(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を保持して基板に前記部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品を保持し、開放する複数の部品保持部と、
回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体と、
前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度に対応する前記部品保持部の理想位置と実際の位置との周方向のずれ角度から補正角度を取得し、前記回転体の１周分の前記補正角度を補正データとして予め記憶する記憶部と、
前記目標回転角度に対応する前記回転体における前記部品保持部の位置を補正する補正部とを備え、
前記補正部は、前記回転体を回転させる前に、前記記憶部における前記補正データから前記目標回転角度に対応する前記補正角度を特定し、前記回転体の回転角度を補正することによって前記部品保持部の位置を補正する部品実装装置。
【請求項２】
部品を保持して基板に前記部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品を保持し、開放する複数の部品保持部と、
回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体と、
前記基板に沿った一方向をＸ方向とし、前記基板に沿うと共に前記Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とした場合において、
前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度における前記部品保持部の理想位置と実際の位置とのＸＹ方向の位置ずれから補正量を取得し、前記回転体の１周分の前記補正量を補正データとして予め記憶する記憶部と、
前記目標回転角度に対応する前記回転体における前記部品保持部の位置を補正する補正部とを備え、
前記補正部は、前記回転体を回転させる前に、前記記憶部における前記補正データから前記目標回転角度に対応するＸＹ方向の前記補正量を特定し、前記部品保持部の位置を補正する部品実装装置。
【請求項３】
駆動ギアを回転させる駆動部を備え、
前記回転体は、前記駆動ギアに噛み合わされた回転体ギアを介して回転する請求項１または請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
回転軸を中心に双方向に回転可能とされ、
前記記憶部には、前記回転体における各回転方向における前記補正データが記憶可能とされており、
前記補正部は、前記回転体の回転方向に基づいて補正する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記記憶部には、前記複数の部品保持部毎に前記補正データが記憶されており、
前記補正部は、前記部品保持部毎に補正する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の部品実装装置と、
前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、
前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで搬送する基板搬送装置とを備える表面実装機。
【請求項７】
複数の部品保持部を周方向に間隔を空けて保持し、回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体を備えた部品実装装置における部品の実装方法であって、
前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度に対応する前記部品保持部の理想位置と実際の位置との周方向のずれ角度から前記回転体の１周分の補正角度を補正データとして予め記憶しておき、
前記回転体を回転させる前に、前記補正データから前記目標回転角度に対応する前記補正角度を特定し、前記回転体の回転角度を補正することによって前記部品保持部の位置を補正する部品の実装方法。
【請求項８】
基板に部品を実装する複数の部品保持部を周方向に間隔を空けて保持し、回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体を備えた部品実装装置における部品の実装方法であって、
前記基板に沿った一方向をＸ方向とし、前記基板に沿うと共に前記Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とした場合において、
前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度における前記部品保持部の理想位置と実際の位置とのＸＹ方向の位置ずれから前記回転体の１周分の補正量を補正データとして予め記憶しておき、
前記回転体を回転させる前に、前記補正データから前記目標回転角度に対応するＸＹ方向の前記補正量を特定し、前記部品保持部の位置を補正する部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、部品実装装置、表面実装機および部品の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子部品を吸着して基板に部品を実装する部品実装装置を有する表面実装機として、特開２００７−２０１３１０号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。この部品実装装置は、ロータリー型とされ、電子部品を吸着する複数の吸着ノズルが設けられた回転ユニットを有している。回転ユニットは、その軸心である回転軸を中心に回転することで、複数の吸着ノズルが回転ユニットの回転軸を中心に旋回するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に回転ユニットは、部品実装装置に設けられたモータのモータギアに回転ユニットに設けられたロータリギアが噛み合わされ、モータのモータギアが回転することで、回転ユニットがロータリギアを介して回転する。
