2024-162034 表面実装機のヘッド間距離測定方法及び表面実装機

(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】P2024162034

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】表面実装機のヘッド間距離測定方法及び表面実装機

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077184

(22)【出願日】2023-05-09

(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】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】小泉 裕介

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 恒太

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353DD11

5E353EE51

5E353GG01

5E353JJ11

5E353JJ22

5E353JJ26

5E353JJ48

5E353KK02

5E353KK03

5E353LL03

5E353QQ02

(57)【要約】

【課題】ヘッド同士の衝突を回避しつつタクトタイムを低減する。
【解決手段】部品をピックアップして基板の表面に実装する移動可能な複数のヘッド１１Ａ，１１Ｂを備えた表面実装機における当該ヘッド間の距離を測定する方法を提供する。この方法は、固定側ヘッド１１Ａを所定の基準位置に固定しつつ、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに接触する位置まで移動させる移動ステップと、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したか否かを判定する判定ステップと、判定ステップで移動側ヘッド１１Ｂと固定側ヘッド１１Ａとの接触が確認された場合に、当該接触時の各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標に基づいて、固定側ヘッド１１Ａと移動側ヘッド１１Ｂとの距離であるヘッド間距離を算出する測定ステップとを含む。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給された部品をピックアップして基板の表面に実装する移動可能な複数のヘッドを備えた表面実装機における当該ヘッド間の距離を測定する方法であって、
前記ヘッドの１つである固定側ヘッドを所定の基準位置に固定しつつ、前記ヘッドの他の１つである移動側ヘッドを前記固定側ヘッドに接触する位置まで移動させる移動ステップと、
前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記移動側ヘッドと前記固定側ヘッドとの接触が確認された場合に、当該接触時の各ヘッドの座標に基づいて、前記固定側ヘッドと前記移動側ヘッドとの距離であるヘッド間距離を算出する測定ステップとを含む、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項2】

請求項１に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記移動ステップでは、前記固定側ヘッドへの接近方向が異なる複数の接触パターンで前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触するように前記移動側ヘッドを移動させ、
前記測定ステップでは、前記接触パターンごとに前記ヘッド間距離を算出する、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記判定ステップでは、前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したときに値が上昇する所定のパラメータを検出し、検出した当該パラメータに基づいて前記接触の有無を判定する、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項4】

請求項３に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
接触によるエラーを検出するために前記パラメータについて設定されるエラー閾値を通常よりも大きい値に変更する閾値変更ステップをさらに含み、
前記判定ステップでは、変更後の前記エラー閾値よりも小さい値に設定された判定閾値を超えるまで前記パラメータが上昇した場合に、前記接触が起きたと判定する、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項5】

請求項３に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記表面実装機は、前記固定側ヘッドの駆動源である第１モータと、前記移動側ヘッドの駆動源である第２モータとを備え、
前記パラメータは、前記第１モータ及び前記第２モータの少なくとも一方の電流値である、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項6】

請求項１又は２に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記表面実装機は、その基台に付された基準マークを前記ヘッド側から認識するカメラ、又は前記ヘッドに付された基準マークを前記基台側から認識するカメラを備え、
前記移動ステップでは、前記カメラが前記基準マークを認識する位置を前記基準位置として、当該基準位置に前記固定側ヘッドを配置するとともに、前記カメラによる前記基準マークの認識状態に基づいて前記固定側ヘッドが前記基準位置に固定されていることを確認しながら前記移動側ヘッドを前記固定側ヘッドに接触させる、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項7】

請求項６に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記移動ステップの後、前記固定側ヘッドを所定位置に配置したときの当該固定側ヘッドの座標と、前記移動側ヘッドを前記所定位置に配置したときの当該移動側ヘッドの座標とに基づいて、前記接触による異常が生じていないことを確認する確認ステップをさらに含む、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の表面実装機のヘッド間距離測定方法において、
前記測定ステップで求めた前記ヘッド間距離が想定範囲から外れた異常値である場合に、異常が起きたことをオペレータに報知する報知ステップと、
前記測定ステップで求めた前記ヘッド間距離が前記異常値でない場合に、前記ヘッド間距離の更新の要否をオペレータに問い合わせる問合せステップとをさらに含む、表面実装機のヘッド間距離測定方法。

【請求項9】

供給された部品をピックアップして基板の表面に実装する移動可能な複数のヘッドと、
前記各ヘッドを移動させる移動機構と、
前記ヘッドの１つである固定側ヘッドを所定の基準位置に固定しつつ、前記ヘッドの他の１つである移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触する位置まで移動するように前記移動機構を制御する移動制御部と、
前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記移動側ヘッドと前記固定側ヘッドとの接触を確認したときの各ヘッドの座標に基づいて、前記固定側ヘッドと前記移動側ヘッドとの距離であるヘッド間距離を算出する演算部とを備えた、表面実装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の表面に部品を実装する表面実装機に関する。

【背景技術】

【0002】

表面実装機は、部品を供給する部品供給装置と、当該部品供給装置から供給された部品をピックアップして基板上に実装する移動可能なヘッドとを備える。また、表面実装機の一種として、複数のヘッドを備えたマルチヘッド型の表面実装機が知られている。例えば、下記特許文献１には、２つのヘッド（装着ヘッド）を備えるとともに、両ヘッドの衝突を防止するための対策を施した表面実装機（電子部品装着装置）が開示されている。

【0003】

具体的に、下記特許文献１の表面実装機では、一方のヘッドに他方のヘッドが近づく場合に、近づく方の（他方の）ヘッドの動作をモーションコントローラから指令される位置情報に基づき制御するとともに、近づかれる方の（一方の）ヘッドの動作をエンコーダから取得される位置情報に基づき制御することが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１４５９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の表面実装機によれば、一方のヘッドに他方のヘッドが近づく場合に、近づく方のヘッドにいち早く制動をかけることができ、ヘッド同士の衝突をより安全に防止できるとされている。

【0006】

しかしながら、上記のように早めの制動によってヘッド同士の衝突を回避した場合には、ヘッドの平均速度が低下するか、もしくはヘッドの移動経路が最短経路に対し長くなるおそれがある。このことは、１つの基板に対し必要数の部品を実装するのに要する時間であるタクトタイムの長期化につながる。

【0007】

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッド同士の衝突を回避しつつタクトタイムを低減することが可能な表面実装機のヘッド間距離測定方法及び表面実装機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためのものとして、本発明の一局面に係るヘッド間距離測定方法は、供給された部品をピックアップして基板の表面に実装する移動可能な複数のヘッドを備えた表面実装機における当該ヘッド間の距離を測定する方法であって、前記ヘッドの１つである固定側ヘッドを所定の基準位置に固定しつつ、前記ヘッドの他の１つである移動側ヘッドを前記固定側ヘッドに接触する位置まで移動させる移動ステップと、前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記移動側ヘッドと前記固定側ヘッドとの接触が確認された場合に、当該接触時の各ヘッドの座標に基づいて、前記固定側ヘッドと前記移動側ヘッドとの距離であるヘッド間距離を算出する測定ステップとを含むものである。

