(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１撮像部と、第２撮像部と、平面視で前記第１撮像部および前記第２撮像部の各々の中心を通る直線上以外の位置に配置された作業機構部とを含むヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを水平面内で移動させる制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記ヘッドユニットを移動させる際に、前記第１撮像部の中心ずれおよび前記第２撮像部の中心ずれから前記ヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに、前記回転角度による前記作業機構部の中心の回転起因ずれ量と、前記作業機構部の中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および前記第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、前記作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている、部品または基板の作業装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ヘッドユニットを用いて部品または基板に関する作業が行われる際に、前記ヘッドユニットの水平面内での前記回転角度と、前記回転起因ずれ量と、前記作業機構部の中心の回転に起因しない前記第１ずれ量および前記第２ずれ量とに基づいて、前記作業機構部の中心位置を補正して前記ヘッドユニットを移動させる制御を行うように構成されている、請求項１に記載の部品または基板の作業装置。
【請求項３】
前記回転起因ずれ量は、
前記回転角度と、前記作業機構部の中心位置と前記第１撮像部または前記第２撮像部の中心位置との前記第１方向および前記第２方向における距離とに基づく前記作業機構部の中心位置の前記第１方向における第１回転起因ずれ量と、
前記回転角度と、前記作業機構部の中心位置と前記第１撮像部または前記第２撮像部の中心位置との前記第１方向および前記第２方向における距離とに基づく前記作業機構部の中心位置の前記第２方向における第２回転起因ずれ量とを含み、
前記制御部は、前記第１回転起因ずれ量および前記第１ずれ量に基づく前記作業機構部の中心位置の前記第１方向における第１補正量と、前記第２回転起因ずれ量および前記第２ずれ量に基づく前記作業機構部の中心位置の前記第２方向における第２補正量とに基づいて、前記作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の部品または基板の作業装置。
【請求項４】
前記ヘッドユニットは、前記第１方向に沿って移動可能に構成されており、
前記第２撮像部は、前記第１撮像部に対して前記第２方向に沿った異なる位置に配置されており、
前記作業機構部の前記第１ずれ量および前記第２ずれ量は、共に、前記第１撮像部または前記第２撮像部の中心位置の前記理論位置座標からのずれに基づく第１成分に加えて、前記第２撮像部の前記第１撮像部に対する前記第２方向に沿った配置ずれに基づく第２成分を含んでおり、
前記制御部は、前記作業機構部の中心の回転起因ずれ量と、前記ヘッドユニットの水平面内での回転角度と、前記第１成分および前記第２成分を含む回転に起因しない前記第１ずれ量と、前記第１成分および前記第２成分を含む回転に起因しない前記第２ずれ量とに基づいて、前記作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品または基板の作業装置。
【請求項５】
前記ヘッドユニットは、前記第１方向に沿って移動可能に設けられるとともに前記ヘッドユニットの前記第１方向への移動をガイドするスライドガイド部をさらに含み、
前記回転角度と、前記スライドガイド部と前記第１撮像部または前記第２撮像部との位置関係とに基づいて、前記第１撮像部または前記第２撮像部の中心位置の回転とともに回転ずれが生じる前記スライドガイド部の中心位置が把握され、かつ、前記回転角度と、把握された前記スライドガイド部の中心位置と、前記作業機構部の中心位置との位置関係に基づいて前記回転起因ずれ量が算出され、
前記制御部は、前記回転起因ずれ量と、回転に起因しない前記第１ずれ量および前記第２ずれ量とに基づいて、前記作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の部品または基板の作業装置。
【請求項６】
第１撮像部と、第２撮像部と、平面視で前記第１撮像部および前記第２撮像部の各々の中心を通る直線上以外の位置に配置された吸着ノズルとを含むヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを水平面内で移動させる制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記ヘッドユニットを移動させる際に、前記第１撮像部の中心ずれおよび前記第２撮像部の中心ずれから前記ヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに前記回転角度による前記吸着ノズルの中心の回転起因ずれ量と、前記吸着ノズルの中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および前記第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、前記吸着ノズルの中心位置を補正する制御を行うように構成されている、部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品または基板の作業装置および部品実装装置に関し、特に、撮像部を含むヘッドユニットを備えた部品または基板の作業装置および部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像部を含むヘッドユニットを備えた部品実装装置などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、２台のカメラ（撮像部）とこのカメラ間に配置された部品吸着ノズル（作業機構部）とを含み、基板上の任意の位置に移動可能な部品装着ヘッドを備えた部品実装装置が開示されている。この部品実装装置における部品装着ヘッドでは、カメラ間の部品吸着ノズルは２台のカメラ中心を通る直線（Ｘ軸）上に配置されており、２台のカメラを使用して基板面（Ｘ−Ｙ平面）内での部品装着ヘッドのＸ軸に対する回転角度（ヨーイング値）が把握可能に構成されている。この場合、カメラ中心から部品吸着ノズルまでの水平距離と、部品装着ヘッドの回転角度とに基づいて、部品吸着ノズルのＸ軸からのずれ量（Ｙ方向変位）が求められる。これにより、部品装着ヘッドを支持するＸ軸およびＹ軸フレームが歪んでいても、歪みに起因して生じる部品装着ヘッドの回転角度分だけずれ量が加味されて部品装着ヘッドが移動されるので、部品吸着ノズルは、部品実装位置に精度よく移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４７５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された部品実装装置における部品装着ヘッドでは、２台のカメラ中心を通る直線（Ｘ軸）上に部品吸着ノズルが配置されているので、カメラ−部品吸着ノズル中心間距離と部品装着ヘッドの回転角度とに基づいて部品吸着ノズルのずれ量（Ｙ方向変位）は容易に把握される。しかしながら、たとえば、部品吸着ノズルが２台のカメラ中心を通る直線からずらされて配置された部品装着ヘッドにおいては、上記した手法をそのまま適用して部品吸着ノズルのずれ量を把握することは困難である。したがって、上記特許文献１の構成では、撮像部中心間を通る直線上に部品吸着ノズル（作業機構部）が配置されていない部品装着ヘッドの場合には、部品吸着ノズル（作業機構部）を部品実装位置（作業位置）に精度よく移動させることができない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、撮像部中心間を通る直線上に作業機構部が配置されていない場合においても作業機構部を作業位置に精度よく移動させることが可能な部品または基板の作業装置および部品実装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】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における部品または基板の作業装置は、第１撮像部と、第２撮像部と、平面視で第１撮像部および第２撮像部の各々の中心を通る直線上以外の位置に配置された作業機構部とを含むヘッドユニットと、ヘッドユニットを水平面内で移動させる制御を行う制御部とを備え、制御部は、ヘッドユニットを移動させる際に、第１撮像部の中心ずれおよび第２撮像部の中心ずれからヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに、回転角度による作業機構部の中心の回転起因ずれ量と、作業機構部の中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による部品または基板の作業装置では、上記のように、ヘッドユニットを移動させる際に、第１撮像部の中心ずれおよび第２撮像部の中心ずれからヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに、回転角度による作業機構部の中心の回転起因ずれ量と、作業機構部の中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように制御部を構成することによって、第１撮像部および第２撮像部の各々の中心を通る直線上に作業機構部が配置されていないヘッドユニットであっても、ヘッドユニットの回転角度と、回転に起因しない第１方向の第１ずれ量と第２方向の第２ずれ量とを用いて、ヘッドユニットを移動させる際に作業機構部の中心位置を適正に補正することができる。これにより、作業機構部を、部品または基板に関する作業位置に精度よく移動させることができる。
【０００９】
上記第１の局面による部品または基板の作業装置において、好ましくは、制御部は、ヘッドユニットを用いて部品または基板に関する作業が行われる際に、ヘッドユニットの水平面内での回転角度と、回転起因ずれ量と、作業機構部の中心の回転に起因しない第１ずれ量および第２ずれ量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正してヘッドユニットを移動させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、制御部は、部品または基板に関する作業が行われる際に作業機構部の中心位置の補正量をその都度演算すればよい。これにより、たとえば、膨大な数の作業位置に関する補正量をマトリクス的に求めておき作業装置側でデータとして記憶しておく場合と比較して、このようなデータを保持する必要がない分、作業装置側でのデータ保有量を著しく少なくすることができる。
【００１０】
上記第１の局面による部品または基板の作業装置において、好ましくは、回転起因ずれ量は、回転角度と、作業機構部の中心位置と第１撮像部または第２撮像部の中心位置との第１方向および第２方向における距離とに基づく作業機構部の中心位置の第１方向における第１回転起因ずれ量と、回転角度と、作業機構部の中心位置と第１撮像部または第２撮像部の中心位置との第１方向および第２方向における距離とに基づく作業機構部の中心位置の第２方向における第２回転起因ずれ量とを含み、制御部は、第１回転起因ずれ量および第１ずれ量に基づく作業機構部の中心位置の第１方向における第１補正量と、第２回転起因ずれ量および第２ずれ量に基づく作業機構部の中心位置の第２方向における第２補正量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ヘッドユニットにおける作業機構部の中心位置と第１撮像部または第２撮像部の中心位置との位置関係に基づいて第１回転起因ずれ量および第２回転起因ずれ量を容易に把握することができるとともに、この回転移動による第１回転起因ずれ量および第２回転起因ずれ量と、作業機構部の中心の回転に起因しない第１ずれ量および第２ずれ量とに基づいて、移動中のヘッドユニットにおける作業機構部の中心位置に関する第１方向の第１補正量および第２方向の第２補正量を正確に求めることができる。
