特許 7523060 部品装着装置および部品装着方法

(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】2024-07-18

(45)【発行日】2024-07-26

(54)【発明の名称】部品装着装置および部品装着方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240719BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 B

H05K13/08 Q

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020132205

(22)【出願日】2020-08-04

(65)【公開番号】P2022029083

(43)【公開日】2022-02-17

【審査請求日】2023-06-01

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 知博

(72)【発明者】

【氏名】白澤 友則

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１７４８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５０２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０８４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８８２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７４８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６４０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３５９４０（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】

基板を搬送して作業位置に位置決めする基板搬送路と、
部品を供給する部品供給部と、
前記基板搬送路と前記部品供給部との間に設けられた部品認識カメラと、
前記部品供給部により供給される部品をノズルで吸着し、前記部品認識カメラに部品を撮像させるように移動した後、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて前記基板上に設定された目標装着座標に部品を装着する装着ヘッドと、を備え、
前記装着ヘッドは、前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路で移動し、あるいは前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に沿った横方向移動経路と前記斜め方向移動経路の中から選択された移動経路で移動するように動作して前記部品認識カメラに部品を撮像させ、
前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて、前記ノズルによる部品の正規の吸着位置に対する部品の位置ずれである吸着ずれを計測する吸着ずれ計測部と、前記装着ヘッドが前記斜め方向移動経路で移動する場合に生じる前記吸着ずれの計測誤差および前記装着ヘッドが前記横方向移動経路で移動して部品を所定の標定座標に装着した場合に測定される前記部品の前記標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶された記憶部と、を備え、前記装着ヘッドは、前記横方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には前記吸着ずれおよび前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記斜め方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には、前記吸着ずれ、前記計測誤差および前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、
前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドを前記横方向移動経路および前記斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、前記装着ヘッドを前記横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと前記装着ヘッドを前記斜め方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を前記計測誤差として算出する、部品装着装置。

【請求項2】

基板に部品を装着する部品装着装置における部品装着方法であって、
基板搬送路により前記基板を搬送して作業位置に位置決めする基板位置決め工程と、
部品供給部により供給される部品を装着ヘッドがノズルで吸着する部品吸着工程と、
前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドが、前記基板搬送路と前記部品供給部との間に設けられた部品認識カメラに部品を撮像させるように移動した後、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて前記基板上に設定された目標装着座標に部品を装着する装着工程と、を含み、
前記装着ヘッドを前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路で移動させ、あるいは前記装着ヘッドを前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に沿った横方向移動経路と前記斜め方向移動経路の中から選択された移動経路で移動させることによって前記部品認識カメラに部品を撮像させ、
前記部品装着装置が、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて、前記ノズルによる部品の正規の吸着位置に対する部品の位置ずれである吸着ずれを計測する吸着ずれ計測部と、前記装着ヘッドが前記斜め方向移動経路で移動する場合に生じる前記吸着ずれの計測誤差および前記装着ヘッドが前記横方向移動経路で移動して部品を所定の標定座標に装着した場合に測定される前記部品の前記標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶された記憶部と、を備え、前記装着工程において、装着ヘッドは、前記横方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には前記吸着ずれおよび前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記斜め方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には、前記吸着ずれ、前記計測誤差および前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、
前記計測誤差を、前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドを前記横方向移動経路および前記斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、前記装着ヘッドを前記横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと前記装着ヘッドを前記斜め方向各移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を求めることによって算出する、部品装着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品供給部が供給する部品を装着ヘッドがノズルで吸着し、基板搬送路によって作業位置に位置決めされた基板に装着する部品装着装置および部品装着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品装着装置は、基板搬送路によって基板を作業位置に位置決めしたうえで、部品供給部が供給する部品を装着ヘッドにより吸着して基板に設定された目標装着座標に装着するように構成されている。装着ヘッドはノズルの下端に部品を吸着した後、基板搬送路と部品供給部とを間に設けられた部品認識カメラの上方を横方向（基板搬送路による基板の搬送方向に沿った方向）に通過した後、基板の上方領域に移動するようになっている（例えば、下記の特許文献１参照）。部品認識カメラは装着ヘッドが上方を通過するとき、撮像視野を横切る部品を撮像し、得られた撮像結果（部品の画像）に基づいて、ノズルによる正規の部品の吸着位置に対する部品の位置ずれである吸着ずれが計測される。そして、装着ヘッドは、その計測された吸着ずれと、予め記憶されている装着ずれとによって補正された制御値で制御されて、部品を目標装着座標に装着する。ここで、装着ずれとは、部品装着装置の機械座標のずれ等に起因して生じる目標装着座標からの部品の位置ずれであり、所定の標定座標に部品が装着されて予め実測される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４９１１０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来の部品装着装置において、装着ヘッドが部品を部品認識カメラに撮像させるために基板搬送路による基板の搬送方向に沿った横移動方向に移動している間は、装着ヘッドは基板搬送路側へ向かう方向へ全く移動しない。このため、その分、タクトのロスが生じて生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は、装着ヘッドがノズルで部品を吸着してから基板に装着するまでに要する時間を短縮化してより高い生産性を実現できる部品装着装置および部品装着方法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】

【0006】

本発明の部品装着装置は、基板を搬送して作業位置に位置決めする基板搬送路と、部品を供給する部品供給部と、前記基板搬送路と前記部品供給部との間に設けられた部品認識カメラと、前記部品供給部により供給される部品をノズルで吸着し、前記部品認識カメラに部品を撮像させるように移動した後、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて前記基板上に設定された目標装着座標に部品を装着する装着ヘッドと、を備え、前記装着ヘッドは、前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路で移動し、あるいは前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に沿った横方向移動経路と前記斜め方向移動経路の中から選択された移動経路で移動するように動作して前記部品認識カメラに部品を撮像させ、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて、前記ノズルによる部品の正規の吸着位置に対する部品の位置ずれである吸着ずれを計測する吸着ずれ計測部と、前記装着ヘッドが前記斜め方向移動経路で移動する場合に生じる前記吸着ずれの計測誤差および前記装着ヘッドが前記横方向移動経路で移動して部品を所定の標定座標に装着した場合に測定される前記部品の前記標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶された記憶部と、を備え、前記装着ヘッドは、前記横方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には前記吸着ずれおよび前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記斜め方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には、前記吸着ずれ、前記計測誤差および前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドを前記横方向移動経路および前記斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、前記装着ヘッドを前記横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと前記装着ヘッドを前記斜め方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を前記計測誤差として算出する。

【0007】

本発明の部品装着方法は、基板に部品を装着する部品装着装置における部品装着方法であって、基板搬送路により前記基板を搬送して作業位置に位置決めする基板位置決め工程と、部品供給部により供給される部品を装着ヘッドがノズルで吸着する部品吸着工程と、前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドが、前記基板搬送路と前記部品供給部との間に設けられた部品認識カメラに部品を撮像させるように移動した後、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて前記基板上に設定された目標装着座標に部品を装着する装着工程と、を含み、前記装着ヘッドを前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路で移動させ、あるいは前記装着ヘッドを前記基板搬送路による前記基板の搬送方向に沿った横方向移動経路と前記斜め方向移動経路の中から選択された移動経路で移動させることによって前記部品認識カメラに部品を撮像させ、前記部品装着装置が、前記部品認識カメラによる撮像結果に基づいて、前記ノズルによる部品の正規の吸着位置に対する部品の位置ずれである吸着ずれを計測する吸着ずれ計測部と、前記装着ヘッドが前記斜め方向移動経路で移動する場合に生じる前記吸着ずれの計測誤差および前記装着ヘッドが前記横方向移動経路で移動して部品を所定の標定座標に装着した場合に測定される前記部品の前記標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶された記憶部と、を備え、前記装着工程において、装着ヘッドは、前記横方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には前記吸着ずれおよび前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記斜め方向移動経路で移動して前記基板に部品を装着する場合には、前記吸着ずれ、前記計測誤差および前記装着ずれが補正された制御値で制御されて前記基板に部品を装着し、前記計測誤差を、前記ノズルで部品を吸着した前記装着ヘッドを前記横方向移動経路および前記斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、前記装着ヘッドを前記横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと前記装着ヘッドを前記斜め方向各移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を求めることによって算出する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、装着ヘッドがノズルで部品を吸着してから基板に装着までに要する時間を短縮化してより高い生産性を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態における部品装着装置の要部の側面図

