特許 7181838 測定治具及び部品実装装置、並びに測定治具を用いた測定方法

(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】

(24)【登録日】2022-11-22

(45)【発行日】2022-12-01

(54)【発明の名称】測定治具及び部品実装装置、並びに測定治具を用いた測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/27 20060101AFI20221124BHJP

   H01L 21/60 20060101ALI20221124BHJP

   H05K 13/00 20060101ALI20221124BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

G01B11/27 H

H01L21/60 311T

H05K13/00 Z

H05K13/04 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019102067

(22)【出願日】2019-05-31

(65)【公開番号】P2020197395

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-12-22

(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】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】寺田 和広

【審査官】續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１１４２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０２３４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３１０５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０２２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４３１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－０８４０４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－０３５０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０４５７９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／２７

Ｇ０１Ｂ ５／２５

Ｇ０１Ｂ ２１／２４

Ｈ０５Ｋ １３／００

Ｈ０５Ｋ １３／０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの、ノズル軸に直交する方向への位置ずれを測定する測定治具であって、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間において、互いの当接面同士が面接触した状態で重なり合うように配置される平板状の第１板体及び第２板体と、
前記第１板体の前記当接面とは反対側の面から垂直に延び、前記第１ノズルのノズル孔に挿入される第１挿入ピンと、
前記第２板体の前記当接面とは反対側の面から垂直に延び、前記第２ノズルのノズル孔に挿入される第２挿入ピンと、
前記第１板体において、前記ノズル軸に直交する一方向に延びる長穴状に開口する係合穴と、
前記第２板体の前記当接面から垂直に延び、前記係合穴に挿入されて当該係合穴と係合する係合ピンと、を備え、
前記第１板体は、前記第１挿入ピンが前記第１ノズルに挿入されると共に前記第２挿入ピンが前記第２ノズルに挿入され、且つ、前記係合ピンが前記係合穴と係合した状態において、前記第２板体に対する前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位が可能であり、
前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能に構成されている、測定治具。

【請求項2】

前記第１板体と前記第２板体とは、同一の形状及び大きさを有して前記係合穴に沿う方向に長手の平板状に形成され、
前記第１板体及び前記第２板体の長手方向の一端部に、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを測定するための位置ずれ測定部が形成されている、請求項１に記載の測定治具。

【請求項3】

前記第１板体及び前記第２板体の各々において、前記係合ピンから前記一端部の端縁までの距離は、前記第１挿入ピン及び前記第２挿入ピンから前記係合ピンまでの距離よりも長くなるように、設定されている、請求項２に記載の測定治具。

【請求項4】

前記位置ずれ測定部は、
前記第１板体の前記一端部の端面に形成された第１目盛部と、
前記第２板体の前記一端部の端面に形成された第２目盛部と、を含み、
前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１目盛部の前記第２目盛部に対する位置に基づき、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である、請求項２又は３に記載の測定治具。

【請求項5】

前記位置ずれ測定部は、
前記第１板体の前記一端部において開口する第１測定開口部と、
前記第２板体の前記一端部において開口する第２測定開口部と、を含み、
前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１測定開口部と前記第２測定開口部との位置関係に基づき、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である、請求項２～４のいずれか１項に記載の測定治具。

【請求項6】

前記位置ずれ測定部は、
前記第１板体の前記一端部に形成された開口を塞ぐように設けられ、光透過性の基材に遮光性の格子状の第１模様が形成されてなる第１パターン部と、
前記第２板体の前記一端部に形成され、前記第１模様とは格子ピッチが異なる格子状の第２模様によって構成される第２パターン部と、を含み、
前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１パターン部と前記第２パターン部とによるモアレ模様の発生状況に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である、請求項２～４のいずれか１項に記載の測定治具。

【請求項7】

実装対象物の被実装面上に所定の部品を搭載する部品実装装置であって、
前記部品の吸着保持が可能な第１ノズル及び第２ノズルであって、前記被実装面上に前記部品を搭載する際に、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間での前記部品の受け渡しが可能となるように、ノズル孔が互いに対向するように配置される第１ノズル及び第２ノズルと、
前記第２ノズルに対する前記第１ノズルの、ノズル軸に直交する方向への移動を制御する制御部と、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルによる前記部品の吸着保持の前において、請求項１～６のいずれか１項に記載の測定治具を用いて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの、前記ノズル軸に直交する方向への位置ずれを認識する位置ずれ認識部と、を備え、
前記位置ずれ認識部は、前記第１板体の前記第２板体に対する、前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを認識し、
前記制御部は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルによる前記部品の吸着保持において、前記位置ずれ認識部による認識結果に基づいて、前記第２ノズルに対して前記第１ノズルを移動させることにより、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの位置関係を調整する調整制御を行う、部品実装装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記位置ずれ認識部による前記位置ずれの認識時において、前記第１挿入ピンが前記第１ノズルに挿入され、前記第２挿入ピンが前記第２ノズルに挿入された状態で、前記第２ノズルに対して前記第１ノズルを移動させることにより、前記第１板体及び前記第２板体を回転させる治具回転制御を行い、
前記位置ずれ認識部は、前記治具回転制御によって生じる、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを認識する、請求項７に記載の部品実装装置。

【請求項9】

ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの、ノズル軸に直交する方向への位置ずれを、請求項１～６のいずれか１項に記載の測定治具を用いて測定する測定方法であって、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間において、互いの当接面同士が面接触した状態で重なり合うように前記第１板体及び前記第２板体を配置する配置ステップと、
前記係合ピンが前記係合穴と係合した状態において、前記第１挿入ピンを前記第１ノズルに挿入し、前記第２挿入ピンを前記第２ノズルに挿入する挿入ステップと、
前記第１板体の前記第２板体に対する、前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位に応じて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを測定する測定ステップと、を含む、測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対向配置された第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを測定する測定治具及び部品実装装置、並びに当該測定治具を用いた測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント基板等の実装対象物の被実装面上にベアチップ等の部品を搭載（実装）する部品実装装置として、ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズルと第２ノズルとの間で部品を受け渡すように構成された装置が知られている。この種の部品実装装置は、第１ノズルにより部品を吸着保持して実装対象物の被実装面上に搭載するように構成されている。第１ノズルによる部品の吸着保持に際しては、第２ノズルにより部品を吸着して取り出し、部品を反転（フリップ）させて、第１ノズルに部品を受け渡す。

