(57)【要約】【課題】  基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、装着精度を高めることができる部品実装方法及び装置を提供する。【解決手段】  ガラス基板２００上の所定間隔毎に配置された基準マーク２０１を認識し、その認識結果から、基板サイズに応じた各エリア毎のオフセット値を補正用の数値として決定し、装着位置補正時、マーク認識補正時、又は装着位置オフセット値測定時に、それぞれ、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置の該当するオフセット値を、補正用の数値としてそれぞれ反映させることにより、高精度な装着を行う。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持装置（１６５）に保持された部品実装用基板（６１）の部品装着位置に、上記基板保持装置に対して移動可能な部品保持ヘッド（１３６）に保持された部品（６２）を装着する部品実装方法において、
基準マーク認識用基準基板（２００）を上記基板保持装置に保持して部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マーク（２０１）の位置座標を認識して、上記認識されたそれぞれの基準マークの位置座標を求め、
上記それぞれの基準マークのＮＣ座標と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、
上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マーク（２０１Ａ，２０１Ｂ）の位置座標のＮＣ座標をそれぞれ取得し、
上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、
それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求める一方、
基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、
求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正し、
上記部品実装用基板の各部品装着位置の上方に上記部品保持ヘッドに保持された上記部品が位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記部品装着位置の位置座標の補正を行ったのち、上記補正された部品装着位置の位置座標を基に上記部品の上記部品装着位置への装着を行うようにしたことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、
上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させることにより、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした請求項１に記載の部品実装方法。
【請求項３】
上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、
上記抽出された基準マークから、上記基板保持装置のＸ方向と該Ｘ方向と直交するＹ方向とのうち少なくとも１つの方向における補正値を算出するとともに、上記基準基板の傾きを求め、上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした請求項１又は２に記載の部品実装方法。
【請求項４】
基板保持装置（１６５）に保持された部品実装用基板（６１）の部品装着位置に、上記基板保持装置に対して移動可能な部品保持ヘッド（１３６）に保持された部品（６２）を装着する部品実装装置において、
上記部品保持ヘッドに備えられ、かつ、基準マーク認識用基準基板（２００）を上記基板保持装置に保持して部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マーク（２０１）の位置座標を認識する認識装置（１４０）と、
上記認識装置により認識した上記基準マークの認識結果より上記基準マークの位置座標を求めるとともに、上記それぞれの基準マークのＮＣ座標と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マークの位置座標のＮＣ座標を基に、上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求め、基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正する演算部（１７１）と、
上記部品実装用基板の各部品装着位置の上方に上記部品保持ヘッドに保持された上記部品が位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記部品装着位置の位置座標の補正を行ったのち、上記補正された部品装着位置の位置座標を基に上記部品の上記部品装着位置への装着を行う制御装置（１７０）とを備えるようにしたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項５】
上記演算部は、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させることにより、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるものである請求項４に記載の部品実装装置。
【請求項６】
上記演算部は、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、上記抽出された基準マークから、上記基板保持装置のＸ方向と該Ｘ方向と直交するＹ方向とのうち少なくとも１つの方向における補正値を算出するとともに、上記基準基板の傾きを求め、上記補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした請求項４又は５に記載の部品実装装置。
【請求項７】
Ｙ軸方向(５２)に沿って互いに平行に設置される２つのＹ軸ロボット(１２１)と、上記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向(５１)に沿って移動可能に上記２つのＹ軸ロボットに配置されるとともに上記部品保持ヘッド（１３６）を上記Ｘ軸方向沿いに移動可能に支持する１つのＸ軸ロボット（１３１）とを有するＸＹロボット(１２０)を備えて、上記基板保持装置に対して上記ＸＹ軸方向に上記部品保持ヘッドを上記２つのＹ軸ロボットと１つのＸ軸ロボットとで移動可能とするようにした請求項４〜６のいずれか１つに記載の部品実装装置。
【請求項８】
上記部品保持ヘッド（１３６）は、上記部品をそれぞれ吸着保持可能でかつ上記Ｘ軸方向に沿って配列された複数の部品吸着ノズル（１３６１）を有し、かつ、上記複数の部品吸着ノズルの中心を通る直線と同軸上に、上記基板認識カメラ（１４０）の撮像中心が位置するように、上記基板認識カメラが上記部品保持ヘッド（１３６）に配置されているようにした請求項７に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を高精度で装着する部品実装方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＸＹロボットの駆動により部品吸着ヘッドをＸＹ方向に移動させて、ヘッドのノズルによる部品吸着、吸着部品のカメラによる認識、基板への装着といった部品実装を行っているが、部品認識精度をいくら上げても、部品実装装置自体のゆがみにより、高い装着精度を達成することができなかった。この部品実装装置自体のゆがみは、部品実装装置のＸＹロボットの加工精度が悪いか、又は組立て精度が悪いことに原因がある。
【０００３】
このような加工精度などの原因によるＸＹロボットのゆがみにより、基板への装着時に高精度での部品装着ができないことを、より具体的に分析すると、ＸＹロボットのガイド部材のヨーイング（ＸＹロボット上で移動するヘッドの進行方向に対する直交方向への横揺れ）、ピッチング（ヘッドの移動経路におけるリニアリティの悪さ）、ローリング（上記横揺れとは９０度異なる方向への縦揺れ）などにより、ＸＹ方向の位置ズレが発生することになる。
【０００４】
よって、従来、カメラキャリブレーションを行うとともに、ＸＹロボットに固定された基板認識カメラで基準基板の基準マークを見て、基準マークが本来あるはずの目標位置と基準マークの実際の位置との位置ズレ量を算出し、算出された位置ズレ量を装着位置オフセット値としてそれぞれの位置に加えて補正を行うことにより部品実装を精度良く行えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ここで、基板認識カメラにおけるカメラキャリブレーションとは、基板認識カメラの取付け誤差を検出するために、予め位置座標がわかっている治具を基板認識カメラで認識させ、認識結果に基づき算出した位置座標と、予めわかっていた位置座標との差から基板認識カメラの取付け誤差を算出して、位置補正を行わせることである。なお、上記カメラキャリブレーションの際、基板認識カメラの位置補正だけでなく、部品認識カメラとノズルの位置補正も併せて行う。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１２６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記それぞれの位置に補正を行う方法では、例えば、基準基板の１回目の位置決めと次の２回目の位置決めとでは１ｍｍ近く基準基板の位置が変位する可能性があること、さらに、基準基板は非常に高い精度が要求されるため非常に高価なものであり、破損防止の観点から基板ストッパーを使わずに大凡のＸ方向位置で基準基板を停止させて位置決めするため、及び、基板搬送コンベアには搬送のためにＹ方向にも１ｍｍ弱の隙間があるため、部品実装装置における基準基板の基板保持部における位置決めの再現性は無く、実装精度が低下する要因になる。
【０００８】
このように大凡の位置に基準基板を位置決めしたのち、その基準基板の基準マークを認識することで、ロボットの各位置間の相対的な変位量を求め、その変位量を実装する際に実装基板の装着する位置データに反映させるようにしているため、実装精度が低下する要因になっている。
【０００９】
一方、マトリックス状にグリッドを設けたガラスの基準基板を認識して補正する方法の場合、基準基板が正確に位置決めされることを前提にして、基準基板のグリッドを測定し、測定されたデータをそのまま補正値とすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、上記したように基準基板を基板保持部にミクロン単位で正確に保持することは非常に難しく、部品実装装置の基板保持部に正確に保持するための特別な位置決め装置が必要となることから、結局、測定したデータを直接補正値とすると、基準基板が正確に再現性良く位置決めされない限り、ＸＹロボットの正確な補正はできないことになる。
【００１１】
ところで、部品実装装置の部品装着領域全体で考えたときに、ＸＹロボットのゆがみによるヘッド動作の歪みが、位置決めしている位置によって変化しているということが原因で、従来のカメラキャリブレーション及び装着位置オフセット値のみでは、補正が不十分であるため、装着精度が確保できないという問題があった。
【００１２】
これは、等間隔に格子状に多数の基準マークが配置された基準基板自体を精密に製造したとしても、ＸＹロボットと基準基板との絶対的な平行を出すことはできず、また、ＸＹロボット自身も絶対的な直角度が保証されていない結果、基準が存在しないことになり、部品実装装置の部品装着領域に配置された上記基準基板を認識する基板認識カメラを有するヘッドが支持されたＸＹロボットがゆがんでいるため、基準基板から得られた位置を基準として使用することができず、装着精度を高める（例えば、ロボット精度を±２μｍ程度まで高めたり、実装機としての総合精度を±２０μｍ程度まで高める）ことができなかった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、装着精度を高めることができる部品実装方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１５】
本発明の第１態様によれば、基板保持装置に保持された部品実装用基板の部品装着位置に、上記基板保持装置に対して移動可能な部品保持ヘッドに保持された部品を装着する部品実装方法において、
基準マーク認識用基準基板を上記基板保持装置に保持して部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マークの位置座標を認識して、上記認識されたそれぞれの基準マークの位置座標を求め、
上記それぞれの基準マークのＮＣ座標と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、
上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マークの位置座標のＮＣ座標をそれぞれ取得し、
上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、
それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求める一方、