【０００５】
しかしながら、それぞれのギアの噛み合わせのギャップやギアの形状の影響により、ギアの軸心が偏心する場合がある。すると、回転ユニットにおける回転軸のリニアリティ（直線性）に誤差が生じてしまい、その結果、電子部品の保持、電子部品認識および電子部品の搭載において正しい位置が決定できなくなってしまう。
【０００６】
本明細書では、部品の保持、認識および搭載時の位置ずれを解消する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書によって開示される技術は、部品を保持して基板に前記部品を実装する部品実装装置であって、前記部品を保持し、開放する複数の部品保持部と、回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体と、前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度と、前記目標回転角度に対応する前記回転体における前記部品保持部の実際の位置とに基づいて位置ずれを補正する補正部とを備える構成とした。
【０００８】
また、本明細書によって開示される技術は、複数の部品保持部を周方向に間隔を空けて保持し、回転軸を中心に前記複数の部品保持部を周方向に旋回させるように回転する回転体を備えた部品実装装置における部品の実装方法であって、前記回転体の回転角度の目標値である目標回転角度と、前記目標回転角度に対応する前記回転体における前記部品保持部の実際の位置とに基づいて位置ずれを補正する構成とした。
【０００９】
また、本明細書によって開示される技術は、表面実装機であって、前記部品実装装置と、前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給装置と、前記基板を前記部品実装装置による前記部品の実装範囲内まで搬送する基板搬送装置とを備える構成とした。
このような構成によると、回転体を回転させる前に、目標回転角度に対応して部品保持部の位置ずれを補正するから、回転体の回転軸におけるリニアリティ（直線性）の誤差の影響を低減させることができる。これにより、部品保持部の位置ずれを抑制することができ、部品の保持、認識および搭載時の位置ずれを解消することができる。
【００１０】
駆動ギアを回転させる駆動部を備え、前記回転体は、前記駆動ギアに噛み合わされた回転体ギアを介して回転する構成にしてもよい。
駆動ギアと回転体ギアの噛み合わせのギャップにより、回転体の回転軸が偏心し易くなるから、目標回転角度に対応して部品保持部の位置ずれを補正することは非常に有効である。
本明細書によって開示される技術は、以下の構成としてもよい。
前記回転体の前記目標回転角度と、前記目標回転角度における前記部品保持部の周方向へのずれ角度とから取得される補正データを予め記憶する記憶部を備え、前記補正部は、前記回転体を回転させる前に、前記記憶部における補正データから前記目標回転角度に対する補正角度を特定し、前記回転体の回転角度を補正する構成としてもよい。
このような構成によると、回転体の目標回転角度に対するずれ角度を補正してから回転体を回転させるから、回転体の回転方向に部品保持部が位置ずれすることを抑制できる。
【００１１】
前記基板に沿った一方向をＸ方向とし、前記基板に沿うと共に前記Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とした場合において、前記回転体の前記目標回転角度と、前記目標回転角度における前記部品保持部の理想位置と実際の位置とのＸＹ方向の位置ずれとの対応関係から取得される補正データを予め記憶する記憶部を備え、前記補正部は、前記回転体を回転させる前に、前記記憶部における補正データから前記目標回転角度に対するＸＹ方向の補正量を特定し、前記回転体における部品保持部の位置を補正する構成としてもよい。
このような構成によると、回転体の回転角度に対する部品保持部のＸＹ方向の位置ずれを補正することができるから、回転方向だけでなく、例えば、各ギアの軸心が偏心している場合においても、部品保持部がＸＹ方向に位置ずれすることを抑制できる。
【００１２】
前記回転体は、前記回転軸を中心に双方向に回転可能とされ、前記記憶部には、前記回転体における各回転方向における前記補正データが記憶可能とされており、前記補正部は、前記回転体の回転方向に基づいて前記対応関係により補正する構成としてもよい。
一般に、回転体が左右の双方向に回転可能な場合、例えば、右回転から左回転に逆回転する場合に、回転する方向に依存する位置ずれが生じる虞がある。ところが、このような構成によると、回転体がいずれの回転方向に回転する場合においても、部品保持部の位置ずれを補正することができる。
【００１３】
前記記憶部には、前記複数の部品保持部毎に前記補正データが記憶されており、前記補正部は、前記部品保持部毎に補正する構成としてもよい。
このような構成によると、各部品保持部において位置ずれを補正することができるから、部品保持部の位置ずれをさらに抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書によって開示される技術によれば、部品の保持、認識および搭載時の位置ずれを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る表面実装機の平面図
【図２】部品実装装置の斜視図
【図３】部品実装装置の側面図
【図４】部品実装装置の一部を拡大した側面図
【図５】図４のＡ−Ａ線の断面に相当する一部断面図
【図６】部品実装装置の一部を拡大した斜視図
【図７】ロータリヘッドを露出させた状態の部品実装装置の斜視図
【図８】部品実装装置の断面図
【図９】ロータリヘッドの下端部の一部切欠断面図
【図１０】表面実装機の電気的構成を示すブロック図
【図１１】ロータリヘッドの吸着ノズルの位置ずれを示した模式図
【図１２】実装処理を示すフローチャート図
【図１３】補正処理を示すフローチャート図
【図１４】回転体のＮ軸の回転角度と補正データとの関係を示した図
