(57)【要約】【課題】特別な測定装置を必要とせず自装置で容易に測定による自動調整ができ且つ高精度で部品を搭載できる部品搭載方法及び部品搭載装置を提供する。【解決手段】環境条件の変化によっても寸法回りが変動しないガラス等の部材で構成された治具基板７１を本体装置内に搬入して位置決めし、作業ヘッド３６の基盤認識用カメラ４９により、先ず２つの治具基板マーク７２を測定して治具基板７１の位置を確認し、次に予め判明している治具基板７１の基準マーク７３の位置に移動する。基準マーク７３の位置Ａに直行できれば作業ヘッド３６の軸には移動誤差はないので自軸の移動座標を補正する必要はない。移動位置が基準マーク７３の無い位置Ａ´であったときは、基準マーク７３を認識した後、位置Ａ−Ａ´間の位置ズレ量７４のＸ座標値及びＹ座標値を算出してメモリ５５に記憶し、その後の部品搭載処理の実行時における搭載位置補正で、メモリ５５に記憶された位置ズレ量７４のＸ座標値及びＹ座標値により更に補正して、その搭載位置に部品を搭載する。【選択図】      図５
2006059954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に搭載する電子部品の搭載位置を認識する基板認織カメラにより基準マークを有する治具基板の前記基準マークの位置を測定する測定工程と、
該測定工程により実際に測定された前記基準マークの位置の前記基板認織カメラを有する搭載制御ユニット側で認識された座標と、予め判明している前記治具基板の前記基準マークの位置の座標とを比較して位置ずれ量を算出する算出工程と、
該算出工程により算出された位置ずれ量を記憶する記憶工程と、
前記電子部品を前記プリント基板に搭載する際の補正値に、前記記憶工程において記憶されている前記位置ずれ量を加算して補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする部品搭載方法。
【請求項２】
プリント基板に搭載する電子部品の搭載位置を認識する基板認織カメラにより基準マークを有する治具基板の前記基準マークの位置を測定する測定制御手段と、
該測定制御手段により実際に測定された前記基準マークの位置の前記基板認織カメラを有する搭載制御ユニット側で認識された座標と、予め判明している前記治具基板の前記基準マークの位置の座標とを比較して位置ずれ量を算出する算出手段と、
該算出手段により算出された位置ずれ量を記憶する記憶手段と、
前記電子部品を前記プリント基板に搭載する際の補正値に、前記記憶手段に記憶されている前記位置ずれ量を加算して補正する補正手段と、
を有することを特徴とする部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶対精度に近似の高い精度で電子部品をプリント基板に搭載する部品搭載方法及び部品搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ライン上流側の基板供給装置やディスペンサ、ライン下流側のリフロー炉などと共に生産ラインを構成し、自装置内に搬入されるプリント回路基板（以下、単に基板という）にチップ状電子部品（以下、単に部品という）を自動搭載して基板ユニットを生産する電子部品搭載装置（以下、単に部品搭載装置という）がある。
【０００３】
図６(a) は、そのような部品搭載装置の例を示す外観斜視図であり、同図(b) は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
同図(a) に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置２と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ３を備えている。また、上部保護カバー４の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置５が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置５は陰になって見えない）。
【０００４】
下部の基台６の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図(b) に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール７の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。
【０００５】
搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール７の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板８の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、部品搭載済みの基板８を順次ライン下流側に搬出する。この部品搭載装置１内には、常時２枚の基板８が搬入され、位置決めされて、電子部品の搭載が終了するまで固定されている。
【０００６】
