(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド支持体に対して移動可能に取り付けられた装着部と、
前記装着部に対する取付部とノズル部を有し、部品を吸着して基板に実装する複数の吸着部と、
複数の前記吸着部の各取付部の側面にそれぞれ設けられ、吸着部側パラメータ情報を含む、固有の識別情報と、
前記ヘッド支持体に取り付けられ、前記吸着部に対して保持された部品の撮影及び前記取付部の側面に設けられた前記固有の識別情報の撮影を行う部品認識カメラと、
前記部品認識カメラにより撮影した前記固有の識別情報の画像データから、前記吸着部側パラメータ情報を認識する画像処理部と、
前記吸着部の位置制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の吸着部の各々について、前記吸着部側パラメータ情報に基づいて、前記部品を前記基板に実装するときの前記吸着部による前記部品の吸着位置の位置制御及び前記基板に対する前記部品の実装位置の位置制御を補正する補正処理を実行する補正処理部を有する部品実装装置。
【請求項２】
前記装着部は、装着部側パラメータ情報を有し、
前記制御部は、前記複数の吸着部の各々について、前記吸着部側パラメータ情報と前記装着部側パラメータ情報とを組み合わせることで、前記吸着位置の位置制御及び前記実装位置の位置制御を補正するための補正用データを算出する算出処理を実行する算出処理部を有する、請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記装着部は、前記算出処理において前記吸着部側パラメータ情報の各々と組み合わされる共通の前記装着部側パラメータ情報を有する、請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記部品認識カメラは、前記装着部に装着された前記複数の吸着部について前記固有の識別情報の画像を一度に撮影し、
前記画像処理部は、一度に撮影された前記複数の吸着部の前記固有の識別情報から、複数の前記吸着部側パラメータ情報を一度に読み取る、請求項１〜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】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の部品実装装置を備える表面実装機。
【請求項６】
ヘッド支持体に対して移動可能に取り付けられた装着部と、前記装着部に対する取付部とノズル部を有し部品を吸着して基板に実装する複数の吸着部と、複数の前記吸着部の各取付部の側面にそれぞれ設けられ、吸着部側パラメータ情報を含む、固有の識別情報と、前記ヘッド支持体に取り付けられ、前記吸着部に対して保持された部品の撮影及び前記取付部の側面に設けられた前記固有の識別情報の撮影を行う部品認識カメラと、前記部品認識カメラにより撮影した前記固有の識別情報の画像データから前記吸着部側パラメータ情報を認識する画像処理部と、を備える部品実装装置を用いた部品の実装方法であって、
前記部品を前記基板に実装するときに、前記複数の吸着部の各々について、前記吸着部側パラメータ情報に基づいて、前記吸着部による前記部品の吸着位置の位置制御及び前記基板に対する前記部品の実装位置の位置制御を補正する補正工程を備える部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される技術は、部品の実装する部品実装装置、その部品実装装置を備える表面実装機、及び部品の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを備え、この吸着ノズルで吸着した電子部品をプリント基板上に実装する部品実装装置が知られている。この種の部品実装装置において用いられる吸着ノズルは、製造時における組立誤差や加工誤差によって吸着ノズル毎に固有のずれが生じることがある。各吸着ノズルにこのようなずれが生じると、電子部品をプリント基板に実装するときに、吸着ノズルによる電子部品の吸着位置やプリント基板に対する電子部品の実装位置がずれ、電子部品の実装精度が低下する虞がある。
【０００３】
下記特許文献１には、精度の高い部品装着作業を行うことができる部品実装装置が開示されている。この部品実装装置は、各吸着ノズルが取り付けられる複数のノズル取り付け部を有しており、各吸着ノズルがノズル取り付け部に取り付けられた状態で各吸着ノズルについて補正用データを読み出し、読み出した補正用データに基づいて各吸着ノズルの位置制御の補正を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５４８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示される部品実装装置では、各ノズル取り付け部と各吸着ノズルとが１対１で対応する形で、各吸着ノズルの取り付け位置が予め定められている。そして、各ノズル取り付け部から得られる取り付け先コードと各吸着ノズルから得られるノズルコードとを組み合わせて成るノズルデータから上記補正用データを読み出すようになっている。このため、例えば破損や紛失等により一部の吸着ノズルを別の吸着ノズルに交換した場合や、異なる部品実装装置の間で吸着ノズルを交換した場合、交換した吸着ノズルをノズル取り付け部に対応させた形で取り付けることができなかった。その結果、交換した吸着ノズルについて位置制御の補正を行うことができず、部品の実装精度を高めることができなかった。
【０００６】
本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、部品を吸着する吸着部を備える部品実装装置において、吸着部を交換等した場合であっても、部品の実装精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で開示される技術は、各々が固有の識別情報を有し、部品を吸着して基板に実装する複数の吸着部と、前記固有の識別情報から得られる固有の吸着部側パラメータ情報を読み取る読取部と、少なくとも前記吸着部の位置制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の吸着部の各々について、前記読取部で読み取った前記吸着部側パラメータ情報に基づいて、前記部品を前記基板に実装するときの前記吸着部による前記部品の吸着位置の位置制御及び前記基板に対する前記部品の実装位置の位置制御を補正する補正処理を実行する補正処理部を有する部品実装装置に関する。
