(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品（Ｂ）が実装される被実装物に対して作業を行う作業部本体（１０）と、
前記作業部本体に着脱可能に取り付けられ、個別の識別情報を有するカート（４）とを備え、
前記カートは、
前記被実装物を保持する保持部（５１）と、前記保持部を移動させる移動機構（５２）とを有する被実装物保持ユニット（５）と、
前記被実装物保持ユニットが取り付けられるカート本体（４１）とを含み、
前記カート本体に対する、前記移動機構の移動軸の位置ずれを補正するための第１校正情報（２１）が、前記カートの前記識別情報に基づいて前記作業部本体により取得される、被実装物作業装置。
【請求項２】
前記第１校正情報と、前記作業部本体への前記カートの取り付け状態において取得され、前記作業部本体に対する、前記カート本体の位置ずれを補正するための第２校正情報（２２）とに基づいて、前記移動機構による前記保持部の移動の補正が行なわれるように構成されている、請求項１に記載の被実装物作業装置。
【請求項３】
前記移動機構の移動軸は、上下方向に延びる昇降軸（Ｊ３）、前記昇降軸に直交するチルト軸（Ｊ１）、および、前記チルト軸に直交する回転軸（Ｊ２）のうちの少なくとも１つを有する、請求項１または２に記載の被実装物作業装置。
【請求項４】
前記被実装物保持ユニットは、前記チルト軸回りに前記保持部を傾斜させる傾斜機構部（５５）を有し、
前記第１校正情報は、前記カート本体のカート基準面（Ｓ２）に対する、前記傾斜機構部の傾斜角度（θ１）に基づいて、前記傾斜機構部の前記チルト軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する、請求項３に記載の被実装物作業装置。
【請求項５】
前記被実装物保持ユニットは、前記回転軸回りに前記保持部を回転させる回転機構部（５６）を有し、
前記第１校正情報は、前記カート本体のカート基準線（Ｗ１）に対する、前記回転機構部の回転角度（θ２）に基づいて、前記回転機構部の前記回転軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する、請求項３または４に記載の被実装物作業装置。
【請求項６】
前記被実装物保持ユニットは、前記昇降軸に沿って前記保持部を移動させる昇降機構部（５４）を有し、
前記第１校正情報は、前記カート本体のカート基準軸（Ａ５）に対する、前記保持部の上下方向の複数の高さ位置に対する前記保持部の回転中心位置（Ｃ２）に基づいて、前記昇降機構部の前記昇降軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【請求項７】
前記カートは、前記作業部本体に取り付けられた状態において、前記カートの高さ位置を調節する高さ位置調節機構（４５）を含み、
前記高さ位置調節機構は、前記作業部本体の本体基準面（Ｓ１）に対する、前記カートの着脱方向に直交する方向の前記カートの傾斜を調節可能に構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の被実装物作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被実装物作業装置に関し、特に、カートが着脱可能に取り付けられる被実装物作業装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カート型のトレイフィーダ（カート）が着脱可能に取り付けられる電子部品実装装置（被実装物作業装置）としては、たとえば、特許第３５１８４１０号公報が知られている。【０００３】
上記特許第３５１８４１０号公報には、電子部品を供給するカート型のトレイフィーダと、トレイフィーダから供給される電子部品を基板に実装する移載ヘッドとを備える電子部品実装装置が開示されている。【０００４】
上記特許第３５１８４１０号公報において、トレイフィーダは、電子部品が格納されるトレイと、トレイを保持するパレットと、パレットを収納する容器と、容器からパレットを引き出す引き出し部とを含んでいる。また、上記特許第３５１８４１０号公報では、引き出し部は、２つの認識マークと、３つのマーカーとを有する。また、電子部品実装装置は、２つの認識マークを撮像するためのカメラと、３つのマーカーの高さ位置を計測するための高さ検出手段を有する。【０００５】
上記特許第３５１８４１０号公報では、カート型のトレイフィーダが、電子部品実装装置から分離して移動可能となっているため、部品の実装作業を開始するに際して、カート型のトレイフィーダと、電子部品実装装置との相対位置を計測して補正値の算出が行なわれる。【０００６】
具体的には、上記特許第３５１８４１０号公報では、カメラが撮像することにより検出される、水平面内の２つの認識マークの相対位置に基づいて、引き出し部の水平面内における第１位置補正値を算出する。また、上記特許第３５１８４１０号公報では、３つのマーカーの高さ位置を計測することにより検出される、上下方向における３つのマーカーの相対位置に基づいて、引き出し部の上下方向における第２位置補正値を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５１８４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許第３５１８４１０号公報に記載の電子部品実装装置では、カート型のトレイフィーダが取り付けられる毎に、第１位置補正値および第２位置補正値が算出されている。これにより、電子部品実装装置（被実装物作業装置）にカート型のトレイフィーダを取り付けてから、カート型のトレイフィーダ（カート）から供給される電子部品を、移載ヘッドにより基板上に実装する作業を開始するまでにかかる時間が長くなるという問題点がある。そのため、着脱可能なカートを備え、作業部本体にカートを取り付ける際、作業部本体とカートとの相対位置の補正量を取得する必要がある被実装物作業装置において、作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる被実装物作業装置が望まれている。【０００９】
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、作業を開始するまでにかかる時間を短縮することが可能な被実装物作業装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による被実装物作業装置は、部品が実装される被実装物に対して作業を行う作業部本体と、作業部本体に着脱可能に取り付けられ、個別の識別情報を有するカートとを備え、カートは、被実装物を保持する保持部と、保持部を移動させる移動機構とを有する被実装物保持ユニットと、被実装物保持ユニットが取り付けられるカート本体とを含み、カート本体に対する、移動機構の移動軸の位置ずれを補正するための第１校正情報が、カートの識別情報に基づいて作業部本体により取得される。【００１１】
この発明の一の局面による被実装物作業装置では、上記のように、作業部本体が、カートの識別情報に基づいて、移動機構の移動軸の位置ずれを補正するための第１校正情報を取得するように構成されている。これにより、作業部本体にカートが取り付けられると、カートの識別情報に基づいて第１校正情報が取得されるので、第１校正情報を取得するのに必要な計測、撮像、撮影および計算などといった作業を行う時間がかからなくなる。その結果、作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１２】
上記一の局面による被実装物作業装置において、好ましくは、第１校正情報と、作業部本体へのカートの取り付け状態において取得され、作業部本体に対する、カート本体の位置ずれを補正するための第２校正情報とに基づいて、移動機構による保持部の移動の補正が行なわれるように構成されている。このように構成すれば、保持部の移動の補正が、カート本体に対する、保持部の位置ずれを補正する第１校正情報と、作業部本体に対する、カート本体の位置ずれを補正する第２校正情報とに基づいて行われているので、保持部の移動を作業部本体の位置ずれに対して補正することができる。その結果、作業部本体に対する、保持部が保持する被実装物の位置精度を確保しつつ、第１校正情報がカートの識別情報に基づいて取得されるので、作業部本体の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１３】
