特開 2023-177968 部品実装装置および部品実装装置の位置補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023177968

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】部品実装装置および部品実装装置の位置補正方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231207BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022090956

(22)【出願日】2022-06-03

(71)【出願人】

【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】谷口 謙

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353BB09

5E353EE02

5E353EE22

5E353EE71

5E353JJ02

5E353JJ28

5E353JJ44

5E353KK01

5E353KK11

5E353QQ05

5E353QQ12

(57)【要約】

【課題】機械部品の寸法誤差などに起因する部品の実装誤差の位置補正を容易に行うことが可能な部品実装装置を提供する。
【解決手段】この部品実装装置１００は、部品Ｅを吸着して基板に実装するヘッド部３１と、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂを含み、部品Ｅとは別個に設けられる位置補正のための治具部品１１と、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂを下方から撮像する部品撮像部５と、ヘッド部３１により治具部品１１を吸着した第１状態で部品撮像部５により第１特徴部１１ａを下方から撮像した第１撮像画像１２に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部３１を下降させた第２状態で部品撮像部５により第２特徴部１１ｂを下方から撮像した第２撮像画像１３に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得する制御部７と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を吸着して基板に実装するヘッド部と、
第１特徴部および第２特徴部を含み、前記部品とは別個に設けられる位置補正のための治具部品と、
前記第１特徴部および前記第２特徴部を下方から撮像する撮像部と、
前記ヘッド部により前記治具部品を吸着した第１状態で前記撮像部により前記第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、前記第１状態から前記ヘッド部を下降させた第２状態で前記撮像部により前記第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後前記吸着位置ずれ量および前記実装位置ずれ量から位置補正量を取得する制御部と、を備える、部品実装装置。

【請求項2】

前記第１特徴部は、前記第２撮像画像にぼけた状態で写るとともに、前記第１撮像画像に前記第２特徴部よりも明瞭に写るように、前記治具部品に配置されており、
前記第２特徴部は、前記第１撮像画像にぼけた状態で写るとともに、前記第２撮像画像に前記第１特徴部よりも明瞭に写るように、前記治具部品に配置されている、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記第１特徴部および前記第２特徴部は、前記第１撮像画像および前記第２撮像画像において互いに重ならないように、前記治具部品に配置されている、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項4】

前記第１特徴部および前記第２特徴部は、マークである、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項5】

前記第２状態は、前記第１状態から前記ヘッド部を下降させて、前記ヘッド部に吸着されている前記治具部品を前記撮像部の上面の近傍に配置した状態である、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記治具部品は、前記ヘッド部が前記第２撮像画像に写り込むことを防止するための写り込み防止部をさらに含む、請求項５に記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記第２状態は、前記第１状態から前記ヘッド部を下降させて、前記撮像部の上面に前記治具部品を載置した状態である、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項8】

前記治具部品を載置可能でかつ前記撮像部に対して着脱可能な載置部をさらに備え、
前記第２状態は、前記第１状態から前記ヘッド部を下降させて、前記載置部の上面に前記治具部品を載置した状態である、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項9】

前記治具部品は、光を透過する材料により構成された柱形状の本体部をさらに含み、
前記本体部は、前記第１特徴部が設けられている下面と、前記下面とは反対側に設けられ、前記第２特徴部が設けられている上面とを有する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項10】

前記治具部品は、下方から上方に向かって窪む凹形状の本体部をさらに含み、
前記本体部は、前記第１特徴部が設けられている凹形状の下端面としての第１面と、前記第２特徴部が設けられている凹形状の底面としての第２面とを有する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項11】

前記治具部品は、前記治具部品が載置された際に滑り動くことを防止する滑り防止部をさらに含む、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項12】

前記治具部品は、前記第２特徴部を前記撮像部の焦点が合う位置に配置するためのミラー部または投影部をさらに含む、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項13】

前記第１特徴部および前記第２特徴部には、製造誤差に起因する固有の補正値が設定されており、
前記制御部は、前記第１特徴部の前記固有の補正値と、前記第２特徴部の前記固有の補正値と、前記吸着位置ずれ量と、前記実装位置ずれ量とに基づいて、前記位置補正量を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14】

前記治具部品を配置するための配置部をさらに備え、
前記配置部は、前記ヘッド部に装着される吸着ノズルを保管するためのノズル保管部、または、前記撮像部に設けられている、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項15】

部品を吸着して基板に実装するヘッド部を備える部品実装装置の位置補正方法であって、
第１特徴部および第２特徴部を含み、前記部品とは別個に設けられる位置補正のための治具部品を、前記ヘッド部により吸着するステップと、
前記ヘッド部により前記治具部品を吸着した第１状態で前記第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得するステップと、
前記吸着位置ずれ量を取得した後、前記第１状態から前記ヘッド部を下降させた第２状態で前記第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得するステップと、
前記実装位置ずれ量を取得した後、前記吸着位置ずれ量および前記実装位置ずれ量から位置補正量を取得するステップと、を備える、部品実装装置の位置補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置および部品実装装置の位置補正方法に関し、特に、部品を吸着して基板に実装する部品実装装置および部品実装装置の位置補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品を吸着して基板に実装する部品実装装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、部品を吸着して基板に実装する吸着ヘッドと、吸着ヘッドに吸着された部品を撮像するための部品認識カメラと、基板を撮像するための基板認識カメラとを備える電子部品実装装置が開示されている。この電子部品実装装置では、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の搭載誤差が存在するため、搭載誤差の補正値が予め取得される。具体的には、まず、吸着ヘッドにより部品（実部品または検査用の部品）が吸着される。そして、部品認識カメラにより吸着ヘッドに吸着された部品が撮像されることにより、吸着位置ずれ量が取得される。そして、取得された吸着位置ずれ量が補正された状態で、部品位置決めマークが設けられた検査用の基準基板に部品が実装される。そして、基板認識カメラにより基準基板に搭載された部品が撮像されることにより、搭載誤差の補正値が取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４９４９２２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に記載された電子部品実装装置では、搭載誤差の補正値（位置補正量）を取得するために基準基板（治具基板）を用いるため、基準基板の準備に要する手間が掛かるという不都合がある。この場合、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の搭載誤差の位置補正を容易に行うことが困難であるという問題点がある。

【0006】

本発明は、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、本発明の１つの目的は、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の実装誤差の位置補正を容易に行うことが可能な部品実装装置および部品実装装置の位置補正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】

本発明の第１の局面による部品実装装置は、部品を吸着して基板に実装するヘッド部と、第１特徴部および第２特徴部を含み、部品とは別個に設けられる位置補正のための治具部品と、第１特徴部および第２特徴部を下方から撮像する撮像部と、ヘッド部により治具部品を吸着した第１状態で撮像部により第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部を下降させた第２状態で撮像部により第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得する制御部と、を備える。

【0008】

本発明の第１の局面による部品実装装置では、上記のように、ヘッド部により治具部品を吸着した第１状態で撮像部により第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部を下降させた第２状態で撮像部により第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得する制御部を設ける。これにより、位置補正量を治具基板を用いることなく治具部品を用いるだけで取得することができる。その結果、治具基板を準備する必要がないので、治具基板の準備に要する手間を省くことができる。これにより、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の実装誤差の位置補正を容易に行うことができる。

【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、第１特徴部は、第２撮像画像にぼけた状態で写るとともに、第１撮像画像に第２特徴部よりも明瞭に写るように、治具部品に配置されており、第２特徴部は、第１撮像画像にぼけた状態で写るとともに、第２撮像画像に第１特徴部よりも明瞭に写るように、治具部品に配置されている。このように構成すれば、第１撮像画像において第１特徴部を容易に認識することができるので、吸着位置ずれ量を容易に取得することができる。また、第２撮像画像において第２特徴部を容易に認識することができるので、実装位置ずれ量を容易に取得することができる。

