WO2021210187A1 - 部品装着機 - Google Patents

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WO2021210187A1
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mounting
holding member
unit
determination
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Inventor
弘昭 伊奈
雅明 伊藤
龍平 神尾
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Definitions

  • the present invention relates to a component mounting machine.
  • the component mounting machine executes a mounting process for mounting the component on the board by using a holding member that holds the component. Parts may be unintentionally attached to the holding member due to, for example, dirt. If unnecessary parts are attached to the holding member, it may affect the next part collection operation and mounting operation.
  • Patent Document 1 discloses a configuration for executing an adhesion determination (take-out determination) for confirming whether an unnecessary component is attached to a holding member (suction nozzle), and a configuration for executing a disposal operation for the unnecessary component. ing.
  • the above adhesion determination requires imaging of the holding member using a camera and sensing of the holding member using a sensor.
  • the movement time of the mounting head that supports the holding member and the processing time of the adhesion determination affect the production with the execution of the adhesion determination, which may reduce the productivity.
  • An object of the present specification is to provide a component mounting machine capable of suppressing a decrease in productivity by omitting an adhesion determination under a predetermined condition.
  • a mounting head that supports a holding member capable of holding a component, a mounting control unit that controls a mounting operation by the mounting head so that the component is mounted on a substrate in a predetermined posture, and the holding member.
  • the similarity between the appearance shape of the part and the appearance shape of the part that the holding member plans to mount on the substrate in the next mounting operation is equal to or higher than the reference value.
  • a component mounting machine including a determination unit for executing an adhesion determination as to whether or not the component is attached to the holding member and omitting the adhesion determination when the similarity is less than the reference value.
  • the component mounting machine 1 constitutes a production line for producing board products together with a plurality of types of board-to-board working machines including, for example, another component mounting machine 1.
  • the board-to-board working machine constituting the above-mentioned production line may include a printing machine, an inspection device, a reflow furnace, and the like.
  • the component mounting machine 1 includes a base 2 fixed to the installation floor.
  • the component mounting machine 1 includes a substrate transfer device 10.
  • the substrate transfer device 10 sequentially conveys the substrate 91 in the transfer direction, and positions the substrate 91 at a predetermined position in the machine.
  • the component mounting machine 1 includes a component supply device 20.
  • the component supply device 20 supplies components to be mounted on the substrate 91.
  • the component supply device 20 is equipped with a feeder 22 in each of the plurality of slots 21.
  • a tape feeder in which a carrier tape containing a large number of parts is fed and moved so that the parts can be collected is applied.
  • the component mounting machine 1 includes a component transfer device 30.
  • the component transfer device 30 transfers the components supplied by the component supply device 20 to a predetermined mounting position on the substrate 91.
  • the component transfer device 30 includes a head drive device 31, a moving table 32, and a mounting head 33.
  • the head driving device 31 moves the moving table 32 in the horizontal direction (X direction and Y direction) by a linear motion mechanism.
  • the mounting head 33 is detachably fixed to the moving table 32 by a clamp member (not shown), and is provided so as to be movable in the machine in the horizontal direction.
  • the mounting head 33 supports a plurality of holding members so as to be able to move up and down and rotatably around a rotation axis (Q-axis) for each of the plurality of holding members.
  • the holding member is a suction nozzle 34 that holds the component 92 by sucking the component 92 with the supplied negative pressure air.
  • a chuck or the like that holds the component by gripping it can be adopted.
  • the mounting head 33 rotates a plurality of suction nozzles 34 around the R axis extending in the vertical direction. By determining the angle of the mounting head 33 at a predetermined angle around the R axis, the mounting head 33 is determined to an elevating position where one suction nozzle 34 is elevated by the elevating device (not shown). The mounting head 33 raises and lowers the suction nozzle 34 determined to the raising and lowering position among the plurality of suction nozzles 34. It should be noted that the mounting head 33 may adopt a configuration in which two or more elevating positions are provided and a plurality of elevating devices that can be independently driven so that the suction nozzles 34 positioned at each can be elevated.
  • the number of suction nozzles 34 supported by the mounting head 33 having the above configuration may differ depending on the type of mounting head 33. Further, the mounting head 33 may adopt various modes in addition to the mode in which the plurality of suction nozzles 34 are supported in an annular shape at equal intervals as in the present embodiment. For example, the mounting head 33 may adopt an embodiment in which the mounting head 33 supports a plurality of suction nozzles 34 arranged in a linear or matrix shape. Further, the mounting head 33 may adopt a mode in which only one holding member is supported.
  • the component mounting machine 1 includes a component camera 41 and a board camera 42.
  • the component camera 41 and the substrate camera 42 are digital image pickup devices having an image pickup element such as CMOS.
  • the component camera 41 and the substrate camera 42 take an image based on the control signal and send out the image data acquired by the image pickup.
  • the component camera 41 is provided on the base 2 and is configured so that the component held by the suction nozzle 34 can be imaged from below.
  • the board camera 42 is provided on the moving table 32 so as to be movable in the horizontal direction integrally with the mounting head 33.
  • the substrate camera 42 is configured so that the substrate 91 can be imaged from above.
  • Control device 50 As shown in FIG. 1, the component mounting machine 1 includes a control device 50.
  • the control device 50 is mainly composed of a CPU, various memories, and a control circuit.
  • the control device 50 includes a storage unit 51 as shown in FIG.
  • the storage unit 51 is composed of an optical drive device such as a hard disk device, a flash memory, or the like.
  • Various data such as the control program M1 and the component information M2 used for controlling the mounting process are stored in the storage unit 51 of the control device 50.
  • the control program M1 indicates the type, mounting position, mounting angle, and mounting order of the parts 92 mounted on the substrate 91 in the mounting process (see FIG. 6).
  • a collecting operation of collecting the component 92 supplied by the component supply device 20 by the holding member (suction nozzle 34) and mounting the component 92 at a predetermined mounting position on the substrate 91 at a predetermined mounting angle are performed.
  • a PP cycle (pick and place cycle) in which the mounting operation is repeatedly executed is included.
  • the part information M2 includes shape data for each type of the part 92.
  • shape data includes at least one of the outer edge shape of the part 92, the shape of the feature portion of the part 92, and the dimensions of the part 92.
  • the "outer edge shape” of the component 92 corresponds to the shape of the outer edge when the inside and the background of the component 92 are separated by the outer edge of the component 92 as a boundary.
  • the "shape of the feature portion" of the part 92 corresponds to the boundary shape of the feature portion on the appearance due to the shape, pattern, color, etc. of the part 92.
  • a corner portion, a bump, a terminal, a lead portion, or the like of the component 92 can be applied.
  • the component information M2 may include, for example, the maximum allowable moving speed (acceleration) for each component, a sampling position (for example, a position in contact with the suction nozzle 34), and the like.
