(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、少なくとも前記位置決め装置のバックラッシ過大を含む複数種類の原因に起因する位置決め不良を検出するとともにその位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、通常の加，減速度より小さい加，減速度で、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシ量を検出して、その検出したバックラッシ量が設定量を超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定し、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、加速度を通常の加速度より大きい加速度を含む複数種類に異ならせて、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、最大のずれ量から前記バックラッシ量を差し引いた量が設定量以上である場合に、前記位置決め不良の原因を、前記被検出部と前記撮像装置との間にある締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれと推定することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
【請求項２】
前記運動伝達装置が、互いに螺合した雄ねじ部材とナットとを含む送りねじ機構を含み、前記バックラッシがその送りねじ機構のバックラッシを含む請求項１に記載の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
【請求項３】
前記装着ヘッドが、電子回路部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルを備え、前記位置決め装置が、その吸着ノズルを、前記基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に移動させて、その吸着ノズルを回路基材に対して位置決めする吸着ノズル位置決め装置を含む請求項１または２に記載の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法に関するものであり、特に、基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置の位置決め不良の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路部品装着機においては、回路基材への電子回路部品の装着を支障なく行うために種々の検出が行われる。例えば、下記の特許文献１に記載の電子回路部品装着機においては、吸着ノズルを保持して移動する装着ヘッドに基準マークが設けられ、吸着ノズルが保持した電子回路部品と共に撮像されて、吸着ノズルによる電子回路部品の保持位置誤差が検出されるようにされている。基準マークと吸着ノズルとの相対位置は設計上決まっており、その相対位置と、基準マークに対する電子回路部品の位置とから保持位置誤差が検出されるのであり、吸着ノズルと撮像装置との位置決め精度が低くても保持位置誤差を精度良く検出することができる。そのため、吸着ノズルの移動中に撮像装置に電子回路部品を撮像させることができ、保持位置誤差の修正により電子回路部品を回路基板に精度良く装着しつつ、装着サイクルタイムを短縮することができる。
また、特許文献２に記載の電子回路部品装着機においては、基板コンベヤに設けられた２個の基準マークと、位置を固定して設けられた部品撮像装置に設けられた１個の基準マークとを、装着ヘッドと共に移動させられる基板撮像装置により撮像し、ヘッド移動装置を構成するＸ軸方向およびＹ軸方向の各ボールねじ軸の膨張率が検出されるようにされている。そして、膨張率データに基づいて電子回路部品の目標装着位置が補正され、電子回路部品が回路基板に精度良く装着される。
特許文献３に記載の電子回路部品装着機においては、電子回路部品装着機の吸着ノズルをＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させるための駆動部および軸線まわりに回転させるための駆動部について駆動時の速度偏差（指令値と実際値との差），位置偏差（指令位置と実際位置との差）および駆動電圧を検出し、駆動部が正常な状態で予め取得しておいた既定値と比較することにより異常が検出されるようにされている。検出は、電子回路部品装着機の製造時の組立完了後の試験時やメンテナンス時に行われ、製造時組付不良，ベルトのテンション不良，取付ねじの緩み，モータ自体の故障等、駆動装置の機械的な原因により発生する異常が検出される。
特許文献４に記載の電子回路部品装着機においては、吸着ノズルを複数収容する収容体が着脱可能に設けられるとともに、吸着ノズルおよび収容体にそれぞれ識別マークが設けられている。そして、現に装着ヘッドに保持されている吸着ノズルと収容体に収容されている吸着ノズルとの交換時には、吸着ノズルの識別マークの読取りが行われて種類が確認され、間違った種類の吸着ノズルが保持されないようにされる。また、収容体の識別マークの読取りに基づいて収容体の種類が確認され、予定の種類の収容体とは異なる場合には回路基板への電子回路部品の装着を中止することができるようにされている。
特許文献５に記載の電子回路部品装着機においては、初期設定時と、装着作業実行後とにそれぞれ、吸着ノズルと共に移動させられる基板撮像装置により基板コンベヤに設けられた基準マークを撮像し、位置を固定して設けられた部品撮像装置により吸着ノズルを撮像し、基準マークと吸着ノズルとについてそれぞれ、熱膨張による位置ずれが検出されるようにされている。これら位置ずれを合わせることにより基板撮像装置と吸着ノズルとの位置ずれが取得され、吸着ノズルの移動位置が補正されて電子回路部品の回路基板への装着が精度良く行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−６３３９８号公報
【特許文献２】特開平８−１８２８９号公報
【特許文献３】特開２００５−３８９１０号公報
【特許文献４】特開２００３−６９２８９号公報
【特許文献５】特開平８−２３６９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の事情の下に為されたものであり、電子回路部品装着機において基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置の位置決めを行う装置の過大なバックラッシを検出しつつ位置決め不良を検出する方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法は、
(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、少なくとも前記位置決め装置のバックラッシ過大を含む複数種類の原因に起因する位置決め不良を検出するとともにその位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、通常の加，減速度より小さい加，減速度で、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシ量を検出して、その検出したバックラッシ量が設定量を超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定し、
前記駆動源を正方向と逆方向とに、加速度を通常の加速度より大きい加速度を含む複数種類に異ならせて、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、最大のずれ量から前記バックラッシ量を差し引いた量が設定量以上である場合に、前記位置決め不良の原因を、前記被検出部と前記撮像装置との間にある締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれと推定することを特徴とする。
【０００６】
本発明の電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法において、前記運動伝達装置が、互いに螺合した雄ねじ部材とナットとを含む送りねじ機構を含み、前記バックラッシがその送りねじ機構のバックラッシを含んでいてもよい。また、前記装着ヘッドが、電子回路部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルを備え、前記位置決め装置が、その吸着ノズルを、前記基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に移動させて、その吸着ノズルを回路基材に対して位置決めする吸着ノズル位置決め装置を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
位置決め装置にバックラッシがあれば、駆動源を正方向と逆方向とにそれぞれ引き続いて作動させた場合、それら作動の少なくとも一方において被検出部と撮像装置との相対位置が、バックラッシがない場合とは異なる位置となる。したがって、各作動において撮像により得られる被検出部の像の位置と、バックラッシがない場合に作動位置検出装置の検出値に対して予定された被検出部の像の位置とのずれの差の絶対値がバックラッシの大きさに相当し、その絶対値の設定バックラッシ値との比較によりバックラッシ過大を検出することができる。位置ずれは、駆動源の正，逆方向の各作動毎に正負の符号を付して算出されるが、各位置ずれは正負の符号を異にし（一方の位置ずれが０の場合を含む）、それらの差の絶対値に基づいてバックラッシ量が得られる。被検出部の２つの像の各位置ずれの差が求められることにより誤差、例えば、撮像装置と装着ヘッドとの位置決め誤差やそれらの組付誤差があっても相殺され、バックラッシ量が取得される。このように被検出部の撮像に基づいて過大なバックラッシの検出を行えば、回路基材への電子回路部品の装着後の検査において装着精度の低下が検出される場合に比較して早くバックラッシ過大を検出することができ、不良な製品の発生を回避することができる。
駆動源は、正方向と逆方向とにおいて作動位置検出装置の検出値が同じになるまで作動させてもよく、各方向について予め設定された異なる検出値になるまで作動させてもよい。
【０００８】
位置決め装置の位置決め不良は種々の原因により生じる。バックラッシ過大はその１つであり、本発明に係る位置決め不良検出方法によれば、バックラッシ過大を原因とする位置決め不良を検出することができることに加え、被検出部と撮像装置との間の締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれを原因とする位置決め不良を検出することができる。
また、駆動源の正方向と逆方向とへの各作動時における作動位置検出装置の検出値が同じにされる場合には、位置決め不良検出時における駆動源の制御が容易である。さらに、他の原因が無い限り、各作動における撮像により得られる被検出部の２つの像のずれ量の絶対値自体がバックラッシ量となり、例えば、ずれ量の表示によりバックラッシ量が表示され、作業者にわかり易い。
【発明の態様】
【０００９】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載，従来技術，技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１０】
なお、以下の各項において、（１０）項に「締結装置の緩みずれを原因とする位置決め不良の検出」に関する限定を加えたものが請求項１に相当し、請求項１に（２）項の技術的特徴を付加するものが請求項２に、請求項１または請求項２に（３）項の技術的特徴を付加するものが請求項３に、それぞれ相当する。
【００１１】
（１）(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、前記位置決め装置のバックラッシが過大になったことを検出する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに引き続いて作動させ、正方向に作動させた場合の前記作動位置検出装置の検出値と前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係と、逆方向に作動させた場合の前記検出値と前記像の位置との関係とに基づいて、前記位置決め装置のバックラッシを検出し、その検出したバックラッシが設定バックラッシ値を超えた場合に、前記位置決め装置のバックラッシ過大を検出することを特徴とする電子回路部品装着機のバックラッシ過大検出方法。
被検出部や撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドの構成部材自体に設けてもよく、構成部材とは別部材であるが相対移動不能な部材に設けてもよい。構成部材自体あるいは別部材の一部を被検出部としたり、構成部材とは別体の被検出部構成部材を基材保持装置や装着ヘッドに固定して被検出部としたりすることができ、いずれにしても被検出部は基材保持装置や装着ヘッドに固定的に設けられる。撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドに作り付けられてもよく、別体の撮像装置が固定されてもよく、それにより撮像装置は基材保持装置や装着ヘッドに固定的に設けられる。ただし、基材保持装置に保持された回路基材と装着ヘッドとの相対位置決め精度が最も必要な部分との相対位置変化に、可及的に近い相対位置変化をする部分に設けることが望ましい。
被検出部は複数、位置を異ならせて設けてもよい。それにより、例えば、複数の被検出部の各々の撮像により得られる複数の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係に基づいて、バックラッシ過大が発生している箇所を特定することが可能である。
位置決め装置は、装着ヘッドと基材保持装置との一方を、回路基材の表面に平行な平面内において互いに直交する２方向に位置決めする装置としてもよく、一方を２方向のうちの一方に位置決めし、他方を２方向のうちの他方に位置決めする装置としてもよい。
回路基材には、例えば、(a)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(b)一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(c)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成する基材、(d)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材等が含まれる。「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。
（２）前記運動伝達装置が、互いに螺合した雄ねじ部材とナットとを含む送りねじ機構を含み、前記バックラッシがその送りねじ機構のバックラッシを含む(1)項に記載のバックラッシ過大検出方法。
