(57)【要約】【課題】撮像手段を有するスキャンユニットをリニアモータにより移動させて部品を撮像する部品認識装置、該装置を備えた表面実装機及び部品試験機において、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行う。【解決手段】永久磁石７３２のうちコイル部７３３と対向する面７３２ａが下方を向いた状態でヘッドユニット６側に固定されている。そして、永久磁石７３２の直下位置にコイル部７３３が配置されている。したがって、コイル部７３３と永久磁石７３２との間に発生する吸引力Ｆmはボトムフレーム７３１を介してリニアガイド７２に対して上方（＋Ｚ方向）に作用する。一方、コイル部７３３はベースプレート７３４と一体的にＸ軸方向に移動自在となっており、該ベースプレート７３４にスキャンユニット７１がぶら下がり状態で取り付けられている。【選択図】図５
2008305963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を保持可能な部品保持部材を搭載したヘッドユニットに設けられ、前記部品保持部材による部品の保持状態を撮像して画像認識する部品認識装置において、
前記ヘッドユニットに対して所定の移動方向に延設された案内レールと、前記移動方向と直交する方向における移動が規制されながら前記案内レールに沿って前記移動方向にスライド自在となっているスライダとを有するガイド手段と、
前記部品保持部材により保持された部品を撮像する撮像手段を有し、前記ガイド手段により前記ヘッドユニットに対して前記移動方向に移動自在となっているスキャンユニットと、
固定子と可動子との間に吸引力を発生させながら前記固定子、及び前記可動子で発生する磁束の相互作用により前記スキャンユニットを前記移動方向に駆動するリニアモータとを備え、
前記可動子に対して前記スライダ及び前記スキャンユニットが取り付けられるとともに、
前記可動子と対向する面が下方または斜め下方を向いた状態で、前記固定子は前記ヘッドユニットに固定された
ことを特徴とする部品認識装置。
【請求項２】
前記部品保持部材は前記部品の上面を吸着して前記部品を保持する吸着ノズルであり、
前記撮像手段は前記部品の下面を撮像する下面撮像部を有しており、
前記スキャンユニットの移動に伴って前記撮像手段が前記移動方向に移動することで、前記下面撮像部により撮像可能な下面撮像領域が前記吸着ノズルに保持されている部品の下面に移動して該部品の下面画像を前記下面撮像部が撮像する請求項１記載の部品認識装置。
【請求項３】
前記撮像手段は前記部品の側面を撮像する側面撮像部を有しており、
前記スキャンユニットの移動に伴って前記撮像手段が前記移動方向に移動することで、前記側面撮像部により撮像可能な側面撮像領域が前記吸着ノズルに保持されている部品の側面に移動して該部品の側面画像を前記側面撮像部が撮像する請求項２記載の部品認識装置。
【請求項４】
前記スキャンユニットの移動方向において前記下面撮像領域と前記側面撮像領域とがほぼ一致するように、前記下面撮像部、及び前記側面撮像部が前記スキャンユニットに配置された請求項３記載の部品認識装置。
【請求項５】
前記下面撮像部、及び前記側面撮像部は、ともにラインセンサにより構成され、またはともにエリアカメラにより構成された請求項３または４記載の部品認識装置。
【請求項６】
前記部品保持部材を複数個列状に配列した状態で前記複数の部品保持部材を搭載した前記ヘッドユニットに設けられ、
前記ガイド手段が前記部品保持部材の配列方向に沿って延設された請求項１ないし５のいずれかに記載の部品認識装置。
【請求項７】
部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品供給部と基板との間で前記部品保持部材を移動させるヘッドユニットを備え、前記部品保持部材により前記部品供給部から部品を保持搬出するとともに、前記部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、該部品を基板上に実装する表面実装機であって、
前記部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、請求項１ないし６のいずれかに記載の部品認識装置と、
前記部品認識装置により画像認識された前記部品保持部材による部品の保持状態に基づき、該部品の前記基板への実装時における前記部品保持部材の駆動を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする表面実装機。
【請求項８】
部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品供給部と部品検査部との間で前記部品保持部材を移動させるヘッドユニットを備え、前記部品保持部材により前記部品供給部から部品を保持搬出するとともに、前記部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、該部品を前記部品検査部に移載して部品検査を行う部品試験機であって、
前記部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、請求項１ないし６のいずれかに記載の部品認識装置と、
前記部品認識装置により画像認識された前記部品保持部材による部品の保持状態に基づき、該部品の前記部品検査部への移載時における前記部品保持部材の駆動を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする部品試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品保持部材により保持された部品の保持状態を撮像して画像認識する部品認識装置、部品認識装置を備えた表面実装機、及び部品試験機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品などの部品をハンドリングする機構を有する装置として、例えば表面実装機や部品試験機などが従来から数多く提供されている。これらの装置では、電子部品を保持するために部品保持部材が設けられており、部品保持部材の下方端部で部品の上面を吸着して該部品を保持することが可能となっている。また、部品を部品供給部から目的位置に搬送するため、部品保持部材はヘッドユニットに搭載されている。つまり、該ヘッドユニットによって部品保持部材は部品を保持した状態で目的位置まで移動される。そして、目的位置において部品保持部材による部品保持を解除することで、該目的位置への部品の位置決めが行われる。したがって、位置決め精度を高めるためには、位置決め前に部品保持部材による部品の保持状態を画像認識しておき、その保持状態を考慮した上で部品位置決めを行うことが重要である。そこで、この画像認識を行うために表面実装機や部品試験機では部品認識装置が装備されている。
【０００３】
