘッド２２０は、ヘッドユニット１１０に着脱可能である。吐出ヘッド２２０には、吐出ノズル１４が１本取り付けられている。吐出ノズル１４は、圧力を利用して、基板１０１に部品を接着するための接着剤をノズル先端の吐出口から吐出するものである。
【００２３】
部品供給装置１５０は、部品装着装置１００の前方に取り付けられている。この部品供給装置１５０は、複数のスロットを有しており、各スロットにはフィーダ１５２が差し込み可能となっている。フィーダ１５２には、テープが巻き付けられたリール１５４が取り付けられている。テープの表面には、部品がテープの長手方向に沿って並んだ状態で保持されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されている。こうしたテープは、図示しないスプロケット機構によって後方へ送り出され、フィルムが剥がされて部品が露出した状態で所定位置に配置される。所定位置とは、吸着ノズル１３がその部品を吸着可能な位置である。この所定位置で部品を吸着した吸着ノズル１３は、基板１０１上の定められた位置にその部品を実装することができる。
【００２４】
その他に、部品装着装置１００は、ノズルストッカー１３４などを備えている。ノズルストッカー１３４は、複数種類の吸着ノズル１３や複数種類の吐出ノズル１４をストックするボックスであり、部品供給装置１５０の隣に配置されている。吸着ノズル１３は、部品を装着する基板の種類や部品の種類に適したものに交換される。吐出ノズル１４は、吐出する接着剤の量（基板１０１上に塗布する接着剤の径）に適した径のものに交換される。
【００２５】
コントローラ１６０は、各種制御を実行するＣＰＵ１６２、制御プログラム等を記憶するＲＯＭ１６４、作業領域として利用されるＲＡＭ１６６及び大容量のデータを記憶するＨＤＤ１６８を備え、これらは図示しないバスによって接続されている。コントローラ１６０は、基板搬送装置１０４、Ｘ軸スライダ１１２、Ｙ軸スライダ１１６及びヘッドユニット１１０と信号のやり取りが可能なように接続されている。
【００２６】
管理コンピュータ２００は、基板１０１の生産ジョブを管理するコンピュータであり、オペレータが作成した生産ジョブデータを記憶している。生産ジョブデータには、部品装着装置１００においてどのスロット位置のフィーダからどの部品をどういう順番でどの基板種の基板１０１へ実装するかや、そのように実装した基板１０１を何枚作製するかなどが定められている。また、生産ジョブデータには、実装する各部品を基板１０１に接着するために基板１０１上のどの位置にどういう順番でどれだけの量の接着剤を塗布するかなども定められている。管理コンピュータ２００は、部品装着装置１００のコントローラ１６０と双方向通信可能に接続されている。
【００２７】
ここで、ヘッドユニット１１０について、詳細に説明する。図２は、カバーを外した状態のヘッドユニット１１０の斜視図であり、詳しくは、ヘッド保持体２１のＲ軸２２に対して吸着ヘッド１２０を下げた状態の斜視図である。図３は、ヘッド保持体２１を下から斜め上向きに見たときの斜視図、図４は、吸着ヘッド１２０を上から斜め下向きに見たときの斜視図である。図４は、ノズルカメラ１２４の斜視図である。
【００２８】
ヘッドユニット１１０は、ヘッド保持体２１と吸着ヘッド１２０とノズルカメラ１２４とを備えている。
【００２９】
ヘッド保持体２１は、Ｘ軸スライダ１１２（図１参照）に、図示しない昇降機構によって昇降可能に取り付けられている。このヘッド保持体２１は、上部にリング状のＲ軸ギア２４を有し、下部に円柱状のＲ軸２２を有している。Ｒ軸ギア２４は、Ｒ軸モータ２５によって回転駆動され、Ｒ軸２２と一体的に回転する。Ｒ軸２２は、下端にフックを有する係合部材３１を複数個（本実施形態では４つ）有している。フックの向きは、Ｒ軸２２が正回転する方向と同じになるように揃えられている。これらの係合部材３１は、Ｒ軸２２の下面の同一円周上（この円の中心はＲ軸２２の中心軸と一致する）に等間隔に配置されている。また、各係合部材３１は、図示しないエアシリンダによって上下動可能となっている。
【００３０】
吸着ヘッド１２０は、外観が略円柱状の部材であり、下方に複数（本実施形態では１２本）の吸着ノズル１３を有している。吸着ノズル１３は、上下方向に延びるノズルホルダ１２と一体化されている。ノズルホルダ１２は、上端付近にノズル操作レバー３９を有し、スプリング４０によって上方へ付勢されて所定の定位置（上方位置）に位置決めされている。ノズル操作レバー３９は、吸着ノズル１３を操作する順番にしたがって１番目のノズル操作レバー３９（Ａ）から最終番目（１２番目）のノズル操作レバー３９（Ｌ）まで存在する。この順番は、図２の上方から見たとき、１番目から反時計回りに最終番目まで数えるものとする。ノズル操作レバー３９が押下されると、スプリング４０の弾性力に抗してノズルホルダ１２及び吸着ノズル１３が下降し、ノズル操作レバー３９の押下が解除されると、ノズルホルダ１２及び吸着ノズル１３はスプリング４０の弾性力によって定位置に戻る。なお、ヘッド保持体２１は、ノズル操作レバー３９を下方向に押下する図示しないノズル操作レバー押下部を有している。このノズル操作レバー押下部は、図示しない第１Ｚ軸スライダに取付られており、図示しないサーボモーターによる第１Ｚ軸スライダの駆動によって上下に移動する。このノズル操作レバー押下部の上下動によって、ノズル操作レバー３９の押下やその解除が行われる。
【００３１】
また、吸着ヘッド１２０は、底部から図２の下方向に突出した円筒状の背景体４４を有している（後述する図６参照）。背景体４４の中心軸は、Ｒ軸２２の中心軸や１２本の吸着ノズル１３の円周状の並びの中心軸と一致する。背景体４４の外周面には例えば蛍光塗料などが塗布されており、ノズルカメラ１２４の光源８１（図４参照）からの紫外線を受けて発光可能である。