上記送りねじ機構としては、雌ねじ山を備えたナットが雄ねじ山を備えた雄ねじ部材に螺合され、雌ねじ山と雄ねじ山とが直接螺合する通常の送りねじ機構も採用可能であるが、ナットが複数のボールを周回軌道に保持し、それらボールを介して雄ねじ部材と螺合するボールねじ機構が望ましい。運動伝達装置が互いに噛み合う一対以上の歯車対を含む場合には、歯車対のバックラッシが位置決め装置のバックラッシに含まれ、送りねじ機構と歯車対とが含まれる場合には、送りねじ機構と歯車対との両方のバックラッシが含まれる。
バックラッシ過大の原因の殆どがナットの雌ねじ山の摩耗にあるのであれば、ナットが雄ねじ部材に対していずれの位置に位置する状態で被検出部の撮像が行われても、バックラッシ量を取得することができ、駆動源の正方向と逆方向とへの各作動時における作動位置検出装置の検出値は同じにされても、異ならされてもよい。それに対し、バックラッシ過大の原因として雄ねじ部材の雄ねじ山の摩耗を無視し得ない場合、雄ねじ部材全体が均一に摩耗するとは限らないため、駆動源の正方向と逆方向とへの作動時においてそれぞれ同じ箇所で被検出部の撮像が行われることが望ましく、各作動時における作動位置検出装置の検出値が同じにされることが望ましい。雄ねじ部材とナットとが同じ材料製の場合、ナットに過大なバックラッシが生じ易い。ナットが雄ねじ部材より耐摩耗性に優れた材料製であったり、雄ねじ部材より早期に交換されたりする場合には、雄ねじ部材の摩耗を無視することができない場合が生じる。前者の場合、被検出部は１つ設けられればよいが、後者の場合、複数設けられることが望ましく、１つ設けられるのであれば、最も大きいバックラッシが検出される部分に設けられることが望ましい。
（３）前記装着ヘッドが、電子回路部品を負圧により吸着して保持する吸着ノズルを備え、前記位置決め装置が、その吸着ノズルを、前記基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に移動させて、その吸着ノズルを回路基材に対して位置決めする吸着ノズル位置決め装置を含む(1)項または(2)項に記載のバックラッシ過大検出方法。
吸着ノズルは部品保持具の一種である。部品保持具は、複数の把持部材を備え、それらの開閉により電子回路部品を把持，解放する把持具でもよい。
（１０）(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機において、少なくとも前記位置決め装置のバックラッシ過大を含む複数種類の原因に起因する位置決め不良を検出するとともにその位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシを検出して、その検出したバックラッシが設定バックラッシを超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
前記(2)項または(3)項に記載の事項は、本電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法にも適用することができる。
（２０）(a)回路基材を保持する基材保持装置と、(b)電子回路部品を供給する部品供給装置と、(c)その部品供給装置から電子回路部品を部品保持具により受け取り、前記基材保持装置に保持された回路基材に装着する装着ヘッドと、(d)駆動源および運動伝達装置を備えて前記基材保持装置と前記装着ヘッドとを、基材保持装置に保持された回路基材の表面に平行な方向に相対移動させることにより、それら基材保持装置と装着ヘッドとの相対位置決めを行う位置決め装置とを含む電子回路部品装着機における位置決め不良を検出するとともに、それら位置決め不良の原因を推定する方法であって、
前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの一方に対して被検出部を、他方に対してその被検出部を撮像する撮像装置をそれぞれ固定的に設けるとともに、前記位置決め装置に前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置を設け、その作動位置検出装置の検出値と前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係に基づいて、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの相対位置決め不良を検出するとともに、その相対位置決め不良の原因を推定し、相対位置決め不良を推定原因と共に報知することを特徴とする電子回路部品装着機の位置決め不良検出方法。
相対位置決め不良があれば、位置決め装置により位置決めされるものの位置が正常な場合の位置とは異なり、画面内における被検出部の像の位置が不良がない場合に予定された位置とは異なることから相対位置決め不良が検出される。画面内における被検出部の像の位置の解析により、相対位置決め不良の原因を推定することが可能であり、相対位置決め不良および推定原因の報知により、作業者は相対位置決め不良に対応することができるとともに対応が容易である。また、画面内における被検出部の像の位置の解析結果に、他の情報を合わせて推測することにより、一層確実に位置決め不良の原因を指定することが可能になる。
これら相対位置決め不良の検出，原因推定および報知が回路基材への電子回路部品の装着作業時以外のときに行われるようにすれば、作業者にメンテナンスの実行等を促すことができ、相対位置決め不良によって不良品が生産される前に不良原因を解消することができる。そのため、不良品の発生により不良が検出される場合には、装着作業の途中で不良の解消を行うことが必要となり、生産計画を急遽変更することになるが、そのような事態の発生を回避することができる。
但し、後述する熱膨張のように装着作業の実行により生じる不良原因もあり、装着作業中に相対位置決め不良の検出等を行うことも有効である。また、後述する着脱可能部の取付部に対する取付不良のように非作業時に検出することができる相対位置決め不良であっても、作業中にも検出が行われるようにすることにより、不良の発生に対して迅速に対応することができる。
また、相対位置決め不良の原因および不良発生時期等の情報をコンピュータ等によって蓄積することにより、不良の発生が予測される頃より少し前にメンテナンスを行うようにすること等により、電子回路部品装着機を常に良い状態で管理することが可能となる。
（２１）前記位置決め装置が、(i)静止部材と、(ii)その静止部材に対して移動可能な可動部材と、(iii)前記駆動源および前記運動伝達装置を備えて前記可動部材を前記静止部材に対して正逆両方向に移動させる駆動装置と、(iv)前記駆動源の作動位置を検出する作動位置検出装置とを含むものであり、前記被検出部と前記撮像装置との一方を前記可動部材に対して固定的に設け、前記被検出部と前記撮像装置との他方を前記静止部材に対して固定的に設け、前記駆動源を正方向と逆方向とに、前記作動位置検出装置の検出値が互いに同じになるまで作動させた場合の、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の２つの像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいてバックラッシを検出して、その検出したバックラッシが設定バックラッシを超えた場合に前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記位置決め装置におけるバックラッシの過大と推定する工程を含む(20)項に記載の位置決め不良検出方法。
(10)項に記載の位置決め不良検出方法と同様の作用および効果が得られる。
（２２）前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの少なくとも一方が、被取付部に対して着脱可能な着脱可能部を備え、前記被検出部と前記撮像装置との一方がその着脱可能部に対して固定的に設けられ、前記着脱可能部の前記被取付部への取付けの後であって、当該電子回路部品装着機による装着作業の開始前に、前記作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係を取得し、その取得した関係が予め設定されている関係に対して設定状態以上異なっている場合には前記位置決め不良を検出するとともに、その位置決め不良の原因を前記着脱可能部の前記被取付部に対する取付けが不良であることと推定する(20)項または(21)項に記載の位置決め不良検出方法。
被検出部は、それが設けられた部材の位置を検出するための基準となる基準マークとしての機能を有するものであればよく、それが設けられた部材の種類を識別可能とする機能をも有する識別マークであってもよい。専用の基準マークの場合は、予定の位置近傍に被検出部が存在しないことに基づいて、被検出部が設けられた部材自体の取付位置の不良を検出することができる。識別マークの場合は、被検出部が設けられた部材の取付位置の不良と、部材の種類の不適切との少なくとも一方を不良として検出することができる。例えば、マークの形成位置は互いに同一であるがマークの形状を互いに異にし、形状の違いに基づいて種類を識別できるものとしたり、マークの形状自体は同一であるがそれが形成される位置と数との少なくとも一方が複数種類に異なり、形成位置や数の違いにより被検出部が設けられた部材の種類を識別できるものとしたりすることができ、それらのマークが設定範囲内に検出できない場合に被検出部が設けられた部材の種類と取付け方との少なくとも一方が不良であると検出されるようにしたり、設定範囲内に検出できてもマークの形状が予定のものとは異なる場合に被検出部が設けられた部材の種類が不良であると検出されるようにしたりするのである。
電子回路部品装着機による装着作業の開始前に、作動位置検出装置の検出値と被検出部の像の位置との関係が取得され、また、着脱可能部の被取付部に対する取付け不良が検出されるため、作業開始後の位置決め装置の作動に基づいて生じる不良と区別し、取付不良とすることが容易である。
（２３）当該電子回路部品装着機が、前記被検出部と前記撮像装置との間に、締結装置により互いに固定された複数部材を含み、それら複数部材相互の間のずれの発生を前記位置決め不良の原因と推定する(20)項ないし(22)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
複数部材の間のずれには、締結装置の緩みに起因して発生する緩みずれや、複数部材の間に過大な力が作用することに起因して発生する強制ずれが含まれる。緩みずれは、駆動装置を正方向に作動させて停止させた場合と、逆方向に作動させて停止させた場合とで、作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係が設定状態以上異なる点においてバックラッシ過大と似ているが、バックラッシは電子部品装着機の作動時間ないし作動量の増大に伴って緩やかに増大するのに対し、緩みずれは急激に増大するため、その違いに着目すれば両者を判別することができる。また、強制ずれは、急激に増大する点においては緩みずれと似ているが、駆動源を正方向に作動させて停止させた場合と、逆方向に作動させて停止させた場合とで、作動位置検出装置の検出値と撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置との関係が設定状態以上変化しないため、緩みずれおよびバックラッシ過大と判別することができる。
なお、締結装置としてはボルト，ナット等のねじ部材を主体とするものが好適であり、それに加えて締金等の補助部材を含むものとすることもできる。
（２４）予め定められた条件が満たされる毎に、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を記憶する記憶手段を設け、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの位置決め不良が検出された際に、その時点における前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係と、その時点までに前記記憶手段に記憶された前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との１つ以上の関係とに基づいて、前記位置決め不良の原因を推定する(20)項ないし(23)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
位置決め不良の原因を推定するための情報が増え、位置決め不良の原因推定が容易となる。
実施形態において説明するように、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値とにより、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置ずれ量が得られる。位置ずれ量は、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係を表すのであり、記憶手段には位置ずれ量が記憶されてもよい。この際、作動位置検出装置の検出値が位置ずれ量と対応付けて記憶されれば、例えば、位置ずれ量の取得箇所を特定することができる。また、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値とを対応付けて記憶手段に記憶させてもよい。(28)項についても同様である。
（２５）前記予め定められた条件が、当該電子回路部品装着機の運転開始からの運転継続時間が予め定められた第一設定時間増加する毎という運転継続時間条件を含む(24)項に記載の位置決め不良検出方法。
(25)項〜(30)項に記載の方法は、熱膨張のように、電子回路部品装着機の運転継続時間の増大に伴って変化量が増大するが、増大原因が消滅し、温度が低下すれば変化量が減少する可逆的な状態変化に起因する位置決め不良と、運転中に変化量が増大し、増大原因が消滅しても変化量が減少しない位置決め不良との判別に有効である。
第一設定時間は、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の記憶が行われる間、不変の一定の長さとされてもよく、時間の経過に伴なって異ならされ、長くされてもよい。後述する第二設定時間についても同様である。
（２６）前記運転開始前に当該電子回路部品装着機が継続して停止させられていた時間である停止継続時間を複数段階に分け、当該電子回路部品装着機の各運転開始前における停止継続時間を計測し、その計測した停止継続時間が属する停止継続時間段階と対応付けて前記第一設定時間毎の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を前記記憶手段に記憶させ、その記憶させた関係の標準的な関係からの外れ量が設定外れ量を超える場合に、前記位置決め不良を検出する(25)項に記載の位置決め不良検出方法。
電子回路部品装着機の運転時には、駆動源や摺動部の発熱等により構成部材の温度が上昇するが、その上昇は、運転開始時におけるそれら構成部材の温度によって異なる。運転開始時の温度が高ければ、運転開始後の温度上昇は小さく、運転開始時の温度が低ければ、運転開始後の温度上昇が大きくなるのが普通なのである。定常状態における構成部材の温度はほぼ一定であるのに対し、運転開始前の停止継続時間が短ければ運転開始時における温度が高いからであり、上記記憶手段に記憶された関係の、標準的な関係からの外れ量に基づいて、不良検出および原因推定を行えば、それらの信頼性を高めることができる。
