(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸着ノズルを備え、それら吸着ノズルの各々により対象物を吸着して保持する保持ヘッドと、
それら複数の吸着ノズルの側方に、それら吸着ノズルの軸線に直角な方向から撮像可能に配設された撮像装置と、
前記複数の吸着ノズルのすべてである全ノズルのうちの少なくとも一部のものであり、同時に前記撮像装置の撮像対象とされるノズルである複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部と、それら対象ノズルに対象物が保持されればそれら対象物の各々の少なくとも一部が存在する領域である近傍領域とからの光を前記撮像装置に向かって反射する１つ以上の反射面を備えた反射装置と
を含み、前記複数の対象ノズルの少なくとも先端部のすくなくとも一部とそれらの前記近傍領域とが同時に撮像される撮像装置付保持装置。
【請求項２】
前記複数の吸着ノズルの各々が一円周上の３つ以上の位置の各々に配設され、前記反射装置が前記一円周の中央部に配設され、前記撮像装置が前記一円周の外周側に前記反射装置に向かって配設された請求項１に記載の撮像装置付保持装置。
【請求項３】
前記反射装置が、前記対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部と前記近傍領域とからの光を各々前記撮像装置に向かって反射する複数の反射平面を備えた請求項１または２に記載の撮像装置付保持装置。
【請求項４】
前記全ノズルが前記対象ノズルである請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
【請求項５】
前記反射装置の前記１つ以上の反射面が複数の反射面であり、それら複数の反射面のすべてが一体の反射体の表面により形成された請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
【請求項６】
少なくとも前記対象ノズルの各々の背後に、それら対象ノズルの各々とそれらの前記近傍領域の各々との背景を形成する背景部材が設けられた請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
【請求項７】
前記背景部材が明るい背景を形成するものであり、前記撮像装置により、前記対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部とそれらの前記近傍領域とのシルエット像が取得され、かつ、前記背景部材と前記対象ノズルとの間に、前記シルエット像取得のために選択された選択光の通過を許容し、その選択光以外の光の通過を阻止する遮光装置が配設された請求項６に記載の撮像装置付保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の吸着ノズルにより電子回路部品等、対象物を保持する保持装置に関するものであり、特に、２つ以上の吸着ノズルについての側方からの撮像が同時に行われる保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸着ノズルを側方から撮像すれば、例えば、吸着ノズルの先端の位置を取得し、その先端面が摩耗しているか否かを判定したり、吸着ノズルにより吸着された対象物の厚さを取得し、吸着すべき対象物が吸着されているか否かを判定したり、対象物の吸着ノズルに保持された側とは反対側の端の位置を取得し、吸着ノズルの軸方向の移動の制御に利用したりすることができる。しかし、保持装置が吸着ノズルを複数備えている場合、複数の吸着ノズルについて個々に撮像を行えば、時間がかかる。
【０００３】
そのため、下記の特許文献１に記載の電子回路部品装着装置においては、複数の吸着ノズルによりそれぞれ吸着された電子回路部品が撮像装置によって同時に撮像されるようにされている。この電子回路部品装着装置において装着ヘッドは移動装置により水平方向に移動させられ、部品供給装置から電子回路部品を受け取って回路基板に装着する。装着ヘッドは、円柱状のヘッド本体と、ヘッド本体の外周面に等角度間隔に配設された４つのノズルヘッドとを備え、ヘッド本体の下面に、プリズムがヘッド本体と同心状に設けられている。プリズムは、円錐形状を成し、その頂点が下向きとなる姿勢で設けられており、４つのノズルヘッドの各々に保持された吸着ノズルの内側に位置し、それら吸着ノズルの各々により保持された電子回路部品と対向させられる。また、電子回路部品装着装置の装置本体に撮像装置が上向きに固定して設けられている。
【０００４】
電子回路部品の回路基板への装着時には、装着ヘッドは移動装置により部品供給装置へ移動させられ、４つの吸着ノズルがそれぞれ、部品供給装置から電子回路部品を受け取る。電子回路部品の受取り後、装着ヘッドは撮像装置へ移動させられ、吸着ノズルに保持された電子回路部品が撮像装置により撮像される。装着ヘッドは、プリズムの軸線が撮像装置の光軸と一致する位置へ移動させられて停止させられ、４つの吸着ノズルによりそれぞれ保持された電子回路部品の側面の像を形成する光はプリズムにより下方へ反射されて撮像装置に入光させられ、４つの電子回路部品を側方から視た像が同時に撮像される。この撮像により取得された画像データに基づいて電子回路部品の寸法が求められ、吸着されるべき電子回路部品が吸着されているか否かが判定され、吸着されるべき電子回路部品を吸着している吸着ノズルについてのみ、以降の工程が行われる。
【０００５】
このように複数の吸着ノズルがそれぞれ保持する電子回路部品が同時に撮像されれば、個々に撮像される場合に比較して撮像が能率良く行われる。また、撮像装置による電子回路部品の側方からの撮像を、複数の吸着ノズルについて個々に行う場合のように、複数の吸着ノズルを順次、撮像装置に対して位置決めする必要がなく、撮像のために複数の吸着ノズルを撮像装置に対して位置決めする位置決め装置が不要であり、その分、装置設置スペースを小さくすることができ、また、電子回路部品を再度、撮像する必要がある場合、その電子回路部品を保持した吸着ノズルの撮像装置に対する位置決めを行うことなく、撮像を行うことができる。さらに、撮像装置を複数設け、各撮像装置に電子回路部品を側方から撮像させる場合に比較して、撮像装置の設置スペースおよび装置コストが少なくて済み、画像処理も迅速に行うことができる。
【特許文献１】特開２００５−７２０４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、複数の吸着ノズルについての側方からの撮像を同時に時間の無駄なく行うことができ、特許文献１に記載の保持装置とは構成を異にする保持装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、撮像装置付保持装置を、(a)複数の吸着ノズルを備え、それら吸着ノズルの各々により対象物を吸着して保持する保持ヘッドと、(b)それら複数の吸着ノズルの側方に、それら吸着ノズルの軸線に直角な方向から撮像可能に配設された撮像装置と、(c)前記複数の吸着ノズルのすべてである全ノズルのうちの少なくとも一部のものであり、同時に前記撮像装置の撮像対象とされるノズルである複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部と、それら対象ノズルに対象物が保持されればそれら対象物の各々の少なくとも一部が存在する領域である近傍領域とからの光を前記撮像装置に向かって反射する１つ以上の反射面を備えた反射装置とを含み、前記複数の対象ノズルの少なくとも先端部のすくなくとも一部とそれらの前記近傍領域とが同時に撮像されるものとすることにより解決される。
複数の吸着ノズルの各々が一円周上の３つ以上の位置の各々に配設され、撮像装置がその一円周の外周側に一円周の中心に向かって配設されることが望ましく、その場合には、反射装置が上記一円周の中央部に配設されることが望ましい。
【０００８】
複数の吸着ノズルの各々が配設される位置は、等間隔の位置でもよく、不等間隔の位置でもよい。例えば、吸着ノズルが保持する対象物を、対象物に対して吸着ノズルとは反対側から撮像装置によって撮像する場合、吸着ノズルに背景形成部材を設けることがあるが、背景形成部材の大きさは、吸着ノズルが吸着する対象物の大きさによって異なる。そのため、背景形成部材の大きさが異なる複数種類の吸着ノズルを配設する場合、できる限り多数の吸着ノズルを配設しようとすれば、その配設間隔は不等間隔となる。
反射装置は、複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部と、それら対象ノズルに対象物が保持されればそれら対象物の各々の少なくとも一部が存在する領域である近傍領域の各々とからの光を前記撮像装置に向かって反射し得るものであればよい。撮像装置により取得された画像データは、対象ノズルの先端の位置，対象ノズルに保持された対象物の吸着ノズル側の端の位置，対象ノズルに保持された対象物の吸着ノズルとは反対側の端の位置，対象物の厚さ（吸着ノズルの軸線に平行な方向の寸法）および対象物の有無の少なくとも１つを取得するために画像処理される。したがって、この画像処理が可能な領域の画像データが撮像装置により取得されればよく、反射装置はその画像の処理に必要な領域からの光を撮像装置に向かって反射できるものであればよいのである。
さらに具体的に説明する。撮像装置により撮像されるのが、対象物を保持していない状態の吸着ノズルの先端部である場合には、その先端部の少なくとも一部またはその周辺からの光が撮像装置に入射するようにされればよい。撮像装置により撮像されるのが吸着ノズルの表面からの光に基づく正面像である場合には、吸着ノズルの先端部の少なくとも一部からの光が撮像装置に入射するようにされればよく、吸着ノズルの先端部のシルエット像である場合には、その先端部の周辺からの光が撮像装置に入射するようにされればよいのである。いずれの場合にも、対象ノズル全体が撮像されることが望ましいのであるが、対象ノズルの数が多い場合には、撮像装置の撮像面のうち、対象ノズルの各々の撮像のために使用可能な領域の幅（吸着ノズルの軸線に直角な方向の寸法）が狭くなることを避け得ず、「吸着ノズルの先端部の一部」とは、吸着ノズルの先端を含む先端部のうち、吸着ノズルの軸線に直角な方向に関して限られた幅の部分ということである。
それに対して、画像処理により取得されるべきものが、対象物を保持した状態の吸着ノズルの下端の位置あるいは対象物の厚さである場合には、吸着ノズルの先端部とそれに保持された対象物との、吸着ノズルの軸線に直角な方向に関して限られた幅の部分が、少なくとも撮像可能であることが必要である。その場合、撮像装置により撮像されるのが正面像であれば、吸着ノズルの先端部とそれに保持された対象物との境界線の少なくとも一部およびそれに隣接する部分からの光が撮像装置に入射するようにされればよい。しかし、撮像装置により撮像されるのがシルエット像である場合には、吸着ノズルの先端部とそれに保持された対象物との境界線の像は取得することができず、少なくとも、対象物の吸着ノズルにより保持された端の、吸着ノズルからその吸着ノズルの軸線に直角な方向に外れた部分のシルエット像が取得されることが必要である。したがって、この場合には、少なくとも、吸着ノズルの先端部の側縁部と対象物のその側縁部に隣接する部分とのシルエット像が取得されることが望ましいこととなる。
