(57)【要約】【課題】減速機などの伝達機構に用いられる歯車の製造上の寸法誤差があっても、部品の供給位置のずれを補正することができる部品供給装置、部品実装装置、部品供給方法、位置決め装置及び位置決め方法提供すること。【解決手段】テープフィーダ１００は、シャシーの一端部に回転可能に設けられたスプロケット１０６と、スプロケット１０６を駆動するための回転駆動機構１３０とを備えている。回転駆動機構１３０は、モータ１３１の駆動力が伝達機構１４０を介してスプロケット１０６に伝達されるように構成されている。伝達機構１４０に起因する、電子部品の供給位置の周期的な変動を表す予測モデル式に基づき、その供給位置のずれ量が予測される。したがって、伝達機構１４０に用いられる歯車の製造上の寸法誤差がある場合でも、そのずれ量の情報に基づいて、部品実装装置１０またはテープフィーダ１００がずれ量を補償する。【選択図】図５
2010287776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す回転体と、
前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構と、
前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの、前記伝達機構に起因する前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量を予測する予測手段と
を具備する部品供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の部品供給装置であって、
前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように前記部品の供給位置を補正する補正手段をさらに具備する部品供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の部品供給装置であって、
前記伝達機構は、複数の歯車で構成される歯車群を有し、
前記予測手段は、前記各歯車にそれぞれ起因する前記部品の供給位置の変動を関数でそれぞれ表す第１の式と、前記歯車群に総合的に起因する前記部品の供給位置の変動を、前記各関数を加算した関数で表す第２の式とを用いて、前記ずれ量を予測する部品供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載の部品供給装置であって、
前記モデル式の情報を記憶する記憶デバイスをさらに具備する部品供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の部品供給装置であって、
バッテリーと、
前記部品供給装置への電力の供給が遮断されたときに、前記バッテリーからの電力を前記部品供給装置へ供給させるバックアップ手段と
をさらに具備する部品供給装置。
【請求項６】
回路基板が配置される基板配置部と、
モータと、部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構と、前記伝達機構に起因する、前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量を予測する予測手段とを有する部品供給装置と、
前記回転体により送り出された前記キャリアテープから、前記部品をピックアップして保持するホルダーを有し、前記ピックアップした部品を、前記基板配置部に配置された前記回路基板上に実装する実装機構と
を具備する部品実装装置。
【請求項７】
請求項６に記載の部品実装装置であって、
前記部品供給装置は、前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように前記部品の供給位置を補正する補正手段を有する部品実装装置。
【請求項８】
請求項６に記載の部品実装装置であって、
前記実装機構は、前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように、前記ホルダーによる前記部品の保持位置を補正する部品実装装置。
【請求項９】
モータと、部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構とを有する部品供給装置の部品供給方法であって、
前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの、前記伝達機構に起因する前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量を予測し、
前記予測されたずれ量を補償する
部品供給方法。
【請求項１０】
モータと、
前記モータの駆動力により回転する回転体と、
前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構と、
前記伝達機構に起因する、前記回転体の停止位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記回転体の停止位置のずれ量を予測する予測手段と
を具備する位置決め装置。
【請求項１１】
モータと、前記モータの駆動力により回転する回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構とを有する前記回転体の位置決め方法であって、
前記伝達機構に起因する、前記回転体の停止位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記回転体の停止位置のずれ量を予測し、
前記予測されたずれ量を補償する
回転体の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が収められたテープを走行させることで当該電子部品を供給する部品供給装置、この部品供給装置を備えた部品実装装置及び部品供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板上に電子部品を実装する実装装置は、当該電子部品を実装装置に供給し実装装置に着脱可能なテープフィーダを備えている。このテープフィーダに備え付けられるテープには、このテープの長手方向に所定のピッチで部品収納孔及びピッチ送り穴が形成されている（例えば、特許文献１参照の図５）。部品収納孔には電子部品が収納されている。一般的に、テープフィーダに備えられたスプロケットの歯がピッチ送り穴に挿入され、スプロケットが一定角度ずつ回転することで、テープフィーダはテープを走行させながら、電子部品が１つ１つ供給される。搭載ヘッド部にはノズルが設けられ、このノズルは、テープフィーダにより所定の回転角度位置に供給される１つの電子部品を取り出して保持する。
【０００３】