【００１１】
上記第１の局面による部品または基板の作業装置において、好ましくは、ヘッドユニットは、第１方向に沿って移動可能に構成されており、第２撮像部は、第１撮像部に対して第２方向に沿った異なる位置に配置されており、作業機構部の第１ずれ量および第２ずれ量は、共に、第１撮像部または第２撮像部の中心位置の理論位置座標からのずれに基づく第１成分に加えて、第２撮像部の第１撮像部に対する第２方向に沿った配置ずれに基づく第２成分を含んでおり、制御部は、作業機構部の中心の回転起因ずれ量と、ヘッドユニットの水平面内での回転角度と、第１成分および第２成分を含む回転に起因しない第１ずれ量と、第１成分および第２成分を含む回転に起因しない第２ずれ量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第２撮像部が第１撮像部に対して第２方向に沿った異なる位置に配置されたヘッドユニットについても、第２方向の配置ずれに基づく第２成分を加味することにより、ヘッドユニットを移動させる際に作業機構部の中心位置を適正に補正することができる。その結果、作業機構部を部品または基板に関する作業位置に精度よく移動させることができる。
【００１２】
上記第１の局面による部品または基板の作業装置において、好ましくは、ヘッドユニットは、第１方向に沿って移動可能に設けられるとともにヘッドユニットの第１方向への移動をガイドするスライドガイド部をさらに含み、回転角度と、スライドガイド部と第１撮像部または第２撮像部との位置関係とに基づいて、第１撮像部または第２撮像部の中心位置の回転とともに回転ずれが生じるスライドガイド部の中心位置が把握され、かつ、回転角度と、把握されたスライドガイド部の中心位置と、作業機構部の中心位置との位置関係に基づいて回転起因ずれ量が算出され、制御部は、回転起因ずれ量と、回転に起因しない第１ずれ量および第２ずれ量とに基づいて、作業機構部の中心位置を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１撮像部または第２撮像部の中心位置と作業機構部の中心位置との関係のみから作業機構部の中心位置を補正する場合に加えて、演算処理上、第１撮像部または第２撮像部と作業機構部との間に介在するスライドガイド部の回転ずれに関する位置情報をさらに加味することによっても第１撮像部または第２撮像部の中心位置のずれに基づく作業機構部の中心位置の補正を行うことができる。すなわち、回転角度に基づいてヘッドユニットを実際に移動させるスライドガイド部の回転ずれに関する中心位置をまず把握（予測）し、次に、把握されたスライドガイド部の中心位置の回転ずれに起因した作業機構部の中心位置の回転起因ずれ量を算出して作業機構部の中心位置の最終的な補正量を算出することができる。これにより、上記手法を用いても、作業機構部を作業位置に精度よく移動させることができる。
【００１３】
この発明の第２の局面における部品実装装置は、第１撮像部と、第２撮像部と、平面視で第１撮像部および第２撮像部の各々の中心を通る直線上以外の位置に配置された吸着ノズルとを含むヘッドユニットと、ヘッドユニットを水平面内で移動させる制御を行う制御部とを備え、制御部は、前記ヘッドユニットを移動させる際に、第１撮像部の中心ずれおよび第２撮像部の中心ずれからヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに回転角度による吸着ノズルの中心の回転起因ずれ量と、吸着ノズルの中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、吸着ノズルの中心位置を補正する制御を行うように構成されている。
【００１４】
この発明の第２の局面による部品実装装置では、上記のように、ヘッドユニットを移動させる際に、第１撮像部の中心ずれおよび第２撮像部の中心ずれからヘッドユニットの水平面内での回転角度を算出するとともに、回転角度による吸着ノズルの中心の回転起因ずれ量と、吸着ノズルの中心の回転に起因しない水平面内の第１方向における第１ずれ量および第１方向と直交する第２方向における第２ずれ量とに基づいて、吸着ノズルの中心位置を補正する制御を行うように制御部を構成することによって、第１撮像部および第２撮像部の各々の中心を通る直線上に吸着ノズルが配置されていないヘッドユニットであっても、ヘッドユニットの回転角度と、回転に起因しない第１方向の第１ずれ量と第２方向の第２ずれ量とを用いて、ヘッドユニットを移動させる際に吸着ノズルの中心位置を適正に補正することができる。これにより、吸着ノズルを、部品を実装する実装位置に精度よく移動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記のように、第１撮像部および第２撮像部の各々の中心を通る直線上に作業機構部が配置されていないヘッドユニットであっても、ヘッドユニットの回転角度と、回転に起因しない第１方向の第１ずれ量と第２方向の第２ずれ量とを用いて、ヘッドユニットを移動させる際に作業機構部の中心位置を適正に補正することができるので、作業機構部を部品または基板に関する作業位置に精度よく移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態による表面実装機の構成を示した平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による表面実装機を奥行方向（Ｙ２方向）に沿って見た場合の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による表面実装機の制御上の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態による表面実装機において、移動中のヘッドユニットがガイドレールの歪みに起因して水平面内で回転移動を起こした状態を示した図である。
【図５】図４に示したヘッドユニットのずれに伴う吸着ノズルの理論位置座標からのずれ量（補正量）を算出する方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態による表面実装機において、装置が有する歪み量を主カメラおよび副カメラを用いて予め計測する際に使用される治具プレートを示した図である。
【図７】本発明の第１実施形態による表面実装機において、治具プレートに基づいて計測された歪み量に基づいて作成されメモリに記憶された補正テーブルを示した図である。
【図８】本発明の第１実施形態による表面実装機において、表面実装機が有する歪み量を主カメラおよび副カメラを用いて予め計測する際の演算処理部の処理フローを示した図である。
【図９】本発明の第１実施形態による表面実装機において、ヘッドユニットを駆動して電子部品を実装する際の演算処理部の処理フローを示した図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による表面実装機において、移動中のヘッドユニットがガイドレールの歪みに起因して水平面内で回転移動を起こした状態を示した図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による表面実装機において、ヘッドユニットのずれに伴う吸着ノズルの理論位置座標からのずれ量（補正量）を算出する方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による表面実装機において、ヘッドユニットのずれに伴う吸着ノズルの理論位置座標からのずれ量（補正量）を算出する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による表面実装機１００の構造について説明する。なお、表面実装機１００は、本発明の「部品または基板の作業装置」および「部品実装装置」の一例である。
【００１９】
本発明の第１実施形態による表面実装機１００は、図１および図２に示すように、プリント基板（配線基板）１に電子部品２を実装する装置である。表面実装機１００は、図１に示すように、基台５と、基台５上（紙面手前側）に設けられた基板搬送部１０と、基板搬送部１０の上方をＸ−Ｙ平面（紙面）に沿って移動可能なヘッドユニット２０と、ヘッドユニット２０をＸ方向に移動可能に支持する支持部３０と、支持部３０をＹ方向に移動させる移動機構部４０とを備えている。なお、電子部品２は、本発明の「部品」の一例である。
【００２０】
基板搬送部１０の両側（Ｙ１（Ｙ２）側）には、電子部品２を供給するための多数列のテープフィーダ３が配置されている。テープフィーダ３は、複数の電子部品２を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。そして、リールが回転されてテープが送出されることにより、先端部から電子部品２が供給されるように構成されている。また、ヘッドユニット２０は、テープフィーダ３から電子部品２を取得するとともに、基板搬送部１０上のプリント基板１に電子部品２を実装する機能を有する。ここで、電子部品２は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品である。
【００２１】
また、表面実装機１００には、図２に示すように、カバー６が基台５上に設けられたケーシング７に取り付けられている。カバー６は、ケーシング７に対して上方（矢印Ｕ方向）に回動可能であり、ユーザ（オペレータ）が基板搬送部１０にアクセス可能に構成されている。なお、図２では、図示の都合上、ケーシング７に覆われて本来ならば外部からは見えない内部構造についても実線で示している。
【００２２】
また、図３に示すように、表面実装機１００には、装置本体各部の動作制御を行うための制御装置７０が内蔵されている。制御装置７０は、演算処理部（ＣＰＵ）７１と、記憶部７２（動作プログラム記憶部７２ａおよび補正用データ記憶部７２ｂ）と、画像処理部７３と、モータ制御部７４と、外部入出力部７５とによって主に構成されている。なお、制御装置７０を構成する個々の構成要素については、詳細を後述する。なお、演算処理部７１は、本発明の「制御部」の一例である。
【００２３】
基板搬送部１０は、図１に示すように、プリント基板１の搬送方向であるＸ方向に延びる一対のコンベア部１１を備えている。また、コンベア部１１には、プリント基板１の搬送状況を検出する複数の基板センサ（図示せず）が設けられている。これにより、コンベア部１１に保持されたプリント基板１は、基板センサの検出結果に基づいて搬送される。また、基板搬送部１０には、搬送中のプリント基板１を部品実装時の停止位置において停止させた状態で保持するクランプ機構が内部に設けられている。
【００２４】
支持部３０は、図２に示すように、Ｘ方向に延びるボールネジ軸３１と、ボールネジ軸３１を回転させるサーボモータ３２と、ボールネジ軸３１に沿って延びるガイドレール３３とを有している。また、ヘッドユニット２０は、ボールネジ軸３１が螺合されるボールナット（図示せず）が取り付けられたスライドガイド部２１を有している。これにより、ヘッドユニット２０は、スライドガイド部２１がガイドレール３３にガイドされながらボールネジ軸３１の回転とともにＸ方向に沿って往復移動される。
【００２５】