【0009】

本発明では、２つのヘッドが実際に接触したときの座標に基づいてヘッド間距離が算出されるので、各ヘッドの実際の寸法誤差又は組付け誤差を反映した正確なヘッド間距離を測定することができる。正確なヘッド間距離が分かれば、部品を実装する際の各ヘッドの移動ルートとして、両者の衝突を避け得るできるだけ短い移動ルートを設定することができる。これにより、各ヘッドの移動に要する時間を短縮することができ、部品実装のタクトタイムを低減することができる。

【0010】

例えば、２つのヘッドを用いて部品を実装する際に、各ヘッドを直線的に最短距離で移動させると両者が衝突（接触）してしまう場合がある。このような場合、衝突が起きないように移動ルートを変更する必要があるが、正確なヘッド間距離が分かっていないと、例えばヘッド間距離の設計値に基づいて移動ルートを変更しなければならず、変更後の移動ルートが長尺化する可能性がある。すなわち、ヘッド間距離の設計値しか分からない状況では、考えられる最大の寸法誤差や組付け誤差が存在してもヘッド同士が衝突しないように、ヘッド同士の距離が比較的大きく保たれる安全な移動ルートに変更する必要がある。しかしながら、このような移動ルートは、ヘッド同士が互いに大きく迂回するような距離の長いルートとなり易い。

【0011】

これに対し、実際に接触したときの座標に基づく正確なヘッド間距離が測定される本実施形態では、この測定されたヘッド間距離に基づいて、ヘッド同士を衝突が起きない範囲でできるだけ近づけることができる。したがって、各ヘッドを最短距離で移動させると衝突が起きるような場合において、当該衝突を避けるためのルート変更を最小限に留めることができる。これにより、各ヘッドの移動距離が短く済むので、ヘッド同士の衝突を回避しながらタクトタイムを可及的に低減することができる。

【0012】

しかも、本発明では、ヘッド同士の衝突の際に一方のヘッド（固定側ヘッド）が定位置に固定されるので、２つのヘッドを移動させながら接触させるよりも接触時の座標を特定し易く、当該座標に基づき高い精度でヘッド間距離を算出することができる。

【0013】

好ましくは、前記移動ステップでは、前記固定側ヘッドへの接近方向が異なる複数の接触パターンで前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触するように前記移動側ヘッドを移動させ、前記測定ステップでは、前記接触パターンごとに前記ヘッド間距離を算出する。

【0014】

この態様では、想定される接触パターンが複数存在する場合でも、それぞれの接触時のヘッド間距離を適切に算出することができる。

【0015】

好ましくは、前記判定ステップでは、前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したときに値が上昇する所定のパラメータを検出し、検出した当該パラメータに基づいて前記接触の有無を判定する。

【0016】

このように、接触に伴い値が上昇するパラメータに基づき接触を判定するようにした場合には、当該パラメータが所定の閾値を超えたときに接触が起きたと判定することができ、容易かつ適切に判定を行うことができる。

【0017】

好ましくは、前記方法は、接触によるエラーを検出するために前記パラメータについて設定されるエラー閾値を通常よりも大きい値に変更する閾値変更ステップをさらに含み、前記判定ステップでは、変更後の前記エラー閾値よりも小さい値に設定された判定閾値を超えるまで前記パラメータが上昇した場合に、前記接触が起きたと判定する。

【0018】

この態様では、ヘッド間距離の測定のためにあえてヘッド同士を接触させる行為がエラーとして認識されるのを防止できるとともに、変更（増大）後のエラー閾値よりも小さい判定閾値を用いてヘッド同士の接触を適切に判定することができる。

【0019】

好ましくは、前記表面実装機は、前記固定側ヘッドの駆動源である第１モータと、前記移動側ヘッドの駆動源である第２モータとを備え、前記パラメータは、前記第１モータ及び前記第２モータの少なくとも一方の電流値である。

【0020】

この態様では、ヘッドを駆動するモータの電流値に基づいてヘッド同士の接触を適切に判定することができる。

【0021】

好ましくは、前記表面実装機は、その基台に付された基準マークを前記ヘッド側から認識するカメラ、又は前記ヘッドに付された基準マークを前記基台側から認識するカメラを備え、前記移動ステップでは、前記カメラが前記基準マークを認識する位置を前記基準位置として、当該基準位置に前記固定側ヘッドを配置するとともに、前記カメラによる前記基準マークの認識状態に基づいて前記固定側ヘッドが前記基準位置に固定されていることを確認しながら前記移動側ヘッドを前記固定側ヘッドに接触させる。

【0022】

この態様では、固定側ヘッドが基準位置から動いていないことを確認しながら移動側ヘッドを固定側ヘッドに接触させることができ、接触時のヘッド間距離を精度よく算出することができる。

【0023】

好ましくは、前記方法は、前記移動ステップの後、前記固定側ヘッドを所定位置に配置したときの当該固定側ヘッドの座標と、前記移動側ヘッドを前記所定位置に配置したときの当該移動側ヘッドの座標とに基づいて、前記接触による異常が生じていないことを確認する確認ステップをさらに含む。

【0024】

この態様では、接触時の座標に基づきヘッド間距離を算出しても問題ない状況であることを確認できるとともに、その後に行われる基板の実装に支障がないことを保障することができる。

【0025】

好ましくは、前記方法は、前記測定ステップで求めた前記ヘッド間距離が想定範囲から外れた異常値である場合に、異常が起きたことをオペレータに報知する報知ステップと、前記測定ステップで求めた前記ヘッド間距離が前記異常値でない場合に、前記ヘッド間距離の更新の要否をオペレータに問い合わせる問合せステップとをさらに含む。

【0026】

この態様では、例えば本来と異なるタイプのヘッドが誤って取り付けられた場合などに、これをオペレータに気付かせることができる。また、ヘッド間距離の測定結果が異常でない場合でも、実際に測定結果を反映するか否かの判断をオペレータに委ねることができる。

【0027】

また、本発明の他の局面に係る表面実装機は、供給された部品をピックアップして基板の表面に実装する移動可能な複数のヘッドと、前記各ヘッドを移動させる移動機構と、前記ヘッドの１つである固定側ヘッドを所定の基準位置に固定しつつ、前記ヘッドの他の１つである移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触する位置まで移動するように前記移動機構を制御する移動制御部と、前記移動側ヘッドが前記固定側ヘッドに接触したか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記移動側ヘッドと前記固定側ヘッドとの接触を確認したときの各ヘッドの座標に基づいて、前記固定側ヘッドと前記移動側ヘッドとの距離であるヘッド間距離を算出する演算部とを備えたものである。

【0028】

この表面実装機の発明によれば、上述したヘッド間距離測定方法の発明と同様の効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0029】

以上説明したように、本発明によれば、ヘッド同士の衝突を回避しつつタクトタイムを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態に係る表面実装機の全体構成を示す平面図である。