このような部品認識装置としては、例えば特許文献１に記載されたものである。この従来装置では、部品保持部材の下方側にラインセンサを装備したラインセンサ部（本発明の「スキャンユニット」に相当）が配置されており、部品保持部材に吸着保持された部品の直下位置をスキャンすることで該部品の下面を撮像することが可能となっている。そこで、該装置を装備した表面実装機などは部品の下面画像に基づき部品の保持状態を画像認識し、位置決め精度の向上を図っている。
【特許文献１】特許第３１８６３８７号（段落［００１７］、図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来装置では、ラインセンサ部などのスキャンユニットを駆動するための駆動機構として回転型のモータ（駆動源）、ボールねじ軸、及びボールナット機構部を組み合わせたものが一般的に採用されている。すなわち、モータから発生した回転駆動力がボールねじ軸とボールナット機構部により直線駆動力に変換された上で、該直線駆動力を用いてスキャンユニットが駆動されている。このため、次のような問題が発生することがあった。
【０００５】
部品認識装置では、上述のように、駆動機構によりスキャンユニットを移動させて部品の画像を撮像し、その撮像結果に基づき部品位置決めを行っている。したがって、部品位置決めの精度を高めるためには、スキャンユニットの位置出しを高精度に行うことが非常に重要となり、必然的に、駆動機構に対して高精度なスキャンユニットの位置決め性能が要求される。しかしながら、従来の駆動機構を採用した部品認識装置では、ボールねじ軸とボールナット機構部の摩耗によりスキャンユニットの位置決め精度に狂いが生じることがあった。
【０００６】
そこで、このような問題や課題を解決する対策として、リニアモータをスキャンユニットの駆動源として用いることが考えられる。しかしながら、リニアモータは固定子と可動子との間に吸引力を発生させながら固定子および可動子で発生する磁束の相互作用により駆動対象物（スキャンユニット）を駆動する。このため、この動作特性を考慮してリニアモータを部品認識装置に適用する必要がある。すなわち、リニアモータを採用した装置では、リニアモータに特有の応力（吸引力）がガイドレールなどのガイド手段に作用する。したがって、部品認識装置へのリニアモータの適用が不適切な場合にはガイド手段に対して過大な応力が与えられてガイド手段の構成部品が摩耗し、がたつきが生じることがある。その結果、スキャンユニットの位置や姿勢が変化してしまい、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行うことができない可能性がある。また、このように画像認識に安定性や精度を欠く部品認識装置を表面実装機や部品試験機に組み込み、部品認識装置による認識結果に基づき部品の位置決めを行うと、長期使用において製品の歩留まり低下や検査品質の低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、撮像手段を有するスキャンユニットを移動させて部品を撮像する部品認識装置において、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行うことを第１の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、撮像手段を有するスキャンユニットを移動させて部品を撮像する部品認識装置を装備する表面実装機において、部品の画像認識精度を高めて基板への部品の高い実装精度を長期に渡って維持することを第２の目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、撮像手段を有するスキャンユニットを移動させて部品を撮像する部品認識装置を装備する部品試験機において、部品の高い画像認識精度を長期に渡って維持し、部品検査の精度を長期に渡って維持することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる部品認識装置は、部品を保持可能な部品保持部材を搭載したヘッドユニットに設けられ、部品保持部材による部品の保持状態を撮像して画像認識する部品認識装置であって、上記第１の目的を達成するため、ヘッドユニットに対して所定の移動方向に延設された案内レールと、移動方向と直交する方向における移動が規制されながら案内レールに沿って移動方向にスライド自在となっているスライダとを有するガイド手段と、部品保持部材により保持された部品を撮像する撮像手段を有し、ガイド手段によりヘッドユニットに対して移動方向に移動自在となっているスキャンユニットと、固定子と可動子との間に吸引力を発生させながら固定子、及び可動子で発生する磁束の相互作用によりスキャンユニットを移動方向に駆動するリニアモータとを備え、可動子に対してスライダ及びスキャンユニットが取り付けられるとともに、可動子と対向する面が下方または斜め下方を向いた状態で、固定子はヘッドユニットに固定されたことを特徴としている。
【００１１】
このように構和成された部品認識装置では、リニアモータの可動子に対してスライダ及びスキャンユニットが取り付けられるとともに、該可動子と対向する面が下方または斜め下方を向いた状態でリニアモータの固定子がヘッドユニットに固定されている。したがって、ガイド手段に加わる吸引力の影響を緩和することができ、ガイド手段の摩耗を効果的に抑制することができる。その結果、移動方向と直交する方向において、案内レールとスライダとの間にがたつきが生じるのを防止することができ、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行うことができる。
【００１２】
ここで、部品の保持状態を撮像して画像認識するために、撮像手段として、部品の下面を撮像する下面撮像部を用いてもよい。つまり、スキャンユニットの移動に伴って撮像手段が移動方向に移動することで、下面撮像部により撮像可能な下面撮像領域が吸着ノズルに保持されている部品の下面に移動して該部品の下面画像を下面撮像部が撮像してもよく、これによって該部品の下面画像を高精度に撮像することができる。
【００１３】
また、撮像手段として、部品の側面を撮像する側面撮像部を追加してもよい。つまり、スキャンユニットの移動に伴って撮像手段が移動方向に移動することで、側面撮像部により撮像可能な側面撮像領域が吸着ノズルに保持されている部品の側面に移動して該部品の側面画像を側面撮像部が撮像してもよく、これによって該部品の側面画像を高精度に撮像することができる。このように部品を下面からだけでなく、側面からも撮像することによって部品の保持状態をさらに正確に捉えることができる。
【００１４】
また、スキャンユニットの移動方向における下面撮像領域と側面撮像領域との相対関係は任意であるが、例えば、両者がほぼ一致するように、下面撮像部、及び側面撮像部をスキャンユニットに配置してもよい。この場合、スキャンユニットを移動方向にコンパクトに構成することができる。
【００１５】
