(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に付されるマークの認識処理をより合理的に行うことにより当該認識処理の高速化を図ることができる、マーク認識方法および表面実装機を提供する。【解決手段】作業位置にセットされた多面取り基板Ｐｍに対して基板認識カメラを相対的に移動させながらこの基板Ｐｍ上に形成されたるＦＩＤマークＭ１およびバットマークＭ２を撮像、認識する方法に関し、基板Ｐｍ上の各マークＭ１，Ｍ２の座標位置を経由するトータル移動時間が最短となるように基板認識カメラによるマーク撮像経路を決定し、この経路に従って基板認識カメラを移動させるようにした。【選択図】図７
2007214494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立する回路が形成された複数のエリアを含む多面取り基板上に部品を実装する実装処理に先立ち、マーク認識用のカメラを当該基板に対して相対的に移動させて少なくとも各エリアに形成されるマークを含む基板上の複数のマークを撮像して認識する方法であって、
各マークの上方を経由するトータル移動時間に基づいて前記カメラによるマークの撮像経路を決定し、この経路に従って前記カメラを順次各マークの上方に相対移動させながら当該カメラによりマークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマーク認識方法において、
各マークの上方を経由する所定数のカメラの撮像経路を特定し、これら撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を求め、当該時間のうち最短となる移動経路に従って前記カメラを順次マーク上方に相対的に移動させながら当該カメラによりマークを撮像することを特徴とするマーク認識方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマーク認識方法において、
前記多面取り基板は、実装不要な欠陥エリアがある場合に当該エリアに対してバットマークが形成されるものであって、
各エリアについては前記バットマークの上方を最初に経由することを条件として前記撮像経路を決定し、この経路に従って前記カメラを移動させながら各マークを撮像するとともに、前記バットマークを認識した場合には、このバットマークが含まれる当該エリアの他のマークを省略して残りのマークの上方に前記認識カメラを相対移動させることを特徴とするマーク認識方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のマーク認識方法において、
座標位置が互いに接近するマークについては前記カメラにより当該マークを同時に撮像することを条件として前記撮像経路を決定することを特徴とするマーク認識方法。
【請求項５】
位置決めされた基板に対して移動可能な部品実装用のヘッドおよびマーク認識用のカメラを備え、前記ヘッドにより部品を基板上に搬送して実装するとともに、この実装動作に先立ち基板上に形成されるマークを前記カメラにより撮像して認識するように構成された表面実装機において、
互いに独立する回路が形成された複数のエリアを含む多面取り基板を被実装基板としてこの基板上に形成されるマークの座標位置を含むマーク関連情報を記憶するマーク情報記憶手段と、
カメラの移動速度を含む駆動関連情報を記憶するカメラ駆動情報記憶手段と、
これら記憶手段に記憶される情報に基づき、各マークの上方を経由する所定数のカメラの撮像経路を特定するとともにこれら撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を求め、当該時間のうち最短となる移動経路を設定する設定手段と、
この設定手段により設定された経路に従って前記カメラを相対的に移動させるべく当該カメラの相対移動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする表面実装機。
【請求項６】
請求項５に記載の表面実装機において、
前記多面取り基板は、実装不要な欠陥エリアがある場合に当該エリアに対してバットマークが形成されるものであって、
前記設定手段は、マーク情報記憶手段に記憶されている前記バットマークの座標位置に関する情報に基づき、各エリアについては前記バットマークの上方を優先的に経由することを条件として前記撮像経路を設定し、
前記制御手段は、前記撮像経路に従って前記カメラを相対移動させるとともに、当該カメラの撮像画像に基づきバットマークが認識された場合には、このバットマークが含まれる当該エリアの他のマークを省略して残りのマークの上方に前記カメラを相対的に移動させるべく前記カメラの相対移動を制御することを特徴とする表面実装機。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の表面実装機において、