【0010】

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、第１特徴部および第２特徴部は、第１撮像画像および第２撮像画像において互いに重ならないように、治具部品に配置されている。このように構成すれば、第１特徴部および第２特徴部が第１撮像画像および第２撮像画像において互いに重なる場合に比べて、第１撮像画像において第１特徴部を容易に認識することができるとともに、第２撮像画像において第２特徴部を容易に認識することができる。

【0011】

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、第１特徴部および第２特徴部は、マークである。このように構成すれば、比較的簡素な構成で、第１特徴部および第２特徴部を設けることができる。

【0012】

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、第２状態は、第１状態からヘッド部を下降させて、ヘッド部に吸着されている治具部品を撮像部の上面の近傍に配置した状態である。このように構成すれば、撮像部の上面に治具部品を載置する場合と異なり、治具部品と撮像部の上面とが接触しないようにすることができるので、治具部品と撮像部の上面との接触に起因して撮像部の上面に傷が入ることを回避することができる。その結果、撮像部の上面に傷が入った場合に撮像部の上面の傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。

【0013】

この場合、好ましくは、治具部品は、ヘッド部が第２撮像画像に写り込むことを防止するための写り込み防止部をさらに含む。このように構成すれば、ヘッド部により吸着された状態の治具部品の第２特徴部を撮像する場合にも、写り込み防止部によりヘッド部が第２撮像画像に写り込むことを防止することができるので、ヘッド部が第２撮像画像に写り込むことに起因して実装位置ずれ量を精度よく取得できなくなることを回避することができる。

【0014】

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、第２状態は、第１状態からヘッド部を下降させて、撮像部の上面に治具部品を載置した状態である。このように構成すれば、撮像部の上面に治具部品を載置して安定させた状態で、治具部品の第２特徴部を撮像することができるので、第２特徴部の撮像を容易に行うことができる。

【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、治具部品を載置可能でかつ撮像部に対して着脱可能な載置部をさらに備え、第２状態は、第１状態からヘッド部を下降させて、載置部の上面に治具部品を載置した状態である。このように構成すれば、撮像部の上面に治具部品を載置する場合と異なり、治具部品と撮像部の上面とが接触しないようにすることができるので、治具部品と撮像部の上面との接触に起因して撮像部の上面に傷が入ることを回避することができる。その結果、撮像部の上面に傷が入った場合に撮像部の上面の傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。また、載置部が撮像部に対して着脱可能であることにより、仮に治具部品と載置部の上面との接触に起因して載置部の上面に傷が入ったとしても、傷が入った載置部を傷が入っていない載置部に交換することができる。その結果、載置部の上面に傷が入った場合に載置部の上面の傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。

【0016】

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、治具部品は、光を透過する材料により構成された柱形状の本体部をさらに含み、本体部は、第１特徴部が設けられている下面と、下面とは反対側に設けられ、第２特徴部が設けられている上面とを有する。このように構成すれば、本体部が光を透過する材料により構成されているので、下面に設けられている第１特徴部だけでなく上面に設けられている第２特徴部も、撮像部により下方から明瞭に撮像することができる。

【0017】

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、治具部品は、下方から上方に向かって窪む凹形状の本体部をさらに含み、本体部は、第１特徴部が設けられている凹形状の下端面としての第１面と、第２特徴部が設けられている凹形状の底面としての第２面とを有する。このように構成すれば、空間部を介して第２特徴部を撮像することができるので、本体部内に光を透過させて第２特徴部を撮像する場合と異なり、偏光や屈曲が発生することを回避することができる。これにより、偏光や屈曲に起因して第２特徴部が正確に撮像されないことを回避することができる。

【0018】

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、治具部品は、治具部品が載置された際に滑り動くことを防止する滑り防止部をさらに含む。このように構成すれば、滑り防止部により治具部品が載置された状態で滑り動くことを防止することができるので、治具部品が滑り動いたことに起因して第１特徴部および第２特徴部が正確に撮像されないことを回避することができる。

【0019】

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、治具部品は、第２特徴部を撮像部の焦点が合う位置に配置するためのミラー部または投影部をさらに含む。このように構成すれば、治具部品の厚みを薄くした場合にも、第２特徴部を撮像部の焦点が合う位置に配置することができる。また、治具部品の厚みを薄くした場合、第２特徴部を撮像する際のヘッド部の高さ位置を、実際の部品が実装される際のヘッド部の高さ位置により近づけることができるので、実装位置ずれ量をより精度よく取得することができる。

【0020】

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、第１特徴部および第２特徴部には、製造誤差に起因する固有の補正値が設定されており、制御部は、第１特徴部の固有の補正値と、第２特徴部の固有の補正値と、吸着位置ずれ量と、実装位置ずれ量とに基づいて、位置補正量を取得するように構成されている。このように構成すれば、製造誤差に起因する固有の補正値を考慮して位置補正量をより精度よく取得することができる。

【0021】

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、治具部品を配置するための配置部をさらに備え、配置部は、ヘッド部に装着される吸着ノズルを保管するためのノズル保管部、または、撮像部に設けられている。このように構成すれば、ノズル保管部または撮像部に設けられている配置部から、治具部品を容易に取り出すことができるので、生産段取りの空き時間などにも、治具部品を用いた位置補正を容易に行うことができる。

【0022】

本発明の第２の局面による部品実装装置の位置補正方法は、部品を吸着して基板に実装するヘッド部を備える部品実装装置の位置補正方法であって、第１特徴部および第２特徴部を含み、部品とは別個に設けられる位置補正のための治具部品を、ヘッド部により吸着するステップと、ヘッド部により治具部品を吸着した第１状態で第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得するステップと、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部を下降させた第２状態で第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得するステップと、実装位置ずれ量を取得した後、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得するステップと、を備える。

【0023】

本発明の第２の局面による部品実装装置の位置補正方法では、上記のように、ヘッド部により治具部品を吸着した第１状態で第１特徴部を下方から撮像した第１撮像画像に基づいて、吸着位置ずれ量を取得するステップと、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部を下降させた第２状態で第２特徴部を下方から撮像した第２撮像画像に基づいて、実装位置ずれ量を取得するステップと、実装位置ずれ量を取得した後、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得するステップと、を設ける。これにより、位置補正量を治具基板を用いることなく治具部品を用いるだけで取得することができる。その結果、治具基板を準備する必要がないので、治具基板の準備に要する手間を省くことができる。これにより、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の実装誤差の位置補正を容易に行うことが可能な部品実装装置の位置補正方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、上記のように、機械部品の寸法誤差などに起因する部品の実装誤差の位置補正を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１実施形態による部品実装装置を示す模式的な平面図である。

【図2】第１実施形態による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実施形態による部品撮像部を示す模式図である。

【図4】第１実施形態による治具部品を示す斜視図である。

【図5】第１実施形態による治具部品の撮像動作を説明するための模式図である。

【図6】第１実施形態による治具部品の撮像画像を説明するための模式図である。

【図7】第１実施形態による治具部品の撮像に関する制御処理を説明するためのフローチャートである。

【図8】第２実施形態による部品撮像部を示す斜視図である。

【図9】第２実施形態による治具部品を示す斜視図である。

【図10】第２実施形態による治具部品の撮像動作を説明するための模式図である。

【図11】第３実施形態による治具部品を示す斜視図である。

【図12】第３実施形態による治具部品の撮像動作を説明するための模式図である。

【図13】第４実施形態による治具部品を示す模式図である。

【図14】第４実施形態による治具部品の撮像時の状態を説明するための模式図である。

【図15】第４実施形態による治具部品の撮像動作を説明するための模式図である。

【図16】第１変形例による治具部品を示す模式図である。

【図17】第２変形例による治具部品を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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。

【0027】

［第１実施形態］
図１～図６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。

【0028】

（部品実装装置の構成）
部品実装装置１００は、図１および図２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。