上記移動機構を備える被実装物作業装置において、好ましくは、移動機構の移動軸は、上下方向に延びる昇降軸、昇降軸に直交するチルト軸、および、チルト軸に直交する回転軸のうちの少なくとも１つを有する。このように構成すれば、昇降軸が延びる方向に沿った昇降、チルト軸回りの傾斜、および、回転軸回りの回転のうち、少なくとも１つの保持部の移動を第１校正情報に基づいて補正することができる。その結果、保持部の移動が第１校正情報に基づいて補正されるので、昇降、傾斜、および、回転のうち、少なくとも１つの保持部の移動の精度を確保することができるとともに、第１校正情報はカートの識別情報に基づいて取得されるので、作業部本体の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１４】
この場合、被実装物保持ユニットは、チルト軸回りに保持部を傾斜させる傾斜機構部を有し、第１校正情報は、カート本体のカート基準面に対する、傾斜機構部の傾斜角度に基づいて、傾斜機構部のチルト軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する。このように構成すれば、被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、カート本体への組み付け誤差などに起因する傾斜機構部のカート基準面に対する傾斜角度の誤差を第１校正情報により補正することができる。その結果、第１校正情報はカートの識別情報に基づいて取得されるので、カート基準面に対して保持部を傾斜させてから、作業部本体の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１５】
上記移動機構の移動軸が回転軸を有する被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物保持ユニットは、回転軸回りに保持部を回転させる回転機構部を有し、第１校正情報は、カート本体のカート基準線に対する、回転機構部の回転角度に基づいて、回転機構部の回転軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する。このように構成すれば、被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、カート本体への組み付け誤差などに起因する回転機構部のカート基準線に対する回転角度の誤差を第１校正情報により補正することができる。その結果、第１校正情報は、カートの識別情報に基づいて取得されるので、カート基準線に対して保持部を回転させてから、作業部本体の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１６】
上記移動機構の移動軸が昇降軸を有する被実装物作業装置において、好ましくは、被実装物保持ユニットは、昇降軸に沿って保持部を移動させる昇降機構部を有し、第１校正情報は、カート本体のカート基準軸に対する、保持部の上下方向の複数の高さ位置に対する保持部の回転中心位置に基づいて、昇降機構部の昇降軸の位置ずれを補正するための校正情報を有する。このように構成すれば、被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、カート本体への組み付け誤差などに起因する昇降機構部のカート基準軸に対する回転中心位置の誤差を第１校正情報により補正することができる。その結果、第１校正情報は、カートの識別情報に基づいて取得されるので、カート基準軸に対して保持部を昇降させてから、作業部本体の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。【００１７】
上記カートを備える被実装物作業装置において、好ましくは、カートは、作業部本体に取り付けられた状態において、カートの高さ位置を調節する高さ位置調節機構を含み、高さ位置調節機構は、作業部本体の本体基準面に対する、カートの着脱方向に直交する方向のカートの傾斜を調節可能に構成されている。このように構成すれば、被実装物保持ユニットの組み立て誤差や、カート本体への組み付け誤差などに起因するカート本体のカート基準面に対する傾斜角度の誤差を、高さ位置調節機構により補正することができる。その結果、第１校正情報だけでなく、高さ位置調節機構により保持部の移動軸の位置ずれが補正されるので、被実装物に対してより精度よく作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図２の１００−１００線に沿った断面の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による被実装物作業装置の全体構成を示した模式的な平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による被実装物作業装置の全体構成を示した模式的な側面図である。
【図４】本発明の一実施形態による被実装物作業装置の制御的な構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による被実装物作業装置の被実装物保持ユニットを示した斜視図である。
【図６】図６（ａ）は第１チルト軸用キャリブレーションデータを取得するための計測の第１段階を示した側面図である。図６（ｂ）は第１チルト軸用キャリブレーションデータを取得するための計測の第２段階を示した側面図である。
【図７】図７（ａ）は第１回転軸用キャリブレーションデータを取得するための方法の第１段階を示した平面図である。図７（ｂ）は第１回転軸用キャリブレーションデータを取得するための方法の第２段階を示した平面図である。
【図８】図８（ａ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部（０度）の中心位置を求める方法を示した平面図である。図８（ｂ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部（９０度）の中心位置を求める方法を示した平面図である。図８（ｃ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部（１８０度）の中心位置を求める方法を示した平面図である。図８（ｄ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部（２７０度）の中心位置を求める方法を示した平面図である。
【図９】第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部の回転中心位置を求める方法を示した平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部を基準位置に配置したときの側面図である。図１０（ｂ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部を基準位置よりも上方に配置したときの側面図である。図１０（ｃ）は第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得するため、保持部を基準位置よりも下方に配置したときの側面図である。
【図１１】第２チルト軸用キャリブレーションデータを取得するための方法を示した側面図である。
【図１２】第２回転軸用キャリブレーションデータを取得するための方法を示した側面図である。
【図１３】第２昇降軸用キャリブレーションデータを取得するための方法を示した平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は第３チルト軸用キャリブレーションデータを取得するための計測の第１段階を示した側面図である。図１４（ｂ）は第３チルト軸用キャリブレーションデータを取得するための計測の第２段階を示した側面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による被実装物作業装置における、基板上に部品を実装する部品実装処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
被実装物作業装置１は、図１に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品Ｂを、基板Ａなどに実装するように構成されている。具体的には、電子部品Ｂが実装される基板Ａに対して作業を行う作業部本体１０と、作業部本体１０に着脱可能に取り付けられるカート４とを備えている。ここで、被実装物作業装置１において、基板Ａが搬送される方向をＸ方向とし、水平方向におけるＸ方向に垂直な方向をＹ方向とする。また、被実装物作業装置１においてＸ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とする。
