(57)【要約】【課題】ヘッドユニットをそれぞれ異なる方向へ駆動する各駆動部の変形量に応じて、基準マークの撮像を適切に実行する。【解決手段】Ｎ個の基準マークのうち、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の各基準マークを撮像部により撮像する第１撮像動作を実行する工程と、Ｎ個の基準マークのうち、第１方向に直交する第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の各基準マークを撮像部により撮像する第２撮像動作を実行する工程とを備え、ヘッドユニットを第１方向へ駆動する第１駆動部の時間経過に伴う変形量はヘッドユニットを第２方向へ駆動する第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きく、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作を実行する。【選択図】図４
2018032681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の基準マークが固定された基台と、
所定の作業位置へ基板を搬入する搬入動作と前記作業位置から前記基板を搬出する搬出動作とを実行する、前記基台に支持された基板搬送部と、
前記基板搬送部により前記作業位置に保持される前記基板の上方を移動しつつ前記基板に部品を実装するヘッドユニットと、
第１方向へ前記ヘッドユニットを駆動する第１駆動部と、
前記第１方向と直交する第２方向へ前記ヘッドユニットを駆動する第２駆動部と、
前記ヘッドユニットに取り付けられ、前記ヘッドユニットに伴って前記基準マークの上方へ移動しつつ下方の前記基準マークを撮像する撮像部と、
前記Ｎ個の基準マークのうち、前記第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第１マークグループの各基準マークを前記撮像部により撮像する第１撮像動作を実行して、前記第１撮像動作の結果に基づき前記ヘッドユニットの位置を補正するとともに、前記第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第２マークグループの各基準マークを前記撮像部により撮像する第２撮像動作を実行して、前記第２撮像動作の結果に基づき前記ヘッドユニットの位置を補正する制御部と
を備え、
前記第１マークグループの前記２個の基準マークと前記第２マークグループの前記２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに異なり、
前記第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、前記第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きく、
前記制御部は、前記第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で前記第１撮像動作を実行する部品実装機。
【請求項２】
前記第１マークグループの前記２個の基準マークと前記第２マークグループの前記２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに共通する請求項１に記載の部品実装機。
【請求項３】
前記第１マークグループの前記２個の基準マークは、前記第１方向に平行に並び、前記第２マークグループの前記２個の基準マークは、前記第２方向に平行に並ぶ請求項１または２に記載の部品実装機。
【請求項４】
Ｎは３である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項５】
基台に支持された基板搬送部が作業位置へ搬入した基板に対して、前記基板の上方を移動可能なヘッドユニットにより部品を実装する部品実装機の前記基台に固定されたＮ個（Ｎは３以上の整数）の基準マークを、前記ヘッドユニットに取り付けられた撮像部を前記基準マークの上方に移動させつつ前記撮像部により撮像する基準マーク撮像方法であって、
前記Ｎ個の基準マークのうち、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第１マークグループの各基準マークを前記撮像部により撮像する第１撮像動作を実行する工程と、
前記Ｎ個の基準マークのうち、前記第１方向に直交する第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第２マークグループの各基準マークを前記撮像部により撮像する第２撮像動作を実行する工程と
を備え、
前記第１マークグループの前記２個の基準マークと前記第２マークグループの前記２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに異なり、
