JP2003152397A - 電気部品装着システムおよび電気回路製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装着精度等についての信頼性の高い電気部品
装着システムを得る。 【解決手段】 システムを構成する基板撮像装置３１
４、部品撮像装置３１６、装着装置３１０等の装置間の
相対位置誤差を検出し、それに基づいて装着位置を補正
し、回路基板１２の適正な被装着位置に電子部品１６を
装着する。例えば、部品撮像装置３１６に付された基準
マークを基板撮像装置３１４により撮像し、あるいは、
装着装置３１０の基準マークを部品撮像装置３１６によ
り撮像して、装着装置３１０と部品撮像装置３１６との
相対位置誤差を検出する。この相対位置誤差の検出は、
当該システムが装着作業を連続して行っている途中で行
うことができる。また、上記基準マークとして一直線上
にない３つのマークを採用すれば、熱膨張等に伴って発
生する装着装置移動装置１２に起因する動的な相対位置
誤差についても検出でき、システムの信頼性はより向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品（電子部
品を含む）を回路基板に装着する電気部品装着システ
ム、および、電気部品を回路基板に装着する工程を含む
電気回路の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気部品装着システムは、部品供給装置
から供給される電気部品を装着ヘッドで保持し、その装
着ヘッドを移動させ、基板保持装置によって保持された
回路基板の表面に装着する方式のものが多く採用されて
いる。電気回路の高密度化等の要求から、電気部品装着
システムは、その信頼性が高いことが望まれる。例え
ば、回路基板に対して電気部品を正確な位置に装着でき
ること、つまり、高い装着精度を有すること、そして、
その高い装着精度が維持されること等が要求されるので
ある。

【０００３】電気部品の装着位置のずれの原因として考
えられるものに、例えば、装着ヘッドに保持された電気
部品の保持位置誤差、基板保持装置に保持された回路基
板の保持位置誤差等がある。従来の電気部品装着システ
ムにおいては、これらの誤差はシステムに配備された基
板撮像装置、部品撮像装置等により検出され、装着の際
その誤差に基づく補正が行われることで、装着精度の向
上が図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】上記基板撮像装置、部品撮像装置等を始めとして、
電気部品装着システムは種々の装置を含んで構成され
る。システムにおけるこれら種々の装置の位置誤差も、
装着精度に大きな影響を与える。例えば、装着ヘッドを
備えた装着装置を移動させる移動装置と、基板撮像装
置、部品撮像装置との相対位置誤差が生じる場合等がそ
うであるように、種々の装置間に相対位置誤差が生じて
いる場合は、その相対位置誤差を含んだ状態で、電気部
品の装着が行われるため、装着精度の低下に繋がる。ま
た、装置間の相対位置誤差は、常に一定ではなく、例え
ば、システムの稼動による発熱等の影響、システムの長
期使用による劣化の進行等により変化するため、一定の
装着精度を得られないことに繋がる。したがって、装置
間の相対位置誤差に起因する装着精度の低下、変化は、
電気部品装着システムの信頼性を低下させる一因とな
り、ひいてはそのシステムで装着された電気回路の信頼
性を低下させる一因となる。

【０００５】そこで、本発明は、電気部品装着システム
を構成する装置間の相対位置誤差を把握することで、信
頼性の高い電気部品装着システムを得ること、および、
信頼性の高い電気回路の製造方法を得ることを課題とし
てなされたものであり、本発明によって、下記各態様の
電気部品装着システムおよび電気回路製造方法が得られ
る。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号
を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記
載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にする
ためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれら
の組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解
釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が
記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採
用しなければならないわけではない。一部の事項のみを
選択して採用することも可能である。

【０００６】なお、以下の各項において、（１）項が請
求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請
求項３に、（４）項が請求項４に、（７）項が請求項５
に、(１２)項が請求項６に、（１３）項が請求項７に、
（２１）項が請求項８にそれぞれ相当する。

【０００７】（１）回路基板を保持する基板保持装置
と、部品供給部において電気部品を保持して前記基板保
持装置に保持された回路基板の表面に装着する装着ヘッ
ドを有する装着装置と、前記部品供給部と前記保持され
た回路基板とにわたって前記装着装置を移動させる装着
装置移動装置と、前記保持された回路基板の表面を撮像
可能な基板撮像装置と前記装着ヘッドによって保持され
た電気部品を撮像可能な部品撮像装置との２つの撮像装
置と、それら基板保持装置、装着装置、装着装置移動装
置、２つの撮像装置を制御するシステム制御装置とを含
む電気部品装着システムであって、前記２つの撮像装置
のいずれかによって撮像されることが可能な１以上の装
置基準マークが付された基準マーク付設部を含み、か
つ、前記システム制御装置が、前記２つの撮像装置のい
ずれかに前記装置基準マークを撮像させてその２つの撮
像装置のいずれかと前記基準マーク付設部との相対位置
誤差を検出する相対位置誤差検出部を備えることを特徴
とする電気部品装着システム。

【０００８】本項に記載した態様の電気部品装着システ
ムは、上述したシステムを構成する各装置の有する相対
位置誤差のうち、装着精度に影響を与えやすい撮像装置
との間の相対位置誤差を把握することができ、高い装着
精度での電気部品の装着が可能となる。また、各装置の
システムへの取り付けの緩み、ガタ等の異常の発見も可
能となる。したがって、本項に記載の電気部品装着シス
テムは、信頼性の高いシステムとなる。

【０００９】ここでいう「基準マーク付設部」は、基板
撮像装置、部品撮像装置との間の相対位置誤差を検出可
能な当該システムの一部分を意味する。例えば、ベース
等を含んだシステム本体（システム本体も装置の一種で
ある）の一部分であってもよく、システム本体に固定さ
れたあるいは固定されずに移動可能な他の装置（例え
ば、基板保持装置、装着装置、部品供給部を構成する部
品供給装置等）自体であっても、また、それらの装置の
一部分であってもよい。つまり、上記相対位置誤差は、
基準マーク付設部がシステム本体である場合には、上記
撮像装置とシステム本体との誤差となり、また、他の装
置である場合には、他の装置と撮像装置との誤差とな
る。さらに、２つの撮像装置の一方が基準マーク付設部
となる場合は、上記相対位置誤差は、２つの撮像装置間
の相対位置誤差となる。なお、基準マーク付設部と、そ
の基準マーク付設部との相対誤差を検出するための撮像
装置とは、両者がともにシステムに対してその位置が固
定されたものである必要がなく、両者の一方があるいは
両方がシステムに対してその位置が移動するものであっ
てもよい。両者のうちの一方が、その位置が固定された
ものである場合には、上記相対位置誤差は、移動する側
の装置についての固定された装置を基準とした相対位置
誤差として把握することができ、利用価値の高いものと
なる。

【００１０】また、基準マーク付設部に付される「装置
基準マーク」は、貼着、刻設、描画等された表示子あっ
てよい。また、必ずしも表示子に限られず、上記撮像装
置によって撮像可能であり、撮像して得られた撮像デー
タを画像処理等することによって相対位置誤差が検出で
きるものであればよい。例えば、基準マーク付設部に上
述した各種装置が設けられているような場合には、装置
自体あるいは装置の一部分自体が、装置基準マークとし
ての機能を発揮し得る。したがって、「装置基準マー
ク」は、広義に解釈し、かかる装置自体および装置の一
部自体も装置基準マークに含まれるものとする。例え
ば、部品撮像装置自体が基準マーク付設部となるような
場合において、撮像デバイスとなるカメラのレンズフレ
ーム自体を基準マークとして利用する態様、撮像デバイ
スを保持する取付部材のコーナーエッジを基準マークと
して利用する態様等が該当し、装着装置が基準マーク付
設部となるような場合において、その装着装置が備える
装着ヘッドの中心部を基準マークとして利用する態様、
例えば、吸着ノズルの先端部を基準マークと擬制して撮
像するような態様等が該当する。

【００１１】（２）前記システム制御装置が、前記基板
撮像装置に前記保持された回路基板の表面に付された基
板基準マークを撮像させてその回路基板の保持位置誤差
である基板保持位置誤差を検出する基板位置誤差検出部
と、前記部品撮像装置に前記保持された電気部品を撮像
させてその電気部品の保持位置誤差である部品保持位置
誤差を検出する部品位置誤差検出部と、前記検出された
基板保持位置誤差、部品保持位置誤差および相対位置誤
差に基づいて、前記保持された電気部品を前記保持され
た回路基板の適正な被装着位置に装着させる装着制御部
とを備えた(1)項に記載の電気部品装着システム。

【００１２】本項に記載の電気部品装着システムは、基
板保持位置誤差、部品保持位置誤差に加え、上述した装
置間の相対位置誤差に基づいて、電気部品の装着を行う
ことができ、装着された電気部品の装着位置ずれが抑制
された、つまり、高精度な装着作業が実現できる。

