(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置において、  下方端部で部品を真空吸着する複数のノズルと、前記複数のノズルの各々に対して空気経路を介して接続されて前記空気経路を流通する空気の圧力を正圧および負圧に切り替える切替部と、前記空気経路での空気圧力または空気流量を検出する検出センサとを有するヘッドユニットと、  前記部品収容部の上方位置と前記部品搭載領域の上方位置との間で前記ヘッドユニットを移動させる駆動手段と、  前記複数のノズルの各々について、当該ノズルに正圧を供給した状態で当該ノズルを予め設定されている測定面に向けて降下させながら前記検出センサの検出結果により当該ノズルの高さ位置を求めるとともに、前記複数の高さ位置に基づき上下方向における前記複数のノズル間の相対的な位置ずれ量を求める制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記ノズルに正圧を与える前に前記検出センサにより検出される流通前検出値と、前記ノズルに正圧を与えている際に前記検出センサにより検出される流通中検出値とに基づき閾値を設定し、前記検出センサの検出結果を前記閾値と対比することにより前記ノズルの高さ位置を求めることを特徴とする部品移載装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記高さ位置を求める前に、前記流通前検出値と前記流通中検出値とに基づき前記閾値を設定する請求項１記載の部品移載装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記位置ずれ量を求める毎あるいは前記位置ずれ量を求める処理を複数回行う毎に、前記流通前検出値と前記流通中検出値とに基づき前記閾値を求めて更新する請求項２記載の部品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品などの部品をハンドリングする部品移載装置として、例えば表面実装機やＩＣハンドラー等が従来から数多く提供されている。例えば表面実装機では、テープやトレイなどの部品収容部に収容された電子部品を吸着ノズルの下方端部で吸着し、その吸着ノズルを基板上面に設けられた部品搭載領域に向けて降下させることによって、電子部品が基板上面に着地されて基板の部品搭載領域に搭載される。また、ＩＣハンドラーでは、トレイ（部品収容部）に収容された電子部品を吸着ノズルの下方端部で吸着し、その吸着ノズルを検査用ソケット内の部品搭載領域に向けて降下させることによって、電子部品が検査用ソケットに着地されて部品搭載領域に搭載される。さらに、表面実装機やＩＣハンドラー等では、処理効率を高めるために、複数の吸着ノズルを同時に作動させている。
【０００３】
このように構成された部品移載装置では、部品移載を正常に行うためには、部品収容部に収容されている電子部品に向けて吸着ノズルを降下させて該吸着ノズルの下方端部で電子部品を確実に吸着保持する必要がある。また基板や検査用ソケットなどに対しても、部品収容部側と全く同様の考慮が必要である。つまり、基板や検査用ソケットに予め設定されている部品搭載領域に対して吸着ノズルを正確に降下させる必要がある。そこで、上下方向（高さ方向）における各吸着ノズルの高さ位置を求めるとともに、それらの高さ位置に基づき吸着ノズル間での高さ位置の相対位置ずれ量を部品移載に先立って測定することが従来より行われている。例えば特許文献１では、高さ位置を次のようにして測定している。すなわち、真空吸引回路を介して吸着ノズルに負圧を与えながら当該吸着ノズルを計測テーブルや基板に向けて降下させていき、その真空吸引回路内を流れる空気流量に基づき吸着ノズルが計測テーブル等に当接することを判定して高さ位置を求めている。
【特許文献１】特許第３８４６２６２号公報（段落００２９、００３５、００３６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように構成された部品移載装置では、吸着ノズルに真空吸引力を与えながら高さ位置を測定しているため、当該測定時にノズル先端から異物などを吸い込み、ノズル内部または真空吸引回路内に異物が残ってしまうことがあった。これにより、測定結果が変動して正確な高さ位置を求めることができず、ノズル間の相対的な位置ずれ量を高精度に求めることができないことがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、上下方向におけるノズル間の相対的な位置ずれ量を常に正確に求めて部品移載を良好に行うことができる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】
