(57)【要約】      （修正有）【課題】第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットを備えた実装機において、プリント基板の位置の認識時間を短縮することが可能な実装機を提供する。【解決手段】この実装機（表面実装機１）は、基板撮像装置３ｃを有する第１ヘッドユニット３と、基板撮像装置４ｃを有する第２ヘッドユニット４とを備えている。また、プリント基板１００の位置を認識するためにプリント基板１００のフィデューシャルマークを撮像する際に、複数のフィデューシャルマークのうち、少なくとも１つのフィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像し、残りのフィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像し、基板撮像装置３ｃによるフィデューシャルマークの撮像結果と基板撮像装置４ｃによるフィデューシャルマークの撮像結果とに基づいてプリント基板１００の位置を認識するように構成されている。【選択図】図１
2010272549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台上に配置されるとともに複数のフィデューシャルマークを有する基板上に、部品を装着するために設けられ、第１撮像装置を有するとともに前記基台の上方を移動可能な第１ヘッドユニットと、
前記基板上に部品を装着するために設けられ、第２撮像装置を有するとともに前記基台の上方を前記第１ヘッドユニットとは独立して移動可能な第２ヘッドユニットと、
前記第１ヘッドユニット、前記第１撮像装置、前記第２ヘッドユニットおよび前記第２撮像装置の駆動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記基板の位置を認識するために前記基台上に配置された前記基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、前記複数のフィデューシャルマークのうち、少なくとも１つの前記フィデューシャルマークを前記第１ヘッドユニットの第１撮像装置に撮像させるとともに、残りの前記フィデューシャルマークを前記第２ヘッドユニットの第２撮像装置に撮像させ、前記第１撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と前記第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて前記基板の位置を認識するように構成されている、実装機。
【請求項２】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、それぞれ、前記第１ヘッドユニットおよび前記第２ヘッドユニットの移動に伴って前記基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、
前記制御装置は、前記基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、前記第１移動範囲内で、かつ、前記第２移動範囲外に位置するフィデューシャルマークを前記第１撮像装置に撮像させるとともに、残りの前記フィデューシャルマークを前記第２撮像装置に撮像させ、前記第１撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と前記第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて前記基板の位置を認識するように構成されている、請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、前記第１移動範囲内で、かつ、前記第２移動範囲外に位置するフィデューシャルマークを前記第１撮像装置に撮像させるとともに、前記第１移動範囲外で、かつ、前記第２移動範囲内に位置するフィデューシャルマークを前記第２撮像装置に撮像させ、前記第１撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と前記第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて前記基板の位置を認識するように構成されている、請求項２に記載の実装機。
【請求項４】
前記第１撮像装置は、前記第１ヘッドユニットにおいて、前記基板の搬送方向のうちの一方方向側の端部に取り付けられており、
前記第２撮像装置は、前記第２ヘッドユニットにおいて、前記基板の搬送方向のうちの他方方向側の端部に取り付けられている、請求項２または３に記載の実装機。
【請求項５】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、それぞれ、前記第１ヘッドユニットおよび前記第２ヘッドユニットの移動に伴って前記基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、
前記制御装置は、前記基板の位置を認識するために前記基台上に配置された基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、前記第１移動範囲と前記第２移動範囲とが重なる範囲内に位置するフィデューシャルマークを撮像する際には、前記フィデューシャルマークまでの前記第１撮像装置の移動時間と前記第２撮像装置の移動時間とを比較するとともに、前記第１撮像装置および前記第２撮像装置のうちの前記フィデューシャルマークまでの移動時間が小さい方に前記フィデューシャルマークを撮像させるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項６】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、それぞれ、前記第１ヘッドユニットおよび前記第２ヘッドユニットの移動に伴って前記基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、
前記第１移動範囲内で、かつ、前記第２移動範囲内の前記基台上に配置された基台マークをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１撮像装置および前記第２撮像装置の両方に前記基台マークを撮像させることによって、前記第１ヘッドユニットの座標系に対する前記第２ヘッドユニットの座標系の相対的なずれを補正する座標系補正値を取得するように構成されており、
前記制御装置は、前記第１撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と、前記第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と、前記座標系補正値とに基づいて前記基板の位置を認識するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１撮像装置および前記第２撮像装置の両方に、前記基板の搬送時および部品の前記基板への装着動作時を含む実装動作中に複数回に渡って前記基台マークを撮像させることによって、前記座標系補正値を前記実装動作中に複数回取得するとともに更新するように構成されており、
前記基板の位置を認識する際には、前記制御装置は、前記第１撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と、前記第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と、最新の前記座標系補正値とに基づいて前記基板の位置を認識するように構成されている、請求項６に記載の実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実装機に関し、特に、基台の上方を移動可能な第１ヘッドユニットと、基台の上方を第１ヘッドユニットとは独立して移動可能な第２ヘッドユニットとを備えた実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基台の上方を移動可能な第１ヘッドユニットと、基台の上方を第１ヘッドユニットとは独立して移動可能な第２ヘッドユニットとを備えた実装機が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１では、第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットを用いて単一のプリント基板に部品を装着する際に、第１ヘッドユニットに設けられた撮像装置によってプリント基板の複数のフィデューシャルマークの全てを撮像することによりプリント基板の位置を認識し、その認識結果（プリント基板の位置）に基づいて第１ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っている。また、第２ヘッドユニットに設けられた撮像装置によってプリント基板の全てのフィデューシャルマークを改めて撮像することによりプリント基板の位置を認識し、その認識結果に基づいて第２ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っている。
【０００４】
また、上記特許文献２では、実装を開始する前に、予め同一のマークを第１ヘッドユニットの撮像装置および第２ヘッドユニットの撮像装置の両方により撮像して第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットとの位置差を取得している。上記特許文献２では、実装動作においては、第１ヘッドユニットの撮像装置によりプリント基板の複数のフィデューシャルマークの全てを１つずつ撮像し、その撮像結果に基づいてプリント基板の位置を認識し、その認識結果に基づいて第１ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っている。また、第１ヘッドユニットの撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と、予め取得した位置差とに基づいて、第２ヘッドユニットを駆動して部品の装着を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５３２７１号公報
【特許文献２】特開２００６−２５３５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、プリント基板の位置を認識するために、複数のフィデューシャルマークの全てを第１ヘッドユニットの撮像装置および第２ヘッドユニットの撮像装置の両方により撮像しているので、プリント基板の位置の認識に時間がかかってしまうという問題点がある。
【０００７】
また、上記特許文献２では、第２ヘッドユニットによるフィデューシャルマークの撮像は行わない分、プリント基板の位置の認識時間が短縮される一方、第１ヘッドユニットの撮像装置により全てのフィデューシャルマークを１つずつ撮像しているので、プリント基板の位置の認識に時間がかかってしまうという問題点がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットを備えた実装機において、プリント基板の位置の認識時間を短縮することが可能な実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
この発明の一の局面による実装機は、基台と、基台上に配置されるとともに複数のフィデューシャルマークを有する基板上に、部品を装着するために設けられ、第１撮像装置を有するとともに基台の上方を移動可能な第１ヘッドユニットと、基板上に部品を装着するために設けられ、第２撮像装置を有するとともに基台の上方を第１ヘッドユニットとは独立して移動可能な第２ヘッドユニットと、第１ヘッドユニット、第１撮像装置、第２ヘッドユニットおよび第２撮像装置の駆動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、基板の位置を認識するために基台上に配置された基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、複数のフィデューシャルマークのうち、少なくとも１つのフィデューシャルマークを第１ヘッドユニットの第１撮像装置に撮像させるとともに、残りのフィデューシャルマークを第２ヘッドユニットの第２撮像装置に撮像させ、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて基板の位置を認識するように構成されている。
【００１０】