また、下面撮像部、及び側面撮像部については、ともにラインセンサにより構成してもよいし、あるいはともにエリアカメラにより構成してもよい。このような構成を採用することで、下面画像、及び側面画像を安定して撮像することができる。
【００１６】
また、部品保持部材が複数個列状に配列された状態でヘッドユニットに搭載されている場合には、ガイド手段を部品保持部材の配列方向に沿って延設するのが好適である。というのも、このような構成を採用することによってスキャンユニットの１回の移動によって全部品の保持状態を画像認識することができ、画像認識の効率化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明にかかる表面実装機は、部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品供給部と基板との間で部品保持部材を移動させるヘッドユニットを備え、部品保持部材により部品供給部から部品を保持搬出するとともに、部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、該部品を基板上に実装する表面実装機であって、上記第２の目的を達成するため、部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、請求項１ないし６のいずれかに記載の部品認識装置と、部品認識装置により画像認識された部品保持部材による部品の保持状態に基づき、該部品の基板への実装時における部品保持部材の駆動を制御する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
このように構成された表面実装機では、部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、上記した部品認識装置が設けられているため、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行うことができる。そして、その画像認識結果に基づき制御装置が部品保持部材の駆動を制御しているので、基板上への部品の実装を長期に渡って精度良く行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明にかかる部品試験機は、部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品供給部と部品検査部との間で部品保持部材を移動させるヘッドユニットを備え、部品保持部材により部品供給部から部品を保持搬出するとともに、部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、該部品を部品検査部に移載して部品検査を行う部品試験機であって、部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品保持部材を部品供給部と部品検査部との間で搬送するヘッドユニットを備え、部品保持部材により部品供給部から部品を保持搬出するとともに、部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、該部品を部品検査部に移載して部品検査を行うものであって、上記第３の目的を達成するため、部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、請求項１ないし６のいずれかに記載の部品認識装置と、部品認識装置により画像認識された部品保持部材による部品の保持状態に基づき、該部品の部品検査部への移載時における部品保持部材の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成された部品試験機では、部品保持部材による部品の保持状態を画像認識する手段として、上記した部品認識装置が設けられているため、部品の画像認識を長期に渡って安定して高精度に行うことができる。そして、その画像認識結果に基づき制御装置が部品保持部材の駆動を制御しているので、部品検査部への部品の移載を長期に渡って精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、リニアモータの可動子に対してスライダ及びスキャンユニットを取り付けるとともに、該可動子と対向する面が下方または斜め下方を向いた状態でリニアモータの固定子をヘッドユニットに固定している。したがって、移動方向に対して直交する方向においてガイド手段に加わる吸引力の影響が緩和されて部品画像認識の安定化及び高精度化が可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明にかかる部品認識装置の第１実施形態を装備した表面実装機の概略構成を示す平面図である。また、図２及び図３はそれぞれヘッドユニットの正面図及び側面図である。なお、これらの図面及び後で説明する図面では、各図の方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。
【００２３】
この表面実装機１では、基台１１上に基板搬送機構２が配置されており、基板３を所定の搬送方向Ｘに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構２は、基台１１上において基板３を図１の右側から左側へ搬送する一対のコンベア２１、２１を有している。そして、コンベア２１、２１は基板３を搬入し、所定の実装作業位置（同図に示す基板３の位置）で停止させ、図略の保持装置で基板３を固定し保持する。そして部品供給部４から供給される電子部品５（図５）がヘッドユニット６に搭載された吸着ノズル（部品保持部材）６１により基板３に移載される。このとき、ヘッドユニット６に取り付けられた部品認識装置７が吸着ノズル６１による電子部品５の吸着状態を画像認識し、その認識結果を表面実装機１全体を制御する制御装置８（図７）に出力する。一方、制御装置８は画像認識結果に基づき移載動作を制御して基板３上所定位置への電子部品５の実装を行う。そして、基板３に実装すべき部品の全部について実装処理が完了すると、基板搬送機構２は基板３を搬出する。
【００２４】
このように構成された基板搬送機構２の両側には、上記した部品供給部４が配置されている。これらの部品供給部４は多数のテープフィーダ４１を備えている。また、各テープフィーダ４１には、電子部品５を収納・保持したテープを巻回したリール（図示省略）が配置されており、電子部品５をヘッドユニット６に供給可能となっている。すなわち、各テープには、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ電子部品５が所定間隔おきに収納、保持されている。そして、テープフィーダ４１がリールからテープをヘッドユニット６側に送り出すことによって該テープ内の電子部品５が間欠的に繰り出され、その結果、ヘッドユニット６の吸着ノズル６１による電子部品５のピックアップが可能となる。
【００２５】