この発明は、部品収容部から部品搭載領域に部品を移載する部品移載装置であって、上記目的を達成するため、下方端部で部品を真空吸着する複数のノズルと、複数のノズルの各々に対して空気経路を介して接続されて空気経路を流通する空気の圧力を正圧および負圧に切り替える切替部と、空気経路での空気圧力または空気流量を検出する検出センサとを有するヘッドユニットと、部品収容部の上方位置と部品搭載領域の上方位置との間でヘッドユニットを移動させる駆動手段と、複数のノズルの各々について、当該ノズルに正圧を供給した状態で当該ノズルを予め設定されている測定面に向けて降下させながら検出センサの検出結果により当該ノズルの高さ位置を求めるとともに、複数の高さ位置に基づき上下方向における複数のノズル間の相対的な位置ずれ量を求める制御手段とを備え、制御手段は、ノズルに正圧を与える前に検出センサにより検出される流通前検出値と、ノズルに正圧を与えている際に検出センサにより検出される流通中検出値とに基づき閾値を設定し、検出センサの検出結果を閾値と対比することによりノズルの高さ位置を求めることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された発明では、ノズルに正圧を供給した状態でノズルが測定面に向けて降下していき、そのノズル降下の間に検出センサにより検出される検出結果に基づきノズルの高さ位置が求められる。このように高さ位置の測定を行っている間ノズルから空気がブローされているため、測定中にノズルから異物を吸い込むのを防止することができる。また、仮に測定開始前にノズルや空気経路に異物が入り込んでいたとしても、正圧供給の開始とともに切替部からノズルに向けて流れる空気流によってノズルから吐き出される。したがって、いずれのノズルについても、ノズルおよび空気経路内に異物が入り込んでいない状態でノズルの高さ位置を求めることができ、ノズル高さ位置を正確に、しかも安定して求めることができる。
【０００８】
ここで、ノズル高さ位置を求めるために、制御手段が検出センサの検出結果を閾値と対比することによりノズルの高さ位置を求めてもよい。閾値については、予め固定値に設定しておいてもよいが、可変とするのがより望ましい。というのも、例えば正圧を供給するための正圧源が変動するなどの要因によって、ノズル高さ位置を測定するための測定環境が変化してノズルの高さ位置を誤検出してしまう可能性があるからである。
【０００９】
また、閾値を設定する具体例としては、制御手段が次のように閾値を設定してもよい。つまり、ノズルに正圧を与える前に検出センサにより検出される流通前検出値と、ノズルに正圧を与えている際に検出センサにより検出される流通中検出値とに基づき閾値を設定することができる。このようにノズルに正圧を与える前に流通前検出値が検出されるため、流通前検出値はほぼ一定である。これに対し、例えば正圧源からの空気圧が変動するなどによって測定環境が変動することで、流通中検出値は変化することがある。しかも、流通前検出値と流通中検出値との相違量は上記測定環境に対応したものとなる。したがって、これら流通前検出値および流通中検出値に基づき閾値を設定することにより、閾値はその設定時点での測定環境を反映した値となるため、高さ位置情報の精度を高めることが可能となる。
【００１０】
このようにして閾値を設定する処理は高さ位置情報を求める前に行うのが望ましい。というのも、上記した閾値設定処理を行うことで最新の測定環境を反映した閾値が得られるためであり、この閾値に基づきノズル高さ位置を求めることで測定精度をさらに高めることができるからである。また、ノズル高さ位置を求める毎あるいはノズル高さ位置を求める処理を複数回行う毎に、流通前検出値と流通前検出値とに基づき閾値を求めて更新するように構成してもよい。これにより閾値が定期的に最新のものに更新されて高さ位置情報の精度をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、ノズルに正圧を供給して下方端部から測定面に向けて空気をブローしながら当該ノズルを測定面に向けて降下している間に検出センサにより検出される検出結果に基づきノズルの高さ位置を求めている。このように、常にノズルおよび空気経路内に異物が入り込んでいない状態で各ノズルの高さ位置を求めているので、上下方向におけるノズル間の相対的な位置ずれ量を正確に求めることができる。その結果、部品移載を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明にかかる部品移載装置の第１実施形態である表面実装機の概略構成を示す平面図である。また、図２はヘッドユニットの正面図である。さらに、図３は図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。なお、これらの図面及び後で説明する図面では、各図の方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸が示されている。