【００３２】
更に、吸着ヘッド１２０は、Ｒ軸２２を挿入可能な円筒空間を有している。この円筒空間の内部には、図示しない円盤状のベースに係合孔が複数（本実施形態では４つ）形成されている。この係合孔がＲ軸２２の係合部材３１のフックと係合することで、ヘッド保持体２１は吸着ヘッド１２０を保持可能なように構成されている。
【００３３】
ヘッドユニット１１０には、ノズルカメラ１２４が取り付けられている。図４に示すように、ノズルカメラ１２４は、本体フレーム９０と、支持シャフト９２と、カメラ本体９４と、光学系ユニット８０と、を備えている。本体フレーム９０及び支持シャフト９２は、ヘッドユニット１１０に取り付けられてヘッド保持体２１と一体化されている。これにより、ノズルカメラ１２４は、ヘッドユニット１１０（ヘッド保持体２１）のＸＹ方向の移動に伴ってＸＹ方向に移動する。なお、ヘッド保持体２１の昇降はノズルカメラ１２４とは独立して可能であり、これによりヘッド保持体２１に保持されるヘッド（吸着ヘッド１２０や吐出ヘッド２２０）とノズルカメラ１２４の光学系ユニット８０との上下の位置関係を調整できるようになっている。カメラ本体９４は、本体フレーム９０に取り付けられており、図示しないレンズ，撮像素子，画像処理部などを備えている。光学系ユニット８０は、本体フレーム９０及び支持シャフト９２に取り付けられている。光学系ユニット８０の後側の面には、複数の光源８１が取り付けられている。
【００３４】
光学系ユニット８０の内部構造について説明する。図２では、図４における光学系ユニット８０の上カバ−８０ａを取り外した状態を示している。図２に示すように、光学系ユニット８０は、後方（ヘッド保持体２１に取り付けられたヘッドが位置する方向）に向けて開口した中入射口８３ａ，左入射口８３ｂ，右入射口８３ｃと、各入射口８３ａ〜８３ｃを覆う透明な中カバー８４ａ，左カバー８４ｂ，右カバー８４ｃと、を備えている。また、光学系ユニット８０は、中入射口８３ａ，左入射口８３ｂ，右入射口８３ｃの各々から入射した光をカメラ本体９４の撮像素子に導く中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃを備えている。中光学系８２ａは、ミラー８６ａなどを有している。中入射口８３ａから入射した光はミラー８６ａを介してカメラ本体９４に導かれる。左光学系８２ｂは、ミラー８６ｂ，プリズム８５ｂ，ミラー８６ａ（中光学系８２ａと共通）などを有している。左入射口８３ｂから入射した光は、ミラー８６ｂ，プリズム８５ｂ，ミラー８６ａをこの順で反射又は透過してカメラ本体９４に導かれる。右光学系８２ｃは、ミラー８６ｃ，プリズム８５ｃ，ミラー８６ａ（中光学系８２ａと共通）などを有している。右入射口８３ｃから入射した光は、ミラー８６ｃ，プリズム８５ｃ，ミラー８６ａをこの順で反射又は透過してカメラ本体９４に導かれる。なお、プリズム８５ｂとプリズム８５ｃとの間には左右方向に隙間が形成されており、中入射口８３ａからの光はこの隙間を通過してミラー８６ａに到達する。カメラ本体９４の撮像素子は、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃからの受光により電荷を発生させる。カメラ本体９４の画像処理部は、撮像素子で発生した電荷を入力して、この電荷に基づく画像データを生成する。
【００３５】
次に、吐出ヘッド２２０について説明する。図５は吐出ヘッド２２０の斜視図である。図５に示す吐出ヘッド２２０は、ヘッド収納エリア１４０に収納されている（図１参照）。吐出ヘッド２２０は、内部に接着剤を収容する収容室を備えた円筒状の本体部７０と、図５における本体部７０の上部に取り付けられたベース３６とを備えている。本体部７０は、図５における下部に吐出ノズル１４を１本備えている。ベース３６は、複数の係合孔３７を備えている。また、ベース３６の中心には、ベース３６を上下に貫通する圧力供給口３８が形成されている。圧力供給口３８にはヘッド保持体２１を介して正圧や負圧が供給可能になっている。また、圧力供給口３８と本体部７０の収容室と吐出ノズル１４とは連通している。そのため、圧力供給口３８に正圧が供給されると、この圧力により本体部７０の収容室内の接着剤が吐出ノズル１４の吐出口から吐出される。また、圧力供給口３８に負圧が供給されると、吐出ノズル１４の吐出口の接着剤が収容室側に吸引されて、吐出ノズル１４からの接着剤の吐出が抑制される。なお、上述した吸着ヘッド１２０の図示しないベース及び係合孔は、吐出ヘッド２２０のベース２６及び係合孔３７と同様の形状である。
【００３６】
また、吐出ヘッド２２０の本体部７０には、本体部７０の外周面に沿って湾曲した背景板７２が取り付けられている。背景板７２の内周面（吐出ノズル１４側の面）には例えば蛍光塗料などが塗布されており、ノズルカメラ１２４の光源８１からの紫外線を受けて発光可能である。この背景板７２は、図示しない突出部により本体部７０の外周面に軸方向（図５の上下方向）に形成されたガイド溝７６，７６に取り付けられている。これにより、背景板７２はガイド溝７６，７６に沿って軸方向に移動可能になっている。また、背景板７２は、上端に背景板操作レバー７４を有し、ガイド溝７６，７６内の図示しないスプリングによって上方へ付勢されて所定の定位置（図５の破線位置）に位置決めされている。背景板操作レバー７４が押下されると、スプリングの弾性力に抗して背景板７２が吐出ノズル１４に対向する位置（図５の実線位置）まで下降する。また、背景板操作レバー７４の押下が解除されると、背景板７２はスプリングの弾性力によって定位置に戻る。なお、ヘッド保持体２１は、背景板操作レバー７４を下方向に押下する図示しない背景板操作レバー押下部を有している。この背景板操作レバー押下部は、図示しない第２Ｚ軸スライダに取付られており、図示しないサーボモーターによる第２Ｚ軸スライダの駆動によって上下に移動する。この背景板操作レバー押下部の上下動によって、背景板操作レバー７４の押下やその解除が行われる。