【0003】

第１ノズルと第２ノズルとの間で部品を正確に受け渡すためには、第１ノズル及び第２ノズルの、ノズル軸に直交する方向への位置ずれがないように、第１ノズルと第２ノズルとの位置関係が調整されている必要がある。このため、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定が実施され、その測定結果に基づき第１ノズルと第２ノズルとの位置関係が調整される。第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定は、通常、オペレーターによって実施される。例えば、オペレーターは、第１ノズルに測定ピンを挿入し、その測定ピンを第２ノズルにも挿入する。オペレーターは、第１ノズルに挿入された状態の測定ピンを第２ノズルに挿入する際の干渉の有無、挿入抵抗、或いは測定ピンの姿勢変化等に基づいて、手探りで位置ずれを測定する。このような位置ずれの測定作業はオペレーターの熟練した技能を要し、その測定結果は定量的なものではなく、測定精度も良好なものではない。

【0004】

特許文献１には、モーター等の各装置の芯出しを行う場合に用いられる芯出し調整量取得治具が開示されている。各装置の芯出しを行う場合には、芯出し調整量取得治具の上面や下面の移動量が、ダイヤルゲージによって計測される。

【0005】

特許文献１に開示される技術を、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定治具として適用した場合、その位置ずれをダイヤルゲージによって測定することとなる。第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定は、部品実装装置内の比較的狭い空間内で実施する必要があるため、ダイヤルゲージを用いるのは困難である。また、ダイヤルゲージを用いた位置ずれの測定作業は、オペレーターの熟練した技能を要する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１５－２４４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを、簡単且つ精度よく測定することが可能な測定治具を提供することにあり、また部品実装装置並びに前記測定治具を用いた測定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一の局面に係る測定治具は、ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの、ノズル軸に直交する方向への位置ずれを測定する治具である。この測定治具は、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間において、互いの当接面同士が面接触した状態で重なり合うように配置される平板状の第１板体及び第２板体と、前記第１板体の前記当接面とは反対側の面から垂直に延び、前記第１ノズルのノズル孔に挿入される第１挿入ピンと、前記第２板体の前記当接面とは反対側の面から垂直に延び、前記第２ノズルのノズル孔に挿入される第２挿入ピンと、前記第１板体において、前記ノズル軸に直交する一方向に延びる長穴状に開口する係合穴と、前記第２板体の前記当接面から垂直に延び、前記係合穴に挿入されて当該係合穴と係合する係合ピンと、を備える。前記第１板体は、前記第１挿入ピンが前記第１ノズルに挿入されると共に前記第２挿入ピンが前記第２ノズルに挿入され、且つ、前記係合ピンが前記係合穴と係合した状態において、前記第２板体に対する前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位が可能である。そして、測定治具は、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能に構成されている。

【0009】

この測定治具によれば、第１板体に突設された第１挿入ピンが第１ノズルに挿入されると共に第２板体に突設された第２挿入ピンが第２ノズルに挿入され、且つ、第２板体に突設された係合ピンが第１板体の係合穴と係合した状態において、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定が可能である。この状態において、第１板体は、第２板体に対する係合穴に沿った移動と係合ピン回りの回動とを含む変位が可能である。そして、測定治具を用いた位置ずれの測定においては、第１板体の第２板体に対する前記変位を観測するという簡単な方法で、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0010】

上記の測定治具において、前記第１板体と前記第２板体とは、同一の形状及び大きさを有して前記係合穴に沿う方向に長手の平板状に形成され、前記第１板体及び前記第２板体の長手方向の一端部に、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを測定するための位置ずれ測定部が形成されている。

【0011】

この態様では、位置ずれ測定部が第１板体及び第２板体の長手方向の一端部に形成されているため、第１板体の第２板体に対する変位の観測が容易となる。

【0012】

上記の測定治具では、前記第１板体及び前記第２板体の各々において、前記係合ピンから前記一端部の端縁までの距離は、前記第１挿入ピン及び前記第２挿入ピンから前記係合ピンまでの距離よりも長くなるように、設定されている。

【0013】

この態様では、係合ピンを中心とした距離に関し、第１板体及び第２板体の一端部の端縁までの距離が、第１挿入ピン及び第２挿入ピンまでの距離よりも長くなるように設定されている。これにより、第１挿入ピンが第１ノズルに挿入されると共に第２挿入ピンが第２ノズルに挿入された状態において、第１板体が係合ピン回りに回動したときの、位置ずれ測定部における回動量を、比較的大きくすることができる。このため、第１板体の第２板体に対する変位に応じた、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定精度の向上を図ることができる。

【0014】

上記の測定治具において、前記位置ずれ測定部は、前記第１板体の前記一端部の端面に形成された第１目盛部と、前記第２板体の前記一端部の端面に形成された第２目盛部と、を含み、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１目盛部の前記第２目盛部に対する位置に基づき、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である。

【0015】

この態様では、第１板体の一端部の端面に形成された第１目盛部の、第２板体の一端部の端面に形成された第２目盛部に対する位置を観測することにより、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0016】

上記の測定治具において、前記位置ずれ測定部は、前記第１板体の前記一端部において開口する第１測定開口部と、前記第２板体の前記一端部において開口する第２測定開口部と、を含み、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１測定開口部と前記第２測定開口部との位置関係に基づき、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である。

【0017】

この態様では、第１板体の一端部に形成された第１測定開口部と、第２板体の一端部に形成された第２測定開口部との位置関係を観測することにより、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0018】

上記の測定治具において、前記位置ずれ測定部は、前記第１板体の前記一端部に形成された開口を塞ぐように設けられ、光透過性の基材に遮光性の格子状の第１模様が形成されてなる第１パターン部と、前記第２板体の前記一端部に形成され、前記第１模様とは格子ピッチが異なる格子状の第２模様によって構成される第２パターン部と、を含み、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に応じた、前記第１パターン部と前記第２パターン部とによるモアレ模様の発生状況に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれの測定が可能である。

【0019】

この態様では、第１板体の一端部に形成された第１パターン部と、第２板体の一端部に形成された第２パターン部とによるモアレ模様の発生状況を観測することにより、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0020】