  • the control device 50 includes a state recognition unit 52.
  • the state recognition unit 52 recognizes the holding state of the parts 92 by the plurality of suction nozzles 34 based on the image data M3 acquired by the imaging of the parts camera 41. Specifically, the state recognition unit 52 performs image processing on the image data M3 and recognizes the position and angle of each component 92 with respect to the reference position of the mounting head 33. At this time, the state recognition unit 52 recognizes the position and angle of the component 92 based on the shape and area of the area occupied by the component 92 in the image-processed image data M3.
  • the state recognition unit 52 recognizes whether or not the part 92 is suitable for the mounting operation scheduled to be executed as a holding state based on the appearance shape of the part 92 held by the suction nozzle 34. That is, the holding state by the state recognition unit 52 includes the result of the suitability determination for the mounting operation.
  • the suction nozzle 34 is held at a position and orientation within an allowable range, and the component 92 itself is not defective. It takes.
  • the state recognition unit 52 plans to execute the component 92. It is judged that it is not suitable for the mounting operation of. If the appearance shape of the component 92 cannot be normally determined, the state recognition unit 52 determines that the component 92 is an unsuitable component in the same manner as described above.
  • the suction surface at the tip of the suction nozzle 34 may not come into contact with the upper surface of the component 92 in parallel, and the component 92 may be held at an angle.
  • the component 92 does not have the original rectangular shape but has a polygonal shape as shown in FIG.
  • the state recognition unit 52 determines that the component 92 is unsuitable for the mounting operation scheduled to be executed.
  • the state recognition unit 52 determines the quality of the component 92 from the appearance of the component 92.
  • the state recognition unit 52 is a virtual plane and a component composed of the tips of the plurality of leads when the component 92 is a lead component and the flatness formed by the tips of the plurality of leads is not within the permissible range. If the distance from the lower surface of the main body is not within the permissible range, it is determined that this lead component is unsuitable for the mounting operation to be executed.
  • the state recognition unit 52 captures image data acquired by, for example, a head camera unit integrally provided with the mounting head 33, capturing the component 92 from the side, below, or above. Image processing may be performed. Further, the state recognition unit 52 may execute the recognition process in the holding state by using the image data M3 acquired by the imaging of the component camera 41 and the head camera unit.
  • the control device 50 includes a mounting control unit 53.
  • the mounting control unit 53 controls the mounting operation by the mounting head 33 so that the component 92 is mounted on the substrate 91 in a predetermined posture in the attachment process.
  • the mounting control unit 53 controls the mounting operation based on the holding state recognized by the state recognition unit 52. That is, the mounting control unit 53 corrects the position of the mounting head 33 and the angle around the Q axis of the suction nozzle 34 so as to correct the deviation of the position and angle of the component 92 held by the suction nozzle 34 with respect to the Q axis. do.
  • the mounting control unit 53 lowers the suction nozzle 34 in the mounting operation, and after the component 92 comes into contact with the substrate 91, raises the suction nozzle 34 and supplies positive pressure air to the suction nozzle 34 to open the component 92. Try. Then, the mounting control unit 53 separates the suction nozzle 34 from the component 92 and moves the mounting head 33 to mount the component 92 at the next mounting position.
  • the mounting control unit 53 determines that at least a part of the plurality of parts 92 is an unsuitable component that is not suitable for the mounting operation scheduled to be executed. In that case, the disposal operation of discarding the component 92 is executed. Specifically, in this PP cycle, the mounting control unit 53 skips the mounting operation related to the unsuitable component among the plurality of parts 92, and executes only the mounting operation related to the conforming component. Then, the mounting control unit 53 moves the mounting head 33 so that the suction nozzle 34 for holding the unsuitable parts is located above the waste box 45 installed in the machine.
  • the mounting control unit 53 cuts off the supply of negative pressure air to the suction nozzle 34 and tries to open the component 92. As a result, the component 92 falls into the disposal box 45 and is collected. After executing the disposal operation as described above, the mounting control unit 53 moves the mounting head 33 to the component supply device 20 side in order to execute the next PP cycle. As described above, the mounting control unit 53 intentionally releases the component 92 from the suction nozzle 34 when the conforming component is mounted and when the inappropriate component is discarded during the mounting process.
  • the control device 50 includes a determination unit 54.
  • the determination unit 54 executes an adhesion determination as to whether or not the component 92 is attached to the holding member (suction nozzle 34).
  • the suction nozzle 34 is unintentionally componentized even though the mounting control unit 53 has attempted to release the component 92 from the suction nozzle 34. 92 may be attached. Therefore, the determination unit 54 executes the above-mentioned adhesion determination after trying to release the component 92 from the suction nozzle 34.
  • the determination unit 54 first moves the mounting head 33 so that the suction nozzle 34 to be determined fits in the camera field of view of the component camera 41. Then, the determination unit 54 determines whether the component 92 is attached or not attached to the target suction nozzle 34 based on the image data M3 acquired by the imaging of the component camera 41. In the image processing in this adhesion determination, the determination is made based on the presence or absence of the component 92 around the tip of the target suction nozzle 34.
  • the determination unit 54 may adopt, for example, a mode in which a head camera unit or a dedicated sensor is used in addition to the embodiment in which the component camera 41 is used in the adhesion determination.
  • sensing of the suction nozzle 34 is required, and if the mounting head 33 waits for movement according to the processing time required for the adhesion determination, the time required for the mounting process is long. It may be long.
  • the determination unit 54 adopts a configuration capable of suppressing a decrease in productivity by omitting the adhesion determination under a predetermined condition. Specifically, the determination unit 54 determines that the similarity between the external shape of the component 92 and the external shape of the component 92 to be mounted on the substrate 91 in the next mounting operation is equal to or higher than the reference value. It is executed to determine whether or not the component 92 is attached to the suction nozzle 34. On the other hand, the determination unit 54 omits the adhesion determination when the similarity is less than the reference value.
  • the determination unit 54 calculates the similarity of the appearance shape of the component 92 based on at least one of the outer edge shape of the component 92, the shape of the feature portion of the component 92, and the dimension of the component 92. Specifically, the determination unit 54 acquires the information of the component 92 attempted to be released from the suction nozzle 34 and the information of the component 92 related to the next mounting operation from the control program M1 and the component information M2. For example, when the types of these parts 92 match, the determination unit 54 determines that the degree of similarity between the two is high (“H” in the determination information D3 of the degree of similarity in FIG. 6).
  • the determination unit 54 determines that the similarity between the two is low (“L” in the determination information D3 of the similarity in FIG. 6).
  • the reference value of the similarity is when a misidentification may occur in the conformity determination as to whether or not the component 92 conforms to the mounting operation scheduled to be executed in the holding state recognition process by the state recognition unit 52. It is set so that it is judged that the similarity is high.
