(57)【要約】  この被実装物作業装置（１００）は、部品（Ｅ）が実装される被実装物（Ｐ）を保持する保持部（３４）と、保持部を被実装物作業装置本体の基準面に対して傾斜させる傾斜機構部（３２）とを含む被実装物保持ユニット（３）と、被実装物保持ユニットに保持された被実装物に作業を行う作業部（４）とを備え、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。
2017122280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品が実装される被実装物を保持する保持部と、前記保持部を被実装物作業装置本体の基準面に対して傾斜させる傾斜機構部とを含む被実装物保持ユニットと、
前記被実装物保持ユニットに保持された前記被実装物に作業を行う作業部とを備え、
前記被実装物作業装置本体の基準面に対する前記傾斜機構部の傾斜角度に基づいて、前記傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている、被実装物作業装置。
【請求項２】
前記被実装物作業装置本体の基準面に対する前記傾斜機構部の傾斜角度を測定するための測定部をさらに備え、
前記測定部の測定結果に基づいて、前記傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項１に記載の被実装物作業装置。
【請求項３】
前記測定部により前記保持部の複数の位置における前記測定部との距離が測定されて、前記被実装物作業装置本体の基準面に対する前記傾斜機構部の傾斜角度が測定されるように構成されている、請求項２に記載の被実装物作業装置。
【請求項４】
前記被実装物作業装置本体の基準面は、水平面である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【請求項５】
前記被実装物保持ユニットは、前記保持部が前記傾斜機構部により傾斜された傾斜面と略直交する回転軸周りに前記保持部を回転させる回転機構部をさらに含み、
前記回転機構部の基準回転角度に対する前記回転機構部の回転角度に基づいて、前記回転機構部の回転角度のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【請求項６】
前記被実装物保持ユニットは、前記保持部が前記傾斜機構部により傾斜された傾斜面と略直交する回転軸周りに前記保持部を回転させる回転機構部をさらに含み、
前記保持部の回転中心位置が測定されて、前記被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【請求項７】
前記被実装物保持ユニットは、前記保持部を上下方向に移動させる昇降機構部をさらに含み、
前記保持部の上下方向の複数の高さ位置に対する前記保持部の回転中心位置が測定されて、前記昇降機構部の上下方向の軸線のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項６に記載の被実装物作業装置。
【請求項８】
前記保持部を撮影可能な撮像部をさらに備え、
前記撮像部の撮影結果に基づいて、前記被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項５〜７のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【請求項９】
前記保持部の前記撮像部により撮像される部分には、前記撮像部により認識される複数の位置認識部が設けられており、
前記撮像部により前記保持部の複数の前記位置認識部が撮像されて、認識されることにより、前記被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている、請求項８に記載の被実装物作業装置。
【請求項１０】
前記被実装物保持ユニットの少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被実装物作業装置に関し、特に、被実装物を保持する保持部を備える被実装物作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被実装物を保持する保持部を備える被実装物作業装置が知られている。たとえば、特許第５７２１４６９号に開示されている。【０００３】
上記特許第５７２１４６９号には、平坦でない部品装着面を有する基板（被実装物）を保持する基板保持部材（保持部）と、基板保持部材を水平方向に延びる回転軸周りに回転させて傾斜させるとともに、鉛直方向の回転軸周りに回転させる回転装置と、部品を基板に実装する部品移載装置とを備える部品実装装置（被実装物作業装置）が開示されている。この部品実装装置は、基板保持部材に保持された基板の水平方向の回転軸周りの回転（傾斜）量および鉛直方向の回転軸周りの回転量に基づいて、部品実装位置が補正されて、部品移載装置により基板に部品が実装されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７２１４６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許第５７２１４６９号に記載の部品実装装置では、基板保持部材に保持された基板の水平方向に延びる回転軸周りの回転（傾斜）量および鉛直方向の回転軸周りの回転量に基づいて、部品実装位置が補正されて、部品移載装置により基板に部品が実装されるように構成されている。このため、基板保持部材および回転装置の組み立て誤差や、部品実装装置への組み付け誤差などに起因して、基板の水平方向の回転軸周りの回転（傾斜）量および鉛直方向の回転軸周りの回転量にズレが生じている場合は、基準位置がずれるため基板に対して精度よく部品を実装することが困難であるという不都合がある。その結果、基板（被実装物）を保持する基板保持部材（保持部）を基準面に対して傾斜させて作業を行う場合に、基板に対して精度よく作業を行うことが困難であるという問題点がある。【０００６】
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、被実装物を保持する保持部を基準面に対して傾斜させて作業を行う場合でも被実装物に対して精度よく作業を行うことが可能な被実装物作業装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による被実装物作業装置は、部品が実装される被実装物を保持する保持部と、保持部を被実装物作業装置本体の基準面に対して傾斜させる傾斜機構部とを含む被実装物保持ユニットと、被実装物保持ユニットに保持された被実装物に作業を行う作業部とを備え、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。【０００８】
この発明の一の局面による被実装物作業装置では、上記のように、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部および傾斜機構部を含む被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、被実装物作業装置への組み付け誤差などに起因する傾斜機構部の傾斜角度の誤差が補正されるので、保持部を基準面に対して精度よく傾斜させることができる。また、被実装物を作業位置に傾斜移動させる場合の基準位置をキャリブレーションにより精度よく設定することができる。その結果、被実装物を保持する保持部を基準面に対して傾斜させて作業を行う場合でも被実装物に対して精度よく作業を行うことができる。【０００９】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度を測定するための測定部をさらに備え、測定部の測定結果に基づいて、傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度を容易に測定することができるので、傾斜機構部の傾斜角度のキャリブレーションを容易に行うことができる。【００１０】