この一の局面による実装機では、上記のように、複数のフィデューシャルマークのうち、少なくとも１つのフィデューシャルマークを第１ヘッドユニットの第１撮像装置により撮像し、残りのフィデューシャルマークを第２ヘッドユニットの第２撮像装置により撮像することによって、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像と、第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像とを並行して行うことができる。これにより、基板の全てのフィデューシャルマークを１つのヘッドユニットの撮像装置を用いて１つずつ撮像する場合と比較して、基板の位置の認識時間を短縮することができる。
【００１１】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、第１撮像装置および第２撮像装置は、それぞれ、第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットの移動に伴って基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、制御装置は、基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、第１移動範囲内で、かつ、第２移動範囲外に位置するフィデューシャルマークを第１撮像装置に撮像させるとともに、残りのフィデューシャルマークを第２撮像装置に撮像させ、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて基板の位置を認識するように構成されている。このように構成すれば、基板のサイズが大きい場合など、基板の複数のフィデューシャルマークのうちの一部のフィデューシャルマークが第２移動範囲外に位置していることにより第２撮像装置によりその第２移動範囲外のフィデューシャルマークを撮像できない場合にも、その第２移動範囲外のフィデューシャルマークが第１移動範囲内に位置していれば、そのフィデューシャルマークを第１撮像装置により撮像を行うことができる。これにより、第２移動範囲内に全てのフィデューシャルマークが位置している比較的サイズの小さい基板のみならず、一部のフィデューシャルマークが第１移動範囲内で、かつ、第２移動範囲外に位置するような比較的サイズの大きい基板についても基板の位置を認識することができるので、実装機の実装対象となる基板のサイズを大きくすることができる。この場合、実装機が元々備えている第１撮像装置および第２撮像装置を用いるだけで実装対象となる基板のサイズを大きくすることができるので、実装機自体のサイズを大きくすることなく、実装機の実装対象となる基板のサイズを大きくすることができる。また、このように基板のサイズが大きい場合にも、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像と第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像とを並行して行うことができるので、基板の位置の認識時間を短縮することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、制御装置は、基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、第１移動範囲内で、かつ、第２移動範囲外に位置するフィデューシャルマークを第１撮像装置に撮像させるとともに、第１移動範囲外で、かつ、第２移動範囲内に位置するフィデューシャルマークを第２撮像装置に撮像させ、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果とに基づいて基板の位置を認識するように構成されている。このように構成すれば、第１移動範囲と第２移動範囲とが重なる範囲よりも外側にフィデューシャルマークが位置しており、第１撮像装置によってのみ撮像可能なフィデューシャルマークと、第２撮像装置によってのみ撮像可能なフィデューシャルマークとを有するような大きいサイズの基板についても、第１撮像装置および第２撮像装置の両方を用いて基板の位置を認識することができる。
【００１３】
上記第１移動範囲内で、かつ、第２移動範囲外に位置するフィデューシャルマークを第１撮像装置により撮像するとともに、残りのフィデューシャルマークを第２撮像装置により撮像する実装機において、好ましくは、第１撮像装置は、第１ヘッドユニットにおいて、基板の搬送方向のうちの一方方向側の端部に取り付けられており、第２撮像装置は、第２ヘッドユニットにおいて、基板の搬送方向のうちの他方方向側の端部に取り付けられている。このように構成すれば、第１撮像装置と第２撮像装置とを基板の搬送方向に離れた位置に配置することができるので、第１撮像装置の第１移動範囲と第２撮像装置の第２移動範囲とを基板の搬送方向にそれぞれ互いに逆側に広げることができる。これにより、第１移動範囲と第２移動範囲とを合わせた全体の領域を大きくすることができるので、実装機の実装対象となる基板のサイズを大きくすることができる。
【００１４】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、第１撮像装置および第２撮像装置は、それぞれ、第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットの移動に伴って基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、制御装置は、基板の位置を認識するために基台上に配置された基板のフィデューシャルマークを撮像する際に、第１移動範囲と第２移動範囲とが重なる範囲内に位置するフィデューシャルマークを撮像する際には、フィデューシャルマークまでの第１撮像装置の移動時間と第２撮像装置の移動時間とを比較するとともに、第１撮像装置および第２撮像装置のうちのフィデューシャルマークまでの移動時間が小さい方にフィデューシャルマークを撮像させるように構成されている。このように構成すれば、第１撮像装置および第２撮像装置のいずれによっても撮像することが可能なフィデューシャルマークを、より早く撮像可能な撮像装置によって撮像することができる。これにより、基板の位置の認識時間をさらに短縮することができる。
【００１５】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、第１撮像装置および第２撮像装置は、それぞれ、第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットの移動に伴って基台の上方を第１移動範囲内および第２移動範囲内において移動可能であり、第１移動範囲内で、かつ、第２移動範囲内の基台上に配置された基台マークをさらに備え、制御装置は、第１撮像装置および第２撮像装置の両方に基台マークを撮像させることによって、第１ヘッドユニットの座標系に対する第２ヘッドユニットの座標系の相対的なずれを補正する座標系補正値を取得するように構成されており、制御装置は、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と、第２撮像装置による前記フィデューシャルマークの撮像結果と、座標系補正値とに基づいて基板の位置を認識するように構成されている。このように構成すれば、基板の複数のフィデューシャルマークを第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットとで分けて撮像する場合に、第１ヘッドユニットの座標系と第２ヘッドユニットの座標系とが異なることに起因して、第１撮像装置の撮像結果と第２撮像装置の撮像結果とをそのまま基板の位置の認識に用いることが困難である場合にも、座標系補正値を用いて第１ヘッドユニットの座標系と第２ヘッドユニットの座標系とを合わせることができるので、正確な基板の位置を認識することができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、制御装置は、第１撮像装置および第２撮像装置の両方に、基板の搬送時および部品の基板への装着動作時を含む実装動作中に複数回に渡って基台マークを撮像させることによって、座標系補正値を実装動作中に複数回取得するとともに更新するように構成されており、基板の位置を認識する際には、制御装置は、第１撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と、第２撮像装置によるフィデューシャルマークの撮像結果と、最新の座標系補正値とに基づいて基板の位置を認識するように構成されている。このように構成すれば、実装動作中に複数回に渡って座標系補正値を更新することができるので、第１ヘッドユニットの座標系と第２ヘッドユニットの座標系との位置ずれの度合いが実装動作中に変化していく場合にも、更新した最新の座標系補正値を用いて基板の位置の認識を行うことができる。これにより、基板の位置を常に正確に認識することができる。なお、第１ヘッドユニットの座標系と第２ヘッドユニットの座標系との位置ずれ度合いが実装動作中に変化していく場合とは、たとえば、実装動作を連続して行った場合などに、機械的な摩擦により発生する熱によって第１ヘッドユニットおよび第２ヘッドユニットの駆動機構が変形することに起因して第１ヘッドユニットの座標系と第２ヘッドユニットの座標系とにずれが生じる場合などである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による表面実装機（大型基板の実装時）を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による表面実装機（大型基板の実装時）を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による表面実装機（小型基板の実装時）を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による表面実装機を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による表面実装機の第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットとの座標系のずれの補正原理を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態による表面実装機の実装動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態による表面実装機の実装動作における基板位置認識処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示した基板位置認識処理において、第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７に示した基板位置認識処理において、第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態の第１変形例による表面実装機を示す簡略化した平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態の第２変形例による表面実装機を示す簡略化した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による表面実装機１の構造を説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態による表面実装機１は、プリント基板１００に部品を実装する装置である。図１に示すように、表面実装機１は、Ｘ方向に延びる基板搬送コンベア２と、基板搬送コンベア２の上方をＸＹ方向に移動可能な第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４とを備えている。これらの基板搬送コンベア２と第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４とは、それぞれ基台５上に配置されている。矢印Ｙ１方向側に配置された第１ヘッドユニット３と矢印Ｙ２方向側に配置された第２ヘッドユニット４とは、互いに向かい合うようにして、それぞれ基台５上において基板搬送コンベア２の上方に配置されている。また、表面実装機１の基台５上には、矢印Ｙ１方向側の端部に配置された第１フィーダ載置部６と、基台５上の矢印Ｙ２方向側の端部に配置された第２フィーダ載置部７とが基板搬送コンベア２の両側に設けられている。第１フィーダ載置部６および第２フィーダ載置部７には、部品を供給するための複数のテープフィーダ２００がＸ方向に配列されている。第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、テープフィーダ２００の部品取出部２０１から部品を取得するとともに、基板搬送コンベア２上のプリント基板１００に部品を実装する機能を有する。なお、部品は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。また、プリント基板１００は、本発明の「基板」の一例である。以下、表面実装機１の具体的な構造を説明する。
【００２１】
