(57)【要約】【課題】歪の少ない撮像手段の撮像画像が得られるようにして精度の高い部品実装作業を行うことができるようにした部品実装装置及び部品実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】位置ずれ算出用の撮像対象物である治具ＪＧが基準ルートＲ０に平行な複数の検査ルート（第１の検査ルートＲ１及び第２の検査ルートＲ２）で進行するように治具ＪＧを移動させ、治具ＪＧが各検査ルートに沿って進行するのに合わせて３Ｄセンサ２１により一次元配列画像を連続的に取得し、その取得した治具ＪＧの一次元配列画像を結合して複数の治具ＪＧの画像を生成した後、その生成した複数の治具ＪＧの画像に基づいて３Ｄセンサ２１が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する。これにより算出した補正値を用いて部品４を基板２に装着する際の部品４の画像の補正を行う。【選択図】図６
2014007213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルに部品を吸着させた後、前記部品が撮像手段の上方領域に規定された水平な基準ルートに沿って進行するように前記吸着ノズルを移動させ、前記部品が前記基準ルートに沿って進行するときに前記撮像手段が前記部品の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を前記部品の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される前記部品の画像に基づいて前記部品を基板に装着する部品実装装置であって、
位置ずれ算出用の撮像対象物を前記基準ルートに対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させた場合に、前記撮像手段は、前記撮像対象物が前記各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得するようになっており、
前記撮像手段が取得した前記撮像対象物の一次元配列画像を結合して生成される複数の前記撮像対象物の画像に基づいて前記撮像手段が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値算出手段が算出した前記補正値を用いて前記部品を基板に装着する際の前記部品の画像の補正を行う画像補正手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
吸着ノズルに部品を吸着させた後、前記部品が撮像手段の上方領域に規定された水平な基準ルートに沿って進行するように前記吸着ノズルを移動させ、前記部品が前記基準ルートに沿って進行するときに前記撮像手段が前記部品の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を前記部品の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される前記部品の画像に基づいて前記部品を基板に装着する部品実装方法であって、
位置ずれ算出用の撮像対象物を前記基準ルートに対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させ、前記撮像手段により、前記撮像対象物が前記各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得し、その取得した前記撮像対象物の一次元配列画像を結合して複数の前記撮像対象物の画像を生成する画像生成工程と、
前記画像生成工程で生成した複数の前記撮像対象物の画像に基づいて前記撮像手段が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、