（２７）前記停止継続時間段階と対応付けた前記第一設定時間毎の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との前記標準的な関係を、当該電子回路部品装着機と同一の構成を有し、かつ、位置決め不良が発生しないことが明らかである電子回路部品装着機を用いて予め取得し、当該電子回路部品装着機の記憶手段に記憶させておく(26)項に記載の位置決め不良検出方法。
標準的な関係は、電子回路部品装着機の作業環境（例えば、地域，温度，湿度，設置密度）に応じて取得されることが望ましいが、多くの場合、電子回路部品装着機の作業環境はほぼ一定の標準環境に制御されるため、標準環境における関係が予め取得され、記憶手段に記憶させられる。本項の態様によれば、被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の変化が作業場の作業環境に応じた正常な変化であるか、装置自体の特殊状況に基づいて発生する変化であって、位置決め不良とすべき変化であるかを仕分けることが可能となる。なお、作業環境が変わり、それに応じた被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が新たに得られた場合には、標準的な関係が更新されることが望ましい。
（２８）予め定められた条件が満たされる毎に、前記撮像装置の画面内における前記被検出部の像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を記憶する記憶手段を設け、前記基材保持装置と前記装着ヘッドとの位置決め不良が検出された際に、当該電子回路部品装着機を停止させ、その停止後の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値とを前記記憶手段に記憶させ、その記憶手段に記憶された複数の前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係に基づいて前記位置決め不良の原因を推定する(20)項ないし(23)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
本項に記載の特徴を(24)項ないし(27)項の各々に記載の特徴と共に採用することが可能であり、その場合は、(24)項に記載の「予め定められた条件」を「予め定められた第一条件」と、また、(28)項に記載の「予め定められた条件」を「予め定められた第二条件」と読み替えるものとする。
（２９）前記予め定められた条件が、当該電子回路部品装着機の運転停止からの停止継続時間が予め定められた第二設定時間増加する毎という停止継続時間条件を含む(28)項に記載の位置決め不良検出方法。
なお、運転継続時間の増加に伴って構成要素の温度が上昇して熱膨張が増大する一方、停止継続時間の増加に伴って構成要素の熱膨張が減少するが、駆動装置、例えば、それに含まれる運動伝達装置にバックラッシが存在する場合には、上記熱膨張の増大，減少の少なくとも一部がバックラッシによって吸収され、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置の変化として現れず、被検出部の像の位置の変化が熱膨張の増減を正確に表さない場合がある。これを回避するために、運転継続時間あるいは停止継続時間の増加に伴う画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の検出は、熱膨張の増大，減少がバックラッシによって吸収されない状態で行うことが必要である。
（３０）位置決め不良を検出した場合に、前記記憶手段に記憶させた関係に基づいて、被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻ったことが明らかであり、あるいは、停止継続時間が十分に長ければ被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻ると推定される場合に、前記位置決め不良の原因が、前記位置決め装置の負荷過大であると推定する(29)項に記載の位置決め不良検出方法。
停止継続時間が十分に長い場合に被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係に戻るということは、位置決め不良の原因が電子回路部品装着機の構成要素、特に位置決め装置の構成要素の温度上昇が原因であり、何らかの原因で位置決め装置に対する負荷が過大になったと推定することは妥当なことである。特に、位置決め不良が、(26)項に記載の方法により検出される場合、記憶手段に記憶された関係の標準的な関係からの外れ量が設定外れ量を超えるということは、可逆的な原因、すなわち位置決め装置の構成要素の熱膨張が大きいということであり、本項に記載の方法による位置決め不良の原因推定は妥当なことである。
位置決め不良の原因が位置決め装置の負荷過大であることは、位置決め不良の検出による電子回路部品装着機の停止後、予め設定された条件が成立する毎の被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の記憶手段への記憶を行うことなく、停止後、標準的な関係に戻ったことが明らかである時間の経過後に被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係を取得することによっても推定することができる。
（３１）前記停止後の前記第二設定時間増加毎における前記像の位置と前記作動位置検出装置の検出値との関係を、当該電子回路部品装着機と同一の構成を有し、かつ、位置決め不良が発生しないことが明らかである電子回路部品装着機を用いて予め取得し、前記標準的な関係として当該電子回路部品装着機の記憶手段に記憶させておく(30)項に記載の位置決め不良検出方法。
（３２）当該電子回路部品装着機に温度を検出する１つ以上の温度センサを設け、その温度センサの検出結果を前記位置決め不良の原因推定に利用する(20)項ないし(31)項のいずれかに記載の位置決め不良検出方法。
電子回路部品装着機の構成要素の熱膨張が位置決め不良の一因となることがあり、熱膨張量は構成要素の温度変化量と密接に関連するため、電子回路部品装着機に温度センサを設ければ、位置決め不良の原因を推定する上で、有効な情報を得ることができる。例えば、位置決め装置の駆動源は主要な発熱源であり、長時間継続して停止し、被検出部の位置と作動位置検出装置の検出値との関係が標準的な関係になっている状態の電子回路部品装着機に作動を開始させた場合には、駆動源の温度が他の部分に比較して早期に上昇し始め、かつ、上昇勾配も比較的早期に最大値に達するため、駆動源に温度センサを設ければ、負荷の過大等に起因する位置決め装置の構成要素の異常な熱膨張による位置決め不良の発生を早期に予測することができる。また、位置決め装置の複数の部分に温度センサを設ければ、位置決め装置全体の熱膨張状態をより正確に推定することができる。
（３３）当該電子回路部品装着機に温度を検出する１つ以上の温度センサを設け、前記予め定められた条件が、その温度センサのいずれか１つの検出温度が設定温度上昇する毎という温度上昇条件を含む(24)項に記載の位置決め不良検出方法。
上記「１つ以上の温度センサのいずれか１つ」は位置決め装置の作動継続に伴う温度の上昇状況が、撮像装置の画面内における被検出部の像の位置と作動位置検出装置の検出値との関係の変化に、可及的に良好に対応する部分（空間でも位置決め装置の構成部材でもよい）の温度を検出するものとすることが望ましい。そのような温度センサの検出温度の上昇量は、電子回路部品装着機の運転開始からの運転継続時間より正確に電子回路部品装着機の作動量を表すことがあり、そのような場合に特に本項の特徴の採用が有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】請求可能発明の一実施形態であるバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法が実施される電子回路部品装着機である装着モジュールを複数含む電子回路部品装着システムを示す斜視図である。
【図２】上記複数の装着モジュールのうちの２台を示す斜視図である。
【図３】上記装着モジュールの基板搬送装置を概略的に示す平面図である。
【図４】上記装着モジュールの装着装置を示す斜視図である。
【図５】上記装着装置のヘッド移動装置を示す分解斜視図である。
【図６】上記装着装置を構成する３種類の装着ヘッドを示す斜視図である。
【図７】上記３種類の装着ヘッドを概略的に示す平面図である。
【図８】上記３種類の装着ヘッドのうちの１つを示す斜視図である。
【図９】上記装着ヘッドを上記ヘッド移動装置のＸ軸スライドに取り付けるためのヘッド取付装置を示す斜視図であり、図９(a)はヘッド取付装置の装着ヘッド側の部分、図９(b)はＸ軸スライド側の部分を示す図である。
【図１０】上記ヘッド取付装置のクランプ装置を示す図であり、図９(a)は側面断面図、図１０(b)は図１０(a)におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１１】上記装着モジュールを制御する制御装置の構成を概念的に示すブロック図である。
【図１２】上記制御装置の主体を成すコンピュータのＲＡＭに記憶させられたルーチンであって、上記装着モジュールにおける位置決め不良を検出するためのルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１３】上記ルーチンの続きを示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示すルーチンの続きを示すフローチャートである。
【図１５】上記位置決め不良検出の際に装着ヘッドの部品撮像装置に対する位置を変更するための経路を説明する図である。
【図１６】別の実施形態であるバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法を実施するためのルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１７】さらに別の実施形態であるバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法を実施するためのルーチンの一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１４】
図１に、電子回路部品装着システム（以後、装着システムと略称する）の外観を示す。本装着システムは、複数の装着モジュール１０が、共通で一体のベース１２上に、互いに隣接して１列に配列されて固定されることにより構成されている。複数の装着モジュール１０はそれぞれ、対回路基材作業機の一種である電子回路部品装着機であり、回路基材の一種である回路基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。
【００１５】
装着モジュール１０については、例えば、特開２００４−１０４０７５公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール１０はそれぞれ、図２に示すように、装着機本体たるモジュール本体１８，基材搬送装置たる基板搬送装置２０，基材保持装置たる基板保持装置２２，部品供給装置２４，装着装置２６，基準マーク撮像装置２８（図４参照），部品撮像装置３０および制御装置３２（図１１参照）を備えている。
【００１６】
基板搬送装置２０は、図２に示すように、本実施形態においては２つのコンベヤ５０，５２を備え、モジュール本体１８を構成するベッド３６の、装着モジュール１０の前後方向の中央部に設けられ、回路基板５４を複数の装着モジュール１０が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。本実施形態においては、回路基板５４の搬送方向をＸ軸方向、水平な一平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。装着モジュール１０の左右方向ないし幅方向はＸ軸方向に平行であり、前後方向はＹ軸方向に平行である。回路基板５４の搬送には、コンベヤ５０，５２の少なくとも一方が使用される。
【００１７】
ベッド３６上には、図２に示すように、Ｘ軸方向に平行に延び、対を成すサイドフレーム５６，５８が２対、Ｙ軸方向に並んで設けられている。本装着モジュール１０においては、装着モジュール１０の前面側に設けられたコンベヤ５０が設けられたサイドフレーム５６，５８のうち、前面側に位置するサイドフレーム５６はベッド３６に位置を固定して設けられ、サイドフレーム５８およびコンベヤ５２が設けられたサイドフレーム５６，５８はＹ軸方向に移動可能に設けられ、幅変更装置（図示省略）により移動させられてコンベヤ５０，５２の基板搬送幅が変更可能とされている。
【００１８】
本実施形態においては、図３に示すように、２対のサイドフレーム５６，５８のうちの１つ、例えば、固定のサイドフレーム５６の上面に基準マーク５９が少なくとも１つ、例えば、複数あるいは３つ以上、本実施形態においては３つ、基板搬送方向に平行な方向に適宜の間隔を隔てて、本実施形態においては等間隔に設けられている。基準マーク５９は、本実施形態においては平面視の形状が円形を成すものとされ、サイドフレーム５６の上面に印刷，シールの貼付等、適宜の手段によって設けられている。以後、基準マーク５９をレール基準マーク５９と称する。
【００１９】
基板保持装置２２は、図２に示すように、２つのコンベヤ５０，５２の各々について設けられ、本実施形態においては、図示は省略するが、基板支持装置および一対のクランプ部材を含み、回路基板５４を、その表面である被装着面が水平となる姿勢で保持する。本基板支持装置は、それぞれ回路基板５４を下方から支持する支持部材たる複数の支持ピンを含み、一対のクランプ部材は、前記サイドフレーム５６，５８に設けられた押さえ部と共同して回路基板５４の搬送方向に平行な両側縁部を保持する。サイドフレーム５６，５８は基板保持装置２２の構成要素でもあり、レール基準マーク５９は基板保持装置２２に固定して設けられた被検出部を構成する。
【００２０】
部品供給装置２４は、図２に示すように、ベッド３６の基板搬送装置２０に対してＹ軸方向の一方の側であって、装着モジュール１０の前面側に設けられている。部品供給装置２４は、例えば、部品供給具たるフィーダの一種である複数のテープフィーダ（以後、フィーダと略称する）６０により電子回路部品を供給するものとされている。
【００２１】
装着装置２６は、図４に示すように、装着ヘッド７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）と、装着ヘッド７０を移動させるヘッド移動装置７２とを備えている。ヘッド移動装置７２は、Ｘ軸方向移動装置８０およびＹ軸方向移動装置８２を備えている。Ｙ軸方向移動装置８２は、本実施形態においては、モジュール本体１８を構成するクラウン８４に、部品供給装置２４の部品供給部と２つの基板保持装置２２とに跨って設けられたリニアモータ９０を備え、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド９２をＹ軸方向の任意の位置へ移動させるものとされている。Ｙ軸スライド９２の移動位置はリニアスケール９４（図１１参照）により検出される。
【００２２】