【図2】本発明の一実施の形態における部品装着装置の要部の平面図

【図3】本発明の一実施の形態における部品装着装置の要部の拡大平面図

【図4】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が用意している装着ヘッドの４つの移動経路を示す平面図

【図5】本発明の一実施の形態における部品装着装置の制御系統を示すブロック図

【図6】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが横正方向移動経路で移動している様子を示す平面図

【図7】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが横逆方向移動経路で移動している様子を示す平面図

【図8】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め正方向移動経路で移動している様子を示す平面図

【図9】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め逆方向移動経路で移動している様子を示す平面図

【図10】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える部品認識カメラが部品を撮像した画像の一例を示す図

【図11】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが横方向移動経路で移動した場合の一状況を示す平面図

【図12】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが横方向移動経路で移動した場合に部品認識カメラが撮像して得られる画像の一例を示す図

【図13】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め正方向移動経路で移動した場合の一状況を示す平面図

【図14】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め正方向移動経路で移動した場合に部品認識カメラが撮像して得られる画像の一例を示す図

【図15】本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め逆方向移動経路で移動した場合の一状況を示す平面図

【図16】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品装着装置が備える装着ヘッドが斜め逆方向移動経路で移動した場合に部品認識カメラが撮像して得られる画像の一例を示す図

【図17】本発明の一実施の形態における部品装着装置において吸着ずれの計測誤差を算出する手順を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は本発明の一実施の形態における部品装着装置１を示している。部品装着装置１は上流工程側から搬入した基板ＫＢに部品ＢＨを装着して下流工程側に搬出する作業を繰り返し実行する装置である。ここでは説明の便宜上、部品装着装置１における基板ＫＢの搬送方向（作業者ＯＰから見た左右方向）をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平方向（作業者ＯＰから見た前後方向）をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

【0011】

図１において、部品装着装置１は、基台１１、基板搬送路１２、部品供給ユニット１３、装着ヘッド１４、ヘッド移動機構１５、基板認識カメラ１６、部品認識カメラ１７および制御装置１８を備えている。図２にも示すように、基板搬送路１２は一対のベルトコンベアを有して成り、基台１１上をＸ軸方向に延びて設けられている。基板搬送路１２は、上流工程側から送られてきた基板ＫＢを搬入したうえで、その基板ＫＢを所定の作業位置に位置決めする。

【0012】

図１および図２において、基台１１の作業者ＯＰから見た手前側の端部には、フィーダ台車２１が連結されている。フィーダ台車２１の上部にはフィーダベース２２が設けられており、部品供給ユニット１３はフィーダベース２２に着脱自在に取り付けられている。フィーダベース２２には複数の部品供給ユニット１３をＸ軸方向に並べて取り付けることができる（図２参照）。作業者ＯＰはフィーダ台車２１を基台１１に連結させることで、フィーダベース２２に取り付けられている複数の部品供給ユニット１３を一括して基台１１に接続させることが可能である。

【0013】

部品供給ユニット１３はここではテープフィーダであり、部品ＢＨがテーピングされたキャリアテープ２３を搬送することで部品供給口１３Ｋに部品ＢＨを供給する。キャリアテープ２３はフィーダ台車２１に保持されたリール２４に巻き付けられており、部品供給ユニット１３はリール２４からキャリアテープ２３を引き出して基板搬送路１２側にピッチ送りする。なお、部品供給ユニット１３はテープフィーダでなくてもよく、トレイフィーダやバルクフィーダ等であってもよい。

【0014】

図１において、装着ヘッド１４は下方に延びた複数のノズル１４Ｎを備えている（図２も参照）。各ノズル１４Ｎは装着ヘッド１４の内部に設けられたノズル駆動部１４Ａによって駆動されることで、装着ヘッド１４に対する昇降動作とＺ軸まわりの回転動作とを行う。また、各ノズル１４Ｎには、装着ヘッド１４に取り付けられたバルブユニット１４Ｂの作動によって、図示しない真空源から供給される真空圧が供給される。これにより各ノズル１４Ｎの下端に吸着力を発生させることができ、装着ヘッド１４はノズル１４Ｎで部品供給ユニット１３が供給する部品ＢＨを吸着することが可能である。

【0015】

図３において、装着ヘッド１４は、横方向（Ｘ軸方向）に４本、縦方向（Ｙ軸方向）に２本のマトリクス状に配置された８本のノズル１４Ｎを有している。ここで、８本のノズル１４Ｎを区別するため、装着ヘッド１４の奥側を横方向に並んだ４本のノズル１４Ｎを左側から順に１４Ｎ（１），１４Ｎ（２），１４Ｎ（３），１４Ｎ（４）とし、装着ヘッド１４の手前側を横方向に並んだ４本のノズル１４Ｎを左側から順に１４Ｎ（５），１４Ｎ（６），１４Ｎ（７），１４Ｎ（８）とする。装着ヘッド１４はこれら８本のノズル１４Ｎ（ｎ）（ｎ＝１，２，・・・８）のそれぞれに部品ＢＨを吸着させることができ、装着ヘッド１４として最大で８個の部品ＢＨを同時に吸着することが可能である。

【0016】

図２において、ヘッド移動機構１５は、基台１１上をＹ軸方向に延びて設けられた固定ビーム１５ａと、Ｘ軸方向に延びて一端が固定ビーム１５ａに支持された移動ビーム１５ｂから構成されている。装着ヘッド１４は移動ビーム１５ｂに支持されている。

【0017】

移動ビーム１５ｂは固定ビーム１５ａとの間に設けられた図示しないリニアモータによって駆動されてＹ軸方向に移動する。装着ヘッド１４は移動ビーム１５ｂとの間に設けられた図示しないリニアモータによって駆動されてＸ軸方向に移動する。このため装着ヘッド１４は、固定ビーム１５ａに対する移動ビーム１５ｂのＹ軸方向への移動と、移動ビーム１５ｂに対する装着ヘッド１４自身のＸ軸方向への移動とによって、基台１１の上方の領域を、水平面内（ＸＹ面内）方向に移動する。

【0018】

図１および図２において、基板認識カメラ１６は装着ヘッド１４に取り付けられている。基板認識カメラ１６は撮像光軸を下方に向けており、装着ヘッド１４とともに基台１１の上方領域を移動する。基板認識カメラ１６は、基板ＫＢの上面の隅部に設けられた２つの基板マークＭＫ（図２）をそれぞれ上方から撮像する。