【図１５】回転体の回転角度と、回転体のＮ軸からのＸ方向のずれ量との関係を示した図
【図１６】回転体の回転角度と、回転体のＮ軸からのＹ方向のずれ量との関係を示した図
【図１７】実施形態２に係る補正処理を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
実施形態１について図１から図１５を参照して説明する。
本実施形態は、プリント基板（「基板」の一例）Ｂ上に電子部品（「部品」の一例）Ｅを実装する表面実装機１０を例示している。表面実装機１０は、図１に示すように、基台１２と、基台１２上に配置される搬送コンベア（「基板搬送装置」の一例）１３と、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装するための部品実装装置２０と、部品実装装置２０に電子部品Ｅを供給するための部品供給装置１４と、部品実装装置２０を備えて構成されている。
【００１７】
基台１２は、図１に示すように、平面視略矩形状をなしている。また、基台１２における搬送コンベア１３の下方には、プリント基板Ｂ上に電子部品Ｅを実装する際に、そのプリント基板Ｂをバックアップするための図示しないバックアッププレート等が設けられている。なお、以下の説明では、基台１２の長辺方向および搬送コンベア１３の搬送方向である図１の左右方向をＸ方向とし、基台１２の短辺方向である図１の上下方向をＹ方向とし、部品実装装置２０の上下方向である図２の上下方向をＺ方向として説明する。
【００１８】
搬送コンベア１３は、図１に示すように、基台１２のＹ方向の略中央部に配されており、プリント基板ＢをＸ方向に沿って搬送する。また、搬送コンベア１３は、Ｘ方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１５を備えており、一対のコンベアベルト１５には、プリント基板Ｂが架設する形でセットされる。そして、プリント基板Ｂは、Ｘ方向の右側からコンベアベルト１５に沿って基台１２上におけるＸ方向略中央部の実装範囲に搬入され、電子部品Ｅの実装作業がされた後、コンベアベルト１５に沿ってＸ方向の左側に搬出される。
【００１９】
部品供給装置１４は、図１に示すように、フィーダ型とされ、搬送コンベア１３の上下方向両側においてＸ方向に２つずつ並べることで、合計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１４には、複数のフィーダ１６がＸ方向に整列した状態で取り付けられている。各フィーダ１６は、複数の電子部品Ｅが収容された部品供給テープをリールから引き出す図示しない電動式の送出装置などを備えており、各フィーダ１６における搬送コンベア１３側の端部から電子部品Ｅが一つずつ供給されるようになっている。
【００２０】
部品実装装置２０は、図１に示すように、基台１２のＸ方向の両側に配される一対の支持フレーム２１と、ロータリー型のロータリヘッド５０と、ロータリヘッド５０を移動させるヘッド駆動装置４０とを備えて構成されている。各支持フレーム２１は、Ｙ方向に延びる細長い形態をなし、基台１２のＸ方向両側にそれぞれ配されている。
【００２１】
ヘッド駆動装置４０は、Ｙ軸サーボ機構４１とＸ軸サーボ機構４６とを有しており、一対の支持フレーム２１に架設するように設けられている。
Ｙ軸サーボ機構４１は、図１に示すように、Ｙ方向に延びた形態で各支持フレーム２１に沿って設けられた一対のＹ軸ガイドレール４２と、図示しないボールナットが螺合されたＹ軸ボールねじ４３と、Ｙ軸ボールねじ４３の端部に設けられたＹ軸サーボモータ４４とを有しており、一対のＹ軸ガイドレール４２には、ボールナットに固定されたヘッド支持体４５が架設する形で取り付けられている。そして、Ｙ軸サーボモータ４４が通電制御されると、Ｙ軸ボールねじ４３に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたヘッド支持体４５およびヘッド支持体４５に装着されたロータリヘッド５０がＹ軸ガイドレール４２に沿ってＹ方向に移動するようになっている。
【００２２】
Ｘ軸サーボ機構４６は、図１に示すように、Ｘ方向に延びた形態でヘッド支持体４５に設けられた図示しないＸ軸ガイドレールと、図示しないボールナットが螺合されたＸ軸ボールねじ４７と、Ｘ軸ボールねじ４７の端部に設けられたＸ軸サーボモータ４８とを有している。Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ方向に沿ってロータリヘッド５０が移動自在に取り付けられており、Ｘ軸サーボモータ４８が通電制御されると、Ｘ軸ボールねじ４７に沿ってボールナットが進退し、その結果、ボールナットに固定されたロータリヘッド５０がＸ軸ガイドレールに沿ってＸ方向に移動するようになっている。
これにより、ロータリヘッド５０は一定の可動領域内でＸ方向及びＹ方向に移動可能とされている。
【００２３】
ロータリヘッド５０は、図２および図３に示すように、Ｚ方向に延びるヘッド本体部５１がカバー５２によって覆われたアーム状をなしており、部品供給装置１４によって供給される電子部品Ｅを吸着により保持してプリント基板Ｂ上に実装する。
【００２４】
また、ロータリヘッド５０は、図６から図８に示すように、複数（本実施形態では、１８本）のノズルシャフト５３をＺ方向に移動可能に保持する回転体６０を有している。
【００２５】
回転体６０は、図６および図７に示すように、Ｚ方向に延びる軸状をなす軸部６１と、ロータリヘッド５０の下端部において軸部６１の周りに設けられたシャフト保持部６３とを有している。回転体６０の軸部６１は、ヘッド本体部５１によって軸部６１の軸線の周りにおいて双方向に回転可能に支持されている。
【００２６】
また、軸部６１は二重構造となっており、図７および図８に示すように、軸部６１のうち内側に配された内側軸部６１Ａの上部には内側軸部６１Ａの軸線の周りにＮ軸被駆動ギア（「回転体ギア」の一例）６２Ｎが設けられ、外側に配された外側軸部６１Ｂの上部には外側軸部６１Ｂの軸線の周りにＲ軸被駆動ギア６２Ｒが設けられている。
【００２７】