前記ヘッドユニットを前記第１方向へ駆動する第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、前記ヘッドユニットを前記第２方向へ駆動する第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きく、
前記第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で前記第１撮像動作を実行する基準マーク撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基台に支持された基板搬送部が作業位置へ搬入した基板に対して、基板の上方を移動可能なヘッドユニットにより部品を実装する部品実装機の基台に固定された基準マークを、ヘッドユニットに取り付けられた撮像部により撮像する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品供給部が供給する部品をヘッドユニットが基板へ実装する部品実装機が知られている。一般的にこのような部品実装機は、Ｘ方向およびＹ方向へヘッドユニットを駆動するために、Ｘ軸サーボモーターでＸ軸ボールネジを駆動するとともにＹ軸サーボモーターによりＹ軸ボールネジを駆動するＸＹ駆動機構を具備する。ただし、各ボールネジは時間経過に伴って熱変形するために、ヘッドユニットの位置制御が難しくなる場合があった。
【０００３】
そこで、特許文献１では、部品実装機の基台に固定された複数の基準マークを、ヘッドユニットに取り付けられたカメラで撮像した結果に基づき、ヘッドユニットの位置が補正される。特に複数の基準マークの全てを一度に撮像すると多大な時間を要する点を考慮して、複数の基準マークの一部を撮像した結果に基づきヘッドユニットの位置が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように複数の基準マークの一部を撮像する技術には、基準マークの撮像を効率的に行えるという利点がある。ただし、ボールネジの変形量は、各ボールネジによって異なりうる。そのため、例えば撮像した基準マークが、変形量の大きいボールネジの駆動方向への位置補正にとって適当でないと、ヘッドユニットの位置補正を的確に行うことが難しくなる場合があった。また、ボールネジに代えてリニアモーターを用いる場合も、ガイドやフレームの熱変形に伴って同様の問題が生じる場合があった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ヘッドユニットをそれぞれ異なる方向へ駆動する各駆動部の変形量に応じて、基準マークの撮像を適切に実行することを可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る部品実装機は、上記目的を達成するために、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の基準マークが固定された基台と、所定の作業位置へ基板を搬入する搬入動作と作業位置から基板を搬出する搬出動作とを実行する、基台に支持された基板搬送部と、基板搬送部により作業位置に保持される基板の上方を移動しつつ基板に部品を実装するヘッドユニットと、第１方向へヘッドユニットを駆動する第１駆動部と、第１方向と直交する第２方向へヘッドユニットを駆動する第２駆動部と、ヘッドユニットに取り付けられ、ヘッドユニットに伴って基準マークの上方へ移動しつつ下方の基準マークを撮像する撮像部と、Ｎ個の基準マークのうち、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第１マークグループの各基準マークを撮像部により撮像する第１撮像動作を実行して、第１撮像動作の結果に基づきヘッドユニットの位置を補正するとともに、第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第２マークグループの各基準マークを撮像部により撮像する第２撮像動作を実行して、第２撮像動作の結果に基づきヘッドユニットの位置を補正する制御部とを備え、第１マークグループの２個の基準マークと第２マークグループの２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに異なり、第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きく、制御部は、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作を実行する。
【０００８】
