特許 7444571 部品実装装置の吸着位置補正方法および部品実装装置

(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】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】部品実装装置の吸着位置補正方法および部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240228BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

H05K13/08 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019173099

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021052058

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-03-23

(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】100111453

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻井 智

(72)【発明者】

【氏名】牧野 真幸

【審査官】三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１０１２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０７８２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４５８０５（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】

一方向に沿って並置され、部品を供給する複数の部品供給部と、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を吸着する複数の吸着ノズルとを備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品を、被実装基板における所定の実装位置に実装する部品実装装置の吸着位置補正方法であって、
前記部品実装装置は、後記吸着開口の位置の変化量を補正データとして記憶する記憶部をさらに備え、
前記複数の吸着ノズルそれぞれは、所定の回転軸に対し回転可能であって、負圧が生じる吸着開口を前記回転軸の位置から外れた開口位置に持ち、
前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を前記複数の吸着ノズルそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルの現実位置と、当該吸着ノズルに対応する部品供給部の正規位置との間に生じた位置ずれ量を求める位置ずれ量決定工程と、
前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記位置ずれ量決定工程で求められた位置ずれ量を前記記憶部に記憶した前記補正データを用いて補正して前記部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルを回転する補正工程とを備え、
前記正規位置は、仕様に応じて予め設定される設計位置である、
部品実装装置の吸着位置補正方法。

【請求項2】

前記位置ずれ量は、前記複数の部品供給部を並置する際に生じた位置ずれ量を含む、
請求項１に記載の部品実装装置の吸着位置補正方法。

【請求項3】

前記位置ずれ量は、前記複数の吸着ノズルを取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む、
請求項１または請求項２に記載の部品実装装置の吸着位置補正方法。

【請求項4】

前記部品実装装置は、前記複数の部品供給部を並置して搭載する台車をさらに備え、
前記位置ずれ量は、前記台車を取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の部品実装装置の吸着位置補正方法。

【請求項5】

前記複数の部品供給部それぞれは、前記一方向に直交する搬送方向に前記部品を搬送することによって前記部品を供給し、
前記複数の吸着ノズルは、前記部品を吸着する際に、前記一方向に沿って並置されるように配置され、
前記位置ずれ量は、前記一方向に沿った長さであり、
前記位置ずれ量決定工程は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記求められた位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズルを回転することによって、当該吸着ノズルと、当該吸着ノズルに対応する部品供給部との間に前記搬送方向に沿って生じる正規位置からの第２位置ずれ量をさらに求め、
前記補正工程は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、前記位置ずれ量決定工程で求められた第２位置ずれ量を補正して前記部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルに対応する部品供給部における前記部品の搬送をさらに制御する、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の部品実装装置の吸着位置補正方法。

【請求項6】

一方向に沿って並置され、部品を供給する複数の部品供給部と、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を吸着する複数の吸着ノズルとを備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品を、被実装基板における所定の実装位置に実装する部品実装装置であって、
前記複数の吸着ノズルそれぞれは、所定の回転軸に対し回転可能であって、負圧が生じる吸着開口を前記回転軸の位置から外れた開口位置に持ち、
前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を前記複数の吸着ノズルそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルの現実位置と、当該吸着ノズルに対応する部品供給部の正規位置との間に生じた位置ずれ量を求める位置ずれ量決定部と、
前記吸着開口の位置の変化量を補正データとして記憶する記憶部と、
前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記位置ずれ量決定部で求められた位置ずれ量を前記記憶部に記憶した前記補正データを用いて補正して当該部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルを回転する補正部とをさらに備え、
前記正規位置は、仕様に応じて予め設定される設計位置である、
部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸着ノズルによって吸着した部品を、所定の位置で、被実装基板に実装する部品実装装置において、前記吸着ノズルの吸着位置を補正する部品実装装置の吸着位置補正方法および前記部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、吸着ノズルによって吸着した、例えば集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗素子等の部品を、所定の位置で、例えばプリント基板等の被実装基板に実装する部品実装装置が知られている。このような部品実装装置では、例えば吸着不良や実装位置不良等を回避するために、例えば部品の中心位置等の、部品における所定の位置に、吸着ノズルの位置を合わせることが望まれる。このため、部品実装装置において、部品における所定の位置と、吸着ノズルの位置とに、ずれが生じている場合に、前記ずれを解消するように吸着位置を補正する技術が望まれる。このような技術として、例えば、特許文献１に開示された部品実装装置における吸着位置補正方法が提案されている。

【0003】

この特許文献１に開示された部品実装装置における吸着位置補正方法は、昇降及び回転が可能な吸着ノズルを有し、この吸着ノズルにより部品供給部から吸着した部品を被実装基板上に搬送して、被実装基板の所定位置に実装する実装用ヘッドを備えるとともに、上記吸着ノズルによる部品吸着後に上記吸着ノズルを所定の認識用高さにした状態で、吸着ノズルに吸着された部品の認識を行なう認識手段を備えた部品実装装置における吸着位置補正方法であって、上記吸着ノズルが上記認識用高さにあるときと部品吸着高さまで下降したときとでの吸着ノズル先端の水平方向の位置変化量であるノズル先端位置変化量を検出するノズル先端位置変化量検出工程と、部品吸着時に上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量を含む吸着位置補正量により部品吸着位置を補正する補正制御工程とを有する。前記特許文献１の［００５１］段落に記載されているように、例えば吸着ノズルが取り付けられるノズルシャフトがＺ軸方向に対して傾いている場合に、吸着ノズルの降下によって吸着ノズルの位置がずれ、また、吸着ノズルの回転によって吸着ノズルの位置がずれる。前記特許文献１に開示された部品実装装置における吸着位置補正方法は、上記構成により、これらのずれを補正している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－１６４２７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

部品を供給する複数の部品供給装置を備える部品実装装置において、部品供給装置を部品実装装置に配置する際に、部品供給装置が設計通りに理想的に配置されれば良いが、実際には、配置の際に、複数の部品供給装置の並列方向（Ｘ方向）に、誤差が生じてしまう。このため、通常、部品実装装置は、この誤差を補正する並列方向の補正値（Ｘ方向のオフセット量）を持ち、吸着ノズルで部品供給装置から部品を吸着する場合に、この補正値だけ吸着位置をずらして部品を吸着している。ところで、複数の吸着ノズルそれぞれで複数の部品を略同時に吸着する場合、１つの前記補正値で複数の吸着ノズルをずらして複数の部品を略同時に吸着すると、通常、複数の部品供給装置それぞれで各誤差が異なるため、複数の吸着ノズルそれぞれは、複数の部品それぞれを適正な各吸着位置で吸着することが難しい。

【0006】

一方、部品供給装置が設計値通りに配置されている場合でも、吸着ノズルを部品実装装置に取り付けるノズルシャフト（ヘッドシャフト）の配置の際に生じるノズルシャフトの誤差により、複数の吸着ノズルそれぞれで複数の部品を略同時に吸着する場合、上述と同様に、複数の吸着ノズルそれぞれは、複数の部品それぞれを適正な各吸着位置で吸着することが難しい。

【0007】

前記特許文献１に開示された部品実装装置における吸着位置補正方法は、吸着ノズルの降下によって生じる吸着ノズルの位置ずれや、吸着ノズルの回転によって生じる吸着ノズルの位置ずれ量を補正する技術であるため、複数の吸着ノズルそれぞれで複数の部品を同時に吸着する場合に生じる上述のずれの位置ずれ量を補正することが難しい。