【００２２】
〈作業部本体〉
作業部本体１０は、図１に示すように、搬入される基板ＡをＸ２側に搬送し、所定位置において基板Ａの実装面に電子部品Ｂを実装する機能を有している。具体的に、作業部本体１０は、基台１１と、被実装物搬送部１２と、テープフィーダ１３（図３参照）と、ヘッドユニット１４と、支持部１５と、一対のレール部１６（図２参照）と、部品認識カメラ３１（図３参照）と、基板認識カメラ３２（図２参照）と、レーザー計測部３３（図３参照）と、制御装置２（図４参照）と、第１収容部１１１（図２参照）とを備えている。
【００２３】
〈被実装物搬送部〉
被実装物搬送部１２は、図２に示すように、基板Ａを搬入し、搬送方向（Ｘ２方向）に搬送し、搬出するように構成されている。被実装物搬送部１２は、上流側搬送部１２１と、中央搬送部１２２と、下流側搬送部１２３とを含んでいる。
【００２４】
上流側搬送部１２１は、一対の第１コンベア１２１ａを有している。一対の第１コンベア１２１ａは、基板Ａを載置する載置部材６における搬送方向と垂直な方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持する。一対の第１コンベア１２１ａは、搬入された基板Ａを中央搬送部１２２まで搬送する。
【００２５】
中央搬送部１２２は、上流側搬送部１２１と下流側搬送部１２３との間に配置されている。中央搬送部１２２は、一対の第２コンベア１２２ａを有している。一対の第２コンベア１２２ａは、基板Ａを載置する載置部材６における搬送方向と垂直な方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持する。一対の第２コンベア１２２ａは、基板Ａを上流側搬送部１２１から受け取り、受け取った基板Ａを下流側搬送部１２３まで搬送する。また、一対の第２コンベア１２２ａは、基板Ａを被実装物保持ユニット５への受け渡し位置まで移動させる。
【００２６】
下流側搬送部１２３は、一対の第３コンベア１２３ａを有している。一対の第３コンベア１２３ａは、基板Ａを載置する載置部材６における搬送方向と垂直な方向（Ｙ方向）の両端部を下方から支持する。一対の第３コンベア１２３ａは、電子部品Ｂを実装した基板Ａを中央搬送部１２２から受け取り、下流側の図示しない搬送路に電子部品Ｂを実装した基板Ａを搬出する。
【００２７】
ここで、基板Ａは、図１に示すように、載置部材６に保持された状態において、被実装物搬送部１２により搬送される。載置部材６は、基板Ａを被実装物搬送部１２により搬送するための部材となっている。載置部材６は、基板Ａを着脱可能に保持している。また、載置部材６は、後述する被実装物保持ユニット５により保持されるように構成されている。
【００２８】
〈テープフィーダ〉
図２に示すように、基台１１のＹ２側の端部には、複数のテープフィーダ１３を配置するためのフィーダ配置部１１ａが、複数（２箇所）設けられている。また、基台１１のＹ１側の端部には、フィーダ配置部１１ａが１箇所設けられている。
【００２９】
テープフィーダ１３は、図３に示すように、複数の電子部品Ｂ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１３ａを保持している。テープフィーダ１３は、リール１３ａを回転させて電子部品Ｂを保持するテープを送出することにより、先端から電子部品Ｂを供給する。各テープフィーダ１３は、フィーダ配置部１１ａに設けられた図示しないコネクタを介して制御装置２（図４参照）に電気的に接続されている。これにより、各テープフィーダ１３は、制御装置２からの制御信号に基づいて、リール１３ａからテープを送出する。
【００３０】
〈レール部〉
レール部１６は、図２に示すように、支持部１５を搬送方向と垂直な方向（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。具体的には、一対のレール部１６は、それぞれＹ方向に延びるように形成されている。一対のレール部１６は、基台１１のＸ方向の両端部に固定されている。一対のレール部１６は、それぞれ、Ｙ方向に延びるボールネジ軸１６ａと、ボールネジ軸１６ａに設けられた複数のＹ軸モーター１６ｂと、図示しないガイドレールとを含んでいる。各Ｙ軸モーター１６ｂは、それぞれ対応するボールネジ軸１６ａを回転させる。支持部１５は、各Ｙ軸モーター１６ｂにより各ボールネジ軸１６ａが回転されると、一対のレール部１６に沿って搬送方向と垂直な方向（Ｙ方向）に移動する。
【００３１】
〈支持部〉
支持部１５は、図２に示すように、ヘッドユニット１４を搬送方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。具体的には、支持部１５は、Ｘ方向に延びるボールネジ軸１５ａと、ボールネジ軸１５ａを回転させるＸ軸モーター１５ｂと、Ｘ方向に延びる図示しないガイドレールとを含んでいる。ヘッドユニット１４は、Ｘ軸モーター１５ｂによりボールネジ軸１５ａが回転されることにより、支持部１５に沿って搬送方向（Ｘ方向）に移動する。
【００３２】
このような構成により、ヘッドユニット１４は、基台１１の上方を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット１４は、たとえばテープフィーダ１３の上方に移動して、テープフィーダ１３から供給される電子部品Ｂを吸着することが可能となっている。また、ヘッドユニット１４は、たとえば被実装物保持ユニット５に保持された状態の基板Ａの上方に移動して、吸着した電子部品Ｂを基板Ａ上に実装することが可能となっている。
【００３３】
〈ヘッドユニット〉
ヘッドユニット１４は、図１に示すように、後述する被実装物保持ユニット５に保持された基板Ａに対して作業を行う構成となっている。ヘッドユニット１４は、支持部１５および一対のレール部１６を介して、基台１１に取り付けられている。また、ヘッドユニット１４は、被実装物搬送部１２、被実装物保持ユニット５およびテープフィーダ１３よりも上方（Ｚ１方向）に配置されている。ヘッドユニット１４は、被実装物保持ユニット５により保持された状態の基板Ａに電子部品Ｂの実装作業を行う。実装作業とは、ヘッドユニット１４がテープフィーダ１３から供給される電子部品Ｂを吸着するとともに、吸着された電子部品Ｂを基板Ａ上に実装する作業である。
【００３４】
ヘッドユニット１４は、図１に示すように、ディスペンスヘッド１４１と、実装ヘッド１４２と、複数のボールネジ軸１４３と、Ｚ軸モーター１４４と、Ｒ軸モーター１４５（図４参照）とを有している。ディスペンスヘッド１４１と実装ヘッド１４２とは、搬送方向（Ｘ方向）に沿って直線状に一列に並んで配置されている。ボールネジ軸１４３およびＺ軸モーター１４４は、ディスペンスヘッド１４１および実装ヘッド１４２のそれぞれに設けられている。
【００３５】
ディスペンスヘッド１４１は、図１に示すように、先端に取り付けられるノズル１４６を有している。ディスペンスヘッド１４１は、図示しないシリンジから供給されるクリームはんだを先端のノズル１４６から吐出し、基板Ａにクリームはんだを塗布可能に構成されている。
【００３６】
実装ヘッド１４２は、図１に示すように、先端（下端）に取り付けられるノズル１４６を有している。実装ヘッド１４２は、図示しない負圧発生機によりノズル１４６の先端部に発生した負圧によって、テープフィーダ１３から供給される電子部品Ｂを吸着して保持可能に構成されている。また、実装ヘッド１４２は、図示しない正圧発生機によりノズル１４６の先端部に発生した正圧によって、保持している電子部品Ｂを基板Ａの実装面に実装可能に構成されている。Ｒ軸モーター１４５は、実装ヘッド１４２をノズル１４６の中心軸回り（Ｚ軸回り）に回転させるように構成されている。
【００３７】
各ボールネジ軸１４３は、図１に示すように、それぞれ上下方向に延びる。各Ｚ軸モーター１４４は、それぞれ対応するボールネジ軸１４３を回転させる。実装ヘッド１４２およびディスペンスヘッド１４１は、Ｚ軸モーター１４４によりボールネジ軸１４３が回転されると、ボールネジ軸１４３に沿って上下方向に移動可能となっている。これにより、実装ヘッド１４２は、電子部品Ｂの吸着および実装（装着）などを行うことが可能な第１高さ位置と、ヘッドユニット１４の水平方向の移動が可能となる第２高さ位置との間において上下方向に移動可能となっている。ディスペンスヘッド１４１は、クリームはんだの塗布などを行うことが可能な第３高さ位置と、ヘッドユニット１４の水平方向の移動が可能となる第４高さ位置との間において上下方向に移動可能となっている。
