(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装機に固定されたフィーダバンクに着脱自在に装着されて、当該フィーダバンクに並置される複数のフィーダを担持する交換台車において、
前記複数のフィーダを当該フィーダバンクに適合して並置させるように複数のフィーダセット位置を形成するフィーダプレートと、
前記フィーダバンクに対する前記フィーダプレートの設置位置の情報を与える一対のマーカと、
前記フィーダプレートに載置されたフィーダから前記表面実装機が電子部品を吸着する際に当該電子部品の部品吸着位置を特定するために必要な情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される情報を前記表面実装機との間で通信する台車側通信手段と
を備え、
前記記憶部に記憶されている情報は、
前記フィーダバンクに前記フィーダプレートを設置するときの設計上の設置位置を示す設置位置データと、
前記設置位置データに対して共通の基準座標に基づいて設定され、かつ前記フィーダバンクに前記フィーダプレートを設置する場合において、設計上の前記複数のフィーダの個々の部品吸着位置を示す吸着位置データと、を含んでおり、
前記設置位置データは、前記フィーダバンクに対する前記フィーダプレートの装着時における当該フィーダプレートの傾きの矯正と、当該フィーダプレートのオフセットの矯正とを行うためのパラメータを演算するときに用いられるデータである
ことを特徴とする交換台車。
【請求項２】
請求項１に記載の交換台車において、
前記共通の基準座標は、前記複数のフィーダセット位置から選択される特定のフィーダセット位置の吸着位置データである
ことを特徴とする交換台車。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の交換台車において、
前記吸着位置データ及び前記設置位置データは、特定の表面実装機のフィーダバンクに前記フィーダプレートを装着しているときに当該特定の表面実装機の撮像手段で撮像された画像に基づいて取得されたものである
ことを特徴とする交換台車。
【請求項４】
電子部品を吸着する吸着ノズルを備え、請求項１から３のいずれか１項に記載の交換台車を併用して前記吸着ノズルで前記部品吸着位置に供給された電子部品を基板に実装する表面実装機であって、
前記交換台車のフィーダプレートが着脱されるフィーダバンクと、
前記台車側通信手段と通信して、当該交換台車の記憶部に記憶されている情報を取得する実装機側通信手段と、
前記フィーダバンクに装着された前記交換台車の両マーカを撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した両マーカに基づいて、当該フィーダバンクに装着された交換台車の装着時の設置位置を演算する設置位置演算手段と、
前記設置位置演算手段が演算した設置位置と前記実装機側通信手段が受信した設置位置データとに基づいて、前記フィーダバンクに対する前記交換台車の位置ずれの補正に用いられるパラメータとして、前記フィーダプレートの傾きの矯正と当該フィーダプレートのオフセットの矯正とを行うためのパラメータを演算するパラメータ演算手段と、
前記パラメータ演算手段の演算結果に基づいて、前記実装機側通信手段が受信した吸着位置データの補正後の値を演算する補正手段と
を備えていることを特徴とする表面実装機。
【請求項５】
請求項４に記載の表面実装機において、
前記パラメータ演算手段は、
前記記憶部から取得した設置位置データに基づいて、平面座標系における前記フィーダプレートの設計上の設置位置を表す設計時ベクトルを演算する処理と、
前記フィーダバンクに装着された前記交換台車の一対のマーカを撮像して、前記平面座標系における前記フィーダプレートの装着時の設置位置を表す装着時ベクトルに換算する処理と、
前記設計時ベクトルと前記装着時ベクトルとに基づいて、前記平面座標系における装着時の前記フィーダプレートの傾きを矯正するための一次パラメータを演算する処理と、
前記設置位置データの座標と前記設置位置演算手段が演算した設置位置の座標と前記一次パラメータとに基づいて、平面座標系における装着時の前記フィーダプレートのオフセットを補正する二次パラメータを演算する処理と、を実行し、
前記補正手段は、
前記吸着位置データと前記一次パラメータと前記二次パラメータとに基づいて、当該部品吸着位置ごとに補正した補正値を演算する処理と
を実行することを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換台車及び表面実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を基板上に自動的に実装する装置として、特許文献１、２に開示されている表面実装機が知られている。
【０００３】
表面実装機は、複数のフィーダを並置した交換台車を着脱自在に備えている。交換台車は、フィーダバンクと呼称される基材を介して表面実装機に連結される。フィーダバンクは表面実装機又は交換台車に固定される。また、表面実装機は、１又は複数の吸着ノズルを備えており、同吸着ノズルをフィーダに特定される部品吸着位置に移動して、所要の電子部品をピックアップするように構成されている。
【０００４】
特許文献１に開示された表面実装機においては、部品の吸着動作の効率や精度を向上するため、当該表面実装機に備えられたカメラでフィーダバンクに設けられた基準マークの位置を認識し、この基準マークの位置に基づいて、部品吸着位置を決定するとともに、決定した部品吸着位置を固有データとして記憶することとしていた。そして、実装時には、記憶された部品吸着位置に基づいて、吸着ノズルを稼動し、電子部品を実装することとしていた。
【０００５】
一方、特許文献２に開示された表面実装機においては、フィーダバンクの設置位置情報を、１回の認識動作によって１個の基準マークから獲得するとともに、この基準マークに対する認識視野内に設けられている二次元バーコードから当該フィーダバンクに設置された複数のフィーダの設計値に対する部品吸着位置のズレ情報を、前記１回の認識動作によって獲得する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５１８８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２５８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２の構成では、フィーダバンクが交換台車と一体に構成されており、表面実装機の記憶部や二次元バーコードが、いずれも部品吸着位置に関する情報のみを固有データとして有していた。そのため、交換台車が表面実装機に対して精緻に搭載されている限りは、部品吸着位置を固有データから取得することができるものの、フィーダバンクの固定精度や、フィーダバンクに対する交換台車の取り付け精度に個体差が生じると、固有データと装着時の実際の部品吸着位置との間にずれが生じ、吸着ノズルを精緻に位置決めすることができなくなる。
【０００８】
特に、フィーダバンクと交換台車とが相対的に着脱される構成では、表面実装機や二次元バーコードに記憶されている部品吸着位置が現実の交換台車の部品吸着位置とずれてしまうと、従来の構成では、そのような位置ずれを矯正することができなかった。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、フィーダバンクの固定精度や、フィーダバンクに対する交換台車の取り付け精度に拘わらず、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業において、精度の高い吸着制御を実現することのできる交換台車及び表面実装機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、表面実装機に固定されたフィーダバンクに着脱自在に装着されて、当該フィーダバンクに並置される複数のフィーダを担持する交換台車において、前記複数のフィーダを当該フィーダバンクに適合して並置させるように複数のフィーダセット位置を形成するフィーダプレートと、前記フィーダバンクに対する前記フィーダプレートの設置位置の情報を与える一対のマーカと、前記フィーダプレートに載置されたフィーダから前記表面実装機が電子部品を吸着する際に当該電子部品の部品吸着位置を特定するために必要な情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶される情報を前記表面実装機との間で通信する台車側通信手段とを備え、前記記憶部に記憶されている情報は、前記フィーダバンクに前記フィーダプレートを設置するときの設計上の設置位置を示す設置位置データと、前記設置位置データに対して共通の基準座標に基づいて設定され、かつ前記フィーダバンクに前記フィーダプレートを設置する場合において、設計上の前記複数のフィーダの個々の部品吸着位置を示す吸着位置データと、を含んでおり、前記設置位置データは、前記フィーダバンクに対する前記フィーダプレートの装着時における当該フィーダプレートの傾きの矯正と、当該フィーダプレートのオフセットの矯正とを行うためのパラメータを演算するときに用いられるデータであることを特徴とする交換台車である。
