(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を保持する保持部と貫通孔とを有するヘッド部と、
所定の位置に配置された被写体を撮影可能な第１の撮像部と、
前記ヘッド部を前記所定の位置に移動させて停止させる移動機構と、
前記第１の撮像部により撮影された前記貫通孔の画像をもとに、前記移動機構により移動される前記ヘッド部の停止位置を補正する補正部と
を具備し、
前記ヘッド部は、カメラと前記貫通孔が形成された部材とを含む第２の撮像部を有し、
前記部材は、前記貫通孔が前記カメラの光軸上に位置するように配置される
部品実装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の部品実装装置であって、
前記移動機構は、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影される第１の位置に前記ヘッド部を停止させ、
前記補正部は、前記第１の位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を補正する
部品実装装置。
【請求項３】
請求項２に記載の部品実装装置であって、
前記移動機構は、前記貫通孔が撮影される第２の位置に前記ヘッド部を停止させ、
前記補正部は、前記貫通孔の画像をもとに前記ヘッド部の停止位置の誤差を算出し、前記算出された誤差を補正するための補正値を算出する
部品実装装置。
【請求項４】
請求項３に記載の部品実装装置であって、
前記補正部は、前記貫通孔の画像に含まれる前記貫通孔の縁部をもとに前記停止位置の誤差を算出する
部品実装装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の部品実装装置であって、
前記ヘッド部は、前記部材の前記カメラに対向する側の反対側で前記貫通孔の周囲に配置された照明用の１以上の光源を有する
部品実装装置。
【請求項６】
請求項３に記載の部品実装装置であって、
前記貫通孔は、前記ヘッド部が前記第２の位置に停止された場合に、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影されない位置に形成される
部品実装装置。
【請求項７】
請求項３に記載の部品実装装置であって、
前記貫通孔は、前記ヘッド部が前記第２の位置に停止された場合に、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影される位置に形成され、
前記第１及び前記第２の位置は、互いに同じ位置に設定され、
前記補正部は、前記第２の位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を補正する
部品実装装置。
【請求項８】
複数の部品を保持するヘッド部であって、カメラと貫通孔が形成された部材とを含み前記部材の貫通孔が前記カメラの光軸上に位置するように構成されているヘッド部を、所定の位置に移動させて停止させ、
撮像部により前記所定の位置に停止されたヘッド部が有する貫通孔の画像を撮影し、
前記撮影された貫通孔の画像をもとに、前記ヘッド部の停止位置を補正するための補正値を算出する
部品実装方法。
【請求項９】
請求項８に記載の部品実装方法であって、さらに、
前記ヘッド部に保持された複数の部品を撮影する位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を、前記補正値を用いて補正し、
前記撮像部により前記ヘッド部に保持された複数の部品を撮影し、当該撮影された画像をもとに前記部品の保持位置のずれを検出し、
前記検出された保持位置のずれに基づいて前記複数の部品を実装対象物に実装する
部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等に部品を実装する部品実装装置、及び部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に電子部品を実装する部品実装装置が多く用いられている。例えば特許文献１には、部品を吸着する吸着ノズルを有し２軸方向に移動可能なヘッドユニットを備えた部品実装装置について記載されている。
【０００３】
