JP6486501B2 - 部品実装装置 - Google Patents

Description

この発明は、部品実装装置に関し、特に、吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像する部品実装装置に関する。

従来、吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像する部品実装装置が知られている。たとえば、特許５２５３５４０号公報に開示されている。

上記特許５２５３５４０号公報には、上下方向に延びる軸線回りに回動可能であり、軸線と同心の円周上に設けられた複数の吸着ノズルを保持するノズルホルダと、ノズルホルダの中心部に配置され電子部品の保持位置を検出するためのマークが下面に付された反射体と、ノズルホルダの外側において吸着ノズルの側方に配置されたＣＣＤカメラおよびＬＥＤ（発光ダイオード）とを備える電子部品装着装置（部品搭載装置）が開示されている。この電子部品装着装置では、遮蔽板によりＬＥＤから電子部品へ光が直接照射されないようにしつつ、吸着ノズルの背後に配置された反射体によりＬＥＤからの光を反射させる。そして、この電子部品装着装置では、反射体により反射される光がＣＣＤカメラに入射されることによって、吸着ノズルにより吸着された電子部品が側方から撮像される。これにより、この電子部品装着装置では、背景が明るく写り、電子部品が暗く写る撮像画像が取得される。なお、この電子部品装着装置では、ＬＥＤは、ＣＣＤカメラの両側に設けられている。すなわち、ＬＥＤは、ＣＣＤカメラと同じ側から電子部品に光を照射するように構成されている。

特許５２５３５４０号公報

しかしながら、上記特許５２５３５４０号公報に記載の電子部品装着装置では、ＬＥＤがＣＣＤカメラと同じ側から電子部品に光を照射するため、遮蔽板によりＬＥＤから電子部品へ光が直接照射されないようにしたとしても、ＬＥＤからの光が電子部品によってある程度反射されると考えられる。この場合、電子部品により反射された光がＣＣＤカメラに入射するため、撮像画像における背景と電子部品との明暗の差（コントラスト）が低下するという問題点があると考えられる。また、ＬＥＤから電子部品へ光が直接照射されないようにするために、光を遮蔽する必要があり、ＬＥＤから照射される光の光量が低下するという問題点もある。

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、光源部から照射される光の光量が低下するのを抑制しつつ、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することが可能な部品実装装置を提供することである。

この発明の一の局面による部品実装装置は、円状に配列された複数の吸着ノズルを含むロータリーヘッドと、円状の吸着ノズル配列の内側で、ロータリーヘッドの回転軸線上に設けられる位置補正用マーク部と、位置補正用マーク部の位置補正用マークを下方から撮像するための第１撮像部と、円状の吸着ノズル配列の外側に設けられ、吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像するための第２撮像部と、第２撮像部側の吸着ノズルに対して第２撮像部とは反対側に設けられ、第２撮像部による撮像のために光を出射する光源部を含み、位置補正用マーク部の周囲から円状の吸着ノズル配列の外側の第２撮像部に向けて光源部から出射された光を照射する照明部と、を備え、照明部は、位置補正用マーク部の周囲に設けられ、光源部から出射された光を拡散させる拡散部材をさらに含み、拡散部材は、位置補正用マーク部の全周を囲む筒状形状を有する。

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、第２撮像部側の吸着ノズルに対して第２撮像部とは反対側に設けられ、第２撮像部による撮像のために光を出射する光源部を含み、位置補正用マーク部の周囲から円状の吸着ノズル配列の外側の第２撮像部に向けて光源部から出射された光を照射する照明部を設ける。これにより、光源部が第２撮像部と同じ側から部品に光を照射する場合と異なり、部品により光が第２撮像部側に反射されないようにすることができる。その結果、部品により反射された光が第２撮像部に入射するのを抑制することができる。これにより、撮像画像において部品が明るく写るのを抑制することができるので、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することができる。また、光源部から部品へ光が直接照射されないようにするために光を遮蔽する必要がないので、光源部から照射される光の光量が低下するのを抑制することができる。これらの結果、光源部から照射される光の光量が低下するのを抑制しつつ、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することができる。また、位置補正用マーク部の周囲から円状の吸着ノズル配列の外側の第２撮像部に向けて光源部から出射された光を照射することによって、光源部から出射された光が位置補正用マーク部により遮られるのを抑制することができるので、位置補正用マーク部が設けられる場合にも、位置補正用マーク部が暗部として撮像画像に写り込むことを抑制することができる。
また、照明部は、位置補正用マーク部の周囲に設けられ、光源部から出射された光を拡散させる拡散部材をさらに含む。これにより、光源部から出射された光を拡散部材により拡散させることができるので、容易に、光源部から出射された光を広範囲に照射することができる。その結果、撮像画像に輝点（高輝度の点）が写り込むことを抑制することができるので、撮像画像において背景を均一に明るく写しやすくことができる。これにより、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することをより抑制することができる。
また、拡散部材は、位置補正用マーク部の全周を囲む筒状形状を有する。このように構成すれば、拡散部材を、光源部からの光を拡散させる部材としてだけでなく、位置補正用マーク部を外力や、油、埃などから保護する保護部材としても機能させることができる。その結果、拡散部材により位置補正用マーク部を油や埃などの付着や、外力による変形から保護することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、拡散部材は、光源部側から第２撮像部側に向けて光源部からの光を拡散させながら導光するように構成されている。このように構成すれば、十分な光量を確保しつつ光源部からの光を拡散部材により導光することができるので、より確実に、撮像画像において背景を均一に明るく写すことができる。その結果、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することをより確実に抑制することができる。