本発明の他の局面に係る部品実装装置は、実装対象物の被実装面上に所定の部品を搭載する装置である。この部品実装装置は、前記部品の吸着保持が可能な第１ノズル及び第２ノズルであって、前記被実装面上に前記部品を搭載する際に、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間での前記部品の受け渡しが可能となるように、ノズル孔が互いに対向するように配置される第１ノズル及び第２ノズルと、前記第２ノズルに対する前記第１ノズルの、ノズル軸に直交する方向への移動を制御する制御部と、前記第１ノズル及び前記第２ノズルによる前記部品の吸着保持の前において、上記の測定治具を用いて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの、前記ノズル軸に直交する方向への位置ずれを認識する位置ずれ認識部と、を備える。前記位置ずれ認識部は、前記第１板体の前記第２板体に対する、前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを認識する。前記制御部は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルによる前記部品の吸着保持において、前記位置ずれ認識部による認識結果に基づいて、前記第２ノズルに対して前記第１ノズルを移動させることにより、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの位置関係を調整する調整制御を行う。

【0021】

この部品実装装置によれば、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれは、上記の測定治具を用いて位置ずれ認識部によって認識される。測定治具は、上記の通り、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる治具である。このため、位置ずれ認識部は、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを、高精度に認識することができる。このような高精度な位置ずれの認識結果に基づいて、第１ノズルと第２ノズルとの位置関係が調整されるので、第１ノズル及び第２ノズルによる適切な部品の吸着保持が可能となる。

【0022】

上記の部品実装装置において、前記制御部は、前記位置ずれ認識部による前記位置ずれの認識時において、前記第１挿入ピンが前記第１ノズルに挿入され、前記第２挿入ピンが前記第２ノズルに挿入された状態で、前記第２ノズルに対して前記第１ノズルを移動させることにより、前記第１板体及び前記第２板体を回転させる治具回転制御を行う。そして、前記位置ずれ認識部は、前記治具回転制御によって生じる、前記第１板体の前記第２板体に対する前記変位に基づいて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを認識する。

【0023】

この態様では、第１挿入ピンが第１ノズルに挿入され、第２挿入ピンが第２ノズルに挿入された状態で、第２ノズルに対して第１ノズルが移動される。測定治具においては、第１ノズルの移動に応じて第１板体及び第２板体が回転することとなる。第１板体及び第２板体が回転すると、第１ノズルと第２ノズルとの間に係合穴に沿った方向への位置ずれが生じている場合、又は位置ずれが生じていない場合には、第１板体は、第２板体に対して平行な姿勢を取る。一方、第１ノズルと第２ノズルとの間に係合穴に対して交差する方向への位置ずれが生じている場合には、第１板体は、係合ピン回りに回動し、第２板体に対して回動方向にずれた姿勢を取る。このような第１板体の第２板体に対する変位に基づいて、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを認識することができる。

【0024】

本発明の他の局面に係る測定方法は、ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの、ノズル軸に直交する方向への位置ずれを、上記の測定治具を用いて測定する方法である。この測定方法は、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの間において、互いの当接面同士が面接触した状態で重なり合うように前記第１板体及び前記第２板体を配置する配置ステップと、前記係合ピンが前記係合穴と係合した状態において、前記第１挿入ピンを前記第１ノズルに挿入し、前記第２挿入ピンを前記第２ノズルに挿入する挿入ステップと、前記第１板体の前記第２板体に対する、前記係合穴に沿った移動と前記係合ピン回りの回動とを含む変位に応じて、前記第１ノズル及び前記第２ノズルの前記位置ずれを測定する測定ステップと、を含む。

【0025】

この測定方法によれば、第１板体に突設された第１挿入ピンが第１ノズルに挿入されると共に第２板体に突設された第２挿入ピンが第２ノズルに挿入され、且つ、第２板体に突設された係合ピンが第１板体の係合穴と係合した状態において、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれの測定が可能である（配置ステップ及び挿入ステップ）。この状態において、測定ステップでは、第１板体の第２板体に対する変位を観測するという簡単な方法で、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを精度よく測定することができる。

【発明の効果】

【0026】

以上説明したように、本発明によれば、ノズル孔が互いに対向するように配置された第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを、簡単且つ精度よく測定することが可能な測定治具及び部品実装装置、並びに前記測定治具を用いた測定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係る測定治具が適用される部品実装装置の構成を概略的に示す図である。

【図2】第１実施形態に係る測定治具の斜視図である。

【図3】図２に示す測定治具の分解斜視図である。

【図4】図２に示す測定治具とノズルとの位置関係を示す斜視図である。

【図5】図２に示す測定治具において、第１ノズル及び第２ノズルに対して第１挿入ピン及び第２挿入ピンが挿入された状態での断面図である。

【図6】測定治具において第１板体と第２板体との位置関係を説明する図である。

【図7】第２実施形態に係る測定治具の斜視図である。

【図8】図７に示す測定治具の断面図である。

【図9】図７に示す測定治具の平面図である。

【図10】図７に示す測定治具とノズルとの位置関係を示す図である。

【図11】図７に示す測定治具において、第１板体の第２板体に対する変位の様子を示す図である。

【図12】図７に示す測定治具において、第１板体の第２板体に対する変位の様子を示す図である。

【図13】第３実施形態に係る測定治具の斜視図である。

【図14】図１３に示す測定治具において、第１板体の様子を示す斜視図である。

【図15】図１３に示す測定治具において、第２板体の様子を示す斜視図である。

【図16】図１３に示す測定治具において、第１パターン部と第２パターン部とによるモアレ模様の発生状況を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態に係る測定治具及び部品実装装置、並びに測定方法について、図面に基づいて説明する。

【0029】

［部品実装装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る測定治具１０，２０，３０が適用される部品実装装置１の構成を概略的に示す図である。なお、図１では、ＸＹＺ直交座標軸を用いて方向関係が示されている。Ｘ軸及びＹ軸は水平面上に配置される軸であり、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸と直交する軸である。Ｘ軸方向の一方向側を「＋Ｘ側」と称し、Ｘ軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「－Ｘ側」と称する。また、Ｙ軸方向の一方向側を「＋Ｙ側」と称し、Ｙ軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「－Ｙ側」と称する。また、Ｚ軸方向の一方向側を「＋Ｚ側」と称し、Ｚ軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「－Ｚ側」と称する。

【0030】

部品実装装置１は、ダイシングされたウエハからベアチップ（部品）を取り出して実装対象物の被実装面上に搭載（実装）する部品実装装置である。前記実装対象物は、例えばベアチップを搭載したパッケージ部品を製造するためのリードフレームやインターポーザなど、又は、ベアチップ及びパッケージ部品などを直接搭載するためのプリント基板などである。