基台６の前後には、それぞれ部品供給ステージ９が形成されている（同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ９は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ９は図示を省略している）。部品供給ステージ９には、テープリール式部品供給装置１１（一般には単に、テープフィーダ、テープカセットなどと簡略に呼ばれている）が、５０個〜７０個と多数配置される。テープリール式部品供給装置１１には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープリール１２が着脱自在に装着されている。
【０００７】
また、基台６の上方には本体フレームの左右（Ｘ軸方向）に分かれて固定された二本のＹ軸レール１３と、これら二本のＹ軸レール１３にそれぞれ摺動自在に支持される二本（装置全体で合計四本）のＸ軸レール１４が配置されている。
【０００８】
Ｘ軸レール１４は、Ｙ軸レール１３に沿ってＹ軸方向に摺動でき、これらのＸ軸レール１４には、それぞれ１台（装置全体で合計４台）の作業ヘッド１５（１５−１、１５−２及び１５−３、１５−４）がＸ軸レール１４に沿ってＸ軸方向に摺動自在に懸架されている。そして、これらの各作業ヘッド１５には、同図(b) に示す例では２個の搭載ヘッド１６が配設されている。つまりこの部品搭載装置１には合計８個の搭載ヘッド１６が配設されている。
【０００９】
上記の作業ヘッド１５は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１７に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台６内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。作業ヘッド１５は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。
【００１０】
また、基板案内レール７と部品供給ステージ９との間には、搭載ヘッド１６に吸着された部品を画像認識して、その良否と被吸着姿勢を判断するための部品認識用カメラ１８が、４個の作業ヘッド１５に対応して４箇所にそれぞれ配置されており、その近傍には同図では図示を省略しているが、搭載ヘッド１６に対して交換自在に装着するための複数種類の吸着ノズルを収容したノズルチェンジャーが配置されている。
【００１１】
また、基台６の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール７間に固定する基板固定機構等が備えられている。
【００１２】
図７は、上記作業ヘッド１５の斜視図である。同図に示すように、作業ヘッド１５は、上述したように屈曲自在な帯状のチェーン体１７によって本体装置の中央制御部と連結されており、支持部１９により支持された２個の搭載ヘッド１６及び１６と、基板認識用カメラ２１を備えている。
【００１３】
２個の搭載ヘッド１６は、それぞれＺ軸方向（上下方向）に昇降可能であり且つθ軸方向（３６０°方向）に回転可能である。搭載ヘッド１６の先端には、それぞれ拡散板照明装置２２と更にその先端に吸着ノズル２４を装着している。吸着ノズル２４は、光拡散板２４−１とノズル２４−２とで形成されている。
【００１４】
上記の作業ヘッド１５は、上述したＹ軸レール１３とＸ軸レール１４とにより前後左右に自在に移動する。これにより、吸着ノズル２４は、作業ヘッド１５と搭載ヘッド１６を介して、各作業領域において、前後と左右に移動自在であり、上下に昇降自在であり、且つ３６０°方向に回転自在である。
【００１５】
このような部品搭載装置は、上記のようにＸ、Ｙ、Ｚの三次元の作業空間を移動自在な搭載ヘッド１６先端の交換自在な吸着ノズル２４により、部品供給装置から部品を吸着し、この吸着した部品を部品認識用カメラで画像認識し、その画像認識した部品を搭載すべき基板の位置を基板認識用カメラで画像認識し、その画像認識した基板上の位置に、上記画像認識した部品を位置補正しながら自動搭載して基板ユニットを生産する。
【００１６】
ところで、従来、特に、図６(a),(b) に示す部品搭載装置１のように複数の作業ヘッドで一つの基板に部品を搭載する形式のものでは、近年のように部品が小型化し、部品搭載の高い位置精度が必要になってくると、上述した位置補正によっても、各作業ヘッドごとに搭載精度が異なることが判明した。
【００１７】
例えば、各作業ヘッドごとに搭載後の部品の位置を基板認識用カメラで画像認識すると、正しく搭載されていると判断結果が出力されるが、その基板ユニットを取り出して、例えば三次元測定器に掛けて検査してみると、各作業ヘッドごとに搭載位置の精度には、微妙に絶対精度に対するズレが発生していることが検出される。
【００１８】
図８は、絶対精度と搭載精度が一律にずれている場合の例を示す図である。同図に示す基板８では、実際に搭載された部品の実際搭載位置２８は、部品搭載絶対精度位置２７からやや一律にずれている。このように、部品の実際搭載位置２８が部品搭載絶対精度位置２７から一律にずれる要因としては、基板認識用カメラの取り付け角度からくる誤差と見られるもので、基板認識用カメラと基板面との関係による部品認識のずれや、搭載位置を求めるための基板マーク２９の認識と部品を認識する場合の違いなどが考えられる。
【００１９】
そのような場合、従来は、その作業ヘッドごとに、搭載結果を測定してズレ分の座標値を求め、そのズレ分の座標値を部品搭載装置に入力することにより、実際の部品搭載時に、上記入力されたズレ分の座標値を考慮してズレの無いように補正する方法で、部品搭載を行っていた。