  • the determination unit 54 relates to the discarded component and the next mounting operation when, for example, the disposal operation of the component 92 is executed and the component 92 is tried to be released from the suction nozzle 34. If the degree of similarity with the part to be mounted is lower than the reference value, the adhesion judgment can be omitted and is not executed. As a result, the time required for the adhesion determination can be shortened, and the processing load can be reduced.
  • the waste parts prevent the parts to be mounted from being sucked by the negative pressure air, or the waste parts are mounted in a state of being attached to the side wall of the tip of the suction nozzle 34. Scheduled parts may be sucked.
  • the discarded parts are recognized as unsuitable parts in the subsequent holding state recognition process. This prevents the discarded parts from being mounted on the substrate 91 in the next PP cycle.
  • the adhesion determination is executed, the parts 92 are not attached to the suction nozzle 34, and the next PP is normally performed. It is determined whether the cycle can be executed.
  • the control device 50 includes a notification unit 55.
  • the notification unit 55 determines by the state recognition unit 52 that the component 92 held next by the holding member (suction nozzle 34) is not suitable for the mounting operation scheduled to be executed after the determination unit 54 omits the adhesion determination. Notify the worker of the abnormality. That is, for example, the adhesion determination is omitted after the disposal operation is executed, the component 92 is attached to the suction nozzle 34, and the indefinite component is determined in the holding state recognition process for the component to be mounted. In this case, the notification unit 55 notifies the abnormality.
  • the notification unit 55 may notify that an unsuitable component is detected in the holding state recognition process and that an unintended component 92 may be attached to the suction nozzle 34. As a result, the operator is prompted to confirm the target suction nozzle 34, and can perform maintenance of the suction nozzle 34 as needed.
  • the notification unit 55 notifies the operator of the abnormality when the component 92 that has been attempted to be opened is attached to the holding member (suction nozzle 34) in the adhesion determination executed by the determination unit 54. That is, the determination unit 54 executes the adhesion determination without omitting it, and when it is detected that the component 92 is attached to the suction nozzle 34 in this adhesion determination, the notification unit 55 informs the operator of the suction nozzle. Notify 34 that there is a possibility that waste parts or inappropriate parts are attached.
  • the substrate transfer device 10 executes the carry-in process of the substrate 91 (S11). As a result, the substrate 91 is carried into the machine and is positioned at a predetermined position in the machine.
  • the mounting control unit 53 repeatedly executes the sampling operation in the PP cycle over a plurality of times (S12). Subsequently, the state recognition unit 52 executes a process of recognizing the holding state of the parts held by the plurality of suction nozzles 34 (S13).
  • the mounting control unit 53 repeatedly executes the mounting operation a plurality of times based on the result of the recognition process (S13) (S14). In the mounting operation, the mounting control unit 53 controls the operation of the mounting head 33 so that the component 92 is mounted at a predetermined mounting position designated by the control program M1 at a predetermined mounting angle. It should be noted that, among the plurality of mounting operations included in the PP cycle, mounting control is performed when the sampled component 92 is set to be skipped because it is an inappropriate component in the holding state recognition process (S13). The unit 53 skips the mounting operation.
  • the mounting control unit 53 executes the disposal process of the component 92 when an inappropriate component is detected in the holding state recognition process (S13) (S15: Yes).
  • the mounting control unit 53 first disposes of unsuitable parts in the disposal box 45 (S21).
  • each of the plurality of suction nozzles 34 supported by the mounting head 33 is in a state in which the opening of the component 92 is attempted by either the mounting operation (S14) or the disposal operation (S21).
  • the determination unit 54 has similarities between the external shape of the discarded component 92 and the external shape of the component 92 that the suction nozzle 34 holding the component 92 is scheduled to mount on the substrate 91 in the next mounting operation. It is determined whether the value is equal to or higher than the reference value (S22).
  • the determination unit 54 recognizes that the third (No. 003) component 92 in this PP cycle is an inappropriate component (“NG” in the mounting suitability determination information D2). If so, the type (Pc) of this part 92 is acquired. Next, the determination unit 54 identifies the suction nozzle 34 (“Nozzle03” in the allocation information D1) assigned to the mounting operation of the inappropriate component, and the component to be mounted by this suction nozzle 34 in the mounting operation of the next PP cycle. Obtain 92 types (Pk).
  • the determination unit 54 calculates the similarity between the above two types of parts 92 (Pc, Pk) based on the part information M2, and compares them with the preset reference values.
  • the determination unit 54 records the determination result (H / L) of the similarity in the determination information D3.
  • the determination unit 54 executes an adhesion determination as to whether or not the component 92 is attached to the suction nozzle 34 (S23).
  • the image data M3 acquired by the imaging of the component camera 41 is image-processed, and it is determined whether or not the discarded component 92 is attached to the target suction nozzle 34.
  • the control device 50 executes error processing (S41). Specifically, the control device 50 interrupts the mounting process being executed, and the notification unit 55 notifies the operator of the abnormality. As a result, maintenance such as confirmation of the state of the target suction nozzle 34 by the operator and removal work of unnecessary parts 92 is performed, and then the mounting process is restarted.
  • the mounting control unit 53 determines whether or not all PP cycles have been completed based on the control program M1 (S16). If all the PP cycles have not been completed (S16: No), the mounting control unit 53 repeatedly executes the PP cycle (S12-S14) and, if necessary, the disposal process (S21-S24). When all the PP cycles are completed (S16: Yes), the control device 50 executes the unloading process of the substrate 91 (S17). In the unloading process of the substrate 91, the substrate transport device 10 unclamps the positioned substrate 91 and unloads the substrate 91 out of the component mounting machine 1.
  • the holding state recognition process by the state recognition unit 52 acquires the image data M3 (S31).
  • the image data M3 is acquired by, for example, imaging the component camera 41, and includes the component 92 held by the plurality of suction nozzles 34, respectively.
  • the state recognition unit 52 executes image processing such as binarization so that, for example, only the component 92 becomes white and the other parts become black (S32).
  • the state recognition unit 52 determines whether or not the component 92 is held by the above image processing (S32), whether or not the component 92 is suitable for the mounting operation to be executed, and whether or not the component 92 is suitable for the mounting operation to be executed. Recognize the position and angle as the holding state.
  • the state recognition unit 52 includes an unsuitable component that is not suitable for mounting operation among the plurality of components 92 (S33: No)
  • the suction nozzle 34 that holds the unsuitable component is discarded in the previous PP cycle. It is determined whether or not the target component 92 is held (S34).
  • the control device 50 executes the error processing (S42).
  • S42 the adhesion determination (S23) is omitted after the disposal operation (S21) is executed in the previous PP cycle, and the component 92 for which disposal is attempted is in a state of being attached to the suction nozzle 34. Then, the above state is detected in the recognition process of the holding state of the PP cycle this time. Since the error processing (S42) is the same as the error processing (S41) described above, the description thereof will be omitted.