前記設定手段は、座標位置が互いに接近するマークについては当該マークを前記認識カメラにより同時に撮像することを条件として前記撮像経路を設定することを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板等の各種基板に対して部品を実装する技術に関し、特に基板に形成される各種マークの認識処理を高速化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、移動可能な実装用ヘッドにより部品を吸着し、所定の実装作業位置に位置決めされている基板上に搬送して実装する表面実装機（以下、実装機という）が一般に知られている。この種の実装機では、部品の実装を正確に行うために基板上にマーク（フィデューシャルマーク；以下ＦＩＤマーク）を設け、これをマーク認識用のカメラで撮像、認識することにより基板と実装用ヘッドとの相対的な位置関係を求めて実装用ヘッドを駆動制御することが行われている。
【０００３】
ところで、上記基板のうち、特に、同一回路が形成された複数のエリアを含むいわゆる多面取り基板については、エリア毎に部品の実装を正確に行うべく各エリアにＦＩＤマークが付されている。また、重度の不良をもつエリアについては、実装処理を省略（スキップ）するためにバットマークを形成することも行われている。従って、一枚の基板全体として見れば多数のマークを認識する必要があり、当該マークを効率良く撮像、認識することがタクトタイムを短縮する上での一つの課題となっている。
【０００４】
例えば、係る課題を解決するための手法の一つとして、特許文献１には、カメラの移動距離が最小となるようにマークの撮像経路を定めて各マークを撮像、認識する手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２１４２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カメラを移動させる機構は、移動方向によっては必ずしも同一条件で駆動されるとは限らないため、単に移動距離が最小となるように撮像経路を定めてマークを認識する特許文献１の方法では、必ずしも効率的に各マークを認識できるとは限らない。
【０００６】
また、特許文献１の方法では、常に定められた撮像経路に従ってカメラを移動させながらマークを撮像するので、バットマークが形成されることにより実装対象とならないエリアについても、例えばバットマークよりも先にＦＩＤマークを撮像するように撮像経路が定められている場合には、当該エリアのＦＩＤマークを認識することとなり、本来認識不要なマーク（ＦＩＤマーク）を撮像してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、実装機等において、いわゆる多面取り基板に付されるマークの認識処理をより合理的に行うことにより当該認識処理の高速化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、互いに独立する回路が形成された複数のエリアを含む多面取り基板上に部品を実装する実装処理に先立ち、マーク認識用のカメラを当該基板に対して相対的に移動させて少なくとも各エリアに形成されるマークを含む基板上の複数のマークを撮像して認識する方法であって、各マークの上方を経由するトータル移動時間に基づいて前記カメラによるマークの撮像経路を決定し、この経路に従って前記カメラを順次各マークの上方に相対移動させながら当該カメラによりマークを撮像するようにしたものである（請求項１）。
【０００９】
このように各マークの上方を経由するトータル移動時間に基づいてマークの撮像経路を決定する方法によれば、カメラを相対移動させるための駆動機構の駆動条件が移動方向によって異なるような場合でも、各エリアのマーク認識を短い時間で行うことが可能となる。
【００１０】
この場合には、各マークの上方を経由する所定数のカメラの撮像経路を特定し、これら撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を求め、当該時間のうち最短となる移動経路に従って前記カメラを順次マーク上方に相対的に移動させながら当該カメラによりマークを撮像するようにするのが好適である（請求項２）。
【００１１】
この方法によれば、各エリアのマーク認識を可及的に短い時間で行うことが可能となるため、効率的にマークを認識することが可能となる。
【００１２】
なお、実装不要な欠陥エリアがある場合に、当該エリアに対してバットマークが形成される多面取り基板と対象とする場合には、各エリアについては前記バットマークの上方を最初に経由することを条件として前記撮像経路を決定し、この経路に従って前記カメラを移動させながら各マークを撮像するとともに、前記バットマークを認識した場合には、このバットマークが含まれる当該エリアの他のマークを省略して残りのマークの上方に前記認識カメラを相対移動させるようにするのが好適である（請求項３）。
【００１３】
この方法によれば、不要なマーク認識を省略（スキップ）して効率的にマークを認識することが可能となる。すなわち、バットマークが形成されたエリアについては実装処理が行われないため、当該エリアについて他のマークを認識する必要はない。そのため、各エリアについては、上記のようにバットマークの上方を最初に経由するように優先付けを行い、バットマークが認識された場合には当該エリアの他のマークの認識をスキップすることで効率的にマークを認識することが可能となる。
【００１４】
なお、座標位置が互いに接近するマークについては前記カメラにより当該マークを同時に撮像することを条件として前記撮像経路を決定するのがより望ましい（請求項４）。