【0029】

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、ヘッド水平移動機構部４と、部品撮像部５と、基板撮像部６と、制御部７（図２参照）と、記憶部８（図２参照）とを備えている。なお、部品撮像部５は、特許請求の範囲の「撮像部」の一例である。

【0030】

基台１は、部品実装装置１００において各構成要素を配置する基礎となる台である。基台１上には、基板搬送部２、後述するレール部４２および部品撮像部５が設けられている。また、基台１内には、制御部７が設けられている。また、基台１には、Ｙ方向の両側（Ｙ１方向側およびＹ２方向側）に、複数のフィーダ１０が配置されている。フィーダ１０は、部品Ｅを保持する部品供給テープにより部品Ｅをヘッドユニット３の後述するヘッド部３１に供給するテープフィーダである。

【0031】

基板搬送部２は、実装前の基板Ｐを搬入し、基板搬送方向（Ｘ方向）に搬送し、実装後の基板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、搬入された基板Ｐを実装停止位置Ｐａまで搬送するとともに、実装停止位置Ｐａにおいてクランプ機構などの基板固定機構（図示せず）により固定するように構成されている。また、基板搬送部２は、一対の搬送ベルト２１を含んでいる。基板搬送部２は、一対の搬送ベルト２１により、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）の両端をそれぞれ下側（Ｚ２方向側）から支持した状態で、基板搬送方向に基板Ｐを搬送するように構成されている。

【0032】

ヘッドユニット３は、部品実装用のヘッドユニットである。ヘッドユニット３は、実装停止位置Ｐａ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。具体的には、ヘッドユニット３は、複数（５つ）のヘッド部３１を含んでいる。ヘッド部３１は、部品Ｅを吸着して基板Ｐに実装するように構成されている。ヘッド部３１の先端には、部品Ｅを吸着するための吸着ノズル３１ａ（図５参照）が取り外し可能に装着されている。ヘッド部３１は、負圧供給部（図示せず）から供給された負圧により、吸着ノズル３１ａに部品Ｅを吸着するように構成されている。

【0033】

また、部品実装装置１００には、ノズル保管部９が設けられている。ノズル保管部９は、ヘッド部３１の先端に装着される吸着ノズル３１ａを保管するように構成されている。ノズル保管部９には、部品Ｅの種類に応じた複数のノズルが保管されている。これにより、部品Ｅの種類に応じて、ヘッド部３１の先端に装着される吸着ノズル３１ａを交換可能である。

【0034】

図１および図２に示すように、ヘッドユニット３は、ヘッド部３１の吸着ノズル３１ａを上下方向（Ｚ方向）に移動させるＺ軸モータ３２（図２参照）と、ヘッド部３１の吸着ノズル３１ａを上下方向に延びる回転軸線回りに回転させるＲ軸モータ３３（図２参照）とを含んでいる。ヘッド部３１は、Ｚ軸モータ３２により、所定の下降位置と、所定の上昇位置との間で、上下方向に移動可能に構成されている。また、ヘッド部３１は、部品Ｅを保持した状態でＲ軸モータ３３により回転されることにより、吸着している部品Ｅの向きを調整可能に構成されている。

【0035】

ヘッド水平移動機構部４は、ヘッドユニット３を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させるように構成されている。ヘッド水平移動機構部４は、ヘッドユニット３を基板搬送方向（Ｘ方向）に移動可能に支持する支持部４１と、支持部４１を基板搬送方向と水平面内で略直交する方向（Ｙ方向）に移動可能に支持するレール部４２とを含んでいる。支持部４１は、基板搬送方向に延びるボールねじ軸４１ａと、ボールねじ軸４１ａを回転させるＸ軸モータ４１ｂとを有している。ヘッドユニット３には、支持部４１のボールねじ軸４１ａと係合するボールナット（図示せず）が設けられている。ヘッドユニット３は、Ｘ軸モータ４１ｂによりボールねじ軸４１ａが回転されることにより、ボールねじ軸４１ａと係合するボールナットとともに、支持部４１に沿って基板搬送方向に移動可能に構成されている。

【0036】

レール部４２は、支持部４１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４２ａと、Ｙ方向に延びるボールねじ軸４２ｂと、ボールねじ軸４２ｂを回転させるＹ軸モータ４２ｃとを有している。支持部４１には、レール部４２のボールねじ軸４２ｂと係合するボールナット（図示せず）が設けられている。支持部４１は、Ｙ軸モータ４２ｃによりボールねじ軸４２ｂが回転されることにより、ボールねじ軸４２ｂと係合するボールナットとともに、レール部４２の一対のガイドレール４２ａに沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

【0037】

ヘッド水平移動機構部４の支持部４１およびレール部４２により、ヘッドユニット３は、基台１上を水平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のヘッド部３１は、フィーダ１０の上方に移動して、フィーダ１０から供給される部品Ｅを吸着可能である。また、ヘッドユニット３のヘッド部３１は、実装停止位置Ｐａ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に実装可能である。

【0038】

部品撮像部５は、部品認識用のカメラである。部品撮像部５は、ヘッドユニット３のヘッド部３１による部品Ｅの基板Ｐへの搬送中に、ヘッド部３１の吸着ノズル３１ａに吸着された部品Ｅを撮像する。部品撮像部５は、基台１の上面上に固定されており、部品Ｅの下方（Ｚ２方向側）から、ヘッド部３１の吸着ノズル３１ａに吸着された部品Ｅを撮像する。部品撮像部５による部品Ｅの撮像画像に基づいて、制御部７は、部品Ｅの状態（回転姿勢およびヘッド部３１に対する位置）を取得（認識）する。また、部品撮像部５は、後述する治具部品１１を下方から撮像する。

【0039】

また、図３に示すように、部品撮像部５は、照明部５１と、撮像素子５２と、レンズ部５３と、光透過部５４とを含んでいる。照明部５１と、撮像素子５２と、レンズ部５３とは、筐体部５５の内部に配置されている。光透過部５４は、筐体部５５の上端部の開口を塞ぐように筐体部５５に設けられている。

【0040】

照明部５１は、撮像の際に、照明光を照射可能に構成されている。照明部５１は、複数のＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)を配列した構成を有している。撮像素子５２は、光透過部５４から入ってきた光を撮像するように構成されている。撮像素子５２は、固体撮像素子である。レンズ部５３は、光軸Ｏが上下方向（Ｚ方向）に略平行となるように配置されている。レンズ部５３は、光を撮像素子５２ａに結像させるように構成されている。光透過部５４は、ガラスなどの光を透過する材料により構成されている。光透過部５４は、高透過性の透明な板状の部材である。光透過部５４は、照明部５１による照明光および撮像素子５２により撮像される撮像光を透過させるように構成されている。また、光透過部５４は、照明部５１、撮像素子５２およびレンズ部５３などの筐体部５５内の構造を保護する機能を有している。

【0041】

図１および図２に示すように、基板撮像部６は、基板認識用のカメラである。基板撮像部６は、ヘッドユニット３のヘッド部３１による基板Ｐへの部品Ｅの実装開始前に、実装停止位置Ｐａにおいて固定された基板Ｐにおいて、基板Ｐの上面に付された位置認識マークＦ（フィデューシャルマーク）を撮像する。位置認識マークＦは、基板Ｐの位置を認識するためのマークである。基板撮像部６による位置認識マークＦの撮像結果に基づいて、制御部７は、実装停止位置Ｐａにおいて固定された基板Ｐの正確な位置および姿勢を取得（認識）する。

【0042】

図２に示すように、制御部７は、部品実装装置１００の動作を制御する制御回路である。制御部７は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。制御部７は、基板搬送部２、フィーダ１０、Ｘ軸モータ４１ｂおよびＹ軸モータ４２ｃなどを生産プログラムに従って制御することにより、ヘッドユニット３により基板Ｐに部品Ｅを実装させる制御を行うように構成されている。記憶部８は、ハードディスクドライブなどの不揮発性の記憶媒体であり、情報を記憶可能に構成されている。