このヘッドユニット６は電子部品５を吸着ノズル６１により吸着保持したまま基板３に搬送するとともに、ユーザより指示された位置に移載するものであり、合計８個の吸着ノズル６１を有している。より詳しく説明すると、ヘッドユニット６は次のように構成されている。このヘッドユニット６では、鉛直方向Ｚに延設された実装用ヘッド６２が８本、Ｘ軸方向（基板搬送機構２による基板３の搬送方向）に等間隔で列状に設けられている。また、各実装用ヘッド６２の先端部に吸着ノズル６１が装着されており、ヘッドユニット６全体では合計８個の吸着ノズル６１がＸ方向に列状配置されている。また、各吸着ノズル６１に対しては、図略の電動切替弁を介して同負圧発生装置、同正圧発生装置、及び大気のいずれかに連通可能とされており、制御装置８により負圧発生装置からの負圧吸着力を吸着ノズル６１に与えることで、該吸着ノズル６１の下方端部（先端部）が電子部品５の上面を吸着して部品保持が可能となっている。逆に制御装置８により吸着ノズル６１へ正圧発生装置からの正圧を供給すると、吸着ノズル６１による電子部品５の吸着保持が解除されるとともに、正圧により電子部品５を瞬時に基板３に実装する。そして、電子部品５の実装後、吸着ノズル６１は大気開放とされる。このようにヘッドユニット６では制御装置８による負圧吸着力及び正圧供給の制御により電子部品５の着脱が可能となっている。
【００２６】
また、各吸着ノズル６１はヘッドユニット６に対して図略のノズル昇降駆動機構により昇降（Ｚ軸方向の移動）可能に、かつ図略のノズル回転駆動機構によりノズル中心軸回りに回転（図２及び図３のＲ方向の回転）可能となっている。これらの駆動機構のうちノズル昇降駆動機構は吸着もしくは装着を行う時の下降位置と、搬送や撮像を行う時の上昇位置との間で吸着ノズル６１を昇降させるものである。一方、ノズル回転駆動機構は吸着ノズル６１を必要に応じて回転させるための機構であり、回転駆動により電子部品５を実装時における所定のＲ軸方向に位置させることが可能となっている。なお、これらの駆動機構については、それぞれサーボモータと所定の動力伝達機構で構成されている。
【００２７】
さらに、ヘッドユニット６は、これらの吸着ノズル６１で吸着された電子部品５を部品供給部４と基板３との間で搬送して基板３に実装するため、基台１１の所定範囲にわたりＸ軸方向及びＹ軸方向（Ｘ軸及びＺ軸方向と直交する方向）に移動可能となっている。すなわち、ヘッドユニット６は、Ｘ軸方向に延びる実装用ヘッド支持部材６３に対してＸ軸に沿って移動可能に支持されている。また、実装用ヘッド支持部材６３は、両端部がＹ軸方向の固定レール６４に支持され、この固定レール６４に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。そして、このヘッドユニット６は、Ｘ軸サーボモータ６５によりボールねじ６６を介してＸ軸方向に駆動され、実装用ヘッド支持部材６３はＹ軸サーボモータ６７によりボールねじ６８を介してＹ軸方向へ駆動される。
【００２８】
このようにヘッドユニット６は吸着ノズル６１に吸着された電子部品５を部品供給部４から目的位置まで搬送可能となっている。そして、本実施形態では、部品搬送中に吸着ノズル６１における電子部品５の吸着保持状態を順次撮像して画像認識するために、部品認識装置７がヘッドユニット６に取り付けられている。以下、部品認識装置７の構成及び動作について説明する。
【００２９】
図４は部品認識装置を構成するリニアモータ及びリニアガイドの構成を示す斜視図である。また、図５は部品認識装置の部分断面を示す図である。さらに、図６はリニアガイドの構成を示す図であり、同図（ａ）はリニアガイドの断面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。この部品認識装置７では、スキャンユニット７１がリニアガイド７２及びリニアモータ７３をそれぞれ介してヘッドユニット６に設けられている。そして、スキャンユニット７１が一対のリニアガイド７２、７２によりＸ軸方向に移動自在に支持されるとともに、リニアモータ７３からの駆動力を受けてＸ軸方向に移動可能となっている。
【００３０】
このリニアモータ７３は、ボトムフレーム７３１と永久磁石７３２で固定子が構成される一方、コイル部７３３とベースプレート７３４で可動子が構成されている。より詳しくは、次のように構成されている。ボトムフレーム７３１はＸ軸方向に伸長した形状を有しており、ヘッドユニット６の下方端部に固定されている。そして、図４及び図５に示すように、複数の永久磁石７３２がＸ軸方向に一列で配置されている。つまり、ボトムフレーム７３１の下面中央部は可動子のコイル部７３３と対向する表面領域となっており、該表面領域に対し、Ｘ軸方向において第１極性状態（下面がＳ極、上面がＮ極となる状態）の永久磁石７３２と、第２極性状態（下面がＮ極、上面がＳ極となる状態）の永久磁石７３２とが交互に配列されている。このように、本実施形態では、永久磁石７３２の下面７３２ａが本発明の「可動子と対向する面」に相当しており、該下面７３２ａが下方、つまり（−Ｚ）方向を向いた状態でリニアモータ７３の固定子がヘッドユニット６に設けられている。
【００３１】
また、ボトムフレーム７３１の下面両側に対し、Ｘ軸方向に伸長した形状を有するサイドフレーム７３５がそれぞれ固定されている。これによりボトムフレーム７３１とサイドフレーム７３５とで囲まれた凹部空間が開口を下方に向けた状態で形成されている。そして、各サイドフレーム７３５にリニアガイド７２が取り付けられるとともに、該凹部空間内をリニアモータ７３の可動子が移動可能となっている。
【００３２】
各リニアガイド７２はＸ軸方向に延びるレール７２１（案内レール）と、このレール７２１に対してＸ軸方向にスライド自在且つＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動不能に装着されるスライダ７２２から構成されている。そして、一対のレール７２１、７２１がそれぞれ対応するサイドフレーム７３５の下方端面に固定されており、互いに平行に並ぶ状態でヘッドユニット６の下方端部に配置されている。なお、図４中の符号７２７はスライダ７２２の移動を規制するストッパである。ここで、リニアガイド７２におけるスライド構造については任意であるが、この実施形態では、図６に示すように、鋼球７２３等からなるスライド軸受が採用されている。より具体的には、次のように構成されている。
【００３３】
図６に示すように、鋼球７２３の接するレール７２１の部分にはＸ軸方向に延びるスライド用溝７２４が形成され、この溝７２４の近傍に、スライダ７２２を貫通してＸ軸方向に延びる鋼球循環路７２５が設けられ、スライダ７２２の両端部にスライド用溝７２４から鋼球循環路７２５へ、鋼球循環路７２５からスライド用の溝７２４へ各鋼球７２３を導くガイド部材７２６がそれぞれ配置されており、これらスライド用溝７２４、鋼球循環路７２５、ガイド部材７２６及び充填される複数の鋼球７２３からなる複数の機械要素によりスライド軸受が構成されている。
【００３４】