基板搬送コンベア２は、図示しない搬送路から搬入されるプリント基板１００をＸ方向（搬送方向）に搬送し、所定の実装作業位置にプリント基板１００を配置するとともに、実装作業が終了したプリント基板１００を搬出する機能を有する。なお、本実施形態では、図示しない搬送路によって基板搬送コンベア２の矢印Ｘ１方向側（上流側）からプリント基板１００が搬入され、実装作業後、矢印Ｘ２方向側（下流側）の図示しない搬送路に搬出される。基板搬送コンベア２は、矢印Ｘ１方向側（上流側）から順に配列された入口搬送装置２１と、基板搬送装置２２と、基板搬送装置２３との３つの搬送装置から構成されている。
【００２２】
入口搬送装置２１と、基板搬送装置２２と、基板搬送装置２３とは、それぞれ、Ｙ方向に対向する一対のコンベア部２１ａおよび２１ｂと、コンベア部２２ａおよび２２ｂと、コンベア部２３ａおよび２３ｂとを有している。これらのコンベア部（２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａおよび２３ｂ）によってプリント基板１００を支持しながらＸ方向に搬送するように構成されている。入口搬送装置２１と、基板搬送装置２２と、基板搬送装置２３とは、各一対のコンベア部（２１ａおよび２１ｂ、２２ａおよび２２ｂ、２３ａおよび２３ｂ）のＹ方向の間隔（コンベア間隔Ｄ）を変更することにより、Ｙ方向の幅の異なるプリント基板１００を搬送することが可能なように構成されている。また、基板搬送装置２２は、一対のコンベア部２２ａおよび２２ｂが、それぞれＹ方向に独立して移動可能に構成されている。これにより、図１に示すように、幅Ｗ１を有する大型のプリント基板１００ａまたはプリント基板１００ａとＸ方向の幅が異なるプリント基板１００ｂ（図２参照）を実装作業位置Ｐ１に搬送して実装作業を行うことが可能であるとともに、図３に示すように、幅Ｗ２を有する小型のプリント基板１００ｃを、実装作業位置Ｐ２およびＰ３に搬送して、２枚のプリント基板１００ｃの実装作業を並行して行うことが可能なように構成されている。なお、プリント基板１００ａ、プリント基板１００ｂおよびプリント基板１００ｃは、それぞれ、本発明の「基板」の一例である。
【００２３】
また、図１に示すように、矢印Ｙ２方向側のコンベア部２１ｂは、第２フィーダ載置部７の近傍に固定的に設置され、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２１ａは、Ｙ方向に移動可能に設けられている。具体的には、矢印Ｙ２方向側のコンベア部２１ｂは、Ｙ方向に延びる一対のボールネジ軸２１ｃを回転可能に支持するとともに、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２１ａには、ボールネジ軸２１ｃと螺合するボールナット（図示せず）が固定的に設けられている。これにより、搬送されるプリント基板１００の大きさ（Ｙ方向の幅Ｗ１またはＷ２）に応じて、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２１ａを移動させてコンベア間隔Ｄ（コンベア部２１ａおよび２１ｂの間隔）を調整することが出来るように構成されている。なお、コンベア間隔Ｄの調整のためのボールネジ軸２１ｃの駆動は、基板搬送装置２３に設けられた駆動モータ２３ｄの駆動力が伝達されることにより行われる。
【００２４】
基板搬送装置２２は、図１に示すように、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２２ａおよび矢印Ｙ２方向側のコンベア部２２ｂと、各コンベア部２２ａおよび２２ｂのＹ方向への移動のための一対のボールネジ軸２２ｃとを有している。また、基板搬送装置２２は、コンベア部２２ａおよびコンベア部２２ｂの両方を移動させるための駆動モータ２２ｄと、コンベア部２２ａを移動させるための回転モータ２２ｅとを有している。
【００２５】
このように、基板搬送装置２２は、駆動モータ２２ｄによりボールネジ軸２２ｃを回転させることによって、コンベア部２２ａおよび２２ｂを、間隔を保ったままＹ方向に同期させて移動させることができるとともに、回転モータ２２ｅによりコンベア部２２ａのみを独立してＹ方向に移動させることが可能である。これにより、基板搬送装置２２は、入口搬送装置２１から搬入されたプリント基板１００ｃをコンベア部２２ａおよび２２ｂにより保持したままＹ方向に移動して実装作業位置Ｐ２に配置することができる。実装作業位置Ｐ２は、第１フィーダ載置部６にプリント基板１００（コンベア部２２ａおよび２２ｂ）が最も近づく位置である。また、プリント基板１００ａ（１００ｂ）または１００ｃを保持しない状態では、搬送するプリント基板１００の大きさ（Ｙ方向の幅）に合わせて、コンベア部２２ａと２２ｂとの間隔（コンベア間隔Ｄ）を調整することが可能である。これにより、コンベア間隔Ｄを、図１に示す大型のプリント基板１００ａおよびプリント基板１００ｂ（図２参照）の幅Ｗ１と、図３に示す小型のプリント基板１００ｃの幅Ｗ２とのいずれにも一致させるように調整することが可能である。なお、駆動モータ２２ｄおよび回転モータ２２ｅの両方を駆動させれば、矢印Ｙ２方向側のコンベア部２２ｂのみを独立して移動させることも可能である。
【００２６】
基板搬送装置２３は、Ｙ方向に対向する一対のコンベア部２３ａおよび２３ｂと、コンベア部２３ａおよび２３ｂの間隔（コンベア間隔Ｄ）を調整するための一対のボールネジ軸２３ｃと、ボールネジ軸２３ｃおよび入口搬送装置２１のボールネジ軸２１ｃを回転駆動させる駆動モータ２３ｄとを有している。
【００２７】
また、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２３ａには、ボールネジ軸２３ｃと螺合するボールナット（図示せず）が固定的に設けられている。ボールネジ軸２３ｃを回転させることにより、矢印Ｙ１方向側のコンベア部２３ａがＹ方向に移動するように構成されている。これにより、基板搬送装置２３は、搬送されるプリント基板１００の大きさ（Ｙ方向の幅）に応じて矢印Ｙ１方向側のコンベア部２３ａを移動させることによって、コンベア部２３ａおよび２３ｂのコンベア間隔Ｄ（図１参照）を調整することが可能に構成されている。
【００２８】
このように、基板搬送コンベア２は、実装を行うプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）の大きさに応じて、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３の両方を用いて大型のプリント基板１００ａおよび１００ｂを保持することが可能であるとともに、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３の各々に小型のプリント基板１００ｃを保持させることが可能である。小型のプリント基板１００ｃが基板搬送装置２２および基板搬送装置２３の各々に搭載された状態では、基板搬送装置２２のコンベア部２２ａおよび２２ｂを矢印Ｙ１方向に移動させることによって、実装対象のプリント基板１００ｃを搬送方向のうちの基板搬入側の端部であって矢印Ｙ１方向側のテープフィーダ２００に近づけた実装作業位置Ｐ２に保持するとともに、基板搬送装置２３では、プリント基板１００ｃを搬送方向のうちの基板搬出側の端部であって矢印Ｙ２方向側のテープフィーダ２００に近づけた実装作業位置Ｐ３に保持することが可能である。
【００２９】
図１に示すように、矢印Ｙ１方向側の第１ヘッドユニット３と、矢印Ｙ２方向側の第２ヘッドユニット４とは、それぞれ同一構成を有し、互いに対向するように配置されている。また、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、それぞれＸ方向に延びるヘッドユニット支持部８１および８２に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、ヘッドユニット支持部８１は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸８１ａと、ボールネジ軸８１ａを回転させるサーボモータ８１ｂと、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、第１ヘッドユニット３は、ボールネジ軸８１ａが螺合されるボールナット３ａを有している。同様に、ヘッドユニット支持部８２は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸８２ａとボールネジ軸８２ａを回転させるサーボモータ８２ｂと、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、第２ヘッドユニット４は、ボールネジ軸８２ａが螺合されるボールナット４ａを有している。第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、それぞれ、サーボモータ８１ｂおよび８２ｂによりボールネジ軸８１ａおよび８２ａが回転されることにより、ヘッドユニット支持部８１および８２に対してＸ方向に移動するように構成されている。
【００３０】
また、これらのヘッドユニット支持部８１および８２は、基台５上に基板搬送コンベア２を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部９に沿って、それぞれＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、一対の固定レール部９は、それぞれ、ヘッドユニット支持部８１および８２の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール９ａと、固定レール部９の内部にＹ方向に沿って配列された複数の永久磁石からなる固定子（図示せず）とを有している。また、ヘッドユニット支持部８１および８２のそれぞれの両端には、界磁コイルからなる可動子（図示せず）が固定子の近傍に配置されるように設けられている。つまり、各ヘッドユニット支持部８１および８２に設けられた可動子（界磁コイル）と、一対の固定レール部９に設けられた共通の固定子（永久磁石）とにより、リニアモータが構成されている。ヘッドユニット支持部８１および８２は、可動子（界磁コイル）に供給される電流を制御することによって、ガイドレール９ａに沿ってＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は、それぞれ基台５上をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。
【００３１】
また、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４には、それぞれ、Ｘ方向に列状に配置された１０本の実装ヘッド部３ｂおよび４ｂが設けられている。各実装ヘッド部３ｂおよび４ｂには、先端（下端）に部品吸着および搭載を行うための吸着ノズル（図示せず）が下方に突出するように取り付けられている。また、実装ヘッド部３ｂおよび４ｂには、それぞれ、吸着ノズル（図示せず）の先端に負圧状態を発生させる負圧発生器（図示せず）と、吸着ノズルを上下方向（Ｚ方向）に移動させるサーボモータなどの昇降装置（図示せず）とが設けられている。各実装ヘッド部３ｂおよび４ｂの吸着ノズルは、先端に負圧状態を発生させることによって、テープフィーダ２００から供給される部品を先端に吸着および保持することが可能である。実装ヘッド部３ｂおよび４ｂは、それぞれ個別に負圧状態の発生、解除および正圧状態の発生を切り替えることが可能に構成されている。
【００３２】
また、各々の実装ヘッド部３ｂおよび４ｂの吸着ノズルは、昇降装置（図示せず）により第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）に対して上下方向（Ｚ方向）に移動させることによって、吸着ノズルが上昇位置に位置した状態で部品の搬送などを行うとともに、吸着ノズルが下降位置に位置した状態で部品のテープフィーダ２００からの吸着およびプリント基板１００への実装を行うように構成されている。また、実装ヘッド部３ｂおよび４ｂは、サーボモータなどのノズル回転装置（図示せず）により、吸着ノズル自体をその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１では、部品を搬送する途中に吸着ノズルを回転させることにより、ノズルの先端に保持された部品の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。
【００３３】