【0043】

（治具部品の構成）
部品実装装置１００では、機械部品の寸法誤差および駆動誤差などに起因して部品Ｅの実装誤差（理論的な実装位置に対するずれ量）が発生するとともに、発生した実装誤差に起因して実装精度が低下する。そこで、部品実装装置１００は、実装精度を確保するために、基板Ｐの生産前などに後述する位置補正量を取得して記憶部８に記憶するように構成されている。また、部品実装装置１００は、基板Ｐの生産時に記憶部８から位置補正量を読み出して位置補正を行うように構成されている。このため、図４に示すように、部品実装装置１００は、位置補正量の取得のための治具部品１１を備えている。

【0044】

治具部品１１は、部品Ｅとは別個に設けられている。治具部品１１は、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂを含んでいる。第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、マークである。また、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、光を透過しないように構成されている。第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、黒色を有している。また、治具部品１１は、本体部１１ｃを含んでいる。本体部１１ｃは、ガラスおよび樹脂などの光を透過する材料により構成されている。本体部１１ｃは、高透過性の透明な部材である。また、本体部１１ｃは、柱形状を有している。具体的には、本体部１１ｃは、四角柱形状を有している。

【0045】

また、本体部１１ｃは、第１特徴部１１ａが設けられている下面１１ｄと、下面１１ｄとは反対側に設けられ、第２特徴部１１ｂが設けられている上面１１ｅとを有している。下面１１ｄには、４つの第１特徴部１１ａが配置されている。具体的には、下面１１ｄの４つの位置（角部）の各々に、第１特徴部１１ａが１つずつ配置されている。上面１１ｅには、１つの第２特徴部１１ｂが配置されている。具体的には、上面１１ｅの中心に、第２特徴部１１ｂが１つ配置されている。４つの第１特徴部１１ａと１つの第２特徴部１１ｂとは、上下方向において、互いに重ならないように配置されている。

【0046】

（位置補正量の取得）
ここで、第１実施形態では、図５および図６に示すように、制御部７は、ヘッド部３１により治具部品１１を吸着した第１状態で部品撮像部５により第１特徴部１１ａを下方から撮像した第１撮像画像１２に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部３１を下降させた第２状態で部品撮像部５により第２特徴部１１ｂを下方から撮像した第２撮像画像１３に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得するように構成されている。

【0047】

具体的には、制御部７は、治具部品１１の上面１１ｅを吸着するように、ヘッド部３１を制御するように構成されている。そして、制御部７は、治具部品１１が部品撮像部５の光軸Ｏ（図３参照）上に配置されるように、ヘッド部３１を制御するように構成されている。そして、制御部７は、治具部品１１の下面１１ｄ（すなわち、第１特徴部１１ａ）が部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置されるように、ヘッド部３１を制御するように構成されている。

【0048】

第１状態は、ヘッド部３１により治具部品１１を吸着した状態で、かつ、治具部品１１が光軸Ｏ上に配置された状態で、かつ、治具部品１１の第１特徴部１１ａが部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置された状態である。制御部７は、この第１状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第１特徴部１１ａを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。そして、制御部７は、部品撮像部５から第１撮像画像１２を取得する。第１撮像画像１２には、第２特徴部１１ｂよりも明瞭な第１特徴部１１ａと、ぼけた状態の第２特徴部１１ｂとが写る。第１特徴部１１ａは部品撮像部５の焦点が合う位置に配置されている一方、第２特徴部１１ｂは部品撮像部５の焦点が合う位置に配置されていないためである。

【0049】

また、制御部７は、第１状態で第１撮像画像１２を取得した後、部品撮像部５の光軸Ｏに沿って下降するように、ヘッド部３１を制御する。すなわち、制御部７は、治具部品１１を吸着したヘッド部３１により、疑似的な実装動作を行う。また、第１実施形態では、制御部７は、ヘッド部３１を下降させて部品撮像部５の上面５ａに治具部品１１を載置するように、ヘッド部３１を制御する。なお、部品撮像部５の上面５ａとは、光透過部５４の上面である。また、部品撮像部５の上面５ａに治具部品１１を載置した後、ヘッド部３１は治具部品１１の吸着を解除して上昇することにより退避されている。

【0050】

第１実施形態では、第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、部品撮像部５の上面５ａに治具部品１１を載置した状態である。また、第２状態は、治具部品１１の上面１１ｅ（すなわち、第２特徴部１１ｂ）が部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置された状態である。治具部品１１の本体部１１ｃは、部品撮像部５の上面５ａから高さ位置Ｈまでの距離と略同じ厚みを有している。すなわち、治具部品１１の下面１１ｄから上面１１ｅまでの距離は、部品撮像部５の上面５ａから高さ位置Ｈまでの距離と略同じである。制御部７は、この第２状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第２特徴部１１ｂを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。そして、制御部７は、部品撮像部５から第２撮像画像１３を取得する。第２撮像画像１３には、第１特徴部１１ａよりも明瞭な第２特徴部１１ｂと、ぼけた状態の第１特徴部１１ａとが写っている。第２特徴部１１ｂは部品撮像部５の焦点が合う位置に配置されている一方、第１特徴部１１ａは部品撮像部５の焦点が合う位置に配置されていないためである。

【0051】

また、第１実施形態では、第１特徴部１１ａは、第２撮像画像１３にぼけた状態で映るとともに、第１撮像画像１２に第２特徴部１１ｂよりも明瞭に写るように、治具部品１１に配置されている。また、第２特徴部１１ｂは、第１撮像画像１２にぼけた状態で映るとともに、第２撮像画像１３に第１特徴部１１ａよりも明瞭に写るように、治具部品１１に配置されている。治具部品１１は、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂの両方が同時に部品撮像部５の焦点が合う位置に配置されないように、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂが互いに離間して配置されている。また、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、第１撮像画像１２および第２撮像画像１３において互いに重ならないように、治具部品１１に配置されている。

【0052】

また、制御部７は、第１撮像画像１２の第１特徴部１１ａに基づいて、吸着位置ずれ量を取得する。具体的には、制御部７は、画像認識処理により、第１撮像画像１２の第１特徴部１１ａを認識する。そして、制御部７は、認識した第１特徴部１１ａに基づいて、治具部品１１の中心位置を取得する。たとえば、制御部７は、４つの第１特徴部１１ａにより規定される矩形形状の中心位置を、治具部品１１の中心位置として取得する。そして、制御部７は、取得した治具部品１１の中心位置と、既知の吸着ノズル３１ａの中心位置とに基づいて、吸着ノズル３１ａの中心位置に対する治具部品１１の中心位置のずれ量を表す吸着位置ずれ量を取得する。たとえば、吸着ノズル３１ａの中心位置が（Ｘｎ：０、Ｙｎ：０）で、治具部品１１の中心位置が（Ｘｐ１：＋１０、Ｙｐ１：０）であった場合、吸着位置ずれ量は、（Ｘ１：＋１０、Ｙ１：０）となる。吸着位置ずれ量は、ヘッド部３１により部品Ｅを吸着した際の吸着ノズル３１ａの中心位置に対する部品Ｅの中心位置のずれ量として扱うことが可能である。