基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、
求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正し、
上記部品実装用基板の各部品装着位置の上方に上記部品保持ヘッドに保持された上記部品が位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記部品装着位置の位置座標の補正を行ったのち、上記補正された部品装着位置の位置座標を基に上記部品の上記部品装着位置への装着を行うようにしたことを特徴とする部品実装方法を提供する。
【００１６】
本発明の第２態様によれば、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、
上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させることにより、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした第１態様に記載の部品実装方法を提供する。
【００１７】
本発明の第３態様によれば、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、
上記抽出された基準マークから、上記基板保持装置のＸ方向と該Ｘ方向と直交するＹ方向とのうち少なくとも１つの方向における補正値を算出するとともに、上記基準基板の傾きを求め、上記補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした第１又は２の態様に記載の部品実装方法を提供する。
【００１８】
本発明の第４態様によれば、基板保持装置に保持された部品実装用基板の部品装着位置に、上記基板保持装置に対して移動可能な部品保持ヘッドに保持された部品を装着する部品実装装置において、
上記部品保持ヘッドに備えられ、かつ、基準マーク認識用基準基板を上記基板保持装置に保持して部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マークの位置座標を認識する認識装置と、
上記認識装置により認識した上記基準マークの認識結果より上記基準マークの位置座標を求めるとともに、上記それぞれの基準マークのＮＣ座標と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マークの位置座標のＮＣ座標を基に、上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求め、基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正する演算部と、
上記部品実装用基板の各部品装着位置の上方に上記部品保持ヘッドに保持された上記部品が位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた上記認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記部品装着位置の位置座標の補正を行ったのち、上記補正された部品装着位置の位置座標を基に上記部品の上記部品装着位置への装着を行う制御装置とを備えるようにしたことを特徴とする部品実装装置を提供する。
【００１９】
本発明の第５態様によれば、上記演算部は、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させることにより、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるものである第４の態様に記載の部品実装装置を提供する。
【００２０】
本発明の第６態様によれば、上記演算部は、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い上記抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるとき、上記抽出された基準マークから、上記基板保持装置のＸ方向と該Ｘ方向と直交するＹ方向とのうち少なくとも１つの方向における補正値を算出するとともに、上記基準基板の傾きを求め、上記補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにした第４又は５の態様に記載の部品実装装置を提供する。
【００２１】
本発明の第７態様によれば、Ｙ軸方向に沿って互いに平行に設置される２つのＹ軸ロボットと、上記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に沿って移動可能に上記２つのＹ軸ロボットに配置されるとともに上記部品保持ヘッドを上記Ｘ軸方向沿いに移動可能に支持する１つのＸ軸ロボットとを有するＸＹロボットを備えて、上記基板保持装置に対して上記ＸＹ軸方向に上記部品保持ヘッドを上記２つのＹ軸ロボットと１つのＸ軸ロボットとで移動可能とするようにした第４〜６のいずれか１つの態様に記載の部品実装装置を提供する。
【００２２】
本発明の第８態様によれば、上記部品保持ヘッドは、上記部品をそれぞれ吸着保持可能でかつ上記Ｘ軸方向に沿って配列された複数の部品吸着ノズルを有し、かつ、上記複数の部品吸着ノズルの中心を通る直線と同軸上に、上記基板認識カメラの撮像中心が位置するように、上記基板認識カメラが上記部品保持ヘッドに配置されているようにした第７の態様に記載の部品実装装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基準マーク認識用基準基板を上記基板保持装置に保持して部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マークの位置座標を認識して、上記認識されたそれぞれの基準マークの位置座標を求め、上記それぞれの基準マークのＮＣ座標と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マークの位置座標のＮＣ座標をそれぞれ取得し、上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求めるようにしている。その後、基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正し、上記部品実装用基板の各部品装着位置の上方に上記部品保持ヘッドに保持された上記部品が位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記部品装着位置の位置座標の補正を行ったのち、上記補正された部品装着位置の位置座標を基に上記部品の上記部品装着位置への装着を行うようにしている。この結果、基準マーク認識用基準基板上の所定間隔毎に配置された基準マークを認識し、その認識結果から、基板サイズに応じた各エリア毎の位置座標の補正用の数値をオフセット値として決定し、装着位置補正時、マーク認識補正時、及び装着位置オフセット値測定動作時又はそれらの動作のいずれかに、それぞれ、部品装着ヘッドのそれぞれの移動位置の該当するオフセット値をそれぞれ使用することになり、これにより、ＸＹロボット動作の歪みによるズレ要因を吸収し、基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、高精度な装着（例えば、実装時に、±０．００５ｍｍレベルの位置決め精度の条件下での装着）が行える。
【００２４】
また、基準マーク認識時にも、部品装着ヘッドのそれぞれの移動位置の該当するオフセット値を、補正用の数値としてそれぞれ反映させることにより、ＸＹロボット動作の歪みによるズレ要因を吸収し、基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、より高い精度の装着を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１〜図４に示すように、本発明の一実施形態にかかる部品実装方法を実施可能な部品実装装置１００は、基本的構成部分として、架台１１０と、ＸＹロボット１２０と、基板認識カメラ１４０と、部品認識カメラ１５０と、制御装置１７０とを備え、さらに部品供給装置１８０と、基板搬送装置１９０とを備えることができる。
【００２７】
上記架台１１０は、上記ＸＹロボット１２０、上記部品認識カメラ１５０、上記制御装置１７０、上記部品供給装置１８０、及び上記基板搬送装置１９０を設置するための台盤であり、直方体形状のベース部１１１と、Ｙ軸ロボット用脚部１１２とから構成され、ベース部１１１及びＹ軸ロボット用脚部１１２、即ち架台１１０は、鋳造にて一体構造にて成形している。上記Ｙ軸ロボット用脚部１１２は、Ｘ軸方向５１においてベース部１１１の両端部にてベース部１１１よりそれぞれ突設し、かつＸ軸方向５１に直交するＹ軸方向５２に沿って延在する。それぞれのＹ軸ロボット用脚部１１２には、ＸＹロボット１２０を構成する、詳細後述のＹ軸ロボット１２１におけるリニアガイド１２３等が設置される。図４のナット部１２６の案内支持部材としての各リニアガイド１２３は、それぞれのＹ軸ロボット用脚部１１２にＹ軸方向５２に沿って形成したリニアガイド設置面１２３ａに沿わせてＹ軸ロボット用脚部１１２に設置されるが、上述のように、各Ｙ軸ロボット用脚部１１２は、ベース部１１１と鋳造にて一体構造にて構成している。
【００２８】
上記ＸＹロボット１２０は、それぞれの上記Ｙ軸ロボット用脚部１１２つまり鋳造にて一体構造にて成形された架台１１０に、Ｙ軸方向５２に沿って互いに平行に設置される２つのＹ軸ロボット１２１と、該２つのＹ軸ロボット１２１上にＹ軸方向５２に直交するＸ軸方向５１に沿って配置される一つのＸ軸ロボット１３１とを有する。
【００２９】
それぞれのＹ軸ロボット１２１は、Ｙ軸ボールネジ構造１２２と、上記リニアガイド１２３とを有する。Ｙ軸ボールネジ構造１２２は、一端１２２ａを固定端とし他端１２２ｂを支持端として、熱によりＹ軸方向５２にのみ直線的に伸縮し、かつ上記Ｘ軸ロボット１３１をＹ軸方向５２に移動させる。詳しく説明すると、図１及び図４に示されるように、Ｙ軸ボールネジ構造１２２における上記一端１２２ａには、Ｙ軸ロボット用脚部１１２に固定され、ボールネジ１２５の駆動源としてのモータ１２４が設けられ、ボールネジ１２５に連結される。上記他端１２２ｂは、ボールネジ１２５をその周方向に回転自在に、かつその軸方向つまりＹ軸方向５２へ伸縮可能に支持して、上記Ｙ軸ロボット用脚部１１２に取り付けられる。
【００３０】
このように構成されるＹ軸ロボット１２１を連続的に運転したとき、発熱する箇所は、ボールネジ１２５及びモータ１２４であり、他端１２２ｂは、熱によるボールネジ１２５のＹ軸方向５２への伸縮を許容する。又、モータ１２４は、上述のように一体構造の架台１１０に固定していることから、熱による各Ｙ軸ロボット１２１の伸縮つまり熱伸縮は、Ｙ軸方向５２のみに直線状とすることができる。又、２台のＹ軸ロボット１２１の動作は、同じであることから、各Ｙ軸ロボット１２１におけるＹ軸方向５２への熱伸縮量は等しくなる。
【００３１】
又、各Ｙ軸ロボット１２１のボールネジ１２５には、図４に示すように、ナット部１２６が取り付けられており、各ボールネジ１２５の回転によりナット部１２６は、Ｙ軸方向５２に移動する。ＸＹロボット１２０を構成するＸ軸ロボット１３１が各ナット部１２６間にＸ軸方向５１に沿って設置される。上述のように各Ｙ軸ロボット１２１におけるＹ軸方向５２への伸縮量は等しいことから、各ナット部１２６間に設置されたＸ軸ロボット１３１は、Ｘ軸に平行な状態でＹ軸方向５２へ移動することができる。
【００３２】
尚、図４は、架台１１０及びＸＹロボット１２０の構造を概念的に示した図であり、後述の部品装着ヘッドは図示を省略している。又、図２〜図４において、部品供給装置１８０の図示は省略している。
【００３３】
Ｘ軸ロボット１３１は、Ｘ軸フレーム１３２と、Ｘ軸ボールネジ構造１３３とを有する。Ｘ軸フレーム１３２は、上述のようにそれぞれのＹ軸ロボット１２１におけるボールネジ構造１２２のナット部１２６に両端が固定され、Ｘ軸方向５１に延在する。Ｘ軸ボールネジ構造１３３は、Ｘ軸フレーム１３２に形成され、一端１３３ａを固定端とし他端１３３ｂを支持端として熱により上記Ｘ軸方向５１にのみ直線的に伸縮し、さらに、部品保持ヘッドの一例としての部品装着ヘッド１３６が取り付けられて該部品装着ヘッド１３６を上記Ｘ軸方向５１へ移動させる。
【００３４】
上記Ｘ軸フレーム１３２は、ほぼ角柱形状のアルミニウムにてなる部材であり、上述のようにその両端が上記ナット部１２６に固定されている。該Ｘ軸フレーム１３２の側面に形成されるＸ軸ボールネジ構造１３３における上記一端１３３ａには、図４等に示すように、Ｘ軸フレーム１３２に固定され、ボールネジ１３４の駆動源としてのモータ１３５が設けられ、ボールネジ１３４に連結される。上記他端１３３ｂは、ボールネジ１３４をその周方向に回転自在に、かつその軸方向つまりＸ軸方向５１へ伸縮可能に支持して、上記Ｘ軸フレーム１３２に取り付けられる。Ｘ軸ロボット１３１を連続的に運転したとき、発熱する箇所は、ボールネジ１３４及びモータ１３５であり、他端１３３ｂは、熱によるボールネジ１３４のＸ軸方向５１への伸縮を許容する。
【００３５】
又、上記ボールネジ１３４には、図１に示すように、上記部品装着ヘッド１３６を取り付けるためのナット部１３４ａが取り付けられており、ボールネジ１３４の回転によりナット部１３４ａ、即ち部品装着ヘッド１３６は、Ｘ軸方向５１に移動する。
【００３６】