本実施形態においては、Ｘ軸方向移動装置８０はＹ軸スライド９２上に設けられ、図５に示すように、Ｙ軸スライド９２に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としてのＸ軸スライド１００，１０２と、それらスライド１００，１０２をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド駆動装置１０４，１０６とを備えている。Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータ１１０と、互いに螺合した雄ねじ部材１１２とナット１１４とを含み、運動伝達装置たる送りねじ機構１１６とを含むものとされている。Ｘ軸スライド１０２およびＸ軸スライド駆動装置１０６はＸ軸スライド１００上に設けられ、Ｘ軸スライド１００，１０２はそれぞれ、モジュール本体１８に対してＸ軸方向において正逆両方向に移動させられ、Ｘ軸方向の任意の位置へ移動させられる。本実施形態においては、送りねじ機構１１６はボールねじ機構とされている。Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６の各送りねじ機構１１６は、各ナット１１４がそれぞれＸ軸スライド１００，１０２に固定され、各雄ねじ部材１１２がそれぞれＹ軸スライド９２，Ｘ軸スライド１００に回転可能かつ軸方向に相対移動不能に取り付けられたものとされており、雄ねじ部材１１２が電動モータ１１０により回転させられる。電動モータとして、本実施形態においては、エンコーダ付きのサーボモータが使用されている。サーボモータは回転角度の制御が可能な電動モータである。パルスモータの採用も可能である。
【００２３】
Ｘ軸スライド１００，１０２の両方によって装着ヘッド７０を移動させることにより、装着ヘッド７０に、隣接する２つの装着モジュール１０に跨って保持された回路基板５４の、２つの装着モジュール１０の境界部分に位置する領域に電子回路部品の装着を行わせることができる。装着モジュール１０内に設定された装着領域における回路基板５４への電子回路部品の装着は、Ｘ軸スライド駆動装置１０６によるＸ軸スライド１０２の駆動のみにより行われる。Ｘ軸スライド駆動装置１０４によるＸ軸スライド１００の駆動のみによっても、装着ヘッド７０を装着モジュール１０内の装着領域をＸ軸方向に移動させることができる。ヘッド移動装置は、Ｘ軸スライド上にＹ軸方向移動装置が設けられたものとされてもよい。
【００２４】
装着ヘッド７０は、部品保持具の一種である吸着ノズル１２０（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）によって電子回路部品を負圧により吸着し、保持するものとされている。図６に示すように、吸着ノズル１２０を保持し、保持具保持部を構成するノズルホルダ１２２（１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ）の数を異にする複数種類の装着ヘッド７０が用意され、電子回路部品が装着される回路基板５４の種類に応じて選択的にＸ軸スライド１０２に取り付けられる。
【００２５】
例えば、図６(a)に示す装着ヘッド７０ａはノズルホルダ１２２ａを１つ備え、吸着ノズル１２０ａが１つ保持される。図６(b)に示す装着ヘッド７０ｂは、ノズルホルダ１２２ｂを複数、例えば３個以上（図示の例では１２個）備え、吸着ノズル１２０ｂが最大１２個保持され得る。図６(c)に示す装着ヘッド７０ｃは、ノズルホルダ１２２ｃを複数備え、装着ヘッド７０ａと７０bとの中庸的な特性を有する。
【００２６】
装着ヘッド７０ａ，７０ｂ，７０ｃはそれぞれ、図７に概略的に示すようにヘッド本体１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを備え、ノズルホルダ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ、ヘッド本体１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃに設けられたホルダ昇降装置により昇降させられ、ホルダ回転装置により自身の軸線まわりに回転させられる。また、吸着ノズル１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃについて設けられたバルブ（図示省略）の切換えにより、吸着ノズル１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃへの負圧および正圧の供給が許容，遮断される。
【００２７】
装着ヘッド７０ｂにおいて１２個のノズルホルダ１２２ｂは、図８に示すように、ヘッド本体１２４ｂにより鉛直軸線まわりに回転可能に保持された回転体１３０の回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔に設けられている。１２個のノズルホルダ１２２ｂは、回転体１３０が回転体回転装置１３２によって回転させられることにより、順次、部品吸着装着位置に位置決めされ、ホルダ昇降装置１３４により昇降させられる。ノズルホルダ１２２ｂはまた、ホルダ回転装置１３６により、自身の軸線まわりに回転させられる。
【００２８】
装着装置２６がモジュール本体１８に設けられるにあたり、図示は省略するが、装着装置２６を構成する種々の部材の締結にボルトおよびナットを始めとする締結装置が用いられる。代表的には、例えば、送りねじ機構１１６の雄ねじ部材１１２およびナット１１４のＹ軸スライド９２，Ｘ軸スライド１００，１０２への取付けに使用される。また、ヘッド本体１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃおよび回転体１３０が複数の部材が互いに一体的に組み付けられて成る場合、その組付けにボルトおよびナットが使用され得る。
【００２９】
ヘッド本体１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにはそれぞれ、図７に示すように、Ｘ軸スライド１０２に取り付けられた状態において下向きとなり、かつ下方から撮像可能な面に基準マーク１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ（以後、ヘッド基準マーク１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃと称する）が設けられ、被検出部を構成している。ヘッド基準マーク１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃは、本実施形態においては平面視の形状が円形を成し、印刷，シールの貼付等、適宜の手段によって１個ずつ設けられている。ヘッド本体１２４が複数の部材が一体的に組み付けられて成る場合、ヘッド基準マーク１４０は、複数部材のうち、ノズルホルダ１２２を保持する部材に設けられることが望ましい。装着ヘッド１４０ｂにおいて回転体１３０にヘッド基準マーク１４０が設けられてもよい。
【００３０】
装着ヘッド７０ａ，７０ｂ，７０ｃはそれぞれ、図９および図１０に示すヘッド取付装置１４８によりＸ軸スライド１０２に着脱自在に取り付けられ、ヘッド移動装置７２により、基板保持装置２２に保持された回路基板５４の水平な表面に平行な方向に移動させられ、部品供給装置２４の供給部と２つの基板保持装置２２とに跨る移動平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド７０ａ，７０ｂ，７０ｃのＸ軸スライド１０２に取り付けられる部分は同様に構成されており、Ｘ軸スライド１０２に選択的に取り付けられる。ヘッド取付装置１４８は、特開２００４−２２１５１８公報に記載のヘッド取付装置と同様に構成されており、装着ヘッド７０ａを例に取って簡単に説明する。
【００３１】
本ヘッド取付装置１４８は、図９に示すように、位置決め装置１５０およびクランプ装置１５２を含む。位置決め装置１５０は、ヘッド本体１２４ａの背面部１５４の下部に設けられた２つの脚部１５６，上部に設けられた係合ブロック１５８，Ｘ軸スライド１０２の正面部１６０の下部に設けられた２つの脚部支承部１６２，脚部支承部１６２のやや上方に設けられた２つの下部係合ローラ１６４，２つの下部係合ローラ１６４の上方であって、正面部１６０の上部に設けられた係合穴１６６内に設けられた２つの上部係合ローラ１６８を含む。
【００３２】
クランプ装置１５２は、図１０に示すように、係合ブロック１５８の上部に回転可能に設けられた掛止ローラ１７０に掛止ピン１７２を掛合させる構造とされている。掛止ピン１７２は正面部１６０の上部に上下方向に移動可能に嵌合され、掛止ピン作動装置１８０により移動させられる。
【００３３】
掛止ピン作動装置１８０は、ロッド１８２と、そのロッド１８２の一端部に偏心して設けられた円盤状のカム板１８４と、ロッド１８２を回転可能に支持する概ねパイプ状のロッド支持部材１８６と、ロッド１８２の他端部に設けられてロッド１８２を回転させるための操作部を構成するグリップ１８８とを含んで構成される。掛止ピン作動装置１８０は、ロッド支持部材１８６においてＸ軸スライド１０２の正面部１６０の上部に、ボルトおよびナットによって取り付けられている（図９参照）。掛止ピン１７２の上部には、カム板１８４の外径より若干大きな幅の溝１９０が形成され、この溝１９０にカム板１８４が係合するようにされている。
【００３４】
装着ヘッド７０ａのＸ軸スライド１０２に対する取付け，取外しは作業者により行われる。取付け時には、作業者はグリップ１８８を一方向（本実施形態では正面から見て反時計回り）に回転させ、カム板１８４により掛止ピン１７２を上方に移動させた状態で、先端が楔形状とされた脚部１５６をＶ字状とされた脚部支承部１６２に嵌め合わせる。これにより、装着ヘッド７０ａのＸ軸スライド１０２に対する上下方向の位置およびヘッド本体１２４ａの下部の前後方向の位置が規定される。また、脚部１５６上部の間隔が小さくされた部分の対向する側面が、２つの下部係合ローラ１６４の各々の外周面に係合し、係合ブロック１５８の両側面が、２つの上部係合ローラ１６８の間に嵌まり込むことより、装着ヘッド７０ａのＸ軸スライド１０２に対する左右方向の位置が規定される。
【００３５】
この状態で作業者は、グリップ１８８を反対方向（本実施形態では正面から見て時計回り）に回転させる。それにより、掛止ピン１７２は下降し、その下端部に形成された傾斜面１９２が掛止ローラ１７０の外周に当接するとともに、傾斜面１９２の作用により、装着ヘッド７０ａを下方に押し付け、さらにヘッド本体１２４ａが殆ど隙間なくＸ軸スライド１０２に押し付けられる状態で掛止ローラ１７０を掛止し、ヘッド本体１２４ａの上部が前後方向に位置決めされる。本実施形態においては、掛止ピン１７２および掛止ローラ１７０は位置決め装置の構成要素でもある。掛止状態は、カム板１８４の外周と溝１９０の下側面との間に生じる摩擦力、およびロッド１８２とロッド支持部材１８６との間に設けられた捻りバネ１９４によるロッド１８２の掛止ピン１７２が下方に向かう方向の付勢により維持される。装着ヘッド７０ａをＸ軸スライド１０２から離脱させるには、逆方向にグリップ１８８を回転させればよい。
【００３６】
前記基準マーク撮像装置２８は、図４に示すように、Ｘ軸スライド１０２に搭載され、ヘッド移動装置７２により装着ヘッド７０と共に移動させられ、回路基板５４の被装着面に設けられた基準マークである基板基準マーク１９６（図３参照）を撮像する。ヘッド移動装置７２は、基準マーク撮像装置移動装置を兼ねている。基準マーク撮像装置２８はＸ軸スライド１０２に、例えば、ボルトおよびナットを用いて固定され、装着ヘッド７０に対して固定的に設けられている。基板基準マーク１９６は複数、例えば、２個、対角線方向に隔たって設けられている。基準マーク撮像装置２８は、例えば、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラにより構成されている。
【００３７】
部品撮像装置３０は、図２に示すように、ベッド３６の部品供給装置２４と基板搬送装置２０との間の部分に、例えば、ボルトおよびナットを用いて位置を固定して設けられている。部品撮像装置３０は、本実施形態においては、装着ヘッド７０ｂにより保持可能な最大数の吸着ノズル１２０ｂが保持された状態において、それら吸着ノズル１２０ｂの全部に保持された電子回路部品を同時に撮像し得るものとされている。基板保持装置２２および部品撮像装置３０はいずれもベッド３６に設けられ、部品撮像装置３０は基板保持装置２２に固定的に設けられている。
【００３８】
前記制御装置３２は、図１１に示すように、制御コンピュータ２００を主体として構成されており、駆動回路２０２を介してリニアモータ９０等、装着モジュール１０を構成する種々の装置の駆動源等を制御し、制御回路２０４を介して表示画面２０６を制御する。制御回路２０４および表示画面２０６により報知装置たる表示装置２０８が構成され、文字，図形等により種々の情報等が表示される。報知装置としては、ランプの点灯，点滅、ブザーの鳴動，音声によるアナウンス，作業者が有する携帯端末への通信等、種々の態様で情報を報知する装置が採用可能である。
【００３９】
制御コンピュータ２００の入出力インタフェースには、基準マーク撮像装置２８および部品撮像装置３０の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ２１２，Ｘ軸スライド１０２への装着ヘッド７０の取付けを検出するヘッド検出センサ２１４，リニアスケール９４および電動モータ１１０等に設けられたエンコーダ２１６（図１１には１つが代表して図示されている）等が接続されている。ヘッド検出センサ２１４は、本実施形態においてはＸ軸スライド１０２に設けられ、非接触センサの一種である光電センサたる反射型の光電センサにより構成されている。ヘッド検出センサ２１４は、装着ヘッド７０がＸ軸スライド１０２に取り付けられた状態ではＯＮ信号を出力し、取り外された状態ではＯＦＦ信号を出力するように構成され、複数種類の装着ヘッド７０のいずれについてもＸ軸スライド１０２への取付けを検出し得るように設けられている。
【００４０】
入出力インタフェースにはまた、他の装着モジュール１０の制御装置３２および装着システム全体を統括制御するシステム制御装置２２０が通信ケーブル２２２を介して接続されている。さらに、制御コンピュータ２００のＲＡＭには、図１２ないし図１４にフローチャートで表すルーチンを始めとし、回路基板５４への電子回路部品の装着のための種々のプログラムおよびデータ等が記憶させられている。
【００４１】
図１２ないし図１４に示すルーチンの実行により、基板保持装置２２と装着ヘッド７０との相対位置決め不良の検出，不良原因の推定および報知が行われる。本実施形態においては、装着モジュール１０の運転開始が指示された後、通常運転の開始前に、Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６の各送りねじ機構１１６のバックラッシの過大，基準マーク撮像装置２８側および装着ヘッド７０側においてボルトおよびナットによって互いに固定された複数部材の緩みずれ，強制ずれ，装着ヘッド７０の取付不良および不明な原因による相対位置決め不良の検出，原因推定および報知が行われ、通常運転中に雄ねじ部材１１２の熱膨張，緩みずれ，強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出，原因推定および報知が行われる。過大なバックラッシは時間をかけて発生し、装着ヘッド７０の取付け方の不良は運転中には発生しないため、それらを原因とする相対位置決め不良の検出は、本実施形態においては通常運転の開始前にのみ行われる。
