JP6259331B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品実装装置に関し、特に、トレイに載置された部品を基板に実装する部品実装装置に関する。

従来、トレイに載置された部品を基板に実装する部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、トレイに載置されて供給される部品を基板に対して実装する装着ヘッドと、基板認識カメラと、基板認識カメラの撮像を制御する制御装置とを備える電子部品装着装置（部品実装装置）が開示されている。上記特許文献１の電子部品装着装置では、トレイはパレットの所定の位置に配置されて部品を供給するように構成されている。また、上記特許文献１の電子部品装着装置では、制御装置は、基板認識カメラによりパレットに配置されたトレイを撮像し、トレイの角に設けられた面取り部からなるマークを認識することによりセットされたトレイの位置が正常か否かを判断するように構成されている。

特開２０１３−０８０７４７号公報

しかしながら、上記特許文献１の電子部品装着装置では、基板認識カメラによりパレットに配置されたトレイを撮像し、トレイの角に設けられた面取り部からなるマークを認識することによりセットされたトレイの位置が正常か否かを判断するため、角に面取り部からなるマークが設けられていないトレイのセットされた位置が正常か否かを判断することができないという不都合がある。このため、所定の位置に面取り部からなるマークがないトレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、トレイに位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断することが可能な部品実装装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における部品実装装置は、基板に対して部品を実装するヘッドと、撮像部と、基板に実装される部品が載置されたトレイを、トレイが配置されるパレットに対して移動しないようにパレットの位置決め部にトレイを当てつけて位置を拘束する位置拘束部材と、撮像部の撮像を制御する制御部とを備え、制御部は、パレットに対してトレイの位置を拘束する位置拘束部材を撮像部により撮像し、位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、位置拘束部材がパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断し、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。

この発明の一の局面による部品実装装置では、上記のように、制御部を、パレットに対してトレイの位置を拘束する位置拘束部材を撮像部により撮像し、位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成することによって、トレイに位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、パレットに対してトレイの位置を拘束する位置拘束部材の撮像結果に基づいて、位置拘束部材が適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。これにより、トレイに位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、撮像部は、水平方向に移動可能に構成されており、制御部は、トレイがパレットに対して適正な位置にある場合のトレイの位置拘束部材により拘束される側の辺に沿って撮像部を移動させながら撮像を行い、位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、撮像部の撮像範囲がトレイ全体を撮像することができない場合でも、撮像部を移動させながら位置拘束部材を撮像させることにより、位置拘束部材が適正な位置にあるか否かを判断することができるので、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを容易に判断することができる。

上記撮像部が水平方向に移動可能な構成において、好ましくは、制御部は、トレイがパレットに対して適正な位置にある場合のトレイの位置拘束部材により拘束される側の辺に沿って撮像部を移動させながら撮像を行い、撮像部の移動方向に沿って撮像された位置拘束部材の長さが所定の長さ以上の場合に、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されていると判断するように構成されている。このように構成すれば、撮像された位置拘束部材の長さに基づいて、位置拘束部材の位置が適正か否かを判断することができるので、位置拘束部材に位置確認のためのマークを設けなくても、容易に位置拘束部材の位置が適正か否かを判断することができる。また、撮像された位置拘束部材の長さが所定の長さ以上の場合に、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されていると判断するように構成することによって、位置拘束部材が適正でない位置でトレイを拘束している場合において、適正でない位置の位置拘束部材の一部が撮像された場合は、撮像された位置拘束部材の長さが所定の長さ未満になることにより、位置拘束部材が適正な位置に配置されていると誤認識することを抑制することができる。これにより、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを精度よく判断することができる。

この場合、好ましくは、位置拘束部材は、その長手方向をトレイの辺に対して平行にしてトレイに隣接して配置されることにより、パレットに対してトレイの位置を拘束するように構成されており、所定の長さは、位置拘束部材の長手方向の長さを基準として設定されるように構成されている。このように構成すれば、位置拘束部材の長辺方向に渡って位置拘束部材をトレイに隣接させてトレイを適正な位置で確実に拘束しているか否かを容易に判断することができるので、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを容易に判断することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、位置拘束部材は、撮像部により撮像された場合に、パレットおよびトレイに対して異なる色または輝度値を有するように構成されている。このように構成すれば、撮像部により撮像された画像に基づいて、位置拘束部材を容易に認識することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、制御部は、トレイが載置されたパレットが部品実装装置にセットされたことに基づいて、位置拘束部材を撮像部により撮像し、位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、新たにトレイが配置されたパレットが部品実装装置にセットされた場合に１回だけトレイの位置が適正か否かが判断されるので、トレイに載置された部品が吸着される毎などに同一のトレイの位置が複数回適正か否か判断される場合に比べて、タクトタイムが長くなるのを抑制することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、トレイは矩形形状に形成されており、位置拘束部材は、トレイの矩形形状の第１の辺および第１の辺と直交する第２の辺にそれぞれ隣接して配置されることにより、パレットに対してトレイの位置を拘束するように構成されており、制御部は、トレイがパレットに対して適正な位置にある場合のトレイの第１の辺および第２の辺に沿って撮像部により撮像し、位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、矩形形状のトレイを直交する２方向から拘束して確実に移動しないようにすることができるので、トレイがパレットに対して確実に拘束された適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。