【図2】前記表面実装機の制御系統を示す機能ブロック図である。

【図3】前記表面実装機のヘッド間距離を測定するヘッド間距離測定制御の前段部の内容を示すフローチャートである。

【図4】前記ヘッド間距離測定制御の中段部の内容を示すフローチャートである。

【図5】前記ヘッド間距離測定制御の後段部の内容を示すフローチャートである。

【図6】接触時の前記ヘッドの位置とモータ電流値との関係を示すグラフである。

【図7】移動側ヘッドが－Ｘ側から固定側ヘッドに接触する第１パターンによる接触の様子を示す概略平面図である。

【図8】前記第１パターンによる接触時に算出されるヘッド間距離を説明するための概略平面図である。

【図9】移動側ヘッドが＋Ｘ側から固定側ヘッドに接触する第２パターンによる接触の様子を示す概略平面図である。

【図10】前記第２パターンによる接触時に算出されるヘッド間距離を説明するための概略平面図である。

【図11】移動側ヘッドが－Ｙ側から固定側ヘッドに接触する第３パターンによる接触の様子を示す概略平面図である。

【図12】前記第３パターンによる接触時に算出されるヘッド間距離を説明するための概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

［表面実装機の構造］
図１は、本発明の一実施形態に係る表面実装機１の全体構成を示す平面図である。本図に示される表面実装機１は、基板Ｐの上面に電子部品（以下、単に部品という）を実装するマシンである。表面実装機１は、基台２と、コンベア３と、第１及び第２実装ユニット４Ａ，４Ｂと、部品供給装置５とを備える。以下の説明では、コンベア３による基板Ｐの搬送方向と平行な方向をＸ方向、当該Ｘ方向と水平面内で直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向の双方と直交する方向つまり上下方向をＺ方向とする。

【0032】

コンベア３は、基台２上でＸ方向に延びるように配設され、表面実装機１の上流側（－Ｘ側）から搬入された基板Ｐを受け取って所定の作業位置（図１に示す基板Ｐの位置）まで搬送する。コンベア３は、当該作業位置に到達した基板Ｐを保持する保持機構（図示略）を含む。部品の実装は、このように作業位置に保持された基板Ｐに対し行われる。実装作業が完了すると、コンベア３は、基板Ｐを作業位置から下流側（＋Ｘ側）に搬送し、表面実装機１の外部に搬出する。

【0033】

部品供給装置５は、第１供給機５Ａ及び第２供給機５Ｂを含む。第１供給機５Ａ及び第２供給機５Ｂは、いずれも基板Ｐに実装される部品を供給する装置であり、コンベア３を挟んでＹ方向に対向配置されている。具体的に、本実施形態では、基台２における＋Ｙ側の端部に第１供給機５Ａが配置され、基台２における－Ｙ側の端部に第２供給機５Ｂが配置されている。

【0034】

第１供給機５Ａ及び第２供給機５Ｂは、それぞれ、Ｘ方向に並ぶように配列された複数のテープフィーダ６を含む。各テープフィーダ６は、部品が封入されたテープ（部品収納テープ）を担体とするフィーダであり、当該テープの送り出しによって部品を所定の部品取り出し位置まで供給する。各テープフィーダ６には、例えば集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等の小型の電子部品が収納される。

【0035】

第１実装ユニット４Ａは、第１ヘッド１１Ａと、Ｘ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ２２（図２）を含む第１移動機構とを備える。第１移動機構（Ｘ軸及びＹ軸サーボモータ２１，２２）は、第１ヘッド１１ＡをＸ方向及びＹ方向に移動させる機構である。第１ヘッド１１Ａは、部品供給装置５と作業位置の基板Ｐとの間を移動可能なヘッドであり、部品供給装置５から供給された部品をピックアップして基板Ｐの表面に実装（搭載）する。本実施形態において、第１ヘッド１１Ａは、部品供給装置５の第１供給機５Ａ及び第２供給機５Ｂのいずれからも部品をピックアップして基板Ｐに実装できるように、第１供給機５Ａ、第２供給機５Ｂ、及び作業位置の基板Ｐの間を移動可能である。このことは、後述する第２ヘッド１１Ｂでも同様である。なお、Ｘ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ２２は、共に本発明における「第１モータ」に相当する。

【0036】

第１移動機構は、第１ヘッド１１ＡをＹ方向に移動させる機構として、基台２のＸ方向の両縁に沿ってＹ方向に延びる一対の固定レール１５と、両固定レール１５の間に亘ってＸ方向に延びるとともに両固定レール１５に沿ってＹ方向に移動可能に支持された支持部材１６と、Ｙ軸サーボモータ２２（図２）を駆動源として支持部材１６をＹ方向に移動させるねじ送り機構（ボールねじ機構）とを含む。また、第１移動機構は、第１ヘッド１１ＡをＸ方向に移動させる機構として、支持部材１６に固定されるとともに第１ヘッド１１Ａを移動可能に支持するＸ方向に延びる固定レール（図示略）と、Ｘ軸サーボモータ２１（図２）を駆動源として第１ヘッド１１ＡをＸ方向に移動させるねじ送り機構（ボールねじ機構）とを含む。このように、第１移動機構は、Ｘ軸サーボモータ２１の駆動に応じて第１ヘッド１１ＡをＸ方向に移動させ、かつＹ軸サーボモータ２２の駆動に応じて第１ヘッド１１ＡをＹ方向に移動させることが可能である。

【0037】

第１ヘッド１１Ａは、昇降可能に支持された複数本の吸着ノズル２５と、Ｚ軸サーボモータ２３（図２）を駆動源として各吸着ノズル２５を個別にＺ方向（上下方向）に移動させる昇降機構と、Ｒ軸サーボモータ２４（図２）を駆動源として各吸着ノズル２５をその中心軸回りに回転させる回転機構とを含む。各吸着ノズル２５は、負圧発生源に繋がっており、当該負圧発生源から供給される負圧によって部品を吸着する。部品の実装時、吸着ノズル２５は、部品供給装置５の部品取り出し位置において部品を吸着保持し、当該部品取り出し位置から基板Ｐの上方へと移動した後、保持している部品を基板Ｐの所定の搭載位置に実装する。なお、図１には吸着ノズル２５の本数が３本である場合が例示されているが、吸着ノズル２５の本数は適宜増減可能である。

【0038】

第１ヘッド１１Ａには、マーク認識カメラ２７が取り付けられている。マーク認識カメラ２７は、基板Ｐに付されたフィデューシャルマーク（図示略）を撮像するとともに、基台２に付された基準マークＭ１を撮像する。マーク認識カメラ２７は、例えば、ＣＣＤ等のエリアセンサ及び光学系を有しかつ下向きに配置されたカメラ本体と、照明装置とを含む。部品の実装時は、マーク認識カメラ２７によるフィデューシャルマークの撮像画像に基づいて基板Ｐの位置が認識される。また、座標系のキャリブレーションが必要な場合等には、マーク認識カメラ２７による基準マークＭ１の撮像画像に基づいて第１ヘッド１１Ａの移動誤差が検出され、当該誤差を補正する適宜の処理が行われる。

【0039】

第２実装ユニット４Ｂの構造も、上述した第１実装ユニット４Ａと同様である。すなわち、第２実装ユニット４Ｂは、部品供給装置５から供給された部品をピックアップして基板Ｐの表面に実装（搭載）する第２ヘッド１１Ｂと、第２ヘッド１１ＢをＸ方向及びＹ方向に移動させるＸ軸サーボモータ３１及びＹ軸サーボモータ３２（図２）を含む第２移動機構とを備える。第２ヘッド１１Ｂは、上述した第１ヘッド１１ＡとＹ方向に対向するように配置されている。本実施形態では、第１ヘッド１１Ａが＋Ｙ側に配置され、かつ第２ヘッド１１Ｂが－Ｙ側に配置されている。なお、Ｘ軸サーボモータ３１及びＹ軸サーボモータ３２は、共に本発明における「第２モータ」に相当する。