【0008】

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、複数の吸着ノズルそれぞれで複数の部品を略同時に吸着する場合に、適正な各吸着位置で吸着できるように各吸着位置を補正できる部品実装装置の吸着位置補正方法および部品実装装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる部品実装装置の吸着位置補正方法は、一方向に沿って並置され、部品を供給する複数の部品供給部と、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を吸着する複数の吸着ノズルとを備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品を、被実装基板における所定の実装位置に実装する部品実装装置の吸着位置補正方法であって、前記部品実装装置は、後記吸着開口の位置の変化量を補正データとして記憶する記憶部をさらに備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれは、所定の回転軸に対し回転可能であって、負圧が生じる吸着開口を前記回転軸の位置から外れた開口位置に持ち、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を前記複数の吸着ノズルそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルの現実位置と、当該吸着ノズルに対応する部品供給部の正規位置との間に生じた位置ずれ量を求める位置ずれ量決定工程と、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記位置ずれ量決定工程で求められた位置ずれ量を前記記憶部に記憶した前記補正データを用いて補正して前記部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルを回転する補正工程とを備え、前記正規位置は、仕様に応じて予め設定される設計位置である。

【0010】

このような部品実装装置の吸着位置補正方法は、複数の吸着ノズルそれぞれが吸着開口を回転軸の位置から外れた開口位置に持つ。このため、上記部品実装装置の吸着位置補正方法は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルを回転することで、当該吸着ノズルに応じた位置ずれ量を補正できるから、適正な各吸着位置で吸着できるように各吸着位置を補正できる。

【0011】

他の一態様では、上述の部品実装装置の吸着位置補正方法において、前記位置ずれ量は、前記複数の部品供給部を並置する際に生じた位置ずれ量を含む。

【0012】

このような部品実装装置の吸着位置補正方法は、複数の部品供給部を並置する際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0013】

他の一態様では、これら上述の部品実装装置の吸着位置補正方法において、前記位置ずれ量は、前記複数の吸着ノズルを取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む。

【0014】

このような部品実装装置の吸着位置補正方法は、複数の吸着ノズルを取り付ける際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0015】

他の一態様では、これら上述の部品実装装置の吸着位置補正方法において、前記部品実装装置は、前記複数の部品供給部を並置して搭載する台車をさらに備え、前記位置ずれ量は、前記台車を取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む。

【0016】

このような部品実装装置の吸着位置補正方法は、台車を取り付ける際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0017】

他の一態様では、これら上述の部品実装装置の吸着位置補正方法において、前記複数の部品供給部それぞれは、前記一方向に直交する搬送方向に前記部品を搬送することによって前記部品を供給し、前記複数の吸着ノズルは、前記部品を吸着する際に、前記一方向に沿って並置されるように配置され、前記位置ずれ量は、前記一方向に沿った長さであり、前記位置ずれ量決定工程は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記求められた位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズルを回転することによって、当該吸着ノズルと、当該吸着ノズルに対応する部品供給部との間に前記搬送方向に沿って生じる正規位置からの第２位置ずれ量をさらに求め、前記補正工程は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、前記位置ずれ量決定工程で求められた第２位置ずれ量を補正して前記部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルに対応する部品供給部における前記部品の搬送をさらに制御する。

【0018】

吸着ノズルが吸着開口を回転軸の位置から外れた開口位置に持つので、一方向に沿った位置ずれ量を補正するように、吸着ノズルが回転されると、搬送方向に沿って正規位置からの第２位置ずれ量でずれが生じる。この第２位置ずれ量が、例えば吸着不良や実装位置不良等の観点から無視できる長さであれば補正の必要が無いが、上記部品実装装置の吸着位置補正方法は、この第２位置ずれ量を補正できるので、例えば吸着不良や実装位置不良等をより適切に回避できる。

【0019】

本発明の他の一態様にかかる部品実装装置は、一方向に沿って並置され、部品を供給する複数の部品供給部と、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を吸着する複数の吸着ノズルとを備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品を、被実装基板における所定の実装位置に実装する部品実装装置であって、前記複数の吸着ノズルそれぞれは、所定の回転軸に対し回転可能であって、負圧が生じる吸着開口を前記回転軸の位置から外れた開口位置に持ち、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を前記複数の吸着ノズルそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルの現実位置と、当該吸着ノズルに対応する部品供給部の正規位置との間に生じた位置ずれ量を求める位置ずれ量決定部と、前記吸着開口の位置の変化量を補正データとして記憶する記憶部と、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記位置ずれ量決定部で求められた位置ずれ量を前記記憶部に記憶した前記補正データを用いて補正して当該部品実装装置が設計通りになるように、当該吸着ノズルを回転する補正部とをさらに備え、前記正規位置は、仕様に応じて予め設定される設計位置である。

【0020】

このような部品実装装置は、複数の吸着ノズルそれぞれが吸着開口を回転軸の位置から外れた開口位置に持つ。このため、上記部品実装装置は、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルを回転することで、当該吸着ノズルに応じた位置ずれ量を補正できるから、適正な各吸着位置で吸着できるように各吸着位置を補正できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明にかかる部品実装装置の吸着位置補正方法および部品実装装置は、複数の吸着ノズルそれぞれで複数の部品を略同時に吸着する場合に、適正な各吸着位置で吸着できるように各吸着位置を補正できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態における部品実装装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】前記部品実装装置の部分正面図である。

【図3】前記部品実装装置に用いられる吸着ノズルを説明するための図である。

【図4】前記部品実装装置に用いられる部品供給ユニットの概略構成を示す全体斜視図である。

【図5】テープフィーダの装着状況を見えるようにした前記部品供給ユニットの斜視図である。

【図6】前記部品実装装置に用いられるテープフィーダの概略構成を示す斜視図である。

【図7】前記部品実装装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【図8】前記部品実装装置に記憶される、吸着ノズルの回転に伴う吸着開口位置の変化量を説明するための図である。

【図9】吸着位置補正に関し、前記部品実装装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】第１態様にかかる吸着位置補正を説明するための図である。

【図11】第２態様にかかる吸着位置補正を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本発明の１または複数の実施形態が説明される。しかしながら、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

【0024】

実施形態における部品実装装置は、一方向に沿って並置され、部品を供給する複数の部品供給部と、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を吸着する複数の吸着ノズルとを備え、前記複数の吸着ノズルそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品を、被実装基板における所定の実装位置に実装する装置である。本実施形態では、前記複数の吸着ノズルそれぞれは、所定の回転軸に対し回転可能であって、負圧が生じる吸着開口を前記回転軸の位置から外れた開口位置に持つ。そして、前記部品実装装置は、前記複数の部品供給部それぞれから前記部品を前記複数の吸着ノズルそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルと、当該吸着ノズルに対応する部品供給部との間に生じた正規位置からの位置ずれ量を求める位置ずれ量決定部と、前記複数の吸着ノズルそれぞれについて、当該吸着ノズルにおいて、前記位置ずれ量決定部で求められた位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズルを回転する補正部とをさらに備える。このような部品実装装置について、以下、より具体的に説明する。そして、前記の部品実装装置の動作を説明することで、部品実装装置の吸着位置補正方法が説明される。

【0025】

図１は、実施形態における部品実装装置の概略構成を示す平面図である。図２は、前記部品実装装置の部分正面図である。図３は、前記部品実装装置に用いられる吸着ノズルを説明するための図である。図３Ａおよび図３Ｂは、実施形態における部品実装装置に用いられる実装用ヘッド１５を示し、図３Ａは、その側面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す実装用ヘッド１５を、吸着開口側から見た平面図である。図３Ｃおよび図３Ｄは、比較例の実装用ヘッド１１５を示し、図３Ｃは、その側面図であり、図３Ｄは、図３Ｃに示す実装用ヘッド１１５を、吸着開口側から見た平面図である。図４は、前記部品実装装置に用いられる部品供給ユニットの概略構成を示す全体斜視図である。図５は、テープフィーダの装着状況を見えるようにした前記部品供給ユニットの斜視図である。図６は、前記部品実装装置に用いられるテープフィーダの概略構成を示す斜視図である。図７は、前記部品実装装置の電気的な構成を示すブロック図である。

