(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降及び回転が可能な吸着ノズルを有し、この吸着ノズルにより部品供給部から吸着した部品を被実装基板上に搬送して、被実装基板の所定位置に実装する実装用ヘッドを備えるとともに、上記吸着ノズルによる部品吸着後に上記吸着ノズルを所定の認識用高さにした状態で、吸着ノズルに吸着された部品の認識を行なう認識手段を備えた部品実装装置における吸着位置補正方法であって、
上記吸着ノズルが上記認識用高さにあるときと部品吸着高さまで下降したときとでの吸着ノズル先端の水平方向の位置変化量であるノズル先端位置変化量を検出するノズル先端位置変化量検出工程と、
部品吸着時に上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量を含む吸着位置補正量により部品吸着位置を補正する補正制御工程と、を有し、
上記ノズル先端位置変化量検出工程では、先ず部品吸着前に部品吸着ノズルを上記認識用高さとした状態で認識手段による吸着ノズル先端部の認識に基づいてノズル中心位置を検出する一方、所定の部品供給位置にある吸着対象部品の中心位置を検出し、次に、上記ノズル中心位置を上記吸着対象部品の中心位置に対応させるように吸着ノズルの水平方向位置を調整してから、吸着ノズルを部品吸着高さまで下降させて部品を吸着させた後、吸着ノズルを上記認識用高さに戻して、認識手段により吸着部品を認識し、その認識結果に基づきノズル中心位置に対する部品中心位置のずれを検出し、これをノズル先端位置変化量とすることを特徴とする部品実装装置における吸着位置補正方法。
【請求項２】
上記ノズル先端位置変化量検出工程では、吸着ノズルを回転させて、複数の回転角で上記ノズル先端位置変化量の検出を行なうことを特徴とする請求項１記載の部品実装装置における吸着位置補正方法。
【請求項３】
上記吸着ノズルが上記認識用高さにある状態で、所定の基準位置に対する吸着ノズル先端位置のずれ量を求めるノズル先端ずれ量検出工程をさらに有し、
上記補正制御工程では、上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量とノズル先端ずれ量検出工程で検出した吸着ノズル先端位置のずれ量に応じた補正量とを含む吸着位置補正量により、部品吸着位置を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の吸着位置補正方法。
【請求項４】
上記吸着ノズルによる部品吸着後に上記吸着ノズルを所定の認識用高さにした状態で、部品認識により吸着ノズル中心に対する部品中心のずれ量を検出し、その検出結果に応じて部品吸着位置のフィードバック補正量を求めるフィードバック補正量演算工程をさらに有し、このフィードバック補正量が求められた後は、上記補正制御工程での部品吸着位置の補正にこのフィードバック補正量を加味することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸着位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置において実装用ヘッドによる部品吸着時に吸着位置を補正する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、実装用ヘッドにより、部品供給部から電子部品を吸着してこれをプリント基板上に搬送し、実装するようにした部品実装装置が知られている。上記実装用ヘッドは、昇降及び回転が可能なノズルシャフトとその先端に着脱可能に取り付けられた吸着ノズルとを有し、実装する部品の種類に応じてサイズや形状が異なる吸着ノズルを選択的に取り付け得るようになっている。そして、このような実装用ヘッドを一乃至複数備えたヘッドユニットが、部品供給部とプリント基板上とにわたって移動し得るようになっている。
【０００３】
この種の部品実装装置において、部品吸着時に吸着不良等を避けるためには吸着位置のずれを小さくすることが望まれ、特に実装する部品の微小サイズ化が進んでいる現今では、部品吸着位置を精度良く調整することが要求されてきている。
【０００４】
一方、部品実装装置では、種々の要因で、部品吸着時に、ノズル先端位置が正規の位置からずれ、これによってノズル先端位置と部品中心位置との間にずれが生じることがある。
【０００５】
このようなずれを補正するため、部品認識カメラで吸着ノズルを撮像し、その画像に基づいて吸着ノズル先端の位置ずれを検出し、それに応じて部品吸着位置を補正することは従来から行なわれている。
