(57)【要約】      （修正有）【課題】どのような部品に対しても吸着手段によって確実に吸着できて移載できる部品移載装置を提供する。【解決手段】基台上に設けられる部品供給部の部品を移載するようにした部品移載装置を対象とする。部品移載装置は、部品供給部の部品Ｅを吸着する吸着手段と、吸着手段を移動させる移動手段と、部品供給部に配置された吸着予定の部品に対する吸着位置についての情報に基づき、吸着手段を吸着位置の上方に位置させる吸着手段位置制御手段と、を備える。吸着位置は、吸着予定の部品の中心位置および吸着予定の部品の中心から偏位させた偏位位置のいずれにも設定可能である。【選択図】図４
2007287838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に設けられる部品供給部の部品を移載するようにした部品移載装置であって、
前記部品供給部の部品を吸着する吸着手段と、
前記吸着手段を移動させる移動手段と、
前記部品供給部に配置された吸着予定の部品に対する吸着位置についての情報に基づき、前記吸着手段を前記吸着位置の上方に位置させる吸着手段位置制御手段と、を備え、
前記吸着位置は、吸着予定の部品の中心位置および吸着予定の部品の中心から偏位させた偏位位置のいずれにも設定可能であることを特徴とする部品移載装置。
【請求項２】
前記吸着位置は、部品毎に存在する所望の吸着点と、前記部品供給部に配置された吸着予定の部品の位置とにより求めたものであることを特徴とする請求項１に記載の部品移載装置。
【請求項３】
前記所望の吸着点は部品形状に対する位置座標として予め設定され、
この位置座標データと前記吸着予定の部品の位置データとを保持し、あるいは
前記位置座標データと前記吸着予定の部品の位置データとから求められる前記吸着位置のデータを保持する記憶装置を備えることを特徴とする請求項２に記載の部品移載装置。
【請求項４】
前記部品供給部に配置された吸着予定の部品を上方より撮像する撮像手段と、
この撮像結果に基づき、前記吸着予定の部品の位置を求める認識手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の部品移載装置。
【請求項５】
前記所望の吸着点は、部品上の所定のマークに対する位置座標として予め設定されて、この位置座標データを保持する記憶装置と、
前記部品供給部に配置された吸着予定の部品を上方より撮像する撮像手段とを備え、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて、前記基台に対する前記マークの位置を求め、このマーク位置と前記位置座標データとにより前記吸着位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の部品移載装置。
【請求項６】
前記吸着手段位置制御手段は、
前記部品供給部において部品を吸着した前記吸着手段を、前記基台上に設けられた部品載置部まで移動させるとともに、
前記部品載置部において、前記吸着手段に回動を加えて部品の方向を、前記部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置方向に向けてから、その部品を載置するようにしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の部品移載装置。
【請求項７】
前記吸着手段に吸着された部品を下方から撮像する第２の撮像手段を備え、
前記吸着手段位置制御手段は、
前記第２の撮像手段による撮像結果に基づき、前記吸着手段に対する、吸着された前記部品の方向を求め、この方向と、前記基台上の部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置方向とから、前記吸着手段の回動量を算出し、
さらに前記第２の撮像手段による撮像結果に基づき、前記部品に対する前記吸着手段の吸着位置を求め、この吸着位置と、前記部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置位置とから、前記吸着手段の載置位置を算出し、
前記吸着手段を、前記吸着手段の載置位置まで移動させるとともに、前記吸着手段に前記回動量に基づき回動を加えた上で、部品を部品載置部に載置するようにしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の部品移載装置。
【請求項８】
部品供給部の部品を部品移載装置によって基板に移載するようにした実装機であって、
前記部品移載装置が、請求項１〜７のいずれか１項に記載された部品移載装置をもって構成されたことを特徴とする実装機。
【請求項９】
部品を部品検査機によって検査するに際して、部品供給部の部品を部品検査機に移載するようにした部品検査機用部品移載装置であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載された部品移載装置をもって構成されたことを特徴とする部品検査機用部品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部品を移載する部品移載装置に関し、さらにはその部品移載装置が適用される実装機および部品検査機用部品移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に電子部品を実装するようにした実装機は、部品供給部の部品をヘッドの吸着ノズルによって吸着してから、そのヘッドを基板位置まで移動させて基板に搭載するようにしている。
【０００３】
たとえば特許文献１，２に示す実装機では、部品供給部において吸着ノズルを吸着予定の部品に対し部品中心位置まで移動させてその中心位置を吸着ノズルによって吸着して、部品を保持するようにしている。
【特許文献１】特開平６−８５４９２号
【特許文献２】特開平９−３２１４９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１，２に示す実装機は、吸着ノズルによって部品の中心位置を吸着するものであるため、たとえば部品中心位置に吸着可能な領域が存在しないような部品を吸着することができず、このような場合、部品を移載できないという問題が発生する。