【００１３】
この表面実装機１では、基台１１上に基板搬送機構２が配置されており、基板３を所定の搬送方向Ｘに搬送可能となっている。より詳しくは、基板搬送機構２は、基台１１上において基板３を図１の右側から左側へ搬送する一対のコンベア２１、２１を有している。これらのコンベア２１、２１は表面実装機１全体を制御する制御ユニット４の駆動制御部４１により制御される。すなわち、コンベア２１，２１は駆動制御部４１からの駆動指令に応じて作動し、搬入されてきた基板３を所定の実装作業位置（同図に示す基板３の位置）で停止させる。そして、このように搬送されてきた基板３は図略の保持装置により固定保持される。この基板３に対して部品収容部５から供給される電子部品（図示省略）がヘッドユニット６に搭載された吸着ノズル６１により移載される。また、基板３に実装すべき部品の全部について実装処理が完了すると、基板搬送機構２は駆動制御部４１からの駆動指令に応じて基板３を搬出する。
【００１４】
基板搬送機構２の両側には、上記した部品収容部５が配置されている。これらの部品収容部５は多数のテープフィーダ５１を備えている。また、各テープフィーダ５１には、電子部品を収納・保持したテープを巻回したリール（図示省略）が配置されており、電子部品を供給可能となっている。すなわち、各テープには、集積回路（ＩＣ）、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ電子部品が所定間隔おきに収納、保持されている。そして、テープフィーダ５１がリールからテープをヘッドユニット６側に送り出すことによって該テープ内の電子部品が間欠的に繰り出され、その結果、ヘッドユニット６の吸着ノズル６１による電子部品のピックアップが可能となる。
【００１５】
また、この実施形態では、基板搬送機構２の他に、本発明の「駆動手段」に相当するヘッド駆動機構７が設けられている。このヘッド駆動機構７はヘッドユニット６を基台１１の所定範囲にわたりＸ軸方向及びＹ軸方向（Ｘ軸及びＺ軸方向と直交する方向）に移動するための機構である。そして、ヘッドユニット６の移動により吸着ノズル６１で吸着された電子部品が部品収容部５の上方位置から基板３の上方位置に搬送される。すなわち、ヘッド駆動機構７は、Ｘ軸方向に延びる実装用ヘッド支持部材７１を有しており、この実装用ヘッド支持部材７１はヘッドユニット６をＸ軸に沿って移動可能に支持している。また、実装用ヘッド支持部材７１は、両端部がＹ軸方向の固定レール７２に支持され、この固定レール７２に沿ってＹ軸方向に移動可能になっている。さらに、ヘッド駆動機構７は、ヘッドユニット６をＸ軸方向に駆動する駆動源たるＸ軸サーボモータ７３と、ヘッドユニット６をＹ軸方向に駆動する駆動源たるＹ軸サーボモータ７４とを有している。モータ７３はボールねじ７５に連結されており、駆動制御部４１からの動作指令に応じてモータ７３が作動することでヘッドユニット６がボールねじ７５を介してＸ軸方向に駆動される。一方、モータ７４はボールねじ７６に連結されており、駆動制御部４１からの動作指令に応じてモータ７４が作動することで実装用ヘッド支持部材７１がボールねじ７６を介してＹ軸方向へ駆動される。
【００１６】
ヘッド駆動機構７によりヘッドユニット６は電子部品を吸着ノズル６１により吸着保持したまま基板３に搬送するとともに、所定位置に移載する（部品移載動作）。より詳しく説明すると、ヘッドユニット６は次のように構成されている。このヘッドユニット６では、鉛直方向Ｚに延設された実装用ヘッド６２が８本、Ｘ軸方向（基板搬送機構２による基板３の搬送方向）に等間隔で列状配置されている。実装用ヘッド６２のそれぞれの先端部には、吸着ノズル６１が装着されている。すなわち、図２に示すように、各実装用ヘッド６２はＺ軸方向に伸びるヘッドシャフト６３を備えている。ヘッドシャフト６３の軸心部には、上方（Ｚ軸方向）に延びる空気通路が形成されている。そして、ヘッドシャフト６３の下方端部には、吸着ノズル６１が接続されて空気通路と連通している。一方、上端部は開口しており、後で説明する真空切替バルブ機構を介して真空吸引源および正圧源に接続される。