この部品実装装置では、吸着された部品を撮像することで部品のずれを認識する部品認識カメラにより、ヘッドユニットに取付けられたマークが撮影される。その撮影データと予め測定されている基準データとが比較され、ヘッドユニットの位置と部品認識カメラの撮影基準位置とのずれ量が検出される。このずれ量をもとに部品の実装位置を補正することで部品の実装精度の向上が図られている（特許文献１の明細書段落［００１５］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７１８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように吸着された部品が撮影される際には、ヘッド部の停止位置の精度が重要となり、簡単に精度よくヘッド部を停止させることが可能な技術が求められている。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、簡単に精度よくヘッド部を所定の位置に停止させることが可能となる部品実装装置、及び部品実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る部品実装装置は、ヘッド部と、第１の撮像部と、移動機構と、補正部とを具備する。
前記ヘッド部は、複数の部品を保持する保持部と貫通孔とを有する。
前記第１の撮像部は、所定の位置に配置された被写体を撮影可能である。
前記移動機構は、前記ヘッド部を前記所定の位置に移動させて停止させる。
前記補正部は、前記撮像部により撮影された前記貫通孔の画像をもとに、前記移動機構により移動される前記ヘッド部の停止位置を補正する。
【０００８】
この部品実装装置ではヘッド部の貫通孔が撮影され、その撮影画像をもとにヘッド部の停止位置が補正される。これにより簡単に精度よくヘッド部を所定の位置に移動させて停止させることができる。
【０００９】
前記移動機構は、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影される第１の位置に前記ヘッド部を停止させてもよい。この場合、前記補正部は、前記第１の位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を補正してもよい。
ヘッド部の停止位置が補正されるので、複数の部品の保持位置のずれ等を高い精度で検出することができる。これにより実装精度を向上させることができる。
【００１０】
前記移動機構は、前記貫通孔が撮影される第２の位置に前記ヘッド部を停止させてもよい。この場合、前記補正部は、前記貫通孔の画像をもとに前記ヘッド部の停止位置の誤差を算出し、前記算出された誤差を補正するための補正値を算出してもよい。
第２の位置にヘッド部が停止されて撮影された画像をもとに補正値が算出される。当該補正値を用いて高い精度でヘッド部の停止位置を補正することができる。
【００１１】
前記補正部は、前記貫通孔の画像に含まれる前記貫通孔の縁部をもとに前記停止位置の誤差を算出してもよい。
これにより高い精度で停止位置の誤差を算出することが可能である。
【００１２】
前記ヘッド部は、カメラと前記貫通孔が形成された部材とを含む第２の撮像部を有してもよい。この場合、前記部材は、前記貫通孔が前記カメラの光軸上に位置するように配置されてもよい。
第２の撮像部により、部品が実装される基板等の位置を認識することが可能となり部品の実装精度を向上させることができる。その第２の撮影部内に形成された貫通孔を用いて簡単に精度よくヘッド部の停止位置を補正することができる。
【００１３】
前記ヘッド部は、前記部材の前記カメラに対向する側の反対側で前記貫通孔の周囲に配置された照明用の１以上の光源を有してもよい。
貫通孔の周囲に照明用の光源が配置されるので、基板等の画像を鮮明に撮影することができる。この結果、実装精度を向上させることができる。
【００１４】
前記貫通孔は、前記ヘッド部が前記第２の位置に停止された場合に、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影されない位置に形成されてもよい。
これにより貫通孔の画像をもとに高い精度で停止位置の補正を実行することができる。
【００１５】