また、第１ヘッドユニット３の矢印Ｘ１方向側の側部および第２ヘッドユニット４の矢印Ｘ２方向側の側部には、それぞれ、基板撮像装置３ｃおよび４ｃが取り付けられている。基板撮像装置３ｃは、第１ヘッドユニット３の矢印Ｘ１方向側の端部に取り付けられており、基板撮像装置４ｃは、第２ヘッドユニット４の矢印Ｘ２方向側の端部に取り付けられている。すなわち、基板撮像装置３ｃおよび４ｃは、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４において、プリント基板１００の搬送方向（Ｘ方向）の互いに逆側の端部に取り付けられている。基板撮像装置３ｃおよび４ｃは、ＣＣＤエリアカメラで構成されており、撮像方向を第１ヘッドユニット３（第２ヘッドユニット４）から下方（Ｚ２方向）に向けて取り付けられている。この基板撮像装置３ｃおよび４ｃは、部品搭載時に、プリント基板１００の表面に設けられたフィデューシャルマーク（プリント基板１００ａのフィデューシャルマーク１５１および１５２、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６１および１６２、およびプリント基板１００ｃのフィデューシャルマーク１７１、１７２、１８１および１８２）を撮像することによりプリント基板１００（プリント基板１００ａ、１００ｂおよび１００ｃのそれぞれ）の位置を認識するように構成されている。第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃは、第１ヘッドユニット３がＸＹ方向に移動することに伴い、図１〜図３の点線で示す移動範囲Ａ内を移動するように構成されている。第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃは、第２ヘッドユニット４がＸＹ方向に移動することに伴い、移動範囲Ｂ内を移動するように構成されている。なお、移動範囲Ａおよび移動範囲Ｂは、それぞれ、本発明の「第１移動範囲」および「第２移動範囲」の一例である。また、基板撮像装置３ｃおよび４ｃは、それぞれ、本発明の「第１撮像装置」および「第２撮像装置」の一例である。
【００３４】
図１および図２に示すように、大型のプリント基板１００ａまたは１００ｂの部品実装時には、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４が後述する制御装置１０１に制御されて、実装作業位置Ｐ１に配置された１つのプリント基板１００ａまたは１００ｂへの部品実装を行う。また、図３に示すように、小型のプリント基板１００ｃの部品実装時には、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４がそれぞれ実装作業位置Ｐ２およびＰ３に配置されたプリント基板１００ｃに対して部品の搭載を行うことが可能である。ここで、基板搬送装置２２に保持されたプリント基板１００ｃは、矢印Ｙ１方向に移動されることによって第１ヘッドユニット３側（矢印Ｙ１方向側）のテープフィーダ２００の近傍の実装作業位置Ｐ２に配置される。部品実装時には、図３に示すように、第１ヘッドユニット３は、テープフィーダ２００の部品取出部２０１とプリント基板１００ｃの上方とを往復移動するため、基板搬送装置２２がプリント基板１００ｃを矢印Ｙ１方向側のテープフィーダ２００に近づけることによって、実装作業に要する時間を短縮化することが可能である。基板搬送装置２３に保持されたプリント基板１００ｃは、第２ヘッドユニット４側（矢印Ｙ２方向側）のテープフィーダ２００の近傍の実装作業位置Ｐ３に配置される。
【００３５】
表面実装機１の動作は、図４に示す制御装置１０１によって制御されている。制御装置１０１は、主制御部１０２、駆動制御部１０３、画像処理部１０４、バルブ制御部１０５および記憶部１０６を含んでいる。また、制御装置１０１は、液晶表示装置などの表示ユニット１０７と、キーボードなどの入力ユニット１０８とを備えている。
【００３６】
主制御部１０２は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主制御部１０２は、記憶部１０６のＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、駆動制御部１０３を介して第１ヘッドユニット３、第２ヘッドユニット４、基板搬送コンベア２の入口搬送装置２１、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３などの動作を制御するとともに、画像処理部１０４を介して第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃをそれぞれ制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、バルブ制御部１０５を介して、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４にそれぞれ設けられた負圧発生器を制御することにより、吸着ノズルによる部品の吸着動作を制御するように構成されている。また、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された基板データ１０６ａを読み出し、実装対象のプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）の大きさ（幅Ｗ１、Ｗ２）やプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）のフィデューシャルマーク１５１、１５２、１６１、１６２、１７１、１７２、１８１および１８２の位置情報などを取得するように構成されている。そして、主制御部１０２は、取得したプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）の大きさに基づいて、入口搬送装置２１、基板搬送装置２２および基板搬送装置２３のコンベア間隔Ｄを調整させるように構成されている。このようにして、実装時には、主制御部１０２は、記憶部１０６に記憶された実装プログラムにしたがってプリント基板１００上の所定の搭載位置に部品が順次装着されるように、これらの駆動制御部１０３、画像処理部１０４、バルブ制御部１０５および記憶部１０６を制御するように構成されている。
【００３７】
駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の各部のモータ（Ｘ方向に移動するためのサーボモータ８１ｂおよび８２ｂ（Ｘ軸モータ）、Ｙ方向に移動するための界磁コイル（Ｙ軸モータ）、実装ヘッド部３ｂおよび４ｂの各１０本の吸着ノズルをそれぞれ上下方向に移動させるための昇降装置のサーボモータ（Ｚ軸モータ）、１０本の吸着ノズルをそれぞれＲ軸方向（各吸着ノズルの中心軸回りの回転方向）に回転移動させるためのノズル回転装置のサーボモータ（Ｒ軸モータ））の駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部１０３は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア２の各部のモータ（入口搬送装置２１および基板搬送装置２３の駆動モータ２３ｄ、基板搬送装置２２の駆動モータ２２ｄ、および、基板搬送装置２２の回転モータ２２ｅなどの駆動を制御するように構成されている。
【００３８】
画像処理部１０４は、主制御部１０２から出力される制御信号に基づいて、基板撮像装置３ｃおよび４ｃや図示しない部品撮像装置から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うとともに、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品やプリント基板１００のフィデューシャルマークの位置を認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。これらの画像データは主制御部１０２に出力され、部品の画像データに基づいて各吸着ノズルに吸着された部品の良否判定（不良部品であるか否か）や、吸着ノズルによる部品の吸着位置ずれの算出と実装位置の補正とが行われるように構成されている。また、主制御部１０２により、プリント基板１００のフィデューシャルマーク（プリント基板１００ａのフィデューシャルマーク１５１および１５２、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６１および１６２、プリント基板１００ｃのフィデューシャルマーク１７１、１７２、１８１および１８２）の画像データに基づいてプリント基板１００（プリント基板１００ａ、１００ｂおよび１００ｃのそれぞれ）の位置が認識されるように構成されている。
【００３９】
記憶部１０６は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されている。また、記憶部１０６には、実装対象となるプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）の寸法、プリント基板１００のフィデューシャルマーク（プリント基板１００ａのフィデューシャルマーク１５１および１５２、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６１および１６２、プリント基板１００ｃのフィデューシャルマーク１７１、１７２、１８１および１８２）の位置などの基板データ１０６ａや、所定のプリント基板１００（１００ａ、１００ｂおよび１００ｃ）の製造を行うための実装プログラム（図示せず））が記憶されている。実装時には、これらのデータが主制御部１０２により読み出されるとともに、読み出されたデータに基づいて実装作業が行われるように構成されている。
【００４０】
テープフィーダ２００は、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。このテープフィーダ２００は、リールを回転させることにより部品を保持するテープを送り出すことによって、テープフィーダ２００の先端の部品取出部２０１（図１参照）から部品を供給するように構成されている。各テープフィーダ２００は、第１フィーダ載置部６および第２フィーダ載置部７に固定されるとともに、第１フィーダ載置部６および第２フィーダ載置部７に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置１０１に電気的に接続されるように構成されている。これにより、第１フィーダ載置部６および第２フィーダ載置部７にセットされた複数のテープフィーダ２００の各々は、制御装置１０１からの制御信号に基づいて、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４によるプリント基板１００への部品実装動作と、リールからテープを送り出す部品供給動作とを同期させるように構成されている。
【００４１】
ここで、本実施形態では、重量物である基台５上に５つの基台マーク５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄおよび５ｅが固定的に設けられている。５つの基台マーク５ａ〜５ｅのうち、３つの基台マーク５ａ、５ｂおよび５ｃは、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ内、すなわち基板撮像装置３ｃが撮像可能な範囲に配置されている。また、５つの基台マーク５ａ〜５ｅのうち、３つの基台マーク５ｃ、５ｄおよび５ｅは、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂ内に配置されている。したがって、５つの基台マーク５ａ〜５ｅのうち、１つの基台マーク５ｃは、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ内で、かつ、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｄの移動範囲Ｂ内に配置されている。なお、基台マーク５ｃは、本発明の「基台マーク」の一例である。
【００４２】
より詳細な配置としては、第１ヘッドユニット３のみによって撮像される２つの基台マーク５ａおよび５ｂは、第１フィーダ載置部６の近傍にＸ方向に隔てた位置に配置されている。基台マーク５ａは、第１フィーダ載置部６の矢印Ｘ１方向側の端部に配置されており、基台マーク５ｂは、第１フィーダ載置部６のＸ方向の中央部よりも矢印Ｘ２方向側に配置されている。また、第２ヘッドユニット４のみによって撮像される２つの基台マーク５ｄおよび５ｅは、第２フィーダ載置部７の近傍にＸ方向に隔てた位置に配置されている。基台マーク５ｄは、第２フィーダ載置部７の矢印Ｘ２方向側の端部に配置されており、基台マーク５ｅは、第１フィーダ載置部６のＸ方向の中央部よりも矢印Ｘ１方向側に配置されている。
【００４３】