特許文献１に記載された実装方法は、ノズルが電子部品を保持するときのずれ量を、カメラにより撮像された画像に基づき算出する。具体的には、例えば１回目の電子部品の保持動作で、電子部品の中心位置とノズルの中心位置とのずれ量が算出され、このずれ量の情報が記憶部に記憶される。そして、２回目のノズルによる保持動作の際、記憶部に記憶された前回（１回目）のずれ量の分だけ基準位置からノズルの位置が補正され、電子部品が回路基板に実施される。このようなずれ量の補正が、保持動作の度に行われることにより、保持動作の度にノズルに指令される保持位置が徐々に電子部品の中心に近づいていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９１７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、スプロケットの回転の動力源はモータであり、減速機によりモータの回転数が減速された動力がスプロケットに伝達されることで、スプロケットが一定の角度ずつ回転する。この場合、減速機に用いられる歯車には製造上の寸法誤差が含まれており、中でも歯車の偏心（歯車の回転中心に対するピッチ円が一定でない状態）は、そのまま歯車の停止精度に影響を与える。この偏心量は、通常、サイズの大きな歯車ほど大きくなり、減速機の出力側の歯車の偏心量が、テープの停止位置、すなわちノズルに対する部品の供給位置の精度に影響する。したがって、歯車の偏心量が大きいと、部品の供給位置の精度が悪化する。このような歯車の偏心量の周期は、歯車の回転周期に一致している。
【０００６】
特許文献１の方法は、単に、記憶された過去の複数回のずれ量の平均値を、部品の保持動作ごとに算出し、その算出値を、部品の保持位置、つまり部品の供給位置の補正量としている。ここで、歯車の偏心量に応じた部品の供給位置のずれ量を考えると、それは周期的であり、そのずれ量の平均値はほぼゼロとなる。したがって、特許文献１の方法のように、歯車の偏心量に応じた部品の供給位置のずれ量の平均値を補正量とすると、時間経過によりその補正量がほぼゼロに近づいていくため、ずれ量を補正することはできなくなる。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、減速機などの伝達機構に用いられる歯車の製造上の寸法誤差があっても、部品の供給位置のずれを補正することができる部品供給装置、部品実装装置、部品供給方法、位置決め装置及び位置決め方法提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る部品供給装置は、モータと、回転体と、伝達機構と、予測手段とを具備する。  
前記回転体は、部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す。  
前記伝達機構は、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する。  
前記予測手段は、前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの、前記伝達機構に起因する前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量を予測する。
【０００９】
このように予測手段が、伝達機構に起因する、部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、その供給位置のずれ量を予測する。したがって、伝達機構に用いられる歯車の製造上の寸法誤差がある場合でも、そのずれ量の情報に基づいて、部品実装装置または部品供給装置がずれ量を補償することにより、回路基板上の正確な位置に部品を実装することができる。
【００１０】
前記部品供給装置は、前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように前記部品の供給位置を補正する補正手段をさらに具備してもよい。
【００１１】
このように部品供給装置が、補正手段を備えることにより、部品実装装置に、そのずれ量を補償するための補正手段が設けられる必要がない。この場合、部品供給装置と部品実装装置との間で、ずれ量の補償のための情報の授受が必要なく、部品供給装置を様々な種類の部品実装装置に適用可能である。
【００１２】
前記伝達機構は、複数の歯車で構成される歯車群を有する。その場合、前記予測手段は、前記各歯車にそれぞれ起因する前記部品の供給位置の変動を関数でそれぞれ表す第１の式と、前記歯車群に総合的に起因する前記部品の供給位置の変動を、前記各関数を加算した関数で表す第２の式とを用いて、前記ずれ量を予測してもよい。
【００１３】
前記部品供給装置は、前記モデル式の情報を記憶する記憶デバイスをさらに具備してもよい。
【００１４】
例えば記憶デバイスが不揮発性のものであれば、部品供給装置への電力の供給が遮断されたときであっても、モデル式の情報が失われることはない。したがって、部品供給装置は、次回に電力が供給されたときに記憶されたモデル式の情報を用いて動作を再開することができる。記憶デバイスが揮発性のものであっても、下記のように部品供給装置は、バッテリーを備えていればよい。
【００１５】
すなわち前記部品供給装置は、バッテリーと、前記部品供給装置への電力の供給が遮断されたときに、前記バッテリーからの電力を前記部品供給装置へ供給させるバックアップ手段とをさらに具備してもよい。
【００１６】
本発明に係る部品実装装置は、基板配置部と、部品供給装置と、実装機構とを備える。  
前記基板配置部には、回路基板が配置される。  
前記部品供給装置は、モータと、部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構と、前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの、前記伝達機構に起因する前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量を予測する予測手段とを有する。  
前記実装機構は、前記回転体により送り出された前記キャリアテープから、前記部品をピックアップして保持するホルダーを有し、前記ピックアップした部品を、前記基板配置部に配置された前記回路基板上に実装する。
【００１７】
前記部品供給装置は、前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように前記部品の供給位置を補正する補正手段を有してもよい。
【００１８】
前記実装機構は、前記予測手段により予測された前記ずれ量を補償するように、前記ホルダーによる前記部品の保持位置を補正してもよい。このように、部品の保持位置が補正されることにより、回路基板上の正確な位置に部品が実装される。
【００１９】
本発明に係る部品供給方法は、モータと、部品実装装置により回路基板に実装される複数の部品が所定のピッチで納められたキャリアテープに係合し、前記複数の部品を供給するために前記キャリアテープを前記所定のピッチで送り出す回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構とを有する部品供給装置の部品供給方法である。  
前記回転体により前記キャリアテープを送り出すときの、前記伝達機構に起因する前記部品の供給位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記部品の供給位置のずれ量が予測される。  