この場合、好ましくは、光源部は、円状の吸着ノズル配列の外側で、第２撮像部に対向する側に設けられており、拡散部材は、位置補正用マーク部の周囲において、光源部側から第２撮像部側まで延びるように形成されることによって、光源部側から第２撮像部側に向けて光源部からの光を拡散させながら導光するように構成されている。このように構成すれば、円状の吸着ノズル配列の外側で、第２撮像部に対向する側に光源部が設けられる場合にも、光源部側から第２撮像部側に向けて光源部からの光を拡散部材により拡散させながら導光することができる。その結果、光源部側の吸着ノズルが暗部として撮像画像に写り込むこと、および光源部自体が輝点として撮像画像に写り込むことを抑制することができる。したがって、円状の吸着ノズル配列の外側で、第２撮像部に対向する側に光源部が設けられる場合にも、確実に、撮像画像において背景を均一に明るく写すことができる。また、円状の吸着ノズル配列の外側に光源部を設けることによって、円状の吸着ノズル配列の内側に光源部を設ける場合に比べて、光源部の配置スペースを容易に確保することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、拡散部材は、円筒形状を有する。このように構成すれば、円状の吸着ノズル配列の内側に、円筒形状を有する拡散部材を容易に配置することができる。また、拡散部材が多角形状の筒状形状を有する場合と異なり、円筒形状を有する拡散部材では、角部がないので、角部に起因して撮像画像に輝点が写り込むこと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、拡散部材の下端は、位置補正用マーク部の下端よりも下方に延びている。このように構成すれば、拡散部材により位置補正用マーク部の周囲をより確実に囲むことができるので、油や埃などの付着や、外力による変形から位置補正用マーク部をより確実に保護することができる。

上記一の局面による部品実装装置において、好ましくは、拡散部材は、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させることにより形成されている。このように構成すれば、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させた拡散部材により、容易に、拡散部材の内部で光を透過させつつ光源部からの光を拡散させることができる。

本発明によれば、上記のように、遮蔽版により光源部から照射される光の光量が低下するのを抑制しつつ、撮像画像における背景と部品との明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することが可能な部品実装装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を示す図である。 一実施形態の部品実装装置の制御的な構成を示すブロック図である。 一実施形態の部品実装装置のロータリーヘッドと撮像ユニットとを示す模式的な側面図である。 一実施形態のロータリーヘッドの位置補正用マーク部と拡散部材とを示す模式的な断面図である。 一実施形態のロータリーヘッドと撮像ユニットとを下方から見た模式図である。 一実施形態のロータリーヘッドの拡散部材による光の伝達を説明するための図である。 一実施形態の第１変形例によるロータリーヘッドの位置補正用マーク部と拡散部材と光源部とを示す模式的な断面図である。 一実施形態の第１変形例による光源部を示す模式的な平面図である。 一実施形態の第２変形例によるロータリーヘッドの位置補正用マーク部と拡散部材と光源部とを示す模式的な断面図である。 参考例によるロータリーヘッドと撮像ユニットとを示す模式的な側面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（部品実装装置の構成）
図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。

部品実装装置１００は、図１に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品Ｅ（電子部品）を、プリント基板などの基板Ｐに実装する装置である。

また、部品実装装置１００は、基台１と、搬送部２と、ロータリーヘッド３と、支持部４と、レール部５と、部品認識カメラ６と、撮像ユニット７と、制御装置８（図２参照）とを備えている。なお、部品認識カメラ６は、請求の範囲の「第１撮像部」の一例である。

基台１のＹ方向の両側（Ｙ１側およびＹ２側）の端部には、複数のテープフィーダ１１を配置するためのフィーダ配置部１２がそれぞれ設けられている。

テープフィーダ１１は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。テープフィーダ１１は、リールを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ１１の先端から部品Ｅを供給するように構成されている。