【０００５】
この発明は、上記従来技術の問題を解消し、どのような部品に対しても吸着手段によって確実に吸着できて移載することができる部品移載装置、実装機および部品検査機用部品移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は下記の手段を提供する。
【０００７】
［１］  基台上に設けられる部品供給部の部品を移載するようにした部品移載装置であって、
前記部品供給部の部品を吸着する吸着手段と、
前記吸着手段を移動させる移動手段と、
前記部品供給部に配置された吸着予定の部品に対する吸着位置についての情報に基づき、前記吸着手段を前記吸着位置の上方に位置させる吸着手段位置制御手段と、を備え、
前記吸着位置は、吸着予定の部品の中心位置および吸着予定の部品の中心から偏位させた偏位位置のいずれにも設定可能であることを特徴とする部品移載装置。
【０００８】
［２］  前記吸着位置は、部品毎に存在する所望の吸着点と、前記部品供給部に配置された吸着予定の部品の位置とにより求めたものであることを特徴とする前項１に記載の部品移載装置。
【０００９】
［３］  前記所望の吸着点は部品形状に対する位置座標として予め設定され、
この位置座標データと前記吸着予定の部品の位置データとを保持し、あるいは
前記位置座標データと前記吸着予定の部品の位置データとから求められる前記吸着位置のデータを保持する記憶装置を備えることを特徴とする前項２に記載の部品移載装置。
【００１０】
［４］  前記部品供給部に配置された吸着予定の部品を上方より撮像する撮像手段と、
この撮像結果に基づき、前記吸着予定の部品の位置を求める認識手段とを備えることを特徴とする前項２に記載の部品移載装置。
【００１１】
［５］  前記所望の吸着点は、部品上の所定のマークに対する位置座標として予め設定されて、この位置座標データを保持する記憶装置と、
前記部品供給部に配置された吸着予定の部品を上方より撮像する撮像手段とを備え、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて、前記基台に対する前記マークの位置を求め、このマーク位置と前記位置座標データとにより前記吸着位置を求めるようにしたことを特徴とする前項２に記載の部品移載装置。
【００１２】
［６］  前記吸着手段位置制御手段は、
前記部品供給部において部品を吸着した前記吸着手段吸着手段を、前記基台上に設けられた部品載置部まで移動させるとともに、
前記部品載置部において、前記吸着手段に回動を加えて部品の方向を、前記部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置方向に向けてから、その部品を載置するようにしたことを特徴とする前項２〜５のいずれか１項に記載の部品移載装置。
【００１３】
［７］  前記吸着手段に吸着された部品を下方から撮像する第２の撮像手段を備え、
前記吸着手段位置制御手段は、
前記第２の撮像手段による撮像結果に基づき、前記吸着手段に対する、吸着された前記部品の方向を求め、この方向と、前記基台上の部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置方向とから、前記吸着手段の回動量を算出し、
さらに前記第２の撮像手段による撮像結果に基づき、前記部品に対する前記吸着手段の吸着位置を求め、この吸着位置と、前記部品載置部に載置される部品に対して設定される所望の載置位置とから、前記吸着手段の載置位置を算出し、
前記吸着手段を、前記吸着手段の載置位置まで移動させるとともに、前記吸着手段に前記回動量に基づき回動を加えた上で、部品を部品載置部に載置するようにしたことを特徴とする前項２〜５のいずれか１項に記載の部品移載装置。
【００１４】
［８］  部品供給部の部品を部品移載装置によって基板に移載するようにした実装機であって、
前記部品移載装置が、前項１〜７のいずれか１項に記載された部品移載装置をもって構成されたことを特徴とする実装機。
【００１５】
［９］  部品を部品検査機によって検査するに際して、部品供給部の部品を部品検査機に移載するようにした部品検査機用部品移載装置であって、
前項１〜７のいずれか１項に記載された部品移載装置をもって構成されたことを特徴とする部品検査機用部品移載装置。
【発明の効果】
【００１６】
上記発明［１］にかかる部品移載装置によると、吸着手段によって部品中心を吸着すると不具合が生じる部品であっても、その部品を不具合なく吸着できて確実に移載することができる。
【００１７】
上記発明［２］にかかる部品移載装置によると、所望の吸着点と、吸着予定の部品の位置とにより吸着位置を求めるものであるため、吸着手段により吸着すると不具合が発生する部品の位置を、確実に避けて吸着することができる。
【００１８】
上記発明［３］にかかる部品移載装置によると、吸着手段による部品の吸着時において、所望の吸着点に対応する位置を確実に吸着することができる。
【００１９】
上記発明［４］にかかる部品移載装置によると、吸着予定の部品の位置を正確に求めることができるため、その位置に基づいて、どのような部品に対しても所望の吸着点に対応する位置を正確に求めることができる。
【００２０】
上記発明［５］にかかる部品移載装置によると、吸着予定の部品の位置と、その位置の部品における所望の吸着点とを正確に求めることができるため、部品供給部に対して部品の実際の供給位置がばらつくような場合でも、吸着手段により吸着すると不具合が発生する部品の位置を、より確実に避けて吸着することができる。
【００２１】
上記発明［６］にかかる部品移載装置によると、吸着手段により吸着すると不具合が発生する部品の位置を避けて吸着することができることに加え、部品供給部における部品の方向と、部品載置部における部品の方向が異なる場合でも、一致する場合でも、所望の載置位置に、所望の載置方向に部品を載置することができる。
【００２２】