このように構成された一対のスライダ７２２、７２２に対してリニアモータ７３の可動子が固定されている。すなわち、ベースプレート７３４の上面両端部は一対のスライダ７２２、７２２に固定されている。また、該ベースプレート７３４の上面中央部にコイル部７３３がボルトなどの締結部材によって固定されている。このため、コイル部７３３が一対のリニアガイド７２、７２により挟まれた状態で、ベースプレート７３４及びコイル部７３３が一体的にリニアガイド７２に案内されながらＸ軸方向に移動自在となっている。
【００３５】
また、このように構成されたリニアモータ７３のコイル部７３３はモータ駆動用ケーブル（図示省略）を介してリニア駆動制御部８６（図７）に電気的に接続されている。そして、駆動信号がリニア駆動制御部８６からコイル部７３３に与えられることで、該駆動信号に応じた方向及び速度で可動子（ベースプレート７３４及びコイル部７３３）がＸ軸方向に移動する。これによって、スキャンユニット７１はＸ軸方向に駆動される。なお、ヘッドユニット６の側面側には、屈曲自在なダクト部材６９が隣接されており、上記モータ駆動用ケーブルは、次に説明するセンサ用ケーブルと共にこのダクト部材６９に収容される。
【００３６】
このセンサ用ケーブルはスキャンユニット７１の位置を検出するセンサをリニア駆動制御部８６に電気的に接続するためのケーブルである。この実施形態では、位置検出センサとして磁気センサ７５が用いられている。すなわち、図４に示すように、磁気的に目盛りを記録したプレート状の磁気スケール７５１がレール７２１に沿ってサイドフレーム７３５の（−Ｙ）側面に固定されている。一方、ベースプレート７３４の側面に固定されたセンサ支持部材７５２に対し、ＭＲセンサやホールセンサ等の磁気センサ７５が取り付けられており、この磁気センサ７５により磁気スケール７５１を読取る。これによりＸ軸方向におけるスキャンユニット７１の位置に関する電気信号が磁気センサ７５から出力され、センサ用ケーブル７５２（図７）を介してリニア駆動制御部８６に与えられてスキャンユニット７１の位置が検出される。なお、スキャンユニット７１の位置検出手段は磁気センサに限定されるものではなく、任意の位置検出方式を採用することができる。
【００３７】
上記のようにＸ軸方向に駆動されるスキャンユニット７１は、電子部品５の下面を撮像する下面撮像用カメラ７１１及び電子部品５の側面を撮像する側面撮像用カメラ７１２を装備している。これらのカメラ７１１、７１２は、両方ともＣＣＤエリアカメラとするか、両方ともラインセンサとするように構成されており、吸着ノズル６１に吸着された電子部品５が部品供給部４から目的位置まで搬送されている間に、ＣＣＤエリアカメラの場合は撮像位置でスキャンユニット７１の移動を停止するか微速とし、ラインセンサの場合は所定の移動速度を保持しつつ、吸着ノズル６１における電子部品５の吸着状態を順次撮像して画像認識する。また、スキャンユニット７１は吸着ノズル６１を下方側から照明する照明部７１３を有している。なお、照明部７１３の構成や配設位置などについては任意であるが、この実施形態では、複数の発光ダイオードにより照明部７１３が構成されている。そして、スキャンユニット７１の移動に伴い照明部７１３は吸着ノズル６１の直下位置に移動し、該吸着ノズル６１に吸着保持された電子部品５を選択的に照明する。
【００３８】
本実施形態においてラインセンサにより構成される下面撮像用カメラ７１１はスキャンユニット７１の内部に配置されており、スキャンユニット７１に一体に設けられた画像取り込み部７１４（図５（ｂ））を介して電子部品５の下面の画像を撮像する。この画像取り込み部７１４は、上方からの平面視において、照明部７１３を構成する発光ダイオードに取り囲まれるように設けられており、縦長矩形のスリットで構成されている。このようにスリット構成を採用することによって、カメラ７１１への外乱光の入射が抑制されてスリット形状に対応する下面撮像領域を良好に撮像可能となっている。また、この下面撮像領域はスキャンユニット７１の移動に伴ってＸ軸方向に走査されるため、スキャンユニット７１が吸着ノズル６１の下方を通過することにより該吸着ノズル６１に吸着された電子部品５の下面画像が正確に撮像される。そして、その下面画像に関連する画像信号が制御装置８の画像処理部８５（図７）に与えられる。なお、図５中の符号７１５はスキャンユニット７１内に設けられた反射プリズムや反射ミラーなどの光学部品により構成された光路変更部であり、画像取り込み部７１４の直下位置に配置されている。そして、光路変更部７１５は吸着ヘッド６１側から下方に向かう光をカメラ７１１に案内する。
【００３９】
もう一方のカメラ７１２はカメラ支持コラム７１６の上端部に固定されている。このカメラ支持コラム７１６はスキャンユニット７１の（＋Ｙ）方向端部の上面から鉛直方向（Ｚ方向）に立設されており、その高さは上面から吸着ノズル６１の先端までの距離に対応して設定されている。このため、側面撮像用カメラ７１２により撮像可能な領域（側面撮像領域）の高さ位置はノズル先端の高さ位置とほぼ一致しており、吸着ノズル６１の先端部、及び吸着ノズル６１により吸着された電子部品５の両側面画像を一体的に撮像可能となっている。また、上記した下面撮像領域と同様に、側面撮像領域はスキャンユニット７１の移動に伴ってＸ軸方向に走査されるため、スキャンユニット７１に設けられたカメラ７１２が吸着ノズル６１の側方を通過することにより該吸着ノズル６１に吸着された電子部品５の側面画像が正確に撮像される。そして、その側面画像に関連する画像信号が制御装置８の画像処理部８５（図７）に与えられる。
【００４０】
さらに、この実施形態では、下面撮像領域と側面撮像領域とがスキャンユニット７１の移動方向Ｘにおいてほぼ一致するように、下面撮像用カメラ７１１及び側面撮像用カメラ７１２はスキャンユニット７１に配置されている。このため、電子部品５の下面及び側面をほぼ同時に撮像することができる。すなわち、スキャンユニット７１が吸着ノズル６１の下方を通過した時点で電子部品５の下面画像のみならず、側面画像をも高精度に撮像することができる。これは両カメラ７１１、７１２がそれぞれＣＣＤエリアカメラで構成された場合に有効であり、この場合、スキャンユニット７１による撮像のための停止位置あるいは微速移動位置を増やさずに済み、スキャンユニット７１の搬送時間が長くならない利点もある。なお、本実施形態のように両カメラ７１１、７１２がそれぞれラインセンサの場合、下面撮像領域と側面撮像領域とをＸ軸方向に一致させなくても、それぞれの画像を高精度に撮像可能であるが、一致させることによりスキャンユニット７１をＸ軸方向にコンパクトに構成することができる。
【００４１】