【００４２】
本ルーチンは、基準マーク撮像装置２８によるレール基準マーク５９の撮像に基づいてバックラッシの過大，緩みずれ，強制ずれ，熱膨張および不明な原因による位置決め不良の検出，不良原因の推定および報知が行われ、部品撮像装置３０によるヘッド基準マーク１４０の撮像に基づいて、装着ヘッド７０の取付不良，緩みずれ，強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出，不良原因の推定および報知が行われるように構成されている。また、Ｘ軸方向移動装置８０を構成する２つのＸ軸スライド駆動装置１０４，１０６が個別に作動させられ、各作動毎に位置決め不良が検出される。
【００４３】
本ルーチンは、装着モジュール１０の運転開始指示により開始される。運転開始指示は、例えば、システム制御装置２２０から全部の装着モジュール１０の各制御コンピュータ２００へ送られる。そして、ステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）では、装着モジュール１０の停止継続時間が記憶されるとともに、運転継続時間の計測が開始される。継続時間は、本実施形態においては、制御コンピュータ２００に設けられた時計の時刻の読込みにより取得される。そのため、Ｓ１においては時刻が読み込まれる。この時刻は停止終了時刻であり、運転開始時刻でもある。停止継続時間は装着モジュール１０の前回の運転の停止から今回の運転の開始までの時間であり、Ｓ１において読み込まれた時刻および停止時刻メモリに記憶させられている停止時刻から停止継続時間が算出され、停止継続時間メモリに記憶させられる。また、読み込まれた時刻が運転開始時刻メモリに記憶させられる。停止時刻メモリ，停止継続時間メモリおよび運転開始時刻メモリは制御コンピュータ２００のＲＡＭに設けられて記憶手段を構成する。以下に説明する他のメモリについても同様である。
【００４４】
次いでＳ２〜Ｓ１３が実行され、まず、Ｘ軸スライド１０２およびＸ軸スライド駆動装置１０６の作動による基準マーク撮像装置２８の移動，レール基準マーク５９の撮像およびその撮像に基づくバックラッシの過大，緩みずれ，強制ずれおよび不明な原因による位置決め不良の検出が行われる。ここではＸ軸スライド１００はＹ軸スライド９２に対して停止させられ、Ｘ軸方向においてはＸ軸スライド１０２のみが移動させられて検出が行われる。
【００４５】
Ｓ２においては、レール基準マーク５９の撮像が行われる。本実施形態においては、サイドフレーム５６に設けられた３つのレール基準マーク５９のうちの予め定められた１つ、例えば、真中のレール基準マーク５９の撮像に基づいて不良の検出が行われる。３つのレール基準マーク５９をそれぞれ撮像すれば、雄ねじ部材１１２全体についてバックラッシの発生状態を取得することができるが、ここでは説明を簡単にするために雄ねじ部材１１２の雄ねじ山の摩耗が最も大きいと推測される部分、例えば、Ｘ軸スライド１０２の移動経路が最も重複する部分である中央部に対応する真中のレール基準マーク５９を撮像することとする。
【００４６】
基準マーク撮像装置２８はＸ軸スライド駆動装置１０６によるＸ軸スライド１０２の駆動により、予め設定された撮像位置、本実施形態においては、撮像画面の中心である撮像中心がレール基準マーク５９の中心と一致することが予定された位置へ移動させられ、レール基準マーク５９を撮像する。基準マーク撮像装置２８の移動位置は撮像中心について設定され、Ｘ軸方向においては電動モータ１１０のエンコーダ２１６の検出値により規定され、Ｙ軸方向においてはリニアモータ９０のリニアスケール９４の検出値により規定される。レール基準マーク５９の撮像時に予定された基準マーク撮像装置２８の移動位置である撮像位置をレール基準マーク正規撮像位置と称し、その撮像位置を規定するエンコーダ２１６の検出値をレール基準マーク正規撮像位置規定値と称する。レール基準マーク正規撮像位置規定値は、装着モジュール１０の設計上、予め設定されている。また、移動時の加，減速度は、通常運転時に装着ヘッド７０ｂを部品供給装置２４と基板保持装置２２との間で移動させるために設定された大きさとされる。この加，減速度を通常加，減速度と称する。
【００４７】
撮像データは画像処理コンピュータ２１２により処理され、レール基準マーク５９の像が得られれば、その像の撮像画面内における位置が算出される。レール基準マーク５９の像が得られなければ、基準マーク撮像装置２８はレール基準マーク５９に対して予め設定された経路に沿って移動させられ、位置を変えて撮像が行われる。この経路は、例えば、図１５に示すように、基準マーク撮像装置２８がＸ軸方向およびＹ軸方向における各位置を交互に異ならされ、レール基準マーク正規撮像位置から離れていく経路であり、経路の方向転換位置（図中、黒丸で示す位置）において基準マーク撮像装置２８が停止させられ、撮像が行われる。このレール基準マーク正規撮像位置とは異なる撮像位置をレール基準マーク走査撮像位置と称する。レール基準マーク走査撮像位置も、エンコーダ２１６の検出値によって規定されている。レール基準マーク５９の像が得られれば、その時点で撮像は終了し、レール基準マーク５９の像が得られなければ、基準マーク撮像装置２８は次のレール基準マーク走査撮像位置へ移動させられ、撮像が行われる。レール基準マーク５９の像が得られれば、そのレール基準マーク走査撮像位置へ基準マーク撮像装置２８を移動させた際の電動モータ１１０のエンコーダ２１６の検出値がレール基準マーク走査撮像位置規定値メモリに記憶させられる。走査範囲は予め設定されており、レール基準マーク５９の像が得られなくても、走査範囲の全部において撮像が行われれば、走査は終了する。
【００４８】
そして、Ｓ３が実行され、レール基準マーク５９の撮像が成功したか否かの判定が行われる。この判定はレール基準マーク５９の像が得られたか否かにより行われ、像が得られていればＳ４が実行され、撮像により取得されたレール基準マーク５９の位置が正常な位置であるか否かの判定が行われる。基準マーク撮像装置２８がレール基準マーク正規撮像位置に位置する状態での撮像によりレール基準マーク５９の像が得られたのであれば、撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の中心位置と、撮像画面の中心位置とのＸ軸方向におけるずれ量が算出され、設定量と比較される。レール基準マーク５９の像が、基準マーク撮像装置２８がレール基準マーク走査撮像位置に位置する状態での撮像により得られたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置とレール基準マーク走査撮像位置とのＸ軸方向におけるずれ量と、撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の中心位置と撮像画面の中心位置とのＸ軸方向におけるずれ量との和がレール基準マーク５９の位置ずれ量であり、設定量と比較される。各ずれ量は、正負の符号を付して求められ、設定量との比較は算出されたレール基準マーク５９の位置ずれ量の絶対値について行われる。
【００４９】
レール基準マーク５９の位置にずれがなく、あるいは、ずれがあっても設定量以下であれば、レール基準マーク５９の位置は正常とされ、Ｓ５以下のステップの実行により過大なバックラッシの検出等が行われる。この検出は、本実施形態においては、Ｘ軸スライド駆動装置１０６の電動モータ１１０を、正方向と逆方向とにおいてそれぞれ、エンコーダ２１６の検出値が同じ値になるまで回転させ、基準マーク撮像装置２８を正方向と逆方向とに移動させ、エンコーダ２１６の同じ検出値により規定される位置においてレール基準マーク５９を撮像させ、各撮像により得られた２つのレール基準マーク５９の像のずれ量を検出することにより行われる。このエンコーダ２１６の検出値をバックラッシ過大検出用撮像位置規定値と称し、その規定値により規定される位置をバックラッシ過大検出用撮像位置と称する。Ｓ２の実行時にレール基準マーク正規撮像位置での撮像によりレール基準マーク５９の像が得られたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置規定値がバックラッシ過大検出用撮像位置規定値とされる。また、レール基準マーク走査撮像位置での撮像によりレール基準マーク５９の像が得られたのであれば、レール基準マーク走査撮像位置規定値がバックラッシ過大検出用撮像位置規定値とされる。
【００５０】
１回目の撮像時における基準マーク撮像装置２８の移動方向は、例えば、基準マーク撮像装置２８がレール基準マーク５９に対してＸ軸方向において正方向側と負方向側とのいずれに位置するかによって決められる。基準マーク撮像装置２８のレール基準マーク５９に対する位置は、Ｓ２におけるレール基準マーク５９の撮像により得られる。また、基準マーク撮像装置２８とレール基準マーク５９とのＸ軸方向における距離が設定距離以下であれば、基準マーク撮像装置２８は、Ｘ軸方向において一旦、撮像時の移動方向とは逆方向へ移動させられ、レール基準マーク５９との距離が設定距離を超える位置であって、過大なバックラッシがあっても加速，定速移動の後、減速して停止させられ得る距離となる位置へ移動させられ、その位置からレール基準マーク５９に向かって移動させられる。また、移動時の加，減速度は、本実施形態においては前記通常加，減速度より小さくされている。具体的には、加速度は、基準マーク撮像装置２８の移動開始時に雄ねじ部材１１２の雄ねじ山とナット１１４の雌ねじ山とが当接する際に衝撃により雌ねじ山が雄ねじ山から離れることがなく、当接した状態に保たれる大きさとされ、減速度は、基準マーク撮像装置２８の停止時に慣性により雌ねじ山が雄ねじ山から離れることがなく、当接した状態を保って停止させられる大きさとされている。
【００５１】
Ｓ５において基準マーク撮像装置２８の正方向と逆方向とへの移動およびレール基準マーク５９の撮像により、２つのレール基準マーク５９の像の撮像画面内における各位置が正負の符号を付して取得され、それら位置の差が算出される。この差の絶対値である正逆差が正逆差メモリに記憶させられる。正逆差は、送りねじ機構１１６のバックラッシや、基準マーク撮像装置２８とレール基準マーク５９との間においてボルトおよびナットにより締結された複数部材の緩みずれにより生じる。これら部材は、ボルトおよびナットの螺合が緩めば互いにずれ得る状態となる。代表的には、Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６の送りねじ機構１１６とＸ軸スライド１００，１０２との間、および基準マーク撮像装置２８とＸ軸スライド１０２との間において緩みずれが生じ得る。但し、緩みずれは、基準マーク撮像装置２８が移動させられるとき、その加速度が大きく、ボルトおよびナットによって互いに固定された複数部材に大きい加速度が作用した場合に、それら部材が慣性によってずれるが、加速度が小さい場合には、複数部材がずれないのが普通であるため、本実施形態においては前記移動時の加，減速度が緩みずれは生じない大きさに設定されている。したがって、Ｓ５における基準マーク撮像装置２８の移動により生じたレール基準マーク５９の２つの像の位置ずれは、送りねじ機構１１６のバックラッシにより生じたものであると見なされ、取得された正逆差はバックラッシ量であり、バックラッシ量メモリにも記憶させられる。
【００５２】
そして、Ｓ６において正逆差が設定量と比較され、設定量以上であればバックラッシが過大であると推定される。このようなバックラッシの検出は、電動モータ１１０の正方向の回転時におけるエンコーダ２１６の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の位置と、逆方向の回転時におけるエンコーダ２１６の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の位置との関係に基づく検出である。２つの像の位置の差は、各像の撮像中心に対するずれの符号を考慮した差の絶対値であり、基準マーク撮像装置２８の移動位置は、その撮像画面の中心位置について設定されるからである。
【００５３】
正逆差が過大であり、過大なバックラッシが検出されればＳ７が実行され、その旨が表示画面２０６に表示されて作業者に報知される。バックラッシの大きさも表示されてもよい。過大なバックラッシが検出された場合、装着モジュール１０を停止させてもよい。しかし、バックラッシは時間をかけて徐々に生じるため、過大であることが検出された後、急増することはなく、そのまま運転が継続され、報知後に初めて行われる段取替えや保守，点検の際に作業者が対応しても支障がないため、本実施形態では装着モジュール１０を停止させず、報知のみが行われる。それにより、作業者は送りねじ機構１１６のメンテナンス等の準備等を行うことができる。
【００５４】
バックラッシ過大の検出が行われた後、Ｓ８が実行され、Ｓ５におけると同様に、Ｘ軸スライド１０２のみの移動による基準マーク撮像装置２８の正方向および逆方向への移動，レール基準マーク５９の撮像および正逆差の算出，記憶が行われる。Ｓ８では、基準マーク撮像装置２８の加速度が複数種類に異ならされて基準マーク撮像装置２８の移動およびレール基準マーク５９の撮像等が行われる。加速度は３種類以上に異ならされることが望ましく、本実施形態においては３種類に異ならされ、１つはＳ５の実行時と同様に通常加速度より小さくされ、１つは通常加速度とされ、もう１つは通常加速度より大きくされる。最小の加速度での移動による正逆差は既に取得されており、Ｓ８では、通常加速度と通常加速度より大きい加速度との２種類の加速度での基準マーク撮像装置２８の移動，レール基準マーク５９の撮像のみが行われる。加速度を大きくしても、緩みずれが必ず生じるとも、生じ得る全部の緩みずれが生じるとも限らないため、加速度を複数種類に異ならせて撮像が行われる。また、前述のように、ボルトおよびナットによって互いに締結された複数部材の緩みずれは、加速度が大きい場合に現われるのであるが、減速度も大きくすれば、慣性により、移動開始時に生じたずれが低減させられる恐れがある。そのため、減速度は小さくされ、ずれが生じた状態で停止させられるようにされる。
【００５５】
そして、Ｓ９において正逆差が過大であるか否かの判定が行われる。この判定は、基準マーク撮像装置２８を加速度の大きさを３種類に異ならせることにより取得された３つの正逆差のうちで最大の正逆差からＳ５において記憶させられたバックラッシ量を差し引いたものが設定量以上であるか否かにより行われる。この設定量は、Ｓ６の判定に使用される設定量と同じでもよく、それより大きくされてもよい。
【００５６】
最大の正逆差からバックラッシ量を差し引いたものが設定量以上であれば、Ｓ１０において正逆差の変動が大きいか否かの判定が行われ、緩みずれの検出が行われる。前述のように加速度が小さい場合には緩みずれは生じないのに対し、加速度が大きい場合には緩みずれが生じ、正逆差が大きく、加速度の違いによる正逆差の変動が大きくなるからである。そのため、Ｓ１０では、３種類の正逆差のうち、最大の正逆差から最小の正逆差が引かれ、その差が設定値以上であれば、変動が大きいとされ、Ｓ１１が実行されて装着モジュール１０が停止させられるとともに、緩みずれの発生が報知される。この緩みずれは、基準マーク撮像装置２８によってレール基準マーク５９を撮像することにより検出されたずれであり、基準マーク撮像装置２８側において生じたずれであり、その旨も報知される。