また、支持部３０は、基台５上に固定された移動機構部４０に載せられた状態でＸ方向と直交するＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、移動機構部４０は、Ｙ方向に延びるボールネジ軸４１と、ボールネジ軸４１を回転させるサーボモータ４２と、ボールネジ軸４１に沿って延びる一対のガイドレール４３とを有している。また、ガイドレール４３は、支持部３０の両端部（Ｘ方向）を移動可能に支持している。また、支持部３０には、ボールネジ軸４１が螺合されるボールナット３５が設けられている。これにより、支持部３０は、ガイドレール４３にガイドされながらボールネジ軸４１の回転とともにボールナット３５がＹ方向に往復移動される。したがって、ヘッドユニット２０は、ボールネジ軸３１および４１を回転させることにより、基台５上をＸ−Ｙ平面に沿って任意の位置に移動することが可能に構成されている。
【００２６】
また、ヘッドユニット２０は、図２に示すように、スライドガイド部２１に固定された搭載ヘッド２２と、搭載ヘッド２２の両端部（Ｘ方向）にそれぞれ取り付けられた主カメラ２３および副カメラ２４とを有している。ここで、主カメラ２３のボールネジ軸３１（Ｘ軸）に対する離間距離と副カメラ２４のボールネジ軸３１に対する離間距離とは互いに略等しい。つまり、図１に示すように、主カメラ２３の中心および副カメラ２４の中心を通る直線（Ｘ軸）５００とボールネジ軸３１とは略平行である。また、搭載ヘッド２２は、プリント基板１と対向する下面側（図２のＺ１側）に設けられた複数（６個）の吸着ノズル２５を有している。ここで、図１に示すように、個々の吸着ノズル２５は、直線５００に対してＹ１方向に距離Ｌ３だけオフセットされた位置に配置されている。また、図２に示すように、各々の吸着ノズル２５は、負圧発生機（図示せず）によりノズル先端部に発生させた負圧によって電子部品２を吸着して保持する機能を有する。なお、主カメラ２３および副カメラ２４は、それぞれ、本発明の「第１撮像部」および「第２撮像部」の一例である。また、吸着ノズル２５は、本発明の「作業機構部」の一例である。
【００２７】
ここで、長尺部材であるガイドレール３３は、精度よく設計／製造されたとしてもその形状は若干歪んでいる。すなわち、ガイドレール３３はＸ方向に沿って完全に真っ直ぐではなく、Ｙ方向への微小な変位を有して全体としてうねりが生じている。したがって、ボールネジ軸３１の回転とともにスライドガイド部２１がガイドレール３３に摺動しながらＸ方向に移動された場合、摺動面のうねりに起因して、スライドガイド部２１とともにヘッドユニット２０は水平面（Ｘ−Ｙ平面）内でＸ軸を中心として右に左に微小に振れながら移動される。
【００２８】
たとえば、図４に示すように、ヘッドユニット２０がプリント基板１（図１参照）上の実装位置に移動されたとする。すなわち、ヘッドユニット２０は、摺動面のうねりに起因してＹ１方向に所定量だけ平行移動されることに加えて、その変位した位置からさらに水平回転角度θを伴って反時計回りに微小量回転されたとする。なお、図４では、便宜的に水平回転角度θの大きさを誇張して図示しており、実際にはヘッドユニット２０の姿勢はこれほど顕著に変化しない。また、図４では、以降の説明の都合上、図１に示した表面実装機１００の前後方向（Ｙ方向）を逆さまにした状態でヘッドユニット２０周辺部を模式的に示している。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、吸着ノズル２５の中心位置が主カメラ２３の中心位置と副カメラ２４の中心位置とを通る直線５００に対して距離Ｌ３だけＹ１側にずらされた配置構成を有するヘッドユニット２０に対して以下のような駆動制御が適用されるように構成されている。
【００３０】
すなわち、第１実施形態では、演算処理部７１（図３参照）により、予め把握されたガイドレール３３の歪み（うねり）を加味してサーボモータ３２および４２（図３参照）の回転数が調整されてヘッドユニット２０が移動される制御が行われる。また、この駆動制御は、個々の電子部品２（図２参照）の実装動作においてその都度実行される。これにより、プリント基板１の所定の実装位置に、電子部品２が吸着された吸着ノズル２５をその都度正確に移動させることが可能に構成されている。以下、この駆動制御を行うにあたっての演算処理部７１が行う演算内容について詳細に説明する。
【００３１】
１つの電子部品２の実装動作において行われる演算処理の概要は次の通りである。図５に示すように、まず、ヘッドユニット２０（図４参照）のＸ−Ｙ平面内での水平回転角度θと、主カメラ２３の中心位置からのずれに起因した吸着ノズル２５（図４参照）のＸ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙとに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）が算出される。そして、直ちに、その電子部品２の制御プログラム上で指定されている実装位置座標から上記算出された移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ）が補正量として差し引かれて、ずれ量分が加味された制御量（サーボモータの回転数）が生成される。なお、水平回転角度θは、本発明の「水平面内での回転角度」の一例である。また、移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ）は、それぞれ、本発明の「第１補正量」および「第２補正量」の一例である。また、Ｘ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙは、それぞれ、本発明の「第１ずれ量」および「第２ずれ量」の一例である。以下に、演算処理に使用される各パラメータの求め方について説明する。
【００３２】
まず、図５に示すように、ガイドレール３３（図４参照）が歪み（うねり）の全くない理想的な状態であったとすると、ヘッドユニット２０がどの位置に移動されても、ヘッドユニット２０における直線５００と装置の理論上のＸ軸線６００（図４参照）とは略平行である。この場合に、理論位置となる主カメラ２３の中心位置座標は、（Ｘｍ、Ｙｍ）で示され、理論位置となる副カメラ２４の中心位置座標は、（Ｘｓ、Ｙｍ）で示される。また、直線５００から距離Ｌ３だけ離間した理論位置としての吸着ノズル２５の中心位置座標は、（Ｘｕ１、Ｙｕ１）で示される。ここで、主カメラ２３に対する吸着ノズル２５のＸ方向の相対位置Ｘｕｏは、Ｘｕｏ＝Ｘｕ１−Ｘｍであり、主カメラ２３に対する吸着ノズル２５のＹ方向の相対位置Ｙｕｏは、Ｙｕｏ＝Ｙｕ１−Ｙｍ（＝Ｌ３）である。なお、図５では、主カメラ２３、副カメラ２４および吸着ノズル２５の各々の中心位置を通る図形Ｇ１（破線で示す）を用いて、ヘッドユニット２０の姿勢を表現している。
【００３３】
次に、実際にガイドレール３３が歪み（うねり）を有する状態においては、図４に示すように、ヘッドユニット２０が移動されてある位置に達した際、ヘッドユニット２０における直線５００と装置のＸ軸線６００とは、水平回転角度θを有して交差する。つまり、ヘッドユニット２０は、図５において図形Ｇ１の位置からＸ１方向およびＹ１方向に斜めに平行移動される挙動と、主カメラ２３を中心としてさらに水平回転角度θだけ反時計回りに回転される挙動とが合成されて図形Ｇ２（実線で示す）の位置に到達する。したがって、吸着ノズル２５の中心位置座標は、図形Ｇ１における理論位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）から図形Ｇ２における実位置座標（Ｘｕ２、Ｙｕ２）へと回転移動される。
【００３４】
この吸着ノズル２５の中心位置の挙動を幾何学的に示すと、吸着ノズル２５の理論位置としてのＸ座標Ｘｕ１から回転移動後のＸ座標Ｘｕ２へのＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）は、
Ｍｖ（ｄｘ）＝Ｘｄｘ＋Ｕｄｘ・・・（式１）
と記述される。また、吸着ノズル２５の理論位置としてのＹ座標Ｙｕ１から実際の回転移動後のＹ座標Ｙｕ２へのＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）は、
Ｍｖ（ｄｙ）＝Ｘｄｙ＋Ｕｄｙ・・・（式２）
と記述される。
【００３５】
なお、（式１）におけるＸ方向ずれ量Ｘｄｘは、主カメラ２３に関して取得した後述する補正テーブル５ａ（図７参照）において吸着ノズル２５のＸ座標（Ｘｕ１）に対応した位置での吸着ノズル２５のＸ方向ずれ量として算出される値である。また、（式２）におけるＹ方向ずれ量Ｘｄｙは、主カメラ２３に関して取得した補正テーブル５ａにおいて吸着ノズル２５のＹ座標（Ｙｕ１）に対応した位置での吸着ノズル２５のＹ方向ずれ量として算出される値である。また、ＵｄｘおよびＵｄｙは、それぞれ、吸着ノズル２５の水平回転角度θの回転移動に起因したＸ方向における回転起因ずれ量およびＹ方向における回転起因ずれ量として算出される値である。なお、（式１）および（式２）は、厳密には、計算式上、Ｍｖ（ｄｘ）＝Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ＋ＵｄｘおよびＭｖ（ｄｙ）＝Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ＋Ｕｄｙと記述される（後述する第２実施形態を参照）。ここで、成分Ｙｄｘおよび成分Ｙｄｙは、主カメラ２３に対する副カメラ２４のＹ方向の配置ずれに伴う吸着ノズル２５のずれ成分に相当するパラメータであるが、第１実施形態においては主カメラ２３と副カメラ２４とはＹ方向に配置ずれを生じない（共に直線５００上に存在する）ので、成分Ｙｄｘおよび成分Ｙｄｙは共にゼロになるので記載を省略している。なお、回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙは、それぞれ、本発明の「第１回転起因ずれ量」および「第２回転起因ずれ量」の一例である。
【００３６】
また、図形Ｇ１から図形Ｇ２への水平回転角度θは、図５に基づいて、
θ＝ｓｉｎ−１（（Ｘｄｙ（Ｓ）−Ｘｄｙ（Ｍ））／（Ｘｓ−Ｘｍ））・・・（式３）
によって求められる。
【００３７】
（式３）において、Ｘｄｙ（Ｍ）は、図形Ｇ１から図形Ｇ２への主カメラ２３の中心位置座標のＹ１方向のずれ量（変位量）として後述する補正テーブル５ａ（図７参照）に基づいて算出される値であり、Ｘｄｙ（Ｓ）は、図形Ｇ１から図形Ｇ２への副カメラ２４の中心位置座標のＹ１方向のずれ量（変位量）として後述する補正テーブル５ｂ（図７参照）に基づいて算出される値である。なお、補正テーブル５ａおよび５ｂについては、それぞれ、電子部品２（図２参照）の実装動作を行う前に、ヘッドユニット２０を装置上で試験的に動かすことによって取得される。この点については、後程、説明する。
【００３８】
また、回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙについては、回転移動に関する座標の１次変換の式から次のように算出される。すなわち、回転起因ずれ量Ｕｄｘは、
Ｕｄｘ＝（Ｘｕｏ×ｃｏｓθ−Ｙｕｏ×ｓｉｎθ）−Ｘｕｏ・・・（式４）
として算出される。また、回転起因ずれ量Ｕｄｙは、
Ｕｄｙ＝（Ｘｕｏ×ｓｉｎθ＋Ｙｕｏ×ｃｏｓθ）−Ｙｕｏ・・・（式５）
として算出される。
【００３９】
すなわち、（式４）においては、水平回転角度θと、主カメラ２３の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｏおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｏとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｘが算出される。また、（式５）においても、水平回転角度θと、主カメラ２３の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｏおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｏとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＹ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｙが算出される。