各テープフィーダ１１は、フィーダ配置部１２に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置８に電気的に接続された状態で、フィーダ配置部１２に配置されている。これにより、各テープフィーダ１１は、制御装置８からの制御信号に基づいて、リールからテープを送出するとともに、部品Ｅを供給するように構成されている。この際、各テープフィーダ１１は、ロータリーヘッド３の実装動作に応じて、部品Ｅを供給するように構成されている。

搬送部２は、一対のコンベア２ａを有している。搬送部２は、一対のコンベア２ａによって、基板Ｐを水平方向（Ｘ方向）に搬送する機能を有している。具体的には、搬送部２は、上流側（Ｘ１側）の図示しない搬送路から実装前の基板Ｐを搬入するとともに、搬入された基板Ｐを実装作業位置Ｍまで搬送し、下流側（Ｘ２側）の図示しない搬送路に実装が完了した基板Ｐを搬出する機能を有している。また、搬送部２は、クランプ機構などの図示しない基板固定機構により、実装作業位置Ｍで停止させた基板Ｐを保持して固定するように構成されている。

搬送部２の一対のコンベア２ａは、基板Ｐを下方から支持しながら、水平方向（Ｘ方向）に基板Ｐを搬送することが可能に構成されている。また、一対のコンベア２ａは、Ｙ方向の間隔を調整可能に構成されている。これにより、搬入される基板Ｐの大きさに応じて、一対のコンベア２ａのＹ方向の間隔を調整することが可能である。

ロータリーヘッド３は、搬送部２およびテープフィーダ１１よりも上方の位置に設けられており、支持部４および一対のレール部５を介して、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。また、ロータリーヘッド３は、実装作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐに部品Ｅを実装するように構成されている。ロータリーヘッド３は、ボールナット３１と、１２本の吸着ノズル３２と、１２本の吸着ノズル３２にそれぞれ設けられた１２個のＺ軸モータ３３（図２参照）と、１２本の吸着ノズル３２にそれぞれ設けられた１２個のＲ軸モータ３４（図２参照）と、１つのヘッドモータ３５とを含んでいる。

１２本の吸着ノズル３２は、ロータリーヘッド３において等角度間隔で円状に配列されている。吸着ノズル３２は、図示しない負圧発生機により先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着して保持することが可能に構成されている。

また、吸着ノズル３２は、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に構成されている。具体的には、吸着ノズル３２は、部品Ｅの吸着や装着（実装）などを行う際の下降した状態の位置と、部品Ｅの搬送や撮像などを行う際の上昇した状態の位置との間で昇降可能に構成されている。また、ロータリーヘッド３では、１２本の吸着ノズル３２は、吸着ノズル３２毎に設けられたＺ軸モータ３３により吸着ノズル３２毎に昇降可能に構成されている。また、１２本の吸着ノズル３２は、吸着ノズル３２毎に設けられたＲ軸モータ３４により吸着ノズル３２毎に中心軸回り（Ｚ方向回り）に回転可能に構成されている。また、ロータリーヘッド３は、ヘッドモータ３５により上下方向に延びる回転軸線Ａ（図３参照）回りに回転可能に構成されている。

また、ロータリーヘッド３は、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、支持部４は、ボールネジ軸４１と、ボールネジ軸４１を回転させるＸ軸モータ４２と、Ｘ方向に延びる図示しないガイドレールとを含んでいる。ロータリーヘッド３は、Ｘ軸モータ４２によりボールネジ軸４１が回転されることにより、ボールネジ軸４１が係合（螺合）されるボールナット３１とともに、支持部４に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。

また、支持部４は、基台１上に固定された一対のレール部５に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、レール部５は、支持部４のＸ方向の両端部をＹ方向に移動可能に支持する一対のガイドレール５１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸５２と、ボールネジ軸５２を回転させるＹ軸モータ５３とを含んでいる。また、支持部４には、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３が設けられている。支持部４は、Ｙ軸モータ５３によりボールネジ軸５２が回転されることにより、ボールネジ軸５２が係合（螺合）されるボールナット４３とともに、一対のレール部５に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

このような構成により、ロータリーヘッド３は、基台１上を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。これにより、ロータリーヘッド３は、たとえばテープフィーダ１１の上方に移動して、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着することが可能である。また、ロータリーヘッド３は、たとえば実装作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐの上方に移動して、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装することが可能である。

部品認識カメラ６は、部品Ｅの実装に先立って吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅを撮像するように構成されている。また、部品認識カメラ６は、部品Ｅの実装に先立って後述する位置補正用マーク（孔部３７ｂ）を撮像するように構成されている。部品認識カメラ６は、基台１の上面上に固定されており、吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅおよび位置補正用マークを、下方（Ｚ２方向）から撮像するように構成されている。この撮像結果は、制御装置８により取得される。制御装置８は、吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、下方から見た部品Ｅの吸着状態（回転姿勢および吸着ノズル３２に対する吸着位置）を認識し、補正するように構成されている。また、制御装置８は、位置補正用マークの撮像結果に基づいて、ロータリーヘッド３の位置ずれ（たとえば、支持部４やレール部５の熱延びによるロータリーヘッド３の位置ずれ）を認識し、ロータリーヘッド３の位置ずれを補正するように構成されている。すなわち、位置補正用マークは、ロータリーヘッド３の位置ずれを補正するためのマークである。