前記予測されたずれ量が補償される。
【００２０】
本発明に係る位置決め装置は、モータと、回転体と、伝達機構と、予測手段とを具備する。  
前記回転体は、前記モータの駆動力により回転する。  
前記伝達機構は、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する。  
前記予測手段は、前記伝達機構に起因する、前記回転体の停止位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記回転体の停止位置のずれ量を予測する。
【００２１】
本発明に係る位置決め方法は、モータと、前記モータの駆動力により回転する回転体と、前記モータの駆動力を前記回転体に伝達する伝達機構とを有する前記回転体の位置決め方法である。  
前記伝達機構に起因する、前記回転体の停止位置の周期的な変動を表すモデル式に基づき、前記回転体の停止位置のずれ量が予測される。  
前記予測されたずれ量が補償される。
【発明の効果】
【００２２】
以上、本発明によれば、減速機などの伝達機構に用いられる歯車の製造上の寸法誤差があっても、部品の供給位置のずれを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る部品実装装置を示す正面図である。
【図２】部品実装装置の一部を破断した平面図である。
【図３】その部品実装装置を示す側面図である。
【図４】テープフィーダを示す模式的な分解斜視図である。
【図５】テープフィーダの要部を斜視図である。
【図６】テープフィーダのシャシーの前端側を示す斜視図である。
【図７】回転駆動機構の、特にギアボックスの構成を示す図である。
【図８】伝達機構の歯車群の偏心量に起因する、キャリアテープのフィード方向、つまりキャリアテープの長手方向のずれ量を、供給回数ごとに示したグラフである。
【図９】図８で示した供給位置のずれ量について、ＦＦＴ解析を行った例を示すグラフである。
【図１０】本実施形態に係る制御の例を示すブロック線図である。
【図１１】ブロック線図の他の例を示す。
【図１２】本実施形態に係る、テープフィーダ及び部品実装装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図９に示したようなずれ量の変化に対して、本実施形態による予測モデル式を用いた補正方法を適用した場合の、補正量を示すグラフである。
【図１４】その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量を示すグラフである。
【図１５】図９に示したようなずれ量の変化に対して、特許文献１の方法の吸着位置の補正を適用した場合の、補正量を示すグラフである。
【図１６】その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量を示すグラフである。
【図１７】図９に示したようなずれ量の変化に対して、１２個の吸着ノズルを持つ実装装置が、特許文献１の方法の吸着位置の補正方法を適用した場合の、補正量を示すグラフである。
【図１８】その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量を示すグラフである。
【図１９】本実施形態において、オープンループ制御により、関数の定数を求めた場合の補正量のグラフである。
【図２０】その補正量で補正をかけた場合の、供給位置のずれ量を示すグラフである。
【図２１】他の実施形態に係るテープフィーダの電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
＜部品実装装置の構成＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る部品実装装置を示す正面図である。図２は、部品実装装置１０の一部を破断した平面図である。図３は、その部品実装装置１０を示す側面図である。
【００２６】
部品実装装置１０は、ほぼ中央に設けられ回路基板１９が配置される基板配置部４０と、基板配置部４０の例えば両側に設けられ、部品供給装置としてのテープフィーダ１００が配置されるテープフィーダ配置部６０とを備える。また、部品実装装置１０は、基板配置部４０に配置された回路基板１９上にテープフィーダ１００から供給された電子部品を実装する実装機構５０を備える。
【００２７】
例えば、部品実装装置１０には、ベース部１２、ベース部１２を支持した機台１３、機台１３上に立設された複数の支柱１４、例えば２本の支柱１４の間に架け渡された梁１５が備えられている。支柱１４は例えば４本設けられ、梁１５は例えば２本設けられている。以降の説明では、梁１５が延びる方向をＸ軸方向、水平面内でＸ軸に直交する方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向という場合もある。
【００２８】
実装機構５０は、テープフィーダ１００から電子部品をピックアップして保持するホルダーとしての吸着ノズル１８、吸着ノズル１８が装着され回転可能に設けられたツールヘッド１７、ツールヘッド１７を保持するキャリッジ３０を備えている。梁１５には、Ｙ軸方向に延設され、Ｘ軸方向に移動可能な移動体１６が架け渡されている。上記キャリッジ３０は、移動体１６に沿ってＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。したがって、キャリッジ３０及び移動体１６により、ツールヘッド１７に装着された吸着ノズル１８が、水平面内（Ｘ−Ｙ平面内）で移動可能に構成されている。
【００２９】
典型的には、上記梁１５の下面には案内レール２１がＸ軸方向に延設されている。移動体１６の両端部の上面には固定された被ガイド体２２が上記案内レール２１に摺動自在に係合されている。これによって移動体１６は上記梁１５に沿ってＸ軸方向に移動可能となっている。なお、移動体１６を移動させるための駆動方式としては、例えばベルト駆動機構が用いられるが、これに限られず、ボールネジ駆動機構、リニアモータ駆動機構、ラックアンドピニオン駆動機構、あるいはその他の駆動機構が用いられればよい。
【００３０】
また、上記したようにキャリッジ３０は、移動体１６の内部に設けられたボールネジの駆動によりＹ軸方向に移動可能となっている。この場合も、ボールネジに限られず、ベルト駆動機構、リニアモータ機構、ラックアンドピニオン駆動機構、あるいはその他の駆動機構が用いられればよい。
【００３１】
基板配置部４０には、回路基板１９を下から支持して固定する固定機構２０が配設されている。固定機構２０により、回路基板１９の位置決めがなされる。本実施の形態では、基板配置部４０には、２枚の回路基板１９が所定の間隔離れて配置されているが、配置される回路基板１９の枚数は限られない。
【００３２】
ツールヘッド１７は、キャリッジ３０に吊り下げられるように設けられている。ツールヘッド１７は、図示しない内蔵のモータによって正逆回転自在になっている。図１に示すように、ツールヘッド１７の回転主軸ａ１は、Ｚ軸方向に対して傾斜した状態で設けられている。
【００３３】
