(57)【要約】  部品供給位置と回路基板との間を移動する移動装置と、移動装置に設けられ、部品供給位置に供給された部品を採取し、採取した部品を前記回路基板に装着する装着ヘッドと、装着ヘッドにより採取された部品を装着ヘッドの下方から撮像可能な部品カメラと、移動装置に設けられ、前記回路基板を上方から撮像可能な基板カメラと、部品カメラによる装着ヘッドの撮像で得られる画像データに基づき、部品カメラの撮像時における移動装置の位置座標である撮像位置座標を記憶する撮像位置記憶部と、基板カメラに対する装着ヘッドの相対位置である相対位置座標を記憶する相対位置記憶部と、移動装置が撮像位置座標に到達した際に部品カメラによる装着ヘッドの撮像を行い、当該撮像で得られる画像データから把握される装着ヘッドの位置に基づき、相対位置記憶部に記憶する相対位置座標の補正の要否を判定する補正要否判定部と、を備える、部品装着機。
2019043892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給位置と回路基板との間を移動する移動装置と、
前記移動装置に設けられ、前記部品供給位置に供給された部品を採取し、採取した前記部品を前記回路基板に装着する装着ヘッドと、
前記装着ヘッドにより採取された前記部品を前記装着ヘッドの下方から撮像可能な部品カメラと、
前記移動装置に設けられ、前記回路基板を上方から撮像可能な基板カメラと、
前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像で得られる画像データに基づき、前記部品カメラの撮像時における前記移動装置の位置座標である撮像位置座標を記憶する撮像位置記憶部と、
前記基板カメラに対する前記装着ヘッドの相対位置である相対位置座標を記憶する相対位置記憶部と、
前記移動装置が前記撮像位置座標に到達した際に前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像を行い、当該撮像で得られる画像データから把握される前記装着ヘッドの位置に基づき、前記相対位置記憶部に記憶する前記相対位置座標の補正の要否を判定する補正要否判定部と、
を備える、部品装着機。
【請求項２】
前記部品装着機は、前記装着ヘッドの実際の位置と、前記撮像位置座標に基づいて算出される前記装着ヘッドの位置との位置ずれ量を測定する測定部を備え、
前記補正要否判定部は、前記測定部により測定された前記位置ずれ量に基づき、前記相対位置記憶部に記憶する前記相対位置座標の補正要否を判定する、請求項１に記載の部品装着機。
【請求項３】
前記撮像位置記憶部は、前記相対位置座標を測定した際の前記撮像位置座標を基準座標として記憶する基準座標記憶部を備え、
前記補正要否判定部は、前記装着ヘッドの実際の位置と前記基準座標に基づいて算出される前記装着ヘッドの位置との位置ずれ量が予め設定された閾値を超えた場合に、前記相対位置座標の補正が必要であると判定する、請求項２に記載の部品装着機。
【請求項４】
部品供給位置と回路基板との間を移動する移動装置と、
前記移動装置に設けられ、前記部品供給位置に供給された部品を採取し、採取した前記部品を前記回路基板に装着する装着ヘッドと、
前記装着ヘッドにより採取された前記部品を前記装着ヘッドの下方から撮像可能な部品カメラと、
前記移動装置に設けられ、前記回路基板を上方から撮像する基板カメラと、
を備えた部品装着機の部品装着方法であって、
前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像で得られる画像データに基づき、前記部品カメラの撮像時における前記移動装置の位置座標である撮像位置座標を記憶する撮像位置座標記憶工程と、
前記基板カメラに対する前記装着ヘッドの相対位置である相対位置座標を記憶する相対位置座標記憶工程と、
前記移動装置が前記撮像位置座標に到達した際に、前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像を行う部品撮像工程と、
前記部品撮像工程での撮像により得られる画像データから把握される前記装着ヘッドの位置に基づき、前記相対位置座標の補正要否を判定する補正要否判定工程と、
を備える、部品装着方法。
【請求項５】
前記部品装着方法は、前記部品撮像工程での撮像により得られた画像データから把握される前記装着ヘッドの実際の位置と、前記相対位置座標に基づいて算出される前記装着ヘッドの位置との位置ずれ量を測定する測定工程を備え、
前記補正要否判定工程は、前記測定工程で測定された前記位置ずれ量に基づき、前記相対位置座標の補正要否を判定する、請求項４に記載の部品装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品装着機及び部品装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
装着ヘッドと、部品カメラと、基板カメラとを備えた部品装着機が知られている。こうした部品装着機は、部品供給位置に供給された部品を装着ヘッドにより採取し、採取した部品を回路基板に装着する過程で、装着ヘッドが採取した部品を部品カメラで撮像し、位置決めされた回路基板を基板カメラで撮像する。また、部品装着機は、部品カメラ及び基板カメラの撮像位置に対する装着ヘッドの位置決め制御を行うにあたり、装着ヘッドの位置ずれ補正を行っている。【０００３】