【0040】

第２移動機構は、第２ヘッド１１ＢをＹ方向に移動させる機構として、上述した第１移動機構と共用の一対の固定レール１５と、両固定レール１５の間に亘ってＸ方向に延びるとともに両固定レール１５に沿ってＹ方向に移動可能に支持された支持部材１７と、Ｙ軸サーボモータ３２（図２）を駆動源として支持部材１７をＹ方向に移動させるねじ送り機構（ボールねじ機構）とを含む。また、第２移動機構は、第２ヘッド１１ＢをＸ方向に移動させる機構として、支持部材１７に固定されるとともに第２ヘッド１１Ｂを移動可能に支持するＸ方向に延びる固定レール（図示略）と、Ｘ軸サーボモータ３１（図２）を駆動源として第２ヘッド１１ＢをＸ方向に移動させるねじ送り機構（ボールねじ機構）とを含む。

【0041】

第２ヘッド１１Ｂは、部品を吸着可能な複数本（ここでは３本）の吸着ノズル３５と、Ｚ軸サーボモータ３３（図２）を駆動源として各吸着ノズル３５を個別にＺ方向（上下方向）に移動させる昇降機構と、Ｒ軸サーボモータ３４（図２）を駆動源として各吸着ノズル３５をその中心軸回りに回転させる回転機構とを含む。

【0042】

第２ヘッド１１Ｂには、マーク認識カメラ３７が取り付けられている。マーク認識カメラ３７は、第１ヘッド１１Ａのマーク認識カメラ２７と同様のカメラであり、基板Ｐ上のフィデューシャルマーク（図示略）や基台２上の基準マークＭ１を撮像可能である。

【0043】

［表面実装機の制御系統］
次に、表面実装機１の制御系統について説明する。図２に示すように、表面実装機１は、第１実装ユニット４Ａ及び第２実装ユニット４Ｂの動作を統括的に制御する制御ユニット４０を備える。制御ユニット４０は、演算処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリーと、各種の入出力バスと、を含むマイクロコンピュータを要部とする制御器である。

【0044】

制御ユニット４０は、第１実装ユニット４ＡのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｒ軸の各サーボモータ２１～２４並びにマーク認識カメラ２７と電気的に接続されている。同様に、制御ユニット４０は、第２実装ユニット４ＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｒ軸の各サーボモータ３１～３４並びにマーク認識カメラ３７と電気的に接続されている。

【0045】

また、制御ユニット４０は、表示装置５０と電気的に接続されている。表示装置５０は、表面実装機１を操作するオペレータに各種情報を提供する液晶パネル等からなるディスプレイである。

【0046】

制御ユニット４０は、演算部４１と、ヘッド制御部４２と、表示制御部４３と、記憶部４４とを機能的に有している。ヘッド制御部４２は、第１実装ユニット４Ａ及び第２実装ユニット４Ｂの各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの動作を制御するモジュールである。例えば、ヘッド制御部４２は、サーボモータ２１～２４の駆動を通じて第１ヘッド１１Ａの動作を制御するとともに、サーボモータ３１～３４の駆動を通じて第２ヘッド１１Ｂの動作を制御する。表示制御部４３は、表示装置５０を制御するモジュールである。演算部４１は、ヘッド制御部４２及び表示制御部４３による制御を実行するのに必要な種々のデータ等を演算により求めるモジュールである。記憶部４４は、各種プログラムやデータを記憶するモジュールである。例えば、記憶部４４は、基板Ｐに部品を実装するための実装プログラムや、後述するヘッド間距離の測定を行うための測定プログラムなど、複数のプログラムが記憶されている。なお、ヘッド制御部４２は、本発明における「移動制御部」及び「判定部」に相当する。

【0047】

第１実装ユニット４Ａの各サーボモータ２１～２４には、モータ電流を検出する電流センサがそれぞれ取り付けられている。このうち、図２には、Ｘ軸サーボモータ２１用の電流センサを第１電流センサＳＮ１として、Ｙ軸サーボモータ２２用の電流センサを第２電流センサＳＮ２として、それぞれ図示している。各電流センサＳＮ１，ＳＮ２の検出信号、つまりＸ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ２２の各電流値を表す信号は、制御ユニット４０に逐次入力される。

【0048】

同様に、第２実装ユニット４Ｂの各サーボモータ３１～３４には、モータ電流を検出する電流センサが取りそれぞれ付けられている。このうち、図２には、Ｘ軸サーボモータ３１用の電流センサを第３電流センサＳＮ３として、Ｙ軸サーボモータ３２用の電流センサを第４電流センサＳＮ４として、それぞれ図示している。各電流センサＳＮ３，ＳＮ４の検出信号、つまりＸ軸サーボモータ３１及びＹ軸サーボモータ３２の各電流値を表す信号は、制御ユニット４０に逐次入力される。

【0049】

［ヘッド間距離の測定］
次に、第１ヘッド１１Ａと第２ヘッド１１Ｂとの距離であるヘッド間距離の測定について説明する。このヘッド間距離の測定は、表面実装機１の初動時や、ヘッドの交換が行われた直後など、ヘッド間距離の正確な値が不明である状況で行われ得る。このような状況では、部品を実装する通常モードとは異なる測定モードが選択され、この測定モードの選択に伴ってヘッド間距離の測定が開始される。測定モードの選択は、自動又は手動のどちらでも行われ得る。

【0050】

図３～図５は、上記測定モードの選択に伴い開始されるヘッド間距離測定制御の詳細を示すフローチャートである。図３に示す制御がスタートすると、制御ユニット４０のヘッド制御部４２は、第１ヘッド１１Ａ及び第２ヘッド１１Ｂの位置合わせを行う（ステップＳ１）。この位置合わせは、基台２上の基準マークＭ１の位置、つまり第１及び第２ヘッド１１Ａ，１１Ｂの各マーク認識カメラ２７，３７が基準マークＭ１を認識する位置で行われる。以下では、このようにカメラが基準マークＭ１を認識する位置のことを、基準位置と称する。

【0051】

具体的に、上記ステップＳ１において、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸及びＹ軸サーボモータ２１，２２を駆動して第１ヘッド１１Ａを上記基準位置まで移動させるとともに、移動後の第１ヘッド１１ＡのＸ軸及びＹ軸の各座標を、各モータ２１，２２のエンコーダ情報に基づき特定する。同様に、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸及びＹ軸サーボモータ３１，３２を駆動して第２ヘッド１１Ｂを上記基準位置まで移動させるとともに、移動後の第２ヘッド１１ＢのＸ軸及びＹ軸の各座標を、各モータ３１，３２のエンコーダ情報に基づき特定する。そして、特定した両座標にずれがあるか否か、つまり上記基準位置における第１及び第２ヘッド１１Ａ，１１ＢのＸ，Ｙ座標にずれがあるか否かを判定し、ずれがある場合には当該ずれが解消されるように座標を補正する。言い換えると、上記ステップＳ１において、ヘッド制御部４２は、第１及び第２ヘッド１１Ａ，１１Ｂの基準位置での座標が一致するように座標系のキャリブレーションを行う。