【００３７】
ここで、ノズルカメラ１２４の光学系ユニット８０と各ヘッドのノズルとの位置関係について説明する。図６は、ヘッド保持体２１に保持された吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３と光学系ユニット８０との位置関係を示す概念図である。図７は、ヘッド保持体２１に保持された吐出ヘッド２２０の吐出ノズル１４と光学系ユニット８０との位置関係を示す概念図である。なお、図６，図７は、Ｚ軸に垂直な断面図として示している。また、図６，図７は、それぞれ吸着ノズル１３，吐出ノズル１４が光学系ユニット８０と対向してノズルカメラ１２４による各ノズルの撮像が可能な高さ位置（撮像位置）に位置するようにヘッド保持体２１を昇降させた状態を図示している。
【００３８】
本実施形態では、中光学系８２ａのピントは、ヘッド保持体２１の中心軸（＝保持された吸着ヘッド１２０の中心軸）と略一致するように調整されている。そのため、図６に示すようにヘッド保持体２１に吸着ヘッド１２０が保持されているときには、吸着ヘッド１２０の１２本の吸着ノズル１３のうち中入射口８３ａの正面（後方）に位置する最も近いノズル１３の位置（以下、この位置をノズル位置１３ａと称する）が、中光学系８２ａの視野に含まれる。これにより、ノズルカメラ１２４は、ピントは合わないものの、中光学系８２ａを介してノズル位置１３ａの吸着ノズル１３（及びその吸着ノズル１３に吸着された部品）を撮像することができる。また、左入射口８３ｂ，右入射口８３ｃのピントは、それぞれノズル位置１３ａの左右に隣接する吸着ノズル１３の位置（以下、これらの位置をそれぞれノズル位置１３ｂ、ノズル位置１３ｃと称する）に合うするように調整されている。これにより、ノズルカメラ１２４は、ピントの合った状態で左光学系８２ｂを介してノズル位置１３ｂの吸着ノズル１３（及びその吸着ノズル１３に吸着された部品）を撮像し、ピントの合った状態で右光学系８２ｃを介してノズル位置１３ｃの吸着ノズル１３（及びその吸着ノズル１３に吸着された部品）を撮像することができる。なお、本実施形態では、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃがミラー８６ａを共用しているため、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃを介して入射した光がまとめてカメラ本体９４の撮像素子で受光される。これにより、ノズルカメラ１２４は、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃを介した受光に基づくそれぞれの像が中央，左側，右側に配置された１つの画像を表す画像データを取得することになる。したがって、図６の状態で撮像を行うと、ピントの合わないノズル位置１３ａの吸着ノズル１３の像が中央に配置され、ピントの合ったノズル位置１３ｂの吸着ノズル１３が左側に配置され、ピントの合ったノズル位置１３ｃの吸着ノズル１３が右側に配置された１つの画像データ（以下、吸着ノズル画像データと称する）を取得することになる。なお、背景体４４がノズル位置１３ａ〜１３ｃの後方に位置していることや、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃの視野を調整することで、吸着ノズル画像データにはノズル位置１３ａ〜１３ｃ以外の位置の吸着ノズル１３は写り込まないようになっている。また、Ｒ軸モーター２５によってＲ軸を回転させることで、１２本の吸着ノズル１３はヘッド保持体２１の中心軸を中心に回転する。そのため、１２本の吸着ノズル１３のうち円周方向に連続する任意の３本をノズルカメラ１２４により撮像することができる。
【００３９】
一方、図７に示すようにヘッド保持体２１に吐出ヘッド２２０が保持されているときには、吐出ノズル１４は吐出ヘッド２２０の中心軸付近に位置する。これにより、ノズルカメラ１２４は、ピントの合った状態で中光学系８２ａを介して吐出ノズル１４（及び吐出ノズル１４の吐出口の接着剤）を撮像することができる。なお、背景体４４が吐出ノズル１４の後方に位置していることで、左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃの視野には背景板７２のみが含まれるようになっている。そのため、図７の状態で撮像を行うと、ピントの合った吐出ノズル１４の像が中央に配置された画像データ（以下、吐出ノズル画像データと称する）を取得することになる。
【００４０】
なお、ノズルカメラ１２４は、光源８１により背景体４４又は背景板７２に紫外線を照射し、背景体４４又は背景板７２の発光を用いて撮像を行う。これにより、吸着ノズル画像データでは、背景体４４部分は明るい背景となり、撮像対象であるノズル位置１３ａ〜１３ｃの吸着ノズル１３等が暗く表される。同様に、吐出ノズル画像データでは、背景板７２部分は明るい背景となり、撮像対象である吐出ノズル１４等が暗い像として表される。
【００４１】
［部品装着システム１の動作−接着剤塗布処理］