本発明によれば、上記のように、トレイに位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、トレイがパレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。

本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を概略的に示した平面図である。 本発明の一実施形態による部品実装装置の制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態によるトレイ部品供給装置を示した縦断面図である。 本発明の一実施形態によるパレットに配置されたトレイを示した平面図である。 本発明の一実施形態によるパレットに配置されたトレイが適正な場合の例を示した図である。 本発明の一実施形態によるパレットに配置されたトレイが適正でない場合の例を示した図である。 本発明の一実施形態による部品実装装置の制御装置によるトレイ適正配置チェック処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態の変形例によるパレットに配置されたトレイを示した平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による部品実装システム１００の構成について説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態による部品実装システム１００は、部品実装装置１と、トレイ部品供給装置２とを備えている。また、部品実装装置１には、制御装置１６（図２参照）が内蔵されており、制御装置１６が部品実装装置１のみならずトレイ部品供給装置２の制御を行うように構成されている。

部品実装装置１は、クリーム半田（図示せず）が印刷された基板（配線基板）４に、後述するヘッドユニット１４を用いて各種の部品（電子部品）５を実装（搭載）する装置である。ここで、部品５は、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品である。これらの各種の部品５は、トレイ部品供給装置２の他、テープフィーダ３からも供給される。

部品実装装置１は、基台１０と、基台１０上に設けられた基板搬送部１１と、基板搬送部１１の両側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置された部品供給領域１２および１３と、基板搬送部１１の上方（図１の紙面手前側）をＸ−Ｙ平面に沿って移動可能なヘッドユニット１４と、ヘッドユニット１４に取得された実装前の部品５の状態を撮像する部品撮像部１５と、制御装置１６（図２参照）とを備えている。なお、制御装置１６は、本発明の「制御部」の一例である。

基台１０上に配置された基板搬送部１１は、基板４の搬送方向（Ｘ方向）に延びる一対のコンベア１１ａを有している。一対のコンベア１１ａは、一方側（Ｘ１側）から基板４を受け入れて所定の作業位置まで搬送するとともに、作業位置において基板４を保持する機能を有している。また、一対のコンベア１１ａは、部品５の実装完了後に、実装済みの基板４を他方側（Ｘ２側）に搬出する機能をさらに有している。

基板搬送部１１のＹ２側に確保された２カ所の部品供給領域１２には、それぞれ、トレイ部品供給装置２が配置されている。また、基板搬送部１１のＹ１側に確保された部品供給領域１３には、複数のテープフィーダ３が横方向（Ｘ方向）に沿って並んで配置されている。これらのテープフィーダ３は、部品供給領域１３に設けられたスロット（図示せず）に着脱可能に装着されている。トレイ部品供給装置２およびテープフィーダ３は、それぞれの部品供給領域１２および部品供給領域１３にセットされた状態で、部品実装装置１の制御装置１６と接続され、制御装置１６によって動作が制御されるように構成されている。

ここで、テープフィーダ３は、部品５を所定の間隔を隔てて保持した部品テープ（図示せず）が巻回されたリール（図示せず）を保持可能に構成されている。テープフィーダ３は、部品テープをリールから巻き取るようにして間欠的に繰り出すことにより、先端部の所定の部品取出位置まで部品５を搬送するように構成されている。このため、テープフィーダ３は、部品テープに収納可能な小型の部品５を供給する。

一方、トレイ部品供給装置２は、通常、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などの大型のパッケージ部品５を供給する。トレイ部品供給装置２は、部品５を保持するパレット６をラック２０に多数収納しており、ラック２０からパレット６を所定の部品取出位置まで移動させることにより、部品５を供給するように構成されている。パレット６には、部品５の設置領域が区画されたトレイ７が設置されており、このトレイ７に大型の部品５が平置きで並べて載置されている。

ヘッドユニット１４は、部品供給領域１２および１３から供給される部品５を吸着するとともに、吸着した部品５を基板４の上方（図１の紙面手前側方向）の所定位置（実装位置）まで移送し、その位置で部品５を基板４に実装する機能を有している。具体的には、ヘッドユニット１４の下面には、複数（ここでは、６本）の実装ヘッド１４ａが取り付けられている。また、各実装ヘッド１４ａには、先端部が下方（図１の紙面奥側方向）に向けられた部品吸着用の吸着ノズル（図示せず）が取り付けられている。これにより、部品実装動作時には、表面実装機１に設けられた負圧発生機（図示せず）により吸着ノズルの先端部（下端部）に発生させた負圧によって、トレイ部品供給装置２やテープフィーダ３の部品５が実装ヘッド１４ａに個々に吸着される。なお、実装ヘッド１４ａは、本発明の「ヘッド」の一例である。