【００５７】
それに対し、正逆差の変動が小さければＳ１２が実行され、装着モジュール１０が停止させられるとともに、原因不明の異常の発生が報知される。位置決め不良の原因が緩みずれあるいは強制ずれを含む原因不明の異常である場合、吸着ノズル１２０による電子回路部品の保持精度や回路基板５４への電子回路部品の装着精度に対する影響が大きいか、あるいはさらに大きくなる可能性があるため、装着モジュール１０が停止させられるのである。
【００５８】
Ｓ２の実行によるレール基準マーク５９の撮像時にレール基準マーク５９の像が得られず、あるいは像が得られても、レール基準マーク５９の位置のずれが大きく、その位置が正常でない場合には、基準マーク撮像装置２８とレール基準マーク５９との位置決め不良の原因は、例えば、強制ずれあるいはそれ以外の原因であって、不明な原因であると推定される。強制ずれは、例えば、作動中に基準マーク撮像装置２８あるいはＸ軸スライド１０２の基準マーク撮像装置２８が固定される部分が障害物に当たることにより生じる。そして、Ｓ１３が実行され、装着モジュール１０が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因が基準マーク撮像装置２８のレール基準マーク５９の撮像により検出される強制ずれを含む不良であることが報知される。
【００５９】
緩みずれ，強制ずれ，原因不明の異常がなければ、Ｓ９の実行後、Ｓ１４が実行され、Ｘ軸スライド１００の移動による基準マーク撮像装置２８の移動およびレール基準マーク５９の撮像に基づいて、Ｘ軸スライド駆動装置１０４の送りねじ機構１１６のバックラッシ，緩みずれ，強制ずれを含む不良および原因不明の異常検出が行われる。これらの検出は、Ｘ軸スライド１０２がＸ軸スライド１００に対して停止させられ、Ｘ軸方向においてはＸ軸スライド１００のみが移動させられて基準マーク撮像装置２８が移動させられることにより行われる。検出はＸ軸スライド１０２の移動による場合と同様に行われるため、詳細な説明を省略する。
【００６０】
レール基準マーク５９の撮像に基づいてバックラッシ過大以外の不良が検出されなければ、Ｓ１５以下のステップが実行され、部品撮像装置３０によるヘッド基準マーク１４０の撮像が行われ、装着ヘッド７０の取付不良，緩みずれ，強制ずれを含む不良および原因不明の異常の検出が行われる。この緩みずれは装着ヘッド７０側において生じるずれであり、代表的には、Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６の送りねじ機構１１６とＸ軸スライド１００，１０２との間、および装着ヘッド７０とＸ軸スライド１０２との間において生じ得る。例えば、ヘッド取付装置１４８の掛止ピン作動装置１８０をＸ軸スライド１０２に固定するボルトおよびナットの螺合が緩めば、装着ヘッド７０とＸ軸スライド１０２との間にずれが生じ得る。また、強制ずれは、例えば、作動中に装着ヘッド７０あるいはＸ軸スライド１０２の装着ヘッド７０が取り付けられる部分が障害物に当たることにより生じる。これら不良の検出もＸ軸スライド１００，１０２を別々に移動させることにより行われる。過大なバックラッシの検出は既に行われているため、ヘッド基準マーク１４０の撮像に基づいては行われない。まず、Ｘ軸スライド１０２の移動によるヘッド基準マーク１４０の撮像および位置決め不良の検出を説明する。
【００６１】
例えば、装着ヘッド７０ｂが電子回路部品の回路基板５４への装着に使用され、Ｘ軸スライド１０２に取り付けられているとすれば、Ｓ１５の実行により、装着ヘッド７０ｂはヘッド移動装置７２により、予め設定された撮像位置、本実施形態においてはヘッド基準マーク１４０ｂの中心が部品撮像装置３０の撮像画面の中心と一致することが予定された位置へ移動させられ、ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像が行われる。
【００６２】
装着ヘッド７０ｂの移動位置は、本実施形態においては回転体１３０の回転軸線について設定され、Ｘ軸方向においては電動モータ１１０のエンコーダ２１６の検出値により規定され、Ｙ軸方向においてはリニアモータ９０のリニアスケール９４の検出値により規定される。ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像時に予定された装着ヘッド７０ｂの移動位置である撮像位置をヘッド基準マーク正規撮像位置と称し、撮像位置を規定するエンコーダ２１６の検出値をヘッド基準マーク正規撮像位置規定値と称する。また、Ｘ軸スライド１０２は、前記通常加，減速度で移動させられる。ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像時にも、レール基準マーク５９の撮像時と同様に、ヘッド基準マーク１４０ｂの像が得られなければ、装着ヘッド７０ｂが部品撮像装置３０に対して予め設定された経路に沿って移動させられ、位置を変えて撮像が行われる。
【００６３】
ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像後、Ｓ１６〜Ｓ２２が前記Ｓ３，Ｓ４，Ｓ８〜Ｓ１２と同様に実行される。ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像に基づいて位置決め不良の検出が行われるときには、過大なバックラッシの検出は既に済んでいて行われないため、Ｓ１８では、装着ヘッド７０ｂが異なる３種類の加速度でそれぞれ、正，逆方向に移動させられ、それぞれヘッド基準マーク１４０ｂが撮像されて正逆差が３種類取得される。
【００６４】
Ｓ１５の実行によるヘッド基準マーク１４０ｂの撮像時にヘッド基準マーク１４０の像が得られず、あるいは像が得られても、ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれが大きく、その位置が正常でない場合にはＳ２３が実行され、装着ヘッド７０ｂの脱着が行われたか否かの判定が行われる。装着ヘッド７０ｂの脱着が行われれば、例えば、取付位置の間違い，取付け方の不良，取り付けられた装着ヘッド７０の種類の間違い等によりヘッド基準マーク１４０ｂのずれが大きくなることがあるからである。
【００６５】
装着ヘッド７０ｂの脱着が行われたか否かは、例えば、ヘッド検出センサ２１４による装着ヘッド７０ｂの検出により判定される。装着モジュール１０の停止中にヘッド検出センサ２１４の検出信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わり、更にＯＦＦ信号からＯＮ信号に変われば、装着ヘッド７０の脱着が行われたことが装着ヘッド脱着メモリに記憶させられる。装着ヘッド脱着メモリに記憶させられたデータは、装着モジュール１０の運転が停止させられたときにクリアされ、脱着無しとされる。ヘッド検出センサ２１４を設けず、作業者が装着ヘッド７０の脱着を入力装置を用いて制御コンピュータ２００に入力し、装着ヘッド脱着メモリに記憶させられるようにしてもよい。
【００６６】
装着ヘッド７０ｂの脱着が行われたのであれば、装着ヘッド７０ｂの位置決め不良の原因が装着ヘッド７０ｂの取付不良にあると推定され、Ｓ２４の実行により、装着モジュール１０が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因が装着ヘッド７０ｂの取付不良と推定されることが表示装置２０８により報知される。また、装着ヘッド７０ｂの脱着が行われていないのであれば、装着ヘッド７０ｂの位置決め不良の原因が強制ずれあるいはそれ以外の原因であって、不明な原因であると推定される。そして、Ｓ２５において装着モジュール１０が停止させられるとともに、位置決め不良の発生および不良原因がヘッド基準マーク１４０ｂの撮像により検出される強制ずれを含む不良であることが報知される。
【００６７】
Ｘ軸スライド１０２の駆動による装着ヘッド７０ｂの移動およびヘッド基準マーク１４０ｂの撮像に基づいて位置決め不良が検出されなければ、Ｓ２６が実行され、Ｘ軸スライド１００の駆動に基づいて位置決め不良の検出が行われる。そして、レール基準マーク５９の撮像によっても、ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像によっても、装着モジュール１０を停止させる不良が検出されなければ、Ｓ２７以下のステップが実行され、装着モジュール１０の通常運転が開始される。
【００６８】
通常運転中における位置決め不良の検出および原因推定を説明する。
図１３に示すＳ２７の実行により通常運転が開始されれば、制御コンピュータ２００のＲＡＭに記憶させられた装着プログラムが実行され、回路基板５４への電子回路部品の装着が行われる。簡単に説明すれば、装着ヘッド７０ｂは部品供給装置２４へ移動させられ、複数の吸着ノズル１２０ｂが順次、テープフィーダ６０により供給される電子回路部品を吸着する。電子回路部品の受取り後、装着ヘッド７０ｂは部品撮像位置へ移動させられて電子回路部品が撮像される。部品撮像位置は、本実施形態においては回転体１３０の回転軸線が撮像画面の中心と一致することが予定された位置とされ、エンコーダ２１６の値により規定される。撮像データが画像処理され、吸着ノズル１２０ｂによる電子回路部品の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における各位置誤差および回転位置誤差（電子回路部品の軸線まわりの位置誤差）が含まれる。
【００６９】
撮像後、装着ヘッド７０ｂは基板保持装置２２へ移動させられ、保持した電子回路部品を回路基板５４の部品装着箇所に装着する。回路基板５４は、基板搬送装置２０により搬送され、予め設定された作業位置である装着位置において停止させられる。停止後、回路基板５４は基板保持装置２２により保持され、基板基準マーク１９６が基準マーク撮像装置２８により撮像される。そして、部品装着箇所のＸ軸，Ｙ軸方向の各位置誤差および回転位置誤差が取得され、電子回路部品の装着時には、吸着ノズル１２０ｂによる電子回路部品の保持位置誤差と合わせて修正される。Ｘ軸，Ｙ軸方向の位置誤差の修正は、装着ヘッド７０ｂの移動位置の修正により行われ、回転位置誤差は吸着ノズル１２０ｂを回転させることにより修正される。保持位置誤差が修正不可能なほど大きい場合には、電子回路部品は収容箱（図示省略）に放棄され、回路基板５４に装着されないようにされる。
【００７０】
本装着モジュール１０においてはまた、Ｓ２８の実行により、通常運転中もレール基準マーク５９およびヘッド基準マーク１４０ｂの撮像が行われ、位置決め不良の検出が行われる。これら撮像等は第一設定時間が経過する毎に行われ、通常運転が開始されれば、第一設定時間の経過が待たれる（Ｓ２８ａ）。Ｓ２８ａにおいては、制御コンピュータ２００に設けられた時計の時刻が繰返し読み込まれ、１回目に読み込まれた時刻を開始時刻として第一設定時間が経過したか否かの判定が行われる。第一設定時間が経過すれば、Ｓ２８ｂが実行され、基準マーク撮像装置２８がレール基準マーク５９へ移動させられ、レール基準マーク５９を撮像する。この際、装着ヘッド７０ｂが電子回路部品を保持しているのであれば、その回路基板５４への装着終了を待って撮像が行われる。また、ここでは、過大なバックラッシの検出時と同様に、３つのレール基準マーク５９のうち、真中のレール基準マーク５９が撮像される。本装着モジュール１０においては、Ｘ軸スライド駆動装置１０４，１０６の各送りねじ機構１１６の雄ねじ部材１１２は、電動モータ１１０とは反対側の端部はＹ軸スライド９２（Ｙ軸スライド９２のＸ軸スライド駆動装置１０４を保持している部分）とＸ軸スライド１００とにより軸受を介して回転可能かつＸ軸方向に伸縮可能に保持されており、温度上昇時における熱膨張量が最も大きい。しかし、雄ねじ部材１１２の温度は電動モータ１１０から離れるほど低くなるため、単位長さあたりの熱膨張量は小さく、熱膨張量を積分すれば、雄ねじ部材１１２の軸方向の中央において全体の３／４程度になり、真中のレール基準マーク５９の撮像により雄ねじ部材１１２全体の熱膨張量が得られるとすることができるからである。
【００７１】
本実施形態においては、通常運転中はＸ軸方向においてはＸ軸スライド駆動装置１０６のみが作動させられ、基準マーク撮像装置２８はＸ軸スライド１０２の移動により、電動モータ１１０のエンコーダ２１６の検出値がレール基準マーク正規撮像位置規定値となる位置へ移動させられる。基準マーク撮像装置２８の移動方向が、直前の移動と同じ方向であれば、そのまま移動させられ、直前の移動とは逆の方向であれば、Ｓ５において記憶させられたバックラッシ量の分より大きな距離基準マーク撮像装置２８を移動させ、送りねじ機構１１６のバックラッシの影響が除去されるようにする。また、基準マーク撮像装置２８は、前記通常加，減速度で移動させられる。
【００７２】
撮像データが画像処理され、レール基準マーク５９の像が得られなければ、通常運転開始前におけるレール基準マーク５９の撮像時と同様に基準マーク撮像装置２８が移動させられ、位置を変えてレール基準マーク５９の撮像が行われる。撮像後、Ｓ２８ｃ，Ｓ２８ｄが前記Ｓ３，Ｓ４と同様に実行され、レール基準マーク５９の像が得られず、得られても位置ずれ量が大きく、レール基準マーク５９の位置が正常でなければ、装着モジュール１０の運転が停止させられるとともに、強制ずれを含む不良の発生が報知される（Ｓ２８ｆ）。
【００７３】
レール基準マーク５９の像が得られ、その位置ずれ量の絶対値が設定量以下であればＳ２８ｅが実行され、レール基準マーク５９の位置ずれ量の絶対値が通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリに記憶させられる。位置ずれ量は停止継続時間段階と対応付けて記憶させられる。停止継続時間は、Ｓ１において停止継続時間メモリに記憶させられており、その停止継続時間が、予め複数段階に分けられた停止継続時間のうちのいずれの段階に属するかが求められ、記憶させられる。複数段階の停止継続時間は、停止継続時間段階メモリに記憶させられている。レール基準マーク５９の位置ずれ量は、エンコーダ２１６の検出値と撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の位置との関係に相当する。基準マーク撮像装置２８の位置は、その撮像画面の中心についてエンコーダ２１６の検出値により規定され、レール基準マーク５９の位置ずれ量は、レール基準マーク５９の像の撮像中心に対する位置および基準マーク撮像装置２８の位置に基づいて取得されるからである。そして、位置ずれ量の通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリへの記憶は、撮像画面内におけるレール基準マーク５９の像の位置とエンコーダ２１６の検出値との関係の記憶であることとなる。通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリにはまた、レール基準マーク５９の撮像時におけるエンコーダ２１６の検出値が記憶される。撮像がレール基準マーク正規撮像位置規定値により規定される位置において行われたのであれば、その規定値が記憶され、撮像がレール基準マーク正規撮像位置規定値により規定される位置とは別の位置において行われたのであれば、レール基準マーク正規撮像位置規定値および撮像が行われた位置を規定するエンコーダ２１６の規定値が記憶させられる。規定値の記憶により、例えば、位置ずれ量がいずれのレール基準マーク５９の撮像に基づいて得られたかがわかる。