【０００８】
上記の部品実装装置では、制御部の補正処理部は、各吸着部から読み取った固有の吸着部側パラメータ情報に基づいて、部品を実装するときの各吸着部による部品の吸着位置の位置制御及び部品の実装位置の位置制御をそれぞれ補正する。このため、破損や紛失等により一部の吸着部を別の吸着部に交換した場合や、異なる部品実装装置の間で吸着部を交換した場合であっても、交換した吸着部から固有の吸着部側パラメータ情報を読み取り、読み取った吸着部側パラメータ情報に基づいて交換した吸着部の位置制御を補正することができる。このように上記の部品実装装置では、吸着部を交換等した場合であっても、交換した吸着部の位置制御を補正することができ、部品の実装精度を高めることができる。なお、本明細書でいう「吸着部の位置制御を補正する」とは、吸着部による部品の吸着位置を補正することと、基板に対する部品の実装位置を補正することの両者を含むものとする。
【０００９】
上記の部品実装装置は、前記複数の吸着部が装着される装着部を備え、前記装着部は、装着部側パラメータ情報を有し、前記制御部は、前記複数の吸着部の各々について、前記吸着部側パラメータ情報と前記装着部側パラメータ情報とを組み合わせることで、前記吸着位置の位置制御及び前記実装位置の位置制御を補正するための補正用データを算出する算出処理を実行する算出処理部を有してもよい。
【００１０】
この構成では、制御部は、吸着部側パラメータ情報と装着部側パラメータ情報とを組み合わせることで、部品を実装するときの各吸着部の位置制御を補正するための補正用データを算出する。このため、吸着部側パラメータ情報のみで吸着部の位置制御を補正する場合と比べて部品の実装精度をより高めることができる。また、装着部における各吸着部の装着位置に拘わらず補正用データを算出でき、この補正用データを用いて上記吸着位置の位置制御及び上記実装位置の位置制御を補正することができるため、例えば装着部における各ノズル取り付け部に対して各吸着ノズルの取り付け位置が予め定められている従来の構成と比べて、補正用データを算出するために要する時間を短縮することができる。
【００１１】
上記の部品実装装置において、前記装着部は、前記算出処理において前記吸着部側パラメータ情報の各々と組み合わされる共通の前記装着部側パラメータ情報を有してもよい。
【００１２】
上記の構成では、各吸着部側パラメータ情報と組み合わされる装着部側パラメータ情報が共通しているので、装着部において各吸着部を交換した場合であっても、各吸着部についての補正用データが変わることがない。このため、装着部において各吸着部を交換した場合に、補正用データを即座に算出することができ、算出処理を実行するために要する時間を短縮することができる。
【００１３】
上記の部品実装装置において、前記固有の識別情報は前記固有の吸着部側パラメータ情報を含み、前記読取部は、前記固有の識別情報を読み取り可能であり、前記固有の識別情報を読み取ることで前記固有の吸着部側パラメータ情報を読み取ってもよい。
【００１４】
この構成によると、各吸着部から固有の識別情報を読み取ることで、各吸着部から固有のパラメータ情報を直接読み取ることができる。このため、固有の識別情報から固有の吸着部側パラメータ情報を得るための作業を省略することができ、各吸着部の位置制御の補正を容易に行うことができる。なお、固有の吸着部側パラメータ情報を含む固有の識別情報の一例としては、例えばＱＲコード（登録商標）を用いることができる。
【００１５】
上記の部品実装装置において、前記読取部は、前記複数の吸着部が前記装着部に装着された状態で、複数の前記吸着部側パラメータ情報を一度に読み取り可能とされてもよい。
【００１６】
この構成によると、複数の吸着部の各々から固有のパラメータ情報を一度に直接読み取ることができる。このため、各吸着部の位置制御の補正を一層容易に行うことができる。
【００１７】
上記の部品実装装置において、前記読取部は、前記固有の識別情報の各々に対応付けられた前記固有の吸着部側パラメータ情報を読み取ってもよい。
【００１８】
この構成によると、例えば固有の識別情報の各々と固有の吸着部側パラメータ情報の各々とが対応付けられた対応表等を用意することで、固有の識別情報から固有の吸着部側パラメータ情報を得ることができる。このため、各吸着部が極めて小さいサイズである等、各吸着部に吸着部側パラメータ情報を直接付与することができないような場合であっても、各吸着部から吸着部側パラメータ情報を間接的に読み取ることができる。
【００１９】
本明細書で開示される他の技術は、上記の部品実装装置を備える表面実装機に関する。
【００２０】
本明細書で開示される他の技術は、各々が固有の識別情報を有し、部品を吸着して基板に実装する複数の吸着部と、前記固有の識別情報から得られる固有の吸着部側パラメータ情報を読み取る読取部と、を備える部品実装装置を用いた部品の実装方法であって、前記部品を前記基板に実装するときに、前記複数の吸着部の各々について、前記吸着部による前記部品の吸着位置の位置制御及び前記基板に対する前記部品の実装位置の位置制御を補正する補正工程を備える部品の実装方法に関する。
【発明の効果】
【００２１】
本明細書で開示される技術によれば、部品を吸着する吸着部を備える部品実装装置において、吸着部を交換等した場合であっても、部品の実装精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】表面実装機の平面図
【図２】ヘッドユニットを正面から視た拡大正面図
【図３】吸着ノズルを撮像する際のヘッドユニットを正面から視た拡大正面図
【図４】吸着ノズルの拡大正面図
【図５】ノズル部が取付部に対してずれて組み付けられた状態及び傾いて組み付けられた状態の一例を示す吸着ノズルの拡大正面図