【特許文献１】特開平０６−３１４８９７号公報（［要約］、図４）
【特許文献２】特開２００３−１９８２００号公報（［要約］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、実際の搭載結果を基に各部品の搭載座標のズレ量を調べる、つまり搭載結果を測定するには、測定する基板を三次元測定器のような専用の測定装置のある専用室まで持っていき、そこで搭載結果を検査して検査結果を解析するという時間と手数の掛かる方法をとらなくてはならないため問題があった。
【００２１】
また、これは三次元測定器のないところでは測定が出来ないということも意味しており容易には測定できないという問題もあった。
また、折角、時間と手数を掛けて測定結果が得られても、その測定結果に基づく各作業ヘッドごとのズレ分の座標値を部品搭載装置に手入力する場合に、手入力ミスが発生するという問題もあった。
【００２２】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、基板に部品を搭載して高価で使用に不便な三次元測定器のような特別な装置を用いで搭載精度を測定し、測定結果を手入力により補正するような時間と手数とが掛かり入力ミスの発生し易い調整方法ではなく、自装置で容易に測定による自動調整ができ且つ高精度で部品を搭載できる部品搭載方法及び部品搭載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
先ず、第１の発明の部品搭載方法は、プリント基板に搭載する電子部品の搭載位置を認識する基板認織カメラにより基準マークを有する治具基板の上記基準マークの位置を測定する測定工程と、該測定工程により実際に測定された上記基準マークの位置の上記基板認織カメラを有する搭載制御ユニット側で認識された座標と、予め判明している上記治具基板の上記基準マークの位置の座標とを比較して位置ずれ量を算出する算出工程と、該算出工程により算出された位置ずれ量を記憶する記憶工程と、上記電子部品を上記プリント基板に搭載する際の補正値に、上記記憶工程において記憶されている上記位置ずれ量を加算して補正する補正工程と、を含んで構成される。
【００２４】
次に、第２の発明の部品搭載装置は、プリント基板に搭載する電子部品の搭載位置を認識する基板認織カメラにより基準マークを有する治具基板の上記基準マークの位置を測定する測定制御手段と、該測定制御手段により実際に測定された上記基準マークの位置の上記基板認織カメラを有する搭載制御ユニット側で認識された座標と、予め判明している上記治具基板の上記基準マークの位置の座標とを比較して位置ずれ量を算出する算出手段と、該算出手段により算出された位置ずれ量を記憶する記憶手段と、上記電子部品を上記プリント基板に搭載する際の補正値に、上記記憶手段に記憶されている上記位置ずれ量を加算して補正する補正手段と、を有して構成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基準マークを有する治具基板を用いて各搭載ヘッドごとの認識位置ずれを測定し、その測定結果を補正値として記憶し、その記憶した補正値を実際の部品搭載時に使用して搭載位置を補正するので、搭載結果を三次元測定器のような特別な装置で測定する手数が省け、測定で求めた補正値をミスの起き易い手作業で入力する危険が解消され、部品搭載装置の各搭載ヘッドの搭載に対する絶対精度を自動的な処理によって向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、上記測定制御手段は、例えば基盤認識用カメラ４９、画像処理ユニット５４、ｉ／ｏ制御ユニット５３、ＣＰＵ５１等から成り、上記搭載制御ユニットは、例えば作業ヘッド３６、ＣＰＵ５１等から成り、上記算出手段は、例えばメモリ５５、ＣＰＵ５１等から成り、上記記憶手段は、例えばメモリ５５等から成り、そして、上記補正手段は、例えばメモリ５５、ｉ／ｏ制御ユニット５３、Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、θ軸モータ６４、ＣＰＵ５１等から成る。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明の高精度な部品搭載処理を行う部品搭載装置の主要部の内部構成を模式的に示す図である。なお、本例の部品搭載装置の概ねの外観は図６(a) に示した部品搭載装置１と同様である。
【００２８】
なお、図１には、２本の基板案内レール３１、搬入された基板３２、供給ステージ３３、その供給ステージ３３に配設されたテープリール式部品供給装置３４、及びトレー式部品供給装置３５、基板３２上を前後左右（ＸＹ方向）に移動して部品搭載作業を行う作業ヘッド３６、この作業ヘッド３６に保持されて上下（Ｚ方向）に昇降し且つ３６０度に回転自在な６個のロータリー型の搭載ヘッド３７、この搭載ヘッド３７の先端に吸着された部品を画像認識する部品認識用カメラ３８を示している。
【００２９】
搭載ヘッド３７は、トレー式部品供給装置３５の部品ステージ３９に装置内部のパレット収容棚から引き出されているパレット４１上のトレー４２から部品４３を吸着し、あるいはテープリール式部品供給装置３４のテープリール４４から部品供給口４５まで引き出される部品テープ４６の部品４７を図の矢印ｅで示すように吸着して引き上げ、矢印ｆで示すように基板３２上に移動する途上で部品認識用カメラ３８で部品４３又は４７を画像認識し、位置の補正を行って、その部品４３又は４７を基板３２上に搭載する。