上記発明［７］にかかる部品移載装置によると、吸着手段により吸着すると不具合が発生する部品の位置を避けて吸着することができることに加え、部品吸着時に位置ずれや回転ずれが発生したとしても、これらのずれを修正できて精度良く部品を載置することができる。
【００２３】
上記発明［８］によると、上記と同様に、同様の作用効果を奏する実装機を提供することができる。
【００２４】
上記発明［９］によると、上記と同様に、同様の作用効果を奏する部品検査機用部品移載装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の第１実施形態にかかる部品移載装置としての実装機１０を示す平面図である。同図に示すように、本実施形態の実装機１０は、基台１１上に配置されてプリント基板Ｐを搬送するコンベア２０と、コンベア２０の両側に配置された部品供給手段３０，３０と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０と、を備えている。さらに部品供給手段３０，３０は、コンベア２０のフロント側に配置される複数のテープフィーダ３１…と、コンベア２０の他方側（リア側）に配置されるトレイフィーダ７０と、を有している。
【００２６】
なお本第１実施形態では、トレイフィーダ７０を除く構成要素が、電子部品をプリント基板Ｐに実装する実装機本体を構成している。
【００２７】
部品供給手段３０としての各テープフィーダ３１…には、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔毎に収納保持したテープが巻着されたリールが着脱自在に装着され、このリールからテープがテープフィーダ３１の先端側へ間欠的に繰り出され、後述するようにテープに格納したチップ部品をヘッドユニット４０にてピックアップできるようになっている。
【００２８】
トレイフィーダ７０は、パレット７２を収納する収納部７３を備えており、この収納部７３からパレット７２を引き出し可能に構成されている。
【００２９】
パレット７２には、部品トレイ７１が載置され、各部品トレイ７１はその上面に多数の電子部品（図示省略）をマトリックス状に配列した状態で収納して保持するようになっている。
【００３０】
このトレイフィーダ７０では、後述するようにパレット７２が引き出された引出位置において、ヘッドユニット４０によりパレット７２上に載置された部品トレイ７１から順次、プリント基板Ｐ上に実装する電子部品がピックアップされるようになっている。
【００３１】
なお本実施形態においては、テープフィーダ３１における先端の部品繰り出し位置によって、部品供給部が構成されるとともに、トレイフィーダ７０におけるパレット７２の引出位置によって、部品供給部が構成されている。
【００３２】
図１，２に示すようにヘッドユニット４０は、部品供給手段３０から部品をピックアップしてプリント基板Ｐ上に装着し得るように、部品供給手段３０の部品供給部とプリント基板Ｐ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２にＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール４３，４３にＹ軸方向に移動可能に支持されている。そして、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸サーボモータ４４によりボールねじ４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸サーボモータ４６によりボールねじ４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。
【００３３】
また、ヘッドユニット４０には、電子部品を吸着して基板Ｐに装着するための複数のヘッド４１…がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸サーボモータを駆動源とする昇降機構により上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸サーボモータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。各ヘッド４１の先端には、吸着手段としての吸着ノズル４がそれぞれ設けられており、部品吸着時には不図示の負圧供給手段から吸着ノズル４に負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品を吸着できるようになっている。
【００３４】
なお本実施形態では、ヘッドユニット支持部材４２、ガイドレール４３，ＸＹ軸サーボモータ４４，４６、ボールねじ４５，４７、Ｚ軸サーボモータを駆動源とする昇降機構、Ｒ軸サーボモータを駆動源とする回転駆動機構によって、移動手段が構成されるとともに、ヘッド４１および吸着ノズル４などのヘッドユニット構成要素によって、吸着手段が構成されている。さらに移動手段およ吸着手段は、後述の制御装置６と共に、部品移載装置の構成要素として含まれるものである。
【００３５】
ヘッドユニット４０の端部には、下向きに配置される基板撮影カメラ５１が設けられている。このカメラ５１は、ヘッドユニット４０と連動して移動可能に構成されており、基板Ｐの状態を撮像できるよう構成されている。さらにこのカメラ５１は、撮像手段を兼用するものであり、後述するようにトレイフィーダ７０等の部品供給手段から供給される吸着予定の電子部品を撮像できるようになっている。
【００３６】
また基台１１上には、上向きに配置されており、部品撮影カメラ５２が設けられている。このカメラ５２は、ヘッドユニット４０のノズル４に吸着された部品を撮像して、その撮像画像に基づいて、部品の種類や吸着状態を確認できるよう構成されている。なおこのカメラ５２は、後に詳述するように、ノズル４に吸着された部品の位置ずれなどを修正する際に利用される第２の撮像手段を兼用するものである。
【００３７】
図３は実装機１０の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、この実装機１０は、パーソナルコンピュータなどからなる制御装置６を備え、この制御装置６によって、実装機１０の各種動作が制御されて、後に詳述する動作が自動的に実行されるものである。