【００４０】
これにより、第１実施形態では、演算処理部７１により、図形Ｇ１を構成する各々の機械座標（主カメラ２３の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）、副カメラ２４の中心位置座標（Ｘｓ、Ｙｍ）および吸着ノズル２５の中心位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１））と、主カメラ２３および副カメラ２４を用いて取得された図形Ｇ１から図形Ｇ２への移動（回転移動）に関する水平回転角度θの算出結果とに基づいて、吸着ノズル２５の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙが導出されるとともに、主カメラ２３の中心位置を基準とした吸着ノズル２５のＸ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙをさらに用いて、図形Ｇ２のように任意の位置に移動された吸着ノズル２５の中心位置の移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ）が推算されるように構成されている。
【００４１】
言い換えると、プリント基板１の座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）へ電子部品２を実装する指令が実行される際、本演算処理を行わない場合には、制御プログラム上ヘッドユニット２０とともに吸着ノズル２５をこの座標（理論位置座標）に移動させても実際には吸着ノズル２５は実位置座標（Ｘｕ２、Ｙｕ２）に移動されてしまう。したがって、ヘッドユニット２０を移動させる際、本演算処理を行って吸着ノズル２５のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）を加味してサーボモータ３２の回転数を補正するとともに、吸着ノズル２５のＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）を加味してサーボモータ４２の回転数を補正する制御を実行させる。これにより、移動中のヘッドユニット２０の姿勢がガイドレール３３の歪に起因して右に左に振れたとしても、吸着ノズル２５の中心位置を制御プログラム上の理論位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に向けて正確に移動させることが可能となる。
【００４２】
また、第１実施形態では、（式３）に示される水平回転角度θを算出する際に用いられる主カメラ２３の中心位置のＹ方向ずれ量Ｘｄｙ（Ｍ）および副カメラ２４の中心位置のＹ方向ずれ量Ｘｄｙ（Ｓ）については、以下の計測手法によってこれらの値を算出するための基準となるデータ（補正テーブル５ａおよび５ｂ）を事前に取得するように構成されている。
【００４３】
具体的には、図６に示すようなガラス製の治具プレート１０５を用いて、表面実装機１００の支持部３０（Ｘ軸）および移動機構部４０（Ｙ軸）に内在する歪を補正するための基準データとなる補正量（ずれ量）を計測するように構成されている。この治具プレート１０５の表面には、互いに直交する方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に沿って格子状に付された複数（Ｐ×Ｑ個）の基準マークＲ（Ｒ１１〜ＲＰＱ）が印刷されている。そして、プリント基板１の代わりに治具プレート１０５をコンベア部１１に載置して所定の位置で固定した後、ヘッドユニット２０を移動させて個々の基準マークＲを順次撮像する。
【００４４】
ここで、第１実施形態では、まず、ヘッドユニット２０の主カメラ２３（図４参照）を使用して、個々の基準マークＲを撮像するとともに、各位置での撮像された基準マークＲの理論位置からのずれ量を求める。具体例を挙げて説明すると、たとえば、支持部３０（Ｘ軸）および移動機構部４０（Ｙ軸）を駆動して主カメラ２３の中心を制御プログラム上での座標（１、１）に移動させたとする。この場合、主カメラ２３の撮像視野の中心位置座標（１、１）と治具プレート１０５における実座標（Ｘ１１、Ｙ１１）に付された基準マークＲ１１とが完全に重ならない場合、理論座標（１、１）に対する実座標（Ｘ１１、Ｙ１１）の補正量（ずれ量）が、撮像後の画像処理結果に基づいて（ΔＸ１１、ΔＹ１１）として求まる。このような補正量の算出を、支持部３０をＸ方向に駆動してガイドレール３３に沿った基準マークＲ１１（実座標（Ｘ１１、Ｙ１１））から基準マークＲＰ１（実座標（Ｘ１Ｐ、Ｙ１Ｐ））まで逐次的に行う。また、主カメラ２３の中心位置を基準点（原点）に戻した後、今度は、支持部３０を固定したまま移動機構部４０をＹ方向に駆動してガイドレール４３に沿った基準マークＲ１２（実座標（Ｘ２１、Ｙ２１））から基準マークＲ１Ｑ（実座標（ＸＱ１、ＹＱ１））まで補正量の算出を逐次的に行う。すなわち、図６においては、Ｌ字型の破線枠１０６で囲まれた範囲に存在する基準マークＲに関する各々の補正量（ΔＸ、ΔＹ）が算出される。この結果、図７の上段領域に示されるような補正テーブル５ａが得られる。
【００４５】
また、上記と同様の手順で、副カメラ２４（図４参照）に関する補正量（ΔＸ、ΔＹ）の算出動作を行う。この場合、コンベア部１１に一時的に固定されていた治具プレート１０５を、主カメラ２３および副カメラ２４の中心間距離Ｘｃ（＝｜Ｘｓ−Ｘｍ｜）（図５参照）だけＸ１方向に移動させて再びコンベア部１１に固定することにより、治具プレート１０５を副カメラ２４用の位置にセットする。そして、Ｘ方向に並ぶ基準マークＲ１１〜ＲＰ１およびＹ方向に並ぶ基準マークＲ１２〜Ｒ１Ｑを副カメラ２４を用いて順次撮像しながら各々の補正量（ΔＸ、ΔＹ）を算出する。この結果、図７の下段領域に示されるような補正テーブル５ｂが得られる。また、補正テーブル５ａおよび５ｂは、記憶部７２内の補正用データ記憶部７２ｂ（図３参照）に記憶される。このようにして、上記した水平回転角度θを算出する際に用いられるＸｄｙ（Ｍ）およびＸｄｙ（Ｓ）を求めるための基礎データが事前に取得される。
【００４６】
したがって、一例として、プリント基板１の座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）へ電子部品２を実装する動作が実行される際、まず、演算処理部７１により補正テーブル５ａが参照されて主カメラ２３の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に最寄りの基準マークＲｐｑに対応する補正量（ΔＸ、ΔＹ）が抽出されるとともに、補正テーブル５ｂが参照されて主カメラ２３から距離Ｘｃだけ離れた副カメラ２４の補正量（ΔＸ、ΔＹ）が抽出される。ここで、補正量（ΔＸ、ΔＹ）は、上述の通り図６におけるＬ字型の破線枠１０６で囲まれた範囲の基準マークＲに関するデータしか補正テーブル５ａ（５ｂ）に記憶されていない。このため、第１実施形態では、中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に最寄りの基準マークＲｐｑに関する補正量（ΔＸ、ΔＹ）は、基準マークＲｐ１の補正量のＸ成分ΔＸ１ｐと、基準マークＲ１ｑの補正量のＹ成分ΔＹｑ１とを引用するように構成されている。すなわち、基準マークＲｐｑに関する補正量（ΔＸ、ΔＹ）に（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ１）を代入して処理が行われる。これは、Ｘ軸を構成するガイドレール３３の歪みに起因する主カメラ２３（または副カメラ２４）のずれ量は、Ｙ軸移動を担う移動機構部４０をガイドレール４３上のどの位置に固定しても同じであるので、必ずしも治具プレート１０５において全ての基準マークＲ（合計Ｐ×Ｑ個）に関する補正量（ずれ量）を計測する必要がないという理由からである。また、これによって補正用データ記憶部７２ｂの容量も節約される。
【００４７】
また、上記の手法で主カメラ２３（図４参照）の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に最寄りの基準マークＲｐｑに対応する補正量（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ１）が抽出された際、この基準マークＲｐｑの座標と主カメラ２３の座標（Ｘｍ、Ｙｍ）とは厳密には一致しない。したがって、図６に示すように、最寄りの基準マークＲｐｑとＸ方向に１つ隣の基準マークＲ（ｐ＋１、ｑ）およびＹ方向に１つ隣のＲ（ｐ、ｑ＋１）の各々の補正量を補間することによって、座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に対応する厳密な補正量（ΔＸ、ΔＹ）を算出するように構成されている。
【００４８】
また、この既存の補正テーブル５ａのデータを補間して任意の位置の補正量を求める手法は、吸着ノズル２５の中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に対応する補正量（ΔＸ（＝Ｘ方向ずれ量Ｘｄｘ）およびΔＹ（＝Ｙ方向ずれ量Ｘｄｙ））を導出する際にも同様に適用される。さらには、副カメラ２４（図４参照）に関して取得される補正量（ずれ量）を算出する際も同様の手法が適用される。
【００４９】
第１実施形態では、演算処理の際に補正テーブル５ａおよび５ｂ（図７参照）がそれぞれ参照されることにより、主カメラ２３側のΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｍ））と副カメラ２４側のΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｓ））とに基づいてヘッドユニット２０の回転移動に関する水平回転角度θが（式３）により算出されるとともに、水平回転角度θを用いて（式４）および（式５）からそれぞれ回転起因ずれ量であるＵｄｘおよびＵｄｙが求められる。また、補正テーブル５ａに基づき吸着ノズル２５のＸ座標（Ｘｕ１）に対応した位置でのＸ方向ずれ量Ｘｄｘと、吸着ノズル２５のＹ座標（Ｙｕ１）に対応した位置でのＹ方向ずれ量Ｘｄｙとが求められる。そして、（式１）に示される最終的な移動量Ｍｖ（ｄｘ）および（式２）に示される移動量Ｍｖ（ｄｙ）がそれぞれ算出される。この演算処理の後、直ちに吸着ノズル２５のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）を加味してサーボモータ３２（図３参照）が回転されるとともに、Ｙ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）を加味してサーボモータ４２（図３参照）が回転される。これにより、吸着ノズル２５は、制御プログラム上の座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に向けてずれを伴うことなく正確に移動される。
【００５０】
また、各々の吸着ノズル２５は、サーボモータ２６（図３参照）および図示しない昇降機構によって、ヘッドユニット２０に対して上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。表面実装機１００では、ヘッドユニット２０が吸着ノズル２５を下降位置まで下げた状態で電子部品２（図２参照）をテープフィーダ３（図１参照）から吸着し、電子部品２を吸着した状態で一旦上昇位置に戻されてプリント基板１（図１参照）上の所定の位置まで搬送され、その位置で再び吸着ノズル２５が下げられて電子部品２をプリント基板１に実装する動作を行うように構成されている。また、吸着ノズル２５は、サーボモータ２７（図３参照）および図示しない回転機構によって、ノズル軸（Ｚ軸）を中心としてＸ−Ｙ平面で回転されるように構成されている。これにより、吸着ノズル２５の先端部に保持された電子部品２の姿勢（Ｘ−Ｙ平面での向き）が詳細に調整される。