上記部品装着ヘッド１３６は、電子部品６２を保持する部品保持部材としての機能を果たす一例としての部品吸着ノズル１３６１と、本実施形態では、搬入され設置された回路基板６１の位置のズレを確認するため回路基板６１に存在する基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２を撮像するとともに、後述する基準マーク認識用基準基板２００の所定間隔毎に配置された基準マーク２０１を撮像するための基板認識カメラ１４０とを有する。上記部品吸着ノズル１３６１について、詳しくは図５に示すように、本実施形態ではＸ軸方向５１に沿って一直線上に８本の部品吸着ノズル１３６１を設けている。尚、電子部品６２は、チップ部品等の小型部品や、ＱＦＰ等の大型部品、等である。よって、部品吸着ノズル１３６１も、吸着する各種の部品に対応して最適なサイズ及び形状のものが取り付けられている。上述のようにＸ軸方向５１に沿って配列される各部品吸着ノズル１３６１の中心を通る直線と同軸上に、基板認識カメラ１４０の撮像中心が位置するように、基板認識カメラ１４０は配置されている。又、上記部品装着ヘッド１３６には、各部品吸着ノズル１３６１をその軸周り方向へ回転させるための回転用モータ１３６３も備わる。
【００３７】
各部品吸着ノズル１３６１は、上記部品供給装置１８０からの電子部品６２の吸着、及び吸着した電子部品６２を、部品実装用基板の一例としての回路基板６１へ実装するため、部品吸着ノズル１３６１の軸方向つまり上記Ｚ軸方向５３に沿って移動する必要がある。本実施形態では、上記部品装着ヘッド１３６には、部品保持部材の一例としての部品吸着ノズル１３６１の移動用として、各部品吸着ノズル１３６１に、部品保持部材移動用駆動源として機能する一例である移動用モータ１３６２を設けている。よって、従来、複数の部品吸着ノズルの全てを一つの大出力モータにて駆動させていた場合に比べて、低出力のモータを使用することができ、モータからの発熱量を抑えることができる。一実施例として、移動用モータ１３６２の出力は２０Ｗであり、移動用モータ１３６２からの発熱はほとんどない。さらに、従来、発熱量の大きい上記大出力モータを一つ設けた場合には、従来の部品装着ヘッドにおいて上記大出力モータからの遠近に従い温度勾配が生じ、配列方向において各部品吸着ノズル間の距離が熱伸縮の相違に起因して異なってしまう。これに対し、本実施形態では、それぞれの部品吸着ノズル１３６１に移動用モータ１３６２を設けたことで、各移動用モータ１３６２からの発熱がほとんどなく、又、仮に発熱があったとしても部品装着ヘッド１３６において、部品実装精度に影響を与える程度の温度勾配は生じない。よって、連続して部品装着ヘッド１３６を運転しても、Ｘ軸方向５１において各部品吸着ノズル１３６１間の距離は、等しい又はほぼ等しい状態を維持することができる。尚、上記ほぼ等しい状態とは、部品実装精度に影響を与えない程度という意味である。
【００３８】
又、上述のように部品装着ヘッド１３６において部品実装精度に影響を与えるような温度勾配は生じないことから、各部品吸着ノズル１３６１と基板認識カメラ１４０との相対位置、つまり各部品吸着ノズル１３６１と基板認識カメラ１４０との間の距離を不動とすることができる。ここで上記不動とは、各部品吸着ノズル１３６１と基板認識カメラ１４０との間の距離について、熱により、部品実装精度に影響を与える程度の伸縮が生じないことを意味する。
【００３９】
上記部品供給装置１８０は、本実施形態の部品実装装置１００では、電子部品６２を収納したテープを巻回したリールを複数有する、いわゆるカセットタイプの部品供給装置であり、当該部品実装装置１００のフロント側１００ａ及びリア側１００ｂとにそれぞれ２セットずつ設けられている。
【００４０】
上記基板搬送装置１９０は、当該部品実装装置１００における部品装着領域の回路基板６１の装着位置に対して、回路基板６１の搬入、吸着保持、及び搬出を行う装置であり、図１等に示すように、当該部品実装装置１００の略中央部分にてＸ軸方向５１に沿って配置されている。上記基板搬送装置１９０は、上記装着位置に基板保持装置の一例としての搬送テーブル１６５を有して、搬入されてきた回路基板６１を吸着保持可能とする一方、吸着保持解除して、回路基板６１を搬出可能としている。
【００４１】
上記制御装置１７０は、図６に示すように、上述した各構成部分であるＸＹロボット１２０、基板認識カメラ１４０、部品認識カメラ１５０、部品供給装置１８０、及び基板搬送装置１９０と接続され、これらの動作制御を行い、回路基板６１への電子部品６２の実装動作を制御する。該制御装置１７０は、上記実装動作等に必要なプログラムや実装データ（例えば、実装動作中での部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置座標データと、それぞれの部品の装着位置座標データと、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置とそれぞれの部品の装着位置との関係情報などのデータ、基準マーク認識用基準基板の大きさや基準マークの位置座標データ、実装すべき基板の大きさや基板基準位置算出用マークの位置座標データ、それぞれの部品データ、ノズルの大きさなどのデータ、部品供給装置１８０の部品供給データなど）などの実装情報や、基板認識カメラ１４０による認識情報や、後述する演算部１７１での演算結果などを記憶する記憶部１７３を有し、さらに、各種の演算を行う、例えば、基板認識カメラ１４０による認識情報（例えば、基板認識カメラ１４０による基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識情報及び基板認識カメラ１４０による基準マーク２０１の認識情報と基板認識カメラ１４０による基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の認識情報など）に基いて平行ズレ及び傾き及び伸縮率などを演算するとともに、上記認識情報と記憶部１７３に記憶された実装情報のうちの各装着位置のデータとに基づいて各装着位置での誤差を演算して求める演算部１７１とを有している。制御装置１７０は、記憶部１７３に記憶されたデータや情報に基づき部品実装動作を行わせるようにしている。このように構成される制御装置１７０の部品実装動作、特に、補正動作については、以下に詳しく説明する。
【００４２】
以上説明したように構成される部品実装装置１００における動作、即ち該部品実装装置１００にて実行される部品実装方法について、さらに詳しく説明する。尚、回路基板搬送装置１９０による回路基板６１の搬送動作、並びに、部品装着ヘッド１３６を含めてＸＹロボット１２０による、部品供給装置１８０からの部品吸着から回路基板６１への部品実装までの動作については、従来の部品実装装置にて行われている動作と基本的に類似することから、これらの動作に関しては以下に簡単に説明する。
【００４３】
すなわち、ＸＹロボット１２０により部品装着ヘッド１３６が部品供給装置１８０に移動する。次いで、部品供給装置１８０から１個又は複数個の電子部品６２を部品装着ヘッド１３６の１個又は複数個のノズル１３６１で吸着保持する。次いで、ＸＹロボット１２０により、部品装着ヘッド１３６が部品認識カメラ１５０の上方を通過して、部品認識カメラ１５０によりノズル１３６１に吸着保持した電子部品６２の姿勢などを認識したのち、回路基板６１の装着位置に向かう。ＸＹロボット１２０により、部品装着ヘッド１３６のうちの１つのノズル１３６１に吸着保持した電子部品６２を、対応する装着位置の上方に位置させたのち、ノズル１３６１を下降させて電子部品６２を装着位置に装着する。このとき、部品認識カメラ１５０での部品姿勢認識結果に基づきノズル１３６１をその軸周りに回転などさせるとともに、後述するオフセット値を考慮して部品装着ヘッド１３６の位置補正を行ったのち、上記装着動作を行うことにより、実装動作を行う。その一連の実装動作を、上記基板６１に実装すべきすべての部品６２について行う。
【００４４】
本実施形態にかかる部品実装方法は、オフセット値を考慮しての上記実装動作中の部品装着ヘッド１３６の位置補正動作に特徴があり、図１１を参照しながら以下に詳述する。
【００４５】
すなわち、本実施形態にかかる部品実装方法は、基準マーク認識用基準基板の一例としてのガラス基板２００上の所定間隔毎に配置された基準マーク２０１を認識して、上記認識されたそれぞれの基準マークの位置座標（基準マークの位置を示すためのガラス基板２００の平面内のＸ方向のＸ座標値とＸ方向と直交するＹ方向のＹ座標値より構成される座標）を求め、上記それぞれの基準マークのＮＣ座標(設計上、予め決められた基準マークの数値的な位置座標)と上記位置座標との差を補正値としてそれぞれ求め、上記部品実装用基板の少なくとも２つの基板基準位置算出用マークの位置座標のＮＣ座標をそれぞれ取得し、上記認識された基準マークの中から、上記２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークをそれぞれ抽出し、それらの抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して、それぞれの基準マークでのオフセット値を求める。そして、基準マーク認識用基準基板に代えて上記部品実装用基板を上記基板保持装置に保持して上記部品装着領域に位置決めした状態で、上記基板保持装置に保持された上記部品実装用基板の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マークをそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マークの位置座標をそれぞれ求め、求められた上記２つの基板基準位置算出用マークの位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マークの上記ＮＣ座標をそれぞれ補正し、装着位置補正時、マーク認識補正時、及び装着位置オフセット測定動作時、又は、それらの動作のいずれかに、それぞれ、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置に位置したときに、上記部品保持ヘッドに備えられた認識装置に最も近い上記基準マークのオフセット値を基に、上記移動位置の位置座標の補正を行うことにより、高精度な装着が行えるようにしたものである。
【００４６】
ここで、上記オフセット値とは、後述するように、部品実装用基板の２つの基板基準位置算出用マークにそれぞれ近い基準マークとして抽出された基準マークの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マークの位置座標をそれぞれ座標変換して求められた基準マークの位置座標の補正用の数値を意味する。
【００４７】
また、上記補正値とは、上記基準基板の所定間隔毎に配置された基準マークのそれぞれのＮＣ座標と上記それぞれ認識された位置座標との差を意味する。
【００４８】
まず、オフセット値の求め方の概略について説明する。
【００４９】
部品装着ヘッド１３６の位置決め精度は、ＸＹロボット１２０の歪みにより大きく影響を受け（図７、図８参照）、位置決め誤差が発生する。例えば、図７はＸ軸ロボットの歪と部品装着ヘッド１３６との関係を示す図であり、図８はＹ軸ロボットの歪と部品装着ヘッド１３６との関係を示す図である。この位置決め誤差は、部品装着ヘッド１３６が移動する位置によって変化し、装着精度に影響を与えている。そこで、図９に示されるように、ＸＹロボット１２０がヘッド１３６を任意のＮＣ座標位置へ移動させたときに生じるＸＹロボット１２０の位置決めなどの誤差を除去するための補正用の数値として、そのＮＣ座標位置に最も近い基準マーク位置のオフセット値(言い換えれば、そのＮＣ座標位置が存在するエリアの補正用オフセット値)を使用する。すなわち、この位置決めなどの誤差を補正するための補正用の数値として使用するオフセット値を、最大の部品装着領域（生産すべき基板、例えば、ＸＬサイズ：５１０ｍｍ×４６０ｍｍの基板、Ｍサイズ：３３０ｍｍ×２５０ｍｍ基板を含む領域）内で基準マーク認識用基準基板を使用して求める。
【００５０】
具体的には、まず、図１１のステップＳ１において、基準マーク認識用基準基板の一例としてのガラス基板２００を基板保持装置の一例としての搬送テーブル１６５に保持して部品装着領域に位置決めする。
【００５１】
次いで、図１１のステップＳ２において、部品装着ヘッド１３６の基板認識カメラ１４０で、上記搬送テーブル１６５に保持された上記ガラス基板２００の所定間隔毎に配置されたすべての基準マーク２０１の位置座標を認識する。ここで補正値の測定のための基準マークのより具体的な認識は以下のようにして行われる。この補正値の測定では、上記測定用基板である基準マーク認識用基準基板の一例として、ＸＬサイズ：５１０ｍｍ×４６０ｍｍ（Ｍサイズ：３３０ｍｍ×２５０ｍｍ）のガラス基板２００に、基準マーク（直径１ｍｍの円）２０１がグリッド状（格子状）に印刷などで形成された専用ガラス基板（以下、ガラス基板）を用いる。すなわち、ガラス基板２００の一例として、図１０に示されるように、ＸＬサイズ用としては、５１０ｍｍＸ４６０ｍｍのガラス板上に、１０ｍｍピッチにＹ方向：４４行、Ｘ方向：４９列の円形の基準マーク（直径１ｍｍ）２０１が印刷されているものを使用する。よって、測定で使用する基準マーク個数は、２１５６点である。Ｍサイズ用としては、４１０ｍｍＸ２４０ｍｍのガラス板上に、１０ｍｍピッチに円形の基準マーク（直径１ｍｍ）２０１が、Ｙ方向：２２行、Ｘ方向：３９列の基準マーク２０１を測定用として使用する。よって、測定で使用する基準マーク個数は、８５８点である。
