JP2022086030A - 部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を貫通して設けられた貫通孔を明瞭に認識して高い精度で部品を搭載できる部品搭載装置を提供することを目的とする。【解決手段】厚さ方向に貫通した貫通孔である基板孔ＫＨを有する基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する部品搭載装置１が、一対のコンベア１２ａにより基板ＫＢの幅方向の両端部を支持して搬送し、所定の作業位置に位置決めする基板搬送部１２と、基板搬送部１２の上方に配置され、作業位置に位置決めされた基板ＫＢを照明する照明部１９と、基板搬送部１２の上方に配置され、照明部１９によって基板ＫＢが照明された状態で基板孔ＫＨを撮像する基板認識カメラ１８を備える。そして、基板搬送部１２の下方には、光を反射する面が暗色であることにより、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段としての貼着シート３１を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、基板に部品を搭載する部品搭載装置に関する。

従来、パーツフィーダが供給する部品を搭載ヘッドによってピックアップして基板に搭載する部品搭載装置が知られている。このような部品搭載装置では、基板搬送部が一対のコンベアによって基板の幅方向の両端部を支持して搬送し、所定の作業位置に位置決めする。そして、その位置決めされた基板の下方から下受けピンを立設させたテーブル部材を上昇させ、下受けピンの上端を基板の下面に当接させて基板を支持（下受け）する。下受けピンによって基板を支持したら、基板に設けられた認識マークを基板の上方からカメラによって撮像する（例えば下記の特許文献１）。

ここで、カメラは搭載ヘッドに設けられており、同じく搭載ヘッドに設けられた照明部から基板に向けて光を照射しつつ、認識マークを撮像する。基板に設けられた認識マークは、基板を厚さ方向に貫通して設けられた貫通孔（以下、基板孔と称する）である場合がある。この場合、カメラは、基板の表面の明るさと基板孔の内部の明るさとのコントラストに基づいて基板孔の内縁の輪郭を認識する。

特開２０１５－３８９３０号公報

しかしながら、上記のようにして基板孔の輪郭を基板の表面の明るさと基板孔の内部の明るさとのコントラストに基づいて認識する場合、下受けテーブルの上面の色が明色である場合には、基板の下方から基板孔を通してカメラに光（下受けテーブルからの反射光）が進入し易くなる。そうすると、基板の表面の明るさと基板孔の内部の明るさとのコントラストが小さくなり、基板孔の輪郭を明瞭に認識することが困難になって、部品搭載装置による部品の搭載精度が低下するおそれが生じる。

そこで本発明は、基板を貫通して設けられた貫通孔を明瞭に認識して高い精度で部品を搭載できる部品搭載装置を提供することを目的とする。

本発明の部品搭載装置は、厚さ方向に貫通した貫通孔を有する基板に部品を搭載する部品搭載装置であって、一対のコンベアにより前記基板の幅方向の両端部を支持して搬送し、所定の作業位置に位置決めする基板搬送部と、前記基板搬送部の上方に配置され、前記作業位置に位置決めされた前記基板を照明する照明部と、前記基板搬送部の上方に配置され、前記照明部によって前記基板が照明された状態で前記貫通孔を撮像する撮像部と、前記基板搬送部の下方において、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段と、を備えた。

本発明によれば、基板を貫通して設けられた貫通孔を明瞭に認識して高い精度で部品を搭載できる。

本発明の実施の形態１における部品搭載装置の要部側面図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置の一部の拡大斜視図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置が部品の搭載対象とする基板の平面図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置が備える下受け部の斜視図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置が備える下受け部の平面図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置が備える光反射抑制手段である貼着シートを下受けテーブルの一部とともに示す断面図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置の制御系統を示すブロック図 本発明の実施の形態１における部品搭載装置が備える基板認識カメラにより基板孔を撮像して得られる画像の一例を示す図 本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える下受け部の斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン孔挿入型シートを下受けテーブルの一部とともに示す斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン孔挿入型シートを下受けテーブルの一部とともに示す断面図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２の部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン孔挿入型シートの変形例である山型シートを下受けテーブルの一部とともに示す断面図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン装着型シートを下受けピンおよび下受けテーブルの一部とともに示す斜視図 本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン装着型シートおよびピン孔挿入型シートを下受けピンおよび下受けテーブルの一部とともに示す（ａ）平面図（ｂ）断面図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン孔挿入型有底筒状部材を下受けテーブルの一部とともに示す斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるピン装着型有底筒状部材を下受けテーブルの一部とともに示す斜視図 本発明の実施の形態３における部品搭載装置が備える下受け部の斜視図 本発明の実施の形態４における部品搭載装置が備える下受け部の斜視図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態４における部品搭載装置が備える光反射抑制手段であるマグネットシートを下受けテーブルの一部とともに示す断面図