前記補正値算出工程で算出した前記補正値を用いて前記部品を基板に装着する際の前記部品の画像の補正を行う画像補正工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着ノズルに吸着させた部品を基板に装着する部品実装装置及び部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置は、吸着ノズルに部品を吸着させた後、部品が撮像手段の上方領域に規定された水平な基準ルートで進行するように吸着ノズルを移動させ、部品が基準ルートに沿って進行するときに撮像手段が部品の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を部品の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される部品の画像に基づく種々の判断（例えば、リード部品のリードが変形していないか等）を行ってから、部品を基板に装着するようになっている。ここで、上記一次元配列画像を取得する撮像手段としては、例えばポリゴンミラーにより検査光を撮像範囲の延びる方向に走査してその反射光を一又は複数の受光素子によって受光するタイプものや（例えば、特許文献１参照）、多数の受光素子を撮像範囲の延びる方向に並べて一次元配列画像を同時に取得するタイプのもの等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−５１１９５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、上記従来の部品実装装置が備える撮像手段において、検査光の方向を決定するレンズ（通常、ｆθレンズ）の取り付け精度又は加工精度が要求精度に対して十分でなかったり、ポリゴンミラーを回転駆動するモータの取り付け公差の影響等によってモータの軸が設計上の基準の位置からずれることにより、実際に走査される検査光の移動軌跡が目標とする軌跡からずれていたり、検査光の移動速度が一様でなくなったり、撮像範囲の延びる方向に並べられた受光素子の列（受光素子ユニット）の取り付け公差のために、実際に形成される一次元配列画像の軸線が基準の軸線からずれていたりして、得られる一次元配列画像が全体的に又は局所的に位置ずれを起こしているような場合には、複数の一次元配列画像を結合して生成される全体画像は歪を有したものとなり、撮像手段を通じた部品等の認識精度が低下して精度の高い部品実装作業の実行が妨げられるおそれがあるという問題点があった。そして、その全体画像の歪は撮像範囲の延びる方向に沿って線形に変化するケースのほか、ポリゴンミラーから入射した検査光の方向及び移動速度を整える上記ｆθレンズの一部に局所的な変形が生じているような場合などには撮像範囲の延びる方向に沿って非線形に変化する（局部的な歪を有する）ケースもあり得た。そして、その歪の方向はレンズの変形具合等によってまちまちであることも多かった。
【０００５】
そこで本発明は、歪の少ない撮像手段の撮像画像が得られるようにして精度の高い部品実装作業を行うことができるようにした部品実装装置及び部品実装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】
請求項１に記載の部品実装装置は、吸着ノズルに部品を吸着させた後、前記部品が撮像手段の上方領域に規定された水平な基準ルートに沿って進行するように前記吸着ノズルを移動させ、前記部品が前記基準ルートに沿って進行するときに前記撮像手段が前記部品の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を前記部品の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される前記部品の画像に基づいて前記部品を基板に装着する部品実装装置であって、位置ずれ算出用の撮像対象物を前記基準ルートに対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させた場合に、前記撮像手段は、前記撮像対象物が前記各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得するようになっており、前記撮像手段が取得した前記撮像対象物の一次元配列画像を結合して生成される複数の前記撮像対象物の画像に基づいて前記撮像手段が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出手段と、前記補正値算出手段が算出した前記補正値を用いて前記部品を基板に装着する際の前記部品の画像の補正を行う画像補正手段を備えた。
【０００７】