前記貫通孔は、前記ヘッド部が前記第２の位置に停止された場合に、前記保持部により保持された前記複数の部品が撮影される位置に形成されてもよい。この場合、前記第１及び前記第２の位置は、互いに同じ位置に設定されてもよい。また前記補正部は、前記第２の位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を補正してもよい。
例えば吸着する部品のサイズや貫通孔の形状等によっては、複数の部品と貫通孔とが同時に撮影された画像をもとに、停止位置の補正を実行することが可能である。この結果、同じ画像をもとに部品のずれの検出と停止位置の補正とが可能となり、処理の簡素化を図ることができる。
【００１６】
本発明の一形態に係る部品実装方法は、複数の部品を保持するヘッド部を所定の位置に移動させて停止させることを含む。
撮像部により前記所定の位置に停止されたヘッド部が有する貫通孔の画像が撮影される。
前記撮影された貫通孔の画像をもとに、前記ヘッド部の停止位置を補正するための補正値が算出される。
これにより簡単に精度よくヘッド部の停止位置を補正することができる。
【００１７】
前記部品実装方法は、さらに、補正工程と、検出工程と、実装工程とを含んでもよい。
前記補正工程は、前記ヘッド部に保持された複数の部品を撮影する位置に停止された前記ヘッド部の停止位置を、前記補正値を用いて補正する。
前記検出工程は、前記撮像部により前記ヘッド部に保持された複数の部品を撮影し、当該撮影された画像をもとに前記部品の保持位置のずれを検出する。
前記実装工程は、前記検出された保持位置のずれに基づいて前記複数の部品を実装対象物に実装する。
これにより高い精度で実装対象物に部品を実装することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、簡単に精度よくヘッド部を所定の位置に停止させることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係る部品実装装置の構成例を示す模式的な正面図である。
【図２】図１に示す部品実装装置の模式的な平面図である。
【図３】図１に示す部品実装装置の模式的な側面図である。
【図４】実装ヘッドの構成例を示す模式図である。
【図５】実装ヘッドの具体的な構成例を示す斜視図である。
【図６】部品実装装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】電子部品の吸着位置のずれの検出について説明するための図である。
【図８】停止位置の補正の処理例を示すフローチャートである。
【図９】停止位置の補正が実行される際の実装ヘッドの停止位置を示す模式図である。
【図１０】他の実施形態に係る実装ヘッドの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
［部品実装装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る部品実装装置の構成例を示す模式的な正面図である。図２は、図１に示す部品実装装置１００の平面図であり、図３はその側面図である。
【００２２】
部品実装装置１００は、フレーム１０と、図示しない電子部品を保持しこれを実装対象物である回路基板（以下、単に基板という）Ｗに実装する実装ヘッド２０と、テープフィーダ３５が装着される装着部４０と、基板Ｗを保持して搬送するための搬送ユニット５０と、部品カメラ６０とを有する。実装ヘッド２０は、本実施系形態に係るヘッド部に相当する。
【００２３】
フレーム１０は、底部に設けられたベース１１と、ベース１１に固定された複数の支柱１２とを有する。複数の支柱１２の上部には、図中Ｘ軸に沿って架け渡された例えば２本のＸビーム１３が設けられている。
【００２４】
例えば２本のＸビーム１３の間には、Ｙ軸に沿ってＹビーム１４が架け渡され、このＹビーム１４に実装ヘッド２０が接続されている。Ｘビーム１３及びＹビーム１４には、図示しないＸ軸移動機構及びＹ軸移動機構が備え付けられ、これらが動作することで実装ヘッド２０がＸ軸及びＹ軸に沿って移動可能となっている。
【００２５】
実装ヘッド２０、Ｘ軸移動機構、及びＹ軸移動機構は、実装ユニット６５として動作する。このうちＸ軸及びＹ軸の各移動機構は、本実施形態に係る移動機構を構成する。Ｘ軸及びＹ軸の各移動機構は、典型的にはボールネジ駆動機構により構成されるが、ベルト駆動機構等の他の機構であってもよい。