ヘッドユニット１４は、基台１０上をＸ方向に延びる支持部１４ｂを介して移動可能に支持されている。ヘッドユニット１４は、支持部１４ｂに設けられたＸ軸モータ（サーボモータ）１４ｃによりボールねじ軸１４ｄが回動されることによってＸ方向に移動される。また、基台１０の上面には、Ｙ方向に延びる一対の高架フレーム１７が配置されており、高架フレーム１７には、Ｙ軸モータ（サーボモータ）１７ａとボールねじ軸１７ｂとが設けられている。ここで、支持部１４ｂは、一対の固定レール１７ｃを介して高架フレーム１７上をＸ方向に跨いでいる。そして、支持部１４ｂは、サーボモータ１７ａによりボールねじ軸１７ｂが回動されることによって高架フレーム１７上を固定レール１７ｃに沿ってＹ方向に移動される。これにより、ヘッドユニット１４は、ボールねじ軸１４ｄおよび１７ｂがそれぞれ回転されて、基台１０上のＸ−Ｙ平面内を任意の位置に移動することが可能に構成されている。

また、各々の実装ヘッド１４ａは、Ｚ軸モータ（サーボモータ）１４ｅ（図２参照）および図示しない昇降機構によって、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に構成されている。部品実装装置１では、実装ヘッド１４ａが吸着ノズルを下降位置まで下げた状態で、部品５をトレイ部品供給装置２から吸着し、部品５を吸着した状態で一旦上昇位置に戻されて基板４の所定の実装位置の上方まで搬送される。そして、実装位置で再び吸着ノズルが下げられて部品５が基板４に実装される。また、実装ヘッド１４ａは、Ｒ軸モータ（サーボモータ）１４ｆ（図２参照）および図示しない回転機構によって、吸着ノズルの中心を通る鉛直軸線（Ｚ方向）を回動中心とする回転方向に回動されるように構成されている。これにより、吸着ノズルの先端部に保持された部品５の姿勢（Ｘ−Ｙ平面での向き）が詳細に調整される。なお、テープフィーダ３により供給される部品５についても、同様の動作によって基板４に実装される。

また、ヘッドユニット１４には基板撮像部１４ｇが取り付けられている。これにより、基板撮像部１４ｇは、水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に構成されている。部品実装装置１は、基板撮像部１４ｇにより基板４に付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を上方から撮像し、基板４の位置および姿勢を認識するように構成されている。これにより、基板４の任意の実装位置の上方に実装ヘッド１４ａの吸着ノズルを位置付け、部品実装を行うことが可能である。また、基板撮像部１４ｇは、トレイ部品供給装置２のトレイ７およびパレット６を撮像する際に用いられる。なお、基板撮像部１４ｇは、本発明の「撮像部」の一例である。

部品撮像部１５は、図１に示すように、基台１０上に固定的に設置されている。また、部品撮像部１５は、ヘッドユニット１４によりトレイ部品供給装置２またはテープフィーダ３から取り出された実装直前の部品５を、下面側から撮像する機能を有している。より詳細には、部品撮像部１５は、ヘッドユニット１４が部品撮像部１５の上方をＸ方向に移動する間に、部品５の下面側の形状を撮像するように構成されている。これにより、実装直前の吸着部品５の吸着ノズルに対する保持（吸着）状態が、部品実装装置１に認識されるように構成されている。

制御装置１６は、図２に示すように、部品実装システム１００全体の部品実装動作に関する動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１６は、ＣＰＵからなる演算処理部を含む。また、制御装置１６は、プログラムや部品実装データなどを記憶する記憶部１６ａを含んでいる。また、記憶部１６ａには、トレイ部品供給装置２により供給される部品５のトレイ７のサイズが部品５の種類毎に格納されている。

また、部品実装装置１は、トレイ７がパレット６に対して適正ではない位置に配置されていると判断された場合に、適正ではないことを通知する通知部１８を備えている。たとえば、通知部１８は、表示部を含み、トレイ７の位置が適正ではないことを表示することにより通知する。また、通知部１８は、音声によりトレイ７の位置が適正ではないことを通知してもよい。

図３に示すように、トレイ部品供給装置２は、部品５が載置されたトレイ７が配置されたパレット６を上下方向（Ｚ方向）に並べて複数収納するラック２０と、パレット６をラック２０から引き出して載置するための載置台２１とを備えている。また、載置台２１には、パレット６をラック２０と載置台２１との間で出し入れするための引出機構２２とが設けられている。

ラック２０は、トレイ部品供給装置２の内部で上下方向に３つ並ぶようにして、上下方向に固定的に配置されている。それぞれのラック２０は同一構成を有する。ラック２０は、Ｙ方向に貫通する矩形枠状の形状を有している。ラック２０のＸ方向の両方の側面の内側には、水平方向（Ｙ方向）に延びるレール２０ａが上下に間隔を隔てて並ぶように配置されている。なお、図３では、説明のため、最下段のラック２０について、パレット６を抜き取った状態を図示している。