【0031】

部品実装装置１は、ベアチップ（以下、単に「部品」という）の吸着保持が可能な第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎを備え、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間で部品を受け渡すように構成されている。部品実装装置１は、第１ノズル４Ｎにより部品を吸着保持して実装対象物の被実装面上に搭載するように構成されている。第１ノズル４Ｎによる部品の吸着保持に際しては、下向きの第２ノズル６Ｎにより部品を吸着して取り出し、反転装置としての駆動モーター９によって第２ノズル６Ｎを１８０度回転し、部品を反転（フリップ）させて、第１ノズル４Ｎに部品を受け渡す。第２ノズル６Ｎから第１ノズル４Ｎへと部品を受け渡すときには、第１ノズル４Ｎのノズル孔４Ｎ１と第２ノズル６Ｎのノズル孔６Ｎ１とが対向するように、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎが配置される。

【0032】

部品実装装置１は、装置本体２と、フレーム３と、第１ノズル４Ｎが取り付けられたヘッドユニット４と、第２ノズル６Ｎが載置されるノズル保持ステージ５と、撮像カメラ７と、制御部８と、を備える。フレーム３は、図示しない移動機構によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動し、且つ、図示しない反転機構によって例えば１８０度毎に反転する。ヘッドユニット４は、図示しない移動機構によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動する。

【0033】

装置本体２は部品実装装置１を構成する各部が配置される構造体であり、この装置本体２にヘッドユニット４が配置されている。ヘッドユニット４は、第１ノズル４Ｎが取り付けられた状態において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能であると共に、Ｚ軸方向に移動可能である。このヘッドユニット４の移動に応じて、第１ノズル４Ｎが移動される。第１ノズル４Ｎは、そのノズル孔４Ｎ１が－Ｚ側（下方側）に向けられた姿勢でヘッドユニット４に取り付けられる。

【0034】

フレーム３は部品実装装置１の底面部を構成し、このフレーム３上にノズル保持ステージ５が配置されている。ノズル保持ステージ５は、第２ノズル６Ｎが載置された状態において、ネジ部材５Ｓによってフレーム３に対して位置決めされて固定される。これにより、第２ノズル６Ｎは、ノズル保持ステージ５上において位置決めされる。第２ノズル６Ｎは、部品を吸着保持した状態において、そのノズル孔６Ｎ１が＋Ｚ側（上方側）に向けられた姿勢でノズル保持ステージ５に載置される。

【0035】

上記の通り、第２ノズル６Ｎから第１ノズル４Ｎへと部品を受け渡すときには、第１ノズル４Ｎのノズル孔４Ｎ１と第２ノズル６Ｎのノズル孔６Ｎ１とが対向するように、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎが配置される。第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間で部品を正確に受け渡すためには、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの、Ｚ軸方向に延びるノズル軸ＮＡに直交する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）への位置ずれがないように、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの位置関係が調整されている必要がある。このため、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が測定治具１０，２０，３０を用いて実施され、その測定結果に基づき第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの位置関係が調整される。

【0036】

測定治具１０，２０，３０を用いた第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定は、オペレーターによって実施され、又は、部品実装装置１が自動的に実施するようにしてもよい。なお、測定治具１０，２０，３０の配置場所は、特に限定されるものではなく、例えばノズル保持ステージ５が挙げられる。例えばノズル保持ステージ５の収納部に配置された測定治具１０，２０，３０は、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれが測定されるときに、オペレーター又はヘッドユニット４の移動に伴う第１ノズル４Ｎによって取り出される。測定治具１０，２０，３０の詳細については、後述する。

【0037】

撮像カメラ７は、ヘッドユニット４の－Ｚ側の面に取り付けられたカメラである。撮像カメラ７は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間で部品の受け渡しが行われて、当該第１ノズル４Ｎにより吸着保持された部品を実装対象物の被実装面上に搭載する際に定常動作を実行し、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が行われる際に非定常動作を実行する。前記定常動作において、撮像カメラ７は、例えば部品が搭載される実装対象物を撮像し、その実装対象物を認識する。一方、前記非定常動作において、撮像カメラ７は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に配置された測定治具１０，２０，３０を撮像し、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを認識する位置ずれ認識部として機能する。撮像カメラ７の位置ずれ認識部としての機能の詳細については、後述する。なお、測定治具１０，２０，３０を用いた第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定がオペレーターによって実施される場合には、撮像カメラ７は、前記非定常動作を実行しない。

【0038】

制御部８は、ヘッドユニット４の移動を制御することにより、第２ノズル６Ｎに対する第１ノズル４Ｎの、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動を制御する。制御部８は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間で部品の受け渡しが行われる際に定常制御を実行し、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が行われる際に非定常制御を実行する。前記定常制御において、制御部８は、予め決められた目標座標に基づいて位置決め制御と部品取り出し制御とを順次実行する。前記位置決め制御において制御部８は、部品を吸着保持した第２ノズル６Ｎに対して第１ノズル４ＮをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることにより、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの水平面上の位置関係を一致させる。前記部品取り出し制御において制御部８は、第２ノズル６Ｎに吸着保持された部品の第１ノズル４Ｎによる取り出しが可能となるように、第１ノズル４ＮをＺ軸方向に移動させる。なお、撮像カメラ７が前記非定常動作を実行して第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを認識した場合、制御部８は、当該撮像カメラ７による認識結果に基づいて、位置決めの目標座標の修正を行う調整制御を実行する。前記調整制御において、制御部８は、修正後の目標座標に基づいて第２ノズル６Ｎに対して第１ノズル４Ｎを、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させることにより、或いはＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることにより、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの水平面上の位置関係が一致するように、両ノズルの位置関係を調整することができる。

【0039】

一方、前記非定常制御において、制御部８は、治具取り出し制御と治具回転制御とを順次実行する。治具取り出し制御において制御部８は、ノズル保持ステージ５の収納部に配置された測定治具１０，２０，３０の第１ノズル４Ｎによる取り出しが可能となるように、第１ノズル４ＮをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。具体的には、治具取り出し制御において制御部８は、測定治具１０，２０，３０の後記の第１挿入ピン１１１，２１１，３１１を撮像カメラ７により撮像し、認識して得た第１挿入ピン１１１，２１１，３１１の位置に第１ノズル４ＮをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。第１ノズル４Ｎによって測定治具１０，２０，３０が吸着保持されると、制御部８は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６ＮとをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させ、それぞれのノズルの目標座標に位置させる。この結果、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に測定治具１０，２０，３０が配置された状態となると、制御部８は、前記治具回転制御を実行する。前記治具回転制御において制御部８は、第２ノズル６Ｎに対して第１ノズル４ＮをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることにより、測定治具１０，２０，３０を回転させる。制御部８の前記治具回転制御の詳細については、後述する。なお、測定治具１０，２０，３０を用いた第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定がオペレーターによって実施される場合には、制御部８は、前記非定常制御を実行しない。