【００１１】
この態様では、フィーダプレートに載置されたフィーダから表面実装機が電子部品を吸着する際に当該電子部品の部品吸着位置を特定するために必要な情報を表面実装機に送信し、表面実装機の制御に供することができる。ここで、交換台車のフィーダプレートを表面実装機のフィーダバンクに取り付けた際、フィーダバンクに対する交換台車の個体差若しくは固定精度、又はフィーダバンクに対する交換台車の個体差若しくは寸法公差等に由来する位置ずれが生じる可能性がある。しかしながら、本態様では、一対のマーカを用いているので、両マーカを始点・終点とするベクトルを用いて位置修正用のパラメータを生成することが可能になる。また、本態様における記憶部は、フィーダバンクにフィーダプレートを設置するときの設計上の設置位置を示す設置位置データと、フィーダバンクにフィーダプレートを設置する場合において、設計上の複数のフィーダの個々の部品吸着位置を示す吸着位置データと、を含んでいる情報を記憶しており、これら設置位置データと吸着位置データとは、共通の基準座標に基づいて設定されている。そのため、表面実装機側では、記憶部に記憶されている設置位置データと、表面実装機自身が検出するマーカの位置情報とに基づいて、所要の補正用パラメータを演算することが可能となり、その演算結果に基づいて、フィーダバンクとフィーダプレートとの間の微妙な位置ずれに由来する吸着位置データの位置ずれをも精緻に補正することができる。そのため、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業においても、精度の高い吸着制御を実現することが可能になる。
【００１２】
好ましい態様の交換台車において、前記共通の基準座標は、前記複数のフィーダセット位置から選択される特定のフィーダセット位置の吸着位置データである。この態様では、表面実装機に取得させるために必ず登録されていなければならない吸着位置データの一つを選択して、基準座標を設定するので、基準座標を設けるために、改めて別の座標を撮像する必要がなくなり、設定作業や演算処理を効率化することができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、電子部品を吸着する吸着ノズルを備え、上述した交換台車を併用して前記吸着ノズルで前記部品吸着位置に供給された電子部品を基板に実装する表面実装機であって、前記交換台車のフィーダプレートが着脱されるフィーダバンクと、前記台車側通信手段と通信して、当該交換台車の記憶部に記憶されている情報を取得する実装機側通信手段と、前記フィーダバンクに装着された前記交換台車の両マーカを撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段が撮像した両マーカに基づいて、当該フィーダバンクに装着された交換台車の装着時の設置位置を演算する設置位置演算手段と、前記設置位置演算手段が演算した設置位置と前記実装機側通信手段が受信した設置位置データとに基づいて、前記フィーダバンクに対する前記交換台車の位置ずれの補正に用いられるパラメータとして、前記フィーダプレートの傾きの矯正と当該フィーダプレートのオフセットの矯正とを行うためのパラメータを演算するパラメータ演算手段と、前記パラメータ演算手段の演算結果に基づいて、前記実装機側通信手段が受信した吸着位置データの補正後の値を演算する補正手段とを備えていることを特徴とする表面実装機である。
【００１４】
この態様では、交換台車の台車側通信手段と通信して、当該交換台車の記憶部に記憶されている情報を取得し、取得された情報に基づいて、直ちに当該交換台車の部品取り出し位置を特定することができる。ここで、交換台車をフィーダバンクに取り付けた際、フィーダバンクに対する交換台車の個体差若しくは固定精度、又はフィーダバンクに対する交換台車の個体差若しくは寸法公差等に由来する位置ずれが生じる可能性がある。しかしながら、本態様では、交換台車からマーカの撮像位置に基づいてフィーダバンクに対するフィーダプレートの設計上の設置位置を示す設置位置データを取得することができる一方、撮像手段を用いて、フィーダバンクに装着された交換台車のマーカを撮像し、撮像されたマーカに基づいて、当該フィーダバンクに装着された交換台車の設置位置を演算して、演算した設置位置と実装機側通信手段が受信した設置位置データとに基づき、所要の補正用パラメータを演算することが可能となる。そのため、この演算結果に基づいて、実装機側通信手段が受信した吸着位置データの補正値を演算することができるので、撮像手段で撮像したマーカの位置情報に基づいて、フィーダバンクとフィーダプレートとの間の微妙な位置ずれに由来する吸着位置データの相対的な位置ずれをも精緻に補正することができる。よって、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業においても、精度の高い吸着制御を実現することが可能になる。
【００１５】
好ましい態様の表面実装機において、前記パラメータ演算手段は、前記記憶部から取得した設置位置データに基づいて、平面座標系における前記フィーダプレートの設計上の設置位置を表す設計時ベクトルを演算する処理と、前記フィーダバンクに装着された前記交換台車の一対のマーカを撮像して、前記平面座標系における前記フィーダプレートの装着時の設置位置を表す装着時ベクトルに換算する処理と、前記設計時ベクトルと前記装着時ベクトルとに基づいて、前記平面座標系における装着時の前記フィーダプレートの傾きを矯正するための一次パラメータを演算する処理と、前記設置位置データの座標と前記設置位置演算手段が演算した設置位置の座標と前記一次パラメータとに基づいて、平面座標系における装着時の前記フィーダプレートのオフセットを補正する二次パラメータを演算する処理と、を実行し、前記補正手段は、前記吸着位置データと前記一次パラメータと前記二次パラメータとに基づいて、当該部品吸着位置ごとに補正した補正値を演算する処理とを実行する。この態様では、複数の部品吸着位置を示す吸着位置データを補正するに当たり、一対のマーカを撮像するだけで一次パラメータ及び二次パラメータを演算し、これに基づいて精緻な補正値を演算することができる。すなわち、設計上、設定されている座標と、装着時の撮像によって取得される座標との間に生じる位置ずれは、平面座標系の上での回転移動と平行移動との合成ベクトルで矯正することが最も好ましい。しかるに従来の構成では、いずれも交換台車側には、部品吸着位置に関する情報のみしか保存していなかったので、当該部品供給位置を矯正する際に、せいぜい、フィーダバンクに対する交換台車の相対的な傾きを矯正する物理量しか演算することができなかった。これに対し、本態様では、交換台車側に、一対のマーカの撮像位置に基づく設置位置データを保存しているので、平面座標系における設置位置データの座標を基準にしたフィーダプレートに対し、装着時にマーカを撮像して得られた座標を基準にしたフィーダプレートの傾きを矯正するための一次パラメータと、平面座標系における設置位置データの座標に対し、装着時にマーカを撮像したときの座標が有するオフセットを補正する二次パラメータとを演算し、傾きのベクトルと、オフセットのベクトルとによって、精緻な補正値を得ることが可能となる。そのため、フィーダバンクとフィーダプレートとの間の微妙な位置ずれに由来する吸着位置データの相対的な位置ずれをも精緻に補正することができ、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業においても、精度の高い吸着制御を実現することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、表面実装機側では、記憶部に記憶されている設置位置データと、表面実装機自身が検出するマーカの位置情報とに基づいて、交換台車と表面実装機との位置ずれを矯正することが可能となるので、フィーダバンクの固定精度や、フィーダバンクに対する交換台車の取り付け精度に拘わらず、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業において、精度の高い吸着制御を実現することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る表面実装機の全体を概略的に示した正面略図である。