【図６】表面実装機の電気的構成を示すブロック図
【図７】実施形態１のパラメータ情報更新処理の流れを示すフローチャート
【図８】補正用データを算出するためのテーブル
【図９】実装処理の流れを示すフローチャート
【図１０】実施形態２に係る吸着ノズルの拡大正面図
【図１１】実施形態２のパラメータ情報更新処理の流れを示すフローチャート
【図１２】対応表シートを示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（表面実装機の全体構成）
図面を参照して実施形態１を説明する。本実施形態では、図１に示す表面実装機１について例示する。なお、表面実装機１は、以下に示す各実施形態において同様の構成とされる。表面実装機１は、基台１０と、プリント基板（基板の一例）Ｐ１を搬送するための搬送コンベア２０と、プリント基板Ｐ１上に電子部品（部品の一例）Ｅ１を実装するための部品実装装置３０と、部品実装装置３０に電子部品Ｅ１を供給するためのフィーダ型供給装置４０等とを備えている。
【００２４】
基台１０は、平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされる。また、基台１０における搬送コンベア２０の下方には、プリント基板Ｐ１上に電子部品Ｅ１を実装する際にそのプリント基板Ｐ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。以下の説明では、基台１０の長辺方向（図１の左右方向）及び搬送コンベア２０の搬送方向をＸ軸方向とし、基台１０の短辺方向（図１の上下方向）をＹ軸方向とし、基台１０の上下方向（図２の上下方向）をＺ軸方向とする。
【００２５】
搬送コンベア２０は、Ｙ軸方向における基台１０の略中央位置に配置され、プリント基板Ｐ１を搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って搬送する。搬送コンベア２０は、搬送方向に循環駆動する一対のコンベアベルト２２を備えている。プリント基板Ｐ１は、両コンベアベルト２２に架設する形でセットされるようになっている。本実施形態では、プリント基板Ｐ１は、搬送方向の一方側（図１で示す右側）からコンベアベルト２２に沿って基台１０上の作業位置（図１の二点鎖線で囲まれる位置）に搬入され、作業位置で停止して電子部品Ｅ１の実装作業がされた後、コンベアベルト２２に沿って他方側（図１で示す左側）に搬出されるようになっている。
【００２６】
フィーダ型供給装置４０は、搬送コンベア２０の両側（図１の上下両側）においてＸ軸方向に並んで２箇所ずつ、計４箇所に配されている。これらのフィーダ型供給装置４０には、複数のフィーダ４２が横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ４２は、複数の電子部品Ｅ１が収容された部品供給テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及びリールから部品供給テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア側に位置する端部から電子部品Ｅ１が一つずつ供給されるようになっている。
【００２７】
部品実装装置３０は、基台１０及びフィーダ型供給装置４０等の上方に設けられる一対の支持フレーム３１と、ヘッドユニット（装着部の一例）３２と、ヘッドユニット３２を駆動するヘッドユニット駆動機構とから構成される。各支持フレーム３１は、それぞれＸ軸方向における基台１０の両側に位置しており、Ｙ軸方向に延びている。支持フレーム３１には、ヘッドユニット駆動機構を構成するＸ軸サーボ機構及びＹ軸サーボ機構が設けられている。ヘッドユニット３２は、Ｘ軸サーボ機構及びＹ軸サーボ機構によって、一定の可動領域内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされている。
【００２８】
Ｙ軸サーボ機構は、Ｙ軸方向に延びる形で各支持フレーム３１に設置されたＹ軸ガイドレール３４Ｙと、Ｙ軸方向に延びる形で各Ｙ軸ガイドレール３４Ｙに取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたＹ軸ボールねじ３６Ｙと、Ｙ軸ボールねじ３６Ｙに付設されたＹ軸サーボモータ３８Ｙとを有している。各Ｙ軸ガイドレール３４Ｙには、Ｘ軸方向に延びる形でボールナットに固定されたヘッド支持体３９が取り付けられている。Ｙ軸サーボモータ３８Ｙが通電制御されると、Ｙ軸ボールねじ３６Ｙ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３９、及び次述するヘッドユニット３２がＹ軸ガイドレール３４Ｙに沿ってＹ軸方向に移動する。
【００２９】
Ｘ軸サーボ機構は、Ｘ軸方向に延びる形でヘッド支持体に設置されたＸ軸ガイドレール３４Ｘ（図２参照）と、Ｘ軸方向に延びる形でヘッド支持体３９に取り付けられ、図示しないボールナットが螺合されたＸ軸ボールねじ３６Ｘと、Ｘ軸ボールねじ３６Ｘに付設されたＹ軸サーボモータ３８Ｘとを有している。Ｘ軸ガイドレール３４Ｘには、その軸方向に沿ってヘッドユニット３２が移動自在に取り付けられている。Ｘ軸サーボモータ３８Ｘが通電制御されると、Ｘ軸ボールねじ３６Ｘ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ユニット３２がＸ軸ガイドレール３４Ｘに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００３０】
ヘッドユニット３２は、フィーダ型供給装置４０から基台１０上に供給される電子部品Ｅ１を取り出してプリント基板Ｐ１上に実装する。ヘッドユニット３２には、図２に示すように、電子部品Ｅ１の実装動作を行う実装ヘッド５２が列状をなして複数個搭載されている。各実装ヘッド５２は、ヘッドユニット３２の下面から下向きに突出しており、その先端には電子部品Ｅ１を負圧によって吸着する吸着ノズル（吸着部の一例）５４がそれぞれ設けられている。なお、各吸着ノズル５４は、各実装ヘッド５２に対して脱着可能となっている。