パレット６は、図４に示すように、上方（Ｚ１側）が開放された平坦な薄肉の皿状部材であり、ステンレスなどの磁性体金属材料からなる。パレット６は、出し入れ方向（Ｙ方向）と直交する幅方向（Ｘ方向）に長い矩形形状を有するように形成されている。また、パレット６は、配置面６１と、側面６２とを含む。また、側面６２は、Ｘ２方向側の側面６２ａと、Ｙ１方向側の側面６２ｂと、Ｘ１方向側の側面６２ｃと、Ｙ２方向側の側面６２ｄとを有する。

図４に示すように、トレイ７は、部品５が載置された状態でパレット６に配置されている。また、トレイ７は、矩形形状に形成されている。また、トレイ７は、パレット６に対して移動しないように位置を拘束する位置拘束部材８により位置が拘束された状態でパレット６に配置されている。具体的には、トレイ７は、パレット６の基板４に近い側の側面６２に当てつけられて位置決めされた状態で、位置拘束部材８により拘束されている。たとえば、基板４がトレイ７のＸ２方向側およびＹ１方向側に配置されている場合、トレイ７は、パレット６のＸ２方向側の側面６２ａおよびＹ１方向側の側面６２ｂに当てつけられて位置決めされた状態で、Ｘ１方向側の第１の辺７ａおよびＹ２方向側の第２の辺７ｂにそれぞれ位置拘束部材８が当接するように配置されて、位置が拘束されるように構成されている。なお、基板４がトレイ７のＸ１方向側およびＹ１方向側に配置されている場合、トレイ７は、パレット６のＸ１方向側の側面６２ｃおよびＹ１方向側の側面６２ｂに当てつけられて位置決めされた状態で、Ｘ２方向側の辺およびＹ２方向側の辺にそれぞれ位置拘束部材８が当接するように配置されて、位置が拘束されるようにしてもよい。

位置拘束部材８は、マグネットを含む。これにより、位置拘束部材８は、パレット６の配置面６１に吸着可能に構成されている。また、位置拘束部材８は、トレイ７がパレット６に対して移動しないようにトレイ７の位置を拘束するように構成されている。具体的には、位置拘束部材８は、短辺方向に幅Ｗ有し、長辺方向に長さＬを有するように形成されている。また、位置拘束部材８は、その長手方向をトレイ７の辺に対して平行にしてトレイ７に隣接して配置されることにより、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束するように構成されている。

また、位置拘束部材８は、トレイ７の矩形形状の第１の辺７ａおよび第１の辺７ａと直交する第２の辺７ｂにそれぞれ隣接して配置されることにより、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束するように構成されている。

また、位置拘束部材８は、基板撮像部１４ｇにより撮像された場合に、パレット６およびトレイ７に対して異なる色または輝度値を有するように構成されている。たとえば、位置拘束部材８が黄色、トレイ７が黒色、パレット６が銀色の表面色をそれぞれ有する。また、位置拘束部材８の光の反射率を、トレイ７およびパレット６の光の反射率と異なるように構成して、撮像された場合の輝度値が異なるようにしてもよい。これにより、位置拘束部材８を撮像した際に、位置拘束部材８をトレイ７およびパレット６に対して容易に識別することが可能である。また、位置拘束部材８は、基板撮像部１４ｇにより撮像された場合に、位置拘束部材８と、トレイ７およびパレット７との境界が判別することが可能な色または輝度値を有するように構成されていれもよい。つまり、位置拘束部材８（たとえば、黄色）とトレイ７（たとえば、黒色）との境界、位置拘束部材８（たとえば、黒色）とパレット６（たとえば、銀色）との境界、および、トレイ７（たとえば、黒色）とパレット６（たとえば、銀色）との境界をチェックすることで、位置拘束部材８の撮像状態を判別することが可能に構成されていてもよい。

また、図３に示すように、ラック２０のレール２０ａは、パレット６を支持するほか、パレット６をラック２０から出し入れする際（Ｙ方向に移動する際）のガイドとしての機能を有する。なお、トレイ部品供給装置２のＹ２方向側にはドア部２ａが設けられ、開閉可能となっており、トレイ部品供給装置２のＹ２方向側からパレット６を入れ替えることが可能に構成されている。

載置台２１は、トレイ部品供給装置２内でラック２０のＹ１側に配置されている。載置台２１は、幅方向（Ｘ方向）の両端の側壁にそれぞれＹ方向に延びる支持レール２３を有しており、パレット６の下面の幅方向両端部分をＹ方向移動可能な状態で支持するように構成されている。これにより、載置台２１は、ラック２０内のパレット６を引出位置まで引き出して支持する。