画像処理により取得されるべきものが、吸着ノズルにより対象物が保持されているか否かの情報（対象物有無の情報）である場合にも、上記の場合と同様である。対象物が保持されていれば、吸着ノズルの先端部の少なくとも一部と、その一部に隣接する対象物の一部との正面像またはシルエット像が得られるのに対し、対象物が保持されていなければ、対象物の正面像またはシルエット像が得られないのである。
複数の対象ノズルは、後述するように、複数の吸着ノズルの全部でもよく、一部でもよい。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成された撮像装置付保持装置においては、複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部とそれらの近傍領域とからの光が反射装置により同時に反射され、撮像装置に入射させられて、複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部とそれらの近傍領域とが側方から同時に撮像され、複数の吸着ノズルについての側方からの撮像を時間の無駄なく行うことができる。撮像装置は、複数の吸着ノズルの側方に、それら吸着ノズルの軸線に直角な方向から撮像可能に配設されており、それにより、後に説明するように種々の効果を得ることができる。
【発明の態様】
【００１０】
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，実施例の記載，従来技術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。
【００１２】
（１）複数の吸着ノズルを備え、それら吸着ノズルの各々により対象物を吸着して保持する保持ヘッドと、
それら複数の吸着ノズルの側方に、それら吸着ノズルの軸線に直角な方向から撮像可能に配設された撮像装置と、
前記複数の吸着ノズルのすべてである全ノズルのうちの少なくとも一部のものである複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を前記撮像装置に向かって反射する１つ以上の反射面を備えた反射装置と
を含む撮像装置付保持装置。
複数の吸着ノズルを一円周上に配設するとともに、下記 (2)項，(3)項等の構成を採用することが望ましいが、不可欠ではない。例えば、対象ノズルが２つである場合には、それら２つの吸着ノズルに対して対称の位置に反射装置を設ければ、それら吸着ノズルから反射装置を経て撮像装置に達する光路の長さを互いに同一にすることができ、なんら問題は生じない。また、対象ノズルが３つ以上の場合であっても、撮像装置として、焦点深度の深いものや、光路の長さが変わっても得られる像の倍率が変化しないもの等を使用すれば、吸着ノズルを一直線，円弧，曲率半径が一定ではない曲線等一円周以外の線に沿って配設した保持ヘッドを備えた保持装置にも本発明を適用することができる。
（２）複数の吸着ノズルの各々が一円周上の３つ以上の位置の各々に配設され、前記撮像装置が前記一円周の外周側に前記一円周の中心に向かって配設された(1)項に記載の撮像装置付保持装置。
（３）前記反射装置が前記一円周の中央部に配設された(2)項に記載の撮像装置付保持装置。
複数の吸着ノズルを一円周上に配設し、反射装置を一円周の中央部に配設すれば、吸着ノズルの各々から反射装置を経て撮像装置に到る光路の長さを互いにほぼ等しくすることが容易になり、鮮明な画像が得易い、各吸着ノズルの各々に対応する画像の倍率をほぼ同一にすることが容易である等の効果が得られる。
（４）前記反射装置が、前記複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を各々前記撮像装置に向かって反射する複数の反射平面を備えた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光（以下、特に必要ではない場合には、対象ノズル近傍からの光と略称する）が、専用の反射平面により反射させられ、撮像装置に確実に入光させられる。複数の対象ノズルの各々の近傍からの光に基づく複数の画像が、反射平面毎に区切られた状態で撮像が行われ、画像処理が容易となる効果が得られる。このように区切られた画像の各々を単位画像と称することとする。反射平面の縁が単位画像の縁となり、２つの反射平面が互いに交差する場合には両者の交線が単位画像同士の境界となるようにすることも可能である。単位画像の領域の幅が各対象ノズルの像の幅に比較して十分に広い場合には、単位画像領域の中央に対象ノズルの軸線が位置するようにすることが望ましいが、単位画像領域の幅が十分に広くない場合には、対象ノズルの像が単位画像領域の片側に寄った状態にすることも可能である。
（５）前記反射装置が、前記複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を各々１回ずつ反射させることにより前記撮像装置に向かわせる複数の反射面の組を１組以上備えた(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
複数の反射面の各々により光を１回ずつ反射させれば、１つの反射面による反射では、反射角度が大きくなってしまう場合でも反射角度を小さくし、歪みの少ない画像を得ることができ、あるいは別の対象ノズルの近傍からの光を反射させる反射面により妨げられて撮像装置に入射させることができない光でも、反射の方向を変えて撮像装置に入射させ、吸着ノズルの少なくとも先端部の少なくとも一部近傍が撮像装置により撮像されるようにすることができる。そのため、例えば、吸着ノズルの数が多くても、全部の吸着ノズルを対象ノズルとして同時に撮像を行うことが可能となる。
（６）前記全ノズルが前記対象ノズルである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
撮像が１回で済み、撮像を能率良く行うことができる。
（７）前記全ノズルが４つ以下の吸着ノズルである(6)項に記載の撮像装置付保持装置。
全ノズルが４つ以下の吸着ノズルである場合には、各吸着ノズルの少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を１回ずつ反射させる複数の反射平面を備えた反射装置を使用して、各吸着ノズルからの光を容易に撮像装置に向かって反射させることができる。
（８）前記反射装置が、前記全ノズルの各々の前記少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を同時期に前記撮像装置に向かって反射させる１つ以上の反射面を有する(6)項または(7)項に記載の撮像装置付保持装置。
対象ノズルが全ノズルの一部である場合にも本項の特徴を採用することが可能である。しかし、全ノズルのすべてが対象ノズルである場合に特に有効である。なお、反射装置が滑らかに連続した曲面の反射面を有する場合にはその反射面の数は１つであると考え、反射面が平面である場合には各反射平面を１つの反射面であると考えることとする。
（９）前記反射装置の前記１つ以上の反射面が一体の反射体の表面により形成された(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
反射装置が反射面を複数有する場合、複数の反射面を別個に形成し、それぞれ光を反射させる位置に組み付ける場合に比較して、反射装置の製造が容易である。
（１０）前記複数の対象ノズルが前記全ノズルの一部の複数のものである(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
全ノズルが複数組に分けられ、撮像が複数回行われることにより、全ノズルについて少なくとも先端部の少なくとも一部近傍の像が得られる。撮像が複数回行われるが、全ノズルの各々について別々に撮像が行われる場合に比較して撮像回数が少なくて済み、撮像能率の低下が抑制される。
(9)項に記載の特徴は本項の撮像装置付保持装置にも適用可能である。
（１１）前記反射装置と前記撮像装置との少なくとも一方と前記保持ヘッドとを前記全ノズルの並び方向に相対移動させ、前記対象ノズルを交替させる対象ノズル交替装置を含む(1)項ないし(11)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
対象ノズル交替装置は、例えば、全ノズルが一円周上に配設されている場合に保持ヘッドを回転させるヘッド回転装置とすることができ、全ノズルが一直線上に配設されている場合に保持ヘッドを上記一直線に平行な方向に直線移動させる直線移動装置とすることができる。
本項が(10)項に従属する場合には、１組の反射装置および撮像装置により全ノズルを撮像することが可能となる。
（１２）前記反射装置が前記保持ヘッドに固定された(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
複数の吸着ノズルと反射装置との相対位置が変わらず、それらの相対位置ずれによる撮像精度の低下が生じ難い。
（１３）少なくとも前記対象ノズルの各々の背後に、それら対象ノズルの各々とそれらに保持された対象物の各々との少なくとも一方の背景を形成する背景部材が設けられた(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
背景部材は、吸着ノズルおよび対象物のうち、少なくとも撮像される部分に対して、色，明度，輝度等、光学的特性のコントラストが高いものとされ、吸着ノズルと対象物との少なくとも一方が背景と共に撮像される場合、背景部材が設けられることにより、輪郭が明瞭な吸着ノズルや対象物の像が得られる。
（１４）前記背景部材が明るい背景を形成するものであり、前記撮像装置により、前記対象ノズルの各々とそれらに保持された対象物との少なくとも一方の少なくとも一部のシルエット像が取得される(13)項に記載の撮像装置付保持装置。
背景部材は、例えば、発光体とされる。発光体は、例えば、多数の発光ダイオードあるいは光ファイバの発光端と、それらを覆ってそれらから放射される光を拡散させる拡散板とを備え、それ自体が能動的に光を発する機能を有する発光体とされてもよく、あるいは、紫外線を吸収して可視交線を放射する発光体とされてもよい。後者の場合には、背景形成部材と対象ノズルとの間に照明装置が設けられることが望ましい。
（１５）前記明るい背景を形成する背景部材と前記対象ノズルとの間に配設され、各対象ノズルの前記少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光となるべく選択された選択光の通過を許容し、その選択光以外の光の通過を阻止する遮光装置を含む(14)項に記載の撮像装置付保持装置。