【００５２】
上記基準マーク認識用基準基板の大きさは、原則として、部品実装装置の最大の部品装着領域以上であれば、どのような大きさでもよいが、後述するように、最大の部品装着領域より小さい場合には合成法を使用して仮想的に最大の部品装着領域以上の大きさを持つようにしてもよい。基準マークの間隔を細かくとれば精度が上がるが、データ取得時間が長くなるとともに、データ記憶量が多くなる。そこで、ＸＹロボットのボールネジ構造のボールネジのリードの１／４〜１／５程度で経済的には十分である。具体例としては、リード４０ｍｍに対して基準マークピッチを１０ｍｍとすることができる。
【００５３】
次いで、図１１のステップＳ３において、認識結果に基づき演算部１７１により、上記認識されたそれぞれの基準マーク２０１の位置座標を求めて記憶部１７３に記憶させる。すなわち、全ての基準マーク２０１を、例えば、図１３に示されるように、位置ズレを少なくするため基板搬送装置１９０の基板搬送方向と平行に、最下行の左端の基準マーク２０１から同じ行の右端の基準マーク２０１までヘッド１３６の基板認識カメラ１４０を移動させて、その行のすべての基準マーク２０１を順に認識させて、認識結果に基づき演算部１７１により位置座標を求めて記憶部１７３に記憶させる。次いで、斜め左に逆に移動したのち、最下行の１つ上の行の左端の基準マーク２０１から同じ行の右端の基準マーク２０１までヘッド１３６の基板認識カメラ１４０が移動させて、その行のすべての基準マーク２０１を順に認識させて、認識結果に基づき演算部１７１により位置座標を求めて記憶部１７３に記憶させる。次いで、斜め左に逆に移動したのち、最下行の２つ上の行の左端の基準マーク２０１から同じ行の右端の基準マーク２０１までヘッド１３６の基板認識カメラ１４０が移動させて、その行のすべての基準マーク２０１を順に認識させて、認識結果に基づき演算部１７１により位置座標を求めて記憶部１７３に記憶させる。このような順に従って、すべての行のすべての基準マーク２０１を認識させて、認識結果に基づき演算部１７１により位置座標を求めて記憶部１７３に記憶させる。なお、図１３のガラス基板２００の下側は、部品実装装置の前側すなわち作業者の手前側に相当する。
【００５４】
それぞれの基準マーク２０１の認識精度を向上させる為、各基準マーク２０１の認識処理は、複数回繰り返して行うようにしてもよい。その場合、回数分の認識結果により求められた位置座標の平均値を演算部１７１で演算して、それぞれの基準マーク２０１の位置座標として記憶部１７３に記憶させる。その回数は、部品実装装置の操作画面から任意に変更できることが好ましい。
【００５５】
このようにして、すべての基準マーク２０１の位置座標を記憶部１７３に記憶させる。
【００５６】
次いで、図１１のステップＳ４において、上記それぞれの基準マーク２０１のＮＣ座標と上記位置座標との差を演算部１７１により補正値としてそれぞれ求めて、記憶部１７３に記憶させる。この補正値は、搬送テーブル１６５によるガラス基板２００の吸着保持時のガラス基板２００の保持ズレと、認識ズレと、ＸＹロボットの位置決め誤差などを補正するための数値である。
【００５７】
次いで、図１１のステップＳ５において、上記部品実装用基板６１の少なくとも２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標のＮＣ座標をそれぞれ、演算部１７１により取得する。
【００５８】
次いで、図１１のステップＳ６において、上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標のＮＣ座標を元に、上記ガラス基板２００の上記認識された基準マーク２０１の中から、上記部品実装用基板６１の上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２にそれぞれ近い基準マーク２０１をそれぞれ演算部１７１により抽出する。具体的には、図１２において、上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２にそれぞれ近い、ガラス基板２００上の例えば右上と左下の対角にある２点の基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識を、ヘッド１３６をＸＹロボット１２０で移動させつつ、基板認識カメラ１４０により行う。すなわち、ガラス基板２００は、基板搬送装置１９０の基板搬送方向に対して完全に平行に搬送テーブル１６５に保持されることは困難であり、位置ズレが生じている。このガラス基板保持時の位置ズレを補正する為に、まず、ガラス基板２００の左下角及び右上角の基準マーク２０１を基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂとして認識する。
【００５９】
次いで、図１１のステップＳ７において、それらの抽出された基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの補正値がゼロ又は実質的にゼロとなるように、上記抽出された基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの位置座標をそれぞれ座標変換（平行ズレ、傾き、及び、伸縮率を考慮して座標変換）して、それぞれの基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂでのオフセット値を求める。すなわち、上記図１１のステップＳ３で得られた２点の基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識結果の位置座標から、演算部１７１により、ガラス基板２００の平行ズレ及び傾きを求める。平行ズレ及び傾きを求める式は後述する。平行ズレは、Ｘ方向及び／又はＹ方向の位置ズレを意味する。傾きは基板が基板ストッパーにより搬送テーブル１６５の装着位置で停止させられるとき、Ｘ方向及びその直交方向であるＹ方向に対して回転することによる回転ズレを意味する。このとき、通常の基板基準位置算出用マーク補正であれば、熱による基板の伸縮を考慮する必要があるためにその伸縮率も求めるが、熱による基板の伸縮を考慮する必要が無いガラス基板２００を基準にするという考えの場合にはガラス基板２００の伸縮率は１とする。ここで、伸縮率は基板自体の熱による伸縮の割合を意味する。
【００６０】
次いで、演算部１７１により、求められた補正値（平行ズレ及び傾き）を元に、当該２点の基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの補正値がゼロとなるように（言い換えれば、２点の基準マーク２０１Ａ，２０１ＢのＮＣ座標のデータと一致させるように）又は実質的にゼロとなるように（例えば±５μｍの範囲内になるように）、２点の基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させて、すべての基準マーク２０１の位置座標におけるオフセット値をそれぞれ求めて、記憶部１７３に記憶させる。この結果、基準マーク認識用基準基板の大きさに応じた各エリア{基準マークを基にした(例えば４点の基準マークで囲まれた)単位面積毎に基準基板を分割した矩形のエリア}毎のオフセット値を決定することができ、そのエリア毎のオフセット値を、各エリア内に存在する部品装着ヘッドの移動位置の補正用の数値として、基準マーク認識用基準基板の各基準マークの認識動作時及び実装すべき基板に対しての部品装着動作時などにそれぞれ使用して位置補正することにより、装着精度の向上を図ることができるようにしている。
【００６１】
上記工程中の図１１のステップＳ１〜Ｓ７により求められたオフセット値により、ＸＹロボット１２０の固有の位置決めなどの誤差などを、各装着位置間の相対的変位として把握することができる。また、このようにして得られたオフセット値は、基準マーク認識動作、部品装着動作、及び装着オフセット値測定動作時又はそれらの動作のいずれかのそれぞれのヘッド位置決め位置算出の際に、補正用の数値として位置座標の補正に使用することにより、ＸＹロボット動作の歪みによるズレ要因を吸収し、装着精度を向上させることができる。
【００６２】
ここで、すべての基準マーク２０１の位置座標に基準マーク認識用基準基板のズレに基づく補正を加味させる理由は、上記補正値を測定する際、基準マーク認識時に、ＸＹロボット１２０の位置決め誤差が含まれてしまっているからである。そもそも、全てのＸＹロボット１２０の位置決め動作には誤差が含まれており、ガラス基板２００が所望の高い精度で製造できたとしても、部品実装装置の装着位置に正確に位置決めできず、絶対的な基準が存在しなくなる為、ＸＹロボット１２０の位置決め誤差を正確に測定することは不可能である。
【００６３】
ここで、基板認識カメラ１４０の視野中心位置Ｏ１，Ｏ２から位置ズレした位置に基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂが認識されたことを示す図１４を、基準マーク認識時の各基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識結果とすると、１点目の基準マーク２０１Ａの認識結果から求められた位置座標ズレ（ΔＸ１，ΔＹ１）、２点目の基準マーク２０１Ｂの認識結果から求められた位置座標ズレ（ΔＸ２，ΔＹ２）が基準マーク認識結果から求められた位置座標ズレとして得られる。
【００６４】
この各認識結果から求められた位置座標ズレに含まれるズレ成分としては、本来、ガラス基板２００を搬送テーブル１６５に保持した際の平行ズレ量のみとなるのが理想であるが、実際には、認識処理の誤差と、ＸＹロボット１２０の位置決め誤差とが含まれる。従って、上記基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識結果から求められた位置座標ズレは、
（認識結果の位置座標ズレ）＝（基板の保持ズレ）＋（認識ズレ）＋（ＸＹロボット位置決め誤差）
となり、それぞれ基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの基板平行ズレ量を（Ｘｐｃｂ１，Ｙｐｃｂ１）、（Ｘｐｃｂ２，Ｙｐｃｂ２）、基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識誤差を（Ｘｒｅｃ１，Ｙｒｅｃ１）、（Ｘｒｅｃ２，Ｙｒｅｃ２）、基準マーク２０１Ａ，２０１ＢでのＸＹロボット１２０の位置決め誤差量を（Ｘｅ１，Ｙｅ１）、（Ｘｅ２，Ｙｅ２）とすると、上記認識結果から求められた位置座標ズレ（ΔＸ１，ΔＹ１）、（ΔＸ２，ΔＹ２）は、
［数１］
ΔＸ１＝Ｘｐｃｂ１＋Ｘｒｅｃ１＋Ｘｅ１
ΔＹ１＝Ｙｐｃｂ１＋Ｙｒｅｃ１＋Ｙｅ１
ΔＸ２＝Ｘｐｃｂ２＋Ｘｒｅｃ２＋Ｘｅ２
ΔＹ２＝Ｙｐｃｂ２＋Ｙｒｅｃ２＋Ｙｅ２
となる。
【００６５】
つまり、上記認識結果を使用して、各基準マーク２０１の位置座標に対してガラス基板２００の位置座標ズレ分を補正した基準マークの位置座標は、実際に基準マーク２０１が存在する座標にはならない。それは、補正した基準マークの位置座標には、ＸＹロボット１２０の位置決め誤差によるズレ分が含まれてしまっているためである。
【００６６】
仮に、基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識誤差（Ｘｒｅｃ１，Ｙｒｅｃ１）、（Ｘｒｅｃ２，Ｙｒｅｃ２）をゼロとした場合、補正して求められる基準マークの位置座標（Ｘｍ，Ｙｍ）は、その基準マーク２０１のＮＣ座標を（Ｘｍｎｃ，Ｙｍｎｃ）、各基準マーク２０１Ａ，２０１ＢのＮＣ座標を（Ｘｎｃ１，Ｙｎｃ１）、（Ｘｎｃ２，Ｙｎｃ２）とすると、
［数２］
Ｘｍ＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｃｏｓΔθ−（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋ΔＸ１
＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｃｏｓΔθ−（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋Ｘｐｃｂ１＋Ｘｅ１                                ・・・［１］
［数３］
Ｙｍ＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｃｏｓθ＋ΔＹ１
＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｃｏｓθ＋Ｙｐｃｂ１＋Ｙｅ１                                ・・・［２］
となる。
【００６７】
これに対して、実際の基準マーク２０１が存在する位置座標を（Ｘｔ、Ｙｔ）とすると、
［数４］
Ｘｔ＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｃｏｓΔθ−（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋Ｘｐｃｂ１                                    ・・・［１］´
Ｙｔ＝（Ｘｍｎｃ−Ｘｎｃ１）ｓｉｎΔθ＋（Ｙｍｎｃ−Ｙｎｃ１）ｃｏｓθ＋Ｙｐｃｂ１                                    ・・・［２］´
となる。
【００６８】