一方、ヘッド本体部５１の後部におけるＺ方向の略中央部には、図３および図４に示すように、回転体６０を回転駆動するためのＮ軸駆動装置（「駆動部」の一例）６５が設けられている。Ｎ軸駆動装置６５には、図５に示すように、内側軸部６１ＡのＮ軸被駆動ギア６２Ｎに噛み合わされたＮ軸駆動ギア（「駆動ギア」の一例）６６が設けられており、Ｎ軸被駆動ギア６２ＮとＮ軸駆動ギア６６とのギア比は、９：１とされている。そして、Ｎ軸駆動装置６５が動作してＮ軸駆動ギア６６が回転すると、Ｎ軸駆動装置６５の動力がＮ軸被駆動ギア６２Ｎを介して、内側軸部６１Ａに伝わり、回転体６０が軸部６１を中心に任意の角度で回転するようになっている。なお、図５においては、Ｎ軸駆動ギア６６とＮ軸被駆動ギア６２Ｎとの関係を分かりやすくするために、一部を図示省略している。
【００２８】
回転体６０のシャフト保持部６３は、図８に示すように、外側軸部６１Ｂより大径な略円柱状をなしており、シャフト保持部６３の外周縁部には、シャフト保持部６３をＺ方向に貫通する貫通孔６３Ａが周方向に等しい間隔を空けて複数（本実施形態では１８個）形成されている。各貫通孔６３Ａ内には、図７に示すように、Ｚ方向に延びるノズルシャフト５３が、筒状のシャフトホルダ５４を介してシャフト保持部６３を貫通した状態で保持されており、シャフトホルダ５４とノズルシャフト５３とは、ボールスプライン結合されている。
【００２９】
言い換えると、複数のノズルシャフト５３がシャフト保持部６３の外周縁部において周方向に間隔を空けた状態で回転体６０に保持されており、Ｎ軸駆動装置６５が動作してＮ軸駆動ギア６６が回転すると、Ｎ軸被駆動ギア６２Ｎを介して、回転体６０および複数のノズルシャフト５３が回転軸Ｎを中心に周方向に旋回するようになっている。
【００３０】
各ノズルシャフト５３のうちシャフト保持部６３から下方に突出する下端部には、図７および図８に示すように、電子部品Ｅを吸着する吸着ノズル（「部品保持部」の一例）５５がそれぞれ設けられている。したがって、各吸着ノズル５５は、回転体６０がＮ軸駆動装置６５によって回転されると、図８に示すように、回転体６０および軸部６１の軸心である回転軸Ｎを中心に、各ノズルシャフト５３と共に周方向に旋回するようになっている。
【００３１】
各吸着ノズル５５には、ヘッド本体部５１の上部に設けられた空気圧供給装置８７から負圧又は正圧が供給されるようになっている。そして、吸着ノズル５５に負圧が供給されると、吸着ノズル５５の下端部に電子部品Ｅが吸着されて保持され、各吸着ノズル５５に正圧が供給されると、吸着ノズル５５に保持された電子部品Ｅが解放される。
【００３２】
また、ヘッド本体部５１の前部におけるＺ方向の略中央部には、図２から図４に示すように、各ノズルシャフト５３をその軸線の周りに回転駆動させるＲ軸駆動装置７０が設けられている。Ｒ軸駆動装置７０の下端部には、外側軸部６１ＢのＲ軸被駆動ギア６２Ｒと噛み合わされたＲ軸駆動ギア７１Ｒが設けられており、外側軸部６１ＢにおけるＲ軸被駆動ギア６２Ｒよりも下方には、Ｒ軸被駆動ギア６２Ｒの回転に伴って回動する図示しない共通ギアが設けられている。
【００３３】
一方、各シャフトホルダ５４の外周部には、図６および図７に示すように、Ｒ軸駆動装置７０の共通ギアと噛み合わされたノズルギア５３Ｒがそれぞれ設けられている。ノズルギア５３Ｒは、Ｒ軸駆動装置７０のＲ軸駆動ギア７１Ｒが回転し、共通ギアがＲ軸被駆動ギア６２Ｒを介して回転することに伴って回転するようになっている。つまり、Ｒ軸駆動装置７０のＲ軸駆動ギア７１Ｒを回転させることで、各シャフトホルダ５４が回転し、ノズルシャフト５３がその軸線周りを同方向同角度に一斉に回転するようになっている。
【００３４】
また、各ノズルシャフト５３の外面側には、図７および図８に示すように、巻ばね５６が装着されており、各ノズルシャフト５３の上端部には、ばね止めボルト５７が螺合されている。巻ばね５６は、ばね止めボルト５７とシャフトホルダ５４との間にてＺ方向に圧縮されており、この巻ばね５６は、各ノズルシャフト５３を、弾性力によって上方に付勢している。
【００３５】
また、ロータリヘッド５０は、図７および図８に示すように、複数のノズルシャフト５３のうちＸ方向の両側端部にあるノズルシャフト５３を、回転体６０に対してＺ方向に昇降させるための箱形状をなす一対のＺ軸駆動装置７５を備えている。一対のＺ軸駆動装置７５は、回転体６０における軸部６１の上部を挟んでロータリヘッド５０のＺ方向の両側に配されており、各ノズルシャフト５３の上方に配されている。
【００３６】
Ｚ軸駆動装置７５は、Ｚ方向に変位するＺ軸可動部７６を有しており、Ｚ軸可動部７６の下端部には、図８に示すように、ノズルシャフト５３のばね止めボルト５７を下方に向けて押圧するカムフォロア７７が設けられている。
このカムフォロア７７は、Ｚ軸駆動装置７５のＺ軸可動部７６が上昇端位置から下降すると、ノズルシャフト５３のばね止めボルト５７に上方から当接し、巻ばね５６の付勢力に抗してノズルシャフト５３を下降させる。そして、ノズルシャフト５３の下降に伴って吸着ノズル５５が下降すると、吸着ノズル５５が部品供給装置１４の部品供給位置や作業位置にあるプリント基板Ｂに近接するようになっている。また、Ｚ軸可動部７６を上昇させると、これに伴ってカムフォロア７７が上昇し、巻ばね５６の弾性復帰力によってノズルシャフト５３および吸着ノズル５５が上昇するようになっている。
【００３７】
また、ロータリヘッド５０は、図９に示すように、各吸着ノズル５５に供給される圧力を負圧と正圧との間で切り替えるための複数の切替装置８０を有している。複数の切替装置８０は、隣接する２つのノズルシャフト５３の間に位置する形でシャフト保持部６３の外周縁部に等間隔で合計１８箇所に設けられている。
【００３８】
また、各切替装置８０は、図９に示すように、シャフト保持部６３の上端部に装着される筒状のスリーブ８１と、スリーブ８１内に収容される軸状をなすバルブスプール８２とを有している。
スリーブ８１には、負圧をスリーブ８１内に入力する負圧入力ポート８４と、正圧をスリーブ８１内に入力する正圧入力ポート８５と、スリーブ８１内に入力された負圧または正圧をスリーブ８１から出力する出力ポート８６とが設けられている。
【００３９】