【００３８】
制御装置６は、演算処理部６０、実装プログラム記憶手段６３、データ記憶手段６４、モータ制御部６５、外部入出力部６６および画像処理部６７を備えている。
【００３９】
演算処理部６０は、実装機１０の各種動作を統括的に管理するものである。実装プログラム記憶手段６３は、実装プログラムデータ（生産プログラムデータ）や、実装する電子部品に関する部品データなどの設備データを記憶するものである。なお設備データには、実装される部品の種類、実装手順、電子部品の実装位置（座標）、フィーダから電子部品が供給された際にフィーダ上における部品の位置に関するデータ、例えば部品中心の位置や部品の方向などに関するデータ、さらには部品毎に存在する望ましい吸着点（所望の吸着点）の部品中心位置に対する座標データなどが含まれる。ほとんどの部品において望ましい吸着点が部品中心位置となり、少ない部品についてのみ望ましい吸着点が部品中心位置からずれた偏位位置となる。所望の吸着点が部品中心位置からずれた位置の場合には、この部品における望ましい吸着点の部品中心位置に対する座標データを、部品中心位置データに対する吸着位置の補正データとして定義することも可能である。以下においては、吸着位置の補正データと言う用語を用いる。なお本実施形態において、補正は広義の意味で用いられ、たとえば部品中心位置から吸着位置のずれ（オフセット）に、部品自体の位置ずれや回転ずれの修正を加えたものにも補正と言ういう用語を用いている。
【００４０】
またデータ記憶手段６４は、演算処理部６０での処理に必要な各種のデータを記憶するものである。
【００４１】
なお本実施形態においては、この記憶手段６４および上記実装プログラム記憶手段によって記憶装置が構成されるものである。
【００４２】
モータ制御部６５は、上記吸着ノズル４の移動手段としてのＸ軸モータ、Ｙ軸モータ、Ｚ軸モータ、Ｒ軸モータの駆動を制御するものである。さらに外部入出力部６６は、基板位置センサーなどの各種センサー類からの情報を取得するとともに、コンベア２０上の基板Ｐを位置決め停止させるためのストッパなどの駆動を制御するものである。
【００４３】
さらに画像処理部６７は、基板撮影カメラ５１や部品撮影カメラ５２から取得した情報を画像処理するものである。
【００４４】
また制御装置６には、各種の情報を入力するためのキーボードやマウスなどの入力ユニット６１と、各種情報を表示するためのＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの表示ユニット６２とが接続されている。
【００４５】
なお本実施形態においては、制御装置６によって、補正量算出手段および補正制御手段、吸着手段位置制御手段、認識手段が構成されている。
【００４６】
以上の構成の実装機１０は、入力ユニット６１を介して入力された動作開始指令に応答して制御装置６が作動し、制御装置６が各駆動部の駆動を制御して、以下の動作が自動的に行われる。
【００４７】
まず図４のステップＳ１に示すように、実装機１０に未実装の基板Ｐが搬入されると、その基板Ｐが、コンベア２０によって所定の実装位置まで搬送されて、その位置に固定される（ステップＳ２）。
【００４８】
その後、基板Ｐに対し電子部品が実装される。この実装処理は、上記の生産プログラムデータなどの設備データに従って行われる。この設備データには、以下に説明する吸着位置の補正が必要な、すなわち、望ましい吸着点が部品中心位置に対しずれている電子部品（位置補正対象部品）に関するデータが含まれている。
【００４９】
本実施形態において、吸着位置の補正が必要な位置補正対象部品Ｅとしては図５および図６に示す部品などがある。図５に示す部品Ｅは、小基板８１上に、衝撃に弱い電子素子８２が設置されて、吸着可能な領域Ｒが小さくて、その領域Ｒ内に、吸着位置Ｒ１が設定されている。また図６に示す部品Ｅは、上面に凹凸が形成されて、吸着可能な領域Ｒが凹部の底面に制限されて、その領域Ｒ内に吸着位置Ｒ１が設定されている。
【００５０】
このように吸着可能な領域Ｒが中心から大きくずれていたり、領域Ｒが小さいなど、吸着可能な領域Ｒに制約のある部品が、吸着位置補正対象部品Ｅとして構成される。
【００５１】
また、吸着位置の補正が不要な部品は、上記以外の部品であり、たとえば吸着可能な領域が中央位置で比較的広いような部品によって構成されるものである。
【００５２】
そして次に実装しようとする部品（吸着予定の部品）が、吸着位置の補正が不要な部品である場合には（図４ステップＳ３でＮＯ）、通常の実装処理が行われる。すなわちヘッドユニット４０が、テープフィーダ３１またはトレイフィーダ７０の部品供給部まで移動して、所定の電子部品をヘッドユニット４０の吸着ノズル４によって吸着する（ステップＳ６）。続いてヘッドユニット４０が基板位置まで移動して、保持した部品を基板Ｐ上の所定位置に搭載する（ステップＳ７）。
【００５３】
一方、次に実装しようとする部品（吸着予定の部品）が、吸着位置補正対象部品Ｅの場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、吸着位置の補正が行われる。なお吸着位置補正対象部品Ｅは通常、部品供給手段３０，３０のうちトレイフィーダ７０側から供給されることが多いため、本実施形態においても、補正対象部品Ｅはトレイフィーダ７０から供給されるものとする。
【００５４】
本実施形態において、補正対象部品Ｅには、位置補正用のマークが予め設定されている。このマークとしては、部品製造時に付与されるものに限られず、部品ボディの隅部（角部）、部品ボディの輪郭、リード、プリントされた品番や符号など、位置特定が可能な部分（位置特定可能部）によって構成されるが、ここでは図５に示すように、部品製造時に位置基準となるマークＭがプリントされているものとする。なおこのマークＭは、回転角度（回転姿勢）も判別できるように構成されている。すなわちマークＭは部品の位置や回転方向の位置を特定できるものであり、部品中心位置を基準として部品上に設定される座標系におけるマークＭの位置データと、吸着位置の補正データとして同座標系における望ましい吸着点の位置データがデータ記憶手段６４に記憶されている。