請求項２に記載の部品実装方法は、吸着ノズルに部品を吸着させた後、前記部品が撮像手段の上方領域に規定された水平な基準ルートに沿って進行するように前記吸着ノズルを移動させ、前記部品が前記基準ルートに沿って進行するときに前記撮像手段が前記部品の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を前記部品の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される前記部品の画像に基づいて前記部品を基板に装着する部品実装方法であって、位置ずれ算出用の撮像対象物を前記基準ルートに対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させ、前記撮像手段により、前記撮像対象物が前記各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得し、その取得した前記撮像対象物の一次元配列画像を結合して複数の前記撮像対象物の画像を生成する画像生成工程と、前記画像生成工程で生成した複数の前記撮像対象物の画像に基づいて前記撮像手段が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、前記補正値算出工程で算出した前記補正値を用いて前記部品を基板に装着する際の前記部品の画像の補正を行う画像補正工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、位置ずれ算出用の撮像対象物を基準ルートに対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させて一次元配列画像を取得し、その取得した一次元配列画像を結合して生成される複数の撮像対象物の画像に基づいて撮像手段が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出するようになっている。そして、その算出した補正値を用いて、部品を基板に装着する際の部品の画像の補正を行うようになっているので、歪の少ない撮像手段の撮像画像を得ることができ、精度の高い部品実装作業を行うことができる。
【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実装装置の要部斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える３Ｄセンサの（ａ）断面正面図（ｂ）断面側面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置が行う部品装着作業の実行手順を示すフローチャート
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置の部分平面図
【図６】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える部品認識カメラに対して設定される検査ルートの一例を示す図
【図７】本発明の一実施の形態における部品実装装置が行う補正値取得作業の実行手順を示すフローチャート
【図８】本発明の一実施の形態における部品実装装置が取得する一次元配列画像の一例を示す図
【図９】本発明の一実施の形態における部品実装装置が生成した治具の画像の一例を示す図
【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に示す部品実装装置１は、図示しない上流工程側の装置（例えば半田印刷機や他の部品実装装置）から送られてきた基板２の搬入及び位置決め、位置決めした基板２上の電極部３に部品４の装着及び部品４を装着した基板２の下流工程側の装置（例えば他の部品実装装置や検査機、リフロー炉等）への搬出から成る一連の動作を繰り返し実行するものである。以下、説明の便宜上、基板２の搬送方向をＸ軸方向（オペレータＯＰから見た左右方向）とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向（オペレータＯＰから見た前後方向）とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１１】
図１において、部品実装装置１は、基台１１の中央部に基板２をＸ軸方向に搬送する基板搬送コンベア１２を有しており、基台１１のＹ軸方向の端部には、部品供給口１３ａに部品４を連続的に供給する複数のパーツフィーダ１３がＸ軸方向に並んで取り付けられている。
【００１２】
基台１１上には直交座標ロボットから成るヘッド移動機構１４が設けられており、このヘッド移動機構１４によって装着ヘッド１５が水平面内で移動される。ヘッド移動機構１４は、基台１１に固定されてＹ軸方向に延びたＹ軸テーブル１４ａ、Ｙ軸テーブル１４ａに沿って移動されるＸ軸方向に延びたＸ軸テーブル１４ｂ及びＸ軸テーブル１４ｂに沿って移動される移動ステージ１４ｃから成り、装着ヘッド１５は移動ステージ１４ｃに取り付けられている。ヘッド移動機構１４は、Ｙ軸テーブル１４ａに対するＸ軸テーブル１４ｂのＹ軸方向への移動動作とＸ軸テーブル１４ｂに対する移動ステージ１４ｃのＸ軸方向への移動動作を組み合わせた動作を行うことで装着ヘッド１５を水平面内で移動させる。