選択光以外の光の撮像装置への入光が阻止され、複数の対象ノズルの各々の近傍からの光に基づく像が良好に取得される。
(4)項に関連して、複数の対象ノズルの各々の近傍からの光に基づく複数の画像が、反射平面毎に区切られた状態で撮像が行われる旨の説明を行ったが、遮光装置により通過を許容される選択光が、撮像の目的を果たす上で必要不可欠な光のみに限定されるようにすることによっても、同様な目的を達することができる。その場合には、単位画像同士が重なり合うことを回避する必要上、単位画像間に細い区切線が現れることを許容せざるを得ないが、反面、２つの反射平面の交線を単位画像同士の境界とする場合のように２つの反射平面の境界における光の廻り込みに起因する単位画像同士のかぶりを回避することができ、単位画像領域の端まで鮮明な画像が得られる効果が得られる。
なお、背景部材が暗い背景を形成するものである場合には、対象ノズルと撮像装置との間に遮光装置が設けられることが望ましい。
（１６）前記遮光装置が、前記対象ノズルより前記背景部材に近い位置に設けられ、選択光の通過を許容するスリットが形成された遮光板を含む(15)項に記載の撮像装置付保持装置。
（１７）前記撮像装置により取得された画像データを処理することにより、前記複数の対象ノズルの各々の先端の位置と、それら対象ノズルの各々に保持された対象物の少なくとも一部との少なくとも一方を取得する画像処理装置を含む(1)項ないし(16)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置。
撮像装置による撮像が、例えば、対象物の、対象ノズルの先端とは反対側の端の位置を取得するために行われる場合には、少なくともその対象ノズルの先端とは反対側の端の部分が撮像されればよく、対象ノズルに対象物が保持されているかいないかを検出するために行われる場合には、対象ノズルの先端に近い側の端近傍部が撮像されればよい。
（１８）(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の撮像装置付保持装置と、
回路基板を保持する基板保持装置と、
回路基板に装着されるべき前記対象物としての電子回路部品を供給する部品供給装置と、
それら基板保持装置および部品供給装置と前記保持ヘッドとを、少なくとも、基板保持装置に保持された回路基板の表面に平行な平面に沿って相対移動させる相対移動装置と、  その相対移動装置を制御し、前記吸着ノズルの各々に前記部品供給装置から電子回路部品を受け取らせ、前記基板保持装置に保持された回路基板に装着させる相対移動装置制御装置と
を含む電子回路部品装着装置。
対象ノズルの各々と、それらに保持された電子回路部品との少なくとも一方の少なくとも一部が撮像されることにより、吸着ノズルの先端の位置，吸着ノズルに保持された電子回路部品の吸着ノズルとは反対側の端の位置，電子回路部品の厚さおよび電子回路部品の有無の少なくとも１つが取得され、例えば、電子回路部品の回路基板への装着ミスを少なくするための制御に利用される。
本態様の電子回路部品装着装置においては、撮像装置が保持ヘッドの側方に設けられるため、撮像装置が電子回路部品の受取りや装着の妨げとなることがない。あるいは、保持ヘッドに保持された電子回路部品を吸着ノズルの軸線に平行な方向から撮像する第２の撮像装置との干渉を回避することが容易である。
また、相対移動装置により保持ヘッドが移動させられ、撮像装置が保持ヘッドと共に移動させられる態様においては、必要に応じて、保持ヘッドの移動中に撮像を行うことも可能であり、そのようにすれば、保持ヘッドと撮像装置とを位置決めするための相対移動装置による保持ヘッドの移動が不要であり、電子回路部品の装着に要する作業時間が長くなることを回避することができる。
前記特許文献１に記載の電子回路部品装着装置においては、撮像装置が装置本体に固定して設けられており、電子回路部品の側方からの撮像のために装着ヘッドを撮像装置上へ移動させることが必要であり、その分、電子回路部品の吸着から装着までに要する時間が長くなる。この撮像装置は、電子回路部品を下面側から撮像する装置であるが、その撮像に先立って電子回路部品の側方からの撮像のためにプリズムの撮像装置上への位置決め，電子回路部品の側方からの撮像後における電子回路部品の撮像装置上への位置決めを行うことが必要であり、作業時間が長くなるのである。それに対し、撮像装置が保持ヘッドと共に相対移動装置によって移動させられる態様においては、相対移動装置による撮像装置と保持ヘッドとの位置決めが不要であり、作業時間が長くなることを回避することができる。
撮像装置付保持装置の撮像装置と保持ヘッドとは、共に移動させられなくてもよく、例えば、撮像装置が位置を固定して設けられ、保持ヘッドが相対移動装置により移動させられるようにしてもよく、あるいは回路基板の表面に平行な平面内において互いに直交する２方向にそれぞれ移動させられる部材であって、一方が他方の上において移動させられる２つの移動部材のうち、一方に保持ヘッドが設けられ、他方に撮像装置が設けられてもよい。
【実施例】
【００１３】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１４】
図１に、請求可能発明の一実施例としての電子回路部品装着装置が図示されている。本電子回路部品装着装置は、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，撮像装置付保持装置１６（図２参照），ヘッド移動装置１８，ヘッド回転装置１９（図２参照），マーク撮像システム２０，底面側部品撮像システムたる下方側部品撮像システム２２および制御装置２４（図５参照）等を含む。
【００１５】
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、回路基板２８を一方向、本実施例では水平方向に搬送する。この搬送方向を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２９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。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、支持台に立設された複数の支持部材を備え、回路基板２８を下方から支持するとともに、クランプ部材を備え、回路基板２８の搬送方向に平行な両縁部をクランプし、部品装着面２９が水平となる姿勢で保持する。
【００１６】
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がフィーダ支持テーブル３２上に配列された部品供給テーブル３４を有する。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、部品送り装置を備え、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し、回路基板２８に供給されるべき電子回路部品を供給する。多数のフィーダ３０は、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支持テーブル３２上に配設されている。
【００１７】
本撮像装置付保持装置１６は、図２に示すように、保持ヘッドとしての装着ヘッド４０，側方側撮像装置４２および反射装置４４を備え、前記ヘッド移動装置１８により移動させられる。ヘッド移動装置１８は、図１に示すように、前記基板保持装置１２および部品供給装置１４と装着ヘッド４０とを、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹ移動装置とされ、相対移動装置を構成している。
【００１８】
ヘッド移動装置１８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を含む。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Ｘ軸移動用モータ５８と、送りねじとしてのボールねじ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Ｙ軸移動用モータ７０と、ボールねじ７２およびナット７４を有する送りねじ機構７６（図２参照）とを含み、Ｙ軸スライド６６はＸ軸スライド５４の移動と合わせて水平面内の任意の位置へ移動させられる。前記撮像装置付保持装置１６およびヘッド回転装置１９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。
【００１９】
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、本実施例では３つ以上、例えば、４つ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、図２に示すように、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、前記ヘッド回転装置１９により、部品装着面２９に直角な方向である鉛直軸線に平行な軸線まわりに回転させられる。ヘッド回転装置１９は、ヘッド回転用モータ８８を駆動源とし、ヘッド回転用モータ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。ヘッド回転装置１９が相対回転装置を構成している。
【００２０】
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、複数、本実施例では３つ以上、例えば、４つのノズル保持部９８が、装着ヘッド４０の回転軸線（以後、ヘッド回転軸線と称する）上の点を中心とする一円周上に適宜の間隔を隔てた位置、例えば、等間隔の一種である等角度間隔を隔てた４つの位置の各々に設けられている。これらノズル保持部９８はそれぞれ、図２に示すように、ノズル保持体８６に、ヘッド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。これら４つの吸着ノズル８０はそれぞれ、ヘッド回転軸線上の１点を中心とする一円周上の等角度間隔を隔てた４つの位置の各々に、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、鉛直なヘッド回転軸線のまわりに旋回させられる。
【００２１】
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、図２に示すように、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が保持軸１００に保持され、電子回路部品の回路基板２８への装着に使用される。吸着ノズル８０により、例えば、図２に示すチップ状の電子回路部品１０８が吸着され、回路基板２８に装着される。
【００２２】