【０００６】
例えば、特許文献１に示された電子部品ピックアップ装置では、先ず部品実装前に、実装用ヘッドに保持された吸着ノズルを所定の部品認識高さとした状態で、この吸着ノズルの先端を部品認識カメラで下方から撮像し、その画像に基づき、基準位置（実装用ヘッドの中心）に対する吸着ノズル先端のずれ量を求めて、これを記憶しておき、次に、吸着ノズルによる部品吸着後にその吸着部品を部品認識カメラで下方から撮像し、その画像から基準位置に対する部品中心位置のずれ量を求め、この部品中心位置のずれ量の複数回分の平均値と、上記吸着ノズル先端のずれ量とから、吸着ノズル先端位置と部品中心位置が一致するよう、部品吸着位置への実装用ヘッドの移動量を補正するようにしている。つまり、部品吸着位置の補正をフィードバック制御により行なっている。
【特許文献１】特許第３２３４０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、部品吸着時に吸着ノズル先端と吸着される部品の中心位置とに間に生じるずれの要因としては、吸着部品の供給装置の位置決め誤差、部品供給手段が持つ誤差、部品形状誤差等に加え、吸着ノズルが部品認識高さから部品吸着高さへ下降する際に生じるＸＹ方向のノズル先端位置の変化が含まれる。このノズル下降の際に生じるノズル先端位置の変化は、ヘッドユニット組み付け誤差やヘッドユニット構成部品接続誤差等により、ノズルシャフト若しくはヘッドユニット全体が傾いている場合等に生じる。
【０００８】
このようなノズル下降時のノズル先端位置変化による誤差は、吸着ノズルを部品認識高さで撮像した画像から直接的に測定することはできない。上記特許公報に示されるような従来の装置では、このような誤差も含めた、各種誤差要因による吸着ノズル先端と部品中心との間の位置ずれが、フィードバック制御により補正されていた。
【０００９】
しかし、このフィードバック制御では、部品の吸着及び認識を所定数回繰り返して、その所定回数の処理による部品中心位置の平均値を求めてから、その部品中心位置の平均値と吸着ノズル先端位置とのずれに応じた吸着位置の補正が行われるので、補正が行われるまでにかなりの回数の実装作業を要し、その間に部品吸着ミスが多発して部品ロスが生じたり、最悪の場合、部品吸着ミスが続いて、フィードバック補正値が取得できない可能性もあった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、ノズルシャフトの傾き等によりノズル下降の際に生じるノズル先端位置の変化を、他の誤差要因と区別して検出することができ、実装作業の当初から、ノズル下降の際のノズル先端位置の変化に起因する吸着位置のずれを是正することができ、部品吸着ミスを低減することができる吸着位置補正方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の吸着位置補正方法は、昇降及び回転が可能な吸着ノズルを有し、この吸着ノズルにより部品供給部から吸着した部品を被実装基板上に搬送して、被実装基板の所定位置に実装する実装用ヘッドを備えるとともに、上記吸着ノズルによる部品吸着後に上記吸着ノズルを所定の認識用高さにした状態で、吸着ノズルに吸着された部品の認識を行なう認識手段を備えた部品実装装置における吸着位置補正方法であって、上記吸着ノズルが上記認識用高さにあるときと部品吸着高さまで下降したときとでの吸着ノズル先端の水平方向の位置変化量であるノズル先端位置変化量を検出するノズル先端位置変化量検出工程と、部品吸着時に上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量を含む吸着位置補正量により部品吸着位置を補正する補正制御工程と、を有し、上記ノズル先端位置変化量検出工程では、先ず部品吸着前に部品吸着ノズルを上記認識用高さとした状態で認識手段による吸着ノズル先端部の認識に基づいてノズル中心位置を検出する一方、所定の部品供給位置にある吸着対象部品の中心位置を検出し、次に、上記ノズル中心位置を上記吸着対象部品の中心位置に対応させるように吸着ノズルの水平方向位置を調整してから、吸着ノズルを部品吸着高さまで下降させて部品を吸着させた後、吸着ノズルを上記認識用高さに戻して、認識手段により吸着部品を認識し、その認識結果に基づきノズル中心位置に対する部品中心位置のずれを検出し、これをノズル先端位置変化量とすることを特徴とする。
【００１２】