ここで、本来、補正した結果のＮＣ座標が、実際の基準マークの位置座標と一致しなければならない（［１］＝［１］´、［２］＝［２］´）。しかし、上記の各式を比べると、
［数５］
Ｘｍ−Ｘｔ＝Ｘｅ１≠０
Ｙｍ−Ｙｔ＝Ｙｅ１≠０
となり、補正した結果のＮＣ座標が、実際の基準マークの位置座標と一致しない。実際の基準マークの位置座標にヘッド１３６を位置決めできないということは、そこで得られた認識結果から求められた位置座標ズレは、位置決め誤差を含んだ補正値となってしまい、位置補正のためには使用できない。
【００６９】
前述した通り、部品実装装置のＸＹロボット動作には常に位置決め誤差が含まれており、ガラス基板２００を基準にして補正値を測定しても、それが真の値とはならず、絶対的な基準がない。
【００７０】
そこで、この誤差を限りなくゼロにする（言い換えれば、当該基準マーク２０１の位置座標のデータをＮＣ座標のデータと一致させる）為に、上記で得られた補正値に以下のような処理を施す。
【００７１】
上記部品実装装置での実際の部品実装動作において、上記部品実装装置は生産基板（実装すべき基板）の搬送テーブル１６５での保持ズレを補正するために、上記したようにすべての基準マークを認識し、その結果で各装着位置を補正する。この時の２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の認識時の結果は、図１５のようになる。ここで、２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の認識結果から求められた位置座標ズレには、保持ズレ分に加え、２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置での位置決め誤差が含まれている。
【００７２】
実際に部品６２を、実装すべき基板６１の装着位置２０５に装着する際には、この基板基準位置算出用マーク認識結果から、平行ズレ、傾き、及び伸縮率を求め、各装着位置２０５を補正して使用している。具体的には、２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２に近い基準マークの位置でのズレ量（保持ズレ＋位置決め誤差）がゼロになるように（言い換えれば、当該２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標データをＮＣ座標のデータと一致させるように）全ての装着位置２０５を再配置することにより行っている。
【００７３】
具体的には、図１６に示されるように、補正値の元データである基準マークの位置は、図１７に示されるように本来の位置（図１７では矩形の視野領域の中央の位置）からＸ方向及びＹ方向に位置ズレしているため、ゼロではない。なお、図１６では、縦軸は位置ズレ量、横軸はＸ方向の位置を示し、上側のグラフがΔＸすなわちＸ方向の位置ズレを示し、下側のグラフがΔＹすなわちＹ方向の位置ズレを示す。
【００７４】
そこで、図１８及び図１９に示されるように、比較的小型の、実装すべき基板６１Ｓの２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の近傍の基準マーク２０１ａ，２０１ｂの補正値が、ゼロ又は実質的にゼロとなるように（例えば±５μｍの範囲内になるように）、２点の基準マーク２０１ａ，２０１ｂを結ぶグラフを回転及び移動させて座標変換させて、すべての装着位置を再配置するようにしている。なお、図１８のグラフにおいて、基準マーク２０２−１と２０２−１（対角線上にある）が同一グラフ上にプロットされているが、データそのものは、Ｙ座標を一定にしてＸ座標を１０ｍｍ間隔で測定したものである。従って、グラフ上で「２０２−２」と表示されているデータは、基準マーク２０２−１のＹ座標データを同一とし、基準マーク２０２−２とＸ座標データが同一の基準マークのデータとなっている。これは、図２０でも同様である。
【００７５】
また、図２０及び図２１に示されるように、比較的大型の、実装すべき基板６１Ｌの２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の近傍の基準マーク２０１の補正値が、ゼロ又は実質的にゼロとなるように（例えば±５μｍの範囲内になるように）グラフを回転及び移動させて座標変換させて、すべての装着位置を再配置するようにしている。このように、補正値の実使用データは実装すべき基板によって大きく異なることになる。
【００７６】
ＸＹロボット位置決め誤差を求める過程において絶対的な基準が無いので、測定された各エリアのＸＹロボット位置決め誤差量と生産時の実装すべき基板６１と合致するのは、実装すべき基板６１の２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置のみである。そこで、生産基板６１の２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置に近い基準マークの補正値を用いて、その２点の補正値がゼロ又は実質的にゼロになるように（例えば±５μｍの範囲内になるように）座標変換して再配置する。このときの処理としては、２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の補正処理と同様に、平行ズレ、傾き、及び、伸縮率を求め、その結果により全装着位置２０５を再配置する。
【００７７】
図２２では、生産基板６１の基板基準位置算出用マーク２０１−１，２０２−２に、最も近いガラス基板２００上の基準マーク２０１ａ，２０１ｂのＸＹロボット位置決め誤差量を元に、全基準マーク位置のＸＹロボット位置決め誤差量を演算部１７１で座標変換（平行ズレ、傾き、及び、伸縮率を考慮して座標変換）して、記憶部１７３に記憶させる。
【００７８】
上記座標変換を基板品種選択時に行い、変換されて得られたオフセット値を、マーク認識動作、部品装着動作、及び、装着オフセット測定動作のそれぞれのときに補正用の数値としてそれぞれの移動位置に、それぞれ、制御装置１７０によって加味するようにしている。このようにオフセット値を使用することにより、ロボット固有の誤差を各位置間の相対的変位として把握することができる。
【００７９】
次に、以下の工程、すなわち、図１１のステップＳ８〜Ｓ１２は、実装する際、部品実装用基板６１の位置、傾き、収縮を補正するための工程である。すなわち、実装する際、部品実装用基板６１の位置、傾き、収縮を補正するために以下の工程を行う。
【００８０】
具体的には、図１１のステップＳ８において、上記部品実装用基板６１を上記搬送テーブル１６５に保持して上記部品装着領域に位置決めする。
【００８１】
次いで、図１１のステップＳ９において、上記搬送テーブル１６５に保持された上記部品実装用基板６１の上記少なくとも２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２をそれぞれ認識して、上記認識された２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標をそれぞれ求める。
【００８２】
次いで、図１１のステップＳ１０において、求められた上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の上記ＮＣ座標をそれぞれ補正する。すなわち、上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標と上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の上記ＮＣ座標との差に基づき、上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の上記ＮＣ座標を上記２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標に補正する。
【００８３】
次いで、図１１のステップＳ１１において、上記部品実装用基板６１の各部品装着位置２０５の上方に上記部品保持ヘッド１３６に保持された上記部品６２が位置したときに、上記部品保持ヘッド１３６に備えられた認識装置の一例としての基板認識カメラ１４０に最も近い上記基準マーク２０１のオフセット値(言い換えれば、基板認識カメラ１４０に最も近い上記基準マーク２０１を含むエリアのオフセット値)を基に、上記部品装着位置２０５の補正を行う。具体的には、基準マーク認識用基準基板の一例としてのガラス基板２００上の各基準マーク２０１のＮＣ座標に、ヘッド１３６の複数のノズル１３６１のうちの基準となるノズル（例えば図５の左端のノズル）１３６１を位置決めして、ヘッド１３６に固定された基板認識カメラ１４０でそのカメラ１４０に最も近い基準マーク２０１のオフセット値を記憶部１７３から読み出して、それを基に、上記部品装着位置２０５の補正を行う。
【００８４】
次いで、図１１のステップＳ１２において、上記部品６２の上記補正された部品装着位置２０５への装着を行う。
【００８５】
なお、上記説明ではステップＳ１１においてオフセット値を利用したが、ステップＳ９においてオフセット値を基板基準位置算出用マークのＮＣ座標データに加味して基板認識カメラを移動させ、基板認識カメラの視野中心からの位置を求めてもよい。
【００８６】
以上は、エリアのオフセット値を求めるための補正値の測定及び測定結果に基づく装着位置補正動作の概要である。
【００８７】
以下に、本実施形態にかかる部品実装方法のより具体的な例について図２４〜図２６を参照しながら説明する。
【００８８】
（１）  まず、例えば、部品実装装置製造工場から部品実装装置をユーザーに出荷する前に、基準マーク認識動作を行う。なお、ユーザーに引き渡したのち、オーバーホールなどした場合にも、同様に以下の基準マーク認識動作を行う。
【００８９】
すなわち、図２４に示されるように、図２４のステップＳ１３Ａとして、各エリアのオフセット値を求めるための補正値測定用の基準マーク認識用基準基板品種プログラムを選択するように、部品実装装置の操作画面で操作者に促す。この基準マーク認識用基準基板品種プログラムには、基準マーク認識用基準基板の一例としてのガラス基板２００の種類と大きさと、そのガラス基板２００上の基準マーク２０１の各位置のＮＣ座標のデータとが関連付けられており、基板品種を選択することにより、ガラス基板２００が特定され、かつ、ガラス基板２００上の基準マーク２０１の各位置のＮＣ座標のデータが記憶部１７３から制御装置１７０に送られる。
【００９０】
１つのより具体的な例として、４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板において、縦２２行×横３９列の８５８個の基準マークが縦横に１０ｍｍ間隔で配置されているとき、第１基準マークの座標は（１０，１０）、第２基準マークの座標は（２０，１０）、．．．．．、第８８０基準マークの座標は（３９０，２２０）となる。また、別の具体的な例として、５１０ｍｍ×４６０ｍｍのガラス基板において、縦４４行×横４９列の２１５６個の基準マークが縦横に１０ｍｍ間隔で配置されているとき、第１基準マークの座標は（１０，１０）、第２基準マークの座標は（２０，１０）、．．．．．、第２１５６基準マークの座標は（４９０，４４０）となる。これらが上記ＮＣ座標のデータの一例である。
【００９１】
次いで、上記ＮＣ座標のデータが記憶部１７３から制御装置１７０に送られる間又は送られた後、図２４のステップＳ１３Ｂとして、図１０に示されるような、等間隔に格子状に基準マーク２０１が配置されたガラス基板２００を、基板搬送装置１９０の搬送テーブル１６５で部品装着領域に位置決めする（図１１のステップＳ１参照）。
【００９２】
次いで、ガラス基板２００が部品装着領域に位置決めされた後、図２４のステップＳ１３Ｃとして、記憶部１７３から送られた基準マーク２０１の各位置のＮＣ座標のデータに基づき、ＸＹロボット１２０を駆動してヘッド１３６を移動させて基板認識カメラ１４０を基準マーク２０１の各位置に移動させて、ガラス基板２００上のすべての基準マーク２０１を認識し（図１１のステップＳ２参照）、すべての基準マーク２０１のそれぞれの認識結果から求められた位置座標ズレ（ΔＸ，ΔＹ）又はそのズレを含んだ位置座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）を記憶部１７３に記憶させる（図１１のステップＳ３参照）。このとき、各基準マーク２０１の位置座標を複数回認識処理して、より精度良く、各基準マーク２０１の位置の座標を取得するようにしてもよい。
【００９３】
各基準マーク２０１の位置は、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置として記憶部１７３に記憶されて管理される。従って、部品実装生産における基準マーク認識動作、部品装着動作、及び装着オフセット値測定動作（特に、チップ部品又はＱＦＰ部品装着時での装着オフセット値測定動作）又はそれらの動作のいずれかの部品装着ヘッド１３６の位置決め位置により、どのエリアのオフセット値を反映させるかを、制御装置１７０により、判断する。具体的には、例えば、４点の基準マーク２０１で囲まれた領域を、１つのエリアとして割り当て、そのエリア内で実装される部品６２の装着位置に対してのエリアオフセット値として、上記４点の基準マーク２０１のうちのいずれかの基準マーク２０１の位置のオフセット値を採用して、このオフセット値を当該エリアにおけるエリアオフセット値として上記装着位置の位置座標に加算して補正を行う。
【００９４】