【0019】

図１、図２および図３において、部品認識カメラ１７は基台１１上における基板搬送路１２と部品供給ユニット１３との間の領域に設けられている。部品認識カメラ１７は撮像光軸を上方に向けており、その撮像視野ＳＹは、図３に示すように、Ｙ軸方向に長い長方形形状を有している。部品認識カメラ１７は、ノズル１４Ｎで部品ＢＨを吸着した装着ヘッド１４が上方を通過するときに、撮像視野ＳＹを横切る各部品ＢＨを撮像する。

【0020】

本実施の形態では、装着ヘッド１４が部品認識カメラ１７の上方を移動するときの移動経路として、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿った横方向移動経路として、横正方向移動経路（図４（ａ））と、横逆方向移動経路（図４（ｂ））が用意されており、基板搬送路１２による基板のＫＢ搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路として、斜め正方向移動経路（図４（ｃ））と、斜め逆方向移動経路（図４（ｄ））が用意されている。装着ヘッド１４は、基板ＫＢに部品ＢＨを装着する作業（部品装着作業）を行うにおいて、部品供給ユニット１３により吸着される部品ＢＨをノズル１４Ｎにより吸着した後は、先ず、これら複数の移動経路の中から選択された移動経路で移動して、部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させるようになっている。

【0021】

装着ヘッド１４は、部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させるように移動した後は、基板ＫＢの上方領域に移動する。そして、部品ＢＨごとに基板ＫＢ上に設定された目標装着座標のそれぞれに、設定された装着角度Θ（０°，９０°，１８０°，２７０°のいずれか）で装着する。

【0022】

図５において、制御装置１８は、部品装着装置１を構成する各部の動作を制御する。具体的には、制御装置１８は、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送動作と作業位置への位置決め動作を制御し、各部品供給ユニット１３による部品ＢＨの供給動作を制御する。また制御装置１８は、ノズル駆動部１４Ａを作動させることによって装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎそれぞれの昇降および回転動作を制御し、バルブユニット１４Ｂを作動させることによって、各ノズル１４Ｎの下端に部品ＢＨの吸着力を発生させる制御を行う。また制御装置１８は、ヘッド移動機構１５を作動させて、装着ヘッド１４を移動させる制御を行う。

【0023】

制御装置１８はまた、基板認識カメラ１６と部品認識カメラ１７それぞれの撮像動作を制御する。制御装置１８は基板位置算出部３１を備えている。基板位置算出部３１は、基板認識カメラ１６によって撮像された２つの基板マークＭＫの画像が送られてくると、その画像に基づいて、基板搬送路１２上における基板ＫＢの位置を算出する。

【0024】

図５において、制御装置１８は記憶部３２と移動経路選択部３３を備えている。記憶部３２には部品装着作業の実行手順を定めた部品装着プログラムのほか、部品ＢＨの種類や大きさ等のデータの種々のデータが記憶されている。また、この記憶部３２には、部品装着作業の開始前あるいは部品装着作業の途中で、必要に応じてデータを記憶させることができるようになっている。

【0025】

また、記憶部３２には、前述した複数の移動経路それぞれのデータが記憶されている。移動経路選択部３３は、記憶部３２に記憶された複数の移動経路の中から任意の移動経路を選択して設定する。移動経路選択部３３は、装着ヘッド１４がフィーダベース２２上に取り付けられたどの部品供給ユニット１３から部品ＢＨを吸着するか等に応じ、装着ヘッド１４の作業効率が最適となるように（例えば、装着ヘッド１４が部品ＢＨを吸着してから基板ＫＢ上に設定された目標装着座標に部品ＢＨを装着するまでの移動距離が最短になるように）、移動経路を選択する。このため移動経路選択部３３による移動経路の選択は、装着ヘッド１４が部品供給ユニット１３から部品ＢＨを吸着するごとに選択（設定）される。

【0026】

次に、部品装着装置１が実行する部品装着作業の流れを説明する。部品装着作業では先ず、基板搬送路１２を作動させて、上流工程側から送られてきた基板ＫＢを受け取って搬送し、作業位置に位置決めする（基板位置決め工程）。

【0027】

基板ＫＢを作業位置に位置決めした、ヘッド移動機構１５を作動させて装着ヘッド１４を基板ＫＢの上方に移動させ、基板認識カメラ１６に基板マークＭＫを撮像させる。これにより制御装置１８の基板位置算出部３１が基板搬送路１２上の基板ＫＢの位置を算出したら、ヘッド移動機構１５を作動させて、装着ヘッド１４を部品供給ユニット１３の上方に移動させる。装着ヘッド１４は、部品供給ユニット１３の上方に移動したら、８本のノズル１４Ｎによって、部品供給ユニット１３により供給される部品ＢＨを吸着する（部品吸着工程）。

【0028】

装着ヘッド１４がノズル１４Ｎで部品ＢＨを吸着したら、移動経路選択部３３において移動経路を設定する。そして、その設定した移動経路で装着ヘッド１４を移動させ、部品認識カメラ１７の上方を通過させる。これにより部品認識カメラ１７は装着ヘッド１４が８本のノズル１４Ｎで吸着した８個（最大８個）の部品ＢＨを撮像し、得られた画像のデータを制御装置１８に送信する。

【0029】

図５において、制御装置１８は吸着ずれ計測部３４を備えている。吸着ずれ計測部３４は、部品認識カメラ１７から送信された画像を解析し、各ノズル１４Ｎによる部品ＢＨの正規の吸着位置（制御データ上での各ノズル１４Ｎの中心位置）に対する部品ＢＨの位置ずれをそのノズル１４Ｎについての「吸着ずれ」として計測する。

【0030】

制御装置１８は、吸着ずれ計測部３４で各部品ＢＨの吸着ずれを計測したら、その計測した吸着ずれを含む誤差分（詳細は後述）が補正された制御値で装着ヘッド１４を作動させ、装着ヘッド１４は、基板ＫＢ上に設定されている目標装着座標に部品ＢＨを装着する（装着工程）。

【0031】

このように本実施の形態において、装着ヘッド１４は、部品供給ユニット１３により供給される部品ＢＨをノズル１４Ｎで吸着し、部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させるように移動した後、部品認識カメラ１７による撮像結果に基づいて基板ＫＢ上に設定された目標装着座標に部品ＢＨを装着するようになっている。そして、装着ヘッド１４は、部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させるとき、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送方向に沿った横方向移動経路と、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路から成る複数の移動経路の中から、制御装置１８の移動経路選択部３３によって選択された移動経路で移動するようになっている。

【0032】

装着ヘッド１４が上記の部品吸着工程と装着工程から成る装着ターンを繰り返し実行することによって、基板ＫＢに装着するべき全ての部品ＢＨを装着したら、基板搬送路１２が作動して、基板ＫＢを下流工程側に搬出する。これにより基板ＫＢの１枚当たりの部被装着作業が終了する。

【0033】

部品装着装置１は、上述の手順によって、部品供給ユニット１３が供給する部品ＢＨをノズル１４Ｎで吸着して基板ＫＢ上に設定された目標装着座標に装着するのであるが、本実施の形態では、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路で移動して部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させることができるようになっており、装着ヘッド１４は、部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させている間にも、部品供給ユニット１３側から基板搬送路１２側（すなわち基板ＫＢ側）に向かう方向に移動するので、その分、タクトを向上させることができる。このため、装着ヘッド１４が部品ＢＨを吸着してから基板ＫＢに装着するまでに要する時間を短縮化でき、高い生産性を実現できる。