撮像ユニット７は、部品Ｅの実装に先立って吸着ノズル３２および吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅを側方（水平方向）から撮像するように構成されている。この撮像結果は、制御装置８により取得される。制御装置８は、吸着ノズル３２および吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、側方から見た部品Ｅの吸着状態（吸着ノズル３２に対する吸着姿勢）を認識するように構成されている。また、制御装置８は、吸着ノズル３２および吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、側方から見た部品Ｅの実際の厚みを認識し、公差に伴う部品Ｅの厚みのバラツキを補正するように構成されている。

また、撮像ユニット７は、ロータリーヘッド３に設けられており、ロータリーヘッド３とともに、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に構成されている。撮像ユニット７の詳細は、後述する。

図２に示すように、制御装置８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含み、部品実装装置１００の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８は、搬送部２、Ｘ軸モータ４２、Ｙ軸モータ５３、Ｚ軸モータ３３、Ｒ軸モータ３４およびヘッドモータ３５などを予め記憶されたプログラムに従って制御して、基板Ｐに部品Ｅの実装を行うように構成されている。

具体的には、まず、制御装置８は、ロータリーヘッド３をテープフィーダ１１の上方に移動させる。そして、制御装置８は、図示しない負圧発生機により吸着ノズル３２に負圧を発生させる。そして、制御装置８は、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着ノズル３２に吸着させる。

そして、制御装置８は、ロータリーヘッド３をテープフィーダ１１の上方から基板Ｐの上方まで移動させる。ロータリーヘッド３を基板Ｐの上方まで移動させる途中、制御装置８は、ロータリーヘッド３を部品認識カメラ６の上方を通過するように移動させる。そして、制御装置８は、各吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅを下方から部品認識カメラ６により撮像させる。また、ロータリーヘッド３を基板Ｐの上方まで移動させる途中、制御装置８は、各吸着ノズル３２および各吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅを側方から撮像ユニット７により撮像させる。

そして、ロータリーヘッド３が基板作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐの上方に到達すると、制御装置８は、ヘッド３２を下降させる。そして、制御装置８は、所定のタイミングでヘッド３２への負圧の供給を停止させることによって吸着された部品Ｅを基板Ｐ上に実装（装着）させる。

（ロータリーヘッドの構成）
図３〜図５に示すように、ロータリーヘッド３には、１２本の吸着ノズル３２を上下方向（Ｚ方向）に昇降可能に保持する保持部材３６が設けられている。保持部材３６は、１２本の吸着ノズル３２が円状に配列された状態で、１２本の吸着ノズル３２を保持するように構成されている。

ロータリーヘッド３には、円状の吸着ノズル配列の内側に、マーク形成部材３７が設けられている。マーク形成部材３７の先端部は、円柱形状を有するとともに、下方に突出する位置補正用マーク部３７ａとして形成されている。位置補正用マーク部３７ａは、円状の吸着ノズル配列の内側で、かつ、ロータリーヘッド３の回転軸線Ａ上に設けられている。すなわち、位置補正用マーク部３７ａは、ロータリーヘッド３の中心部に設けられている。保持部材３６は、１２本の吸着ノズル３２に加えて、マーク形成部材３７（位置補正用マーク部３７ａ）を保持するように構成されている。

ロータリーヘッド３では、保持部材３６がヘッドモータ３５（図２参照）により回転軸線Ａ回りに回転される。この結果、保持部材３６に保持された１２本の吸着ノズル３２およびマーク形成部材３７（位置補正用マーク部３７ａ）が保持部材３６とともに回転軸線Ａ回りに回転される。同様に、マーク形成部材３７に保持された後述する照明部７２の拡散部材７２ｂも、保持部材３６とともに回転軸線Ａ回りに回転される。

円柱形状を有する位置補正用マーク部３７ａには、平面視で（上下方向から見て）円形状を有する孔部３７ｂ（図４参照）が設けられている。孔部３７ｂは、位置補正用マーク部３７ａの中央に設けられている。位置補正用マーク部３７ａでは、位置補正用マークは、孔部３７ｂからなる。孔部３７ａは、請求の範囲の「位置補正用マーク」の一例である。また、円柱形状を有する位置補正用マーク部３７ａは、たとえば金属により構成されており、位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃは、光を反射するように構成されている。また、位置補正用マーク部３７ａの下端面も、光を反射するように構成されている。