【図２】図１の表面実装機に併用される本発明の実施の一形態に係る交換台車の全体斜視図である。
【図３】図２の交換台車の要部を示す斜視図である。
【図４】図３の台車の平面略図である。
【図５】図１の表面実装機の要部に係るブロック図である。
【図６】本実施形態に係る調整時トレース処理のフローチャートである。
【図７】図６の続きを示す前記調整時トレース処理のフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る調整データ取得処理のフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る補正時トレース処理のフローチャートである。
【図１０】調整時トレース処理を実行しているときの吸着位置データの取得過程及び基準座標の設定過程を交換台車の平面で示す説明図である。
【図１１】調整時トレース処理を実行しているときの吸着位置データの取得過程を交換台車の平面で示す説明図である。
【図１２】調整時トレース処理を実行しているときの設置位置データを取得する過程を交換台車の平面で示す説明図である。
【図１３】調整時トレース処理を実行しているときの設置位置データを取得する過程を交換台車の平面で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１９】
まず、図１を参照して、本実施形態に係る表面実装機１０は、プリント基板Ｗを搬送する搬送経路の途中に配置されている実装機本体１０ａを備えている。実装機本体１０ａは、平面視長方形の枠体であり、その長手方向をプリント基板Ｗの搬送経路に沿わせている。また、実装機本体１０ａには、その四隅に立設された４本の柱体１０ｂと、前後の柱体１０ｂをそれぞれＹ軸方向に沿って一体化する梁体と備えている。梁体は、左右に対をなし、対応する柱体１０ｂとともにゲート状の外観を呈する構造体である。プリント基板Ｗの搬送経路は、柱体１０ｂと梁体とが形成するゲート状の空間を一直線方向に沿って貫通している。
【００２０】
前記搬送経路には、プリント基板Ｗを表面実装機１０に搬入する図略の搬入コンベアと、表面実装機１０からプリント基板Ｗを搬出する図略の搬出コンベアとが配置されている。表面実装機１０には、両コンベアを接続するコンベア１２が配置されている。コンベア１２上には、部品実装位置が設定される。プリント基板Ｗは、搬入コンベアからコンベア１２に受け渡され、部品実装位置で停止される。表面実装機１０は、この部品実装位置に停止したプリント基板Ｗに対し、電子部品を実装する。電子部品が実装されたプリント基板Ｗは、コンベア１２から搬出コンベアに受け渡され、搬出される。
【００２１】
以下の説明では、このプリント基板Ｗの搬送方向に沿う水平方向を仮にＸ軸方向とし、このＸ軸方向に直交する水平方向を仮にＹ軸方向とする。また、Ｙ軸方向において、一方を仮に前方とする。
【００２２】
表面実装機１０には、ヘッドユニット１８が設けられている。このヘッドユニット１８は、部品供給部１４のテープフィーダ１５から部品を吸着してプリント基板Ｗ上に実装し得るように、ＸＹ平面上で移動可能とされている。
【００２３】
前記ヘッドユニット１８には、複数のノズルユニット１９が搭載されている。ノズルユニット１９（吸着ノズル１９ａ）の本数は、４本、６本、１０本等、ニーズに応じて種々の本数に設定することが可能である。本実施形態では、８本のノズルユニット１９がＸ軸方向に並んだ状態で搭載されている。各ノズルユニット１９は、それぞれヘッドユニット１８に対して昇降（Ｚ軸方向の移動）およびノズル軸心（Ｒ軸）回りの回転が可能となっている。各Ｚ軸サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段およびＲ軸サーボモータを駆動源とする回転駆動手段によりそれぞれ駆動されるようになっている。また、各ノズルユニット１９には、その先端（下端）に吸着ノズル１９ａが装着されており、この吸着ノズル１９ａの先端に負圧が供給されることにより、この負圧による吸引力で部品を吸着するようになっている。
【００２４】
さらにヘッドユニット１８には、各吸着ノズル１９ａの動作を制御する制御ユニット２８が設けられている。制御ユニット２８は、マイクロプロセッサや不揮発性メモリで具体化されている。制御ユニット２８の不揮発性メモリには、ヘッドユニット１８や吸着ノズル１９ａに関する種々の情報が記憶されている。
【００２５】
各吸着ノズル１９ａに電子部品を供給するために、実装機本体１０ａには、複数の部品供給部１４が設けられている。部品供給部１４は、コンベア１２の前後両側に複数（図示の例では、４箇所）設けられている。各部品供給部１４は、実装機本体１０ａに固定されるフィーダバンク１４ａを備えている。各フィーダバンク１４ａには、交換台車１００を介して設置される多数のテープフィーダ１５が着脱可能に装着されている。テープフィーダ１５は、フィーダバンク１４ａごとに設定された位置に、位置決めされた状態で着脱可能に装着される。交換台車１００は、周知の構成と同様に、表面実装機に対して着脱可能に併用されるユニットである。
【００２６】
図１〜図３を参照して、本図に示される交換台車１００は、実装機本体１０ａと交換台車１００とにそれぞれ設けられた連結機構によって、部品供給部１４に対する交換台車１００のクランプ状態と非クランプ状態とに切り換えられるようになっている。
【００２７】
図２を参照して、交換台車１００は、複数のテープフィーダ１５（図２に一個のみ図示）を保持するフィーダプレート（又はフィーダ保持台）１０１と、フィーダプレート１０１を担持するフレーム１０２とを備えている。フレーム１０２は、縦形の略直方体の外観を呈する枠体である。Ｙ方向において、交換台車１００が表面実装機１０に向かう方向を仮に前方とすると、フレーム１０２の上前部には、前記フィーダプレート１０１が担持されている。また、フレーム１０２の後部には、リール保持部１０３が設けられている。リール保持部１０３には、電子部品を保持するキャリアテープが巻回された複数のリール１０４が担持されている。また、フレーム１０２の下面四隅部分には、それぞれキャスタ１０５が設けられており、フレーム１０２を自在に搬送できるようになっている。フィーダプレート１０１は、フィーダバンク１４ａに対し、機械的な組付構造によって基準取付位置に精緻に位置決めされている。
【００２８】
図３に示すように、フィーダプレート１０１は、前側が階段状に高くなる第１載置部１１１、第２載置部１１２を有している。各載置部１１１、１１２の上面には、装着されるテープフィーダ１５ごとに溝状のフィーダセット位置１０１ａ（図４にのみ仮想線で図示）を形成している。
【００２９】
第２載置部１１２の両側には、上方に突出する一対のマーカピン１２１、１２２が固定されている。マーカピン１２１、１２２の頂部には、マーカ１２１ａ、１２２ａ穴が形成されている。
【００３０】