ツールヘッド１７の外周寄りの部分には、例えば１２個の上記吸着ノズル１８が周方向に等間隔に配置されている。吸着ノズル１８は複数設けられていればよく、１２個より多くても少なくてもよい。吸着ノズル１８は、吸着ノズル１８のそれぞれの軸線はツールヘッド１７の回転主軸ａ１に対してそれぞれ傾斜するように、ツールヘッド１７に装着されている。その傾斜は、吸着ノズル１８の上端がツールヘッド１７の回転主軸ａ１に近づいていく向きになっている。つまり、全体として１２個の吸着ノズル１８はツールヘッド１７に対して末広がり状になるように配設される。
【００３４】
吸着ノズル１８はツールヘッド１７に対してそれぞれ軸線方向に移動自在に支持されており、吸着ノズル１８が後述する操作位置に位置されたときに図示しない押圧機構によって上方から押圧されて下降する。この押圧機構は、例えばカム機構、ボールネジ機構、ソレノイド、エア圧発生機構等、何でもよい。
【００３５】
吸着ノズル１８の内の、ツールヘッド１７の後端側であって図１において右端に位置した吸着ノズル１８の軸線は、Ｚ軸方向を向くようになっており、その後端側の位置が上記操作位置に相当する。そして操作位置に位置されかつ鉛直方向を向いた吸着ノズル１８によって電子部品が吸着して保持され、あるいは離脱されるようになっている。
【００３６】
１枚の回路基板１９に実装される電子部品の種類は複数ある。このように異なった電子部品を単一の種類の吸着ノズル１８によって吸着し、実装することはできない。そこで、複数種類の吸着ノズル１８が設けられ、それぞれ最適な吸着ノズルにより対応する電子部品を吸着し実装されるようになっている。電子部品としては、例えば、ＩＣチップ、抵抗、コンデンサ、コイル等、様々である。
【００３７】
吸着ノズル１８は図示しないエアコンプレッサに接続されており、操作位置に位置された吸着ノズル１８の先端部が所定のタイミングで負圧または正圧に切換えられる。これによってその先端部において電子部品が吸着され、または離脱される。
【００３８】
固定機構２０によって位置決めと保持が行なわれた回路基板１９が占める領域が、部品実装領域Ｍを構成する。
【００３９】
図２に示すように、部品実装領域Ｍの左右両側のテープフィーダ配置部６０には、複数のテープフィーダ１００が着脱可能に設けられている。複数のテープフィーダ１００は、例えばＸ軸方向に配列されている。例えば、一方のテープフィーダ配置部６０において４０個のテープフィーダ１００が装着可能となっているが、テープフィーダ１００の数は限られない。１つのテープフィーダ１００の後述するキャリアテープ１には、同種の多数の電子部品が納められている。テープフィーダ１００は、これらの電子部品を必要に応じて上記吸着ノズル１８に供給する。
【００４０】
テープフィーダ１００には、テープフィーダ１００ごとに種類の異なる電子部品が収納される。そして、回路基板１９上のどの位置に実装される電子部品かによって、吸着ノズル１８及びテープフィーダ１００が選択され、その電子部品が吸着される。
【００４１】
なお、本実施の形態では、テープフィーダ配置部６０が部品実装領域Ｍの左右両側に設けられているが、部品実装領域Ｍの左右の一方のみにテープフィーダ配置部６０が設けられる形態であってもよい。
【００４２】
後述するように、テープフィーダ１００の一端部には部品供給口１２５が設けられている。各テープフィーダ１００は、その部品供給口１２５が設けられた一端部が部品実装領域Ｍ側に向くように、テープフィーダ配置部６０に装着される。吸着ノズル１８は、部品供給口１２５を介して電子部品をピックアップする。このように、電子部品がピックアップされるときの吸着ノズル１８、あるいはそのときのツールヘッド１７の領域（上記操作位置を含む領域）を部品供給領域Ｓとする。ツールヘッド１７は、操作位置に来た吸着ノズル１８が部品供給領域Ｓと部品実装領域Ｍとこれらの領域Ｓ、Ｍを結ぶ領域の範囲内を移動する。
【００４３】
ツールヘッド１７は、まず部品供給領域Ｓの上に移動し、ツールヘッド１７に設けられている１２個の吸着ノズル１８によって順次所定の電子部品を吸着する。そうすると、ツールヘッド１７が部品実装領域Ｍに移動し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動調整しながら回路基板１９上の所定の位置に、吸着ノズル１８によって吸着された電子部品を順次実装していく。ツールヘッド１７のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動は、上記した移動体１６及びキャリッジ３０により行われる。この動作を繰返すことによって、回路基板１９上に電子部品が実装される。
【００４４】
部品実装装置１０は、図示を省略したカメラを備えている。このカメラは、例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳ等のデバイスを有しており、吸着ノズル１８による電子部品の吸着状態を撮影する。このカメラは、例えば移動体１６と一体的に動くように設けられ、図示しないミラー等の光学系を介して、電子部品の吸着状態の画像光を受光する。カメラにより撮影された吸着状態の画像は、後述する部品実装装置１０が備えた制御系１４５内のソフトウェア等により画像処理され、吸着状態が判別される。
【００４５】
＜テープフィーダの構成＞
図４は、テープフィーダ１００を示す模式的な分解斜視図である。図５は、テープフィーダ１００の要部を斜視図である。
【００４６】
テープフィーダ１００は、シャシー１６０と、シャシー１６０の一端部に回転可能に設けられた回転体としてのスプロケット１０６と、スプロケット１０６を駆動する回転駆動機構１３０とを備えている。シャシー１６０の一端部には、開閉可能に装着されたカバー１２０が設けられている。シャシー１６０の上記一端部とは反対側の他端部には、キャリアテープ１が巻回されたリール１８０が係合される突起１６３が設けられている。図６に示すように、キャリアテープ１には、その長手方向に所定のピッチで凹部１ａが設けられ、その各凹部１ａ内に、図示しない電子部品が納められている。
【００４７】
以降の説明では、シャシー１６０の一端部を前端１６２、その反対側を後端１６１という。またその方向に関し、その後端１６１から前端１６２へ向かう方向を前方、その反対の方向を後方という。
【００４８】
シャシー１６０は、例えば横長の形状をなし、リール１８０から引き出されるキャリアテープ１を通す横長の通路１６４を有する。通路１６４の一端部１６４ａは、シャシー１６０の前端１６２へ向かうにしたがい斜め上方に向くように形成され、シャシー１６０の上面に形成された開口１６４ｂを介して通路１６４が露出している。キャリアテープ１はその開口１６４ｂから引き出され、図５に示すように、カバー１２０とシャシー１６０の前端１６２との間に露出するスプロケット１０６の歯１０６ａに係合する。
【００４９】
図６は、シャシー１６０の前端１６２側を示す斜視図である。この図は、カバー１２０が閉められた状態を示している。キャリアテープ１には、電子部品が納められた各凹部１ａに対応するようにキャリアテープ１の長手方向にピッチ送り穴（パーフォレーション）１ｂが形成されている。スプロケット１０６の歯１０６ａは、これらのピッチ送り穴１ｂに係合する。したがって、スプロケット１０６が回転することにより、キャリアテープ１が開口１６４ｂから引き出されてその長手方向に排出される。