【００１５】
この方法によれば、カメラの移動時間を短縮することが可能となるので、マーク認識をより効率的に行うことが可能となる。
【００１６】
一方、本発明の表面実装機は、位置決めされた基板に対して移動可能な部品実装用のヘッドおよびマーク認識用のカメラを備え、前記ヘッドにより部品を基板上に搬送して実装するとともに、この実装動作に先立ち基板上に形成されるマークを前記カメラにより撮像して認識するように構成された表面実装機において、互いに独立する回路が形成された複数のエリアを含む多面取り基板を被実装基板としてこの基板上に形成されるマークの座標位置を含むマーク関連情報を記憶するマーク情報記憶手段と、カメラの移動速度を含む駆動関連情報を記憶するカメラ駆動情報記憶手段と、これら記憶手段に記憶される情報に基づき、各マークの上方を経由する所定数のカメラの撮像経路を特定するとともにこれら撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を求め、当該時間のうち最短となる移動経路を設定する設定手段と、この設定手段により設定された経路に従って前記カメラを相対的に移動させるべく当該カメラの相対移動を制御する制御手段とを備えているものである（請求項５）。
【００１７】
この構成において、前記多面取り基板が、実装不要な欠陥エリアがある場合に当該エリアに対してバットマークが形成されるものである場合には、前記設定手段は、マーク情報記憶手段に記憶されている前記バットマークの座標位置に関する情報に基づき、各エリアについては前記バットマークの上方を優先的に経由することを条件として前記撮像経路を設定し、前記制御手段は、前記撮像経路に従って前記カメラを相対移動させるとともに、当該カメラの撮像画像に基づきバットマークが認識された場合には、このバットマークが含まれる当該エリアの他のマークを省略して残りのマークの上方に前記カメラを相対的に移動させるべく前記カメラの相対移動を制御する（請求項６）。
【００１８】
さらに、上記構成において、前記設定手段は、座標位置が互いに接近するマークについては当該マークを前記認識カメラにより同時に撮像することを条件として前記撮像経路を設定するものであってもよい（請求項７）。
【００１９】
これらの構成によると、マーク認識のためのカメラの移動経路がマーク情報記憶手段およびカメラ駆動制御手段に記憶された情報に基づき設定手段により設定され、その設定経路に従って撮像手段の移動が制御手段により制御されることにより、多面取り基板のマークの認識が、請求項１〜４に係るマーク認識方法にそれぞれ基づいて実施される。そのため、表面実装機において、請求項１〜４に係るマーク認識方法の自動化を進めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るマーク認識方法および表面実装機によると、いわゆる多面取り基板に形成されるマークの撮像、認識に要する時間を合理的に短縮することができ当該認識処理の高速化を図ることができる。従って、その分、タクトタイムを短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
図１及び図２は、本発明に係る表面実装機（本発明に係るマーク認識方法が使用される表面実装機）を概略的に示しており、図１は斜視図で、図２は正面図でそれぞれ表面実装機を示している。
【００２３】
これらの図において、表面実装機（以下、実装機と略す）の基台１上には基板搬送用のコンベア２が配置されており、このコンベア２上をプリント基板Ｐ（以下、基板Ｐと略す）が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア２の方向をＸ軸方向、水平面上でこれと直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることにする。
【００２４】
コンベア２の両側には、基板Ｐに実装する部品を供給するための部品供給部４，５が設けられている。これらの部品供給部４，５のうち装置フロント側に位置する部品供給部４にはＸ軸方向に多数列のテープフィーダ４ａが配置されている。各テープフィーダ４ａ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収納、保持したテープがリールに巻回されて装着されており、このリールからフィーダ先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット６により部品をピックアップさせるように構成されている。
【００２５】
一方、装置リア側に位置する部品供給部５にはトレイフィーダ５ａが配置されている。トレイフィーダ５ａには、ＱＦＰ、ＢＧＡ等のパッケージ型電子部品、あるいは実装型コネクタ等の大型部品をマトリクス状に収納した複数のトレイＴが上下複数段に収納されており、これらトレイＴをコンベア２側方に引き出しながら、ヘッドユニット６によりトレイＴ内に収納された部品をピックアップさせるように構成されている。
【００２６】
前記基台１の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット６が設けられている。
【００２７】
