特許 6620057 部品実装装置および部品実装装置の被計測物の高さ取得方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6620057

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】部品実装装置および部品実装装置の被計測物の高さ取得方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20191202BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20191202BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/08 B

   H05K13/04 B

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-74902(P2016-74902)

(22)【出願日】2016年4月4日

(65)【公開番号】特開2017-188520(P2017-188520A)

(43)【公開日】2017年10月12日

【審査請求日】2018年11月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】仲村 誠司

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２４２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７２０４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に移動可能な移動部と、変位後の位置に前記移動部を保持可能な保持部とを含む高さ計測用部材と、
前記高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部により前記高さ計測用部材を下方に移動させることによって、前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する制御部と、を備える、部品実装装置。

【請求項2】

実装される部品の状態を検出するための検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記部品の状態に加えて、前記高さ計測用部材の前記移動部の変位も取得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。

【請求項3】

前記検出部は、前記部品の側方から前記部品の厚みを検出するための検出部である、請求項２に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記検出部は、前記部品の下方から前記部品を撮像する撮像部である、請求項２に記載の部品実装装置。

【請求項5】

実装される部品を吸着するためのノズルが着脱可能に装着されるヘッドをさらに備え、
前記高さ計測用部材は、前記ヘッドに装着される前記ノズルと交換可能に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品実装装置。

【請求項6】

上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、
前記高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部により前記高さ計測用部材を下方に移動させることによって、前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する制御部と、
実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記部品の状態に加えて、前記高さ計測用部材の前記移動部の変位も取得するように構成されており、
前記検出部は、前記部品の側方から前記部品の厚みを検出するための検出部であり、
前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記高さ計測用部材の前記移動部の変位として、前記高さ計測用部材の前記移動部の上下方向の長さを取得するとともに、取得された前記高さ計測用部材の前記移動部の上下方向の長さに基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得するように構成されている、部品実装装置。

【請求項7】

上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、
前記高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部により前記高さ計測用部材を下方に移動させることによって、前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する制御部と、
実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記部品の状態に加えて、前記高さ計測用部材の前記移動部の変位も取得するように構成されており、
前記検出部は、前記部品の下方から前記部品を撮像する撮像部であり、
前記制御部は、前記撮像部としての前記検出部による検出結果に基づいて、前記高さ計測用部材の前記移動部の水平方向の長さを取得するとともに、取得された前記高さ計測用部材の前記移動部の水平方向の長さに基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得するように構成されている、部品実装装置。

【請求項8】

上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、
前記高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部により前記高さ計測用部材を下方に移動させることによって、前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する制御部と、
実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記部品の状態に加えて、前記高さ計測用部材の前記移動部の変位も取得するように構成されており、
前記検出部は、前記部品の下方から前記部品を撮像する撮像部であり、
前記制御部は、前記撮像部としての前記検出部による検出結果に基づいて、前記駆動部により前記高さ計測用部材を前記撮像部としての前記検出部のピントが合う位置に移動させるとともに、前記ピントが合う位置への前記高さ計測用部材の移動量に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得するように構成されている、部品実装装置。

【請求項9】

上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、
前記高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部により前記高さ計測用部材を下方に移動させることによって、前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する制御部と、
実装される部品を吸着するためのノズルが着脱可能に装着されるヘッドと、を備え、
前記高さ計測用部材は、前記ヘッドに装着される前記ノズルと交換可能に構成されており、
前記ヘッドは、空気源から正圧が供給されることにより、前記ノズルに吸着された前記部品を離すことが可能に構成されており、
前記高さ計測用部材の前記移動部は、前記空気源から供給される正圧により、変位後の位置から、初期位置に戻るように構成されている、部品実装装置。

【請求項10】

上下方向に移動可能な移動部と、変位後の位置に前記移動部を保持可能な保持部とを含む高さ計測用部材を下方に移動させ、
前記高さ計測用部材の前記移動部と被計測物とを接触させ、
接触による前記高さ計測用部材の前記移動部の変位に基づいて、前記被計測物の高さ位置を取得する、部品実装装置の被計測物の高さ取得方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、部品実装装置および部品実装装置の被計測物の高さ取得方法に関し、特に、被計測物の高さ位置を取得する部品実装装置およびこの部品実装装置の被計測物の高さ取得方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被計測物の高さ位置を取得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）。

【0003】

上記特許文献１には、部品が実装される基板（被計測物）にレーザ光を照射することによって、基板の高さ位置を計測するための高さセンサと、高さセンサによる基板の計測結果に基づいて基板の高さ位置を取得する制御装置と、を備える部品実装装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１３０９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の部品実装装置では、レーザ光を用いて基板の高さ位置が計測されるため、基板の表面の色（たとえば、基板のレジストの色や基板に配置された配線パターンの色）などの影響により、計測面におけるレーザ光の反射状態が安定しないため、基板（被計測物）の高さ位置を精度良く取得することができない場合があるという問題点がある。

【0006】

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、被計測物の高さ位置を精度良く取得することが可能な部品実装装置および部品実装装置の被計測物の高さ取得方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１の局面による部品実装装置は、上下方向に移動可能な移動部と、変位後の位置に移動部を保持可能な保持部とを含む高さ計測用部材と、高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、駆動部により高さ計測用部材を下方に移動させることによって、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部と、を備える。

【0008】

この発明の第１の局面による部品実装装置では、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部を設ける。これにより、高さ計測用部材と被計測物とを直接的に接触させて、被計測物の高さ位置を取得することができるので、レーザ光を用いて被計測物の高さ位置が取得される場合と異なり、被計測物の表面の色などの影響を受けることがない。その結果、レーザ光を用いて被計測物の高さ位置が取得される場合に比べて、被計測物の高さ位置を精度良く取得することができる。