  • the state recognition unit 52 determines whether or not the mounting is appropriate. The result is recorded in the determination information D2. Specifically, the state recognition unit 52 records "NG" in the mounting suitability determination information D2, assuming that the collected component 92 is an unsuitable component. As a result, the corresponding mounting operation is set to be skipped in this PP cycle.
  • the disposal operation (S21) will be executed. On the other hand, if the reason for skipping is that the component 92 is not held, the disposal operation (S21) is omitted.
  • the state recognition unit 52 After the recording of the determination information D2 (S35) is completed, or when a plurality of parts 92 that are not suitable for the mounting operation are not included (S33: Yes), the state recognition unit 52 performs the PP cycle this time. Is enabled to continue, and the process of recognizing the holding state is terminated.
  • the component mounting machine 1 has a degree of similarity between the external shape of the component 92 that has been attempted to be opened by a disposal operation or the like and the external shape of the component 92 related to the next mounting operation. (S22), it is switched whether to execute or omit the adhesion determination (S23) on the condition of. As a result, the omissible adhesion determination (S23) is omitted, so that a decrease in productivity can be suppressed.
  • the adhesion determination (S23) is for determining whether or not the component 92 that has been attempted to be opened by disposal is attached to the target suction nozzle 34 after the disposal operation (S21) is executed. It was supposed to be executed. In addition to this, the adhesion determination (S23) can be executed at various timings as long as the holding member (suction nozzle 34) attempts to open the component 92.
  • control device 50 may execute the adhesion determination in order to confirm whether or not the component 92 is properly released from the target suction nozzle 34 after executing the mounting operation once or a plurality of times.
  • adhesion determination that can be executed at the above timing, as illustrated in the embodiment, it is possible to apply a configuration that switches whether the adhesion determination is executed or omitted under a predetermined condition. As a result, the same effect as that of the embodiment is obtained.
  • the holding member is a suction nozzle 34 that holds the component 92 by sucking the component 92 with the supplied negative pressure air.
  • a chuck for gripping the component 92 or various end effectors can be adopted as described above.

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Abstract

部品装着機は、部品を保持可能な保持部材を支持する装着ヘッドと、基板に部品が所定の姿勢で装着されるように装着ヘッドによる装着動作を制御する装着制御部と、保持部材が保持していた部品の開放を試行した後に、部品の外観形状、および保持部材が次回の装着動作において基板に装着する予定の部品の外観形状の類似度が基準値以上である場合に、保持部材に部品が付着した状態かの付着判定を実行し、類似度が基準値未満である場合に付着判定を省略する判定部と、を備える。

Description

部品装着機
　本発明は、部品装着機に関するものである。
　部品装着機は、部品を保持する保持部材を用いて、部品を基板に装着する装着処理を実行する。上記の保持部材には、例えば汚れなどによって意図せずに部品が付着することがある。保持部材に不要部品が付着していると、次回の部品の採取動作や装着動作に影響するおそれがある。特許文献１には、保持部材（吸着ノズル）に不要部品が付着した状態かを確認する付着判定（持ち帰り判定）を実行する構成、および不要部品を対象とした廃棄動作を実行する構成が開示されている。
国際公開第２０１６／１９４１７４号
　上記の付着判定には、カメラを用いた保持部材の撮像や、センサを用いた保持部材のセンシングが必要となる。これにより、付着判定の実行に伴って、保持部材を支持する装着ヘッドの移動時間や、付着判定の処理時間が生産に影響し、生産性を低下させるおそれがある。