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における部品搭載装置１を示している。部品搭載装置１は、基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する部品搭載作業を繰り返し実行する装置であり、基台１１、基板搬送部１２、下受け部１３、パーツフィーダ１４、ヘッド移動機構１５、搭載ヘッド１６、部品認識カメラ１７、基板認識カメラ１８、照明部１９および制御装置２０を備えている。本実施の形態では、説明の便宜上、基台１１の左右方向をＸ方向とし、基台１１の前後方向をＹ方向とする。また、上下方向をＺ方向とする。

図１において、基板搬送部１２は基台１１上に設けられている。図２にも示すように、基板搬送部１２はＸ方向に延びた一対のコンベア１２ａによって、外部から供給された基板ＫＢの幅方向の両端部を下方から支持して搬送し、基台１１の中央部付近に定められた所定の作業位置に基板ＫＢを位置決めする。

本実施の形態において、基板ＫＢはいわゆる多面取り基板であって、図３に示すように、基板ＫＢを貫通して設けられたスリットＳＬによって複数（ここでは４つ）の個片領域Ｒが形成されている（図２も参照）。各個片領域Ｒには部品ＢＨが搭載され、将来的にはスリットＳＬの部分で相互に分けられて個々の実装基板として取り扱われる。各個片領域Ｒには基板ＫＢを厚さ方向に貫通して設けられた複数の貫通孔（基板孔ＫＨと称する）がその個片領域Ｒの認識マークとして設けられている。

図１および図２において、下受け部１３は、基板搬送部１２の下方に設けられている。下受け部１３は基板搬送部１２によって作業位置に位置決めされた基板ＫＢを下方から持ち上げて支持する機構部であり、図２に示すように、昇降シリンダ２１、下受けテーブル２２および複数の下受けピン２３を備えている。

図４において、下受けテーブル２２は水平な平板状のテーブル部材から成る。下受けテーブル２２は非磁性体材料（ここではアルミニウムとする）から成り、その上面には、厚さ方向に貫通して上方に開口した多数の下受けピン挿入孔２２Ｈがマトリクス状に配置されている。下受けテーブル２２の表面の色はアルミニウムの色であって明色である。下受けテーブル２２は、昇降シリンダ２１によって昇降される。

図４において、下受けピン２３はＺ方向に延びたピン状の部材から成る。下側は基部２３Ｂの底面からは挿入用突起２３Ｔが下方に突出して延びている。下受けピン２３は、挿入用突起２３Ｔを下受けテーブル２２に設けられた下受けピン挿入孔２２Ｈに上方から挿入させることで（図４）、下受けテーブル２２に取り付ける（保持させる）ことができる。

図４および図５において、下受けテーブル２２の上面には、光反射抑制手段としての貼着シート３１が貼り付けられている。貼着シート３１はシート状部材であり、下面が下受けテーブル２２の上面に貼着されている。貼着シート３１は、少なくとも上面（光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。

貼着シート３１を下受けテーブル２２の上面に貼着させる手段は、ここでは両面粘着テープ３２である（図６）。貼着シート３１は下受けテーブル２２上の任意の位置に貼り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に貼り付けられている。

図１において、基台１１には台車１４Ｄが連結されており、パーツフィーダ１４は、台車１４Ｄの上部に設けられたフィーダ装着部１４Ｆに着脱自在に取り付けられている。パーツフィーダ１４はフィーダ装着部１４Ｆの幅方向（Ｘ方向に）に複数並んで設けられている。各パーツフィーダ１４は、基板搬送部１２に近い側の端部に設けられた部品供給口１４Ｋ（図１）に部品ＢＨを連続的に供給する。