このヘッドユニット６は、部品供給部４，５から部品を吸着して基板Ｐ上に実装し得るように、一定の領域内でＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、基台１上には、ヘッドユニット６の支持部材１１がＹ軸方向のレール７に移動可能に配置され、ヘッドユニット６がこの支持部材１１に搭載されるとともにＸ軸方向のガイド部材１４に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ９により駆動されるボールねじ８に支持部材１１が螺合装着され、これによって支持部材１１のＹ軸方向の移動が行われる一方で、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ１３にヘッドユニット６が装着され、これによってヘッドユニット６のＸ軸方向の移動が行われるように構成されている。
【００２８】
前記ヘッドユニット６には、部品を吸着して基板Ｐに実装するための複数の実装用ヘッド２０が搭載されており、当実施形態では、６本の軸状の実装用ヘッド２０がＸ軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。
【００２９】
これらの実装用ヘッド２０は、Ｚ軸サーボモータ２２（図３参照）を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにＲ軸サーボモータ２４（図３参照）を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これらの機構によりヘッドユニット６に対してそれぞれ上下方向（Ｚ軸方向）および自軸回り（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。
【００３０】
また、各実装用ヘッド２０の先端には部品吸着用のノズル２１が設けられている。各ノズル２１はそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、前記各フィーダ４ａ，５ａからの部品取出し時には、ノズル２１の先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。なお、ノズル２１は、実装用ヘッド２０に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台１上の図外のノズルステーションに収納された先端形状や大きさの異なる他のノズル２１と自動交換されるようになっている。
【００３１】
ヘッドユニット６には、さらに基板Ｐ上に形成される各種マークを認識するための基板認識カメラ２６（本発明に係るカメラに相当する）が設けられている。このカメラ２６は、ＣＣＤエリアセンサ等をもつカメラ本体と照明装置とから構成されており、撮像方向が下向きに指向するようにヘッドユニット６に取付けられている。これによりヘッドユニット６の移動に伴い基板Ｐ上のマークを順次撮像するようになっている。
【００３２】
一方、基台１上には、ヘッドユニット６の各実装用ヘッド２０により吸着された部品を認識するための部品認識カメラ１７が設けられている。この部品認識カメラ１７は、ＣＣＤリニアセンサ等をもつカメラ本体と照明装置とからなり、それぞれ撮像方向が上向きに指向する状態で部品供給部４，５のコンベア２側方の位置に設けられている。これにより部品吸着後、部品認識カメラ１７に対してヘッドユニット６を移動させることにより当該移動に伴い各実装用ヘッド２１による吸着部品をその下側から撮像するようになっている。
【００３３】
図３は、この実装機を制御するコントローラの構成をブロック図で示している。
【００３４】
コントローラ３０は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを記憶するＲＯＭ、作業中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびＨＤＤ等から構成されており、主な機能構成として、主制御手段３１、実装プログラム記憶手段３２、各種データ記憶手段３３、モータ制御手段３４、外部入出力手段３５および画像処理手段３６等を含んでいる。
【００３５】
主制御手段３１は、実装プログラム記憶手段３２に記憶されている実装プログラムに従って一連の実装作業、つまり基板Ｐの装置内への搬入から搬出までの全ての作業を進めるべく前記ヘッドユニット６等の駆動を統括的に制御するとともに、その作業に伴う各種演算処理を行うものである。特に、後述する基板Ｐのマーク認識動作に関しては、各種データ記憶手段３３に記憶されているデータに基づいてマークの撮像経路、すなわち基板認識カメラ２６により基板Ｐ上のマークを撮像する際の順序を設定し、その設定順序に従ってマークを撮像すべくヘッドユニット６の移動を制御するものであり、当実施形態では、この主制御手段３１が本発明に係る設定手段および制御手段として機能する。なお、主制御手段３１によるマークの撮像経路の設定については後に詳述する。
【００３６】
実装プログラム記憶手段３２は、上記の通り一連の実装動作に関する実装プログラムを記憶するものである。
【００３７】