【００１３】（３）前記１以上の装置基準マークが、一
直線上に付されていない３以上のものを含む(1)項また
は(2)項に記載の電気部品装着システム。

【００１４】電気部品装着システムでは、回路基板の表
面に平行な平面内における誤差が装着精度に大きな影響
を与える。装置間の相対位置誤差は、その平面内の誤差
において、概ね以下の４つに分類することができる。そ
の１つは、シフト的誤差と称することができ、いずれか
の装置が上記平面内において一方向にずれた（シフトし
た）場合に発生するような誤差である。また、もう１つ
の誤差は、回転的誤差と称することができ、いずれかの
装置が上記平面内において回転ずれを生じた場合に発生
するような誤差である。これら２つの誤差は、静的相対
位置誤差と観念でき、複合して発生し得る。残る２つの
誤差は、両装置が相対的に移動させられるものである場
合において発生する誤差であり、動的相対位置誤差と観
念することができる。その１つは、伸縮的誤差と称する
ことができ、所定の移動量の相対移動を指示した場合
に、その指示移動量に対する実際の相対移動量が変化し
たようなときに発生する誤差である。具体的にいえば、
例えば、一方の装置がＸＹロボット装置によって移動さ
せられるような場合に、そのロボット装置の有する送り
のためのボールねじが熱により伸長して、ボールねじの
所定量の回転角度指示に対するその一方の装置の実際の
移動距離が長くなってしまうような現象が発生するとき
に生じる誤差である。また、もう１つの誤差は傾斜的誤
差と称することができ、例えば、一方の装置がＸＹロボ
ット装置によって移動させられるような場合に、そのロ
ボット装置のＸ軸とＹ軸とが何らかの理由で相対的に傾
斜（両軸のなす角度が変化すること）し、指示位置に対
して実際の移動位置が傾くようにずれてしまうような現
象が生じる場合に発生する誤差である。これら２つの動
的相対位置誤差は、複合して発生し得る。また、相対位
置誤差は、動的相対位置誤差と上記静的相対位置誤差と
が複合された誤差となる場合もある。

【００１５】上述の伸縮的誤差は、例えば、Ｘ軸ガイド
およびＹ軸ガイドにリニアエンコーダ等のリニアスケー
ル手段を取付けて、そのリニアスケール手段からの位置
情報に基づいた制御を行えば軽減できる。ところが、か
かるリニアスケール手段は、温度の変化によってもその
スケールの変化が極めて少ないものを用いる必要があ
り、システムの価格を押し上げることになってしまう。
また、リニアスケール手段をもってしても、上記傾斜的
誤差を解消することは困難である。本項記載の態様のよ
うに、一直線上に位置しない装置基準マークを３つ付す
場合には、それらの基準マークのそれぞれについての位
置ずれ量を検出し、幾何学的演算手法により、それら位
置ずれ量から上述の伸縮的誤差、傾斜的誤差をも含んだ
装置間相対位置誤差を検出することが可能となる。した
がって、例えば、ある程度の範囲を移動させられる装置
（例えば装着装置、基板撮像装置等）との相対位置誤差
を検出する場合等に、本項に記載の態様の装置は、有効
的である。

【００１６】なお、装置基準マークが１つの場合、それ
が１点を示すものであるときには、その装置基準マーク
を撮像して得られる相対位置誤差は、上記シフト的位置
誤差にとどまる。上記回転的誤差はシフト的誤差に比較
して装着精度に与える影響は小さく、通常の装着におい
ては、シフト的誤差を検出すれば充分であることも覆
い。その場合、装置基準マークを１つ付設する態様は、
簡便に相対位置誤差を検出できるという利点を有する。
また、装置基準マークが２つの場合、あるいは、１つで
あってもそのマークが回転方向ま検出可能な表示である
場合には、上記回転的誤差を含んだ相対位置誤差を検出
することが可能である。

【００１７】（４）前記２つの撮像装置の一方が、前記
基準マーク付設部に設けられ、前記相対位置誤差検出部
が、前記２つの撮像装置の他方に前記装置基準マークを
撮像させて前記２つの撮像装置間の相対位置誤差を検出
するものである(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電
気部品装着システム。

【００１８】電気部品装着システムにおいて、２つの撮
像装置の位置ずれは、装着精度に大きな影響を与える。
そのため、高精度装着を担保する、システムの健全性を
確認する等の上で、この両者の相対位置誤差は重要な要
因となる。したがって、両者の相対位置誤差を検出可能
な本項記載の態様の電気部品装着システムは、信頼性の
高いものとなる。なお、本項の態様は、一方の撮像装置
自体が、基準マーク付設部となる態様を含むものであ
る。例えば、撮像装置自体に装置基準マークが付されて
いる場合がそうである。また、撮像装置がブラケット等
の取付部材で何らかの装置に取り付けられており、その
取付部材に装置基準マークが付設されているような場合
には、撮像装置とブラケットとを含んだものの全体が基
準マーク付設部として機能する態様となる。

【００１９】（５）前記基板撮像装置が前記装着装置に
取り付けられ、前記相対位置誤差検出部が、前記装着装
置と前記部品撮像装置との相対位置誤差を検出するもの
である(4)項に記載の電気部品装着システム。

【００２０】基板撮像装置が装着装置に取り付けられ、
基板撮像装置が装着装置とともに装着装置移動装置によ
って移動させられているような場合、その取り付けがし
っかりとしているときには、基板撮像装置と装着装置と
の相対位置誤差は、実質的に影響を与えないほど小さい
場合もある。その場合、両撮像装置間の相対位置誤差
は、結果的に装着装置と部品撮像装置との相対位置誤差
として検出される。本項に記載の態様では、装着精度に
大きな影響を与える装着装置に関する相対位置誤差の検
出が容易に行えるることになる。

【００２１】（６）前記装着装置と部品撮像装置との相
対位置誤差が、前記装着装置移動装置に起因する誤差を
含む(5)項に記載の電気部品装着システム。

【００２２】装着装置が装着装置移動装置で移動させら
れる場合、高速でしかも何度も部品供給部と回路基板と
の間を移動されれるため、装着装置移動装置が発熱する
等によって、装着装置移動装置が膨張、変形等する可能
性が高い。かかる装着装置移動装置の膨張等は、装着精
度に大きな影響を与える。特に、ＸＹロボット型の移動
装置の場合、例えば、その移動距離が長く、膨張等が装
着位置精度に与える影響は相当なものになることもあ
る。したがって、装着装置移動装置に起因する相対位置
誤差を検出する本項記載の態様の電気部品装着システム
は、より信頼性の高いシステムとなる。

【００２３】（７）当該電気部品装着システムが、１以
上の前記装置基準マークとしての第１装置基準マークが
付された第１基準マーク付設部と、１以上の前記装置基
準マークとしての第２装置基準マークが付された第２基
準マーク付設部との２つの前記基準マーク付設部を含
み、前記相対位置誤差検出部が、前記部品撮像装置に前
記第１装置基準マークを撮像させてその部品撮像装置と
前記第１基準マーク付設部との前記相対位置誤差である
第１相対位置誤差を検出し、かつ、前記基板撮像装置に
前記第２装置基準マークを撮像させてその基板撮像装置
と前記第２基準マーク付設部との前記相対位置誤差であ
る第２相対位置誤差を検出するものである(1)項ないし
(3)項のいずれかに記載の電気部品装着システム。

【００２４】本項に記載の態様では、基準マーク付設部
を２つ設け、それらのそれぞれに付された装置基準マー
クを、基板撮像装置と部品撮像装置との両者のそれぞれ
に撮像させ、それぞれの相対位置誤差を検出するもので
ある。したがって、システムの信頼性はより向上し、ま
た。より高精度な装着作業が実現できる。

【００２５】本項に記載の電気部品装着システムでは、
２つの撮像装置のそれぞれに装置基準マークを付して、
互いに相対位置誤差を検出するような態様のシステムと
することもできる。つまり、基板撮像装置を第１基準マ
ーク付設部とし、部品撮像装置を第２基準マーク付設部
とする態様である。この場合、２つの相対位置誤差値を
平均する等すれば、相対位置誤差検出精度の向上が期待
できる。また、一方の撮像装置あるいはその一部分が位
置ずれ等を生じやすいものであると認識しているような
場合に、その位置ずれ量等を検出し得る。より具体的に
いえば、例えば、基板撮像装置が装着装置に取り付けら
れているような場合において、撮像デバイスである基板
撮像カメラとそれを固定する取付部材との間で位置ずれ
の可能性が高いとされているような場合に、その取付部
材に第１装置基準マークを付してそれを部品撮像装置で
撮像し、かつ、部品撮像装置のいずれかの箇所に第２装
置基準マークを付してそれを基板撮像装置で撮像し、こ
れら２つの撮像によって検出した相対位置誤差を比較す
れば、それら基板撮像カメラと取付部材との間の位置ず
れ量を推認することが可能である。つまり、１つの撮像
装置内における構成部品間あるいは構成部分間の位置ず
れ等の不具合を検出する態様での実施も可能である。

【００２６】（８）前記装着装置が前記第１基準マーク
付設部に設けられ、前記相対位置誤差検出部が、前記第
１相対位置誤差として、前記装着装置と前記部品撮像装
置との相対位置誤差を検出するものである(7)項に記載
の電気部品装着システム。

【００２７】基板撮像装置が装着装置に取り付けられて
いるか否かに関わらず、基板撮像装置と部品撮像装置と
装着装置との３者の相対位置誤差は、高精度な部品装着
を行う上で重要である。この３者の相対位置誤差を把握
できる本項に記載の電気部品装着システムは、より高精
度な部品装着作業が可能である。なお、本項の態様は、
装着装置自体が第１基準マーク付設部となる態様を含む
ものである。