【0052】

次いで、ヘッド制御部４２は、第１及び第２ヘッド１１Ａ，１１Ｂのいずれかからなる固定側ヘッドを上記基準位置まで移動させる（ステップＳ２）。固定側ヘッドは、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士を接触させる後述する制御の際に定位置に固定されるヘッドである。ヘッド同士を接触させる際には、定位置にある固定側ヘッドに対しもう一方のヘッドつまり移動側ヘッドを接近させることにより、両ヘッドを接触させる。なお、本実施形態では、第１ヘッド１１Ａを固定側ヘッドとして扱い、第２ヘッド１１Ｂを移動側ヘッドとして扱う。このため、以下では、第１ヘッド１１Ａのことを固定側ヘッド１１Ａと称し、かつ第２ヘッド１１Ｂのことを移動側ヘッド１１Ｂと称することがある。

【0053】

次いで、ヘッド制御部４２は、固定側ヘッド１１Ａを上記基準位置に保持する制御を開始する（ステップＳ３）。すなわち、ヘッド制御部４２は、マーク認識カメラ２７による基準マークＭ１の認識状態に基づいて固定側ヘッド１１Ａの位置を随時確認しつつ、固定側ヘッド１１Ａが上記基準位置から動かないようにＸ軸及びＹ軸サーボモータ２１，２２を制御する。例えば、固定側ヘッド１１Ａが上記基準位置にある場合は、マーク認識カメラ２７の視野の中心に基準マークＭ１が認識される。この場合、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸及びＹ軸サーボモータ２１，２２の停止を継続する。一方、固定側ヘッド１１Ａが上記基準位置からわずかでも動いた場合は、マーク認識カメラ２７の視野の中心からずれた位置に基準マークＭ１が認識される。この場合、ヘッド制御部４２は、上記基準位置からの固定側ヘッド１１Ａの動きをキャンセルする方向にＸ軸及びＹ軸サーボモータ２１，２２を駆動して、固定側ヘッド１１Ａを上記基準位置に復帰させる。このような制御が上記ステップＳ３以降継続して行われることにより、固定側ヘッド１１Ａが基準位置に保持される。

【0054】

次いで、ヘッド制御部４２は、接触によるエラーを検出するために設定されるモータ電流値の閾値つまりエラー閾値を通常よりも大きい値に変更する（ステップＳ４）。すなわち、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したにもかかわらずその後も継続して移動側ヘッド１１Ｂを駆動してしまうと、部品の変形や破断等の異常が生じるおそれがある。そこで、このような異常が生じる前に移動側ヘッド１１Ｂを停止させるべく、移動側ヘッド１１Ｂ用の駆動モータ（Ｘ軸及びＹ軸サーボモータ３１，３２）の電流値にはエラー閾値が設定される。上記ステップＳ４において、ヘッド制御部４２は、このエラー閾値を通常モードのときよりも増大させる。

【0055】

図６は、上述したエラー閾値の変更（増大）を表す図である。図中の波形Ｗは、Ｘ軸サーボモータ３１又はＹ軸サーボモータ３２の電流値を表している。詳しくは、波形Ｗは、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに対しＸ方向に接触した場合のＸ軸サーボモータ３１の電流値、もしくは、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに対しＹ方向に接触した場合のＹ軸サーボモータ３２の電流値を表している。第１エラー閾値は、上記ステップＳ４による変更前のエラー閾値であり、第２エラー閾値は、変更後のエラー閾値である。言い換えると、第１エラー閾値は、部品を実装する通常モードのときに設定される通常のエラー閾値であり、第２エラー閾値は、ヘッド間距離を測定する測定モードのときに設定される非常のエラー閾値である。第２エラー閾値は、後述するステップＳ７，Ｓ１１，Ｓ１５の各ステップでヘッド同士の接触を判定する際に用いられる判定閾値よりも高い値に設定される。

【0056】

通常モードでは、モータ電流値が第１エラー閾値を超えると、そのことが接触によるエラーとして認識され、モータが緊急停止される。一方、測定モードでは、上記ステップＳ４によりエラー閾値が第１エラー閾値から第２エラー閾値へと変更（増大）される。そして、変更後の第２エラー閾値を超えるまでモータ電流値が上昇した時点で、エラーの認識がなされてモータが緊急停止される。いずれの場合も、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１又はＹ軸サーボモータ３２の電流値を電流センサＳＮ３又はＳＮ４から取得し、取得した電流値がエラー閾値を超えるとモータを停止させる。

【0057】

ここで、第１エラー閾値及び第２エラー閾値は、波形Ｗのうち区間Ｃ１に含まれる値に設定される。区間Ｃ１は、ヘッドの接触に伴って電流値が急上昇している区間である。ただし、この区間Ｃ１では部品の変形や破損等はまだ起きておらず、電流値がほぼ垂直に立ち上がる。一方、当該区間Ｃ１の上の区間Ｃ２では、電流値が傾きをもって上昇しており、ここでは部品の変形や破損が起きている可能性が高い。上記のように第１エラー閾値及び第２エラー閾値をいずれも前者の区間Ｃ１に含ませたのは、後者の区間Ｃ２まで電流値が上昇する前にモータを停止させるため、換言すれば部品の変形や破損が起きる前にモータを停止させるためである。

【0058】

以上のようにしてエラー閾値の変更（増大）が終了すると、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂを第１初期位置に移動させる（ステップＳ５）。第１初期位置は、図７に実線で示すように、固定側ヘッド１１Ａから－Ｘ側に少し離れた位置である。また、移動側ヘッド１１Ｂが第１初期位置に移動したとき、移動側ヘッド１１Ｂと固定側ヘッド１１Ａとは、Ｘ方向視で部分的に重複するような位置関係になる。言い換えると、第１初期位置は、そこから＋Ｘ側に移動した移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触するような位置に設定されている。

【0059】

次いで、ヘッド制御部４２は、図７に白抜き矢印で示すように、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに向けて低速で単軸移動させる（ステップＳ６）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の駆動により、移動側ヘッド１１Ｂを上述した第１初期位置から＋Ｘ側に、Ｘ軸に沿って直線的に移動させる。このとき、Ｘ軸サーボモータ３１は、移動側ヘッド１１Ｂの移動速度が、部品を実装する通常モードのときの移動速度よりも遅くなるように制御される。

【0060】

次いで、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の電流値を電流センサＳＮ３から取得し、取得した当該電流値が図６に示す判定閾値を超えた場合に、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したと判定する。ここで用いられる判定閾値は、上述した第１エラー閾値と第２エラー閾値との間の値になるように予め定められたものである。

【0061】

上記ステップＳ７でＮＯと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが未だ固定側ヘッド１１Ａに接触していないことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、上記ステップＳ６の制御（移動側ヘッド１１Ｂの＋Ｘ方向移動）を継続する。

【0062】

一方、上記ステップＳ７でＹＥＳと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の駆動を停止して移動側ヘッド１１Ｂを停止させるとともに、その時点（接触時点）の移動側ヘッド１１Ｂの座標を記憶部４４に記憶させる（ステップＳ８）。