【００１３】
装着ヘッド１５には複数のシャフト部材１６が下方に延びて設けられており、各シャフト部材１６には部品４を吸着するための吸着ノズル１７が着脱自在に設けられている。各シャフト部材１６は装着ヘッド１５に設けられたシャフト部材駆動機構１８に駆動されて装着ヘッド１５に対する上下方向（Ｚ軸方向とする）への移動と上下軸回りの回転動作を行う。
【００１４】
装着ヘッド１５には撮像視野を下方に向けた基板認識カメラ１９が取り付けられており、基台１１上の基板搬送コンベア１２とパーツフィーダ１３との間の領域には撮像視野を上方に向けた部品認識カメラ２０と３Ｄセンサ２１が取り付けられている。
【００１５】
図２において、基板搬送コンベア１２による基板２の搬送及び位置決め動作、各パーツフィーダ１３による部品４の供給動作、ヘッド移動機構１４による装着ヘッド１５の移動動作、シャフト部材駆動機構１８による各シャフト部材１６の上下移動及び上下軸（Ｚ軸）回りの回転の各動作の制御は部品実装装置１が備える制御装置３０の装着実行部３０ａによってなされる。また、各シャフト部材１６による吸着ノズル１７を介した吸着動作は、制御装置３０の装着実行部３０ａが装着ヘッド１５内に設けられた図示しないアクチュエータ等から成る吸着機構３１の作動制御を行うことによってなされる。
【００１６】
基板認識カメラ１９による撮像動作制御、部品認識カメラ２０による撮像動作制御及び３Ｄセンサ２１による撮像動作制御は部品実装装置１が備える制御装置３０の装着実行部３０ａによってなされ、基板認識カメラ１９による撮像動作によって得られた画像データ、部品認識カメラ２０の撮像動作によって得られた画像データ及び３Ｄセンサ２１によって得られた画像データ（３Ｄ画像データ）はそれぞれ制御装置３０に送信されて制御装置３０の画像認識部３０ｂ（図２）において画像認識がなされる。
【００１７】
図３（ａ），（ｂ）において、３Ｄセンサ２１は、基台１１上に設けられて上方に開口した筐体４０内に半導体レーザ４１、集光整形レンズ４２、ハーフミラー４３、ミラー４４、ポリゴンミラー４５、ｆθレンズ４６、受光素子である複数のＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：光位置センサ）４７及び回転量センサ４８を備えている。
【００１８】
半導体レーザ４１はレーザ光を上方に向けて射出し、その射出したレーザ光は集光整形レンズ４２において集光整形された後、半導体レーザ４１の上方に設けられたハーフミラー４３に入射して透過光と反射光とに分離される。ハーフミラー４３を上方に透過したレーザ光はハーフミラー４３の上方に位置するミラー４４において反射されてポリゴンミラー４５の上半分の領域に向かって水平方向に進み、ハーフミラー４３で反射されたレーザ光はポリゴンミラー４５の下半分の領域に向かって水平方向に進む。
【００１９】
ポリゴンミラー４５は筐体４０内に設けられた回転モータ４５ｍに駆動されて、Ｘ軸に平行な軸ＡＸ回りに一定の方向に定速で回転している（図３（ｂ）中に示す矢印Ａ）。このため、ミラー４４で反射されて水平方向に進んだレーザ光は軸ＡＸ回りに回転するポリゴンミラー４５の外周に設けられた複数の反射面のうち、上半分に位置した状態の反射面のひとつで上方に反射された後、ｆθレンズ４６を上方に通過して筐体４０の上方に射出される。
【００２０】
ポリゴンミラー４５は軸ＡＸ回りに回転しており、ポリゴンミラー４５の反射面で反射されたレーザ光がｆθレンズ４６に入射する入射点はポリゴンミラー４５の回転に従ってｆθレンズ４６のＹ軸方向の一端側から他端側に移動することになるが（図３（ｂ）中に示す矢印Ｂ）、ｆθレンズ４６はポリゴンミラー４５から入射されたレーザ光を垂直かつＹ軸方向への移動速度が一定な光に整えるので、ｆθレンズ４６の上方にはＹ軸方向の一定方向に一定速度で移動する垂直方向の走査レーザ光が形成される（以下、この走査レーザ光を検査光と称する）。
【００２１】
一方、ハーフミラー４３で反射されたレーザ光は、ポリゴンミラー４５の下半分に位置した状態の反射面において反射して下方に進み、回転量センサ４８に入力されてポリゴンミラー４５の回転数の計測に用いられる。
【００２２】