【００２８】上述したような基板撮像装置が装着装置に
取り付けられているような場合であっても、基板撮像装
置と装着装置との間に位置ずれが生じる可能性の高い場
合もあり得る。例えば、装着装置が有する装着ヘッド自
体あるいはその一部分を第１装置基準マークとして利用
し、これを部品撮像装置で撮像して、装着装置と部品撮
像装置との相対位置誤差を検出しておき、それととも
に、基板撮像装置と部品撮像装置との相対位置誤差を第
２相対位置誤差として検出すれば、かかる場合において
も、基板撮像装置と装着装置との間の相対位置誤差が検
出できるため、システムの信頼性は向上し、装着精度の
高い装着作業を実行できる。

【００２９】（９）前記装着装置と部品撮像装置との相
対位置誤差が、前記装着装置移動装置に起因する誤差を
含む(8)項に記載の電気部品装着システム。

【００３０】前記(6)項に関する説明から解るように、
装着装置が装着装置移動装置で移動させられる場合は、
その装着装置移動装置に起因する相対誤差が部品の装着
位置精度にに与える影響は大きい。したがって、かかる
相対位置誤差を検出する本項記載の態様の電気部品装着
システムは、より信頼性の高いシステムとなる。

【００３１】（１０）当該電気部品装着システムが、前
記基板撮像装置を移動させる基板撮像装置移動装置を含
む(7)項ないし(9)項のいずれかに記載の電気部品装着シ
ステム。

【００３２】基板撮像装置が基板移動装置で移動させら
れる場合は、装着装置が移動装置で移動させられる場合
と同様に、基板撮像装置に関する相対位置誤差を検出す
ることは重要である。特に、基板撮像装置と装着装置と
が、それぞれ別の移動装置で移動させられる場合は、両
者の有する相対位置誤差が重なってその影響は相当なも
のとなる。したがって、基板撮像装置に関する相対位置
誤差を把握できる本項に記載の電気部品装着システム
は、信頼性の高いものとなる。

【００３３】（１１）前記第２相対位置誤差が、前記基
板撮像装置移動装置に起因する誤差を含む(10)項に記載
の電気部品装着システム。

【００３４】前記(6)項および(9)項に記載の説明から解
るように、基板撮像装置が基板撮像装置移動装置で移動
させられる場合は、その基板撮像装置移動装置に起因す
る相対誤差が部品の装着位置精度にに与える影響は大き
い。したがって、かかる相対位置誤差を検出する本項記
載の態様の電気部品装着システムは、より信頼性の高い
システムとなる。

【００３５】（１２）前記相対位置誤差検出部が、当該
電気部品装着システムが電気部品の装着作業を連続して
行っている途中で、前記相対位置誤差を検出するもので
ある(1)項ないし(11)項のいずれかに記載の電気部品装
着システム。

【００３６】上述した相対位置誤差は、どんな原因でい
つ発生するか予測がつかない場合も多い。例えば、当初
それぞれの装置間の相対位置誤差がないように調整した
としても、本電気部品装着システムの稼動に伴って発生
する振動等に起因して生じることもある。また、前述し
たように、稼動の最中にその相対位置誤差の量は変化す
る。例えば、連続稼動によるいずれかの装置の発熱に起
因する熱膨張等に依拠して、相対位置誤差量が、刻々と
変化する等の場合である。したがって、当該システムの
稼動中に相対位置誤差を検出可能な本項に記載の電気部
品装着システムは、相対位置誤差の発生、変化を早期に
発見でき、また、その相対位置誤差の変化に基づく電気
部品の装着位置の補正を速やかに実行できることから、
高精度装着が充分に維持される。

【００３７】（１３）前記相対位置誤差検出部が、当該
電気部品装着システムが予め設定された条件を満たすま
で連続して装着作業を行った後に、前記相対位置誤差を
検出するものである(12)項に記載の電気部品装着システ
ム。

【００３８】稼動中の相対位置誤差の検出のタイミン
グ、頻度等は特に限定するものではないが、相当程度の
時間的間隔、頻度で行うことが望ましい。また、装着作
業を阻害するものでないことが望ましい。かかる点を考
慮すれば、適切な条件下で相対位置誤差を検出可能な本
項に記載の態様では、効率的な装着作業、システムの稼
動が担保される。例えば、１つの回路基板への電気部品
の装着が完了した時点あるいは装着を開始する時点で行
う、つまり、回路基板毎に相対位置誤差を検出するもの
であってもよい。また、一定数の回路基板の装着作業が
終了した後に行う、あるいは、一定時間が経過した時点
で装着作業が行われている回路基板の装着が終了した後
に行うものであってもよい。あるいは、例えば、電気部
品装着システムが下流側で装着結果検査装置とリンクし
ているような場合、その検査装置によって装着不良であ
ると判定されたとき、また、その検査装置によって得ら
れた装着不良率、装着不良連続回数等のパラメータが設
定された値を超えたとき等に、上記相対位置誤差の検出
が行われるもの等であってもよい。つまり、相対位置誤
差検出のための上記条件は、当該システムの作業情報に
関する条件、検査情報に関する条件等、目的に応じて種
々の条件を設定できる。

【００３９】（２１）回路基板を保持する基板保持装置
と、部品供給部において電気部品を保持して前記基板保
持装置に保持された回路基板の表面に装着する装着ヘッ
ドを有する装着装置と、前記部品供給部と前記保持され
た回路基板とにわたって前記装着装置を移動させる装着
装置移動装置と、前記保持された回路基板の表面を撮像
可能な基板撮像装置と前記装着ヘッドによって保持され
た電気部品を撮像可能な部品撮像装置との２つの撮像装
置とを含む電気部品装着システムにより、回路基板に電
気部品を装着する電気部品装着工程と、その電気部品装
着工程において装着された電気部品をその電気部品が装
着されている回路基板にはんだ付けするはんだ付け工程
とを含む電気回路製造方法であって、前記電気部品装着
工程が、前記電気部品装着システムの基準マーク付設部
に付された１以上の装置基準マークを前記２つの撮像装
置のいずれかにより撮像して、その２つの撮像装置のい
ずれかと前記基準マーク付設部との相対位置誤差を検出
する相対位置誤差検出工程を含み、かつ、前記基板保持
装置によって保持された回路基板の表面に付された基板
基準マークを前記基板撮像装置により撮像して検出され
たその回路基板の保持位置誤差である基板保持位置誤差
と、前記装着ヘッドに保持された電気部品を前記部品撮
像装置により撮像して検出されたその電気部品の保持位
置誤差である部品保持位置誤差と、前記相対位置誤差検
出工程において検出された前記相対位置誤差とに基づい
て、前記保持された電気部品を前記保持された回路基板
の適正な被装着位置に装着することを特徴とする電気回
路製造方法。

【００４０】本電気回路製造方法は、例えば、上記本発
明の電気部品装着システムを用いて電気回路の製造を行
うような場合が該当する。電気部品の装着精度が高く、
また、その精度が維持された電気回路の製造を容易に行
うことができる。上記電気部品装着システムに関する各
項に掲げた技術的特徴を、本電気回路製造方法に適用す
ることも可能である。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態の一例
として、２つの実施形態およびそれぞれの変形態様につ
いて、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下
の実施形態等に限られるものではなく、以下の形態等の
他、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段
および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実
施することができる。

【００４２】〔第１実施形態〕 ＜電子部品装着システムの構成＞図１に、本実施形態の
電子部品装着システムの概略的な平面図を示し、図２
に、装着モジュールを中心とした側面図を、図３に、装
着モジュールを中心とした正面図をそれぞれ示す。本電
子部品装着システムは、電気部品装着システムの一種で
あり、電気部品の一種である電子部品を、複数の装着モ
ジュールにより回路基板に装着するトランスファー型の
システムである。

【００４３】本電子部品装着システムは、システム本体
１０と、システム本体１０に配設されて回路基板１２を
搬送する基板搬送装置１４と、システム本体に配設され
て基板搬送装置１４により搬送される回路基板１２に電
子部品１６を装着する複数の装着モジュール１８と、本
システムに回路基板１２を搬入する基板搬入装置として
の基板搬入コンベア２０と、本システムから電子部品１
６が装着された回路基板１２を搬出する基板搬出装置と
しての基板搬出コンベア２２と、図１〜図３では示して
いないが、回路基板１２を基板搬入コンベア２０から基
板搬送装置１４に移載する搬入基板移載装置２４（図
４，図８参照）と、回路基板１２を基板搬出装置１４か
ら基板搬出コンベア２２に移載する搬出基板移載装置２
６（図８参照）と、それらの各装置を統括して制御する
システム制御装置２８を含んで構成される。なお、本電
子部品装着システムは、特開平１１−２１４８９７号公
報に記載のシステムと同様の構成であり、本明細書にお
ける説明は簡単なものにとどめる。