【００２６】
本実施形態では、Ｘビーム１３の間に２本のＹビーム１４が架け渡され、各Ｙビーム１４に実装ヘッド２０が１つずつ接続される。このように２つの実装ヘッド２０が設けられることで、生産性を向上させることが可能となる。２つの実装ヘッド２０は、互いに独立してＸ軸及びＹ軸方向に沿って駆動される。なお実装ヘッド２０の数は限定されない。
【００２７】
図中のＹ軸方向を部品実装装置１００の前後方向とすると、装着部４０は、部品実装装置１００の前部側（図２中下側）に配置される。装着部４０には、Ｘ軸方向に沿ってテープフィーダ３５が複数配列されて装着される。例えば４０〜７０個のテープフィーダ３５がこの装着部４０に装着可能である。１つのテープフィーダ３５は、例えば１００〜１００００個程度の電子部品を収容可能である。
【００２８】
テープフィーダ３５は、カセットタイプのフィーダであり、キャリアテープがリールに巻き付けられている。キャリアテープには、コンデンサ、抵抗、ＬＥＤ、ＩＣパッケージング等の電子部品が収納されている。キャリアテープがステップ送りで送り出されることで、供給窓３６を介して電子部品が１つずつ供給される。複数のテープフィーダ３５により、基板に実装される複数の電子部品が供給される。
【００２９】
図３に示すように、搬送ユニット５０は、フレーム１０に固定された支持台１５上に配置される。搬送ユニット５０は、複数のテープフィーダ３５の配列方向であるＸ軸方向に沿って延在する、２つのガイドレール５１及び５２を有する。ガイドレール５１により基板Ｗ１が搬送され、ガイドレール５２により基板Ｗ２が搬送される。
【００３０】
図２に示すように、搬送ユニット５０のＹ軸方向における右側の領域Ｒの所定の位置に２つの基板Ｗ１及びＷ２が搬送され、実装ヘッド２０Ｒにより電子部品の実装が行われる。また搬送ユニット５０の左側の領域Ｌにおいても、所定の位置に２つの基板Ｗ１及びＷ２が搬送され、もう一方の実装ヘッド２０Ｌにより実装が行われる。
【００３１】
図４は、実装ヘッド２０の構成例を示す模式図である。図４Ａは実装ヘッド２０の側面図であり、図４Ｂは実装ヘッド２０を下方から見た図である。図５は、実装ヘッド２０の具体的な構成例を示す斜視図である。
【００３２】
実装ヘッド２０は、複数の部品を保持する保持ユニット２１と、カメラユニット２６とを有する。本実施形態では、Ｙビーム１４にカメラユニット２６が固定され、当該カメラユニット２６に対して、保持ユニット２１が着脱可能に取り付けられる。部品実装の動作時には、カメラユニット２６及び保持ユニット２１は一体的に移動する。
【００３３】
保持ユニット２１は、基体部２２と、回転駆動部２３と、ターレット２４とを有する。基体部２２は、カメラユニット２６に取り付けられる部分であり、下方側で回転駆動部２３を保持する。回転駆動部２３は、下端に接続されたターレット２４を回転させる。例えば回転駆動部２３内に設けられた回転軸がモータ等により回転され、その回転力がターレット２４に伝達される。その他、ターレット２４を回転させるための任意の構成が用いられてよい。
【００３４】
ターレット２４は、下方から見た形状が略円形状であり、Ｚ軸方向に延びる軸を回転の中心軸として回転（自転する）。ターレット２４には、その周方向に沿って、複数の吸着ノズル２５が配置される。吸着ノズル２５は、長さ方向がＺ軸方向に沿うように、ターレット２４に取り付けられる。ターレット２４は本実施形態において保持部に相当する。
【００３５】
吸着ノズル２５は、真空吸着の作用によりキャリアテープから電子部品を取り出して保持する。吸着ノズル２５は、電子部品を吸着するために、また電子部品を基板Ｗ（Ｗ１及びＷ２）に実装するために上下に駆動可能となっている。本実施形態では、８本の吸着ノズル２５が配置されるが、吸着ノズル２５の数は限定されない。
【００３６】
ターレット２４が回転することで、１つの吸着ノズル２５がテープフィーダ３５の供給窓３６の上方に配置される。その状態で吸着ノズル２５は下降して供給窓３６にアクセスし、電子部品を吸着する。ターレット２４を順に回転させることで、１工程で連続して、複数の吸着ノズル２５の各々に電子部品を吸着させることができる。