【0009】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装される部品の状態を検出するための検出部をさらに備え、制御部は、検出部による検出結果に基づいて、部品の状態に加えて、高さ計測用部材の移動部の変位も取得するように構成されている。このように構成すれば、部品実装装置が備える部品の状態を検出するための既存の検出部を流用して、高さ計測用部材の移動部の変位を取得することができる。その結果、高さ計測用部材の移動部の変位を検出するために専用の検出装置を別途設ける場合に比べて、部品点数の増加を抑制することができるとともに、装置の構成を簡素化することができる。

【0010】

この場合、好ましくは、検出部は、部品の側方から部品の厚みを検出するための検出部である。このように構成すれば、比較的高精度で部品の厚みを検出可能な、部品の側方から部品の厚みを検出するための既存の検出部を流用して、高さ計測用部材の移動部の変位を精度良く検出することができる。

【0012】

上記実装される部品の状態を検出するための検出部をさらに備える構成において、好ましくは、検出部は、部品の下方から部品を撮像する撮像部である。このように構成すれば、たとえば部品の側方から部品の厚みを検出するための検出部が設けられていない場合にも、部品の下方から部品を撮像する既存の撮像部を流用して、高さ計測用部材の移動部の変位を検出することができる。

【0015】

上記第１の局面による部品実装装置において、好ましくは、実装される部品を吸着するためのノズルが着脱可能に装着されるヘッドをさらに備え、高さ計測用部材は、ヘッドに装着されるノズルと交換可能に構成されている。このように構成すれば、部品実装装置が通常備えるヘッドを利用して、高さ計測用部材による被計測物の高さ位置の計測を行うことができるので、専用の高さ位置計測装置を別途設ける場合に比べて、部品点数の増加を抑制することができるとともに、装置の構成を簡素化することができる。また、本構成では、被計測物の高さ位置の計測時には、ヘッドに高さ計測用部材を装着して被計測物の高さ位置の計測を行い、部品の実装時には、ヘッドにノズルを装着して部品の吸着を行うことができる。その結果、ヘッドに高さ計測用部材を取り付けて被計測物の高さ位置の計測を行う場合にも、実装能力の低下を抑制しつつ、被計測物の高さ位置の計測を行うことができる。

【0017】

この発明の第２の局面による部品実装装置は、上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、駆動部により高さ計測用部材を下方に移動させることによって、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部と、実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、制御部は、検出部による検出結果に基づいて、部品の状態に加えて、高さ計測用部材の移動部の変位も取得するように構成されており、検出部は、部品の側方から部品の厚みを検出するための検出部であり、制御部は、検出部による検出結果に基づいて、高さ計測用部材の移動部の変位として、高さ計測用部材の移動部の上下方向の長さを取得するとともに、取得された高さ計測用部材の移動部の上下方向の長さに基づいて、被計測物の高さ位置を取得するように構成されている。
この発明の第３の局面による部品実装装置は、上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、駆動部により高さ計測用部材を下方に移動させることによって、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部と、実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、制御部は、検出部による検出結果に基づいて、部品の状態に加えて、高さ計測用部材の移動部の変位も取得するように構成されており、検出部は、部品の下方から部品を撮像する撮像部であり、制御部は、撮像部としての検出部による検出結果に基づいて、高さ計測用部材の移動部の水平方向の長さを取得するとともに、取得された高さ計測用部材の移動部の水平方向の長さに基づいて、被計測物の高さ位置を取得するように構成されている。
この発明の第４の局面による部品実装装置は、上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、駆動部により高さ計測用部材を下方に移動させることによって、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部と、実装される部品の状態を検出するための検出部と、を備え、制御部は、検出部による検出結果に基づいて、部品の状態に加えて、高さ計測用部材の移動部の変位も取得するように構成されており、検出部は、部品の下方から部品を撮像する撮像部であり、制御部は、撮像部としての検出部による検出結果に基づいて、駆動部により高さ計測用部材を撮像部としての検出部のピントが合う位置に移動させるとともに、ピントが合う位置への高さ計測用部材の移動量に基づいて、被計測物の高さ位置を取得するように構成されている。
この発明の第５の局面による部品実装装置は、上下方向に移動可能な移動部を含む高さ計測用部材と、高さ計測用部材を上下方向に移動させる駆動部と、駆動部により高さ計測用部材を下方に移動させることによって、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させるとともに、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する制御部と、実装される部品を吸着するためのノズルが着脱可能に装着されるヘッドと、を備え、高さ計測用部材は、ヘッドに装着されるノズルと交換可能に構成されており、ヘッドは、空気源から正圧が供給されることにより、ノズルに吸着された部品を離すことが可能に構成されており、高さ計測用部材の移動部は、空気源から供給される正圧により、変位後の位置から、初期位置に戻るように構成されている。

【0018】

この発明の第６の局面による部品実装装置の被計測物の高さ取得方法は、上下方向に移動可能な移動部と、変位後の位置に移動部を保持可能な保持部とを含む高さ計測用部材を下方に移動させ、高さ計測用部材の移動部と被計測物とを接触させ、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する。

【0019】

この発明の第６の局面による部品実装装置の被計測物の高さ取得方法では、上記のように、接触による高さ計測用部材の移動部の変位に基づいて、被計測物の高さ位置を取得する。これにより、上記第１の局面による部品実装装置の場合と同様に、被計測物の高さ位置を精度良く取得することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、上記のように、被計測物の高さ位置を精度良く取得することが可能な部品実装装置および部品実装装置の被計測物の高さ取得方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１〜第３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。