図１および図２において、ヘッド移動機構１５は例えばＸＹビーム機構から構成されており、搭載ヘッド１６を水平面内（ＸＹ面内）で移動させる。図１および図２に示すように、搭載ヘッド１６は下方に延びた複数のノズル１６Ｎを備えている。搭載ヘッド１６は各ノズル１６Ｎを個別に昇降させることができ、また上下軸まわりに回転させることができる。搭載ヘッド１６は、ノズル１６Ｎの下端に吸引力を発生させることで、パーツフィーダ１４が供給する部品ＢＨを吸着させてその部品ＢＨをピックアップする。

図１において、部品認識カメラ１７は基台１１上の基板搬送部１２とパーツフィーダ１４の間の領域に設けられている。部品認識カメラ１７は撮像光軸を上方に向けている。部品認識カメラ１７は、搭載ヘッド１６がノズル１６Ｎに吸着させてピックアップした部品ＢＨを下方から撮像する。

図１および図２において、基板認識カメラ１８は搭載ヘッド１６に取り付けられており、搭載ヘッド１６と一体になってＸＹ面内方向に移動する。基板認識カメラ１８は撮像光軸を下方に向けており、基板搬送部１２によって作業位置に位置決めされた基板ＫＢの基板孔ＫＨを上方から撮像する。

図１および図２において、照明部１９は搭載ヘッド１６に取り付けられている。照明部１９は光を下方に射出することによって基板ＫＢを照明する。

図１において、制御装置２０は基台１１内に設けられている。制御装置２０は、図７に示すように、記憶部４１、搭載動作制御部４２および認識判断部４３を備えている。記憶部４１には、基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する順序を規定したプログラムである部品搭載動作プログラムのほか、部品ＢＨ等に関する種々のデータが記憶されている。

搭載動作制御部４２は、記憶部４１に記憶された部品搭載動作プログラムに従って部品搭載装置１の各部を動作させることにより、基板ＫＢに部品ＢＨを搭載する部品搭載作業を実行する。具体的には、搭載動作制御部４２は、基板搬送部１２が備える一対のコンベア１２ａによる基板ＫＢの搬送動作と昇降シリンダ２１による下受けテーブル２２の昇降動作を制御する。搭載動作制御部４２はまた、各パーツフィーダ１４による部品ＢＨの供給動作を制御し、ヘッド移動機構１５による搭載ヘッド１６の移動動作と、搭載ヘッド１６によるノズル１６Ｎの昇降および回転動作と、ノズル１６Ｎによる部品ＢＨの吸着動作を制御する。

搭載動作制御部４２はまた、部品認識カメラ１７による部品ＢＨの撮像動作を制御する。部品認識カメラ１７の撮像によって得られた部品ＢＨの画像は制御装置２０の認識判断部４３に送られて、その部品ＢＨの認識がなされる。また搭載動作制御部４２は、照明部１９による照明動作と、基板認識カメラ１８による部品ＢＨの撮像動作を制御する。

基板認識カメラ１８の撮像によって得られた基板孔ＫＨの画像は制御装置２０の認識判断部４３に送られて基板孔ＫＨの認識がなされ、各個片領域Ｒの位置が把握される。このとき認識判断部４３は、撮像部である基板認識カメラ１８によって撮像された基板孔ＫＨの画像に基づいて、基板ＫＢの表面の明るさと基板孔ＫＨの内部の明るさとのコントラストに基づいて基板孔ＫＨを認識する。

部品搭載装置１は、部品搭載作業を行う場合には先ず、部品搭載装置１の上流側の装置から送られてきた基板ＫＢを基板搬送部１２によって受け取って搬送し、作業位置に位置決めする。部品搭載装置１は、基板搬送部１２によって基板ＫＢを作業位置に位置決めしたら、昇降シリンダ２１を作動させて下受けテーブル２２を上昇させる。これにより下受け部１３の全体が上昇し、下受けテーブル２２に設けられた複数の下受けピン２３の各先端部が基板ＫＢの下面に下方から当接する。下受けピン２３の先端部が基板ＫＢの下面に当接した後、更に昇降シリンダ２１によって下受けテーブル２２を押し上げると、基板ＫＢは一対のコンベア１２ａから離れて上方へ移動し、基板搬送部１２の上方に設置された一対の基板押さえ部材１２Ｔ（図２）に下方から押し付けられてクランプされる。