図７は制御装置の電気的構成を部分的に示すブロック図であり、画像認識に関連する構成を中心に図示している。この制御装置８は、同図に示すように、表面実装機１全体の動作を統括的にコントロールする主制御部８１と、各種処理プログラムや各種データ記憶した記憶部８２とを備え、バス８３を介して互いに信号のやり取りが可能なように接続されている。また、このバス８３には、照明制御部８４、画像処理部８５及びリニア駆動制御部８６などが接続されている。そして、主制御部８１は記憶部８２に予め記憶されている処理プログラムにしたがって照明制御部８４、画像処理部８５及びリニア駆動制御部８６などを制御して電子部品５の保持状態の検出及び吸着ずれ量の算出を行う。また、主制御部８１は図示を省略する実装機各部を制御する制御部（サーボモータ駆動制御部、負圧制御部、正圧制御部など）を制御して上記吸着ずれを補正しながら基板３への電子部品５の実装を行う。ここでは、保持状態の画像認識及び吸着ずれ量の算出の一例について、図８を参照しつつ説明する。
【００４２】
図８は第１実施形態における保持状態の画像認識動作及び吸着ずれの補正動作を示す模式図である。同図（ａ）は下面撮像用カメラ７１１による撮像される下面画像の一例を示し、同図（ｂ）は基板上の部品実装状態を示している。また、同図（ｃ）は吸着正常時に得られる側面画像の一例を示し、同図（ｄ）は吸着不良時に得られる側面画像の一例を示している。
【００４３】
この表面実装機１では、上記したように、吸着ノズル６１に吸着された電子部品５が部品供給部４から目的位置まで搬送されている間に、制御装置８は記憶部８２に記憶された処理プログラムにしたがって各部を制御する。これによって、各吸着ノズル６１に吸着保持された電子部品５の画像が撮像されて同図（ａ）に示すような下面画像９１と、同図（ｃ）または（ｄ）に示すような側面画像９２がそれぞれ得られる。そして、制御装置８は、下面画像９１に基づき吸着ノズル６１の中心に対する電子部品５の吸着ずれと、電子部品５のＲ軸方向位置の確認とを行うとともに、側面画像９２に基づき吸着不良の有無を確認する。以下、下面画像９１に基づく吸着ノズル６１の駆動制御動作と、側面画像９２に基づく吸着不良の有無確認動作とに分けて説明する。
【００４４】
同図（ａ）における点Ｏは吸着ノズル６１の中心位置を示すのに対し、点Ｏ′は吸着ノズル６１に吸着保持された電子部品５の中心位置を示している。理想状態では両点Ｏ、Ｏ′は一致しており、これを前提として基板３上への部品の搭載位置データが制御装置８に予め付与されている。この実施形態では、搭載位置データとして、基板３上における電子部品５の中心位置座標（ｘp，ｙp）と、所望のＲ軸方向の回転量α0とが制御装置８の記憶部８２に予め記憶されている。
【００４５】
同図（ａ）に示すように、吸着ノズル６１に吸着保持された電子部品５（以下「吸着部品」という）の中心位置Ｏ′が吸着ノズル６１の中心位置Ｏと一致していない場合、下面画像９１に対して画像処理を施すことによって両者Ｏ、Ｏ′間でのＸ軸方向の位置ずれ量Δｘ、及びＹ軸方向の位置ずれ量Δｙが求められる。また、電子部品５の回転量αについても下面画像９１から求めることができる。そして、これらの値に基づき吸着ノズル６１の駆動を制御することで吸着ノズル６１の中心位置を基板上の位置座標Ｐ（ｘp1，ｙp1）に位置させるとともに、吸着ノズル６１をＲ軸方向に（α0−α）だけ回転させる。これによって、同図（ｂ）に示すように基板上での電子部品５の位置決めを行う。より具体的には、制御装置８の主制御部８１は下面画像９１から位置ずれ量Δｘ、Δｙ、及び回転量を求めることができ、それらの吸着における位置ずれ量Δｘ、Δｙを次式に代入して、両中心位置Ｏ、Ｏ′の直線距離Δｒを求める。
【００４６】
Δｒ＝（Δｘ２＋Δｙ２）１／２  …式（１）
ここで、下面画像９１における、電子部品５の中心位置Ｏ′を通過し且つ電子部品５の長手方向に伸びる、仮想線を直線Ｌ1とし、両中心位置Ｏ、Ｏ′を結ぶ仮想線を直線Ｌ2とし、Ｘ軸方向に対する直線Ｌ1の傾斜角（つまり吸着部品５の回転量）を角度αとし、２つの直線Ｌ1、Ｌ2の交差角度を角度βとし、Ｘ軸方向に対する直線Ｌ2の傾斜角を角度γとしたとき、次式が成立する。
【００４７】
γ＝ｃｏｓ−１（Δｘ／Δｒ）＝β＋α  …式（２）
そして、式（２）を変形することで、次式が得られる。
【００４８】
β＝ｃｏｓ−１（Δｘ／Δｒ）−α  …式（３）
そして、制御装置８は、角度α0と角度βとを足しあわせた角度δと、直線距離Δｒとから位置座標Ｐ（ｘp1，ｙp1）を求める。
【００４９】
ｘp1＝ｘp−Δｒ・ｃｏｓδ  …式（４）
ｙp1＝ｙp−Δｒ・ｓｉｎδ  …式（５）
ただし、δ＝α0＋β＝（α0−α）＋ｃｏｓ−１（Δｘ／Δｒ）
そして、制御装置８は後述するように吸着ノズル６１を駆動制御することで同図（ｂ）に示すように電子部品５の中心位置が基板上の中心位置座標（ｘp，ｙp）と完全に一致するように電子部品５の位置決めを行う。また、制御装置８は吸着ノズル６１をＲ軸方向に角度（α0−α）だけ回転させる。これによって、吸着ずれが発生していたとしても、電子部品５を所望の位置、及び回転角度で基板３上に実装させることができる。
【００５０】
次に、側面画像９２に基づく吸着不良の有無確認動作について同図（ｃ）、（ｄ）を参照しつつ説明する。この実施形態では、側面撮像用カメラ７１２は吸着ノズル６１の先端部、及び吸着ノズル６１により吸着された電子部品５の両側面画像を一体的に撮像するため、側面画像９２には、吸着ノズル像９２１と、吸着部品像９２２とが含まれる。そして、吸着が正常に行われている場合には、同図（ｃ）に示すように吸着ノズル像９２１の先端９２１ａは吸着部品像９２２の上方端９２２ａと一致している。これに対し、同図（ｄ）に示すように吸着ノズル像９２１の先端９２１ａが吸着部品像９２２の上方端９２２ａと一致していない場合には、吸着ノズル６１に対する吸着部品５の傾斜を検出することができ、これを吸着不良と判断することができる。なお、同図（ｄ）中の破線で示すように吸着ノズル像９２１の先端９２１ａが側面画像９２に明示されていない場合であっても、制御装置８は演算により先端９２１ａを求めることができる。
【００５１】
そして、制御装置８は吸着良好と判断した場合には上記した駆動制御により基板３への電子部品５の実装を行う。つまり、制御装置８はヘッドユニット６のＸ軸サーボモータ６５及びＹ軸サーボモータ６７を駆動制御して電子部品５の中心位置を基板３上の中心位置座標（ｘp，ｙp）と完全に一致させる。また、制御装置８は図略のノズル回転駆動機構を駆動制御して吸着ノズル６１をＲ軸方向に角度（α0−α）だけ回転させる。
【００５２】
一方、制御装置８は吸着不良と判断した場合には電子部品５のサイズに応じて廃棄または回収を行う。つまり、小型で且つ比較的安価な部品５については、部品５を吸着したまま吸着ノズル６１を図略の廃棄箱に搬送して該部品５を廃棄箱に廃棄する一方、大型で且つ比較的高価な部品５については、部品５を吸着したまま吸着ノズル６１を図略の回収箱に搬送して該部品５を回収箱に回収して再利用する。
【００５３】
なお、この実施形態では、側面画像９２に基づき吸着良否を判断しているが、下面画像９１に基づき該判断を実行してもよい。すなわち、制御装置８は下面画像９１に基づき吸着ノズル６１の中心位置Ｏが吸着部品５の中心位置Ｏ′から一定以上離れていることを検出することができる。例えば、制御装置８は下面画像９１からの実測値（位置ずれ量Δｘ、Δｙ、及び回転量α）を次の２つの不等式に代入し、少なくとも一方が成立した場合には吸着不良と判断することができる。