孔部３７ｂからなる位置補正用マークは、部品認識カメラ６（図１参照）により、下方（Ｚ２方向）から撮像される。撮像の際、孔部３７ｂからは光が反射されないため、撮像画像において孔部３７ｂが暗く写る。また、孔部３７ｂの周囲の面（位置補正用マーク部３７ａの下端面）からは光が反射されるため、撮像画像において孔部３７ｂの周囲の面（つまり、背景）が明るく写る。つまり、円環状の明部の中央の暗部として、孔部３７ｂからなる位置補正用マークを制御装置８により認識することが可能である。

なお、孔部３７ｂからなる位置補正用マークに加えて、吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅも部品認識カメラ６により、下方から撮像される。撮像の際、部品Ｅの下面からは光が反射されるため、撮像画像において部品Ｅが明るく写る。また、部品Ｅの周囲の空間からは光が反射されないため、撮像画像において部品Ｅの周囲（つまり、背景）が暗く写る。つまり、明部中の暗部として、部品Ｅを制御装置８により認識することが可能である。

撮像ユニット７には、撮像部７１が設けられている。撮像部７１は、ＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子を含んでいる。撮像部７１は、吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅおよび吸着ノズル３２の先端部を側方から撮像するために、円状の吸着ノズル配列の外側に設けられている。なお、撮像部７１は、請求の範囲の「第２撮像部」の一例である。

また、撮像ユニット７には、照明部７２が設けられている。照明部７２は、光源部７２ａと、拡散部材７２ｂとを有している。光源部７２ａは、光源として複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含み、撮像部７１による撮像のために光を出射するように構成されている。

ここで、本実施形態では、光源部７２ａは、円状の吸着ノズル配列の外側で、かつ、撮像部７１側の吸着ノズル３２（図３では、Ｘ１側の吸着ノズル３２）に対して、撮像部７１とは反対側（Ｘ２側）に設けられている。つまり、光源部７２ａは、円状の吸着ノズル配列の外側で、撮像部７１と水平方向に対向する側に設けられている。

言い換えると、光源部７２ａは、吸着ノズル３２と、拡散部材７２ｂと、位置補正用マーク部３７ａとを挟んで、撮像部７１とは反対側の位置に配置されており、この反対側の位置から、撮像部７１に向けて光を出射するように構成されている。

また、本実施形態では、拡散部材７２ｂは、位置補正用マーク部３７ａの周囲に設けられ、光源部７２ａから出射された光を拡散させるように構成されている。拡散部材７２ｂは、アクリル樹脂などの透光性を有する樹脂材料に粒子状の拡散材を分散させることにより形成されている。

拡散部材７２ｂには、上下方向に延びる円筒形状を有する筒状部７２ｃが設けられている。すなわち、拡散部材７２ｂは、中空構造を有している。位置補正用マーク部３７ａは、拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃにより区画される空間内（中空構造内）に配置されている。また、拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃの内径Ｄ１（図４参照）は、円柱形状を有する位置補正用マーク部３７ａの外径Ｄ２よりも十分に大きい。また、拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃの外径Ｄ３（図５参照）は、吸着ノズル３２の幅（外径）Ｄ４よりも十分に大きい。

拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃは、円柱形状を有する位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃの全周を囲むように構成されている。また、本実施形態では、拡散部材７２ａの筒状部７２ｃの下端は、位置補正用マーク部３７ａの下端よりも下方に延びている。

また、拡散部材７２ｂには、筒状部７２ｃの上端部から内側に向けて水平方向に延びる鍔状の固定部７２ｄが設けられている。拡散部材７２ｂは、固定部７２ｄを介して、たとえば接着剤やネジなどによりマーク形成部材３７に固定されている。すなわち、拡散部材７２ｂは、マーク形成部材３７により保持されている。

また、本実施形態では、拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃは、筒状形状を有すことによって、位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃの周囲において、光源部７２ａ側（図３では、Ｘ２側）から撮像部７１側（図３では、Ｘ１側）まで円弧を描きながら延びるように形成されている。これにより、拡散部材７２ｂは、光源部７２ａ側から撮像部７１側に向けて光源部７２ａ側からの光を拡散させながら導光するように構成されている。また、光を拡散させながら導光する際に、拡散部材７２ｂは、筒状部７２ｃの外周面が面発光するように構成されている。

このような構成により、本実施形態では、照明部７２は、位置補正用マーク部３７ａの周囲から、円状の吸着ノズル配列の外側の撮像部７１に向けて光源部７２ａから出射された光を照射するように構成されている。なお、撮像ユニット７では、撮像部７１および光源部７２ａは、保持部材３６とは別個にロータリーヘッド３に保持されており、保持部材３６の回転とともには回転しないように構成されている。