【0034】

ところで、本実施の形態における部品装着装置１では、装着ヘッド１４が部品認識カメラ１７の上方を斜め方向移動経路（斜め正方向移動経路または斜め逆方向移動経路）で移動する場合に、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹをＸ軸方向に対して斜めに横切って移動する。このため、これら８本のノズル１４Ｎに吸着された各部品ＢＨを撮像する撮像視野ＳＹ内の撮像部位は、撮像視野ＳＹ内をＹ軸方向に順次移動していくことになる。部品認識カメラ１７のレンズには収差（主として球面収差）があるので、レンズの中央部に相当する撮像視野ＳＹの中央部から手前側または奥側に離れた撮像部位において撮像された画像に基づいて計測される吸着ずれは、このような計測誤差（部品認識カメラ１７に起因する計測誤差）を含んだものとなっている。

【0035】

前述したように、装着ヘッド１４により部品ＢＨを基板ＫＢに装着するときには、吸着ずれ計測部３４で計測された吸着ずれを含む誤差分が補正された制御値で装着ヘッド１４が作動される。この誤差分を詳細に述べると、上記計測誤差と、装着ずれである。

【0036】

ここで、「装着ずれ」とは、部品装着装置１の機械座標のずれ等に起因して生じる目標装着座標からの部品ＢＨの位置ずれである。この装着ずれは、計測された吸着ずれがキャンセルされるようにノズル１４Ｎの位置（回転を含む）を行った場合であっても生じ得るいわゆる装置誤差であるので、基板生産作業に入る前に実測してその値を取得し、記憶させておく必要がある。具体的には、部品ＢＨを装着ずれ測定用に用意した基板ＫＢ上に、８本のノズル１４Ｎに対応して設定されている８つの目標装着座標（以下、「評定座標」と称する）のそれぞれに部品ＢＨを装着したうえで、その部品ＢＨを撮像手段（例えば基板認識カメラ１６）で撮像することによって測定し、得られた値を装着ずれとして、記憶部３２に記憶させる。

【0037】

このような装着ずれは本来、本実施の形態における部品装着装置１のように、装着ヘッド１４を横方向移動経路とは異なる移動経路（斜め方向移動経路）で移動させるようになっている場合には、移動経路ごとに装着ずれを測定して移動経路ごとの装着ずれを取得するべきところである。しかし、これでは装着ずれの測定に多大な時間が必要となるので、本実施の形態では、このような不都合を改善する工夫を行っている。以下にそれを説明する。

【0038】

先ず、上述の計測誤差を求める手順を説明する。本実施の形態における部品装着装置１では、前述したように、装着ヘッド１４が部品認識カメラ１７の上方を移動するときの移動経路として、横性方向移動経路、横逆方向移動経路、斜め正方向移動経路および斜め逆方向移動経路の４つの経路が用意されている。

【0039】

横正方向移動経路は、図４（ａ）から分かるように、部品認識カメラ１７の左側から基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送方向（すなわちＸ軸）に沿って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部を右方に進む移動経路である。装着ヘッド１４が横正方向移動経路で移動した場合、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは、装着ヘッド１４の右側に位置するものから順に、同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎが撮像視野ＳＹを順次通過していく（図６（ａ）→図６（ｂ）→図６（ｃ）→図６（ｄ））。このため、部品認識カメラ１７に対する装着ヘッド１４の相対移動に伴って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹには部品ＢＨが２個ずつ、４回にわたって順に映し出される。

【0040】

本実施の形態では、図３に示すように、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹ内の座標を表す局所的な座標系として、撮像視野ＳＹの左下の隅を座標原点ＯＲとしてその右方をＸ軸方向の正方向、奥方向をＹ軸方向の正方向とする座標系が設定されている。そして、部品認識カメラ１７は、装着ヘッド１４の移動に伴って移動する８本のノズル１４Ｎのうちのいずれかの中心位置（制御データ上でのノズル１４Ｎの中心位置）が、撮像視野ＳＹ内のＸ軸方向の中央の座標（Ｘ＝Ｘ１）の位置に到達した瞬間に、撮像を行うようになっている。このため、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは、同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎに吸着された２個の部品ＢＨの画像が同時に取得され、装着ヘッド１４が部品認識カメラ１７の上方を通過するまでの間にこれが４回繰り返される。これにより装着ヘッド１４の１回の移動につき、８本のノズル１４Ｎ（８個の部品ＢＨ）に対応する８つの画像が取得される。

【0041】

具体的には、装着ヘッド１４が横正方向移動経路で移動するときは、最初にノズル１４Ｎ（４）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（８）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図６（ａ））、次に、ノズル１４Ｎ（３）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（７）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図６（ｂ））。そして、続いて、ノズル１４Ｎ（２）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（６）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図６（ｃ））、最後に、ノズル１４Ｎ（１）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（５）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図６（ｄ））。

【0042】

この横正方向移動経路では、図６（ａ）～（ｄ）から分かるように、Ｘ軸方向の並びが同じである４本のノズル１４Ｎ、すなわち１４Ｎ（１），１４Ｎ（２），１４（３），１４Ｎ（４）の４本のノズル１４Ｎと、１４Ｎ（５），１４Ｎ（６），１４Ｎ（７），１４Ｎ（８）の４本のノズル１４Ｎは、それぞれ部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹの中央部の同じＹ座標（Ｙ＝Ｙ１，Ｙ２）の位置を通過する。このため、装着ヘッド１４が横正方向移動経路で移動するときは、部品認識カメラ１７が部品ＢＨを撮像する撮像部位の座標は（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ１，Ｙ２）の２箇所であり、部品認識カメラ１７における撮像部位の移動はない。しかも、これら２箇所の撮像部位は撮像視野ＳＹの中央部に位置しているので、部品認識カメラ１７の収差（主として部品認識カメラ１７のレンズの球面収差）の影響はほとんどないものとして扱うことができる。

【0043】

次に、横逆方向移動経路の場合を示す。横逆方向移動経路は、図４（ｂ）から分かるように、部品認識カメラ１７の右側からＸ軸に沿って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部を左方に進む移動経路である。装着ヘッド１４が横逆方向移動経路で移動した場合、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは、装着ヘッド１４の左側に位置するものから順に、同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎが撮像視野ＳＹを順次通過していく（図７（ａ）→図７（ｂ）→図７（ｃ）→図７（ｄ））。このため、横正方向移動経路の場合と同様、部品認識カメラ１７に対する装着ヘッド１４の相対移動に伴って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹには部品ＢＨが２個ずつ、４回にわたって順に映し出される。

【0044】

このため、装着ヘッド１４が横逆方向移動経路で移動する場合には、最初にノズル１４Ｎ（１）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（５）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図７（ａ））、次に、ノズル１４Ｎ（２）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（６）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図７（ｂ））。そして、続いて、ノズル１４Ｎ（３）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（７）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図７（ｃ））、最後に、ノズル１４Ｎ（４）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（８）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図７（ｄ））。

【0045】

この横逆方向移動経路では、図７（ａ）～（ｄ）から分かるように、Ｘ軸方向の並びが同じである４本のノズル１４Ｎ、すなわち１４Ｎ（１），１４Ｎ（２），１４（３），１４Ｎ（４）の４本のノズル１４Ｎと、１４Ｎ（５），１４Ｎ（６），１４Ｎ（７），１４Ｎ（８）の４本のノズル１４Ｎは、それぞれ部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹの中央部の同じＹ座標（Ｙ＝Ｙ１，Ｙ２）の位置を通過する。このため、装着ヘッド１４が横逆方向移動経路で移動するときは、部品認識カメラ１７が部品ＢＨを撮像する撮像部位の座標は、横正方向移動経路の場合と同様、（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ１，Ｙ２）の２箇所であり、部品認識カメラ１７における撮像部位の移動はない。しかも、これら２箇所の撮像座標は、横正方向移動経路の場合と同じであり、撮像視野ＳＹの中央部に位置しているので、部品認識カメラ１７の収差の影響はほとんどないものとして扱うことができる。