【0026】

図１およびその他の図面には、方向関係の明確化のために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。なお、Ｘ方向は、例えば水平面と平行な方向であり、Ｙ方向は、前記水平面上でＸ方向と直交する方向であり、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ直交する方向（垂直方向、前記水平面の法線方向）である。

【0027】

実施形態における部品実装装置Ｄは、主に、例えば図１ないし図７に示すように、各部機構の作動によって、例えば集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗素子等の部品ＰＺを、所定の実装位置ＭＰで、例えばプリント基板等の被実装基板Ｋに実装する本体機構部１と、例えば図７に示すように、その作動を制御する制御処理部６１と、表示を行う表示部７１と、例えばプログラムやデータ等の所定の情報を記憶する記憶部８１とを備える。なお、図１に示す実装位置ＭＰは、一例であって、これに限定されるものではなく、被実装基板Ｋや部品ＰＺに応じて適宜に設定される。

【0028】

本体機構部１は、基台２等からなる実装機本体と、この実装機本体に対して移動可能なヘッドユニット３とを有している。基台２上には、基板搬送用のコンベヤ４が配置され、コンベヤ４は、上部に載置された被実装基板Ｋを搬送して所定の装着作業位置（図１に示された位置）で停止させるようになっている。コンベヤ４の両側には、それぞれ、Ｘ方向に沿って並置された２個の部品供給ユニット５が装着され配置されている。したがって、図１に示す例では、本体機構部１は、合計４個の部品供給ユニット５を備えている。これら各部品供給ユニット５には、Ｘ方向に沿って並置され、部品を供給する複数のテープフィーダ５ａが設けられている。なお、Ｘ方向は、一方向の一例に相当し、テープフィーダ５ａは、部品を供給する部品供給部の一例に相当する。これら部品供給ユニット５およびテープフィーダ５ａについて、さらに、後述で説明する。

【0029】

ヘッドユニット３は、基台２の上方に配置されているとともに部品供給ユニット５と被実装基板Ｋが配置される装着作業位置とにわたって移動可能とされている。より具体的には、ヘッドユニット３は、被実装基板Ｋの表面と略平行する平面上で互いに直交するＸ軸（Ｘ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）に沿って移動可能とされている。

【0030】

すなわち、基台２上には、Ｙ方向に沿って延びる固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ８により駆動されるボールねじ軸９とが配設されている。固定レール７上には、ヘッドユニット３を支持する支持部材１０が配置され、この支持部材１０に設けられたナット部１０ａがボールねじ軸９に螺合している。支持部材１０には、Ｘ方向に沿って延びるガイド部材１１と、Ｘ軸サーボモータ１２により駆動されるボールねじ軸１３とが配設され、ガイド部材１１にヘッドユニット３が移動可能に保持され、ヘッドユニット３に設けられたナット部（不図示）がボールねじ軸１３に螺合している。このような構成によって、Ｙ軸サーボモータ８の駆動により支持部材１０がＹ方向に移動し、Ｘ軸サーボモータ１２の駆動によりヘッドユニット３が支持部材１０に対してＸ方向に移動する。これにより、ヘッドユニット３のＸ軸およびＹ軸に沿った移動が実現されている。

【0031】

ヘッドユニット３には、実装用ヘッド１５が設けられ、図１および図２に示す例では、６個の実装用ヘッド１５がＸ方向に沿って一列に並んで設けられている。なお、実装用ヘッド１５の個数は、６個に限定されるものではなく、複数であれば、任意であって良く、例えば部品実装装置の仕様に応じて適宜に決定される。各実装用ヘッド１５は、上下方向（Ｚ方向）に延びる中空のヘッドシャフト１５ａと、このヘッドシャフト１５ａの先端（下端）に着脱可能に取り付けられた吸着ノズル１５ｂとを備え、図外の負圧供給手段からヘッドシャフト１５ａを通して吸着ノズル１５ｂに供給される負圧により、吸着ノズル１５ｂの先端（下端）に開口形成された吸着開口ＮＰで負圧が生じ、部品を吸着し得るようになっている。なお、吸着ノズル１５ｂとしては、サイズや形状等が異なる複数の種類が用意され、吸着する部品の種類等に応じて選択された吸着ノズル１５ｂがヘッドシャフト１５ａの先端に取り付けられる。

【0032】

ヘッドユニット３には、実装用ヘッド１５を上下方向（Ｚ方向）に移動させる昇降機構と、実装用ヘッド１５を軸回り（Ｒ軸回り）に回転させる回転機構とが設けられている。前記昇降機構は、Ｚ軸サーボモータ１６（図７参照）を有し、このＺ軸サーボモータ１６によりボールねじ等を介して実装用ヘッド１５を上下方向に移動させるようになっている。前記回転機構は、各実装用ヘッド１５ごとに（したがって、各吸着ノズル１５ｂごとに）、Ｒ軸サーボモータ１７（図７参照）を有し、これら各Ｒ軸サーボモータ１７の各回転駆動に応じて各実装用ヘッド１５それぞれをＲ軸回りに回転させるようになっている。よって、Ｒ軸は、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１５ａおよび吸着ノズル１５ｂ）の回転軸である。図１および図２に示す例では、前記回転機構は、６個の実装用ヘッド１５に応じて、６個のＲ軸サーボモータ１７を備えている。

【0033】

ここで、比較例の実装用ヘッド１１５の吸着ノズル１１５ｂは、例えば図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、負圧の生じる吸着開口ＮＰａを、所定の回転軸であるＲ軸の位置ＲＰに開口位置ＣＰａで持つ。すなわち、比較例の吸着ノズル１１５ｂでは、Ｒ軸を法線とする平面において、Ｒ軸の位置ＲＰと吸着開口ＮＰａの中心位置（中央位置）ＣＰａとを一致させて吸着開口ＮＰａが吸着ノズル１１５ｂの先端に開口形成されている。したがって、吸着開口ＮＰａの前記開口位置ＣＰａは、吸着開口ＮＰａの中心位置ＣＰａである。

【0034】

これに対し、本実施形態における実装用ヘッド１５の吸着ノズル１５ｂは、例えば図３Ａおよび図３Ｂに示すように、負圧の生じる吸着開口ＮＰを、所定の回転軸であるＲ軸の位置ＲＰから外れた開口位置ＣＰで持つ。すなわち、実施形態における吸着ノズル１５ｂでは、Ｒ軸を法線とする平面において、Ｒ軸の位置ＲＰと吸着開口ＮＰの中心位置（中央位置）ＣＰとをずれ量δだけずらして偏心させて吸着開口ＮＰが吸着ノズル１５ｂの先端に開口形成されている。したがって、吸着開口ＮＰの前記開口位置ＣＰは、吸着開口ＮＰの中心位置ＣＰである。

【0035】

ヘッドユニット３には、さらに、被実装基板Ｋに付されたフィデューシャルマークを撮像すること等によって被実装基板Ｋを認識する基板認識用の第１撮像部１８が設けられている。本実施形態では、第１撮像部１８は、複数のテープフィーダ５ａを並置する際に生じた、部品供給部の正規位置からの位置ずれ量を求めるために、上方から、テープフィーダ５ａ等を撮像する。

【0036】

吸着ノズル１５ｂに吸着された部品の認識を行なう認識手段として、第２撮像部１９が、基台２上の、ヘッドユニット移動範囲内の所定位置に設けられている。第２撮像部１９は、これに付設された照明装置（図示せず）による反射照明条件下で、吸着ノズル１５ｂ先端に吸着された部品（もしくは吸着ノズル先端）を下方から撮像することにより、部品（もしくは吸着ノズル先端）の底面の反射画像を得ることが可能となっている。本実施形態では、部品供給ユニット５がコンベヤ４の両側それぞれに配置されていることに応じ、コンベヤ４の両側それぞれに、第２撮像部１９が配置されている。そして、本実施形態では、第２撮像部１９は、複数の吸着ノズル１５ｂをヘッドシャフト１５ａを介してヘッドユニット３に取り付ける際に生じた、吸着ノズルの正規位置からの位置ずれ量を求めるために、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１５ａおよび吸着ノズル１５ｂ）を下方から撮像する。