【0053】

また、制御部７は、第２撮像画像１３の第２特徴部１１ｂに基づいて、実装位置ずれ量を取得する。具体的には、制御部７は、画像認識処理により、第２撮像画像１３の第２特徴部１１ｂを認識する。そして、制御部７は、認識した第２特徴部１１ｂに基づいて、治具部品１１の中心位置を取得する。たとえば、制御部７は、第２特徴部１１ｂの中心位置を、治具部品１１の中心位置として取得する。そして、制御部７は、取得した治具部品１１の中心位置と、既知の実装位置の中心位置とに基づいて、実装位置の中心位置に対する治具部品１１の中心位置のずれ量を表す実装位置ずれ量として取得する。たとえば、実装位置の中心位置が（Ｘｍ：０、Ｙｍ：０）で、治具部品１１の中心位置が（Ｘｐ２：＋２０、Ｙｐ２：０）であった場合、実装位置ずれ量は、（Ｘ２：＋２０、Ｙ２：０）となる。実装位置ずれ量は、ヘッド部３１により部品Ｅを実装した際の実装位置の中心位置に対する部品Ｅの中心位置のずれ量として扱うことが可能である。

【0054】

そして、制御部７は、取得した吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量に基づいて、位置補正量を取得する。具体的には、制御部７は、実装位置ずれ量から吸着位置ずれ量を差分（補正）することにより、吸着位置ずれ量を含まない実装位置の中心位置に対する治具部品１１の中心位置のずれ量を表す位置補正量を取得する。たとえば、吸着位置ずれ量が（Ｘ１：＋１０、Ｙ１：０）で、実装位置ずれ量が（Ｘ２：＋２０、Ｙ２：０）である場合、位置補正量は、（Ｘ：＋１０、Ｙ：０）となる。なお、Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１であり、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１である。位置補正量は、ヘッド部３１により部品Ｅを実装した際の部品Ｅの実装誤差として扱うことが可能である。

【0055】

ここで、治具部品１１の第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、印刷ずれなどの製造誤差に起因して個体ごとに理想的な位置に対してわずかに位置ずれしており、固有の位置ずれ量を有している。この場合、固有の位置ずれ量を考慮せずに吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量に基づいて位置補正量を求めると、位置補正量の取得精度がわずかに悪くなる。そこで、第１実施形態では、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂには、製造誤差に起因する固有の補正値が設定されている。具体的には、製造誤差に起因する第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂの固有の位置ずれ量に対応する固有の補正値が記憶部８に記憶されている。制御部７は、第１特徴部１１ａの固有の補正値と、第２特徴部１１ｂの固有の補正値と、吸着位置ずれ量と、実装位置ずれ量とに基づいて、位置補正量を取得するように構成されている。

【0056】

具体的には、制御部７は、第１特徴部１１ａの固有の補正値により、吸着位置ずれ量を補正するとともに、第２特徴部１１ｂの固有の補正値により、実装位置ずれ量を補正する。そして、制御部７は、補正した吸着位置ずれ量、および、補正した実装位置ずれ量に基づいて、位置補正量を取得する。そして、制御部７は、取得した位置補正量を記憶部８に記憶させる。

【0057】

（治具部品の撮像に関する制御処理）
図７を参照して、第1実施形態の部品実装装置１００による治具部品１１の撮像に関する制御処理を説明する。この制御処理は、部品実装装置１００を据え付ける際、部品実装装置１００により生産する基板Ｐの品種を切り替える際、および、実装精度が悪くなった際などに行われる。なお、フローチャートの各処理は、制御部７により実行される。

【0058】

図７に示すように、ステップＳ１において、ヘッド部３１により治具部品１１が吸着される。

【0059】

そして、ステップＳ２において、部品撮像部５により第１状態で治具部品１１が撮像される。これにより、第１撮像画像１２が取得される。

【0060】

そして、ステップＳ３において、第１撮像画像１２の第１特徴部１１ａを認識することができたか否かが判断される。第１撮像画像１２の第１特徴部１１ａを認識することができないと判断された場合、ステップＳ２に戻る。そして、部品撮像部５により治具部品１１が再び撮像される。また、第１撮像画像１２の第１特徴部１１ａを認識することができたと判断された場合、ステップＳ４に進む。

【0061】

そして、ステップＳ４において、第１撮像画像１２に基づいて吸着位置ずれ量が取得される。また、取得された吸着位置ずれ量が記憶部８に記憶される。

【0062】

そして、ステップＳ５において、治具部品１１を吸着したヘッド部３１による疑似的な実装動作が行われる。

【0063】

そして、ステップＳ６において、部品撮像部５により第２状態で治具部品１１が撮像される。これにより、第２撮像画像１３が取得される。

【0064】

そして、ステップＳ７において、第２撮像画像１３の第２特徴部１１ｂを認識することができたか否かが判断される。第２撮像画像１３の第２特徴部１１ｂを認識することができないと判断された場合、ステップＳ６に戻る。そして、部品撮像部５により治具部品１１が再び撮像される。また、第２撮像画像１３の第２特徴部１１ｂを認識することができたと判断された場合、ステップＳ８に進む。

【0065】

そして、ステップＳ８において、第２撮像画像１３に基づいて実装位置ずれ量が取得される。また、取得された実装位置ずれ量が記憶部８に記憶される。

【0066】

そして、ステップＳ９において、全角度で吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量が取得されたか否かが判断される。具体的には、治具部品１１の回転角度が０度、９０度、１８０度および２７０度の４つの条件で、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量が取得されたか否かが判断される。なお、治具部品１１を吸着した状態の吸着ノズル３１ａを回転させることにより、治具部品１１の回転角度を４つの回転角度に変化させる。全角度で吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量が取得されていないと判断された場合、ステップＳ１に戻る。そして、吸着ノズル３１ａの回転角度を変えた状態で、ステップＳ１～Ｓ８の処理が再び行われる。この際、部品撮像部５の位置からヘッド部３１を移動させずに部品撮像部５の位置で回転角度を変えたステップＳ１～Ｓ８の処理が行われる。これにより、回転角度ごとの吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量の取得を比較的短時間で行うことが可能である。また、全角度で吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量が取得されたと判断された場合、ステップＳ１０に進む。

【0067】

そして、ステップＳ１０において、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量に基づいて位置補正量が取得される。また、取得された位置補正量が記憶部８に記憶される。すなわち、回転角度ごとの位置補正量が記憶部８に記憶される。また、ステップＳ１～Ｓ１０の処理が、ヘッド部３１ごとに行われる。これにより、ヘッド部３１ごとの位置補正量が記憶部８に記憶される。そして、制御処理が終了される。また、記憶部８に記憶された位置補正量は、基板Ｐの生産時の位置補正に用いられる。

【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、ヘッド部３１により治具部品１１を吸着した第１状態で部品撮像部５により第１特徴部１１ａを下方から撮像した第１撮像画像１２に基づいて、吸着位置ずれ量を取得した後、第１状態からヘッド部３１を下降させた第２状態で部品撮像部５により第２特徴部１１ｂを下方から撮像した第２撮像画像１３に基づいて、実装位置ずれ量を取得し、その後吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量から位置補正量を取得する制御部７を設ける。これにより、位置補正量を治具基板を用いることなく治具部品１１を用いるだけで取得することができる。その結果、治具基板を準備する必要がないので、治具基板の準備に要する手間を省くことができる。これにより、機械部品の寸法誤差などに起因する部品Ｅの実装誤差の位置補正を容易に行うことができる。

【0070】

また、治具基板を用いる場合と異なり、ヘッド部３１を治具基板に向かって移動させる必要がない。その結果、治具基板を用いる場合に比べて少ない動作で吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量を取得することができる。これにより、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量を取得するために要する時間を短縮することができる。また、ヘッド部３１を治具基板に向かって移動させる必要がないので、ヘッド部３１の移動に伴う熱伸びなどの外乱による位置補正の精度への影響を排除することができる。

【0071】

また、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量の両方を１つの部品撮像部５を用いるだけで取得することができるので、吸着位置ずれ量および実装位置ずれ量を部品撮像部５および基板撮像部６の２つの撮像部を用いて取得する場合と異なり、２つの撮像部の機差による影響が位置補正量に含まれないようにすることができる。その結果、撮像部の機差による位置補正の精度への影響を排除することができる。