部品搭載装置１は、基板ＫＢがクランプされたら、ヘッド移動機構１５によって搭載ヘッド１６を基板ＫＢの上方に移動させる。そして、基板認識カメラ１８の光軸を基板孔ＫＨの中心に一致させて、基板認識カメラ１８に基板孔ＫＨを撮像させる。基板認識カメラ１８による撮像時には、照明部１９から基板ＫＢの表面に向けて光を照射させる。

基板認識カメラ１８によって撮像された基板孔ＫＨの画像ＧＺ（図８）では、基板ＫＢの表面は照明に照らされて明るく映ずる一方、基板孔ＫＨの内部は暗く映ずる。これは、基板孔ＫＨを透過した照明部１９からの光は直下の下受けテーブル２２の上面に到達するものの、下受けテーブル２２の上面に貼着シート３１が貼着されているため、その光は貼着シート３１で反射することが抑制されるからである。よって制御装置２０の認識判断部４３は、基板ＫＢの表面の明るさと基板孔ＫＨ内の明るさのコントラストに基づいて、基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。このように実施の形態１において、制御装置２０の認識判断部４３は、撮像部である基板認識カメラ１８によって撮像された基板孔ＫＨ（貫通孔）の画像ＧＺから得られる基板ＫＢの表面の明るさと基板孔ＫＨの内部の明るさとのコントラストに基づいて基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを認識する認識部となっている。

上記のようにして各個片領域Ｒに設けられた複数の基板孔ＫＨを基板認識カメラ１８によって認識したら、それら複数の基板孔ＫＨの位置に基づいて各個片領域Ｒの位置が求められる。そして、ヘッド移動機構１５によって搭載ヘッド１６をパーツフィーダ１４と作業位置に位置決めされた基板ＫＢとの間で往復移動させることによって、パーツフィーダ１４が供給する部品ＢＨを各個片領域Ｒ上に定められた目標位置（部品搭載位置）に搭載していく。

搭載ヘッド１６は、パーツフィーダ１４が供給する部品ＢＨをノズル１６Ｎに吸着させた後、部品認識カメラ１７の上方を通過する経路で基板ＫＢの上方に移動する。このように搭載ヘッド１６はが部品認識カメラ１７の上方を通過するとき、部品認識カメラ１７はノズル１６Ｎに吸着された部品ＢＨを下方から撮像する。これにより得られた部品ＢＨの画像は制御装置２０に送られ、認識判断部４３において部品ＢＨの認識がなされる。そして、その部品ＢＨの認識によって得られた情報に基づいて、部品ＢＨを目標搭載位置に搭載する際の搭載ヘッド１６の動作パラメータの補正がなされる。

上記の搭載ヘッド１６の移動動作が繰り返されることによって、基板ＫＢに搭載されるべき部品ＢＨが全て搭載されたら、基板搬送部１２が作動して基板ＫＢを下流側の装置に搬出する。これにより基板ＫＢの１枚当たりの部品搭載作業が終了する。

このように、実施の形態１における部品搭載装置１では、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する基板孔ＫＨの下方に、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段（貼着シート３１）が設けられているので、基板ＫＢの下方（下受けテーブル２２の上面）で反射した後、基板孔ＫＨを通って基板認識カメラ１８に入射する光の光量が大きく低減される。このため、基板認識カメラ１８によって撮像される基板孔ＫＨの画像ＧＺにおける、基板ＫＢの表面と基板孔ＫＨの内部の間のコントラストは極めて高くなり、基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２における部品搭載装置が実施の形態１の部品搭載装置１と異なるところは、光反射抑制手段のみである。

図９は実施の形態２における部品搭載装置が備える下受け部１３を示している。実施の形態２において、光反射抑制手段は、図９に示すように、ピン孔挿入型シート５１、ピン装着型シート５２、ピン孔挿入型有底筒状部材５３およびピン装着型有底筒状部材５４を備えている。

図１０（ａ），（ｂ）において、ピン孔挿入型シート５１は、下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに挿入される孔挿入部５１Ｔを備えたシート状部材から成る。ピン孔挿入型シート５１は、少なくとも上面（光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。