また、載置台２１は、昇降機構部２６によって上下方向（Ｚ方向）に支持および駆動されるように構成されている。具体的には、幅方向外側に配置された上下に延びるガイドレール２４と係合するスライダ２５が載置台２１に取り付けられており、スライダ２５を介して載置台２１がガイドレール２４に沿って上下移動可能に構成されている。また、昇降機構部２６は、載置台昇降モータ（サーボモータ）２６ａと、ベルト−プーリ機構２６ｂとを含み、載置台昇降モータ２６ａにより上下に延びる駆動ベルトを回転させ、駆動ベルトに固定されたスライダ２５を上下させるように構成されている。これにより、載置台２１がベルト−プーリ機構２６ｂの回転に伴って上下に昇降することにより、ラック２０に保持された任意のパレット６の高さ位置に応じて載置台２１を位置付けることが可能である。

なお、トレイ部品供給装置２の上面の前側端部は開口２ｂが形成されており、引出位置までパレット６が引き出されると、載置台２１が上昇してパレット６上に設置されたトレイ７が開口２ｂの下方位置（Ｚ２側）に配置される。これにより、ヘッドユニット１４の実装ヘッド１４ａが上方から開口２ｂを介してトレイ７上の部品５を吸着して取り出し可能となっている。

ここで、本実施形態では、制御装置１６は、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束する位置拘束部材８を基板撮像部１４ｇにより撮像し、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。具体的には、制御装置１６は、トレイ７がパレット６に対して適正な位置にある場合のトレイ７の位置拘束部材８により拘束される側の辺に沿って基板撮像部１４ｇを移動させながら撮像を行い、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。

また、制御装置１６は、トレイ７がパレット６に対して適正な位置にある場合のトレイ７の位置拘束部材８により拘束される側の辺に沿って基板撮像部１４ｇを移動させながら撮像を行い、基板撮像部１４ｇの移動方向に沿って撮像された位置拘束部材８の長さが所定の長さ以上の場合に、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていると判断するように構成されている。なお、所定の長さは、位置拘束部材８の長手方向の長さＬを基準として設定されるように構成されている。

ここで、図４に示すように、パレット６の側面６２に当てつけられて位置決めされているトレイ７の角を基準とする。たとえば、パレット６のＸ２方向側の側面６２およびＹ１方向側の側面６２に当てつけられてトレイ７が位置決めされている場合、トレイ７が適正に位置決めされたＸ２方向およびＹ１方向の角を基準（（ａ，ｂ）＝（０，０））とする。そして、トレイ７のサイズ（Ｘ方向の長さおよびＹ方向の長さ）に基づいて、トレイ７が適正な位置にある場合のその他の角の座標は、それぞれ、以下のようになる。トレイ７のＸ１方向およびＹ１方向の角は、（ａ，ｂ）＝（ａ１，０）と表される。また、トレイ７のＸ２方向およびＹ２方向の角は（ａ，ｂ）＝（０，ｂ１）と表される。また、トレイ７のＸ１方向およびＹ２方向の角は、（ａ，ｂ）＝（ａ１，ｂ１）と表される。なお、パレット６のＸ２方向側およびＹ１方向側の角以外の角に当てつけられてトレイ７が位置決めされている場合、パレット６に当てつけられているトレイ７の角（たとえば、Ｘ１方向側およびＹ１方向側の角など）を基準（（ａ，ｂ）＝（０，０））としてもよい。また、角以外の場所を基準としてもよい。

また、トレイ７は、１つの位置拘束部材８によりＸ１方向側からＸ方向を拘束され、他の１つの位置拘束部材８によりＹ２方向側からＹ方向を拘束されている。この場合、適正に配置された位置拘束部材８は、ａ＝ａ２＝ａ１＋Ｗ／２上、および、ｂ＝ｂ２＝ｂ１＋Ｗ／２上に沿ってそれぞれ配置される。そして、基板撮像部１４ｇは、ａ＝ａ２に沿ってＹ方向に移動しながら位置拘束部材８を撮像し、（ａ，ｂ）＝（ａ２，ｂ２）において方向を変えて、ｂ＝ｂ２に沿ってＸ方向に移動しながら位置拘束部材８を撮像する。ここで、ｂ方向（Ｙ方向）およびａ方向（Ｘ方向）においてそれぞれ、撮像された位置拘束部材８が所定の長さ以上の場合、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていると判断される。たとてば、所定の長さはＬ／２に設定される。

つまり、図５に示すように、基板撮像部１４ｇの移動方向に沿って撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向（ａ方向）およびＹ方向（ｂ方向）においてそれぞれ所定の長さ以上の場合に、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていると判断される。ＯＫ１の例の場合、２つの位置拘束部材８は、トレイ７のＸ１方向およびＹ２方向の角で互いに接するように配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向においてそれぞれ所定の長さ以上となり、トレイ７の位置が適正な位置であると判断される。