【００４４】基板搬送装置１４は、回路基板１２を保持
する基板保持装置としての複数の基板パレット３０を有
する。また、基板搬送装置１４は、パレット間欠移動装
置３２を有し、この装置により、回路基板１２を保持し
た基板パレット３０は、図１における左方に存在する基
板搬入領域３４から右方に存在する基板搬出領域３６ま
で、複数が整列させられた状態で一斉に所定ピッチで間
欠移動させられる。これにより、回路基板１２は、すべ
ての装着モジュール１８にわたって、間欠的に移動させ
られることになる。また、基板搬送装置１４は、パレッ
ト逆送装置３８を有しており、基板搬出領域３６で電気
部品１６の装着が完了した回路基板１２が搬出された後
の空の基板パレット３０は、図示しないパレット移載装
置により、パレット逆送装置３８に移載され、このパレ
ット逆送装置３８によって、図１の左方に向かって搬送
される。逆送された空の基板パレット３０は、図示しな
いパレット移載装置により、パレット間欠移動装置３２
の基板搬入領域３４に戻され、ここで次の回路基板１２
が搬入されるまで待機する。参考までに、図１におい
て、基板パレットの３０の移動を、矢印で示してある。
なお、基板搬送装置１４は、特開平７−４５９９５号公
報に記載されたものと同様の構成であるため、詳細な説
明は省略する。

【００４５】基板搬入コンベア２０から基板搬送装置１
４の基板搬入領域３４への回路基板１２の移載は、図４
に示す搬入基板移載装置２４によって行われる。搬入基
板移載装置２４は基板搬入コンベア２０および基板搬入
領域３４の上方に配設されており、基板搬送方向に平行
な方向（Ｘ軸方向）に往復移動可能な移載Ｘスライド５
０と、移載Ｘスライド５０をその方向に移動させるＸス
ライド移動装置５２（Ｘガイド５４、サーボモータ５
６、ボールねじ機構５８等を含んで構成されている）
と、移載Ｘスライド５０に設けられた基板把持装置６０
とを含んで構成されている。基板把持装置６０は、移載
Ｘスライド５０に対して昇降可能であり、かつ、回路基
板１２を両側において掴む一対の基板把持チャック６２
を有している。基板搬入コンベア２０において、回路基
板１２は、基板把持装置６０が下降して基板把持チャッ
ク６２によって把持された後、基板把持装置６０ととも
に上昇させられる。そして、移載Ｘスライド５０が移動
させられることによって、基板搬送装置１４の基板搬入
領域３４へ移動させられる。基板搬入領域３４におい
て、回路基板１２は、下降させられた後、図示していな
い基板パレット３０の有する保持爪により当該基板パレ
ット３０に固定される。固定された後、基板把持チャッ
ク６２による把持が解かれ、基板把持装置６０は上昇さ
せられる。

【００４６】さらに、搬入基板移載装置２４は、回路基
板１２の表面を撮像可能な基板撮像装置６４を有してい
る。この基板撮像装置６４は、撮像デバイスとしてのＣ
ＣＤカメラを含んでおり、後に詳しく説明するが、回路
基板１２の表面に付されて当該回路基板１２の位置基準
を示す基板基準マークを撮像することが可能となってい
る。基板撮像装置６４は、Ｘスライド５０に設けられた
Ｙスライド装置６６（駆動源をサーボモータ６８とし、
図示しないボールねじ機構を有する）により、基板搬送
方向に直角でかつ回路基板に平行な方向（Ｙ軸方向）に
移動させられる。つまり、この搬入基板移載装置２４
は、基板撮像装置６４と、基板撮像装置６４を回路基板
の表面に平行な一平面内を移動させるための基板撮像装
置移動装置を含んで構成されているといえる。このよう
な見方をした場合、その基板撮像装置移動装置は、移載
Ｘスライド５０、Ｘスライド移動装置５２、Ｙスライド
装置６６を含むものであり、ＸＹロボット型の移動装置
であるといえる。なお、基板撮像装置によって撮像され
て得られた基板基準マークの撮像データは、基板画像処
理ユニット（図６参照）によって処理され、基板パレッ
ト３０による回路基板１２の保持位置誤差である基板保
持位置誤差が検出され、電子部品１６の装着の際に利用
される。

【００４７】また、基板搬送装置１４の基板搬出領域３
６から基板搬出コンベア２０への移載は、搬出基板移載
装置によって行われる。この搬出基板移載装置は、上記
搬入基板移載装置２４から基板撮像装置６４およびＹス
ライド装置６６を除いたものと同様の構成であるため、
説明は省略する。

【００４８】複数配備されている装着モジュール１８の
各々は、装着モジュール１８における部品供給部に配設
された電子部品供給装置８０と、部品供給部において電
子部品１６を保持して基板パレット３０に保持された回
路基板１２の表面にその電子部品１６を装着する装着ヘ
ッド８２を有する装着装置８４と、部品供給部と保持さ
れた回路基板１２とにわたって装着装置８４を移動させ
る装着装置移動装置８６と、装着ヘッド８２によって保
持された電気部品１６を撮像可能な部品撮像装置８８を
含んで構成される。

【００４９】それぞれの装着モジュール１８の電子部品
供給装置８０は、システム本体１０に部品供給部を構成
する部品供給テーブル９０上に固定して配設され、複数
のテープフィーダ９２がＸ軸方向に並ぶように整列させ
られてユニット化されたものである。それぞれのテープ
フィーダ９２は、テープに保持された電子部品を順次送
り出し、所定の供給位置にて供給する。１つのテープフ
ィーダ９２からは１種の電子部品１６が供給されるよう
になっている。

【００５０】図５に拡大して示すように、装着装置８４
は、ハウジング９８と一体化された装着装置本体１００
と、装着装置本体１００に配設された装着ヘッド８２と
を含んで構成される。装着ヘッド８２は、自身の軸線が
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直角な方向（Ｚ軸方向）に向
くように配設され、また、装着装置本体１００に対して
Ｚ軸方向に移動可能にかつ自身の軸線周りに回転可能に
配設されている。装着ヘッド８２は、先端部に電子部品
１６を吸着保持可能な吸着ノズル１０２を着脱可能に有
しており、この吸着ノズル１０２は、例えばプログラム
等にしたがって自動的に、あるいは、作業者自らの作業
によって交換可能となっている（交換のための吸着ノズ
ルとそれらのノズルの収納場所は図示していない）。吸
着ノズル１０２は、図示しない負圧源に接続されてお
り、負圧により電子部品１６を吸着し、負圧供給を断つ
あるいは正圧を供給することで電子部品９０は吸着状態
から解除される。

【００５１】また、装着装置８４は、電動モータ１０４
を駆動源として装着ヘッド８２を昇降させる装着ヘッド
昇降装置１０６と、図示しない電動モータを駆動源と
し、装着ヘッド８２をその軸線周りに回転させる装着ヘ
ッド回転装置１０８とを、ハウジング９８に固定的に備
える。装着ヘッド８２は、装着装置８４が前述の部品供
給位置に対応する部品取得位置および回路基板１２にお
ける電子部品１６の被装着位置に対応する装着位置に位
置する場合において、装着ヘッド昇降装置１０６によっ
て昇降させられ、電子部品１６を吸着保持あるいは回路
基板１２の表面に装着する。また、設定された電子部品
１６の装着方位および保持された部品の保持姿勢に応じ
て、装着ヘッド８２は、その姿勢を補正するために装着
ヘッド回転装置１０８によって自らの軸線を中心として
その軸線周りに回転させられる。装着装置８４について
は特許第３０９３３３９号公報に記載のものと略同様に
構成されており、ここでは、この程度の簡単な説明にと
どめる。

【００５２】それぞれの装着モジュール１８の装着装置
移動装置は、ＸＹロボット型の移動装置であり、支柱１
２０によってシステム本体１０に上架された移動装置本
体１２２と、Ｙスライド装置１２４と、Ｘスライド装置
１２６とを含んで構成される。Ｙスライド装置１２４
は、移動装置本体１２２に取り付けられたＹガイド１２
８と、Ｙガイド１２８に沿って移動させられるＹスライ
ド１３０と、図示しないサーボモータを駆動源としてボ
ールねじ機構１３２によりＹスライド１３０を移動させ
るＹスライド移動装置１３４とを含んで構成され、Ｘス
ライド装置１２６は、Ｙスライド１３０に取り付けられ
たＸガイド１３６と、図では明確にされていないがＸガ
イド１３６に沿って移動させられるＸスライドと、サー
ボモータ１３８を駆動源としてボールねじ機構１４０に
よりＸスライドを移動させるＸスライド移動装置１４２
とを含んで構成されている。そして、装着装置８４がＸ
スライドに取り付けられていることで、装着装置８４
は、部品供給部と間欠移動させられる基板パレット３０
に保持された回路基板１２とにわたって、回路基板１２
に平行な平面に沿って移動させられる。

【００５３】部品撮像装置８８は、部品供給部と基板搬
送装置１４のパレット間欠移動装置３２との間に、シス
テム本体１０に固定されて配設されており、撮像デバイ
スとしてのＣＣＤカメラを備えるものである。装着装置
８４は、部品供給部で電子部品１６を保持して回路基板
１２に向かう途中で、部品撮像装置８８の上方で停止さ
せられ、保持した電子部品１６は、その部品撮像装置８
８によって下方から撮像される。得られた撮像データ
は、部品画像処理ユニット（図６参照）によって処理さ
れ、部品保持位置誤差が検出され、電子部品１６の装着
の際に利用される。