また、基台マーク５ｃは、Ｙ方向においては第１フィーダ載置部６と第２フィーダ載置部７との中央部よりも第１フィーダ載置部６側で、Ｘ方向においては基台マーク５ａおよび５ｂの間でかつ基台マーク５ｄおよび５ｅの間の領域に配置されている。すなわち、各基台マーク５ａ〜５ｅの位置関係は次の通りである。第１ヘッドユニット３によって撮像される３つの基台マーク５ａ、５ｂおよび５ｃの位置関係については、基台マーク５ａ、５ｂおよび５ｃの位置がＸ軸方向において互いに異なっている。基台マーク５ａ、５ｂおよび５ｃの位置は、Ｙ軸方向においては、基台マーク５ａと基台マーク５ｂとは略等しい一方、基台マーク５ａ（５ｂ）の位置と基台マーク５ｃとの位置は互いに異なっている。また、第２ヘッドユニット４によって撮像される３つの基台マーク５ｃ、５ｄおよび５ｅの位置関係については、基台マーク５ｃ、５ｄおよび５ｅの位置がＸ軸方向において互いに異なっている。Ｙ軸方向においては、基台マーク５ｄと基台マーク５ｅとは略等しい一方、各基台マーク５ｄ（５ｅ）と基台マーク５ｃとの位置は互いに異なっている。このように、一つのヘッドユニットによって撮像される３つの基台マーク（基台マーク５ａ〜５ｃ、または、基台マーク５ｃ〜５ｅ）のうち少なくとも２つの基台マークのそれぞれの位置が、Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれにおいても互いに異なるようにすることにより、後述するヘッドユニットの駆動機構の熱変形による位置ずれが精度良く算出される。
【００４４】
本実施形態では、複数の基台マーク５ａ〜５ｅを第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃによって実装対象のプリント基板１００の搬送時毎に定期的に撮像している。具体的には、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃによって、基台マーク５ａ、５ｂおよび５ｃを撮像するとともに、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃによって、基台マーク５ｃ、５ｄおよび５ｅを撮像している。この基台マーク５ａ〜５ｃの撮像結果に基づいて、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の駆動機構の熱変形による位置ずれ（ヘッドユニット支持部８１および８２をＹ方向に移動可能に構成するリニアモータの可動子（界磁コイル）の発熱や、ボールネジ軸８１ａおよびボールネジ軸８２ａが加熱されることにより膨張して伸びることに起因する位置ずれ）を補正している。すなわち、制御装置１０１の記憶部１０６には、基準状態（第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の位置ずれがない状態）における基台マーク５ａ〜５ｅの撮像画像の画像中心位置が記憶されている。第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の駆動機構が熱変形した場合（たとえば、実装動作によってボールネジ軸８１ａおよび８２ａが摩擦熱などにより加熱されて熱膨張した場合など）には、基台マーク５ａ〜５ｅの撮像画像の画像中心位置がずれるので、定期的に撮像した基台マーク５ａ〜５ｅの撮像画像の画像中心位置と基準状態における画像中心位置とを比較することにより、基準状態に対する画像中心位置の位置ずれに基づいて、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出することが可能である。第１ヘッドユニット３の位置ずれを補正する補正値をプリント基板１００の搬送時毎に取得することによって、第１ヘッドユニット３の位置ずれを随時補正されるので、正確な位置に第１ヘッドユニット３を移動させることが可能である。これは第２ヘッドユニット４についても同様である。
【００４５】
また、本実施形態では、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃで撮像する基台マーク５ａ〜５ｃのうちの１つと、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃで撮像する基台マーク５ｃ〜５ｅのうちの１つとを共通させている。すなわち、１つの基台マーク５ｃを第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃと第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃとの両方により撮像している。この第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃによる基台マーク５ｃの撮像画像と、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃによる撮像画像とに基づいて、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とのずれを算出することが可能である。
【００４６】
第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系との関係は、基準状態においては既知であるので、第１ヘッドユニット３の座標系において位置が特定されれば、その位置を第２ヘッドユニット４の座標系においても特定することが可能である。しかしながら、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系との関係は、実装動作中に第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の駆動機構の熱変形による位置ずれに伴ってずれてくる。したがって、実装動作を継続していくにつれて、第１ヘッドユニット３の位置（制御位置）に基づいて第２ヘッドユニット４をその位置に移動させようとした場合に、正確にその位置に移動させることが困難となる。本実施形態では、この座標系のずれを基台マーク５ｃの撮像画像に基づいて算出している。これにより、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とを一致させることが可能であるので、第１ヘッドユニット３において取得したプリント基板１００のフィデューシャルマークの撮像結果（第１ヘッドユニット３の座標系におけるプリント基板１００の位置情報）を第２ヘッドユニット４の座標系におけるプリント基板１００の位置情報として用いることが可能となる。前述のように基台マーク５ｃの撮像はプリント基板１００の搬送時毎に行われるので、実装動作中に第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とが随時ずれていく場合であっても、プリント基板１００の搬送時毎に２つの座標系を一致させることが可能である。以下に、図５を参照して、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とを一致させるための補正値の取得原理を説明する。
【００４７】
図５に示すように、第１ヘッドユニット３の座標系の原点ＯＡからプリント基板１００の一方のフィデューシャルマークＦ（フィデューシャルマーク１５１、１５２、１６１および１６２）までのベクトルＯＡＦを用いて、第２ヘッドユニット４の座標系の原点ＯＢからプリント基板１００の一方のフィデューシャルマークＦまでのベクトルＯＢＦを求めることを考える。２つの座標系の原点ＯＡＯＢ間のベクトルをベクトルＡＢとすると、以下の式（１）が成り立つ。
【００４８】
ベクトルＯＢＦ＝ベクトルＯＡＦ−ベクトルＡＢ・・・（１）
ベクトルＡＢは、第１ヘッドユニット３の熱変形による位置ずれ度合いと第２ヘッドユニット４の熱変形による位置ずれ度合いとの差によって変化するので、実装動作中のベクトルＡＢとして基準状態の既知のベクトルＡＢを用いることはできない。そこで、実装動作中の熱変形のずれを加味したベクトルＡＢを得るために、基台マークＰ（基台マーク５ｃ）を第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの両方によって撮像する。これにより、第１ヘッドユニット３の座標系における基台マーク５ｃの位置Ｐ（ベクトルＯＡＰ）と、第２ヘッドユニット４の座標系における基台マーク５ｃの位置Ｐ（ベクトルＯＢＰ）とベクトルＡＢは、ベクトルＯＡＰおよびベクトルＯＢＰを用いて、以下の式（２）によって表すことができる。
【００４９】
ベクトルＡＢ＝ベクトルＯＡＰ−ベクトルＯＢＰ・・・（２）
したがって、上記式（１）および式（２）より、第２ヘッドユニット４の座標系におけるプリント基板１００のフィデューシャルマークＦの位置を示すベクトルＯＢＦは、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃによるフィデューシャルマークＦの位置を示すベクトルＯＡＦと、第１ヘッドユニット３の座標系における基台マーク５ｃの位置を示すベクトルＯＡＰと、第２ヘッドユニット４の座標系における基台マーク５ｃの位置を示すベクトルＯＢＰとを用いて、以下の式（３）のように表すことができる。
【００５０】
ベクトルＯＢＦ＝ベクトルＯＡＦ＋ベクトルＯＢＰ−ベクトルＯＡＰ・・・（３）
本実施形態では、プリント基板１００の搬送時毎に得た第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの基台マーク５ｃの撮像画像に基づいて「ベクトルＯＢＰ−ベクトルＯＡＰ」に相当する補正値を取得し、その補正値を用いて第２ヘッドユニット４の駆動制御を行っている。なお、「ベクトルＯＢＰ−ベクトルＯＡＰ」に相当する補正値は、本発明の「座標系補正値」の一例である。プリント基板１００の他方のフィデューシャルマークＲ（フィデューシャルマーク１５０）のベクトルもフィデューシャルマークＦの場合と同様に表すことができる。
【００５１】
ここで、本実施形態では、単一のプリント基板１００に対して実装を行う際に、プリント基板１００の位置を認識するためにプリント基板１００の複数のフィデューシャルマークを撮像する場合に、一部のフィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像するとともに、残りのフィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像するように構成されている。
【００５２】
図１に示すように、撮像されるフィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ内で、かつ、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂ内に位置する場合には、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像するフィデューシャルマークは、実装作業位置にプリント基板１００が配置された状態において、第１ヘッドユニット３があるフィデューシャルマークを撮像するために移動する移動時間が第２ヘッドユニット４が同じフィデューシャルマークを撮像するために移動する移動時間よりも小さくなるような位置のフィデューシャルマークである。同様に、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像するフィデューシャルマークも、２つのヘッドユニットの撮像するための移動時間の大小によって決定される。たとえば、図１に示すように、プリント基板１００ａのフィデューシャルマーク１５１および１５２は移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ内に位置するので、フィデューシャルマーク１５１および１５２を撮像する基板撮像装置は、撮像するための移動時間の大小によって決定される。図１の例では、フィデューシャルマーク１５１を撮像するためにフィデューシャルマーク１５１の上方まで基板撮像装置を移動させるのに要する時間は、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃよりも第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの方が小さいので、フィデューシャルマーク１５１は基板撮像装置３ｃによって撮像される。同様に、フィデューシャルマーク１５２は、基板撮像装置４ｃによって撮像される。
【００５３】
また、実装作業位置にプリント基板１００が配置された状態において、撮像されるフィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ内で、かつ、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂ外に位置する場合には、そのフィデューシャルマークは、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像される。同様にして、撮像されるフィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ外で、かつ、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂ内に位置する場合には、そのフィデューシャルマークは、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像される。たとえば、図２に示す例では、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６１は移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ外に位置するので、フィデューシャルマーク１６１は、基板撮像装置３ｃにより撮像される。また、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６２は移動範囲Ａ外で、かつ、移動範囲Ｂ内に位置するので、フィデューシャルマーク１６２は、基板撮像装置４ｃにより撮像される。