ピン孔挿入型シート５１を下受けテーブル２２に取り付けるときには、孔挿入部５１Ｔを下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに上方から挿入させる（図１０（ａ）→図１０（ｂ）および図１１（ａ）→図１１（ｂ））。ピン孔挿入型シート５１は、下受けテーブル２２上のピン挿入孔２２Ｈが設けられている任意の箇所に取り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に取り付けられている。隣接するピン挿入孔２２Ｈに挿入された複数のピン孔挿入型シート５１同士が干渉する場合には、これらのピン孔挿入型シート５１同士が互いに上下に重なるようにする（図１１（ｂ））。

図１２（ａ），（ｂ）はピン孔挿入型シート５１の変形例としての山型シート５１Ａと逆山型シート５１Ｂを示している。山型シート５１Ａおよび逆山型シート５１Ｂは平板状でなく、側面視において山型（上窄まり）あるいは逆山型（下窄まり）の形状を有している。山型シート５１Ａは山型となっているピン孔挿入型シート５１であり、逆山型シート５１Ｂは逆山型となっているピン孔挿入型シート５１である（図１２（ａ））。山型シート５１Ａと逆山型シート５１Ｂを下受けテーブル２２に設置する場合には、山型シート５１Ａの斜面部と逆山型シート５１Ｂの斜面部が互いに接触するようにする。これにより山型シート５１Ａ，逆山型シート５１Ｂの全体で、下受けテーブル２２の表面を覆う領域の高さをほぼ均一にすることができる（図１２（ｂ））。

図１３（ａ），（ｂ）において、ピン装着型シート５２は、下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに挿入用突起２３Ｔが挿入された（すなわち下受けテーブル２２に保持された）下受けテーブル２２に保持された下受けピン２３に挿通して取り付けられるピン挿通孔５２Ｈを有するシート状部材から成る。ピン装着型シート５２は少なくとも上面（光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。

ピン装着型シート５２を下受けテーブル２２に取り付けるときには、下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに挿入用突起２３Ｔが挿入された状態（下受けテーブル２２に保持された状態）の下受けピン２３の上方にピン装着型シート５２を位置させ、ピン挿通孔５２Ｈに下受けピン２３が挿通されるように下ろしていく（図１３（ａ）→図１３（ｂ））。そして、下受けピン２３の基部２３Ｂがピン挿通孔５２Ｈに嵌入するようにして、ピン装着型シート５２を下受けピン２３に装着する（図１３（ｂ））。ピン装着型シート５２は、下受けテーブル２２上の下受けピン２３が取り付けられている任意の箇所に取り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に取り付けられている。

下受けピン２３に装着したピン装着型シート５２の周囲には、更にピン孔挿入型シート５１を取り付けることによって、ピン装着型シート５２が覆う下受けテーブル２２の上面を覆う領域を広げることができる。この場合、図１４（ａ）および図１４（ｂ）（図１４（ｂ）は図１４（ａ）における矢視Ｖ－Ｖ断面図）に示すように、ピン孔挿入型シート５１がピン装着型シート５２と上下に重なり合うようにすることで、下受けピン２３の近傍に比較的広い暗色領域を形成することができる。

図１５（ａ），（ｂ）において、ピン孔挿入型有底筒状部材５３は、ピン挿入孔２２Ｈに挿入される孔挿入部５３Ｔを備えた底部５３ａと、底部５３ａから上方に延びた筒状の側壁５３ｂを備えている。ピン孔挿入型有底筒状部材５３は少なくとも底部５３ａの上面と側壁５３ｂの表面（すなわち光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。ピン孔挿入型有底筒状部材５３を下受けテーブル２２に取り付けるときは、孔挿入部５３Ｔを下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに上方から挿入させる（図１５（ａ）→図１５（ｂ））。ピン孔挿入型有底筒状部材５３は、下受けテーブル２２上のピン挿入孔２２Ｈが設けられている任意の箇所に取り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に取り付けられている。

図１６（ａ），（ｂ）において、ピン装着型有底筒状部材５４は、下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに挿入用突起２３Ｔが挿入された（すなわち下受けテーブル２２に保持された）下受けテーブル２２に保持された下受けピン２３に挿通して取り付けられるピン挿通孔５４Ｈを有する底部５４ａおよび底部５４ａから上方に延びた筒状の側壁５４ｂを備えている。ピン装着型有底筒状部材５４は少なくとも底部５４ａの上面と側壁５４ｂの表面（すなわち光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。