【0063】

具体的に、上記ステップＳ８では、移動側ヘッド１１Ｂの座標として、図８に示す基準点Ｐ２のＸ，Ｙ座標が記憶される。基準点Ｐ２は、移動側ヘッド１１Ｂについて予め定められており、例えば移動側ヘッド１１Ｂの中心とすることができる。一方、固定側ヘッド１１Ａにも同様の基準点Ｐ１が設定されている。上述したとおり、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触するとき、固定側ヘッド１１Ａは上記基準位置（マーク認識カメラ２７が基準マークＭ１を認識する位置）に固定されるから（上記ステップＳ３）、この固定側ヘッド１１Ａの基準点Ｐ１の座標は一定となる。

【0064】

次いで、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂを第２初期位置に移動させる（ステップＳ９）。第２初期位置は、図９に実線で示すように、固定側ヘッド１１Ａから＋Ｘ側に少し離れた位置である。また、移動側ヘッド１１Ｂが第２初期位置に移動したとき、移動側ヘッド１１Ｂと固定側ヘッド１１Ａとは、Ｘ方向視で部分的に重複するような位置関係になる。言い換えると、第２初期位置は、そこから－Ｘ側に移動した移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触するような位置に設定されている。

【0065】

次いで、ヘッド制御部４２は、図９に白抜き矢印で示すように、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに向けて低速で単軸移動させる（ステップＳ１０）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の駆動により、移動側ヘッド１１Ｂを上述した第２初期位置から－Ｘ側に、Ｘ軸に沿って直線的に移動させる。このときの移動側ヘッド１１Ｂの移動速度は、通常モードのときの移動速度よりも遅くされる。

【0066】

次いで、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したか否かを判定する（ステップＳ１１）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の電流値を電流センサＳＮ３から取得し、取得した当該電流値が図６に示す判定閾値を超えた場合に、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したと判定する。

【0067】

上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが未だ固定側ヘッド１１Ａに接触していないことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、上記ステップＳ１０の制御（移動側ヘッド１１Ｂの－Ｘ方向移動）を継続する。

【0068】

一方、上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、Ｘ軸サーボモータ３１の駆動を停止して移動側ヘッド１１Ｂを停止させるとともに、その時点（接触時点）の移動側ヘッド１１Ｂの座標を記憶部４４に記憶させる（ステップＳ１２）。ここで記憶される座標は、移動側ヘッド１１Ｂの基準点Ｐ２（図１０）のＸ，Ｙ座標である。

【0069】

次いで、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂを第３初期位置に移動させる（ステップＳ１３）。第３初期位置は、図１１に実線で示すように、固定側ヘッド１１Ａから－Ｙ側に少し離れた位置である。また、移動側ヘッド１１Ｂが第３初期位置に移動したとき、移動側ヘッド１１Ｂと固定側ヘッド１１Ａとは、Ｙ方向視で少なくとも部分的に重複するような位置関係になる。言い換えると、第３初期位置は、そこから＋Ｙ側に移動した移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触するような位置に設定されている。

【0070】

次いで、ヘッド制御部４２は、図１１に白抜き矢印で示すように、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに向けて低速で単軸移動させる（ステップＳ１４）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｙ軸サーボモータ３２の駆動により、移動側ヘッド１１Ｂを上述した第３初期位置から＋Ｙ側に、Ｙ軸に沿って直線的に移動させる。このときの移動側ヘッド１１Ｂの移動速度は、通常モードのときの移動速度よりも遅くされる。

【0071】

次いで、ヘッド制御部４２は、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、ヘッド制御部４２は、Ｙ軸サーボモータ３２の電流値を電流センサＳＮ４から取得し、取得した当該電流値が図６に示す判定閾値を超えた場合に、移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したと判定する。

【0072】

上記ステップＳ１５でＮＯと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが未だ固定側ヘッド１１Ａに接触していないことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、上記ステップＳ１４の制御（移動側ヘッド１１Ｂの＋Ｙ方向移動）を継続する。

【0073】

一方、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定されて移動側ヘッド１１Ｂが固定側ヘッド１１Ａに接触したことが確認された場合、ヘッド制御部４２は、Ｙ軸サーボモータ３２の駆動を停止して移動側ヘッド１１Ｂを停止させるとともに、その時点（接触時点）の移動側ヘッド１１Ｂの座標を記憶部４４に記憶させる（ステップＳ１６）。ここで記憶される座標は、移動側ヘッド１１Ｂの基準点Ｐ２（図１２）のＸ，Ｙ座標である。

【0074】

次いで、ヘッド制御部４２は、接触による異常が発生したか否かを判定する（ステップＳ１７）。すなわち、ヘッド制御部４２は、上述したステップＳ１のときと同様、固定側ヘッド１１Ａ及び移動側ヘッド１１Ｂをそれぞれ上記基準位置（カメラが基準マークＭ１を認識する位置）まで移動させ、移動後の各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標をモータのエンコーダ情報に基づき特定する。そして、特定した各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標を比較して、当該座標が一致しているか否かを判定する。座標が一致している場合、移動側ヘッド１１Ｂと固定側ヘッド１１Ａとの接触前と接触後で特に状態変化は起きていないことになる。この場合は、接触による異常、例えば部品の変形や破損等の異常は発生していないと判定される。逆に、座標にずれが存在する場合は、接触による異常が発生したと判定される。

【0075】

上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定されて接触による異常が発生したことが確認された場合、制御ユニット４０の表示制御部４３は、当該異常の発生を示す情報を表示装置５０に表示させる（ステップＳ１８）。すなわち、表示制御部４３は、表示装置５０を通じて、接触による異常が発生したことをオペレータに報知する。

【0076】

一方、上記ステップＳ１７でＮＯと判定されて接触による異常が発生しなかったことが確認された場合、制御ユニット４０の演算部４１は、先のステップで記憶された接触時の各ヘッド１１，１１Ｂの座標に基づいて、接触パターンごとにヘッド間距離を算出する（ステップＳ１９）。

【0077】

具体的に、演算部４１は、上記ステップＳ８で記憶された各ヘッドの座標、つまり移動側ヘッド１１Ｂが－Ｘ側から固定側ヘッド１１Ａに接触したときの基準点Ｐ１，Ｐ２の座標に基づいて、両基準点Ｐ１，Ｐ２同士のＸ方向の距離を求め、これを第１ヘッド間距離Ｌ１（図８）として算出する。同様に、演算部４１は、上記ステップＳ１２で記憶された各ヘッドの座標、つまり移動側ヘッド１１Ｂが＋Ｘ側から固定側ヘッド１１Ａに接触したときの基準点Ｐ１，Ｐ２の座標に基づいて、両基準点Ｐ１，Ｐ２同士のＸ方向の距離を求め、これを第２ヘッド間距離Ｌ２（図１０）の測定値として算出する。さらに、演算部４１は、上記ステップＳ１６で記憶された各ヘッドの座標、つまり移動側ヘッド１１Ｂが－Ｙ側から固定側ヘッド１１Ａに接触したときの基準点Ｐ１，Ｐ２の座標に基づいて、両基準点Ｐ１，Ｐ２同士のＹ方向の距離を求め、これを第３ヘッド間距離Ｌ３（図１２）として算出する。