この方法によると、各種要因で吸着ノズル先端位置のずれが生じている場合でも、それに応じて吸着位置を補正することにより、部品中心位置と吸着ノズル先端位置とのずれを充分に小さくし、吸着ミスを防止することができる。
【００１３】
特に、設備調整段階等において上記ノズル先端位置変化量検出工程が行なわれ、この工程により、ノズルシャフトやヘッドユニット全体の傾き等によって生じる吸着ノズル下降時のノズル先端の水平方向の位置変化を、他の吸着ずれ要因と区別して検出することができる。そして、部品実装作業には、当初から、ノズル先端位置変化量に応じた部品吸着位置の補正を行なって、吸着ミスを防止することができる。
【００１４】
また、上記ノズル先端位置変化量検出工程では、先ず部品吸着前に部品吸着ノズルを上記認識用高さとした状態で認識手段による吸着ノズル先端部の認識に基づいてノズル中心位置を検出する一方、所定の部品供給位置にある吸着対象部品の中心位置を検出し、次に、上記ノズル中心位置を上記吸着対象部品の中心位置に対応させるように吸着ノズルの水平方向位置を調整してから、吸着ノズルを部品吸着高さまで下降させて部品を吸着させた後、吸着ノズルを上記認識用高さに戻して、認識手段により吸着部品を認識し、その認識結果に基づきノズル中心位置に対する部品中心位置のずれを検出し、これをノズル先端位
置変化量とするので、ノズル先端位置変化量を容易に、かつ、正確に検出することができる。
【００１５】
本発明の方法において、上記ノズル先端位置変化量検出工程では、吸着ノズルを回転させて、複数の回転角で上記ノズル先端位置変化量の検出を行なうことが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、各種回転角でのノズル先端位置変化量のデータが得られ、部品実装作業における部品吸着時には、そのときのノズル回転角でのノズル先端位置変化量に応じた補正値が得られる。
【００１７】
また、上記吸着ノズルが上記認識用高さにある状態で、所定の基準位置に対する吸着ノズル先端位置のずれ量を求めるノズル先端ずれ量検出工程をさらに有し、上記補正制御工程では、上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量とノズル先端ずれ量検出工程で検出される吸着ノズル先端位置のずれ量に応じた補正量とを含む吸着位置補正量により、部品吸着位置を補正することが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、ノズル先端位置変化量検出工程で検出されるノズル先端位置変化量に加え、ずれ量検出工程で検出される吸着ノズル先端位置のずれ量も加味されて、より精度良く部品吸着位置が補正される。
【００１９】
また、上記吸着ノズルによる部品吸着後に上記吸着ノズルを所定の認識用高さにした状態で、部品認識により吸着ノズル中心に対する部品中心のずれ量を検出し、その検出結果に応じて部品吸着位置のフィードバック補正量を求めるフィードバック補正量演算工程をさらに有し、このフィードバック補正量が求められた後は、上記補正制御工程での部品吸着位置の補正制御にこのフィードバック補正量を加味することが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、部品実装作業開始後にフィードバック補正量が求められる状態に至れば、このフィードバック補正量がさらに加味されるため、より精度良く部品吸着位置を補正することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の部品吸着位置補正方法によると、吸着ノズル下降時のノズル先端の水平方向の位置変化を、他の吸着ずれ要因と区別して検出することができ、部品実装作業時には、当初から、ノズル先端位置変化量に応じた部品吸着位置の補正を行なって、吸着ミスを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明が適用される部品実装装置の概略平面図、図２は上記実装装置の概略正面図である。
【００２４】
部品実装装置は、主に各部機構の作動によってプリント基板（被実装基板）Ｐに電子部品Ｃ（ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等）を実装する本体機構部１と、その作動を制御するコントローラ３０（図３参照）とからなる。
【００２５】
本体機構部１は、基台２等からなる実装機本体と、この実装機本体に対して移動可能なヘッドユニット３とを有している。
【００２６】