　本明細書は、付着判定を所定の条件下において省略することにより生産性の低下を抑制することができる部品装着機を提供することを目的とする。
　本明細書は、部品を保持可能な保持部材を支持する装着ヘッドと、基板に前記部品が所定の姿勢で装着されるように前記装着ヘッドによる装着動作を制御する装着制御部と、前記保持部材が保持していた前記部品の開放を試行した後に、前記部品の外観形状、および前記保持部材が次回の前記装着動作において前記基板に装着する予定の前記部品の外観形状の類似度が基準値以上である場合に、前記保持部材に前記部品が付着した状態かの付着判定を実行し、前記類似度が前記基準値未満である場合に前記付着判定を省略する判定部と、を備える部品装着機を開示する。
　このような構成によると、部品装着機は、開放を試行された部品の外観形状と、次回の装着動作に係る部品の外観形状との類似度の高さを条件として、付着判定を実行するか省略するかを切り換える。これにより、省略可能な付着判定が省略されるので、生産性の低下を抑制することができる。
部品装着機の構成を示す模式図である。 装着ヘッドを模式的に示す上面図である。 部品装着機の機能を示すブロック図である。 吸着ノズルに不適な姿勢で保持された部品を示す模式図である。 図４の不適部品を含む画像データの一部を示す図である。 制御プログラムおよび各種情報を示す図である。 部品装着機による装着処理を示すフローチャートである。 保持状態の認識処理を示すフローチャートである。
　１．部品装着機１の構成
　部品装着機１は、例えば他の部品装着機１を含む複数種類の対基板作業機とともに、基板製品を生産する生産ラインを構成する。上記の生産ラインを構成する対基板作業機には、印刷機や検査装置、リフロー炉などが含まれ得る。部品装着機１は、設置フロアに対して固定される基台２を備える。
　１－１．基板搬送装置１０
　部品装着機１は、図１に示すように、基板搬送装置１０を備える。基板搬送装置１０は、基板９１を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板９１を機内の所定位置に位置決めする。
　１－２．部品供給装置２０
　部品装着機１は、部品供給装置２０を備える。部品供給装置２０は、基板９１に装着される部品を供給する。部品供給装置２０は、複数のスロット２１にフィーダ２２をそれぞれ装備される。フィーダ２２には、例えば多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させて、部品を採取可能に供給するテープフィーダが適用される。
　１－３．部品移載装置３０
　部品装着機１は、部品移載装置３０を備える。部品移載装置３０は、部品供給装置２０により供給された部品を基板９１上の所定の装着位置に移載する。部品移載装置３０は、ヘッド駆動装置３１、移動台３２、および装着ヘッド３３を備える。ヘッド駆動装置３１は、直動機構により移動台３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。装着ヘッド３３は、図示しないクランプ部材により移動台３２に着脱可能に固定され、機内を水平方向に移動可能に設けられる。
　装着ヘッド３３は、図２に示すように、複数の保持部材を昇降可能に且つ複数の保持部材ごとの回転軸（Ｑ軸）周りに回転可能に支持する。本実施形態において、保持部材は、供給される負圧エアにより部品９２を吸着することにより保持する吸着ノズル３４である。なお、保持部材としては、部品を把持することにより保持するチャックなどが採用され得る。
　装着ヘッド３３は、複数の吸着ノズル３４を上下方向に延伸するＲ軸回りに回転させる。装着ヘッド３３は、Ｒ軸周りの所定角度に角度決めすることによって、一の吸着ノズル３４を図略の昇降装置により昇降させる昇降位置に割り出す。装着ヘッド３３は、複数の吸着ノズル３４のうち昇降位置に割り出された吸着ノズル３４を昇降させる。なお、装着ヘッド３３は、２箇所以上の昇降位置を設け、それぞれに位置決めされた吸着ノズル３４を昇降可能とするように独立して駆動可能な複数の昇降装置を有する構成を採用し得る。
　上記のような構成からなる装着ヘッド３３に支持される吸着ノズル３４の数は、装着ヘッド３３の種類によって相違し得る。また、装着ヘッド３３は、本実施形態のように複数の吸着ノズル３４を円環状に等間隔で支持する態様の他に、種々の態様を採用し得る。例えば、装着ヘッド３３は、装着ヘッド３３は、直線状に、またはマトリックス状に配列された複数の吸着ノズル３４を支持する態様を採用してもよい。また、装着ヘッド３３は、一つの保持部材のみを支持する態様を採用してもよい。
　１－４．部品カメラ４１、基板カメラ４２
　部品装着機１は、部品カメラ４１、および基板カメラ４２を備える。部品カメラ４１、および基板カメラ４２は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ４１、および基板カメラ４２は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ４１は、基台２に設けられ、吸着ノズル３４に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ４２は、装着ヘッド３３と一体的に水平方向に移動可能に移動台３２に設けられる。基板カメラ４２は、基板９１を上方から撮像可能に構成される。
　２．制御装置５０
　部品装着機１は、図１に示すように、制御装置５０を備える。制御装置５０は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置５０は、図３に示すように記憶部５１を備える。記憶部５１は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。制御装置５０の記憶部５１には、装着処理の制御に用いられる制御プログラムＭ１や部品情報Ｍ２などの各種データが記憶される。
　制御プログラムＭ１は、装着処理において基板９１に装着される部品９２の種類、装着位置、装着角度、および装着順序を示す（図６を参照）。上記の装着処理には、部品供給装置２０により供給された部品９２を保持部材（吸着ノズル３４）により採取する採取動作、および部品９２を基板９１上の所定の装着位置に所定の装着角度で装着する装着動作を繰り返し実行するＰＰサイクル（ピックアンドプレースサイクル）が含まれる。
　部品情報Ｍ２には、部品９２の種類ごとの形状データが含まれる。上記の「形状データ」には、部品９２の外縁形状、部品９２の特徴部の形状、および部品９２の寸法の少なくとも一つが含まれる。部品９２の「外縁形状」とは、部品９２の外縁を境界として部品９２の内側と背景とを区分したときの当該外縁の形状に相当する。
　部品９２の「特徴部の形状」とは、部品９２が有する形状、模様、色彩などに起因する外観上の特徴部の境界形状に相当する。部品９２の特徴部としては、部品９２の角部やバンプ、端子、リード部などが適用され得る。また、部品情報Ｍ２には、形状データの他に、例えば部品ごとの最大の許容移動速度（加速度）、採取位置（例えば、吸着ノズル３４に接触する位置）などが含まれ得る。
　２－１．状態認識部５２
　制御装置５０は、図３に示すように、状態認識部５２を備える。状態認識部５２は、部品カメラ４１の撮像により取得された画像データＭ３に基づいて、複数の吸着ノズル３４による部品９２の保持状態を認識する。具体的には、状態認識部５２は、画像データＭ３を画像処理し、装着ヘッド３３の基準位置に対する各部品９２の位置および角度を認識する。このとき、状態認識部５２は、画像処理された画像データＭ３において部品９２が占める領域の形状や面積に基づいて、部品９２の位置および角度を認識する。