【００５５】
吸着位置の補正を行う場合（図４ステップＳ３でＹＥＳ）、ヘッドユニット４０が補正対象部品Ｅの位置まで移動して、基板撮影カメラ５１によって補正対象部品Ｅが撮像される（ステップＳ４）。
【００５６】
続いて図７に示すように、撮像画像データに基づいて、設備データとして予め設定されたトレイフィーダ７０の電子部品収納部の中心位置に正しい姿勢で収納されているとされる設定位置にある電子部品ＥｉにおけるマークＭの中心位置（基準位置）に対し、撮像された実際の電子部品ＥにおけるマークＭの中心位置（基準位置）のＸ方向の位置ずれ量（ｘ）およびＹ方向の位置ずれ量（ｙ）が算出される。すなわち基板撮像カメラ５１により、トレイフィーダ７０の電子部品収納部に収納されている電子部品Ｅｉが設定位置からどれだけ位置ずれしているかが、これの値により認識することができる。なお同図の想像線に示す電子部品は、設定位置にあるとする電子部品Ｅｉに対し、回転ずれを修正せずに、位置ずれのみを修正した状態の概念図であり、設定位置にあるとする電子部品Ｅｉに対し位置ずれ量（ｘ，ｙ）の分だけ平行移動した状態を示している。
【００５７】
さらに設定位置にあるとする電子部品ＥｉのマークＭに対し、実際部品ＥのマークＭの回転ずれ量（ｒ）、つまり設定位置にあるとする電子部品Ｅｉに対し、実際の電子部品Ｅの回転ずれ量（ｒ）が算出される。続いてこれらの算出結果（ｘ、ｙ、ｒ）から、以下の計算式（１）〜（３）に基づいて、設定位置にあるとする電子部品Ｅｉにおける吸着位置Ｒ１に対し、実際の部品Ｅにおける吸着位置Ｒ１の補正量、つまりＸ方向の位置補正量（ｄｘ）、Ｙ方向の位置補正量（ｄｙ）、Ｒ軸方向（回転方向）の補正量（回転ずれ修正量ｄｒ）を算出する。ただしθ＝ｒπ／１８０（ｒの単位は度）であり、「Δｘ」は部品Ｅにおける吸着位置Ｒ１のマーク中心位置からのＸ方向の距離（オフセット量）、「Δｙ」はＹ方向の距離（オフセット量）である。
【００５８】
ｄｘ＝Δｘ・ｃｏｓθ−Δｙ・ｓｉｎθ＋ｘ…（１）
ｄｙ＝Δｘ・ｓｉｎθ−Δｙ・ｃｏｓθ＋ｙ…（２）
ｄｒ＝ｒ                                …（３）
こうして算出された補正量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｒ）に基づいて、ヘッドユニット４０における吸着ノズル４による部品Ｅに対する吸着位置Ｒ１を補正する。すなわち吸着ノズル４を吸着位置に移動させる際に、設定位置にあるとする電子部品の吸着位置に対し、位置補正量（ｄｘ，ｄｙ）に相当する分、位置が補正されるとともに、回転補正量（ｄｒ）に相当する分、回転角度が修正される（ステップＳ５）。これにより吸着ノズル４が部品Ｅの吸着位置Ｒ１に対し精度良く位置決めされて、その状態で吸着ノズル４によって部品Ｅが吸着される（ステップＳ６）。
【００５９】
なお、以上の説明では、所望の吸着点が部品中心位置から偏位した偏位位置にある部品に対し吸着位置を補正するようにしているが、本発明においては、所望の吸着点が部品中心位置にある部品に対しても、位置ずれや回転ずれを修正することができる。すなわち望ましい吸着点が部品中心位置とされる部品においてはオフセット量Δｘ、Δｙはそれぞれ「０」となり、この場合においてもステップＳ６を経ることで、位置ずれや回転ずれを修正できて、トレイフィーダ７０から供給される部品に対し正しい吸着が可能となる。
【００６０】
部品Ｅを吸着したノズル４は、ヘッドユニット４０が基板位置まで移動して、吸着した部品Ｅを基板Ｐ上の所定位置に搭載する（ステップＳ７）。
【００６１】
こうして基板上に全ての部品が搭載されるまで（ステップＳ８でＮＯ）、上記動作（ステップＳ３〜Ｓ７）が繰り返される。
【００６２】
そして基板上に全ての部品が搭載されると（ステップＳ８でＹＥＳ）、基板Ｐのコンベア２０上での固定が解除されて（ステップＳ９）、その基板Ｐがコンベア２０によって搬出される（ステップＳ１０）。
【００６３】
さらに基板Ｐの生産が継続して行われる場合には（ステップＳ１１でＮＯ）、次の基板Ｐが搬入されて（ステップＳ１）、上記と同様に実装処理が施される。
【００６４】
そして最後の基板Ｐが搬出されて（ステップＳ１０）、実装処理が終了すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、実装機１０の運転が停止されて動作が終了する。
【００６５】
以上のように本実施形態の実装機１０によれば、吸着ノズル４によって部品Ｅを吸着する前に、実際の部品Ｅをカメラ５１によって撮像して、その撮像画像データと、設定位置にあるとする電子部品Ｅｉに対する部品データとを比較して、実際の部品Ｅにおける吸着位置Ｒ１の補正量を算出し、その補正量に応じて、ノズル４による部品Ｅの吸着位置Ｒ１を補正するものであるため、トレイフィーダ７０に電子部品収納部に収納されている電子部品Ｅｉが設定位置から位置ずれしていても正しく吸着することができる。さらに、電子部品Ｅｉに対する部品データの内、マークＭに対する望ましい吸着位置データに基づいてノズル４による部品Ｅの吸着位置Ｒ１を補正するものであるため、部品毎に望ましい吸着点が異なる場合であっても、各部品の吸着位置に吸着ノズル４を位置精度良く安定状態に吸着させることができる。従って各部品を基板Ｐ上に位置精度良く安定状態に実装できて、高品質の実装基板Ｐを効率良く生産することができる。
【００６６】
特に図５，６に示すように部品内部の構造や部品上面の形状により、吸着位置Ｒ１が制限される部品Ｅを実装するような場合には、部品毎の僅少な位置ずれの影響によって、吸着が困難になるおそれがあるが、本実施形態では、実際に吸着する部品Ｅに対して吸着位置Ｒ１を補正するものであるため、部品毎の位置ずれも確実に補正することができ、位置精度良く安定状態に吸着させることができる。
【００６７】
なお上記実施形態では、位置補正が必要な部品Ｅをトレイフィーダ７０側から供給するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、テープフィーダ３１側から供給される部品の吸着位置を補正するようにしても良い。