例えば、特許文献１には、連続実装時間が予め設定された時間以上である場合に、実装ヘッドの位置補正及びラインカメラの認識原点の位置補正を行い、熱変形による影響を排除する技術が開示されている。また、特許文献２には、基板認識カメラにより撮像された一対のマークの画像上での間隔と、予め記憶されている一対のマークの間隔の基準値とを比較して熱膨張等によるヘッドユニットの移動誤差を測定し、その移動誤差に基づいてヘッドユニットの移動目標位置を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７―２３５０１９号公報
【特許文献２】特開２００１−２５１０９８号公報
【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、部品装着機の熱変形量は、部品の装着作業を開始してからの経過時間に伴って変化する。この点に関し、特許文献１に記載の技術は、設定する時間を長くするほど、装着ヘッドの位置ずれが大きくなり、部品の装着精度が低下する一方、設定時間を短くするほど、装着ヘッドの位置ずれ補正を行う頻度が高くなり、部品の装着作業の効率が低下する。【０００６】
本明細書は、部品の装着精度を維持しつつ、部品の装着作業を効率よく行うことができる部品装着機及び部品装着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、部品供給位置と回路基板との間を移動する移動装置と、前記移動装置に設けられ、前記部品供給位置に供給された部品を採取し、採取した前記部品を前記回路基板に装着する装着ヘッドと、前記装着ヘッドにより採取された前記部品を前記装着ヘッドの下方から撮像可能な部品カメラと、前記移動装置に設けられ、前記回路基板を上方から撮像可能な基板カメラと、前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像で得られる画像データに基づき、前記部品カメラの撮像時における前記移動装置の位置座標である撮像位置座標を記憶する撮像位置記憶部と、前記基板カメラに対する前記装着ヘッドの相対位置である相対位置座標を記憶する相対位置記憶部と、前記移動装置が前記撮像位置座標に到達した際に前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像を行い、当該撮像で得られる画像データから把握される前記装着ヘッドの位置に基づき、前記相対位置記憶部に記憶する前記相対位置座標の補正要否を判定する補正要否判定部と、を備える、部品装着機を開示する。【０００８】
また、本明細書は、部品供給位置と回路基板との間を移動する移動装置と、前記移動装置に設けられ、前記部品供給位置に供給された部品を採取し、採取した前記部品を前記回路基板に装着する装着ヘッドと、前記装着ヘッドにより採取された前記部品を前記装着ヘッドの下方から撮像可能な部品カメラと、前記移動装置に設けられ、前記回路基板を上方から撮像する基板カメラと、を備えた部品装着機の部品装着方法を開示する。前記部品装着方法は、前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像で得られる画像データに基づき、前記部品カメラの撮像時における前記移動装置の位置座標である撮像位置座標を記憶する撮像位置座標記憶工程と、前記基板カメラに対する前記装着ヘッドの相対位置である相対位置座標を記憶する相対位置座標記憶工程と、前記移動装置が前記撮像位置座標に到達したした際に前記部品カメラによる前記装着ヘッドの撮像を行う部品撮像工程と、前記部品撮像工程での撮像により得られる画像データから把握される前記装着ヘッドの位置に基づき、前記相対位置座標の補正要否を判定する補正要否判定工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の部品装着機によれば、補正要否判定部は、移動装置が撮像位置座標に到達した際に部品カメラによる装着ヘッドの撮像を行い、当該撮像で得られる画像データから把握される装着ヘッドの位置に基づき、相対位置座標の補正要否を判定する。この場合、部品装着機は、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができるので、部品の装着精度を維持しつつ、部品の装着作業を効率よく行うことができる。【００１０】
また、本開示の部品装着方法によれば、補正要否判定工程は、部品撮像工程での撮像により得られる画像データから把握される装着ヘッドの位置に基づき、相対位置座標の補正要否を判定する。この場合、部品装着方法は、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができるので、部品の装着精度を維持しつつ、部品の装着作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書の一実施形態における部品装着機の斜視図である。
【図２】装着ヘッドを下方から見た図である。
【図３】部品カメラを上方から見た図である。
【図４】制御装置のブロック図である。
【図５】基板カメラの光軸を基準マークと同軸にした状態で基板カメラによる撮像を行った際の基板カメラのカメラ視野を示す図である。
【図６】部品カメラにより装着ヘッドを下方から撮像した際の部品カメラのカメラ視野を示す図である。
【図７】実際のヘッドマークの位置と理論上のヘッドマークとの位置ずれ量を、第一測定部により測定する手順を示す図である。