次に、図６を参照して、撮像ユニット７による、吸着ノズル３２に吸着された部品Ｅおよび吸着ノズル３２の先端部の側方からの撮像について説明する。

図６に示すように、光源部７２ａから光が出射されると、出射された光は、光源部７２ａ側から撮像部７１側に向けて、拡散部材７２ｂにより拡散されながら導光される。導光の際、光の一部は、たとえば図６に示す光路Ｌ１のように、円筒形状を有する筒状部７２ｃ内を拡散されながら導光される。また、光の他の一部は、たとえば図６に示す光路Ｌ２のように、筒状部７２ｃを透過し、位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃにより反射された後、筒状部７２ｃに再び入射して、筒状部７２ｃ内を拡散されながら導光される。また、光のさらに他の一部は、たとえば図６に示す光路Ｌ３のように、筒状部７２ｃを透過し、位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃにより反射されることなく、筒状部７２ｃに再び入射して、筒状部７２ｃ内を拡散されながら導光される。

筒状部７２ｃにより光が拡散されながら導光された結果、図６に示す撮像対象の吸着ノズル３２（撮像部７１側の吸着ノズル３２）の背面側（Ｘ２側）から、光が照射される。そして、背面側から照射された光は、その一部が吸着ノズル３２および部品Ｅにより遮られる。また、背面側から照射された光は、他の一部が隣接する吸着ノズル３２の間を通って撮像部７１に入射される。この結果、撮像画像において部品Ｅおよび吸着ノズル３２が暗く写る。また、撮像画像において部品Ｅおよび吸着ノズル３２の周囲（つまり、背景）が明るく写る。つまり、明部中の暗部として、吸着ノズル３２の先端部および部品Ｅを制御装置８により認識することが可能である。

なお、上記のように、光を反射するように位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃを構成することによって、位置補正用マーク部３７ａにより光を反射させることができるので、位置補正用マーク部３７ａが暗部として撮像画像に写り込むことを抑制することが可能である。

また、上記のように、拡散部材７２ｂの筒状部７２ｃの外径Ｄ３（図５参照）を、吸着ノズル３２の幅Ｄ４よりも十分に大きくすることによって、光源部７２ａから出射された光を広範囲に照射することが可能である。その結果、撮像対象の吸着ノズル３２の位置が回転方向に多少ずれた状態で撮像する場合や、比較的大きい部品Ｅを撮像する場合にも、背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制しつつ、部品Ｅおよび吸着ノズル３２を撮像することが可能である。

（本実施形態の効果）
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、撮像部７１側の吸着ノズル３２に対して撮像部７１とは反対側に設けられ、撮像部７１による撮像のために光を出射する光源部７２ａを含み、位置補正用マーク部３７ａの周囲から円状の吸着ノズル配列の外側の撮像部７１に向けて光源部７２ａから出射された光を照射する照明部７２を設ける。これにより、光源部７２ａが撮像部７１と同じ側から部品Ｅに光を照射する場合と異なり、部品Ｅにより光が撮像部７１側に反射されないようにすることができる。その結果、部品Ｅにより反射された光が撮像部７１に入射するのを抑制することができる。これにより、撮像画像において部品Ｅが明るく写るのを抑制することができるので、撮像画像における背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することができる。また、光源部７２ａから部品Ｅへ光が直接照射されないようにするために光を遮蔽する必要がないので、光源部７２ａから照射される光の光量が低下するのを抑制することができる。これらの結果、光源部７２ａから照射される光の光量が低下するのを抑制しつつ、撮像画像における背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することができる。また、位置補正用マーク部３７ａの周囲から円状の吸着ノズル配列の外側の撮像部７１に向けて光源部７２ａから出射された光を照射することによって、光源部７２ａから出射された光が位置補正用マーク部３７ａにより遮られるのを抑制することができるので、位置補正用マーク部３７ａが設けられる場合にも、位置補正用マーク部３７ａが暗部として撮像画像に写り込むこと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、照明部７２に、位置補正用マーク部３７ａの周囲に設けられ、光源部７２ａから出射された光を拡散させる拡散部材７２ｂを設ける。これにより、光源部７２ａから出射された光を拡散部材７２ｂにより拡散させることができるので、容易に、光源部７２ａから出射された光を広範囲に照射することができる。その結果、撮像画像に輝点が写り込むことを抑制することができるので、撮像画像において背景を均一に明るく写しやすくことができる。これにより、撮像画像における背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することをより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、光源部７２ａ側から撮像部７１側に向けて光源部７２ａからの光を拡散させながら導光するように拡散部材７２を構成する。これにより、十分な光量を確保しつつ光源部７２ａからの光を拡散部材７２ｂにより導光することができるので、より確実に、撮像画像において背景を均一に明るく写すことができる。その結果、撮像画像における背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することをより確実に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、円状の吸着ノズル配列の外側で、撮像部７１に対向する側に光源部７２ａを設ける。そして、位置補正用マーク部３７ａの周囲において、光源部７２ａ側から撮像部７１側まで延びるように形成されることによって、光源部７２ａ側から撮像部７１側に向けて光源部７２ａからの光を拡散させながら導光するように拡散部材７２ｂを構成する。これにより、円状の吸着ノズル配列の外側で、撮像部７１に対向する側に光源部７２ａが設けられる場合にも、光源部７２ａ側から撮像部７１側に向けて光源部７２ａからの光を拡散部材７２ｂにより拡散させながら導光することができる。その結果、光源部７２ａ側の吸着ノズル３２が暗部として撮像画像に写り込むこと、および光源部７２ａ自体が輝点として撮像画像に写り込むことを抑制することができる。したがって、円状の吸着ノズル配列の外側で、撮像部７１に対向する側に光源部７２ａが設けられる場合にも、確実に、撮像画像において背景を均一に明るく写すことができる。また、円状の吸着ノズル配列の外側に光源部７２ａを設けることによって、円状の吸着ノズル配列の内側に光源部を設ける場合に比べて、光源部７２ａの配置スペースを容易に確保することができる。