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、第１基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３２，−０．０５１）又はそのズレを含んだ位置座標（１０−０．１３２，１０−０．０５１）を記憶部１７３に記憶させる。また、第２基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３２，−０．０５１）又はそのズレを含んだ位置座標（２０−０．１３２，１０−０．０５１）を記憶部１７３に記憶させる。また、第３基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３９，−０．０５０）又はそのズレを含んだ位置座標（２０−０．１３９，２０−０．０５０）を記憶部１７３に記憶させる。また、第４基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３９，−０．０４９）又はそのズレを含んだ位置座標（１０−０．１３９，２０−０．０５０）を記憶部１７３に記憶させる。エリアオフセット値として第１基準マークの位置座標ズレ（−０．１３２，−０．０５１）を採用する。また、他の例として、第５１基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３２，−０．０５１）又はそのズレを含んだ位置座標（２１０−０．１３２，９３−０．０５１）を記憶部１７３に記憶させる。また、第５２基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３０，−０．０６７）又はそのズレを含んだ位置座標（２２０−０．１３０，９３−０．０６７）を記憶部１７３に記憶させる。また、第５３基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３９，−０．０５０）又はそのズレを含んだ位置座標（２２０−０．１３９，１０３−０．０５０）を記憶部１７３に記憶させる。また、第５４基準マークの認識結果から求められた位置座標ズレ（−０．１３９，−０．０４９）又はそのズレを含んだ位置座標（２１０−０．１３９，１０３−０．０５０）を記憶部１７３に記憶させる。エリアオフセット値として第５１基準マークの位置座標ズレ（−０．１３２，−０．０５１）を採用する。これを同様に他の基準マークについても行う。
【００９５】
（２）  次に、生産基板品種選択を行う。
【００９６】
まず、図２５に示されるように、ステップＳ２１において、基板品種選択プログラムを記憶部１７３から制御装置１７０に転送して、生産すべき（実装すべき）基板６１の基板品種選択を部品実装装置の操作画面で操作者に促す。操作者により基板品種が選択されると、選択された基板の大きさと基準マーク２０１の位置座標のＮＣ座標のデータとが制御装置１７０により記憶部１７３から読み出される。
【００９７】
次いで、ステップＳ２２において、制御装置１７０により、上記選択された基板品種に従い読み出されたＮＣ座標のデータ中から上記選択された基板品種の基板６１の２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標をそれぞれ抽出する。
【００９８】
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置座標として（１５，１８）と（２１５，１１１）とを抽出する。
【００９９】
次いで、ステップＳ２３において、記憶部１７３に記憶されたデータを元に演算部１７１による演算で、２つの基板基準位置算出用マーク２０２−１，２０２−２の位置に最も近い、ガラス基板２００上の基準マーク２０１をそれぞれ１つずつ抽出する。例えば、図２２では、第１基板基準位置算出用マーク２０２−１では左下の第１基準マーク２０１ａを抽出するとともに、第２基板基準位置算出用マーク２０２−２では左下の第５２基準マーク２０１ｂを抽出する。
【０１００】
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、第１基板基準位置算出用マーク２０２−１の位置座標（１５，１８）では左下の第１基準マーク２０１ａの位置座標（１０，１０）を抽出するとともに、第２基板基準位置算出用マーク２０２−２の位置座標（２１５，１１１）では左下の第５２基準マーク２０１ｂの位置座標（２１０，１１０）を抽出する。
【０１０１】
次いで、ステップＳ２４において、抽出された２点の第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのそれぞれの認識結果より、演算部１７１による演算で、平行ズレ及び傾き及び伸縮率を求める。
【０１０２】
具体的には、上記２点の第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのうち、平行ズレについては、第１基準マーク２０１ａを基準として考える。
【０１０３】
よって、第１基準マーク２０１ａのオフセット値を（ΔＸａ，ΔＹａ）とすると、平行ズレ量（ΔＸａｂ，ΔＹａｂ）は、以下の式で記述できる。
［数６］
ΔＸａｂ＝ΔＸａ
ΔＹａｂ＝ΔＹａ
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、第１基準マーク２０１ａのエリアオフセット値を（−０．１３２，−０．０５１）とすると、平行ズレ量は上記数６の式より、（−０．１３２，−０．０５０）となる。
【０１０４】
一方、ガラス基板２００の傾きは、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのＮＣ座標を結ぶ直線と、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのＮＣ座標にそれぞれのオフセット値を加算した座標を結ぶ直線のなす角となる。
【０１０５】
第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのＮＣ座標を（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）とし、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのオフセット値を、それぞれ、（ΔＸａ，ΔＹａ）と（ΔＸｂ，ΔＹｂ）とすると、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂとの傾きΔθａｂは、以下の式で記述できる。
［数７］
Δθａｂ＝ｔａｎ−１｛（Ｙｂ−Ｙａ）／（Ｘｂ−Ｘａ）｝−ｔａｎ−１［｛（Ｙｂ＋ΔＹｂ）−（Ｙａ＋ΔＹａ）｝／｛（Ｘｂ＋ΔＸｂ）−（Ｘａ＋ΔＸａ）｝］
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのＮＣ座標を（１０，１０）、（２１０，１１０）とし、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂのオフセット値を、それぞれ、（−０．１３２，−０．０５１）と（−０．１３０，−０．０６７）とすると、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂとの傾きΔθａｂは、上記数７の式より、
［数８］
Δθａｂ＝ｔａｎ−１｛（１１０−１０）／（２１０−１０）｝−ｔａｎ−１［｛（１１０−０．０６７）−（１０−０．０５１）｝／｛（２１０−０．１３０）−（１０−０．１３２）｝］
＝−０．００４１２５°
となる。
【０１０６】
なお、ガラス基板２００の伸縮率Ｅは、ガラス基板２００を基準にするという考えを採る場合には、ガラス基板２００の伸縮率を１とする。
【０１０７】
次いで、ステップＳ２５において、図１１のステップＳ３で記憶させかつ実装すべき基板６１の領域に対応したすべての基準マーク２０１の位置の位置座標を上記平行ズレ及び傾き（及び伸縮率）で演算部１７１により演算して補正し、補正後の基準マーク２０１の位置座標を記憶部１７３に記憶させる。具体的には、各基準マーク２０１の補正値は、第１基準マーク２０１ａと第５２基準マーク２０１ｂの平行ズレ、傾き、及び伸縮率を考慮して補正した後、オフセット値として記憶部１７３に記憶することになる。ここで、上記平行ズレを（ΔＸａｂ，ΔＹａｂ）、傾きをΔθａｂ、伸縮率をＥ、第１基準マーク２０１ａのＮＣ座標を（Ｘａ，Ｙａ）とし、補正対象の任意の基準マーク２０１のＮＣ座標を（Ｘｎｃ，Ｙｎｃ）、オフセット値を（ΔＸＲ，ΔＹＲ）とすると、各基準マーク２０１の補正後のオフセット値（ΔＸｏｆｆ，ΔＹｏｆｆ）は、以下の式で記述できる。
［数９］
Ｘｏｆｆ＝Ｅ｛（（Ｘｎｃ＋ΔＸＲ）−Ｘａ）｝ｃｏｓΔθａｂ−（（Ｙｎｃ＋ΔＹＲ）−Ｙａ）ｓｉｎΔθａｂ｝−（Ｘｎｃ−Ｘａ）＋ΔＸａｂ
Ｙｏｆｆ＝Ｅ｛（（Ｘｎｃ＋ΔＸＲ）−Ｘａ）｝ｓｉｎΔθａｂ＋（（Ｙｎｃ＋ΔＹＲ）−Ｙａ）ｃｏｓΔθａｂ｝−（Ｙｎｃ−Ｙａ）＋ΔＹａｂ
となる。
【０１０８】
上記具体的な例の上記４１０ｍｍ×２４０ｍｍのガラス基板においては、上記平行ズレを（−０．１３２，−０．０５０）、傾きをΔθａｂ＝０．００４１２５°、伸縮率をＥ＝１．００００２６、第１基準マーク２０１ａのＮＣ座標を（１０，１０）とし、オフセット値を（−０．１３２，−０．０５０）とすると、第１基準マーク２０１の補正後のオフセット値（ΔＸｏｆｆ，ΔＹｏｆｆ）は、（０，０）となる。同様に、補正対象の１５行８列の基準マーク２０１のＮＣ座標を（１５０，８０）、オフセット値を（−０．１３２，−０．０６０）とすると、その基準マーク２０１の補正後のオフセット値（ΔＸｏｆｆ，ΔＹｏｆｆ）は、（−０．００１，−０．０１５）となる。
【０１０９】
（３）  次に、基準マーク認識、及び、部品装着動作を行う。
【０１１０】
まず、図２６に示されるように、ステップＳ３１において、基準マーク認識動作又は部品装着動作又は装着オフセット値測定動作のためにヘッド１３６が移動すべき移動位置を制御装置１７０が記憶部１７３の実装データから読み出し、認識位置又は装着位置を求める。
【０１１１】
このとき、例えば、部品装着動作時には、ＸＹロボット１２０によりヘッド１３６が移動して、ある移動位置で停止し、基板６１のある部品６２の補正後の装着位置上に、ヘッド１３６のあるノズル１３６１に吸着保持された部品６２が位置して装着準備状態となるとき、そのときのヘッド１３６の基板認識カメラ１４０の視野中心に対して最も近い基準マーク２０１を、上記部品６２に対する基準マーク２０１と考える。
【０１１２】
同様に、基準マーク認識動作時には、ＸＹロボット１２０によりヘッド１３６が移動して、ある移動位置で停止し、基準マーク認識用基準基板２００の補正後のある基準マーク２０１の位置上に、ヘッド１３６のあるノズル１３６１が位置するとき、そのときのヘッド１３６の基板認識カメラ１４０の視野中心に対して最も近い基準マーク２０１を、上記ある基準マーク２０１に対する基準マーク２０１と考える。
【０１１３】
また、同様に、装着オフセット値測定動作時には、ＸＹロボット１２０によりヘッド１３６が移動して、ある移動位置で停止し、基準マーク認識用基準基板２００の補正後のある基板基準位置算出用マーク２０２−１又は２０２−２の位置上に、ヘッド１３６のあるノズル１３６１が位置するとき、そのときのヘッド１３６の基板認識カメラ１４０の視野中心に対して最も近い基準マーク２０１を、上記基板基準位置算出用マーク２０２−１又は２０２−２に対する基準マーク２０１と考える。
【０１１４】
次いで、ステップＳ３２において、ステップＳ３１でのヘッド１３６の移動位置に応じたエリアのオフセット値を、ヘッド１３６の移動位置の位置座標に演算部１７１により加算する。具体的には、図２３に示されるように、実装すべき基板６１の縦方向にＭ行、横方向にＮ列の基準マーク２０１（従って、合計Ｍ×Ｎ個の基準マーク２０１）があるとき、４点の基準マーク２０１で囲まれた領域（図２３ではＰで示される領域）を、１つのエリアとして割り当てる。そのエリア内で実装される部品６２の装着位置の位置座標（又は装着位置の目安となる個別マークの位置座標）に対してのエリアオフセット値として、上記４点の基準マーク２０１のうちのいずれか、例えば、左下の基準マーク２０１ｃの位置のオフセット値を採用して、このオフセット値をエリアオフセット値として上記装着位置の位置座標（又は装着位置の目安となる個別マークの位置座標）に加算して補正を行う。
【０１１５】
次いで、補正された位置座標にヘッド１３６が移動することにより、高い精度での位置決めが確保できて、高精度での基準マーク認識動作又は部品装着動作又は装着オフセット値測定動作を行うことができる。特に、部品装着動作においては、高い装着精度（例えば、ＸＹロボット位置決め精度が±２μｍ程度、実装機としての総合精度が±２０μｍ程度）が要求されるＩＣ部品（ＢＧＡ部品等）などの個別部品対応の個別マークの補正用の数値としてエリアオフセット値を使用することができる。
【０１１６】
なお、上記図１１のステップＳ３において、認識された基準マーク２０１の位置座標（位置座標）を記憶部１７３に記憶させるとき、以下のような補正をさらに加味するようにしてもよい。すなわち、各基準マーク２０１の位置座標は、図１２に示されたように、ガラス基板２００の左下と右上の２点の基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂを認識し、搬送テーブル１６５に対するガラス基板２００の平行ズレ及び傾きを求め、その補正値を考慮し、測定する全基準マーク２０１の認識位置を演算部１７１で演算して算出する。