上記のように、Ｙ軸方向に走査する検査光が筐体４０の上方に射出され、その射出された検査光に対して部品４や後述する治具ＪＧ等の撮像対象物がＸ軸方向に通過すると（図３（ａ）中に示す矢印Ｃ）、１走査分の検査光が撮像対象物に当たる領域はＸ軸方向に少しずつずれていくことになる。
【００２３】
検査光を構成するレーザ光が撮像対象物の表面に当たると、そのレーザ光は撮像対象物の表面で反射（散乱）し、その散乱した光は複数のＰＳＤ４７によって受光されて、制御装置３０の画像生成部３０ｃ（図２）に送られる。制御装置３０の画像生成部３０ｃは、各ＰＳＤ４７が受光した光の受光信号に基づいて、レーザ光が反射した撮像対象物の表面上の点の位置（高さ）を算出するので、１走査分の検査光が撮像対象物に照射されると、撮像対象物の進行方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を取得し、この一次元配列画像の取得が撮像対象物のＸ軸方向への移動に合わせて繰り返された後、得られた一次元配列画像を結合することによって、撮像対象物の全体の画像を生成する。
【００２４】
制御装置３０の装着実行部３０ａは、記憶部３０ｄ（図２）に記憶された部品実装プログラムに基づき、図４のフローチャートに示す手順で、基板２上の電極部３に部品４を装着する部品装着作業を実行する。
【００２５】
部品装着作業では、制御装置３０の装着実行部３０ａは先ず、基板搬送コンベア１２を作動させて、部品実装装置１の上流工程側の装置から送られてきた基板２を受け取って部品実装装置１の内部に搬入し（図１中に示す矢印Ｄ）、所定の作業位置に位置決めする（図４に示すステップＳＴ１）。
【００２６】
制御装置３０の装着実行部３０ａは基板２の位置決めを行ったら、装着ヘッド１５を移動させて基板認識カメラ１９を基板２の上方に移動させ、基板認識カメラ１９に基板２上の一対の基板マーク２ｍ（図１）の撮像を行わせて画像認識を行う。そして、得られた一対の基板マーク２ｍの位置を予め設定された基準の位置と比較することによって、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出する（ステップＳＴ２）。
【００２７】
制御装置３０の装着実行部３０ａは、基板２の基準の位置からの位置ずれを算出したら、各パーツフィーダ１３の作動制御を行ってそのパーツフィーダ１３の部品供給口１３ａに部品４を供給させる一方、装着ヘッド１５をパーツフィーダ１３の上方に位置させて、パーツフィーダ１３の部品供給口１３ａに供給された部品４を吸着ノズル１７に吸着させる（ステップＳＴ３）。
【００２８】
制御装置３０の装着実行部３０ａは吸着ノズル１７に部品４を吸着させたら、その吸着ノズル１７に吸着させた部品４について、３Ｄ画像が必要かどうかの判断を行う（ステップＳＴ４）。そして、３Ｄ画像が必要でないと判断した場合には、吸着ノズル１７に吸着させた部品４が部品認識カメラ２０の上方を通過するように装着ヘッド１５を移動させて部品認識カメラ２０に各部品４の撮像を行わせ、部品４の画像（２Ｄ画像）を取得してその画像認識を行う（ステップＳＴ５）。一方、ステップＳＴ４で３Ｄ画像が必要であると判断した場合には、部品４が３Ｄセンサ２１の上方を通過するように装着ヘッド１５を移動させて、３Ｄセンサ２１によって部品４の３Ｄ画像を取得する（ステップＳＴ６）。そして、得られた３Ｄ画像に対して予め求めておいた補正値（後述）で補正を行い（ステップＳＴ７）、その補正を行った部品４の３Ｄ画像に基づいて画像認識を行うとともに、その部品４の良否の判断を行う（ステップＳＴ８）。
【００２９】
ここで、上記ステップＳＴ４において部品４の３Ｄ画像が必要であると判断される場合とは、例えば、部品４がリードを備えた部品であったり、下方に突出するバンプを備えた部品であったりする場合であり、この場合には、ステップＳＴ８において、リードやバンプが変形しているか否か等が判断される。また、ステップＳＴ４で部品４の３Ｄ画像が必要であると判断した場合には、制御装置３０の装着実行部３０ａは、３Ｄセンサ２１のＹ軸方向に延びた撮像範囲のほぼ中央部の上方をＸ軸方向に延びて規定された基準ルートＲ０（図５及び図６）上を部品４が進行するように装着ヘッド１５を移動させる。
【００３０】
制御装置３０の装着実行部３０ａは、ステップＳＴ５で部品認識カメラ２０による部品４の画像認識を行った後、或いはステップＳＴ８で３Ｄセンサ２１による部品４の画像認識及び良否判断を行った後には、ステップＳＴ５で得られた２Ｄ画像又はステップＳＴ８で得られた３Ｄ画像の画像認識結果に基づいて、部品４の吸着ノズル１７に対する位置ずれ（吸着ずれ）を算出する（ステップＳＴ９）。