上記基台２上には、プリント基板搬送用のコンベア４が配置され、このコンベア４は、上部に載置されたプリント基板Ｐを搬送して所定の装着作業位置（図１に示された位置）で停止させるようになっている。
【００２７】
上記コンベア４の両側には、部品供給部５が配置され、これら部品供給部５には、多数列のテープフィーダ５ａが設けられている。
【００２８】
各テープフィーダ５ａは、電子部品Ｃを所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように各々構成されており、ヘッドユニット３による取出しが可能となるように電子部品Ｃを間欠的に繰り出すようになっている。
【００２９】
上記ヘッドユニット３は、基台２の上方に配置されているとともに上記部品供給部５とプリント基板（被実装用基板）Ｐが配置される装着作業位置とにわたって移動可能とされている。
【００３０】
具体的に、ヘッドユニット３は、プリント基板Ｐの表面と略平行する平面上で互いに直交するＸ軸及びＹ軸に沿って移動可能とされている。
【００３１】
すなわち、基台２上には、Ｙ軸方向の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ８により駆動されるボールねじ軸９とが配設されている。そして、固定レール７上には、ヘッドユニットの支持部材１０が配置され、この支持部材１０に設けられたナット部１０ａが上記ボールねじ軸９に螺合している。
【００３２】
さらに、上記支持部材１０には、Ｘ軸方向のガイド部材１１と、Ｘ軸サーボモータ１２により駆動されるボールねじ軸１３とが配設され、上記ガイド部材１１にヘッドユニット３が移動可能に保持され、このヘッドユニット３に設けられたナット部（図示せず）が上記ボールねじ軸１３に螺合している。
【００３３】
したがって、Ｙ軸サーボモータ８の駆動により上記支持部材１０がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１２の駆動によりヘッドユニット３が支持部材１０に対してＸ軸方向に移動することになり、この機構により、ヘッドユニット３のＸ軸及びＹ軸方向に沿った移動が実現されている。
【００３４】
上記ヘッドユニット３には実装用ヘッド１５が設けられ、図示の実施形態では６個の実装用ヘッド１５がＸ軸方向に沿って一列に並んで設けられている。各実装用ヘッド１５は、上下方向に延びる中空のノズルシャフト１５ａと、このノズルシャフト１５ａの先端（下端）に着脱可能に取り付けられた吸着ノズル１５ｂとを有し、図外の負圧供給手段からノズルシャフト１５ａを通して吸着ノズル１５ｂに供給される負圧により、部品を吸着し得るようになっている。なお、吸着ノズル１５ｂとしては、サイズや形状等が異なる複数種類のものが用意され、吸着する部品の種類等に応じて選択された吸着ノズル１５ｂがノズルシャフト１５ａの先端に取り付けられるようになっている。
【００３５】
また、ヘッドユニット３には、実装用ヘッドを上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる昇降機構と、実装用ヘッド１５を軸回り（Ｒ軸回り）に回転させる回転機構とが設けられている。
【００３６】
上記昇降機構は、Ｚ軸サーボモータ１６（図３参照）を有し、このＺ軸サーボモータ１６によりボールねじ等を介して実装用ヘッド１５を上下方向に移動させるようになっている。また、上記回転機構は、Ｒ軸サーボモータ１７（図３参照）を有し、このＲ軸サーボモータ１７の回転駆動に応じて実装用ヘッド１５をそれぞれＲ軸回りに回転させるようになっている。
【００３７】
なお、上記ヘッドユニット３にはさらに、基板に付されたフィデューシャルマークを撮像すること等によって基板認識を行なう基板認識カメラ１８が設けられている。
【００３８】
また、吸着ノズルに吸着された部品の認識を行なう認識手段として、部品認識カメラ１９が、基台２上の、ヘッドユニット移動範囲内の所定位置に設けられている。この部品認識カメラ１９は、このカメラ１９に付設された照明装置（図示せず）による反射照明条件下で、吸着ノズル１５ｂ先端に吸着された電子部品（もしくは吸着ノズル先端）を下方から撮像することにより、電子部品（もしくは吸着ノズル先端）の底面の反射画像を得ることが可能となっている。
【００３９】
次に、本実施形態における制御系統について図３を参照して説明する。
【００４０】
コントローラ３０は、本体機構部１の内部の適所に設けられ、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、初期設定等を記憶しているＲＯＭ、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成されている。