【0046】

次に、斜め正方向移動経路の場合を示す。斜め正方向移動経路は、図４（ｃ）から分かるように、部品認識カメラ１７の左手前側から右奥側に向かって進む移動経路である。装着ヘッド１４が斜め正方向移動経路で移動した場合、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは、装着ヘッド１４の右側に位置するものから順に、同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎが撮像視野ＳＹを順次通過していく（図８（ａ）→図８（ｂ）→図８（ｃ）→図８（ｄ））。このため、横正方向移動経路の場合と同様、部品認識カメラ１７に対する装着ヘッド１４の相対移動に伴って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹには部品ＢＨが２個ずつ、４回にわたって順に映し出される。

【0047】

このため、装着ヘッド１４が斜め正方向移動経路で移動する場合には、横正方向移動経路の場合と同様に、最初にノズル１４Ｎ（４）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（８）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図８（ａ））、次に、ノズル１４Ｎ（３）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（７）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図８（ｂ））。そして、続いて、ノズル１４Ｎ（２）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（６）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図８（ｃ））、最後に、ノズル１４Ｎ（１）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（５）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図８（ｄ））。

【0048】

しかし、斜め正方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させた場合には、横正方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させた場合とは異なり、装着ヘッド１４が進行するに従って、撮像視野ＳＹ内のＸ＝Ｘ１に到達するときのノズル１４ＮのＹ座標が手前側から奥側に移動する（図８（ａ）～（ｄ））。このため、ノズル１４Ｎ（４），ノズル１４Ｎ（３），ノズル１４Ｎ（２），ノズル１４Ｎ（１）に対応する撮像部位と、ノズル１４Ｎ（８），ノズル１４Ｎ（７），ノズル１４Ｎ（６），ノズル１４Ｎ（５）に対応する撮像部位はそれぞれ互いに異なるものとなる。

【0049】

具体的には、図８（ａ）～（ｄ）に示すように、ノズル１４Ｎ（４）のＹ座標をＹ３、ノズル１４Ｎ（３）のＹ座標をＹ５、ノズル１４Ｎ（２）のＹ座標をＹ７、ノズル１４Ｎ（１）のＹ座標をＹ９とすると、これらＹ座標の大小関係は、奥側のＹ座標ほど値が大きいとして、Ｙ３＜Ｙ５＜（Ｙ１＜）Ｙ７＜Ｙ９となる。また、ノズル１４Ｎ（８）のＹ座標をＹ４、ノズル１４Ｎ（７）のＹ座標をＹ６、ノズル１４Ｎ（６）のＹ座標をＹ８、ノズル１４Ｎ（５）のＹ座標をＹ１０とすると、これらＹ座標の大小関係は、Ｙ４＜Ｙ６＜（Ｙ２＜）Ｙ８＜Ｙ１０となる。これらＹ３～Ｙ１０の値は、横正方向移動経路や横逆方向移動経路の場合のＹ１，Ｙ２とは異なり、必ずしも部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部の値ではないので、部品認識カメラ１７の収差の影響を受け得る（よって、計測誤差が生じる）。

【0050】

次に、斜め逆方向移動経路の場合を示す。斜め逆方向移動経路は、図４（ｄ）から分かるように、部品認識カメラ１７の右手前側から左奥側に向かって進む移動経路である。装着ヘッド１４が斜め逆方向移動経路で移動した場合、装着ヘッド１４が備える８本のノズル１４Ｎは、装着ヘッド１４の左側に位置するものから順に、同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎが撮像視野ＳＹを順次通過していく（図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）→図９（ｄ））。このため、横逆方向移動経路の場合と同様、部品認識カメラ１７に対する装着ヘッド１４の相対移動に伴って、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹには部品ＢＨが２個ずつ、４回にわたって順に映し出される。

【0051】

このため、装着ヘッド１４が斜め逆方向移動経路で移動する場合には、横逆方向移動経路の場合と同様に、最初にノズル１４Ｎ（１）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（５）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図９（ａ））、次に、ノズル１４Ｎ（２）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（６）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図９（ｂ））。そして、続いて、ノズル１４Ｎ（３）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（７）に吸着された部品ＢＨの画像が取得され（図９（ｃ））、最後に、ノズル１４Ｎ（４）に吸着された部品ＢＨとノズル１４Ｎ（８）に吸着された部品ＢＨの画像が取得される（図９（ｄ））。

【0052】

しかし、斜め逆方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させた場合には、横逆方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させた場合とは異なり、装着ヘッド１４が進行するに従って、撮像視野ＳＹ内のＸ＝Ｘ１に到達するときのノズル１４ＮのＹ座標が手前側から奥側に移動する（図９（ａ）～（ｄ））。このため、ノズル１４Ｎ（１），ノズル１４Ｎ（２），ノズル１４Ｎ（３），ノズル１４Ｎ（４）に対応する撮像部位と、ノズル１４Ｎ（５），ノズル１４Ｎ（６），ノズル１４Ｎ（７），ノズル１４Ｎ（８）に対応する撮像部位はそれぞれ互いに異なるものとなる。

【0053】

具体的には、図９（ａ）～（ｄ）に示すように、ノズル１４Ｎ（１）のＹ座標をＹ１１、ノズル１４Ｎ（２）のＹ座標をＹ１３、ノズル１４（３）のＹ座標をＹ１５、ノズル１４Ｎ（４）のＹ座標をＹ１７とすると、これらＹ座標の大小関係は、Ｙ１１＜Ｙ１３＜（Ｙ１＜）Ｙ１５＜Ｙ１７となる。また、ノズル１４Ｎ（５）のＹ座標をＹ１２、ノズル１４Ｎ（６）のＹ座標をＹ１４、ノズル１４Ｎ（７）のＹ座標をＹ１６、ノズル１４Ｎ（８）のＹ座標をＹ１８とすると、これらＹ座標の大小関係は、Ｙ１２＜Ｙ１４＜（Ｙ２＜）Ｙ１６＜Ｙ１８となる。これらＹ１１～Ｙ１８の値は、斜め正方向移動経路の場合と同様、横正方向移動経路や横逆方向移動経路の場合のＹ１，Ｙ２とは異なり、必ずしも部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部の値ではないので、部品認識カメラ１７の収差の影響を受け得る（よって、計測誤差が生じる）。

【0054】

吸着ずれ計測部３４は、上記のように、部品認識カメラ１７によって同じＹ軸方向の並びに位置する２本のノズル１４Ｎに吸着された２個の部品ＢＨそれぞれについての２つの画像が取得されたら、各画像に基づいて、その画像に含まれる部品ＢＨについての吸着ずれを、吸着ずれとして計測する。ここで、移動経路選択部３３において選択される移動経路の番号を移動経路番号ＳＫで表し、横方向移動経路（横正方移動経路もしくは横逆方向移動経路）についてはＳＫ＝１、斜め正方向移動経路についてはＳＫ＝２、斜め逆方向移動経路についてはＳＫ＝３であるとする。そして、各ノズル１４Ｎ（ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）についての部品ＢＨの吸着ずれをｄｐ（ＳＫ、ｎ）で表すと、
ｄｐ（ＳＫ、ｎ）＝（ｄｐＸ（ＳＫ，ｎ），ｄｐＹ（ＳＫ，ｎ））
となる。