【００５０】
カバー１２０には、上記した部品供給口１２５が設けられている。カバー１２０の前端には、キャリアテープ１を排出する排出口１２６が設けられている。キャリアテープ１は、電子部品を収納するためにテープ本体に貼着されたカバーテープ５とを有している。部品供給口１２５の縁には、そのカバーテープ５の剥離部１０５が配置されている。剥離部１０５は、キャリアテープ１の移送方向（前端１６２へ向かう方向）に対してカバーテープ５を折り返すようにしてテープ本体からカバーテープ５を剥離する。剥離されたカバーテープ５は、図示しない機構により回収される。スプロケット１０６は、各電子部品を部品供給口に順次連続的に供給するために、ピッチ送り穴１ｂに対応する回転角度ごとに回転することで、キャリアテープ１をそのピッチ送り穴１ｂのピッチで送り出す。
【００５１】
図５に示すように、回転駆動機構１３０は、モータ１３１、モータ１３１の出力を所定の減速比で減速する減速機であるギアボックス１３２、ギアボックス１３２から出力される動力をスプロケット１０６に設けられた平歯車１０７に伝える伝達歯車１３７を含む。ギアボックス１３２、伝達歯車１３７及び平歯車１０７により伝達機構１４０が構成される。なお、図５では、ギアボックス１３２と伝達歯車１３７とが別体として描かれているが、ギアボックス１３２が伝達歯車１３７を含んでいてもよい。
【００５２】
図７は、回転駆動機構１３０の、特にギアボックス１３２の構成を示す図である。ギアボックス１３２は、複数の歯車を有し、これら複数の歯車、伝達歯車１３７及び平歯車１０７の歯数が設定されることにより、モータ１３１とスプロケットとの減速比が設定される。ギアボックス１３２内の複数の歯車、伝達歯車１３７及び平歯車１０７により歯車群が構成される。
【００５３】
モータ１３１には、その回転位置を検出する回転位置検出器１３３が接続されている。モータ１３１は、モータドライバ１３６によりその駆動が制御され、回転位置検出器１３３からの検出信号は、制御部１３５に入力され、そのモータドライバ１３６に制御信号を出力する。制御部１３５は、部品実装装置１０の制御系１４５と電気的に接続されている。例えば、制御部１３５は、モータドライバ１３６を用いて、キャリアテープ１の供給量、供給のタイミング、供給の速度等を制御し、また、部品実装装置１０の制御系１４５との間で各種のデータの通信を行う。
【００５４】
制御部１３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。記憶デバイスとして、ＲＯＭ、ＲＡＭのほか、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリが用いられてもよい。ＣＰＵに代えて、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等が用いられてもよい。部品実装装置１０の制御系１４５も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有している。
【００５５】
モータ１３１としては、典型的にはサーボモータが用いられるが、その他の種類のモータでもよい。回転位置検出器１３３としては、ロータリエンコーダ、あるいはレゾルバ等が挙げられる。ロータリエンコーダとしては、例えば光学式、磁気式等、何でもよい。
【００５６】
＜部品実装装置の動作の概略＞
以上のように構成された部品実装装置１０及びテープフィーダ１００の動作の概略を説明する。
【００５７】
部品実装装置１０の制御系１４５は、その部品供給口１２５に所定の電子部品を配置させるように、テープフィーダ１００に指令信号を送る。テープフィーダ１００は、この指令信号に応じて、モータドライバ１３６にモータ１３１を駆動させ、その電子部品を部品供給口１２５に配置する（供給する）。テープフィーダ１００は、電子部品の供給の完了後、供給完了を知らせるレスポンス信号を部品実装装置１０の制御系１４５に出力する。制御系１４５がそのレスポンス信号を受信すると、実装機構５０は、吸着ノズル１８により、部品供給口１２５に配置された電子部品を吸着して保持し、基板配置部４０に配置された回路基板１９にその電子部品を実装する。
【００５８】
なお、本実施形態では、ツールヘッド１７に１２個の吸着ノズル１８が装着されている。したがって、部品実装装置１０は、電子部品の供給及び供給された電子部品の吸着の動作を１２回連続で繰り返し、その後、例えば１つの回路基板１９上に、１２回連続で電子部品を実装する。
【００５９】
＜電子部品の供給位置のずれ＞
次に、テープフィーダ１００が電子部品を供給するときの、電子部品の供給位置のずれについて説明する。
【００６０】
図７に示したように、ギアボックス１３２を含む伝達機構１４０には、複数の歯車が設けられている。これらの歯車には、製造上の寸法誤差が含まれており、中でも歯車の偏心は、そのまま歯車の停止精度に影響を与える。すなわち、本発明者は、それらの歯車の偏心量が、キャリアテープ１の停止位置、すなわち電子部品の供給位置（キャリアテープ１の長手方向における供給位置）の精度に影響することを見出した。
【００６１】
図８は、これらの歯車群の偏心量に起因する、キャリアテープ１のフィード方向、つまりキャリアテープ１の長手方向のずれ量を、供給回数ごとに示したグラフである。スプロケット１０６は、９０個の電子部品を供給するたびに１回転する。この例の場合、例えば吸着ノズル１８が電子部品を吸着する位置が実質的に一定ならば、吸着ノズル１８に対する電子部品の吸着位置のずれ量、すなわち電子部品の供給位置のずれ量は、最大で±0.03mmとなる。電子部品の供給位置を、以下、単に「供給位置」という。
【００６２】
電子部品として、例えば横0.6mm、縦0.3mmのチップ部品、あるいは、横0.4mm、縦0.2mmのチップ部品など、様々なものがある。これらのチップ部品は、幅の狭い方である縦方向がキャリアテープ１の長手方向に一致するように、キャリアテープ１に収められている。この場合、キャリアテープ１の長手方向に許容される、吸着ノズル１８とキャリアテープとの相対的な位置のずれ量が、チップ部品の幅の２０%とすると、それはわずかに±0.04mmとなる。
【００６３】
図９は、図８で示した供給位置のずれ量について、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析を行った例を示すグラフである。このように、フィード回数９０及びその半分である４５についてパワーのピークが現れる。つまり、スプロケット１０６の回転周期と一致してパワーのピークが現れる。したがって、供給位置のずれ量は、歯車群の偏心量が主な原因であることが分かる。図８に示した波形は一例であり、たとえ同じ伝達機構の構造であっても固体差がある。
【００６４】
１つの歯車の偏心量によるずれ量の波形は、正弦波として近似される。また、供給位置のずれ量は、歯車群の総合的な偏心量の和で表される。
【００６５】