【００５４】それぞれの装着モジュール１８における装
着領域１４８は、図１に示すように、回路基板より小さ
いが、パレット間欠移動装置の間欠送りのピッチもそれ
に応じたピッチとされており、回路基板の全面にわたっ
てすべての装着モジュール１８の装着作業が可能とされ
ている。それぞれの装着モジュール１８の装着領域に位
置する回路基板１２の部分に対して、それぞれの装着モ
ジュール１８が装着プログラムにしたがって、予め定め
られた電子部品１６を回路基板に対して予め定められた
被装着位置に装着する。すべての装着モジュール１８が
自らの装着領域１４８についての電子部品１６の装着が
完了した後、回路基板１２は間欠送りされ、装着領域１
４８に対応する次の回路基板に対する装着作業が開始す
る。これらの装着作業が繰り返されることで、本電子部
品装着システムは、複数の装着モジュール１８が共同し
て１つの回路基板１２に対する電子部品の装着を行うの
である。

【００５５】上記各装置は、システム制御装置２８によ
って制御される。図６に、システム制御装置２８のブロ
ック図を、本発明に関係の深い部分を中心に示す。シス
テム制御装置２６は、ＰＵ１６０，ＲＯＭ１６２，ＲＡ
Ｍ１６４，入出力インターフェース１６６およびそれら
を接続するバス２６８を有するコンピュータ１７０を主
体とするものである。入出力インターフェース２６６に
は、システム制御装置２８内にあるそれぞれの駆動回路
１７２を介して、基板保持装置である基板パレット３０
を含む基板搬送装置１４，基板撮像装置移動装置として
も機能する搬入基板移載装置２４，搬出基板移載装置２
６、各装着モジュール１８ごとの電子部品供給装置８
０，装着ヘッド昇降装置１０６，装着ヘッド回転装置１
０８，装着装置移動装置８６が接続されている。また、
入出力インターフェース１６６には、基板撮像装置６４
が基板画像処理ユニット１７４を介して、各装着モジュ
ール１８ごとの部品撮像装置８８が部品画像処理ユニッ
ト１７６を介して、それぞれ接続されており、上述した
ように、回路基板１２の基板パレット３０に対する基板
保持位置誤差が、および、電子部品１６についての部品
保持位置誤差がそれぞれ検出される。ＲＯＭ１６２に
は、本電子部品装着システムの基本動作プログラム等が
記憶されており、また、ＲＡＭ１６４には、作業に供さ
れる回路基板に応じた電子部品装着作業プログラム、上
記部品保持位置誤差、基板保持位置誤差、後に詳しく説
明する装置間の相対位置誤差等が記憶される。なお、装
着作業における本装着機の基本的な動作は、前記特開平
１１−２１４８９７号公報および特開平７−４５９９５
号公報に記載されているものと略同様であり、本明細書
においては上記説明の程度にとどめる。

【００５６】＜装置間の相対位置誤差の検出とそれに基
づく装着＞本電子部品装着システムにおける電子部品の
装着位置のずれについて説明する。システムを構成する
各装置が正確な位置に配設され、また、調整を行って各
装置間に相対的な位置誤差が発生していない場合、電子
部品１６の装着位置ずれ（回路基板１２における被装着
位置のずれ）は、主に、以下の２つの要因によって発生
する。その１つは、回路基板１２が基板保持装置として
の基板パレット３０に保持された姿勢、つまり、基板パ
レット３０に対する位置ずれであり、もう１つは、装着
ヘッド８２に保持された電子部品１６のその装着ヘッド
８２に対する位置ずれである。すなわち、基板保持位置
誤差および部品保持位置誤差が生じることによって、電
子部品の装着位置ずれが発生する。

【００５７】本電子部品装着システムにおいて、基板保
持位置誤差は、以下のように検出される。図７に、回路
基板が基板パレットに保持されている様子を模式的に示
す。パレット間欠移動装置３２の基板搬入領域３４にお
いて搬入基板移載装置２４によって移載された回路基板
１２は、基板パレット３０に対して、左方におよび下方
に対してずれを、また、左回りに回転ずれを生じてい
る。シフト的な誤差、詳しくはＸ軸方向誤差をΔＸ_b、
Ｙ軸方向誤差をΔＹ_bとし、回転的誤差を、Δθ_bとす
る。回路基板１２には、その基板の位置基準を表示する
基板基準マーク２００が、対角のコーナ部にそれぞれ１
つずつ、計２つ付されており、基板撮像装置６４は、基
板撮像装置移動装置としての搬入基板移載装置２４によ
って移動させられて、それぞれの基板基準マーク２００
を撮像する。システム制御装置２８のＲＡＭ１６４は、
基準マーク位置記憶部を有し、この基準マーク位置記憶
部には、適正に保持された場合において視野中心にそれ
ぞれの基板基準マーク２００が位置するときの基板撮像
装置６４のそれぞれの移動位置（厳密には、搬入基板移
載装置２４への移動位置指値）が記憶されており、基板
撮像装置６４は、この移動位置に移動させられて、それ
ぞれの基板基準マーク２００を撮像するのである。そし
て、得られた撮像データを基板画像処理ユニット１７４
で画像処理して、撮像視野中心からの基板基準マーク２
００のずれ量を取得し、それぞれの基板基準マーク２０
０のずれ量に基づいて、基板保持位置誤差である上記シ
フト的誤差ΔＸ_b，ΔＹ_bおよび回転的誤差Δθ_bが検出
される。検出された基板保持位置誤差は、ＲＡＭ１６４
の基板保持位置誤差記憶部に記憶され、各装着モジュー
ル１８による装着作業時に、装着位置補正のために利用
される。

【００５８】なお、上記基板保持位置誤差の検出は、以
下のように観念することもできる。回路基板１２は、電
子部品１６が装着される被装着位置の基準となる自らの
座標（装着座標）を有していると考えることができ、装
着プログラムにおける電子部品の被装着位置は、この座
標における位置で指定される。また、本電子部品装着シ
ステムも、各装置の基準となる座標であるシステム座標
を有していると考えることができる。基板基準マーク２
００は、装着座標に対して正確に付されている。システ
ム座標に従って移動させられる基板撮像装置６４による
上記基板保持誤差の検出は、上記装置座標とシステム座
標との相互変換を可能にするパラメータの取得であると
考えることができる。つまり、この場合において、基板
保持位置誤差は、その装着座標とシステム座標とのずれ
を意味するものと考えることができる。

【００５９】部品保持位置誤差は以下のように検出され
る。図８に、電子部品が吸着ノズル１０２によって吸着
されて装着ヘッド８２に保持された状態を、下方から見
た図として模式的に示す。保持された電子部品１６は、
装着ヘッド８２に対して、図における上方および右方に
ずれ、また、左回りに回転ずれを生じている。シフト的
誤差、詳しくはＸ軸方向誤差をΔＸ_p、Ｙ軸方向誤差を
ΔＹ_pとし、回転的誤差を、Δθ_pとする。各装着モジュ
ール１８において、装着装置８４が部品供給部から回路
基板１２に向かって移動させられる途中に、部品撮像装
置８８によって、保持された電子部品１６が下方より撮
像される。詳しく言えば、装着ヘッド８２の中心軸と部
品撮像装置８８の撮像視野の中心とが一致する位置に装
着装置８４は移動させられ、電子部品１６が撮像され
る。この位置は、システム制御装置２８のＲＡＭ１６４
の部品撮像位置記憶部に装着装置移動装置８６の移動位
置指令値として記憶されている。また、ＲＡＭ１６４
は、標準部品パターン記憶部を有し、その標準部品パタ
ーン記憶部は、その電子部品１６についての標準画像パ
ターンデータを記憶している。撮像されて得られた撮像
データを、部品画像処理ユニット１７６によって、標準
画像パターンデータとを比較、演算する等の画像処理す
ることで、保持された電子部品１６の部品保持位置誤差
である上記シフト的誤差ΔＸ_p，ΔＹ_pおよび回転的誤差
Δθ_pが検出される。検出された部品保持位置誤差は、
ＲＡＭ１６４の部品保持位置誤差記憶部に記憶され、そ
の電子部品１６の装着作業時に、装着位置補正のために
利用される。

【００６０】装着装置８４による電子部品１６の回路基
板１２への装着は、装着装置移動装置８６によって装着
装置８４が回路基板１２の上方の装着移動位置へ移動さ
せられ、また、装着ヘッド１２が装着ヘッド回転装置１
０８によって装着回転位置まで回転させられて、その装
着移動位置およびその装着回転位置を保ったままの状態
で、装着ヘッド８２が下降させられて行われる。ＲＡＭ
１６４は、装着プログラムとして、回路基板１２におけ
るその電気部品１６の予定被装着位置が記憶されてい
る。前述した装着座標という概念によれば、予定被装着
位置は、その装着座標における座標位置Ｘ₀、Ｙ軸方向
の座標位置Ｙ₀、および電気部品１６の回転方向位置
（上記装着方位を意味する）θ₀といった値で示すこと
ができる。基板保持位置誤差および部品保持位置誤差が
ない場合は、上記装着移動位置および装着回転位置は、
予定被装着位置Ｘ₀，Ｙ₀，θ₀にのみ基づいて決定され
たとしても、その電子部品１６は、回路基板１２の適正
な被装着位置に装着される。ところが、実際には、基板
保持位置誤差および部品保持位置誤差を有するものとな
っており、被装着位置はその誤差分ずれることとなる。