【0055】

図１０は、部品認識カメラ１７が部品ＢＨを撮像して得られた画像ＧＺの一例を示している。図１０に示すように、画像ＧＺでは、撮像された部品ＢＨに対応するノズル１４Ｎの中心の位置（制御データ上でのノズル１４Ｎの中心位置）を原点ＺＲとする座標系が設定され、吸着ずれｄｐ（ＳＫ、ｎ）のＸ軸成分は、その座標系でのＸ座標であるｄｐＸ（ＳＫ，ｎ）に相当し、吸着ずれｄｐ（ＳＫ、ｎ）のＹ軸成分は、その座標系のＹ座標であるｄｐＹ（ＳＫ，ｎ）に相当する。

【0056】

図１１は、装着ヘッド１４の移動経路として横方向移動経路（横正方向移動経路もしくは横逆方向移動経路）が選択された場合（ＳＫ＝１の場合）であって、ノズル１４Ｎ（４）とノズル１４Ｎ（８）の２本のノズル１４ＮがＸ＝Ｘ１に到達した状態を映し出した画像ＧＺ１，ＧＺ２を示している。ここで、画像ＧＺ１は装着ヘッド１４の奥側の並びに位置するノズル１４Ｎについての画像であり、画像ＧＺ２は装着ヘッド１４の手前側の並びに位置するノズル１４Ｎについての画像である。この場合のノズル１４Ｎ（４）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ１）であり、ノズル１４Ｎ（８）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ２）である（前述の図６（ａ）または図７（ｄ）参照）。

【0057】

図１２（ａ）は図１１における画像ＧＺ１の拡大図であり、図１２（ｂ）は図１１における画像ＧＺ２の拡大図である。図１２（ａ）において、画像ＧＺ１内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（１，４），ｄｐＹ（１，４））であるので、この場合（装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動した場合）におけるノズル１４Ｎ（４）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（１、４）＝（ｄｐＸ（１，４），ｄｐＹ（１，４））と計測される。また、図１２（ｂ）において、画像ＧＺ２内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（１，８），ｄｐＹ（１，８））であるので、この場合におけるノズル１４Ｎ（８）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（１，８）＝（ｄｐＸ（１，８），ｄｐＹ（１，８））と計測される。

【0058】

図１３は、装着ヘッド１４の移動経路として斜め正方向移動経路が選択された場合（Ｓ＝２の場合）であって、ノズル１４Ｎ（４）とノズル１４Ｎ（８）の２本のノズル１４ＮがＸ＝Ｘ１に到達した状態の画像ＧＺ１，ＧＺ２を示している。この場合のノズル１４Ｎ（４）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ３）であり、ノズル１４Ｎ（８）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ４）である（前述の図８（ａ）参照）。

【0059】

図１４（ａ）は図１３における画像ＧＺ１の拡大図であり、図１４（ｂ）は図１３における画像ＧＺ２の拡大図である。図１４（ａ）において、画像ＧＺ１内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（２，４），ｄｐＹ（２，４））であるので、この場合（装着ヘッド１４が斜め正方向移動経路で移動した場合）におけるノズル１４Ｎ（４）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（２，４）＝（ｄｐＸ（２，４），ｄｐＹ（２，４））と計測される。また、図１４（ｂ）において、画像ＧＺ２内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（２，８），ｄｐＹ（２，８））であるので、この場合におけるノズル１４Ｎ（８）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（２，８）＝（ｄｐＸ（２，８），ｄｐＹ（２，８））と計測される。

【0060】

図１５は、装着ヘッド１４の移動経路として斜め逆方向移動経路が選択された場合（Ｓ＝３の場合）であって、ノズル１４Ｎ（４）とノズル１４Ｎ（８）の２本のノズル１４ＮがＸ＝Ｘ１に到達した状態の画像ＧＺ１，ＧＺ２を示している。この場合のノズル１４Ｎ（４）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ１７）であり、ノズル１４Ｎ（８）の撮像視野ＳＹ内の座標は（Ｘ１，Ｙ１８）である（前述の図９（ｄ）参照）。

【0061】

図１６（ａ）は図１５における画像ＧＺ１の拡大図であり、図１６（ｂ）は図１５における画像ＧＺ２の拡大図である。図１６（ａ）において、画像ＧＺ１内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（３，４），ｄｐＹ（３，４））であるので、この場合（装着ヘッド１４が斜め逆方向移動経路で移動した場合）におけるノズル１４Ｎ（４）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（３，４）＝（ｄｐＸ（３，４），ｄｐＹ（３，４））と計測される。また、図１６（ｂ）において、画像ＧＺ２内における部品ＢＨの座標は（ｄｐＸ（３，８），ｄｐＹ（３，８））であるので、この場合におけるノズル１４Ｎ（８）に対する部品ＢＨの吸着ずれは、ｄｐ（３，８）＝（ｄｐＸ（３，８），ｄｐＹ（３，８））となる。

【0062】

前述したように、部品認識カメラ１７の撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部（Ｙ＝Ｙ１，Ｙ２）で測定される吸着ずれは、部品認識カメラ１７の収差の影響はほとんど受けていないと考えられるので、横方向移動経路（横正方向移動経路および横逆方向移動経路）で装着ヘッド１４が移動した場合に計測される吸着ずれは、そのまま実際の吸着ずれとして取り扱うことができる。ここで、仮に、部品認識カメラ１７のレンズに収差がないのであれば、撮像視野ＳＹのＹ軸方向の中央部から手前側または奥側に離れた撮像部位で撮像したとしても、同じ吸着ずれが計測されるはずである。すなわち、装着ヘッド１４が斜め正方向移動経路もしくは斜め逆方向移動経路で移動した場合であっても、計測される吸着ずれは互いに等しくなるはずである。

【0063】

しかしながら、実際には部品認識カメラ１７のレンズには収差があり、その収差の影響（特に、部品認識カメラ１７のレンズの球面収差）によって、吸着ずれは、撮像視野ＳＹの中央部（Ｙ座標＝Ｙ１，Ｙ２）側から手前側または奥側に離れると、計測される吸着ずれは中央部で計測される値（実際の値）よりも大きくなっていく。このため本実施の形態では、制御装置１８が計測誤差算出部３５（図５）を備えており、この計測誤差算出部３５において、同じノズル１４Ｎについての吸着ずれ同士の差分値を算出し、これを計測誤差として算出するようになっている。すなわち計測誤差算出部３５は、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと装着ヘッド１４を斜め方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を前記計測誤差として算出するようになっている。この計測誤差は斜め方向移動経路の種類ごとに求まるので、斜め正方向移動経路に対応する計測誤差と、斜め逆方向移動経路に対応する計測誤差とが算出される。

【0064】

制御装置１８が計測誤差算出部３５により計測誤差を求める手順を図１７に示すフローチャートに基づいて説明すると、制御装置１８は先ず、装着ヘッド１４を部品供給ユニット１３の上方に移動させて、８本のノズル１４Ｎに８個の部品ＢＨを吸着させる（ステップＳＴ１）。そして、移動経路番号ＳＫをＳＫ＝２に設定し、装着ヘッド１４を斜め正方向移動経路で移動させる（ステップＳＴ２）。そして、吸着ずれ計測部３４により、各ノズル１４Ｎ（ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）についての吸着ずれを計測したうえで、得られた吸着ずれの値ｄｐ（２，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）を記憶部３２に記憶させる（ステップＳＴ３）。