【００３１】
制御装置３０の装着実行部３０ａは、各部品４の吸着ノズル１７に対する位置ずれを算出したら、装着ヘッド１５を基板２の上方に位置させ、吸着ノズル１７に吸着させた各部品４を基板２上の電極部３に接触させたうえで各吸着ノズル１７への真空圧の供給を解除することにより、吸着した部品４を基板２に装着する（ステップＳＴ１０）。このステップＳＴ１０では、制御装置３０の装着実行部３０ａは、ステップＳＴ２で求めた基板２の位置ずれと、ステップＳＴ９で求めた部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する各吸着ノズル１７の位置補正を行う。
【００３２】
制御装置３０の装着実行部３０ａは、基板２に対する部品４の装着を行ったら、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了したか否かの判断を行う（ステップＳＴ１１）。そして、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していなかったときにはステップＳＴ３に戻り、基板２に装着すべき全ての部品４の装着が終了していたときには、基板搬送コンベア１２を作動させて基板２を部品実装装置１から搬出する（ステップＳＴ１２）。これにより基板２の１枚当たりの部品装着作業が終了する。
【００３３】
このように、本実施の形態における部品実装装置１は、吸着ノズル１７により部品４を吸着させた後、部品４が３Ｄセンサ２１の上方領域に規定された水平な基準ルートＲ０に沿って進行するように吸着ノズル１７を移動させ、部品４が基準ルートＲ０に沿って進行するときに３Ｄセンサ２１が部品４の進行方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を部品４の進行に合わせて連続的に取得し、この連続的に取得した一次元配列画像を結合して生成される部品４の画像に基づいて部品４を基板２に装着するようになっている。
【００３４】
ところで、上記構成の部品実装装置１が備える３Ｄセンサ２１において、ポリゴンミラー４５を回転駆動する回転モータ４５ｍの軸ＡＸが取り付け公差の影響等によって回転モータ４５ｍの軸ＡＸが設計上の基準の軸からずれており、そのため実際に走査されるレーザ光の移動軌跡が目標とする軌跡からずれていた場合には、制御装置３０の画像生成部３０ｃで取得される一次元配列画像は本来得られる位置から位置ずれを起こしてしまう（図８）。この場合、複数の一次元配列画像を結合して生成される全体画像は歪を有したものとなるので、定期的に一次元配列画像の位置ずれを補正するための補正値の取得作業を行い、得られた補正値で３Ｄ画像（ステップＳＴ６で取得した３Ｄ画像）の補正を行う必要がある。以下、補正値取得作業の実行手順を図７のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
３Ｄセンサ２１の補正値取得作業では、制御装置３０は、位置ずれ算出用の撮像対象物としての治具ＪＧを前述の基準ルートＲ０に対して水平面内で平行な複数の検査ルート（ここでは第１の検査ルートＲ１及び第２の検査ルートＲ２とする）で進行させ、３Ｄセンサ２１により、治具ＪＧが各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得する（ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２２）。そして、画像生成部３０ｃにおいて、ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２２で取得した治具ＪＧの一次元配列画像を結合して複数（ここでは２つ）の治具ＪＧの画像を生成する（ステップＳＴ２３。画像生成工程）。
【００３６】
なお、ここで用いる治具ＪＧは、どの検査ルート上を移動させても治具ＪＧの全体が映し出されるような大きさであることが好ましい。
【００３７】
ここで、２つの検査ルート（第１の検査ルートＲ１及び第２の検査ルートＲ２）は、基準ルートＲ０を挟んで位置し、かつ、３Ｄセンサ２１の撮像範囲のできるだけ端部側を通るように設定されていることが好ましい。これは、ポリゴンミラー４５を回転駆動する回転モータ４５ｍの軸ＡＸが基準の位置からずれていた場合には、一次元配列画像全体がその中心部を中心にしてＺ軸回りに回転したものとなるが、このような一次元配列画像の位置を正しい位置に補正する補正値を得るには、一次元配列画像の両端部にできるだけ近い位置のデータを取得する方が補正の精度が高くなって有利であるからである。