　また、本実施形態において、状態認識部５２は、吸着ノズル３４に保持された部品９２の外観形状に基づいて、部品９２が実行予定の装着動作に適するか否かを保持状態として認識する。つまり、状態認識部５２による保持状態には、装着動作への適否判定の結果が含まれる。ここで、部品９２が装着動作に適するには、例えば制御プログラムＭ１により指定された種類であり、吸着ノズル３４に許容範囲内の位置および姿勢で保持され、且つ部品９２自体に不良がないことを要する。
　つまり、状態認識部５２は、吸着ノズル３４が保持している部品９２の外観形状などから割り出された種類が、制御プログラムＭ１により指定された種類と相違する場合に、その部品９２が実行予定の装着動作に不適と判定する。なお、状態認識部５２は、部品９２の外観形状が正常に割り出せない場合には、上記と同様に不適部品と判定する。
　ここで、図４に示すように、吸着ノズル３４の先端の吸着面が部品９２の上面に対して平行に接触せずに、部品９２が傾斜して保持されることがある。このような場合に、画像処理された画像データＭ３において、部品９２は、図５に示すように、本来の矩形状をなさず、多角形状をなす。状態認識部５２は、部品９２が吸着ノズル３４に適正な姿勢で保持されていない場合には、この部品９２が実行予定の装着動作に不適と判定する。
　また、状態認識部５２は、部品９２の外観から部品９２の良否を判定する。例えば、状態認識部５２は、部品９２がリード部品である場合に、複数のリードの先端部が構成する平坦度が許容範囲内でない場合、複数のリードの先端部により構成される仮想平面と部品本体の下面との距離が許容範囲でない場合に、このリード部品が実行予定の装着動作に不適と判定する。
　なお、状態認識部５２は、部品カメラ４１の他に、例えば装着ヘッド３３に一体的に設けられるヘッドカメラユニットなどが部品９２を側方、下方、または上方から撮像して取得された画像データを画像処理するようにしてもよい。また、状態認識部５２は、部品カメラ４１およびヘッドカメラユニットのそれぞれの撮像により取得された画像データＭ３を用いて、保持状態に認識処理を実行してもよい。
　２－２．装着制御部５３
　制御装置５０は、図３に示すように、装着制御部５３を備える。装着制御部５３は、祖着処理において、基板９１に部品９２が所定の姿勢で装着されるように装着ヘッド３３による装着動作を制御する。このとき、装着制御部５３は、状態認識部５２により認識された保持状態に基づいて装着動作を制御する。つまり、装着制御部５３は、吸着ノズル３４に保持された部品９２のＱ軸に対する位置および角度のずれを補正するように、装着ヘッド３３の位置、および吸着ノズル３４のＱ軸回りの角度を補正する。
　また、装着制御部５３は、装着動作において吸着ノズル３４を下降させて部品９２が基板９１に接触した後に、吸着ノズル３４を上昇させるとともに吸着ノズル３４に正圧エアを供給して部品９２の開放を試行する。そして、装着制御部５３は、吸着ノズル３４を部品９２から離間させ、次の装着位置に部品９２を装着すべく装着ヘッド３３を移動させる。
　ここで、装着制御部５３は、状態認識部５２により先に実行された保持状態の認識処理において、複数の部品９２の少なくとも一部が実行予定の装着動作に適さない不適部品であると判定された場合に、部品９２を廃棄する廃棄動作を実行する。具体的には、装着制御部５３は、今回のＰＰサイクルにおいて、複数の部品９２のうち不適部品に係る装着動作をスキップし、適合部品に係る装着動作のみを実行する。そして、装着制御部５３は、機内に設置された廃棄ボックス４５の上方に不適部品を保持する吸着ノズル３４が位置するように装着ヘッド３３を移動させる。
　その後に、装着制御部５３は、吸着ノズル３４への負圧エアの供給を遮断して部品９２の開放を試行する。これにより、部品９２は、廃棄ボックス４５に落下して、回収される。上記のような廃棄動作の実行後に、装着制御部５３は、次のＰＰサイクルを実行すべく装着ヘッド３３を部品供給装置２０側へと移動させる。このように、装着制御部５３は、装着処理の実行中において、適合部品を装着する場合と、不適部品を廃棄する場合とに、吸着ノズル３４から意図的に部品９２を開放する。
　２－３．判定部５４
　制御装置５０は、図３に示すように、判定部５４を備える。判定部５４は、保持部材（吸着ノズル３４）に部品９２が付着している状態かの付着判定を実行する。ここで、吸着ノズル３４の先端部がクレームはんだなどで汚れていると、装着制御部５３により吸着ノズル３４から部品９２の開放が試行されたにも関わらず、吸着ノズル３４に意図せずに部品９２が付着した状態になることがある。そこで、判定部５４は、吸着ノズル３４から部品９２の開放が試行された後に、上記の付着判定を実行する。
　具体的には、判定部５４は、付着判定において、先ず部品カメラ４１のカメラ視野に判定対象の吸着ノズル３４が収まるように装着ヘッド３３を移動させる。そして、判定部５４は、部品カメラ４１の撮像により取得された画像データＭ３に基づいて、対象の吸着ノズル３４に部品９２が付着している状態か、付着していない状態かを判定する。この付着判定における画像処理では、対象の吸着ノズル３４の先端部の周辺における部品９２の有無によって判定がなされる。
　このような部品カメラ４１を用いる態様では、ＰＰサイクルにおいて、最後の装着位置から部品供給装置２０側へと装着ヘッド３３を移動させる際に部品カメラ４１の上方を経由する必要がある。そのため、装着ヘッド３３の移動距離が長くなることに伴って、装着処理の所要時間が長くなり生産性を低下させるおそれがある。
　また、判定部５４は、付着判定において、上記のように部品カメラ４１を用いる態様の他に、例えばヘッドカメラユニットや専用のセンサを用いる態様を採用し得る。しかしながら、ヘッドカメラユニットや専用のセンサを用いる態様では、吸着ノズル３４のセンシングなどが必要となり、付着判定に要する処理時間に応じて装着ヘッド３３の移動に待機が発生すると、装着処理の所要時間が長くなるおそれがある。
　そこで、本実施形態において、判定部５４は、付着判定を所定の条件下において省略することにより生産性の低下を抑制することができる構成を採用する。具体的には、判定部５４は、部品９２の外観形状、および吸着ノズル３４が次回の装着動作において基板９１に装着する予定の部品９２の外観形状の類似度が基準値以上である場合に、吸着ノズル３４に部品９２が付着した状態かの付着判定を実行する。一方で、判定部５４は、上記の類似度が基準値未満である場合に付着判定を省略する。
　本実施形態において、判定部５４は、部品９２の外縁形状、部品９２の特徴部の形状、および部品９２の寸法の少なくとも１つを基準に部品９２の外観形状の類似度を算出する。具体的には、判定部５４は、吸着ノズル３４から開放を試行された部品９２の情報、および次回の装着動作に係る部品９２の情報を、制御プログラムＭ１および部品情報Ｍ２から取得する。例えば、これらの部品９２の種類が一致する場合には、判定部５４は、両者の類似度が高い（図６における類似度の判定情報Ｄ３の「Ｈ」）と判定する。
　また、これらの部品９２の種類が不一致であるが、部品情報Ｍ２の形状データ（外縁形状、特徴部、寸法）において、例えば部品９２の外縁形状が判別不能なほどに、または判別誤認の可能性がある程度に非類似である場合には、判定部５４は、両者の類似度が低い（図６における類似度の判定情報Ｄ３の「Ｌ」）と判定する。本実施形態において、類似度の基準値は、状態認識部５２による保持状態の認識処理において、部品９２が実行予定の装着動作に適合するか否かの適合判定において、誤認が発生し得る場合に類似度が高いと判定されるように設定される。
　上記のような構成によると、判定部５４は、例えば部品９２の廃棄動作が実行されて、吸着ノズル３４から部品９２の開放が試行された場合に、この廃棄部品と、次回の装着動作に係る装着予定部品との類似度が基準値よりも低ければ、付着判定を省略可能として実行しない。これにより、付着判定に要する時間が短縮されるとともに、処理負荷を軽減することができる。