【００６１】本電子部品装着システムでは、対象となる
回路基板１２の基板保持位置誤差ΔＸ_b，ΔＹ_b，Δθ_b
および対象となる電子部品１６の部品保持位置誤差ΔＸ
_p，ΔＹ_p，Δθ_pが、ＲＡＭ１６４に記憶されており、
その記憶されている誤差に基づいて、上記装着装置８４
の装着移動位置および装着ヘッド８２の装着回転位置が
補正されて決定される。そして、その補正された装着移
動位置に装着装置８４が移動させられ、また、その補正
された装着回転位置に装着ヘッド８２が回転させられて
装着が行われる。したがって、基板保持位置誤差および
部品保持位置誤差が発生している場合であっても、その
電子部品１６は、回路基板１２の適正な被装着位置に装
着される。先に説明した装着座標の概念を持ち出せば、
基板保持位置誤差に基づいて装着座標上の被装着位置が
システム座標上の装着位置に変換され、さらに、その被
装着位置が、部品保持位置誤差に基づいて補正されて、
上記装着移動位置および装着回転位置が決定されるので
ある。なお、以上の、基板保持位置誤差、部品保持位置
誤差の検出、位置補正の演算処理等は、幾何学的演算手
法に従うものであることから、その説明は省略する。

【００６２】次に、装置間の相対位置誤差が発生する場
合について考える。電気部品装着システムでは、基板撮
像装置、部品撮像装置、装着装置相互間の相対位置誤差
が特に重要となる。すべての装置がシステム本体に対し
てその位置が固定されている場合はそれほどの影響がな
いが、移動を伴う装置との間において相対位置誤差は発
生しやすい。本電子部品装着システムでは、基板撮像装
置６４は、ＸＹロボット型の装置である搬入基板移載装
置２４によって移動させられる。また、装着装置８４も
ＸＹロボット型の移動装置である装着装置移動装置８６
によって移動させられる。したがって、こられらの移動
装置に起因する相対位置誤差が特に問題となる。なお、
基板固定装置である基板パレット３０も移動させらる
が、その機構から、いずれの移動位置においてもシステ
ム本体１０に対する相対位置誤差は発生しにくいものと
考えることができ、また、そのように仮定しても装着精
度に関して実質的は問題はない。さらに、部品撮像装置
８８も、システム本体１０に固定されており、その位置
ずれ等も考慮する必要がないものと考えてよい。また、
本電気部品装着システムでは、装着ヘッド８２の装着装
置８４における位置も安定しており、こられの間の相対
位置誤差はないものとして扱うことが可能である。これ
らの前提の上にたって、以後の説明を展開する。

【００６３】ＸＹロボット型の移動装置は、その機構
上、位置誤差を発生しやすい。特に、高速で移動させら
る場合、ボールねじ機構を採用するようなときには、発
熱等によってそのボールねじが伸長する。また、Ｘガイ
ドとＹガイドとの直角度も変化しやすい。かかる現象が
生じた場合、前述したようなシフト的誤差、回転的誤差
といった静的相対位置誤差に加え、伸縮的誤差，傾斜的
誤差といった動的相対位置誤差を含んだ相対位置誤差が
発生する。先のシステム座標という概念を持ち出せば、
そのＸＹロボット型の移動装置によって移動させられる
基板撮像装置および装着装置は、システム座標とは別の
移動座標を移動させられると考えることができる。そし
て相対位置誤差が生じている場合は、実際の移動座標が
システム座標に対して変形ないしずれが生じているもの
と考えることができる。これを、図９に概念的に示す。
図９（ａ）は、シフト的誤差が生じている場合を、図９
（ｂ）は回転的誤差が生じている場合を、図９（ｃ）
は、伸縮的誤差が発生している場合を、図９（ｄ）は、
傾斜的誤差が生じている場合をそれぞれ示す。なお、こ
れらの図のいずれも、システム座標２１０が破線で、移
動座標２１２が実線で示してある。また、実際の相対位
置誤差は、これらが複合したものとなる。

【００６４】このような相対位置誤差が基板撮像装置６
４とシステム本体との間に発生している場合、基板撮像
装置６４を移動させて、基板基準マーク２００を撮像
し、その撮像データに基づいて、基板保持位置誤差を検
出したとしても、その誤差は、その相対位置誤差を含ん
だものとなる。したがって、その基板保持位置誤差に基
づく装着位置の補正を行って装着装置８４を移動させ、
装着ヘッド８２を回転させたとしても、回路基板１２の
適正な被装着位置に装着ができない。また、装着装置８
４とシステム本体１０との間に相対位置誤差が生じてい
る場合も同様に、部品撮像装置８８によって検出される
部品保持位置誤差は、その相対位置誤差を含むものとな
り、また、回路基板１２の被装着位置についても、その
相対位置誤差が影響してずれることになる。本電子部品
装着システムの場合、基板装着装置６４と装着装置８４
とが別の移動装置によって移動させられるため、異なる
移動座標上を移動させられると考えることができ、いず
れか一方に上記相対位置誤差が発生した場合、それは両
者の間に存在する相対位置誤差となり、その影響は大き
い。

【００６５】そこで、本電子部品装着システムでは、以
下の２つの手段を採用して、相対位置誤差を検出してい
る。その１つは、装着装置８４に自らの位置基準を表わ
す３つの装置基準マークを付設し、その装置基準マーク
を、システム本体に固定されて配設されている部品撮像
装置８８に撮像させて、装着装置８４と部品撮像装置８
８との相対位置誤差、すなわち装着装置８４とシステム
本体１０との相対位置誤差を検出するというものであ
る。図１０に、装着装置８４に装置基準マークが付され
ている様子を示す。図１０は、Ｘスライド装置１２６に
取り付けられた装着装置８４を下方から見た図であり、
装着装置８４のハウジング９８の下面に、一直線上に位
置しない３つの装着装置基準マーク２２０が付設されて
いる。相対位置誤差の発生していない状態においての、
それぞれの装着装置基準マーク２２０が部品撮像装置８
８の撮像視野の中心に位置する場合の装着装置８４の位
置は、ＲＡＭ１６４の装着装置基準マーク位置記憶部
に、装着装置移動装置８６の移動位置指令値として記憶
されており、この移動位置指令値に基づいて装着装置８
４は移動させられ、それぞれの装着装置基準マーク２２
０が撮像される。なお、装着装置基準マーク２２０の撮
像にあたっては、電子部品を撮像する場合と撮像距離が
異なるため、図示していないが、撮像デバイスであるＣ
ＣＤカメラの焦点距離を変更するためのアダプタレンズ
がＣＣＤカメラの前方に置かれるようになっている。

【００６６】相対位置誤差が発生している場合、それぞ
れの装着装置基準マーク２２０についての撮像データを
部品画像処理ユニット１７６で画像処理することによ
り、それぞれの装着装置基準マーク２２０についての装
着装置８４と部品撮像装置８８との位置ずれ量δＸ，δ
Ｙが得られる。先に説明したように、部品撮像装置８８
は、システム本体１０に対して固定されており、これら
の位置ずれ量δＸ，δＹは、システム本体１０に対する
位置ずれ量をして把握することができる。そしてそれら
位置ずれ量δＸ，δＹを幾何学的演算手法に従って解析
することにより、上述のシステム座標に対する装着装置
８４の実際の移動座標が求まり、その結果として、装着
装置８４とシステム本体１０との相対位置誤差が検出さ
れるのである。なお、解析に用いられる位置ずれ量δ
Ｘ，δＹが一直線上にない３点についてのものであるが
故、前述した伸縮的誤差、傾斜的誤差といった動的相対
位置誤差を検出できるのである。こうして検出された相
対位置誤差は、ＲＡＭ１６４の装着装置相対位置誤差記
憶部に記憶される。

【００６７】もう１つの相対位置誤差検出のための手段
は、基板搬送装置１４の基板搬入領域３４の近傍に装置
基準マークを付設し、その装置基準マークを、基板撮像
装置６４に撮像させて、基板撮像装置６４に関する相対
位置誤差を検出するというものである。図１１に、基板
搬入領域３４の近傍に装置基準マークが付されている様
子を概念的に示す。図１１は、基板搬送装置１４の基板
搬入領域３４を上方から見た図である。３つの基準マー
ク付設部材２２２が、システム本体１０に固定して立設
され、これら基準マーク付設部材２２２のそれぞれの上
面に、基板撮像装置基準マーク２２４が付設されてい
る。基準マーク付設部材２２２は、基板パレット３０に
保持された回路基板１２の装着表面と同じ高さに位置し
ている。基板撮像装置６４は、これら３つの基板撮像装
置基準マーク２２４をも撮像可能に移動差させられるよ
うになっている。相対位置誤差が発生していない場合に
おいての、それぞれの基板撮像装置基準マーク２２４が
基板撮像装置６４の撮像視野の中心に位置する場合の位
置は、ＲＡＭ１６４の基板撮像装置基準マーク位置記憶
部に、搬入基板移載装置２４の移動位置指令値として記
憶されており、この移動位置指令値に基づいて基板撮像
装置６４は移動させられ、それぞれの基板撮像装置基準
マーク２２４が撮像される。