【0065】

制御装置１８は、装着ヘッド１４を斜め正方向移動経路で移動させて得られた吸着ずれの値ｄｐ（２，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）を記憶部３２に記憶させたら、移動経路番号ＳＫをＳＫ＝３に設定し、装着ヘッド１４を斜め逆方向移動経路で移動させる（ステップＳＴ４）。そして、吸着ずれ計測部３４により、各ノズル１４Ｎ（ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）についての吸着ずれを計測したうえで、得られた吸着ずれの値ｄｐ（３，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）を記憶部３２に記憶させる（ステップＳＴ５）。

【0066】

制御装置１８は、装着ヘッド１４を斜め逆方向移動経路で移動させて得られた吸着ずれの値ｄｐ（３，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）の値を記憶部３２に記憶させたら、移動経路番号ＳＫをＳＫ＝１に設定し、装着ヘッド１４を横正方向移動経路で移動させる（ステップＳＴ６）。そして、吸着ずれ計測部３４により、各ノズル１４Ｎ（ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）についての吸着ずれを計測したうえで、得られた吸着ずれの値ｄｐ（１，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，８）を記憶部３２に記憶させる（ステップＳＴ７）。

【0067】

制御装置１８は、上記一連のステップＳＴ１～ＳＴ７を実行したら、８本のノズル１４Ｎそれぞれについて、斜め正方向移動経路に対応する吸着ずれｄｐ（２，ｎ）から横正方向移動経路に対応する吸着ずれｄｐ（１，ｎ）を差し引き、これにより得られる差分値を、斜め正方向移動経路についての吸着ずれ差分値ｄｒ（２，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）として算出する（ステップＳＴ８）。そして、その算出された吸着ずれ差分値ｄｒ（２，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）を、斜め正方向移動経路（ＳＫ＝２）についての計測誤差として、記憶部３２に記憶させる（ステップＳＴ９）。ここで、斜め正方向移動経路についての計測誤差のＸ軸方向成分であるｄｒＸ（２，ｎ）とＹ軸方向成分であるｄｒＹ（２，ｎ）を詳細に記すと、ｎ＝１，２，・・・，８として、下記のようになる。
Ｘ軸方向成分：ｄｒＸ（２，ｎ）＝ｄｐＸ（２，ｎ）－ｄｐＸ（１，ｎ）
Ｙ軸方向成分：ｄｒＹ（２，ｎ）＝ｄｐＹ（２，ｎ）－ｄｐＹ（１，ｎ）

【0068】

制御装置１８は、ステップＳＴ９で斜め正方向移動経路についての吸着ずれの差分値を記憶部３２に記憶させたら、続いて、８本のノズル１４Ｎそれぞれについて、斜め逆方向移動経路に対応する吸着ずれｄｐ（３，ｎ）から横正方向移動経路に対応する吸着ずれｄｐ（１，ｎ）を差し引き、これにより得られる差分値を、斜め逆方向移動経路についての吸着ずれの差分値ｄｒ（３，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）として算出する（ステップＳＴ１０）。そして、その算出された吸着ずれ差分値ｄｒ（３，ｎ）（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）を、斜め逆方向移動経路（ＳＫ＝３）についての計測誤差として、記憶部３２に記憶させる（ステップＳＴ１１）。ここで、斜め逆方向移動経路についての計測誤差のＸ軸方向成分であるｄｒＸ（３，ｎ）とＹ軸方向成分であるｄｒＹ（３，ｎ）を詳細に記すと、ｎ＝１，２，・・・，８として、下記のようになる。
Ｘ軸方向成分：ｄｒＸ（３，ｎ）＝ｄｐＸ（３，ｎ）－ｄｐＸ（１，ｎ）
Ｙ軸方向成分：ｄｒＹ（３，ｎ）＝ｄｐＹ（３，ｎ）－ｄｐＹ（１，ｎ）

【0069】

制御装置１８は、上記のようにして斜め正方向移動経路についての計測誤差と斜め逆方向移動経路についての計測誤差を記憶部３２に記憶させたら、計測誤差算出作業を終了する。

【0070】

このように、本実施の形態における部品装着装置１では、計測誤差を、ノズル１４Ｎで部品ＢＨを吸着した装着ヘッド１４を横方向移動経路および斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと装着ヘッド１４を斜め方向各移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を求めることによって算出するようになっている。

【0071】

次に、装着ずれの測定手順について説明する。装着ずれの測定は、装着ずれの測定用に用意した基板ＫＢ（ずれ測定用基板）を基板搬送路１２によって作業位置に位置決めし、装着ヘッド１４を横方向移動経路（ＳＫ＝１）で移動させて、ずれ測定用基板上に設定された目標装着座標（標定座標と称する）に部品ＢＨを装着する。部品ＢＨの装着は４種の装着角度（０°、９０°、１８０°および２７０°）のそれぞれについて行い、部品ＢＨを標定座標に装着するときは、装着ヘッド１４が横方向移動経路で部品認識カメラ１７の上方を移動したときに吸着ずれ計測部３４によって計測された吸着ずれがキャンセルされるように補正した制御値で装着ヘッド１４を作動させるようにする。

【0072】

これにより４種の装着角度Θ（＝０°，９０°，１８０°，２７０°）のそれぞれに対応した８個の部品ＢＨ（総計で３２個の部品ＢＨ）がずれ測定用基板に装着された状態となったら、基板認識カメラ１６によって、基板ＫＢに装着された３２個の部品ＢＨをそれぞれ撮像し、対応する目標装着座標からの位置ずれを測定する。これにより、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させた場合についての、４種の装着角度Θ（＝０°，９０°，１８０°，２７０°）それぞれに対応した、８本のノズル１４Ｎそれぞれについての、装着ずれが測定される。そして、この測定された装着ずれの値は、記憶部３２に記憶される。なお、各ノズル１４Ｎにより各装着角度で複数点ずつ装着してそれぞれの装着ずれを測定し、得られた平均値をそのノズル１４Ｎおよび装着角度についての装着ずれとするようにしてもよい。

【0073】

制御装置１８は、部品装着作業における前述の装着工程で、装着ヘッド１４を移動経路選択部３３で選択された移動経路で移動させる場合には、装着ヘッド１４が部品認識カメラ１７の上方を通過したときに吸着ずれ計測部３４で計測された吸着ずれ
ｄｐ（ＳＫ，ｎ）＝（ｄｐＸ（ＳＫ，ｎ），ｄｐＹ（ＳＫ，ｎ））
ＳＫ＝１，２，３；ｎ＝１，２，・・・，８
のほか、記憶部３２に記憶された吸着ずれ差分値
ｄｒ（ＳＫ，ｎ）＝（ｄｒＸ（ＳＫ，ｎ），ｄｒＹ（ＳＫ，ｎ））
ＳＫ＝１，２，３；ｎ＝１，２，・・・，８
と、装着ずれ
ｄｍ（ｎ，Θ）＝ｄｍＸ（ｎ，Θ）＋ｄｍＹ（ｎ，Θ）
ｎ＝１，２，・・・，８；Θ＝０°，９０°，１８０°，２７０°
を用いて、装着ヘッド１４の制御値を補正する。