この場合、好ましくは、測定部により保持部の複数の位置における測定部との距離が測定されて、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度が測定されるように構成されている。このように構成すれば、保持部の複数の位置と測定部との距離の差を測定することができるので、被実装物作業装置本体の基準面に対する傾斜機構部の傾斜角度を容易に測定することができる。【００１１】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物作業装置本体の基準面は、水平面である。このように構成すれば、水平面を基準として保持部を傾斜するように傾斜機構部の傾斜角度をキャリブレーションすることができる。【００１２】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物保持ユニットは、保持部が傾斜機構部により傾斜された傾斜面と略直交する回転軸周りに保持部を回転させる回転機構部をさらに含み、回転機構部の基準回転角度に対する回転機構部の回転角度に基づいて、回転機構部の回転角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、保持部および回転機構部を含む被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、被実装物作業装置への組み付け誤差などに起因する回転機構部の回転角度の誤差がキャリブレーションにより補正されるので、保持部を基準回転角度に対して精度よく回転させることができる。その結果、被実装物を保持する保持部を回転させて作業を行う場合でも被実装物に対して精度よく作業を行うことができる。【００１３】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物保持ユニットは、保持部が傾斜機構部により傾斜された傾斜面と略直交する回転軸周りに保持部を回転させる回転機構部をさらに含み、保持部の回転中心位置が測定されて、被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、保持部の回転中心位置の測定により、被実装物保持ユニットの駆動の基準となる平面位置の誤差を容易に測定することができるので、被実装物保持ユニットを補正して精度よく駆動させることができる。【００１４】
この場合、好ましくは、被実装物保持ユニットは、保持部を上下方向に移動させる昇降機構部をさらに含み、保持部の上下方向の複数の高さ位置に対する保持部の回転中心位置が測定されて、昇降機構部の上下方向の軸線のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、保持部および昇降機構部を含む被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、被実装物作業装置への組み付け誤差などに起因する昇降機構部の上下方向の軸線の誤差がキャリブレーションにより補正されるので、被実装物を保持する保持部を昇降させて作業を行う場合でも被実装物に対して精度よく作業を行うことができる。【００１５】
上記被実装物保持ユニットが回転機構部を含む構成において、好ましくは、保持部を撮影可能な撮像部をさらに備え、撮像部の撮影結果に基づいて、被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、撮像部の撮影結果に基づいて、被実装物保持ユニットの駆動の基準となる平面位置の誤差を容易に測定することができるので、被実装物保持ユニットを補正して精度よく駆動させることができる。【００１６】
この場合、好ましくは、保持部の撮像部により撮像される部分には、撮像部により認識される複数の位置認識部が設けられており、撮像部により保持部の複数の位置認識部が撮像されて、認識されることにより、被実装物保持ユニットの平面位置のキャリブレーションが行われるように構成されている。このように構成すれば、保持部の複数の位置認識部を認識することにより、被実装物保持ユニットの駆動状態を容易に認識することができる。【００１７】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物保持ユニットの少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるように構成されている。このように構成すれば、被実装物保持ユニットの駆動により誤差が生じた場合でも、少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるので、被実装物に対して常に精度よく作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、被実装物を保持する保持部を基準面に対して傾斜させて作業を行う場合でも被実装物に対して精度よく作業を行うことが可能な被実装物作業装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を示す模式的な正面図である。
【図３】本発明の一実施形態による部品実装装置の全体構成を示す模式的な側面図である。
【図４】本発明の一実施形態による部品実装装置の基板保持ユニットを示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による部品実装装置の傾斜角度の測定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部品実装装置の傾斜角キャリブレーション処理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部品実装装置の回転角度の測定を説明するための側面図である。
【図８】本発明の一実施形態による部品実装装置の回転角度の測定を説明するための平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による部品実装装置の回転角キャリブレーション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による部品実装装置の回転中心の測定を説明するための側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による部品実装装置の回転中心の測定を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態による部品実装装置の昇降機構部のキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態による部品実装装置の保持部の回転中心算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態による部品実装装置の部品実装処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（部品実装装置の構成）
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による部品実装装置１００の構成について説明する。なお、部品実装装置１００は、請求の範囲の「被実装物作業装置」の一例である。
【００２２】
部品実装装置１００は、図１〜図３に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品Ｅ（電子部品）を、プリント基板などの基板Ｐに実装するように構成されている。また、部品実装装置１００は、水平被作業面Ｐ１および傾斜被作業面Ｐ２を有する基板Ｐを搬送して、基板Ｐに部品Ｅを実装する装置である。なお、基板Ｐは、請求の範囲の「被実装物」の一例である。
【００２３】
部品実装装置１００は、図１および図２に示すように、基台１と、基板搬送部２と、基板保持ユニット３と、ヘッドユニット４と、支持部５と、一対のレール部６と、部品認識カメラ７と、基板認識カメラ８と、高さ計測部９と、制御装置１０（図２参照）とを備えている。なお、基板保持ユニット３は、請求の範囲の「被実装物保持ユニット」の一例であり、ヘッドユニット４は、請求の範囲の「作業部」の一例である。また、基板認識カメラ８は、請求の範囲の「撮像部」の一例であり、高さ計測部９は、請求の範囲の「測定部」の一例である。
【００２４】
基板Ｐは、図３に示すように、１つの水平被作業面（水平被実装面）Ｐ１と、水平被作業面Ｐ１に対して傾斜した複数（４つ）の傾斜被作業面（傾斜被実装面）Ｐ２とを有している。複数の傾斜被作業面Ｐ２は、水平被作業面Ｐ１のＹ方向の両側と、水平被作業面Ｐ１のＸ方向の両側とに設けられている。複数の傾斜被作業面Ｐ２は、それぞれ、水平被作業面Ｐ１に向けて下がるように傾斜が形成されている。すなわち、基板Ｐは、周囲を取り囲む傾斜被作業面Ｐ２に対して、水平被作業面Ｐ１が下方に凹むような形状を有している。
【００２５】
水平被作業面Ｐ１および傾斜被作業面Ｐ２には、それぞれ、基板認識カメラ８により撮像される位置認識マーク（フィデューシャルマーク）が付されている。また、水平被作業面Ｐ１および傾斜被作業面Ｐ２は、共に、ヘッドユニット４により部品Ｅが実装される平坦面である。また、水平被作業面Ｐ１は、基板搬送部２による搬送方向（Ｘ方向）への搬送状態で、水平面（ＸＹ平面）と略平行となる基板Ｐの被作業面である。
【００２６】
図１に示すように、基台１のＹ２側の端部には、複数のテープフィーダ１１を配置するためのフィーダ配置部１２が設けられている。また、基台１のＹ１側の端部には、フィーダ配置部１２が設けられておらず、テープフィーダ１１が配置されていない。
【００２７】
テープフィーダ１１は、複数の部品Ｅ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１１ａ（図３参照）を保持している。テープフィーダ１１は、リール１１ａを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、先端から部品Ｅを供給するように構成されている。
【００２８】