フィーダプレート１０１は、複数（図示の例では、３２個）のテープフィーダ１５を位置決めする溝が形成されており、この溝が個々のテープフィーダ１５を位置決めするフィーダセット位置１０１ａを形成している。フィーダセット位置１０１ａは、Ｘ軸方向に並び、Ｙ軸方向に沿って延びている。各テープフィーダ１５は、このフィーダセット位置１０１ａを形成する溝内に装着され、位置決めされる。なお、図示の例では、フィーダセット位置１０１ａごとにテープフィーダ１５の有無を検出するフィーダ検出センサが設けられている。
【００３１】
複数のテープフィーダ１５は、公知の構成と同様に、それぞれが、電子部品を担持するキャリアテープが巻回されたリールと、キャリアテープを繰り出す繰出し機構とを備えている。テープ繰出し機構は、表面実装機の動作と連動して電子部品を所定のタイミングで部品吸着位置Ｐｔ（図４参照）に供給する。ヘッドユニット１８の吸着ノズル１９ａは、部品吸着位置Ｐｔから電子部品をピックアップし、基板に搬送して実装処理を実行する。吸着ノズル１９ａを部品吸着位置Ｐｔに精緻に移動させるため、表面実装機１０には、吸着ノズル１９ａの制御情報が保存されている。
【００３２】
表面実装機１０に対して吸着ノズル１９ａの制御情報を提供するため、フィーダプレート１０１には、台車基板１４０が設けられている。
【００３３】
図５を参照して、台車基板１４０は、台車基板１４０は、主制御部１４１と、記憶部１４２と、通信部１４３とを備えている。
【００３４】
主制御部１４１は、マイクロプロセッサ等で具体化されており、記憶部１４２に記憶されたプログラムを実行する。
【００３５】
記憶部１４２は、不揮発性メモリ等で具体化されており、主制御部１４１が実行するプログラムや、各種データを記憶している。記憶部１４２に保存されている主要なデータとしては、吸着位置データ及び設置位置データがある。これらのデータは、ＸＹ平面座標系における平面座標で表される。
【００３６】
吸着位置データは、図４に示すように、フィーダプレート１０１に設定される部品吸着位置ＰｔごとのＸＹ座標を表す設計時の情報である。以下の説明では、吸着位置データの座標を（ｘｎ，ｙｎ）（ただし、ｎは、１以上の自然数。以下、同様。）で表す。例えば、図４において、左側から順に３２個の部品吸着位置Ｐｔが設定されている場合、これらの各部品吸着位置Ｐｔの３２個の座標（ｘ１，ｙ１）、・・・（ｘ５，ｙ５）、・・・（ｘ１０，ｙ１０）、・・・（ｘ３２，ｙ３２）がＸ座標、Ｙ座標ごとに吸着位置データとして保存されている。吸着位置データは、後述する治具フィーダをフィーダプレート１０１に装着し、そのフィーダプレート１０１に設けられたマークを撮像することによって取得される。
【００３７】
次に、設置位置データは、フィーダバンク１４ａに対するフィーダプレート１０１の設計上の設置位置を表すものである。以下の説明では、設置位置データの座標をａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）と表す。本実施形態では、図４に示すマーカピン１２１、１２２のマーカ１２１ａ、１２２ａの座標を設置位置データとしている。これら各マーカ１２１ａ、１２２ａの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）がＸ座標、Ｙ座標ごとに吸着位置データとして保存されている。ここで、マーカピン１２１、１２２が間隔を隔てて対をなしているので、後述する補正用のパラメータを生成する際、その演算に両マーカ１２１ａ、１２２ａの一方を始点とし他方を終点とするベクトルを用いて距離と向きとを矯正することが可能になる。設置位置データは、図４のマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像することによって取得される。
【００３８】
なお、記憶部１４２には、上記データの他、交換台車１００を一意に表面実装機に識別させるためのＩＤ情報（台車ＩＤ）や、上記フィーダ検出センサの検出情報、及び表面実装機１０と通信を確立するために必要な各種情報が含まれている。
【００３９】
通信部１４３は、予め設定されたプログラムに基づいて、表面実装機１０の制御ユニット６０とデータ通信を行う機能を有する。通信部１４３は、記憶部１４２に記憶された情報を表面実装機に送信する台車側通信手段の一例である。
【００４０】
また、台車基板１４０には、交換台車１００のフィーダプレート１０１をフィーダバンク１４ａへ装着する際に、実装機側のコネクタ（図示せず）と接続される台車コネクタ１４５（図１参照）が設けられている。なお、この台車コネクタ１４５は、有線のピン形コネクタであってもよく、無線で通信を確立する無線通信ユニットであってもよい。
【００４１】
記憶部１４２に上述した種々のデータを保存するため、本実施形態では、後述する調整時トレース処理が行われる。この調整時トレース処理は、特定の表面実装機のフィーダバンク１４ａにフィーダプレート１０１を装着しているときに実行される。ここで、「特定の表面実装機」は、交換台車１００を製造する際に、当該交換台車１００にティーチング処理を実行する工場内のマスタマウンタであってもよく、ユーザがプリント基板に電子部品を実装する際に、当該交換台車１００が装着される生産ラインの表面実装機１０であってもよい。
【００４２】
次に、図１及び図５を参照して、表面実装機１０には、制御ユニット６０が設けられている。制御ユニット６０は、ユニット本体１６０と、記憶装置３０と、表示装置７０と、入力装置８０とが接続されている。
【００４３】
ユニット本体１６０は、図略のマイクロプロセッサ、通信ユニットを備えており、このユニット本体１６０のバスに、上記ディバイス（記憶装置３０、表示装置７０と、入力装置８０）が接続されている。
【００４４】
記憶装置３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭの他、補助記憶装置を含む包括的なものとして略記されている。記憶装置３０には、表面実装機１０を包括的に制御するためのプログラム、データが保存されている他、台車基板１４０の記憶部１４２から送信された各種データを保存する記憶領域が設けられている。
【００４５】
表示装置７０は、液表表示パネル等からなるモニタで具体化されたものである。
【００４６】
入力装置８０は、キーボードやマウスなどのポインティングディバイスやバーコードリーダ等の総称である。なお、具体的には、図示していないが、ユニット本体１６０は、公知の主制御部と同様に、画像処理部、モータ制御部、センサ読み取り部等を備えており、以下に説明する機能モジュールを機能的に構成している。
【００４７】
該機能モジュールとして、ユニット本体１６０は、通信部１６１、データ設定部１６２、設置位置演算部１６３、パラメータ演算部１６４、補正部１６５を構成している。
【００４８】
通信部１６１は、台車基板１４０の通信部１４３と通信を確立し、データの送受信を実行する機能を有する。後述する調整トレース処理時には、データ設定部１６２の機能により取得されたデータを台車基板１４０の記憶部１４２に保存する際に、通信部１６１による通信機能が使用される。通信部１６１は、台車側通信手段としての通信部１４３と通信して、当該交換台車１００の記憶部１４２に記憶されている情報を取得する実装機側通信手段の一例である。
【００４９】
データ設定部１６２は、撮像手段としての撮像ユニット２７で撮像した画像に基づいてデータを生成し、このデータをユニット本体１６０の記憶装置に保存するとともに、通信部１６１による通信機能を用いて台車基板１４０の記憶部１４２に設定する機能を有する。データ設定部１６２は、後述する調整トレース処理時に使用される。
【００５０】
なお、調整トレース処理は、マスタマウンタ（製造時時に各種制御データを設定する際に用いられる基準となる装置）として用いられる表面実装機のみが行う機能であるため、データ設定部１６２は、当該マスタマウンタに設定されていればよく、必ずしも運転時にユーザが使用する表面実装機に装着されている必要はない。従って、表面実装機がユーザの使用する製品である場合、データ設定部１６２は、省略することができる。
【００５１】