【０１１７】
上記ガラス基板２００の平行ズレについては、基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの２点のうち、基準マーク２０１Ａを基準として考える。また、基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識時には、基板認識カメラ１４０の中心を、ＮＣ座標中の基準マーク２０１の位置に移動させているので、平行ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）は、基準マーク認識時の認識結果から求められた位置座標ズレ（基板認識カメラ１４０の認識視野の中心からのズレ量）となる。
【０１１８】
よって、基準マーク２０１Ａの認識結果から求められた位置座標ズレを（ΔＸＡ，ΔＹＡ）とすると（図３４参照）、ガラス基板２００の平行ズレ量（ΔＸｇ，ΔＹｇ）は、以下の式で記述できる。
［数１０］
ΔＸｇ＝ΔＸＡ
ΔＹｇ＝ΔＹＡ
なお、位置座標系からＮＣ座標系に座標変換している。
【０１１９】
また、ガラス基板２００の傾きは、ＮＣ座標上の基準マーク２０１Ａと基準マーク２０１Ｂとを結ぶ直線と、認識した基準マーク２０１Ａ´と基準マーク２０１Ｂ´を結ぶ直線とのなす角Δθとする。
【０１２０】
すなわち、基準マーク２０１Ａ，２０１ＢのＮＣ座標を（ＸＡ，ＹＡ）、（ＸＢ，ＹＢ）とし、基準マーク２０１Ａ，２０１Ｂの認識時の認識結果から求められた位置座標ズレ（視野中心からのズレ量）を、（ΔＸＡ，ΔＹＡ）、（ΔＸＢ，ΔＹＢ）とすると、基板傾きΔθｇは、以下の式で記述できる。
［数１１］
Δθｇ＝ｔａｎ−１｛（ＹＢ−ＹＡ）／（ＸＢ−ＸＡ）｝−ｔａｎ−１［｛（ＹＢ＋（−ΔＹＢ））−（ＹＡ＋（−ΔＹＡ））｝／｛（ＸＢ＋ΔＸＢ）−（ＸＡ＋ΔＸＡ）｝］
＝ｔａｎ−１｛（ＹＢ−ＹＡ）／（ＸＢ−ＸＡ）｝−ｔａｎ−１［｛（ＹＢ−ΔＹＢ）−（ＹＡ−ΔＹＡ）｝／｛（ＸＢ＋ΔＸＢ）−（ＸＡ＋ΔＸＡ）｝］
なお、位置座標系からＮＣ座標系に座標変換している。
【０１２１】
よって、認識された各基準マーク２０１の位置座標は、上述のガラス基板２００の平行ズレ及び傾きを考慮して、演算部１７１により算出する。ここで、上記平行ズレを（ΔＸｇ，ΔＹｇ）、傾きをΔθｇ、基準マーク２０１ＡのＮＣ座標を（ＸＡ，ＹＡ）、ガラス基板２００上の任意の位置の基準マークＮのＮＣ座標を（ＸＮ，ＹＮ）とした場合の、任意の位置の基準マークＮの認識位置（ＸＲＮ，ＹＲＮ）は、
［数１２］
ＸＲＮ＝（Ｘｎ−ＸＡ）ｃｏｓθ−（Ｙｍ−ＹＡ）ｓｉｎθ＋ΔＸｇ
ＹＲＮ＝（Ｘｎ−ＸＡ）ｓｉｎθ＋（Ｙｍ−ＹＡ）ｃｏｓθ＋ΔＹｇ
となる。
【０１２２】
従って、このようにして求められた、基準マークＮの認識位置を、上記図１１のステップＳ３において、認識された基準マーク２０１の位置座標（位置座標）として記憶部１７３に記憶させるようにしてもよい。
【０１２３】
上記実施形態によれば、基準マーク認識用基準基板の一例としてのガラス基板２００上の所定間隔毎に配置された基準マーク２０１を認識し、その認識結果から、基板サイズに応じた各エリア毎のオフセット値をエリアオフセット値として決定し、装着位置補正時、マーク認識補正時、及び装着位置オフセット値測定動作時又はそれらの動作のいずれかに、それぞれ、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置の該当するエリアオフセット値を、補正用の数値としてそれぞれ反映させることにより、ＸＹロボット動作の歪みによるズレ要因を吸収し、基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、高精度な装着が行える。
【０１２４】
また、基準マーク認識時にも、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置の該当するエリアオフセット値を、補正用の数値としてそれぞれ反映させることにより、ＸＹロボット動作の歪みによるズレ要因を吸収し、基板の大きさに応じた最適のオフセット値を得ることで、より高い精度の装着を行うことができる。
【０１２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【０１２６】
例えば、２つの第１及び第５２基準マーク２０１ａ，２０１ｂ又は２０１Ａ，２０１Ｂ又は２０２−１，２０２−２は、基準マーク認識用基準基板又は実装すべき基板のいずれかの対角の異なる位置か、又は、ＸＹ方向いずれかの方向沿いの異なる位置、言い換えれば、同一点以外の任意の２つの異なる点ならばよい。
【０１２７】
また、実装すべき基板６１より基準マーク認識用基準基板２００が小さい場合には、実装すべき基板６１の部品装着領域のいずれか一方の端に基準マーク認識用基準基板２００を位置決めした状態で基準マーク２０１の位置座標を認識取得したのち、実装すべき基板６１の部品装着領域のいずれか他方の端まで基準マーク認識用基準基板２００を移動させて、再度、基準マーク２０１の位置座標を認識取得し、共通部分を重ね合わせて１枚の大きな仮想の基準マーク認識用基準基板２００で基準マーク２０１の位置座標を認識取得したようにデータを取扱えばよい。例えば、具体的には、図２７に示されるように、基板の通常位置で測定した基準マーク２０１の位置座標のデータ［１］と、左へ３５０ｍｍ移動した位置で測定した基準マーク２０１の位置座標のデータ［２］とを合成する。データ［１］とデータ［２］とは共通部分が一致するように回転、移動補正のみを掛ける。伸縮率を加えると共通部分が一致しなくなるため、掛けない。
【実施例】
【０１２８】
上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を適用しない場合と適用する場合との間でのズレ量の変化及び部品装着精度の変化についての実例を示す。
【０１２９】
図２７に示す４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板の基準マーク２０１を使用して各エリアのオフセット値を測定した。
【０１３０】
図２７において、基準マーク２０１の認識動作のとき、ヘッド１３６の配置構成として、右端のノズル１３６１の中心から基板認識カメラ１４０の視野中心がＸ方向に（すなわち、図２７の右方向に）６０ｍｍ離れた位置にあるため、左端のノズル１３６１から右端のノズル１３６１のすべてのノズル１３６１が基板６１上のすべての領域に位置決め可能とするためには、基板認識カメラ１４０は、基板６１の左端に当接して基板６１を搬送テーブル１６５の装着位置に位置決めする基板ストッパーの位置からＸ方向に（すなわち、図２７の右方向に）７２０．５ｍｍ（ＸＬ＝基板幅５１０ｍｍ＋６０ｍｍ＋両端ノズル間１５０．５ｍｍ）移動する必要がある。
【０１３１】
しかしながら、基準マーク２０１を認識するときに使用する基準マーク認識用基準基板が、基板ストッパーの位置からＸ方向に４１０ｍｍの範囲しかない場合には、基準マーク認識用基準基板をＸ方向にずらして、２度、基準マーク２０１を認識することにより、基板６１の全領域（０ｍｍ〜７２０．５ｍｍ）の範囲をカバーできるようにしている。
【０１３２】
図２８及び図２９に示すグラフは、各エリアのオフセット値を使用する時の認識結果から求められた位置座標ズレの出力データをプロットしたものである。図２８の２つのグラフは、Ｘ方向に１０ｍｍピッチでヘッド１３６が移動しているときのＸ方向の位置とＸ方向のズレ量との関係を示し、グラフ［１］は各エリアのオフセット値を使用する前であり、グラフ［２］は各エリアのオフセット値を使用した後である。図２９の２つのグラフは、Ｙ方向に１０ｍｍピッチでヘッド１３６が移動しているときのＹ方向の位置とＹ方向のズレ量との関係を示し、グラフ［１］は各エリアのオフセット値を使用する前であり、グラフ［２］は各エリアのオフセット値を使用した後である。
【０１３３】
図２８の各エリアのオフセット値を使用する前のグラフ［１］は、Ｘ方向において、各エリアのオフセット値を使用する前は、基板ストッパーより２００ｍｍ移動した位置で誤差が最大２０μｍ発生し、上向きに凸形状をしている。これに対して、補正後のグラフ［２］は、ほぼゼロ付近を遷移している。
【０１３４】
図２９のグラフより、Ｙ方向において、各エリアのオフセット値を使用する前のグラフ［１］はやや傾きをもって遷移しているが、各エリアのオフセット値を使用する後のグラフ［２］はＸ方向と同様にほぼゼロ付近を遷移している。
【０１３５】
図２８及び図２９における各エリアのオフセット値を使用した後のグラフ［２］は、Ｘ方向及びＹ方向ともに、誤差は±５μｍ以内に収まっている。
【０１３６】
次に、部品装着精度の変化について、上記４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板に対して、４００点の１．６ｍｍ×０．８ｍｍのチップ部品であるセラミックコンデンサを基板に装着したとき、上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を使用しない場合の装着精度を図３０に、上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を適用する場合の装着精度を図３１に、それぞれ示す。また、多数個のＱＦＰを基板に装着したとき、上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を適用しない場合の装着精度を図３２に、上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を適用する場合の装着精度を図３３に、それぞれ示す。各図での寸法値はｍｍオーダーである。
【０１３７】
上記の結果より、図３１、図３３に示すように、Ｘ方向及びＹ方向の装着精度に改善傾向が見られる。すなわち、補正された装置位置データと、真の装着位置データとのズレ量が、上記実施形態にかかる各エリアのオフセット値を適用しない場合と比較して、数値上でも小さくなっていることがわかる。
【０１３８】
なお、一例としての具体的な数値として、上記補正値は１０μｍ〜３０μｍ程度である。小型の基板の一例として４００ｍｍ×２５０ｍｍの基板で座標変換するとき、伸縮率は１．００００２５である。大型の基板の一例として６００ｍｍ×２５０ｍｍの基板で座標変換するとき、伸縮率は１．００００５程度である。このほか、１００×１００ｍｍのような小型の基板でも有効である。
【０１３９】
本発明は、装着する部品は殆ど全ての電子部品の実装に適用可能であり、例えば、角チップコンデンサ、角チップ抵抗、トランジスタなどの小型部品、又は、ＱＦＰ若しくはＢＧＡなどのファインピッチ実装対象のＩＣなどに適用可能である。
【０１４０】
なお、基準マーク認識用基準基板をカメラで測定する代わりに、レーザー測長器で基板カメラ部の移動位置を測定することで達成することもできる（この場合には、基準マーク認識用基準基板が不要となる。）。
【０１４１】
なお、上記のエリアオフセット値による補正に加えて、マーク認識動作（基板マーク認識、ＩＣ部品等に対応した個別マーク認識、多面取り基板の個々の基板に表示されたパターンマーク認識、部品グループ毎に表示されたグループマーク認識、不良表示を示すバッドマーク認識）、部品装着動作、装着オフセット値測定動作、基準マーク認識の各動作時のヘッド移動位置算出に使用されている「基板カメラオフセット値」及び「ノズル間ピッチ」に、カメラキャリブレーション時の「基板カメラオフセット値」及び「ノズル間ピッチ」の測定位置におけるエリアオフセット値を反映させることで、より精度を良くすることができる。
【０１４２】
上記したカメラキャリブレーションにおいて基板カメラ１４０のオフセット値及びノズル間ピッチ（複数ノズルの各ノズル間の距離）を求めているが、その求める過程においては、ＸＹロボットの歪みを補正する為のエリア毎の補正値は反映されていない。その為、マーク認識、部品装着動作、及び／又は、装着オフセット値測定動作時に、ヘッド移動位置を算出する時に用いられる基板カメラ１４０のオフセット値及びノズル間ピッチに反映させることにより、より高い精度の装着を行うことができる。基板カメラ１４０のオフセット値及びノズル間ピッチは、第１ノズル１３６１−１からの距離で与えられる。よって、マーク認識、部品装着動作、又は装着オフセット値測定動作時に、ヘッド移動位置を算出する時に用いられる基板カメラ１４０のオフセット値及びノズル間ピッチに反映させる場合、基板カメラオフセット値又はノズル間ピッチ測定時のエリアオフセット値と、第１ノズル１３６１−１の位置測定時のエリアオフセット値との差分を各動作時に反映させる。
【０１４３】
以下、測定時のノズルと部品認識カメラ１５０と基板認識カメラとの位置関係を示す図３７により説明する。
【０１４４】
図３７（ａ）に示すように第１ノズル（基準ノズルとする）１３６１−１の位置を測定する際、第１ノズル１３６１−１を部品認識カメラ１５０上に位置させ、第１ノズル１３６１−１の位置計測をする。この状態の計測で得られた第１ノズル１３６１−１の位置の値をエリアオフセット値（Ｘ1，Ｙ1）とする。
【０１４５】
続いて、図３７（ｂ）に示すようにｎ番目のノズル１３６１−ｎのノズル間ピッチを測定する際、ｎ番目のノズル１３６１−ｎを部品認識カメラ１５０上に位置させ、ｎ番目のノズル１３６１−ｎの位置計測をする。この状態の計測で得られたｎ番目のノズル１３６１−ｎの位置の値をエリアオフセット値（Ｘｎ，Ｙｎ）とする。図３７に示すヘッドの場合はノズル数は合計８個あるので、ｎは２から８まで順次計測し、それぞれの第１ノズル１３６１−１のエリアオフセット値とする。