【００１７】
また、ヘッドユニット６では、上記吸着ノズル６１を上下方向Ｚに昇降させるＺ軸サーボモータ６４が設けられており、制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づきＺ軸サーボモータ６４が作動して吸着ノズル６１を上下方向Ｚに移動させる。また、吸着ノズル６１をＲ方向に回転させるＲ軸サーボモータ６５が設けられており、制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づきＲ軸サーボモータ６５が作動して吸着ノズル６１をＲ方向に回転させる。したがって、上記のようにヘッド駆動機構７によってヘッドユニット６が部品収容部５に移動されるとともに、Ｚ軸サーボモータ６４およびＲ軸サーボモータ６５を駆動することによって、部品収容部５から供給される電子部品に対して吸着ノズル６１の先端部が適正な姿勢で当接する。
【００１８】
図４は真空切替バルブ機構の概略構成を示す模式図である。この真空切替バルブ機構６６は上記したようにヘッドシャフト６３に設けられた空気経路６７を介して吸着ノズル６１に接続されている。この真空切替バルブ機構６６は制御ユニット４のバルブ制御部４２からの動作指令に基づき作動して各吸着ノズル６１に対して負圧および正圧を選択的に供給する。すなわち、図４に示すように、真空切替バルブ機構６６は表面実装機１を設置する工場で用意されている正圧発生装置を正圧源として用いて各吸着ノズル６１に正圧を供給可能に構成されるとともに、図略の真空発生装置を真空吸引源として用いて各吸着ノズル６１に負圧を供給可能に構成されている。また、真空切替バルブ機構６６と各吸着ノズル６１とを接続する空気経路６７には流量センサ６８が介挿されており、流量センサ６８により流量検出を行い、その検出結果が入出力Ｉ／Ｆ部４３を介して制御ユニット４に与えられる。そして、次に説明するように、制御ユニット４の主制御部４４が流量センサ６８の検出結果を閾値と対比して各吸着ノズルの高さ位置を求めた後、上下方向（Ｚ軸方向）における吸着ノズル６１間の相対的な位置ずれ量、いわゆるヘッドオフセットを求める。以下、図５を参照しつつ本実施形態におけるノズル高さ位置の取得およびヘッドオフセットの算出について説明する。
【００１９】
図５は本実施形態でのノズル高さ位置およびヘッドオフセットの取得動作を示すフローチャートである。本実施形態では、制御ユニット４のメモリ（図示省略）に予め記憶されているプログラムにしたがって主制御部４４が装置各部を制御してコンベア２１の表面２１ａ（図７）に対する吸着ノズル６１の高さ位置を求めている。なお、この実施形態では、コンベア２１の表面を本発明の「測定面」として利用しているが、これ以外の面、例えば基板３の表面などを測定面として利用してもよい。
【００２０】
まず、ステップＳ１０１で変数Ｎを初期値に設定する。そして、複数の吸着ノズル６１のうちのＮ＝１に対応する吸着ノズルと、当該ノズルに接続されるヘッドシャフト６３および流量センサ６８とからなるヘッドが、第１ヘッドとして予め設定された測定面（コンベア表面）の測定箇所の上方に位置するように、ヘッド駆動機構７によりＸＹ方向に移動されて第１ヘッドがノズル高さ位置を求める対象として選択される（ステップＳ１０２）。なお、この実施形態では、第１ヘッドを基準ヘッドとして設定し、この第１ヘッドのノズル高さ位置が基準高さ位置として求められる。また、第Ｎヘッドの選択と同時に、特定の測定箇所の上方位置にＸＹ移動されるように構成しているので、いずれの吸着ノズルについても同一位置で後述するようにノズル高さが測定されて正確なヘッドオフセットの測定が可能となっている。
【００２１】
こうして第１ヘッドが選択されると、第１ヘッドについて、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６が実行されて第１ヘッドに吸着ノズル６１の高さ位置が取得される。すなわち、真空切替バルブ機構６６がバルブ制御部４２からの動作指令にしたがって動作して第１ヘッド６２への正圧供給を開始して吸着ノズル６１から空気をブローする（ステップＳ１０３）。そして、吸着ノズル６１から空気をブローさせたまま、Ｚ軸サーボモータ６４が制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づき作動して基準ヘッドが降下移動する（ステップＳ１０４）。