各テープフィーダ１１は、フィーダ配置部１２に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置１０に電気的に接続された状態で、フィーダ配置部１２に配置されている。これにより、各テープフィーダ１１は、制御装置１０からの制御信号に基づいて、リール１１ａからテープを送出するとともに、部品Ｅを供給するように構成されている。この際、各テープフィーダ１１は、ヘッドユニット４の実装作業に応じて、部品Ｅを供給するように構成されている。
【００２９】
基板搬送部２は、基板Ｐを搬入し、搬送方向（Ｘ方向）に搬送し、搬出するように構成されている。また、基板搬送部２は、搬入された基板Ｐを基板保持ユニット３に受け渡すように構成されている。部品実装装置１００では、基板搬送部２により、単一の搬送路が形成されている。
【００３０】
ここで、図１〜図３に示すように、基板Ｐは、載置部材９０（治具）に保持された状態で、基板搬送部２により搬送される。載置部材９０は、基板Ｐの搬送用の部材であって、板形状を有する。板形状を有する載置部材９０には、上面（Ｚ１側の面）に微粘着性の接着層が形成されている。載置部材９０は、基板Ｐが接着層に接着されることにより、上面上に着脱可能に基板Ｐを保持して固定するように構成されている。また、載置部材９０の下面（Ｚ２側の面）には、基板保持ユニット３が保持するための単一の被保持部９０ａが設けられている。被保持部９０ａは、上面上に保持された基板Ｐの重心位置近傍に設けられている。被保持部９０ａは、載置部材９０の下面から下方（Ｚ２方向）に向けて突出するように形成されている。基板Ｐは、載置部材９０を介して基板保持ユニット３により保持される。
【００３１】
基板搬送部２は、上流側搬送部２１と、中央搬送部２２と、下流側搬送部２３とを含んでいる。
【００３２】
上流側搬送部２１は、搬送方向（Ｘ方向）の上流側（Ｘ１側）に設けられた搬送部である。上流側搬送部２１は、図示しない搬送路から実装前の基板Ｐを搬入するとともに、搬入された基板Ｐを中央搬送部２２まで搬送するように構成されている。上流側搬送部２１は、一対のコンベア部２１１を有している。上流側搬送部２１は、一対のコンベア部２１１により、載置部材９０の搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持することにより、搬送方向と直交する方向の両側から基板Ｐを支持しながら、搬送方向に基板Ｐを搬送するように構成されている。また、一対のコンベア部２１１は、搬送方向と直交する方向の間隔を調整可能に構成されている。具体的には、Ｙ１側のコンベア部２１１が搬送方向と直交する方向に移動可能に構成されており、Ｙ２側のコンベア部２１１が固定されている。これにより、基板Ｐの大きさ（Ｙ方向の幅）に応じて、一対のコンベア部２１１の間の幅（Ｙ方向の幅）を調整することが可能である。
【００３３】
中央搬送部２２は、上流側搬送部２１と下流側搬送部２３との間に設けられた搬送部である。中央搬送部２２は、実装前の基板Ｐを上流側搬送部２１から受け取り、受け取った基板Ｐを下流側搬送部２３まで搬送するように構成されている。また、中央搬送部２２は、基板Ｐを基板保持ユニット３への受け渡し位置まで移動させるように構成されている。
【００３４】
中央搬送部２２は、一対のコンベア部２２１を有している。中央搬送部２２は、一対のコンベア部２２１により、載置部材９０の搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持することにより、搬送方向と直交する方向の両側から基板Ｐを支持しながら、搬送方向に基板Ｐを搬送するように構成されている。また、一対のコンベア部２２１は、図示しない駆動モータにより、搬送方向と直交する方向に互いに独立して移動可能に構成されている。中央搬送部２２は、一対のコンベア部２２１の間の幅（Ｙ方向の幅）を維持しながら、一対のコンベア部２２１が搬送方向と直交する方向に移動されることにより、基板Ｐを搬送方向と直交する方向に移動するように構成されている。
【００３５】
部品実装装置１００では、搬入された基板Ｐが、中央搬送部２２の一対のコンベア部２２１により搬送方向（Ｘ方向）に移動（搬送）されて、搬送方向の所定位置に位置決めされる。その後、基板Ｐが、一対のコンベア部２２１により搬送方向と直交する方向に移動されることにより、搬送方向と直交する方向の所定位置に位置決めされる。これにより、部品実装装置１００では、基板Ｐが、基板保持ユニット３に基板Ｐを受け渡すための受け渡し位置まで移動される。
【００３６】
下流側搬送部２３は、搬送方向（Ｘ方向）の下流側（Ｘ２側）に設けられた搬送部である。下流側搬送部２３は、実装後の基板Ｐを中央搬送部２２から受け取り、図示しない搬送路に実装後の基板Ｐを搬出するように構成されている。下流側搬送部２３は、一対のコンベア部２３１を有している。下流側搬送部２３は、一対のコンベア部２３１により、載置部材９０の搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持することにより、搬送方向と直交する方向の両側から基板Ｐを支持しながら、搬送方向に基板Ｐを搬送するように構成されている。また、一対のコンベア部２３１は、搬送方向と直交する方向の間隔を調整可能に構成されている。具体的には、Ｙ１側のコンベア部２３１が搬送方向と直交する方向に移動可能に構成されており、Ｙ２側のコンベア部２３１が固定されている。これにより、基板Ｐの大きさ（Ｙ方向の幅）に応じて、一対のコンベア部２３１の間の幅（Ｙ方向の幅）を調整することが可能である。
【００３７】
基板保持ユニット３は、受け渡し位置において基板搬送部２から基板Ｐを受け渡され、基板Ｐを保持するように構成されている。具体的には、基板保持ユニット３は、載置部材９０を介して基板Ｐを保持するように構成されている。
【００３８】
また、基板保持ユニット３は、保持された基板Ｐを上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。また、基板保持ユニット３は、保持された基板Ｐを傾斜させる（水平方向の回転軸周りに回動させる）ように構成されている。また、基板保持ユニット３は、保持された基板Ｐを回転させる（上下方向の回転軸周りに回動させる）ように構成されている。言い換えると、基板保持ユニット３は、基板Ｐを上下方向に移動させ、傾斜させ、または回転させることにより、基板Ｐの姿勢を調整可能に構成されている。これにより、たとえば、基板Ｐの傾斜被作業面Ｐ２が水平面（ＸＹ平面）と略平行になるように、基板Ｐの姿勢を調整することが可能である。また、たとえば、基板Ｐの水平被作業面Ｐ１が水平面と略平行になるように、基板Ｐの姿勢を調整することが可能である。なお、基板保持ユニット３の詳細な構成は、後述する。
【００３９】
図１〜図３に示すように、基台１の中央部には、平面視で略矩形形状を有する開口部１ａが設けられている。基台１の開口部１ａには、基台１の上面（Ｚ１側の面）から下方（Ｚ２方向）に向けて凹む凹形状を有する収容部１ｂが取り付けられている。基板保持ユニット３は、少なくとも一部が収容部１ｂ内に収容されるように配置されている。これにより、基板保持ユニット３は、少なくとも一部が基台１の上面よりも下方に配置されている。この結果、基板保持ユニット３を基台１の上面上に配置する場合に比べて、部品実装装置１００が上下方向に大型化することを抑制することが可能である。
【００４０】
また、部品実装装置１００は、基板保持ユニット３を他のユニットと取り換え可能に構成されている。具体的には、部品実装装置１００は、基板保持ユニット３を、略平坦形状の基板を下側から支持する基板バックアップユニット（図示せず）と取り換え可能に構成されている。
【００４１】
部品実装装置１００は、基板保持ユニット３が取り付けられている場合には、たとえば図３に示すような水平被作業面Ｐ１および傾斜被作業面Ｐ２を有する基板Ｐに部品Ｅを実装するのに適した装置になる。また、部品実装装置１００は、基板バックアップユニットが取り付けられている場合には、略平坦形状を有する基板に部品Ｅを実装するのに適した装置になる。
【００４２】
図１および図２に示すように、ヘッドユニット４は、支持部５および一対のレール部６を介して、基台１の上方位置に設けられている。また、ヘッドユニット４は、基板搬送部２、基板保持ユニット３およびテープフィーダ１１よりも上方（Ｚ１方向）の位置に設けられており、水平方向に移動可能に構成されている。
【００４３】
ヘッドユニット４は、基板保持ユニット３が取り付けられている場合には、基板保持ユニット３により保持された状態の基板Ｐに部品Ｅの実装作業を行うように構成されている。また、ヘッドユニット４は、基板バックアップユニットが取り付けられている場合には、基板バックアップユニットにより支持された状態の基板に部品Ｅの実装作業を行うように構成されている。具体的には、ヘッドユニット４は、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着するとともに、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装するように構成されている。
【００４４】
図２に示すように、ヘッドユニット４には、複数（６つ）の実装ヘッド４１と、実装ヘッド４１毎に設けられた複数（６つ）のボールネジ軸４２と、ボールネジ軸４２毎に設けられた複数（６つ）のＺ軸モータ４３と、実装ヘッド４１毎に設けられた複数（６つ）のＲ軸モータとが設けられている。