【0072】

また、第１実施形態では、上記のように、第１特徴部１１ａは、第２撮像画像１３にぼけた状態で映るとともに、第１撮像画像１２に第２特徴部１１ｂよりも明瞭に写るように、治具部品１１に配置されており、第２特徴部１１ｂは、第１撮像画像１２にぼけた状態で映るとともに、第２撮像画像１３に第１特徴部１１ａよりも明瞭に写るように、治具部品１１に配置されている。これにより、第１撮像画像１２において第１特徴部１１ａを容易に認識することができるので、吸着位置ずれ量を容易に取得することができる。また、第２撮像画像１３において第２特徴部１１ｂを容易に認識することができるので、実装位置ずれ量を容易に取得することができる。

【0073】

また、第１実施形態では、上記のように、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、第１撮像画像１２および第２撮像画像１３において互いに重ならないように、治具部品１１に配置されている。これにより、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂが第１撮像画像１２および第２撮像画像１３において互いに重なる場合に比べて、第１撮像画像１２において第１特徴部１１ａを容易に認識することができるとともに、第２撮像画像１３において第２特徴部１１ｂを容易に認識することができる。

【0074】

また、第１実施形態では、上記のように、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂは、マークである。これにより、比較的簡素な構成で、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂを設けることができる。

【0075】

また、第１実施形態では、上記のように、第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、部品撮像部５の上面５ａに治具部品１１を載置した状態である。これにより、部品撮像部５の上面５ａに治具部品１１を載置して安定させた状態で、治具部品１１の第２特徴部１１ｂを撮像することができるので、第２特徴部１１ｂの撮像を容易に行うことができる。

【0076】

また、第１実施形態では、上記のように、治具部品１１は、光を透過する材料により構成された柱形状の本体部１１ｃをさらに含み、本体部１１ｃは、第１特徴部１１ａが設けられている下面１１ｄと、下面１１ｄとは反対側に設けられ、第２特徴部１１ｂが設けられている上面１１ｅとを有する。これにより、本体部１１ｃが光を透過する材料により構成されているので、下面１１ｄに設けられている第１特徴部１１ａだけでなく上面１１ｅに設けられている第２特徴部１１ｂも、部品撮像部５により下方から明瞭に撮像することができる。

【0077】

また、第１実施形態では、上記のように、第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂには、製造誤差に起因する固有の補正値が設定されており、制御部７は、第１特徴部１１ａの固有の補正値と、第２特徴部１１ｂの固有の補正値と、吸着位置ずれ量と、実装位置ずれ量とに基づいて、位置補正量を取得するように構成されている。これにより、製造誤差に起因する固有の補正値を考慮して位置補正量をより精度よく取得することができる。

【0078】

［第２実施形態］
次に、図８～図１０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、治具部品を部品撮像部の上面に載置した上記第１実施形態とは異なり、治具部品を載置部の上面に載置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、同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0079】

（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は、図８に示すように、治具部品２１１を載置可能でかつ部品撮像部５に対して着脱可能な載置部２１４をさらに備えている。また、第２実施形態では、部品実装装置２００は、治具部品２１１を配置するための配置部２１５をさらに備えている。また、第２実施形態では、部品実装装置２００は、図９に示すように、上記第１実施形態の治具部品１１に代えて、治具部品２１１を備えている。

【0080】

図８に示すように、載置部２１４は、部品撮像部５の光透過部５４の上方（Ｚ１方向側）に配置されている。載置部２１４は、ガラスおよび樹脂などの光を透過する材料により構成されている。載置部２１４は、高透過性の透明な板状の部材である。また、載置部２１４は、光透過部５４を覆うように配置されている。具体的には、載置部２１４は、光透過部５４よりも大きいサイズを有している。載置部２１４は、平面視において、光透過部５４の全面を覆うように配置されている。これにより、載置部２１４の縁などが部品撮像部５による撮像画像に写り込まないようにすることが可能である。また、載置部２１４は、ボルトなどの締結部材２１４ａにより、部品撮像部５の筐体部５５に取り外し可能に取り付けられている。

【0081】

配置部２１５は、ノズル保管部９、または、部品撮像部５に設けられている（図８では、部品撮像部５に設けられている）。図８の配置部２１５は、部品撮像部５の筐体部５５の一部として設けられている。図８の配置部２１５は、光透過部５４の近傍に設けられている。図８の配置部２１５は、上方（Ｚ１方向側）から下方（Ｚ２方向側）に向かって窪む凹形状を有している。図８の配置部２１５は、凹形状の内部に治具部品２１１が配置されるように構成されている。また、配置部２１５がノズル保管部９に設けられる場合には、たとえば、ノズル保管部９の複数のノズル収納凹部のうちの１つが配置部２１５として設けられる。この場合、既存のノズル収納凹部を有効に利用して配置部２１５を設けることが可能である。

【0082】

図９に示すように、治具部品２１１は、上記第１実施形態の本体部１１ｃに代えて、本体部２１１ｃを含んでいる。本体部２１１ｃは、ガラスおよび樹脂などの光を透過する材料により構成されている。本体部２１１ｃは、高透過性の透明な部材である。本体部２１１ｃは、円柱形状を有している。また、本体部２１１ｃでは、上記第１実施形態の本体部１１ｃと同様に、下面１１ｄに第１特徴部１１ａが設けられ、上面１１ｅに第２特徴部１１ｂが設けられている。

【0083】

また、第２実施形態では、治具部品２１１は、治具部品２１１が載置された際に滑り動くことを防止する滑り防止部２１１ｆをさらに含んでいる。滑り防止部２１１ｆは、ゴムなどの高摩擦の材料により構成されている。滑り防止部２１１ｆは、Ｏリングにより構成されている。滑り防止部２１１ｆは、本体部２１１ｃの下端部に配置されている。滑り防止部２１１ｆは、治具部品２１１が載置された状態で載置面との間に摩擦力を発生させることにより、治具部品２１１が滑り動くことを防止するように構成されている。

【0084】

第２実施形態では、図１０に示すように、制御部７は、第１状態で第１撮像画像１２を取得した後、部品撮像部５の光軸Ｏに沿って下降するように、ヘッド部３１を制御する。すなわち、制御部７は、治具部品１１を吸着したヘッド部３１により、疑似的な実装動作を行う。また、第２実施形態では、制御部７は、ヘッド部３１を下降させて載置部２１４の上面２１４ｂに治具部品２１１を載置するように、ヘッド部３１を制御する。また、載置部２１４の上面２１４ｂに治具部品１１を載置した後、ヘッド部３１は治具部品２１１の吸着を解除して上昇することにより退避されている。

【0085】

第２実施形態では、第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、載置部２１４の上面２１４ｂに治具部品２１１を載置した状態である。また、第２状態は、治具部品２１１の上面１１ｅ（すなわち、第２特徴部１１ｂ）が部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置された状態である。治具部品２１１の本体部２１１ｃは、載置部２１４の上面２１４ｂから高さ位置Ｈまでの距離と略同じ厚みを有している。すなわち、治具部品２１１の下面１１ｄから上面１１ｅまでの距離は、載置部２１４の上面２１４ｂから高さ位置Ｈまでの距離と略同じである。制御部７は、この第２状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第２特徴部１１ｂを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。

【0086】

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。

【0087】

（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。

【0088】

第２実施形態では、上記のように、部品実装装置２００は、治具部品２１１を載置可能でかつ部品撮像部５に対して着脱可能な載置部２１４をさらに備え、第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、載置部２１４の上面２１４ｂに治具部品２１１を載置した状態である。これにより、部品撮像部５の上面５ａに治具部品２１１を載置する場合と異なり、治具部品２１１と部品撮像部５の上面５ａとが接触しないようにすることができるので、治具部品２１１と部品撮像部５の上面５ａとの接触に起因して部品撮像部５の上面５ａに傷が入ることを回避することができる。その結果、部品撮像部５の上面５ａに傷が入った場合に部品撮像部５の上面５ａの傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。また、載置部２１４が部品撮像部５に対して着脱可能であることにより、仮に治具部品２１１と載置部２１４の上面２１４ｂとの接触に起因して載置部２１４の上面２１４ｂに傷が入ったとしても、傷が入った載置部２１４を傷が入っていない載置部２１４に交換することができる。その結果、載置部２１４の上面２１４ｂに傷が入った場合に載置部２１４の上面２１４ｂの傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。