【００５４】
上記した、プリント基板１００のフィデューシャルマークが移動範囲Ａおよび移動範囲Ｂの内に位置するか外に位置するかの判定は、基板データ１０６ａ（図４参照）に基づいて行われる。
【００５５】
また、上記のように単一のプリント基板１００の複数（本実施形態では、２つ）のフィデューシャルマークを２つの基板撮像装置３ｃおよび４ｃにより分けて撮像した場合においては、基板撮像装置３ｃの撮像結果と基板撮像装置４ｃの撮像結果とを合わせて、プリント基板１００の位置が認識（判別）される。ここで、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系との相対的な関係は上述のように変化するので、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの撮像結果と第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの撮像結果とをそのまま利用してプリント基板１００の位置を認識した場合には、その認識結果によるプリント基板１００の位置と実際の位置とに誤差が生じてしまう。ここで、本実施形態では、上述した座標系補正値を用いて第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４の座標系のずれを補正した状態でプリント基板１００の位置を認識（判定）することによって、２つのヘッドユニットの座標系のずれに拘わらず、正確なプリント基板１００の位置を判定することが可能である。
【００５６】
なお、２枚の小型のプリント基板１００ｃを実装する場合には、移動範囲Ａおよび移動範囲Ｂとフィデューシャルマークとの位置関係に拘わらず、実装作業位置Ｐ２のプリント基板１００ｃのフィデューシャルマーク１７１および１７２が第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像されるとともに、実装作業位置Ｐ３のプリント基板１００ｃのフィデューシャルマーク１８１および１８２が第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像される。この場合、実装作業位置Ｐ２のプリント基板１００ｃの位置は、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの撮像結果のみに基づいて認識され、実装作業位置Ｐ３のプリント基板１００ｃの位置は、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの撮像結果のみに基づいて認識される。
【００５７】
次に、図６を参照して、本実施形態による表面実装機１の実装動作について説明する。なお、図６の実装動作フローは、一枚のプリント基板１００に部品を装着する場合の実装動作についてのフローである。実際には、順次搬入されてくるプリント基板１００に対してこの実装動作が行われる。また、以下の実装動作は、図１および図２に示すように、単一のプリント基板１００（プリント基板１００ａまたは１００ｂ）に対して第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の両方を用いて実装を行う場合の実装動作である。
【００５８】
まず、図６のステップＳ１において、実装対象のプリント基板１００の搬送が開始される。このプリント基板１００の搬送動作中においては第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４は待機中となる。ここで、待機時においては、第１ヘッドユニット３は、移動範囲Ａ内における矢印Ｘ１方向および矢印Ｙ１方向の端部の位置で待機し、第２ヘッドユニット４は、移動範囲Ｂ内における矢印Ｘ２方向および矢印Ｙ２方向の端部の位置で待機する。
【００５９】
次に、ステップＳ２において、第１ヘッドユニット３を基台マーク５ａ〜５ｃの上方に順次移動させるとともに、基板撮像装置３ｃにより基台マーク５ａ〜５ｃの撮像を行う。そして、ステップＳ３において、撮像画像における基台マーク５ａ〜５ｃのそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出するとともに、その位置ずれによる第１ヘッドユニット３の部品装着位置のずれを補正する補正値（第１熱補正値）を取得する。
【００６０】
また、ステップＳ４において、第１ヘッドユニット３の場合と同様に、第２ヘッドユニット４を基台マーク５ｃ〜５ｅの上方に順次移動させるとともに、基板撮像装置４ｃにより基台マーク５ｃ〜５ｅの撮像を行う。そして、ステップＳ５において、撮像画像における基台マーク５ｃ〜５ｅのそれぞれの基準状態に対する位置ずれを算出するとともに、その位置ずれによる第２ヘッドユニット４の部品装着位置のずれを補正する補正値（第２熱補正値）を取得する。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの両方による基台マーク５ｃの撮像画像に基づいて、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とを一致させるための補正値（座標系補正値）を取得する。また、第１熱補正値、第２熱補正値および座標系補正値は、記憶部１０６（図４参照）に記憶される。このステップＳ２〜ステップＳ６までの処理は、プリント基板１００の搬送中に行われる。
【００６２】
次に、ステップＳ７においてプリント基板１００の搬送が完了した後、部品のプリント基板１００への装着動作が開始される。すなわち、ステップＳ８において、第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃおよび第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃによって、搬入された実装対象のプリント基板１００に設けられたフィデューシャルマークが撮像される。また、基板撮像装置３ｃおよび４ｃのそれぞれの撮像結果に基づいて、プリント基板１００の位置が認識される。なお、このステップＳ８の基板位置認識処理については、後の詳細に説明する。そして、ステップＳ９において、ステップＳ８において認識したプリント基板１００の位置と、ステップＳ３、Ｓ５およびＳ６で取得した補正値（第１熱補正値、第２熱補正値および座標系補正値）とに基づいて、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４により部品の装着動作が行われる。具体的には、第１ヘッドユニット３は、ステップＳ８のプリント基板１００の位置の認識結果と、ステップＳ３で得た第１熱補正値とに基づいて、熱変形による第１ヘッドユニット３の位置ずれに応じて部品の装着位置を補正しながら装着動作を行う。また、第２ヘッドユニット４は、ステップＳ８のプリント基板１００の位置の認識結果と、ステップＳ５で得た第２熱補正値と、ステップＳ６で得た座標系補正値とに基づいて、熱変形による第２ヘッドユニット４の位置ずれに応じて部品の装着位置を補正しながら装着動作を行う。
【００６３】
また、ステップＳ１０において、プリント基板１００への部品の装着が終了したか否かが判断され、終了していない場合には、ステップＳ９およびＳ１０の処理が繰り返される。そして、プリント基板１００への部品の装着が終了すると、実装動作が終了する。なお、図３に示したように、実装作業位置Ｐ２およびＰ３に配置された２枚の小型基板に対して第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれによって実装動作を行う場合には、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれによって、各小型基板のフィデューシャルマーク１７１、１７２、１８１および１８２が撮像され、各ヘッドユニットによって個別に実装動作が行われる。
【００６４】
次に、図７を参照して、図６のステップＳ８の基板位置認識処理について詳細に説明する。なお、以下の説明では、フィデューシャルマークが第１フィデューシャルマークと第２フィデューシャルマークとの２つである場合について説明する。第１フィデューシャルマークは、フィデューシャルマーク１５１（図１参照）およびフィデューシャルマーク１６１（図２参照）に相当し、第２フィデューシャルマークは、フィデューシャルマーク１５２（図１参照）およびフィデューシャルマーク１６２（図２参照）に相当する。
【００６５】
基板位置認識処理においては、まず、図７のステップＳ１１において、基板データ１０６ａ（図４参照）に基づいて、第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニット（基板撮像装置）を決定するとともに、ステップＳ１２において、第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニット（基板撮像装置）を決定する。なお、この第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理および第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理については、後に詳細に説明する。
【００６６】
次に、ステップＳ１３において、制御装置１０１は、ステップＳ１１において決定した第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットと、ステップＳ１２において決定した第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットとが同一のヘッドユニットであるか否かを判断する。同一である場合にはステップＳ１４に進み、同一でない場合にはステップＳ１６に進む。
【００６７】
そして、ステップＳ１４において、基板搬送コンベア２により実装対象のプリント基板１００が搬入されるとともに、実装作業位置（図１または図２の実装作業位置Ｐ１）に位置決めされる。そして、ステップＳ１５において、予め決定された基板撮像装置（第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃまたは第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃのいずれか）を第１フィデューシャルマークおよび第２フィデューシャルマークの上方に移動させるとともに、第１フィデューシャルマークおよび第２フィデューシャルマークを撮像する。
【００６８】
この後、ステップＳ２０において、ステップＳ１５の撮像結果に基づいて、実装作業位置に位置決めされたプリント基板１００の実際の位置の基準位置に対する位置ずれが認識される。すなわち、プリント基板１００の位置が認識される。
【００６９】
また、ステップＳ１６においては、ステップＳ１４と同様に、プリント基板１００が搬入されるとともに、実装作業位置に位置決めされる。そして、ステップＳ１７において、第１ヘッドユニット３を撮像対象のフィデューシャルマーク（第１フィデューシャルマーク）の上方に移動させるとともに、撮像対象のフィデューシャルマークを撮像する。また、ステップＳ１８において、第２ヘッドユニット４を撮像対象のフィデューシャルマーク（第２フィデューシャルマーク）の上方に移動させるとともに、撮像対象のフィデューシャルマークを撮像する。なお、ステップＳ１７における第１ヘッドユニット３による撮像動作とステップＳ１８における第２ヘッドユニット４による撮像動作とは並行して行われる。
【００７０】
この後、ステップＳ１９において、上記ステップＳ６において取得した座標系補正値を記憶部１０６（図４参照）から読み出す。そして、ステップＳ２０において、ステップＳ１７の第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃによる撮像結果と、ステップＳ１８の第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃによる撮像結果と、ステップＳ１９において読み出した座標系補正値とに基づいて、実装作業位置に位置決めされたプリント基板１００の実際の位置の基準位置に対する位置ずれが認識される。すなわち、プリント基板１００の位置が認識される。