【図８】部品保持部が部品を保持した状態で、部品カメラにより装着ヘッドを下方から撮像した際の部品カメラのカメラ視野を示す図である。
【図９】実際のヘッドマークの位置と理論上のヘッドマークとの位置ずれ量を、第二測定部により測定する手順を示す図である。
【図１０】部品装着機による部品の装着作業時間と、撮像位置座標及び相対位置座標の位置ずれ量又は相対位置座標の位置ずれ補正量との関係を示す図である。
【図１１】制御装置により実行される補正処理のフローチャートを示す図である。
【図１２】補正処理の中で実行される初期測定処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】補正処理の中で実行される撮像位置座標補正処理のフローチャートを示す図である。
【図１４】補正処理の中で実行される相対位置座標補正処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．部品装着機１の概略構成
以下、本明細書に開示する部品装着機及び部品装着方法を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、一実施形態における部品装着機１の概略構成を説明する。
【００１３】
図１に示すように、部品装着機１は、基板搬送装置１０と、部品供給装置２０と、部品移載装置３０と、部品カメラ４０と、基板カメラ５０と、制御装置１００（図４参照）と、を主に備える。なお、以下において、部品装着機１の左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向と定義する。
【００１４】
基板搬送装置１０は、Ｘ軸方向に架け渡された一対のベルトコンベア１１等により構成される。基板搬送装置１０は、搬入された回路基板ＫをＸ軸方向へ順次搬送し、所定位置まで搬送された回路基板Ｋの位置決めを行う。また、基板搬送装置１０は、位置決めされた回路基板Ｋに対する部品の装着処理が終了すると、回路基板Ｋを部品装着機１の機外へ搬出する。
【００１５】
部品供給装置２０は、回路基板Ｋに装着する部品Ｐを供給する。部品供給装置２０は、Ｘ軸方向に配列された複数のスロット２１を備える。さらに、部品供給装置２０は、複数のスロット２１の各々に交換可能にセットされる複数のフィーダ２２を備える。フィーダ２２は、リール２３に巻回されたキャリアテープを送り移動させ、キャリアテープに収納された部品Ｐを、フィーダ２２の先端側（図１右上側）に設けられた部品供給位置に供給する。
【００１６】
部品移載装置３０は、部品供給装置２０によって供給された部品Ｐを採取し、採取した部品Ｐを位置決めされた回路基板Ｋに装着する。部品移載装置３０は、移動装置３１と、装着ヘッド３２とを主に備える。
【００１７】
移動装置３１は、一対のＹ軸ガイドレール６１と、Ｙ軸スライダ６２と、Ｙ軸モータ６３（図４参照）と、一対のＸ軸ガイドレール６４と、Ｘ軸スライダ６５と、Ｘ軸モータ６６（図４参照）とを備える。一対のＹ軸ガイドレール６１は、Ｙ軸方向へ平行に延びる長尺の部材である。Ｙ軸スライダ６２は、一対のＹ軸ガイドレール６１に架け渡され、Ｙ軸モータ６３に駆動されることでＹ軸方向へ移動可能に設けられる。一対のＸ軸ガイドレール６４は、Ｘ軸方向へ平行に延びる長尺の部材である。Ｘ軸スライダ６５は、一対のＸ軸ガイドレール６４に取り付けられ、Ｘ軸モータ６６に駆動されることでＸ軸方向へ移動する。
【００１８】
装着ヘッド３２は、ヘッド本体７１と、部品保持部７２とを主に備える。ヘッド本体７１は、Ｘ軸スライダ６５に対して着脱可能に設けられる。部品保持部７２は、部品Ｐを保持可能な吸着ノズルであり、部品供給位置に供給された部品Ｐ（図８参照）を採取し、採取した部品Ｐを回路基板Ｋに装着する。
【００１９】
また、図２に示すように、ヘッド本体７１の下面側には、４つの円形状のマークからなるヘッドマーク７３が付されている。このヘッドマーク７３は、部品カメラ４０による撮像で得られた画像データの画像処理を行う際に、装着ヘッド３２の基準位置となる。
【００２０】
図１に戻り、説明を続ける。部品カメラ４０及び基板カメラ５０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ４０及び基板カメラ５０は、通信可能に接続された制御装置１００による制御信号に基づいてカメラ視野に収まる範囲の撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを制御装置１００へ送信する。部品カメラ４０は、装着ヘッド３２により採取された部品Ｐを装着ヘッド３２の下方から撮像可能な撮像装置である。部品カメラ４０は、光軸がＺ軸方向となるように部品装着機１の基台に固定され、装着ヘッド３２に保持された部品Ｐを下方から撮像する。基板カメラ５０は、回路基板Ｋを上方から撮像可能な撮像装置である。基板カメラ５０は、装着ヘッド３２から離れた位置において、光軸がＺ軸方向となるようにＸ軸スライダ６５に固定される。
【００２１】
また、図３に示すように、部品カメラ４０は、レンズユニット４１と、そのレンズユニット４１の上方を覆うカバー４２とを備える。カバー４２の四隅には、円形状の基準マーク４３が１つずつ付され、カバー４２は、４つの基準マーク４３の中心が部品カメラ４０の光軸と一致する位置に配置される。また、４つの基準マーク４３は、部品カメラ４０のカメラ視野に収まる。
【００２２】