【００５１】
また、基台５の上面５ａ上には、基板用カメラ５０および部品用カメラ６０が固定的に設置されている。部品用カメラ６０は、吸着ノズル２５に吸着された電子部品２の下面側を下方から撮像する機能を有している。これにより、電子部品２の形状の良否が判別されるとともに、吸着ノズル２５の電子部品２に対する吸着位置の良否が判別される。
【００５２】
また、図３に示すように、表面実装機１００の動作は、制御装置７０によって制御される。演算処理部７１は、表面実装機１００の動作を全般的に統括する。記憶部７２における動作プログラム記憶部７２ａには、演算処理部７１が実行可能な制御プログラムやヘッドユニット２０を移動させる際に必要となるデータ類などが格納されている。また、補正用データ記憶部７２ｂには、上記した補正テーブル５ａおよび５ｂが格納されている。また、画像処理部７３は、基板用カメラ５０に加えて主カメラ２３および２４が撮像した画像データの処理を行って表面実装機１００の動作に必要とされるデータを内部的に生成する役割を有している。
【００５３】
モータ制御部７４は、演算処理部７１から出力される制御信号に基づいて、表面実装機１００の各サーボモータ（支持部３０をＹ方向に移動させるサーボモータ４２（図１参照）、ヘッドユニット２０をＸ方向に移動させるサーボモータ３２（図１参照）、吸着ノズル２５を上下方向に移動させるサーボモータ２６、および、吸着ノズル２５をノズル軸を中心に回転させるサーボモータ２７など）を制御するように構成されている。また、モータ制御部７４は、基板搬送部１０に設けられた基板搬送軸（図示せず）のサーボモータを制御するように構成されている。また、モータ制御部７４は、各サーボモータが有するエンコーダ（図示せず）からの信号に基づいてヘッドユニット２０のＸ−Ｙ平面の位置、吸着ノズル２５の高さ位置および回転位置などが認識可能に構成されている。また、外部入出力部７５は、運転開始ボタンを含む運転操作上の各種ボタン類７６や、基板センサなどの各種センサ類７７からの入出力を制御する機能を有している。このようにして、表面実装機１００は構成されている。
【００５４】
次に、図１、図３および図５〜図８を参照して、主カメラ２３および副カメラ２４を用いて表面実装機１００が有する歪を補正するための基準データとなる補正量（ずれ量）を取得する際の演算処理部７１の制御処理フローについて説明する。なお、本制御処理フローが開始される前に、ユーザにより治具プレート１０５をコンベア部１１（図１参照）に載置して所定の位置に固定する段取り作業が行われる。したがって、以下の説明では、治具プレート１０５（図６参照）がコンベア部１１に固定された後の表面実装機１００（図１参照）の動作について説明する。また、代表例として、主カメラ２３（図１参照）による補正量（ずれ量）を求める際の表面実装機１００の動作について説明する。
【００５５】
まず、図８に示すように、ステップＳ１では、演算処理部７１（図３参照）により主カメラ２３（図３参照）の撮像回数を計数する変数（カウンタ）が初期化される。すなわち、カウンタは、ｐ＝１かつｑ＝１に設定される。そして、ステップＳ２では、演算処理部７１の指令に基づき、サーボモータ３２（図３参照）が駆動されてヘッドユニット２０（図１参照）における主カメラ２３の中心位置（撮像視野の中心点）が、制御プログラム上での理論座標（１、１）に移動される。そして、ステップＳ３では、主カメラ２３の中心が理論座標（１、１）に停止された状態でコンベア部１１（図１参照）に固定された治具プレート１０５（図６参照）上の第１行目の実座標（Ｘ１１、Ｙ１１）に付された基準マークＲ１１が撮像される。
【００５６】
そして、ステップＳ４では、理論座標（１、１）に対する実座標（Ｘ１１、Ｙ１１）の補正量（ずれ量）が、主カメラ２３による撮像後の画像処理結果に基づいて（ΔＸ１１、ΔＹ１１）として算出される。
【００５７】
そして、ステップＳ５では、第１行目（Ｘ方向）の全ての基準マークＲ（Ｒ１１〜ＲＰ１）の撮像が終了したか否かが判断される。ステップＳ５において第１行目の全ての基準マークＲ（Ｒ１１〜ＲＰ１）の撮像が終了していないと判断された（Ｎｏ判定）場合、ステップＳ６においてｐを１つ繰り上げる（ｐ＝ｐ＋１とする）。そして、ステップＳ２に戻り、以降同様の処理が繰り返される。すなわち、ステップＳ２〜Ｓ６の動作では、主カメラ２３の中心位置が理論座標（１、１）から（２、１）へ横方向に移動され、対応する第１行目の実座標（Ｘ１２、Ｙ１２）の基準マークＲ２１（図６参照）が撮像され、画像処理に基づいて（ΔＸ１２、ΔＹ１２）が算出される。その後、ｐが１つ繰り上げられて、主カメラ２３の中心が理論座標（２、１）から（３、１）へ横方向に移動され、対応する第１行目の実座標（Ｘ１３、Ｙ１３）の基準マークＲ３１（図６参照）が撮像され、画像処理に基づいて（ΔＸ１３、ΔＹ１３）が算出される。この動作がｐ＝Ｐになるまで繰り返される。なお、算出された第１行目の各実座標に対応する補正量（ΔＸ、ΔＹ）は、その都度、記憶部７２（図３参照）の作業用メモリ領域に一時的に保存される。
【００５８】
また、ステップＳ５において第１行目（Ｘ方向）の全ての基準マークＲ（Ｒ１１〜ＲＰ１）の撮像が終了したと判断（Ｙｅｓ判定）された場合、ステップＳ７では、第１列目（Ｙ方向）の全ての基準マークＲ（Ｒ１２〜Ｒ１Ｑ）の撮像が終了したか否かが判断される。ステップＳ７において第１列目の全ての基準マークＲ（Ｒ１２〜Ｒ１Ｑ）の撮像が終了していないと判断（Ｎｏ判定）された場合、ステップＳ８においてｐ＝１を固定値として設定するとともにｑを１つ繰り上げる（ｑ＝ｑ＋１とする）。そして、ステップＳ２に戻り、以降同様の処理が繰り返される。すなわち、ステップＳ２〜Ｓ８（ステップＳ６を除く）の動作では、主カメラ２３の中心が理論座標（Ｐ、１）から（１、２）に移動され、対応する第１列目の実座標（Ｘ２１、Ｙ２１）の基準マークＲ１２（図６参照）が撮像され、画像処理に基づいて（ΔＸ２１、ΔＹ２１）が算出される。その後、ｑが１つ繰り上げられて、主カメラ２３の中心が理論座標（１、２）から（１、３）移動され、対応する第１列目の実座標（Ｘ３１、Ｙ３１）の基準マークＲ１３（図６参照）が撮像され、画像処理に基づいて（ΔＸ３１、ΔＹ３１）が算出される。この動作がｑ＝Ｑ（ｐ＝１は固定値）になるまで繰り返される。なお、算出された第１列目の各実座標に対応する補正量（ΔＸ、ΔＹ）は、その都度、記憶部７２の作業用メモリ領域に一時的に保存される。
【００５９】
また、ステップＳ７において第１列目（Ｙ方向）の全ての基準マークＲ（Ｒ１２〜Ｒ１Ｑ）の撮像が終了したと判断（Ｙｅｓ判定）された場合、ステップＳ９では、記憶部７２の作業用メモリ領域に保存されている各実座標に対応する補正量（ΔＸ、ΔＹ）を参照して補正テーブル５ａ（図７参照）が作成されるとともに、補正テーブル５ａが補正用データ記憶部７２ｂ（図３参照）に記憶される。このようにして、図６における破線枠１０６で囲まれた部分の基準マークＲに関する各々の補正量（ΔＸ、ΔＹ）が取得されて本制御は終了される。
【００６０】
なお、上記した本制御処理フローは、副カメラ２４（図３参照）による補正量（ずれ量）を求める動作にも同様に適用される。この場合、ユーザによってコンベア部１１（図１参照）に一時的に固定されていた治具プレート１０５（図６参照）が主カメラ２３および副カメラ２４の中心間距離Ｘｃ（＝｜Ｘｓ−Ｘｍ｜）（図５参照）だけＸ１方向に移動させて再びコンベア部１１に固定することにより、治具プレート１０５を副カメラ２４用の位置にセットする。そして、本制御処理フローの実行とともに補正テーブル５ｂ（図７参照）が作成されて補正用データ記憶部７２ｂ（図３参照）に記憶される。このようにして、主カメラ２３および副カメラ２４を用いて表面実装機１００が有する歪を補正するための補正量（ずれ量）の基礎データが取得される。
【００６１】
次に、図２、図３、図５〜図７および図９を参照して、電子部品２をプリント基板１に実装する際の演算処理部７１の制御処理フローについて説明する。
【００６２】
まず、図９に示すように、ステップＳ２１では、演算処理部７１（図３参照）により部品搭載データに含まれる最初の電子部品２（図２参照）の実装位置座標（たとえば（Ｘｕ１、Ｙｕ１）（図５参照））が読み込まれる。
【００６３】
次に、ステップＳ２２では、補正テーブル５ａおよび５ｂ（図７参照）に基づいて、ヘッドユニット２０を移動させる際の補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））が算出される。
【００６４】
具体的には、まず、補正テーブル５ａから主カメラ２３の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に最寄りの基準マークＲｐｑ（図６参照）に関して算出された補正量（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ１）が抽出されるとともに、最寄りの基準マークＲｐｑのＹ１方向に隣接されるＲ（ｐ、ｑ＋１）の補正量（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ＋１、１）も抽出される。そして、各々の補正量を補間して座標Ｙｍに対応する補正量ΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｍ））が算出される。また、同様に、補正テーブル５ｂから副カメラ２４の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に最寄りの基準マークＲｐｑに関して算出された補正量（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ１）が抽出されるとともに、最寄りの基準マークＲｐｑのＹ１方向に隣接されるＲ（ｐ、ｑ＋１）の補正量（ΔＸ１ｐ、ΔＹｑ＋１、１）も抽出される。そして、各々の補正量を補間して副カメラ２４に関する座標Ｙｍに対応する補正量ΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｓ））が算出される。
【００６５】
次に、主カメラ２３側の補正量（ずれ量）ΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｍ））と副カメラ２４側の補正量（ずれ量）ΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｓ））とに基づいて、ヘッドユニット２０の回転移動に関する水平回転角度θが（式３）から算出されるとともに、（式４）および（式５）から水平回転角度θに基づいて回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙがそれぞれ算出される。
【００６６】
また、上記補正量ΔＹ（＝Ｘｄｙ（Ｍ））を求めた場合と同様に、補正テーブル５ａから吸着ノズル２５の中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に対応する補正量ΔＸ（＝Ｘ方向ずれ量Ｘｄｘ）および補正量ΔＹ（＝Ｙ方向ずれ量Ｘｄｙ）が同様の手法（補間法）で算出される。たとえば、中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）の最寄りの基準マークがＲｐｑである場合、基準マークＲｐｑと、Ｘ１方向に１つ隣の基準マークＲ（ｐ＋１、ｑ）およびＹ１方向に１つ隣のＲ（ｐ、ｑ＋１）の各々の補正量を補間することによって、座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に対応する補正量（ΔＸ（＝Ｘｄｘ）、ΔＹ（＝Ｘｄｙ））が算出される。そして、（式１）に基づき最終的な補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）（＝Ｘｄｘ＋Ｕｄｘ））が算出されるとともに、（式２）に基づき最終的な補正量（移動量Ｍｖ（ｄｙ）（＝Ｘｄｙ＋Ｕｄｙ））が算出される。ステップＳ２２では、このような演算処理が演算処理部７１によって行われる。