前記４つの保持軸１００は、ノズル回転装置１１０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１１０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ノズル回転用モータ１３０を駆動源とする。ノズル回転装置１１０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、ノズル回転用モータ１３０の回転が駆動歯車１３４および被駆動歯車１３６によって回転体１３２に伝達され、回転体１３２の回転が駆動歯車１３８および被駆動歯車１３９によって４つの保持軸１００の各々に伝達され、それら保持軸１００が一斉に、自身の軸線まわりに回転させられ、４つの吸着ノズル８０が一斉に同角度、同方向に自転させられる。なお、前記ヘッド回転装置１９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。
【００２３】
４つの保持軸１００はまた、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、自身の軸線に平行な方向において基板保持装置１２ないし回路基板２８から離間する方向であって、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の移動限度ないし離間限度たる上昇限度は、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は移動端位置ないし離間位置である上昇端位置に位置させられる。
【００２４】
さらに、４つの保持軸１００は、ノズル昇降装置１４１により昇降させられ、それにより吸着ノズル８０が昇降させられる。ノズル昇降装置１４１は、ノズル軸方向移動装置ないし吸着ノズル８０と回路基板２８とを、回路基板２８に直角な方向に相対移動させ、接近，離間させる接近・離間装置である。ノズル昇降装置１４１は、図２に示すように、Ｙ軸スライド６６上に設けられ、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駆動源たる昇降用モータ１４６と、ボールねじ１４８およびナット１５０を含む送りねじ機構１５２とを有し、ボールねじ１４８に螺合されたナット１５０を昇降駆動部材１４２が保持している。昇降駆動部材１４２はＹ軸スライド６６に相対回転不能かつヘッド回転軸線に平行な方向に移動可能に設けられており、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の旋回軌跡の上方に位置する係合部１５４を有する。
【００２５】
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の上端部に設けられた被係合部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。４つの吸着ノズル８０は、ヘッド本体８２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１４１により昇降させられてフィーダ３０からの電子回路部品の取出しおよび回路基板２８への電子回路部品の装着を行う。昇降位置は、部品吸着位置および部品装着位置であり、部品吸着装着位置である。
【００２６】
前記マーク撮像システム２０は、回路基板２８の部品装着面２９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と共に前記ヘッド移動装置１８により移動させられる。マーク撮像システム２０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カメラおよびレンズ系を含み、下向きに設けられている。
【００２７】
前記下方側部品撮像システム２２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。下方側部品撮像システム２２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。
【００２８】
下方側部品撮像システム２２は、底面側部品撮像装置たる下方側部品撮像装置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（光軸）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撮像する。下方側部品撮像装置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み、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度に撮像するものとされている。
【００２９】
前記撮像装置付保持装置１６の側方側撮像装置４２は、本実施例では面撮像装置とされ、例えば、ＣＣＤカメラおよびレンズ系を含み、図２および図３に示すように、ブラケット１７８により、Ｙ軸スライド６６の装着ヘッド４０の外周側の部分に取り付けられ、その撮像中心線が、４つの吸着ノズル８０が配設された一円周の中心に向かい、ヘッド回転軸線と直交する向きに設けられている。Ｙ軸スライド６６の一部が、撮像装置付保持装置１６の本体を構成していると考えることができる。
【００３０】
側方側撮像装置４２は、吸着ノズル８０の先端部である吸着管１０６あるいは吸着管１０６および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品のシルエット像を撮像する。そのため、図２および図３に示すように、前記ノズル保持体８６の保持軸１００が設けられた部分より外周側の部分に、４つの保持軸１００の各々に対応して光源１８０が設けられ、背景部材を構成している。これら４つの光源１８０はそれぞれ、例えば、多数の発光ダイオードと、それらを覆ってそれらから放射される光を拡散させる拡散板とを備え、光を発するものとされ、図３に示すように、４つの吸着ノズル８０が配設された一円周の中心を中心とする一円周上に等角度間隔に配設され、その一円周の中心に向かって光を照射する向きに設けられ、吸着ノズル８０に光を照射する。
【００３１】
４つの光源１８０はそれぞれ、対応する保持軸１１０に保持される吸着ノズル８０の種類および吸着ノズル８０により吸着される電子回路部品の種類を問わず、吸着管１０６および吸着ノズル８０により吸着保持された電子回路部品を含む領域に光を照射する大きさを有するものとされ、それらの明るい背景を形成する。なお、図３は、側方側撮像装置４２，吸着ノズル８０，光源１８０，次に説明するカバーおよび反射体の平面視における位置関係および反射体により反射される光の経路を示す図であり、かくれ線およびハッチングを使用せず、いずれの部材も同一平面上に位置するものとして図示されている。
【００３２】
撮像装置付保持装置１６の前記反射装置４４は、図２ないし図４に示すように、前記回転軸８４のノズル保持体８６から下方へ突出させられた部分にカバー１８２と共に設けられている。反射装置４４は、４つの吸着ノズル８０が配設された一円周の中央部に設けられているのである。カバー１８２は、概して中空円筒状を成し、回転軸８４に同心状に固定して設けられ、その内周面に反射装置４４の主体を成す反射体１８４が固定され、カバー１８２によって保護されている。反射体１８４およびカバー１８２は、吸着ノズル８０に対して光源１８０とは反対側に設けられ、カバー１８２は、４つの吸着ノズル８０と反射体１８４との間に配設されている。
【００３３】
カバー１８２には、図４に示すように、その周壁を厚さ方向に貫通する開口１８６が複数、本実施例では３つ以上、例えば４つであって、吸着ノズル８０と同数、等角度間隔に設けられている。回転軸８４に設けられたカバー１８２は装着ヘッド４０に固定され、ノズル保持体８６に保持された４つの吸着ノズル８０に対して相対回転不能であり、４つの開口１８６はそれぞれ、４つの吸着ノズル８０の各々に対応する位置に設けられている。これら開口１８６はそれぞれ、吸着ノズル８０の軸線に平行な方向に長い矩形を成す。
【００３４】
また、４つの開口１８６はそれぞれ、カバー１８２の中心線まわりにおいて、その幅方向の中間位置が、吸着ノズル８０の軸線と一致する位置に設けられ、各開口１８６により、吸着管１０６の近傍からの光のカバー１８２内への入光が許容される。カバー１８２にはまた、図４に示すように、隣接する２個の開口１８６の間の部分に、カバー１８２の周壁を厚さ方向に貫通し、反射体１８４により反射された光のカバー１８２の外への通過を許容する開口１８８が形成されている。
【００３５】
反射体１８４は、図３および図４に示すように、カバー１８２の隣接する２個の開口１８６の間の部分であって、開口１８８と対向する部分に、カバー１８２の内周面から開口１８８側に突出する状態で設けられている。反射体１８４は、本実施例では少なくとも表面が金属等の不透明材からなる鏡面とされ、その表面に複数、本実施例では４つの反射平面１９０Ａ，１９０Ｂ，１９０Ｃ，１９０Ｄが形成されており、入射する光を全反射する。撮像は、図３に示すように、反射体１８４が側方側撮像装置４２と正対し、撮像中心線およびヘッド回転軸線を含み、鉛直な平面に対して、４つの吸着ノズル８０が２つずつ、対称に位置する状態で行われ、反射平面１９０Ａ，１９０Ｂ，１９０Ｃ，１９０Ｄはそれぞれ、ヘッド回転軸線まわりにおいて決まった位相に位置する吸着ノズル８０の吸着管１０６あるいは吸着管１０６および吸着ノズル８０に保持された電子回路部品の周辺からの光を正反射させ、開口１８８を通って側方側撮像装置４２に入射させる角度で形成され、上記鉛直な平面に対して２つずつ、対称に形成されている。本実施例では、吸着ノズル８０，カバー１８２および反射装置４４がいずれもヘッド本体８２に固定して設けられて相対回転不能であり、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄの各々に対して決まった位相に位置する吸着ノズル８０は一義的に決まり、それぞれ、吸着ノズル８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄとする。また、吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄの各像の、側方側撮像装置４２の撮像面における形成位置が一義的に決まる。
【００３６】