【0078】

言い換えると、本実施形態において、第１ヘッド間距離Ｌ１は、移動側ヘッド１１Ｂが－Ｘ側から固定側ヘッド１１Ａに接触する第１パターンの接触が起きたときのＸ方向のヘッド間距離であり、第２ヘッド間距離Ｌ２は、移動側ヘッド１１Ｂが＋Ｘ側から固定側ヘッド１１Ａに接触する第２パターンの接触が起きたときのＸ方向のヘッド間距離であり、第３ヘッド間距離Ｌ３は、移動側ヘッド１１Ｂが－Ｙ側から固定側ヘッド１１Ａに接触する第３パターンの接触が起きたときのＹ方向のヘッド間距離である。上記ステップＳ１９の演算を通じて得られた当該各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３は、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに実際に接触させることで得られた測定値として位置づけられる。

【0079】

次いで、ヘッド制御部４２は、上記ステップＳ１９で得られた各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値が異常であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。すなわち、ヘッド制御部４２は、各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値を、予め記憶部４４に記憶された設計値と比較することにより、上記測定値が異常であるか否かを判定する。例えば、記憶部４４には、固定側ヘッド１１Ａ及び移動側ヘッド１１Ｂの設計寸法がそれぞれ記憶されている。ヘッド制御部４２は、これら各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの設計寸法から定まる各ヘッド間距離を設計値として、この設計値と上記測定値（Ｌ１～Ｌ３）との差異を算出する。そして、算出した当該差異が、製造上想定される誤差を有意に上回る場合に、上記測定値は異常であると判定する。なお、算出した差異が誤差を有意に上回る状況は、例えば固定側ヘッド１１Ａ又は移動側ヘッド１１Ｂとして本来と異なるタイプのヘッドが誤って取り付けられた場合に生じ得る。

【0080】

上記ステップＳ２０でＹＥＳと判定されて各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値が異常であることが確認された場合、表示制御部４３は、当該異常を示す情報を表示装置５０に表示させる（ステップＳ１８）。すなわち、表示制御部４３は、表示装置５０を通じて、各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値が異常であることをオペレータに報知する。

【0081】

一方、上記ステップＳ２０でＮＯと判定されて各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値が異常でないことが確認された場合、表示制御部４３は、当該ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値をそれぞれ表示装置５０に表示させるとともに、当該測定値を反映するか否かをオペレータに問い合わせる内容を表示装置５０に表示させる（ステップＳ２１）。

【0082】

次いで、ヘッド制御部４２は、上記測定値を反映することにオペレータが同意したか否かを判定する（ステップＳ２２）。例えば、上記の表示を見たオペレータは、図外の入力端末を用いて、上記測定値を反映する選択肢か、又は上記測定値の反映を見合わせる選択肢のいずれかを選択する操作を行う。ヘッド制御部４２は、この選択操作の状況に基づいて、上記測定値の反映にオペレータが同意したか否か、つまり測定値を反映してＯＫか否かを判定する。

【0083】

上記ステップＳ２２でＹＥＳと判定されて上記測定値の反映がＯＫであることが確認された場合、ヘッド制御部４２は、上記測定値を記憶部４４に記憶させることにより、上記測定値を反映する（ステップＳ２３）。すなわち、ヘッド制御部４２は、記憶部４４に記憶される各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の値を更新し、上記ステップＳ１９で得られた測定値へと変更する。更新後の値、つまり各ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定値は、以後の制御において各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの移動ルートを決定する際のパラメータ等として利用される。

【0084】

一方、上記ステップＳ２２でＮＯと判定されて上記測定値の反映がＮＧであることが確認された場合、ヘッド制御部４２は、上記測定値の反映を行わない。この場合、以降の制御では、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの設計寸法から定まるヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の設計値が用いられることになる。

【0085】

なお、上述した図３～図５の処理において、ステップＳ６，Ｓ１０，Ｓ１４は本発明における「移動ステップ」に対応し、ステップＳ７，Ｓ１１，Ｓ１５は本発明における「判定ステップ」に対応し、ステップＳ１９は本発明における「測定ステップ」に対応し、ステップＳ４は本発明における「閾値変更ステップ」に対応し、ステップＳ１７は本発明における「確認ステップ」に対応し、ステップＳ１８は本発明における「報知ステップ」に対応し、ステップＳ２１は本発明における「問合せステップ」に対応している。

【0086】

［作用効果］
以上説明したとおり、本実施形態では、第１ヘッド１１Ａと第２ヘッド１１Ｂとの距離であるヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を測定するために、基準位置に固定された第１ヘッド１１Ａ（固定側ヘッド）に第２ヘッド１１Ｂ（移動側ヘッド）を接触させる動作が行われ、当該接触が確認されたときの両ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標に基づいて、上記ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が算出される。このような構成によれば、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の衝突を回避しつつタクトタイムを低減できるという利点がある。

【0087】

すなわち、本実施形態では、２つのヘッド１１Ａ，１１Ｂが実際に接触したときの座標に基づいてヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が算出されるので、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの実際の寸法誤差又は組付け誤差を反映した正確なヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を測定することができる。正確なヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が分かれば、部品を実装する際の各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの移動ルートとして、両者の衝突を避け得るできるだけ短い移動ルートを設定することができる。これにより、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの移動に要する時間を短縮することができ、部品実装のタクトタイムを低減することができる。

【0088】

例えば、２つのヘッド１１Ａ，１１Ｂの双方を用いて部品を実装する際に、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂを直線的に最短距離で移動させると両者が衝突（接触）してしまう場合がある。このような場合、衝突が起きないように移動ルートを変更する必要があるが、正確なヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が分かっていないと、例えばヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の設計値に基づいて移動ルートを変更しなければならず、変更後の移動ルートが長尺化する可能性がある。すなわち、ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の設計値しか分からない状況では、考えられる最大の寸法誤差や組付け誤差が存在してもヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士が衝突しないように、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の距離が比較的大きく保たれる安全な移動ルートに変更する必要がある。しかしながら、このような移動ルートは、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士が互いに大きく迂回するような距離の長いルートとなり易い。

【0089】

これに対し、実際に接触したときの座標に基づく正確なヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が測定される本実施形態では、この測定されたヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３に基づいて、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士を衝突が起きない範囲でできるだけ近づけることができる。したがって、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂを最短距離で移動させると衝突が起きるような場合において、当該衝突を避けるためのルート変更を最小限に留めることができる。これにより、各ヘッド１１Ａ，１１Ｂの移動距離が短く済むので、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の衝突を回避しながらタクトタイムを可及的に低減することができる。

【0090】

しかも、本実施形態では、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の衝突の際に一方のヘッド（第２ヘッド１１Ｂ）が定位置に固定されるので、２つのヘッド１１Ａ，１１Ｂを移動させながら接触させるよりも接触時の座標を特定し易く、当該座標に基づき精度よくヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を算出することができる。