【００５４】
Δｒ・ｃｏｓβ  ＞  所定値  …式（６）
Δｒ・ｓｉｎβ  ＞  所定値  …式（７）
そして、このような場合には吸着不良と判断し、上記実施形態と同様に部品５の廃棄または回収を行うことができる。
【００５５】
以上のように、この実施形態にかかる部品認識装置７によれば、リニアガイド７２とリニアモータ７３を組み合わせてスキャンユニット７１を駆動するように構成しているので、リニアガイド７２相当と組み合わせて、ボールねじ軸と、この軸に嵌合するボールナットと、この軸とナットのいずれかを回転駆動する一般的な回転型モータからなる駆動装置を用いる部品認識装置（例えば特許文献１記載の装置）に比べ、ボールねじ軸・ボールナット機構部における騒音、メンテナンスの必要性、及び移動速度の制約等がない分、静粛性、メンテナンス性及び高速性の面で優れている。しかも、リニアモータ７３を構成する永久磁石７３２及びコイル部７３３が特定の配置関係を有しているため、リニアガイド７２に与えられる応力を低くすることができる。この作用効果について、図５（ｂ）を参照しつつ詳述する。
【００５６】
本実施形態と同様に、永久磁石とコイル部との間に吸引力を発生させながら両者で発生する磁束の相互作用により物体を駆動するリニアモータを駆動源として用いることができる。しかしながら、吸引力がそのままリニアガイドなどのガイド手段に加わると、ガイド手段に対して吸引力の影響がダイレクトに及んでガイド手段の摩耗を招くおそれがある。例えば、本実施形態では鋼球７２３の摩耗が最も懸念される。
【００５７】
これに対し、本実施形態では、同図（ｂ）に示すように、永久磁石７３２のうちコイル部７３３と対向する面７３２ａ、つまりコイル部７３３からの磁束の作用を最も受ける面が下方を向いた状態でヘッドユニット６側に固定されている。そして、永久磁石７３２の直下位置にコイル部７３３が配置されている。したがって、コイル部７３３と永久磁石７３２との間に発生する吸引力Ｆmはボトムフレーム７３１を介してリニアガイド７２に対して上方（＋Ｚ方向）に作用する。一方、コイル部７３３はベースプレート７３４と一体的にＸ軸方向に移動自在となっており、該ベースプレート７３４にスキャンユニット７１がぶら下がり状態で取り付けられている。このため、スキャンユニット７１ならびにユニット７１に取り付けられたカメラ７１１、７１２等の自重（重力）Ｆgがベースプレート７３４を介してリニアガイド７２に対して下方（−Ｚ方向）に作用する。したがって、本実施形態では、リニアガイド７２に加わる吸引力Ｆmの影響を自重Ｆg分だけ緩和することができ、リニアガイド７２の摩耗を効果的に抑制することができる。その結果、レール７２１とスライダ７２２との間にはＹ軸方向、Ｚ軸方向ともに、がたつきが生じることがないので、吸着ノズル６１及び電子部品５に対する両カメラ７１１、７１２、さらには光路変更部７１５の位置や姿勢は変化せず、吸着ノズル６１の先端部及び電子部品５の画像認識を、長期に渡って安定して高精度に行うことができる。
【００５８】
また、この実施形態では、電子部品５の下面を撮像し、該下面画像に基づき吸着ノズル６１に対する電子部品５の位置ずれ及びＲ軸方向の向き（回転量α）を部品の保持状態として求めることができる。そして、制御装置８は上記したように該位置ずれ及びＲ軸方向の向きを考慮して吸着ノズル６１の駆動を制御し、電子部品５を所望の位置及び回転角度で基板３上に実装させることができる。したがって、この実施形態にかかる表面実装機１によれば、基板３上への電子部品５の実装を精度良く行うことができる。
【００５９】
図９は本発明にかかる部品認識装置の第２実施形態を示す部分断面図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、永久磁石７３２とコイル部７３３との配置関係が逆転している点と、撮像手段として下面撮像用カメラ７１１のみが設けられている点との２点であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。
【００６０】
この第２実施形態では、いわゆるムービングマグネット方式のリニアモータ７３が駆動源として用いられている。すなわち、同図に示すように、永久磁石７３２がベースプレート７３４上に固定されて該ベースプレート７３４と一体的にＸ軸方向に移動自在に構成されている。一方、ボトムフレーム７３１の下面中央部はＸ軸方向に移動する永久磁石７３２と対向する表面領域となっており、該表面領域に対し、Ｘ軸方向において複数のコイル部７３３が固定配列されている。そして、リニア駆動制御部８６が各コイル部７３３を制御することで可動子（ベースプレート７３４及び永久磁石７３２）がＸ軸方向に駆動される。このように、本実施形態では、各コイル部７３３の下面７３２ａが本発明の「可動子と対向する面」に相当しており、該下面７３２ａが下方を向いた状態でリニアモータ７３がヘッドユニット６に設けられている。したがって、第１実施形態と同様に、コイル部７３３と永久磁石７３２との間に発生する吸引力Ｆmはボトムフレーム７３１を介してリニアガイド７２に対して上方（＋Ｚ方向）に作用する。一方、スキャンユニット７１ならびにユニット７１に取り付けられたカメラ７１１等の自重（重力）Ｆgがベースプレート７３４を介してリニアガイド７２に対して下方（−Ｚ方向）に作用する。したがって、第１実施形態と同様の作用効果、つまりリニアガイド７２の摩耗を効果的に抑制することができ、その結果、レール７２１とスライダ７２２との間にはＹ軸方向、Ｚ軸方向ともに、がたつきが生じることがないので、吸着ノズル６１及び電子部品５に対する両カメラ７１１、７１２、さらには光路変更部７１５の位置や姿勢は変化せず、吸着ノズル６１の先端部及び電子部品５の画像認識を、長期に渡って安定して高精度に行うことができる。
【００６１】
図１０は本発明にかかる部品認識装置の第３実施形態を示す部分断面図である。この第３実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、リニアガイド７２及びリニアモータ７３が傾斜配置されている点と、撮像手段として下面撮像用カメラ７１１のみが設けられている点との２点であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。
【００６２】
この第３実施形態では、同図に示すように、ボトムフレーム７３１が上ブロック部材７６１を介してヘッドユニット６の下方端部に固定される一方、スキャンユニット７１が下ブロック部材７６２を介してリニアモータ７３のベースプレート７３４に固定されている。この上ブロック部材７６１の下面は同図の紙面において反時計回りに角度θだけ傾斜し、また下ブロック部材７６２の上面は同紙面において時計回りに角度θだけ傾斜している。このため、リニアガイド７２及びリニアモータ７３は時計回りに角度θだけ傾斜した状態で配置されており、その結果、リニアガイド７２に加わる吸引力Ｆmの影響を抑制することができる。その理由は、以下のとおりである。