設置位置演算部１６３は、後述する補正時トレース処理時に、撮像手段としての撮像ユニット２７が撮像したマーカ１２１ａ、１２２ａに基づいて、当該フィーダバンク１４ａに装着された交換台車１００の装着時の設置位置を演算する設置位置演算手段の一例である。設置位置演算部１６３が演算したデータは、各マーカ１２１ａ、１２２ａの座標として、Ｘ座標、Ｙ座標ごとに演算され、保存される。なお、台車基板１４０の記憶部１４２に記憶されている設置位置データと、設置位置演算部１６３が演算する値とは、いずれも各マーカ１２１ａ、１２２ａを撮像することにより得られたフィーダバンク１４ａに対するフィーダプレート１０１の設置位置を表す座標である点で共通するが、前者が設計時の値としてマスタマウンタ等、特定の表面実装機で取得されたものであるのに対し、後者の設置位置演算部１６３が演算する値は、実際の装着時の計測値として、実装処理を実行する表面実装機１０に交換台車１００を装着した際に取得されたものである点で相違している。よって、両者を区別するため、設置位置演算部１６３が演算する値を、各マーカ１２１ａ、１２２ａごとにｂ1（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）、ｂ２（ｂ２ｘ，ｂ２ｙ）と表す。
【００５２】
パラメータ演算部１６４は、設置位置演算部１６３が演算した設置位置と、通信部１６１が受信した設置位置データの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）とに基づいて、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の位置ずれの補正に用いられるパラメータを演算するパラメータ演算手段の一例である。このパラメータ演算部１６４が演算する値は、詳しくは後述するように、傾きを矯正する（３）式の一次パラメータと、オフセットを矯正する（４）式の二次パラメータである。
【００５３】
補正部１６５は、補正手段の一例であり、パラメータ演算部１６４の演算結果、すなわち、一次パラメータと、二次パラメータとに基づいて、通信部１６１が受信した吸着位置データ、すなわち、部品吸着位置Ｐｔごとの平面座標（ｘｎ，ｙｎ）を補正し、補正後の値である補正値（Ｘｎ，Ｙｎ）を演算する。
【００５４】
次に、台車基板１４０に上述した吸着位置データや設置位置データ等を保存する過程及び当該データを補正する過程について説明する。これらの過程は、次に説明する調整時トレース処理、調整データ取得処理、補正時トレース処理を実行することにより、実現される。
【００５５】
［調整時トレース処理］
調整時トレース処理は、特定の表面実装機に交換台車１００を装着し、当該台車基板１４０の記憶部１４２に、設計上のデータである吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）及び設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）を登録する処理である。本実施形態では、吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）及び設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）は、特定の表面実装機のフィーダバンク１４ａにフィーダプレート１０１を装着しているときに当該特定の表面実装機１０の撮像ユニット２７で撮像された画像に基づいて取得される。このため本実施形態では、一度の装着作業によって撮像された画像に基づき、所要のデータを取得することができ、実施が容易になる。以下の説明では、図１の表面実装機１０を特定の表面実装機として所定の交換台車１００を装着した場合について調整時トレース処理を説明する。無論、「特定の表面実装機」は、プリント基板Ｗの生産用に用いられる表面実装機１０のみならず、交換台車１００の製造時に用いられるマスタマウンタであってもよい。
【００５６】
この調整時トレース処理においては、制御ユニット６０のデータ設定部１６２が図６及び図７のフローチャートに示すプログラムを実行する。
【００５７】
まず、図６及び図１０を参照して、データ設定部１６２は、順番に対応する変数ｎと、個数を示す設定値Ｎｍとをそれぞれフィーダセット位置１０１ａ（又は部品吸着位置Ｐｔ）に対応して初期化する（ステップＳ１０１）。図示の例では、変数ｎの初期値を１とし、設定値Ｎｍを３２と設定している。
【００５８】
次に、データ設定部１６２は、ｎ番目のフィーダセット位置１０１ａにマスタフィーダ１８０がセットされるのを認識する（ステップＳ１０２）。この処理は、具体的には、上記フィーダ検出センサの検出信号に基づいて、ｎ番目のフィーダセット位置１０１ａに装着されたマスタフィーダ１８０を検出する処理である。マスタフィーダ１８０とは、設計上の寸法精度が維持されている良品を模した治具であり、その上面には、部品吸着位置（図４において、Ｐｔで示す位置）に対応するマークが設けられている。マスタフィーダ１８０は、治具フィーダの一例である。マスタフィーダ１８０は、作業者がセットする。ステップに応じてひとつずつ同じマスタフィーダ１８０をセットしてもよく、複数のマスタフィーダ１８０を一度にセットしてもよい。このステップＳ１０２でマスタフィーダ１８０を認識できなかった場合、データ設定部１６２は、作業者にエラー報知をして、マスタフィーダ１８０の装着を促す。このように本実施形態では、設計上の寸法精度が維持されている治具フィーダとしてのマスタフィーダ１８０を少なくとも一台設け、吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）は、マスタマウンタとしての表面実装機１０に装着されたときに当該フィーダセット位置１０１ａに装填されたマスタフィーダ１８０を撮像ユニット２７で撮像して得られた画像に基づいて演算される。このため本実施形態では、マスタフィーダ１８０１５によって、吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）の取得が容易かつ精緻になる。
【００５９】
次いで、データ設定部１６２は、撮像ユニット２７を移動し、ｎ番目のマークを撮像させ、その画像に基づいて、ｎ番目のフィーダセット位置１０１ａに対応する部品吸着位置の座標（ｘｎ，ｙｎ）を演算する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
ここで、ステップＳ１０３の段階では、ｎ＝１であるから、データ設定部１６２は、次のステップにおいて、最初の部品吸着位置の座標（ｘ１，ｙ１）を特に基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）として保存する（ステップＳ１０４）。これにより、以下の演算では、最初の部品吸着位置の座標（ｘ１，ｙ１）を共通の基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）とし、この共通の基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）からのシフト量に基づいて、相対的な位置を関係づけることが可能となっている。このように本実施形態では、共通の基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）として、複数のフィーダセット位置１０１ａから選択される特定のフィーダセット位置の吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）（本実施形態では、１番目のフィーダセット位置に係る座標（ｘ１，ｙ１））を採用している。このため本実施形態では、表面実装機１０に取得させるために必ず登録されていなければならない吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）の一つを選択して、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）を設定するので、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）を設けるために、改めて別の座標を撮像する必要がなくなり、設定作業や演算処理を効率化することができる。また、マスタフィーダ１８０を採用していることと相俟って、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）精度も高くなり、吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）と設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）との関係も高い精度を維持することができる。