【0037】

これら第１および第２撮像部１８、１９は、それぞれ、例えば、撮像対象の光学像を所定の結像面上に結像する結像光学系、前記結像面に受光面を一致させて配置され、前記撮像対象の光学像を電気的な信号に変換するイメージセンサ、および、イメージセンサの出力を画像処理することで前記撮像対象の画像を表すデータである画像データを生成する画像処理部等を備えるデジタルカメラである。

【0038】

次に、部品供給ユニット５およびテープフィーダ５ａについて、説明する。

【0039】

部品供給ユニット５は、複数のテープフィーダ５ａを、Ｘ方向に沿って並置するように搭載し、本体機構部１に着脱可能に装着される。これにより、本体機構部１に対し、複数のテープフィーダ５ａが一括で交換可能となっている。前記着脱するために、部品供給ユニット５には、係合ピン（不図示）が設けられ、本体機構部１には、前記係合ピンが例えば嵌合等で係合する係合孔が設けられている。各テープフィーダ５ａは、部品ＰＺを所定の間隔おきに収納、保持したテープがリールから、前記部品ＰＺを導出するように各々構成されており、ヘッドユニット３による取出しが可能となるように、前記部品ＰＺを間欠的に吸着位置ＡＤに繰り出すようになっている。前記吸着位置ＡＤは、吸着ノズル１５ｂが、前記テープに収納、保持された部品ＰＺを吸着する位置である。本実施形態では、後述から分かるように、吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａ（当該吸着ノズル１５ｂが吸着する部品ＰＺを収容、保持したテープを搬送するテープフィーダ５ａ）との間に生じた正規位置ＮＬからの位置ずれに起因してずれた吸着位置ＡＤが補正され、吸着位置ＡＤが適正化される。

【0040】

より具体的には、部品供給ユニット５は、本実施形態では、例えば、図４および図５に示すように、複数のテープフィーダ５ａを着脱可能に支持したキャスタ付きの手押し式の台車である。本実施形態では、部品供給ユニット５は、前記リールも収容できるようになっている。このような部品供給ユニット５は、台車本体２０と、台車本体２０の上部に支持されたフィーダ支持台２１とを備える。

【0041】

台車本体２０は、下面にキャスタ２３を備えたベース２２と、その上部に設けられた箱形のテープホルダ（リールホルダ）２４とを備える。テープホルダ２４は、Ｘ方向で一対（左右一対）の側板２５ａ、２５ｂと前面板２５ｃとを備えた、後方（－Ｙ方向）および上方（＋Ｚ方向）に開口した平面視コ字型のフレーム２５を有している。フレーム２５の内側には、前記リールの幅等に応じた間隔でＸ方向に等間隔に立設された複数の仕切板２６ａによって仕切られた複数のテープ収容部２６がＸ方向に並設されている。図示を省略しているが、これらテープ収容部２６に、前記テープを巻回した前記リールが各々回転可能に収容される。フレーム２５の上部には、複数のテープガイド２７がＸ方向に並設されており、テープ収容部２６に収容されたリールから、テープフィーダ５ａに引き出されるテープが、これらテープガイド２７によりガイドされる。

【0042】

フィーダ支持台２１は、テープホルダ２４の前部上方に、当該テープホルダ２４から前方（＋Ｙ方向）に張り出すように設けられる。フィーダ支持台２１は、平面視矩形のテーブル２８と、テーブル２８のＸ方向両端に設けられたＸ方向で一対（左右一対）のガイドブロック２９Ａ、２９Ｂと、テーブル２８の前部に立設された位置決めプレート３１とを備える。テーブル２８の上面には、Ｙ方向に延び、Ｘ方向に所定の間隔で等間隔に設けられた複数の凸条３０ａによって、Ｙ方向に延在してＸ方向に並ぶ互いに平行な複数のスロット３０が設けられている。これらスロット３０は、テーブル２８の上面に形成されたテープフィーダ装着用のスリット状の溝である。テープフィーダ５ａは、その支持用のブランケット５４（図６参照）の底部が、このスロット３０に差し込まれた状態でテーブル２８上に支持される。なお、図４では、便宜上、前記複数のテープフィーダ５ａのうちの１つのテープフィーダ５ａが図示されているが、被実装基板Ｋの生産時には、各スロット３０にテープフィーダ５ａが装着（セット）されることにより、複数のテープフィーダ５ａがＸ方向に並列にかつ近接し状態で配置される。位置決めプレート３１には、各スロット３０に対応してＺ方向で一対（上下一対）のピン孔３１ａ、３１ａが形成されており、これらピン孔３１ａ、３１ａに、テープフィーダ５ａの先端に設けられた一対のピン５１、５１（図５参照）が挿入される。これにより、テープフィーダ５ａがフィーダ支持台２１に対してＸＹＺの各方向（左右、前後および上下の各方向）に位置決めされる。フィーダ支持台２１には、Ｘ方向で一対の側板３２ａ、３２ｂおよびこれら側板３２ａ、３２ｂの間に配置された天板３２ｃとを有する正面視コ字型のカバーが設けられる。前記カバーの前端上部には、シャッタ３３の作動により開閉される部品取り出し用の図外の開口部が設けられている。このシャッタ３３が＋Ｙ方向（前方）にスライドして（図４中の矢印参照）、前記開口部が開放される。これにより、ヘッドユニット３によるテープフィーダ５ａから吸着位置ＡＤで、部品ＰＺの取り出しが可能となっている。

【0043】

テープフィーダ５ａは、より具体的には、本実施形態では、例えば、図６に示すように、Ｙ方向に長尺に形成された本体部材５０を備え、その先端には、前記一対のピン５１、５１と、テープ駆動用の回転体５２とが設けられている。これら一対のピン５１、５１は、それぞれ、＋Ｙ方向（前方）に向けて突出している。回転体５２は、前記テープを送るための部材であり、駆動モータ（不図示）で所定の角度ずつ回転するように駆動される。本体部材５０におけるＹ方向の略中央部であって下端部には、コネクタ５３が設けられる。コネクタ５３は、部品供給ユニット５を介して、テープフィーダ５ａと制御処理部６１とを電気的に接続する。本体部材５０の後端には、支持用のブランケット５４が設けられる。ブランケット５４は、－Ｚ方向（下方）へ突出するように設けられる。

【0044】

このような構成の部品供給ユニット５およびテープフィーダ５ａでは、テープ収容部２６に収容された前記リールから、前記テープが引き出され、この引き出された前記テープは、テープガイド２７を介して、テープフィーダ５ａにセットされる。このセットされた前記テープは、所定の角度ずつ回転する前記駆動モータによる回転体５２の間欠的な回転によって、Ｙ方向に沿って搬送され、間欠的に繰り出される。これによって前記テープに収納され保持されている各部品ＰＺが吸着位置ＡＤに間欠的に順次に供給される。本実施形態では、Ｙ方向が搬送方向の一例であり、前記搬送方向は、一方向（この例ではＸ方向）に直交する。この供給された部品ＰＺは、シャッタ３３の作動により開放された前記開口部を介して、ヘッドユニット３における実装用ヘッド１５の吸着ノズル１５ｂで吸着され、前記テープから取り出される。なお、部品ＰＺの取り出し後の前記テープは、テープフィーダ５ａの先端からカッターユニット３４に案内され、カッターユニット３４により細断されて図略のダストボックスに収容されることとなる。