【図2】第１〜第３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。

【図3】第１実施形態の部品実装装置のヘッドに関する構成を示す模式図である。

【図4】第１実施形態の部品実装装置の被計測物の高さ位置の計測動作を説明するための図である。

【図5】第１実施形態の部品実装装置の高さ位置の算出方法を説明するための図である。

【図6】第２実施形態の部品実装装置の高さ位置の算出方法を説明するための図である。

【図7】第３実施形態の部品実装装置の高さ位置の算出方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

［第１実施形態］
（部品実装装置の構成）
図１〜図５を参照して、本発明の第１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。

【0024】

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。

【0025】

また、部品実装装置１００は、基台１と、基板搬送部２と、ヘッドユニット３と、支持部４と、レール部５と、部品認識下方カメラ６と、基板認識カメラ７と、部品認識側方カメラ８と、制御装置９（図２参照）とを備えている。なお、部品認識側方カメラ８は、特許請求の範囲の「検出部」の一例である。制御装置９は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0026】

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１０を配置するためのフィーダ配置部１ａがそれぞれ設けられている。

【0027】

テープフィーダ１０は、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持した部品供給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１０は、リールを回転させて部品Ｅを保持する部品供給テープを送出することにより、部品Ｅを供給するように構成されている。

【0028】

各テープフィーダ１０は、フィーダ配置部１ａに設けられた図示しないコネクタを介して制御装置９に電気的に接続された状態で、フィーダ配置部１ａに配置されている。これにより、各テープフィーダ１０は、制御装置９からの制御信号に基づいて、リールから部品供給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１０は、ヘッドユニット３による部品Ｅの取出しのための吸着動作に応じて、部品Ｅを供給するように構成されている。

【0029】

基板搬送部２は、一対のコンベア２ａを有している。基板搬送部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）に搬送するように構成されている。具体的には、基板搬送部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を搬出するように構成されている。また、基板搬送部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。

【0030】

基板搬送部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。

【0031】

ヘッドユニット３は、基板搬送部２およびテープフィーダ１０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、ヘッドユニット３は、テープフィーダ１０から供給される部品Ｅを吸着するとともに、吸着された部品Ｅを実装作業位置Ｍにおいて固定された基板Ｐに実装するように構成されている。ヘッドユニット３は、ボールナット３１と、５本のヘッド（実装ヘッド）３２と、５本のヘッド３２にそれぞれ設けられた５つのＺ軸モータ３３（図２参照）と、５本のヘッド３２にそれぞれ設けられた５つのＲ軸モータ３４（図２参照）とを含んでいる。なお、Ｚ軸モータ３３は、特許請求の範囲の「駆動部」の一例である。

【0032】

５本のヘッド３２は、ヘッドユニット３の下面側にＸ方向に沿って一列に配置されている。図３に示すように、部品Ｅの実装時には、ヘッド３２の先端に、実装される部品Ｅを吸着するためのノズル３２ａが着脱可能に装着される。具体的には、ヘッド３２には、板バネからなる一対のヘッド側係合部材３５が設けられている。各ヘッド側係合部材３５の下部には、折り曲げ形状（窪み形状）を有するヘッド側係合部３５ａが設けられている。また、ノズル３２ａには、一対のヘッド側係合部３５ａと係合する一対のノズル側係合部３２ｂが設けられている。各ノズル側係合部３２ｂは、各ヘッド側係合部材３５のヘッド側係合部３５ａの折り曲げ形状（窪み形状）に対応する窪み形状を有している。ノズル３２ａは、ノズル側係合部３２ｂがヘッド側係合部３５ａと係合することによって、ヘッド３２に着脱可能に装着される。

【0033】

また、第１実施形態では、基板Ｐやテープフィーダ１０などの被計測物６０（図４参照）の高さ位置の計測時には、ヘッド３２の先端に、後述する高さ計測用部材７０が着脱可能に装着される。部品実装装置１００では、高さ計測用部材７０は、ヘッド３２に装着されるノズル３２ａと交換可能に構成されている。なお、高さ計測用部材７０の詳細は、後述する。

【0034】

また、部品実装装置１００には、図１に示すように、ノズルステーション８０が設けられている。ノズルステーション８０は、ノズル３２ａおよび高さ計測用部材７０が配置されている。部品実装装置１００では、ノズルステーション８０において、ヘッド３２に装着されるノズル３２ａと高さ計測用部材７０との交換が行われる。

【0035】

ヘッド３２は、図３に示すように、空気配管３６およびバルブ３７を介して、空気源３８に接続されている。空気源３８は、ヘッド３２に空気を供給することにより正圧を供給するように構成されている。これにより、ヘッド３２は、たとえば部品Ｅの実装時や不要な部品Ｅの廃却時などに、空気源３８から供給される正圧によって、ノズル３２ａに吸着された部品Ｅを離すことが可能に構成されている。また、ヘッド３２は、図示しない真空発生装置に接続されている。真空発生装置は、ヘッド３２に装着されるノズル３２ａに負圧を供給するように構成されている。これにより、ヘッド３２は、真空発生装置から供給される負圧によって、部品Ｅをノズル３２ａに吸着することが可能に構成されている。

【0036】

また、ヘッド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、ヘッド３２は、部品Ｅの吸着や実装（装着）などを行う際の下降した状態の位置と、部品Ｅの搬送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、ヘッドユニット３では、５本のヘッド３２は、図２に示すように、ヘッド３２毎に設けられたＺ軸モータ３３によりヘッド３２毎に昇降可能に構成されている。また、５本のヘッド３２は、ヘッド３２毎に設けられたＲ軸モータ３４によりヘッド３２毎にノズル３２ａの中心軸回りに回転可能に構成されている。

【0037】

また、図１に示すように、ヘッドユニット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。ヘッドユニット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と係合（螺合）するボールナット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。

【0038】

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と係合（螺合）するボールナット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。

【0039】

このような構成により、ヘッドユニット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、ヘッドユニット３は、たとえばテープフィーダ１０の上方に移動して、テープフィーダ１０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、ヘッドユニット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。