伝達機構１４０の歯車群の偏心量は、通常、サイズの大きな歯車ほど大きくなり、伝達機構１４０の出力側ほど大きくなる。したがって、簡単のために、本実施形態に係る伝達機構１４０では、伝達歯車１３７（歯車１）及び平歯車１０７（歯車２）の２つについて定式化するが、単純に項数を増やすことによってさらに複数のギアについて定式化する事が可能である。
【００６６】
歯車１によって生じる供給位置の変動をx1、歯車２によって生じる供給位置変動をx2とすると、x1及びx 2は、三角関数である下記の式（１）、（２）で表される。
【数１】
2010287776.tif 000003
a1及びa2は、歯車１及び歯車２が供給位置に与える影響度
T1、T2は各歯車の回転周期（ギアが１回転するための供給回数）
tは供給回数
α1、α2はそれぞれのギアの初期位相
T1、T2は既知の値であるのに対して、a1、a2、α1、α2は未知の固定値となる。
【００６７】
これらx 1及びx 2を用いて、供給位置は下記の式（３）で表される。
【数２】
2010287776.tif 000004
eは小さな歯車により生じる供給位置のずれ量分とその他ランダムに発生するずれ量分を含んだ誤差である。
【００６８】
式（１）及び（２）は、各歯車にそれぞれ起因する供給位置の変動を表している。これに対し、式（３）は、歯車群、すなわちここでは２つの歯車に総合的に起因する供給位置の変動を表している。
【００６９】
上記したように、a1、a2、α1、α2は、機械構造的に固定された値であり、T1、T2は歯車の回転周期なので既知である。したがって、これらa1、a2、α1、α2を特定できれば、供給位置の変動を予測することが可能となる。供給位置の変動を予測する２つの方法を以下に説明する。
【００７０】
[第１の方法]
まず第１の方法では、上記式（３）に基づいて、yの１〜３階微分までを考える。
【数３】
2010287776.tif 000005
xの微分は下記の式（７）、（８）のように与えられる。
【数４】
2010287776.tif 000006
【数５】
2010287776.tif 000007
yは下記の式（９）のようになる。
【数６】
2010287776.tif 000008
式（９）から、
【数７】
2010287776.tif 000009
とすると、Yは下記の式（１０）となる。
【数８】
2010287776.tif 000010
Ｅは平均値０のノイズであるので、式（１０）は、下記の式（１１）と表される。
【数９】
2010287776.tif 000011
【００７１】
テープフィーダ１００が電子部品をn回供給したときの推定値Xを、X^(n:n)と表し、例えばカメラの撮像による実測値Yを、Y(n)と表す。そうすると、式（１０）からY(n) =C・X^(n:n)である。
【００７２】
また、(n-1)回目の供給時から推定したXを、X^(n:n-1)と表し、(n-1)回目の供給時から推定したYを、Y^(n:n-1)と表す。なお、「^」は、「推定」値であることを意味しており、表記の都合上、「X」及び「Y」の上に「^」を付記するそれぞれ場合もあるし、横に「^」をそれぞれ付記する場合もあるが、どちらも同じ意味である。
【００７３】
X^(n:n-1)は、電子部品を(n-1)回供給したとき(t=n-1)の推定値X、つまり、X^(n-1:n-1)に、そのときに分かっている最新のXの微分値であるA・X ^(n-1:n-1)（式（８）より）を加えたものである。つまり、X^(n:n-1)は、
X^(n:n-1) =X^(n-1:n-1)+ A・X ^(n-1:n-1)
=(I+A)X^(n-1:n-1)  (Iは単位行列)
と表されるので、下記の式（１２）で表すことができる。
【数１０】
2010287776.tif 000012
【００７４】
したがって、式（１２）は、式（１０）から下記の式（１３）で表される。
【００７５】
Y^(n:n-1) =CX^(n:n-1)・・・（１３）
【００７６】
今、t=n-1の時点において、状態の推定値X^(n:n-1)が分かっている時に、t=nの状態の推定値X^(n:n)は、下記の式（１４）のようになる。
【００７７】
X^(n:n) =X^(n:n-1)+C-1(Y(n)-Y^(n:n-1))・・・（１４）
【００７８】
ここで、X^(n:n)を求める時に、毎回出力Yの誤差であるY(n)-Y^(n:n-1)をフィードバックするが、この誤差にはノイズ成分が含まれるため、そのままダイレクトにフィードバックするとシステムが不安定になる可能性がある。そこで実際にはフィードバック量を緩和するためにゲイン行列Kをこの誤差に掛けて下記のような形にする。
【００７９】
X^(n:n) =X^(n:n-1)+KC-1(Y(n)-Y^(n:n-1))・・・（１５）
【００８０】
この式（１５）を以下、予測モデル式という。この予測モデル式は、伝達機構１４０に起因する、スプロケット１０６によりキャリアテープ１を送り出すときの電子部品の供給位置の周期的な変動を表すものである。
【００８１】
ここまでの定式化をブロック線図で表すと図１０のように表すことができる。図１０では、Y(n)-Y^(n:n-1)が、供給位置のずれ量に相当する値となる。このブロック線図において、モータ（１３１）への指令値の換算ブロックへ入力される入力値は、０（ゼロ）とする。本実施形態では、そのスプロケット１０６の回転角度位置のずれ量を監視すればよいので、モータへの指令値の換算ブロックへ入力される入力値は０とすればよい。すなわち、供給位置のずれ量とは、本来、伝達機構１４０の各歯車の偏心量がないと考えた場合の、スプロケット１０６の一定の回転角度ごとに送り出されるキャリアテープ１における電子部品の供給位置からのずれ量である。
【００８２】
吸着ノズル１８で吸着される位置が実質的に一定とすれば、供給位置のずれ量は、その吸着ノズル１８の本来の吸着位置からのずれ量となる。本実施形態では、吸着ノズル１８自身の位置のずれは実質的にないものとして説明する。
【００８３】
テープフィーダ１００の制御部１３５が、その供給位置のずれ量に関する情報を部品実装装置１０の制御系１４５へ送る。そして、制御系１４５がこの情報を受け取り、実装機構５０による吸着ノズル１８の動きを制御することで、そのずれ量を補償する。
【００８４】
図１１は、ブロック線図の他の例を示す。この例では、実測値Y(n)のXへの換算値KC-1Y(n)と、推定値X^(n:n)とが比較され、その差分量が、モータへの指令値に相当する量となる。すなわち、このブロック線図による制御方法では、テープフィーダ１００自身が、スプロケット１０６の回転量を制御することで、供給位置を補正し、予測されたずれ量を補償する。図１０及び図１１において、どちらも内部変数の同定には同じ繰り返し計算が使用される。
【００８５】
このように、テープフィーダ１００自身が供給位置を補正することにより、部品実装装置１０に、そのずれ量を補償するための補正手段が設けられる必要がない。この場合、テープフィーダ１００と部品実装装置との間で、ずれ量の補償のための情報の授受が必要なく、テープフィーダ１００を様々な種類の部品実装装置に適用可能である。
【００８６】