ピン装着型有底筒状部材５４を下受けテーブル２２に取り付けるときには、下受けテーブル２２のピン挿入孔２２Ｈに挿入用突起２３Ｔが挿入された状態（下受けテーブル２２に保持された状態）の下受けピン２３の上方にピン装着型有底筒状部材５４を位置させ、ピン挿通孔５４Ｈに下受けピン２３が挿通されるように下ろしていく（図１６（ａ）→図１６（ｂ））。そして、下受けピン２３の基部２３Ｂがピン挿通孔５４Ｈに嵌入するようにして、ピン装着型有底筒状部材５４を下受けピン２３に装着する（図１６（ｂ））。ピン装着型有底筒状部材５４は、下受けテーブル２２上の下受けピン２３が取り付けられている任意の箇所に取り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に取り付けられている。

上述のピン孔挿入型有底筒状部材５３とピン装着型有底筒状部材５４を下受けテーブル２２の上面に取り付けることで、その取り付けた領域を暗色にすることができる。これらピン孔挿入型有底筒状部材５３およびピン装着型有底筒状部材５４はいずれも筒状の側壁（側壁５３ｂまたは側壁５４ｂ）を備えており、斜め外側から入射する光を遮断し易い。このため、ピン孔挿入型有底筒状部材５３またはピン装着型有底筒状部材５４を基板孔ＫＨの下方に配置することで、基板孔ＫＨの画像ＧＺにおいて、基板孔ＫＨの内部をより暗色にすることができる。

ピン孔挿入型有底筒状部材５３およびピン装着型有底筒状部材５４それぞれの側壁５３ｂ，５４ｂによる光の遮断の効果は、特に、照明部１９からの光が、基板孔ＫＨだけでなく、基板ＫＢに形成されたスリットＳＬ（図３）から（すなわち、下受けテーブル２２上の基板孔ＫＨの直下の位置に対してその直上からだけでなく斜め上方向から）基板ＫＢの下面側に到達する場合等において、より効果がある。なお、ピン孔挿入型有底筒状部材５３の側壁５３ｂはその底部５３ａに対して分離自在になっていてもよい。同様に、ピン装着型有底筒状部材５４の側壁５４ｂはその底部５４ａに対して分離自在になっていてもよい。

このように、実施の形態２における部品搭載装置では、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する基板孔ＫＨの下方に、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段（ピン孔挿入型シート５１、ピン装着型シート５２、ピン孔挿入型有底筒状部材５３およびピン装着型有底筒状部材５４）が設けられているので、基板ＫＢの下方（下受けテーブル２２の上面）で反射した後、基板孔ＫＨを通って基板認識カメラ１８に入射する光の光量が大きく低減される。このため、基板認識カメラ１８によって撮像される基板孔ＫＨの画像ＧＺにおける、基板ＫＢの表面と基板孔ＫＨの内部の間のコントラストは極めて高くなり、実施の形態１の場合と同様、基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３における部品搭載装置が実施の形態１の部品搭載装置１と異なるところは、光反射抑制手段のみである。

図１７は実施の形態３における部品搭載装置１が備える下受け部１３を示している。実施の形態３では、下受けテーブル２２の少なくとも上面が暗色（好ましくは黒色）の塗料で塗装されており、下受けテーブル２２の少なくとも上面（光を反射する面）に、暗色の塗膜２２Ｍが形成された状態となっている。暗色の塗膜２２Ｍは、下受けテーブル２２に入射した光の反射を抑制するので、光反射抑制手段として機能する。

このように、実施の形態３における部品搭載装置では、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する基板孔ＫＨの下方に、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段（暗色の塗膜２２Ｍ）が設けられているので、基板ＫＢの下方（下受けテーブル２２の上面）で反射した後、基板孔ＫＨを通って基板認識カメラ１８に入射する光の光量が大きく低減される。このため、基板認識カメラ１８によって撮像される基板孔ＫＨの画像ＧＺにおける、基板ＫＢの表面と基板孔ＫＨの内部との間のコントラストは極めて高くなり、実施の形態１の場合と同様、基板ＫＢの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。なお、暗色の塗膜２２Ｍの代わりに下受けテーブル２２の上面に対して表面処理を行うことによって下受けテーブル２２の上面を暗色にしてもよい。例えば、下受けテーブル２２の上面に対してアルマイト処理を行って下受けテーブル２２の上面に形成された多孔質層の孔内部に暗色染料を吸着させることで下受けテーブル２２の上面を暗色にしてもよい。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４における部品搭載装置が実施の形態１の部品搭載装置１と異なるところは、光反射抑制手段のみである。