【0040】

部品認識下方カメラ６は、部品Ｅの実装に先立って実装される部品Ｅの状態を検出するために設けられている。具体的には、部品認識下方カメラ６は、部品Ｅの実装に先立ってヘッド３２に吸着された部品Ｅを撮像することによって、部品Ｅの吸着状態を検出するように構成されている。部品認識下方カメラ６は、基台１の上面上に固定されており、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを、部品Ｅの下方（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９により取得される。これにより、吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、部品Ｅの吸着状態（回転姿勢およびヘッド３２に対する吸着位置）を制御装置９により取得することが可能である。

【0041】

基板認識カメラ７は、部品Ｅの実装に先立って基板Ｐに付された位置認識マーク（フィデューシャルマーク）ＦＭを撮像するように構成されている。位置認識マークＦＭは、基板Ｐの位置を取得するためのマークである。図１に示す基板Ｐでは、位置認識マークＦＭは、基板Ｐの右下の位置および左上の位置に一対付されている。この位置認識マークＦＭの撮像結果は、制御装置９により取得される。そして、位置認識マークＦＭの撮像結果に基づいて、図示しない基板固定機構により固定された基板Ｐの正確な位置および姿勢を制御装置９により取得することが可能である。

【0042】

また、基板認識カメラ７は、ヘッドユニット３のＸ２側の側部に取り付けられており、ヘッドユニット３とともに、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。また、基板認識カメラ７は、基台１上をＸ方向およびＹ方向に移動して、基板Ｐに付された位置認識マークＦＭを、基板Ｐの上方（Ｚ１方向）から撮像するように構成されている。

【0043】

部品認識側方カメラ８は、部品Ｅの実装に先立って実装される部品Ｅの状態を検出するために設けられている。具体的には、部品認識側方カメラ８は、部品Ｅの実装に先立ってヘッド３２に吸着された部品Ｅを撮像することによって、部品Ｅの吸着状態を検出するように構成されている。部品認識側方カメラ８は、ヘッドユニット３のＹ２側の側部に取り付けられており、ヘッド３２に吸着された部品Ｅを、部品Ｅの側方（Ｙ２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９により取得される。これにより、吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、部品Ｅの厚みおよび姿勢を制御装置９により取得することが可能である。また、部品認識側方カメラ８は、ヘッドユニット３とともに、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。

【0044】

図２に示すように、制御装置９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）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。制御装置９は、基板搬送部２、Ｘ軸モータ４２、Ｙ軸モータ５３、Ｚ軸モータ３３およびＲ軸モータ３４などを生産プログラムに従って制御して、テープフィーダ１０から供給される部品Ｅの吸着を行うとともに、基板Ｐに部品Ｅの実装を行うように構成されている。

【0045】

（被計測物の高さ位置の計測に関する構成）
次に、図３〜図５を参照して、部品実装装置１００における被計測物６０の高さ位置の計測に関する構成を説明する。

【0046】

部品実装装置１００では、ヘッド３２の先端に装着される高さ計測用部材７０を用いて、基板Ｐやテープフィーダ１０などの被計測物６０（図４参照）の高さ位置の計測が行われる。なお、本明細書において、「高さ位置」は、たとえば、部品実装装置１００における基準となる高さ位置に対する高さ位置である。

【0047】

図３に示すように、高さ計測用部材７０は、保持部７１と、移動部７２と、一対の部材側係合部７３とを含んでいる。

【0048】

保持部７１は、移動部７２を上下方向に移動可能に保持する部材である。保持部７１は、上下方向（Ｚ方向）に沿って延びる筒形状を有する壁部７１ａと、壁部７１ａの下端から側方に向かって延びる受け部７１ｂとを有している。

【0049】

移動部７２は、保持部７１に対して上下方向に移動可能に構成されている。移動部７２は、上下方向に移動可能に保持部７１と嵌合する被保持部７２ａを有している。被保持部７２ａは、側面が保持部７１の壁部７１ａと嵌合するように構成されている。また、被保持部７２ａは、移動部７２の初期位置Ｐａ（図３および図４（Ａ）に示す移動部７２が最下端である位置）において、下面が保持部７１の受け部７１ｂにより保持（支持）されている。また、移動部７２は、被保持部７２ａから下方に向かって延びる被検出部７２ｂを有している。被検出部７２ｂは、被計測物６０の高さ位置の計測時に、部品認識側方カメラ８により撮像される。

【0050】

また、保持部７１は、壁部７１ａと被保持部７２ａとの間の摩擦力により、移動部７２の変位後の位置Ｐｂ（たとえば図４（Ｂ）および（Ｃ）に示す位置）に移動部７２を保持可能に構成されている。

【0051】

一対の部材側係合部７３は、一対のヘッド側係合部材３５のヘッド側係合部３５ａと係合するように構成されている。各部材側係合部７３は、各ヘッド側係合部材３５のヘッド側係合部３５ａの折り曲げ形状に対応する窪み形状を有している。高さ計測用部材７０は、部材側係合部７３がヘッド側係合部３５ａと係合することによって、ヘッド３２に着脱可能に装着される。

【0052】

ここで、第１実施形態では、制御装置９は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、高さ計測用部材７０の保持部７１の下面の高さ位置が、後述する基準高さ位置Ｈｓ１（図５参照）になるように、ヘッド３２に装着された高さ計測用部材７０を、Ｚ軸モータ３３により下方（Ｚ２方向）に移動させる制御を行うように構成されている。

【0053】

これにより、制御装置９は、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃ（被検出部７２ｂの先端）と被計測物６０の被計測面（上面）とを接触させるとともに、高さ計測用部材７０の移動部７２を保持部７１に対して上方（Ｚ１方向）に変位させる制御を行うように構成されている。