図１２は、以上説明した、テープフィーダ１００及び部品実装装置１０の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、図１０で示した制御が用いられている。
【００８７】
吸着ノズル１８がその部品供給口１２５の吸着位置に移動する（ステップ１０１）。また、テープフィーダ１００は、式（１５）の予測モデル式をＲＯＭに記憶している（ステップ１０２）。最初に予測モデル式が記憶された時点では、Y(n)-Y^(n:n-1)は０である。ステップ１０１と１０２は順序が逆でもよい。
【００８８】
電子部品がテープフィーダ１００により部品供給口１２５に供給されると（ステップ１０３）、吸着ノズル１８は、供給された電子部品を吸着し保持する（ステップ１０４）。後でも述べるが、理想的には、吸着ノズル１８の先端が電子部品の所定の基準位置、例えば電子部品の中心位置に位置して電子部品を吸着する。しかし、歯車群の偏心により、テープフィーダ１００によるスプロケット１０６の送り量のずれが発生した場合、吸着ノズル１８の先端が、その基準位置から、キャリアテープ１の長手方向にずれた位置に位置して電子部品を吸着する。ステップ１０４では、テープフィーダ１００は、記憶された予測モデル式に基づきずれ量を予測し、このずれ量に関する情報を制御系１４５に送り、実装機構５０は、このずれ量を補償するように、吸着ノズル１８の移動位置を補正して電子部品を吸着する。現時点が、２巡目以降の吸着動作の時点である場合、実測値Y(n)が得られているので、予測モデル式によりずれ量が補償される。
【００８９】
本実施形態では、１つのツールヘッド１７には、１２個の吸着ノズル１８が搭載されているので、実装機構５０がすべての吸着ノズル１８が電子部品を吸着したか否かが確認される（ステップ１０５）。
【００９０】
なお、このように１２個すべての吸着ノズル１８が電子部品を吸着する間に、スプロケット１０６は、実質的に[３６０°×（１２／９０）]の角度分回転することになる。「９０」は、上記したようにスプロケット１０６の１回転分の歯数である。
【００９１】
１２個すべての吸着ノズル１８のうち少なくとも１つが電子部品を吸着していない場合、ステップ１０３に戻る。１２個すべての吸着ノズル１８が電子部品を吸着した場合、カメラによる撮像及び制御系１４５による画像処理により、１つの吸着ノズル１８の吸着状態、すなわち吸着位置が測定される。上記したように、理想的には、吸着ノズル１８の先端が電子部品の所定の基準位置、例えば電子部品の中心位置に位置して電子部品を吸着する。しかし、歯車群の偏心により、テープフィーダ１００によるスプロケット１０６の送り量のずれが発生した場合、吸着ノズル１８の先端が、その基準位置から、キャリアテープ１の長手方向にずれた位置に位置して電子部品を吸着する。このような吸着位置（Y(m)、Y(m+1)、…、Y(m+12)、（mは整数））の状態がカメラ及び制御系１４５により測定される（ステップ１０６）。
【００９２】
１つの吸着ノズル１８の吸着状態が測定された後、制御部１３５は、その実際の吸着位置（Y(m)、Y(m+1)、…、Y(m+12)）に基づき、記憶された予測モデル式を更新する（ステップ１０７）。このように、１２個の電子部品の連続吸着によりフィードバックできない状態においては、図１０及び図１１でフィードバックゲインＫを０として繰り返し計算が行われ、予測モデル式の更新が行われる。
【００９３】
そして画像処理により実吸着位置（Y(m)、Y(m+1)、…、Y(m+12)）が判明した時点で再度計算が行われ、状態変数が確定する（ステップ１０８のyes及びステップ１０９）。すなわち、１２個すべての電子部品について、ステップ１０６及び１０７が完了した後、記憶されていたこれまでの予測モデル式を最新の予測モデル式として復元する（ステップ１０９）。復元された予測モデル式は、次巡のステップ１０２及び１０５の予測モデル式として用いられる。
【００９４】
その後、ステップ１１０では、ステップ１０４において補正された吸着位置で電子部品を吸着した吸着ノズル１８が、回路基板１９上まで移動し、回路基板１９上に１２個の部品を連続的に実装する。
【００９５】
図１３は、例えば図９に示したようなずれ量の変化に対して、本実施形態による予測モデル式を用いた補正方法を適用した場合の、補正量を示すグラフである。横軸が供給回数であり、縦軸が補正量である。図１４は、その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量（結果的には、これは供給位置のずれ量になる）を示すグラフである。このようにずれ量を、±0.01mm以下、具体的には±0.004mm程度に収めることができる。
【００９６】
図１５は、例えば図９に示したようなずれ量の変化に対して、特許文献１の方法である移動平均による吸着位置の補正を適用した場合の、補正量を示すグラフである。図１６は、その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量を示すグラフである。
【００９７】
図１５及び図１６に示すように、平均時間が長い場合には、供給位置の平均値に吸着位置が収束し、伝達機構１４０の精度による供給位置の変化分を補正により吸収することができない。これは、上記したように、歯車の偏心量に応じた部品の供給位置のずれ量の平均値を補正量とすると、時間経過によりその補正量がほぼゼロに近づいていくため、ずれ量を補正することはできなくなることによる。
【００９８】
図１７は、例えば図９に示したようなずれ量の変化に対して、１２個の吸着ノズルを持つ実装装置が、特許文献１の方法である移動平均による吸着位置の補正方法を用いた場合の、補正量を示すグラフである。図１８は、その補正量で吸着位置が補正された場合の、吸着位置のずれ量を示すグラフである。このように、平均を求めて補正するまでの時間遅れが大きいと、伝達機構１４０の影響によるずれ量の変動と補正量が逆方向になってしまい、補正することにより、ずれ量が逆に悪化する。
【００９９】
[第２の方法]
以下で説明する、供給位置の変動を予測する第２の方法は、オープンループ制御である。つまり第２の方法は、図１０及び図１１に示したようにフィードバック制御ではなく、上記のa1、a2、α1、α2を明示的に求めて予測を行う方法である。
【０１００】
過去のデータを図９で示したようにフーリエ変換し、T1、T2の周期に一致した所のピーク値を求めることにより、a1、a2が求められる。図９の例での場合、T1=90、T2=45、a1=0.016、a2=0.012となる。T1、T2は、伝達歯車１３７及び平歯車１０７の各設計値である。a1、a2は、伝達歯車１３７及び平歯車１０７の各偏心量であり、加工誤差であるので、個々の歯車によって個体差がある。図９に示した例では、512サンプルをＦＦＴにより周波数領域に変換したものであるのでa1＝4x2/512=0.016(mm)、 a2=3x2/512=0.012(mm)となる。その時、推定値y^は下記の式（１６）で表される。
【数１１】
2010287776.tif 000013
【０１０１】