【００３７】
基板への実装時には、実装ヘッド２０が基板Ｗ（Ｗ１及びＷ２）上に移動され、吸着ノズル２５が下降することで実装が行われる。この際にも、ターレット２４を順に回転させることで、１工程で連続して、複数の電子部品を実装することができる。
【００３８】
カメラユニット２６は、基板カメラ２７と、基板カメラ２７を保持する基体部２８と、照明部２９と、基体部２８及び照明部２９を接続する接続部３０とを有する。基体部２８は、保持ユニット２１の基体部２２と接続される。基板カメラ２７は、撮影光軸ＬがＺ軸方向に沿うように配置される。
【００３９】
カメラユニット２６は、本実施形態において第２の撮像部に相当する。基板カメラ２７としては、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のデジタルカメラが用いられる。
【００４０】
接続部３０は、基体部２８の下方に接続され、撮影光軸Ｌを囲むように配置される。図５に示す例では、接続部３０にも、保持ユニット２１と接続される部分が構成されている。基体部２８及び接続部３０の構成は限定されず、これらが一体的に構成されてもよい。
【００４１】
照明部２９は、接続部３０の下端に接続される。照明部２９は、貫通孔３１が形成されたＬＥＤ基板３２を有する。ＬＥＤ基板３２の下面側には、貫通孔３１の周囲に照明用の１以上の光源として複数のＬＥＤ３３が配置される。ＬＥＤ基板３２は、本実施形態において、貫通孔が形成された部材に相当する。またＬＥＤ基板３２の下面側は、基板カメラ２７に対向する側（＝上面側）の反対側に相当する。
【００４２】
なおＬＥＤ基板３２を保持する保持部材に貫通孔が形成され、当該貫通孔の位置とＬＥＤ基板３２の貫通孔３１の位置が合わせられる場合には、当該保持部材及びＬＥＤ基板３２により、本発明の一実施形態に係る部材が構成され得る。
【００４３】
図４Ｂ及び図５に示すように、照明部２９は、貫通孔３１が撮影光軸Ｌ上に配置されるように接続部３０に取り付けられる。すなわち撮影光軸Ｌが貫通孔３１を通るように、基板カメラ２７とＬＥＤ基板３２との互いの位置関係が設定されている。
【００４４】
貫通孔３１のＺ軸方向から見た形状は、撮影光軸Ｌの位置を中心とする略円形状となる。貫通孔３１のサイズ（径）は、基板カメラ２７の撮影領域（撮影視野）に、貫通孔３１の縁部（エッジ）３４が含まれないサイズに設定される。従って貫通孔３１の下方の領域であり、貫通孔３１の内部に含まれる領域の画像が、基板カメラ２７により撮影される。
【００４５】
カメラユニット２６は、基板Ｗの位置を検出するために用いられる。保持ヘッド２０が搬送ユニット５０の上方に配置され、基板カメラ２７により、上方側から基板Ｗの画像が撮影される。これにより基板Ｗに設けられたアライメントマークが撮影され、その撮影画像内のアライメントマークの位置をもとに、基板Ｗの位置が検出される。基板Ｗの位置が検出されることで、高い精度で電子部品を基板Ｗに実装することができる。
【００４６】
複数のＬＥＤ３３は、アライメントマークの撮影時に照明光を出射する。本実施形態では、略円形状の貫通孔３１の周囲に複数のＬＥＤ３３が配置されるので、基板Ｗにむらなく照明光を照射することができる。この結果、アライメントマークの画像を鮮明に撮影することができ、部品の実装精度を向上させることができる。なお貫通孔３１の形状やサイズは限定されず、適宜設計されてよい。
【００４７】
図２に戻り、部品カメラ６０は、搬送ユニット５０と装着部４０との間に配置される。部品カメラ６０は、左右の領域Ｒ及びＬの各々に１つずつ配置され、実装ヘッド２０Ｒ及び２０Ｌをそれぞれ撮影する。２つの部品カメラ６０の構成及び動作は互いに略等しい。
【００４８】
部品カメラ６０は、電子部品を吸着した吸着ノズル２５を下方側から撮影する。例えば吸着ノズル２５により電子部品が吸着されると、実装ヘッド２０が移動され、吸着ノズル２５が部品カメラ６０の上方に運ばれる。そして部品カメラ６０により吸着ノズル２５に保持された電子部品が下方側から撮影される。
【００４９】
部品カメラ６０としては、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のデジタルカメラが用いられる。部品カメラ６０は、所定の位置に配置された被写体を撮影可能な第１の撮像部として機能する。本実施形態では、所定の位置とは、部品カメラ６０の上方に設定される撮影領域（撮影視野）内の位置である。