本発明に係る基準マーク撮像方法は、基台に支持された基板搬送部が作業位置へ搬入した基板に対して、基板の上方を移動可能なヘッドユニットにより部品を実装する部品実装機の基台に固定されたＮ個（Ｎは３以上の整数）の基準マークを、ヘッドユニットに取り付けられた撮像部を基準マークの上方に移動させつつ撮像部により撮像する基準マーク撮像方法であって、上記目的を達成するために、Ｎ個の基準マークのうち、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第１マークグループの各基準マークを撮像部により撮像する第１撮像動作を実行する工程と、Ｎ個の基準マークのうち、第１方向に直交する第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第２マークグループの各基準マークを撮像部により撮像する第２撮像動作を実行する工程とを備え、第１マークグループの２個の基準マークと第２マークグループの２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに異なり、ヘッドユニットを第１方向へ駆動する第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、ヘッドユニットを第２方向へ駆動する第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きく、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作を実行する。
【０００９】
このように構成された本発明（部品実装機、部品実装方法）では、撮像部が取り付けられたヘッドユニットが、第１駆動部により第１方向へ駆動されるとともに、第２駆動部により第１方向に直交する第２方向へ駆動される。また、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第１マークグループの基準マークを撮像部により撮像する第１撮像動作と、第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークを含むＮ個未満の基準マークで構成された第２マークグループの基準マークを撮像部により撮像する第２撮像動作とが実行可能となっている。ここで、第１マークグループの２個の基準マークと第２マークグループの２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに異なる。かかる構成では、第１駆動部の変形に対応してヘッドユニットの位置補正を行うには、第１マークグループの基準マークを撮像する第１撮像動作の撮像結果が適当である一方、第２駆動部の変形に対応してヘッドユニットの位置補正を行うには、第２マークグループの基準マークを撮像する第２撮像動作の撮像結果が適当となる。これに対して、第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きい。そこで、本発明では、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作を実行する。こうして、ヘッドユニットをそれぞれ異なる方向へ駆動する各駆動部の変形量に応じて、基準マークの撮像を適切に実行することが可能となっている。
【００１０】
この際、第１マークグループの２個の基準マークと第２マークグループの２個の基準マークとの間では、少なくとも１個の基準マークが互いに共通するように、部品実装機を構成しても良い。こうして第１撮像動作と第２撮像動作とで撮像する基準マークを一部共通化することで、基台に設ける基準マークの数を抑えることができる。
【００１１】
また、第１マークグループの２個の基準マークは、第１方向に平行に並び、第２マークグループの２個の基準マークは、第２方向に平行に並ぶように、部品実装機を構成しても良い。これによって、第１撮像動作での撮像結果に基づきヘッドユニットの位置制御をより的確に行い、第２撮像動作での撮像結果に基づきヘッドユニットの位置制御をより的確に行うことができる。
【００１２】
また、Ｎは３であるように、部品実装機を構成しても良い。かかる構成では、第１方向において異なる位置に配置された２個の基準マークそれぞれを撮像部により撮像する第１撮像動作と、第２方向において異なる位置に配置された２個の基準マークそれぞれを撮像部により撮像する第２撮像動作とが実行可能である。ここで、第１撮像動作で撮像する２個の基準マークと、第２撮像動作で撮像する２個の基準マークとの間では、１個の基準マークが互いに異なり、１個の基準マークが互いに共通する。かかる構成では、第１駆動部の変形に対応してヘッドユニットの位置補正を行うには、第１撮像動作の撮像結果が適当である一方、第２駆動部の変形に対応してヘッドユニットの位置補正を行うには、第２撮像動作の撮像結果が適当となる。これに対して、第１駆動部の時間経過に伴う変形量は、第２駆動部の時間経過に伴う変形量より大きい。そこで、本発明は、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作を実行する。こうして、ヘッドユニットをそれぞれ異なる方向へ駆動する各駆動部の変形量に応じて、基準マークの撮像を適切に実行することが可能となっている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヘッドユニットをそれぞれ異なる方向へ駆動する各駆動部の変形量に応じて、基準マークの撮像を適切に実行することを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る部品実装機の一例を模式的に示す部分平面図。