【００３０】
図２は、上記部品搭載装置の搭載ヘッドの構成を示す拡大斜視図である。同図には、図１に示した構成と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、図２には、搭載ヘッド３７（ロータリー型の６個のうち３個の搭載ヘッド３７が図の手前がわに見えている）とその先端に取り付けられている吸着ノズル４８、搭載ヘッド３７と共に作業ヘッド３６に支持されている基盤認識用カメラ４９を示している。
【００３１】
図３は、上記のように構成される部品搭載装置のシステムブロック図である。同図に示すように、本例の部品搭載装置５０は、ＣＰＵ５１と、このＣＰＵ５１にバス５２で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット５３及び画像処理ユニット５４からなる制御部を備えている。また、ＣＰＵ５１にはメモリ５５が接続されている。メモリ５５は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
【００３２】
また、ｉ／ｏ制御ユニット５３には、基板３２（図１及び図２参照）の部品搭載位置を照明するための基板照明装置５６や、搭載ヘッド３７の吸着ノズル４８（図２参照）に吸着されている部品４３又は４７を照明するための部品認識用カメラ３８と一体に装備されているＬＥＤ照明器５７が照明制御ユニット５８を介して接続されている。
【００３３】
更に、ｉ／ｏ制御ユニット５３には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介してＸ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、及びθ軸モータ６４が接続されている。Ｘ軸モータ６１は、作業ヘッド３６をＸ方向に駆動し、Ｙ軸モータ６２は、作業ヘッド３６をＹ方向に駆動し、Ｚ軸モータ６３は搭載ヘッド３７を上下に駆動し、そしてθ軸モータ６４は搭載ヘッド３７つまり吸着ノズル４８を３６０度回転させる。
【００３４】
上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、及びθ軸モータ６４）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット５３を介してＣＰＵ５１に入力する。これにより、ＣＰＵ５１は、各搭載ヘッド３７の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
【００３５】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット５３には、バキュームユニット６５が接続されている。バキュームユニット６５はバキュームチューブ６６を介して搭載ヘッド３７の吸着ノズル４８に空気的に接続されている。このバキュームチューブ６６には空圧センサ６７が配設されている。バキュームユニット６５は、吸着ノズル４８に対しバキュームによって部品４３又は４７を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。
【００３６】
このとき、空圧センサ６７からバキュームチューブ６６内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット５３を介しＣＰＵ５１に出力される。これにより、ＣＰＵ５１は、バキュームチューブ６６内の空気圧の状態を知って、吸着ノズル４８によって部品４３又は４７を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができると共に、吸着された部品４３又は４７が正常に吸着されているか否かを認識することができる。
【００３７】
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット５３には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ等がそれぞれのドライバを介して接続されている。位置決め装置は、部品搭載装置５０の基台内部において基板案内レール３１の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板３２の位置決めを行う。ベルト駆動モータは案内レール３１に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。基板センサは基板３２の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプは部品搭載装置５０の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。
【００３８】
また、ＣＰＵ５１には、通信ｉ／ｏインターフェース６８、表示操作入力装置６９、記録装置７０が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース６８は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ５１との通信が可能であるようにする。
【００３９】