また、ＯＫ２の例の場合、１つの位置拘束部材８は、トレイ７のＸ１方向およびＹ１方向の角に接するように配置され、他の１つの位置拘束部材８は、トレイ７のＸ２方向およびＹ２方向の角に接するように配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向においてそれぞれ所定の長さ以上となり、トレイ７の位置が適正な位置であると判断される。また、ＯＫ３の例の場合、トレイ７のＸ１方向側に１つの位置拘束部材８が配置され、トレイ７Ｙ２方向側に２つの位置拘束部材８が配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向においてそれぞれ所定の長さ以上となり、トレイ７の位置が適正な位置であると判断される。

また、図６に示すように、基板撮像部１４ｇの移動方向に沿って撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向（ａ方向）およびＹ方向（ｂ方向）においてそれぞれ所定の長さ未満の場合に、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていないと判断される。ＮＧ１の例の場合、トレイ７がパレット６のＸ１方向およびＹ１方向の角に当てつけられた状態で配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＹ方向において所定の長さ未満となり、トレイ７の位置が適正な位置ではないと判断される。ＮＧ２の例の場合、トレイ７がパレット６に対して９０度回転した状態で配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向において所定の長さ未満となり、トレイ７の位置が適正な位置ではないと判断される。

また、ＮＧ３の例の場合、トレイ７が適正なものよりも大きい間違ったトレイ７が配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向において所定の長さ未満となり、トレイ７の位置が適正な位置ではないと判断される。なお、トレイ７が適正なものよりも小さい間違ったトレイ７が配置された場合でも、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向の少なくとも一方において所定の長さ未満となり、トレイ７の位置が適正な位置ではないと判断される。また、ＮＧ４の例の場合、トレイ７の角がパレット６の角に当てつけられておらず、当てつけが不良な状態で配置されている。この場合、撮像された位置拘束部材８の長さがＸ方向およびＹ方向において所定の長さ未満となり、トレイ７の位置が適正な位置ではないと判断される。

また、制御装置１６は、トレイ７が載置されたパレット６が部品実装装置１にセットされたことに基づいて、位置拘束部材８を基板撮像部１４ｇにより撮像し、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている。具体的には、トレイ部品供給装置２のドア部２ａが開放されて、パレット６（トレイ７）が交換または補充された場合、基板４搬送時などの部品実装作業を行っていない間に、新しく入れられた（セットされた）パレット６が載置台２１に引き出されて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かが判断される。

次に、図７を参照して、部品実装装置１の制御装置１６が行うトレイ適正配置チェック処理について説明する。

ステップＳ１において、新たにトレイ７が供給（セット）された後、初の運転か否かが判断される。つまり、新たに供給されたトレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを既にチェックしたか否かが判断される。トレイ７の供給後初運転であれば、ステップＳ２に進み、トレイ７の供給後初運転でなければ、トレイ適正配置チェック処理が終了される。ステップＳ２において、新たに供給されたトレイ７の部品５を基板４に実装する予定があるか否かが判断される。トレイ７の部品５を実装するならば、ステップＳ３に進み、トレイ７の部品５を実装しないならば、トレイ適正配置チェック処理が終了される。

ステップＳ３において、トレイ部品供給装置２のラック２０（図３参照）からチェックするトレイ７（パレット６）が載置台２１に引き出される。ステップＳ４において、チェックするトレイ７のサイズが取得される。具体的には、制御装置１６の記憶部１６ａに格納されているトレイサイズに基づいて、チェックするトレイ７のＸ方向およびＹ方向の長さが取得される。

ステップＳ５において、図４に示すように、トレイ７のサイズに基づいて、位置拘束部材８の適正なａ方向（Ｘ方向）座標およびｂ方向（Ｙ方向）座標が算出される。トレイ７のサイズが、Ｘ方向おいてａ１であり、Ｙ方向においてｂ１である場合、トレイ７のサイズおよび位置拘束部材８の幅Ｗに基づいて、位置拘束部材８の適正なａ方向の中心座標がａ２＝ａ１＋Ｗ／２と算出される。また、位置拘束部材８の適正なｂ方向の中心座標がｂ２＝ｂ１＋Ｗ／２と算出される。

ステップＳ６において、基板撮像部１４ｇをａ＝ａ２（（ａ２，０）から（ａ２，ｂ２））に沿って移動しながら位置拘束部材８が撮像される。ステップＳ７において、位置拘束部材８を所定の長さ以上検出したか否かが判断される。たとえば、ａ＝ａ２に沿って移動しながら撮像した結果、位置拘束部材８をＬ／２（長手方向の長さの半分）以上の長さ検出したか否かが判断される。所定の長さ以上検出すれば、ステップＳ８に進み、所定の長さ未満しか検出しなければ、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ８において、基板撮像部１４ｇをｂ＝ｂ２（（ａ２，ｂ２）から（０，ｂ２））に沿って移動しながら位置拘束部材８が撮像される。ステップＳ９において、位置拘束部材８を所定の長さ以上検出したか否かが判断される。たとえば、ｂ＝ｂ２に沿って移動しながら撮像した結果、位置拘束部材８をＬ／２（長手方向の長さの半分）以上の長さ検出したか否かが判断される。所定の長さ以上検出すれば、ステップＳ１０に進み、所定の長さ未満しか検出しなければ、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１０において、位置拘束部材８の位置が適正であると判断される。つまり、位置拘束部材８により拘束されたトレイ７のパレット６に対する位置が適正であると判断される。その後、トレイ適正配置チェック処理が終了される。