【００３８】
〈部品認識カメラ〉
部品認識カメラ３１は、図３に示すように、電子部品Ｂの実装に先立って実装ヘッド１４２のノズル１４６に吸着された電子部品Ｂを下方（Ｚ２方向）から撮像するように構成されている。具体的には、部品認識カメラ３１は、基台１１におけるテープフィーダ１３の近傍に設けられている。
【００３９】
〈基板認識カメラ〉
基板認識カメラ３２は、図３に示すように、電子部品Ｂの実装に先立って基板Ａに付された位置認識マークを上方（Ｚ１方向）から撮像するように構成されている。位置認識マークは、基板Ａの位置を認識するためのマークである。具体的には、基板認識カメラ３２は、ヘッドユニット１４の背面（Ｙ１方向）の下端部（Ｚ２方向）に設けられている。基板認識カメラ３２は、ヘッドユニット１４とともに、基台１１の上方を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能となっている。
【００４０】
〈レーザー計測部〉
レーザー計測部３３は、図１に示すように、電子部品Ｂの実装に先立って基板Ａの高さ位置を計測するように構成されている。具体的には、レーザー計測部３３は、基板Ａにレーザー光を照射して、基板Ａから反射された反射光を受光することにより、レーザー計測部３３の下端位置から基板Ａの上面の計測位置までの距離を計測する。ここで、高さ位置は、レーザー計測部３３により計測された、レーザー計測部３３の下端位置から基板Ａの上面の計測位置までの距離に基づいて算出される。
【００４１】
レーザー計測部３３は、図３に示すように、ヘッドユニット１４の背面側（Ｙ１方向）に取り付けられている。レーザー計測部３３は、ヘッドユニット１４とともに、基台１１の上方を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能となっている。また、レーザー計測部３３は、基台１１の上方を水平方向に移動して、部品実装位置の上方からレーザー光を基板Ａに照射する。
【００４２】
〈制御装置〉
図４に示すように、制御装置２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０などを含み、被実装物作業装置１の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置２は、被実装物搬送部１２、カート４、被実装物保持ユニット５、ヘッドユニット１４、支持部１５、一対のレール部１６、部品認識カメラ３１、基板認識カメラ３２、レーザー計測部３３、およびテープフィーダ１３などを、予め記憶されたプログラムにしたがって制御する。また、制御装置２のＲＡＭ２０には、後述する第１キャリブレーションデータ２１および第２キャリブレーションデータ２２が格納されている。
【００４３】
〈第１収容部〉
第１収容部１１１は、図２に示すように、カート４を内側に収容可能に構成されている。具体的には、第１収容部１１１は、カート４の着脱方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）の端部の凹んだ部分となっており、カート４の着脱方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）に開口１１２ａを有している。第１収容部１１１は、カート４の着脱方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｘ方向）に対向する一対の内面部を有している。一対の内面部は、それぞれ一方側（Ｘ１側）を第１内面部１１２ｂとし、他方側（Ｘ２側）を第２内面部１１２ｃとする。また、第１収容部１１１は、一対の内面部のそれぞれにおける、カート４の着脱方向（Ｙ方向）の他方側（Ｙ２側）の端部同士を接続する第３内面部１１２ｄを有している。なお、第１収容部１１１は、特許請求の範囲の「収容部」の一例となっている。
【００４４】
第１収容部１１１の第３内面部１１２ｄには、第１収容部１１１内に進入したカート４の先端位置を位置決めする位置決め部１１３が設けられている。また、図１に示すように、第１収容部１１１内に収容されるカート４を下方から支持する部材として、第１内面部１１２ｂに第１支持部１１４が設けられ、第２内面部１１２ｃに第２支持部１１５が設けられている。
【００４５】
〈カート〉
カート４は、作業部本体１０に取り付けられると、制御装置２と電気的に接続され、制御装置２により制御可能となる。カート４は、図２に示すように、被実装物保持ユニット５と、被実装物保持ユニット５が取り付けられるカート本体４１とを含んでいる。ここで、カート４が作業部本体１０の第１収容部１１１に収容されている状態（図１〜図３に示す状態）を、カート４の作業部本体１０への取り付け状態とする。カート本体４１は、図１〜図３に示すように、一対の載置部４１１と、複数（３個）のマーカー部４２と、識別子４３（たとえばＱＲコード（登録商標））と、複数（４個）のホイール部４１２とを有している。一対の載置部４１１は、図１に示すように、第１支持部１１４に支持される第１載置部４１１ａと、第２支持部１１５に支持される第２載置部４１１ｂとを有している。また、第１載置部４１１ａおよび第２載置部４１１ｂのそれぞれは、カート４が第１収容部１１１に進入した状態において、第１支持部１１４および第２支持部１１５上を転がるキャスター４１３を有している。複数のマーカー部４２は、図１および図２に示すように、円柱状となっており、径大部４２ａと、径大部４２ａの上端部（Ｚ１側端部）に設けられる径小部４２ｂとを有している。径大部４２ａは、径小部４２ｂよりも上下方向（Ｚ方向）の長さが大きく形成されている。識別子４３は、カート４を各々識別するための個別の識別情報を含んでいる。
【００４６】
カート本体４１の中央部には、図２に示すように、平面視において矩形状となっている開口部４１ａが形成されている。カート本体４１の開口部４１ａには、第２収容部４４が取り付けられている。第２収容部４４は、図１に示すように、カート本体４１の上面（Ｚ１側の面）から下方（Ｚ２方向）に向けて凹む凹形状に形成されている。被実装物保持ユニット５は、一部が第２収容部４４内に収容されるように配置されている。
【００４７】
カート本体４１は、図１に示すように、作業部本体１０に取り付けられた状態において、カート４の高さ位置を調節する高さ位置調節機構４５を含んでいる。高さ位置調節機構４５は、作業部本体１０の本体基準面Ｓ１（後述する機械原点のＸＹ平面Ｓ４）に対する、カート４の着脱方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｘ方向）のカート４の傾斜を調節可能に構成されている。具体的には、高さ位置調節機構４５は、第１調節部４５１と、第２調節部４５２とを有している。
【００４８】
第１調節部４５１は、カート４の着脱方向（Ｙ方向）の軸周りに回転する第１ハンドル４５１ａと、第１ハンドル４５１ａの回転により上下に移動する第１シャフト４５１ｂと有している。ここで、第１シャフト４５１ｂと第１載置部４１１ａとは、第１シャフト４５１ｂの動きに連動して第１載置部４１１ａが動くように連結されている。
【００４９】
第２調節部４５２は、カート４の着脱方向（Ｙ方向）の周りに回転する第２ハンドル４５２ａと、第２ハンドル４５２ａの回転により上下に移動する第２シャフト４５２ｂとを有している。ここで、第２シャフト４５２ｂと第２載置部４１１ｂとは、第２シャフト４５２ｂの動きに連動して第２載置部４１１ｂが動くように連結されている。
【００５０】
このように、高さ位置調節機構４５は、第１ハンドル４５１ａを操作することにより、カート４のＸ１側の上下方向の高さ位置を調節可能となっている。また、高さ位置調節機構４５は、第２ハンドル４５２ａを操作することにより、カート４のＸ２側の上下方向の高さ位置を調節可能となっている。なお、取り付け状態において、カート４は、床Ｆから浮き上がった状態となっている。すなわち、カート４は、第１支持部１１４および第２支持部１１５に支持された状態となっている。
【００５１】
〈被実装物保持ユニット〉
被実装物保持ユニット５は、図１に示すように、受け渡し位置において、被実装物搬送部１２から受け渡され、電子部品Ｂが実装される基板Ａを保持する。被実装物保持ユニット５は、基板Ａを保持する保持部５１と、保持部５１を移動させることにより、保持部５１に保持された基板Ａを移動させる移動機構５２とを含む。
【００５２】