【００６７】
次に、ステップＳ２３では、ステップＳ２２で求められた補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））を加味してヘッドユニット２０を実装位置まで移動させる。すなわち、吸着ノズル２５のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）を加味してサーボモータ３２（図３参照）が回転されるとともに、Ｙ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）を加味してサーボモータ４２（図３参照）が回転される。そして、ステップＳ２４では、実装位置まで移動された状態のヘッドユニット２０において、電子部品２（図２参照）をプリント基板１（図２参照）に実装する。
【００６８】
そして、ステップＳ２５では、部品搭載データにおいて未実装（未実行）の部品搭載データが残っているか否かが判断される。ステップＳ２５において搭載データが残っていると判断（Ｎｏ判定）された場合、ステップＳ２１に戻り、以降同様の処理が繰り返される。すなわち、新たに実装する電子部品２の実装位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）が読み込まれるとともに、補正テーブル５ａおよび５ｂ（図７参照）に基づいて、この電子部品２に関する補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））が算出される。そして、Ｘ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）を加味してサーボモータ３２（図３参照）が回転されるとともに、Ｙ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）を加味してサーボモータ４２（図３参照）が回転されて、電子部品２がプリント基板１に実装されることが実装動作毎に繰り返される。また、ステップＳ２５において未実装の搭載データがない（全て実装済である）と判断（Ｙｅｓ判定）された場合、本制御は終了される。
【００６９】
第１実施形態では、上記のように、ヘッドユニット２０を移動させる際に、主カメラ２３の中心ずれおよび副カメラ２４の中心ずれからヘッドユニット２０のＸ−Ｙ平面内での水平回転角度θを算出するとともに、水平回転角度θによる吸着ノズル２５の中心の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙと、吸着ノズル２５の中心の回転に起因しないＸ−Ｙ平面内のＸ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙとに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正する制御を行うように演算処理部７１を構成する。これにより、主カメラ２３および副カメラ２４の各々の中心を通る直線５００上に吸着ノズル２５が配置されていない（距離Ｌ３だけＹ１側に離間している）ヘッドユニット２０であっても、ヘッドユニット２０の水平回転角度θと、回転に起因しないＸ方向ずれ量ＸｄｘとＹ方向ずれ量Ｘｄｙとを用いて、ヘッドユニット２０を移動させる際に吸着ノズル２５の中心位置を適正に補正することができる。これにより、吸着ノズル２５をプリント基板１上の実装位置に精度よく移動させることができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、ヘッドユニット２０を用いて電子部品２をプリント基板１に実装する部品実装動作が行われる際に、ヘッドユニット２０の水平面（Ｘ−Ｙ平面）内での水平回転角度θと、回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙと、吸着ノズル２５の中心の回転に起因しないＸ方向ずれ量Ｘｄｘ（成分Ｙｄｘ＝０）およびＹ方向ずれ量Ｘｄｙ（成分Ｙｄｙ＝０）とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正してヘッドユニット２０を移動させる制御を行うように演算処理部７１を構成する。これにより、演算処理部７１は、部品実装動作が行われる際に吸着ノズル２５の中心位置の補正量となる移動量Ｍｖ（ｄｘ）および移動量Ｍｖ（ｄｙ）をその都度演算すればよい。したがって、たとえば、膨大な数の実装位置に関する補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））をマトリクス的に求めておき表面実装機１００側でデータとして記憶しておく場合と比較して、このようなデータを保持する必要がない分、表面実装機１００側でのデータ保有量を著しく少なくすることができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、水平回転角度θと、主カメラ２３の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｏおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｏとに基づき吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｘが算出されるとともに、水平回転角度θと、主カメラ２３の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｏおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｏとに基づき吸着ノズル２５の中心位置のＹ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｙが算出される。そして、回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＸ方向ずれ量Ｘｄｘに基づく吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向における補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ））と、回転起因ずれ量ＵｄｙおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙに基づく吸着ノズル２５の中心位置のＹ方向における補正量（移動量Ｍｖ（ｄｙ））とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正する制御を行うように演算処理部７１を構成する。これにより、ヘッドユニット２０における吸着ノズル２５の中心位置と主カメラ２３の中心位置との位置関係（主カメラ２３に対する吸着ノズル２５のＸ方向の相対位置ＸｕｏおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｏ）に基づいて回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙを容易に把握することができるとともに、この回転移動による回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙと、吸着ノズル２５の中心の回転に起因しないＸ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙとに基づいて、移動中のヘッドユニット２０における吸着ノズル２５の中心位置に関するＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）を正確に求めることができる。
【００７２】
（第２実施形態）
次に、図５、図７、図１０および図１１を参照して、第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態による表面実装機２００では、図１０に示すように、主カメラ２２３のボールネジ軸３１（Ｘ軸）からの離間距離Ｌ１（Ｙ方向）と副カメラ２２４のボールネジ軸３１からの離間距離Ｌ２とが互いに異なる（Ｌ１＜Ｌ２）ようにヘッドユニット２２０が構成されている。したがって、主カメラ２２３および副カメラ２２４の位置計測に基づく吸着ノズル２５の位置ずれ補正値の演算方法が第１実施形態の場合と異なる。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００７３】
ヘッドユニット２２０は、図１０に示すように、主カメラ２２３と副カメラ２２４とはＹ方向に配置ずれが生じている。したがって、第２実施形態における演算処理部７１が行う演算内容については、図１１に示すように、主カメラ２２３の中心位置からのずれに起因した吸着ノズル２５（図１０参照）のＸ方向ずれ量（吸着ノズル２５のＸ座標（Ｘｕ１）に対応した位置でのＸ方向ずれ量）が「Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ」に置き換えられるとともに、吸着ノズル２５のＹ方向ずれ量（吸着ノズル２５のＹ座標（Ｙｕ１）に対応した位置でのＹ方向ずれ量）が「Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ」に置き換えられる。そして、第１実施形態と略同様の演算処理が適用されて吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）が算出される。なお、Ｘ方向ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ、および、Ｙ方向ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙは、それぞれ、本発明の「第１ずれ量」および「第２ずれ量」の一例である。以下に、第２実施形態で使用されるパラメータの求め方について説明する。
【００７４】
まず、図１１に示すように、ガイドレール３３（図１０参照）に歪み（うねり）が全くない理想的な状態であったとすると、図形Ｇ１におけるヘッドユニット２２０（図１０参照）における主カメラ２２３（図１０参照）と副カメラ２２４（図１０参照）とを結ぶ直線５２０（図１０参照）とＸ軸とは、元々角度θｍを有して交差する位置関係にある。ここで、角度θｍは、
θｍ＝ｔａｎ−１（（Ｙｓ−Ｙｍ）／（Ｘｓ−Ｘｍ））・・・（式６）
によって求められる。
【００７５】
そして、図１０に示すように、実際にガイドレール３３に歪み（うねり）が生じている状態においては、ヘッドユニット２２０における直線５２０とＸ軸線６００とは、角度θｄを有して交差する。
【００７６】
この場合、図１１に示すように、図形Ｇ１に対する図形Ｇ２の主カメラ２２３の中心位置座標のＸ方向のずれ量（変位量）はＸｄｘ（Ｍ）＋Ｙｄｘ（Ｍ）であり、副カメラ２２４の中心位置座標のＸ方向のずれ量（変位量）はＸｄｘ（Ｓ）＋Ｙｄｘ（Ｓ）である。また、主カメラ２２３の中心位置座標のＹ方向のずれ量（変位量）はＸｄｙ（Ｍ）＋Ｙｄｙ（Ｍ）であり、図形Ｇ１に対する図形Ｇ２の副カメラ２２４の中心位置座標のＹ方向のずれ量（変位量）はＸｄｙ（Ｓ）＋Ｙｄｙ（Ｓ）である。
【００７７】
なお、各々のずれ量（変位量）Ｘｄｙ（Ｍ）＋Ｙｄｙ（Ｍ）、Ｘｄｙ（Ｓ）＋Ｙｄｙ（Ｓ）、Ｘｄｘ（Ｍ）＋Ｙｄｘ（Ｍ）およびＸｄｘ（Ｓ）＋Ｙｄｘ（Ｓ）については、第１実施形態と同様の手順で事前に作成された補正テーブルが参照されることに基づいて算出される。第２実施形態の場合、図１０に示すように、副カメラ２２４は主カメラ２２３に対してＹ１方向に所定距離（＝Ｌ２−Ｌ１）だけずれて配置されているので、主カメラ２２３を用いて取得する補正テーブルにおける補正量のＸ成分にはＸｄｘ（Ｍ）＋Ｙｄｘ（Ｍ）が含まれるとともに、Ｙ成分にはＸｄｙ（Ｍ）＋Ｙｄｙ（Ｍ）が含まれる。同様に、副カメラ２２４を用いて取得する補正テーブルにおける補正量のＸ成分にはＸｄｘ（Ｓ）＋Ｙｄｘ（Ｓ）が含まれるとともに、Ｙ成分にはＸｄｙ（Ｓ）＋Ｙｄｙ（Ｓ）が含まれる。この点が、第１実施形態で取得される補正テーブル５ａおよび５ｂ（図７参照）とは異なる。