【００４１】
また、コントローラ３０は、機能的には、モータ制御部３１、外部入出力部３２、画像処理部３３、サーバ通信手段３４、各種記憶手段３５〜３７及び演算処理部３８を備えている。
【００４２】
なお、上記コントローラ３０には、表示ユニット２１が接続され、この表示ユニット２１は、上記演算処理部３８の指示に応じて実装機の駆動状態等を表示可能に構成されている。
【００４３】
上記モータ制御部３１は、上記Ｙ軸サーボモータ８、Ｘ軸サーボモータ１２、Ｚ軸サーボモータ１６及びＲ軸サーボモータ２７の駆動を制御するようになっている。
【００４４】
外部入出力部３２は、実装機に装備されている各種センサー類２２からの信号を入力する一方、サーボモータ８，１２，１６，２７以外の各種アクチュエータ等２３に対して信号を出力するようになっている。
【００４５】
画像処理部３３は、基板認識カメラ１８及び部品認識カメラ１９から画像データを取り込み、２値化等の処理を行なうようになっている。サーバ通信手段３４は、サーバとの間で情報等の交信を行うようになっている。
【００４６】
記憶手段としては、部品実装処理のプログラムや実装に必要な各種データを記憶する実装プログラム等記憶手段３５、プリント基板を搬送する搬送系に関する各種データを記憶する搬送系データ記憶手段３６、及び部品実装装置の設備毎に固有のデータ（例えば後述のノズル下降オフセット等）を記憶する設備固有データ記憶手段３７が設けられる。
【００４７】
上記演算処理部３８は、ＣＰＵ等のような演算機能を有するものであり、上記実装プログラム記憶手段に記憶されているプログラムに従って、モータ制御部３１や画像処理部３３を制御するようになっている。
【００４８】
特に、演算処理部３８は、上記吸着ノズル１５ｂが上記認識用高さにあるときと部品吸着高さまで下降したときとでの吸着ノズル先端の水平方向の位置変化量であるノズル先端位置変化量を検出するノズル先端位置変化量検出工程と、上記吸着ノズル１５ｂが上記認識用高さにある状態で、所定の基準位置に対する吸着ノズル先端位置のずれ量を求めるノズル先端ずれ量検出工程と、上記吸着ノズル１５ｂによる部品吸着後に上記吸着ノズル１５ｂを所定の認識用高さにした状態で、部品認識により吸着ノズル中心に対する部品中心のずれ量を検出し、その検出結果に応じて部品吸着位置のフィードバック補正量を求めるフィードバック補正量演算工程と、部品吸着時に上記ノズル先端位置変化量に応じた補正量等を含む吸着位置補正量により部品吸着位置を補正する補正制御工程とを実行するようになっている。
【００４９】
ここで、上記吸着ノズルが上記認識用高さにあるときと部品吸着高さまで下降したときとでのノズル先端位置変化量（以下、実施形態の中ではノズル下降オフセットと呼ぶ）につき、図４〜図６を参照しつつ説明する。
【００５０】
ノズル下降オフセットは、ヘッドユニット組み付け誤差、ヘッドユニット構成部品製造誤差等により生じる。そして、これらの誤差要因によって図４（ａ）に示すようにノズルシャフト１５ａもしくはヘッドユニット全体がＺ軸方向に対して傾きを持っている場合、ノズルの下降に伴い、傾き方向にノズル先端位置が変化し、つまり図４（ｂ）に示すように、ＸＹ座標上のノズル先端位置Ｃｎがノズルの下降に伴い矢印ａ方向に移動し、下降オフセットが生じる。この場合、ノズルシャフト１５ａに曲がりがなければ、ノズルシャフト１５ａを回転させても、ノズルシャフト中心回りに回転するだけなので、回転によってノズル先端位置Ｃｎが変化することはない。
【００５１】
また、図５（ａ）に示すようにノズルシャフト１５ａが曲がっている場合は、図５（ｂ）に示すように、ノズルシャフトの先端位置Ｃｎが、下降に伴う変化のほかに、回転によっても変化する。すなわち、矢印ｂ１〜ｂ４のように下降オフセットの方向が回転によって変化する。
【００５２】
図６（ａ）に示すようにノズルシャフト１５ａもしくはヘッドユニット全体の傾きとノズルシャフト１５ａの曲がりとが複合的に発生した場合には、図６（ｂ）に示すように、ノズルシャフトの先端位置Ｃｎが下降に伴って変化するとともに、その変化の方向及び大きさが回転によって大きく変わる。すなわち、矢印ｃ１〜ｃ４のように下降オフセットの方向および大きさが回転によって大きく変化する。
【００５３】
このような種々の要因による下降オフセットは設備固有のものであり、かつ、設備調整後に変動するものではない。
【００５４】