【００６８】相対位置誤差が発生している場合、それぞ
れの基板撮像装置基準マーク２２４についての撮像デー
タを基板画像処理ユニット１７４で画像処理することに
より、それぞれの基板撮像装置基準マーク２２４につい
ての基板撮像装置６４とシステム本体１０との位置ずれ
量δＸ，δＹが得られる。上記装着装置に関する相対位
置誤差の場合と同様、それら位置ずれ量δＸ，δＹを幾
何学的演算手法に従って解析することにより、上述のシ
ステム座標に対する基板撮像装置６４の実際の移動座標
が求まる。その結果として、基板撮像装置６４とシステ
ム本体１０との相対位置誤差が検出されるのである。な
お、この場合も同様に、解析に用いられる位置ずれ量δ
Ｘ，δＹが一直線上にない３点についてのものであるが
故、前述した伸縮的誤差、傾斜的誤差といった動的相対
位置誤差を検出できるのである。検出された相対位置誤
差は、ＲＡＭ１６４の基板撮像装置相対位置誤差記憶部
に記憶される。

【００６９】基板撮像装置６４の上記相対位置誤差が検
出された後は、以後の基板撮像装置６４の移動は、その
相対位置誤差に基づいて、その相対位置誤差を解消する
ような補正がなされつつ行われる。つまり、基板撮像装
置６４が適正な移動座標上を移動するように、搬入基板
移動装置２４への移動指示値を変換する処理を行ない、
その移動指示値に基づいて搬入基板移載装置２４が作動
させられるのである。適正な移動座標上を基板撮像装置
２４が移動することで、基板パレット３０に保持された
回路基板１２の基板基準マーク２００の撮像による基板
保持位置誤差の検出において、基板撮像装置６４が有す
るその相対位置誤差を含まない基板保持位置誤差が検出
される。また、同様に、装着装置８４の上記相対位置誤
差が検出された後には、以後の装着装置８４の移動は、
その相対位置誤差を解消するような補正が行われつつ行
われる。つまり、装着装置８４が適正な移動座標上を移
動するように、装着装置移動装置８６への移動指示値を
変換する処理を行ない、その移動指示値に基づいて装着
装置が作動させられるのである。適正な移動座標上を装
着装置８４が移動することで、装着ヘッド８２に保持さ
れた電子部品１６の撮像による部品保持位置誤差の検出
において、装着装置８４が有するその相対位置誤差を含
まない部品保持位置誤差が検出される。また、装着位置
への装着装置８４においても、同様に、その相対位置誤
差が消滅させられて装着装置８４が移動させられる。よ
って、本電子部品装着システムによる装着作業は、装着
精度の高い作業となる。

【００７０】以上の相対位置誤差の検出およびその相対
位置誤差に基づく装着作業に関して、本電子部品装着シ
ステムの構成を説明すれば、以下のようになる。部品撮
像装置８８の相対位置誤差を検出する目的で付された装
着装置基準マーク２２４が第１装置基準マークに該当
し、その装着装置基準マーク２２４が付された装着装置
８４が第１基準マーク付設部に該当し、それら部品撮像
装置８８と装着装置８４との相対位置誤差（本システム
ではシステム本体１０と装着装置８４との相対位置誤差
と擬制できる）が第１相対位置誤差に該当する。同様
に、基板撮像装置６４の相対位置誤差を検出する目的で
付された基板撮像装置基準マーク２２０が第２装置基準
マークに該当し、その基板撮像装置基準マーク２２０が
付されたシステム本体１０の部分が第２基準マーク付設
部に該当し、それら基板撮像装置６４とシステム本体１
０との相対位置誤差が第２相対位置誤差に該当する。ま
た、それら相対位置誤差の検出は、システム制御装置２
８の制御下で行われることから、システム制御装置２８
のうちそのような制御を行う部分が、相対位置誤差検出
部に該当する。また、部品保持位置誤差を検出する部分
が部品位置誤差検出部に、基板保持位置誤差を検出する
部分が基板位置誤差検出部にそれぞれ該当する。そし
て、検出された相対位置誤差に基づく装着作業も、シス
テム制御装置２８の制御下にて行われる、基板保持位置
誤差、部品保持位置誤差に加え相対位置誤差に基づいて
補正された移動位置に装着装置８４を移動させる等して
装着作業を行うように制御する部分が、適正装着制御部
に該当する。

【００７１】＜本電子部品装着システムによる装着作業
＞図１２に、本電子部品装着システムによる１つの回路
基板に対する装着作業のフローチャートを示す。各ステ
ップの内容は、先に詳しく説明されているものもあり、
ここでは簡単な説明にとどめる。まず、基板搬入コンベ
ア２０によって搬送されてきた回路基板１２（装着表面
には、クリーム状はんだが印刷塗布されている）は、ス
テップ１（Ｓ１：以下「ステップ」をＳと略す）におい
て、基板搬送装置１４の基板搬入領域３４に空の基板コ
ンベア３０が位置するのを待って、搬入基板移載装置２
４によって、その基板コンベア３０に移載される。そし
て基板コンベア３０は、移載された回路基板１２を略予
定した位置に固定して保持する。次いで、Ｓ２におい
て、基板撮像装置６４が基板移載装置２４によって移動
させられ、回路基板１２の基板基準マーク２００が撮像
される。そして、その撮像データが画像処理されて基板
保持位置誤差が検出される。次いで、Ｓ３において、パ
レット間欠移動装置３２によって基板パレット３０が間
欠移動させられることにより、回路基板１２が間欠移動
させられる。間欠移動させられた回路基板１２は、複数
の装着モジュール１８の最初のものの装着領域１４８に
入り、続くＳ４〜Ｓ８までのルーチンである当該装着領
域の装着作業が開始される。

【００７２】Ｓ４〜Ｓ７については、ＲＡＭ１６４に記
憶されている装着モジュール１８ごとの装着プログラム
に従って行われる。Ｓ４において、装着装置８４が部品
供給部の所定の位置に移動させられ、吸着ノズル１０２
で電子部品１６を吸着することで装着ヘッド８２がその
電子部品１６を保持する。次いで、Ｓ５において、装着
ヘッド８２に電子部品１６を保持した装着装置８４が部
品撮像装置８８の上方まで移動させられ、その電子部品
１６の部品保持位置誤差が検出される。次いで、Ｓ６に
おいて、その部品保持位置誤差とＳ２で検出された基板
保持位置誤差とに基づいて、装着位置の補正がなされ
る。装着位置の補正は、装着装置移動装置８６による装
着装置８４の移動の際の移動位置の補正、装着ヘッド回
転装置１０８による装着ヘッド８２の回転の際の回転位
置の補正の２つを含むものである。装着位置が補正され
た後、Ｓ７において、保持されている電子部品１６が回
路基板の表面に装着される。次に、Ｓ８において、当該
装着領域１４８におけるすべての電子部品１６の装着が
終了したかが判断され、まだ装着予定の電子部品１６が
存在する場合は、Ｓ４に戻って次の電子部品１６の装着
作業が開始される。その装着領域１４８における装着作
業が終了した場合は、Ｓ９において、すべての装着モジ
ュール１８による装着作業が終了したのか否かが判定さ
れ、まだ終了していない場合は、Ｓ３にもどって、回路
基板１２が間欠移動させられ、次の装着領域１４８の装
着作業が開始される。すべての装着モジュール１８によ
る装着が終了した場合には、Ｓ１０において、回路基板
１２が間欠移動させられて、回路基板１２は基板搬出領
域３６に位置させられる。そして、Ｓ１１において、回
路基板１２は、基板パレット３０による保持が解除さ
れ、搬出基板移載装置２６によって、基板搬出コンベア
２２に移載される。その後、基板搬出装置コンベア２２
により、システム外に搬出される。

【００７３】なお、本電子部品装着システムでは、複数
の回路基板１２の装着を複数の装着モジュール１８で行
う、詳しくは、１つの回路基板１２が複数の装着モジュ
ール１８にわたって順次移動させられて、その回路基板
１２に対する装着作業が行われる。つまり、複数の装着
モジュール１８の装着、回路基板１２の搬入、搬出等
は、並行して行われる。したがって、回路基板１２の間
欠移動は、すべての装着モジュール１８による装着作業
が終了した時点で行われ、実際には、図１２のフローチ
ャートでは示していないが、待機動作が含まれるものと
なる。