【図２】図１の部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図。
【図３】Ｘ軸およびＹ軸ボールネジそれぞれの時間経過に伴う熱変形量の一例を模式的に示す図。
【図４】位置ずれ認識処理とその結果に基づくヘッドユニットの位置制御の一例を示すフローチャート。
【図５】ヘッドユニットの位置補正に用いられる座標変換を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明に係る部品実装機の一例を模式的に示す部分平面図である。図１では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を示す。この部品実装機１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装機１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置Ｂｏ（図１の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品Ｐを実装し、部品実装を完了した基板Ｂをコンベア１２により作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。
【００１６】
部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｙ方向に直交するＸ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。
【００１７】
一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは２つの部品供給部２５がＸ方向に並んでおり、各部品供給部２５に対しては、Ｘ方向に並ぶ複数のテープフィーダー２６が着脱可能に装着されている。そして、各テープフィーダー２６が、コンベア１２側のそれぞれの先端に設けられた部品取出位置に部品Ｐを供給する。
【００１８】
ヘッドユニット３は、Ｘ方向に並ぶ複数（４本）の実装ヘッド３１を有する。各実装ヘッド３１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、その下端に係脱可能に取り付けられたノズルによって部品を吸着・保持することができる。つまり、実装ヘッド３１は部品取出位置の上方へ移動して、テープフィーダー２６により部品取出位置に供給された部品Ｐを吸着する。続いて、実装ヘッド３１は作業位置Ｂｏの基板Ｂの上方に移動して部品Ｐの吸着を解除することで、基板Ｂに部品Ｐを実装する。こうして、実装ヘッド３１は、テープフィーダー２６により部品取出位置に供給された部品Ｐを取り出して基板Ｂに実装する部品実装を実行する。
【００１９】
また、部品実装機１は、２台の部品認識カメラ５Ａ、５Ｂを備える。これらのうち、部品認識カメラ５Ａは、Ｙ方向の一方側（図１の上側）でＸ方向に並ぶ２個の部品供給部２５の間で上方を向いて基台１１に固定され、部品認識カメラ５ＢはＹ方向の他方側（図２の下側）でＸ方向に並ぶ２個の部品供給部２５の間で上方を向いて基台１１に固定される。そして、部品認識カメラ５Ａ、５Ｂのそれぞれは、上方を通過する実装ヘッド３１が吸着する部品Ｐを撮像するために用いられる。
【００２０】
さらに、部品実装機１は、ヘッドユニット３に下方を向いて取り付けられた基板認識カメラ６を備える。この基板認識カメラ６は、ヘッドユニット３に伴ってＸ方向およびＹ方向へ移動可能である。この基板認識カメラ６は、作業位置Ｂｏに搬入された基板Ｂに付されたフィデューシャルマークを撮像するために用いられるのみならず、３個の基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃを撮像するために用いられる。これら基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃは、ヘッドユニット３のＸＹ駆動機構の熱変形に伴うヘッドユニット３の位置ずれの認識に用いられる。つまり、基台１１には、それぞれ垂直に立設された棒状の基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃが固定されている。これらのうち、基準マークＲａと基準マークＲｂとは間隔を空けてＸ方向に平行に並び、基準マークＲａと基準マークＲｃとは間隔を空けてＹ方向に平行に並ぶ。そして、基板認識カメラ６は、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃそれぞれの上方へ移動して、下方の基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃを撮像する。
【００２１】