また、本実施形態では、上記のように、拡散部材７２ｂが、位置補正用マーク部３７ａの全周を囲む筒状形状を有する。これにより、拡散部材７２ｂを、光源部７２ａからの光を拡散させる部材としてだけでなく、位置補正用マーク部３７ａを外力や、油、埃などから保護する保護部材としても機能させることができる。その結果、拡散部材７２ｂにより位置補正用マーク部３７ａを油や埃などの付着や、外力による変形から保護することができる。

また、本実施形態では、上記のように、拡散部材７２ｂが、円筒形状を有する。これにより、円状の吸着ノズル配列の内側に、円筒形状を有する拡散部材７２ｂを容易に配置することができる。また、拡散部材が多角形状の筒状形状を有する場合と異なり、円筒形状を有する拡散部材７２ｂでは、角部がないので、角部に起因して撮像画像に輝点が写り込むこと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、拡散部材７２ｂの下端が、位置補正用マーク部３７ａの下端よりも下方に延びている。これにより、拡散部材７２ｂにより位置補正用マーク部３７ａの周囲をより確実に囲むことができるので、油や埃などの付着や、外力による変形から位置補正用マーク部３７ａをより確実に保護することができる。

また、本実施形態では、上記のように、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させることにより拡散部材７２ｂを形成する。これにより、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させた拡散部材７２ｂにより、容易に、拡散部材７２ｂの内部で光を透過させつつ光源部７２ａからの光を拡散させることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全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請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ロータリーヘッドに１２本の吸着ノズルを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータリーヘッドに２本以上１１本以下の吸着ノズルを設けてもよいし、１３本以上の吸着ノズルを設けてもよい。

また、上記実施形態では、円状の吸着ノズル配列の外側に光源部を設け、円状の吸着ノズル配列の内側に拡散部材を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光源部および拡散部材を、共に、円状の吸着ノズル配列の内側に設けてもよい。

たとえば、図７および図８に示す第１変形例では、照明部１７２は、光源部１７２ａと、拡散部材７２ｂとを有している。光源部１７２ａおよび拡散部材７２ｂは、共に、円状の吸着ノズル配列の内側に設けられている。光源部１７２ａは、拡散部材７２ｂの固定部７２ｄの上方に設けられており、拡散部材７２ｂの固定部７２ｄの上面から拡散部材７２ｂの内部に向けて光を出射するように構成されている。光源部１７２ａから出射された光は、撮像部７１側に向けて（すなわち、側方に向けて）拡散部材７２ｂにより拡散されながら導光される。第１変形例では、光源部１７２は、図７および図８に示すように、円環形状を有する光源基板１７５と、複数（図８では、８つ）のＬＥＤ（発光ダイオード）１７６とを有している。８つのＬＥＤ１７６は、光源基板１７５において、等角度間隔で円状に配列されている。

また、図９に示す第２変形例では、照明部２７２は、光源部２７２ａと、拡散部材７２ｂとを有している。光源部２７２ａおよび拡散部材７２ｂは、共に、円状の吸着ノズル配列の内側に設けられている。光源部２７２ａは、拡散部材７２ｂの固定部７２ｄの上方から側方にまたがるように設けられており、拡散部材７２ｂの固定部７２ｄの内側面から拡散部材７２ｂの内部に向けて光を出射するように構成されている。光源部２７２ａから出射された光は、撮像部７１側に向けて（すなわち、側方に向けて）拡散部材７２ｂにより拡散されながら導光される。第２変形例でも、上記した第１変形例と同様に、光源部２７２ａは、円環形状を有する光源基板２７５と、複数（８つ）のＬＥＤ（発光ダイオード）２７６とを有している。８つのＬＥＤ２７６は、光源基板２７５において、等角度間隔で円状に配列されている。