【００４５】
複数の実装ヘッド４１は、搬送方向（Ｘ方向）に沿って直線状に配列されている。各実装ヘッド４１の先端には、それぞれ、ノズル４１ａ（図２および図３参照）が取り付けられている。実装ヘッド４１は、図示しない負圧発生機によりノズル４１ａの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着して保持することが可能に構成されている。
【００４６】
各ボールネジ軸４２は、それぞれ、上下方向に延びるように形成されている。各Ｚ軸モータ４３は、それぞれ、対応するボールネジ軸４２を回転させるように構成されている。また、各実装ヘッド４１には、それぞれ、対応するボールネジ軸４２に係合（螺合）されるボールナット４１ｂ（図３参照）が設けられている。実装ヘッド４１は、Ｚ軸モータ４３によりボールネジ軸４２が回転されることにより、ボールネジ軸４２と係合（螺合）するボールナット４１ｂとともに、ボールネジ軸４２に沿って上下方向に移動可能に構成されている。これにより、実装ヘッド４１は、部品Ｅの吸着や実装（装着）などを行うことが可能な下降した状態の高さ位置と、実装ヘッド４１の水平方向の移動が可能な上昇した状態の高さ位置との間で上下方向に移動可能に構成されている。各Ｒ軸モータは、それぞれ、対応する実装ヘッド４１をノズル４１ａの中心軸周り（Ｚ方向の回転軸周り）に回転させるように構成されている。
【００４７】
支持部５は、ヘッドユニット４を搬送方向（Ｘ方向）に移動させるように構成されている。支持部５は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸５１と、ボールネジ軸５１を回転させるＸ軸モータ５２と、Ｘ方向に延びる図示しないガイドレールとを含んでいる。また、ヘッドユニット４には、ボールネジ軸５１が係合（螺合）されるボールナット４５（図３参照）が設けられている。ヘッドユニット４は、Ｘ軸モータ５２によりボールネジ軸５１が回転されることにより、ボールネジ軸５１と係合（螺合）するボールナット４５とともに、支持部５に沿って搬送方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。
【００４８】
一対のレール部６は、共にＹ方向に延びるように形成されており、基台１のＸ方向の両端部において基台１上に固定されている。また、一対のレール部６は、支持部５を搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動させるように構成されている。一対のレール部６は、共にＹ方向に延びる一対のボールネジ軸６１と、ボールネジ軸６１毎に設けられた複数（２つ）のＹ軸モータ６２とを含んでいる。各Ｙ軸モータ６２は、それぞれ、対応するボールネジ軸６１を回転させるように構成されている。また、支持部５には、ボールネジ軸６１が係合（螺合）される図示しないボールナットが設けられている。支持部５は、各Ｙ軸モータ６２により各ボールネジ軸６１が同期して回転されることにより、各ボールネジ軸６１と係合（螺合）するボールナットとともに、一対のレール部６に沿って搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。
【００４９】
このような構成により、ヘッドユニット４は、基台１上を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット４は、たとえばテープフィーダ１１の上方に移動して、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅを吸着することが可能である。また、ヘッドユニット４は、たとえば基板保持ユニット３に保持された状態の基板Ｐの上方に移動して、吸着された部品Ｅを基板Ｐに実装することが可能である。
【００５０】
部品認識カメラ７は、テープフィーダ１１の近傍の基台１の上面上に固定されており、部品Ｅの実装に先立って実装ヘッド４１のノズル４１ａに吸着された部品Ｅを撮像するように構成されている。部品認識カメラ７は、実装ヘッド４１のノズル４１ａに吸着された部品Ｅを、下方（Ｚ２方向）から撮像するように構成されている。この撮像結果は、制御装置１０により取得される。制御装置１０は、実装ヘッド４１のノズル４１ａに吸着された部品Ｅの撮像結果に基づいて、下方から見た部品Ｅの吸着状態（回転姿勢および実装ヘッド４１のノズル４１ａに対する吸着位置）を認識するように構成されている。また、制御装置１０は、部品Ｅの吸着状態の認識結果に基づいて、部品Ｅの回転姿勢および実装時の部品実装位置座標位置（ＸＹ座標位置）を補正するように構成されている。
【００５１】
基板認識カメラ８は、部品Ｅの実装に先立って基板Ｐに付された位置認識マークを撮像するように構成されている。位置認識マークは、基板Ｐの位置を認識するためのマークである。この位置認識マークの撮像結果は、制御装置１０により取得される。制御装置１０は、位置認識マークの撮像結果に基づいて、基板保持ユニット３により保持された状態の基板Ｐの正確な位置および姿勢を認識するように構成されている。また、制御装置１０は、基板Ｐの位置および姿勢の認識結果に基づいて、実装時の部品実装位置座標位置（ＸＹ座標位置）を補正するように構成されている。
【００５２】
また、基板認識カメラ８は、ヘッドユニット４に取り付けられている。具体的には、基板認識カメラ８は、ヘッドユニット４のＹ１側の側部において、Ｘ方向に並んだ実装ノズル配列の中央の位置に取り付けられている。これにより、基板認識カメラ８は、ヘッドユニット４とともに、基台１上を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。また、基板認識カメラ８は、基台１上を水平方向に移動して、基板Ｐに付された位置認識マークを、基板Ｐの上方（Ｚ１方向）から撮像するように構成されている。また、基板認識カメラ８は、基板保持ユニット３の後述する保持部３４を撮影可能に構成されている。
【００５３】
高さ計測部９は、部品Ｅの実装に先立って基板Ｐにおける部品実装位置の高さ位置を計測するレーザ変位計により構成されている。高さ計測部９は、基板Ｐにおける部品実装位置にレーザ光を照射して、部品実装位置から反射された反射光を受光することにより、基板Ｐにおける部品実装位置の高さ位置を計測するように構成されている。この高さ位置の計測結果は、制御装置１０により取得される。制御装置１０は、高さ位置の計測結果に基づいて、基板Ｐにおける部品実装位置の高さ位置を認識するように構成されている。また、制御装置１０は、基板Ｐにおける部品実装位置の高さ位置の認識結果に基づいて、実装時の実装ヘッド４１の下降量を補正するように構成されている。
【００５４】
また、高さ計測部９は、ヘッドユニット４に取り付けられている。具体的には、高さ計測部９は、実装ヘッド４２と基板認識カメラ８との間で、Ｘ方向に並んだ実装ノズル配列の略中央の位置に取り付けられている。これにより、高さ計測部９は、ヘッドユニット４とともに、基台１上を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。また、高さ計測部９は、基台１上を水平方向に移動して、基板Ｐにおける部品実装位置の上方からレーザ光を照射するように構成されている。
【００５５】
制御装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを含み、部品実装装置１００の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１０は、基板搬送部２、基板保持ユニット３、ヘッドユニット４、支持部５、一対のレール部６、部品認識カメラ７、基板認識カメラ８、高さ計測部９、およびテープフィーダ１１などを予め記憶されたプログラムに従って制御して、基板Ｐに部品Ｅの実装を行うように構成されている。
【００５６】
（基板保持ユニットの構成）
【００５７】
次に、図４を参照して、基板保持ユニット３の詳細な構成について説明する。図４に示すように、基板保持ユニット３は、昇降機構部３１と、傾斜機構部３２と、回転機構部３３と、保持部３４と、固定部３５とを含んでいる。なお、図１〜図３、図５、図７および図１０では、図４に示す基板保持ユニット３を簡略化して図示している。
【００５８】
昇降機構部３１は、上下方向に延びる軸線Ａ１（一点鎖線により示す）に沿って、保持部３４（基板Ｐ）を上下方向に移動させるための上下軸機構部である。昇降機構部３１は、駆動モータ３１１と、ベルトプーリ機構部３１２と、ボールネジ軸３１３と、取付部３１４とを有している。
【００５９】
駆動モータ３１１は、ボールネジ軸３１３を回転させるための駆動力を発生するように構成されている。ベルトプーリ機構部３１２は、駆動モータ３１１により発生された駆動力（回転力）を、ボールネジ軸３１３に伝達するように構成されている。ボールネジ軸３１３は、ベルトプーリ機構部３１２を介して伝達された駆動モータ３１１の駆動力により、軸線Ａ１周りに回転するように構成されている。なお、軸線Ａ１は、ボールネジ軸３１３の中心を通る軸線である。
【００６０】