次に、部品装着装置１００のコントローラ１６０のＣＰＵ１６２が、管理コンピュータ２００から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット１１０を利用して接着剤塗布処理を行う動作について説明する。ＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１が吐出ヘッド２２０を保持した状態で、２００から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット１１０移動させ、基板１０１上の所定位置に所定量の接着剤を塗布する接着剤塗布処理を繰り返し行う。この接着剤塗布処理において、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル１４からの接着剤の吐出を行わない期間中は、圧力供給口３８に負圧を供給して吐出ノズル１４からの接着剤の液だれを抑制する。ＣＰＵ１６２は、例えば、次に接着剤を塗布するための基板１０１上の所定位置に吐出ノズル１４が移動するまでの間は、吐出ノズル１４からの液だれを抑制する。そして、吐出ノズル１４が所定位置に移動すると、ＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１を下降させて吐出ノズル１４を基板１０１上に接近させ、圧力供給口３８に正圧を供給して吐出ノズル１４から接着剤を吐出させ、所定位置への接着剤の塗布を行う。また、ＣＰＵ１６２は、生産ジョブデータに基づいて適切な種類の吐出ノズル１４を吐出ヘッド２２０が装着するよう、接着剤塗布処理の開始時に適宜ノズルストッカー１３４上に吐出ヘッド２２０を移動させて、吐出ノズル１４の取り替えを行う。なお、ＣＰＵ１６２は、接着剤塗布処理において、接着剤の塗布時や吐出ノズル１４の取り替え時にはヘッド保持体２１を撮像位置よりも下降させる。そのため、前方のノズルカメラ１２４が接着剤塗布処理の妨げになることはない。
【００４２】
［部品装着システム１の動作−吐出関連検査］
また、ＣＰＵ１６２は、接着剤塗布処理を行う間に、ノズルカメラ１２４を用いた吐出関連検査を行う。本実施形態では、ＣＰＵ１６２は、吐出関連検査として、吐出ノズル検査、液だれ検査、塗布良否検査を行う。吐出ノズル検査は、吐出ヘッド２２０に装着された吐出ノズル１４の種類が正しいか否かを判定する検査であり、吐出ノズル１４の取り替えを行った直後にＣＰＵ１６２により実行される。この吐出ノズル検査では、ＣＰＵ１６２は、まず、上述した撮像位置にヘッド保持体２１を昇降させる。続いて、ＣＰＵ１６２は、背景板７２を下降させ吐出ノズル１４を側方から撮像した吐出ノズル画像データを取得する。次に、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル画像データに基づいて、撮像された吐出ノズル１４の種類が適切であるか否かを判定する。本実施形態では、吐出ノズル１４の口径（画像データにおける左右幅）に基づいて判定を行うものとした。ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル１４の種類が正しくなければ再度吐出ノズル１４の取り替えを行って上記の撮像と判定とを繰り返す。そして、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル１４の種類が正しければ吐出ノズル検査を終了する。
【００４３】
次に、液だれ検査について説明する。液だれ検査は、吐出ノズル１４の吐出口からの接着剤の液だれの有無を判定する検査である。この液だれ検査は、次に接着剤を塗布するための基板１０１上の所定位置に吐出ノズル１４が移動するまでの間など、接着剤の塗布を行わない期間中に、ＣＰＵ１６２により実行される。この吐出ノズル検査では、ＣＰＵ１６２は、まず、吐出ノズル検査と同様に、吐出ノズル画像データを取得する。次に、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル画像データに基づいて、吐出ノズル１４の吐出口からの液だれの有無を判定する。本実施形態では、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル１４の吐出口の下方に存在する暗い像（＝液だまり）の大きさ（例えば上下方向の長さ）が所定の閾値以上であるか否かを判定するものとした。そして、ＣＰＵ１６２は、所定の閾値以上であるときには接着剤の液だまりが大きく液だれが有る（＝液だれが生じた又は液だれが生じる可能性が高い）と判定して、液だれ検査及び接着剤塗布処理を中断する。接着剤塗布処理を中断すると、例えばＣＰＵ１６２は作業者に液だれがあることを画面や音声などで報知するとともに、吐出ヘッド２２０を基板１０１上から退避させる。報知を確認した作業者は、吐出ノズル１４や基板１０１に液だれした接着剤の清掃を行った上で、接着剤塗布処理を再開するよう部品装着装置１００に指示する。一方、ＣＰＵ１６２は、液だまりの大きさが所定の閾値未満であると判定したときには、そのまま液だれ検査を終了する。なお、ＣＰＵ１６２は、このような液だれ検査を例えば所定時間経過毎に繰り返し実行する。
【００４４】
次に、塗布良否検査について説明する。塗布良否検査は、基板１０１への接着剤の塗布の良否を判定する検査である。この塗布良否検査は、吐出ノズル１４から接着剤を吐出させて所定位置への接着剤の塗布を行った後、吐出ノズル１４に負圧を供給した直後に、ＣＰＵ１６２により実行される。この吐出ノズル検査は、実行するタイミングが異なる以外は、上述した液だれ検査と同様に行う。吐出ノズル１４による基板１０１への接着剤の塗布が不良（接着剤の塗布量が不十分）である場合には、吐出ノズル１４の吐出口に液だまりが生じている場合が多い。そのため、ＣＰＵ１６２は、液だれ検査と同様に、吐出ノズル１４の吐出口の下方に存在する液だまりの大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定することで、接着剤の塗布の良否を判定する。なお、ＣＰＵ１６２が接着剤の塗布が不良であると判定したときには、ＣＰＵ１６２は再度所定位置への接着剤の塗布を行ってもよいし、作業者に塗布不良の報知を行ってもよい。また、液だれ検査と塗布良否検査とでは、閾値は同じとしてもよいし異なるものとしてもよい。