図４に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵや各種メモリ等により構成される。制御装置１００は、記憶装置１１０と、装着制御部１２０と、画像処理部１３０と、入出力インターフェース１４０とを備える。これら記憶装置１１０、装着制御部１２０、画像処理部１３０及び入出力インターフェース１４０は、バス１５０を介して互いに接続されている。
【００２３】
２．制御装置１００について
制御装置１００には、移動装置３１の各種モータからの検知信号や、装着ヘッド３２の各種モータや各種センサから検知信号、部品カメラ４０及び基板カメラ５０からの画像信号等が、入出力インターフェース１４０を介して入力される。また、装着制御部１２０及び画像処理部１３０からは、基板搬送装置１０、部品供給装置２０、移動装置３１の各種モータ、装着ヘッド３２の各種モータや各種センサ、部品カメラ４０や基板カメラ５０への制御信号等が入出力インターフェース１４０を介して出力される。
【００２４】
記憶装置１１０は、ハードディスク装置等の光学ドライブ装置やフラッシュメモリ等により構成される。記憶装置１１０は、制御プログラム、制御情報、部品カメラ４０及び基板カメラ５０による撮像で得られた画像データ等が記憶されている。
【００２５】
装着制御部１２０は、記憶装置１１０に記憶された制御プログラムや制御情報、各種センサによる情報、画像処理や認識処理の結果に基づき、基板搬送装置１０や部品供給装置２０、部品移載装置３０に制御信号を出力する。さらに、装着制御部１２０は、装着ヘッド３２及び部品保持部７２の位置及び回転角度を制御する。具体的に、装着制御部１２０は、各種モータや各種センサ等から出力される情報や各種認識処理の結果等を入力する。
【００２６】
画像処理部１３０は、部品撮像部１３１と、基板撮像部１３２とを主に備える。部品撮像部１３１は、部品カメラ４０による撮像を制御する。そして、部品撮像部１３１は、部品カメラ４０による撮像で得られた画像データを取得し、部品保持部７２に保持された部品Ｐの保持位置や姿勢等を確認する。
【００２７】
基板撮像部１３２は、基板カメラ５０による撮像を制御する。そして、基板撮像部１３２は、基板カメラ５０による撮像で得られた画像データを取得し、回路基板Ｋに付された基板マーク（図示せず）を認識することにより、回路基板Ｋに位置決め状態を把握する。その後、装着制御部１２０は、回路基板Ｋの位置決め状態に基づき、装着ヘッド３２が部品Ｐを回路基板Ｋに装着する際の移動装置３１の位置を補正する。
【００２８】
また、記憶装置１１０は、相対位置記憶部１１１と、撮像位置記憶部１１２とを更に備える。相対位置記憶部１１１は、基板カメラ５０に対する装着ヘッド３２の相対位置である相対位置座標、より具体的には、基板カメラ５０の光軸に対するヘッドマーク７３の相対位置座標を記憶する。この相対位置座標は、装着制御部１２０が回路基板Ｋに対する部品Ｐの装着位置を算出する際に用いられる。即ち、装着ヘッド３２と基板カメラ５０とは移動装置３１に並べて配置されているため、部品Ｐを回路基板Ｋに装着する際の移動装置３１の位置は、基板カメラ５０に対する部品保持部７２の相対位置座標を加味して算出される。
【００２９】
しかしながら、部品移載装置３０は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業に伴って熱変形しやすく、基板カメラ５０の光軸と部品保持部７２の中心との距離は、部品移載装置３０の熱変形の影響を受けて変化する。
【００３０】
これに対し、画像処理部１３０は、基板カメラ５０に対する装着ヘッド３２の相対位置である相対位置座標を測定する第一測定部１３３を備える。第一測定部１３３は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業を行う過程で、相対位置座標の測定を行い、相対位置記憶部１１１に記憶されている相対位置座標を補正する。
【００３１】
撮像位置記憶部１１２は、部品カメラ４０で装着ヘッド３２を撮像する際の移動装置３１の位置座標である撮像位置座標を記憶する。具体的に、撮像位置記憶部１１２には、部品カメラ４０の光軸がヘッドマーク７３に一致するように装着ヘッド３２が配置されたときの移動装置３１の位置座標が、撮像位置座標として記憶される。制御装置１００は、採取すべき全ての部品Ｐを部品保持部７２により採取した後、部品保持部７２に保持された部品Ｐを部品カメラ４０により撮像する際に、装着制御部１２０による制御を行い、移動装置３１を撮像位置座標に移動させる。
【００３２】
しかしながら、部品移載装置３０の熱変形は、部品供給装置２０による部品Ｐの供給位置から部品カメラ４０の撮像位置までの距離にも影響を与える。即ち、部品装着機１による部品Ｐの装着作業を進めるにつれて、部品供給位置から部品カメラ４０の撮像位置までの距離が変化する。その結果、移動装置３１を撮像位置座標に移動させたとしても、部品カメラ４０の光軸とヘッドマーク７３とに位置ずれが発生し、その位置ずれ量は、部品Ｐの作業時間の経過とともに大きくなる。
【００３３】
これに対し、画像処理部１３０は、部品カメラ４０の光軸とヘッドマーク７３との位置ずれ量を測定する第二測定部１３４を備える。第二測定部１３４は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業を行う過程で、部品カメラ４０の光軸とヘッドマーク７３との位置ずれ量を測定し、撮像位置記憶部１１２に記憶されている撮像位置座標の補正を行う。具体的に、第二測定部１３４は、部品カメラ４０による撮像で得られた画像データから把握される装着ヘッド３２のヘッドマーク７３の実際の位置と、撮像位置記憶部１１２に記憶された撮像位置座標に基づいて算出される装着ヘッド３２のヘッドマーク７３の位置との位置ずれ量を測定する。