取付部３１４は、昇降機構部３１に、傾斜機構部３２、回転機構部３３および保持部３４を取り付けるための部材である。具体的には、取付部３１４のＹ１側には、傾斜機構部３２が取り付けられている。また、傾斜機構部３２のＸ２側には、回転機構部３３および保持部３４が取り付けられている。すなわち、取付部３１４に傾斜機構部３２が取り付けられているとともに、傾斜機構部３２を介して取付部３１４に回転機構部３３および保持部３４が取り付けられている。また、取付部３１４には、ボールネジ軸３１３と係合（螺合）されるボールナット３１４ａが設けられている。
【００６１】
取付部３１４は、駆動モータ３１１によりボールネジ軸３１３が回転されることにより、ボールネジ軸３１３と係合（螺合）するボールナット３１４ａとともに、ボールネジ軸３１３に沿って上下方向に移動可能に構成されている。これにより、昇降機構部３１は、取付部３１４とともに、傾斜機構部３２、回転機構部３３、保持部３４および保持部３４に保持された基板Ｐを上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。なお、図４では、取付部３１４が下端に配置された状態を示している。
【００６２】
傾斜機構部３２は、昇降機構部３１に取り付けられており、軸線Ａ２（一点鎖線により示す）周りに回転させることにより、保持部３４により保持された基板Ｐを傾斜させるためのチルト軸回転機構部である。軸線Ａ２は、水平方向に延びる軸線である。つまり、傾斜機構部３２は、保持部３４（基板Ｐ）を略水平面である部品実装装置１００本体の基準面に対して傾斜させるように構成されている。本実施形態では、軸線Ａ２は、搬送方向に略平行な方向に延びるチルト軸線であって、昇降機構部３１に対する傾斜機構部３２の取付方向（Ｙ方向）および軸線Ａ１に対して略直交する方向に延びる軸線である。また、軸線Ａ２は、複数の実装ヘッド４１の配列方向（Ｘ方向）と略平行な方向に延びる軸線である。また、傾斜機構部３２は、駆動モータ３２１と、ベルトプーリ機構部３２２と、回転軸部３２３とを有している。
【００６３】
駆動モータ３２１は、回転軸部３２３を回転させるための駆動力を発生するように構成されている。また、駆動モータ３２１は、正回転（時計周りの回転）および逆回転（反時計周りの回転）が可能に構成されている。ベルトプーリ機構部３２２は、駆動モータ３２１により発生された駆動力（回転力）を、減速させて回転軸部３２３に伝達するように構成されている。回転軸部３２３は、ベルトプーリ機構部３２２を介して伝達された駆動モータ３２１の駆動力により、軸線Ａ２周りに回転するように構成されている。なお、軸線Ａ２は、回転軸部３２３中心を通る軸線である。
【００６４】
回転軸部３２３のＸ２側の端部には、回転機構部３３および保持部３４が取り付けられている。回転機構部３３および保持部３４は、駆動モータ３２１により回転軸部３２３が回転されることにより、回転軸部３２３とともに軸線Ａ２周りに回転可能に構成されている。これにより、傾斜機構部３２は、回転機構部３３、保持部３４および保持部３４に保持された基板Ｐを軸線Ａ２周りに回転させて、ＹＺ平面内で傾斜させるように構成されている。
【００６５】
具体的には、傾斜機構部３２は、後述する軸線Ａ３が上下方向（Ｚ方向）と略平行な状態を基準状態とした場合に、基準状態から搬送方向と直交するＹ１方向側またはＹ２方向側に、回転機構部３３、保持部３４および保持部３４に保持された基板Ｐを傾斜させるように構成されている。この際、傾斜機構部３２は、基準状態から搬送方向と直交するＹ１方向側またはＹ２方向側に、それぞれ、０度以上９０度以下の角度範囲で、回転機構部３３、保持部３４および保持部３４に保持された基板Ｐを傾斜可能に構成されている。
【００６６】
回転機構部３３は、傾斜機構部３２に取り付けられており、保持部３４により保持された基板Ｐを軸線Ａ３（一点鎖線により示す）周りに回転させるための回転軸機構部である。軸線Ａ３は、軸線Ａ２（チルト軸線）に対して略直交する方向に延びる軸線である。つまり、回転機構部３３は、保持部３４（基板Ｐ）が傾斜機構部３２により傾斜された傾斜面と略直交する回転軸周りに保持部３４（基板Ｐ）を回転させるように構成されている。また、軸線Ａ３は、保持部３４中心を通る軸線であって、傾斜機構部３２により回転機構部３３および保持部３４が傾斜されるのとともに、傾斜される。また、回転機構部３３は、駆動モータ３３１と、ベルトプーリ機構部３３２とを有している。
【００６７】
駆動モータ３３１は、保持部３４を回転させるための駆動力を発生するように構成されている。また、駆動モータ３３１は、正回転（時計周りの回転）および逆回転（反時計周りの回転）が可能に構成されている。ベルトプーリ機構部３３２は、駆動モータ３３１により発生された駆動力（回転力）を、減速させて保持部３４に伝達するように構成されている。保持部３４は、ベルトプーリ機構部３３２を介して伝達された駆動モータ３３１の駆動力により、軸線Ａ３周りに回転するように構成されている。これにより、回転機構部３３は、保持部３４とともに、保持部３４に保持された基板Ｐを軸線Ａ３周りに回転させるように構成されている。
【００６８】
保持部３４は、回転機構部３３に取り付けられており、載置部材９０を介して基板Ｐを保持して固定するように構成されている。保持部３４は、円柱形状を有する本体部３４１と、複数（３つ）の爪部３４２とを有している。複数（３つ）の爪部３４２は、本体部３４１の上面上に等角度間隔（１２０度間隔）で配置されている。また、複数の爪部３４２は、それぞれ、保持部３４の回転の半径方向に移動可能に構成されている。また、図８に示すように、保持部３４の上面（Ｚ１側の面）には、マーク３４３が設けられている。つまり、保持部３４の基板認識カメラ８により撮影される部分には、基板認識カメラ８により認識されるマーク３４３が設けられている。また、マーク３４３は、爪部３４２の間に等角度間隔に配置されている。なお、マーク３４３は、請求の範囲の「位置認識部」の一例である。
【００６９】
複数の爪部３４２は、載置部材９０の被保持部９０ａ（図２および図３参照）を保持する場合には、それぞれ、本体部３４１の上面上で保持部３４の回転中心に向かう半径方向（すなわち、軸線Ａ３に向かう方向）に移動する。この結果、複数の爪部３４２により載置部材９０の被保持部９０ａが把持されるとともに、載置部材９０を介して基板Ｐが基板保持ユニット３により保持して固定される。
【００７０】
また、載置部材９０の被保持部９０ａの保持を解除する場合には、複数の爪部３４２は、それぞれ、本体部３４１の上面上で保持部３４の回転中心から離間する半径方向（すなわち、軸線Ａ３から離間する方向）に移動する。この結果、複数の爪部３４２による載置部材９０の被保持部９０ａの把持が解除されるとともに、基板保持ユニット３による載置部材９０を介した基板Ｐの保持が解除される。
【００７１】
固定部３５は、基板保持ユニット３を基台１に取り付けて固定するための部材である。基板保持ユニット３は、図１〜図３に示すように、固定部３５を介して、たとえばネジなどにより基台１に固定される。
【００７２】
ここで、本実施形態では、部品実装装置１００は、部品実装装置１００本体の基準面に対する傾斜機構部３２の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部３２の傾斜角度（チルト角度）のキャリブレーションが行われるように構成されている。具体的には、高さ計測部９により部品実装装置１００本体の基準面に対する傾斜機構部３２（保持部３４）の傾斜角度が測定される。そして、高さ計測部９の測定結果に基づいて、傾斜機構部３２の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。詳しくは、図５に示すように、高さ計測部９により保持部３４の複数の位置における高さ計測部９との距離が測定されて、部品実装装置１００本体の基準面に対する傾斜機構部３２の傾斜角度が測定されるように構成されている。
【００７３】
また、本実施形態では、部品実装装置１００は、回転機構部３３（保持部３４）の基準回転角度に対する回転機構部３３の回転角度に基づいて、回転機構部３３の回転角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。具体的には、基板認識カメラ８により保持部３４の上面（Ｚ１側の面）が撮像されて、複数のマーク３４３が認識される。そして、複数のマーク３４３の認識結果に基づいて、回転機構部３３の回転角度のキャリブレーションが行われるように構成されている。
【００７４】
また、本実施形態では、部品実装装置１００は、保持部３４の回転中心位置が測定されて、基板保持ユニット３の平面位置（ＸＹ位置）のキャリブレーションが行われるように構成されている。また、部品実装装置１００は、保持部３４の上下方向（Ｚ方向）の複数の高さ位置に対する保持部３４の回転中心位置が測定されて、昇降機構部３１の上下方向（Ｚ方向）の軸線のキャリブレーションが行われるように構成されている。詳細には、基板認識カメラ８により保持部３４の上面（Ｚ１側の面）が撮像されて、複数のマーク３４３が認識される。そして、複数のマーク３４３の認識結果に基づいて、保持部３４の回転中心位置が測定される。保持部３４の回転中心位置の測定結果に基づいて、昇降機構部３１のキャリブレーションが行われるように構成されている。