【００４５】
［部品装着システム１の動作−ヘッド自動交換処理］
次に、部品装着装置１００のコントローラ１６０のＣＰＵ１６２が、管理コンピュータ２００から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドを自動的に交換する動作について説明する。接着剤塗布処理と部品装着処理との一方の処理を行ってから他方の処理を行う際など、ＣＰＵ１６２は、生産ジョブデータに基づく所定のヘッド自動交換タイミングにおいて、ヘッド自動交換処理を行う。ヘッド自動交換処理では、ＣＰＵ１６２は、まず、ヘッドユニット１１０をヘッド収納エリア１４０の空いている収納場所１４２の直上に移動し、ヘッド保持体２１を下降させて現在２１が保持しているヘッドを収納場所１４２に収納する。その後、ＣＰＵ１６２は、係合部材３１のフックを保持しているヘッドの係合孔から外した後、ヘッド保持体２１を上昇させる。続いて、ＣＰＵ１６２は、交換対象のヘッドの直上にヘッドユニット１１０を移動する。そしてＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１を下降させて、係合部材３１を交換対象のヘッドの係合孔に係合させ、ヘッド自動交換処理を終了する。これにより、ヘッド保持体２１で交換対象のヘッドが保持される。このようにして、ＣＰＵ１６２は、吸着ヘッド１２０と吐出ヘッド２２０との一方から他方への交換を行う。
【００４６】
［部品装着システム１の動作−部品装着処理］
次に、部品装着装置１００のコントローラ１６０のＣＰＵ１６２が、管理コンピュータ２００から受信した生産ジョブデータに基づいてヘッドユニット１１０を利用して基板１０１へ部品を装着する部品装着処理について説明する。ヘッドユニット１１０には、吸着ヘッド１２０が取り付けられているものとする。部品装着処理では、ＣＰＵ１６２は、まず、吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３に部品を吸着させる。具体的には、まず、ＣＰＵ１６２は、ヘッドユニット１１０をＸＹ方向に移動させて、部品を吸着する所定位置に１番目の吸着ノズル１３を移動させる。続いて、ＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１を下降させると共にノズル操作レバー３９を押下して１番目の吸着ノズル１３を下降させ、吸着ノズル１３の先端に負圧を供給して部品を吸着させる。その後、ノズル操作レバー３９の押下を解除して１番目の吸着ノズル１３を上昇させる。２番目以降の吸着ノズル１３についても、これと同様の動作を繰り返して、１番目から最終番目の吸着ノズル１３のすべてに部品を吸着させることができる。部品の吸着が完了すると、ＣＰＵ１６２は、ヘッドユニット１１０をＸＹ方向に移動させ、装着対象の部品を吸着した吸着ノズル１３を部品を装着位置の上方に移動させる。そして、ＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１を下降させると共にノズル操作レバー３９を押下して吸着ノズル１３を下降させ、吸着ノズル１３の負圧を解除して部品を基板１０１上に装着させる。その後、吸着ノズル１３を上昇させる。ＣＰＵ１６２は、このように１つの部品を基板１０１上に装着する動作を繰り返し行って、吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３に吸着された部品すべてを基板１０１上に装着する。そして、ＣＰＵ１６２は、このような部品の吸着と基板１０１上への装着とを行う部品装着処理を繰り返し行う。また、ＣＰＵ１６２は、生産ジョブデータに基づいて適切な種類の吸着ノズル１３を吸着ヘッド１２０が装着するよう、部品装着処理の開始時に適宜ノズルストッカー１３４上に吸着ヘッド１２０を移動させて、吸着ノズル１３の取り替えを行う。ＣＰＵ１６２は、部品の吸着と同様にノズル操作レバー３９を押下して吸着ノズル１３を１つずつ降下させて、吸着ノズル１３の取り替えを行う。なお、ＣＰＵ１６２は、吸着ノズル１３への部品の吸着時，部品の基板１０１上への装着時，吸着ノズル１３の取り替え時には、ノズル操作レバー３９を用いて吸着ノズル１３を下降させる。そのため、これらの際に前方のノズルカメラ１２４が妨げになることはない。
【００４７】
［部品装着システム１の動作−部品関連検査］
また、ＣＰＵ１６２は、部品装着処理を行う間に、ノズルカメラ１２４を用いた部品関連検査を行う。本実施形態では、ＣＰＵ１６２は、部品関連検査として、装着検査、部品吸着状態検査を行う。装着検査は、吸着ヘッド１２０に吸着ノズル１３が装着されているか否かを判定する検査であり、ヘッド保持体２１が吸着ノズル１３を１つ取り替える毎にＣＰＵ１６２により実行される。この装着検査では、ＣＰＵ１６２は、まず、上述した撮像位置にヘッド保持体２１を昇降させる。続いて、ＣＰＵ１６２は、ノズルカメラ１２４が撮像した吸着ノズル画像データを取得する。次に、ＣＰＵ１６２は、吸着ノズル画像データに基づいて、ノズル位置１３ａの吸着ノズル１３が装着されているか否かを判定する。ＣＰＵ１６２は、例えば、吸着ノズル画像データの中央に暗い像があるか否かなどに基づいて、ノズル位置１３ａの吸着ノズル１３が装着されているか否か（存在するか否か）を判定する。そして、ＣＰＵ１６２は、ノズル位置１３ａの吸着ノズル１３が装着されていないと判定すると、直前の吸着ノズル１３の取り替えが失敗したとみなして、ノズルストッカー１３４から再度吸着ノズル１３の装着を行い、上述した撮像と判定とを繰り返す。そして、ＣＰＵ１６２は、ノズル位置１３ａの吸着ノズル１３が装着されていると判定すると、装着検査を終了する。ＣＰＵ１６２は、複数の吸着ノズル１３を取り替える際には、１つの吸着ノズル１３の取り替えと装着検査とを繰り返し行う。