【0045】

次に、部品実装装置の電気的な構成について説明する。

【0046】

実施形態における部品実装装置は、電気的には、例えば、図７に示すように、Ｘ軸サーボモータ１２と、Ｙ軸サーボモータ８と、Ｚ軸サーボモータ１６と、Ｒ軸サーボモータ１７と、第１撮像部１８と、第２撮像部１９と、テープフィーダ５ａと、制御処理部６１と、表示部７１と、記憶部８１とを備える。これらＸ軸サーボモータ１２、Ｙ軸サーボモータ８、Ｚ軸サーボモータ１６、Ｒ軸サーボモータ１７、第１撮像部１８、第２撮像部１９、テープフィーダ５ａ、表示部７１および記憶部８１は、それぞれ、制御処理部６１に電気的に接続され、制御処理部６１の制御に従って各装置１２、８、１６、１７、１８、１９、５ａ、７１、８１の当該機能に応じて動作する。

【0047】

表示部７１は、制御処理部６１の制御に従って、例えば第１および第２撮像部１８、１９で撮像した画像や、部品実装装置Ｄの動作状況等の所定の情報を表示する装置である。表示部７１は、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ（液晶表示装置）および有機ＥＬディスプレイ等の表示装置である。

【0048】

記憶部８１は、制御処理部６１の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、部品ＰＺを、被実装基板Ｋにおける所定の実装位置ＭＰに実装するように、部品実装装置Ｄの各装置１２、８、１６、１７、１８、１９、５ａ、７１、８１を当該機能に応じて動作させる実装プログラム等が含まれる。前記実装プログラムには、被実装基板Ｋを搬送する制御等を行い、部品実装装置全体の制御を司る制御プログラムや、Ｘ軸サーボモータ１２、Ｙ軸サーボモータ８、Ｚ軸サーボモータ１６およびＲ軸サーボモータ１７それぞれを制御するモータ制御プログラムや、複数のテープフィーダ５ａそれぞれから部品ＰＺを複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａ（部品供給部の一例）との間に生じた正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δを求める位置ずれ量決定プログラムや、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂにおいて、前記位置ずれ量決定プログラムで求められた位置ずれ量Δを補正するように、当該吸着ノズル１５ｂに対応するＲ軸サーボモータ１７を制御することによって、当該吸着ノズル１５ｂを回転する補正プログラムや、前記テープに収納、保持された部品ＰＺを吸着位置ＡＤに供給するように、テープフィーダ５ａを制御する供給制御プログラム等が含まれる。前記各種の所定のデータには、例えば、被実装基板Ｋを搬送する搬送系に関する所定の搬送系データや、部品実装装置Ｄの設備ごとに固有な設備固有データや、吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間に生じた正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δを補正するための補正データ等の、各プログラムを実行する上で必要なデータ等が含まれる。これら実装プログラム、搬送系データ、設備固有データおよび補正データをそれぞれ記憶するために、記憶部８１は、実装プログラム記憶部８１１、搬送系データ記憶部８１２、設備固有データ記憶部８１３および補正データ記憶部８１４を機能的に備える。記憶部８１は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。記憶部８１は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部６１のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。

【0049】

前記補正データについて、さらに、説明する。図８は、前記部品実装装置に記憶される、吸着ノズルの回転に伴う吸着開口位置の変化量を説明するための図である。

【0050】

本実施形態では、図３を用いて上述したように、吸着ノズル１５ｂの吸着開口ＮＰは、Ｒ軸の位置ＲＰと吸着開口ＮＰの中心位置（中央位置）ＣＰとをずれ量δだけずらして偏心している。このため、吸着ノズル１５ｂをＲ軸周りに回転させることによって、Ｒ軸の位置ＲＰ（すなわち、ヘッドシャフト１５ａの取り付け位置）に対し、吸着開口ＮＰの位置を変化させることができる。この吸着開口ＮＰの位置の変化で、前記位置ずれ量Δが相殺され、補正される。したがって、吸着開口ＮＰの位置の変化量が前記補正データとして補正データ記憶部８１４に記憶される。

【0051】

例えば、吸着ノズル１５ｂの回転の基準が－Ｙ方向に設定され（回転角θ＝０°）、－Ｙ方向から反時計回りの回転角θが正値とされ（－Ｙ方向から時計回りの回転角θが負値とされ）、回転角θ＝０°の場合に、吸着開口ＮＰの中心位置（中央位置）ＣＰが－Ｙ軸上（点（０、－δ））に位置するとした場合、回転角θにおける吸着開口ＮＰの位置の変化量は、（－δｓｉｎθ、－δｃｏｓθ）となる（回転角θにおける変化量ＶＭのＸ成分ＶＭｘ（θ）＝－δｓｉｎθ、回転角θにおける変化量ＶＭのＹ成分ＶＭｙ（θ）＝－δｃｏｓθ。一例として、ずれ量δ＝１００μｍとした場合における変化量ＶＭが図８に示されている。図８には、回転角θ＝－９０°、－６０°、－３０°、０°、＋４５°、＋９０°である場合について、変化量ＶＭが具体的な数値で示されている。例えば、回転角θ＝－９０°である場合、吸着開口ＮＰの中心位置ＣＰが点ＣＰ１に位置し、その変化量ＶＭは、（＋１００、０）［μｍ］であり、また例えば、回転角θ＝－６０°である場合、吸着開口ＮＰの中心位置ＣＰが点ＣＰ２に位置し、その変化量ＶＭは、（＋８６．６、－５０）［μｍ］であり、また例えば、回転角θ＝＋４５°である場合、吸着開口ＮＰの中心位置ＣＰが点ＣＰ５に位置し、その変化量ＶＭは、（－７０．７、－７０．７）［μｍ］である。

【0052】

なお、ずれ量δは、１００［μｍ］に限定されるものではなく、例えば部品ＰＺの大きさや吸着ノズル１５ｂの大きさ等に応じて適宜に設定される。また、吸着ノズル１５ｂの回転の基準は、－Ｙ方向に限定されるものではなく、例えば＋Ｘ方向や－Ｘ方向等、任意に適宜に定義されて良い。また、－Ｙ方向から反時計回りの回転角θが正値とされたが、これに限定されるものではなく、例えば回転の基準から時計回りの回転角θが正値とされて良く、任意に適宜に定義されて良い。

【0053】

回転角θにおける変化量ＶＭは、例えば、ＶＭｘ（θ）＝－δｓｉｎθ、ＶＭｙ（θ）＝－δｃｏｓθのように（あるいは、θ＝ｓｉｎ^－１（－ＶＭｘ／δ）、ＶＭｙ（θ）＝－δｃｏｓθのように）、数式で補正データ記憶部８１４に記憶されて良い。また例えば、回転角θにおける変化量ＶＭは、回転角θと、この回転角θに対応する上述のような具体的な数値との対応関係を表すテーブル形式でデータ記憶部８１４に記憶されて良い。

【0054】

制御処理部６１は、部品実装装置Ｄの各装置１２、８、１６、１７、１８、１９、５ａ、７１、８１を当該機能に応じてそれぞれ制御し、部品ＰＺを、被実装基板Ｋにおける所定の実装位置ＭＰに実装するための回路である。制御処理部６１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部６１は、前記各プログラムが実行されることによって、制御部６１１、モータ制御部６１２、補正部６１３、位置ずれ量決定部６１４および供給制御部６１５を機能的に備える。

【0055】

制御部６１１は、被実装基板Ｋを搬送する制御等を行い、部品実装装置全体の制御を司るものである。

【0056】

モータ制御部６１２は、複数のテープフィーダ５ａそれぞれから、各部品ＰＺを、各吸着ノズル１５ｂで吸着し、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品ＰＺを、被実装基板Ｋにおける所定の実装位置ＮＬに実装するように、Ｘ軸サーボモータ１２、Ｙ軸サーボモータ８、Ｚ軸サーボモータ１６およびＲ軸サーボモータ１７それぞれを制御するものである。