図１８は実施の形態４における部品搭載装置１が備える下受け部１３を示している。実施の形態４では、下受けテーブル２２の上面に、少なくとも上面が磁性体材料から成るプレート部材２２Ｐが複数の螺子２２Ｓによって取り付けられている。そして、プレート部材２２Ｐの上面には、実施の形態１における下受けピン２３の挿入用突起２３Ｔを基部２３Ｂに埋設された磁石２３Ｍに置き換えて構成した下受けピン２３Ｇが、磁石２３Ｍとプレート部材２２Ｐとの間の磁力によって吸引されて取り付けられるようになっている（図１９（ａ），（ｂ）も参照）。

実施の形態４における部品搭載装置１における光反射抑制手段は、プレート部材２２Ｐの上面に磁力によって吸引されて取り付けられるマグネットシート６１から成る（図１８および図１９（ａ），（ｂ））。マグネットシート６１は少なくとも上面（光を反射する面）が暗色（好ましくは黒色）であり、その面に入射した光の反射が抑制されるようになっている。マグネットシート６１は下受けテーブル２２上の任意の位置に取り付けることができるが、ここでは、下受けテーブル２２の上面のうち、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する複数の基板孔ＫＨそれぞれの直下の位置（もしくはその近傍）を覆う位置に取り付けられている。

マグネットシート６１は、マグネットシート６１自体がマグネットからなっていてもよいし（図１９（ａ））、上面が暗色（好ましくは黒色）のシート部材６１ａの下面にマグネット６１ｂを備えることによって全体がマグネットシート６１として構成されているのであってもよい（図１９（ｂ））。ここで、螺子２２Ｓの表面（頭部）が暗色に塗装されていない場合には、その表面を暗色（好ましくは黒色）に塗装しておくようにする。

このように、実施の形態４における部品搭載装置では、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する基板孔ＫＨの下方に、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段（マグネットシート６１）が設けられているので、基板ＫＢの下方（下受けテーブル２２の上面）で反射した後、基板孔ＫＨを通って基板認識カメラ１８に入射する光の光量が大きく低減される。このため、基板認識カメラ１８によって撮像される基板孔ＫＨの画像ＧＺにおける、基板ＫＢの表面と基板孔ＫＨの内部との間のコントラストは極めて高くなり、実施の形態１の場合と同様、基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。なお、実施の形態４において、実施の形態３の場合のように、プレート部材２２Ｐの少なくとも上面（光を反射する面）に暗色（好ましくは黒色）の塗膜が形成する場合には、その塗膜を光反射抑制手段とすることができる。

以上説明したように、実施の形態１～４における部品搭載装置１は、作業位置に位置決めされた基板ＫＢが有する基板孔ＫＨの下方に、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段が設けられているので、基板ＫＢの下方（下受けテーブル２２の上面）で反射した後、基板孔ＫＨを通って基板認識カメラ１８に入射する光の光量が大きく低減される。このため、基板認識カメラ１８によって撮像される基板孔ＫＨの画像ＧＺにおける、基板ＫＢの表面と基板孔ＫＨの内部との間のコントラストは極めて高くなり、基板孔ＫＨの内縁の輪郭ＫＨＥを明瞭に認識することができる。また、これにより、高い精度で基板ＫＢに部品ＢＨを搭載することが可能となる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、光反射抑制手段として、塗膜２２Ｍ、貼着シート３１、ピン孔挿入型シート５１（山型シート５１Ａおよび逆山型シート５１Ｂを含む）、ピン装着型シート５２、ピン孔挿入型有底筒状部材５３、ピン装着型有底筒状部材５４およびマグネットシート６１を示したが、光反射抑制手段は、基板搬送部１２の下方において、光が上方へ反射するのを抑制するものであればよく、実施の形態に示したものに限定されない。また、光反射抑制手段は、必ずしも下受けテーブル２２に取り付けられなければならないわけではなく、基板搬送部１２の下方に設けられていればよい。