【００７５】
また、本実施形態では、部品実装装置１００は、基板保持ユニット３（昇降機構部３１、傾斜機構部３２および回転機構部３３）の少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるように構成されている。たとえば、所定の時間毎、稼働時間毎、または、基板Ｐの生産（実装）枚数毎に、基板保持ユニット３（昇降機構部３１、傾斜機構部３２および回転機構部３３）のキャリブレーションが行われる。
【００７６】
（傾斜角キャリブレーション処理）
図５および図６を参照して、傾斜角キャリブレーション処理について説明する。傾斜角キャリブレーション処理は、制御装置１０により行われる。
【００７７】
図６のステップＳ１において、高さ計測部９を保持部３４の高さ計測位置に水平移動（ＸＹ方向に移動）させる。ステップＳ２において、基板保持ユニット３を保持部３４の高さ計測位置に上下移動（Ｚ方向に移動）させる。また、この際、保持部３４の傾斜角度（チルト角度）を基板保持ユニット３の０点（初期位置）に回動させる。
【００７８】
ステップＳ３において、図５に示すように、保持部３４の上面の複数の箇所の高さが計測されて、保持部３４の上面の傾き角度が算出される。具体的には、高さ計測部９が位置される上記複数の箇所の間の水平方向の移動距離と、この複数の箇所におけるそれぞれの測定された高さとに基づいて、保持部３４の上面の傾き角度が算出される。つまり、高さ計測部９は水平移動するヘッドユニット４に設けられており、略水平な部品実装装置１００本体の基準面に平行に移動して計測位置に位置決めされるので、部品実装装置１００本体の基準面に対する保持部３４の上面の傾き角度の算出ができるものである。
【００７９】
図６のステップＳ４において、算出した保持部３４の上面の傾き角度に基づいて、保持部３４の上面が水平になるようにチルト角（傾斜角）を補正して回動させる。たとえば、水平面に対してθだけ傾いていた場合、−θ回動させる。ステップＳ５において、図５に示すように、保持部３４の上面の複数の箇所の高さが計測されて、保持部３４の上面の傾き角度が算出される。
【００８０】
図６のステップＳ６において、算出された傾き角度が公差の範囲以内であるか否かが判断される。傾き角度が公差の範囲外であればステップＳ４に戻る。傾き角度が公差の範囲以内であれば、現在の保持部３４の傾斜角度（チルト角度）を基板保持ユニット３の０点（初期位置）として、傾斜角キャリブレーション処理が終了される。
【００８１】
（回転角キャリブレーション処理）
図７〜図９を参照して、回転角キャリブレーション処理について説明する。回転角キャリブレーション処理は、制御装置１０により行われる。
【００８２】
図９のステップＳ１１において、基板認識カメラ８を保持部３４のマーク３４３（図８参照）計測位置（撮影位置）に水平移動（ＸＹ方向に移動）させる。ステップＳ１２において、基板保持ユニット３を保持部３４のマーク３４３計測位置に上下移動（Ｚ方向に移動）させる。また、この際、保持部３４の回転角度を基板保持ユニット３の０点（初期位置）に回動させる。
【００８３】
ステップＳ１３において、図７に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測（撮影）されて、保持部３４の回転角度が算出される。具体的には、複数のマーク３４３の位置が認識されて、保持部３４の基準回転角度に対する回転角度が算出される。たとえば、図８に示すように、保持部３４のＸ２方向に対する、基準回転角度からの回転角度Δαが算出される。
【００８４】
図９のステップＳ１４において、算出した保持部３４の回転角度に基づいて、保持部３４が基準回転角度になるように回転角度を補正して回動させる。たとえば、Ｘ２方向に対してΔαだけ回転していた場合、−Δα回動させる。ステップＳ１５において、図７に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測されて、保持部３４の回転角度が算出される。
【００８５】
図９のステップＳ１６において、算出された回転角度が公差の範囲以内であるか否かが判断される。回転角度が公差の範囲外であればステップＳ１４に戻る。回転角度が公差の範囲以内であれば、現在の保持部３４の回転角度を基板保持ユニット３の０点（初期位置）として、回転角キャリブレーション処理が終了される。
【００８６】
（昇降機構部キャリブレーション処理）
図１０〜図１３を参照して、昇降機構部キャリブレーション処理について説明する。昇降機構部キャリブレーション処理は、制御装置１０により行われる。
【００８７】
図１２のステップＳ２１において、基板認識カメラ８を保持部３４のマーク３４３（図８参照）計測位置（撮影位置）に水平移動（ＸＹ方向に移動）させる。ステップＳ２２において、基板保持ユニット３を保持部３４のマーク３４３計測位置に上下移動（Ｚ方向に移動）させる。この際、図１０に示す第１高さ位置に、保持部３４が移動される。
【００８８】
ステップＳ２３において、図１１および図１３に示すように、保持部３４の回転中心算出処理が行われる。なお、詳細については、後述する。
【００８９】
図１２のステップＳ２４において、算出した保持部３４の回転中心位置がマシンパラメータとして記憶される。ステップＳ２５において、基板保持ユニット３を保持部３４のマーク３４３計測位置に上下移動（Ｚ方向に移動）させる。この際、図１０に示す第２高さ位置に、保持部３４が移動される。
【００９０】
ステップＳ２６において、図１１および図１３に示すように、保持部３４の回転中心算出処理が行われる。図１２のステップＳ２７において、算出した保持部３４の回転中心位置がマシンパラメータとして記憶される。
【００９１】
ステップＳ２８において、基板保持ユニット３を保持部３４のマーク３４３計測位置に上下移動（Ｚ方向に移動）させる。この際、図１０に示す第３高さ位置に、保持部３４が移動される。ステップＳ２９において、図１１および図１３に示すように、保持部３４の回転中心算出処理が行われる。図１２のステップＳ３０において、算出した保持部３４の回転中心位置がマシンパラメータとして記憶される。その後、昇降機構部キャリブレーション処理が終了される。
【００９２】
上記のように、複数の高さ位置において、保持部３４の回転中心位置を測定することにより、昇降機構部３１の上下方向に対する駆動軸の傾きを取得することが可能である。これにより、保持部３４の高さ位置（Ｚ方向の位置）に基づいて水平方向（ＸＹ方向）の誤差を算出することができるので、水平方向の位置を補正することにより、精度よく部品Ｅを基板Ｐに実装することが可能である。
【００９３】
図１３を参照して、図１２のステップＳ２３、ステップＳ２６およびステップＳ２９の保持部の回転中心算出処理について説明する。
【００９４】
図１３のステップＳ３１において、保持部３４を基準回転角度位置（０度）に回動させる。ステップＳ３２において、図１０に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測（撮影）される。図１３のステップＳ３３において、図１１に示すように、基準回転角度位置（０度）における保持部３４の中心位置が計測される。具体的には、複数のマーク３４３の位置が認識されて、保持部３４の中心位置が算出される。
【００９５】
図１３のステップＳ３４において、保持部３４を基準回転角度位置＋９０度に回動させる。ステップＳ３５において、図１０に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測（撮影）される。図１３のステップＳ３６において、図１１に示すように、基準回転角度位置＋９０度における保持部３４の中心位置が計測される。
【００９６】
図１３のステップＳ３７において、保持部３４を基準回転角度位置＋１８０度に回動させる。ステップＳ３８において、図１０に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測（撮影）される。図１３のステップＳ３９において、図１１に示すように、基準回転角度位置＋１８０度における保持部３４の中心位置が計測される。
【００９７】
図１３のステップＳ４０において、保持部３４を基準回転角度位置＋２７０度に回動させる。ステップＳ４１において、図１０に示すように、保持部３４の上面の複数のマーク３４３が計測（撮影）される。図１３のステップＳ４２において、図１１に示すように、基準回転角度位置＋２７０度における保持部３４の中心位置が計測される。
【００９８】
図１３のステップＳ４３において、図１１に示すように、４つの角度位置（０度、９０度、１８０度、２７０度）における保持部３４の中心位置に基づいて、保持部３４の回転中心位置が算出される。たとえば、４つの角度位置の保持部３４の中心位置の中心点（重心点または外接円の中心点）が保持部３４の回転中心位置として算出される。
【００９９】
（部品実装処理）
次に、図１４を参照して、基板Ｐに対する部品Ｅの実装処理について説明する。実装処理は、制御装置１０により行われる。
【０１００】