ステップＳ７またはステップＳ９において位置拘束部材８を所定の長さ未満しか検出されないと判断された場合、ステップＳ１１において、位置拘束部材８の位置が不適正であると判断される。つまり、位置拘束部材８により拘束されたトレイ７のパレット６に対する位置が不適正であると判断される。

ステップＳ１２において、部品実装装置１の運転が停止される。ステップＳ１３において、通知部１８により、トレイ７のパレット６に対する位置が不適正であることが通知されるとともに、トレイ適正配置チェック処理が終了される。

なお、位置が適正か否かをチェックするトレイ７が複数ある場合、ステップＳ３〜ステップＳ１３の処理が繰り返され、その後、トレイ適正配置チェック処理が終了される。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、制御装置１６を、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束する位置拘束部材８を基板撮像部１４ｇにより撮像し、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成する。これにより、トレイ７に位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束する位置拘束部材８の撮像結果に基づいて、位置拘束部材８が適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。これにより、トレイ７に位置確認のためのマークが設けられていない場合にも、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置１６を、トレイ７がパレット６に対して適正な位置にある場合のトレイ７の位置拘束部材８により拘束される側の辺に沿って基板撮像部１４ｇを移動させながら撮像を行い、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成する。これにより、基板撮像部１４ｇの撮像範囲がトレイ７全体を撮像することができない場合でも、基板撮像部１４ｇを移動させながら位置拘束部材８を撮像させることにより、位置拘束部材８が適正な位置にあるか否かを判断することができるので、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを容易に判断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置１６を、トレイ７がパレット６に対して適正な位置にある場合のトレイ７の位置拘束部材８により拘束される側の辺に沿って基板撮像部１４ｇを移動させながら撮像を行い、基板撮像部１４ｇの移動方向に沿って撮像された位置拘束部材８の長さが所定の長さ以上の場合に、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていると判断するように構成する。これにより、撮像された位置拘束部材８の長さに基づいて、位置拘束部材８の位置が適正か否かを判断することができるので、位置拘束部材８に位置確認のためのマークを設けなくても、容易に位置拘束部材８の位置が適正か否かを判断することができる。また、撮像された位置拘束部材８の長さが所定の長さ以上の場合に、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されていると判断するように構成することによって、位置拘束部材８が適正でない位置でトレイ７を拘束している場合において、適正でない位置の位置拘束部材８の一部が撮像された場合は、撮像された位置拘束部材８の長さが所定の長さ未満になることにより、位置拘束部材８が適正な位置に配置されていると誤認識することを抑制することができる。これにより、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを精度よく判断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、位置拘束部材８を、その長手方向をトレイ７の辺に対して平行にしてトレイ７に隣接して配置することにより、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束するように構成し、所定の長さは、位置拘束部材８の長手方向の長さを基準として設定されるように構成する。これにより、位置拘束部材８の長辺方向に渡って位置拘束部材８をトレイ７に隣接させてトレイ７を適正な位置で確実に拘束しているか否かを容易に判断することができるので、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを容易に判断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、位置拘束部材８を、基板撮像部１４ｇにより撮像された場合に、パレット６およびトレイ７に対して異なる色または輝度値を有するように構成する。これにより、基板撮像部１４ｇにより撮像された画像に基づいて、位置拘束部材８を容易に認識することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置１６を、トレイ７が載置されたパレット６が部品実装装置１００にセットされたことに基づいて、位置拘束部材８を基板撮像部１４ｇにより撮像し、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成する。これにより、新たにトレイ７が配置されたパレット６が部品実装装置１００にセットされた場合に１回だけトレイ７の位置が適正か否かが判断されるので、トレイ７に載置された部品５が吸着される毎などに同一のトレイ７の位置が複数回適正か否か判断される場合に比べて、タクトタイムが長くなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、位置拘束部材８を、トレイ７の矩形形状の第１の辺７ａおよび第１の辺７ａと直交する第２の辺７ｂにそれぞれ隣接して配置することにより、パレット６に対してトレイ７の位置を拘束するように構成し、制御装置１６を、トレイ７がパレット６に対して適正な位置にある場合のトレイ７の第１の辺７ａおよび第２の辺７ｂ沿って基板撮像部１４ｇにより撮像し、位置拘束部材８を撮像した結果に基づいて、トレイ７がパレット６に対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成する。これにより、矩形形状のトレイ７を直交する２方向（Ｘ方向およびＹ方向）から拘束して確実に移動しないようにすることができるので、トレイ７がパレット６に対して確実に拘束された適正な位置に配置されているか否かを判断することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、位置拘束部材がマグネットを含み、磁性体のパレットに吸着する構成の例を示しが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、図８に示すように、位置拘束部材をパレットに対して締結部材により固定してもよい。具体的には、パレット６０は、ガイド穴６０ａを含む。また、位置拘束部材８０は、位置拘束部８０ａと、ガイド穴８０ｂと、締結部材８０ｃとを含む。位置拘束部８０ａは、Ｌ字形状を有し、部品５が載置されたトレイ７の移動をＸ方向およびＹ方向において拘束するように構成されている。締結部材８０ｃは、パレット６０のガイド穴６０ａ、および、位置拘束部材８０のガイド穴８０ｂを介して締結することにより、位置拘束部材８０とパレット６０とを固定するように構成されている。位置拘束部材８０は、締結部材８０ｃの締結を緩めた場合、ガイド穴６０ａに沿って、Ｙ方向に移動可能に構成されているとともに、ガイド穴８０ｂに沿って、Ｘ方向に移動可能に構成されている。また、位置拘束部材８０のＸ方向およびＹ方向を適正な位置に移動させた上で、締結部材８０ｃにより位置拘束部材８０がパレット６０に対して固定される。