【0057】

位置ずれ量決定部６１４は、複数のテープフィーダ５ａそれぞれから部品ＰＺを複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれで吸着する場合に、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間に生じた正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δを求めるものである。本実施形態では、位置ずれ量決定部６１４は、第１および第２撮像部１８、１９のうちの少なくとも一方で生成された画像に基づいて前記位置ずれ量Δを演算する。

【0058】

補正部６１３は、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂにおいて、位置ずれ量決定部６１４で求められた位置ずれ量Δを補正するように、当該吸着ノズル１５ｂに対応するＲ軸サーボモータ１７を制御することによって、当該吸着ノズル１５ｂを回転するものである。

【0059】

本実施形態では、位置ずれ量決定部６１４は、第１ずれ量決定部６１４１と、第２ずれ量決定部６１４２とを機能的に備える。

【0060】

第１ずれ量決定部６１４１は、複数のテープフィーダ５ａそれぞれから部品ＰＺを複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、Ｘ方向（一方向の一例）において、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間に生じた正規位置ＮＬからの第１位置ずれ量を求める。第１位置ずれ量は、一方向（この例ではＸ方向）に沿った長さとなる。

【0061】

第２ずれ量決定部６１４２は、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂにおいて、第１ずれ量決定部６１４１で求められた第１位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズル１５ｂを回転することによって、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間にＹ方向（前記テープの搬送方向の一例）に沿って生じる正規位置からの第２位置ずれ量を求めるものである。

【0062】

そして、補正部６１３は、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、第２ずれ量決定部６１４２で求められた第２位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａにおける前記部品の搬送をさらに制御する。

【0063】

供給制御部６１５は、前記テープに収納、保持された部品を吸着位置ＡＤに供給するように、テープフィーダ５ａを制御するものである。

【0064】

これら制御処理部６１、表示部７１および記憶部８１は、例えば、各装置１２、８、１６、１７、１８、１９、５ａに対しデータを送受信するためのインターフェース回路を備えたデスクトップ型やノード型等のコンピュータによって構成可能である。

【0065】

次に、主に吸着位置補正に関し、本実施形態の動作について説明する。図９は、吸着位置補正に関し、前記部品実装装置の動作を示すフローチャートである。図１０は、第１態様にかかる吸着位置補正を説明するための図である。図１１は、第２態様にかかる吸着位置補正を説明するための図である。

【0066】

このような構成の部品実装装置Ｄでは、オペレータ（ユーザ）は、複数のテープフィーダ５ａを部品供給ユニット５に装着（セット）し、前記テープを巻き回した複数の前記リールを部品供給ユニット５に収容し、複数の前記リールそれぞれから各テープを引き出し、これら引き出した各テープを複数のテープフィーダ５ａそれぞれにセットする。オペレータは、部品供給ユニット５を本体機構部１に装着する。

【0067】

そして、図９において、図略の電源スイッチがオンされ（Ｓ１）、部品実装装置Ｄが稼働を始める。部品実装装置Ｄは、稼働を開始すると、例えばヘッドユニット３やコンベヤ４等を原点復帰する等の部品実装装置Ｄが初期化される（Ｓ２）。制御処理部６１には、その実装プログラム等の実行によって、制御部６１１、モータ制御部６１２、補正部６１３、位置ずれ量決定部６１４および供給制御部６１５が機能的に構成される。位置ずれ量決定部６１４には、第１ずれ量決定部６１４１および第２ずれ量決定部６１４２が機能的に構成される。

【0068】

続いて、吸着位置補正に関し、部品実装装置Ｄは、例えばメカスイッチ等の図略のセンサによって、テープフィーダ５ａが部品供給ユニット５にセットされていることや、部品供給ユニット５が本体機構部１にセットされていることを確認する（Ｓ３）。

【0069】

続いて、部品実装装置Ｄは、第１撮像部１８で複数のテープフィーダ５ａ等を撮像することによって、全てのテープフィーダ５ａの位置（フィーダ位置）を特定する（Ｓ４）。

【0070】

より具体的には、モータ制御部６１２は、Ｘ軸サーボモータ１２およびＹ軸サーボモータ８を制御することによって、ヘッドユニット３の第１撮像部１８で複数のテープフィーダ５ａ等を撮像できるように、ヘッドユニット３を移動する。ヘッドユニット３が移動すると、位置ずれ量決定部６１４は、第１撮像部１８に撮像させ、複数のテープフィーダ５ａ等を写した画像を生成させ、この画像を第１撮像部１８から取得（受信）する。位置ずれ量決定部６１４は、前記画像を画像処理することによって複数のテープフィーダ５ａそれぞれの各フィーダ位置を求めて特定する。例えば、位置ずれ量決定部６１４は、前記画像をいわゆるエッジフィルタで画像処理することによって、エッジを抽出し、この抽出したエッジから、前記テープにおけるポケット（各部品Ｃが収容される各領域）の輪郭を抽出し、この抽出したポケットの輪郭から、ポケットの中心位置（中央位置）をテープフィーダ５ａのフィーダ位置として求める。また例えば、位置ずれ量決定部６１４１は、前記抽出したエッジから、テープフィーダ５ａの両側端を抽出し、これら抽出した両側端の中央位置をテープフィーダ５ａのフィーダ位置として求める。

【0071】

続いて、部品実装装置は、第２撮像部１９で複数の実装用ヘッド１５を撮像することによって、全ての実装用ヘッド１５の位置（ノズル位置、シャフト位置、Ｒ軸の位置ＲＰ）を特定する（Ｓ５）。

【0072】

より具体的には、モータ制御部６１２は、Ｘ軸サーボモータ１２およびＹ軸サーボモータ８を制御することによって、第２撮像部１９でヘッドユニット３の複数の実装用ヘッド１５を撮像できるように、ヘッドユニット３を移動する。ヘッドユニット３が移動すると、位置ずれ量決定部６１４は、第２撮像部１９に撮像させ、複数の実装用ヘッド１５を写した画像を生成させ、この画像を第２撮像部１９から取得（受信）する。位置ずれ量決定部６１４は、前記画像を画像処理することによって複数の実装用ヘッド１５それぞれの各ノズル位置（各シャフト位置）を求めて特定する。例えば、位置ずれ量決定部６１４は、前記画像をいわゆるエッジフィルタで画像処理することによって、エッジを抽出し、この抽出したエッジから実装用ヘッド１５の輪郭を抽出し、この抽出した実装用ヘッド１５の輪郭から、実装用ヘッド１５の中心位置（中央位置）をノズル位置（シャフト位置）として求める。

【0073】

なお、輪郭等を抽出する際に、例えば直線や曲線のハフ変換（Ｈｏｕｇｈ変換）等の画像処理が用いられても良い。

【0074】

続いて、部品実装装置は、吸着ノズル１５ｂと、この吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間に生じた正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δを求める（Ｓ６）。

【0075】

より具体的には、まず、第１に、第１ずれ量決定部６１４１は、複数のテープフィーダ５ａそれぞれから部品ＰＺを複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれで吸着する場合に、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、Ｘ方向（一方向）において、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間に生じた正規位置ＮＬからの第１位置ずれ量を求める。