【0040】

以上説明したように、本実施形態に係る部品実装装置１では、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれは、撮像カメラ７の測定治具１０，２０，３０を用いた前記非定常動作によって認識される。測定治具１０，２０，３０は、詳細については後述するが、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる治具である。このため、撮像カメラ７は、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを、高精度に認識することができる。このような高精度な位置ずれの認識結果に基づいて、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの水平面上での位置関係が、制御部８の前記調整制御において調整される。これにより、制御部８の前記部品取り出し制御が実行されたときに、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の適切な部品の受け渡しが可能となる。

【0041】

［測定治具について］
測定治具１０，２０，３０は、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの、ノズル軸ＮＡに直交する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）への位置ずれを測定する治具である。また、測定治具１０，２０，３０を用いて前記位置ずれを測定する測定方法が実施される。

【0042】

＜第１実施形態＞
図２～図６を参照して、第１実施形態に係る測定治具１０を説明する。図２は測定治具１０の斜視図であり、図３は測定治具１０の分解斜視図である。また、図４は、測定治具１０と第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎとの位置関係を示す斜視図である。図５は、測定治具１０において、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎに対して第１挿入ピン１１１及び第２挿入ピン１２１が挿入された状態での断面図である。図６は、測定治具１０において第１板体１１と第２板体１２との位置関係を説明する図である。

【0043】

測定治具１０は、第１板体１１と、第２板体１２と、第１挿入ピン１１１と、係合穴１１２と、第２挿入ピン１２１と、係合ピン１２２と、を備える。

【0044】

第１板体１１は、平面視で略長方形の平板状の板体である。第１板体１１は、第２板体１２に当接する当接面１１Ｓを有する。第２板体１２は、第１板体１１と同一の形状及び大きさを有し、平面視で略長方形の平板状の板体である。第２板体１２は、第１板体１１に当接する当接面１２Ｓを有する。なお、第１板体１１及び第２板体１２は、長穴状に形成される後述の係合穴１１２の長手方向に沿う方向に長手の平板状に形成される。第１板体１１及び第２板体１２は、互いの当接面１１Ｓ，１２Ｓ同士が面接触した状態で重なり合うように、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に配置される。

【0045】

第１挿入ピン１１１は、第１板体１１の当接面１１Ｓとは反対側の面から垂直に延びるピン部材である。第１挿入ピン１１１は、第１板体１１の当接面１１Ｓとは反対側の面の中心位置において突設される。第１挿入ピン１１１は、第１ノズル４Ｎのノズル孔４Ｎ１に挿入される。第１挿入ピン１１１は、円柱状に形成される。第１挿入ピン１１１の外径は、第１挿入ピン１１１がノズル孔４Ｎ１に回転可能な状態で挿入可能な寸法であって、ノズル孔４Ｎ１に挿入された状態において第１挿入ピン１１１の変位が規制される程度の大きさに設定される。

【0046】

第２挿入ピン１２１は、第２板体１２の当接面１２Ｓとは反対側の面から垂直に延びるピン部材である。第２挿入ピン１２１は、第２板体１２の当接面１２Ｓとは反対側の面の中心位置において突設される。第２挿入ピン１２１は、第２ノズル６Ｎのノズル孔６Ｎ１に挿入される。第２挿入ピン１２１は、円筒状に形成される。第２挿入ピン１２１の外径は、ノズル孔６Ｎ１に挿入可能であって、ノズル孔６Ｎ１に挿入された状態において第２挿入ピン１２１の変位が規制される程度の大きさに設定される。また、円筒状の第２挿入ピン１２１の内部には、図５に示すように、吸引経路部１２１Ｈが形成されている。この吸引経路部１２１Ｈは、第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態において、第２ノズル６Ｎの吸引ノズル経路６ＮＨと連通する。第２ノズル６Ｎに吸引力が働いたときには、その吸引力が吸引経路部１２１Ｈを介して第１板体１１に作用する。これにより、第１板体１１の第２板体１２に対する位置が固定される。

【0047】

係合穴１１２は、第１板体１１において、ノズル軸ＮＡに直交する一方向（第１板体１１の長手方向）に延びる長穴状に開口する穴部である。係合穴１１２は、第１板体１１の長手方向において、第１挿入ピン１１１に対して一端部１１Ｅ側に設けられている。

【0048】

係合ピン１２２は、第２板体１２の当接面１２Ｓから垂直に延びる円柱状のピン部材である。係合ピン１２２は、第２板体１２の長手方向において、第２挿入ピン１２１に対して一端部１２Ｅ側に設けられている。係合ピン１２２は、係合穴１１２に挿入されて当該係合穴１１２と係合する。

【0049】

第１板体１１は、第１挿入ピン１１１が第１ノズル４Ｎに挿入されると共に、第２板体１２の第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入され、且つ、係合ピン１２２が係合穴１１２と係合した状態において、第２板体１２に対する変位が可能である。第１板体１１の第２板体１２に対する前記変位には、第１板体１１の係合穴１１２に沿った移動と係合ピン１２２回りの回動とが含まれる。すなわち、第１板体１１は、係合ピン１２２が係合穴１１２と係合した状態において、その係合位置を基点とした第２板体１２上の変位が許容されている。

【0050】

また、第１板体１１の長手方向において一端部１１Ｅとは反対の他端部にはネジ挿通開口部１１３が形成され、第２板体１２の長手方向において一端部１２Ｅとは反対の他端部にはネジ受部１２３が形成されている（図３参照）。ネジ挿通開口部１１３は、第１板体１１の係合ピン１２２回りの回動に対応した円弧状に延びる開口である。ネジ挿入開口部１１３には、連結ネジ部材１３が挿通される。ネジ受部１２３は、連結ネジ部材１３の雄ネジと螺合する雌ネジが形成されたネジ穴を構成する。係合ピン１２２が係合穴１１２と係合した状態において、連結ネジ部材１３は、第１板体１１の第２板体１２に対する前記変位が可能な範囲で、第１板体１１と第２板体１２とを連結する。連結ネジ部材１３の雄ネジは、ネジ受部１２３のネジ穴と螺合する。このため、第１板体１１は連結ネジ部材１３の頭部と、第２板体１２との間に挟まれ、第１板体１１の第２板体１２に対する前記変位が可能な範囲で、且つ、分離しない状態に第１板体１１と第２板体１２との連結が維持される。