【００４８】
次に、部品吸着状態検査について説明する。部品吸着状態検査は、吸着ノズル１３に吸着された部品の吸着状態の良否（部品の吸着の有無や吸着された部品の姿勢の良否）を判定する検査である。この部品吸着状態検査は、１番目から最終番目の吸着ノズル１３のすべてに部品を吸着させた直後にＣＰＵ１６２により実行される。この部品吸着状態検査では、ＣＰＵ１６２は、まず、ノズル位置１３ａ〜１３ｃを撮像して吸着ノズル画像データを取得する。続いて、ＣＰＵ１６２は、吸着ノズル画像データに基づいてノズル位置１３ｂ，１３ｃの吸着ノズル１３の吸着状態の良否を判定する。具体的には、ＣＰＵ１６２は、吸着ノズル画像データの暗い像の大きさや位置などに基づいて、ノズル位置１３ｂ，１３ｃの吸着ノズル１３の先端の全てに部品が存在するか否か、存在する場合にはその部品の姿勢（傾きなど）が良好か否か、を判定する。ＣＰＵ１６２は、ノズル位置１３ｂ，１３ｃの吸着ノズル１３のうち部品が存在しないノズルや、部品の姿勢が不良なノズルが１以上存在すると判定すると、対象の吸着ノズル１３について再度部品の吸着を行い、上述した撮像と判定とを繰り返す。そして、ＣＰＵ１６２は、ノズル位置１３ｂ，１３ｃの吸着ノズル１３の全ての吸着状態が良好と判定すると、Ｒ軸２２を回転させて未検査の吸着ノズル１３をノズル位置１３ｂ，１３ｃに移動させ、上述した撮像と判定とを繰り返す。ＣＰＵ１６２は、吸着ヘッド１２０のすべての吸着ノズル１３について吸着状態が良好と判定すると、部品吸着状態検査を終了する。なお、部品吸着状態検査においては、ピントが合っていないノズル位置１３ａの吸着ノズル１３については検査を行わない。そのため、本実施形態では、ＣＰＵ１６２は、部品吸着状態検査において吸着ノズル１３を２本ずつ検査していくことになる。
【００４９】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の吸着ノズル１３が本発明の部品保持具に相当し、吸着ヘッド１２０が実装ヘッドに相当し、吐出ノズル１４が吐出具に相当し、吐出ヘッド２２０が吐出ヘッドに相当し、ヘッド収納エリア１４０が収納手段に相当し、ヘッド保持体２１がヘッド保持手段に相当し、Ｘ軸スライダ１１２やＹ軸スライダ１１６がヘッド移動手段に相当し、ＣＰＵ１６２がヘッド交換制御手段及び検査手段に相当し、吸着ノズル画像データが部品保持具画像データに相当し、吐出ノズル画像データが吐出具画像データに相当し、ノズルカメラ１２４が撮像手段に相当する。また、中光学系８２ａが第１光学系に相当し、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃが第２光学系に相当する。さらに、ヘッド保持体２１を昇降させる図示しない昇降機構が、相対位置変更手段に相当する。
【００５０】
以上説明した本実施形態の部品装着装置１００によれば、ヘッド保持体２１を移動させてヘッド保持体２１が保持するヘッドとヘッド収納エリア１４０の収納場所１４２に収納されたヘッドとを交換させることで、ヘッド保持体２１が保持するヘッドを、部品の保持及び保持解除が可能な吸着ノズル１３が装着される吸着ヘッド１２０と接着剤を吐出口から吐出可能な吐出ノズル１４が装着される吐出ヘッド２２０とのうち一方のヘッドから他方のヘッドに交換させることが可能である。また、ノズルカメラ１２４は、ヘッド保持体２１が吸着ヘッド１２０を保持している場合に吸着ヘッド１２０に装着された吸着ノズル１３（ノズル位置１３ａ〜１３ｃの吸着ノズル１３）を側方から撮像して吸着ノズル画像データを取得する。ノズルカメラ１２４は、ヘッド保持体２１が吐出ヘッド２２０を保持している場合に吐出ヘッド２２０に装着された吐出ノズル１４を側方から撮像して吐出ノズル画像データを取得する。そして、吸着ノズル画像データに基づいて部品関連検査を行い、吐出ノズル画像データに基づいて吐出関連検査を行う。このように、本実施形態の部品装着装置１００は、ヘッド保持体２１が保持するヘッドを吸着ヘッド１２０と吐出ヘッド２２０とで交換可能であり、吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３を撮像する機構と吐出ヘッド２２０の吐出ノズル１４を撮像する機構とをノズルカメラ１２４が兼ねている。そのため、両機構を個別に設ける場合と比べて、より簡易な構成で吸着ノズル画像データと吐出ノズル画像データとを取得でき、ひいてはより簡易な構成で部品関連検査と吐出関連検査とを行うことができる。
【００５１】
また、ＣＰＵ１６２は、吐出ノズル１４から基板１０１上へ接着剤を塗布したあとに撮像された吐出ノズル画像データに基づいて吐出口に存在する接着剤を検出して塗布の良否を判定する塗布良否検査と、基板１０１上への接着剤の塗布を行わないときに撮像された吐出ノズル画像データに基づいて吐出口からの接着剤の液だれの有無を判定する液だれ検査と、吐出ノズル画像データに基づいて吐出ヘッド２２０に装着された吐出ノズル１４の種類が正しいか否かを判定する吐出具検査と、を含む吐出関連検査を行う。
【００５２】