【００６８】
一方、上記実施形態では、角度も判別可能なマークＭを撮像して、そのマークＭの撮像画像データに基づいて、回転補正量を算出するようにしているが、真円形状など、単独では角度の判別が不可能なマークを利用して、ノズル４の吸着位置を補正することも可能である。
【００６９】
たとえば図８に示すように、吸着位置補正対象部品Ｅには、単独では回転角度の判別が不可能なマークＭ１，Ｍ２が予め設けられている。
【００７０】
この部品Ｅの吸着位置を補正する場合には、基板撮影カメラ５１によって補正対象部品Ｅが撮像認識されて、一方のマーク、たとえばマークＭ１の位置ずれ量が算出される。すなわち設定位置にあるとする電子部品におけるマークＭ１に対し、実際の部品ＥにおけるマークＭ１の位置ずれ量（ｘ１，ｙ１）が算出される。続いて実際部品の２つのマークＭ１，Ｍ２に基づいて、設定位置にあるとする電子部品に対する実際の部品Ｅの回転ずれ量（ｒ）が算出される。たとえば実際部品における２つのマークＭ１，Ｍ２を結ぶ線分の傾斜角度（Ｘ軸に対する角度）を求め、その角度と、設備データから取得し、かつ設定位置にあるとする電子部品の対応する線分の傾斜角度と、が比較されて、回転ずれ量（ｒ）が求められる。
【００７１】
さらにこれらの結果（ｘ１，ｙ１，ｒ）から、上記と同様にして、設定位置にあるとする電子部品における吸着位置に対し、実際の部品Ｅにおける吸着位置の補正量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｒ）が算出される。そしてこの補正量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｒ）に応じて、吸着ノズル４の吸着位置が補正されることにより、上記と同様に、位置精度良くさらに望ましい吸着点に安定状態でノズル４を部品Ｅに吸着させることができる。
【００７２】
またこの第１変形例においては、他方のマークＭ２の位置ずれ量を算出して、それを基準に上記と同様に、位置補正量を算出することも可能である。
【００７３】
なお図８において、「Δｘ１，Δｙ１」は部品における吸着位置Ｒ１のマークＭ１位置からのオフセット量であり、「Δｘ２，Δｙ２」は吸着位置Ｒ１のマークＭ２位置からのオフセット量である。
【００７４】
このように単独では角度判別が不可能な２つのマークＭ１，Ｍ２を利用しても、吸着位置を補正することができ、上記と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
またこの第１変形例では、カメラ５１による１回の撮像によって、２つのマークＭ１，Ｍ２を同時に撮像して、各マークＭ１，Ｍ２の位置などを算出するようにしているため、生産効率を向上させることができる。すなわち２つのマークＭ１，Ｍ２を２回に分けて撮像する場合には、２回の撮像動作が必要で、その分、サイクル時間が長くなり、生産効率の低下を来すおそれがある。これに対し、この第１変形例では、２つのマークＭ１，Ｍ２を１度に撮像するものであるため、撮像動作が１回で済み、サイクル時間が短くなり、生産効率を向上させることができる。
【００７６】
なおこの第１変形例においても、上記実施形態と同様、マークＭ１，Ｍ２としては、部品製造時に付与されるものだけに限られず、部品ボディの隅部（角部）、部品ボディの輪郭、リード、プリントされた品番や符号などによって構成される位置特定可能部であれば良く、同じ種類のマーク（位置特定可能部）を組み合わせたものであっても、異なる種類のマーク（位置特定可能部）を組み合わせたものであっても良い。
【００７７】
たとえば図９に示すように、対角状の２つの角部Ｍ１，Ｍ２を２つのマークとして、上記したように吸着位置Ｒ１を補正するようにしても良い。
【００７８】
一方、本発明においては、カメラ５１によってマーク周辺を部分的に撮像するものであるため、カメラ視野（画角）よりも大きいサイズの電子部品に対しても、吸着位置を正確に補正することができる。すなわち図１０に示すように、カメラ５１の画角Ｇよりも大きいサイズの電子部品（大型電子部品Ｅ）の吸着位置を補正するに際して、単独で角度判別が可能なマークＭが付与されている場合には、カメラ５１によってマークＭの周辺を撮像する。そしてその撮像データと、設備データに含まれる部品データとに基づいて、上記実施形態等と同様に、設定位置にあるとする電子部品に対し、実際の電子部品ＥにおけるマークＭの位置ずれ量と、実際の電子部品Ｅにおける回転ずれ量とを算出でき、設定位置にあるとする電子部品における吸着位置に対し、実際の電子部品Ｅにおける吸着位置の補正量を算出することができる。従ってその補正量に基づいて、吸着ノズル４の吸着位置を補正することによって、その吸着ノズル４によって実際の電子部品Ｅを位置精度良く安定状態に吸着することができる。
【００７９】
また大型電子部品Ｅの吸着位置を補正するに際して図１１に示すように、単独で角度判別が不可能なマークＭ１，Ｍ２が２つ付与されている場合には、カメラ５１によってマークＭ１，Ｍ２の周辺をそれぞれ撮像する。そして両撮像データに基づいて、上記第１変形例と同様に、設定位置にあるとする電子部品に対し、実際の電子部品の位置ずれ量および回転ずれ量を算出して、補正量を求めるようにすれば良い。なお２つのマークＭ１，Ｍ２がカメラ５１の画角Ｇ内に配置される場合には、１回の撮像によって、２つのマークＭ１，Ｍ２を同時に撮像することにより、撮像回数を少なくすることができる。
【００８０】