【００３８】
制御装置３０は、上記のように、画像生成部３０ｃにおいて複数の治具ＪＧの画像を生成したら、その生成した複数の治具ＪＧの画像に基づいて、３Ｄセンサ２１が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を補正値算出部３０ｅ（図２）において算出する（ステップＳＴ２４。補正値算出工程）。この補正値は、一次元配列画像の位置ずれをキャンセルすることができる値、すなわち、本来得られる位置からの偏差の符号を逆転させたものとすることができる。
【００３９】
図９は、基準ルートＲ０からＹ軸の正の方向の距離Ｄ１の箇所に設定した第１の検査ルートＲ１で治具ＪＧを移動させて生成した治具ＪＧの３Ｄ画像データ（第１画像データＧｄＰ１）と、基準ルートＲ０からＹ軸の負の方向の距離Ｄ２の箇所に設定した第２の検査ルートＲ２で治具ＪＧを移動させて生成した治具ＪＧの３Ｄ画像データ（第２画像データＧｄＰ２）を同一の画面ＧＭ上に示したものである。この例では、２つの３Ｄ画像データ（第１画像データＧｄＰ１及び第２画像データＧｄＰ２）はそれぞれ破線で示す本来の（一次元配列画像が位置ずれを位置していない場合の）３Ｄ画像データＧｄＰ１ｓ，ＧｄＰ２ｓから位置ずれを起こしており、その位置ずれとして、第１画像データＧｄＰ１の中心位置Ｐ１の本来の位置Ｐ１ｓからの偏差（Δｘ１，Δｙ１）と第２画像データＧｄＰ２の中心位置Ｐ２の本来の位置Ｐ２ｓからの偏差（Δｘ２，Δｙ２）を求めている。
【００４０】
これら第１画像データＧｄＰ１の中心位置Ｐ１と第２画像データＧｄＰ２の中心位置Ｐ２以外の箇所についての位置ずれについては上記両偏差とその箇所の基準ルートＲ０からのＹ軸方向の距離との関係を用いた線形補間等で算出した補正値を適用すればよく、これにより３Ｄセンサ２１の撮像範囲の各部（各画素）について位置ずれの補正することができる。このようにして算出した補正値は、画像補正部３０ｆ（図２）において、部品４を基板２に装着する際（前述のステップＳＴ１０）の部品４の画像の補正（前述のステップＳＴ７）に用いられる（画像補正工程）。
【００４１】
なお、上記の例は、説明を簡単にするために、得られる全体画像の歪が撮像範囲の延びる方向（Ｙ軸方向）に沿って線形に変化するケースを想定して基準ルートＲ０を挟んで位置する２つの検査ルート（第１の検査ルートＲ１及び第２の検査ルートＲ２）のみを設定するようにしていたが、ｆθレンズ４６の一部に局所的な変形が生じているような場合など、全体画像の歪が撮像範囲の延びる方向に沿って非線形に変化していることが予想される場合には、基準ルートＲ０を挟む両領域（前述の例でいえば第１の検査ルートＲ１の側の第２の検査ルートＲ２の側）に複数ずつの検査ルートを設定し、その設定した全検査ルートに沿った治具ＪＧの移動を行って、より多くの箇所の補正値を取得するようにする。この場合、検査ルートの数が多いほどより正確な全体画像（３Ｄ画像）の補正を行うことができる。
【００４２】
このように、本実施の形態における部品実装装置１では、位置ずれ算出用の撮像対象物である治具ＪＧを基準ルートＲ０に対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させた場合に、３Ｄセンサ２１が、治具ＪＧが各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得するようになっており、３Ｄセンサ２１が取得した治具ＪＧの一次元配列画像を結合して生成される複数の治具ＪＧの画像に基づいて３Ｄセンサ２１が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出手段（制御装置３０の補正値算出部３０ｅ）及び補正値算出手段が算出した補正値を用いて部品４を基板２に装着する際の部品４の画像の補正を行う画像補正手段（制御装置３０の画像補正部３０ｆ）を備えたものとなっている。
【００４３】