【0076】

例えば、図１０に示すように、複数の実装用ヘッド１５それぞれが吸着ノズルの正規位置ＮＬに等間隔でヘッドユニット３に取り付けられている場合、あるいは、前提として、複数の実装用ヘッド１５それぞれが正規位置ＮＬに等間隔でヘッドユニット３に取り付けられているとした場合、部品供給部の正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δが第１位置ずれ量として求められる。この場合では、前記正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δには、前記複数の部品供給部（本実施形態ではテープフィーダ５ａ）を並置する際に生じた位置ずれ量が含まれる。なお、図１０では、各吸着ノズル１５ｂは、後述のような補正による回転後の状態で図示されている。前記吸着ノズルの正規位置は、実装用ヘッド１５をヘッドユニット３に取り付ける設計位置（理想的な位置）である。一例として、図１０に示す例では、６個の実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１～ヘッドシャフト６）それぞれにおける吸着ノズルの各正規位置は、１２［ｍｍ］間隔の各位置とされている。なお、実装用ヘッド１５の間隔は、後述のテープフィーダ５ａの間隔も同様に、１２［ｍｍ］に限定されるものではなく、例えば部品実装装置Ｄの仕様等に応じて適宜に設定される。前記部品供給部の正規位置は、部品供給ユニットに装着されるテープフィーダ５ａの設計位置（理想的な位置）である。一例として、図１０に示す例では、６個のテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ１～ＦＤＲ６）それぞれにおける部品供給部の各正規位置ＮＬ１～ＮＬ６は、１２［ｍｍ］間隔の各位置とされている。

【0077】

より詳しくは、第１ずれ量決定部６１４１は、複数の実装用ヘッド１５のうちのいずれかの実装用ヘッド１５に対応するテープフィーダ５ａを基準に、各テープフィーダ５ａの各第１位置ずれ量を、処理Ｓ４で求めた各テープフィーダ５ａの各フィーダ位置から求める。図１０に示す例では、６個の実装用ヘッド１５のうちの最も端（この例では紙面右端）に位置する実装用ヘッド１５に対応するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ１）を基準に、第１ずれ量決定部６１４１は、残余の各テープフィーダ５ａ（ＦＤＲ２～ＦＤＲ６）それぞれについて、テープフィーダ５ａ間の間隔１２［ｍｍ］のからの各ずれ量を、残余の各テープフィーダ５ａの各第１位置ずれ量Δ１～Δ５として、処理Ｓ４で求めた各テープフィーダ５ａの各フィーダ位置から求める。この図１０に示す例では、例えば、基準のテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ１）と、これに隣接するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ２）との間隔は、１２．０５［ｍｍ］であり、テープフィーダ５ａ（ＦＤＲ２）の第１位置ずれ量Δ１は、＋０．０５［ｍｍ］（＝＋５０［μｍ］）である。また例えば、このテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ２）と、これに隣接するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ３）との間隔は、１１．９３［ｍｍ］であり、テープフィーダ５ａ（ＦＤＲ３）の第１位置ずれ量Δ２は、－０．０７［ｍｍ］（＝－７０［μｍ］）である。また例えば、テープフィーダ５ａ（ＦＤＲ４）と、これに隣接するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ５）との間隔は、１２．０８６［ｍｍ］であり、テープフィーダ５ａ（ＦＤＲ５）の第１位置ずれ量Δ４は、＋０．０８６［ｍｍ］（＝－８６［μｍ］）である。ここで、１画素に映り込む実長を予め求めておくことで、実長で第１位置ずれ量を求めることができるが、１画素のサイズを単位に補正データを生成しておくことで、画素数で第１位置ずれ量が求められても良い。

【0078】

なお、この図１０に示す、複数の実装用ヘッド１５それぞれが吸着ノズルの正規位置に等間隔でヘッドユニット３に取り付けられている場合、あるいは、前提として、複数の実装用ヘッド１５それぞれが正規位置に等間隔でヘッドユニット３に取り付けられているとした場合では、処理Ｓ４の処理結果のみで第１位置ずれ量が上述のように求められるので、処理Ｓ５が省略可能である。

【0079】

また例えば、図１１に示すように、複数のテープフィーダ５ａそれぞれが部品供給部の正規位置に等間隔で部品供給ユニット５に装着されている場合、あるいは、前提として、複数のテープフィーダ５ａそれぞれが部品供給部の正規位置に等間隔で部品供給ユニット５に装着されているとした場合、吸着ノズルの正規位置からの位置ずれ量が第１位置ずれ量として求められる。この場合では、前記正規位置からの位置ずれ量には、前記複数の吸着ノズル５ｂを取り付ける際に生じた位置ずれ量が含まれる。一例として、図１１に示す例では、吸着ノズルの各正規位置ＮＬ１１、ＮＬ１２、ＮＬ１３、・・・および部品供給部の各正規位置は、それぞれ、１２［ｍｍ］間隔の各位置とされている。なお、図１１は、便宜上、３組の実装用ヘッド１５およびテープフィーダ５ａが図示され、他の図示は、省略されている。図１１Ａは、補正前の各実装用ヘッド１５およびテープフィーダ５ａの状況を示し、図１１Ｂは、補正による回転後の各実装用ヘッド１５を示す。

【0080】

より詳しくは、第１ずれ量決定部６１４１は、複数の実装用ヘッド１５のうちのいずれかの実装用ヘッド１５を基準に、各実装用ヘッド１５の各第１位置ずれ量を、処理Ｓ５で求めた各実装用ヘッド１５の各ノズル位置（各シャフト位置）から求める。図１１に示す例では、複数の実装用ヘッド１５のうちの最も端（この例では紙面右端）に位置する実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１）を基準に、第１ずれ量決定部６１４１は、残余の各実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２、ヘッドシャフト３、・・・）それぞれについて、実装用ヘッド１５間の間隔１２［ｍｍ］のからの各ずれ量を、残余の各実装用ヘッド１５の各第１位置ずれ量Δ１１、Δ１２、・・・として、処理Ｓ５で求めた各実装用ヘッド１５の各ノズル位置から求める。この図１１に示す例では、例えば、基準の実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１）と、これに隣接する実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２）との間隔は、１２．０５［ｍｍ］であり、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２）の第１位置ずれ量Δ１１は、－０．０５［ｍｍ］（＝－５０［μｍ］）である。また例えば、この実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２）と、これに隣接する実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト３）との間隔は、１１．９３［ｍｍ］であり、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト３）の第１位置ずれ量Δ１２は、＋０．０７［ｍｍ］（＝＋７０［μｍ］）である。

【0081】

なお、この図１１に示す、複数のテープフィーダ５ａそれぞれが部品供給部の正規位置に等間隔で部品供給ユニット５に装着されている場合、あるいは、前提として、複数のテープフィーダ５ａそれぞれが部品供給部の正規位置に等間隔で部品供給ユニット５に装着されているとした場合では、処理Ｓ５の処理結果のみで第１位置ずれ量が上述のように求められるので、処理Ｓ４が省略可能である。

【0082】

また例えば、図示を省略するが、図１０に示す場合や図１１に示す場合では無い場合には、第１ずれ量決定部６１４１は、各テープフィーダ５ａそれぞれを基準に、各実装用ヘッド１５それぞれについて（各テープフィーダ５ａそれぞれについて）、各第１位置ずれ量を、処理Ｓ４で求めた各テープフィーダ５ａの各フィーダ位置および処理Ｓ５で求めた各実装用ヘッド１５の各ノズル位置から求める。より詳しくは、第１ずれ量決定部６１４１は、各実装用ヘッド１５それぞれについて、処理Ｓ４で求めたテープフィーダ５ａのフィーダ位置と、処理Ｓ５で求めた、このテープフィーダ５ａに対応する実装用ヘッド１５のノズル位置との差を第１位置ずれ量として求める。なお、上述の場合において、複数の実装用ヘッド１５それぞれが基準とされても良く、この場合、図１０に示す場合の上述の説明と図１１に示す場合の上述の説明とから分かるように、第１位置ずれ量の符号が逆となる。