【0051】

以上のように構成された測定治具１０は、第１板体１１の第２板体１２に対する前記変位に応じて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に、係合穴１１２に沿った方向への位置ずれが生じている場合を想定する。この場合、第１板体１１は、第２板体１２に対して平行な姿勢を取り、係合穴１１２に沿った移動が可能である（図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）参照）。なお、図６（Ａ）は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に位置ずれが生じていない場合を示し、第１板体１１と第２板体１２との間に係合穴１１２に沿った方向へのずれがなく、係合ピン１２２が係合穴１１２の中央に位置している。図６（Ｂ）は、第１ノズル４Ｎの第２ノズル６Ｎに対する図中の下方側への位置ずれが生じている場合を示し、第１板体１１が第２板体１２に対して図中の下方側へずれて、係合ピン１２２が係合穴１１２の上部に位置している。図６（Ｃ）は、第１ノズル４Ｎの第２ノズル６Ｎに対する図中の上方側への位置ずれが生じている場合を示し、第１板体１１が第２板体１２に対して図中の上方側へずれて、係合ピン１２２が係合穴１１２の下部に位置している。一方、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に、係合穴１１２に対して交差する方向への位置ずれが生じている場合を想定する。この場合、第１板体１１は、係合ピン１２２回りに回動し、第２板体１２に対して回動方向にずれた姿勢を取る（図６（Ｄ）参照）。

【0052】

測定治具１０を用いた位置ずれの測定においては、第１板体１１の第２板体１２に対する前記変位を観測するという簡単な方法で、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0053】

また、測定治具１０においては、図２に示すように、第１板体１１及び第２板体１２の長手方向の一端部１１Ｅ，１２Ｅに、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定するための位置ずれ測定部１４が形成されている。更に、第１板体１１及び第２板体１２の各々において、係合ピン１２２から一端部１１Ｅ，１２Ｅの端縁までの距離Ｌ１は、第１挿入ピン１１１及び第２挿入ピン１２１から係合ピン１２２までの距離Ｌ２よりも長くなるように、設定されている。例えば、距離Ｌ１は、距離Ｌ１に対する距離Ｌ２の比率（距離Ｌ１／距離Ｌ２）が「２」以上となるように設定される。これにより、第１挿入ピン１１１が第１ノズル４Ｎに挿入されると共に第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態において、第１板体１１が係合ピン１２２回りに回動したときの、位置ずれ測定部１４における回動量を、第１挿入ピン１１１の回動量の２倍以上である比較的大きくすることができる。このため、第１板体１１の第２板体１２に対する変位に応じた、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定精度の向上を図ることができる。なお、位置ずれ測定部１４は、第１板体１１及び第２板体１２の長手方向において、一端部１１Ｅ，１２Ｅとは反対の他端部に形成されていてもよい。

【0054】

（測定治具を用いた位置ずれの測定方法）
次に、測定治具１０を用いた第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定方法について、説明する。既述の通り、測定治具１０を用いた第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定は、オペレーター又は部品実装装置１によって実施される。

【0055】

まず、図４に示すように、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間において、互いの当接面１１Ｓ，１２Ｓが面接触した状態で重なり合うように、第１板体１１及び第２板体１２を配置する（配置ステップ）。次に、図５に示すように、係合ピン１２２が係合穴１１２と係合した状態において、第１挿入ピン１１１を第１ノズル４Ｎに挿入し、第２挿入ピン１２１を第２ノズル６Ｎに挿入する（挿入ステップ）。なお、測定治具１０においては、第１板体１１の第２板体１２に対する変位が可能である。このため、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間に位置ずれが生じている場合であっても、第１挿入ピン１１１の第１ノズル４Ｎに対する挿入時、並びに、第２挿入ピン１２１の第２ノズル６Ｎに対する挿入時において、第１ノズル４Ｎ、或いは、第２挿入ピン１２１等に加わる挿入負荷を低減することができる。

【0056】

上記の配置ステップ及び挿入ステップが部品実装装置１によって実行される場合を想定する。この場合、部品実装装置１の制御部８は、前記非定常制御の治具取り出し制御を実行する。具体的には、制御部８は、第１挿入ピン１１１がノズル孔４Ｎ１に挿入されるように、ノズル保持ステージ５の収納部に配置された測定治具１０の第１挿入ピン１１１を撮像カメラ７により撮像し、認識して得た第１挿入ピン１１１の位置に第１ノズル４Ｎを移動させて下降させる。これにより、制御部８は、測定治具１０を第１ノズル４Ｎによって吸着保持して取り出させる。第１ノズル４Ｎによって測定治具１０が吸着保持されると、制御部８は、第１ノズル４Ｎが第２ノズル６Ｎの直上付近に位置するように、第１ノズル４Ｎを移動させる。そして、制御部８は、第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入されるように、第１ノズル４Ｎを第２ノズル６Ｎに向かう方向に下降させる。

【0057】

上記の配置ステップ及び挿入ステップが完了すると、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定する測定ステップに移行する。この測定ステップでは、第１挿入ピン１１１が第１ノズル４Ｎに挿入され、第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態の測定治具１０を、図５に示す矢印Ｈ１方向に回転させる。測定治具１０が回転されると、第１板体１１が第２板体１２に対して変位し、その変位に応じて第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能となる。

【0058】

具体的には、測定治具１０が回転されると、第１板体１１は、第２板体１２に対して平行な姿勢と第２板体１２に対して回動方向にずれた姿勢との間で、姿勢変更を繰り返すように振る舞う。第１板体１１は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴１１２の延びる方向と一致した角度位置となった場合、又は位置ずれが生じていない場合には、第２板体１２に対して平行な姿勢を取る。一方、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴１１２に対して交差する方向となる角度位置となった場合、第１板体１１は、係合ピン１２２回りに回動し、第２板体１２に対して回動方向にずれた姿勢を取る。このような第１板体１１の第２板体１２に対する変位に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定することができる。

【0059】

また、第１板体１１が第２板体１２に対して回動方向にずれた姿勢を取ったときの「ずれ角度」が最大となった状態を把握することにより、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向と位置ずれ量とを認識することができる。なお、前記「ずれ角度」は、第１板体１１が第２板体１２に対して回動方向にずれた姿勢を取った状態において、第１板体１１の係合ピン１２２を通る長手方向に沿った中心線と、第２板体１２の係合ピン１２２を通る長手方向に沿った中心線とが成す角度である。