また、この部品実装装置１を用いた部品実装方法は、位置ずれ算出用の撮像対象物である治具ＪＧを基準ルートＲ０に対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させ、３Ｄセンサ２１により、治具ＪＧが各検査ルートに沿って進行するのに合わせて一次元配列画像を連続的に取得し、その取得した治具ＪＧの一次元配列画像を結合して複数の治具ＪＧの画像を生成する画像生成工程（ステップＳＴ２３）、画像生成工程で生成した複数の治具ＪＧの画像に基づいて３Ｄセンサ２１が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程（ステップＳＴ２４）及び補正値算出工程で算出した補正値を用いて部品４を基板２に装着する際の部品４の画像の補正を行う画像補正工程（ステップＳＴ７）を含むものとなっている。
【００４４】
本実施の形態における部品実装装置１及び部品実装方法では、位置ずれ算出用の撮像対象物（上記の例では治具ＪＧ）を基準ルートＲ０に対して水平面内で平行な複数の検査ルートで進行させて取得した一次元配列画像を結合して生成される複数の治具ＪＧの画像に基づいて３Ｄセンサ２１が有する一次元配列画像の位置ずれの補正値を算出し、その算出した補正値を用いて、部品４を基板２に装着する際の部品４の画像の補正を行うようになっているので、歪の少ない３Ｄセンサ２１の撮像画像を得ることができ、精度の高い部品実装作業を行うことができる。
【００４５】
そして、検査ルートが多いほど全体画像の多様な歪のパターンに対応することができ、歪が撮像範囲の延びる方向に沿って線形に変化する場合だけでなく、撮像範囲の延びる方向に沿って非線形に変化する（局部的な歪を有する）場合であっても、また、歪の方向がまちまちである場合であっても対応することができる。
【００４６】
なお、上述の実施の形態において、位置ずれ算出用の撮像対象物として用いた治具ＪＧは、基板２に装着する部品４そのものであってもよい。また、治具ＪＧや部品４を吸着ノズル１７に吸着させるのではなく、吸着ノズル１７自体を位置ずれ算出専用の治具ＪＧに変えるようにしてもよい。
【００４７】
また、上述の実施の形態では、部品４の撮像を行う撮像手段は３Ｄセンサ２１であったが、これは一例であり、部品４が基準ルートＲ０に沿って進行するときに部品４の進行方向と直交する方向に延びた一定領域を撮像範囲とする一次元配列画像を得られるものであれば、必ずしも３Ｄセンサ２１でなくてもよい。３Ｄセンサ２１は、ポリゴンミラーにより検査光を撮像範囲の延びる方向（画像の配列方向）に走査してその反射光を一又は複数の受光素子によって受光するタイプものであったが、このような構成のものに限られず、多数の受光素子を撮像範囲の延びる方向に並べて一次元配列画像を同時に取得するタイプのもの等であってもよい。後者のタイプ（多数の受光素子を撮像範囲の延びる方向に並べて一次元配列画像を取得するタイプ）のものでは、撮像範囲の延びる方向に並べられた受光素子の列（受光素子ユニット）の筐体に対する取り付け角度を得られた補正値によって補正することにより、一次元配列画像の位置ずれの影響を取り除くことができる。
【００４８】
なお、３Ｄセンサ２１による実際の部品４の画像の取得時には、検査光が撮像範囲の延びる方向（Ｙ軸方向）に移動する間に部品４は検査光の移動方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に微少量移動することから、補正を行わない全体画像ではこのような部品４の移動（検査光の移動方向と直交する方向への移動）に起因する歪が含まれるところであるが、本実施の形態では実際の部品４に対する画像取得時と同じ状況で補正値を取得することから、補正適用後の３Ｄ画像はそのような歪が除去されたものとなり、この面でも歪の少ない撮像画像を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
歪の少ない撮像手段の撮像画像が得られるようにして精度の高い部品実装作業を行うことができるようにした部品実装装置及び部品実装方法を提供する。
【符号の説明】
【００５０】
１  部品実装装置
２  基板
４  部品
１７  吸着ノズル
２１  ３Ｄセンサ（撮像手段）
３０ｅ  補正値算出部（補正値算出手段）
３０ｆ  画像補正部（画像補正手段）
Ｒ０  基準ルート
Ｒ１  第１の検査ルート（検査ルート）
Ｒ２  第２の検査ルート（検査ルート）
ＪＧ  治具（位置ずれ算出用の撮像対象物）
【図１】
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【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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