【００７４】
次にＳ２８ｇ〜Ｓ２８ｋが実行され、ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像，ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量の取得および通常運転中ヘッド基準マーク位置ずれ量メモリへの位置ずれ量および撮像が行われた位置等を規定するエンコーダ２１６の規定値の記憶が行われる。ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像，位置ずれ量の取得は、Ｘ軸スライド１０２の駆動のみにより通常運転開始前と同様に行われ、取得された位置ずれ量は停止継続時間段階と対応付けて記憶させられる。
【００７５】
通常運転中にレール基準マーク５９の位置ずれ量およびヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量がそれぞれ、過大であるか否かの判定が行われる（Ｓ２８ｌ，Ｓ２８ｍ）。通常運転中レール基準マーク位置ずれ量メモリおよび通常運転中ヘッド基準マーク位置ずれ量メモリにそれぞれ記憶させられた最新の位置ずれ量が設定値と比較される。レール基準マーク５９の位置ずれ量が設定値より大きければ、図１４に示すＳ３７以下のステップが実行され、ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量が設定値より大きければ、Ｓ１３７以下のステップが実行され、位置決め不良の検出および原因推定が行われる。これについては後に説明する。Ｓ２８ｌ，Ｓ２８ｍの判定を行うための設定値は、本実施形態においては、電子回路部品が回路基板５４に装着される際に許容される部品装着箇所に対するＸ軸方向のずれと等しい大きさに設定されている。
【００７６】
通常運転中にはまた、装着モジュール１０の運転中断が指令されたか否かの判定が行われる（Ｓ２８ｎ）。中断指令は、例えば、作業者による入力，装着モジュール１０における装着作業実行上における不具合、例えば、フィーダ６０による部品供給不良，部品切れ，回路基板５４の未搬入等、運転を継続することが困難な事態の発生に基づいて発せられる。中断指令が出されれば、Ｓ２９が実行され、装着モジュール１０が停止させられる。そして、Ｓ３０において時刻が読み込まれて停止時刻メモリに記憶させられ、停止計測時間の計測が開始される。
【００７７】
次いでＳ３１が実行され、Ｓ３１が１回目に実行されてから設定時間が経過したか否かの判定が行われる。何らかの事情により装着モジュール１０の運転が停止させられるが、停止時間が短い場合があり得る。そのため、Ｓ３１の判定に用いられる設定時間は比較的短く、装着モジュール１０の運転停止により生じる送りねじ機構１１６等の温度低下を無視することができる程度の長さに設定されており、短設定時間と称する。短設定時間が経過していなければ、Ｓ３２において装着モジュール１０の運転再開が指令されたか否かが判定される。運転再開指令は、運転開始指示と同様に出される。短設定時間が経過する前に運転再開が指令されれば、Ｓ２８が実行される。短時間の運転中断による装着モジュール１０の停止は、装着ヘッド７０と基板保持装置２２との位置決め不良の検出に考慮されないのである。
【００７８】
運転再開が指令されることなく短設定時間が経過すれば、Ｓ３３が実行され、短設定時間より長い設定時間である長設定時間が経過したか否かの判定が行われる。例えば、運転中断の原因が装着モジュール１０を構成する装置の不具合であっても、それが解消されれば、運転が再開されることがある。そのため、長設定時間は、不具合の発生により運転が停止させられ、不具合の解消により運転が再開されることが予測される時間よりやや長い時間、運転停止状態が継続したか否かを判定することができる長さに設定されている。
【００７９】
長設定時間が経過していなければＳ３４が実行され、運転再開が指令されたか否かの判定が行われる。長設定時間が経過する前に運転再開が指令されれば、Ｓ１が実行される。この際、Ｓ１では、Ｓ３０において停止時刻メモリに記憶させられた停止開始時間に基づいて停止継続時間が算出され、停止継続時間メモリに記憶させられる。中断による装着モジュール１０の停止時間が長いため、停止継続時間が取得され、位置決め不良の検出等に考慮されるようにされているのである。運転再開が指令されることなく長設定時間が経過すれば、ルーチンの実行は終了する。
【００８０】
通常運転中にはさらに、装着モジュール１０の運転終了が指令されたか否かの判定が行われる（Ｓ２８ｏ）。装着モジュール１０の運転は、例えば、設定された枚数あるいは種類の回路基板５４への電子回路部品の装着の終了，作業終了時刻の到来等により終了させられる。終了指令は、開始指示と同様にシステム制御装置２２０から指示される。作業者により終了指令が入力されてもよい。終了が指令されればＳ３５が実行され、終了処理、例えば、停止時刻の停止時刻メモリへの記憶が行われた後、装着モジュール１０が停止させられる（Ｓ３６）。
【００８１】
通常運転中のレール基準マーク５９の撮像の結果、その位置ずれ量が過大であれば、Ｓ３７以下のステップが実行される。Ｓ３７においては、レール基準マーク５９の位置ずれ量が急増したか否かの判定が行われる。この判定は、Ｓ２８ｅの実行により蓄積されたレール基準マーク５９の位置ずれ量に基づいて行われる。例えば、最新の位置ずれ量からその直前の位置ずれ量を引いた値が設定値と比較され、設定値以上であれば急増とされ、設定値より小さいのであれば急増ではないとされる。
【００８２】
この設定値は、雄ねじ部材１１２の熱膨張を原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配より大きく、緩みずれあるいは強制ずれを原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配より小さい大きさとされている。熱膨張は装着モジュール１０の運転開始後、構成部材の温度上昇に伴って徐々に増大するのに対し、緩みずれおよび強制ずれは急に生じるからである。また、熱膨張を原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配は、停止継続時間が長いほど大きくなる。停止継続時間が長いほど、運転開始時における装着モジュール１０の温度が低く、運転開始後の温度上昇勾配が大きいからであるが、この増加勾配が最大であっても、ずれを原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配よりは小さい。したがって、前記Ｓ２８ａの第一設定時間は、熱膨張によるレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配が、緩みずれあるいは強制ずれによる位置ずれ量の増加勾配より小さくなる長さに設定され、Ｓ３７の判定のための設定値は、熱膨張を原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配の最大値より大きく、緩みずれあるいは強制ずれによる位置ずれ量の増加勾配より小さい大きさに設定されている。
【００８３】
レール基準マーク５９の位置ずれ量が急増していなければ、Ｓ３８ａにおいて位置ずれ量の増加勾配が標準的な増加勾配より大きいか否かの判定が行われる。標準的な増加勾配は、熱膨張が過大でない場合における位置ずれ量の増加勾配であり、複数の停止継続時間段階の各々について設定されている。上記のように装着モジュール１０の運転停止時間が長いほど、熱膨張を原因とするレール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配が大きくなるからである。
【００８４】
標準的な増加勾配は、本装着モジュール１０が新品の状態あるいは本装着モジュール１０と同機種で正常であることが保証された装着モジュール１０について取得される。この装着モジュール１０を作動させ、設定時間停止させた後、再度作動させ、第一設定時間毎にレール基準マーク５９の撮像を行って、その像の位置ずれ量を取得し、位置ずれ量の増加勾配を取得するのである。そして、停止継続時間を複数種類に異ならせて増加勾配を複数種類取得し、停止継続時間段階と対応付けて標準的増加勾配メモリに記憶させられる。増加勾配は、複数の停止継続時間段階の１段階毎に停止継続時間を１つ設定して取得してもよく、１段階の停止継続時間内に停止継続時間を複数設定し、取得された複数の増加勾配に基づいて取得してもよい。例えば、複数の増加勾配の平均を標準的な増加勾配とするのである。Ｓ３８ａでは、Ｓ１において記憶させられた停止継続時間が属する停止継続時間段階について設定された標準的増加勾配が読み出される。そして、標準的増加勾配に１より大きい係数を掛けることにより設定勾配が決められて実際の増加勾配と比較され、実増加勾配の標準的増加勾配に対する外れ量が設定外れ量を超えるか否かが判定される。実増加勾配は、例えば、Ｓ２８ｅにおいて記憶させられた最新の位置ずれ量と、その直前の１つの位置ずれ量、あるいは直前の複数の位置ずれ量とにより取得される。最新の位置ずれ量と最古の位置ずれ量とに基づいて取得されてもよい。
【００８５】
位置ずれ量の実際の増加勾配が設定増加勾配以下であれば、Ｓ３８ａがＮＯになってＳ３８ｂが実行され、装着モジュール１０が停止させられた後、Ｓ４４が実行される。Ｓ４４については後に説明する。実際の増加勾配が設定勾配より大きければＳ３９が実行され、装着モジュール１０の運転が停止させられる。そして、Ｓ４０において時刻が読み込まれて停止時刻メモリに記憶させられ、停止継続時間の計測が開始される。また、読み込まれた時刻と運転開始時刻メモリに記憶させられている運転開始時刻とに基づいて運転継続時間が算出され、運転継続時間メモリに記憶させられる。
【００８６】
次いでＳ４１が実行され、設定時間が経過したか否かの判定が行われる。この設定時間は、過大ではない通常の熱膨張が解消されるのに十分な長さに設定されており、熱膨張解消設定時間と称する。熱膨張が過大な場合、雄ねじ部材１１２の温度は熱膨張が過大でない場合より高くなっているが、運転停止後の温度低下勾配が大きく、雄ねじ部材１１２の収縮勾配が大きい。そのため、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であれば、通常の熱膨張が解消されるのに十分な時間の経過により、レール基準マーク５９の位置ずれ量が標準的な量、すなわち熱膨張のない状態での量に近くなり、レール基準マーク５９の位置ずれ量の増加勾配の標準的な増加勾配より大きい事態が過大な熱膨張により生じたことがわかるからである。
【００８７】
本実施形態においては、熱膨張解消設定時間は運転継続時間に応じて予め複数種類、設定されている。装着モジュール１０が新品の状態で、あるいは装着モジュール１０と同機種で正常であることが保証された装着モジュール１０により取得される。装着モジュール１０を運転させ、装着ヘッド７０による回路基板５４への電子回路部品の装着動作を模擬的に行わせた後、停止させる。停止後、設定時間毎にレール基準マーク５９を基準マーク撮像装置２８に撮像させ、その位置ずれ量を取得する。この設定時間は熱膨張解消設定時間より短く、前記Ｓ２８ａの第一設定時間と同じでもよく、異ならされてもよい。そして、レール基準マーク５９の位置ずれ量が、熱膨張が解消されたとすることができる値になったならば、その際の装着モジュール１０の運転停止からの経過時間を取得する。経過時間は、装着モジュール１０の運転継続時間を複数種類に異ならせて取得される。装着モジュール１０は、運転開始後、構成部材の温度が上昇して一定となる定常状態となる前に何らかの理由で停止させられる場合がある。その場合には、装着モジュール１０の構成部材の温度が未だ定常温度に達していないため、運転継続時間の長さに応じて停止後の温度低下勾配が異なり、レール基準マーク５９の位置ずれ量の減少勾配が異なって、位置ずれ量の減少に要する時間も異なるからである。そして、運転停止前の運転継続時間が複数段階に分けられ、各段階毎に、熱膨張解消設定時間を取得するための運転継続時間が少なくとも１つずつ、本実施形態においては１つずつ設定されて経過時間が取得され、熱膨張解消設定時間として運転継続時間段階と対応付けて熱膨張解消設定時間メモリに記憶させられる。Ｓ４１では、Ｓ４０において記憶させられた運転継続時間が読み出され、熱膨張解消設定時間が決められる。
【００８８】
設定時間の経過後、Ｓ４２が実行される。そして、基準マーク撮像装置２８が移動させられてレール基準マーク５９を撮像し、レール基準マーク５９の位置ずれ量が算出されて設定値と比較される。この撮像時には、基準マーク撮像装置２８はまず、エンコーダ２１６の値がレール基準マーク正規撮像位置規定値となる位置へ移動させられる。また、基準マーク撮像装置２８は、バックラッシの影響が排除されるように移動させられる。レール基準マーク５９の像が得られなければ、基準マーク撮像装置２８は位置を異ならせて撮像を行う。過大な熱膨張の検出は、通常運転中における撮像によりレール基準マーク５９の像が得られた状態で行われるため、Ｓ４２における撮像時にもレール基準マーク５９の像が得られ、位置ずれ量が算出される。Ｓ４２の判定を行うための設定値は、雄ねじ部材１１２が熱膨張がない状態に戻った状態での位置ずれ量であって、撮像誤差，基準マーク撮像装置２８の位置決め誤差や組付誤差により生じると予想されるレール基準マーク５９の位置ずれ量の絶対値よりやや大きい値に設定されている。
【００８９】
位置ずれ量の絶対値が設定値以下であれば、通常運転中に生じた過大な位置ずれは、過大な熱膨張を原因とすると推定される。熱膨張は過大でも過大でなくても、時間の経過に伴なって減少し、それにより位置ずれ量も小さくなる特徴を有するからであり、Ｓ４３が実行され、位置決め不良の発生および不良の原因が雄ねじ部材１１２の過大な熱膨張と推定されることが表示画面２０６に表示され、報知される。過大な熱膨張の原因として、例えば、電動モータ１１０の負荷が過大であること、装着モジュール１０に設けられたエアコンが異常であって、雄ねじ部材１１２周辺の温度が上昇し、雄ねじ部材１１２の温度が過剰に上昇して過大な熱膨張が生じていることが推定される。この推定も報知される。
【００９０】
それに対し、位置ずれ量が設定値より大きければＳ４４が実行され、位置決め不良の発生および不良原因が不明であることが報知される。位置ずれ量の増大が急に生じたのではなく、装着モジュール１０を停止させて熱膨張による位置ずれが解消される状態においてもなお位置ずれ量が大きい場合には、不良原因が過大な熱膨張ではないことはわかるが、不明であるからである。また、通常運転中に位置ずれ量が大きくなったが、その増大が急ではなく、かつ、増加勾配が標準的であってＳ３８ａがＮＯになった場合も同様であり、Ｓ４４の実行により原因不明の不良の発生が報知される。
【００９１】
通常運転中の過大な位置ずれが急に生じたのであれば、Ｓ４５〜Ｓ４８が実行される。Ｓ４５，Ｓ４６は前記Ｓ８，Ｓ１０と同様に実行される。Ｓ４５では、加速度を３種類に異ならせることによる基準マーク撮像装置２８の移動およびレール基準マーク５９の撮像が行われる。そして、取得された３つの正逆差のうち、最小と最大の正逆差の変動が大きければ、位置決め不良の原因が緩みずれと推定される（Ｓ４７）。また、変動が小さければ、位置決め不良の原因が強制ずれと推定される（Ｓ４８）。Ｓ４５〜Ｓ４８が実行されるのは、Ｓ２８ｂでの撮像により得られたレール基準マーク５９の像の位置ずれ量が急増した場合であるからである。そして、不良の発生，推定原因の報知および装着モジュール１０の停止が行われる。