【００６１】
次いで、データ設定部１６２は、２番目以降の部品吸着位置の座標（ｘｎ，ｙｎ）の演算を実行する。
【００６２】
具体的には、図６のステップＳ１０５〜Ｓ１１１、図１１に示すように、まず、変数ｎをインクリメントし（ステップＳ１０５）、ｎ番目のフィーダセット位置１０１ａに装着されているマスタフィーダ１８０を認識する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０３の処理と同様である。
【００６３】
次いで、データ設定部１６２は、撮像ユニット２７を移動し（ステップＳ１０７）、ｎ番目のマークを撮像させ（ステップＳ１０８）、その画像に基づいて、ｎ番目のフィーダセット位置１０１ａに対応する部品吸着位置の座標（ｘｎ，ｙｎ）を演算する（ステップＳ１０９）。
【００６４】
ステップＳ１０９の演算処理では、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）の値に対して、ｎ番目の部品吸着位置のＸ座標ｘｎをｘ±ｘｎとし、Ｙ座標ｙｎをｙ±ｙｎとして演算する。式中の「±」は、表面実装機の表側に配置されている交換台車１００と裏側に配置されている交換台車１００によって座標の方向性を揃えるための措置であり、図示の例では、表側がプラス、裏側がマイナスになることを示している。この演算処理により、各部品吸着位置の座標（ｘｎ，ｙｎ）は、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）と相対的な位置関係が確保されたものとなる。
【００６５】
その後、データ設定部１６２は、演算結果を吸着位置データとして保存する（ステップＳ１１０）。その後、データ設定部１６２は、変数ｎが設定値Ｎｍ以上であるか否かを判別し、全てのフィーダセット位置１０１ａの部品吸着座標を取得したか否かを判別する（ステップＳ１１１）。仮に変数が設定値未満の場合（判定がＮｏの場合）、データ設定部１６２は、ステップＳ１０５に以降して、上述した処理を繰り返す。これにより、図１１に示すように、２番目以降の部品吸着位置を示すマークが撮像され、その座標（ｘｎ，ｙｎ）が順次取得される。一方、変数が設定値以上の場合（判定がＹＥＳの場合）、データ設定部１６２は、設置位置データを取得するための処理に移行する。
【００６６】
次に、図７及び図１２を参照して、データ設定部１６２は、変数ｎと、設定値Ｎｍをそれぞれマーカ１２１ａ、１２２ａに対応して初期化する（ステップＳ１２１）。図示の例では、ｎの初期値を０とし、Ｎｍを２と設定している。
【００６７】
次いで、データ設定部１６２は、変数ｎをインクリメントする（ステップＳ１２２）。この処理により処理対象は、図１２の左側に示す第１のマーカ１２１ａに設定される。
【００６８】
次に、データ設定部１６２は、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）からのシフト量に基づいて、ｎ番目のマーカ（マーカ１２１ａ）に撮像ユニット２７を移動し（ステップＳ１２３）、ｎ番目のマーカを撮像させる（ステップＳ１２４）。このため、各吸着位置データと撮像されたマーカの画像に基づく座標ａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）は、精緻に対応する。
【００６９】
次いで、データ設定部１６２は、撮像されたマーカの画像に基づいて、ｎ番目のマーカに対応する設置位置の座標ａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）を演算し（ステップＳ１２５）、その演算結果を保存する（ステップＳ１２６）。
【００７０】
ステップＳ１２５の演算処理では、部品吸着位置を示す座標の演算処理と同様の理由により、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）の値に対して、ｎ番目の設置位置のＸ座標ａｎｘをｘ±ｘｎとし、Ｙ座標ａｎｙをｙ±ｙｎとして演算する。この演算処理により、各設置位置の座標ａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）は、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）と相対的な位置関係が確保されたものとなる。
【００７１】
その後、データ設定部１６２は、変数ｎが設定値Ｎｍ以上であるか否かを判別し、全てのマーカ１２１ａ、１２２ａに基づく設置位置の座標を取得したか否かを判別する（ステップＳ１２７）。仮に変数が設定値未満の場合（判定がＮｏの場合）、データ設定部１６２は、ステップＳ１２２に以降して、上述した処理を繰り返す。これにより、図１２に示すように、両側のマーカ１２１ａ、１２２ａが撮像され、それぞれの座標ａ１（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）が順次取得される。一方、変数が設定値以上の場合（判定がＹＥＳの場合）、データ設定部１６２は、吸着位置データ及び設置位置データを送信するための処理に移行する（ステップＳ１２８）。
【００７２】
この送信処理では、データ設定部１６２は、台車基板１４０の通信部１４３と、ユニット本体１６０の通信部１６１との通信を確立し、各データを台車基板１４０に送信する。送信されたデータは、台車基板１４０の主制御部１４１によって、記憶部１４２の記憶領域に保存される。
【００７３】
以上のような調整トレース処理により、交換台車１００のフィーダプレート上に設定されるべき吸着位置データ及び設置位置データが、設計上の値として取得され、記憶部１４２に保存される。
【００７４】
［調整データ取得処理］
次に、調整データ取得処理について説明する。調整データ取得処理は、実装作業を実行する表面実装機のフィーダバンク１４ａに交換台車１００を接続する際、台車基板１４０の記憶部１４２に保存された吸着位置データ及び設置位置データ等を表面実装機の制御ユニット６０に転送する処理である。上記表面実装機は、調整トレース処理で使用された表面実装機と同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００７５】
図８を参照して、調整データ取得処理では、データ設定部１６２は、交換台車１００をフィーダバンク１４ａに装着したときに、台車基板１４０の通信部１４３と、制御ユニット６０の通信部１６１とのセッションが確立される（ステップＳ２０１）。具体的には、コネクタ等で両通信部１４３、１６１を物理的に接続し、プロトコルを確立させて、データの送受信を可能にする。なお、両通信部１４３、１６１の物理的な接続は、上述したようにコネクタ等による機械的な接続の他、無線で実行してもよい。
【００７６】
次に、データ設定部１６２は、接続された交換台車１００の識別情報、並びに吸着位置データ及び設置位置データを取得し、取得されたデータを記憶装置３０の記憶領域に保存する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。
【００７７】
以上のような調整データ取得処理により、実装作業を実行する表面実装機は、交換台車に保存されている吸着位置データ及び設置位置データを利用することが可能となる。
【００７８】
［補正時トレース処理］
次に、補正時トレース処理について説明する。
【００７９】
補正時トレース処理は、図９のフローチャートを実行することにより、調整データ取得処理に基づいて、吸着ノズル１９ａを移動するための吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）を補正する処理である。この処理は、パラメータ演算部１６４によるパラメータの演算、補正部１６５による補正値の演算によって実行される。
【００８０】