【0054】

なお、部品実装装置１００では、被計測物６０の高さ位置の下方への変化を考慮して、高さ計測用部材７０の下方への移動量が決定されている。したがって、たとえば、被計測物６０が基板Ｐである場合であって、基板Ｐが下反りしている場合にも、確実に、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃ（被検出部７２ｂの先端）と被計測物６０の被計測面（上面）とを接触させて、高さ計測用部材７０の移動部７２を保持部７１に対して上方に変位させることが可能である。

【0055】

また、制御装置９は、接触による高さ計測用部材７０の移動部７２の上方への変位に基づいて、被計測物６０の被計測面の高さ位置を取得するように構成されている。

【0056】

第１実施形態では、制御装置９は、図４（Ｃ）に示すように、部品認識側方カメラ８による検出位置（撮像位置）まで、高さ計測用部材７０を移動させるとともに、部品認識側方カメラ８により、側方から高さ計測用部材７０の移動部７２を検出（撮像）するように構成されている。

【0057】

また、第１実施形態では、制御装置９は、図５に示すように、部品認識側方カメラ８による検出結果（撮像結果）に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位として、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さ（図５に示す「Ｌ」）を取得するように構成されている。なお、第１実施形態では、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さは、変位後の位置Ｐｂにおける高さ計測用部材７０の保持部７１の下面から移動部７２の先端７２ｃまでの長さである。

【0058】

高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さは、たとえば、部品認識側方カメラ８による撮像結果に基づいて、撮像画像のうちから高さ計測用部材７０の移動部７２の被検出部７２ｂの露出部分が認識されるとともに、認識された被検出部７２ｂの露出部分に基づいて、取得される。また、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さは、たとえば、部品認識側方カメラ８による撮像結果に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃ（被検出部７２ｂの先端）が認識されるとともに、認識された高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃ（被検出部７２ｂの先端）に基づいて、取得される。

【0059】

制御装置９は、取得された高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さに基づいて、被計測物６０の被計測面の高さ位置を取得するように構成されている。具体的には、予め設定される基準高さ位置をＨｓ１とし、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さをＬとした場合に、被計測物６０の被計測面の高さ位置Ｈｍ１は、以下の式（１）により表される。制御装置９は、式（１）を用いて、被計測物６０の被計測面の高さ位置を取得するように構成されている。ただし、上方向（Ｚ１方向）を高さ位置の正方向とし、下方向（Ｚ２方向）を高さ位置の負方向とする。
Ｈｍ１＝Ｈｓ１−Ｌ ・・・（１）

【0060】

第１実施形態では、高さ計測用部材７０の保持部７１の下面の高さ位置が、基準高さ位置Ｈｓ１になるように、ヘッド３２に装着された高さ計測用部材７０が、Ｚ軸モータ３３により下方（Ｚ２方向）に移動される。したがって、高さ計測用部材７０の保持部７１の下面から移動部７２の先端７２ｃまでの長さ（高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さをＬ）を取得すれば、基準高さ位置Ｈｓ１から長さＬだけ下方の高さ位置を、被計測物６０の被計測面の高さ位置Ｈｍ１として取得することが可能である。

【0061】

また、第１実施形態では、高さ計測用部材７０の移動部７２は、図３に示すように、空気源３８から供給される正圧により、変位後の位置Ｐｂ（図４参照）から、初期位置Ｐａまで戻るように構成されている。

【0062】

（被計測物の高さ位置計測動作）
次に、図４を参照して、第１実施形態の部品実装装置１００による被計測物６０の高さ位置の計測動作について説明する。

【0063】

まず、図４（Ａ）に示すように、被計測物６０の高さ位置の計測点に向けて、Ｚ軸モータ３３によりヘッド３２に装着された高さ計測用部材７０が所定の移動量だけ下方に移動される。この結果、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃ（被検出部７２ｂの先端）と被計測物６０の被計測面（上面）とが接触されるとともに、図４（Ｂ）に示すように、高さ計測用部材７０の移動部７２が保持部７１に対して上方（Ｚ１方向）に変位される。

【0064】

変位後の移動部７２は、保持部７１の壁部７１ａと被保持部７２ａとの間の摩擦力により、変位後の位置Ｐｂに保持される。したがって、高さ計測用部材７０は、図４（Ｃ）に示すように、移動部７２が変位後の位置Ｐｂを維持したまま、部品認識側方カメラ８による検出位置まで移動される。

【0065】

そして、部品認識側方カメラ８による検出位置において、部品認識側方カメラ８により、側方から高さ計測用部材７０が検出（撮像）される。そして、この検出結果（撮像結果）に基づいて、制御装置９により高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さ（計測用部材７０の保持部７１の下面から移動部７２の先端７２ｃまでの長さ）が取得される。そして、上記した式（１）を用いて、制御装置９により被計測物６０の高さ位置が取得される。

【0066】

そして、被計測物６０が基板Ｐである場合には、たとえば、取得された基板Ｐの高さ位置に基づいて、部品Ｅの実装時のヘッド３２のストローク量（上下方向の移動量）が補正される。また、被計測物６０がテープフィーダ１０である場合には、たとえば、取得されたテープフィーダ１０の高さ位置に基づいて、部品Ｅの吸着時のヘッド３２のストローク量（上下方向の移動量）が補正される。

【0067】

そして、高さ計測用部材７０の移動部７２が変位後の位置Ｐｂにある状態で、空気源３８から正圧が供給されると、高さ計測用部材７０の移動部７２が変位後の位置Ｐｂから下方に向けて移動される。そして、移動部７２の被保持部７２ａの下面が保持部７１の受け部７１ｂと接触することによって、高さ計測用部材７０の移動部７２の下方への移動が停止される。この結果、移動部７２が変位後の位置Ｐｂから初期位置Ｐａに戻る。これにより、高さ計測用部材７０は、次の計測点での被計測物６０の高さ位置の計測が可能な状態になる。