【００３１】
各実装ヘッド５２は、Ｒ軸サーボモータ３８Ｒ（図４参照）等によって軸周りの回転動作が可能とされている。また、各実装ヘッド５２は、Ｚ軸サーボモータ３８Ｚ（図４参照）等の駆動によってヘッドユニット３２のフレーム３２Ａに対して上下方向に昇降可能とされている。表面実装機１では、これらの各種サーボモータ３８Ｘ，３８Ｙ，３８Ｚ，３８Ｒが駆動されることにより、フィーダ型供給装置４０から供給される電子部品Ｅ１の吸着位置及びプリント基板Ｐ１に対する実装位置が最適な位置となるように制御されるようになっている。
【００３２】
なお、ヘッドユニット３２には、基板認識カメラＣ１（図４参照、図１及び図２では不図示）が設けられている。基板認識カメラＣ１は、撮像面を下に向けた状態でヘッドユニット３２に固定されており、ヘッドユニット３２とともに一体的に移動する構成とされている。このため、上述したＸ軸サーボ機構、Ｙ軸サーボ機構を駆動させることで、作業位置に停止したプリント基板Ｐ上の任意の位置の画像を、基板認識カメラＣ１によって撮像することができる。
【００３３】
また、図２に示すように、ヘッド支持体３９には、下方に延びるカメラユニット３９Ｃが設けられている。カメラユニット３９Ｃは、ヘッド支持体３９に固定されており、その下端部には撮像面を吸着ノズル５４側（Ｙ軸方向の一方側、図２の手前側）に向けた状態で部品認識カメラ（読取部の一例）Ｃ２が設けられている。ヘッドユニット３２がＸ軸方向に移動して部品認識カメラＣ２の手前側に位置した状態（図３に示す状態）では、部品認識カメラＣ２は、吸着ノズル５４の画像及び吸着ノズル５４に吸着された電子部品Ｅ１の画像を撮像する。なお、部品認識カメラＣ２は、ヘッドユニット３２が部品認識カメラＣ２の手前側に位置した状態で、複数の吸着ノズル５４の画像を一度に撮像できるようになっている。
【００３４】
次に、各吸着ノズル５４の構成について説明する。本実施形態の各吸着ノズル５４は、図４に示すように、取付部５４Ａと、ノズル部５４Ｂとから構成される。取付部５４Ａは、径の異なる２つの円板状の部位からなっており、実装ヘッド５２に取り付けられる。ノズル部５４Ｂは、取付部５４Ａの下面にノズル状に延びる形で組み付けられ、その先端部に電子部品Ｅ１が吸着される。各吸着ノズル５４は、その製造過程において、ノズル部５４Ｂが取付部５４Ａに対して組付け加工されることで形成される。
【００３５】
２つの円板状の部位からなる取付部５４Ａのうち、相対的に下側に位置する円板状の部位の側面には、ＱＲコードＱ１が印字されている。ＱＲコードＱ１は、各吸着ノズル５４が実装ヘッド５２に取り付けられた状態でカメラユニット３９Ｃ側（Ｙ軸方向の他方側、図２の奥側）に向くような位置に設けられている。
【００３６】
取付部５４Ａに印字されたＱＲコードＱ１は、各吸着ノズル５４を識別するための固有の識別情報であり、吸着ノズル５４毎に異なるものとなっている。このＱＲコードＱ１には、吸着ノズル５４の製造時における組付け誤差や加工誤差によって吸着ノズル５４毎に生じる取付部５４Ａに対するノズル部５４Ｂのずれ量等に関する固有のパラメータ情報（以下、「吸着部側パラメータ情報」と称する）が含まれている。
【００３７】
吸着部側パラメータ情報は、ノズル部５４Ｂが取付部５４Ａに対する正しい組み付け位置からどの程度ずれて組み付け加工されているのかを示すパラメータ情報である。具体的には、吸着部側パラメータ情報には、ノズル部５４Ｂが取付部５４Ａの下面に対する正しい組み付け位置からＸ方向及びＹ方向にずれて組み付けられている場合（図５（Ａ）参照）のずれ量や、ノズル部５４Ｂが取付部５４Ａの下面（Ｘ−Ｙ平面）に対して傾いて組み付けられている場合（図５（Ｂ）参照）の傾き角度等が含まれる。
【００３８】
上述したずれ量や傾き角度の測定方法については、限定されるものではなく、既存の方法を用いることができる。例えば治具を用いてずれ量や傾き角度を測定してもよいし、吸着ノズル５４を下方から撮像し、撮像した画像を解析することでずれ量や傾き角度を測定してもよい。
【００３９】
ここで本実施形態では、カメラユニット３９Ｃの近傍に、部品認識カメラＣ２によって吸着ノズル５４の画像を撮像する際に、吸着ノズル５４に対して撮像用の光を照射する図示しないノズル撮像用ライトが設けられている。ノズル撮像用ライトから光を照射した状態で部品認識カメラＣ２によって吸着ノズル５４の画像を撮像することで、吸着ノズル５４に印字されたＱＲコードＱ１の画像を撮像できるようなっている。
【００４０】
（表面実装機の電気的構成）
次に、表面実装機１の電気的構成について、図６を参照して説明する。表面実装機１の本体は制御部７０によってその全体が制御統括されている。制御部７０はＣＰＵ等により構成される演算処理部７１を備えている。演算処理部７１には、モータ制御部７２と、記憶部７３と、画像処理部（読取部の一例）７４と、外部入出力部７５と、補正処理部７６と、算出処理部７７と、表示部７８と、入力部７９と、がそれぞれ接続されている。
【００４１】
モータ制御部７２は、後述する実装プログラム７３Ａに従って各ヘッドユニット３２のＸ軸サーボモータ３８ＸとＹ軸サーボモータ３８ＹとＺ軸サーボモータ３８ＺとＲ軸サーボモータ３８Ｒとをそれぞれ駆動させる。また、モータ制御部７２は、実装プログラム７３Ａに従って搬送コンベア２０を駆動させる。
【００４２】
記憶部７３は、ＣＰＵを制御するプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。記憶部７３には、次述する実装プログラム７３Ａと各種データ７３Ｂとが記憶されている。
【００４３】
記憶部７３に記憶される実装プログラム７３Ａには、具体的には、実装対象となるプリント基板Ｐ１の生産台数に関する基板情報、プリント基板Ｐ１に実装される電子部品Ｅ１の個数や種類等を含む部品情報、各吸着ノズル５４による電子部品Ｅ１の吸着位置に関する吸着位置情報、プリント基板Ｐ１上の電子部品Ｅ１の実装位置に関する実装位置情報等が含まれている。
【００４４】
