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公開番号2024148298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023061312
出願日2023-04-05
発明の名称部品実装機、部品実装システムおよび部品実装方法
出願人株式会社FUJI
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20241010BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】部品実装機における生産効率を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】部品実装機は、部品保持部と、部品保持部を基板に対して移動させる移動機構と、基板を上方から撮像する第1のカメラと、部品保持部が部品を保持していることを検知する検知部と、供給位置に供給された部品を実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、第1のカメラが撮像した基板の画像に基づいて、実装処理後に実装位置に部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持していることを検知する場合に、基板の画像に基づいて、所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、実装処理後に実装位置に部品が実装されていないことが判明し、かつ、実装処理後に所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、実装位置に部品を再実装する再実装部と、を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
基板上の実装位置に部品を実装する部品実装機であって、
供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、
前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、
前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、
前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、
前記部品保持部および前記移動機構を制御して、前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、
前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記実装処理後に前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、
前記実装検査部によって前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記実装処理後に前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装部と、
を備える、
部品実装機。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
さらに、前記部品を廃棄する廃棄ボックスを備え、
前記制御装置は、前記実装検査部によって前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明する場合に、前記部品保持部を前記廃棄ボックスに移動させて前記部品保持部が保持する前記部品を廃棄する部品廃棄部をさらに備え、
前記再実装部は、前記部品廃棄部が前記部品を前記廃棄ボックスに廃棄した後に、再び前記部品保持部を前記供給位置に移動させて新たな部品を保持させた後に、当該新たな部品を前記実装位置に実装する、請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記部品保持部は、前記部品を吸着するノズルを有し、
前記検知部は、前記ノズルが前記部品を吸着する圧力または前記ノズル内を流れる空気量に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項４】
さらに、前記部品保持部を撮像する第２のカメラを備え、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項５】
前記第２のカメラは、前記部品保持部を側方から撮像可能であり、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の側方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
【請求項６】
前記第２のカメラは、前記部品保持部が移動する範囲の下方に配置されており、
前記復路は、前記第２のカメラの上方を経由して前記供給位置まで延びており、
前記検知部は、前記第２のカメラが撮像する前記部品保持部の下方からの画像に基づいて、前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する、
請求項４に記載の部品実装機。
【請求項７】
前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項８】
前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項９】
前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを判定するための実装判定画像と、前記基板上の前記所定の範囲に異物が存在するか否かを判定するための異物判定画像と、を予め記憶している記憶部をさらに備え、
前記実装検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記実装判定画像とを比較することによって、前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査し、
前記異物検査部は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の前記画像と前記異物判定画像とを比較することによって、前記所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する、
請求項１に記載の部品実装機。
【請求項１０】
前記記憶部は、一つの判定用画像を予め記憶しており、
前記実装判定画像は、前記判定用画像のうちの第１範囲に含まれる画像であり、
前記異物判定画像は、前記判定用画像のうちの前記第１範囲とは重複しない第２範囲に含まれる画像である、
請求項９に記載の部品実装機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、部品実装機によって部品を実装する技術に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される電子部品装着装置は、吸着ノズルが吸着した電子部品を基板の装着位置に装着することなく持ち帰ったことを検出する持ち帰り検出装置を備えている。電子部品装着装置は、吸着ノズルの先端部を撮像した画像データに基づいて、吸着ノズルが吸着した電子部品をプリント基板の装着位置に装着することなく持ち帰ったことを検出する。電子部品装着装置は、吸着ノズルが電子部品を持ち帰ったことを検出する場合に、電子部品が装着されるはずであった装着位置を撮像し、撮像された装着位置に塗布されたハンダ上に持ち帰られた電子部品が押し付けられた形跡の有無を判定する。さらに、電子部品装着装置は、判定結果に基づいて、電子部品の装着の中断処理、または装着の補正処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－４４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品の持ち帰りが発生すると、例えば、持ち帰られた電子部品を廃棄ボックスに廃棄する廃棄処理が行われる。しかしながら、電子部品の持ち帰りが検知されてから廃棄処理を行うまでの間に電子部品が基板上に脱落するおそれがある。従来の電子部品装着装置では、持ち帰られた電子部品が廃棄ボックスに廃棄されたのか、基板上に脱落したのかを確認していない。電子部品が基板上に脱落した状態では、電子部品の装着処理を適切に継続することが困難である。一方、電子部品の持ち帰りが発生しても、基板上に問題が発生していなければ、電子部品の装着処理を継続することができる。本明細書では、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合であっても、実装処理を継続し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する技術は、基板上の実装位置に部品を実装する部品実装機によって具現化される。部品実装機は、供給位置に供給された前記部品を保持すると共に、保持した前記部品を前記実装位置で開放する部品保持部と、前記供給位置から前記実装位置に向かう往路と前記実装位置から前記供給位置に向かう復路とを含む所定の経路に沿って、前記部品保持部を前記基板に対して移動させる移動機構と、前記基板を上方から撮像する第１のカメラと、前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する検知部と、前記部品保持部および前記移動機構を制御して、前記供給位置に供給された前記部品を前記実装位置に実装する実装処理を実行する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されているか否かを検査する実装検査部と、前記検知部が、前記実装処理後の前記復路において前記部品保持部が前記部品を保持していることを検知する場合に、前記第１のカメラが撮像した前記基板の画像に基づいて、前記実装位置に対応する前記基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かを検査する異物検査部と、前記実装検査部によって前記実装処理後に前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記実装処理後に前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明した場合に、前記部品保持部および前記移動機構によって前記実装位置に部品を再実装する再実装部と、を備える。
【０００６】
上記の部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合に、実装位置に部品が実装されているか否かと、実装位置に対応する基板上の所定の範囲内に異物が存在するか否かと、を検査する。これにより、部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合に、基板上に問題があるか否かを検査する。そして、部品実装機は、基板上に問題ない場合に、実装位置に部品を再実装する。部品実装機は、実装処理後の復路において部品保持部が部品を保持している場合であっても、基板上に問題がなければ実装処理を継続する。このため、生産効率を向上させることができる。
【０００７】
また、上記の部品実装機による部品実装方法、さらに、上記の部品実装機および管理装置を備える部品実装システムも新規で有用である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例の部品実装機の斜視図。
図１の線ＩＩ－ＩＩに沿った断面図。
図２の線ＩＩＩに囲まれた範囲の拡大図。
図２の線ＩＶ－ＩＶに沿った断面図。
部品実装機の制御装置の構成図。
部品実装機の制御装置が実行する部品実装処理のフローチャート。
実施例の部品実装システムの斜視図。
実施例の部品実装システムの管理装置の構成図。
管理装置が実行する部品実装処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
本明細書に開示する部品実装機は、さらに、前記部品を廃棄する廃棄ボックスを備えてもよい。その場合、前記制御装置は、前記実装検査部によって前記実装位置に前記部品が実装されていないことが判明し、かつ、前記異物検査部によって前記基板上の前記所定の範囲内に異物が存在しないことが判明する場合に、前記部品保持部を前記廃棄ボックスに移動させて前記部品保持部が保持する前記部品を廃棄する部品廃棄部をさらに備えてもよい。その場合、前記再実装部は、前記部品廃棄部が前記部品を前記廃棄ボックスに廃棄した後に、再び前記部品保持部を前記供給位置に移動させて新たな部品を保持させた後に、当該新たな部品を前記実装位置に実装してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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