【００６３】
このような配置構造を採用した場合、同図（ｂ）に示すように、永久磁石７３２のうちコイル部７３３と対向する面７３２ａ、つまりコイル部７３３からの磁束の作用を最も受ける面は斜め下方を向いた状態でヘッドユニット６側に固定される。そして、この面７３３ａに対向してコイル部７３３が配置されている。したがって、上記した下方配置（第１実施形態）に比べてリニアガイド７２に加わる吸引力の影響をさらに緩和することができる。それは、対向面７３３ａが傾斜していることによりコイル部７３３と永久磁石７３２との間に発生する吸引力Ｆmは鉛直方向Ｚに対して角度θだけ傾いた方向に作用して吸引力の鉛直成分が（Ｆm・cosθ）となり、吸引力Ｆmよりも小さくなるからである。
【００６４】
また、第３実施形態によれば、リニアガイド７２に加わる吸引力の影響を傾斜角θにより調整することができる。したがって、部品認識装置７の各部構成に応じて傾斜角θを設定することで吸引力の影響を最適化することができ、部品認識装置７の設計自由度を高めることができる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、第１実施形態では撮像手段として下面撮像用カメラ（下面撮像部）７１１と側面撮像用カメラ（側面撮像部）７１２とが設けられているが、第２実施形態及び第３実施形態と同様に、下面撮像用カメラ（下面撮像部）７１１のみを設け、下面画像のみに基づき電子部品５の保持状態を画像認識するように構成してもよい。逆に、第２実施形態及び第３実施形態において、第１実施形態と同様に、撮像手段として側面撮像用カメラ（側面撮像部）７１２をさらに設け、下面画像と側面画像に基づき電子部品５の保持状態を画像認識するように構成してもよい。
【００６６】
また、上記第１実施形態では、下面画像と側面画像とを同時に撮像しているが、下面撮像用カメラ７１１による下面画像の撮像タイミングと、側面撮像用カメラ７１２による側面画像の撮像タイミングとを相互にずらしてもよい。また、カメラ７１１、７１２の構成はラインセンサに限定されるものではなく、エリアセンサを用いてもよい。そして、これらの組み合わせを適正化することで上記した作用効果が得られる。つまり、ＣＣＤエリアカメラを採用した場合にはスキャンユニット７１を所定位置に移動位置決めた後で電子部品５を一度に撮像することができる。そのため、複数の電子部品５について一度に画像処理を施すことができ、画像処理時間を短縮することができる。また、ラインセンサの場合、下面撮像領域と側面撮像領域とをＸ軸方向に一致させて下面画像及び側面画像を同時に撮像させるように構成することによって、スキャンユニット７１をＸ軸方向にコンパクトに構成することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、下面撮像用カメラ７１１は鉛直方向Ｚに向けて電子部品５の撮像を行っているが、撮像方向はこれに限定されるものではなく、周辺装置との配置関係などに応じて適宜変更してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、２本のリニアガイド７２を用いてスキャンユニット７１をＸ軸方向に案内しているが、リニアガイド７２の個数はこれに限定されるものではなく、例えば１個のリニアガイド７２によりスキャンユニット７１を案内するように構成してもよい。
【００６９】
また、上記実施形態で採用されている基板搬送機構２、実装用ヘッド６２およびヘッドユニット６の構成は本発明を限定するものではなく、種々の設計変更が可能である。なお、部品供給部４としてトレイフィーダやウェハフィーダであっても良い。テープフィーダ４１を含めこれらのフィーダを組み合わせたものであっても良い。
【００７０】
また、上記実施形態では、８個の吸着ノズル６１を１列に配置した表面実装機１に対して本発明を適用したが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、吸着ノズルの個数や配置態様などはこれに限定されるものではなく、例えば１つの吸着ノズル６１をヘッドユニット６に搭載した表面実装機１に対して部品認識装置７を装備させてもよい。
【００７１】
また、本発明の適用対象は表面実装機に限定されるものではなく、部品を保持可能な部品保持部材を搭載して部品保持部材を部品供給部と部品検査部との間で搬送するヘッドユニットを備え、部品保持部材により部品供給部から部品を保持搬出するとともに、部品保持部材に保持された部品を撮像して該部品の保持状態を画像認識してから、保持状態が許容できない場合は、部品を回収箱上で吸着解除して回収箱に回収させるようにし、保持状態が許容できる場合には、Ｘ、Ｙ両方向の位置補正、及びＲ方向を調整した上で、部品を部品検査部に移載し、部品検査を行う部品試験機にも適用可能である。
【００７２】
さらに、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明にかかる部品認識装置の第１実施形態を装備した表面実装機の概略構成を示す平面図である。
【図２】ヘッドユニットの正面図である。
【図３】ヘッドユニットの側面図である。
【図４】部品認識装置を構成するリニアモータ及びリニアガイドの構成を示す斜視図である。
【図５】部品認識装置の部分断面を示す図である。
【図６】リニアガイドの構成を示す図である。
【図７】制御装置の電気的構成を部分的に示すブロック図である。
【図８】第１実施形態における保持状態の画像認識動作及び吸着ずれの補正動作を示す模式図である。
【図９】本発明にかかる部品認識装置の第２実施形態を示す部分断面図である。
【図１０】本発明にかかる部品認識装置の第３実施形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…表面実装機
３…基板
４…部品供給部
５…電子部品
６…ヘッドユニット
７…部品認識装置
８…制御装置
６１…吸着ノズル
７１…スキャンユニット
７２…リニアガイド（ガイド手段）
７３…リニアモータ
９１…下面画像
９２…側面画像
７１１…下面撮像用カメラ（下面撮像部）
７１２…側面撮像用カメラ（側面撮像部）
７２１…（案内）レール
７２２…スライダ
７３１…ボトムフレーム（固定子）
７３２…永久磁石
７３３…コイル部
７３４…ベースプレート（可動子）
７３２ａ、７３３ａ…（可動子と対向する）面
Ｘ…Ｘ軸方向（移動方向）
【図１】
2008305963.tif 000003
【図２】
2008305963.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008305963.tif 000008
【図７】
2008305963.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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