【0060】

上記の測定ステップが部品実装装置１によって実行される場合を想定する。この場合、部品実装装置１の制御部８は、前記非定常制御の治具回転制御を実行する。具体的には、制御部８は、第１挿入ピン１１１が第１ノズル４Ｎに挿入され、第２挿入ピン１２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態で、第２ノズル６Ｎに対して第１ノズル４ＮをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。これにより、制御部８は、測定治具１０を回転させる。測定治具１０が回転されると、撮像カメラ７は、前記非定常動作を実行し、測定治具１０の回転によって生じる第１板体１１の第２板体１２に対する変位に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを認識する。このようにして、第１ノズル及び第２ノズルの位置ずれを測定することができる。そして、測定された位置ずれの量に基づいて、位置ずれを修正することもできる。

【0061】

＜第２実施形態＞
図７～図１２を参照して、第２実施形態に係る測定治具２０を説明する。図７は測定治具２０の斜視図であり、図８は測定治具２０の断面図であり、図９は測定治具２０の平面図である。また、図１０は、測定治具２０と第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎとの位置関係を示す図である。図１１及び図１２は、測定治具２０において、第１板体２１の第２板体２２に対する変位の様子を示す図である。

【0062】

測定治具２０は、第１板体２１と、第２板体２２と、第１挿入ピン２１１と、係合穴２１２と、第２挿入ピン２２１と、係合ピン２２２と、を備える。第１板体２１、第２板体２２、第１挿入ピン２１１、係合穴２１２、第２挿入ピン２２１、及び係合ピン２２２は、上記の測定治具１０の場合と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。

【0063】

測定治具２０では、第１板体２１に突設された第１挿入ピン２１１が第１ノズル４Ｎに挿入されると共に第２板体２２に突設された第２挿入ピン２２１が第２ノズル６Ｎに挿入され、且つ、第２板体２２に突設された係合ピン２２２が第１板体２１の係合穴２１２と係合した状態において、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。この状態において、第１板体２１は、第２板体２２に対する係合穴２１２に沿った移動と係合ピン２２１回りの回動とを含む変位が可能である。そして、測定治具２０を用いた位置ずれの測定においては、第１板体２１の第２板体２２に対する前記変位を観測するという簡単な方法で、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0064】

また、測定治具１０の場合と同様に、測定治具２０においては、第１板体２１の第２板体２２に対する前記変位が可能な範囲で、第１板体２１と第２板体２２とが連結ネジ部材２３によって連結されている。

【0065】

測定治具２０においては、第１板体２１及び第２板体２２の長手方向の一端部に、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定するための位置ずれ測定部２４が形成されている。測定治具２０は、この位置ずれ測定部２４の構成において、測定治具１０とは異なる。

【0066】

位置ずれ測定部２４は、第１目盛部２１５と、第２目盛部２２５と、第１測定開口部２１４と、第２測定開口部２２４と、を含む。

【0067】

第１目盛部２１５は、第１板体２１の長手方向の一端部の端面に形成された目盛である。第１目盛部２１５は、所定の間隔を隔てた複数本の目盛によって構成される。なお、第１目盛部２１５が形成される第１板体２１の端面は、第１板体２１の係合ピン２２２回りの回動に対応した円弧状とされている。第２目盛部２２５は、第２板体２２の長手方向の一端部の端面に形成された目盛である。第２目盛部２２５は、所定の間隔を隔てた複数本の目盛によって構成される。なお、第２目盛部２２５が形成される第２板体２２の端面は、第１板体２１の係合ピン２２２回りの回動に対応した円弧状とされている。測定治具２０は、第１板体２１の第２板体２２に対する前記変位に応じた、第１目盛部２１５の第２目盛部２２５に対する位置に基づき、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。

【0068】

第１測定開口部２１４は、第１板体２１の長手方向の一端部において開口する開口部である。第２測定開口部２２４は、第２板体２２の長手方向の一端部において開口する開口部である。第１測定開口部２１４及び第２測定開口部２２４の開口形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形である。測定治具２０は、第１板体２１の第２板体２２に対する前記変位に応じた、第１測定開口部２１４と第２測定開口部２２４との位置関係に基づき、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。

【0069】

以上のように構成された測定治具２０は、第１挿入ピン２１１が第１ノズル４Ｎに挿入され、第２挿入ピン２２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態において、図１０（Ｂ）に示す矢印Ｈ１方向に回転される。測定治具２０が回転されると、第１板体２１が第２板体２２に対して変位し、その変位に応じて第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能となる。

【0070】

具体的には、測定治具２０が回転されると、図１１及び図１２に示すように、第１板体２１は、第２板体２２に対して平行な姿勢と第２板体２２に対して回動方向にずれた姿勢との間で、姿勢変更を繰り返すように振る舞う。第１板体２１は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴２１２の延びる方向と一致した角度位置となった場合、又は位置ずれが生じていない場合には、第２板体２２に対して平行な姿勢を取る。一方、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴２１２に対して交差する方向となる角度位置となった場合、第１板体２１は、係合ピン２２２回りに回動し、第２板体２２に対して回動方向にずれた姿勢を取る。このような第１板体２１の第２板体２２に対する変位に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定することができる。

【0071】

また、第１板体２１が第２板体２２に対して回動方向にずれた姿勢を取ったときの「ずれ角度」が最大となった状態（図１２（Ｆ）の状態）を把握することにより、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向（Ｈ２）と位置ずれ量とを認識することができる。このとき、測定治具２０においては、第１板体２１に形成された第１目盛部２１５の、第２板体２２に形成された第２目盛部２２５に対する位置を観測することにより、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。また、第１板体２１に形成された第１測定開口部２１４と、第２板体２２に形成された第２測定開口部２２４との位置関係を観測することによっても、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0072】

なお、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が部品実装装置１によって実施される場合、撮像カメラ７は、測定治具２０の回転によって生じる、第１板体２１に形成された第１測定開口部２１４と、第２板体２２に形成された第２測定開口部２２４との位置関係の変化に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを認識することができる。

【0073】

＜第３実施形態＞
図１３～図１６を参照して、第３実施形態に係る測定治具３０を説明する。図１３は、測定治具３０の斜視図である。図１４は、測定治具３０において、第１板体３１の様子を示す斜視図である。図１５は、第２板体３２の様子を示す斜視図である。図１６は、測定治具３０において、第１パターン部３１６と第２パターン部３２４とによるモアレ模様の発生状況を説明する図である。