一方、バルブスプール８２は、図９に示すように、上端部に設けられた径方向外側に開口する略Ｕ字状の当接部８３を露出させた状態でスリーブ８１内に収容されており、Ｚ方向に沿って移動可能とされている。
そして、バルブスプール８２がＺ方向に沿って移動することで、各吸着ノズル５５に供給される圧力が負圧と正圧との間で切り替えられるようになっている。
【００４０】
また、ロータリヘッド５０のＸ方向の両端部には、バルブスプール８２の当接部８３をＺ方向に押圧するバルブ駆動装置９０が、回転体６０における軸部６１の下部の両側にそれぞれ設けられている。バルブ駆動装置９０は、図７および図８に示すように、Ｚ軸方向に変位する可動部９１を有しており、可動部９１の上端部には、切替装置８０におけるバルブスプール８２の当接部８３をＺ軸方向に押圧するバルブ用カムフォロア９２が設けられている。
【００４１】
したがって、バルブ駆動装置９０の可動部９１が上方に移動すると、バルブスプール８２の当接部８３がバルブ用カムフォロア９２によって押し上げられる。また、バルブ駆動装置９０の可動部９１が下方に移動すると、バルブスプール８２の当接部８３がバルブ用カムフォロア９２によって押し下げられる。つまり、切替装置８０と対応する吸着ノズル５５に負圧が供給されることで電子部品Ｅが保持され、切替装置８０と対応する吸着ノズル５５に正圧が供給されることで電子部品Ｅが開放されてプリント基板Ｂに搭載されるようになっている。
【００４２】
また、ロータリヘッド５０には、図示しない基板認識カメラが設けられている。基板認識カメラは、ロータリヘッド５０とともに一体的に移動するようになっており、作業位置に停止したプリント基板Ｂ上の任意の位置の画像を撮像する。また、基台１２上における作業位置の近傍には、図１に示すように、部品認識カメラＣが固定されており、部品認識カメラＣは、吸着ノズル５５が部品供給装置１４において保持した電子部品Ｅの画像を撮像する。
【００４３】
次に、表面実装機１０の電気的構成について、図１０を参照して説明する。
表面実装機１０は、管理装置１１０によってその全体が制御統括されている。管理装置１１０は、ＣＰＵ等により構成される制御部１１１と、記憶部１１２とを備えている。
【００４４】
記憶部１１２には、制御部１１１が実行する実装プログラムや補正データプログラムなどの各種のプログラムや各種データが記憶されている。また、記憶部１１２には、各種プログラムによって取得されたデータが記憶される。
制御部１１１は、記憶部１１２に記憶されている各種プログラムにしたがって表面実装機１０を制御し、例えば、実装プログラムよる実装処理に従って搬送コンベア１３、ヘッド駆動装置４０およびロータリヘッド５０を駆動させると共に、部品供給装置１４に取り付けられた各フィーダ１６を制御する。
【００４５】
また、制御部１１１には、基板認識カメラ及び部品認識カメラＣから出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれ、撮像信号に基づいて、部品画像の解析並びに基板画像の解析がそれぞれ行われる。
【００４６】
また、制御部１１１は、実装プログラムによる電子部品Ｅの実装処理を開始する前に、ロータリヘッド５０の回転軸Ｎの位置ずれを補正するための補正データ作成プログラムを実行し、補正データ作成プログラムによって作成された補正データ１１５を記憶部１１２に記録する。そして、制御部１１１は、電子部品Ｅの実装が指示されると実装プログラムを実行し、取得された補正データ１１５に基づいて各吸着ノズル５５の位置ずれを補正し、各吸着ノズル５５の位置制御を行う。
【００４７】
次に、本実施形態の表面実装機１０が、実装プログラムに基づいて、電子部品Ｅをプリント基板Ｂ上の所定の実装位置に搭載する実装処理について説明する。
【００４８】
制御部１１１は、搬送コンベア１３を駆動させ、搬送コンベア１３によって運搬されてきたプリント基板Ｂを所定位置に停止させると、基板認識カメラによりプリント基板ＢのＸ方向及びＹ方向における位置を認識する。
【００４９】
そして、制御部１１１により、ヘッド駆動装置４０におけるＹ軸サーボモータ４４と、Ｘ軸サーボモータ４８とを駆動させると共に、ロータリヘッド５０におけるＮ軸駆動装置６５を駆動させることで、ロータリヘッド５０を部品供給装置１４上に移動させると共に、吸着ノズル５５をフィーダ１６の部品供給テープの電子部品Ｅの上方に移動させる。
【００５０】
ところで、回転体６０は、ヘッド本体部５１のＮ軸駆動装置６５におけるＮ軸駆動ギア６６に対して回転体６０の軸部６１におけるＮ軸被駆動ギア６２Ｎを噛み合わせて組み付け、Ｎ軸駆動装置６５のＮ軸駆動ギア６６を回転させることで、Ｎ軸被駆動ギア６２Ｎを介して回転する。このため、Ｎ軸駆動ギア６６とのＮ軸被駆動ギア６２Ｎとの噛み合わせのギャップなどの影響により、Ｎ軸被駆動ギア６２Ｎの軸心である回転軸Ｎが偏心し、回転体６０の回転軸Ｎにおけるリニアリティにずれが生じてしまう場合がある。
【００５１】
したがって、回転体６０の回転軸Ｎにおけるリニアリティにずれが生じたまま、実装プログラムを実行すると、図１１に示すように、回転体６０を回転させた際に、吸着ノズル５５の理想位置Ｐ１と、吸着ノズル５５の実際の位置である実測位置Ｐ２との間に回転軸Ｎの軸角度のずれ（以下「ずれ角度ｄθ」と称す）が生じてしまう。
【００５２】
そこで、この対策として、本実施形態では、制御部１１１において、図１２に示すように、まず初めに、ロータリヘッド５０の回転軸Ｎにおけるリニアリティの補正が行われているか判定し（Ｓ１００）、補正が行われていない場合には、図１３に示すように、補正データ作成プログラムによる補正処理（Ｓ１０）によって、吸着ノズル５５の位置制御を行う。なお、本実施形態の制御部１１１が「補正部」に相当する。
【００５３】
補正データ作成プログラムによる補正処理では、まず、回転体６０における１周（３６０°）分の吸着ノズル５５の回転角度の目標値である目標回転角度Ｒと、目標回転角度Ｒに対応する実際の位置Ｐ２の実座標（Ｘobs，Ｙobs）とからずれ角度ｄθを算出し、それぞれの目標回転角度Ｒでの補正角度を（−ｄθ）として取得する。そして、回転体６０の１周（３６０°）分の補正角度（−ｄθ）を補正データ１１５として記憶し、補正データ１１５に基づいて各吸着ノズル５５のずれ角度ｄθを補正し、各吸着ノズル５５の位置制御を行う。