【0068】

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0069】

第１実施形態では、上記のように、接触による高さ計測用部材７０の移動部７２の変位に基づいて、被計測物６０の高さ位置（図５に示す「Ｈｍ１」）を取得する制御装置９を設ける。これにより、高さ計測用部材７０と被計測物６０とを直接的に接触させて、被計測物６０の高さ位置を取得することができるので、レーザ光を用いて被計測物６０の高さ位置が取得される場合と異なり、被計測物６０の表面の色などの影響を受けることがない。その結果、レーザ光を用いて被計測物６０の高さ位置が取得される場合に比べて、被計測物６０の高さ位置を精度良く取得することができる。

【0070】

また、第１実施形態では、上記のように、部品認識側方カメラ８による検出結果に基づいて、部品Ｅの状態に加えて、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位も取得するように制御装置９を構成する。これにより、部品実装装置１００が備える部品Ｅの状態を検出するための既存の部品認識側方カメラ８を流用して、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位を取得することができる。その結果、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位を検出するために専用の検出装置を別途設ける場合に比べて、部品点数の増加を抑制することができるとともに、装置の構成を簡素化することができる。また、部品認識側方カメラ８を用いることによって、比較的高精度で部品Ｅの厚みを検出可能な、部品Ｅの側方から部品Ｅの厚みを検出するための既存の部品認識側方カメラ８を流用して、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位を精度良く検出することができる。

【0071】

また、第１実施形態では、上記のように、部品認識側方カメラ８による検出結果に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位として、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さを取得するとともに、取得された高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さ（図５に示す「Ｌ」）に基づいて、被計測物６０の高さ位置を取得するように制御装置９を構成する。これにより、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さに基づいて被計測物６０の高さ位置が取得されるので、被計測物６０の高さ位置を精度良く取得することができる。また、側方からの検出に適した部品認識側方カメラ８の検出結果に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さが取得されるので、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さを精度良く取得することができる。これにより、被計測物６０の高さ位置をさらに精度良く取得することができる。

【0072】

また、第１実施形態では、上記のように、ヘッド３２に装着されるノズル３２ａと交換可能に高さ計測用部材７０を構成する。これにより、部品実装装置１００が通常備えるヘッド３２を利用して、高さ計測用部材７０による被計測物６０の高さ位置の計測を行うことができるので、専用の高さ位置計測装置を別途設ける場合に比べて、部品点数の増加を抑制することができるとともに、装置の構成を簡素化することができる。また、本構成では、被計測物６０の高さ位置の計測時には、ヘッド３２に高さ計測用部材７０を装着して被計測物６０の高さ位置の計測を行い、部品Ｅの実装時には、ヘッド３２にノズル３２ａを装着して部品Ｅの吸着を行うことができる。その結果、ヘッド３２に高さ計測用部材７０を取り付けて被計測物６０の高さ位置の計測を行う場合にも、実装能力の低下を抑制しつつ、被計測物６０の高さ位置の計測を行うことができる。

【0073】

また、第１実施形態では、上記のように、空気源３８から供給される正圧により、変位後の位置Ｐｂから、初期位置Ｐａに戻るように高さ計測用部材７０の移動部７２を構成する。これにより、ヘッド３２に用いられる空気源３８を利用して、高さ計測用部材７０の移動部７２を変位後の位置Ｐｂから初期位置Ｐａに戻すことができる。その結果、高さ計測用部材７０の移動部７２を変位後の位置Ｐｂから初期位置Ｐａに戻すための専用の駆動機構を別途設ける場合に比べて、部品点数の増加を抑制することができるとともに、装置の構成を簡素化することができる。

【0074】

また、第１実施形態では、上記のように、高さ計測用部材７０に、変位後の位置Ｐｂに移動部７２を保持可能な保持部７１を設ける。これにより、保持部７１により変位後の位置Ｐｂに移動部７２が保持されるので、高さ計測用部材７０を移動させて移動部７２の変位を検出する場合に、移動部７２が変位後の位置Ｐｂを維持したまま検出位置まで移動させることができる。その結果、高さ計測用部材７０を移動させて移動部７２の変位を検出する場合にも、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位を正確に検出することができる。

【0075】

［第２実施形態］
次に、図１、図２および図６を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、部品認識側方カメラによる検出結果に基づいて被計測物の高さ位置を取得した上記第１実施形態とは異なり、部品認識下方カメラによる検出結果に基づいて被計測物の高さ位置を取得する例について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。

【0076】

（部品実装装置の構成）
本発明の第２実施形態による部品実装装置２００（図１参照）は、図２に示すように、制御装置１０９を備える点で、上記第１実施形態の部品実装装置１００と相違する。なお、制御装置１０９は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0077】

第２実施形態では、制御装置１０９は、図６に示すように、被計測物６０との接触により高さ計測用部材７０の移動部７２を上方に変位させた後、部品認識下方カメラ６による検出位置（撮像位置）まで、高さ計測用部材７０を移動させるとともに、部品認識下方カメラ６により、下方から高さ計測用部材７０の移動部７２を検出（撮像）するように構成されている。なお、部品認識下方カメラ６は、特許請求の範囲の「検出部」および「撮像部」の一例である。

【0078】

また、第２実施形態では、制御装置１０９は、部品認識下方カメラ６による検出結果（撮像結果）に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位として、撮像画像における高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さを取得するように構成されている。なお、第２実施形態では、高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さは、撮像画像における高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの幅である。

【0079】

制御装置１０９は、取得された撮像画像における高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さに基づいて、被計測物６０の被計測面の高さ位置を取得するように構成されている。