【００９２】
作業者は、表示画面２０６に表示された位置決め不良の推定原因に基づいて、位置決め不良を解消すべくメンテナンス等を行う。また、原因が不明であれば、原因を究明し、解消する。
【００９３】
Ｓ３７〜Ｓ４８の実行後、Ｓ４９においてフラグＦがＯＮにセットされ、レール基準マーク５９の撮像に基づく位置決め不良の検出が行われたことが表される。そして、Ｓ５０が前記Ｓ２８ｍと同様に実行され、通常運転中におけるヘッド基準マーク１４０ｂの撮像により得られた位置ずれ量が設定量より大きいか否かの判定が行われる。位置ずれ量が設定量より大きければ、Ｓ１３７〜Ｓ１４８が実行され、ヘッド基準マーク１４０ｂの撮像に基づく位置決め不良の原因検出が行われる。この検出を行うためのステップは、各ステップに、Ｓ３７〜Ｓ４８の各ステップ番号に１００を加えた番号を付して示すように、撮像される基準マークがヘッド基準マーク１４０ｂであり、撮像が部品撮像装置３０によって行われることを除いてＳ３７〜Ｓ４８と同様に実行される。但し、位置ずれ量の増加勾配が大きくなくても、過大な熱膨張の検出は既に行われているため、Ｓ５１がＹＥＳになってＳ１３８〜Ｓ１４４は実行されず、Ｓ５２が実行されてフラグＦがＯＦＦにリセットされる。また、ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量が設定量以下であれば、Ｓ５０がＮＯになってＳ５２が実行される、
【００９４】
通常運転中においてレール基準マーク５９の位置ずれ量は過大でないが、ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量が過大な場合、Ｓ２８ｌの判定結果がＮＯ、Ｓ２８ｍの判定結果がＹＥＳになってＳ１３７〜Ｓ１４８が実行される。ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量が急増していなければ、Ｓ１３７の判定結果がＮＯになってＳ５１が実行されるが、過大な熱膨張の検出がまだ行われておらず、フラグＦがセットされていないため、Ｓ５１の判定結果がＮＯになってＳ１３８〜Ｓ１４４が実行される。
【００９５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、モジュール本体１８が静止部材を構成し、電動モータ１１０のエンコーダ２１６が作動位置検出装置を構成し、Ｘ軸方向移動装置８０，Ｙ軸方向移動装置８２と共に吸着ノズル位置決め装置を構成している。また、Ｘ軸スライド１０２の脚部支承部１６２等、ヘッド取付装置１４８の構成要素が設けられた部分が被取付部を構成し、装着ヘッド７０のヘッド本体１２４の脚部１５６等、ヘッド取付装置１４８の構成要素が設けられた部分が着脱可能部を構成し、ヘッド基準マーク１４０は着脱可能部に対して固定的に設けられている。
【００９６】
なお、ヘッド基準マーク１４０の撮像に基づいて送りねじ機構１１６のバックラッシの過大の検出が行われるようにしてもよい。運転開始前にレール基準マーク５９の撮像により緩みずれ，強制ずれを含む不良，原因不明な異常が検出された場合にも、ヘッド基準マーク１４０の撮像による位置決め不良の検出が行われるようにしてもよい。
また、Ｓ１０の判定を省略し、Ｓ９の判定の結果、正逆差が過大であれば、不良が生じているとしてもよい。この場合、不良原因は、緩みずれおよび原因不明の異常を含むことになる。
【００９７】
位置決め装置の位置決め不良の原因が位置決め装置の負荷過大であることは、作動位置検出装置の検出値と被検出部の像の位置との関係が標準的な関係に戻ったことが明らかになることを待つことなく、推定されてもよい。その実施形態を図１６に基づいて説明する。
【００９８】
本実施形態において位置決め不良を検出し、不良原因を推定するためのルーチンは、雄ねじ部材１１２の過大な熱膨張を検出するためにＳ４１，Ｓ４２，Ｓ１４１，Ｓ１４２に代えてＳ６１〜Ｓ６４，Ｓ１６１〜Ｓ１６４が実行されることを除いて、前記実施形態のルーチンと同様に構成されている。Ｓ６１においては、第二設定時間が経過したか否かが判定される。Ｓ６１においては時刻が繰返し読み込まれ、１回目に読み込まれた時刻からの時間の経過に基づいて第二設定時間が経過したか否かの判定が行われる。第二設定時間が経過すればＳ６２が実行され、カウンタのカウント値Ｎが１増加させられるとともに、レール基準マーク５９の撮像，位置ずれ量の取得，停止時位置ずれ量メモリへの記憶が行われる。基準マーク撮像装置２８は、バックラッシの影響が排除されるように移動させられる。
【００９９】
次いでＳ６３においてカウント値Ｎが設定値Ｎｓｒ以上であるか否かにより、装着モジュール１０の停止状態が設定時間以上、継続したか否かが判定される。位置決め不良の原因が過大な熱膨張であれば、運転停止による温度低下により雄ねじ部材１１２の熱膨張量が減少し、時間の経過に伴なってレール基準マーク５９の位置ずれ量が減少する。したがって、レール基準マーク５９の位置ずれ量の減少勾配が、停止時間が十分に長ければ、位置ずれ量が雄ねじ部材１１２に熱膨張がない状態での量に近くなると推定される大きさであれば、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であると推定することができる。減少勾配は、装着モジュール１０の停止後、位置ずれ量が雄ねじ部材１１２に熱膨張がない状態での量に近くなるのに要する時間より短い時間で取得することができ、設定値Ｎｓｒは、熱膨張に対応する位置ずれ量の減少勾配を得るために必要な時間、レール基準マーク５９の位置ずれ量の取得が行われる値に設定されている。
【０１００】
設定値Ｎｓｒは、運転継続時間に応じて予め複数種類、設定されている。前記Ｓ４１において熱膨張が解消されるのに十分な時間が経過したか否かの判定を行うための熱膨張解消設定時間の設定と同様に、本装着モジュール１０が新品の状態で、あるいは本装着モジュール１０と同機種で正常であることが保証された装着モジュール１０を模擬的に作動させ、停止させた後、予め設定された時間毎にレール基準マーク５９を撮像して位置ずれ量を取得し、その減少勾配が設定減少勾配となるのに要する時間を取得することにより設定される。温度低下に伴なうレール基準マーク５９の位置ずれ量の減少勾配は、運転停止時における雄ねじ部材１１２の温度によって異なり、運転継続時間によって異なるため、運転停止前の運転継続時間が複数段階に分けられ、各段階毎に運転継続時間が少なくとも１つずつ、本実施形態においては１つずつ設定されて運転停止後の位置ずれ量の減少勾配および減少勾配の取得に要する時間が取得される。この時間は設定値Ｎｓｒに換算され、運転継続時間段階と対応付けて熱膨張解消設定値メモリに記憶させられる。減少勾配も設定減少勾配として記憶させられる。装着モジュール１０の停止後にレール基準マーク５９の位置ずれ量を取得する時間間隔であるＳ６１の第二設定時間は、例えば、設定値Ｎｓｒ等を取得する際に行われるレール基準マーク５９の撮像のための時間間隔と同じ長さに設定されている。第二設定時間は、前記第一設定時間と同じ長さでもよく、異なる長さとされてもよい。Ｓ６３では、Ｓ４０において記憶させられた運転継続時間に基づいて設定値Ｎｓｒが決められる。
【０１０１】
カウント値Ｎが設定値Ｎｓｒ以上になるまで、Ｓ６１〜Ｓ６３が繰返し実行される。基準マーク撮像装置２８はＳ６２の１回目の実行による撮像後、レール基準マーク５９を撮像した位置に停止させられたままであり、そのままレール基準マーク５９が基準マーク撮像装置２８により撮像される。Ｓ６２が実行される毎に基準マーク撮像装置２８がレール基準マーク５９に向かって移動させられ、レール基準マーク５９が撮像されるようにしてもよい。
【０１０２】
カウント値Ｎが設定値ＮｓｒになればＳ６４が実行され、レール基準マーク５９の位置ずれ量の減少勾配が設定減少勾配にほぼ等しいか否かの判定が行われる。この判定は、Ｓ６２において第二設定時間経過毎に取得された位置ずれ量に基づいて行われ、例えば、最新の位置ずれ量および最古の位置ずれ量に基づいて位置ずれ量の減少勾配が算出され、設定減少勾配と比較される。設定減少勾配は、Ｓ４０において記憶させられた運転継続時間に基づいて決められる。算出された実際の減少勾配が設定減少勾配と見なし得る範囲の値であれば、時間の経過に伴って熱膨張が減少し、レール基準マーク５９の位置ずれ量が熱膨張のない状態での量に近くなって、レール基準マーク５９とエンコーダ２１６の検出値との関係が標準的な関係に戻ると推定され、不良原因が過大な熱膨張と推定され、Ｓ４３が実行される。減少勾配が設定減少勾配と見なし得ない範囲の値であれば不良原因は不明であり、Ｓ４４が実行される。なお、カウント値Ｎは、Ｓ６３の判定がＹＥＳになった後、０にリセットされ、例えば、Ｓ４３，Ｓ４４においてリセットされるようにされる。
【０１０３】
部品撮像装置３０によるヘッド基準マーク１４０ｂの撮像に基づいて位置決め不良が検出される場合にも同様に、ヘッド基準マーク１４０ｂの位置ずれ量の減少勾配の大きさにより、位置決め不良の原因が過大な熱膨張であるか否かの判定が行われる。Ｓ１６３，Ｓ１６４の各判定に使用される設定値Ｎｓｈおよび設定減少勾配は、装着モジュール１０を運転継続時間を複数種類に異ならせて作動させ、停止後、設定時間毎にヘッド基準マーク１４０ｂを部品撮像装置３０に撮像させることにより取得される。
【０１０４】
次に、バックラッシおよび緩みずれの検出の別の実施形態を図１７に基づいて説明する。図１２に示すフローチャートに基づいて説明した前記実施形態においては、基準マーク撮像装置２８を正方向と逆方向とへ移動させる場合の加，減速度を十分小さくすれば緩みずれは生じないことを前提としてバックラッシが検出されるようになっていたが、本実施形態においてはこの前提なしでバックラッシと緩みずれの検出が行われる。なお、図１２に示すフローチャートに対して異なる部分のみ、ステップ番号を変えて説明する。
【０１０５】
本実施形態においては、Ｓ１〜Ｓ４の実行後、Ｓ７１が前記Ｓ８と同様に実行される。そして、Ｓ７２において正逆差が過大であるか否かの判定が行われる。Ｓ７１において取得された複数、例えば、３つの正逆差のうち最大の正逆差が設定値以上であるか否かが判定されるのであり、設定値より小さければＳ７３が実行され、最大の正逆差がバックラッシ量としてバックラッシ量メモリに記憶させられる。正逆差は緩みずれによって生じることもあるが、緩みずれを原因とする最大の正逆差は、過大ではないバックラッシより大きい。そのため、設定値は、緩みずれおよび過大なバックラッシと、過大ではないバックラッシとを判別することができる大きさに設定されており、設定値より小さい最大の正逆差は過大ではないバックラッシによるものと判定される。バックラッシ量メモリは、装着モジュール１０の電源がＯＦＦにされてもデータが保存されるものとされており、Ｓ７３では、現にバックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量に代えて、Ｓ７１において取得された最大の正逆差が記憶させられる。
【０１０６】
最大の正逆差が設定値以上であれば、何らかの位置決め不良が生じており、Ｓ７４が実行され、正逆差が急増したか否かの判定が行われる。この判定は、Ｓ７１において取得された３つの正逆差のうちの最大の正逆差から、バックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量が引かれ、その差が設定値以上であるか否かにより行われる。バックラッシ量メモリに記憶させられたバックラッシ量は、今回のＳ７４の実行と同じ日であって、Ｓ７４の実行より前に記憶させられた量であることもあり、今回のＳ７４の実行より前の日に実行されて記憶させられた量であることもある。いずれにしてもバックラッシ量メモリに記憶させられたバックラッシ量は最新のものであり、それに対する差が設定値より小さく、正逆差が急増していなければ、正逆差はバックラッシによるものとすることができる。バックラッシ量は緩やかに増大するものであるからである。
【０１０７】
Ｓ７４の判定結果がＮＯであれば、Ｓ７５が実行されてバックラッシ過大が報知されるとともに、Ｓ７４の判定に使用された最大の正逆差がバックラッシ量として、現にバックラッシ量メモリに記憶させられているバックラッシ量に代えて記憶させられる。それに対し、正逆差が急増していれば、過大な正逆差はバックラッシによるものではなく、Ｓ７４の判定がＹＥＳになってＳ１０〜Ｓ１２が実行され、取得された３つの正逆差の変動が大きいか否かにより緩みずれの検出が行われる。
【０１０８】
ヘッド基準マーク１４０の撮像による位置決め不良の検出時には、Ｓ１８の実行により３つの正逆差が取得された後、Ｓ７６がＳ７４と同様に実行され、正逆差が急増したか否かの判定が行われる。バックラッシ過大の検出はレール基準マーク５９の撮像により済んでおり、正逆差が急増していなければ、Ｓ２６が実行される。正逆差が急増していれば、Ｓ２０〜Ｓ２２が実行され、緩みずれ等の検出が行われる。
【０１０９】
なお、位置決め装置の過大なバックラッシの検出は、電子回路部品装着機の通常運転中に行ってもよい。
【０１１０】
また、リニアモータ９０を駆動源とするＹ軸方向移動装置８２についても過大な熱膨張，緩みずれ，強制ずれが検出されるようにしてもよい。その場合には、リニアスケール９４を可及的に熱膨張率の小さい材料で形成するとともに、可及的にリニアモータ９０の温度上昇の影響を受けない位置および状態（放射熱の影響も受けにくい等）で設置することが望ましい。
また、Ｙ軸方向移動装置を送りねじ機構を含むものとし、過大なバックラッシが検出されるようにしてもよい。
【０１１１】
さらに、基板保持装置に設けられた被検出部である複数のレール基準マークをそれぞれ撮像して位置決め不良を検出するようにしてもよい。この場合、例えば、複数のレール基準マークの各位置ずれ量を比較することにより、過大なバックラッシの発生箇所を特定することや、過大な熱膨張の発生状態を取得することができる。
装着ヘッド側に被検出部を複数設けてもよい。この場合、例えば、被検出部を撮像装置に対して移動させられる複数の部材、例えば、装着ヘッド７０，Ｘ軸スライド１００，１０２，基準マーク撮像装置２８等の互いに別体の２部材以上と、１部材においてＸ軸方向に隔たった２箇所以上との少なくとも一方に設けて撮像し、各位置ずれ量を取得する。取得された複数の位置ずれ量に基づいて、例えば、バックラッシ，熱膨張の発生状況や緩みずれ，強制ずれの発生箇所を特定することが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
２２：基板保持装置    ２４：部品供給装置    ３２：制御装置    ７０：装着ヘッド    ７２：ヘッド移動装置    ８０：Ｘ軸方向移動装置    ８２：Ｙ軸方向移動装置    １００，１０２：Ｘ軸スライド    １０４，１０６：Ｘ軸スライド駆動装置    １１０：電動モータ    １１２：雄ねじ部材    １１４：ナット    １１６：送りねじ機構    １２０：吸着ノズル    ２１６：エンコーダ
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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