【００３４】
３．基準位置座標の補正
ここで、図５から図７を参照しながら、第一測定部１３３により行われる基準位置座標の補正手順の一例について説明する。なお、以下において、部品カメラ４０の視野を一点鎖線により、基板カメラ５０の視野を二点鎖線により、それぞれ図示する。
【００３５】
図５に示すように、基準位置座標の測定を行う際、最初に、制御装置１００は、基板撮像部１３２による制御を行い、部品カメラ４０に付された１つの基準マーク４３を基板カメラ５０により撮像する。このとき、制御装置１００は、装着制御部１２０による制御を行い、基板カメラ５０の光軸が基準マーク４３の中心と一致する位置に移動装置３１を移動させる。これにより、部品カメラ４０から見た基板カメラ５０の位置は、部品移載装置３０に発生した熱変形量に関係なく一定となる。
【００３６】
次に、制御装置１００は、図６に示すように、部品撮像部１３１による制御を行い、部品カメラ４０により装着ヘッド３２を下方から撮像する。そして、第一測定部１３３は、部品カメラ４０による撮像で得られた画像データに基づき、ヘッドマーク７３の位置座標を測定する。具体的に、第一測定部１３３は、基板カメラ５０の光軸と一致させた基準マーク４３（以下「測定基準マーク４３ａ」と称する）に対するヘッドマーク７３の実際の相対位置座標（Ｘ，Ｙ）を測定する。また、実際の相対位置座標（Ｘ，Ｙ）と測定基準マーク４３ａとの距離Ｌは、基板カメラ５０の光軸とヘッドマーク７３との実際の距離に相当する。
【００３７】
そして、図７に示すように、第一測定部１３３は、相対位置記憶部１１１に記憶されている相対位置座標に基づいて算出されるヘッドマーク７３の理論上の相対位置（Ｘ０，Ｙ０）と、第一測定部１３３により測定されたヘッドマーク７３の実際の相対位置（Ｘ，Ｙ）との位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を測定する。なお、理論上の相対位置座標（Ｘ０，Ｙ０）と測定基準マーク４３ａとの距離は、基板カメラ５０の光軸とヘッドマーク７３との理論上の距離Ｌ０に相当し、実際の距離Ｌと理論上の距離Ｌ０との差が、部品移載装置３０の熱変形に伴って発生した基板カメラ５０と装着ヘッド３２との距離の変化量（ΔＬ）に相当する。そして、画像処理部１３０は、第一測定部１３３により測定された位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）に基づき、相対位置記憶部１１１に記憶された相対位置座標を補正する。
【００３８】
４．撮像位置座標の補正
次に、図８及び図９を参照して、第二測定部１３４により行われる撮像位置座標の補正手順の一例を説明する。なお、図９は、装着ヘッド３２のうちヘッドマーク７３以外の図示を省略し、図面を簡略化している。
【００３９】
図８に示すように、撮像位置座標の補正を行うにあたり、第二測定部１３４は、部品カメラ４０により装着ヘッド３２を下方から撮像した際の画像データに基づき、ヘッドマーク７３の位置座標を測定する。具体的に、第二測定部１３４は、部品保持部７２に保持された部品Ｐを部品カメラ４０で撮像した際に得られる画像データに基づき、基準マーク４３に対するヘッドマーク７３の実際の相対位置座標（ｘ，ｙ）を測定する。
【００４０】
そして、図９に示すように、第二測定部１３４は、撮像位置記憶部１１２に記憶されている相対位置座標に基づいて算出されるヘッドマーク７３の理論上の相対位置（ｘ０，ｙ０）と、第二測定部１３４により測定されたヘッドマーク７３の実際の相対位置（ｘ，ｙ）との位置ずれ量（Δｘ，Δｙ）を測定する。そして、画像処理部１３０は、第二測定部１３４により測定された位置ずれ量（Δｘ，Δｙ）に基づき、撮像位置記憶部１１２に記憶された撮像位置座標を補正する。
【００４１】
ここで、部品カメラ４０による装着ヘッド３２の撮像は、装着ヘッド３２が部品供給位置から回路基板Ｋへ移動する度に行われる。そのため、制御装置１００は、撮像位置座標の補正を、供給された部品Ｐを回路基板Ｋへ装着するたびに行うことができ、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業と並行して撮像位置座標の補正を行うことができる。
【００４２】
これにより、部品装着機１は、部品カメラ４０による部品Ｐの撮像を行うに際し、部品カメラ４０の撮像条件に適した位置に部品Ｐが配置された状態で、部品カメラ４０による撮像を行うことができる。即ち、部品カメラ４０による撮像時に部品Ｐに照射する光の当たり具合や部品カメラ４０のレンズの歪みの違いにより、部品カメラ４０の撮像で得られる画像データに違いが生じることを抑制できる。よって、制御装置１００は、部品保持部７２に保持された部品Ｐの姿勢や部品保持部７２に対する位置ずれを正確に把握することができる。
【００４３】
一方、部品装着機１は、基板カメラ５０による基準マーク４３の撮像（図５参照）は、部品Ｐの装着作業とは別に行われる処理であり、相対位置座標の補正は、部品Ｐの装着作業と並行して行うことができない。従って、部品装着機１は、相対位置座標の補正を行う際に、部品Ｐの装着作業を一時中断する必要がある。
【００４４】