【００７８】
したがって、第２実施形態における図形Ｇ２における回転角度θｄは、ヘッドユニット２２０の構成に基づいて取得された補正テーブル（図示せず）に基づき、
θｄ＝ｔａｎ−１（（（Ｙｓ＋Ｘｄｙ（Ｓ）＋Ｙｄｙ（Ｓ））−（Ｙｍ＋Ｘｄｙ（Ｍ）＋Ｙｄｙ（Ｍ）））／（（Ｘｓ＋Ｘｄｘ（Ｓ）＋Ｙｄｘ（Ｓ））−（Ｘｍ＋Ｘｄｘ（Ｍ）＋Ｙｄｘ（Ｍ））））・・・（式７）
によって求められる。
【００７９】
これにより、ヘッドユニット２２０は、図１１において図形Ｇ１が水平回転角度θ（＝θｄ−θｍ）だけ反時計回りに回転されて図形Ｇ２（実線で示す）の位置にずらされる。したがって、第２実施形態では、θ＝θｄ−θｍに置き換えて水平回転角度θが求められる。また、この場合、回転起因ずれ量Ｕｄｘは、
Ｕｄｘ＝（Ｘｕｍ×ｃｏｓθ−Ｙｕｍ×ｓｉｎθ）−Ｘｕｍ・・・（式８）
として算出される。さらに、回転起因ずれ量Ｕｄｙは、
Ｕｄｙ＝（Ｘｕｍ×ｓｉｎθ＋Ｙｕｍ×ｃｏｓθ）−Ｙｕｍ・・・（式９）
として算出される。
【００８０】
すなわち、（式８）においては、水平回転角度θと、主カメラ２２３の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｍおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｍとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｘが算出される。また、（式９）においても、水平回転角度θと、上記したＸ方向の相対位置ＸｕｍおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｍとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＹ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｙが算出される。なお、図１１において、相対位置Ｘｕｍは、Ｘｕｍ＝Ｘｕ１−Ｘｍであり、相対位置Ｙｕｍは、Ｙｕｍ＝Ｙｕ１−Ｙｍである。
【００８１】
また、第２実施形態では、上述した通り、主カメラ２２３の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からのずれに起因した吸着ノズル２５のＸ方向におけるずれ量は「Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ」と記述され、吸着ノズル２５のＹ方向におけるずれ量は「Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ」と記述される。ここで、ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘに含まれる成分Ｙｄｘは、図形Ｇ１において直線５２０とＸ軸線６００とが、元々角度θｍを有して交差する位置関係にあるため、図形Ｇ１が第１実施形態の状態（図５参照）から主カメラ２２３を回転中心として角度θｍだけ反時計回りに回転されたことによるＸ方向におけるずれ量の成分を示す。また、ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙに含まれる成分Ｙｄｙは、図形Ｇ１が第１実施形態の状態（図５参照）から主カメラ２２３を回転中心として角度θｍだけ反時計回りに回転されたことによるＹ方向におけるずれ量（移動量）の成分を示す。第２実施形態では、吸着ノズル２５のずれ量に、ゼロでない成分Ｙｄｘおよび成分Ｙｄｙが加えられている。なお、ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘのうちの成分Ｘｄｘ、および、ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙのうちの成分Ｘｄｙは、本発明の「第１成分」の一例である。また、ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘのうちの成分Ｙｄｘ、および、ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙのうちの成分Ｙｄｙは、本発明の「第２成分」の一例である。
【００８２】
以上から、第２実施形態では、吸着ノズル２５の中心位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）から座標（Ｘｕ２、Ｙｕ２）への移動量（補正量）は、
Ｍｖ（ｄｘ）＝Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ＋Ｕｄｘ・・・（式１０）
Ｍｖ（ｄｙ）＝Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ＋Ｕｄｙ・・・（式１１）
として、それぞれ算出される。
【００８３】
このようにして、第２実施形態においても、演算処理部７１により、図形Ｇ１を構成する各々の機械座標（主カメラ２２３の中心位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）、副カメラ２２４の中心位置座標（Ｘｓ、Ｙｍ）および吸着ノズル２５の中心位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）と、図形Ｇ１から図形Ｇ２への移動（回転移動）に関する水平回転角度θ（＝θｄ−θｍ）の算出結果とに基づいて、（式８）および（式９）から吸着ノズル２５の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙがそれぞれ導出されるとともに、主カメラ２２３の中心位置を基準とした吸着ノズル２５の「Ｘ方向：ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ」および「Ｙ方向：ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ」をさらに用いて、（式１０）および（式１１）から吸着ノズル２５の中心の補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））がそれぞれ推算される。なお、第２実施形態における表面実装機２００のその他の構成については、上記第１実施形態における表面実装機１００の構成と同様である。
【００８４】
第２実施形態では、上記のように、副カメラ２２４は、主カメラ２２３に対してＹ１方向に沿った異なる位置に配置されており、吸着ノズル２５の「ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ」は、主カメラ２２３の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からのずれに基づく成分Ｘｄｘに加えて、副カメラ２２４の主カメラ２２３に対するＹ１方向に沿った配置ずれに基づく成分Ｙｄｘ（≠０）を含むとともに、吸着ノズル２５の「ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ」は、主カメラ２２３の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からのずれに基づく成分Ｘｄｙに加えて、副カメラ２２４の主カメラ２２３に対するＹ１方向に沿った配置ずれに基づく成分Ｙｄｙ（≠０）を含んでいる。そして、吸着ノズル２５の中心の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙと、ヘッドユニット２２０の水平面内での水平回転角度θと、回転に起因しない「ずれ量Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ」と、回転に起因しない「ずれ量Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ」とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正する制御を行うように演算処理部７１を構成する。これにより、副カメラ２２４が主カメラ２２３に対してＹ１方向に沿った異なる位置に配置されたヘッドユニット２２０についても、Ｙ方向の配置ずれに基づく成分Ｙｄｙを加味することにより、ヘッドユニット２２０を移動させる際に吸着ノズル２５の中心位置を適正に補正することができる。その結果、吸着ノズル２５をプリント基板１上の実装位置に精度よく移動させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、図１、図４および図１２を参照して、第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態による表面実装機３００（図１参照）では、第１実施形態の表面実装機１００におけるヘッドユニット２０の位置ずれ補正制御と異なり、搭載ヘッド２２（図４参照）とボールネジ軸３１（図４参照）とを接続するスライドガイド部２１（図４参照）の中心位置を把握（予測）することに基づいて吸着ノズル２５（図４参照）の中心位置を補正するように構成されている。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００８６】
第３実施形態における演算処理部７１が行う演算内容については、スライドガイド部２１の中心位置の情報（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））を演算処理に組み入れる。すなわち、主カメラ２３の中心位置の回転とともに回転ずれが生じたスライドガイド部２１の中心位置（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））が把握（予測）されるとともに、吸着ノズル２５の中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）と、回転ずれが考慮（予測）されたスライドガイド部２１の中心位置（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））との位置関係に基づいて吸着ノズル２５の中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙが算出される。そして、主カメラ２３を基準とした場合の吸着ノズル２５の平行ずれ量（Ｘ方向ずれ量ＸｄｘおよびＹ方向ずれ量Ｘｄｙ）を用いた第１実施形態と略同様の演算処理が適用されて吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＹ方向の移動量Ｍｖ（ｄｙ）が算出される。以下に、第３実施形態で使用されるパラメータの求め方について説明する。
【００８７】
具体的には、図１２に示すように、Ｘｏ＝Ｘｋ−Ｘｍで示される主カメラ２３（図４参照）に対するスライドガイド部２１のＸ方向の相対位置Ｘｏと、Ｙｏ＝Ｙｋ−Ｙｍで示される主カメラ２３に対するスライドガイド部２１のＹ方向の相対位置Ｙｏとに基づき、主カメラ２３の中心位置の回転とともに回転ずれが生じた場合のスライドガイド部２１の中心位置のＸ座標Ｘ（Ｋ）およびＹ座標Ｙ（Ｋ）が予測される。
【００８８】
より詳細に説明すると、主カメラ２３の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からの回転に起因したスライドガイド部２１の中心位置のＸ座標Ｘ（Ｋ）は、水平回転角度θを用いて、
Ｘ（Ｋ）＝Ｘｍ＋（Ｘｏ×ｃｏｓθ−Ｙｏ×ｓｉｎθ）・・・（式１２）
として求められる。また、回転に起因したスライドガイド部２１の中心位置のＹ座標Ｙ（Ｋ）は、水平回転角度θを用いて、
Ｙ（Ｋ）＝Ｙｍ＋（Ｘｏ×ｓｉｎθ＋Ｙｏ×ｃｏｓθ）・・・（式１３）