そして、基準ヘッドの降下移動開始から時間が経過すると、吸着ノズル６１の下方端部が測定面（コンベア表面）に接近し、やがて測定面に当接する。すると、吸着ノズル６１の開口部が測定面で塞がれて空気経路６７を真空切替バルブ機構６６から吸着ノズル６１に向けて流れる空気の流量が大幅に減少し、流量センサ６８からの出力値が閾値とほぼ一致するタイミング（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）で吸着ノズル６１のＺ軸方向の座標を当該吸着ノズル６１の高さ位置として取得し、メモリに記憶する（ステップＳ１０６）。また、これに同時に、Ｚ軸サーボモータ６４が制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づき逆回転して基準ヘッドが上昇移動する（ステップＳ１０７）。これによってコンベア表面に対して吸着ノズル６１が過剰接触するのを効果的に防止することができる。
【００２２】
基準ヘッドがコンベア表面から十分に離れて元の位置に戻ると、真空切替バルブ機構６６がバルブ制御部４２からの動作停止指令にしたがって動作停止して第１（基準）ヘッドへの正圧供給を停止する（ステップＳ１０８）。
【００２３】
次のステップＳ１０９では、全てのヘッドについて上記一連の処理が実行されて吸着ノズル６１の高さ位置が求められたか否かを、主制御部４４が判定する。そして、ステップＳ１０９で「ＮＯ」と判定されている間は、変数Ｎを１だけインクリメントし（ステップＳ１１０）、ノズル高さ位置の測定対象ヘッドを順番に切り替えながら各ヘッドについて吸着ノズル６１の高さ位置が求められる。そして、全ヘッドについてノズル高さ位置が求められる（ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」）と、メモリから各ヘッドのノズル高さ位置が読み出されて第１（基準）ヘッドに対するヘッドの相対的なノズル高さ位置、つまりヘッドオフセットが算出される（ステップＳ１１１）。なお、この実施形態では全てのヘッドについてノズル高さ位置を求めた後にヘッドオフセットを算出しているが、第２ヘッド以降の各ヘッドについてノズル高さ位置を求めた直後に第１ヘッドのノズル高さ位置に対する差異をヘッドオフセットとして求めてもよい。この点に関しては、後の実施形態においても同様である。
【００２４】
以上のように、本実施形態では、吸着ノズル６１をコンベア表面（測定面）に向けて降下させている間、吸着ノズル６１に正圧を供給して吸着ノズル６１から空気をブローさせている。このため、測定中に吸着ノズル６１から異物を吸い込むのを防止することができる。また、仮に測定開始前に吸着ノズル６１や空気経路６７に異物が入り込んでいたとしても、正圧供給の開始とともに真空切替バルブ機構６６から吸着ノズル６１に向けて流れる空気流によって吸着ノズル６１から吐き出される。したがって、吸着ノズル６１および空気経路６７内に異物が入り込んでいない状態で吸着ノズル６１の高さ位置を求めることができ、ノズル高さ位置を正確に、しかも安定して求めることができる。そして、ノズル高さ位置に基づき部品移載を行っているので、当該部品移載を良好に行うことができる。
【００２５】
ところで、上記実施形態では、閾値を予め固定値に設定しているが、次に説明するように、可変設定してもよい。以下、図６および図７を参照しつつ本発明の第２実施形態について詳述する。
【００２６】
図６は本発明の第２実施形態におけるノズル高さ位置およびヘッドオフセットの取得動作を示すフローチャートである。また、図７は図６の取得動作を模式的に示す図である。この実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、本実施形態においては閾値設定処理により得られる値を新たな閾値に設定している点であり、それ以外の構成は基本的に同一である。そこで、以下の説明においては、上記相違点を中心に説明する。
【００２７】
第１実施形態と同様にして、第１ヘッドが基準ヘッドとして、予め設定された測定面（コンベア表面）２１ａの測定箇所の上方に位置するように、ヘッド駆動機構７によりＸＹ方向に移動されてノズル高さ位置を求める対象として選択される（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）と、閾値設定処理（ステップＳ２０３〜Ｓ２０６）が開始される。この閾値設定処理では、真空切替バルブ機構６６がバルブ制御部４２からの動作指令にしたがって動作して第１ヘッド６２への正圧供給および負圧供給のいずれをも停止して空気経路６７を流れる空気の流量をゼロに設定する（図７（ａ））。この流量ゼロ時に流量センサ６８から出力される値、つまり出力値Ａが制御ユニット４のメモリに一時的に記憶される（ステップＳ２０３）。