【0091】

また、本実施形態では、固定側ヘッド１１Ａ（第１ヘッド）への接近方向が異なる複数の接触パターンで移動側ヘッド１１Ｂ（第２ヘッド）が固定側ヘッド１１Ａに接触させられるとともに、当該接触パターンごとにヘッド間距離が算出される。このような構成によれば、想定される接触パターンが複数存在する場合でも、それぞれの接触時のヘッド間距離を適切に算出することができる。例えば、本実施形態のように、－Ｘ側から接触する第１パターン（図８）と、＋Ｘ側から接触する第２パターン（図１０）と、－Ｙ側から接触する第３パターン（図１２）と、の３つの接触パターンが存在する場合に、各パターンによる接触時のヘッド間距離を、それぞれ第１ヘッド間距離Ｌ１、第２ヘッド間距離Ｌ２、第３ヘッド間距離Ｌ３として適切に算出することができる。

【0092】

また、本実施形態では、上記ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を算出する測定モードのときに、移動側ヘッド１１Ｂを駆動するＸ軸サーボモータ３１又はＹ軸サーボモータ３２の電流値が検出され、検出された当該電流値に基づいてヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の接触が判定される。このように、接触に伴い値が上昇するパラメータであるモータ電流値に基づき接触を判定した場合には、当該電流値が所定の閾値（判定閾値）を超えたときに接触が起きたと判定することができ、容易かつ適切に判定を行うことができる。

【0093】

また、本実施形態では、上記接触判定を行う前に、接触によるエラーを検出するためのモータ電流値の閾値であるエラー閾値が、第１エラー閾値からこれよりも大きい第２エラー閾値に変更（増大）されるとともに、変更後の当該第２エラー閾値よりも小さい値に設定された判定閾値を用いて上記接触判定が行われる。このような構成によれば、ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定のためにあえてヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士を接触させる行為がエラーとして認識されるのを防止できるとともに、変更（増大）後のエラー閾値（第２エラー閾値）よりも小さい判定閾値を用いてヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の接触を適切に判定することができる。

【0094】

また、本実施形態では、ヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士を接触させる際に、固定側ヘッド１１Ａが基準マークＭ１の位置つまり基準位置に配置されるとともに、当該固定側ヘッド１１Ａに備わるマーク認識カメラ２７の認識状態に基づいて、固定側ヘッド１１Ａが上記基準位置に固定されていることが確認される。このような構成によれば、固定側ヘッド１１Ａが基準位置から動いていないことを確認しながら移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに接触させることができ、接触時のヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を精度よく算出することができる。

【0095】

また、本実施形態では、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに接触させた後、移動側ヘッド１１Ｂ及び固定側ヘッド１１Ａを上記基準位置に配置したときの両ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標に基づいて、上記接触による異常が生じていないことが確認される。このような構成によれば、接触時の座標に基づきヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３を算出しても問題ない状況であることを確認できるとともに、その後に行われる基板Ｐの実装に支障がないことを保障することができる。

【0096】

また、本実施形態では、算出されたヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が想定範囲から外れた異常値である場合に、その旨が表示装置５０を通じてオペレータに報知される。このような構成によれば、例えば本来と異なるタイプのヘッドが誤って取り付けられた場合などに、これをオペレータに気付かせることができる。

【0097】

一方、算出されたヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３が異常値でない場合には、ヘッド間距離の更新の要否が表示装置５０を通じてオペレータに問い合わせられる。このような構成によれば、ヘッド間距離Ｌ１～Ｌ３の測定結果を実際に反映するか否かの判断をオペレータに委ねることができる。

【0098】

［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0099】

例えば、上記実施形態では、移動側ヘッド１１Ｂとの接触時に固定側ヘッド１１Ａが基準位置から動いていないことを確認する等の目的で、固定側ヘッド１１Ａに取り付けたマーク認識カメラ２７で基台２上の基準マークＭ１を認識したが、カメラとマークとの位置関係を逆にしてもよい。すなわち、固定側ヘッド１１Ａの適宜の位置に基準マークを付すとともに、マーク認識カメラ２７と同様のカメラを基台２に取り付け、当該カメラで固定側ヘッド１１Ａの基準マークを認識してもよい。言い換えると、ヘッドが基準位置にあることを確認するためのカメラは、基台に付された基準マークをヘッド側から認識するカメラでもよいし、ヘッドに付された基準マークを基台側から認識するカメラでもよい。

【0100】

上記実施形態では、固定側ヘッド１１Ａ（第１ヘッド）に移動側ヘッド１１Ｂ（第２ヘッド）が接触したか否かを、移動側ヘッド１１Ｂを駆動するモータ（Ｘ軸サーボモータ３１又はＹ軸サーボモータ３２）の電流値に基づき判定したが、これに代えて、固定側ヘッド１１Ａを駆動するモータ（Ｘ軸サーボモータ２１又はＹ軸サーボモータ２２）の電流値に基づき接触を判定してもよい。あるいは、固定側ヘッド１１Ａを駆動するモータの電流値と移動側ヘッド１１Ｂを駆動するモータの電流値との双方の値に基づいて接触を判定してもよい。言い換えると、移動側ヘッドと固定側ヘッドとの接触は、移動側ヘッドを駆動するモータと固定側ヘッドを駆動するモータとの少なくとも一方の電流値に基づき判定すればよく、どの電流値を用いるかは適宜変更可能である。

【0101】

上記実施形態では、電流センサ（ＳＮ１～ＳＮ３）により検出されるモータ電流値に基づいてヘッド１１Ａ，１１Ｂ同士の接触を判定したが、接触判定用に検出されるパラメータは、接触に伴い値が上昇するパラメータであればよく、電流値以外のパラメータであってもよい。例えば、ヘッド１１Ａ，１１Ｂに作用する荷重を検出する荷重センサを用いて接触を判定してもよい。

【0102】

上記実施形態では、移動側ヘッド１１Ｂを固定側ヘッド１１Ａに接触させた後、移動側ヘッド１１Ｂ及び固定側ヘッド１１Ａを基準位置（カメラが基準マークＭ１を認識する位置）に配置したときの両ヘッド１１Ａ，１１Ｂの座標に基づいて、上記接触による異常が生じていないことを確認したが、この確認のために両ヘッド１１Ａ，１１Ｂが配置される位置は、予め定められた一定の位置（所定位置）であればよく、上記基準位置に限られない。

【0103】

上記実施形態では、Ｘ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ２２を含む第１移動機構を用いて第１ヘッド１１ＡをＸ方向及びＹ方向に移動させるとともに、Ｘ軸サーボモータ３１及びＹ軸サーボモータ３２を含む第２移動機構を用いて第２ヘッド１１ＢをＸ方向及びＹ方向に移動させたが、上記第１移動機構及び第２移動機構は、サーボモータを用いたものに限られない。例えば、リニアモータを含む移動機構を用いて各ヘッド１１Ａ，１１Ｂを移動させてもよい。

【符号の説明】

【0104】

１ 表面実装機
２ 基台
１１Ａ 第１ヘッド（固定側ヘッド）
１１Ｂ 第２ヘッド（移動側ヘッド）
２１ Ｘ軸サーボモータ（第１モータ）
２２ Ｙ軸サーボモータ（第１モータ）
２７ マーク認識カメラ（カメラ）
３１ Ｘ軸サーボモータ（第２モータ）
３２ Ｙ軸サーボモータ（第２モータ）
３７ マーク認識カメラ（カメラ）
４１ 演算部
４２ ヘッド制御部（移動制御部、判定部）
Ｌ１～Ｌ３ ヘッド間距離
Ｍ１ 基準マーク
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】