【0074】

測定治具３０は、第１板体３１と、第２板体３２と、第１挿入ピン３１１と、係合穴３１２と、第２挿入ピン３２１と、係合ピン３２２と、を備える。第１板体３１、第２板体３２、第１挿入ピン３１１、係合穴３１２、第２挿入ピン３２１、及び係合ピン３２２は、上記の測定治具１０の場合と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。

【0075】

測定治具３０では、第１板体３１の領域３１１Ａに突設された第１挿入ピン３１１が第１ノズル４Ｎに挿入されると共に第２板体３２の領域３２１Ａに突設された第２挿入ピン３２１が第２ノズル６Ｎに挿入され、且つ、第２板体３２の領域３２２Ａに突設された係合ピン３２２が第１板体３１の係合穴３１２と係合した状態において、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。この状態において、第１板体３１は、第２板体３２に対する係合穴３１２に沿った移動と係合ピン３２１回りの回動とを含む変位が可能である。そして、測定治具３０を用いた位置ずれの測定においては、第１板体３１の第２板体３２に対する前記変位を観測するという簡単な方法で、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。

【0076】

また、測定治具１０の場合と同様に、測定治具３０においては、第１板体３１の第２板体３２に対する前記変位が可能な範囲で、第１板体３１と第２板体３２とが連結ネジ部材３３によって連結されている。

【0077】

測定治具３０においては、第１板体３１及び第２板体３２の長手方向の一端部に、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定するための位置ずれ測定部３４が形成されている。測定治具３０は、この位置ずれ測定部３４の構成において、測定治具１０とは異なる。

【0078】

位置ずれ測定部３４は、第１目盛部３１５と、第２目盛部３２５と、第１パターン部３１６と、第２パターン部３２４と、を含む。

【0079】

第１目盛部３１５は、第１板体３１の長手方向の一端部の端面に形成された目盛である。第１目盛部３１５は、所定の間隔を隔てた複数本の目盛によって構成される。なお、第１目盛部３１５が形成される第１板体３１の端面は、第１板体３１の係合ピン３２２回りの回動に対応した円弧状とされている。第２目盛部３２５は、第２板体３２の長手方向の一端部の端面に形成された目盛である。第２目盛部３２５は、所定の間隔を隔てた複数本の目盛によって構成される。なお、第２目盛部３２５が形成される第２板体３２の端面は、第１板体３１の係合ピン３２２回りの回動に対応した円弧状とされている。測定治具３０は、第１板体３１の第２板体３２に対する前記変位に応じた、第１目盛部３１５の第２目盛部３２５に対する位置に基づき、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。

【0080】

第１パターン部３１６は、第１板体３１の長手方向の一端部に形成された開口３１４を塞ぐように設けられる。第１パターン部３１６は、光透過性の基材に遮光性の格子状の第１模様が形成されてなる。第２パターン部３２４は、第２板体３２の長手方向の一端部に形成され、前記第１模様とは格子ピッチが異なる格子状の第２模様によって構成される。前記第１模様の格子ピッチを「ｐ１」とし、前記第２模様の格子ピッチを「ｐ２」としたとき、「ｐ２＝ｐ１＋ｄ」で「０＜ｄ＜ｐ１」が成り立つように、第１模様及び第２模様の格子ピッチが設定される。第１パターン部３１６及び第２パターン部３２４の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円形である。測定治具３０は、第１板体３１の第２板体３２に対する前記変位に応じた、第１パターン部３１６と第２パターン部３２４とによるモアレ模様の発生状況に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能である。

【0081】

以上のように構成された測定治具３０は、第１挿入ピン３１１が第１ノズル４Ｎに挿入され、第２挿入ピン３２１が第２ノズル６Ｎに挿入された状態において回転される。測定治具３０が回転されると、第１板体３１が第２板体３２に対して変位し、その変位に応じて第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれの測定が可能となる。

【0082】

具体的には、測定治具３０が回転されると、第１板体３１は、第２板体３２に対して平行な姿勢と第２板体３２に対して回動方向にずれた姿勢との間で、姿勢変更を繰り返すように振る舞う。第１板体３１は、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴３１２の延びる方向と一致した角度位置となった場合、又は位置ずれが生じていない場合には、第２板体３２に対して平行な姿勢を取る。一方、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向が係合穴３１２に対して交差する方向となる角度位置となった場合、第１板体３１は、係合ピン３２２回りに回動し、第２板体３２に対して回動方向にずれた姿勢を取る。このような第１板体３１の第２板体３２に対する変位に基づいて、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを測定することができる。

【0083】

また、第１板体３１が第２板体３２に対して回動方向にずれた姿勢を取ったときの「ずれ角度」が最大となった状態を把握することにより、第１ノズル４Ｎと第２ノズル６Ｎとの間の位置ずれの方向と位置ずれ量とを認識することができる。このとき、測定治具３０においては、第１板体３１に形成された第１目盛部３１５の、第２板体３２に形成された第２目盛部３２５に対する位置を観測することにより、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。また、第１板体３１に形成された第１パターン部３１６と、第２板体２２に形成された第２パターン部３２４とによるモアレ模様の発生状況を観測することにより、第１ノズル４Ｎ及び第２ノズル６Ｎの位置ずれを精度よく測定することができる。第１板体３１が第２板体３２に対して平行な姿勢を取った状態では、図１６（Ａ）に示すように、第１パターン部３１６と第２パターン部３２４とによるモアレ模様は発生しない。一方、第１板体３１が第２板体３２に対して回動方向にずれた姿勢を取った状態では、図１６（Ｂ）に示すように、第１パターン部３１６と第２パターン部３２４とによるモアレ模様が発生する。

【符号の説明】

【0084】

１ 部品実装装置
４Ｎ 第１ノズル
６Ｎ 第２ノズル
７ 撮像カメラ（位置ずれ認識部）
８ 制御部
１０，２０，３０ 測定治具
１１，２１，３１ 第１板体
１１１，２１１，３１１ 第１挿入ピン
１１２，２１２，３１２ 係合穴
１２，２２，３２ 第２板体
１２１，２２１，３２１ 第２挿入ピン
１２２，２２２，３２２ 係合ピン
１４，２４，３４ 位置ずれ測定部
２１４ 第１測定開口部
２１５，３１５ 第１目盛部
２２４ 第２測定開口部
２２５，３２５ 第２目盛部
３１４ 開口
３１６ 第１パターン部
３２４ 第２パターン部

【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】