【００５０】
図６は、部品実装装置１００の制御システムの構成を示すブロック図である。この制御システムはメインコントローラ５（あるいはホストコンピュータ）を有している。メインコントローラ５には、装着部４０、テープフィーダ３５、基板カメラ２７、部品カメラ６０、搬送ユニット５０、実装ユニット６５、入力部６及び表示部７がそれぞれ電気的に接続されている。
【００５１】
メインコントローラ５は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のコンピュータの機能を有し、部品実装装置１００の各ブロックの動作を制御する制御ユニットとして機能する。メインコントローラ５は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、その他ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデバイスにより実現されてもよい。
【００５２】
実装ユニット６５の、各移動機構及び実装ヘッド２０には、これらに搭載された図示しないモータ、また、これらのモータをそれぞれ駆動するドライバが設けられている。メインコントローラ５はこれらのドライバに制御信号を出力することにより、ドライバがその制御信号に従って各移動機構及び実装ヘッド２０を駆動する。
【００５３】
例えばＸ軸及びＹ軸の各移動機構には、リニアスケール等の位置決め機構が設けられている。メインコントローラ５は、Ｘ軸及びＹ軸における位置情報（例えば座標値等）をＸ軸及びＹ軸の各移動機構に出力する。各移動機構は、受け取った位置情報をもとに、実装ヘッド２０を所定の位置に移動させて停止させる。
【００５４】
部品カメラ６０及び基板カメラ２７の撮影動作も、メインコントローラ５により制御される。メインコントローラ５は、撮影された画像をもとに、吸着された電子部品の吸着位置（保持位置）のずれ、及び実装対象となる基板Ｗの位置等を検出する。また本実施形態では、部品カメラ６０により撮影された画像をもとに、実装ヘッド２０の停止位置が補正される。この際には、メインコントーラ５は、本実施形態に係る補正部として機能する。
【００５５】
入力部６は、例えばオペレータが、実装処理に必要な情報をメインコントローラ５に入力するために、オペレータにより操作される機器である。表示部７は、例えばオペレータにより入力部６を介して入力された情報、その入力の操作に必要な情報、その他必要な情報を表示する機器である。
【００５６】
［実装ヘッドの停止位置の補正］
部品実装装置１００の動作として、主に実装ヘッドの停止位置の補正を説明する。そのためにまず電子部品の吸着位置のずれの検出について説明する。図７は、その説明のための図であり、部品カメラ６０の上方に配置された実装ヘッド２０を示す模式的な図である。図７では、図示を簡略化するために、保持ユニット２１の基体部２２、ターレット２４及び吸着ノズル２５と、カメラユニット２６の照明部２９及び貫通孔３１とが図示されている。後に参照する図９及び図１０についても同様である。
【００５７】
電子部品の吸着位置のずれの検出が実行される際には、部品カメラ６０の上方の所定の位置である第１の位置に、実装ヘッド２０が移動されて停止される。第１の位置は、予め定められた位置であり、部品カメラ６０の撮影領域にターレット２４の全体が含まれる位置である。本実施形態では、図７に示す略円形状の領域が撮影領域Ｐとなり、当該撮影領域Ｐの中心の位置にターレット２４の中心が合わせられる。
【００５８】
実装ヘッド２０が第１の位置に停止している状態で、部品カメラ６０により吸着ノズル２５に吸着された複数の電子部品が撮影される。当該撮影された画像をもとに、電子部品の吸着位置のずれが検出される。なお撮影画像をもとにして吸着位置のずれを検出するための方法等は限定されず、例えばエッジ検出等の任意の画像処理技術が用いられる。
【００５９】