被実装物保持ユニット５は、保持された被実装物を移動機構５２により上下方向（Ｚ方向）に移動させることができる。被実装物保持ユニット５は、保持された被実装物を移動機構５２により傾斜させることができる。被実装物保持ユニット５は、保持された被実装物を移動機構５２により回転させることができる。このように、被実装物保持ユニット５は、移動機構５２により保持部５１を上下方向の移動、傾斜、回転させる動作のうち少なくとも１つの動作を行うことにより、被実装物の姿勢を調整可能となっている。
【００５３】
図５に示すように、被実装物保持ユニット５は、移動機構５２と、保持部５１と、固定部５３とを含んでいる。また、移動機構５２は、昇降機構部５４と、傾斜機構部５５と、回転機構部５６とを有している。移動機構５２は、保持部５１を移動させるための移動軸として、上下方向に延びる昇降軸Ｊ３、昇降軸Ｊ３に直交するチルト軸Ｊ１、および、チルト軸Ｊ１に直交する回転軸Ｊ２を含んでいる。
【００５４】
昇降機構部５４は、昇降軸Ｊ３の軸線Ａ１（一点鎖線により示す）に沿って、保持部５１を上下方向に移動させるように構成されている。具体的には、昇降機構部５４は、駆動モーター５４ａと、ベルトプーリー機構部５４ｂと、ボールネジ軸５４ｃと、取付部５４ｄとを有している。
【００５５】
駆動モーター５４ａは、ベルトプーリー機構部５４ｂを介してボールネジ軸５４ｃを回転させる。ボールネジ軸５４ｃは、ベルトプーリー機構部５４ｂを介して伝達された駆動モーター５４ａの駆動力により、軸線Ａ１回りに回転する。
【００５６】
取付部５４ｄは、傾斜機構部５５、回転機構部５６および保持部５１を昇降機構部５４に取り付けるための部材である。取付部５４ｄのＹ１側には、傾斜機構部５５が取り付けられている。傾斜機構部５５のＸ２側には、回転機構部５６および保持部５１が取り付けられている。
【００５７】
取付部５４ｄは、駆動モーター５４ａによりボールネジ軸５４ｃが回転されることにより、ボールネジ軸５４ｃに沿って上下方向に移動可能となっている。これにより、昇降機構部５４は、取付部５４ｄとともに、傾斜機構部５５、回転機構部５６、保持部５１を上下方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。なお、軸線Ａ１は、ボールネジ軸５４ｃの中心を通る軸線である。
【００５８】
傾斜機構部５５は、チルト軸Ｊ１の軸線Ａ２（一点鎖線により示す）回りに、保持部５１を回転させることにより、保持部５１を傾斜させるように構成されている。具体的には、傾斜機構部５５は、駆動モーター５５ａと、ベルトプーリー機構部５５ｂと、回転軸部５５ｃとを有している。
【００５９】
駆動モーター５５ａは、ベルトプーリー機構部５５ｂを介して回転軸部５５ｃを回転させる。また、駆動モーター５５ａは、正回転（時計回りの回転）および逆回転（反時計回りの回転）が可能となっている。回転軸部５５ｃは、ベルトプーリー機構部５５ｂを介して伝達された駆動モーター５５ａの駆動力により、軸線Ａ２回りに回転する。なお、軸線Ａ２は、回転軸部５５ｃの中心を通る軸線である。
【００６０】
回転軸部５５ｃのＸ２側の端部には、回転機構部５６が取り付けられている。回転機構部５６は、駆動モーター５６ａにより回転軸部５５ｃが回転されることにより、回転軸部５５ｃとともに軸線Ａ２回りに回転可能となっている。これにより、傾斜機構部５５は、回転機構部５６を保持部５１とともに軸線Ａ２回りに回転させて、ＹＺ平面内において傾斜させる。ここで、傾斜機構部５５は、基準状態から搬送方向と垂直なＹ１方向側またはＹ２方向側に、それぞれ、０度以上９０度以下の角度範囲において回転機構部５６を傾斜させることができる。
【００６１】
回転機構部５６は、図５に示すように、回転軸Ｊ２の軸線Ａ３（一点鎖線により示す）回りに保持部５１を回転させるように構成されている。具体的には、回転機構部５６は、駆動モーター５６ａと、ベルトプーリー機構部５６ｂとを有している。
【００６２】
駆動モーター５６ａは、ベルトプーリー機構部５６ｂを介して保持部５１を回転させる。また、駆動モーター５６ａは、正回転（時計回りの回転）および逆回転（反時計回りの回転）が可能となっている。保持部５１は、ベルトプーリー機構部５６ｂを介して伝達された駆動モーター５６ａの駆動力により、軸線Ａ３回りに回転する。
【００６３】
保持部５１は、図３に示すように、載置部材６を介して基板Ａを保持するように構成されている。具体的には、保持部５１は、図５に示すように、円柱状となっている本体部５１０と、複数（３つ）のつめ部５１１とを有している。本体部５１０は、回転機構部５６に取り付けられている。複数（３つ）のつめ部５１１は、本体部５１０に等角度間隔（１２０度間隔）において配置されている。また、複数のつめ部５１１は、それぞれ本体部５１０の径方向に移動可能となっている。複数のつめ部５１１は、それぞれ本体部５１０の径方向の中心に向かって移動することにより、載置部材６の被保持部６２を把持することができる。複数のつめ部５１１は、それぞれ本体部５１０の径方向の中心とは反対側に向かって移動することにより、載置部材６の被保持部６２の把持を解除することができる。
【００６４】
図１に示すように、載置部材６は、板状に形成される載置部６１と、載置部６１の下面に設けられる被保持部６２とを有している。載置部６１には、上面（Ｚ１側の面）に微粘着性の接着層が形成されている。載置部６１には、上面（Ｚ１側の面）に複数（４個）のマーカー６３（図８参照）が形成されている。複数のマーカー６３は、それぞれを直線により繋げた形状が矩形状（図８参照）となるように配置されている。載置部６１は、基板Ａが接着層に接着されることにより、上面に着脱可能に基板Ａを保持する。また、載置部６１の下面（Ｚ２側の面）には、被実装物保持ユニット５が載置部材６を保持するための被保持部６２が設けられている。被保持部６２は、載置部６１に被実装物が保持された状態の載置部材６のＸ方向の中央付近に設けられている。被保持部６２は、載置部６１の下面から下方（Ｚ２方向）に向けて突出する。被実装物保持ユニット５は、載置部材６の被保持部６２を挟持することにより載置部材６を保持する。これにより、基板Ａは、載置部材６を介して被実装物保持ユニット５により保持される。
【００６５】
固定部５３は、図１に示すように、被実装物保持ユニット５をカート本体４１に取り付けて固定するための部材である。被実装物保持ユニット５は、固定部５３を介して、たとえばネジなどを収容部の上縁部に挿通させることによりカート本体４１に固定される。
【００６６】
（キャリブレーションデータの取得）
被実装物作業装置１では、保持部５１を移動機構５２により移動させる際、第１キャリブレーションデータ２１および第２キャリブレーションデータ２２を用いて、昇降軸Ｊ３、チルト軸Ｊ１および回転軸Ｊ２のそれぞれの位置ずれを補正する。
【００６７】
第１キャリブレーションデータ２１は、カート本体４１に対する被実装物保持ユニット５のキャリブレーションデータとなっている。第１キャリブレーションデータ２１は、カート本体４１に被実装物保持ユニット５を組み付けたときに生じる組み付け誤差を補正するためのキャリブレーションデータとなっている。
【００６８】
また、第２キャリブレーションデータ２２は、作業部本体１０に対するカート４のキャリブレーションデータとなっている。第２キャリブレーションデータ２２は、カート４を作業部本体１０に取り付けたときに生じる取り付け誤差を補正するためのキャリブレーションデータとなっている。なお、第１キャリブレーションデータ２１は、特許請求の範囲の「第１校正情報」の一例となっている。また、第２キャリブレーションデータ２２は、特許請求の範囲の「第２校正情報」の一例となっている。
【００６９】
本実施形態の被実装物作業装置１では、カート４を作業部本体１０に取り付ける前に、あらかじめ第１キャリブレーションデータ２１が取得されている。第１キャリブレーションデータ２１は、カート本体４１に配置された識別子４３のカート４の識別情報に関連付けて、制御装置２のＲＡＭ２０に格納されている。被実装物作業装置１では、基板認識カメラ３２が識別子４３を撮像することにより、制御装置２がカート４の識別情報を読み出している。被実装物作業装置１では、カート４を作業本体に取り付けた際、基板認識カメラ３２が複数のマーカー部４２を撮像し、レーザー計測部３３が複数のマーカー部４２の高さ位置の計測を行うことにより、第２キャリブレーションデータ２２が求められる。
【００７０】
被実装物作業装置１では、カート４を作業部本体１０に取り付けた際、第２キャリブレーションを求めるだけでよく、第１キャリブレーションデータ２１は事前に求めているので、求める必要がない。したがって、作業部本体１０が作業を開始するまでの時間を減らすことができる。以下、第１キャリブレーションデータ２１および第２キャリブレーションデータ２２の求める方法について説明する。