【００５４】
補正データ１１５を作成する詳細な手順としては、ロータリヘッド５０のノズルシャフト５３の下端部に吸着ノズル５５に替えて指標となる部品治具を取り付けた後、ロータリヘッド５０を部品認識カメラＣ上に配し、補正データ作成プログラムを実行する。
【００５５】
補正データ作成プログラムは、まず初期設定として、回転体６０の部品治具が初期位置Ｐ０に配されたところで、Ｒ軸駆動装置７０によってノズルシャフト５３を９０°ずつ４回に亘って１回転させ、部品認識カメラＣにより各角度における部品治具を撮影する。そして、部品治具の４角度の撮像データから部品治具の中心座標を認識させ、部品治具の実座標を、吸着ノズル５５の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）として取得する（Ｓ１１）。
【００５６】
部品治具の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）が取得できたところで、回転フラグｎに「１」をセット（Ｓ１２）し、回転体６０の目標回転角度Ｒを、所定の角度ｒ（本実施形態では１°）と回転フラグｎとの積（ｒ×ｎ）として、Ｎ軸駆動装置６５のＮ軸駆動ギア６６を回転させる（Ｓ１３）。
【００５７】
次に、回転体６０を回転させたところで、Ｒ軸駆動装置７０によってノズルシャフト５３を９０°ずつ４回に亘って１回転させ、部品認識カメラＣにより各角度における部品治具を撮影する。そして、部品治具の４角度の撮像データから部品治具の中心座標を認識させ、部品治具の実座標（Ｘobs，Ｙobs）として取得する（Ｓ１４）。
【００５８】
次に、回転体６０の回転軸Ｎの座標（０，０）と、部品治具の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）と、部品治具の実座標（Ｘobs，Ｙobs）とから部品治具の実際の回転角度である実回転角度Ｒobsを算出し、目標回転角度Ｒと実回転角度Ｒobsとの差（Ｒobs−Ｒ）をずれ角度ｄθとして取得する（Ｓ１５）。つまり、実回転角度Ｒobsは、目標回転角度Ｒとずれ角度ｄθの和（Ｒ＋ｄθ）として表現することもできる。
【００５９】
そして、このずれ角度ｄθを基に、回転体６０の目標回転角度Ｒにおける補正角度を（−ｄθ）として記憶する（Ｓ１６）。
【００６０】
また、目標回転角度Ｒの補正角度（−ｄθ）を記憶したところで、回転フラグｎに「１」を加え（Ｓ１７）、目標回転角度Ｒが３６０°を超えるまで（回転体６０が１周するまで）、Ｓ１３からＳ１７までの処理を繰り返す（Ｓ１８）。
このようにして、回転体６０の回転軸Ｎにおける所定角度毎の目標回転角度Ｒに対応する補正角度（−ｄθ）が取得され、回転体６０の１周（３６０°）分の補正角度（−ｄθ）を補正データ１１５として記憶する（Ｓ１９）。
【００６１】
そして、予め得られたこの補正データ１１５に基づいて各吸着ノズル５５のずれ角度ｄθを補正し、各吸着ノズル５５の位置制御を行う。
具体的には、回転体６０において、所定の角度ｒが２０°で、かつ回転フラグｎが２の場合、目標回転角度Ｒは４０°となり、その時の補正角度（−ｄθ）は、以下のようにして取得される。
【００６２】
まず、回転体６０の目標回転角度Ｒが４０°となるように、Ｎ軸駆動装置６５のＮ軸駆動ギア６６を回転させ、目標回転角度（Ｒ＝４０°）に基づく部品治具の実座標（Ｘ４０obs，Ｙ４０obs）を取得する。
【００６３】
次に、回転体６０の回転軸Ｎの座標（０，０）と、部品治具の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）と、部品治具の実座標（Ｘ４０obs，Ｙ４０obs）とから、部品治具の実回転角度Ｒobsを算出する。例えば、実回転角度Ｒobsが、例えば、４０．０５°だった場合、目標回転角度（Ｒ＝４０°）とのずれ角度ｄθは、４０．０５−４０＝０．１°となり、そのときの補正角度（−ｄθ）は（−０．０５°）として取得される。このようにして、所定の角度ｒ間隔毎の補正角度（−ｄθ）を取得することで、図１４に示すように、補正データ１１５が完成する。
【００６４】
そして、電子部品Ｅの実装時の吸着ノズル５５の位置制御では、回転体６０の吸着ノズル５５を初期位置Ｐ０から４０°回転させる場合、図１４に示すように、補正データ１１５から目標回転角度（Ｒ＝４０°）に対応する補正角度（−０．０５）を特定し、目標回転角度（Ｒ＝４０°）に補正角度（（−ｄθ）＝（−０．０５））を加える。これにより、回転体６０の目標回転角度Ｒが３９．９５°に変更され、Ｎ軸駆動装置６５のＮ軸駆動ギア６６によって回転する回転体６０の回転角度がぼほ４０°に補正される。つまり、回転体６０の吸着ノズル５５は、回転体６０における回転軸Ｎのリニアリティ誤差の影響を受けつつも、位置ずれすることが抑制される。
【００６５】
このように、本実施形態によると、吸着ノズル５５における回転体６０の所定の角度における回転軸Ｎの移動に伴う位置ずれが抑制され、電子部品Ｅに対する吸着ノズル５５の位置精度を向上させることができるようになっている。
【００６６】
なお、本実施形態の回転体６０は、回転軸Ｎを中心に、左右のいずれの方向にも回転可能となっているため、例えば、右回りの補正データ１１５が取得できたところで、左回りの補正データ１１５を取得する。これにより、例えば、右回転から左回転に逆回転する場合に、回転する方向に依存する位置ずれが生じたとしても、吸着ノズル５５の位置ずれを確実に抑制することができるようになっている。
【００６７】
また、本実施形態における吸着ノズル５５の補正データ１１５は、回転体６０における複数の吸着ノズル５５の全てにおいて作成され、吸着ノズル５５毎に位置ずれを補正することができるようになっている。つまり、吸着ノズル５５毎に依存する位置ずれを補正することができから、各吸着ノズル５５の位置精度をさらに向上させることができる。
【００６８】