４つの反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄはそれぞれ、吸着ノズル８０の軸線に平行な方向に長い矩形を成し、幅方向において互いに交差する状態で形成されている。本側方側撮像装置４２は、４つの吸着ノズル８０および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品の各々について、撮像の目的を果たす上で必要不可欠な部分より広い部分を撮像可能なものとされており、４つの反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄはそれぞれ、側方側撮像装置４２が４つの吸着ノズル８０等をそれぞれ、撮像可能な範囲で最も広く撮像するのに足る光を側方側撮像装置４２に入射させる大きさを有するものとされている。本実施例では、後述するように、吸着管１０６あるいは吸着管１０６および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品の撮像により、吸着管１０６の直径，電子回路部品の厚さおよび吸着ノズル８０による電子回路部品の保持の有無情報等が取得される。そのため、４つの吸着ノズル８０の各々について、吸着管１０６は、その軸線に平行な方向においては少なくとも先端部が撮像され、その直径方向においては全体が撮像され、吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品は、吸着ノズル１０６の軸線に平行な方向においては全体が撮像され、吸着管１０６の直径方向においては、吸着管１０６から、その軸線に直角な方向に外れた部分が撮像されることが必要であり、それらを含む領域からの光が反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄにより反射され、側方側撮像装置４２に入射させられ、吸着管１０６あるいは吸着管１０６および電子回路部品が撮像される。側方側撮像装置４２により、回路基板２８への装着が予定された電子回路部品のうち、厚さ（吸着ノズル８０の軸線に平行な方向の寸法）が最大の電子回路部品を厚さ方向の全体において撮像可能であり、使用が予定されている吸着ノズル８０のうち、外径が最大の吸着管１０６を直径方向の全体において撮像可能である。また、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄの各幅は、側方側撮像装置４２に入光させる光の幅が互いに等しくなり、側方側撮像装置４２の撮像面に形成される像の幅が互いに等しくなる大きさとされている。
【００３７】
カバー１８２の４つの開口１８６はそれぞれ、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄへの光の入射方向において反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄより大きくされ、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄに入射する光より多い光の通過を許容する大きさを有するものとされている。また、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄは、側方側撮像装置４２の撮像中心線に平行な方向において、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ正反射された光により形成される各画像の幅方向の中央に吸着管１０６の像が形成される位置に設けられている。
【００３８】
反射体１８４はヘッド本体８２に設けられ、吸着ノズル８０と共に側方側撮像装置４２に対して回転させられるが、撮像時には、装着ヘッド４０が、反射体１８４が側方側撮像装置と正対する側方側撮像位置へ回転させられる。側方側撮像装置４２は、Ｙ軸スライド６６のノズル昇降装置１４１等と干渉しない位置に設けられ、その位置により装着ヘッド４０の側方側撮像位置が決まる。本装着ヘッド４０は吸着ノズル８０を４つ備え、４つの回転位置において停止させられ、本実施例では、４つの回転位置のうちの１つが側方側撮像位置となるように側方側撮像装置４２が配設されている。
【００３９】
前記制御装置２４は、図５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，下方側部品撮像装置１７０，側方側撮像装置４２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。
【００４０】
また、基板搬送装置１０の駆動源等、本電子回路部品装着システムを構成する種々のアクチュエータである駆動源たるモータは、例えば、電動モータの一種であるエンコーダ付サーボモータにより構成され、エンコーダ２１８を始めとするエンコーダが入・出力部２１２の入力部に接続されている。サーボモータは、回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータであり、サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。リニアモータを用いてもよい。入・出力部２１２の出力部には、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おり、制御装置２４により、回路基板２８の搬送，電子回路部品の装着等が制御される。制御装置２４が、相対移動装置制御装置たるヘッド移動装置制御装置を構成している。
【００４１】
以上のように構成された電子回路部品装着装置において電子回路部品を回路基板２８に装着する場合には、装着ヘッド４０がヘッド移動装置１８により部品供給装置１４へ移動させられ、４つの吸着ノズル８０がそれぞれ、フィーダ３０から電子回路部品を取り出し、その後、装着ヘッド４０が基板保持装置１２へ移動させられて吸着ノズル８０が回路基板２８に電子回路部品を装着する。本電子回路部品装着装置においては、吸着ノズル８０の吸着管１０６と、吸着管１０６および吸着ノズル８０により吸着された電子回路部品とが側方側撮像装置４２により側方から撮像されるが、その撮像により得られた画像データの利用については重要ではないため、単純化して説明する。
【００４２】
本電子回路部品装着装置においては、４つの吸着ノズル８０がそれぞれノズル保持具１０２により保持された状態で、それら吸着ノズル８０の各吸着管１０６のシルエット像が側方側撮像装置４２により撮像され、その先端である下端の位置が取得される。撮像時に装着ヘッド４０が側方側撮像位置に位置しなければ、ヘッド回転装置１９により回転させられ、側方側撮像位置に位置させられる。
【００４３】
光源１８０から吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄに照射される光のうち、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの周辺からの光は、対応する開口１８６を通ってカバー１８２内に入り、対応する反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ、同時期に正反射させられ、側方側撮像装置４２に確実に入光させられ、４つの吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄのシルエット像が同時に撮像される。
【００４４】
４つの反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ正反射させられた光により形成される４つの画像は反射平面１９０毎に区切られた状態で撮像され、１つの反射平面１９０からの反射光により形成される画像を１単位とすれば、図６に示すように、４つの単位画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤが得られる。４つの反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄは、隣接する２つの反射平面が互いに交差する状態で形成されており、反射平面１９０の縁が単位画像の縁となり、互いに交差する２つの反射平面１９０の交線が、単位画像同士の境界となる。また、側方側撮像装置４２は、吸着管１０６の軸線方向および軸線方向に直角な方向において吸着管１０６より広い部分を撮像可能な装置とされており、反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄはそれぞれ、反射光により形成される画像の幅方向の中央に吸着管１０６の像が形成される位置に設けられているため、図６に示すように、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄは、その軸線に直角な方向であって、直径方向において全体が撮像される。側方側撮像装置４２は装着ヘッド４０と共にＹ軸スライド６６に設けられており、４つのノズル保持具１０２がそれぞれ吸着ノズル８０を保持させられた後、任意の時期に吸着管１０６の撮像を行うことができる。
【００４５】
撮像により取得された画像データは画像処理コンピュータ２１４により処理されて制御コンピュータ２１０へ送られ、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの各直径および各下端の位置が求められる。吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの各像は単位画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤの幅方向の中央に形成されるため、その軸線と直角な方向における両端の位置が得られ、直径が取得される。また、側方側部品撮像装置４２の高さ方向の位置は設計上、わかっており、４つの吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの各画像データに基づいて、その下端位置が算出される。ここでは、吸着管１０６の軸線上において、吸着管１０６の下端位置が取得され、ＲＡＭ２０４に設けられたメモリに吸着ノズル８０と対応付けて記憶させられる。吸着ノズル８０は、例えば、ヘッド本体８２上における取付位置により特定される。
【００４６】
吸着管１０６の直径が取得されることにより、例えば、保持されるべき吸着ノズル８０が保持されているか否かが判定され、吸着管１０６の下端位置が取得されることにより、例えば、吸着ノズル８０がノズル保持具１０２により正しい姿勢で保持されているか否かが判定される。保持された吸着ノズル８０の種類が間違っており、あるいは吸着管１０６の下端位置があるべき位置からずれていて、吸着ノズル８０がノズル保持部１０２により正しい姿勢で保持されていないのであれば、その旨が報知装置（図示省略）により作業者に報知され、吸着ノズル８０が保持されるべき種類のものに交換され、あるいは吸着ノズル８０がノズル保持具１０２に正しい姿勢で保持されるようにされる。吸着ノズル８０の交換あるいは再保持後、再度、吸着管１０６が撮像されてもよい。
【００４７】
このようにノズル保持具１０２により吸着ノズル８０が保持され、吸着管１０６が撮像されて、それに基づく処理が行われた後、回路基板２８への電子回路部品の装着が行われる。この場合、装着ヘッド４０はヘッド移動装置１８により部品供給装置１４へ移動させられ、４つの吸着ノズル８０がそれぞれ、フィーダ３０から電子回路部品を取り出す。４つの吸着ノズル８０は、装着ヘッド４０の回転により順次、部品吸着装着位置へ旋回させられるとともに、装着ヘッド４０の移動によりフィーダ３０の部品供給部の上方へ移動させられる。そして、ノズル昇降装置１４１により昇降させられ、電子回路部品を吸着し、フィーダ３０から取り出す。
【００４８】