【００７１】
〈第１チルト軸用キャリブレーションデータの取得〉
第１キャリブレーションデータ２１は、図６に示すように、カート本体４１のカート基準面Ｓ２に対する傾斜機構部５５の傾斜角度θ１に基づいて、傾斜機構部５５のチルト軸Ｊ１の位置ずれを補正するための第１チルト軸用キャリブレーションデータを有している。被実装物作業装置１では、レーザー計測部３３による、複数のマーカー部４２および載置部材６の測定結果に基づいて、第１チルト軸用キャリブレーションデータが取得される。制御装置２は、図６（ａ）に示すように、複数のマーカー部４２とレーザー計測部３３との距離がレーザー計測部３３を用いて測定されることにより、カート本体４１のカート基準面Ｓ２を取得する。また、制御装置２は、図６（ｂ）に示すように、傾斜機構部５５を機械原点に原点復帰させたときにおいて、載置部６１の上面の複数の位置とレーザー計測部３３との距離がレーザー計測部３３を用いて測定されることにより、載置部６１の傾斜面Ｓ３を取得する。このとき、制御装置２は、カート基準面Ｓ２と傾斜面Ｓ３との位置ずれである傾斜角度θ１を、第１チルト軸用キャリブレーションデータとして取得する。
【００７２】
〈第１回転軸用キャリブレーションデータの取得〉
第１キャリブレーションデータ２１は、図７に示すように、カート本体４１のカート基準面Ｓ２に対する回転機構部５６の回転角度θ２に基づいて、回転機構部５６の回転軸Ｊ２の位置ずれを補正するための第１回転軸用キャリブレーションデータを有している。被実装物作業装置１では、制御装置２は、基板認識カメラ３２による、カート本体４１上の複数のマーカー部４２および載置部材６上の複数のマーカー６３の撮像結果に基づいて、第１回転軸用キャリブレーションデータを取得する。具体的には、制御装置２は、図７（ａ）に示すように、複数のマーカー部４２が撮像されることにより、Ｙ２側に配置された２つのマーカー部４２を通るカート本体４１のカート基準線Ｗ１を取得する。さらに、制御装置２は、図７（ｂ）に示すように、回転機構部５６を機械原点に原点復帰させたときにおいて、載置部材６の複数のマーカー６３が撮像されることにより、複数のマーカー６３のうち２つのマーカー６３を通る比較直線Ｗ２を取得する。第１回転軸用キャリブレーションデータは、カート基準線Ｗ１と比較直線Ｗ２との位置ずれである回転角度θ２として取得される。
【００７３】
〈第１昇降軸用キャリブレーションデータの取得〉
第１キャリブレーションデータ２１は、図８〜図１０に示すように、カート本体４１のカート基準軸Ａ５（図１参照）に対する、保持部５１の上下方向の複数の高さ位置に対応する保持部５１の回転中心位置Ｃ２に基づいて、昇降機後部の昇降軸Ｊ３の位置ずれを補正するための第１昇降軸用キャリブレーションデータを有している。ここで、カート基準軸Ａ５は、カート本体４１の上面に対して垂直に延びる直線となっている。被実装物作業装置１では、制御装置２は、基板認識カメラ３２による、カート本体４１上の複数のマーカー部４２および載置部材６上の複数のマーカー６３の撮像結果に基づいて、第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得する。
【００７４】
制御装置２は、図８（ａ）に示すように、回転機構部５６を機械原点に原点復帰させ、保持部５１を基準回転角度位置（０度）に回転機構部５６により回動させる。基板認識カメラ３２は、載置部材６の上面の複数のマーカー６３を撮像する。また、制御装置２は、複数（４個）のマーカー６３に対して対角線を引くことにより、基準回転角度位置（０度）における保持部５１の中心位置Ｃ１を取得する。
【００７５】
制御装置２は、図８（ｂ）に示すように、保持部５１を基準回転角度位置＋９０度に回転機構部５６により回動させる。基板認識カメラ３２は、載置部材６の上面の複数のマーカー６３を撮像する。また、制御装置２は、複数（４個）のマーカー６３に対して対角線を引くことにより、基準回転角度位置＋９０度における保持部５１の中心位置Ｃ１を取得する。
【００７６】
制御装置２は、図８（ｃ）に示すように、保持部５１を基準回転角度位置＋１８０度に回転機構部５６により回動させる。基板認識カメラ３２は、載置部材６の上面の複数のマーカー６３を撮像する。また、制御装置２は、複数（４個）のマーカー６３に対して対角線を引くことにより、基準回転角度位置＋１８０度における保持部５１の中心位置Ｃ１を取得する。
【００７７】
制御装置２は、図８（ｄ）に示すように、保持部５１を基準回転角度位置＋２７０度に回転機構部５６により回動させる。基板認識カメラ３２は、載置部材６の上面の複数のマーカー６３を撮像する。また、制御装置２は、複数（４個）のマーカー６３に対して対角線を引くことにより、基準回転角度位置＋２７０度における保持部５１の中心位置Ｃ１を取得する。
【００７８】
制御装置２は、図９に示すように、４つの角度位置（０度、９０度、１８０度、２７０度）における保持部５１の中心位置Ｃ１に基づいて、保持部５１の回転中心位置Ｃ２を取得する。制御装置２は、図１０（ａ）、図１０（ｂ）および図１０ｃに示すように、複数の高さ位置において、保持部５１の回転中心位置Ｃ２を算出する。これにより、制御装置２は、たとえば表１に示すように、保持部５１の高さ位置（Ｚ方向の位置）に基づく水平方向（ＸＹ方向）の位置ずれを取得する。
【表１】
0006736754.tif 000002
第１昇降軸用キャリブレーションデータは、保持部５１の高さ位置（Ｚ方向の位置）に基づく水平方向（ＸＹ方向）の位置ずれとなっている。
【００７９】
〈第２チルト軸用キャリブレーションデータの取得〉
第２キャリブレーションデータ２２は、図１１に示すように、機械原点のＸＹ平面Ｓ４に対するカート本体４１のカート基準面Ｓ２の傾斜角度θ３に基づいて、カート本体４１の傾斜角度θ３の位置ずれを補正するための第２チルト軸用キャリブレーションデータを有している。制御装置２は、機械原点のＸＹ平面Ｓ４とカート本体４１のカート基準面Ｓ２との位置ずれである、ＺＹ平面上における傾斜角度θ３を、第２チルト軸用キャリブレーションデータとして取得する。
【００８０】
〈第２回転軸用キャリブレーションデータの取得〉
第２キャリブレーションデータ２２は、図１２に示すように、機械原点のＸ軸Ａ４とカート本体４１のカート基準線Ｗ１との傾斜角度θ４に基づいて、カート本体４１の傾斜角度θ４の位置ずれを補正するための第２回転軸用キャリブレーションデータを有している。制御装置２は、機械原点のＸ軸Ａ４とカート本体４１のカート基準線Ｗ１との位置ずれである傾斜角度θ４を、第２回転軸用キャリブレーションデータとして取得する。
【００８１】
〈第２昇降軸用キャリブレーションデータの取得〉
第２キャリブレーションデータ２２は、図１３に示すように、中央搬送部１２２の一対の第２コンベア１２２ａの底面Ｓ５とカート本体４１のカート基準面Ｓ２との距離の位置ずれを補正するための第２昇降軸用キャリブレーションデータを有している。制御装置２は、一対の第２コンベア１２２ａの底面Ｓ５とカート本体４１のカート基準面Ｓ２との位置ずれを、第２昇降軸用キャリブレーションデータとして取得する。
【００８２】
〈第３チルト軸用キャリブレーションデータ〉
制御装置２は、図１４に示すように、カート４の着脱方向に直交する方向（Ｘ方向）におけるカート本体４１のカート基準面Ｓ２に対する傾斜機構部５５のＸＺ平面上における傾斜角度θ５に基づいて、傾斜機構部５５のチルト軸Ｊ１の位置ずれを補正するための第３チルト軸用キャリブレーションデータを取得する。被実装物作業装置１では、レーザー計測部３３による、複数のマーカー部４２および載置部材６の測定結果に基づいて、第３チルト軸用キャリブレーションデータが取得される。
【００８３】
制御装置２は、図１４（ａ）に示すように、複数のマーカー部４２とレーザー計測部３３との距離がレーザー計測部３３を用いて測定されることにより、カート本体４１のカート基準面Ｓ２を取得する。また、制御装置２は、図１４（ｂ）に示すように、載置部６１の上面の複数の位置とレーザー計測部３３との距離がレーザー計測部３３を用いて測定されることにより、載置部６１の傾斜面Ｓ３を取得する。このとき、制御装置２は、カート基準面Ｓ２と傾斜面Ｓ３との位置ずれである傾斜角度θ５を、第３チルト軸用キャリブレーションデータとして取得する。第３チルト軸用キャリブレーションデータは、カート本体４１に配置された識別子４３のカート４の識別情報に関連付けて、制御装置２のＲＡＭ２０に格納されている。なお、第３チルト軸用キャリブレーションデータは、第１キャリブレーションデータ２１に含まれており、識別子４３に関連付けられている。