　ここで、付着判定を省略すると、僅かな確率で吸着ノズル３４に部品９２が付着した状態で、次回のＰＰサイクルが実行されることが想定される。そうすると、この吸着ノズル３４を用いた採取動作において、装着予定部品が負圧エアにより吸着されることを廃棄部品が阻害したり、廃棄部品が吸着ノズル３４の先端部の側壁に付着した状態で装着予定部品が吸着されたりし得る。
　しかしながら、仮に上記のような採取動作が実行されたとしても、その後に実行される保持状態の認識処理において廃棄部品が不適部品として認識される。これにより、廃棄部品が次回のＰＰサイクルにおいて基板９１に装着されることが防止される。一方で、廃棄部品と装着予定部品の外観形状の類似度が基準値以上である場合には、付着判定が実行されて、吸着ノズル３４に部品９２が付着しておらず、正常に次回のＰＰサイクルを実行可能かが判定される。
　２－４．通知部５５
　制御装置５０は、図３に示すように、通知部５５を備える。通知部５５は、判定部５４が付着判定を省略した後に、保持部材（吸着ノズル３４）により次に保持された部品９２が実行予定の装着動作に適さないと状態認識部５２により判定された場合に、作業者に異常を通知する。つまり、例えば廃棄動作が実行された後に付着判定が省略され、吸着ノズル３４に部品９２が付着しているなどして、装着予定部品を対象とした保持状態の認識処理において不定部品を判定された場合に、通知部５５は、異常を通知する。
　このとき、通知部５５は、保持状態の認識処理において不適部品が検出されたことと併せて、吸着ノズル３４に意図しない部品９２が付着している可能性があることを通知してもよい。これにより、作業者は、対象の吸着ノズル３４の確認を促され、必要に応じて吸着ノズル３４のメンテナンスを実行することができる。
　また、通知部５５は、判定部５４が実行した付着判定において保持部材（吸着ノズル３４）に開放を試行された部品９２が付着している場合に、作業者に異常を通知する。つまり、判定部５４により付着判定が省略されずに実行され、この付着判定において吸着ノズル３４に部品９２が付着していることが検出された場合に、通知部５５は、作業者に、吸着ノズル３４に廃棄部品や不適部品が付着している可能性があることを通知する。
　３．装着処理および保持状態の認識処理
　３－１．部品装着機１による装着処理
　部品装着機１による装着処理について図６および図７を参照して説明する。先ず、基板搬送装置１０は、図７に示すように、基板９１の搬入処理を実行する（Ｓ１１）。これにより、機内に基板９１が搬入されるとともに、機内の所定位置に位置決めされる。次に、装着制御部５３は、ＰＰサイクルにおける採取動作を複数回に亘り繰り返し実行する（Ｓ１２）。続いて、状態認識部５２は、複数の吸着ノズル３４にそれぞれ保持された部品の保持状態の認識処理を実行する（Ｓ１３）。
　装着制御部５３は、認識処理（Ｓ１３）の結果に基づいて、装着動作を複数回に亘り繰り返し実行する（Ｓ１４）。装着動作において、装着制御部５３は、制御プログラムＭ１により指定された所定の装着位置に、所定の装着角度で部品９２が装着されるように、装着ヘッド３３の動作を制御する。なお、ＰＰサイクルに含まれる複数回の装着動作のうち、保持状態の認識処理（Ｓ１３）において、採取した部品９２が不適部品であるなどしてスキップするように設定されている場合に、装着制御部５３は、当該装着動作をスキップする。
　装着制御部５３は、保持状態の認識処理（Ｓ１３）において不適部品が検出された場合に（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、部品９２の廃棄処理を実行する。装着制御部５３は、先ず廃棄ボックス４５に不適部品を廃棄する（Ｓ２１）。これにより、装着ヘッド３３に支持された複数の吸着ノズル３４のそれぞれは、装着動作（Ｓ１４）または廃棄動作（Ｓ２１）の何れかによって部品９２の開放を試行された状態にある。次に、判定部５４は、廃棄した部品９２の外観形状、およびその部品９２を保持していた吸着ノズル３４が次回の装着動作において基板９１に装着する予定の部品９２の外観形状の類似度が基準値以上であるか判定する（Ｓ２２）。
　具体的には、図６に示すように、判定部５４は、今回のＰＰサイクルにおける３番目（No.003）の部品９２が不適部品（装着適否の判定情報Ｄ２における「ＮＧ」）と認識された場合に、この部品９２の種類（Ｐｃ）を取得する。次に、判定部５４は、不適部品の装着動作に割り当てられた吸着ノズル３４（割り当て情報Ｄ１における「Nozzle03」）を特定し、この吸着ノズル３４が次回のＰＰサイクルの装着動作にて装着する部品９２の種類（Ｐｋ）を取得する。
　続いて、判定部５４は、部品情報Ｍ２に基づいて、上記の２つの部品９２の種類（Ｐｃ，Ｐｋ）の類似度を算出し、予め設定されている基準値と比較する。判定部５４は、類似度の判定結果（Ｈ／Ｌ）を判定情報Ｄ３に記録する。判定部５４は、類似度が基準値以上である場合に（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、吸着ノズル３４に部品９２が付着した状態かの付着判定を実行する（Ｓ２３）。これにより、例えば部品カメラ４１の撮像により取得された画像データＭ３を画像処理して、対象の吸着ノズル３４に廃棄した部品９２が付着しているかが判定される。
　Ｓ２３において、対象の吸着ノズル３４に廃棄した部品９２が付着していると判定された場合に（Ｓ２４：Ｎｏ）、制御装置５０は、エラー処理を実行する（Ｓ４１）。具体的には、制御装置５０は、実行している装着処理を中断し、通知部５５により作業者へ異常を通知させる。これにより、作業者による対象の吸着ノズル３４の状態確認や、不要な部品９２の除去作業などのメンテナンスが行われ、その後に装着処理が再開される。
　一方で、Ｓ２３において、対象の吸着ノズル３４に廃棄した部品９２が付着していないと判定された場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、または保持状態の認識処理（Ｓ１３）において不適部品が検出されなかった場合に（Ｓ１５：Ｎｏ）、制御装置５０は、今回のＰＰサイクルを終了する。また、判定部５４は、類似度が基準値未満である場合に（Ｓ２２：Ｎｏ）、付着判定（Ｓ２３）を省略する。
　装着制御部５３は、制御プログラムＭ１に基づいて、全てのＰＰサイクルが終了したか否かを判定する（Ｓ１６）。全てのＰＰサイクルが終了していない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、装着制御部５３は、ＰＰサイクル（Ｓ１２－Ｓ１４）、および必要に応じて廃棄処理（Ｓ２１－Ｓ２４）を繰り返し実行する。全てのＰＰサイクルが終了した場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、基板９１の搬出処理を実行する（Ｓ１７）。基板９１の搬出処理において、基板搬送装置１０は、位置決めされていた基板９１をアンクランプするとともに、部品装着機１の機外に基板９１を搬出する。
　３－２．状態認識部５２による保持状態の認識処理
　状態認識部５２による保持状態の認識処理について図８を参照して説明する。先ず、状態認識部５２は、画像データＭ３を取得する（Ｓ３１）。この画像データＭ３は、例えば部品カメラ４１の撮像により取得されたものであり、複数の吸着ノズル３４によりそれぞれ保持された部品９２を含んでいる。状態認識部５２は、例えば部品９２のみが白色となり、それ以外が黒色となるように二値化などの画像処理を実行する（Ｓ３２）。