そこで、設備調整段階でこのような下降オフセットを複数のノズル回転角について調べ、これを設備固有データ記憶手段に記憶するようにしている。
【００５５】
次に、図８を参照しつつ、図７、図９、図１０に示すフローチャートに基づいて、上記コントローラ３０により実行される処理について説明する。
【００５６】
図７は、部品実装装置が稼動される前の設備調整段階等において行なわれるノズル下降オフセット検出処理（ノズル先端位置変化量検出工程）のフローである。この処理が開始されると、コントローラ３０は、図８（ａ）に示すように吸着ノズル１５ｂを部品認識高さに上昇させた状態で、吸着ノズル１５ｂの先端部を部品認識カメラ１９により下方から撮像し、その画像に基づき、ノズル基準位置（正規のノズル先端位置）からのノズル先端中心位置のずれ（ｄＸａ，ｄＹａ）を測定する（ステップＳ１）。
【００５７】
次に、部品供給部５の中から吸着対象部品４０を適宜定め、その吸着対象部品４０に基板認識カメラ１８が対応する位置までヘッドユニット３を移動させて、図８（ｂ）に示すように基板認識カメラ１８で吸着対象部品４０を上方から撮像し、その画像に基づき、吸着基準位置（部品供給部内で吸着対象部品４０が位置ずれしていないときの部品中心位置）からの部品中心ずれ（ｄＸｂ，ｄＹｂ）を測定する（ステップＳ２）。
【００５８】
次に、図８（ｃ）に示すように吸着ノズル１５ｂの先端中心と吸着対象部品４０の部品中心とを対応させるように、上記ノズル先端中心位置のずれ（ｄＸａ，ｄＹａ）及び上記部品中心ずれ（ｄＸｂ，ｄＹｂ）に応じて吸着基準位置に対し補正した位置に吸着ノズル１５ｂを移動させてから、吸着ノズル１５ｂを部品吸着高さまで下降させて吸着対象部品４０を吸着する（ステップＳ３）。
【００５９】
このようにして部品を吸着した後に、図８（ｄ）に示すように吸着ノズル１５ｂを部品認識高さまで上昇させ、かつ、部品認識カメラ１９上まで移動させてから、吸着ノズル１５ｂに吸着された部品を部品認識カメラ１９により撮像し、その画像に基づき、ノズル先端中心位置と部品中心位置との間のずれ量である部品吸着ずれ量（ｄＸｏ，ｄＹｏ）を測定する（ステップＳ４）。このときの部品吸着ずれ量（ｄＸｏ，ｄＹｏ）がノズル下降オフセットに相当する。
【００６０】
このノズル下降オフセット（部品吸着ずれ量）（ｄＸｏ，ｄＹｏ）を設備固有データとして設備固有データ記憶手段３７に記憶させる（ステップＳ５）。
【００６１】
次いで、同一ノズルにつき、所定回転角毎（例えば９０度毎）の全回転角度（０度、９０度、１８０度及び２７０度）に対してノズル下降オフセットの取得が完了したか否かを判定し（ステップＳ６）、完了していなければ、吸着ノズル１５ｂを所定の正転方向に所定角度（例えば９０度）だけ回転させ（ステップＳ７）、それから、ステップＳ１に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。
【００６２】
同一ノズルについて全回転角度でのノズル下降オフセットの取得が完了すれば、全ノズルに対してノズル下降オフセットの取得が完了したかを判定し（ステップＳ８）、完了していなければ、ヘッドユニット３を移動させて検出ノズルを変更し（ステップＳ９）、それから、ステップＳ１に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。
【００６３】
全ノズルに対してノズル下降オフセットの取得が完了すれば、図７に示す制御を終了する。
【００６４】
図９は、吸着ノズルが部品認識高さにある状態で吸着ノズル先端位置のずれ量を測定してそれに応じた補正量（以下ではノズル偏心補正量と呼ぶ）を求めるノズル偏心補正量測定処理（ノズル先端ずれ量検出工程）のフローである。この処理は、部品実装にあたって実装用ヘッド１５のノズルシャフト１５ａの先端に吸着ノズル１５ｂを取り付け、あるいは交換したときに行なわれ、実装に使用される吸着ノズル毎にノズル偏心補正量が求められる。
【００６５】
この処理がスタートすると、コントローラ３０は、吸着ノズル１５ｂを部品認識高さに上昇させた状態で、吸着ノズル１５ｂの先端部を部品認識カメラ１９により下方から撮像し、その画像に基づき、ノズル基準位置（正規のノズル先端位置）からのノズル先端中心位置のずれ（ｄＸａ，ｄＹａ）を測定する（ステップＳ１１）。このノズル先端中心位置のずれ（ｄＸａ，ｄＹａ）をもってノズル偏心補正量とする。そして、この測定結果を、使用ノズル毎のデータとして、実装プログラム等記憶手段３５に記憶させる（ステップＳ１２）。
【００６６】