【0080】

具体的には、予め設定される焦点高さ位置をＨｓ２ａとし、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの実際の幅（以下、「基準幅」という）をＷとし、撮像画像における高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの幅（以下、「計測幅」という）をＷｓとした場合に、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ２は、以下の式（２）により表される。制御装置１０９は、式（２）を用いて、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ２を取得するように構成されている。
Ｈｈ２＝（Ｈｓ２ａ×Ｗ）／Ｗｓ ・・・（２）

【0081】

部品実装装置２００では、部品認識下方カメラ６は、図示しないマクロレンズを備えている。このため、部品認識下方カメラ６は、比較的広角の画角（一点鎖線により示す）で、撮像を行うように構成されている。

【0082】

また、部品実装装置２００は、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃが基準高さ位置Ｈｓ２に位置する場合に、計測幅Ｗｓとして基準幅Ｗが取得されるように構成されている。

【0083】

この場合、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃが基準高さ位置Ｈｓ２よりも上方（Ｚ１方向）に位置する場合には、撮像画像において基準幅Ｗよりも先端７２ｃの幅が小さく写るため、計測幅Ｗｓとして基準幅Ｗよりも小さい値が取得される。また、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃが焦点高さ位置Ｈｓ２ａよりも下方（Ｚ２方向）に位置する場合には、撮像画像において基準幅Ｗよりも先端７２ｃが大きく写るため、計測幅Ｗｓとして基準幅Ｗよりも大きい値が取得される。

【0084】

以上のように、計測幅Ｗｓは、計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置に反比例して変化する。このため、計測幅Ｗｓは、Ｋを定数として、以下の式（３）により表すことができる。
Ｗｓ＝Ｋ／Ｈｈ２ ・・・（３）

【0085】

ここで、部品実装装置２００では、計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置が基準高さ位置Ｈｓ２である場合に、計測幅Ｗｓが基準幅Ｗとなるように構成されているので、定数Ｋは、以下の式（４）により表すことができる。
Ｋ＝Ｈｓ２×Ｗ ・・・（４）

【0086】

そして、式（３）と式（４）とに基づいて、式（２）を導くことができる。

【0087】

また、制御装置１０９は、高さ計測用部材７０の保持部７１の下面の高さ位置が、予め設定される基準高さ位置Ｈｓ２ｂになるように、ヘッド３２に装着された高さ計測用部材７０を、検出位置まで移動させる制御を行うように構成されている。

【0088】

したがって、以下の式（５）により、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さＬを取得することが可能である。
Ｌ＝Ｈｓ２ｂ−Ｈｈ２ ・・・（５）

【0089】

以上のように、第２実施形態では、計測幅Ｗｓを取得すれば、既知の値である基準幅Ｗおよび基準高さ位置Ｈｓ２を用いることによって、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ２を取得することが可能である。また、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ２を取得すれば、既知の値である基準高さ位置Ｈｓ２ｂを用いることによって、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さＬを取得することが可能である。これにより、上記第１実施形態と同様に、式（１）を用いれば、被計測物６０の被計測面の高さ（図５に示すＨｍ１）を取得することが可能である。

【0090】

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0091】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0092】

第２実施形態では、上記のように、部品Ｅの下方から部品Ｅを撮像する部品認識下方カメラ６による検出結果に基づいて、部品Ｅの状態に加えて、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位も取得するように制御装置１０９を構成する。これにより、たとえば部品Ｅの側方から部品Ｅの厚みを検出するための部品認識側方カメラ８が設けられていない場合にも、部品Ｅの下方から部品Ｅを撮像する既存の部品認識下方カメラ６を流用して、高さ計測用部材７０の移動部７２の変位を取得することができる。

【0093】

また、第２実施形態では、上記のように、部品認識下方カメラ６による検出結果に基づいて、高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さを取得するとともに、取得された高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さに基づいて、被計測物６０の高さ位置を取得するように制御装置９を構成する。これにより、下方からの検出に適した部品認識下方カメラ６により、高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さが取得されるので、高さ計測用部材７０の移動部７２の水平方向の長さを精度良く取得することができる。その結果、部品Ｅの下方から部品Ｅを撮像する既存の部品認識下方カメラ６を流用する場合にも、被計測物６０の高さ位置を精度良く取得することができる。

【0094】

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0095】

［第３実施形態］
次に、図１、図２および図７を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、部品認識下方カメラによる検出結果に基づいて被計測物の高さ位置を取得する他の例について説明する。

【0096】

（部品実装装置の構成）
本発明の第３実施形態による部品実装装置３００（図１参照）は、図２に示すように、制御装置２０９を備える点で、上記第２実施形態の部品実装装置２００と相違する。なお、制御装置２０９は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。

【0097】

第３実施形態では、制御装置２０９は、図７に示すように、被計測物６０との接触により高さ計測用部材７０の移動部７２を上方に変位させた後、部品認識下方カメラ６による上方の所定の位置まで、高さ計測用部材７０を移動させるとともに、部品認識下方カメラ６により、下方から高さ計測用部材７０の移動部７２を検出（撮像）するように構成されている。なお、部品認識下方カメラ６は、特許請求の範囲の「検出部」および「撮像部」の一例である。

【0098】

第３実施形態では、制御装置２０９は、部品認識下方カメラ６による検出結果（撮像結果）に基づいて、Ｚ軸モータ３３により高さ計測用部材７０を部品認識下方カメラ６のピントが合う高さ位置（焦点高さ位置、図７に示す「Ｈｓ３」）に移動させる制御を行うように構成されている。

【0099】

部品実装装置３００は、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃがピントが合う高さ位置に位置する場合に、計測幅として基準幅が取得されるように構成されている。