実装ヘッド２０を第１の位置に停止させる際には、メインコントローラ５より第１の位置に対応する位置情報が出力される。当該位置情報をもとにＸ軸及びＹ軸の各移動機構により実装ヘッド２０が移動される。この際に、実装ヘッド２０が第１の位置からずれた位置に停止されてしまう場合が起こり得る。例えば経年劣化や熱膨張等により、各移動機構に設けられたリニアスケール等が変形してしまう場合に、そのような問題が発生する。
【００６０】
実装ヘッド２０の停止位置がずれてしまうと、吸着位置のずれを適正に検出することが難しくなる。電子部品の実装は、検出された吸着位置のずれに基づいて実行されるので、吸着位置のずれが適正に検出されていないと、部品実装の精度が低下してしまう。そこで本実施形態では、以下に説明する停止位置の補正が実行される。
【００６１】
図８は、停止位置の補正の処理例を示すフローチャートである。図９は、停止位置の補正が実行される際の実装ヘッド２０の停止位置を示す模式図である。まず実装ヘッド２０が、部品カメラ６０の上方の所定の位置である第２の位置に移動される（ステップ１０１）。
【００６２】
第２の位置は、予め定められた位置であり、部品カメラ６０の撮影領域Ｐに照明部２９の貫通孔３１が含まれる位置である。図９に示すように本実施形態では、撮影領域Ｐの中心の位置に貫通孔３１の中心が合わせられる。貫通孔３１が撮影可能であるのならば、他の位置が第２の位置として設定されてもよい。
【００６３】
部品カメラ６０により照明部２９の貫通孔３１が撮影される（ステップ１０２）。撮影された貫通孔３１の画像において、貫通孔３１の外部、すなわち複数のＬＥＤ３３等が配置される領域は、略白色に撮影される。貫通孔３１の内部、すなわち基板カメラ２７が位置する領域は、略黒色に撮影される。当該略白色の部分と略黒色の部分の境目（境界）が、貫通孔３１の縁部となる。
【００６４】
貫通孔３１の画像と、基準画像との間で、パターンマッチングが実行される（ステップ１０３）。基準画像は、キャリブレーション等により予め撮影された画像であり、実装ヘッド２０が適正に第２の位置に停止された状態で部品カメラ６０により撮影された画像である。キャリブレーションは例えば部品実装装置１００の工場出荷時等に実行され、撮影された基準画像はメインコントローラ５内の図示しないメモリ等に記憶される。
【００６５】
基準画像内の貫通孔３１の縁部と、撮影された画像内の貫通孔３１の縁部とのずれが、停止位置の誤差として算出され、当該停止位置の誤差を補正するための補正値が算出される（ステップ１０４）。補正値は、Ｘ軸及びＹ軸の各々について算出される。なおパターンマッチングの具体的なアルゴリズム等は限定されない。
【００６６】
撮影された貫通孔３１の画像をもとに補正値を算出する方法は限定されず、例えばパターンマッチング以外の方法が実行されてもよい。また基準画像が用いられる場合にも限定されない。例えば画像内における貫通孔３１の縁部の位置の情報が算出され、基準となる縁部の位置の情報と比較される。これにより補正値が算出されてもよい。
【００６７】
図７に示す第１の位置に実装ヘッド２０を移動させる場合には、第１の位置に対応する位置情報に補正値を加えた位置情報が出力される。これにより実装ヘッド２０を適正に第１の位置に停止させることができる。これにより高い精度で吸着位置のずれを検出することができ、電子部品の実装精度を向上させることが可能となる。
【００６８】
このように本実施形態では、実装ヘッド２０に予め設けられている、照明部２９のＬＥＤ基板３２の貫通孔３１が撮影される。そして撮影された貫通孔３１の画像をもとに、実装ヘッド２０の停止位置が補正される。この結果、簡単に精度よく実装ヘッド２０を所定の位置（第１の位置等）に移動させて停止させることができる。
【００６９】
例えば実装ヘッドの停止位置を補正するために、実装ヘッドや部品カメラ側にアライメントマーク等を形成する場合には、所定の位置にアライメントマークが形成された部材等が必要となりコストがかかってしまう。
【００７０】
これに対して本実施形態では、ＬＥＤ基板３２の貫通孔３１が利用されるので、コストアップを防ぐことができる。またキャリブレーション等が行われる場合には、貫通孔３１の形成位置の精度に左右されずに、高い精度で停止位置を補正することができる。
【００７１】