として求められる。なお、図１２では、回転ずれが考慮されたスライドガイド部２１の位置（予測位置）を破線の丸印で示している。なお、水平回転角度θの算出方法については、上記第１実施形態と同様である。
【００８９】
ここで、図１２に示すように、回転ずれが考慮されたスライドガイド部２１のＸ座標Ｘ（Ｋ）と吸着ノズル２５の理論位置としてのＸ座標Ｘｕ１との距離は、相対位置Ｘｕｐ＝Ｘｕ１−Ｘ（Ｋ）で示され、回転ずれが考慮されたスライドガイド部２１のＹ座標Ｙ（Ｋ）と吸着ノズル２５の理論位置としてのＹ座標Ｙｕ１との距離は、距離Ｙｕｐ＝Ｙｕ１−Ｙ（Ｋ）で示される。したがって、主カメラ２３とスライドガイド部２１との位置関係を考慮した場合の吸着ノズル２５の中心位置での水平回転角度θに起因した回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙについては、以下のように求まる。
【００９０】
すなわち、第３実施形態での回転起因ずれ量Ｕｄｘは、
Ｕｄｘ＝（Ｘｕｐ×ｃｏｓθ−Ｙｕｐ×ｓｉｎθ）−Ｘｕｐ・・・（式１４）
として算出される。また、回転起因ずれ量Ｕｄｙは、
Ｕｄｙ＝（Ｘｕｐ×ｓｉｎθ＋Ｙｕｐ×ｃｏｓθ）−Ｙｕｐ・・・（式１５）
として算出される。
【００９１】
つまり、第３実施形態では、（式１４）においては、水平回転角度θと、回転ずれが考慮されたスライドガイド部２１の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｐおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｐとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｘが算出される。また、（式１５）においても、水平回転角度θと、回転ずれが考慮されたスライドガイド部２１の中心位置に対する吸着ノズル２５の中心位置のＸ方向の相対位置ＸｕｐおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｐとに基づいて吸着ノズル２５の中心位置のＹ方向における回転起因ずれ量Ｕｄｙが算出される。
【００９２】
そして、主カメラ２３の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からのずれに起因した吸着ノズル２５のＸ方向ずれ量Ｘｄｘ（主カメラ２３に関する補正テーブル５ａ（図７参照）において吸着ノズル２５のＸ座標（Ｘｕ１）に対応した位置でのＸ方向ずれ量）およびＹ方向ずれ量Ｘｄｙ（主カメラ２３に関する補正テーブル５ａにおいて吸着ノズル２５のＹ座標（Ｙｕ１）に対応した位置でのＹ方向ずれ量）と、（式１４）および（式１５）から算出された回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙとを用いて、吸着ノズル２５の中心位置の補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）＝Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ＋Ｕｄｘ、ただしＹｄｘ＝０）および移動量Ｍｖ（ｄｙ）＝Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ＋Ｕｄｙ、ただしＹｄｙ＝０））が算出される。
【００９３】
このように、第３実施形態では、演算処理部７１により、図形Ｇ１を構成する各々の機械座標と、図形Ｇ１から図形Ｇ２への移動（回転移動）に関する水平回転角度θの算出結果と、これに加えて、主カメラ２３の中心位置の回転とともに回転ずれが生じた場合のスライドガイド部２１の中心位置座標（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））の予測値と、この予測値および吸着ノズル２５の理論位置座標（Ｘｕ１、Ｙｕ１）に基づいて算出される吸着ノズル２５の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙとに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置の補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））が推算される。なお、第３実施形態における表面実装機３００のその他の構成については、上記第１実施形態における表面実装機１００の構成と同様である。
【００９４】
第３実施形態では、上記のように、水平回転角度θと、スライドガイド部２１と主カメラ２３との位置関係とに基づいて主カメラ２３の中心位置（Ｘｍ、Ｙｍ）の回転とともに回転ずれが生じるスライドガイド部２１の中心位置（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））を把握（予測）し、かつ、水平回転角度θと、把握されたスライドガイド部２１の中心位置（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））と、吸着ノズル２５の中心位置（Ｘｕ１、Ｙｕ１）とのＸ方向の相対位置ＸｕｐおよびＹ方向の相対位置Ｙｕｐとに基づいて回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙを算出するように演算処理部７１を構成する。そして、回転起因ずれ量Ｕｄｘおよび回転に起因しないＸ方向ずれ量Ｘｄｘに基づき算出される吸着ノズル２５の移動量Ｍｖ（ｄｘ）と、回転起因ずれ量Ｕｄｙおよび回転に起因しないＹ方向ずれ量Ｘｄｙに基づき算出される吸着ノズル２５の移動量Ｍｖ（ｄｙ）とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正する制御を行うように演算処理部７１を構成する。これにより、第１実施形態のように、主カメラ２３の中心位置と吸着ノズル２５の中心位置との関係のみから吸着ノズル２５の中心位置を補正する場合に加えて、演算処理上、主カメラ２３と吸着ノズル２５との間に介在するスライドガイド部２１の回転ずれに関する位置情報（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））をさらに加味することによっても主カメラ２３の中心位置のずれに基づく吸着ノズル２５の中心位置の補正を行うことができる。すなわち、水平回転角度θに基づいてヘッドユニット２０を実際に移動させるスライドガイド部２１の回転ずれに関する中心位置（Ｘ（Ｋ）、Ｙ（Ｋ））をまず把握（予測）し、次に、把握されたスライドガイド部２１の中心位置の回転ずれに起因した吸着ノズル２５の中心位置の回転起因ずれ量ＵｄｘおよびＵｄｙを導出して吸着ノズル２５の中心位置の最終的な補正量（移動量Ｍｖ（ｄｘ）およびＭｖ（ｄｙ））を算出することができる。これにより、上記手法を用いても、吸着ノズル２５をプリント基板１上の実装位置に精度よく移動させることができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９６】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、表面実装機に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「部品または基板の作業装置」の一例として、電子部品を固定する半田ペーストや接着剤などの塗布剤を基板上の所定の塗布位置に塗布するディスペンサに、本発明を適用してもよい。すなわち、このようなディスペンサにおいては、ディスペンサヘッドの水平面内での回転角度と、回転角度による吐出ノズルの中心の回転起因ずれ量と、吐出ノズルの中心の回転に起因しない第１方向における第１ずれ量および第２方向における第２ずれ量とに基づいて、吐出ノズルの中心位置を補正してディスペンサヘッド（ヘッドユニット）を移動させる制御を行うことが可能である。また、本発明の「部品または基板の作業装置」の一例として、吸着ノズルに吸着させた電子部品を所定の位置に配置した検査ソケットまで移送するとともに検査ソケットに接続して電子部品の性能検査を行う部品試験装置に、本発明を適用してもよい。
【００９７】
また、上記第１〜第３実施形態では、複数（６個）の吸着ノズル２５がＸ軸方向に一列に配置されたヘッドユニット２０を移動させる際に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、搭載ヘッド２２の下面側に円環状に配置された複数の吸着ノズル２５を備えたロータリ型ヘッドユニットを移動させる際に本発明を適用してもよい。なお、ロータリ型ヘッドユニットでは、円環状に配置された吸着ノズル２５が搭載ヘッド２２の下面側で水平方向に循環移動されて各々の吸着ノズル２５の作業位置が変更される。この場合も、主カメラ２３または副カメラ２４と個々の吸着ノズル２５との位置関係は既知であるので、本発明を容易に適用することができる。
【００９８】
また、上記第１および第３実施形態では、Ｘ方向に沿って見た場合の主カメラ２３と副カメラ２４との間の領域において直線５００に対して距離Ｌ３だけＹ１方向にずらされた位置に吸着ノズル２５が配置されたヘッドユニット２０の移動制御にあたり本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、副カメラ２４の主カメラ２３とは反対側（Ｘ１方向）の領域に吸着ノズル２５が配置されたヘッドユニットの移動制御に対して本発明を適用してもよい。
【００９９】
また、上記第１〜第３実施形態では、ヘッドユニット２０（２２０）の水平回転角度θと、主カメラ２３（２２３）の中心位置の理論位置座標（Ｘｍ、Ｙｍ）からのずれに起因した吸着ノズル２５のＸ方向ずれ量Ｘｄｘ（第２実施形態では、Ｘｄｘ＋Ｙｄｘ）およびＹ方向ずれ量Ｘｄｙ（第２実施形態では、Ｘｄｙ＋Ｙｄｙ）とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、水平回転角度θと、副カメラ２４（２２４）の中心位置の理論位置座標（Ｘｓ、Ｙｓ）からのずれに起因した吸着ノズル２５のずれ量とに基づいて、吸着ノズル２５の中心位置を補正してもよい。
【０１００】
また、上記第１および第３実施形態では、（式３）を用いて水平回転角度θを算出する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、（式３）において水平回転角度θが微小である場合には、近似式ｓｉｎθ≒ｔａｎθが成り立つので、水平回転角度θを求める際、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘｄｙ（Ｓ）−Ｘｄｙ（Ｍ））／（Ｘｓ−Ｘｍ））・・・（式３ａ）として計算処理プログラムを構成してもよい。
【０１０１】
また、上記第１〜第３実施形態では、治具プレート１０５におけるＬ字型の破線枠１０６で囲まれた部分の基準マークＲに関してのみの補正量（ΔＸ、ΔＹ）を計測して補正テーブル５ａ（５ｂ）を作成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、補正用データ記憶部７２ｂの記憶容量が十分確保されるならば、全ての基準マークＲ（合計Ｐ×Ｑ個）に関する補正量（ΔＸ、ΔＹ）を計測して補正テーブルを作成してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
２  電子部品（部品）
２０、２２０  ヘッドユニット
２１  スライドガイド部
２３、２２３  主カメラ（第１撮像部）
２４、２２４  副カメラ（第２撮像部）
２５  吸着ノズル（作業機構部）
７１  演算処理部（制御部）
１００、２００、３００  表面実装機（部品実装装置、部品または基板の作業装置）
【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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