各種データ記憶手段３３は、実装動作の制御に必要な各種情報を記憶するもので、具体的には、実装部品の種類、形状等の部品関連情報、基板Ｐの種類、形状、部品実装座標等の基板関連情報、ヘッドユニット６の移動速度（すなわち本発明に係るカメラの移動速度）等の駆動関連情報といった各種情報を記憶するものである。基板関連情報には、当該基板に形成されるマークの種類や座標に関するマーク関連情報が含まれており、前記主制御手段３１は、このマーク関連情報および上記駆動関連情報に基づいてマークの撮像経路を設定する。すなわち、当実施形態では、この各種データ記憶手段３３が本発明に係るマーク情報記憶手段、カメラ駆動情報記憶手段に相当する。
【００３８】
モータ制御手段３４は、Ｘ−Ｙ座標平面上でヘッドユニット６を二次元的に移動させるべく前記Ｘ軸およびＹ軸の各サーボモータ９，１５を駆動制御するとともに、ヘッドユニット６の各実装用ヘッド２０を作動させるべくＲ軸およびＺ軸の各サーボモータ２２，２４を駆動制御するものである。なお、図示を省略しているが各モータ９，１５，２２，２４にはそれぞれエンコーダ等の回転位置情報検出手段が組み込まれており、モータ制御手段３４はこの回転位置情報検出手段による検出情報に基づいて各モータを制御する。
【００３９】
外部入出力手段３５は、実装機に組み込まれる各種センサ類２８等の信号入力を制御するものである。
【００４０】
画像処理手段３６は、基板認識カメラ２６および部品認識カメラ１７から出力される画像データに所定の画像処理を施すものであって、前記主制御手段３１は、その画像データに基づいて基板Ｐの各種マークを認識するとともに実装用ヘッド２０に対する部品の吸着状態を認識し、必要に応じて実装位置に関する補正量等を演算する。なお、マークの認識動作中、主制御手段３１は画像処理手段３６から出力される画像データに基づきリアルタイムでマークの認識処理を実行し、後に詳述するようにバットマークを認識した場合には、一部のマークをスキップ（省略）して認識動作を続行するようになっている。
【００４１】
ここで、主制御手段３１によるマーク撮像経路の設定について、いわゆる多面取り基板の場合を例に、図面を用いて説明する。
【００４２】
多面取り基板Ｐｍ（以下、単に基板Ｐｍという）は、例えば図６に示すように、同一回路が形成された複数のエリア（図示の例では４つのエリアＡ〜Ｄ）を含んだ基板を指し、全体を一枚の基板として部品の実装処理を施した後、各エリアＡ〜Ｄをそれぞれ切り離して個別に使用されるようになっている。この基板Ｐｍには、エリアＡ〜Ｄ毎にその角部に位置認識用の一対のフィデューシャルマークＭ１（ＦＩＤマークＭ１という）が形成されている。また、回路に損傷がある等、実装処理を行えない重度の欠陥があるエリアＡ〜Ｄについては、当該エリアＡ〜Ｄを判別するためのバットマークＭ２が各エリアＡ〜Ｄの特定の位置、図示の例では左角のＦＩＤマークＭ１に隣接する位置に形成される（図示の例では、エリアＢ，ＣについてのみバットマークＭ２が形成されている）。
【００４３】
なお、同図中、二点鎖線は部品の実装位置を、破線はバットマークＭ２が形成される場合の当該形成位置をそれぞれ示している。
【００４４】
基板Ｐｍの各マークＭ１，Ｍ２の座標データは、前記各種データ記憶手段３３にマーク関連情報として予め記憶されており、主制御手段３１は、エリアＡ〜Ｄの各マークＭ１，Ｍ２の座標データと上記駆動情報とに基づき、基板Ｐｍ全体として基板認識カメラ２６（すなわちヘッドユニット６）のトータル移動時間が短くなるようにマークＭ１，Ｍ２の撮像経路を設定する。
【００４５】
詳しくは、各種データ記憶手段３３には、例えばヘッドユニット６のＸ軸方向の平均移動速度およびＹ軸方向の同平均移動速度といった上記駆動情報が記憶されるとともに、マーク認識を行う際の優先順位を示すデータ（優先順位データという）、具体的には、各エリアＡ〜ＤにおいてバットマークＭ２の座標位置を優先的（先に）に経由することを示すデータが上記マーク関連情報としてさらに記憶されており、主制御手段３１は、マークＭ１，Ｍ２に関するデータ（座標データ、優先順位データ等）を一つのテーブル（認識順序テーブルという）上に展開した後、上記優先順位データに従いながら各マークＭ１，Ｍ２の認識順序について所定回数の認識順序の入れ替えを行うことにより、すなわち所定数の撮像経路を特定することにより、各撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を演算し、その中からトータル移動時間が最短となる撮像経路を選定する。
【００４６】
これにより、図６に示した基板Ｐｍの場合には、例えば図７（ａ）に矢印で示すような撮像経路を設定する。すなわち、エリアＢのバットマークＭ２の座標位置からスタートして、エリアＢの一方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＡのバットマークＭ２→エリアＡの一方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＡの他方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＤのバットマークＭ２→エリアＤの一方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＢの他方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＣのバットマークＭ２→エリアＣの一方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＣの他方側のＦＩＤマークＭ１→エリアＤの他方側のＦＩＤマークＭ１の順番で各マークＭ１，Ｍ２の座標位置を経由しながら各座標位置で撮像を行う経路を設定する（なお、「一方側のＦＩＤマークＭ１」とは、同図中では左角のＦＩＤマークＭ１を、「他方側のＦＩＤマークＭ１」とは右角のＦＩＤマークＭ１をそれぞれ指す）。