【００８４】
（部品実装処理）
次に、図１５を参照して、基板Ａに対する部品の実装処理について説明する。実装処理は、制御装置２により行われる。
【００８５】
ステップＳ１において、作業部本体１０にカート４が取り付けられる。ステップＳ２において、基板認識カメラ３２により識別子４３を撮像する。このとき、制御装置２は、識別子４３のカート４の識別情報に基づいて、第１キャリブレーションデータ２１における、第１チルト軸用キャリブレーションデータ、第１回転軸用キャリブレーションデータおよび第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得する。また、制御装置２は、第３チルト軸用キャリブレーションデータを取得する。
【００８６】
ステップＳ３では、作業本体にカート４を取り付け状態において、ヘッドユニット１４の基板認識カメラ３２により複数のマーカー部４２を撮像する。また、ステップＳ４において、レーザー計測部３３により複数のマーカー部４２の高さ位置を計測する。このとき、制御装置２は、第２キャリブレーションデータ２２における、第２チルト軸用キャリブレーションデータ、第２回転軸用キャリブレーションデータおよび第２昇降軸用キャリブレーションデータを取得する。
【００８７】
ステップＳ５において、ユーザーが、高さ位置調節機構４５の第１ハンドル４５１ａおよび第２ハンドル４５２ａを操作することにより、第３チルト軸用キャリブレーションデータに基づく、カート本体４１のカート基準面Ｓ２に対する傾斜機構部５５の傾斜角度θ５の位置ずれを解消する。
【００８８】
ステップＳ６において、基板Ａが貼り付けられた載置部材６を保持部５１により把持する。ステップＳ７において、ヘッドユニット１４の実装ヘッド１４２により、テープフィーダ１３から供給される電子部品Ｂを吸着する。
【００８９】
ステップＳ８において、被実装物保持ユニット５を駆動して、実装作業が行われる基板Ａの装着面が水平面（ＸＹ平面Ｓ４）と略平行にされる。具体的には、被実装物保持ユニット５の保持部５１に保持された基板Ａが、第１チルト軸用キャリブレーションデータおよび第２チルト軸用キャリブレーションデータに基づいて、傾斜機構部５５により傾斜される。また、被実装物保持ユニット５の保持部５１に保持された基板Ａが、第１回転軸用キャリブレーションデータおよび第２回転軸用キャリブレーションデータに基づいて、回転機構部５６により回転される。被実装物保持ユニット５の保持部５１に保持された基板Ａが、第１昇降軸用キャリブレーションデータおよび第２昇降軸用キャリブレーションデータに基づいて、昇降機構部５４により昇降される。これにより、実装作業が行われる基板Ａの装着面が水平面と略平行にされる。
【００９０】
ステップＳ９において、部品を吸着した実装ヘッド１４２を水平移動可能な上昇した状態の高さ位置まで上昇させる。ステップＳ１０において、高さ計測部を高さ計測位置まで水平移動（ＸＹ移動）させる。ステップＳ１１において、高さ計測部により、部品装着高さを計測する。具体的には、高さ計測部は、実装作業が行われる基板Ａの装着面の部品実装位置の高さ位置を計測する。
【００９１】
ステップＳ１２において、実装ヘッド１４２を部品実装位置の上方位置に水平移動する。ステップＳ１３において、実装ヘッド１４２を下降させて基板Ａを部品実装位置に部品を実装する。その後、基板Ａに予定された全ての部品の実装が終了するまで、ステップＳ７〜Ｓ１３の処理が適宜行われる。その後、部品実装処理が終了される。
【００９２】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９３】
本実施形態では、作業部本体１０が、カート４の識別子４３に関連付けられた識別情報に基づいて、第１キャリブレーションデータ２１を取得するように構成されている。これにより、作業部本体１０にカート４が取り付けられた際に、カート４の識別情報に基づいて第１キャリブレーションデータ２１が取得されるので、第１キャリブレーションデータ２１を取得するのに必要な計測、撮像、撮影および計算などといった作業を行う時間がかからなくなる。この結果、被実装物作業装置１において、作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９４】
また、本実施形態では、上記のように、保持部５１の移動の補正が、カート本体４１に対する、保持部５１の位置ずれを補正する第１キャリブレーションデータ２１と、作業部本体１０に対する、カート本体４１の位置ずれを補正する第２キャリブレーションデータ２２とに基づいて行われている。これにより、保持部５１の移動は、第１キャリブレーションデータ２１、および、第２キャリブレーションデータ２２とに基づいて、作業部本体１０の位置ずれに対して補正することができる。この結果、カート本体４１に取り付けられた保持部５１が保持する被実装物に対する、作業部本体１０の位置精度を確保しつつ、第１キャリブレーションデータ２１がカート４の識別情報に基づいて取得されるので、作業部本体１０の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９５】
また、本実施形態では、保持部５１が、昇降軸Ｊ３が延びる方向に沿った昇降、チルト軸Ｊ１回りの傾斜、および、回転軸Ｊ２回りの回転といった少なくとも１つの移動をすることができる。昇降軸Ｊ３が延びる方向に沿った昇降、チルト軸Ｊ１回りの傾斜、および、回転軸Ｊ２回りの回転のうち、少なくとも１つの保持部５１の移動を第１キャリブレーションデータ２１に基づいて補正することができる。これにより、保持部５１の移動が第１キャリブレーションデータ２１に基づいて補正されるので、昇降、傾斜、および、回転のうち、少なくとも１つの保持部５１の移動の精度を確保することができるとともに、第１キャリブレーションデータ２１はカート４の識別情報に基づいて取得されるので、作業部本体１０の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９６】
また、本実施形態では、第１キャリブレーションデータ２１は、第１チルト軸用キャリブレーションデータを有する。これにより、被実装物保持ユニット５の組み立て誤差や、カート本体４１への組み付け誤差などに起因する傾斜機構部５５のカート基準面Ｓ２に対する傾斜角度θ１を第１チルト軸用キャリブレーションデータにより補正することができる。この結果、第１キャリブレーションデータ２１はカート４の識別情報に基づいて取得されるので、保持部５１を傾斜させてから、作業部本体１０の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、第１キャリブレーションデータ２１は、第１回転軸用キャリブレーションデータを有する。これにより、被実装物保持ユニット５の組み立て誤差や、カート本体４１への組み付け誤差などに起因する回転機構部５６のカート基準線Ｗ１に対する回転角度θ２を第１回転軸用キャリブレーションデータにより補正することができる。この結果、第１キャリブレーションデータ２１はカート４の識別情報に基づいて取得されるので、保持部５１を回転させてから、作業部本体１０の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９８】
また、本実施形態では、第１キャリブレーションデータ２１は、第１昇降軸用キャリブレーションデータを有する。これにより、被実装物保持ユニット５の組み立て誤差や、カート本体４１への組み付け誤差などに起因する昇降機構部５４のカート基準軸Ａ５に対する回転中心位置Ｃ２の誤差を第１昇降軸用キャリブレーションデータにより補正することができる。この結果、第１キャリブレーションデータ２１はカート４の識別情報に基づいて取得されるので、保持部５１を昇降させてから、作業部本体１０の作業を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、高さ位置調節機構４５は、カート基準面Ｓ２に対する、カート４の着脱方向に直交する方向（Ｘ方向）のカート４の傾斜を調節可能に構成されている。これにより、被実装物保持ユニット５の組み立て誤差や、カート本体４１への組み付け誤差などに起因するカート本体４１のカート基準面Ｓ２に対する傾斜角度θ５の誤差を、高さ位置調節機構４５により補正することができる。これにより、第１キャリブレーションデータ２１だけでなく、高さ位置調節機構４５により保持部５１の昇降軸Ｊ３の位置ずれが補正される。さらに、傾斜機構部５５が第１チルト軸用キャリブレーションデータに基づいて補正できない保持部５１の傾斜角度θ５が、高さ位置調節機構４５により補正されている。この結果、被実装物に対してより精度よく作業を行うことができる。