【００７１】
次に、図８を参照して、図７のステップＳ１１の第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理について詳細に説明する。
【００７２】
第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理では、まず、制御装置１０１は、ステップＳ３０において、第１フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃと第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃとの両方により撮像可能であるか否かを判断する。すなわち、基板データ１０６ａに基づいて、プリント基板１００を実装作業位置Ｐ１に配置した状態で、第１フィデューシャルマーク（フィデューシャルマーク１５１またはフィデューシャルマーク１６１）の位置が第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａ内で、かつ、第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂ内に位置するか否かを判断する。
【００７３】
第１フィデューシャルマークが両方のヘッドユニットにより撮像可能である場合には、ステップＳ３１において、制御装置１０１は、時間Ｔ１が時間Ｔ２よりも小さいか否か（時間Ｔ１＜時間Ｔ２であるか否か）を判断する。なお、時間Ｔ１は、第１フィデューシャルマークを撮像するために第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃを待機位置（移動範囲Ａ内における、矢印Ｘ１方向側および矢印Ｙ１方向側の端部）から第１フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。時間Ｔ２は、第１フィデューシャルマークを撮像するために第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃを待機位置（移動範囲Ｂ内における、矢印Ｘ２方向側および矢印Ｙ２方向側の端部）から第１フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。時間Ｔ１および時間Ｔ２は、基板データ１０６ａ（図４参照）と、第１ヘッドユニット３の位置と、第２ヘッドユニット４の位置となどからその都度算出される。
【００７４】
時間Ｔ１＜時間Ｔ２である場合には、第１フィデューシャルマークは第１ヘッドユニット３により撮像する方が早く撮像できるので、ステップＳ３２において、第１フィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３により撮像することに決定する。また、時間Ｔ１＞時間Ｔ２である場合には、第１フィデューシャルマークは第２ヘッドユニット４により撮像する方が早く撮像できるので、ステップＳ３３において、第１フィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４により撮像することに決定する。
【００７５】
また、ステップＳ３０において、第１フィデューシャルマークが両方のヘッドユニットにより撮像可能でない場合（第１フィデューシャルマークが移動範囲Ａと移動範囲Ｂとが重なる範囲外に位置する場合）には、ステップＳ３４において、制御装置１０１は、第１フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３により撮像可能であるか否かを判断する。すなわち、制御装置１０１は、第１フィデューシャルマークが移動範囲Ａ内に位置するか否か（移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ外であるか否か）を判断する。第１フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３により撮像可能である場合には、第１フィデューシャルマークは第１ヘッドユニット３によってのみ撮像可能であるので、ステップＳ３５において、第１フィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３により撮像することに決定する。また、第１フィデューシャルマークが第２ヘッドユニット４により撮像可能である場合には、第１フィデューシャルマークは第２ヘッドユニット４によってのみ撮像可能であるので、ステップＳ３６において、第１フィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４により撮像することに決定する。
【００７６】
次に、図９を参照して、図７のステップＳ１２の第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理について詳細に説明する。
【００７７】
第２フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットの決定処理では、まず、制御装置１０１は、ステップＳ４０において、第２フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃと第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃの両方により撮像可能であるか否かを判断する。
【００７８】
第１フィデューシャルマークが両方のヘッドユニットにより撮像可能である場合には、ステップＳ４１において、制御装置１０１は、ステップＳ１１において決定した第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットが第１ヘッドユニット３であるか否かを判断する。第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットが第１ヘッドユニット３である場合には、ステップＳ４２において、制御装置１０１は、時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも小さいか否か（時間Ｔ３＜時間Ｔ４であるか否か）を判断する。なお、時間Ｔ３は、第２フィデューシャルマークを撮像するために第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃを第１フィデューシャルマークの上方から第２フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。時間Ｔ４は、第２フィデューシャルマークを撮像するために第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃを待機位置から第２フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。
【００７９】
時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも小さい場合には、第１ヘッドユニット３により第１フィデューシャルマークを撮像した後に第２フィデューシャルマークを撮像した場合にも、第２ヘッドユニット４により第２フィデューシャルマークを撮像する場合よりも早く第２フィデューシャルマークを撮像することができるので、ステップＳ４３において、第２フィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３により撮像することに決定する。また、時間Ｔ３が時間Ｔ４よりも大きい場合には、第１ヘッドユニット３により第１フィデューシャルマークを撮像した後に第２フィデューシャルマークを撮像するよりも、第２ヘッドユニット４により第２フィデューシャルマークを撮像する方がより早く第２フィデューシャルマークを撮像することができるので、ステップＳ４４において、第２フィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４により撮像することに決定する。
【００８０】
ステップＳ４１において第１フィデューシャルマークを撮像するヘッドユニットが第２ヘッドユニット４である場合には、ステップＳ４５において、制御装置１０１は、時間Ｔ５が時間Ｔ６よりも小さいか否か（時間Ｔ５＜時間Ｔ６であるか否か）を判断する。なお、時間Ｔ５は、第２フィデューシャルマークを撮像するために第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃを待機位置から第２フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。時間Ｔ６は、第２フィデューシャルマークを撮像するために第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃを第１フィデューシャルマークの上方から第２フィデューシャルマークの上方まで移動させる際にかかる時間である。
【００８１】
時間Ｔ５が時間Ｔ６よりも小さい場合には、第２ヘッドユニット４により第１フィデューシャルマークを撮像した後に第２フィデューシャルマークを撮像するよりも、第１ヘッドユニット３により第２フィデューシャルマークを撮像する方がより早く第２フィデューシャルマークを撮像することができるので、ステップＳ４６において、第２フィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３により撮像することに決定する。また、時間Ｔ５が時間Ｔ６よりも大きい場合には、第２ヘッドユニット４により第１フィデューシャルマークを撮像した後に第２フィデューシャルマークを撮像した場合にも、第１ヘッドユニット３により第２フィデューシャルマークを撮像する場合よりも早く第２フィデューシャルマークを撮像することができるので、ステップＳ４７において、第２フィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４により撮像することに決定する。
【００８２】
また、ステップＳ４０において、第２フィデューシャルマークが両方のヘッドユニットにより撮像可能でない場合（第２フィデューシャルマークが移動範囲Ａと移動範囲Ｂとが重なる範囲外に位置する場合）には、ステップＳ４８において、制御装置１０１は、第２フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３により撮像可能であるか否かを判断する。第２フィデューシャルマークが第１ヘッドユニット３により撮像可能である場合には、第２フィデューシャルマークは第１ヘッドユニット３によってのみ撮像可能であるので、ステップＳ４９において、第２フィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３により撮像することに決定する。また、第２フィデューシャルマークが第２ヘッドユニット４により撮像可能である場合には、第２フィデューシャルマークは第２ヘッドユニット４によってのみ撮像可能であるので、ステップＳ５０において、第２フィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４により撮像することに決定する。
【００８３】