【0100】

したがって、制御装置２０９は、部品認識下方カメラ６の上方において、所定の位置から高さ計測用部材７０を上下方向に移動させながら部品認識下方カメラ６による撮像を行うとともに、計測幅として基準幅が取得さるか否かを判断することによって、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃをピントが合う高さ位置に移動されたか否かを判断する制御を行うように構成されている。これにより、確実に、高さ計測用部材７０を部品認識下方カメラ６のピントが合う高さ位置（焦点高さ位置）に移動させることが可能である。

【0101】

また、第３実施形態では、制御装置２０９は、所定の位置からピントが合う高さ位置への高さ計測用部材７０の移動量（図７に示す「Ｄ」）に基づいて、被計測物６０の高さ位置を取得するように構成されている。具体的には、ピントが合う高さ位置をＨｓ３とし、ピントが合う高さ位置への高さ計測用部材７０の移動量をＤとした場合に、高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ３は、以下の式（６）により表される。制御装置２０９は、式（５）を用いて、被計測物６０の被計測面の高さ位置を取得するように構成されている。
Ｈｈ３＝Ｈｓ３ａ＋Ｄ ・・・（６）

【0102】

また、制御装置２０９は、高さ計測用部材７０の保持部７１の下面の高さ位置が、予め設定される基準高さ位置Ｈｓ３ｂになるように、ヘッド３２に装着された高さ計測用部材７０を、所定の位置まで移動させる制御を行うように構成されている。

【0103】

したがって、以下の式（７）により、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さＬを取得することが可能である。
Ｌ＝Ｈｓ３ｂ−Ｈｈ３ ・・・（７）

【0104】

以上のように、第３実施形態では、移動量Ｄを取得すれば、既知の値であるピントが合う高さ位置をＨｓ３および高さ計測用部材７０の移動部７２の先端７２ｃの高さ位置Ｈｈ３を用いることによって、高さ計測用部材７０の移動部７２の上下方向の長さＬを取得することが可能である。これにより、上記第１実施形態と同様に、式（１）を用いれば、被計測物６０の被計測面の高さ（図５に示すＨｍ１）を取得することが可能である。

【0105】

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。

【0106】

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0107】

第３実施形態では、上記のように、部品認識下方カメラ６による検出結果に基づいて、Ｚ軸モータ３３により高さ計測用部材７０を部品認識下方カメラ６のピントが合う位置に移動させるとともに、ピントが合う位置への高さ計測用部材７０の移動量（図７に示す「Ｄ」）に基づいて、被計測物６０の高さ位置を取得するように制御装置２０９を構成する。これにより、ピントが合った状態での部品認識下方カメラ６の検出結果に基づいて被計測物６０の高さ位置が取得されるので、部品Ｅの下方から部品Ｅを撮像する既存の部品認識下方カメラ６を流用する場合にも、被計測物６０の高さ位置をより一層精度良く取得することができる。

【0108】

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。

【0109】

［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全ての変更（変形例）が含まれる。

【0110】

たとえば、上記第１実施形態では、部品認識側方カメラにより高さ計測用部材の移動部を検出し、上記第２および第３実施形態では、部品認識下方カメラにより高さ計測用部材の移動部を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品認識側方カメラおよび部品認識下方カメラ以外の検出部により、高さ計測用部材の移動部を検出してもよい。たとえば、専用の検出部を設けて、専用の検出部により、高さ計測用部材の移動部を検出してもよい。また、上記第１実施形態の場合には、たとえば、部品認識側方カメラの代わりに部品の厚みを検出するためのレーザ変位計を用いて、高さ計測用部材の移動部を検出してもよい。

【0111】

また、上記第１〜第３実施形態では、高さ計測用部材が、ノズルと交換可能に構成され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、高さ計測用部材が、ノズルと交換可能に構成されていなくてもよい。たとえば、高さ計測用部材が、ヘッドに固定的に設けられていてもよい。

【0112】

また、上記第１〜第３実施形態では、高さ計測用部材の移動部が、空気源から供給される正圧により、変位後の位置から、初期位置に戻るように構成され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、高さ計測用部材の移動部が、空気源から正圧を供給される以外の方法により、変位後の位置から、初期位置に戻るように構成されてもよい。たとえば、移動部の位置を調整する専用の調整機構を設けるとともに、高さ計測用部材の移動部が、専用の調整機構により、変位後の位置から、初期位置に戻るように構成されてもよい。

【0113】

また、上記第１〜第３実施形態では、被計測物として基板およびテープフィーダの高さ位置を計測する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板およびテープフィーダ以外の被計測物の高さ位置を計測してもよい。たとえば、被計測物として部品の高さ位置を計測してもよい。この場合、部品の高さ位置を計測して、部品が正常に実装されたか否かの判定を行ってもよい。

【0114】

また、上記第３実施形態では、所定の位置から高さ計測用部材を上下方向に移動させながら、高さ計測用部材の移動部の先端をピントが合う高さ位置に移動させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、上記第２実施形態の方法を用いて移動量Ｄを（Ｈｈ２−Ｈｓ２ａ）として推測するとともに、推測された移動量Ｄに基づいて、高さ計測用部材７０を部品認識下方カメラ６のピントが合う高さ位置に移動させてもよい。これにより、容易に、高さ計測用部材の移動部の先端をピントが合う高さ位置に移動さることが可能になる。

【符号の説明】

【0115】

６ 部品認識下方カメラ（検出部、撮像部）
８ 部品認識側方カメラ（検出部）
９、１０９、２０９ 制御装置（制御部）
１０ テープフィーダ（被計測物）
３２ ヘッド
３２ａ ノズル
３３ Ｚ軸モータ（駆動部）
３８ 空気源
６０ 被計測物
７０ 高さ計測用部材
７１ 保持部
７２ 移動部
１００、２００、３００ 部品実装装置
Ｅ 部品
Ｐ 基板（被計測物）
Ｐａ 初期位置
Ｐｂ 変位後の位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】