さらに、中光学系８２ａは吐出ノズル１４にピントが合うよう調整されているため、吐出関連検査をより適切に行うことができる。また、中光学系８２ａは吸着ヘッド１２０に装着されたノズル位置１３ａの吸着ノズル１３も視野に含むよう調整されているため、装着検査にも用いることができる。すなわち、中光学系８２ａを吐出関連検査と装着検査とに共用できる。なお、装着検査では吸着ノズル１３の有無を検査しているだけであるため、ピントが合っていない中光学系８２ａを介した受光に基づく画像データを用いても、検査を行うことは可能である。
【００５３】
さらにまた、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃはノズル位置１３ｂ，１３ｃの吸着ノズル１３にピントが合うよう調整されているため、部品関連検査をより適切に行うことができる。すなわち、部品関連検査のうち、ピントが合っていなければ検査することが比較的難しい部品吸着状態検査については、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃを用いて適切に行うことができる。
【００５４】
そしてまた、ノズルカメラ１２４は、本体フレーム９０を介してヘッド保持体２１と一体化されている。そのため、撮像時のノズルカメラ１２４とヘッド保持体２１に保持されたヘッドとの位置関係を適切に保ちやすくなり、適切な吸着ノズル画像データや吐出ノズル画像データを取得しやすくなる。より具体的には、ヘッド保持体２１とノズルカメラ１２４とはＸＹ方向には一体的に移動するため、ヘッドの吸着ノズル１３や吐出ノズル１４とノズルカメラ１２４とのＸＹ方向の位置関係を適切に保ちやすい。また、ヘッド保持体２１を昇降させる図示しない昇降機構が、ヘッド保持体２１を移動させる。そのため、例えば接着剤の塗布時や部品の装着時とノズルカメラ１２４による撮像時とでノズルカメラ１２４とヘッド保持体２１に保持されたヘッドとの位置関係を変化させるなどにより、ノズルカメラ１２４とヘッドとを状況に応じた適切な位置関係にすることができる。また、撮像時にはヘッド保持体２１を上下に移動させるだけで、適切な撮像位置にヘッドを移動させることができる。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施形態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。
【００５６】
例えば、上述した実施形態では、中光学系８２ａはノズル位置１３ａの吸着ノズル１３を視野に含むものとしたが、視野に含まないものとしてもよい。この場合でも、中光学系８２ａを用いて吐出関連検査を行うことはできる。また、この場合、本実施形態で中光学系８２ａを用いて行った吸着ノズル１３の装着検査は、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃを用いて行えばよい。
【００５７】
上述した実施形態では、光学系ユニット８０は中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃを備えるものとしたが、少なくとも中光学系８２ａを備えていればよい。すなわち、光学系ユニット８０は、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃの少なくとも一方を備えないものとしてもよい。光学系ユニット８０が左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃの一方を備えない場合でも、他方を用いて部品関連検査を行うことはできる。また、光学系ユニット８０が左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃの両方を備えない場合でも、中光学系８２ａを用いて吐出関連検査と装着検査とを行うことはできる。
【００５８】
上述した実施形態では、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃはミラー８６ａを共用しているものとしたが、他のミラーやプリズムなどをさらに共用してもよいし、共用するものがない独立した光学系としてもよい。
【００５９】
上述した実施形態では、中光学系８２ａ，左光学系８２ｂ，右光学系８２ｃを介した受光に基づくそれぞれの像が中央，左側，右側に配置された１つの画像データを取得するものとしたが、光学系毎に別の画像データを取得しても良い。例えば、ノズルカメラ１２４が、中入射口８３ａ，左入射口８３ｂ，右入射口８３ｃのそれぞれに、開閉により受光の有無を切り替える遮蔽板を備えるものとしてもよい。こうすれば、取得したい光学系の遮蔽板のみを開放して画像データを取得することで、各光学系毎の画像を取得できる。
【００６０】
上述した実施形態では、ＣＰＵ１６２は、吐出関連検査として吐出ノズル検査、液だれ検査、塗布良否検査を行うものとしたが、吐出ノズル１４と吐出ノズル１４の吐出口から吐出される接着剤との少なくとも一方に関する検査を行うものであれば、これに限られない。例えば、吐出ノズル検査、液だれ検査、塗布良否検査のうち１以上を行わないものとしてもよいし、他の検査を追加してもよい。検査を行うタイミングについても上述した実施形態の態様に限られない。
【００６１】