また、記憶部７３に記憶される各種データ７３Ｂには、フィーダ型供給装置４０の各フィーダ４２に保持された電子部品Ｅ１の数や種類に関するデータ、表面実装機１の製造時に生じる表面実装機１の本体に対するヘッドユニット３２の組付け誤差に関する一つのパラメータ情報（以下、「装着部側パラメータ情報」と称する）等が含まれている。装着部側パラメータ情報は、表面実装機１毎に異なる固有のパラメータ情報であり、例えば表面実装機１の製造時に測定される。
【００４５】
また、記憶部７３に記憶される各種データ７３Ｂには、後述する更新処理において算出される補正用データ等も含まれている。この補正用データは、各実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４毎に設定され、吸着部側パラメータ情報と上記装着部側パラメータ情報とを組み合わせることにより算出されるデータである。制御部７０は、実装プログラム７３Ａと補正用データとに基づいて、電子部品Ｅ１の実装時に各吸着ノズル５４の位置制御を行う。
【００４６】
画像処理部７４には、基板認識カメラＣ１及び部品認識カメラＣ２から出力される撮像信号がそれぞれ取り込まれるようになっている。画像処理部７４では、取り込まれた各カメラＣ１，Ｃ２からの撮像信号に基づいて、部品画像の解析、基板画像の解析、及び各吸着ノズル５４に印字された固有の識別情報の解析がそれぞれ行われるようになっている。
【００４７】
具体的には、画像処理部７４は、吸着ノズル５４に吸着された電子部品Ｅ１の画像についての撮像信号に基づいて、各電子部品Ｅ１の吸着ノズル５４による吸着姿勢を認識する。また、画像処理部７４は、吸着ノズル５４に印字されたＱＲコードＱ１の画像についての撮像信号に基づいて、そのＱＲコードＱ１を読み取り、そのＱＲコードＱ１に含まれる吸着部側パラメータ情報を認識する。なお、画像処理部７４は、部品認識カメラＣ２で複数の吸着ノズル５４の画像が一度に撮像された場合、それらの画像から複数のＱＲコードＱ１を一度に読み取り、複数の吸着部側パラメータ情報を一度に認識することができる。
【００４８】
外部入出力部７５は、いわゆるインターフェースであって、表面実装機１の本体に設けられる各種センサ類７５Ａから出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部７５は、演算処理部７１から出力される制御信号に基づいて、表面実装機１の本体に設けられる各種アクチュエータ類７５Ｂに対する動作制御を行うように構成されている。
【００４９】
補正処理部７６は、吸着ノズル５４による電子部品Ｅ１の吸着位置の位置制御及びプリント基板Ｐ１に対する電子部品Ｅ１の実装位置の位置制御をそれぞれ補正する。算出処理部７７は、上記吸着位置の位置制御及び上記実装位置の位置制御を補正するための補正用データを算出する。
【００５０】
表示部７８は、表示画面を有する液晶表示装置等から構成され、表面実装機１の状態等を表示画面上に表示する。入力部７９は、キーボード等から構成され、手動による操作によって外部からの入力を受け付けるようになっている。
【００５１】
（表面実装機の動作態様）
本実施形態の表面実装機１では、自動運転中において、搬送コンベア２０によるプリント基板Ｐ１の搬送作業を行う搬送状態と、基台１０上の作業位置に搬入されたプリント基板Ｐ１上への電子部品Ｅ１の実装作業を行う実装状態と、交互に実行される。各実装ヘッド５２に対する吸着ノズル５４の取り付け作業は、作業者によって上記自動運転の停止中に行われる。
【００５２】
本実施形態の表面実装機１では、制御部７０は、各実装ヘッド５２に新たに吸着ノズル５４が取り付けられると、新たに取り付けられた各吸着ノズル５４の吸着部側パラメータ情報に基づいて記憶部７３に記憶される補正用データを更新する更新処理を実行する。この補正用データの更新は、新たな吸着ノズル５４の取り付けが全て終了したときに自動で実行されてもよいし、入力部７９が補正用データを更新させるための入力を外部から受け付けることで実行されてもよい。
【００５３】
（更新処理）
本実施形態に係る表面実装機１は以上のような構成であって、次に、表面実装機１における上記更新処理に関する各実施形態を説明する。以下に示す一連の処理は、上述した実装プログラム７３Ａに従って制御部７０が実行する処理である。
【００５４】
（実施形態１）
実施形態１の更新処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態の更新処理では、制御部７０は、まず、各吸着ノズル５４に印字されたＱＲコードＱ１の画像を撮像し、それらの画像を解析することで、各吸着ノズル５４に印字されたＱＲコードＱ１を読み取って認識する（Ｓ２）。これにより、制御部７０は、各吸着ノズル５４から固有の吸着部側パラメータ情報を取得する。
【００５５】
次に、制御部７０の算出処理部７７は、記憶部７３から装着部側パラメータ情報ＨＰ１（図８参照）を読み出し、Ｓ２で取得した各吸着部側パラメータ情報と装着部側パラメータ情報ＨＰ１とを組み合わせることで、各実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４について、電子部品Ｅ１の実装時に各吸着ノズル５４の位置制御を補正するための補正用データをそれぞれ算出する（Ｓ４）。なお、ヘッドユニット３２は一つの装着部側パラメータ情報ＨＰ１を有するので、各吸着部側パラメータ情報と組み合わされる装着部側パラメータ情報ＨＰ１は共通している。また、制御部７０の算出処理部７７がＳ４で実行する処理は、算出処理の一例である。
【００５６】
ここで、図８に、補正用データを算出するために制御部７０の算出処理部７７が有するテーブルＴ１の一例を示す。テーブルＴ１の左側から１列目Ｌ１は、各実装ヘッド５２に割り振られた番号を示している。テーブルＴ１の左側から２列目Ｌ２は、各実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４の吸着部側パラメータ情報を示している。テーブルＴ１の左側から３列目は、各吸着部側パラメータ情報と組み合わされる共通の装着部側パラメータ情報ＨＰ１を示している。
【００５７】