図１４のステップＳ５１において、基板Ｐが貼り付けられた治具（載置部材９０）が保持部３４により把持される。ステップＳ５２において、ヘッドユニット４の実装ヘッド４１により、テープフィーダ１１から供給される部品Ｅが吸着される。
【０１０１】
ステップＳ５３において、基板保持ユニット３を駆動して、実装作業が行われる基板Ｐの装着面（水平被作業面Ｐ１または傾斜被作業面Ｐ２）が水平面（ＸＹ平面）と略平行にされる。具体的には、ステップＳ５３では、基板保持ユニット３の保持部３４に保持された基板Ｐが、昇降機構部３１により上下方向に移動され、傾斜機構部３２により傾斜され、または回転機構部３３により回転される。これにより、実装作業が行われる基板Ｐの装着面（水平被作業面Ｐ１または傾斜被作業面Ｐ２）が水平面（ＸＹ平面）と略平行にされる。なお、基板Ｐの被作業面が既に水平面と略平行である場合には、ステップＳ５３の処理は行う必要はない。
【０１０２】
ステップＳ５４において、部品Ｅを吸着した実装ヘッド４２が水平移動可能な上昇した状態の高さ位置まで上昇される。ステップＳ５５において、高さ計測部９を高さ計測位置まで水平移動（ＸＹ移動）させる。具体的には、高さ計測部９が配置されたヘッドユニット４が水平方向に移動される。
【０１０３】
ステップＳ５６において、高さ計測部９により、部品装着高さが計測される。具体的には、ステップＳ５６では、高さ計測部９により、実装作業が行われる基板Ｐの装着面（水平被作業面Ｐ１または傾斜被作業面Ｐ２）の部品実装位置の高さ位置が計測される。
【０１０４】
ステップＳ５７において、実装ヘッド４１が部品実装位置の上方位置に水平移動される。ステップＳ５８において、実装ヘッド４１により基板Ｐの部品実装位置に部品Ｅが実装される。その後、基板Ｐに予定された全ての部品Ｅの実装が終了するまで、ステップＳ５２〜Ｓ５８の処理が適宜行われる。その後、部品実装処理が終了される。
【０１０５】
（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０６】
本実施形態では、上記のように、部品実装装置１００本体の基準面に対する傾斜機構部３２の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部３２の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部３４および傾斜機構部３２を含む基板保持ユニット３の組み立て誤差や、部品実装装置１００への組み付け誤差などに起因する傾斜機構部３２の傾斜角度の誤差が補正されるので、保持部３４を基準面に対して精度よく傾斜させることができる。また、基板Ｐを作業位置に傾斜移動させる場合の基準位置をキャリブレーションにより精度よく設定することができる。その結果、基板Ｐを保持する保持部３４を基準面に対して傾斜させて作業を行う場合でも基板Ｐに対して精度よく作業を行うことができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、上記のように、高さ計測部９の測定結果に基づいて、傾斜機構部３２の傾斜角度のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、部品実装装置１００本体の基準面に対する傾斜機構部３２の傾斜角度を容易に測定することができるので、傾斜機構部３２の傾斜角度のキャリブレーションを容易に行うことができる。
【０１０８】
また、本実施形態では、上記のように、高さ計測部９により保持部３４の複数の位置における高さ計測部９との距離が測定されて、保持部３４の基準面に対する傾斜角度が測定されるように構成する。これにより、保持部３４の複数の位置と高さ計測部９との距離の差を測定することができるので、保持部３４の基準面に対する傾斜角度を容易に測定することができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置１００本体の基準面を、略水平面にする。これにより、略水平面を基準として保持部３４を傾斜するように傾斜機構部３２の傾斜角度をキャリブレーションすることができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、上記のように、回転機構部３３の基準回転角度に対する回転機構部３３の回転角度に基づいて、回転機構部３３の回転角度のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部３４および回転機構部３３を含む基板保持ユニット３の組み立て誤差や、部品実装装置１００への組み付け誤差などに起因する回転機構部３３の回転角度の誤差がキャリブレーションにより補正されるので、保持部３４を基準回転角度に対して精度よく回転させることができる。その結果、基板Ｐを保持する保持部３４を回転させて作業を行う場合でも基板Ｐに対して精度よく作業を行うことができる。また、複数の爪部３４２の回転角度位置を載置部材９０の被保持部９０ａが把持される位置に正確に合せることができるので、爪部３４２で確実に載置部材９０の被保持部９０aを把持することができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、上記のように、保持部３４の回転中心位置が測定されて、基板保持ユニット３の平面位置のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部３４の回転中心位置の測定により、基板保持ユニット３の駆動の基準となる平面位置の誤差を容易に測定することができるので、基板保持ユニット３を補正して精度よく駆動させることができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、上記のように、保持部３４の上下方向（Ｚ方向）の複数の高さ位置に対する保持部３４の回転中心位置が測定されて、昇降機構部３１の上下方向の軸線のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部３４および昇降機構部３１を含む基板保持ユニット３の組み立て誤差や、部品実装装置１００への組み付け誤差などに起因する昇降機構部３１の上下方向の軸線の誤差がキャリブレーションにより補正されるので、基板Ｐを保持する保持部３４を昇降させて作業を行う場合でも基板Ｐに対して精度よく作業を行うことができる。
【０１１３】
また、本実施形態では、上記のように、基板認識カメラ８の撮影結果に基づいて、基板保持ユニット３のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、基板認識カメラ８の撮影結果に基づいて、基板保持ユニット３の駆動の基準となる平面位置の誤差を容易に測定することができるので、基板保持ユニット３を補正して精度よく駆動させることができる。
【０１１４】
また、本実施形態では、上記のように、基板認識カメラ８により保持部３４の複数のマーク３４３が撮像されて、認識されることにより、基板保持ユニット３の平面位置のキャリブレーションが行われるように構成する。これにより、保持部３４の複数のマーク３４３を認識することにより、基板保持ユニット３の駆動状態を容易に認識することができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、上記のように、基板保持ユニット３の少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるように構成する。これにより、基板保持ユニット３の駆動により誤差が生じた場合でも、少なくとも傾斜角度のキャリブレーションを含むキャリブレーションが定期的に行われるので、基板Ｐに対して常に精度よく作業を行うことができる。
【０１１６】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、全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請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１１７】
たとえば、上記実施形態では、被実装物に部品を実装する作業を行う部品実装装置を本発明の被実装物作業装置に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、部品実装装置以外の被実装物作業装置に適用されてもよい。
【０１１８】
たとえば、本発明は、被実装物にはんだなどの粘性材を塗布する作業を行う粘性材塗布装置としての被実装物作業装置に適用されてもよい。この場合、上記実施形態のヘッドユニットの代わりに、被実装物に粘性材を塗布するための粘性材塗布ユニットを粘性材塗布装置に設ける。そして、被実装物保持ユニットにより保持された被実装物を傾斜させて、粘性材塗布ユニットにより被実装物に粘性材を塗布する作業を行うようにすればよい。この場合、粘性材塗布ユニットは、請求の範囲の「作業部」の一例である。
【０１１９】