【００４７】
次に、上記コントローラ３０による実装動作制御について、上記のような多面取り基板Ｐｍを対象とする場合について図４、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
まず図４において、基板Ｐｍの生産が開始されると、コンベア２を駆動して基板Ｐｍを装置内に搬入して実装作業位置に位置決めし、基板Ｐｍ上の各マークＭ１，Ｍ２の認識を行う（ステップＳ１，Ｓ２）。なお、この認識処理については後述する。
【００４９】
マークＭ１，Ｍ２の認識が終了すると、ヘッドユニット６を部品供給部４，５に移動させて各実装用ヘッド２０により部品の取り出しを行わせる（ステップＳ３）。具体的には、ヘッドユニット６を部品供給部４，５の上方に移動させ、部品を吸着すべき所定の実装用ヘッド２０を昇降させることによりテープフィーダ４ａ又はトレイフィーダ５ａから部品を吸着した状態でピックアップさせる。この際、可能な場合には、複数の実装用ヘッド２０により同時に部品吸着を行わせる。
【００５０】
全ての実装用ヘッド２０による部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット６を部品認識カメラ１７の上方に移動させて各実装用ヘッド２０による吸着部品の撮像を行い、その撮像結果に基づき各部品の吸着状態を認識する（ステップＳ４）。
【００５１】
そして、ヘッドユニット６を基板Ｐｍ上に移動させて最初の部品実装ポイントの上方に配置した後、実装用ヘッド２０を昇降させることにより吸着部品を基板Ｐｍ上に実装する（ステップＳ５）。こうして最初の部品を実装したら、次の実装ポイントにヘッドユニット６を移動させることにより各実装用ヘッド２０に吸着された部品を順次基板Ｐｍ上に実装する。この際、ステップＳ４での認識結果に基づいてヘッドユニット６の目標移動位置を補正することにより各実装ポイントに対して部品を正確に実装する。
【００５２】
こうして各実装用ヘッド２０の吸着部品を実装し終わると、当該基板Ｐｍに対して全ての部品を実装したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここでＮＯと判断した場合には、ステップＳ３にリターンし、ヘッドユニット６を部品供給部４，５に移動させて部品吸着、部品認識、部品実装の各処理を繰り返し実行する。
【００５３】
一方、ステップＳ６でＹＥＳと判断した場合には、コンベア２を駆動して基板Ｐｍを装置外に搬出し（ステップＳ７）、これにより基板Ｐｍに対する一連の実装処理が終了する。なお、上記の各処理のうちステップＳ３〜Ｓ６の処理については、基板Ｐｍに含まれる前記エリアＡ〜ＤのうちバットマークＭ２が認識されなかったエリアＡ〜Ｄについてのみ実施する。
【００５４】
図５は、上記の実装動作制御のサブルーチン、具体的にはステップＳ４で実施されるマーク認識処理の制御を示している。
【００５５】
この処理では、まず当該基板Ｐｍについて認識順序テーブルが作成されているか否か、すなわち基板Ｐｍ上に形成されるマークＭ１，Ｍ２の撮像経路が既に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００５６】
ここで、ＹＥＳと判断した場合には、後記ステップＳ１６に移行する。一方、ＮＯと判断した場合には、認識順序テーブルデータを初期化した後、マークＭ１，Ｍ２に関するデータ（座標データ、優先順位データ等）を認識順序テーブル上に展開する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。そして、優先順位データに従いながら上記の通り各マークＭ１，Ｍ２の認識順序について入れ替えを行うことにより所定数の撮像経路を特定し、これら撮像経路についてそれぞれトータル移動時間を演算するとともにその中からトータル移動時間が最短となる撮像経路を探索し（ステップＳ１４）、これが完了すると当該認識順序テーブルデータを記憶する（ステップＳ１５）。これにより各マークＭ１，Ｍ２の撮像経路の設定が完了する。
【００５７】