テーブルＴ１に示される吸着部側パラメータ情報において、「Ｘ」、「Ｙ」の表示は、取付部５４Ａに対するノズル部５４ＢのＸ方向、Ｙ方向へのずれ量を示しており、「θ」の表示は、取付部５４Ａに対するノズル部５４Ｂの傾き角度を示している。また、テーブルＴ１に示される装着部側パラメータ情報ＨＰ１において、「Ｘ」、「Ｙ」の表示は、表面実装機１の本体に対するヘッドユニット３２のＸ方向、Ｙ方向へのずれ量を示しており、「θ」の表示は、表面実装機１の本体に対するヘッドユニット３２の傾き角度を示している。
【００５８】
テーブルＴ１では、１番の実装ヘッド５２、２番の実装ヘッド５２、３番の実装ヘッド５２に取り付けられた各吸着ノズル５４についての吸着部側パラメータ情報がそれぞれ読み取られて認識された状態を示している。４番の実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４についての吸着部側パラメータ情報が新たに読み取られて認識されると、その吸着部側パラメータ情報が、テーブルＴ１における４番の実装ヘッド５２に対応する吸着部側パラメータ情報の欄に新たに記憶される。
【００５９】
テーブルＴ１では、Ｎ（Ｎ＝１、２、３…）番の実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４の吸着部側パラメータ情報と一つの装着部側パラメータ情報とを組み合わせたデータが、Ｎ番の実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４についての補正用データとして算出される。このため、ヘッドユニット４２における各実装ヘッド５２の間で吸着ノズル５４が交換された場合であっても、交換された吸着ノズル５４についての補正用データ自体が変わることはなく、補正用データが即座に導出される。
【００６０】
図７に示すフローチャートの続きを説明する。制御部７０は、Ｓ４の処理が終了すると、Ｓ４で算出した各吸着ノズル５４についての補正用データを記憶部７３に記憶させることで、各吸着ノズル５４についての補正用データを更新する（Ｓ６）。制御部７０は、Ｓ６の処理が終了すると、更新処理を終了する。
【００６１】
（実装処理）
続いて、制御部７０が実行する実装処理について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。実装処理は、上述したように、実装状態において、制御部７０が電子部品Ｅ１のプリント基板Ｐ１上への実装作業を行う処理である。実装処理では、制御部７０は、まず、記憶部７３に記憶された各吸着ノズル５４についての補正用データを読み出す（Ｓ１０）。
【００６２】
次に、制御部７０の補正処理部７６は、実装プログラムに基づいて、フィーダ型供給装置４０から供給される電子部品Ｅ１を吸着ノズル５４に吸着させる（Ｓ１２）。このとき、制御部７０は、吸着を行う吸着ノズル５４について、吸着ノズル５４の補正用データに基づいて、電子部品Ｅ１が確実に吸着されるように吸着ノズル５４の位置制御を補正しながら電子部品Ｅ１を吸着する。なお、Ｓ１２で制御部７０の補正処理部７６が実行する処理は、補正処理の一例である。
【００６３】
次に、制御部７０は、部品認識カメラＣ２によって、Ｓ１２で吸着した電子部品Ｅ１の画像を撮像する（Ｓ１４）。これにより、制御部７０は、吸着ノズル５４に吸着された電子部品Ｅ１の吸着姿勢を認識する。
【００６４】
次に、制御部７０は、実装プログラムに基づいて、吸着ノズル５４に吸着された電子部品Ｅ１を基台１０上の作業位置に搬入されたプリント基板Ｐ１上の実装位置に実装する（Ｓ１６）。このとき、制御部７０は、吸着を行う吸着ノズル５４について、吸着ノズル５４の補正用データ及びＳ１４で認識した電子部品Ｅ１の吸着姿勢に基づいて、電子部品Ｅ１が実装プログラムに基づいた正しい実装位置に実装されるように、吸着ノズル５４の位置制御を補正しながら電子部品Ｅ１を実装する。なお、Ｓ１６で制御部７０の補正処理部７６が実行する処理は、補正処理の一例である。
【００６５】
次に、制御部７０は、実装プログラムに基づいて、作業位置に搬入されたプリント基板Ｐ１に対して、実装対象とされる全ての電子部品Ｅ１を実装したのか否かを判断する（Ｓ１８）。制御部７０は、Ｓ１８で全ての電子部品Ｅ１を実装したと判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、実装処理を終了する。制御部７０は、Ｓ１８で全ての電子部品Ｅ１を実装していないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１２に戻り、未実装の電子部品Ｅ１について、Ｓ１２からＳ１６の処理を繰り返し実行する。
【００６６】
（実施形態１の効果）
以上説明したように本実施形態では、制御部７０の補正処理部７６は、各吸着ノズル５４から読み取った固有の吸着部側パラメータ情報に基づいて、電子部品Ｅ１を実装するときの各吸着ノズル５４による電子部品Ｅ１の吸着位置の位置制御及び電子部品Ｅ１の実装位置の位置制御をそれぞれ補正する。このため、破損や紛失等により一部の吸着ノズル５４を別の吸着ノズル５４に交換した場合や、異なる部品実装装置３０の間で吸着ノズル５４を交換した場合であっても、交換した吸着ノズル５４から固有の吸着部側パラメータ情報を読みとって補正用データを更新することができる。そして、更新した補正用データに基づいて、交換した吸着ノズル５４について、電子部品Ｅ１を実装するときの位置制御を補正することができる。
【００６７】
このように本実施形態では、吸着ノズル５４を交換等した場合であっても、交換した吸着ノズル５４の吸着位置や実装位置を補正することができ、電子部品Ｅ１の実装精度を高めることができる。さらに、電子部品Ｅ１の実装精度を高めながら、組付け誤差や加工誤差を有する吸着ノズル５４を異なる表面実装機１間で用いることができるため、吸着ノズル５４の汎用性を高めることもできる。
【００６８】
また本実施形態では、制御部７０の算出処理部７７は、各吸着ノズル５４について、各吸着部側パラメータ情報と装着部側パラメータ情報ＨＰ１とを組み合わせることで、補正用データを算出する。このため、吸着部側パラメータ情報ＨＰ１のみで吸着ノズル５４の位置制御を補正する場合と比べて電子部品Ｅ１の実装精度をより高めることができる。また、ヘッドユニット３２における各吸着ノズル５４の装着位置に拘わらず補正用データを算出でき、吸着ノズル５４の位置制御を補正することができる。