また、本発明は、被実装物上のはんだなどの粘性材をリフローさせる作業を行うリフロー装置としての被実装物作業装置に適用されてもよい。この場合、上記実施形態のヘッドユニットの代わりに、被実装物上の粘性材をリフローさせるためにレーザ光を照射するレーザ光照射ユニットをリフロー装置に設ける。そして、被実装物保持ユニットにより保持された被実装物を傾斜させて、レーザ光照射ユニットによりレーザ光を照射して被実装物上の粘性材をリフローさせる作業を行うようにすればよい。この場合、レーザ光照射ユニットは、請求の範囲の「作業部」の一例である。
【０１２０】
また、本発明は、可視光や、赤外光、Ｘ線などを用いて被実装物を検査する作業を行う被実装物検査装置としての被実装物作業装置に適用されてもよい。この場合、上記実施形態のヘッドユニットの代わりに、可視光や、赤外光、Ｘ線などを被実装物に照射して撮影する検査ユニットを被実装物検査装置に設ける。そして、被実装物保持ユニットにより保持された被実装物を傾斜させて、検査ユニットにより可視光や、赤外光、Ｘ線などを照射して被実装物を撮影して検査する作業を行うようにすればよい。この場合、検査ユニットは、請求の範囲の「作業部」の一例である。
【０１２１】
また、上記実施形態では、基板（被実装物）が、平坦な被作業面（水平被作業面および傾斜被作業面）を有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被実装物が、平坦でない被作業面（曲面としての被作業面）を有していてもよい。また、平坦な被作業面と、平坦でない被作業面との両方を有していてもよい。
【０１２２】
また、上記実施形態では、保持部を傾斜させる基準面を略水平面とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保持部を傾斜させる基準面を略水平面以外にしてもよい。たとえば、基準面を鉛直面としてもよい。
【０１２３】
また、上記実施形態では、傾斜機構部により回転機構部が支持されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、回転機構部により傾斜機構部が支持されていてもよい。また、昇降機構部により傾斜機構部および回転機構部が支持された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、傾斜機構部および回転機構部により昇降機構部が支持されていてもよい。
【０１２４】
また、上記実施形態では、基板（被実装物）が、載置部材を介して基板搬送部により搬送され、基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）により保持された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、搬送可能であれば、被実装物が、基板搬送部により直接的に搬送されてもよい。また、本発明では、保持可能であれば、被実装物が、被実装物保持ユニットにより直接的に保持されてもよい。
【０１２５】
また、上記実施形態では、基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）により保持された状態で、基板（被実装物）の水平被作業面および傾斜被作業面の両方に対して実装作業が行われた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被実装物保持ユニットにより保持された状態で、被実装物の水平被作業面および傾斜被作業面の両方に対して実装作業が行われなくともよい。たとえば、被実装物保持ユニットにより保持された状態で、被実装物の傾斜被作業面に対してのみ実装作業が行われてもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態では、把持することにより、基板（被実装物）を保持するように基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）が構成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、把持以外の方法により、被実装物を保持するように被実装物保持ユニットが構成されてもよい。たとえば、負圧により被実装物を吸着することにより、被実装物を保持するように被実装物保持ユニットが構成されていてもよい。
【０１２７】
また、上記実施形態では、部品実装装置（被実装物作業装置）が、基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）と、基板バックアップユニットとを取り換え可能に構成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被実装物作業装置が、被実装物保持ユニットと、基板バックアップユニット以外のユニットとを取り換え可能に構成されていてもよい。
【０１２８】
また、上記実施形態では、基台の一方側（Ｙ２側）の端部にのみ、フィーダ配置部が設けられるとともに、テープフィーダが配置された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基台の両側（Ｙ方向の両側）の端部に、フィーダ配置部がそれぞれ設けられるとともに、テープフィーダがそれぞれ配置されていてもよい。
【０１２９】
また、上記実施形態では、１つのレーンに沿って、基板（被実装物）が搬送されて作業が行われる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、２つ以上のレーンに沿って、被実装物が搬送されて作業が行わる構成であってもよい。
【０１３０】
また、上記実施形態では、保持部のマークを設けて位置認識部とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保持部の特徴点（たとえば、爪部など）を位置認識部としてもよい。
【０１３１】
また、上記実施形態では、基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）のキャリブレーション処理を部品実装装置（被実装物作業装置）に設けられた制御装置により行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被実装物保持ユニットのキャリブレーション処理を被実装物作業装置の外部に設けられた制御装置により行ってもよい。
【０１３２】
また、上記実施形態では、昇降機構部のキャリブレーションを行う際に、３つの高さ位置において、保持部の回転中心を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、昇降機構部のキャリブレーションを行う際に、２つまたは４つ以上の高さ位置において、保持部の回転中心を算出してもよい。
【０１３３】
また、上記実施形態では、昇降機構部のキャリブレーションを行う際に、保持部の４つの回転位置に基づいて保持部の回転中心を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保持部の２、３または５以上の回転位置に基づいて保持部の回転中心を算出してもよい。
【０１３４】
また、上記実施形態では、被実装物として基板を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品が実装される被実装物として基板以外を用いてもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態では、高さ計測部（測定部）がレーザ変位計により構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、高さを計測する測定部をレーザ変位計以外により構成してもよい。たとえば、測定部をステレオカメラにより構成して高さを計測してもよい。
【０１３６】
上記実施形態では、説明の便宜上、制御装置の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御装置の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
３  基板保持ユニット（被実装物保持ユニット）
４  ヘッドユニット（作業部）
８  基板認識カメラ（撮像部）
９  高さ計測部（測定部）
３１  昇降機構部
３２  傾斜機構部
３３  回転機構部
３４  保持部
１００  部品実装装置（被実装物作業装置）
３４３  マーク（位置認識部）
Ｅ  部品
Ｐ  基板（被実装物）
【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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【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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【国際調査報告】
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2017122280.tif 000018
2017122280.tif 000019
2017122280.tif 000020
2017122280.tif 000021