次いで、ヘッドユニット６を駆動し、認識順序テーブルの内容に従って基板認識カメラ２６を各マークＭ１，Ｍ２の座標位置上に移動させながら、例えば図７（ａ）の矢印に示すように基板認識カメラ２６を移動させながら各座標位置において基板Ｐｍを撮像する（ステップＳ１６）。この際、その過程でバットマークＭ２が認識された場合には、上記認識順序テーブルのうち、当該バットマークＭ２が含まれるエリアＡ〜Ｄの他のＦＩＤマークＭ１の認識をスキップして残りの各マークＭ１，Ｍ２の座標位置上に基板認識カメラ２６を移動させる。具体的には、図７（ａ）に示す基板ＰｍにおいてエリアＡおよびエリアＤにバットマークＭ２が形成されているとした場合には、基板認識カメラ２６をエリアＡのバットマークＭ２の座標位置に移動させると、ここでバットマークＭ２が認識されるため、この場合には、図７（ｂ）に示すように、このエリアＡのＦＩＤマークＭ１の座標位置に基板認識カメラ２６を移動させることなく次のマーク、つまりエリアＤのバットマークＭ２の座標位置に基板認識カメラ２６を移動させる。そして、ここでもバットマークＭ２が認識されるため、この場合には、エリアＤのＦＩＤマークＭ１の座標位置に基板認識カメラ２６を移動させることなくエリアＢの残りのＦＩＤマークＭ１の座標位置に移動させる。そして、同図に示すようにエリアＣのバットマークＭ２および各ＦＩＤマークＭ１の座標位置に順次基板認識カメラ２６を移動させることにより当該基板Ｐｍのマーク認識を終える。
【００５８】
図５に戻って、次に、基板Ｐｍの全マーク認識が終了したか、正確には、マークＭ１，Ｍ２の座標位置のうち認識すべき座標位置に基板認識カメラ２６を全て移動させて撮像、認識を行った否かを判断し（ステップＳ１７）、最終的にここでＹＥＳと判断すると、マーク認識処理を終了する。
【００５９】
以上のような本発明に係る実装機（本発明に係るマーク認識方法）では、実装作業置への基板Ｐｍの搬入後、基板認識カメラ２６（ヘッドユニット６）を移動させながら多面取り基板Ｐｍに形成されるＦＩＤマークＭ１およびバットマークＭ２を撮像、認識するが、この際、上記のように基板認識カメラ２６のトータル移動時間が最短となる撮像経路（認識順序テーブル）を予め設定し、この経路に従って基板認識カメラ２６を移動させるようにしているので、マークＭ１，Ｍ２の認識処理を、常に可及的に短い時間で行うことができる。従って、カメラの移動距離が最短となるように撮像経路を定めてマーク認識を行う従来の手法（装置）に比べると、確実にマーク認識処理の高速化を図ることができる。
【００６０】
すなわち、上記実施形態のような駆動機構を使って基板認識カメラ２６（ヘッドユニット６）を移動させる場合、Ｘ軸方向についてはヘッドユニット６のみを移動させるのに対して、Ｙ軸方向についてはヘッドユニット６を含む支持部材１１全体を移動させるため、方向によって基板認識カメラ２６を移動させる際の負荷が異なる。具体的にはＸ軸方向の負荷に比べてＹ軸方向の負荷が大きくなる。そのため、Ｘ軸方向とＹ軸方向とでは基板認識カメラ２６の移動速度が異なり、移動距離によってはＸ軸方向の移動時間がＹ軸方向の移動時間よりも短くなる場合がある。このような構成の下で、例えば図８（ａ）に示すような多面取り基板Ｐｍ、すなわちＹ軸方向に扁平な矩形の複数のエリアＥを含み、かつ各エリアＥの同一箇所にそれぞれＦＩＤマークＭ１が形成された基板Ｐｍのマーク認識を行う場合を考えると、隣接するマークＭ１同士の距離はＸ軸方向（例えば５５ｍｍ）よりもＹ軸方向（例えば５０ｍｍ）の方が短くなるが、移動時間は、上記の理由からＸ軸方向の移動時間（１２０ｍｓ）の方がＹ軸方向の移動時間（２００ｍｓ）よりも短くなる場合がある。この場合に、最短距離でマーク間を経由する従来の手法（装置）に従えば、同図に矢印で示すように主にＹ軸方向の移動量が多くなる経路でマークＭ１の認識が進められることとなり、基板認識カメラ２６のトータル移動距離は５６５ｍｍとなるところトータル移動時間は１９６０ｍｓとなる。これに対して上記実施形態の手法（装置）によれば、図８（ｂ）に示すように、主にＸ軸方向の移動量が多くなる経路でマークＭ１の認識が進められることとなり、基板認識カメラ２６のトータル移動距離は５９５ｍｍとなって従来手法よりも長くなるが、トータル移動時間は１３８０ｍｓとなり従来手法よりも短くなる。
【００６１】
このように上記実施形態の方法（装置）によれば、常に、トータル移動時間が短くなる経路を選定してマーク認識を行うこととなるので、従来方法（装置）に比べてより確実にマーク認識処理の高速化を図ることができ、その結果、タクトタイムをより短縮することが可能となる。
【００６２】
しかも、上記実施形態の実装機では、各エリアＡ〜Ｄにおいては、バットマークＭ２の座標位置を優先的に経由することを条件としてマーク撮像経路を設定し、この撮像経路に従って基板認識カメラ２６を移動させるとともに、バットマークＭ２が認識された場合には、上記のようにバットマークＭ２が認識されたエリアＡ〜Ｄに含まれるＦＩＤマークＭ１をスキップして残りのマークＭ１，Ｍ２の座標位置に基板認識カメラ２６を移動させるようにしているので（図７（ｂ）参照）、不要なマーク認識動作を省略して合理的に、かつ効率的にマーク認識処理を進めることができるという利点もある。
【００６３】