記録装置７０は、例えばハードデスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置５０の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ等の各種のデータを記録して保持しており、これらのプログラムはＣＰＵ５１によりメモリ５５のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用され、データもメモリ５５のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされる。処理されて更新されたデータは、所定の記録媒体の所定のデータ領域に格納されて保存される。また、メモリ５５のデータ領域は、細分化された多数のレジスタ領域を備えており、このレジスタ領域には各種の計数値が一時的に保存される。
【００４０】
表示操作入力装置６９は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット５４が作業ヘッド３６側の基板認識用カメラ４９で撮像した基板３２の画像や、同じく画像処理ユニット５４が本体装置側の部品認識用カメラ３８で撮像した部品４３又は４７の画像を表示装置に表示する。またティーチング処理の実行時には、ティーチング画面を表示する。
【００４１】
ＣＰＵ５１は、基板３２に部品４３（又は４７）を搭載するに当たっては、トレー式部品供給装置３５又はテープリール式部品供給装置３４から搭載ヘッド３７先端の吸着ノズル４８に吸着した部品４３又は４７を、部品認識用カメラ３８で画像認識し、その画像認識した部品４３又は４７を搭載すべき基板３２の搭載位置を基板認識用カメラ４９で画像認識し、その画像認識した基板上の搭載位置に、上記画像認識した部品４３又は４７を位置補正しながら搭載する。
【００４２】
ここで、基板３２に対して部品４３（又は４７、以下同様）を搭載する位置を決定する基本的な考え方について説明する。先ず、装置内に搬入された基板３２の対向する隅の所定の位置に付されている２点の基板マークを基板認識用力メラ４９で測定し、この測定値から基板３２のＸＹ方向（水平方向）の傾きを求め、基板３２の基準点を中心に上記傾きの分だけ回転補正をして搭載点を決定し、その回転補正した搭載点に部品４３を搭載するようにしている。したがって、上記の補正方式で求めた搭載座標点へ基板認識用カメラ４９が移動した位置が、部品４３が搭載される搭載座標点となる。
【００４３】
ところが、各搭載ヘッドの移動の動作には固有の癖があり、必ずしも上記の補正方法によって絶対精度の正しい搭載座標位置へ移動するとは限らないことは前述した。
本例における部品搭載装置５０は、基板３２に部品４３を試験搭載した後、高価で使用に不便な三次元測定器のような特別な装置を用いで搭載精度を測定したりすることなく、したがって、測定結果により得られる位置ズレ量を手入力により補正するような時間と手数とが掛かり入力ミスの発生し易い調整方法と採用することなく、自装置で補正のための測定を容易に行い、これによって自動調整し、高精度で部品４３を基板３２に搭載する。以下、この処理方法について説明する。
【００４４】
図４は、本発明の自動調整の処理において用いられる治具基板を示す図である。なお、同図は、分かり易いように図１に示した構成の一部のみを再掲している。図４に示すように、部品搭載装置５０の作業ヘッド３６の作業空間下方には、２本の基板案内レール３１の間に治具基板７１が搬入されて位置決めされている。
【００４５】
この治具基板７１には、対向する２隅の角近傍に、治具基板マーク７２がそれぞれ付されている。また、予め決められた搭載座標位置に、詳しくは後述する基準マークが付されている。
【００４６】
作業ヘッド３６の図２に示した基板認識用カメラ４９は、上記２個の治具基板マーク７２を測定し、更に基準マークを測定することによって自軸（作業ヘッド３６）の絶対座標に対する位置ズレを認識し、この認識に基づいて自動的に自軸の位置ズレを補正する。
【００４７】
図５は、上記治具基板による自軸の位置ズレを自動認識して自動補を正する方法を説明するための図である。同図に示すように、治具基板７１には、対向する２隅の角近傍に治具基板マーク７２がそれぞれ付され、基板やや中央付近には基準マーク７３が付されている。この治具基板７１は、環境条件の変化によっても寸法回りに変動をきたさない例えばガラス等の部材で構成されている。したがって、２つの治具基板マーク７２と基準マーク７３との位置関係は極めて正確であり、環境条件の変化によっても変動することがない。
【００４８】
この治具基板７１を、図４に示したように部品搭載装置内に搬入して位置決めし、作業ヘッド３６の基盤認識用カメラ４９によって、先ず、２つの治具基板マーク７２を測定させて治具基板７１の位置を確認させた後、予め判明している治具基板７１の基準マーク７３の位置に、作業ヘッド３６つまり基盤認識用カメラ４９を移動させる。
【００４９】
このとき、基盤認識用カメラ４９が基準マーク７３の位置Ａに直行できるようであれば、この作業ヘッド３６の軸には移動動作による狂い（位置ズレ）は発生していないことになる。すなわち、この作業ヘッド３６は、自軸の移動座標を補正する必要がない。
【００５０】
しかし、予め判明している治具基板７１の基準マーク７３の位置Ａに移動したはずであるのに、同図のＡ´の位置に移動して基準マーク７３が見つからないときは、基準マーク７３を認識するために、最初の移動位置Ａ´の近傍を更に探して基準マーク７３を認識することになる。