図２は図１の部品実装機が備える電気的構成の一例を示すブロック図である。部品実装機１は、装置全体の構成を統括的に制御する主制御部１００を備え、主制御部１００は、演算処理部１１０、記憶部１２０、撮像制御部１３０および駆動制御部１４０を有する。演算処理部１１０はＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＲＡＭ(Random Access Memory)等で構成されたコンピューターである。また、記憶部１２０はＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成されており、部品実装機１での部品実装の手順を規定する実装プログラムや、後述する図４のフローチャートの手順を規定するプログラム等が記憶されている。
【００２２】
撮像制御部１３０は、部品認識カメラ５Ａ、５Ｂおよび基板認識カメラ６（以下、「カメラ」と適宜略称する）の撮像を制御する。つまり、撮像制御部１３０は、カメラ５Ａ、５Ｂ、６に撮像制御信号を出力し、カメラ５Ａ、５Ｂ、６は受信した撮像制御信号に応じたタイミングでその対象物を撮像する。そして、カメラ５Ａ、５Ｂ、６はそれぞれの撮像画像を撮像制御部１３０に出力する。
【００２３】
上述のとおり、部品認識カメラ５Ａ、５Ｂは、実装ヘッド３１が吸着する部品Ｐを撮像するために用いられる。つまり、実装ヘッド３１はテープフィーダー２６から部品Ｐを吸着すると基板Ｂの上方へ移動する前に部品認識カメラ５Ａあるいは部品認識カメラ５Ｂの上方を経由する。そして、部品認識カメラ５Ａあるいは部品認識カメラ５Ｂは、上方を通過する部品Ｐを撮像した撮像画像を撮像制御部１３０に出力し、演算処理部１１０は撮像制御部１３０が取得した撮像画像に基づき部品Ｐの吸着状態を認識し、その結果に基づき当該部品Ｐの実装の可否を判断する。
【００２４】
また、基板認識カメラ６は基板Ｂのフィデューシャルマークを撮像するために用いられる。つまり、部品実装機１内に基板Ｂが搬入されると、基板認識カメラ６は基板Ｂに付されたフィデューシャルマークを撮像した撮像画像を撮像制御部１３０に出力する。そして、演算処理部１１０は撮像制御部１３０が取得した撮像画像に基づき基板Ｂの位置を認識し、その結果に基づき部品Ｐを実装する実装ヘッド３１と基板Ｂとの位置関係を補正する。
【００２５】
さらに、基板認識カメラ６は、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃを撮像するために用いられる。つまり、基板認識カメラ６は、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃそれぞれの上方へ移動しつつ、下方にある基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃを撮像した撮像画像を撮像制御部１３０に出力する。そして、演算処理部１１０は、撮像制御部１３０が取得した撮像画像に基づき、ヘッドユニット３のＸＹ駆動機構の熱変形、具体的にはＹ軸ボールネジ２２およびＸ軸ボールネジ２４の熱変形に伴うヘッドユニット３の位置ずれを認識する（位置ずれ認識処理）。なお、ヘッドユニット３の位置ずれ認識処理の詳細については後述する。
【００２６】
駆動制御部１４０は、Ｘ軸モーターＭｘおよびＹ軸モーターＭｙを制御することで、ヘッドユニット３をＸ方向およびＹ方向へ移動させる。具体的には、駆動制御部１４０は、位置ずれ認識処理において、基板認識カメラ６を基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃそれぞれの上方へ移動させる。また、駆動制御部１４０は、部品実装の実行時において、ヘッドユニット３に搭載された実装ヘッド３１を部品供給部２５と基板Ｂとの間で移動させる。この際、駆動制御部１４０は、位置ずれ認識処理での認識結果に基づきヘッドユニット３のＸＹ位置を補正する。
【００２７】
さらに、部品実装機１は、例えば液晶ディスプレイで構成された表示部１５０と、例えばマウスやキーボードで構成された入力操作部１６０とを備える。したがって、作業者は表示部１５０の表示を確認することで部品実装機１の状態を確認できるとともに、入力操作部１６０へ入力操作を行うことで部品実装機１に指令を入力できる。ちなみに、表示部１５０と入力操作部１６０とを別体で構成する必要は無く、例えばタッチパネルディスプレイによりこれらを一体的に構成しても良い。
【００２８】
そして、図１に示す部品実装機１では、演算処理部１１０、撮像制御部１３０および駆動制御部１４０が協働して、ヘッドユニット３の位置ずれ認識処理を実行する。特に、この位置ずれ認識処理は、Ｘ軸ボールネジ２４とＹ軸ボールネジ２２との時間経過に伴う熱変形量の違いに応じて実行される。ここで、図３はＸ軸およびＹ軸ボールネジそれぞれの時間経過に伴う熱変形量の一例を模式的に示す図である。同図において「Ｘ」が付された直線がＸ軸ボールネジ２４のＸ方向への熱変形量の時間変化を示し、「Ｙ」が付された直線がＹ軸ボールネジ２２のＹ方向への熱変形量の時間変化を示す。同図に示すように、Ｘ軸ボールネジ２４の時間経過に伴う変形量は、Ｙ軸ボールネジ２２の時間経過に伴う変形量より大きく、おおよそ倍である。なお、かかる傾向は、例えば部品実装機１の出荷時等に予め確認されている。そこで、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４とＹ軸ボールネジ２２との熱変形の時間変化の違いに対応して、ヘッドユニット３の位置ずれ認識処理を実行し、その結果に基づきヘッドユニット３の位置を調整する。