【0089】

また、第２実施形態では、上記のように、治具部品２１１は、治具部品２１１が載置された際に滑り動くことを防止する滑り防止部２１１ｆをさらに含む。これにより、滑り防止部２１１ｆにより治具部品２１１が載置された状態で滑り動くことを防止することができるので、治具部品２１１が滑り動いたことに起因して第１特徴部１１ａおよび第２特徴部１１ｂが正確に撮像されないことを回避することができる。

【0090】

また、第２実施形態では、上記のように、部品実装装置２００は、治具部品２１１を配置するための配置部２１５をさらに備え、配置部２１５は、ヘッド部３１に装着される吸着ノズル３１ａを保管するためのノズル保管部９、または、部品撮像部５に設けられている。これにより、ノズル保管部９または部品撮像部５に設けられている配置部２１５から、治具部品２１１を容易に取り出すことができるので、生産段取りの空き時間などにも、治具部品２１１を用いた位置補正を容易に行うことができる。

【0091】

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。

【0092】

［第３実施形態］
次に、図１１および図１２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、治具部品を部品撮像部の上面に載置した上記第１実施形態、および、治具部品を載置部の上面に載置した上記第２実施形態とは異なり、治具部品を部品撮像部の上面の近傍に部品撮像部の上面と非接触の状態で配置する例について説明する。なお、上記第１または第２実施形態と同一の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0093】

（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は、図１１に示すように、上記第１実施形態の治具部品１１に代えて、治具部品３１１を備えている。

【0094】

治具部品３１１は、上記第１実施形態の本体部１１ｃに代えて、本体部３１１ｃを含んでいる。本体部３１１ｃは、ガラスおよび樹脂などの光を透過する材料により構成されている。本体部２１１ｃは、高透過性の透明な部材である。本体部２１１ｃは、円柱形状を有している。また、本体部２１１ｃでは、上記第１実施形態の本体部１１ｃと同様に、下面１１ｄに第１特徴部１１ａが設けられ、上面１１ｅに第２特徴部１１ｂが設けられている。

【0095】

また、第３実施形態では、治具部品３１１は、ヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことを防止するための写り込み防止部３１１ｇをさらに含んでいる。写り込み防止部３１１ｇは、上面１１ｅに配置されている。写り込み防止部３１１ｇは、上面１１ｅの略全面を覆うように上面１１ｅに配置されている。また、写り込み防止部３１１ｇの上面１１ｅ側（Ｚ２方向側）の面は、光を反射するように構成されている。写り込み防止部３１１ｇは、たとえば、銀色のシールである。また、写り込み防止部３１１ｇのＺ１方向側の面は、ヘッド部３１により吸着されるように構成されている。写り込み防止部３１１ｇは、部品撮像部５による照明光をＺ２方向側の面により反射することにより、Ｚ１方向側の面を吸着したヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことを防止するように構成されている。

【0096】

第３実施形態では、図１２に示すように、制御部７は、第１状態で第１撮像画像１２を取得した後、部品撮像部５の光軸Ｏに沿って下降するように、ヘッド部３１を制御する。すなわち、制御部７は、治具部品１１を吸着したヘッド部３１により、疑似的な実装動作を行う。また、第３実施形態では、制御部７は、ヘッド部３１を下降させて部品撮像部５の上面５ａの近傍に部品撮像部５の上面５ａと非接触の状態で治具部品３１１を配置するように、ヘッド部３１を制御する。なお、ヘッド部３１は治具部品３１１を吸着した状態である。また、治具部品３１１の下面１１ｄと部品撮像部５の上面５ａとは、わずかな距離だけ互いに離間して非接触の状態で配置されている。

【0097】

第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、ヘッド部３１に吸着されている治具部品３１１を部品撮像部５の上面５ａの近傍に配置した状態である。また、第２状態は、治具部品３１１の上面１１ｅ（すなわち、第２特徴部１１ｂ）が部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置された状態である。治具部品３１１の本体部３１１ｃは、部品撮像部５の上面５ａから高さ位置Ｈまでの距離と略同じ厚みを有している。すなわち、治具部品３１１の下面１１ｄから上面１１ｅまでの距離は、部品撮像部５の上面５ａから高さ位置Ｈまでの距離と略同じである。制御部７は、この第２状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第２特徴部１１ｂを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。

【0098】

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

【0099】

（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。

【0100】

第３実施形態では、上記のように、第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、ヘッド部３１に吸着されている治具部品３１１を部品撮像部５の上面５ａの近傍に配置した状態である。これにより、部品撮像部５の上面５ａに治具部品３１１を載置する場合と異なり、治具部品３１１と部品撮像部５の上面５ａとが接触しないようにすることができるので、治具部品３１１と部品撮像部５の上面５ａとの接触に起因して部品撮像部５の上面５ａに傷が入ることを回避することができる。その結果、部品撮像部５の上面５ａに傷が入った場合に部品撮像部５の上面５ａの傷が撮像に悪影響を及ぼすことを回避することができる。

【0101】

また、第３実施形態では、上記のように、治具部品３１１は、ヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことを防止するための写り込み防止部３１１ｇをさらに含む。これにより、ヘッド部３１により吸着された状態の治具部品３１１の第２特徴部を撮像する場合にも、写り込み防止部３１１ｇによりヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことを防止することができるので、ヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことに起因して実装位置ずれ量を精度よく取得できなくなることを回避することができる。

【0102】

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

【0103】

［第４実施形態］
次に、図１３～図１５を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、比較的厚みが大きい治具部品を用いた上記第１～第３実施形態とは異なり、比較的厚みが小さい治具部品を用いる例について説明する。なお、上記第１、第２または第３実施形態と同一の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0104】

（部品実装装置の構成）
本発明の第４実施形態による部品実装装置４００は、図１３および図１４に示すように、上記第１実施形態の治具部品１１に代えて、治具部品４１１を備えている。

【0105】

治具部品４１１は、第１特徴部４１１ａおよび第２特徴部４１１ｂを含んでいる。第１特徴部４１１ａおよび第２特徴部４１１ｂは、マークである。また、第１特徴部４１１ａおよび第２特徴部４１１ｂは、光を透過しないように構成されている。第１特徴部４１１ａおよび第２特徴部４１１ｂは、黒色を有している。また、治具部品４１１は、本体部４１１ｃを含んでいる。本体部４１１ｃは、薄い四角柱形状を有している。

【0106】

また、本体部４１１ｃは、第１特徴部４１１ａが設けられている下面４１１ｄと、第２特徴部４１１ｂが設けられている側面４１１ｅとを有している。下面４１１ｄには、１つの第１特徴部４１１ａが配置されている。具体的には、下面４１１ｄの中心に、第１特徴部４１１ａが１つ配置されている。側面４１１ｅには、４つの第２特徴部４１１ｂが配置されている。具体的には、４つの側面４１１ｅの各々の中心に、第２特徴部４１１ｂが１つずつ配置されている。また、第１特徴部４１１ａおよび第２特徴部４１１ｂは、第１撮像画像１２および第２撮像画像１３において、互いに重ならないように配置されている。また、本体部４１１ｃは、部品撮像部５の上面５ａから高さ位置Ｈまでの距離よりも小さい厚みを有している。また、治具部品４１１は、ヘッド部３１が第２撮像画像１３に写り込むことを防止するための写り込み防止部４１１ｇをさらに含んでいる。なお、写り込み防止部４１１ｇの構成は、上記第３実施形態の写り込み防止部３１１ｇと同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0107】