　状態認識部５２は、上記の画像処理（Ｓ３２）によって、部品９２が保持されているか否か、部品９２が実行予定の装着動作に適するか否か、装着ヘッド３３の基準位置に対する各部品９２の位置や角度を保持状態として認識する。状態認識部５２は、複数の部品９２のうち装着動作に適さない不適部品が含まれている場合に（Ｓ３３：Ｎｏ）、その不適部品を保持する吸着ノズル３４が前回のＰＰサイクルにおいて廃棄動作の対象であった部品９２を保持していたか否かを判定する（Ｓ３４）。
　不適部品を保持する吸着ノズル３４が前回のＰＰサイクルにおいて廃棄動作の対象であった部品９２を保持していた場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、エラー処理を実行する（Ｓ４２）。これは、前回のＰＰサイクルにおいて廃棄動作（Ｓ２１）の実行後に付着判定（Ｓ２３）が省略され、廃棄を試行された部品９２が吸着ノズル３４に付着した状態にあることを意味する。そして、上記の状態が今回のＰＰサイクルの保持状態の認識処理において検出されたことになる。なお、エラー処理（Ｓ４２）は、先述のエラー処理（Ｓ４１）と同様であるため、説明を省略する。
　一方で、不適部品を保持する吸着ノズル３４が前回のＰＰサイクルにおいて廃棄動作の対象であった部品９２を保持していなかった場合に（Ｓ３４：Ｎｏ）、状態認識部５２は、装着適否の判定結果を判定情報Ｄ２に記録する。具体的には、状態認識部５２は、採取した部品９２が不適部品であるとして装着適否の判定情報Ｄ２に「ＮＧ」を記録する。これにより、対応する装着動作は、今回のＰＰサイクルにおいてスキップするように設定される。
　また、スキップの理由が不適部品であることであれば、廃棄動作（Ｓ２１）が実行されることになる。一方で、部品９２が保持されなかったことがスキップの理由であれば、廃棄動作（Ｓ２１）は省略される。判定情報Ｄ２の記録（Ｓ３５）を終了した後に、または複数の部品９２のうち装着動作に適さない不適部品が含まれていない場合に（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、状態認識部５２は、今回のＰＰサイクルを継続可能として、保持状態の認識処理を終了する。
　４．実施形態の構成による効果
　このような構成によると、部品装着機１は、廃棄動作などにより開放を試行された部品９２の外観形状と、次回の装着動作に係る部品９２の外観形状との類似度を条件として、付着判定（Ｓ２３）を実行するか省略するかを切り換える（Ｓ２２）。これにより、省略可能な付着判定（Ｓ２３）が省略されるので、生産性の低下を抑制することができる。
　また、付着判定（Ｓ２３）が所定の条件下において省略され、仮に吸着ノズル３４に廃棄を試行された部品９２が付着していたとしても、次回のＰＰサイクルの保持状態の認識処理（Ｓ１３）において不適部品として検出される。これにより、廃棄部品が次回のＰＰサイクルにおいて基板９１に装着されることが防止される。
　５．実施形態の変形態様
　実施形態において、付着判定（Ｓ２３）は、廃棄動作（Ｓ２１）の実行後に、対象の吸着ノズル３４に廃棄によって開放を試行された部品９２が付着していないかを判定するために実行されるものとした。この他に、付着判定（Ｓ２３）は、保持部材（吸着ノズル３４）が部品９２の開放を試行した後であれば、種々のタイミングで実行され得る。
　例えば、制御装置５０は、１回または複数回の装着動作の実行後に、対象の吸着ノズル３４から部品９２が適正に開放されたか否かを確認するために付着判定を実行してもよい。上記のようなタイミングで実行され得る付着判定について、実施形態において例示したように、所定の条件下において付着判定を実行するか省略するかを切り換える構成を適用することができる。これにより、実施形態と同様の効果を奏する。
　実施形態において、保持部材は、供給される負圧エアにより部品９２を吸着することにより保持する吸着ノズル３４であるものとした。これに対して、保持部材は、部品９２を保持可能であれば、上記のように部品９２を把持するチャックや、種々のエンドエフェクタを採用し得る。何れの態様であっても何らかの要因により保持部材に部品９２が意図せずに付着する可能性があり、付着判定を要する場合には、所定の条件下において付着判定を実行するか省略するかを切り換える構成を適用することができる。
　１：部品装着機、　２：基台、　３０：部品移載装置、　３３：装着ヘッド、　３４：吸着ノズル（保持部材）、　４１：部品カメラ、　４５：廃棄ボックス、　５０：制御装置、　５１：記憶部、　５２：状態認識部、　５３：装着制御部、　５４：判定部、　５５：通知部、　９１：基板、　９２：部品、　Ｍ１：制御プログラム、　Ｍ２：部品情報、　Ｍ３：画像データ

Claims (9)

  1. 　部品を保持可能な保持部材を支持する装着ヘッドと、
    　基板に前記部品が所定の姿勢で装着されるように前記装着ヘッドによる装着動作を制御する装着制御部と、
    　前記保持部材が保持していた前記部品の開放を試行した後に、前記部品の外観形状、および前記保持部材が次回の前記装着動作において前記基板に装着する予定の前記部品の外観形状の類似度が基準値以上である場合に、前記保持部材に前記部品が付着した状態かの付着判定を実行し、前記類似度が前記基準値未満である場合に前記付着判定を省略する判定部と、
    　を備える部品装着機。
  2. 　前記部品装着機は、前記保持部材による前記部品の保持状態を認識する状態認識部をさらに備え、
    　前記装着制御部は、前記状態認識部により認識された前記保持状態に基づいて前記装着動作を制御する、請求項１に記載の部品装着機。
  3. 　前記状態認識部は、前記保持部材に保持された前記部品の外観形状に基づいて、前記部品が実行予定の前記装着動作に適するか否かを前記保持状態として認識し、
    　前記装着制御部は、前記部品が実行予定の前記装着動作に適さない場合に前記部品を廃棄する廃棄動作により前記部品の開放を試行する、請求項２に記載の部品装着機。
  4. 　前記部品装着機は、前記判定部が前記付着判定を省略した後に、前記保持部材により次に保持された前記部品が実行予定の前記装着動作に適さないと前記状態認識部により判定された場合に、作業者に異常を通知する通知部をさらに備える、請求項３に記載の部品装着機。
  5. 　前記通知部は、前記判定部が実行した前記付着判定において前記保持部材に開放を試行された前記部品が付着している場合に、前記作業者に異常を通知する、請求項４に記載の部品装着機。
  6. 　前記装着ヘッドは、複数の前記保持部材を昇降可能に且つ前記保持部材ごとの回転軸回りに回転可能に支持する、請求項１－５の何れか一項に記載の部品装着機。
  7. 　前記保持部材は、供給される負圧エアにより前記部品を吸着することにより保持する吸着ノズルである、請求項１－６の何れか一項に記載の部品装着機。
  8. 　前記部品装着機は、基台と、前記基台に設けられ前記保持部材により保持された前記部品を下方から撮像可能な部品カメラと、前記部品カメラの撮像により取得された画像データに基づいて前記保持部材による前記部品の保持状態を認識する状態認識部と、をさらに備え、
    　前記判定部は、前記部品の開放を試行された前記保持部材を対象とした前記部品カメラの撮像により取得された画像データを用いて前記付着判定を実行する、請求項１－７の何れか一項に記載の部品装着機。
  9. 　前記判定部は、前記部品の外縁形状、前記部品の特徴部の形状、および前記部品の寸法の少なくとも１つを基準に前記部品の外観形状の前記類似度を算出する、請求項１－８の何れか一項に記載の部品装着機。
PCT/JP2020/016980 2020-04-18 2020-04-18 部品装着機 WO2021210187A1 (ja)

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