【0074】

ここで、装着ヘッド１４の制御値を補正するための補正値を詳細に示すと、
横方向移動経路（ＳＫ＝１）の場合
Ｘ軸方向の補正値＝ｄｐＸ（１，ｎ）＋ｄｍＸ（ｎ，Θ）
Ｙ軸方向の補正値＝ｄｐＹ（１，ｎ）＋ｄｍＸ（ｎ，Θ）
斜め正方向移動経路（ＳＫ＝２）の場合
Ｘ軸方向の補正値＝ｄｐＸ（２，ｎ）＋ｄｒＸ（２，ｎ）＋ｄｍＸ（ｎ，Θ）
Ｙ軸方向の補正値＝ｄｐＹ（２、ｎ）＋ｄｒＹ（２，ｎ）＋ｄｍＹ（ｎ，Θ）
斜め逆方向移動経路（ＳＫ＝３）の場合
Ｘ軸方向の補正値＝ｄｐＸ（３，ｎ）＋ｄｒＸ（３，ｎ）＋ｄｍＸ（ｎ，Θ）
Ｙ軸方向の補正値＝ｄｐＹ（３，ｎ）＋ｄｒＹ（３，ｎ）＋ｄｍＹ（ｎ，Θ）
となる。

【0075】

制御装置１８は、上記の制御値の補正値を算出したら、その補正着で装着ヘッド１４の制御値を補正して装着ヘッド１４を作動させ、基板ＫＢに部品ＢＨを装着させる。これにより各部品ＢＨは、吸着ずれと装着ずれがキャンセルされた正確な姿勢でそれぞれの目標装着座標に装着される。

【0076】

このように、本実施の形態における部品装着装置１は、部品認識カメラ１７による撮像結果に基づいて、ノズル１４Ｎによる部品ＢＨの正規の吸着位置に対する部品ＢＨの位置ずれである吸着ずれを計測する吸着ずれ計測部３４と、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路で移動する場合に生じる吸着ずれの計測誤差および装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動して部品ＢＨを所定の標定座標に装着した場合に測定される部品ＢＨの標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶された記憶部３２とを備えた構成となっており、その上で、装着ヘッド１４は、横方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には吸着ずれおよび装着ずれが補正された制御値で制御されて基板ＫＢに部品を装着し、斜め方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には、吸着ずれ、計測誤差および装着ずれが補正された制御値で制御されて基板ＫＢに部品ＢＨを装着するようになっている。

【0077】

ここで、吸着ずれの計測誤差との装着ずれとの関係について説明する。前述したように、計測誤差は、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路で移動した場合の、装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動した場合に対する吸着ずれの差分値として求められるものである。この計測誤差は、仮に装着ヘッド１４を斜め方向移動経路で移動させ、そのとき計測される吸着ずれがキャンセルされるように補正した制御値で部品ＢＨをずれ測定用基板の標定座標に装着した場合に測定されるべき装着ずれと、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させ、そのとき計測される吸着ずれがキャンセルされるように補正した制御値で部品ＢＨをずれ測定用基板の標定座標に装着した場合に測定される装着ずれｄｍ（ｎ，Θ）との間の差分値に相当する。

【0078】

従って、装着ヘッド１４を斜め方向移動経路で移動させて装着ずれを測定しなくても、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させて測定された装着すれｄｍ（ｎ，Θ）に計測誤差を加味する（すなわち、横方向移動経路で測定された装着ずれを計測誤差分だけ補正する）ことで、計算によって求められることになる。すなわち、計測誤差は、横方向移動経路で測定された装着ずれを補正する装着ずれ補正値としての意味をもつものであり、計測誤差を加味した装着ヘッド１４の制御値の補正は、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させて部品ＢＨを目標装着座標に装着するときには不要であるが、装着ヘッド１４を斜め方向移動経路（斜め正方向移動経路または斜め逆方向移動経路）で移動させて部品ＢＨを目標装着座標に装着するときには必要となる。なお、計測誤差を加味した装着ヘッド１４の制御値の補正は移動経路の如何によらず行うとしたうえで、装着ヘッド１４を横方向移動経路で移動させる場合には計測誤差は「０」であるという取り扱いをしても構わない。

【0079】

本実施の形態における部品装着装置１（部品装着方法）では、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路（斜め正方向移動経路または斜め逆方向移動経路）で移動する場合に生じる吸着ずれの計測誤差と、装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動して部品ＢＨを所定の標定座標に装着した場合に測定される部品ＢＨの標定座標からの位置ずれである装着ずれが記憶部３２に記憶されており、装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には、装着ヘッド１４の制御値を補正するために必要な装着ずれを実測して記憶部に記憶されている値を読み出して用い、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には、装着ずれを、横方向移動経路に対応して計測された装着ずれを計測誤差で補正した値で代用することに相当する。

【0080】

このため、本実施の形態では、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路（斜め正方向移動経路または斜め逆方向移動経路）で移動する場合に必要な装着ずれを、吸着ずれの計測誤差が生じない横方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させて測定した測定ずれの値を計測誤差で補正して処理することができる。よって、装着ヘッド１４を斜め方向移動経路で移動させて装着ずれを測定する必要はなく、本来、実際に装着ヘッド１４を斜め方向移動経路で移動させて装着ずれを測定すべき作業を省く（計算で求める）ことができるので、装着ずれの測定に要する時間を大幅に短縮することが可能である。

【0081】

以上説明したように、本実施の形態における部品装着装置１（部品装着方法）では、装着ヘッド１４が、基板搬送路１２による基板ＫＢの搬送方向に対して斜めに交差する斜め方向移動経路で移動して部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させることができるようになっており、装着ヘッド１４は部品認識カメラ１７に部品ＢＨを撮像させている間にも部品供給部（部品供給ユニット１３）側から基板搬送路１２側に向かう方向に移動するので、その分、タクトを向上させることができる。このため、装着ヘッド１４が部品ＢＨを吸着してから基板ＫＢに装着するまでに要する時間を短縮化でき、高い生産性を実現できる。

【0082】

また、本実施の形態における部品装着装置１（部品装着方法）では、装着ヘッド１４が横方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には、装着ヘッド１４の制御値を補正するために必要な装着ずれを実測して記憶部に記憶されている値を読み出して用い、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路で移動して基板ＫＢに部品ＢＨを装着する場合には、装着ずれを、横方向移動経路に対応して計測された装着ずれを計測誤差で補正した値として計算によって求めることができるようになっている。このため、装着ヘッド１４が斜め方向移動経路（斜め正方向移動経路または斜め逆方向移動経路）で移動する場合に必要な装着ずれを、吸着ずれの計測誤差が生じない横方向移動経路で装着ヘッド１４を移動させて測定した測定ずれの値を計測誤差で補正して処理することができ、装着ずれの取得作業に要する時間と労力を大きく低減できる。

【0083】

また、本実施の形態における部品装着装置１（部品装着方法）では、計測誤差の算出を、ノズルで部品を吸着した装着ヘッドを横方向移動経路および斜め方向移動経路それぞれで順次移動させ、装着ヘッドを横方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれと装着ヘッドを斜め方向移動経路で移動させた場合に計測される吸着ずれとの間の差分値を求めることによって算出するようになっている。このため計測誤差を極めて容易に取得することができる。

【0084】

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、ノズル１４Ｎの数は８本であったが、これは一例であり、ノズル１４Ｎの数は特に限定されない。また、上述の実施の形態では、移動経路が横方向移動経路と斜め方向移動経路の中から選択できるようになっていたが、装着ヘッド１４の移動経路が斜め方向移動経路に固定（限定）されている場合にも、本発明は適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0085】

装着ヘッドがノズルで部品を吸着してから基板に装着するまでに要する時間を短縮化してより高い生産性を実現できる部品装着装置および部品装着方法を提供する。

【符号の説明】

【0086】

１ 部品装着装置
１２ 基板搬送路
１３ 部品供給ユニット（部品供給部）
１４ 装着ヘッド
１４Ｎ ノズル
１７ 部品認識カメラ
３２ 記憶部
３４ 吸着ずれ計測部
ＢＨ 部品
ＫＢ 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】