次に、同一ノズルの所定回転角毎（例えば９０度毎）の全角度に対してノズル偏心補正量の取得を完了したか否かを判定し（ステップＳ１３）、完了していなければ、吸着ノズル１５ｂを所定の正転方向に９０度だけ回転させ（ステップＳ１４）、それから、ステップＳ１１に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。全角度に対してノズル偏心補正量の取得を完了すれば、使用する全吸着ノズル１５ｂに対してノズル偏心補正量の取得を完了したか否かを判定し（ステップＳ１５）、完了していなければ、ヘッドユニット３を移動させて検出ノズルを変更し（ステップＳ１６）、それから、ステップＳ１１に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。
【００６７】
補正量取得が完了すれば、このフローを終了する。
【００６８】
図１０は、部品実装作業中の処理のフローである。この処理は、部品吸着位置のフィードバック補正量を求めるフィードバック補正量演算と、吸着位置補正量により部品吸着位置を補正する補正制御工程とを含んでいる。
【００６９】
すなわち、コントローラ３０は、ヘッドユニット３の実装用ヘッド１５によって部品供給部５から部品を吸着する際に、前述の図７のフローで算出して記憶しているノズル下降オフセットのデータの中から、使用する吸着ノズル１６ｂと吸着角とに応じたノズル下降オフセットを読み出すとともに、図９のフローで算出して記憶しているノズル偏心補正量のデータの中から、使用する吸着ノズル１６ｂと吸着角とに応じたノズル偏心補正量を読み出し、これらノズル下降オフセット及びノズル偏心補正量を加味した部品吸着位置の計算を行なう（ステップＳ２１）。すなわち、ノズル下降オフセットとノズル偏心補正量とを加えた分だけ、部品吸着位置をずらすようにする。
【００７０】
次に、過去Ｎ回（例えば５回）分の部品吸着後の吸着位置ずれの測定に基づいて求められる吸着位置フィードバック補正値があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。すなわち、実装作業中は部品吸着後に部品認識カメラ１９による撮像に基づいて吸着ノズル先端と部品中心とのずれ量が検出され、Ｎ回分ずれ量が検出されるとその平均値に応じた吸着位置フィードバック補正値が求められるが、このような処理による吸着位置フィードバック補正値の取得が済んでいるか否かを判定する。
【００７１】
そして、吸着位置フィードバック補正値がある場合は、ステップＳ２１で求めた部品吸着位置にフィードバック補正値を加算する（ステップＳ２３）。
【００７２】
次に、ステップＳ２１〜Ｓ２３によって補正された部品吸着位置へ実装用ヘッド１５を移動させ、さらに吸着ノズル１５ｂを下降させて部品を吸着させる（ステップＳ２４）。
【００７３】
部品吸着後は、吸着ノズル１５ｂを所定高さまで上昇させるとともに部品認識カメラ１９上までヘッドユニット３を移動させ、部品認識カメラ１９で下方から吸着部品を撮像し、部品認識を行なう（ステップＳ２５）。そして、この部品認識に基づき、部品中心と吸着ノズル先端中心の相対ずれ量（ｄＸｎ，ｄＹｎ）を算出する（ステップＳ２６）。さらに、過去Ｎ回分の相対ずれ量の平均値を算出し（ステップＳ２７）、これをフィードバック補正値としてその後の制御に反映させるようにする。
【００７４】
部品認識後は、ヘッドユニット３をプリント基板Ｐ上に移動させ、実装用ヘッド１５の吸着ノズル１５ｂに吸着されていた部品をプリント基板Ｐに搭載する（ステップＳ２８）。
【００７５】
部品搭載が済めば、次の部品を吸着すべく、ステップＳ２１に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
【００７６】
以上のような当実施形態の方法及び装置によると、ヘッドユニット組み付け誤差、ヘッドユニット構成部品製造後等の各種要因で吸着ノズル先端位置のずれが生じている場合でも、それに応じて吸着位置を補正することにより、部品中心位置と吸着ノズル先端位置とのずれを充分に小さくし、吸着ミスを防止することができる。
【００７７】
特に、設備調整段階等において行なわれる図７のノズル下降オフセット検出処理により、ノズルシャフトやヘッドユニット全体の傾き等に起因したノズル下降オフセットを、他の吸着ずれ要因と区別して検出することができる。
【００７８】