したがって、図１２に示すように、吸着ノズル５５の位置ずれが補正データ１１５により補正可能となったところで（Ｓ１０）、吸着ノズル５５を電子部品Ｅの上方に移動させる。そして、ノズルシャフト５３を下降すると共に吸着ノズル５５に空気圧供給装置８７から負圧が供給されることで、電子部品Ｅが吸着ノズル５５に保持される（Ｓ１０１）。なお、このとき、ロータリヘッド５０のＸ方向両側に配された吸着ノズル５５の一方もしくは双方において電子部品Ｅを保持してもよく、ロータリヘッド５０の回転体６０を回転させることで、複数の吸着ノズル５５おいて電子部品Ｅを連続して保持してもよい。
【００６９】
次に、電子部品Ｅが吸着ノズル５５に保持されたところで、ノズルシャフト５３を上昇させ、ロータリヘッド５０を部品認識カメラＣ上に移動させる。電子部品Ｅが部品認識カメラＣ上に移動すると、電子部品Ｅが部品認識カメラＣによって撮像され、電子部品Ｅが認識されると共に、電子部品Ｅの撮像データが制御部１１１へ出力される。
【００７０】
そして、制御部１１１は、電子部品Ｅの撮像データから電子部品ＥのＸＹ方向の寸法を取得し、この寸法と吸着ノズル５５の中心位置とに基づいて電子部品Ｅの中心位置を取得する（Ｓ１０２）。
【００７１】
ここで、電子部品Ｅを認識させる際にも、補正データ１１５の補正角度（−ｄθ）に基づいてその回転角度が補正され、部品認識カメラＣによる部品認識時に位置ずれが生じることを抑制することができる。
【００７２】
次に制御部１１１は、ヘッド駆動装置４０におけるＹ軸サーボモータ４４と、Ｘ軸サーボモータ４８とを駆動させると共に、ロータリヘッド５０におけるＮ軸駆動装置６５を駆動させることで、ロータリヘッド５０をプリント基板Ｂ上に移動させると共に、吸着ノズル５５が保持した電子部品Ｅをプリント基板Ｂにおける実装位置に移動させる。そして、ノズルシャフト５３をプリント基板Ｂに向けて降下させ、吸着ノズル５５に空気圧供給装置８７から正圧が供給されることで、電子部品Ｅが吸着ノズル５５から開放され、電子部品Ｅがプリント基板Ｂ上の所定の実装位置に搭載される（Ｓ１０３）。
【００７３】
ここで、吸着ノズル５５が保持した電子部品Ｅをプリント基板Ｂにおける実装位置に移動させる際にも、補正データ１１５の補正角度（−ｄθ）に基づいてその回転角度が補正され、プリント基板Ｂへの電子部品Ｅの実装時の位置精度を向上させることができるようになっている。
【００７４】
そして、電子部品Ｅがプリント基板Ｂ上に搭載されたら、ノズルシャフト５３を上昇させる。なお、このとき、ロータリヘッド５０のＸ方向両側に配された吸着ノズル５５の一方もしくは双方において電子部品Ｅをプリント基板Ｂの実装位置に搭載してもよく、ロータリヘッド５０の回転体６０を回転させることで、複数の吸着ノズル５５おいて電子部品Ｅをプリント基板Ｂの実装位置に連続して搭載してもよい。
【００７５】
こうして電子部品Ｅの部品搭載動作が終了すると（Ｓ１０３）、ロータリヘッド５０は、次に搭載される電子部品Ｅがある場合には、再びロータリヘッド５０を部品供給装置１４へ移動させ、次に搭載される電子部品Ｅの吸着による保持を行う。
【００７６】
＜実施例＞
本発明の実施例について図１５および図１６を参照して説明する。
本実施例は、回転体６０の回転角度と、回転体６０の中心位置であるＮ軸からのずれとの関係を図１５および図１６に示したものである。
【００７７】
図１５に示したグラフにおいて、横軸は回転体６０の回転角度の大きさを表したものであり、縦軸は、回転体６０のＮ軸からのＸ方向のずれを表したものである。また、図１６に示したグラフにおいて、横軸は回転体６０の回転角度の大きさを表したものであり、縦軸は、回転体６０のＮ軸のＹ方向のずれを表したものである。
【００７８】
ここで、補正前Ｌ１と、補正後Ｌ２とのデータを比較すると、補正後Ｌ２は補正前Ｌ１に比べて、Ｘ方向およびＹ方向のいずれも位置ずれ量が小さくなっている。このように、本実施形態によると、吸着ノズル５５における回転体６０の回転軸Ｎの移動に伴う位置ずれが抑制され、電子部品Ｅに対する吸着ノズル５５の位置精度を向上させることができる。
【００７９】
以上のように本実施形態によると、回転体６０の回転軸Ｎにおけるリニアリティにずれが生じたとしても、実装プログラムを実行する前に、補正データ作成プログラムによって所定の角度間隔における補正角度（−ｄθ）を有する補正データ１１５を作成し、この補正データ１１５に基づいて各吸着ノズル５５のずれ角度ｄθを補正するから、所定の角度間隔におけるいずれの回転角度においても、各吸着ノズル５５の位置ずれを抑制することができる。
【００８０】
また、本実施形態によると、回転体６０の双方向の回転に対する補正データ１１５を取得するから、回転体６０が逆回転することで、回転する方向に依存する位置ずれが生じたとしても吸着ノズル５５の位置ずれを確実に抑制することができるようになっている。
【００８１】
また、本実施形態によると、回転体６０における全ての吸着ノズル５５について補正データ１１５を取得するから、吸着ノズル５５毎に依存する位置ずれを補正することができ、各吸着ノズル５５の位置精度をさらに向上させることができるようになっている。
【００８２】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について、図１１および図１７を参照して説明する。
実施形態２の補正データ１１５は、実施形態１の補正データ１１５の内容を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
【００８３】
実施形態２は、実施形態１と異なり、図１１に示すように、吸着ノズル５５の理想位置Ｐ１と実測位置Ｐ２との間のずれをＸ，Ｙ座標の座標値として取得し、それぞれの目標回転角度Ｒでの補正量（−ｄｘ，−ｄｙ）を補正データ１１５として取得する。なお、ここで、Ｘ，Ｙ座標とは、プリント基板Ｂに沿うように基台１２の長辺方向に沿う方向をＸ方向とし、プリント基板Ｂに沿うと共にＸ方向と直交する方向をＹ方向とした場合の座標である。
【００８４】
以下に、本実施形態における補正データ作成プログラムについて説明する。