【０１００】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、全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請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１０１】
たとえば、上記実施形態では、第１キャリブレーションデータ２１は、移動機構５２は、傾斜機構部５５、回転機構部５６および昇降機構部５４を補正するキャリブレーションデータであるが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１キャリブレーションデータは、傾斜機構部、回転機構部および昇降機構部以外の移動機構を補正するキャリブレーションデータであってもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態では、基板Ａに電子部品Ｂを実装する作業を行う部品実装装置を本発明の被実装物作業装置１に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、部品実装装置以外の被実装物作業装置に適用されてもよい。
【０１０３】
また、本発明は、基板Ａにはんだなどの粘性材を塗布する作業を行う粘性材塗布装置としての被実装物作業装置１に適用されてもよい。この場合、上記実施形態のヘッドユニットの代わりに、被実装物に粘性材を塗布するための粘性材塗布ユニットを粘性材塗布装置に設ける。
【０１０４】
また、本発明は、可視光や、赤外光、Ｘ線などを用いて被実装物を検査する作業を行う被実装物検査装置としての被実装物作業装置１に適用されてもよい。この場合、上記実施形態のヘッドユニットの代わりに、可視光や、赤外光、Ｘ線などを被実装物に照射して撮影する検査ユニットを被実装物検査装置に設ける。
【０１０５】
また、上記実施形態では、カート本体４１に識別子４３を設けて、基板認識カメラ３２を用いて、識別子４３からカート４の識別情報を制御装置２が取得することにより、制御装置２が第１キャリブレーションデータ２１を取得していたが、本発明はこれに限られない。本発明では、カートが識別情報に関連付けされた第１キャリブレーションデータを格納している制御装置を有していてもよい。この場合、カートが作業部本体に取り付けられるとともに、カートの制御装置と作業部本体の制御装置とが電気的に接続され、作業部本体の制御装置が第１キャリブレーションデータを取得するように構成される。
【０１０６】
また、本発明では、被実装物作業装置の外部に、第１キャリブレーションデータ２１を記憶している制御装置と被実装物作業装置に設けられた制御装置とがネットワークを介して接続されていてもよい。この場合、識別子からカートの識別情報を制御装置が取得することにより、被実装物作業装置の制御装置が外部の制御装置から第１キャリブレーションデータを取得するように構成される。
【０１０７】
また、上記実施形態では、移動機構５２は、傾斜機構部５５、回転機構部５６および昇降機構部５４を有するが、本発明はこれに限られない。本発明では、移動機構は、傾斜機構部、回転機構部および昇降機構部のうちの少なくとも１つを有していればよい。また、本発明では、移動機構は、傾斜機構部、回転機構部および昇降機構部以外の移動機構を有していてもよい。
【０１０８】
また、上記実施形態では、マーカー６３は、載置部材６に設けられているが、本発明はこれに限られない。たとえば、保持部にマーカーが設けられてもよい。
【０１０９】
また、上記実施形態では、マーカー６３は、載置部材６に４個設けられているが、本発明はこれに限られない。たとえば、マーカーは５個以上設けられてもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態では、マーカー部４２は、カート本体４１に３個設けられているが、本発明はこれに限られない。マーカー部は、カート本体に４個以上設けられてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態では、ヘッドユニット１４がレーザー計測部３３を有しているが、本発明はこれに限られない。ヘッドユニットは、タッチセンサを有してもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、ヘッドユニット１４が１つの実装ヘッド１４２を有しているが、本発明はこれに限られない。ヘッドユニットは、複数の実装ヘッドを有していてもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態では、基板Ａが、平坦な被作業面を有した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板が、平坦でない被作業面（曲面としての被作業面）を有していてもよい。また、平坦な被作業面と、平坦でない被作業面との両方を有していてもよい。
【０１１４】
また、上記実施形態では、基板Ａが、載置部材６を介して被実装物搬送部１２により搬送され、被実装物保持ユニット５により保持された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保持可能であれば、載置部材に載置された基板が、被実装物保持ユニットにより直接的に保持されてもよい。
【０１１５】
また、上記実施形態では、把持することにより、基板Ａを保持するように被実装物保持ユニット５が構成された例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、負圧により被実装物を吸着することにより、被実装物を保持するように被実装物保持ユニットが構成されていてもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態では、１つのレーンに沿って、基板Ａ（被実装物）が搬送されて作業が行われる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、２つ以上のレーンに沿って、被実装物が搬送されて作業が行わる構成であってもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得する際に、３つの高さ位置において、保持部５１の回転中心を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得する際に、２つまたは４つ以上の高さ位置において、保持部の回転中心を算出してもよい。
【０１１８】
また、上記実施形態では、第１昇降軸用キャリブレーションデータを取得する際に、保持部５１の４つの回転位置に基づいて保持部５１の中心位置を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、保持部の２、３または５以上の回転位置に基づいて保持部の中心位置を算出してもよい。
【０１１９】
上記実施形態では、説明の便宜上、制御装置２の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御装置２の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１  被実装物作業装置
４  カート
５  被実装物保持ユニット
１０  作業部本体
２１  第１キャリブレーションデータ（第１校正情報）
２２  第２キャリブレーションデータ（第２校正情報）
４１  カート本体
４５  高さ位置調節機構
５１  保持部
５２  移動機構
５４  昇降機構部
５５  傾斜機構部
５６  回転機構部
Ａ５  カート基準軸
Ｃ２  回転中心位置
Ｊ１  チルト軸
Ｊ２  回転軸
Ｊ３  昇降軸
Ｓ１  本体基準面
Ｓ２  カート基準面
Ｓ３  傾斜面
Ｗ１  カート基準線
θ１  傾斜角度
θ２  回転角度
【図１】
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【図２】
0006736754.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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