図９を参照して、まず、パラメータ演算部１６４は、データの読み取りを実行する（ステップＳ３０１）。この読み取り処理により、パラメータ演算部１６４は、台車基板１４０の記憶部１４２から取得され、記憶装置３０に登録されている基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）、設置位置データの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）及び吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）を読み取る。
【００８１】
次に、パラメータ演算部１６４は、読み取ったデータを理論値とし、基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）をＸＹ平面座標系の基準（原点）として、各マーカ１２１ａ、１２２ａに撮像ユニット２７を順次、移動し（ステップＳ３０２）、マーカ１２１ａ、１２２ａごとに撮像データを取得する（ステップＳ３０３）。次いで、設置位置演算部１６３は、撮像ユニット２７が撮像したマーカ１２１ａ、１２２ａに基づいて、当該フィーダバンク１４ａに装着された交換台車１００の装着時の設置位置を演算する（ステップＳ３０４）。ここで演算される設置位置は、具体的には、各マーカ１２１ａ、１２２ａごとにｂ1（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）、ｂ２（ｂ２ｘ，ｂ２ｙ）と表わすことのできる座標である。
【００８２】
図１３は、設計上の設置位置データの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）と、装着時の設置位置の座標ｂ1（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）、ｂ２（ｂ２ｘ，ｂ２ｙ）を模式的に表している。図１３では、理解を容易にするため、設計上の設置位置（仮想線）と装着時の設置位置（実線）の位置ずれを大きく誇張して記載しているが、実際は、両者のずれ量は、きわめて微小なものである。
【００８３】
まず、パラメータ演算部１６４は、設置位置データの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）及び装着時の設置位置の座標ｂ1（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）、ｂ２（ｂ２ｘ，ｂ２ｙ）に基づいて、（１）式のベクトル（設計時ベクトルａ、装着時ベクトルｂ）を各マーカ１２１ａ、１２２ａごとに演算する。
【００８４】
設計時ベクトルａは、設計上の両マーカ１２１ａ、１２２ａの座標ａ1（ａ１ｘ，ａ１ｙ）、ａ２（ａ２ｘ，ａ２ｙ）をＸＹ平面座標上の二次元ベクトルで表わしている。また、装着時ベクトルｂは、装着時の両マーカ１２１ａ、１２２ａの座標ｂ1（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）、ｂ２（ｂ２ｘ，ｂ２ｙ）をＸＹ平面座標上の二次元ベクトルで表わしている。
【００８５】
【数１】
0006462530.tif 000002
【００８６】
次に、パラメータ演算部１６４は、（１）式で得られたこれらベクトルａ、ｂに基づいて、座標の伸縮率（スケールともいう。図１３では、省略されている）α、及び余弦角度ｃｏｓθを下記の（２）式に基づいて演算する（ステップＳ３０６）。
【００８７】
【数２】
0006462530.tif 000003
【００８８】
これらは、ＸＹ平面座標系における位置ずれを矯正するパラメータ（一次パラメータ及び二次パラメータ）を演算する過程で用いられる。
【００８９】
表面実装機１０に交換台車１００を装着した際、理論上の設定値に対して生じるずれは、傾きとオフセットである。「傾き」は、ＸＹ平面座標系における設置位置データの座標ａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）を基準にしたフィーダプレートに対し、装着時にマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像して得られた座標ｂｎ（ｂｎｘ，ｂｎｙ）を基準にしたフィーダプレートの位置ずれを角度θと伸縮率αで表した物理量である。また、オフセットは、ＸＹ平面座標系における設置位置データの座標ａｎ（ａｎｘ，ａｎｙ）に対し、装着時にマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像したときの座標ｂｎ（ｂｎｘ，ｂｎｙ）の相対的な距離と方向を行ベクトル（ｄｘ，ｄｙ）で表した物理量である。そのため、本実施形態では、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の位置ずれを傾きとオフセットとで評価し、それぞれを矯正するパラメータを演算することとしている。
【００９０】
これら傾き及びオフセットを矯正するパラメータを演算する過程として、本実施形態では、まず（２）式を演算して、α、及び余弦角度ｃｏｓθを求め、これらに基づいて、ＸＹ平面座標系での回転を表す（３）式を演算することにより傾きを矯正する一次パラメータを求め、同ＸＹ平面座標系での平行移動を表す（４）式でオフセットを矯正する二次パラメータを演算することとしている。
【００９１】
【数３】
0006462530.tif 000004
【００９２】
【数４】
0006462530.tif 000005
【００９３】
ここで、右辺の装着時ベクトル（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）をＫ−１で逆変換しているのは、装着時ベクトル（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）の傾きを設計時ベクトル（ａ１ｘ，ａ１ｙ）と揃えて、オフセットのみを演算するためである。仮に設計時の値（すなわち台車基板１４０の記憶部１４２に記憶されている設置位置データ）に対し、装着時の値が全くずれていない場合には、
Ｋ−１（ｂ１ｘ，ｂ１ｙ）＝（ａ１ｘ，ａ１ｙ）
となるから、オフセットは、（ｄｘ＝０、ｄｙ＝０）となる。しかしながら、現実には、交換台車１００やフィーダバンク１４ａがそれぞれ個体差を有しており、交換台車１００をフィーダバンク１４ａに取り付けた際、フィーダバンクの固定精度や、フィーダバンクに対する交換台車１００の取り付け精度に由来する位置ずれが生じる可能性がある。そのため、現実には、微小ながら、行ベクトル（ｄｘ，ｄｙ）で評価されるずれが生じていることが多い。本実施形態では、このオフセットを二次パラメータで補正することにより、微小なずれをも矯正することとしているのである。
【００９４】
なお、（４）式は、１番目のマーカ１２１ａの座標に基づいて、演算する例を示しているが、より精度を高めるため、２番目のマーカ１２２ａの座標に基づく演算結果を適宜併用してもよい。
【００９５】
このように、パラメータ演算部１６４は、一次パラメータ、二次パラメータを演算する。
【００９６】
次に、補正部１６５による補正値（Ｘｎ，Ｙｎ）の演算が実行され（ステップＳ３１０）、その演算結果が保存される（ステップＳ３１１）。この補正値（Ｘｎ，Ｙｎ）は、以下の（５）式に示すように、個々の吸着位置データを一次パラメータで補正し、補正後の値をさらに二次パラメータで補正することにより行われる。
【００９７】
【数５】
0006462530.tif 000006
【００９８】
これにより、フィーダバンクとフィーダプレートとの間の微妙な位置ずれに由来する吸着位置データの位置ずれをも精緻に補正することが可能となる。
【００９９】