また、第４実施形態では、治具部品４１１は、第２特徴部４１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置するためのミラー部４１１ｈをさらに含んでいる。ミラー部４１１ｈは、部品撮像部５による下方（Ｚ２方向側）からの照明光を側方（側面４１１ｅおよび第２特徴部４１１ｂ）に向かって反射（屈曲）させるように構成されている。ミラー部４１１ｈは、反射により部品撮像部５から第２特徴部４１１ｂまでの光路長を伸ばすことにより、第２特徴部４１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置するように構成されている。なお、図１４では、照明光を白抜きの矢印により模式的に示している。

【0108】

また、側面４１１ｅとミラー部４１１ｈとの間には、空間部４１１ｉが設けられている。部品撮像部５からの照明光は、空間部４１１ｉを介して、第２特徴部４１１ｂに向かっていく。なお、空間部４１１ｉに代えて、光を透過する材料により構成された光透過部が設けられてもよい。

【0109】

図１２に示すように、第１特徴部４１１ａの撮像は、上記第１実施形態と同様である。すなわち、制御部７は、治具部品４１１の下面４１１ｄ（すなわち、第１特徴部４１１ａ）が部品撮像部５の焦点が合う高さ位置Ｈに配置されるように、ヘッド部３１を制御する。そして、制御部７は、第１状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第１特徴部４１１ａを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。

【0110】

また、制御部７は、第１状態で第１撮像画像１２を取得した後、部品撮像部５の光軸Ｏに沿って下降するように、ヘッド部３１を制御する。すなわち、制御部７は、治具部品１１を吸着したヘッド部３１により、疑似的な実装動作を行う。また、第４実施形態では、制御部７は、ヘッド部３１を下降させて部品撮像部５の上面５ａの近傍に部品撮像部５の上面５ａと非接触の状態で治具部品４１１を配置するように、ヘッド部３１を制御する。なお、ヘッド部３１は治具部品３１１を吸着した状態である。また、治具部品４１１の下面４１１ｄと部品撮像部５の上面５ａとは、わずかな距離だけ互いに離間して非接触の状態で配置されている。

【0111】

第２状態は、第１状態からヘッド部３１を下降させて、ヘッド部３１に吸着されている治具部品４１１を部品撮像部５の上面５ａの近傍に配置した状態である。また、第２状態は、ミラー部４１１ｈの作用により治具部品４１１の側面４１１ｅ（すなわち、第２特徴部４１１ｂ）が部品撮像部５の焦点が合う位置に配置された状態である。制御部７は、この第２状態で照明部５１により照明光を下方から照射しながら第２特徴部１１ｂを下方から撮像するように、部品撮像部５を制御する。

【0112】

なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１、第２または第３実施形態と同様である。

【0113】

（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0114】

第４実施形態では、上記のように、治具部品４１１は、第２特徴部４１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置するためのミラー部４１１ｈをさらに含む。これにより、治具部品４１１の厚みを薄くした場合にも、第２特徴部４１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置することができる。また、治具部品４１１の厚みを薄くした場合、第２特徴部４１１ｂを撮像する際のヘッド部３１の高さ位置を、実際の部品Ｅが実装される際のヘッド部３１の高さ位置により近づけることができるので、実装位置ずれ量をより精度よく取得することができる。

【0115】

なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１、第２または第３実施形態と同様である。

【0116】

［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。

【0117】

たとえば、本発明では、上記第１～第４実施形態に記載された構成のうち、互いに適用可能な構成同士を組み合わせてもよい。たとえば、上記第２実施形態の治具部品の配置部を、第１、第３および第４実施形態の構成に組み合わせてもよい。また、たとえば、上記第２実施形態の滑り防止部を、上記第１実施形態の構成に組み合わせてもよい。

【0118】

また、上記第１～第４実施形態では、第１特徴部および第２特徴部がマークである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１特徴部および第２特徴部が、角部や辺部などの治具部品の特徴的な形状部分であってもよい。また、第１特徴部および第２特徴部のいずれか一方が、マークであり、いずれか他方が特徴的な形状部分であってもよい。

【0119】

また、上記第１～第３実施形態では、４つの第１特徴部と１つの第２特徴部とを設ける例を示し、上記第４実施形態では、１つの第１特徴部と４つの第２特徴部とを設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、治具部品の中心位置を取得可能であれば、第１特徴部および第２特徴部の数、形状および配置などは、特に限定されない。

【0120】

また、上記第１～第３実施形態では、治具部品の本体部の内部に光を透過させて第２特徴部を撮像する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１６に示す第１変形例では、治具部品５１１は、下方（Ｚ２方向側）から上方（Ｚ１方向側）に向かって窪む凹形状の本体部５１１ｃを含んでいる。本体部５１１ｃは、有底筒形状を有している。また、本体部５１１ｃは、第１特徴部５１１ａが設けられている凹形状の下端面としての第１面５１１ｄと、第２特徴部５１１ｂが設けられている凹形状の底面としての第２面５１１ｅとを有している。これにより、空間部５１１ｉを介して第２特徴部５１１ｂを撮像することができるので、本体部内に光を透過させて第２特徴部５１１ｂを撮像する場合（上記第１～第３実施形態の場合）と異なり、偏光や屈曲が発生することを回避することができる。これにより、偏光や屈曲に起因して第２特徴部５１１ｂが正確に撮像されないことを回避することができる。なお、第１変形例では、本体部５１１ｃは、高透過性の透明部材であってもよいし、高透過性の透明部材でなくてもよい。

【0121】

また、上記第４実施形態では、治具部品が第２特徴部を部品撮像部の焦点が合う位置に配置するためのミラー部を含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示す第２変形例では、治具部品６１１が第２特徴部６１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置するための投影部６１１ｊを含んでいる。投影部６１１ｊは、透明部材６１１ｋと、レンズ部６１１ｌと、照明部６１１ｍとを有している。透明部材６１１ｋには、第１特徴部６１１ａが設けられている。レンズ部６１１ｌは、第１特徴部６１１ａを第２特徴部６１１ｂとして投影するために設けられている。照明部６１１ｍは、第１特徴部６１１ａに光を照射するように構成されている。投影部６１１ｊは、照明部６１１ｍにより光を透明部材６１１ｋの第１特徴部６１１ａに照射してレンズ部６１１ｌを通過させることにより、治具部品６１１から離間した所定位置に第２特徴部６１１ｂを第１特徴部６１１ａの虚像として投影するように構成されている。投影部６１１ｊは、投影により部品撮像部５から第２特徴部６１１ｂまでの光路長を伸ばすことにより、第２特徴部６１１ｂを部品撮像部５の焦点が合う位置に配置するように構成されている。

【0122】

また、上記第１実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0123】

５ 部品撮像部（撮像部）
５ａ 上面（撮像部の上面）
７ 制御部
９ ノズル保管部
１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１ 治具部品
１１ａ、４１１ａ、５１１ａ、６１１ａ 第１特徴部
１１ｂ、４１１ｂ、５１１ｂ、６１１ｂ 第２特徴部
１１ｃ、２１１ｃ、３１１ｃ、４１１ｃ、５１１ｃ 本体部
１１ｄ 上面
１１ｅ 下面
１２ 第１撮像画像
１３ 第２撮像画像
３１ 実装ヘッド
３１ａ 吸着ノズル
１００、２００、３００、４００ 部品実装装置
２１１ｆ 滑り防止部
２１４ 載置部
２１４ｂ 上面（載置部の上面）
２１５ 配置部
３１１ｇ、４１１ｇ 写り込み防止部
４１１ｈ ミラー部
５１１ｄ 第１面
５１１ｅ 第２面
６１１ｊ 投影部
Ｅ 部品
Ｐ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】