全部の吸着ノズル８０が電子回路部品を吸着したならば、装着ヘッド４０は下方側部品撮像システム２２へ移動させられ、全部の電子回路部品が下方から同時に撮像されるのであるが、その移動の途中で側方側撮像装置４２により、４つの吸着ノズル８０の各吸着管１０６および吸着ノズル８０により吸着された電子回路部品の一部のシルエット像が同時に撮像される。本実施例では、４つの吸着ノズル８０のすべてである全ノズルが対象ノズルである。撮像時に装着ヘッド４０が側方側撮像位置に位置しなければ、ヘッド回転装置１９により回転させられ、側方側撮像位置に位置させられる。
【００４９】
光源１８０から吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄおよび吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄにそれぞれ吸着された電子回路部品、例えば、前記チップ状の電子回路部品１０８に照射される光のうち、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの周辺および電子回路部品１０８の周辺からの光は、対応する開口１８６を通ってカバー１８２内に入り、対応する反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ、同時に正反射させられ、側方側撮像装置４２に確実に入光させられる。
【００５０】
この場合にも、４つの反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ正反射させられた光により形成される４つの画像は反射平面１９０毎に区切られた状態で撮像される。そして、図７に示すように、４つの単位画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤが得られ、反射平面１９０の縁が単位画像の縁となり、互いに交差する２つの反射平面１９０の交線が、単位画像同士の境界となる。側方側撮像装置４２はＣＣＤカメラを含むものとされ、電子回路部品が小さくても、その像を安定して撮像することができ、複数の小さい電子回路部品が同時に確実に撮像される。
【００５１】
また、図７に示すように、吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄおよび吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄによりそれぞれ保持された電子回路部品１０８Ａ〜１０８Ｄの各々について、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄおよび電子回路部品１０８Ａ〜１０８Ｄの吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの両側縁部からそれぞれ、吸着ノズル８０の軸線に直角な方向に外れた部分の一部であって、電子回路部品１０８Ａ〜１０８Ｄの吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄにより吸着された端から、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄにより吸着された端とは反対側の端に至る部分の画像が得られる。側方側撮像装置４２は装着ヘッド４０と共にＹ軸スライド６６に設けられてヘッド移動装置１８により移動させられるため、電子回路部品の部品供給装置１４からの受取り後、装着ヘッド４０の移動中に撮像を行うことができ、電子回路部品の装着に要する作業時間が長くなることを回避することができる。
【００５２】
撮像により取得された画像データは画像処理コンピュータ２１４により処理されて制御コンピュータ２１０へ送られ、４つの吸着ノズル８０によりそれぞれ保持された電子回路部品１０８について、その吸着ノズル８０に保持された端とは反対側の端の位置である下端位置および厚さが取得される。この下端位置は、吸着ノズル８０の軸線上において取得される。本装置においては、吸着ノズル８０の吸着管１０６の下端位置が予め取得されているため、その下端位置と、電子回路部品１０８の下端位置とに基づいて電子回路部品１０８の厚さが取得される。
【００５３】
そして、取得された厚さが部品データとして予め記憶させられている電子回路部品１０８の厚さと比較され、吸着ノズル８０により保持されるべき電子回路部品１０８が保持されているか否かの判定が行われ、厚さの差の絶対値が設定差以上であれば、間違った種類の電子回路部品が保持され、あるいは電子回路部品が予定とは異なる姿勢で保持されているとされる。また、電子回路部品１０８の下端位置が取得されなければ、吸着ノズル８０が電子回路部品１０８を吸着し損なったことがわかる。本実施例では、制御コンピュータ２１０および画像処理コンピュータ２１４が画像処理装置を構成している。
【００５４】
吸着ノズル８０により吸着された電子回路部品の種類が間違っているか、あるいは電子回路部品が予定された姿勢で保持されていないのであれば、装着ヘッド４０はヘッド移動装置１８により、図示を省略する部品収容箱へ移動させられ、吸着ノズル８０による電子回路部品１０８の保持が解かれ、電子回路部品が部品収容箱へ入れられる。そして、装着ヘッド４０が部品供給装置１４へ移動させられ、吸着ノズル８０は再度、電子回路部品の吸着を行う。また、吸着ノズル８０が電子回路部品１０８を吸着していないのであれば、装着ヘッド４０は部品供給装置１４へ戻され、電子回路部品１０８を吸着していない吸着ノズル８０が再度、電子回路部品の吸着を行わされる。
【００５５】
これら再度の電子回路部品１０８の吸着動作の後、吸着管１０６および電子回路部品１０８は側方側撮像装置４２により撮像される。そして、撮像により得られた画像データに基づいて、全部の吸着ノズル８０が設定された電子回路部品１０８を予定通りの姿勢で保持していると判定されれば、装着ヘッド４０は下方側部品撮像システム２２へ移動させられ、全部の電子回路部品１０８が下方側部品撮像装置１７０により下方から撮像される。この撮像により得られる画像データが画像処理コンピュータ２１４により処理されて制御コンピュータ２１０へ送られ、吸着ノズル８０による電子回路部品１０８の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、吸着ノズル８０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。また、回路基板２８が電子回路部品装着装置に搬入され、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、回路基板２８の部品装着面２９について設定された複数の部品装着箇所の各位置誤差が取得されている。この位置誤差にも、部品装着箇所のＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差および回転位置誤差が含まれ、保持位置誤差と合わせて修正され、電子回路部品が部品装着箇所に正規の姿勢で精度良く装着される。４つの吸着ノズル８０は順次、部品吸着装着位置へ旋回させられるとともに、部品装着箇所上へ移動させられ、ノズル昇降装置１４１により昇降させられ、電子回路部品１０８を装着する。
【００５６】
装着ヘッド４０は、４つの吸着ノズル８０の全部が電子回路部品１０８の装着動作を行った後、部品供給装置１４へ移動させられて、空となった４つの吸着ノズル８０に電子回路部品を受け取らせるのであるが、この移動の途中で側方側撮像装置４２による吸着ノズル８０の撮像が行われる。この際、装着ヘッド４０はヘッド回転装置１９により回転させられて側方側撮像位置に位置決めされる。そして、４つの吸着ノズル８０の各吸着管１０６のシルエット像が側方側撮像装置４２により同時に撮像され、画像データが処理されて各吸着管１０６の下端位置が取得される。この際、吸着管１０６に吸着された状態における電子回路部品の下端位置が取得されれば、吸着ノズル８０が電子回路部品１０８を装着し損なって持ち帰ったことがわかり、装着ヘッド４０は部品収容箱へ移動させられ、電子回路部品が部品収容箱に収容される。そして、装着ヘッド４０は部品供給装置１４へ移動させられ、吸着ノズル８０に電子回路部品を受け取らせる。
【００５７】
吸着ノズルの少なくとも先端部の像は、図８に示すように、単位画像の領域中、幅方向の片側に寄った状態で形成されるようにしてもよい。例えば、前記実施例の反射装置４４の反射体１８４と同様に構成された反射体を、側方側撮像装置と正対する状態で、側方側撮像装置の撮像中心線に平行な方向において、吸着管の一方の側縁部および電子回路部品のその側縁部から吸着管の軸線に直角な方向へ外れた部分の周辺を通る光を正反射して側方側撮像装置に入光させる位置に設ける。このようにすれば、例えば、吸着管の外径が大きい場合でも、反射平面および撮像装置の撮像面を大きくすることなく、吸着管の一方の側縁部と、電子回路部品のその側縁部に隣接する部分とのシルエット像を取得し、電子回路部品の厚さを取得することができる。あるいは、側方側撮像装置が分解能の低い装置であっても、吸着管あるいは吸着管および電子回路部品について、撮像の目的を果たす上で必要な部分を撮像することができる。
【００５８】
撮像装置付保持装置を遮光装置を含む装置とし、遮光装置により通過を許容される選択光が、撮像の目的を達するために必要不可欠な光に限定されることにより、複数の対象ノズルの各々の近傍からの光に基づく複数の画像が対象ノズル毎に区切られた状態で撮像されるようにしてもよい。その実施例を図９ないし図１２に基づいて説明する。なお、前記実施例の撮像装置付保持装置の構成要素と同じ作用を為す構成要素については同じ符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００５９】
本実施例の撮像装置付保持装置２４０は、図９および図１０に示すように、光源１８０と吸着ノズル８０との間に配設された遮光装置２４２を含む。遮光装置２４２はノズル保持体８６に設けられ、４つずつの光源１８０と吸着ノズル８０との間にそれぞれ設けられた遮光板２４４を含む。これら遮光板２４４はそれぞれ、吸着ノズル８０よりもできるだけ光源１８０に近い側に設けられており、それぞれスリット２４６が設けられ、光源１８０から発せられる光のうち、スリット２４６により通過を許容された光のみが吸着ノズル８０あるいは吸着ノズル８０および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品に照射され、それらのシルエット像を形成する。スリット２４６が形成された遮光板２４４により、吸着ノズル８０の吸着管１０６あるいは吸着管１０６および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品の周辺からの光となるべく選択された選択光の通過が許容され、選択光以外の光の通過が阻止されるのである。
【００６０】