この場合に、当実施形態では、部品認識高さにある吸着ノズル１５ｂを部品認識カメラ１９により下方から撮像した画像に基づく、ノズル先端中心位置のずれの測定（ステップＳ１）と、基板認識カメラ１８による吸着対象部品４０の撮像に基づく、部品中心ずれの測定（ステップＳ２）と、これらノズル先端中心位置のずれと部品中心ずれとに応じて補正した位置に吸着ノズル１５ｂを移動させてから吸着ノズル１５ｂを下降させて吸着対象部品４０を吸着する処理（ステップＳ３）と、部品吸着後に吸着ノズル１５ｂを部品認識高さまで上昇させてから部品認識カメラ１９により撮像した画像に基づく、部品吸着ずれ量の測定（ステップＳ４）とにより、部品認識カメラ１９及び基板認識カメラを利用して容易に、かつ、正確にノズル下降オフセットを検出することができる。
【００７９】
また、ノズル交換時等に、図９のノズル偏心補正量測定フローにより、吸着ノズルが部品認識高さにある状態で吸着ノズル先端位置のずれ量に応じたノズル偏心補正量を検出することができる。
【００８０】
そして、図１０に示す部品実装作業中の処理では、吸着位置のフィードバック補正値が取得される前の実装作業当初から、ノズル下降オフセット及びノズル偏心補正量に応じた吸着位置の補正が行われるため、実装作業当初から部品中心と吸着ノズル先端との位置ずれを充分に小さくし、吸着ミスの発生を防止することができる。
【００８１】
また、Ｎ回（例えば５回）分の部品吸着後の吸着位置ずれの測定に基づいてフィードバック補正値が取得された後は、部品吸着位置にさらにフィードバック補正値が加算されることにより、より精度良く部品吸着位置を補正することができる。
【００８２】
なお、本発明の方法の具体的構成は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。
【００８３】
例えば、ノズル下降オフセット検出処理としては、図７に示す処理に替えて、吸着ノズルが部品認識高さにある状態では部品認識カメラによる撮像に基づいてノズル先端中心位置のずれを検出する一方、吸着ノズルが部品吸着高さまで下降した状態では別のカメラでノズル先端を撮像してノズル先端中心位置のずれを検出するというように、吸着ノズルが部品認識高さにあるときのノズル先端中心位置のずれと吸着ノズルが部品吸着高さまで下降したときのノズル先端中心位置のずれとをそれぞれ別個の検出手段により検出し、両ずれの差を求めてこれをノズル下降オフセットとしてもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、吸着部品の認識や、ノズル下降オフセット検出処理（図７）及びノズル偏心補正量測定処理（図９）におけるノズル先端部の認識のための認識手段として、部品認識カメラ１９を用いているが、カメラ以外の認識手段、例えば認識対象物（部品あるいはノズル先端部）に側方から平行光線（レーザー）を照射して投影を検出するレーザ認識手段等を用いたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明が適用される部品実装装置の部分平面図である。
【図２】上記部品実装装置の部分正面図である。
【図３】上記部品実装装置のコントローラについて機能的構成を示すブロック図である。
【図４】ノズルシャフトもしくはヘッドユニット全体が傾きを持っている場合の、吸着ノズルが部品吸着高さまで下降することに伴って生じるノズル下降オフセット（ノズル先端位置変化）を示す説明図である。
【図５】ノズルシャフトが曲がっている場合のノズル下降オフセットを示す説明図である。
【図６】ノズルシャフトもしくはヘッドユニット全体の傾きとノズルシャフトの曲がりとが複合的に発生した場合のノズル下降オフセットを示す説明図である。
【図７】ノズル下降オフセット検出処理を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は図７に示すノズル下降オフセット検出処理の各過程を示す説明図である。
【図９】ノズル偏心補正量測定処理を示すフローチャートである。
【図１０】部品実装作業中の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
Ｐ  プリント基板
３  ヘッドユニット
１５  実装用ヘッド
１５ａ  ノズルシャフト
１５ｂ  吸着ノズル
１８  基板認識カメラ
１９  部品認識カメラ
３０  コントローラ
３５  実装プログラム等記憶手段
３７  設備固有データ記憶手段
３８  演算処理手段  
【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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