この点に関し、画像処理部１３０は、相対位置座標の補正要否を判定する補正要否判定部１３５を備える。補正要否判定部１３５は、第二測定部１３４により測定された位置ずれ量が予め定めた閾値ｔｈを超えた場合に、相対位置記憶部１１１に記憶された相対位置座標の補正が必要であると判定する。
【００４５】
また、撮像位置記憶部１１２は、補正位置記憶部１１３と、基準座標記憶部１１４とを備える。補正位置記憶部１１３は、第二測定部１３４による測定結果に基づいて補正した撮像位置座標を記憶する。制御装置１００は、部品保持部７２に保持された部品Ｐを部品カメラ４０により撮像する際、装着制御部１２０による制御を行い、補正位置記憶部１１３に記憶された撮像位置座標に移動装置３１を移動させる。そして、移動装置３１が撮像位置座標に到達した際に、部品撮像部１３１は、部品カメラ４０により装着ヘッド３２を下方から撮像し、その撮像により得られる画像データに基づいて装着ヘッド３２に付されたヘッドマーク７３の位置を把握する。
【００４６】
基準座標記憶部１１４は、第一測定部１３３による相対位置座標の測定を行った際に補正位置記憶部１１３に記憶されている撮像位置座標を基準座標として記憶する。第一測定部１３３は、基準座標記憶部１１４に記憶された基準座標に基づいてヘッドマーク７３の理論上の相対位置（Ｘ０，Ｙ０）を算出する。
【００４７】
５．相対位置座標の測定時期
ここで、相対位置座標の測定時期について説明する。図１０に示すように、部品移載装置３０の熱変形に伴う部品カメラ４０の撮像位置の位置ずれ量及び基板カメラ５０と装着ヘッド３２との距離の変化量は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業の開始当初ほど大きく、時間が経過するにつれて小さくなる。この点において、部品カメラ４０の撮像位置の位置ずれ量及び基板カメラ５０と装着ヘッド３２との距離の変化量との間には、因果関係がある。
【００４８】
そして、基板カメラ５０と装着ヘッド３２との距離の変化量は、部品カメラ４０の撮像位置の位置ずれ量と比べて小さい。そこで、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業と並行して部品撮像位置の補正を行いつつ、移動装置３１の基準座標に対する実際の移動装置３１の位置座標の位置ずれ量が閾値ｔｈを超えた場合に、相対位置座標の補正を行う。
【００４９】
移動装置３１の基準座標と実際の移動装置３１の位置座標とが一致するように相対位置座標の補正が行われることにより、移動装置３１の基準座標に対する実際の移動装置３１の位置座標の位置ずれがなくなるため、閾値ｔｈの値は、一旦リセットされる。その後、部品装着機１は、移動装置３１の基準座標に対する実際の移動装置３１の位置座標の位置ずれ量が閾値ｔｈを超える毎に、相対位置座標の補正を行う。
【００５０】
ここで、部品移載装置３０の熱変形量は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業の開始当初ほど大きく、装着作業を開始してからの経過時間が長くなるにつれて小さくなる。これに対し、補正要否判定部１３５は、移動装置３１の基準座標に対する実際の移動装置３１の位置座標の位置ずれ量が閾値ｔｈを超えた場合に、相対位置座標の補正が必要であると判定するので、部品移載装置３０の熱変形量に応じて、相対位置座標の補正を行うタイミングを変えることができる。よって、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業を効率よく行いつつ、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができる。
【００５１】
なお、図１０に示す例では、閾値ｔｈが一定値である場合を例に挙げて説明したが、閾値ｔｈは、部品装着機１による部品Ｐの装着作業の開始してからの経過時間や相対位置座標の補正回数等に応じて変化させてもよい。例えば、撮像位置座標の位置ずれ量と相対位置座標の位置ずれ量との関係を、装着作業の開始してからの経過時間ごとに見た場合に、双方の位置ずれ量の増加率の変化に違いが生じることが考えられる。このような場合において、装着作業の開始当初に設定する閾値ｔｈと開始してから一定時間経過後で設定する閾値ｔｈとで差を設けることにより、部品装着機１は、部品Ｐの装着作業を効率よく行いつつ、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができる。
【００５２】
６．補正処理
６−１：補正処理の概略
次に、図１１に示すフローチャートを参照しながら、画像処理部１３０により実行される補正処理の概略を説明する。図１１に示すように、補正処理は、最初に、初期測定処理（Ｓ１）を実行する。初期測定処理（Ｓ１）は、部品装着機１による部品Ｐの装着処理を開始する前に実行する処理である。
【００５３】