【００６９】
例えばヘッドユニット３２において各吸着ノズル５４の装着位置を入れ替えた場合であっても、各吸着ノズル５４の装着位置に拘わらず、吸着ノズル５４毎に吸着部側パラメータ情報を取得できるので、取得した各吸着部側パラメータ情報と一つの装着部側パラメータ情報ＨＰ１とを組み合わせることで、各実装ヘッド５２に装着された吸着ノズル５４についてそれぞれ補正用データを算出することができる。このため、例えばヘッドユニットにおける各実装ヘッドに対して各吸着ノズルの取り付け位置が予め定められている従来の構成と比べて、補正用データの更新処理を実行するために要する時間を短縮することができる。
【００７０】
また、各吸着部側パラメータ情報と組み合される装着部側パラメータ情報ＨＰ１は共通しているので、各実装ヘッド５２の間で各吸着ノズル５４を交換した場合であっても、対応する実装ヘッド５２の番号が変わるのみであり、各吸着ノズル５４についての補正用データが変わることがない。このため、各実装ヘッド５２の間で各吸着ノズル５４を交換した場合に、補正用データを即座に算出することができ、補正用データを算出するために要する時間を短縮することができる。
【００７１】
また本実施形態では、各吸着ノズル５４に印字されたＱＲコードＱ１を読み取ることで、そのＱＲコードＱ１に含まれる吸着部側パラメータ情報を直接読み取る。このため、各吸着ノズル５４に設けられた固有の識別情報から固有の吸着部側パラメータ情報を得るための作業を省略することができ、各吸着ノズル５４の位置制御の補正を容易に行うことができる。
【００７２】
また本実施形態では、部品認識カメラＣ２が複数の吸着ノズル５４の画像を一度に撮像できるようになっている。このため、各吸着ノズル５４から固有のパラメータ情報及び固有の吸着部側パラメータ情報を一度に直接読み取ることができ、各吸着ノズル５４の位置制御の補正を一層容易に行うことができる。
【００７３】
（実施形態２）
次に、実施形態２の更新処理について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、図１１に示すように、各吸着ノズル５４の取付部５４Ａに、シリアル番号Ｓ１（図１１に示す例では「１ｘｘｘｘ」）が印字されている。このシリアル番号Ｓ１は、各吸着ノズル５４を識別するための固有の識別情報であり、吸着ノズル５４毎に異なるものとなっている。なお、表面実装機１のその他の構成、及び制御部７０が実行する実装処理については、実施形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７４】
また本実施形態では、各吸着ノズル５４に印字されたシリアル番号Ｓ１からその吸着ノズル５４についての固有のパラメータ情報（吸着部側パラメータ情報）を取得するために、各シリアル番号Ｓ１〜Ｓ３と各吸着部側パラメータ情報とが対応付けられた対応表シートＡ１（図１２参照）を用いる。対応表シートＡ１では、各吸着部側パラメータ情報がそれぞれ異なるバーコードＢ１〜Ｂ３で示されている。各バーコードＢ１〜Ｂ３には、それぞれ吸着部側パラメータ情報が含まれている。
【００７５】
図１２の対応表シートＡ１では、「１ｘｘｘｘ」で示されるシリアル番号Ｓ１が「１２３４５６７８９０」で示されるバーコードＢ１と対応付けられており、「２ｘｘｘｘ」で示されるシリアル番号Ｓ２が「１０９８７６３４３２」で示されるバーコードＢ２と対応付けられており、「３ｘｘｘｘ」で示されるシリアル番号Ｓ３が「１００２３４５６７８」で示されるバーコードＢ３と対応付けられている。
【００７６】
本実施形態の更新処理について説明する。本実施形態の更新処理では、制御部７０は、まず、作業者等によって入力部７９に吸着部側パラメータ情報の読み取り指示が入力されたのか否かを判断する（Ｓ１０１）。ここでいう吸着部側パラメータ情報の読み取り指示とは、部品認識カメラＣ２によって上述した対応表シートＡ１の各バーコードＢ１〜Ｂ３の画像を撮像させることで、画像処理部７４に各バーコードＢ１〜Ｂ３に含まれる吸着部側パラメータ情報を読み取らせて認識させるための指示である。
【００７７】
例えば、図１１に例示する吸着ノズル５４についての吸着部側パラメータ情報を読み取らせる場合、作業者は、上記対応表シートＡ１を用意し、対応表シートＡ１から図１１に例示する吸着ノズル５４に印字されたシリアル番号Ｓ１と対応付けられたバーコードＢ１を確認する。そして、作業者は、対応表シートＡ１のバーコードＢ１を部品認識カメラＣ２に近づけ、図１１に例示する吸着ノズル５４についての吸着部側パラメータ情報の読み取り指示を入力部７９に入力する。
【００７８】
このようにバーコードＢ１を部品認識カメラＣ２に近づけた状態で上記読み取り指示が入力部７９に入力されることで、バーコードＢ１の画像が撮像され、バーコードＢ１に含まれる吸着部側パラメータ情報が読み取られて認識される。このような作業は、各実装ヘッド５２に新たに取り付けられた吸着ノズル５４毎に行われる。
【００７９】
図１０に示すフローチャートの続きを説明する。制御部７０は、Ｓ１０１で上記読み取り指示が入力されていないと判断すると（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０１の処理を繰り返し実行する。制御部７０は、Ｓ１０１で上記読み取り指示が入力されたと判断すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、部品認識カメラＣ２によってバーコードＢ１〜Ｂ３の画像を撮像し、撮像したバーコードＢ１〜Ｂ３と対応するシリアル番号Ｓ１〜Ｓ３が印字された吸着ノズル５４に関する吸着部側パラメータ情報を読み取って認識する（Ｓ１０２）。
【００８０】
次に、制御部７０は、各実装ヘッド５２に新たに取り付けられた全ての吸着ノズル５４について、吸着部側パラメータ情報を読み取ったのか否かを判断する（Ｓ１０３）。制御部７０は、Ｓ１０３で全ての吸着部側パラメータ情報を読み取っていないと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、吸着部側パラメータ情報を読み取っていない吸着ノズル５４についての上記読み取り指示が入力されるまで、Ｓ１０１の処理を繰り返し実行する。