本実施形態では、上記のように、２つのフィデューシャルマーク（第１フィデューシャルマークおよび第２フィデューシャルマーク）のうち、一方のフィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃにより撮像し、他方のフィデューシャルマークを第２ヘッドユニット４の基板撮像装置４ｃにより撮像することによって、基板撮像装置３ｃによるフィデューシャルマークの撮像と、基板撮像装置４ｃによるフィデューシャルマークの撮像とを並行して行うことができる。これにより、第１フィデューシャルマークおよび第２フィデューシャルマークの両方を１つのヘッドユニットの撮像装置を用いて１つずつ撮像する場合と比較して、プリント基板１００の位置の認識時間を短縮することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、上記のように、プリント基板１００のフィデューシャルマークを撮像する際に、移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ外に位置するフィデューシャルマークを基板撮像装置３ｃにより撮像するとともに、残りのフィデューシャルマークを基板撮像装置４ｃにより撮像している。このように構成することによって、プリント基板１００のサイズが大きい場合など、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマーク１６１および１６２のうちのフィデューシャルマーク１６１が移動範囲Ｂ外に位置していることにより基板撮像装置４ｃによりその移動範囲Ｂ外のフィデューシャルマーク１６１を撮像できない場合にも、その移動範囲Ｂ外のフィデューシャルマーク１６１が移動範囲Ａ内に位置していれば、基板撮像装置３ｃにより撮像を行うことができる。これにより、移動範囲Ｂ内に全てのフィデューシャルマークが位置している比較的サイズの小さいプリント基板１００ａのみならず、フィデューシャルマーク１６１が移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ外に位置するような比較的サイズの大きいプリント基板１００ｂについてもプリント基板１００ｂの位置を認識することができるので、表面実装機１の実装対象となるプリント基板１００のサイズを大きくすることができる。この場合、表面実装機１が元々備えているがプリント基板１００の位置の認識には用いられていなかった基板撮像装置３ｃを用いるだけで実装対象となるプリント基板１００のサイズを大きくすることができるので、表面実装機１自体のサイズを大きくすることなく、表面実装機１の実装対象となるプリント基板１００のサイズを大きくすることができる。また、このようにプリント基板１００のサイズが大きい場合にも、基板撮像装置３ｃによるフィデューシャルマークの撮像と基板撮像装置４ｃによるフィデューシャルマークの撮像とを並行して行うことができるので、プリント基板１００の位置の認識時間を短縮することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、上記のように、プリント基板１００ｂのフィデューシャルマークを撮像する際に、移動範囲Ａ内で、かつ、移動範囲Ｂ外に位置するフィデューシャルマーク１６１を基板撮像装置３ｃにより撮像するとともに、移動範囲Ａ外で、かつ、移動範囲Ｂ内に位置するフィデューシャルマーク１６２を基板撮像装置４ｃにより撮像している。このように構成することによって、移動範囲Ａと移動範囲Ｂとが重なる範囲よりも外側にフィデューシャルマーク１６１および１６２が位置しており、基板撮像装置３ｃによってのみ撮像可能なフィデューシャルマーク１６１と、基板撮像装置４ｃによってのみ撮像可能なフィデューシャルマーク１６２とを有するような大きいサイズのプリント基板１００ｂについても、基板撮像装置３ｃおよび基板撮像装置４ｃの両方を用いてプリント基板１００ｂの位置を認識することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、上記のように、基板撮像装置３ｃを、第１ヘッドユニット３においてプリント基板１００の搬送方向（Ｘ方向）のうちのＸ１方向側の端部に取り付け、基板撮像装置４ｃを、第２ヘッドユニット４においてプリント基板１００の搬送方向（Ｘ方向）のうちのＸ２方向側の端部に取り付けている。このように構成することによって、基板撮像装置３ｃと基板撮像装置４ｃとをプリント基板１００の搬送方向に離れた位置に配置することができるので、基板撮像装置３ｃの移動範囲Ａと基板撮像装置４ｃの移動範囲Ｂとをそれぞれ互いに逆側に広げることができる。これにより、移動範囲Ａと移動範囲Ｂとを合わせた全体の領域を大きくすることができるので、表面実装機１の実装対象となるプリント基板１００のサイズを大きくすることができる。
【００８７】
また、本実施形態では、上記のように、移動範囲Ａと移動範囲Ｂとが重なる範囲内に位置するフィデューシャルマークを撮像する際には、そのフィデューシャルマークまでの基板撮像装置３ｃの移動時間と基板撮像装置４ｃの移動時間とを比較するとともに、基板撮像装置３ｃおよび基板撮像装置４ｃのうちのフィデューシャルマークまでの移動時間が小さい方によりそのフィデューシャルマークを撮像している。このように構成することによって、基板撮像装置３ｃおよび基板撮像装置４ｃのいずれによっても撮像することが可能なフィデューシャルマークを、より早く撮像可能な基板撮像装置によって撮像することができる。これにより、プリント基板１００の位置の認識時間をさらに短縮することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、上記のように、基板撮像装置３ｃおよび基板撮像装置４ｃの両方により基台マーク５ｃを撮像することによって、第１ヘッドユニット３の座標系に対する第２ヘッドユニット４の座標系の相対的なずれを補正する座標系補正値を取得し、基板撮像装置３ｃによるフィデューシャルマークの撮像結果と、基板撮像装置４ｃによる前記フィデューシャルマークの撮像結果と、座標系補正値とに基づいてプリント基板１００の位置を認識している。このように構成することによって、プリント基板１００の２つのフィデューシャルマークを第１ヘッドユニット３と第２ヘッドユニット４とで分けて撮像する場合に、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とが異なることに起因して、基板撮像装置３ｃの撮像結果と基板撮像装置４ｃの撮像結果とをそのままプリント基板１００の位置の認識に用いることが困難である場合にも、座標系補正値を用いて第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系とを合わせることができるので、正確なプリント基板１００の位置を認識することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、上記のように、基板撮像装置３ｃおよび基板撮像装置４ｃの両方により、プリント基板１００の搬送時毎に基台マーク５ｃを撮像することによって、座標系補正値をプリント基板１００の搬送時毎に更新している。このように構成すれば、プリント基板１００の搬送時毎に座標系補正値を更新することができるので、第１ヘッドユニット３の座標系と第２ヘッドユニット４の座標系との位置ずれの度合いが実装動作中に変化していく場合にも、プリント基板１００の搬送時毎に更新した最新の座標系補正値を用いてプリント基板１００の位置の認識を行うことができる。これにより、プリント基板１００の位置を常に正確に認識することができる。
【００９０】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９１】
たとえば、上記実施形態では、２つのフィデューシャルマーク（第１フィデューシャルマークおよび第２フィデューシャルマーク）を有するプリント基板１００に部品を実装する場合に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、３つ以上のフィデューシャルマークを有するプリント基板に部品を実装する場合に本発明を適用してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれに１つの基板撮像装置３ｃおよび４ｃを取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４のそれぞれに複数の基板撮像装置を取り付けてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、基板撮像装置３ｃおよび４ｃのそれぞれを、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４において互いに逆側の端部に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、基板撮像装置をヘッドユニットのどの部分に取り付けてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、互いに向かい合うように配置されたヘッドユニット支持部８１および８２にそれぞれ支持された第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４を備えた表面実装機１に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、図１０に示す第１変形例による表面実装機１ａのように、１つのヘッドユニット支持部８１に隣り合うように支持された第１ヘッドユニット３０１および第２ヘッドユニット３０２を備えた構成に本発明を適用してもよい。表面実装機１ａでは、第１ヘッドユニット３０１および第２ヘッドユニット３０２は、それぞれ、基板撮像装置３０１ａおよび基板撮像装置３０２ａを有している。基板撮像装置３０１ａおよび基板撮像装置３０２ａは、第１ヘッドユニット３０１および第２ヘッドユニット３０２のそれぞれにおいて、互いに逆側の端部に取り付けられている。基板撮像装置３０１ａは、線分ｃ１、ｃ２、ｃ３およびｃ４により規定される移動範囲Ｃ内を移動可能である。基板撮像装置３０２ａは、線分ｅ１、ｅ２、ｅ３およびｅ４により規定される移動範囲Ｅ内を移動可能である。なお、図１０においては基板搬送コンベア２などの構造を省略して図示している。
【００９５】
また、上記実施形態では、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４の２つのヘッドユニットを備えた実装機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、図１１に示す第２変形例による表面実装機１ｂのように、互いに独立して移動可能な３つ以上のヘッドユニットを備えた構成に本発明を適用してもよい。表面実装機１ｂでは、図１０に示した第１変形例による表面実装機１ａの構成に加えて、ヘッドユニット支持部８２に互いに隣り合うように支持された第３ヘッドユニット３０３および第４ヘッドユニット３０４を備えている。第３ヘッドユニット３０３および第４ヘッドユニット３０４は、それぞれ、基板撮像装置３０３ａおよび基板撮像装置３０４ａを有している。基板撮像装置３０３ａおよび基板撮像装置３０４ａは、第３ヘッドユニット３０３および第４ヘッドユニット３０４のそれぞれにおいて、互いに逆側の端部に取り付けられている。基板撮像装置３０１ａおよび基板撮像装置３０３ａは、線分ｈ１、ｈ２、ｈ３およびｈ４により規定される移動範囲Ｈ内を移動可能である。基板撮像装置３０２ａおよび基板撮像装置３０４ａは、線分ｇ１、ｇ２、ｇ３およびｇ４により規定される移動範囲Ｇ内を移動可能である。なお、第１ヘッドユニット３０１および第３ヘッドユニット３０３は、本発明の「第１ヘッドユニット」の一例であり、第２ヘッドユニット３０２および第４ヘッドユニット３０４は、本発明の「第２ヘッドユニット」の一例である。また、基板撮像装置３０１ａおよび基板撮像装置３０３ａは、本発明の「第１撮像装置」の一例であり、基板撮像装置３０２ａおよび基板撮像装置３０４ａは、本発明の「第２撮像装置」の一例である。
【００９６】
また、上記実施形態では、補正値を得るためのマーク（基台マーク５ａ〜５ｅ）を基台５上に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、基台５に直接設けられていなくても、基台５上に固定的に配置された装置や部材（たとえば、部品認識用の基台カメラやプリント基板１００の搬送レールなど）に設けてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、第１ヘッドユニット３および第２ヘッドユニット４をＹ軸方向にリニアモータを用いて駆動し、Ｘ軸方向にボールネジ機構を用いて駆動する構成に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、Ｙ軸およびＸ軸の駆動の両方をリニアモータにより行う構成に適用してもよいし、Ｙ軸およびＸ軸の駆動の両方をボールネジ機構により行う構成に適用してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、プリント基板１００の搬送時毎に基台マーク５ａ〜５ｅの撮像を行う例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、一枚のプリント基板１００の実装時間が短い場合には、プリント基板１００を複数枚搬送する毎に基台マーク５ａ〜５ｅを撮像するように構成してもよい。また、プリント基板１００への部品の実装にかかる時間が長い場合には、部品の装着動作時に基台マーク５ａ〜５ｅの撮像を行ってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１、１ａ、１ｂ  表面実装機（実装機）
３、３０１  第１ヘッドユニット
３ｃ、３０１ａ、３０３ａ  基板撮像装置（第１撮像装置）
４、３０２  第２ヘッドユニット
４ｃ、３０２ａ、３０４ａ  基板撮像装置（第２撮像装置）
５  基台
５ｃ  基台マーク
１００、１００ａ、１００ｂ  プリント基板（基板）
１０１  制御装置
１５１、１５２、１６１、１６２  フィデューシャルマーク
３０３  第３ヘッドユニット（第１ヘッドユニット）
３０４  第４ヘッドユニット（第２ヘッドユニット）
Ａ、Ｃ、Ｈ  移動範囲（第１移動範囲）
Ｂ、Ｅ、Ｇ  移動範囲（第２移動範囲）
【図１】
2010272549.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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