補正データ作成プログラムは、図１７に示すように、まず初期設定として、回転体６０の部品治具が初期位置Ｐ０に配されたところで、Ｒ軸駆動装置７０によってノズルシャフト５３を９０°ずつ４回に亘って１回転させ、部品認識カメラＣにより各角度における部品治具を撮影する。そして、部品治具の４角度の撮像データから部品治具の中心座標を認識させ、部品治具の実座標を、吸着ノズル５５の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）として取得する（Ｓ２１）。
【００８５】
次に、回転フラグｎに「１」をセット（Ｓ２２）し、回転体６０の目標回転角度Ｒを、所定の角度ｒ（本実施形態では１°）と回転フラグｎとの積（ｒ×ｎ）として、Ｎ軸駆動装置６５のＮ軸駆動ギア６６を回転させる（Ｓ２３）。
【００８６】
そして、回転体６０を回転させたところで、Ｒ軸駆動装置７０によってノズルシャフト５３を９０°ずつ４回に亘って１回転させ、部品認識カメラＣにより各角度における部品治具を撮影する。そして、部品治具の４角度の撮像データから部品治具の中心座標を認識させ、部品治具の実測位置Ｐ２の実座標（Ｘobs，Ｙobs）を取得する（Ｓ２４）。
【００８７】
次に、回転体６０の回転軸Ｎの座標（０，０）と、部品治具の初期座標（Ｘ０，Ｙ０）と、回転目標角度Ｒとから部品治具の理想位置Ｐ１の座標（Ｘclac,Ｙcalc）を算出し、部品治具の理想位置Ｐ１の座標（Ｘclac,Ｙcalc）と、部品治具の実測位置Ｐ２の実座標（Ｘobs，Ｙobs）との間の座標の位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）を取得する（Ｓ２５）。
そして、この座標の位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）を基に、回転体６０の目標回転角度Ｒにおける補正量を（−ｄｘ，−ｄｙ）として記憶する（Ｓ２６）。
【００８８】
また、目標回転角度Ｒの補正量（−ｄｘ，−ｄｙ）を記憶したところで、回転フラグｎに「１」を加え（Ｓ２７）、目標回転角度Ｒが３６０°を超えるまで（回転体６０が１周するまで）、Ｓ１３からＳ１７までの処理を繰り返す（Ｓ２８）。
【００８９】
このようにして、回転体６０の回転軸Ｎにおける所定角度毎の目標回転角度Ｒの補正量（−ｄｘ，−ｄｙ）が取得され、回転体６０の１周（３６０°）分の補正量（−ｄｘ，−ｄｙ）を補正データ１１５として記憶する（Ｓ２９）。
【００９０】
したがって、本実施形態によると、部品治具の理想位置Ｐ１の座標（Ｘclac,Ｙcalc）と、部品治具の実測位置Ｐ２の実座標（Ｘobs，Ｙobs）との間の座標のずれ（ｄｘ，ｄｙ）に基づいて補正量（−ｄｘ，−ｄｙ）を取得し、補正データ１１５とする。そして、補正データ１１５から目標回転角度Ｒに応じた補正量を特定し、各吸着ノズル５５の位置制御を行う。これにより、各吸着ノズル５５の位置ずれを抑制することができる。
【００９１】
つまり、本実施形態によると、位置ずれ量が全てＸ，Ｙ座標をもとに取得されているから、回転角度のずれだけでなく、Ｎ軸駆動ギア６６やＮ軸被駆動ギア６２Ｎのいずれか一方もしくは双方のギアの形状が真円ではなく、その軸心が偏心していたとしても、回転体６０の回転軸Ｎに依存した位置ずれを補正することができるようになっている。
【００９２】
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
【００９３】
（１）上記実施形態では、吸着ノズル５５を部品保持部として構成した。しかしながら、これに限らず、電子部品Ｅを挟んで保持する一対の保持爪を部品保持部として構成してもよい。
（２）上記実施形態では、補正データ１１５を作成する際に、回転体６０を１°ずつ３６０°回転させて補正データ１１５を構成した。しかしながら、これに限らず、回転体６０を１０°ずつ、また、２０°ずつ３６０°回転させて補正データを構成してもよい。
（３）上記実施形態では、回転体６０に１８本の吸着ノズルを回転体６０に組み付けた構成とした。しかしながら、これに限らず、回転体に９本や１８本以上の吸着ノズルを組み付けた構成にしてもよい。
（４）上記実施形態では、全ての吸着ノズル５５に対して補正データ１１５を作成する構成にした。しかしながら、これに限らず、回転体における複数の吸着ノズルのうちの１つを代表ノズルとして代表ノズルの補正データのみを作成し、代表ノズル以外の吸着ノズルについては代表ノズルの補正データをもとに位置ずれを補正してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１０：表面実装機
１３：搬送コンベア（「基板搬送装置」の一例）
１４：部品供給装置
２０：部品実装装置
５５：吸着ノズル（「部品保持部」の一例）
６０：回転体
６２Ｎ：Ｎ軸被駆動ギア（「回転体ギア」の一例）
６５：Ｎ軸駆動装置（「駆動部」の一例）
６６：Ｎ軸駆動ギア（「駆動ギア」の一例）
１１１：制御部（「補正部」の一例）
１１２：記憶部
１１５：補正データ
Ｂ： プリント基板（「基板」の一例）
Ｅ：電子部品（「部品」の一例）
Ｎ：回転軸
Ｐ１：理想位置
Ｐ２：実際の位置
Ｒ：目標回転角度
Ｒobs：実際の回転角度
ｄθ：ずれ角度
−ｄθ：補正角度
（−ｄｘ，−ｄｙ）：補正量
【図１】
0006600243.tif 000002
【図２】
0006600243.tif 000003
【図３】
0006600243.tif 000004
【図４】
0006600243.tif 000005
【図５】
0006600243.tif 000006
【図６】
0006600243.tif 000007
【図７】
0006600243.tif 000008
【図８】
0006600243.tif 000009
【図９】
0006600243.tif 000010
【図１０】
0006600243.tif 000011
【図１１】
0006600243.tif 000012
【図１２】
0006600243.tif 000013
【図１３】
0006600243.tif 000014
【図１４】
0006600243.tif 000015
【図１５】
0006600243.tif 000016
【図１６】
0006600243.tif 000017
【図１７】
0006600243.tif 000018