ところで本実施形態においては、吸着ノズル４によって部品Ｅを吸着した際に仮に、部品Ｅに対し吸着ノズル４に位置ずれや回転ずれがあった場合でも、その位置ずれおよび回転ずれを修正することができる。すなわち図１に示すように、本実施形態の実装機１０においては、基台１１上に、ヘッドユニット４０のノズル４に吸着された部品Ｅを下方から撮像するカメラ（第２の撮像手段）５２が設けられている。このカメラ５２によって、部品Ｅを吸着したノズル４を下方から撮像して、その撮像結果に基づき、ノズル４に対する部品Ｅの方向（部品の実際の吸着方向）と、ノズル４に対する部品Ｅの位置（部品の実際の吸着位置）を求める。さらに上記部品の実際の吸着位置と、部品載置部（実装位置）に実装される部品に対して予め設定される所望の載置位置（実装位置）とから、位置ずれ修正量を算出するとともに、上記部品の実際の吸着方向と、予め設定される所望の載置方向（実装方向）とから、回転ずれ修正量を算出する。そしてノズル４を基板Ｐの実装位置に移動させる際に、上記位置ずれ修正量に対応する分だけノズル４の位置を修正して、ノズル４に吸着された部品Ｅを、所望の実装位置に位置精度良く配置すると同時に、上記回転ずれ修正量に対する分だけノズル４を回動（回転）させて、ノズル４に吸着された部品Ｅの向きを、所望の実装方向に正確に一致させる。このように吸着ノズル４によって部品Ｅを吸着した際に仮に、部品Ｅに対し吸着ノズル４に位置ずれや回転ずれがあった場合でも、その位置ずれおよび回転ずれを修正して、精度良く部品を基板Ｐに実装することができる。
【００８１】
また本実施形態においては、部品供給部に配置された部品Ｅの方向（供給部品の方向）と、その部品Ｅを基板Ｐに実装する際の部品Ｅの方向（実装部品の方向）とが異なるような場合でも、部品Ｅを支障なく実装することができる。すなわちこの場合には、供給部品の方向と、実装部品の方向との角度差から求められる所定の回転量を予め設定しておく。そして部品供給部の部品Ｅを吸着したノズル４を基板Ｐの実装位置（載置位置）に移動させた際に、上記所定の回転量に対応する分だけノズル４を回動させて、ノズル４に吸着された部品Ｅの方向を、所望の実装部品の方向（所望の載置方向）に正確に一致させる。その状態でノズル４による吸着を解除して部品Ｅを基板Ｐ上に実装（載置）するものである。このように予め設定された所定の回転量に対応させてノズル４を回転させる場合において、上記したようにノズル４の吸着位置に位置ずれがあったとしても、上記と同様に、その位置ずれも修正することができる。
【００８２】
また上記したように部品Ｅを吸着ノズル４により吸着した後、位置ずれや回転すれを修正するに際し、ノズル４により部品Ｅの中心から偏位した偏位位置を吸着する場合であも、上記の位置ずれおよび回転ずれを、上記と同様に修正することができる。
【００８３】
なお上記したよう部品吸着後、位置ずれや回転すれの修正は、第１実施形態に限られず、以下の第２および第３実施形態、さらには各変形例にも、上記と同様に適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。
【００８４】
図１２はこの発明の第２実施形態である実装機１１０を示す平面図である。同図に示すようにこの実装機１１０においては、実装機本体と、トレイフィーダ７０とがＹ軸方向に離間して配置されるとともに、実装機本体におけるヘッドユニット４０の可動領域内と、トレイフィーダ７０のパレット引出位置との間にガイドレール８０が設けられている。さらにガイドレール８０には走行自在に移載ヘッドユニット８１が設けられるとともに、そのヘッドユニット８１には、電子部品を吸着可能な吸着ノズルを有するヘッド８２が設けられている。
【００８５】
この実装機１１０では、トレイフィーダ７０において引き出されたパレット７２上のトレイ７１に、複数の電子部品がマトリックス状に配列されている。そしてヘッドユニット８１がガイドレール８０上におけるトレイフィーダ７０側に向けて走行して、所定の電子部品に対応する位置に移動し、その電子部品がヘッド８２の吸着ノズルによって吸着される。なお吸着ノズルの電子部品に対する位置決めに関して、ガイドレール８０の長さ方向に移載ヘッドユニット８１が移動することによって、レール長さ方向（Ｙ軸方向）の位置決めが図られるとともに、パレット７２が引出方向に移動することによって、ガイドレール８０に対し直交する方向（Ｘ軸方向）の位置決めが図られる。
【００８６】
ヘッド８２の吸着ノズルによって所定の部品が吸着された後は、ヘッドユニット８１がガイドレール８０に沿って走行して、実装機本体におけるヘッドユニット４０の可動領域内に設けられた部品設置台８５まで移動し、その台８５上に部品を移載する。
【００８７】
一方、部品設置台８５に移載された電子部品は、実装機本体のヘッドユニット４０によって上記実施形態等と同様に、基板Ｐ上に実装されるものである。
【００８８】
このような実装機１１０において、移載ヘッドユニット８１の吸着ノズルを部品に吸着させる際に、その吸着位置を上記実施形態等と同様な手段によって補正することも可能である。すなわち吸着ノズルを部品に吸着させる際に、撮像手段を兼用するカメラ５１’によって、マークなどの位置特定可能部を撮像し、その撮像データに基づき、吸着位置の補正量を算出して、ヘッド８２の吸着ノズルの吸着位置を補正するものである。
【００８９】
なお符号５２’は、第２撮像手段を兼用するカメラであって、吸着ノズルに吸着された部品を下方から撮像するようにしている。
【００９０】
また言うまでもなく、この第２実施形態の実装機本体側において、部品設置台８５上の部品をヘッドユニット４０の吸着ノズルによって吸着する際にも、上記実施形態と同様な手段によって吸着位置を補正することも可能である。
【００９１】
なおトレイフィーダから実装機本体にシャトルによって部品を移送するようにしたシャトル移送式の実装機においても、上記と同様に、吸着位置を補正することも可能である。すなわちシャトル移送式の実装機は、トレイフィーダと実装機本体との間にガイドレールが架橋されるとともに、そのガイドレール上に電子部品を搭載可能なシャトルが走行自在に設けられている。さらにトレイフィーダ側に移動したシャトルと、トレイフィーダの部品供給部との間を移動自在な吸着ノズルを有する部品移載装置が設けられている。そして部品移載装置の吸着ノズルによって、トレイフィーダの部品供給部に供給された電子部品を吸着して、そのノズルをシャトルまで移動させて、電子部品をシャトル上に搭載する。続いてシャトルをガイドレールに沿って実装機本体側に移動させた後、シャトル上の電子部品を実装機本体のヘッドユニットによって、基板上に実装するものである。
【００９２】