また本実施形態では、ＸＹ平面方向において、ターレット２４と貫通孔３１とが互いに離間して配置される。従って図７に示すように、実装ヘッド２０が第１の位置にて撮影される場合には、貫通孔３１は撮影されない。一方図９に示すように、実装ヘッド２０が第２の位置にて撮影される場合には、ターレット２４は撮影されない。すなわち本実施形態では、貫通孔は、実装ヘッド２０が第２の位置に停止された場合に、吸着ノズル２５に吸着された複数の電子部品が撮影されない位置に形成される。
【００７２】
これにより例えばサイズの大きい電子部品や、配線やリード等が延びている電子部品等が吸着される場合においても、当該電子部品の一部が貫通孔３１と重なってしまうことを十分に防止することができる。この結果、貫通孔３１の画像をもとに高い精度で補正値を算出することが可能である。
【００７３】
＜その他の実施形態＞
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００７４】
図１０は、他の実施形態に係る実装ヘッドの構成例を示す模式図である。この実装ヘッド１２０では、ターレット１２４の近傍に形成された貫通孔１３１が利用される。すなわち本実施形態では、貫通孔１３１は、実装ヘッド１２０が停止位置の補正のための第２の位置に停止された場合に、吸着された複数の電子部品が撮影される位置に形成される。従って第２の位置にて実装ヘッド１２０が撮影される際には、貫通孔１３１と複数の電子部品とがともに撮影される。
【００７５】
例えば画像内の貫通孔１３１の縁部をもとにパターンマッチング等が実行される場合には、電子部品の配線等が若干重なる場合でも、縁部の他の部分を基準に補正値を適正に算出することが可能な場合がある。従って吸着される電子部品のサイズ、種類、配線等の有無、配線等の長さ等がわかっており、仮に重なりが生じたとしてもそれが補正値の算出において許容範囲である場合には、ターレット１２４の近傍に貫通孔１３１が形成されてもよい。なお貫通孔１３１の形状を適宜設定することで電子部品の重なりの影響を抑えることも可能である。
【００７６】
ターレット１２４の近傍に貫通孔１３１が形成される場合、第２の位置にて撮影された画像を、実装ヘッド部１２０の停止位置を補正するための画像のみならず、電子部品の吸着位置のずれを検出するための画像として利用可能である。すなわち本実施形態では、第１及び第２の位置として互いに等しい位置を設定することができる。
【００７７】
これにより吸着位置のずれの検出、及び停止位置の補正値の算出を、実装ヘッド１２０を動かすことなく同時に実行することができる。すなわち同じ画像をもとに、部品のずれの検出と停止位置の補正とが可能となる。この結果、部品実装の工程を削減することができ、処理時間を短縮することができる。なおアライメントマークが用いられる場合、配線等が少しでも重なるとマークの認識は非常に難しい。
【００７８】
上記では、ＬＥＤ基板の貫通孔が停止位置の補正のために利用された。これに限定されず、実装ヘッド内に形成されている他の貫通孔が利用されてもよい。例えば空気を吹き付けるための貫通孔や、照明光を導くための貫通孔等の、他の用途に用いられる貫通孔を適宜利用することが可能である。
【００７９】
また停止位置の補正のために、貫通孔が形成されてもよい。この場合でも上記したように、アライメントマークが用いられる場合と比べて、配線等の若干の重なりを許容する点等の効果を発揮することができる。なお一部が欠けている切り欠き状の貫通孔を利用することも可能である。
【００８０】
以上説明した本発明に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
Ｌ…撮影光軸
Ｗ…回路基板
５…メインコントローラ
２０、１２０…実装ヘッド
２４、１２４…ターレット
２５…吸着ノズル
２７…基板カメラ
２９…照明部
３１、１３１…貫通孔
３２…ＬＥＤ基板
３３…ＬＥＤ
６０…部品カメラ
６５…実装ユニット
１００…部品実装装置
【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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【図９】
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【図１０】
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