上述した実施形態では、ＣＰＵ１６２は、部品関連検査として装着検査及び部品吸着状態検査を行うものとしたが、吸着ノズル１３と吸着ノズル１３に保持された部品との少なくとも一方に関する検査を行うものであれば、これに限られない。また、装着検査及び部品吸着状態検査をいずれも行わない代わりに他の検査を行ってもよい。例えば、他の検査として、吸着ヘッド１２０に装着された吸着ノズル１３の種類を判定する吸着ノズル検査を行ってもよい。吸着ノズル検査は、例えば吐出ノズル検査と同様に吸着ノズル１３の口径（画像データにおける左右幅）に基づいて行うことができる。このような検査は、吸着ノズル１３にピントの合っている左光学系８２ｂや右光学系８２ｃを用いて行うことが好ましい。あるいは、部品を基板１０１上に装着したあとの吸着ノズル１３に対して、吸着ノズル１３による部品の持ち帰り（欠品）を検査する欠品検査を行ってもよい。欠品検査は、例えば装着検査と同様に吸着ノズル１３の先端に暗い像があるか否かを判定して行うことができる。なお、小さい部品でも判定を行うことができるよう、このような検査は、吸着ノズル１３にピントの合っている左光学系８２ｂや右光学系８２ｃを用いて行うことが好ましい。
【００６２】
上述した実施形態では、ＣＰＵ１６２は、ヘッド保持体２１が吸着ノズル１３を１つ取り替える毎に装着検査を行うものとしたが、全ての吸着ノズル１３の取り替えが完了してから装着検査を行ってもよい。この場合、中光学系８２ａだけでなく左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃも装着検査に用いることとして、複数本の吸着ノズル１３の装着検査を同時に行ってもよい。また、ＣＰＵ１６２は、吸着ノズル１３のすべてに部品を吸着させた後に部品吸着状態検査を行うものとしたが、吸着ノズル１３に部品を１つ吸着させる毎に部品吸着状態検査を行ってもよい。この場合、左光学系８２ｂ及び右光学系８２ｃの一方で検査を行えばよい。
【００６３】
上述した実施形態において、ノズルカメラ１２４を上下に移動させる機構をヘッドユニット１１０が備えていてもよい。こうすれば、ノズルカメラ１２４を上下させることでノズルカメラ１２４を適切な撮像位置に移動させることができる。
【００６４】
上述した実施形態では、吸着ノズル画像データや吐出ノズル画像データにおいて背景が明るく撮像対象が暗く表されるものとしたが、これに限られない。例えば、画像データにおいて背景が暗く撮像対象が明るくてもよい。この場合、背景体４４及び背景板７２の表面を黒色にするなど、背景体４４及び背景板７２の表面の可視光反射率を低くしておき、光源８１から可視光を照射してノズルカメラ１２４が撮像を行ってもよい。
【００６５】
上述した実施形態において、吸着ヘッド１２０の吸着ノズル１３や吐出ヘッド２２０の吐出ノズル１４は着脱可能としたが、吸着ノズル１３と吐出ノズル１４との少なくとも一方が、ヘッドに着脱不能に取り付けられていてもよい。
【００６６】
上述した実施形態において、吐出ヘッド２２０は接着剤を吐出するものとしたが、接着剤に限らずはんだやろう材などの粘性流体を吐出するものであればよい。また、部品装着装置１００は、吸着ヘッド１２０と吐出ヘッド２２０とを１つずつ備えるものとしたが、複数種類（例えばノズルの装着可能数が異なる）の吸着ヘッド１２０や吐出ヘッド２２０があってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、粘性流体の基板上への塗布や保持した部品の基板上への装着を行う部品装着装置の技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  部品装着システム、１２  ノズルホルダ、１３  吸着ノズル、１３ａ〜１３ｃ  ノズル位置、１４  吐出ノズル、２１  ヘッド保持体、２２  Ｒ軸、２４  Ｒ軸ギア、２５  Ｒ軸モータ、２７  Ｑ軸ギア、２８  Ｑ軸モータ、３１  係合部材、３３  円筒ギア、３４  小ギア、３６  ベース、３７  係合孔、３８  圧力供給口、３９  ノズル操作レバー、４０  スプリング、４４  背景体、６１  クラッチ部材、６２  クラッチ部材、７０  本体部、７２  背景板、７４  背景板操作レバー、７６，７６  ガイド溝、８０  光学系ユニット、８０ａ  上カバー、８１  光源、８２ａ  中光学系、８２ｂ  左光学系、８２ｃ  右光学系、８３ａ  中入射口、８３ｂ  左入射口、８３ｃ  右入射口、８４ａ  中カバー、８４ｂ  左カバー、８４ｃ  右カバー、８５ｂ，８５ｃ  プリズム、８６ａ〜８６ｃ  ミラー、９０  本体フレーム、９２  支持シャフト、９４  カメラ本体、１００  部品装着装置、１０１  基板、１０２  基台、１０４  基板搬送装置、１０６  支持板、１０８  コンベアベルト、１１０  ヘッドユニット、１１２  Ｘ軸スライダ、１１４  ガイドレール、１１６  Ｙ軸スライダ、１１８  ガイドレール、１２０  吸着ヘッド、１２４  ノズルカメラ、１３４  ノズルストッカー、１４０  ヘッド収納エリア、１４２  収納場所、１５０  リールユニット、１５２  フィーダ、１５４  リール、１６０  コントローラ、１６２  ＣＰＵ、１６４  ＲＯＭ、１６６  ＲＡＭ、１６８  ＨＤＤ、２００  管理コンピュータ、２２０  吐出ヘッド、本体部、圧力供給口。
【図１】
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【図６】
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【図７】
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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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【国際調査報告】
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