【００２９】
図４は位置ずれ認識処理とその結果に基づくヘッドユニットの位置制御の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは演算処理部１１０の制御によって実行される。ステップＳ１０１では、基準マークＲａ、Ｒｂの撮像回数をカウントするカウント値Ｉがゼロにリセットされる。ステップＳ１０２では、コンベア１２、１２が実装済みの基板Ｂを作業位置Ｂｏから搬出するとともに未実装の基板Ｂを作業位置Ｂｏに搬入する基板搬送作業を開始するかが判断される。そして、基板搬送作業が開始すると判断されると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０３でカウント値Ｉが最大カウント値Ｉmaxに一致するかが判断される。なお、ここの例では、最大カウント値Ｉmaxは「２」に設定されている。この時点では、カウント値Ｉ（＝０）が最大カウント値Ｉmaxに一致しないため、ステップＳ１０４に進む。
【００３０】
ステップＳ１０４では、基板認識カメラ６が基準マークＲａの上方へ移動して基準マークＲａを撮像し、続いて基準マークＲｂの上方へ移動して基準マークＲｂを撮像する（第１撮像動作）。基準マークＲａ、Ｒｂそれぞれの撮像画像は、基板認識カメラ６から撮像制御部１３０に出力され、ステップＳ１０５では、演算処理部１１０がこの第１撮像動作での撮像画像に基づいて基準マークＲａ、Ｒｂの位置座標を認識する（第１座標認識動作）。
【００３１】
そして、カウント値Ｉがインクリメントされ（ステップＳ１０６）、部品実装機１において作業位置Ｂｏに搬入された基板Ｂに対する部品実装が開始するかが判断される（ステップＳ１０７）。部品実装が開始すると判断されると（ステップＳ１０７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０５で認識された基準マークＲａ、Ｒｂの位置座標に基づき、この部品実装の実行中におけるヘッドユニット３の位置が補正される（ステップＳ１０８）。この部品実装が終了すると判断されると（ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０２に戻って基板搬送作業が開始するかが判断され、基板搬送作業が開始すると判断されると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、カウント値Ｉが最大カウント値Ｉmaxに一致するかが判断される（ステップＳ１０３）。こうして、カウント値Ｉが最大カウント値Ｉmaxに一致するまで、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９が繰り返し実行され、その結果、第１撮像動作（ステップＳ１０４）および第１座標認識動作（ステップＳ１０５）が２回実行される。
【００３２】
カウント値Ｉが最大カウント値Ｉmaxに一致すると（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、基板認識カメラ６が基準マークＲａの上方へ移動して基準マークＲａを撮像し、続いて基準マークＲｃの上方へ移動して基準マークＲｃを撮像する（第２撮像動作）。基準マークＲａ、Ｒｃそれぞれの撮像画像は、基板認識カメラ６から撮像制御部１３０に出力され、ステップＳ１１１では、演算処理部１１０がこの第２撮像動作での撮像画像に基づいて基準マークＲａ、Ｒｃの位置座標を認識する（第２座標認識動作）。
【００３３】
ステップＳ１１２では、部品実装機１において作業位置Ｂｏに搬入された基板Ｂに対する部品実装が開始するかが判断され、部品実装が開始すると判断されると（ステップＳ１１２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１１１で認識された基準マークＲａ、Ｒｃの位置座標に基づき、この部品実装の実行中におけるヘッドユニット３の位置が補正される（ステップＳ１１３）。この部品実装が終了すると判断されると（ステップＳ１１４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０１に戻ってカウント値Ｉがゼロにリセットされた後に、再びステップＳ１０２以後が実行される。
【００３４】