【０１４６】
続いて、図３７（ｃ）に示すように基板カメラ１４０を測定する際、基板カメラ１４０を部品認識カメラ１５０上に位置させ、基板カメラ１４０の位置計測をする。この状態の計測で得られた基板カメラ１４０の位置の値をエリアオフセット値（Ｘｐ，Ｙｐ）とする。
【０１４７】
図３８に示す通り、基板カメラのオフセット値及びノズル間ピッチは、第１ノズル１３６１−１からの距離で与えられる。よって、エリアオフセット値を反映させる場合には、基板カメラオフセット値又は、ノズル間ピッチ測定時のエリアオフセット値と、第１ノズル１３６１−１の位置測定時のエリアオフセット値との差分を各動作時に反映させる。
【０１４８】
例えば、図３８を基に説明すると、カメラキャリブレーション時の第１ノズル１３６１−１の位置測定時のエリアオフセット値を（Ｘ1，Ｙ1）、カメラキャリブレーション時のｎ番目のノズル１３６１−ｎのノズル間ピッチ測定時のエリアオフセット値を（Ｘｎ，Ｙｎ）、カメラキャリブレーション時の基板カメラオフセット値測定時のエリアオフセット値を（Ｘｐ，Ｙｐ）とすると、上記の各動作時に、「基板カメラオフセット値」に反映させるエリアオフセット値は、（Ｘｐ−Ｘ1，Ｙｐ−Ｙ1）となる。さらに、部品装着動作に、ｎ番目のノズル１３６１−ｎの「ノズル間ピッチ」に反映させるエリアオフセット値は、（Ｘｎ−Ｘ1，Ｙｎ−Ｙ1）となる。
【０１４９】
図３５のフローチャートに示すように、基準マーク認識動作時に、ステップＳ５１でカメラキャリブレーション時の第１ノズル１３６１−１の位置測定位置に応じたエリアオフセット値を求める。
【０１５０】
さらに、ステップＳ５２でカメラキャリブレーション時の基板カメラオフセット値測定位置に応じたエリアオフセット値を求める。
【０１５１】
次いで、ステップＳ５３にて、基板カメラオフセット値にエリアオフセット値を反映させる場合、ヘッド１３６の移動位置を求め、ステップＳ２２（図２５）でヘッド１３６の移動位置に応じたエリアオフセット値を求める。さらに、ステップＳ２３（図２５）で、第１ノズル（ノズル間ピッチ及び基板カメラオフセット値の基準位置となるノズル）１３６１−１が認識カメラ上にある位置に応じたエリアオフセット値を求め、ステップＳ２４（図２５）で基板カメラ１４０が認識カメラ上にある位置に応じたエリアオフセット値を求める。ステップＳ２５で基準マーク認識動作時にステップＳ２２で求めたエリアオフセット値を反映し、さらに、ステップＳ５４にて、ステップＳ２３で求めたエリアオフセット値とステップＳ２４で求めたエリアオフセット値の差分（ステップＳ２４で求めたエリアオフセット値−ステップＳ２３で求めたエリアオフセット値）を反映させる。具体的には、ステップＳ５４にて、ステップＳ５２とステップＳ５３とで求めたエリアオフセット値の差分（ステップＳ５３のエリアオフセット値−ステップＳ５２のエリアオフセット値）を基板カメラオフセット値に加算する。次いで、ステップＳ５５にて、ステップＳ５４での基板カメラオフセット値を用いて、基板マーク認識移動位置を求める。次いで、ステップＳ５６にて、ステップＳ５５で求めた移動位置に応じたエリアオフセット値を求める。次いで、ステップＳ５７にて、ステップＳ５６で求めた移動位置に応じたエリアオフセット値を加算する。次いで、ステップＳ５８にて、ステップＳ５７で求めた移動位置に基板カメラを移動させる。
【０１５２】
このような構成にすることにより、ノズル間ピッチ、基板カメラオフセット値に含まれているＸＹロボット動作の歪みによるエリアオフセット値を反映させることができ、より高い精度の装着を行うことができる。
【０１５３】
図３６のフローチャートに、ノズル間ピッチの測定位置にエリアオフセット値を反映させて部品装着動作を行う手順を示す。
【０１５４】
まず、ステップＳ６２，Ｓ６３で上記したようにカメラキャリブレーション時の第１ノズル、第ｎ番目のノズルのエリアオフセット値を求める。すなわち、ステップＳ６２にて、カメラキャリブレーション時の第１ノズルの位置測定位置に応じたエリアのエリアオフセット値を求める。次いで、ステップＳ６３にて、カメラキャリブレーション時の第ｎ番目のノズル間のピッチ測定位置のエリアに応じたエリアオフセット値を求める。
【０１５５】
次いで、ステップＳ６４で、ステップＳ６２とＳ６３で求めたエリアオフセット値の差分（ステップＳ６３のエリアオフセット値−ステップＳ６２のエリアオフセット値）を第ｎ番目のノズル間ピッチに加算する。
【０１５６】
次いで、ステップＳ６５で、ステップＳ６４でのノズル間ピッチを用いて、部品装着位置を求める。
【０１５７】
次いで、ステップＳ６６で、ステップＳ６５で求めた移動位置に応じたエリアオフセット値を求める。
【０１５８】
次いで、ステップＳ６７で、ステップＳ６６で求めた移動位置に応じたエリアのエリアオフセット値を加算する。
【０１５９】
次いで、ステップＳ６８で、ステップＳ６７で求めた移動位置にノズルを移動させる。
【０１６０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明にかかる部品実装方法及び装置は、ガラス基板２００上の所定間隔毎に配置された基準マーク２０１を認識し、その認識結果から、基板サイズに応じた各エリア毎のオフセット値を補正用の数値として決定し、装着位置補正時、マーク認識補正時、又は装着位置オフセット値測定時に、それぞれ、部品装着ヘッド１３６のそれぞれの移動位置の該当するオフセット値を、補正用の数値としてそれぞれ反映させることにより、装着精度を高めることができて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる部品実装方法を実施可能な部品実装装置の平面図である。
【図２】図１に示す上記部品実装装置の正面図である。
【図３】図１に示す上記部品実装装置の右側面図である。
【図４】図１に示す上記部品実装装置に備わる架台及びＸＹロボットの概念図である。
【図５】図１に示す上記部品実装装置に備わるＸ軸ロボットの部品装着ヘッドの正面図である。
【図６】図１に示す上記部品実装装置の各構成部分と制御装置との関係を示すブロック図である。
【図７】部品装着ヘッドの位置決め精度がＸＹロボットの歪みにより大きく影響を受けることを説明するためのＸ軸ロボットの歪と部品装着ヘッドとの関係を示す説明図である。
【図８】部品装着ヘッドの位置決め精度がＸＹロボットの歪みにより大きく影響を受けることを説明するためのＹ軸ロボットの歪と部品装着ヘッドとの関係を示す説明図である。
【図９】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法のオフセット値の考え方を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法において使用するガラス基板の具体例を示す平面図である。
【図１１】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法のオフセット値を求めて使用する手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法において使用するガラス基板の基準マークを示す平面図である。
【図１３】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法において使用するガラス基板の基準マークの認識の仕方を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法において、基板認識カメラの視野中心位置Ｏ１，Ｏ２から位置ズレした位置に基準マークが認識されたことを示す説明図である。
【図１５】本発明の上記実施形態にかかる上記部品実装方法において、２つの基板基準位置算出用マークの認識時の結果を示す説明図である。
【図１６】縦軸は位置ズレ量、横軸はＸ方向の位置を示し、上側の折れ線グラフがΔＸすなわちＸ方向の位置ズレを示し、下側の折れ線グラフがΔＹすなわちＹ方向の位置ズレを示すグラフである。
【図１７】基準マーク位置が本来の位置である矩形の視野領域の中央の位置からＸ方向及びＹ方向に位置ズレている状態を示す説明図である。
【図１８】比較的小型の、実装すべき基板の２つの基板基準位置算出用マークの近傍の基準マークの補正値が、ゼロ又は実質的にゼロとなるようにグラフを回転及び移動させて座標変換させて、装着位置を再配置する状態を示すグラフである。
【図１９】図１８における比較的小型の、実装すべき基板の２つの基板基準位置算出用マークを示す平面図である。
【図２０】比較的大型の、実装すべき基板の２つの基板基準位置算出用マークの近傍の基準マークの補正値が、ゼロ又は実質的にゼロとなるようにグラフを回転及び移動させて座標変換させて、装着位置を再配置する状態を示すグラフである。
【図２１】図２０における比較的大型の、実装すべき基板の２つの基板基準位置算出用マークを示す平面図である。
【図２２】生産基板の基板基準位置算出用マークに最も近いガラス基板上の基準マークを示す説明図である。
【図２３】実装すべき基板の縦方向にＭ行、横方向にＮ列の基準マークがあるとき、４点の基準マークで囲まれた領域Ｐを、１つのエリアとして割り当てる状態を示す説明図である。
【図２４】上記実施形態にかかる部品実装方法のより具体的な例における基準マーク認識動作のフローチャートである。
【図２５】上記実施形態にかかる部品実装方法のより具体的な例における品種選択動作のフローチャートである。
【図２６】上記実施形態にかかる部品実装方法のより具体的な例における基準マーク認識動作及び部品装着動作のフローチャートである。
【図２７】基板の通常位置で測定した基準マークの位置座標のデータ［１］と、左へ３５０ｍｍ移動した位置で測定した基準マークの位置座標のデータ［２］とを合成する場合の説明図である。
【図２８】図２７の基板において、Ｘ方向に１０ｍｍピッチでヘッドが移動しているときのＸ方向の位置とＸ方向のズレ量との関係を示すグラフである。
【図２９】図２７の基板において、Ｙ方向に１０ｍｍピッチでヘッドが移動しているときのＹ方向の位置とＹ方向のズレ量との関係を示すグラフである。
【図３０】４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板に対して、４００点の１．６ｍｍ×０．８ｍｍのチップ部品であるセラミックコンデンサを基板に装着したとき、上記実施形態にかかるオフセット値を適用しない場合の装着精度を示すグラフであつて、Ｙ方向の装着ズレ量を縦軸に、Ｘ方向の装着ズレ量を横軸にそれぞれ示すグラフである。
【図３１】４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板に対して、４００点の１．６ｍｍ×０．８ｍｍのチップ部品であるセラミックコンデンサを基板に装着したとき、上記実施形態にかかるオフセット値を適用する場合の装着精度を示すグラフであつて、Ｙ方向の装着ズレ量を縦軸に、Ｘ方向の装着ズレ量を横軸にそれぞれ示すグラフである。
【図３２】４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板に対して、多数個のＱＦＰを基板に装着したとき、上記実施形態にかかるオフセット値を適用しない場合の装着精度を示すグラフであつて、Ｙ方向の装着ズレ量を縦軸に、Ｘ方向の装着ズレ量を横軸にそれぞれ示すグラフである。
【図３３】４２８ｍｍ×２５０ｍｍの大きさの基板に対して、多数個のＱＦＰを基板に装着したとき、上記実施形態にかかるオフセット値を適用する場合の装着精度を示すグラフであつて、Ｙ方向の装着ズレ量を縦軸に、Ｘ方向の装着ズレ量を横軸にそれぞれ示すグラフである。
【図３４】基板認識カメラの視野中心からの基準マークのＸ方向及びＹ方向への位置ズレ量を示す説明図である。
【図３５】上記実施形態の応用例として、ノズル間ピッチ及び基板カメラオフセット値に、それらに含まれているＸＹロボット動作の歪みによるエリアオフセット値を反映させる動作を示すフローチャートである。
【図３６】ノズル間ピッチの測定位置にエリアオフセット値を反映させて部品装着動作を行う手順を示すフローチャートである。
【図３７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、測定時のノズルと部品認識カメラと基板認識カメラとの位置関係を示す図である。
【図３８】基板カメラのオフセット値及びノズル間ピッチを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１６３】
５１…Ｘ軸方向、５２…Ｙ軸方向、５３…Ｚ軸方向、６１…回路基板、６２…電子部品、１００…部品実装装置、１１０…架台、１２０…ＸＹロボット、１２１…Ｙ軸ロボット、１２２…Ｙ軸ボールネジ構造、１２２ａ…一端、１２２ｂ…他端、１３１…Ｘ軸ロボット、１３２…Ｘ軸フレーム、１３３…Ｘ軸ボールネジ構造、１３３ａ…一端、１３３ｂ…他端、１３６…部品装着ヘッド、１４０…基板認識カメラ、１５０…部品認識カメラ、１６０…基準マーク、１６５…搬送テーブル、１７０…制御装置、１７１…演算部、１７３…記憶部、１８０…部品供給装置、１９０…基板搬送装置、２００…ガラス基板、２０１，２０１ａ，２０１ｂ，２０１Ａ，２０１Ｂ…基準マーク、２０２，２０２−１，２０２−２…基板基準位置算出用マーク、１３６１…部品吸着ノズル、１３６２…モータ。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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