式（１７）のように、α1、α2を0〜2πの範囲で変えながら、実測値との誤差の２乗和が最小になるα1、α2が決定される。この場合、最小二乗法などが用いられればよい。
【数１２】
2010287776.tif 000014
【０１０２】
図９の例では、α1=0.000、α2=0.011となる。これらの値を使用した場合の補正量のグラフを図１９に示し、また、その補正量で補正をかけた場合の、供給位置のずれ量を図２０に示す。図１８と比較すると、吸着位置のずれ量を５分の１に改善できることが分かる。
【０１０３】
以上、歯車の偏心による供給位置のずれ量の予測を行うための予測モデル式と、予測モデル式の内部変数の推定方法とを示した。第１の方法は、比較的短時間で内部変数を推定することができる反面、微分を使っている関係で測定誤差等のノイズの影響が出る場合も考えられる。
【０１０４】
第２の方法は、ある程度まとまったデータが取れた後、解析によって内部状態を推定する。したがって、第２の方法は、推定時の計算コストがかかるが、一度計算するとそれ以降は内部状態（a1、a2、α1、α2）の更新が必要ないこと、及び、内部状態を変更しないことにより、予測値が不安定になることがないという特徴を持つ。どちらか片方の手法が用いられてもよいし、最初に第１の方法が用いられ、まとまった量のデータが取れた時点で、制御部１３５がa1、a2、α1、α2を算出し、第２の方法に切り替えるというように、組み合わせて使用されてもよい。
【０１０５】
あるいは、テープフィーダ１００の製造時に、製造作業者が、モータ１３１を回転させながら供給位置のデータを採取し、予測モデルを事前にテープフィーダ１００に学習させた上で、そのテープフィーダ１００が販売されてもよい。
【０１０６】
電子部品の吸着に失敗した等で画像処理エラーが生じ、吸着位置のデータが得られない場合、第１の方法が実行される時にはフィードバックゲインＫを０として予測モデル式が用いられる。第２の方法が実行される時には、フィードバックが行われないため、実測の供給位置のデータにかかわらず、電子部品の供給回数分、同じ予測モデル式が用いられる。
【０１０７】
以上のように、伝達機構１４０に起因する、電子部品の供給位置の周期的な変動を表す予測モデル式に基づき、その供給位置のずれ量が予測される。したがって、伝達機構１４０に用いられる歯車の製造上の寸法誤差がある場合でも、そのずれ量の情報に基づいて、部品実装装置１０またはテープフィーダ１００がずれ量を補償することにより、回路基板上の正確な位置に電子部品を実装することができる。
【０１０８】
特に第１の方法によれば、テープフィーダ１００は、伝達機構１４０の予測モデル式の係数を自己学習により決定するため、伝達機構１４０の製造ばらつきに対して有効に機能する。
【０１０９】
また、第２の方法によれば、予測モデル式の係数が一旦決まれば、部品実装装置１０からの位置ずれ情報がない状態でも、テープフィーダ１００は、周期的な供給位置のずれに対して、ずれ量の補償のための追従が可能である。
【０１１０】
また、以上のようにして、推定された伝達機構１４０の予測モデル式は、テープフィーダ１００が持つ、例えば不揮発性の記憶デバイスに保持されるようにしてもよい。その場合、例えばテープフィーダ１００が部品実装装置１０から外されて電力供給が遮断されても、テープフィーダ１００は、次回に電力が供給されたときに記憶されたモデル式の情報を用いて動作を再開することができる。
【０１１１】
図２１に示すように、テープフィーダ１００がバッテリー１４１を備えていてもよい。その場合、例えばテープフィーダ１００が部品実装装置１０から外されて電力供給が遮断されたとき、バッテリー１４１からの制御部１３５等への電力供給により、制御部１３５は、例えばモータ１３１の回転角度位置を回転位置検出器１３３により監視しておけばよい。そうすれば、モータ１３１が回転したときには予測モデル式の修正（更新）を自動で行うことができる。したがって、再度テープフィーダ１００が部品実装装置１０に装着された時に、予測モデル式の作り直しを行うことなく、電子部品の供給を再開することもできる。つまり、この場合制御部１３５は、バックアップ手段として機能する。
【０１１２】
あるいは、バッテリー１４１の充電切れ等により予測モデル式との不整合が生じた場合には、次にテープフィーダ１００が部品実装装置１０に装着されて動作が開始されたときに、テープフィーダ１００は、予測モデル式の作り直しを行えばよい。これにより、テープフィーダ１００は、常に最適な供給位置で電子部品の供給が可能となる。
【０１１３】
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。
【０１１４】
上記実施形態では、１つのツールヘッド１７が、複数の吸着ノズル１８を備え、それらの吸着ノズル１８が連続的に電子部品を吸着して保持した後、連続的にそれらの電子部品が回路基板１９上に実装される例について説明した。しかし、部品実装装置として、１つの吸着ノズルが１つの電子部品を保持し、その保持された電子部品を回路基板１９上に実装するような実施形態が採用されてもよい。
【０１１５】
上記実施形態では、制御部１３５及びモータドライバ１３６は、テープフィーダ１００が有する要素として説明した。しかし、これらは、テープフィーダ１００の外部、例えば上記部品実装装置１０が有する要素機能であってもよい。あるいは、例えば制御部１３５が上記部品実装装置１０に設けられ、モータドライバ１３６はテープフィーダ１００に設けられていてもよい。
【０１１６】
上記では、部品実装装置１０及びテープフィーダ１００に本発明が適用された例を説明したが、歯車を有する伝達機構が、モータの駆動力を、駆動される対象物に伝達する装置であれば、どのような装置も位置決め装置として適用可能である。
【０１１７】
予測モデル式を導くための式として、上記式（１）（２）のように三角関数を例に挙げた。三角関数以外にも、例えば、指数関数、対数関数、またはこれらの組み合わせなどが挙げられる。これら指数関数、対数関数、またはこれらの組み合わせなどを用いて、三角関数に類似させた関数が作成されてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１…キャリアテープ
１０…部品実装装置
１８…吸着ノズル
１９…回路基板
４０…基板配置部
５０…実装機構
１０６…スプロケット
１０７…平歯車
１２５…部品供給口
１３１…モータ
１３２…ギアボックス
１３５…制御部
１３６…モータドライバ
１３７…伝達歯車
１４０…伝達機構
１４１…バッテリー
１４５…制御系
【図１】
2010287776.tif 000015
【図２】
2010287776.tif 000016
【図３】
2010287776.tif 000017
【図４】
2010287776.tif 000018
【図５】
2010287776.tif 000019
【図６】
2010287776.tif 000020
【図７】
2010287776.tif 000021
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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