【００５１】
このときのＡ−Ａ´間の位置ズレ量７４が、この作業ヘッド３６の移動動作時における軸の位置ズレ量ということになる。ＣＯＵ５１は、各作業ヘッド３６ごとに、上記の測定動作を実行させて、上記の位置ズレ量を算出する。そして、それら算出した位置ズレ量のＸ座標値及びＹ座標値を、各作業ヘッド３６ごとに対応付けてメモリ５５の所定領域に記憶させる。
【００５２】
そして、ＣＰＵ５１は、その後の部品搭載処理の実行時における位置補正では、２つの基板マークから算出される基板３２の傾きから部品搭載位置を補正する際に、更に、作業ヘッド３６ごとにメモリ５５に記憶させてある上記の位置ズレ量のＸ座標値及びＹ座標値により補正して、その二重に位置補正された搭載位置に部品を搭載する。
【００５３】
これにより、作業ヘッド３６ごとに微妙に異なる位置ズレが補正され、いずれの作業ヘッド３６による部品搭載の場合も、基板３２のほぼ絶対精度に近似する部品搭載位置に部品を搭載することができる。
【００５４】
この補正方法により実際の部品搭載処理を繰り返し行って、部品搭載後の基板の部品搭載位置の精度を精査したところ、通常の補正のみで部品搭載を行った場合と比較して、絶対精度に１５μｍ〜３０μｍの範囲で更に近似させることができたことが判明した。
【００５５】
このように、それぞれの部品搭載装置において、作業ヘッドごとの補正値を算出して自動的に補正を行うことができるようにしたので、精度調整に必要としていた三次元測定器での測定工数の削減により、出荷前の精度調整工数が大幅に削減された。
【００５６】
また、部分的に手作業も必要な補正値の算出工数の削減にも貢献できた。
また、本方式の採用によって部品搭載装置納入先である客先での搭載精度調整を容易に可能とした。
【００５７】
また、客先での精度維持管理が飛躍的に向上したことによる顧客満足度の向上と、サービスの負荷の削減を実現した。
また、実際搭載精度面において部品搭載装置の組み立ての差異や構成部品の差異に影響されない絶対精度の客先への提供を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の高精度な部品搭載処理を行う部品搭載装置の主要部の内部構成を模式的に示す図である。
【図２】部品搭載装置の搭載ヘッドの構成を示す拡大斜視図である。
【図３】部品搭載装置のシステムブロック図である。
【図４】本発明の自動調整の処理において用いられる治具基板を示す図である。
【図５】本発明の治具基板による自軸の位置ズレを自動認識して自動補正する方法を説明するための図である。
【図６】(a) は従来の部品搭載装置の例を示す外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図７】従来の部品搭載装置の作業ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図８】従来の絶対精度と搭載精度が一律にずれている場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      部品搭載装置
２      モニタ装置
３      警報ランプ
４      上部保護カバー
５      操作入力用表示装置
６      基台
７      基板案内レール
８      基板
９      供給ステージ
１１    テープリール式部品供給装置
１２    テープリール
１３    Ｙ軸レール
１４    Ｘ軸レール
１５（１５−１、１５−２、１５−３、１５−４）  作業ヘッド
１６（１６−１、１６−２）  搭載ヘッド
１７    チェーン体
１８    部品認識用カメラ
１９    支持部
２１    基板認識用カメラ
２２    拡散板照明装置
２４    吸着ノズル
２４−１  光拡散板
２４−２  ノズル
２７    部品搭載絶対精度位置
２８    部品の実際搭載位置
２９    基板マーク
３１    基板案内レール
３２    基板
３３    供給ステージ
３４    テープリール式部品供給装置
３５    トレー式部品供給装置
３６    作業ヘッド
３７    搭載ヘッド
３８    部品認識用カメラ
３９    部品ステージ
４１    パレット
４２    トレー
４３    部品
４４    テープリール
４５    部品供給口
４６    部品テープ
４７    部品
４８    吸着ノズル
４９    基盤認識用カメラ
５０    部品搭載装置
５１    ＣＰＵ
５２    バス
５３    ｉ／ｏ（入出力）制御ユニット
５４    画像処理ユニット
５５    メモリ
５６    基板照明装置
５７    ＬＥＤ照明器
５８    照明制御ユニット
６１    Ｘ軸モータ
６２    Ｙ軸モータ
６３    Ｚモータ
６４    θ軸モータ
６５    バキュームユニット
６６    バキュームチューブ
６７    空圧センサ
６８    通信ｉ／ｏインターフェース
６９    表示操作入力装置
７０    記録装置
７１    治具基板
７２    治具基板マーク
７３    基準マーク
７４    Ａ−Ａ´間の位置ズレ量
【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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