このシャトル移送式実装機において、部品移載装置の吸着ノズルを部品に吸着させる際に、その吸着位置を上記と同様な手段によって補正することも可能である。
【００９３】
図１３はこの発明の第３実施形態である電子部品検査機２１０を示す平面図である。同図に示すように、この検査機２１０の基台２１１には、ベアチップ（電子部品）がダイシングされた状態のウェハＷを上下多段に収納したカセット２４２を装着可能なカセット設置部２４３が設けられている。カセット設置部２４３に装着されたカセット２４２は、図示しない搬送機により基台２１１に形成された開口部２４４の下方位置に搬送され、この位置でベアチップがヘッド２４５によって取着される。なおヘッド２４５には、吸着ノズルが設けられ、この吸着ノズルによってベアチップを吸着するようになっている。
【００９４】
またヘッド２４５は、基台２１１上でＹ軸方向に延びるレール２４６に沿って、上記開口部２４４から部品待機部２４７までベアチップを搬送するようになっている。
【００９５】
部品待機部２４７は、基台２１１上でＸ軸方向に延びるレール２４８に対応して配置され、この部品待機部２４７に搬送されたベアチップは、レール２４８に沿って駆動するヘッドユニット２４９により基台２４１上の検査ソケット２５１まで搬送され、所定の検査が実行されることとなる。
【００９６】
ヘッドユニット２４９には、上記と同様に複数のヘッド２５０が設けられるとともに、各ヘッド２５０に、ベアチップを吸着可能な吸着ノズル（図示省略）が設けられている。さらにヘッドユニット２４９には、撮像手段としてのカメラ５１が設けられている。
【００９７】
またこの部品検査機２１０において、基台２１１上には、部品待機部２４７と検査ソケット２５１との間に部品検査装置２１８が設けられている。
【００９８】
部品検査装置２１８は、部品待機部２４７から検査ソケット２５１まで搬送されるベアチップの不良を検知し、ここで不良品であると検知されたベアチップは、ヘッドユニット２４９により基台上の不良品回収部２５２まで搬送する。
【００９９】
そして、検査ソケット２５１における検査の結果、不良品であると判定されたベアチップは、ヘッドユニット２４９により不良品回収部２５２に搬送される一方、良品であると判定されたベアチップは、ヘッドユニット２４９により基台２１１上の良品回収部２５４まで搬送される。
【０１００】
このような電子部品検査機２１０において、部品待機部２４７のベアチップを、ヘッドユニット２４９の吸着ノズルに吸着させる際に、その吸着位置を上記実施形態と同様な手段によって補正することも可能である。この場合、ヘッドユニット２４９を構成する部品と、レール２４８などの吸着ノズルを移動させる手段とによって、部品移載装置が構成される。
【０１０１】
またこの第３実施形態においては、開口部２４４に配置されたカセット２４２のベアチップを、ヘッド２４５の吸着ノズルに吸着させる際に、その吸着位置を上記と同様な手段によって補正することも可能である。この場合、ヘッド２４５を構成する部品と、レール２４６などの吸着ノズルを移動させる手段とによって、部品移載装置が構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の第１実施形態にかかる部品移載装置が適用された実装機を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の実装機の部品移載装置部分を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の実装機の制御系を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の実装機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１実施形態の実装機において吸着位置が補正される部品を示す平面図である。
【図６】第１実施形態の実装機において吸着位置が補正される他の部品を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面断面図である。
【図７】第１実施形態の実装機において吸着位置の補正方法を示す概念図である。
【図８】第１実施形態の実装機において２つのマークに基づいて吸着位置が補正される部品を示す平面図である。
【図９】第１実施形態の実装機において２つの角部に基づいて吸着位置が補正される部品を示す平面図である。
【図１０】第１実施形態の実装機においてカメラ画角よりも大きい部品に対し吸着位置を補正する場合の平面図である。
【図１１】第１実施形態の実装機においてカメラ画角よりも大きい部品に対し２つのマークに基づいて吸着位置を補正する場合の平面図である。
【図１２】この発明の第２実施形態にかかる部品移載装置が適用された実装機を示す平面図である。
【図１３】この発明の第３実施形態にかかる部品移載装置が適用された電子部品検査機を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
４  吸着ノズル（吸着手段）
１０，１１０  実装機
１１  基台
５１，５１’  基板撮影カメラ（撮像手段）
５２，５２’  部品撮影カメラ（第２撮像手段）
２１０  電子部品検査機
ｒ  回転ずれ量（回動量）
ｘ，ｙ  位置ずれ量
Ｅ  部品
Ｅｉ  設定位置にあるとする電子部品
Ｐ  基板
Ｒ１  吸着位置
【図１】
2007287838.tif 000003
【図２】
2007287838.tif 000004
【図３】
2007287838.tif 000005
【図４】
2007287838.tif 000006
【図５】
2007287838.tif 000007
【図６】
2007287838.tif 000008
【図７】
2007287838.tif 000009
【図８】
2007287838.tif 000010
【図９】
2007287838.tif 000011
【図１０】
2007287838.tif 000012
【図１１】
2007287838.tif 000013
【図１２】
2007287838.tif 000014
【図１３】
2007287838.tif 000015