次いで、補正部１６５は、変数ｎが設定値Ｎｍ以上であるか否かを判別し、全ての部品吸着位置を補正したか否かを判別する（ステップＳ３１２）。仮に変数が設定値未満の場合（判定がＮｏの場合）、補正部１６５は、ステップＳ３０９に以降して、上述した処理を繰り返す。これにより、２番目以降の部品吸着データが順次、補正される。一方、変数が設定値以上の場合（判定がＹＥＳの場合）、補正部１６５は、処理を終了する。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態に係る表面実装機１０ないし交換台車によれば、フィーダプレート１０１に載置されたテープフィーダ１５から表面実装機１０が電子部品を吸着する際に当該電子部品の部品吸着位置Ｐｔを特定するために必要な情報を表面実装機１０の制御ユニット６０に送信し、表面実装機１０の制御に供することができる。ここで、交換台車１００のフィーダプレート１０１を表面実装機１０のフィーダバンク１４ａに取り付けた際、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の個体差若しくは固定精度、又はフィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の個体差若しくは寸法公差等に由来する位置ずれが生じる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、一対のマーカ１２１ａ、１２２ａを用いているので、両マーカ１２１ａ、１２２ａを始点・終点とするベクトルを用いて、（３）式、（４）式に示したような位置修正用のパラメータを生成することが可能になる。また、本実施形態における記憶部１４２は、フィーダバンク１４ａにフィーダプレート１０１を設置するときの設計上の設置位置を示す設置位置データと、フィーダバンク１４ａにフィーダプレート１０１を設置する場合において、設計上の複数のテープフィーダ１５の個々の部品吸着位置Ｐｔを示す吸着位置データと、を含んでいる情報を記憶しており、これら設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）と吸着位置データ（ｘｎ，ｙｎ）とは、共通の基準座標Ｓ（ｘ，ｙ）に基づいて設定されている。そのため、表面実装機１０側では、交換台車１００からマーカ１２１ａ、１２２ａの撮像位置に基づいてフィーダバンク１４ａに対するフィーダプレート１０１の設計上の設置位置を示す設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）を取得することができる一方、撮像ユニット２７を用いて、フィーダバンク１４ａに装着された交換台車１００のマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像し、撮像されたマーカ１２１ａ、１２２ａに基づいて、当該フィーダバンク１４ａに装着された交換台車１００の設置位置を演算して、演算した設置位置と表面実装機１０の通信部１６１が受信した設置位置データａｎ（ｘｎ，ｙｎ）とに基づき、（３）式に示すように、平面座標系におけるフィーダバンク１４ａの座標に対する交換台車１００の座標の相対的な傾きを矯正する一次パラメータと、（４）式に示すように、平面座標系におけるフィーダバンク１４ａの座標に対する交換台車１００の座標の相対的なオフセットを矯正する二次パラメータとを演算することが可能となる。そのため、これらの演算結果に基づいて、表面実装機１０の通信部１６１が受信した吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）の補正値を演算することができるので、撮像ユニット２７で撮像したマーカ１２１ａ、１２２ａの位置情報に基づいて、フィーダバンク１４ａとフィーダプレート１０１との間の微妙な位置ずれに由来する吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）の相対的な位置ずれをも精緻に補正することができる。よって、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業においても、精度の高い吸着制御を実現することが可能になる。
【０１０１】
特に本実施形態に係る表面実装機１０において、パラメータ演算部１６４は、記憶部１４２から取得した設置位置データの座標ａｎ（ｘｎ，ｙｎ）に基づいて、平面座標系におけるフィーダプレート１０１の設計上の設置位置を表す設計時ベクトルを演算する処理と、フィーダバンク１４ａに装着された交換台車１００の一対のマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像して、ＸＹ平面座標系におけるフィーダプレート１０１の装着時の設置位置を表す装着時ベクトルに換算する処理と、設計時ベクトルと装着時ベクトルとに基づいて、ＸＹ平面座標系における設置位置データの座標ａｎ（ｘｎ，ｙｎ）を基準にしたフィーダプレート１０１に対し、装着時にマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像して得られた座標ｂｎ（ｂｎｘ，ｂｎｙ）を基準にしたフィーダプレート１０１の傾き（設計時ベクトルに対する装着時ベクトルの傾き）を矯正するための一次パラメータを（３）式により演算する処理と、設置位置データの座標ａｎ（ｘｎ，ｙｎ）と装着時に撮像して得られた座標ｂｎ（ｂｎｘ，ｂｎｙ）と一次パラメータとに基づいて、ＸＹ平面座標系における設置位置データの座標ａｎ（ｘｎ，ｙｎ）を基準にしたフィーダプレート１０１に対し、装着時にマーカ１２１ａ、１２２ａを撮像して得られた座標ｂｎ（ｂｎｘ，ｂｎｙ）を基準にしたフィーダプレート１０１のオフセット（設計時ベクトルに対する装着時ベクトルのオフセット）を補正する二次パラメータを（４）式により演算する処理とを実行し、補正部１６５は、吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）と一次パラメータと二次パラメータとに基づいて、当該部品吸着位置Ｐｔごとに補正した補正値を演算する処理とを実行する。このため本実施形態では、複数の部品吸着位置Ｐｔを示す吸着位置データの座標（ｘｎ，ｙｎ）を補正するに当たり、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の固定精度や、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の寸法公差等によって、二点間の直線方向における位置づれ（オフセット）についても精緻に矯正することができる。
【０１０２】
したがって、本実施形態によれば、フィーダバンク１４ａの固定精度や、フィーダバンク１４ａに対する交換台車１００の取り付け精度に拘わらず、近年の高集積化、小型化に対応した電子部品の実装作業において、精度の高い吸着制御を実現することができるという顕著な効果を奏する。
【０１０３】
なお、上述した実施形態を具体化するに当たり、例えば、補正時トレース処理において、撮像ユニットを駆動する際、公知の矯正システムを適宜併用して撮像ユニットの移動する位置を修正してもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０   表面実装機
１４   部品供給部
１４ａ フィーダバンク
１５   テープフィーダ
１９ａ 吸着ノズル
２７   撮像ユニット（撮像手段の一例）
６０   制御ユニット
１００ 交換台車
１０１ フィーダプレート
１０１ａ      フィーダセット位置
１２１、１２２       マーカピン
１２１ａ、１２２ａ   マーカ
１４０ 台車基板
１４２ 記憶部
１４３ 通信部
１６１ 通信部
１６２ データ設定部
１６３ 設置位置演算部
１６４ パラメータ演算部
１６５ 補正部
１８０ マスタフィーダ（治具フィーダの一例）
【図１】
0006462530.tif 000007
【図２】
0006462530.tif 000008
【図３】
0006462530.tif 000009
【図４】
0006462530.tif 000010
【図５】
0006462530.tif 000011
【図６】
0006462530.tif 000012
【図７】
0006462530.tif 000013
【図８】
0006462530.tif 000014
【図９】
0006462530.tif 000015
【図１０】
0006462530.tif 000016
【図１１】
0006462530.tif 000017
【図１２】
0006462530.tif 000018
【図１３】
0006462530.tif 000019