また、上記実施形態では、位置拘束部材を磁力によりパレットに吸着させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、位置拘束部材を磁力以外の力により、パレットに吸着させてもよい。たとえば、表面張力や、粘着力により位置拘束部材をパレットに吸着させてもよい。

また、上記実施形態では、基板の位置を認識するための基板撮像部を用いて、パレットに配置されたトレイの位置が適正か否かを判断したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板撮像部以外の撮像部を用いてパレットに配置されたトレイの位置が適正か否かを判断してもよい。この場合、撮像部は、水平方向に移動可能であることが好ましい。

また、上記実施形態では、基板撮像部（撮像部）を移動させながら位置拘束部材の撮像を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像部を移動させないで位置拘束部材を一括して撮像してもよい。

また、上記実施形態では、所定の長さを位置拘束部材の長手方向の長さＬを基準として、Ｌ／２に設定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定の長さをＬ／２以外の長さに設定してもよい。なお、この場合、所定の長さを短手方向の長さＷよりも長く設定することが好ましい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御装置（制御部）の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１ 部品実装装置
４ 基板
５ 部品
６、６０ パレット
７ トレイ
８ 位置拘束部材
１４ａ 実装ヘッド（ヘッド）
１４ｇ 基板撮像部（撮像部）
１６ 制御装置（制御部）

Claims (7)

1. 基板に対して部品を実装するヘッドと、
   撮像部と、
   前記基板に実装される前記部品が載置されたトレイを、前記トレイが配置されるパレットに対して移動しないように前記パレットの位置決め部に前記トレイを当てつけて位置を拘束する位置拘束部材と、
   前記撮像部の撮像を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記パレットに対して前記トレイの位置を拘束する前記位置拘束部材を前記撮像部により撮像し、前記位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、前記位置拘束部材が前記パレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断し、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている、部品実装装置。
2. 前記撮像部は、水平方向に移動可能に構成されており、
   前記制御部は、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置にある場合の前記トレイの前記位置拘束部材により拘束される側の辺に沿って前記撮像部を移動させながら撮像を行い、前記位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記制御部は、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置にある場合の前記トレイの前記位置拘束部材により拘束される側の辺に沿って前記撮像部を移動させながら撮像を行い、前記撮像部の移動方向に沿って撮像された前記位置拘束部材の長さが所定の長さ以上の場合に、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置に配置されていると判断するように構成されている、請求項２に記載の部品実装装置。
4. 前記位置拘束部材は、その長手方向を前記トレイの辺に対して平行にして前記トレイに隣接して配置されることにより、前記パレットに対して前記トレイの位置を拘束するように構成されており、
   前記所定の長さは、前記位置拘束部材の長手方向の長さを基準として設定されるように構成されている、請求項３に記載の部品実装装置。
5. 前記位置拘束部材は、前記撮像部により撮像された場合に、前記パレットおよび前記トレイに対して異なる色または輝度値を有するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装装置。
6. 前記制御部は、前記トレイが載置された前記パレットが前記部品実装装置にセットされたことに基づいて、前記位置拘束部材を前記撮像部により撮像し、前記位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装装置。
7. 前記トレイは矩形形状に形成されており、
   前記位置拘束部材は、前記トレイの矩形形状の第１の辺および前記第１の辺と直交する第２の辺にそれぞれ隣接して配置されることにより、前記パレットに対して前記トレイの位置を拘束するように構成されており、
   前記制御部は、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置にある場合の前記トレイの前記第１の辺および前記第２の辺に沿って前記撮像部により撮像し、前記位置拘束部材を撮像した結果に基づいて、前記トレイが前記パレットに対して適正な位置に配置されているか否かを判断するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品実装装置。

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