【００２８】
次に、同図（ｂ）に示すように、真空切替バルブ機構６６がバルブ制御部４２からの動作指令にしたがって動作して第１ヘッド６２への正圧供給を開始して吸着ノズル６１から空気をブローする（ステップＳ２０４）。この空気ブロー中に流量センサ６８から出力される値、つまり出力値Ｂが制御ユニット４に与えられ、メモリに一時的に記憶される（ステップＳ２０５）。こうして空気経路６７に空気を流通させる前に流量センサ６８により検出された出力値（流通前検出値）Ａと、空気経路６７に空気が流通している際に流量センサ６８により検出された出力値（流通中検出値）Ｂとが求まると、主制御部４４は流通前検出値Ａと流通中検出値Ｂに基づき閾値ＴＨ（Ｎ）を求め、この閾値ＴＨ（Ｎ）をメモリに記憶する（ステップＳ２０６）。
【００２９】
ここで、流通前検出値Ａと流通中検出値Ｂを比較すると、次のようなことがわかる。すなわち、空気経路６７に空気を流通させる前に流通前検出値Ａが検出されるため、正圧源からの空気圧力が変動する等の要因により測定環境が変動していたとしても、流通前検出値Ａはほぼ一定である。これに対し、流通中検出値Ｂは測定環境に応じて変化する。例えば、正圧源からの空気圧が減少すると、流通中検出値Ｂも当然ながら減少する。したがって、流通前検出値Ａと流通中検出値Ｂとの相違量は測定環境に対応したものとなる。そこで、この実施形態では、検出値Ａ，Ｂの中間値、例えば上記相違量（＝Ｂ−Ａ）の半値、より好ましくは半値よりも小さく且つ流通前検出値Ａよりも大きな値を閾値ＴＨ（Ｎ）として設定している。このようなステップＳ２０３〜Ｓ２０６の閾値設定処理によって、その設定時点での測定環境を反映した最新の閾値ＴＨ（Ｎ）が得られる。なお、このとき、既にメモリに古いデータが残っている場合には、当該データを閾値ＴＨ（Ｎ）に書き換えて更新する。
【００３０】
こうして閾値設定処理が完了すると、吸着ノズル６１から空気をブローさせたまま、Ｚ軸サーボモータ６４が制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づき作動して第１ヘッド６２が降下移動する（ステップＳ２０７）。この降下中においても、流量センサ６８から検出値Ｃが出力されるが、図７（ｃ）に示すように吸着ノズル６１の下方端部がコンベア表面（測定面）２１ａに当接していない間、流量センサ６８からの出力値Ｃは出力値Ｂとほぼ同程度であり、閾値ＴＨ（Ｎ）よりも大きい値となっている。
【００３１】
第１ヘッド６２の降下移動開始からの時間経過とともに、吸着ノズル６１の下方端部がコンベア表面２１ａに接近し、やがてコンベア表面２１ａに当接する（同図（ｄ））。すると、吸着ノズル６１の開口部がコンベア表面２１ａで塞がれて空気経路６７を真空切替バルブ機構６６から吸着ノズル６１に向けて流れる空気の流量が大幅に減少し、流量センサ６８からの出力値Ｄは大きく低下して閾値ＴＨ（Ｎ）に達する。この第２実施形態では、出力値Ｄが閾値ＴＨ（Ｎ）とほぼ一致するタイミング（ステップＳ２０８で「ＹＥＳ」）で吸着ノズル６１のＺ軸方向の座標をノズル高さ位置として取得し、メモリに記憶する（ステップＳ２０９）。また、これに同時に、Ｚ軸サーボモータ６４が制御ユニット４の駆動制御部４１からの動作指令に基づき逆回転して第１ヘッド６２が上昇移動する（ステップＳ２１０）。
【００３２】
第１ヘッド６２がコンベア面２１ａから十分に離れて元の位置に戻ると、真空切替バルブ機構６６がバルブ制御部４２からの動作停止指令にしたがって動作停止して第１ヘッド６２への正圧供給を停止する（ステップＳ２１１）。
【００３３】
次のステップＳ２１２では、全てのヘッドについて上記一連の処理が実行されて吸着ノズル６１の高さ位置が求められたか否かを、主制御部４４が判定する。そして、ステップＳ２１２で「ＮＯ」と判定されている間は、変数Ｎを１だけインクリメントし（ステップＳ２１３）、ノズル高さ位置の測定対象ヘッドを順番に切り替えながら各ヘッドについて吸着ノズル６１の高さ位置が求められる。そして、全ヘッドについてノズル高さ位置が求められる（ステップＳ２１２で「ＹＥＳ」）と、メモリから各ヘッドのノズル高さ位置が読み出されてヘッドオフセットが算出される（ステップＳ２１４）。
【００３４】