スリット２４６は、本実施例では長方形状を成し、選択光を、撮像の目的を果たす上で必要不可欠な光に限定する寸法を有するものとされている。本実施例では、吸着管１０６あるいは吸着管１０６および吸着ノズル８０に吸着された電子回路部品の撮像により、前記実施例において説明したように、吸着ノズル８０が電子回路部品を保持しているか否かの情報等が取得され、それによって吸着ノズル８０および吸着ノズル８０に保持された電子回路部品について撮像が必要不可欠な部分が決まる。そして、スリット２４６は、選択光を、吸着管１０６あるいは吸着管１０６および電子回路部品について撮像が必要不可欠な部分のシルエット像を形成する光に限定するとともに、反射平面１９０の一部に入射し、側方側撮像装置４２の撮像面の、４つの吸着ノズル８０の各々について像の形成が予定された像形成領域の一部に吸着管１０６等のシルエット像が形成される光に限定する大きさを有するものとされている。また、反射装置４４を覆うカバー１８２の４つの吸着ノズル８０にそれぞれ対応する開口１８６は、遮光板２４４のスリット２４６より大きい寸法を有するものとされている。
【００６１】
本撮像装置付保持装置２４０を備えた電子回路部品装着装置においても、前記実施例と同様に電子回路部品の回路基板への装着が行われ、側方側撮像装置４２により、４つの吸着管１０６あるいは４つの吸着管１０６および４つの吸着ノズル８０に保持された各電子回路部品が同時に撮像される。例えば、側方側撮像装置４２によって吸着管１０６が撮像される場合、遮光板２４４により選択され、光源１８０からスリット２４６を通って吸着ノズル８０Ａ〜８０Ｄに照射された光であって、吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄの先端部の周辺からの光を含む光は、対応する開口１８６を通ってカバー１８２内に入り、対応する反射平面１９０Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ、同時に正反射させられ、側方側撮像装置４２に確実に入光させられて、４つの吸着管１０６Ａ〜１０６Ｄのシルエット像が同時に撮像される。
【００６２】
光源１８０から吸着ノズル８０に照射される光が遮光板２４４によって選択されることにより、吸着管１０６等のシルエット像を形成する光は反射平面１９０の一部に入射し、反射平面１９０の、遮光板２４４のスリット２４６を画定する部分に対応する部分には光が入射せず、撮像はスリット２４６毎に区切られた状態で行われる。そのため、４つの反射平面１９８Ａ〜１９０Ｄによりそれぞれ正反射させられた光により形成される４つの画像は、１つのスリット２４６により通過を許容された選択光により形成される画像を１単位とすれば、図１１に示すように、４つの単位画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤが得られ、単位画像間に細い区切線が現われ、隣接する像の一部同士が重なることなく、単位画像領域の端まで鮮明な撮像が得られる。また、吸着ノズル８０が電子回路部品を吸着し、吸着管１０６および電子回路部品が側方側撮像装置４２によって撮像される場合には、図１２に示すように、吸着管１０６および電子回路部品の一部のシルエット像を含み、細い区切線により区切られた４つの単位画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤが得られる。なお、吸着ノズルの先端部の像は、単位画像領域の幅方向の中央に形成されるようにしてもよく、幅方向の一方の側に偏った状態で形成されるようにしてもよい。
【００６３】
遮光装置は、対象ノズルと反射装置との間に配設され、各対象ノズルの少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を含む選択光の通過を許容し、その選択光以外の光の通過を阻止する装置としてもよい。
遮光装置は、例えば、遮光筒を含む装置とされる。遮光筒は、図示は省略するが、例えば、前記実施例のカバー１８２と同様に設けられ、図３に示すカバー１８２の開口１８６に替えて、対象ノズル近傍からの光を含む選択光の通過を許容するスリットが設けられ、遮光筒はスリット以外の部分において選択光以外の光の通過を阻止する。スリットは、通過を許容する選択光を、撮像の目的を果たす上で必要不可欠な光のみに限定する大きさを有するものとされ、反射装置４４の反射平面１９０の一部に光を入射させる。光源１８０から吸着ノズル８０等に照射された光のうち、撮像の目的を果たす上で必要不可欠な部分のシルエット像を形成する光のみがスリットにより通過を許容され、撮像はスリット毎に区切られた状態で行われ、図１１および図１２に示す単位画像と同様の単位画像が得られる。
【００６４】
保持ヘッドが備える吸着ノズルは５個以上でもよい。その実施例を図１３に基づいて説明する。
本実施例の撮像装置付保持装置３００は電子回路部品装着装置に設けられ、その保持ヘッドたる装着ヘッド３０２は、図１３に概略的に示すように、複数、例えば、６つの吸着ノズル３０４を備えている。撮像装置付保持装置３００は、前記撮像装置付保持装置１６と同様に、図示を省略する相対移動装置により、部品供給装置および基板保持装置（図示省略）に対して相対移動させられる。装着ヘッド３０２のヘッド本体３０６は、相対移動装置の平行方向移動装置を構成するＹ軸スライドに鉛直に設けられた支持軸（図示省略）のまわりに回転可能に設けられ、ヘッド回転装置３０８により正逆両方向に任意の角度回転させられる。
【００６５】
６つの吸着ノズル３０４は、ヘッド本体３０６に、ヘッド本体３０６の回転軸線上の１点を中心とする一円周上の等角度を隔てた位置にそれぞれ、昇降可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に配設され、図示を省略するノズル昇降装置により昇降させられ、ノズル回転装置により自身の軸線まわりに回転させられる。ヘッド本体３０６にはまた、６つの吸着ノズル３０４が配設された部分より外周側に、６つの光源３１０がそれぞれ、吸着ノズル３０４に対応して設けられ、６つずつの吸着ノズル３０４と光源３１０との間の部分に遮光装置３１２が設けられている。遮光装置３１２は、６つの遮光板３１４を備え、各遮光板３１４にはスリット３１５が形成されている。
【００６６】
撮像装置付保持装置３００の撮像装置３１６は、上記Ｙ軸スライドの吸着ノズル３０４が配設された一円周の外周側の部分に、その一円周の中心に向かって水平な姿勢で位置を固定して設けられている。また、上記支持軸のヘッド本体３０６から下方への突出端部に反射装置３１８の反射体３２０がカバー３２２と共に設けられている。本撮像装置付保持装置３００においては、支持軸に設けられた反射体３２０およびカバー３２２と、Ｙ軸スライドに設けられた撮像装置３１６とは相対回転させられず、反射体３２０は撮像装置３１６と正対する状態で設けられている。
【００６７】
カバー３２２は概して円筒状を成し、その周壁には、６つの吸着ノズル３０４を等分、例えば、２等分した数である３つの開口３２４が形成されている。本撮像装置付保持装置３００においては、反射体３２０，カバー３２２および撮像装置３１６がＹ軸スライドに位置を固定して設けられ、それらに対して装着ヘッド３０２が回転させられるため、装着ヘッド３０２が予め設定された撮像位置、例えば、図１３に示すように、６つの吸着ノズル３０４が、撮像装置３１６の撮像中心線に対して対称に位置する状態となる位置に位置する状態において、撮像中心線の一方の側に位置する２つの吸着ノズル３０４および他方の側に位置する１つの吸着ノズル３０４にそれぞれ対応する位置に開口３２４が設けられている。カバー３２２にはまた、その周壁の反射体３２０と対向する部分に開口３２６が設けられ、反射体３２０により反射された光の通過を許容するようにされている。
【００６８】
反射体３２０はカバー３２２の内周面に固定して設けられ、６つの吸着ノズル３０４を等分した数であって、開口３２４と同数、ここでは３つの反射平面３２８が形成されている。これら反射平面３２８は、互いに交差して形成されるとともに、遮光板３１４により選択され、３つの開口３２４を通過した選択光を正反射させて撮像装置３１６に入射させる角度で設けられている。３つの開口３２４はそれぞれ、反射平面３２８への光の入射方向において３つの反射平面３２８より大きいものとされている。
【００６９】
６つの吸着ノズル３０４は、３つずつ、２組に分けられて撮像装置３１６により側方から撮像される。本実施例では、複数の対象ノズルが全ノズルの一部のものである。したがって、装着ヘッド３０２の撮像位置は２つあり、例えば、全部の吸着ノズル３０４が電子回路部品を受け取った後、装着ヘッド３０２は一方の撮像位置に位置決めされ、一方の組の３つの吸着ノズル３０４がそれぞれ、対象ノズルとされ、カバー３２２の開口３２４と対向する位置に位置させられる。そして、３つの吸着ノズル３０４の各吸着管および電子回路部品の周辺からの光であって、遮光板３１４により選択された選択光はそれぞれ、対応する開口３２４を通り、反射平面３２８により同時期に正反射させられ、開口３２６を通って撮像装置３１６に入射させられ、３つの吸着管および電子回路部品が同時に撮像される。
【００７０】
撮像後、装着ヘッド３０２がヘッド回転装置３０８により１８０度回転させられて他方の撮像位置に位置決めされ、他方の組の３つの吸着ノズル３０４が対象ノズルとして、それぞれ開口３２４と対向する位置に位置させられ、その３つの吸着管あるいは３つの吸着管および電子回路部品が撮像装置３１６により同時に撮像される。装着ヘッド３０２には吸着ノズル３０４が６つ設けられているが、複数組、例えば、２組に分けて撮像されることにより、吸着管と電子回路部品との少なくとも一方の周辺からの光が反射体３２０によって妨げられることなく、撮像装置３１６に入射させられ、吸着管等の撮像が行われる。ヘッド回転装置３０８が対象ノズル交替装置を構成している。
【００７１】
反射装置は、複数の対象ノズルの各々の少なくとも先端部の少なくとも一部近傍からの光を各々１回ずつ反射させることにより、撮像装置に向かわせる反射面の組を１組以上備えた装置としてもよい。その実施例を図１４および図１５に基づいて説明する。
本実施例の撮像装置付保持装置３５０の装着ヘッド３５２は、複数、例えば、６つの吸着ノズル３５４を備え、例えば、前記実施例の装着ヘッド４０と同様に、ヘッド本体３５６を構成する回転軸がヘッド回転装置３５８により回転させられ、６つの吸着ノズル３５４，ヘッド本体３５６に６つの吸着ノズル３５４にそれぞれ対応して設けられた６つの光源３６０，遮光装置３６１，回転軸にカバー３６２と共に設けられた反射装置３６４の反射体３６６が、Ｙ軸スライドに設けられた撮像装置３６８に対して回転させられる。遮光装置３６１は、６つずつの光源３６０と吸着ノズル３５４との間にそれぞれ設けられた遮光板３７０を含む。これら遮光板３７０にはそれぞれ、スリット３７２が形成されている。
【００７２】
カバー３６２は概して円筒状を成し、図１４に示すように、６つの吸着ノズル３５４にそれぞれ対応する位置に開口３７４が設けられるとともに、隣接する２つの開口３７４の間の部分に、反射体３６６により反射させられた光の通過を許容する開口３７６が設けられている。反射体３６６は、カバー３６２の内周面に固定して設けられ、図１５に示すように、６つの反射平面３７８が形成されている。これら反射平面３７８はそれぞれ、６つの吸着ノズル３５４Ａ〜３５４Ｆに対応して設けられ、吸着ノズル３５４Ａ〜３５４Ｄにそれぞれ対応する反射平面３７８Ａ〜３７６Ｄはそれぞれ、吸着ノズル３５４Ａ〜３５４Ｄの吸着管あるいは吸着管および電子回路部品の周辺からの光を正反射させて撮像装置３６８に入射させる角度で形成されている。