図１０に示す参考例では、照明部３７２は、光源部３７２ａにより構成されている。光源部３７２ａは、有機ＬＥＤ（有機発光ダイオード）などの面発光する光源を含んでおり、位置補正用マーク部３７ａの周囲に設けられている。また、光源部３７２ａは、円筒形状を有しており、少なくとも外周面が面発光するように構成されている。また、円筒形状を有する光源部３７２ａは、位置補正用マーク部３７ａの外周面３７ｃの全周を囲むように構成されている。これによっても、上記実施形態の照明部７２と同様に、撮像画像における背景と部品Ｅとの明暗の差（コントラスト）が低下することを抑制することができる。また、参考例のように構成した場合には、拡散部材を設けなくとも、光源部３７２ａから出射された光を広範囲に照射することができる。

また、上記実施形態では、拡散部材が円筒形状を有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、拡散部材が円筒形状以外の筒状形状を有していてもよい。たとえば、多角形状の筒状形状や、楕円形状の筒状形状などの筒状形状を有していてもよい。

また、上記実施形態では、拡散部材が位置補正用マーク部の全周を覆った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、拡散部材により撮像部（第２撮像部）に向けて光を導光可能であれば、拡散部材が位置補正用マーク部の全周を覆わなくともよい。

また、上記実施形態では、拡散部材の下端が、位置補正用マーク部の下端よりも下方に延びている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、拡散部材の下端が、位置補正用マーク部の下端よりも下方に延びていなくともよい。たとえば、拡散部材の下端と、位置補正用マーク部の下端とが同じ高さ位置であってもよいし、拡散部材の下端が位置補正用マーク部の下端よりも上方にあってもよい。

また、上記実施形態では、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させることにより拡散部材を形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させること以外の方法により拡散部材を形成してもよい。たとえば、表面に光を拡散させる表面処理を施すことにより拡散部材を形成してもよい。

また、上記実施形態では、位置補正用マーク部の位置補正用マークを、孔部により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、識別可能であれば、位置補正用マーク部の位置補正用マークを孔部以外により構成してもよい。たとえば、位置補正用マーク部の下端面に付した塗装または部材により位置補正用マークを構成してもよい。

３ ロータリーヘッド
６ 部品認識カメラ（第１撮像部）
３２ 吸着ノズル
３７ａ 位置補正用マーク部
３７ｂ 孔部（位置補正用マーク）
７１ 撮像部（第２撮像部）
７２、１７２、２７２、３７２ 照明部
７２ａ、１７２ａ、２７２ａ、３７２ａ 光源部
７２ｂ 拡散部材
１００ 部品実装装置
Ｅ 部品

Claims (6)

1. 円状に配列された複数の吸着ノズルを含むロータリーヘッドと、
   円状の吸着ノズル配列の内側で、前記ロータリーヘッドの回転軸線上に設けられる位置補正用マーク部と、
   前記位置補正用マーク部の位置補正用マークを下方から撮像するための第１撮像部と、
   前記円状の吸着ノズル配列の外側に設けられ、前記吸着ノズルに吸着された部品を側方から撮像するための第２撮像部と、
   前記第２撮像部側の前記吸着ノズルに対して前記第２撮像部とは反対側に設けられ、前記第２撮像部による撮像のために光を出射する光源部を含み、前記位置補正用マーク部の周囲から前記円状の吸着ノズル配列の外側の前記第２撮像部に向けて前記光源部から出射された光を照射する照明部と、を備え、
   前記照明部は、前記位置補正用マーク部の周囲に設けられ、前記光源部から出射された光を拡散させる拡散部材をさらに含み、
   前記拡散部材は、前記位置補正用マーク部の全周を囲む筒状形状を有する、部品実装装置。
2. 前記拡散部材は、前記光源部側から前記第２撮像部側に向けて前記光源部からの光を拡散させながら導光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. 前記光源部は、前記円状の吸着ノズル配列の外側で、前記第２撮像部に対向する側に設けられており、
   前記拡散部材は、前記位置補正用マーク部の周囲において、前記光源部側から前記第２撮像部側まで延びるように形成されることによって、前記光源部側から前記第２撮像部側に向けて前記光源部からの光を拡散させながら導光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. 前記拡散部材は、円筒形状を有する、請求項１に記載の部品実装装置。
5. 前記拡散部材の下端は、前記位置補正用マーク部の下端よりも下方に延びている、請求項１に記載の部品実装装置。
6. 前記拡散部材は、透光性を有する樹脂材料に拡散材を分散させることにより形成されている、請求項１に記載の部品実装装置。

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