補正処理は、初期測定処理（Ｓ１）の実行後に、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）を実行する。撮像位置座標補正処理（Ｓ２）は、部品Ｐの装着作業を行う中で、部品供給位置に供給された部品Ｐの採取が終了した後に実行される処理である。補正処理は、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）の実行後に、制御プログラム等において予定されていた最後の部品Ｐの採取が終了したか否かの判定を行う（Ｓ３）。そして、予定されていた部品Ｐの採取が全て終了した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、補正処理は、そのまま本処理を終了する。一方、予定されていた部品Ｐの採取が全て終了していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、補正処理は、続いて相対位置座標補正処理（Ｓ４：補正要否判定処理）を実行する。相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、必要に応じて相対位置座標の補正を実行する処理である。
【００５４】
なお、補正処理において実行する部品カメラ４０及び基板カメラ５０による撮像時における移動装置３１の位置補正は、熱変形に起因する位置ずれの補正だけでなく、バックラッシ等に起因する位置ずれの補正も併せて行う。
【００５５】
６−２：初期測定処理
次に、図１２に示すフローチャートを参照しながら、補正処理の中で実行される初期測定処理（Ｓ１）を説明する。
【００５６】
初期測定処理（Ｓ１）は、最初に、撮像位置座標の測定を行い（Ｓ１１：撮像位置座標記憶工程の一例）、ヘッドマーク７３の位置を部品カメラ４０の光軸と一致させる。具体的に、Ｓ１１の処理において、画像処理部１３０は、撮像位置記憶部１１２の補正位置記憶部１１３に記憶されている撮像位置座標に移動装置３１を移動させた状態で、部品カメラ４０による撮像を行う（図８参照）。そして、第二測定部１３４は、部品カメラ４０による撮像で得られた画像データから把握される実際のヘッドマーク７３の位置と、補正位置記憶部１１３に記憶された補正位置座標に基づいて算出される理論上のヘッドマーク７３の位置との位置ずれ量を測定する（図９参照）。その後、初期測定処理（Ｓ１）は、第二測定部１３４に測定された位置ずれ量に基づき、補正された撮像位置座標を補正位置記憶部１１３に記憶する（Ｓ１２：撮像位置座標記憶工程）。
【００５７】
次に、初期測定処理（Ｓ１）は、相対位置座標の測定を行い（Ｓ１３：測定工程）、基板カメラ５０と装着ヘッド３２との距離を把握する。具体的に、Ｓ１３の処理において、第一測定部１３３は、基板カメラ５０の光軸を測定基準マーク４３ａと同軸に配置した状態で、部品カメラ４０による撮像を行う（図６参照）。そして、第一測定部１３３は、相対位置記憶部１１１に記憶された相対位置座標（初期値として記憶された相対位置座標や前回の部品Ｐの装着作業時に記憶された相対位置座標等）に基づいて算出される理論上のヘッドマーク７３の位置と、第一測定部１３３が測定した実際のヘッドマーク７３の位置との位置ずれ量を測定する（図７参照）。
【００５８】
その後、初期測定処理（Ｓ１）は、第一測定部１３３により測定された位置ずれ量に基づいて補正された相対位置座標を相対位置記憶部１１１に記憶する（Ｓ１４：相対位置座標記憶工程）。続いて、初期測定処理（Ｓ１）は、補正位置記憶部１１３に記憶されている撮像位置座標を基準座標記憶部１１４に記憶し（Ｓ１５）、本処理を終了する。
【００５９】
６−３：撮像位置座標補正処理
次に、図１３に示すフローチャートを参照しながら、補正処理の中で実行される撮像位置座標補正処理（Ｓ２）を説明する。
【００６０】
図１３に示すように、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）は、補正位置記憶部１１３に記憶された撮像位置座標に移動装置３１が到達したか否かの判定を行う（Ｓ２１）。Ｓ２１の処理は、移動装置３１が撮像位置座標に到達するまで繰り返し実行される。そして、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）は、移動装置３１が撮像位置座標に到達したと判定すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、部品撮像部１３１による制御を行い、部品カメラ４０による撮像を行う（Ｓ２２：部品撮像工程）。
【００６１】
Ｓ２２の処理後、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）は、装着ヘッド３２の位置ずれ量を算出する（Ｓ２３：測定工程）。具体的に、第二測定部１３４は、Ｓ２３の処理において、Ｓ２２の処理で得られた画像データから把握される実際のヘッドマーク７３の位置と、補正位置記憶部１１３に記憶された撮像位置座標に基づいて算出される理論上のヘッドマーク７３の位置との位置ずれ量を測定する。次に、撮像位置座標補正処理（Ｓ２）は、Ｓ２３の処理において第二測定部１３４により測定された位置ずれ量に基づき、補正位置記憶部１１３に記憶されている撮像位置座標の補正を行い（Ｓ２４）、本処理を終了する。
【００６２】
６−４：相対位置座標補正処理
次に、図１４に示すフローチャートを参照しながら、補正処理の中で実行される相対位置座標補正処理（Ｓ４）を説明する。
【００６３】
図１４に示すように、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、最初に、基準座標に対する撮像位置座標の位置ずれ量を測定する（Ｓ４１）。具体的に、第二測定部１３４は、Ｓ４１の処理において、上記したＳ２２の処理で得られた画像データから把握される実際のヘッドマーク７３の位置と、基準座標記憶部１１４に記憶された基準座標に基づいて算出される理論上のヘッドマーク７３の位置との位置ずれ量を算出する。