【0083】

また例えば、図示を省略するが、部品供給ユニット５を本体機構部１に装着する場合に、本体機構部１に対する部品供給ユニット５における正規位置からの位置ずれ量が第１位置ずれ量とされても良い。この場合では、前記正規位置からの位置ずれ量には、台車（本実施形態ではその一例として部品供給ユニット５）を取り付ける際に生じた位置ずれ量が含まれる。部品供給ユニット５にテープフィーダ５ａが装着されるので、部品供給ユニットにおける正規位置からの位置ずれ量は、部品供給部の正規位置からの位置ずれ量に重畳されている。このため、部品供給ユニットにおける正規位置からの位置ずれ量は、図１０に示す場合の第１位置ずれ量の演算によって、あるいは、図１０に示す場合や図１１に示す場合では無い場合の第１位置ずれ量の演算によって求められる。

【0084】

次に、第２に、第２ずれ量決定部６１４２は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂにおいて、第１ずれ量決定部６１４１で求められた第１位置ずれ量を補正するように、当該吸着ノズル１５ｂを回転することによって、当該吸着ノズル１５ｂと、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａとの間にＹ方向（前記テープの搬送方向）に沿って生じる正規位置からの第２位置ずれ量を求める。より詳しくは、第２ずれ量決定部６１４２は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、上述のように求められた、当該吸着ノズル１５ｂにおける第１位置ずれ量に対応する第２位置ずれ量を、補正データ記憶部８１４に記憶された補正データから求める。例えば、図１０および図８に示す場合において、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１）は、０°の回転で、－１００［μｍ］（＝－δｃｏｓθ＝－１００×ｃｏｓ０°＝－１００）だけずれるので、このずれ量－１００［μｍ］が第２位置ずれ量として求められる。また例えば、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２）は、－３０°の回転で、－８６．６［μｍ］（＝－δｃｏｓθ＝－１００×ｃｏｓ３３０°＝－８６．６）だけずれるので、このずれ量－８６．６［μｍ］が第２位置ずれ量として求められる。また例えば、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト３）は、＋４５°の回転で、－７０．７［μｍ］（＝－δｃｏｓθ＝－１００×ｃｏｓ４５°＝－７０．７）だけずれるので、このずれ量－７０．７［μｍ］が第２位置ずれ量として求められる。

【0085】

図９に戻って、続いて、部品実装装置Ｄは、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂにおいて、位置ずれ量決定部６１４で求められた位置ずれ量Δを補正するように、吸着位置ＡＤを補正する（Ｓ７）。

【0086】

より具体的には、まず、第１に、補正部６１３は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、処理Ｓ６で第１ずれ量決定部６１４１によって求めた、Ｘ方向の位置ずれ量である第１位置ずれ量を相殺するように、Ｒ軸サーボモータ１７を制御することによって、吸着ノズル１５ｂをＲ軸周りに回転させる。より詳しくは、補正部６１３は、当該吸着ノズル１５ｂの第１位置ずれ量に対応する回転角θを、補正データ記憶部８１４に記憶された補正データから求める。そして、補正部６１３は、当該吸着ノズル１５ｂに対応するＲ軸サーボモータ１７を制御することにより、この求めた回転角θだけ、当該吸着ノズル１５ｂをＲ軸周りに回転させる。このような処理が複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて実施される。これによって、吸着位置ＡＤにおけるＸ方向の第１位置ずれ量が補正され、Ｘ方向において、吸着位置ＡＤが適正化される。

【0087】

そして、第２に、この吸着ノズル１５ｂの回転によって、Ｙ方向に第２位置ずれ量だけずれるので、この第２位置ずれ量が補正される。すなわち、補正部６１３は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、処理Ｓ６で第２ずれ量決定部６１４２によって求めた、Ｙ方向の第２位置ずれ量を相殺するように、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａにおける部品の搬送を制御する。より詳しくは、補正部６１３は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂの第２位置ずれ量だけ、当該吸着ノズル１５ｂに対応するテープフィーダ５ａにおけるＹ方向のオフセット量を調整して設定する。

【0088】

例えば、図１０および図８に示す例において、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト１）は、回転角０°で回転され（すなわち、非回転）、これに対応するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ１）は、Ｙ方向のオフセット量を－１００［μｍ］だけ調整され、設定される。また例えば、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト２）は、回転角－３０°で回転され、これに対応するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ２）は、Ｙ方向のオフセット量を－８６．６［μｍ］だけ調整され、設定される。また例えば、実装用ヘッド１５（ヘッドシャフト３）は、回転角＋４５°で回転され、これに対応するテープフィーダ５ａ（ＦＤＲ３）は、Ｙ方向のオフセット量を－７０．７［μｍ］だけ調整され、設定される。

【0089】

続いて、部品実装装置Ｄは、各吸着ノズル１５ｂそれぞれで各テープフィーダ５ａそれぞれから部品ＰＺを吸着し、前記各吸着ノズル１５ｂそれぞれで同時に吸着された複数の前記部品ＰＺを、被実装基板Ｋにおける所定の実装位置ＭＰに実装する実装処理を行い（Ｓ８）、本処理を終了する。

【0090】

以上説明したように、本実施形態における部品実装装置Ｄおよびこれに実装された吸着位置補正方法は、複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれが吸着開口ＮＰを回転軸の位置から外れた開口位置ＣＰに持つ。このため、上記部品実装装置Ｄおよびその吸着位置補正方法は、前記複数の吸着ノズル１５ｂそれぞれについて、当該吸着ノズル１５ｂを回転することで、当該吸着ノズル１５ｂに応じた位置ずれ量Δを補正できるから、適正な各吸着位置で吸着できるように各吸着位置を補正できる。

【0091】

前記正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δが複数の部品供給部（上述の例ではテープフィーダ５ａ）を並置する際に生じた位置ずれ量を含む場合、上記部品実装装置Ｄおよびその吸着位置補正方法は、このような複数の部品供給部を並置する際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0092】

前記正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δが前記複数の吸着ノズル１５ｂを取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む場合、上記部品実装装置Ｄおよびその吸着位置補正方法は、このような複数の吸着ノズル１５ｂを取り付ける際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0093】

前記正規位置ＮＬからの位置ずれ量Δが前記台車（上述の例では部品供給ユニット５）を取り付ける際に生じた位置ずれ量を含む場合、上記部品実装装置Ｄおよびその吸着位置補正方法は、このような台車を取り付ける際に生じた位置ずれ量を補正できる。

【0094】

吸着ノズル１５ｂが吸着開口ＮＰを回転軸の位置から外れた開口位置ＣＰに持つので、一方向（上述の例ではＸ方向）に沿った第１位置ずれ量を補正するように、吸着ノズル１５ｂが回転されると、搬送方向（上述の例ではＹ方向）に沿って正規位置からの第２位置ずれ量でずれが生じる。この第２位置ずれ量が、例えば吸着不良や実装位置不良等の観点から無視できる長さであれば補正の必要が無いが、上記部品実装装置Ｄおよびその吸着位置補正方法は、この第２位置ずれ量を補正できるので、例えば吸着不良や実装位置不良等をより適切に回避できる。

【0095】

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

【符号の説明】

【0096】

Ｄ 部品実装装置
Ｋ 被実装基板
ＰＺ 部品
ＭＰ 実装位置
ＣＰ、Ｃｐａ 開口位置（吸着開口の中心位置）
ＮＬ 正規位置
Δ 正規位置からの位置ずれ量
Ｘ Ｘ方向（一方向の一例）
Ｙ Ｙ方向（搬送方向の一例）
３ ヘッドユニット
５ 部品供給ユニット（台車の一例）
５ａ テープフィーダ（部品供給部の一例）
１５ 実装用ヘッド
１５ａ ヘッドシャフト
１５ｂ 吸着ノズル
１７ Ｒ軸サーボモータ
１８ 第１撮像部
１９ 第２撮像部
６１ 制御処理部
８１ 記憶部
６１３ 補正部
６１４ 位置ずれ量決定部
８１４ 補正データ記憶部
６１４１ 第１ずれ量決定部
６１４２ 第２ずれ量決定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】