以上のように、この第２実施形態においても、吸着ノズル６１をコンベア表面（測定面）に向けて降下させている間、吸着ノズル６１に正圧を供給して吸着ノズル６１から空気をブローさせているため、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、この第２実施形態では、閾値設定処理（ステップＳ２０３〜Ｓ２０６）を行っているため、次の作用効果を奏することができる。すなわち、空気経路６７内を空気が真空切替バルブ機構６６から吸着ノズル６１に流通した状態でヘッド６２がコンベア面（測定面）２１ａに向けて降下していき、そのヘッド降下の間に流量センサ６８からの出力値と閾値ＴＨ（Ｎ）とを対比してノズル高さ位置を求めている。しかも、その閾値ＴＨ（Ｎ）については、測定環境が変動したとしても、それに応じて閾値ＴＨ（Ｎ）を変更することができるように構成しているので、ノズル高さ位置を常に正確に求めることができる。また、この第２実施形態では、ノズル高さ位置を求める前に、閾値設定処理を実行して閾値ＴＨ（Ｎ）を設定しているので、閾値ＴＨ（Ｎ）はその設定時点での測定環境を反映した値となるため、ノズル高さ位置を高精度に求めることができる。そして、このノズル高さ位置に基づき部品移載を行っているので、当該部品移載を良好に行うことができる。
【００３５】
また、上記第２実施形態では、空気経路６７での空気流量を流量センサ６８で検出してコンベア表面２１ａへの吸着ノズル６１の当接を判定しているが、空気経路６７での空気圧を圧力センサで検出して上記判定を行うように構成してもよい。ここで、圧力センサを用いる場合と、流量センサを用いる場合とで得失を考察すると、次のことがわかる。真空ポンプ等の負圧発生源を用いた場合、負圧が与えられる吸着ノズル６１の本数が増減すると、それに応じて各ノズルでの真空圧が変動する。このため、圧力センサが圧力変動を検出した場合、その圧力変動が負圧供給されるノズル数の変動によるものか、ノズル高さ位置に起因するものかを正確に判別することが難しい。これに対し、本発明の「検出センサ」として流量センサを用いる場合には、正逆両方向の流れを検出することができるものがあるため、それを用いることでノズル高さ位置を計測するための検出センサとしても、部品移載動作時の部品吸着確認用センサとしても兼用することができ、より合理的である。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、ヘッドオフセット値を求めるためのノズル高さ位置を求める前に閾値設定処理を行っているが、その実行頻度は任意である。例えば、ノズル高さ位置を求める毎あるいはノズル高さ位置を求める処理を複数回行う毎に、閾値設定処理を実行してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、部品移載装置として機能する表面実装機１に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、ＩＣハンドラー等の部品移載装置に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかる部品移載装置の第１実施形態である表面実装機の概略構成を示す平面図である。
【図２】ヘッドユニットの正面図である。
【図３】図１に示す表面実装機の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】真空切替バルブ機構の概略構成を示す模式図である。
【図５】本実施形態でのノズル高さ位置およびヘッドオフセットの取得動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態におけるノズル高さ位置およびヘッドオフセットの取得動作を示すフローチャートである。
【図７】図６の取得動作を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…表面実装機（部品移載装置）
４…制御ユニット（制御手段）
６…ヘッドユニット
７…ヘッド駆動機構（駆動手段）
２１ａ…コンベア表面（測定面）
４４…主制御部（制御手段）
６１…吸着ノズル
６６…真空切替バルブ機構（切替部）
６７…空気経路
６８…流量センサ（検出センサ）
【図１】
0004914324.tif 000002
【図２】
0004914324.tif 000003
【図３】
0004914324.tif 000004
【図４】
0004914324.tif 000005
【図５】
0004914324.tif 000006
【図６】
0004914324.tif 000007
【図７】
0004914324.tif 000008