以上に説明したように本実施形態では、Ｘ方向において異なる位置に配置された２個の基準マークＲａ、Ｒｂそれぞれを基板認識カメラ６により撮像する第１撮像動作（ステップＳ１０４）と、Ｙ方向において異なる位置に配置された２個の基準マークＲａ、Ｒｃそれぞれを基板認識カメラ６により撮像する第２撮像動作（ステップＳ１１０）とが実行可能となっている。かかる構成では、Ｘ軸ボールネジ２４の変形に対応してヘッドユニット３の位置補正を行うには、第１撮像動作での撮像結果が適当である一方、Ｙ軸ボールネジ２２の変形に対応してヘッドユニット３の位置補正を行うには、第２撮像動作の撮像結果が適当となる。これに対して、図３に示したように、Ｘ軸ボールネジ２４の時間経過に伴う変形量は、Ｙ軸ボールネジ２２の時間経過に伴う変形量より大きい。そこで、本実施形態では、１回の第２撮像動作につき２回の第１撮像動作が実行されており、第２撮像動作を行う頻度よりも高い頻度で第１撮像動作が実行される。こうして、ヘッドユニット３をそれぞれ異なる方向へ駆動する各ボールネジ２２、２４の変形量に応じて、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃの撮像を適切に実行することが可能となっている。
【００３５】
また、第１撮像動作での撮像対象となる２個の基準マークＲａ、Ｒｂと、第２撮像動作での撮像対象となる２個の基準マークＲａ、Ｒｃとの間では、１個の基準マークＲａが共通する。こうして第１撮像動作と第２撮像動作とで撮像する基準マークＲａを一部共通化することで、基台に設ける基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃの数を抑えることができる。
【００３６】
また、第１撮像動作での撮像対象となる２個の基準マークＲａ、Ｒｂは、Ｘ方向に平行に並び、第２撮像動作での撮像対象となる２個の基準マークＲａ、Ｒｃは、Ｙ方向に平行に並ぶ。これによって、第１撮像動作での撮像結果に基づきヘッドユニット３の位置制御をより的確に行い、第２撮像動作での撮像結果に基づきヘッドユニット３の位置制御をより的確に行うことができる。
【００３７】
このように本実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、基台１１が本発明の「基台」の一例に相当し、一対のコンベア１２、１２が本発明の「基板搬送部」の一例に相当し、ヘッドユニット３が本発明の「ヘッドユニット」の一例に相当し、Ｘ軸ボールネジ２４が本発明の「第１駆動部」の一例に相当し、Ｙ軸ボールネジ２２が本発明の「第２駆動部」の一例に相当し、基板認識カメラ６が本発明の「撮像部」の一例に相当し、主制御部１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、作業位置Ｂｏが本発明の「作業位置」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「第１方向」の一例に相当し、Ｙ方向が本発明の「第２方向」の一例に相当し、３個の基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃが本発明の「Ｎ個の基準マーク」の一例に相当し（すなわち、Ｎ＝３）、基準マークＲａ、Ｒｂで構成されるグループが本発明の「第１マークグループ」の一例に相当するとともに基準マークＲａ、Ｒｂが第１マークグループの「２個の基準マーク」の一例に相当し、基準マークＲａ、Ｒｃで構成されるグループが本発明の「第２マークグループ」の一例に相当するとともに基準マークＲａ、Ｒｃが第２マークグループの「２個の基準マーク」の一例に相当し、ステップＳ１０４が本発明の「第１撮像動作」の一例に相当し、ステップＳ１１０が本発明の「第２撮像動作」の一例に相当する。
【００３８】
続いては、第１撮像動作（ステップＳ１０４）および第２撮像動作（ステップＳ１１０）での撮像結果に基づいてヘッドユニット３の位置を補正するための具体的な演算の一例について説明する。図５はヘッドユニットの位置補正に用いられる座標変換を模式的に示す図である。図５では、理論上の座標系Ｓｉから実際の座標系Ｓｒへ座標変換する様子が模式的に示されている。この際、理論上の座標系Ｓｉから実際の座標系Ｓｒへ変換する行列Ｋは次のように表すことができる。
【００３９】
【数１】
2018032681.tif 000003
【００４０】
ここで、係数αはＸ軸（Ｘ方向の座標軸）のスケーリング値、すなわち座標系ＳｉでのＸ軸の単位長さαｉに対する座標系ＳｒでのＸ軸の単位長さαｒの比（αｒ／αｉ）であり、係数βはＹ軸（Ｙ方向の座標軸）のスケーリング値、すなわち座標系ＳｉでのＹ軸の単位長さβｉに対する座標系ＳｒでのＹ方向への単位長さβｒの比（βｒ／βｉ）である。また、角度θは、座標系ＳｉのＸ軸と座標系ＳｒのＸ軸との角度であり、角度φは、座標系ＳｉのＹ軸と座標系ＳｒのＹ軸との角度である。
【００４１】
これにより、理論上の座標系Ｓｉでの位置座標（ｘ、ｙ）から実際の座標系Ｓｒでの位置座標（Ｘ、Ｙ）への変換は、次式で表される。
【００４２】
【数２】
2018032681.tif 000004
【００４３】