【００７３】
反射平面３７８Ｅおよび反射平面３７８Ｆはそれぞれ、反射体３６６とは別に設けられた反射体３８０，３８２の各反射平面３８４，３８６と組を成し、反射平面３７８Ｅは、吸着ノズル３５４Ｅの吸着管あるいは吸着管および電子回路部品の周辺からの光を正反射させて反射平面３８４に入射させ、反射平面３８４は、反射平面３７８Ｅから入射させられた光を正反射させて撮像装置３６８に入射させる角度で設けられている。反射平面３７８Ｆおよび反射平面３８６も同様に、吸着ノズル３５４Ｆについて、吸着管あるいは吸着管および電子回路部品の周辺からの光を正反射させて撮像装置３６８に入射させる角度で設けられている。
【００７４】
本実施例の反射装置３６４は、それぞれ光を１回ずつ反射させる２つの反射平面を含む組を２組備え、吸着ノズルの数が多くても、全ノズルを対象ノズルとして一挙に撮像を行うことができるとともに、２つの反射平面の各々における光の入射角度および反射角度が、１つの反射平面によって光を撮像装置３６８に向かって反射させる場合の入射角度および反射角度より小さくできる。各反射平面における光の入射角度および反射角度が大きくなると、撮像装置により取得される像の寸法精度が低下する傾向があるが、本態様によればこの問題を解決できるのである。反射体が１つである場合は、吸着ノズルの数が多くなるほど、入射角度および反射角度が大きい反射平面が生じることを避け得ないのであるが、反射平面を複数組み合わせ、光の方向を変えることにより、１つの反射平面により反射させられて撮像装置に入射させられる光の角度を小さくすることができるのであり、歪みの少ない画像が得られる。
【００７５】
なお、複数の対象ノズルが全ノズルの一部のものである場合にも、全ノズルが対象ノズルである場合にも、吸着ノズルは６つより多くてもよく、例えば、８つあるいは１２個であってもよい。複数の対象ノズルが全ノズルの一部のものである場合、吸着ノズルが８つであれば、６つの場合と同様に複数組、例えば、２組に等分して撮像することができる。反射体は、例えば、複数の反射平面を有するものとされ、１組に属する吸着ノズルの数と同数の反射平面が、吸着ノズルの少なくとも先端部の一部近傍からの光を正反射するように設けられる。複数の対象ノズルが全ノズルの一部のものである場合にも、カバーに替えて遮光筒が設けられて遮光装置が構成されてもよく、その場合、その周壁に、１組に属する吸着ノズルの数と同数のスリットが設けられる。
【００７６】
また、全ノズルが対象ノズルである場合に、反射装置と撮像装置とが相対回転不能に設けられ、保持ヘッドが反射装置および撮像装置に対して相対回転可能に設けられてもよい。この場合、保持ヘッドの複数の回転位置のいずれをも側方側撮像位置とすることができる。
【００７７】
さらに、背景部材と保持ヘッドとが相対回転可能に設けられてもよく、その場合、撮像時には、吸着ノズルと背景部材との位相が一致するようにされる。
【００７８】
また、撮像装置付保持装置の撮像装置による側方からの撮像により、吸着ノズルの先端の位置が取得される場合、その先端位置に基づいて吸着ノズルの先端面である部品吸着面の摩耗が検出されるようにしてもよく、電子回路部品の吸着ノズルにより保持された端とは反対側の端の位置が取得される場合、その位置は、電子回路部品の回路基板への装着時における吸着ノズルの下降速度の制御に使用されるようにしてもよい。例えば、吸着ノズルの下降時に、電子回路部品の下端が回路基板に装着する寸前に下降速度が小さくされ、電子回路部品が衝撃少なく回路基板に当接するようにされる。
さらに、電子回路部品の吸着ノズルから軸線に直角な方向へ外れた部分が撮像される場合、その部分の、吸着ノズルにより保持された端の位置と、反対側の端の位置とが取得され、それらに基づいて電子回路部品の厚さが取得されるようにしてもよい。
【００７９】
撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像は、吸着ノズルあるいは吸着ノズルおよび対象物の撮像の目的に必要不可欠な部分について行われればよく、例えば、吸着管の直径方向における一部、例えば、吸着管の中心線近傍部分あるいは一方の側縁部側部分のみが撮像されてもよく、対象物の吸着管側の部分のみが撮像されてもよい。吸着管等の一部のみが撮像されるようにすることは、分解能の都合上、撮像装置を視野の広い装置とすることができない場合に有効である。例えば、撮像装置付保持装置が電子回路部品装着装置に設けられ、吸着ノズルが吸着した電子回路部品を回路基板に装着する際に、正常に装着し、電子回路部品を持ち帰っていないことを確認するために撮像が行われるのであれば、吸着管の下端位置およびその下端位置より下における電子回路部品の有無がわかればよく、吸着管の直径方向における全部および電子回路部品の下端が撮像されることは不可欠ではなく、吸着管の下端部の直径方向における一部および電子回路部品の吸着管に吸着された側の一部であって、吸着管の直径方向の両側縁部より内側に位置する部分の一部が撮像されればよい。
【００８０】
また、保持ヘッドが、複数の吸着ノズルの各々が一円周上の３つ以上の位置の各々に配設されるものである場合、保持ヘッドを回転ヘッドとすることは不可欠ではなく、回転しないものとしてもよい。この場合、保持ヘッドと対象物とは、相対移動装置により相対移動させられて、複数の吸着ノズルと対象物とが順次、位置決めされ、吸着ノズルにより対象物の吸着が行われる。相対移動装置は、例えば、保持ヘッドと対象物との一方を、吸着ノズルの軸線と直交する平面内において互いに直交する２方向に移動させる装置とされてもよく、一方を上記２方向の一方に移動させ、他方を２方向の他方に移動させる装置とされてもよい。また、吸着ノズルが吸着した対象物の回転位置を修正，変更することが必要な場合には、例えば、吸着ノズルがヘッド本体に自身の軸線まわりに回転可能に設けられ、ノズル回転装置により回転させられるようにされる。
【００８１】
撮像装置付保持装置において保持ヘッドが、撮像装置付保持装置の本体に対して回転あるいは直線移動等の移動が行われないヘッドとされる場合、全ノズルが対象ノズルであれば、撮像装置および反射装置は、保持ヘッドに対して移動不能に設けられればよい。遮光装置が設けられる場合も同様である。複数の対象ノズルが全ノズルの一部であり、撮像装置および反射装置が１組、設けられるのであれば、それら撮像装置および反射装置は保持ヘッドに対して移動可能に設けられる。遮光装置は、保持ヘッドに固定して設けてもよく、保持ヘッドに対して移動可能に設けてもよい。
【００８２】
さらに、明るい背景を形成する背景部材が設けられる場合、背景部材と撮像装置との間のいずれかに遮光装置が設けられれば、撮像装置に入射させられる光が選択される。
【００８３】
また、請求可能発明に係る撮像装置付保持装置は、撮像装置により、吸着ノズルの先端部と保持対象物との少なくとも一方の正面像が撮像される保持装置でもよく、電子回路部品装着装置以外の作業装置に設けられる保持装置でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施例である電子回路部品装着装置を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示す電子回路部品装着装置の撮像装置付保持装置を示す側面図（一部断面）である。
【図３】図２に示す撮像装置付保持装置を概略的に示す平面図である。
【図４】図２に示す撮像装置付保持装置のカバーおよび反射体を示す平面断面図である。
【図５】図１に示す電子回路部品装着装置の制御装置を概念的に示すブロック図である。
【図６】図２に示す撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像により得られた４つの吸着ノズルの吸着管の像を示す図である。
【図７】図２に示す撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像により得られた４つの吸着ノズルの吸着管の像およびそれら吸着ノズルの各々により吸着された電子回路部品の像を示す図である。
【図８】別の実施例である撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像により得られた４つの吸着ノズルの吸着管およびそれら吸着ノズルの各々により吸着された電子回路部品の像を示す図である。
【図９】さらに別の実施例である電子回路部品装着装置の撮像装置付保持装置を示す側面図（一部断面）である。
【図１０】図９に示す撮像装置付保持装置を概略的に示す平面図である。
【図１１】図９に示す撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像により得られた４つの吸着ノズルの吸着管の像を示す図である。
【図１２】図９に示す撮像装置付保持装置の撮像装置による撮像により得られた４つの吸着ノズルの吸着管およびそれら吸着ノズルの各々により吸着された電子回路部品の像を示す図である。
【図１３】さらに別の実施例である撮像装置付保持装置を概略的に示す平面図である。
【図１４】さらに別の実施例である撮像装置付保持装置を概略的に示す平面図である。
【図１５】図１４に示す撮像装置付保持装置のカバーおよび反射体を示す平面図（一部断面）である。
【符号の説明】
【００８５】
１２：基板保持装置    １４：部品供給装置    １６：撮像装置付保持装置    １８：ヘッド移動装置    ２４：制御装置    ２８：回路基板    ４０：装着ヘッド    ４２：側方側撮像装置    ４４：反射装置    ８０：吸着ノズル    １０８：電子回路部品    １８０：光源    １８４：反射体    １９０：反射平面    ２４０：撮像装置付保持装置    ２４２：遮光装置    ２４４：遮光板    ２４６：スリット    ３００：撮像装置付保持装置    ３０２：装着ヘッド    ３０４：吸着ノズル    ３１０：光源    ３１２：遮光装置    ３１４：遮光板    ３１５：スリット    ３１６：撮像装置    ３１８：反射装置    ３２０：反射体    ３２８：反射平面    ３５０：撮像装置付保持装置    ３５２：装着ヘッド    ３５４：吸着ノズル    ３６０：光源    ３６１：遮光装置    ３６４：反射装置    ３６６：反射体    ３６８：撮像装置    ３７０：遮光板    ３７２：スリット    ３７８：反射平面    ３８０，３８２：反射体    ３８４，３８６：反射平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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