なお、以上説明した実装機は、本発明に係る表面実装機（本発明に係るマーク認識方法が使用される表面実装）の好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成、あるいはマーク認識方法は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、各マークＭ１，Ｍ２の座標位置（実際の各マーク位置ではなく、正しく各マークＭ１，Ｍ２が基板Ｐｍ上に付与されている場合の座標位置）に基板認識カメラ２６を移動させることにより各マークＭ１，Ｍ２を個別に撮像するようにしているが、各マークＭ１，Ｍ２の上方に個別に移動させた基板認識カメラ２６が、撮像範囲の中において各マークＭ１，Ｍ２を撮像認識できるのであれば、基板認識カメラ２６の移動先位置は、必ずしも各マークＭ１，Ｍ２の座標位置でなくてもよい。また、複数のマークＭ１，Ｍ２の座標位置が接近している場合には、図９に示すように、基板認識カメラ２６により２つのマークＭ１，Ｍ２を同時に撮像するようにしてもよい（同図中の枠は基板認識カメラ２６の視野を示す）。すなわち、基板認識カメラ２６によりマークＭ１，Ｍ２等を認識する場合には、通常、基板認識カメラ２６の視野中心がマークＭ１，Ｍ２の座標位置と一致するようにヘッドユニット６を配置するが、この基板認識カメラ２６の位置を、複数のマークＭ１，Ｍ２を撮像可能な位置に設定するようにしてもよい。この場合には、図５のフローチャート中に破線で囲むように、例えばマーク撮像経路の設定後、さらに基板認識カメラ２６の視野角データに基づいてマークＭ１，Ｍ２をグループ化する処理（ステップＳ１４′）を追加するようにすればよい。このような構成（方法）によれば、接近したマークＭ１，Ｍ２を撮像するためにヘッドユニット６を小刻みに移動させるといった動作が不要となる分、マーク認識時間を短縮することが可能となる。
【００６５】
また、実施形態中では言及していないが、この種の実装機は、例えば複数の実装機を連ねて連結し、各実装機が分担して一枚の基板Ｐｍに実装処理を施したり、また、回路パターン上に半田ペースト等を印刷する印刷装置を実装機の上工程側に連結して使用するケースが多く、そのような場合には、上工程の装置において予めバットマークＭ２の有無が認識され、そのデータが下工程の実装機に転送することが行われる場合がある。従って、このような場合には、予めバットマークＭ２のデータと、バットマークＭ２が形成されたエリアＡ〜Ｄがある場合にはそのエリアＡ〜Ｄに含まれるＦＩＤマークＭ１のデータを省いた上で認識順序テーブルを作成するようにすればよい。このようにすれば、実装機では、有効なエリアＡ〜Ｄ、つまり、バットマークＭ２が形成されていないエリアＡ〜ＤのＦＩＤマークＭ１だけを認識するようなマーク撮像経路が設定されるため、合理的に、かつ効率良くマーク認識処理を進めることができるようになる。
【００６６】
また、上記実施形態では、基板Ｐｍをコンベア２上の所定位置に固定し、基板認識カメラ２６をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて各マークＭ１，Ｍ２を個別に、あるいはまとめて撮像するようにしているが、基板ＰｍをＸ軸方向およびＹ軸方向のうち一方向にのみ移動させるとともに基板認識カメラ２６をこれとは別の方向、あるいはＸ軸方向およびＹ軸方向の両方向に移動させることにより各マークＭ１，Ｍ２を個別に、あるいはまとめて撮像するようにしてもよい。さらに、基板ＰｍをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる一方、基板認識カメラ２６を固定、または、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のうち一方向に、あるいはＸ軸方向およびＹ軸方向の両方向に移動させて撮像するようにしてもよい。これによればマーク撮像のための自由度が増し、特に、基板Ｐｍと基板認識カメラ２６の両方を互いに反対向きに移動させるようにすれば相対移動速度を高めてトータル移動時間をより短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る表面実装機（本発明に係るマーク認識方法が使用される表面実装機）を示す斜視図である。
【図２】表面実装機を示す正面図である。
【図３】表面実装機のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】コントローラによる実装動作制御の一例を示すフローチャート（メインルーチン）である。
【図５】コントローラによる実装動作制御の一例を示すフローチャート（サブルーチン；マーク認識処理制御）である。
【図６】多面取り基板の一例を示す平面略図である。
【図７】（ａ）は、主制御手段により設定されたマーク撮像経路（認識順序テーブルの内容）の一例を示す図で、（ｂ）はバットマークが形成されている場合の実際の撮像経路を示す図である。
【図８】従来のマーク認識方法と本発明に係るマーク認識方法との効果を比較するための参考図で、（ａ）は従来の手法に基づくマーク撮像経路を、（ｂ）は本発明の方法に基づくマーク撮像経路を示す図である。
【図９】複数のマークを同時に撮像する場合のマーク撮像経路の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
４，５  部品供給部
６  ヘッドユニット
２０  実装用ヘッド
２１  ノズル
２６  基板認識カメラ
３０  コントローラ
３１  主制御手段
３２  実装プログラム記憶手段
３３  各種データ記憶手段
３４  モータ制御手段
３５  外部入出力手段
３６画像処理手段
Ｐ  プリント基板
Ｐｍ  多面取り基板
Ａ〜Ｄ  エリア
Ｍ１  フィデューシャル（ＦＩＤ）マーク
Ｍ２  バットマーク
【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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