ここで、（Ｘoff、Ｙoff）は平行移動に伴うオフセット値である。これら式１および式２は次のような式３で表すことができる。
【００４４】
【数３】
2018032681.tif 000005
【００４５】
ここで、行列Ｌを次式のように定義しておく。
【００４６】
【数４】
2018032681.tif 000006
【００４７】
そして、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃの理想上の座標系Ｓｉでの位置座標をそれぞれ（ａｘ、ａｙ）、（ｂｘ、ｂｙ）、（ｃｘ、ｃｙ）とし、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃの実際の座標系Ｓｒの位置座標をそれぞれ（Ａｘ、Ａｙ）、（Ｂｘ、Ｂｙ）、（Ｃｘ、Ｃｙ）とすると、次式が成立する。
【００４８】
【数５】
2018032681.tif 000007
【００４９】
これに対して上記の第１撮像動作では、Ｘ方向に平行に並ぶ基準マークＲａ、Ｒｂの位置座標のみが取得される。そこで、Ｙ方向のスケールおよび角度は前回での認識結果から変化していないとして、β＝１、φ＝０とし、その他の補正値を計算すれば良い。すなわち、次の式６および式７を解くことで各補正値を計算すれば良い。
【００５０】
【数６】
2018032681.tif 000008
【００５１】
【数７】
2018032681.tif 000009
【００５２】
一方、上記の第２撮像動作では、Ｙ方向に並ぶ基準マークＲａ、Ｒｃの位置座標のみが取得される。そこで、Ｘ方向へのスケールおよび角度は前回での認識結果から変化していないとして、α＝１、θ＝０とし、その他の補正値を計算すれば良い。すなわち、次の式８および式９を解くことで各補正値を計算すれば良い。
【００５３】
【数８】
2018032681.tif 000010
【００５４】
【数９】
2018032681.tif 000011
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃの配置関係は上記の例に限られず、例えば基準マークＲａ、ＲｂがＸ方向に対して傾いて配置されても良いし、基準マークＲａ、ＲｃがＹ方向に対して傾いて配置されても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では３個の基準マークＲａ、Ｒｂ、Ｒｃが設けられている（すなわち、Ｎ＝３）。しかしながら、基準マークの個数は３個に限られず、例えば４個以上であっても良い（すなわち、Ｎ≧４）。
【００５７】
また、基板搬送作業の開始をきっかけに基準マークの撮像が実行される。しかしながら、基準マークの撮像を行うきっかけはこれに限られない。したがって、例えば所定時間が経過すると基準マークの撮像を行うように構成しても良い。具体的には、図４のフローチャートのステップＳ１０２において、基板搬送作業の開始を判断する代わりに、前回の基準マークの撮像から所定時間が経過したかを判断し、所定時間が経過していればステップＳ１０３に進むように構成すると良い。
【００５８】
また、第１撮像動作の実行頻度は、第２撮像動作の実行頻度の２倍である。しかしながら、これらの実行頻度の比は、Ｘ軸ボールネジ２４の時間経過に伴う変化量とＹ軸ボールネジ２２の時間経過に伴う変化量に応じて適宜設定すれば良く、２倍に限られない。
【００５９】
また、Ｘ軸ボールネジ２４の時間経過に伴う変化量がＹ軸ボールネジ２２の時間経過に伴う変化量よりも大きい場合について説明した。しかしながら、Ｙ軸ボールネジ２２の時間経過に伴う変化量がＸ軸ボールネジ２４の時間経過に伴う変化量より大きい場合にも、当然のことながら本発明を適用可能である。この場合は、Ｙ軸ボールネジ２２が本発明の「第１駆動部」の一例に相当し、Ｘ軸ボールネジ２４が本発明の「第２駆動部」の一例に相当し、Ｙ方向が本発明の「第１方向」の一例に相当し、Ｘ方向が本発明の「第２方向」の一例に相当し、基準マークＲａ、Ｒｃを撮像する動作が本発明の「第１撮像動作」の一例に相当し、基準マークＲａ、Ｒｂを撮像する動作が本発明の「第２撮像動作」の一例に相当する。
【００６０】
また、ヘッドユニット３を駆動する具体的なＸＹ駆動機構は、ボールネジで構成されたものに限られず、例えばリニアモーターで構成されたものでも良い。
【符号の説明】
【００６１】
１…部品実装機、１１…基台、１２…コンベア（基板搬送部）、２２…Ｙ軸ボールネジ（第２駆動部）、２４…Ｘ軸ボールネジ（第１駆動部）、３…ヘッドユニット、６…基板認識カメラ（撮像部）、１００…主制御部（制御部）、Ｂ…基板、Ｂｏ…作業位置、Ｘ…Ｘ方向（第１方向）、Ｙ…Ｙ方向（第２方向）、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ…基準マーク
【図１】
2018032681.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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