【００８１】
制御部７０の算出処理部７７は、Ｓ１０３で全ての吸着部側パラメータ情報を読み取ったと判断した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、記憶部７３から一つの装着部側パラメータ情報ＨＰ１を読み出し、Ｓ１０２で取得した各吸着部側パラメータ情報と一つの装着部側パラメータ情報ＨＰ１とを組み合わせることで、各実装ヘッド５２に取り付けられた吸着ノズル５４について、電子部品Ｅ１の実装時に各吸着ノズル５４の位置制御を補正するための補正用データをそれぞれ算出する（Ｓ１０４）。なお、制御部７０の算出処理部７７がＳ１０４で実行する処理は、算出処理の一例である。
【００８２】
次に、制御部７０は、Ｓ１０４で算出した各吸着ノズル５４についての補正用データを記憶部７３に記憶させることで、各吸着ノズル５４についての補正用データを更新する（Ｓ１０６）。制御部７０は、Ｓ１０６の処理が終了すると、更新処理を終了する。
【００８３】
（実施形態２の効果）
以上説明したように本実施形態では、各吸着ノズル５４に固有の識別情報としてシリアル番号Ｓ１〜Ｓ３が印字されており、対応表シートＡ１を用意して各シリアル番号Ｓ１〜Ｓ３に対応付けられた各バーコードＢ１〜Ｂ３の画像を部品認識カメラＣ２で撮像することで、制御部７０の画像処理部７４が固有の吸着部側パラメータ情報を読み取って認識する。このため、各吸着ノズル５４が極めて小さいサイズである等、各吸着ノズル５４に吸着部側パラメータ情報を直接付与することができないような場合であっても、各吸着ノズル５４から吸着部側パラメータ情報を間接的に読み取ることができる。
【００８４】
このように本実施形態では、吸着ノズル５４のサイズや形状等に拘わらず、吸着ノズル５４を交換等した場合に交換した吸着ノズル５４の吸着位置や実装位置を補正することができ、電子部品Ｅ１の実装精度を高めることができる。
【００８５】
（他の実施形態）
本明細書で開示される技術は、上記既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、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
【００８６】
（１）上記の各実施形態では、固有の識別情報の一例としてＱＲコード及びシリアル番号を例示したが、吸着ノズルに設けることが可能なものであればよく、これに限定されない。また、上記の各実施形態では、吸着部側パラメータ情報の一例としてＱＲコード及びバーコードを例示したが、吸着ノズルに関する固有のパラメータ情報を含むものであればよく、これに限定されない。
【００８７】
（２）上記の各実施形態では、更新処理において、ヘッドユニットに設けられた全ての吸着ノズルについての吸着部側パラメータ情報を取得する例を示したが、例えばヘッドユニットに設けられた一部の吸着ノズルのみを交換した場合、交換した吸着ノズルのみから吸着部側パラメータ情報を取得してもよい。
【００８８】
（３）上記の各実施形態では、吸着ノズルについての固有の識別情報（ＱＲコード、シリアル番号）が、吸着ノズルの取付部のうち相対的に下側に位置する円板状の部位の側面に印字された構成を例示したが、吸着ノズルにおいて固有の識別情報が印字される箇所については限定されない。例えば吸着ノズルの取付部のうち相対的に下側に位置する円板状の部位の下面に固有の識別情報を印字してもよい。当該下面は印字可能範囲が吸着ノズル５４の組付け誤差や加工誤差による影響を受けないため、吸着ノズル５４の組付け誤差や加工誤差に拘わらず固有の識別情報を印字することができる。
【００８９】
（４）上記の各実施形態では、部品認識カメラで撮像した画像を画像処理部で解析することで、各吸着ノズルに印字された固有の識別情報から吸着部側パラメータ情報を取得する構成を例示したが、固有の識別情報から吸着部側パラメータ情報を取得するための手段については限定されない。
【００９０】
（５）上記の各実施形態では、吸着ノズルに固有の識別情報が印字された構成を示したが、吸着ノズルに固有の識別情報を持たせるための方法については限定されない。例えば組付け誤差や加工誤差によって影響を受けない吸着ノズルの部位を吸着ノズル毎にわずかに変えることで、吸着ノズルの形状自体に固有の識別情報を持たせてもよい。
【００９１】
（６）上記の各実施形態では、吸着ノズルが取付部とノズル部とから構成された例を示したが、吸着ノズルの構成については限定されない。
【００９２】
以上、各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１…表面実装機
１０…基台
２０…搬送コンベア
３０…部品実装装置
３２…ヘッドユニット（装着部）
４０…フィーダ型供給装置
５４…吸着ノズル（吸着部）
７０…制御部
７４…画像処理部（読取部）
７６…補正処理部
７７…算出処理部
Ａ１…対応表シート
Ｂ１…バーコード（吸着部側パラメータ情報）
Ｃ１…基板認識カメラ
Ｃ２…部品認識カメラ（読取部）
Ｅ１…電子部品（部品）
ＨＰ１…装着部側パラメータ情報
Ｐ１…プリント基板
Ｑ１…ＱＲコード（固有の識別情報、吸着部側パラメータ情報）
Ｓ１〜Ｓ３…シリアル番号（固有の識別情報）
Ｔ１…テーブル
【図１】
0006368215.tif 000002
【図２】
0006368215.tif 000003
【図３】
0006368215.tif 000004
【図４】
0006368215.tif 000005
【図５】
0006368215.tif 000006
【図６】
0006368215.tif 000007
【図７】
0006368215.tif 000008
【図８】
0006368215.tif 000009
【図９】
0006368215.tif 000010
【図１０】
0006368215.tif 000011
【図１１】
0006368215.tif 000012
【図１２】
0006368215.tif 000013