【００６４】
次に、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、相対位置座標の補正要否を判定する（Ｓ４２：補正要否判定工程）。具体的に、補正要否判定部１３５は、Ｓ４１の処理で第二測定部１３４により測定された位置ずれ量が予め定めた閾値ｔｈを超えたか否かを判定する。Ｓ４２の処理において、第二測定部１３４により測定された位置ずれ量が予め定めた閾値ｔｈを超えていなければ（Ｓ４２：Ｎｏ）、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、相対位置座標の補正を行う必要がないと判断し、そのまま本処理を終了する。
【００６５】
一方、Ｓ４２の処理において、第二測定部１３４により測定された位置ずれ量が閾値ｔｈを超える場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、相対位置座標の測定を行う（Ｓ４３）。具体的に、第一測定部１３３は、上記したＳ２２の処理で得られた画像データから把握されるヘッドマーク７３の実際の相対位置と、相対位置記憶部１１１に記憶された相対位置座標に基づいて算出されるヘッドマーク７３の理論上の相対位置との位置ずれ量を測定する（図５〜図７参照）。
【００６６】
次に、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、Ｓ４３の処理において第一測定部１３３により測定された位置ずれ量に基づき、相対位置記憶部１１１に記憶されている相対位置座標の補正を行う（Ｓ４４）。続いて、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、補正位置記憶部１１３に記憶されている撮像位置座標を基準座標記憶部１１４に記憶する（Ｓ４５）。このＳ４５の処理により、基準座標に対する撮像位置座標の位置ずれ量は、一旦リセットされる（図１０参照）。Ｓ４５の処理後、相対位置座標補正処理（Ｓ４）は、本処理を終了する。
【００６７】
以上説明したように、補正要否判定部１３５は、移動装置３１が撮像位置座標に到達した際に部品カメラ４０による装着ヘッド３２の撮像を行い、当該撮像で得られる画像データから把握される装着ヘッド３２の位置に基づき、相対位置座標の補正要否を判定する。この場合、部品装着機１は、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができるので、部品Ｐの装着作業を効率よく行うことができる。
【００６８】
補正要否判定部１３５が相対位置座標の補正要否を判定するにあたり、第二測定部１３４は、装着ヘッド３２のヘッドマーク７３の実際の位置と、撮像位置座標に基づいて算出される装着ヘッド３２のヘッドマーク７３の理論上の位置との位置ずれ量を測定する。そして、補正要否判定部１３５は、第二測定部１３４が測定した位置ずれ量に基づき、装着ヘッド３２の実際の位置と基準座標に基づいて算出される装着ヘッド３２の位置との位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｈを超えた場合に、相対位置座標の補正が必要であると判定する。これにより、部品装着機１は、相対位置座標の補正を適切なタイミングで行うことができる。
【００６９】
７．その他
以上、上記実施形態に基づいて本明細書に開示する部品装着機及び部品装着方法について説明したが、上記形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【００７０】
例えば、上記実施形態において、画像処理部１３０は、部品装着機１による部品Ｐの装着作業において部品カメラ４０による撮像を行うたびに、部品撮像位置の補正を行う場合について説明したが、これに限られるものではない。即ち、部品撮像座標の補正は、部品カメラ４０の撮像時におけるヘッドマーク７３の実際の位置と理論上の位置との位置ずれ量が予め定めた閾値を超えた場合に行ってもよい。またこの場合、部品撮像座標の補正要否判定に用いる閾値は、相対位置座標の補正要否判定に用いる閾値と同一でもよく、補正要否判定部１３５が相対位置座標の補正を行う必要があると判定した場合に、相対位置座標の補正と併せて撮像位置座標の補正を行ってもよい。
【００７１】
また、本実施形態において、第一測定部１３３及び第二測定部１３４は、ヘッドマーク７３を基準として位置ずれ量の測定を行う場合について説明したが、ヘッドマーク７３の代わりに部品保持部７２を基準として位置ずれ量の測定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１：部品装着機、  ３１：移動装置、  ３２：装着ヘッド、  ４０：部品カメラ、  ５０：基板カメラ、  １１１：相対位置記憶部、  １１２：撮像位置記憶部、  １１４：基準座標記憶部、  １３４：第二測定部（測定部）、  １３５：補正要否判定部、  Ｋ：回路基板、  Ｐ：部品、  ｔｈ：閾値、  Ｓ１２：撮像位置座標記憶工程、  Ｓ１４：相対位置座標記憶工程、  Ｓ２２：部品撮像工程、  Ｓ２３：測定工程、  Ｓ４２：補正要否判定工程
【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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