基板を貫通して設けられた貫通孔を明瞭に認識して高い精度で部品を搭載できる部品搭載装置を提供する。

１ 部品搭載装置
１２ 基板搬送部
１２ａ コンベア
１８ 基板認識カメラ（撮像部）
１９ 照明部
２２ 下受けテーブル（テーブル部材）
２２Ｈ ピン挿入孔
２２Ｍ 塗膜（光反射抑制手段）
２３，２３Ｇ 下受けピン
３１ 貼着シート（光反射抑制手段）（シート状部材）
４３ 認識判断部（認識部）
５１ ピン孔挿入型シート（光反射抑制手段）（シート状部材）
５１Ｔ 孔挿入部
５１Ａ 山型シート（光反射抑制手段）
５１Ｂ 逆山型シート（光反射抑制手段）
５２ ピン装着型シート（光反射抑制手段）（シート状部材）
５２Ｈ ピン挿通孔
５３ ピン孔挿入型有底筒状部材（光反射抑制手段）
５３ａ 底部
５３ｂ 側壁
５３Ｔ 孔挿入部
５４ ピン装着型有底筒状部材（光反射抑制手段）
５４ａ 底部
５４ｂ 側壁
５４Ｈ ピン挿通孔
６１ マグネットシート（光反射抑制手段）
ＢＨ 部品
ＫＢ 基板
ＫＨ 基板孔（貫通孔）
ＫＨＥ 内縁の輪郭
ＧＺ 画像

Claims (12)

1. 厚さ方向に貫通した貫通孔を有する基板に部品を搭載する部品搭載装置であって、
   一対のコンベアにより前記基板の幅方向の両端部を支持して搬送し、所定の作業位置に位置決めする基板搬送部と、
   前記基板搬送部の上方に配置され、前記作業位置に位置決めされた前記基板を照明する照明部と、
   前記基板搬送部の上方に配置され、前記照明部によって前記基板が照明された状態で前記貫通孔を撮像する撮像部と、
   前記基板搬送部の下方において、光が上方へ反射するのを抑制する光反射抑制手段と、
   を備えた部品搭載装置。
2. 前記撮像部によって撮像された前記貫通孔の画像から得られる前記基板の表面の明るさと前記貫通孔の内部の明るさとのコントラストに基づいて前記貫通孔の内縁の輪郭を認識する認識部を備えた、請求項１に記載の部品搭載装置。
3. 前記光反射抑制手段は、光を反射する面が暗色であることにより光の反射を抑制する、請求項１または２に記載の部品搭載装置。
4. 前記照明部は前記撮像部と一体になって前記基板の上方を移動自在である、請求項１～３のいずれかに記載の部品搭載装置。
5. 前記作業位置に位置決めされた前記基板を支持する下受けピンを保持するテーブル部材を備え、前記光反射抑制手段は前記テーブル部材に設けられている、請求項１～４のいずれかに記載の部品搭載装置。
6. 前記光反射抑制手段は前記テーブル部材の上面に貼着されるシート状部材から成る、請求項５に記載の部品搭載装置。
7. 前記テーブル部材は前記下受けピンが上方から挿入されるピン挿入孔を有し、前記光反射抑制手段は、前記ピン挿入孔に挿入される孔挿入部を備えたシート状部材から成る、請求項５に記載の部品搭載装置。
8. 前記光反射抑制手段は、前記テーブル部材に保持された前記下受けピンに挿通して取り付けられるピン挿通孔を有するシート状部材から成る、請求項５に記載の部品搭載装置。
9. 前記テーブル部材は前記下受けピンが上方から挿入されるピン挿入孔を有し、前記光反射抑制手段は、前記ピン挿入孔に挿入される孔挿入部を備えた底部および前記底部から上方に延びた筒状の側壁を有する、請求項５に記載の部品搭載装置。
10. 前記光反射抑制手段は、前記テーブル部材に保持された前記下受けピンに挿通して取り付けられるピン挿通孔を有する底部および前記底部から上方に延びた筒状の側壁を有する、請求項５に記載の部品搭載装置。
11. 前記光反射抑制手段は、前記テーブル部材の少なくとも上面に形成された暗色の塗膜から成る、請求項５に記載の部品搭載装置。
12. 前記テーブル部材は少なくとも上面が磁性体材料から成るプレート部材を備え、前記光反射抑制手段は、前記プレート部材の上面に磁力によって吸引されて取り付けられるマグネットシートから成る、請求項５に記載の部品搭載装置。

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