【００７４】上述したように、本電子部品装着システム
では、複数の回路基板に対する装着作業が連続して行わ
れる。前述の相対位置誤差検出は、その連続作業の途中
で行われる。より詳しく言えば、予め設定された条件を
満たすまで連続して装着作業を行った後に行われる。そ
の１つである基板撮像装置６４に関する前記相対位置誤
差（第２相対位置誤差）の検出は、一定の数量の回路基
板が装着作業に供せられた後に行われる。システム制御
装置２８は、搬入された回路基板の数量を数える搬入基
板カウント部を備え、このカウント部による計数が設定
された値となった場合、次の回路基板が上記Ｓ１の基板
搬入が行われた際に、その相対位置誤差の検出が行われ
るのである。具体的な検出方法は、前述のとおりであ
り、基板搬入領域３４において、基板基準マーク付設部
材２２２に付された３つの基板撮像装置基準マーク２２
４の各々が基板撮像装置６４にて撮像されて、システム
本体１０と基板撮像装置６４との相対位置誤差が検出さ
れる。前述したように、この相対位置誤差は、主に、基
板撮像装置移動装置として機能する搬入基板移載装置２
４に起因する誤差であり、伸縮的誤差、傾斜誤差の動的
相対位置誤差を含むものである。以後の基板保持位置誤
差検出は、検出されたその相対位置誤差に基づいて基板
撮像装置６４の移動位置が補正された状態を維持しつつ
行われる。つまり、前述のように、相対位置誤差の影響
が排除された移動座標系に基づく移動位置指令により、
基板撮像装置６４が移動させられるのである。なお、相
対位置誤差検出が実行された際には、上記搬入基板カウ
ント部が計数する回路基板数量はリセットされる。

【００７５】もう１つの相対位置誤差である部品撮像装
置８８と装着装置８４との相対位置誤差、すなわち、シ
ステム本体１０と装着装置８４との相対位置誤差（第１
相対位置誤差）の検出は、一定時間の経過後に行われ
る。システム制御部２８は、装着モジュール稼動タイマ
部を備え、装着モジュール１８の稼動時間が計測される
ようになっている。その稼動時間が設定された時間とな
った場合に、装着作業を行っている回路基板に対するそ
の行っている装着作業がすべて終了した時点で、それぞ
れの装着モジュール１８についての上記相対位置誤差の
検出が行われる。複数の装着モジュール１８のすべてに
ついて、同時期に相対位置誤差の検出が行われる。より
詳しく言えば、回路基板が間欠移動させられた後、次の
装着作業が開始される前の時点で行われる。具体的な検
出方法は、前述のとおりであり、装着装置８４が装着装
置移動装置８６により、部品撮像装置８８の上方に移動
させられ、装着装置８４に付設された３つの装着装置基
準マーク２２０の各々が撮像されて、部品撮像装置８８
すなわちシステム本体１０と装着装置８４との相対位置
誤差が検出される。前述したように、この相対位置誤差
は、主に、装着装置移載装置８６に起因する誤差であ
り、伸縮的誤差、傾斜誤差の動的相対位置誤差を含むも
のである。以後の部品保持位置誤差検出、装着等の装着
装置８４の移動を伴う動作は、検出されたその相対位置
誤差に基づいて装着装置８４の移動位置が補正された状
態を維持しつつ行われる。つまり、前述のように、相対
位置誤差の影響が排除された移動座標系に基づく移動位
置指令により、装着装置８４が移動させられるのであ
る。なお、相対位置誤差検出が実行された際には、上記
装着モジュール稼動タイマ部が計測する稼働時間はリセ
ットされる。

【００７６】以上の説明したような内容の装着作業が、
本電子部品装着システムによって行われる。電気回路の
製造において、その装着作業の工程が、電子部品装着工
程に該当する。この工程の後、はんだ付け工程におい
て、リフロー炉によって、装着された電子部品１２は、
その装着されている回路基板１２に対してはんだ付けさ
れる。なお、本電子部品装着システムによる電子部品装
着工程は、２つの相対位置誤差検出工程を含むものであ
る。

【００７７】＜変形態様＞上記実施形態では、第１相対
位置誤差および第２相対位置誤差の２つの相対位置誤差
を検出し、その両者に基づく装着位置の補正を行ってい
る。これに代え、いずれか一方の相対位置誤差のみを検
出し、それに基づいて装着位置を補正する態様で実施す
ることもできる。例えば、装着装置移動装置８６と基板
撮像装置移動装置としての搬入基板移載装置２４との一
方が、システム本体１０との相対位置誤差が殆ど発生し
ないと認識されているような場合にあっては、それにつ
いての相対位置誤差の検出およびそれに基づく装着位置
の補正を省略すれば、装着精度が高く、それでいて簡易
な電子部品装着システムが実現される。

【００７８】また、上記実施形態の電子部品装着システ
ムにおいて、他の装置あるいは装置の一部に関する相対
位置誤差を検出し、その相対位置誤差に基づいて装着位
置を補正することが妨げられるものではない。例えば、
上記電子部品装着システムは、複数の吸着ノズル１０２
の中から１つの吸着ノズル１０２を交換して装備するよ
うに構成されており、それぞれの吸着ノズル１０２の中
心軸と装着ヘッド８２の中心軸とのずれもまた、装着精
度に影響を与える。このような場合、基準となる吸着ノ
ズル１０２を決定しておき、他の吸着ノズル１０２とそ
の基準となる吸着ノズル１０２との間の相対位置誤差を
部品撮像装置８８により検出し、その吸着ノズル１０２
で装着作業を行う際に、その相対位置誤差に基づく装着
位置の補正を行うことも可能である。

【００７９】上記実施形態の電子部品装着システムで
は、基板撮像装置６４および部品撮像装置８８の撮像デ
バイスとしてＣＣＤカメラを利用している。撮像装置を
構成する撮像デバイスは、ＣＣＤカメラに限定されるも
のではなく、実質的に同様な機能を果たすものであれば
よい。例えば、ラインセンサー等を撮像デバイスに用
い、被撮像物との間で一定速度で相対移動させることに
より、２次元画像データを取得し、そのデータを画像処
理することによって、基板保持位置誤差、部品保持位置
誤差、装置間の相対位置誤差を検出する態様で実施する
こともできる。

【００８０】〔第２実施形態〕 ＜電子部品装着システムの構成＞図１３に、本実施形態
の電子部品装着システムの平面図を示し、図１４に、全
体側面図を、図１５に、装着装置およびその周辺をそれ
ぞれ示す。本電子部品装着システムは、電気部品の一種
である電子部品を回路基板に装着するシステムであり、
ＸＹロボット型の装着システムである。

【００８１】本電子部品装着システムは、システム本体
３００と、システム本体３００に配設されて回路基板１
２を固定保持する基板保持装置３０２と、基板保持装置
３０２の手前側（図１３における下方）に配設されたフ
ィーダ型部品供給装置３０４と、基板固定装置３０２の
奥側（図１３における上方）に配設されたトレイ型部品
供給装置３０６と、部品供給部を構成するこれら２つの
部品供給装置３０４，３０６にて電子部品１６を保持し
て基板保持装置３０２に保持された回路基板１２の表面
に装着する装着ヘッド３０８を有する装着装置３１０
と、部品供給部と保持された回路基板１２とにわたって
装着装置３１０を移動させる装着装置移動装置３１２
と、装着装置３１０に取り付けられて回路基板１２の表
面を撮像可能な基板撮像装置３１４と、装着ヘッド３０
８によって保持された電子部品１６を撮像可能な部品撮
像装置３１６と、それら各装置を統括して制御するシス
テム制御装置３１８（図１７参照）とを含んで構成され
る。なお、本電子部品装着システムは、特許第２８２４
３７８号公報に記載のものと略同様に構成されており、
また、トレイ型部品供給装置３０６については特公平２
−５７７１９号公報に記載のものと略同様に、装着装置
３１０については特許第３０９３３３９号公報に記載の
ものと略同様に構成されており、ここでは、簡単な説明
にとどめる。

【００８２】基板保持装置３０２は、基板コンベア３３
０によって搬送させられてきた回路基板１２を、装着作
業のために、略予定された位置で固定して保持する装置
である。フィーダ型部品供給装置３０４は、部品供給部
を構成する部品供給テーブル３３２上に、複数のテープ
フィーダ３３４がＸ軸方向（図１３における左右方向）
に並んで整列させられたものであり、それぞれのテープ
フィーダ３３４は、テープに保持された電子部品を順次
送り出して供給する。１つのテープフィーダ３３４から
は１種の電子部品１６が供給されるようになっている。
トレイ型部品供給装置３０６は、電子部品１６を複数収
納する複数のトレイ３３６がスタックされており、それ
ぞれのトレイ３３６から装着装置３１０が電子部品１６
を取得可能な状態に、これらのトレイ３３６を順次移動
させることによって電子部品の供給を行う。

【００８３】装着装置３１０は、ハウジング３５０と一
体化された装着装置本体３５２と、先端部に電子部品１
６を吸着保持可能な吸着ノズル３５４を着脱可能に有し
て装着装置本体３５２に回転可能にかつ昇降可能に保持
された装着ヘッド３０８と、電動モータ３５６を駆動源
として装着ヘッド３０８を昇降させる装着ヘッド昇降装
置３５８と、図示しない電動モータを駆動源とし、装着
ヘッド３０８をその軸線周りに回転させる装着ヘッド回
転装置３６０とを含んで構成されている。装着ヘッド３
０８は、部品供給位置および部品装着位置において装着
ヘッド昇降装置３５８によって昇降させられ、電子部品
１６を吸着保持あるいは回路基板１２の表面に装着す
る。また、保持された部品の保持姿勢に応じて、装着ヘ
ッド３０８は、その姿勢を補正するため等に装着ヘッド
回転装置３５８によって自らの軸線を中心としてその軸
線周りに回転させられる。吸着ノズル３５４は図示しな
い負圧源に連結され、負圧により電子部品１６を吸着す
る。また、基板保持装置３０２のＸ軸方向の両傍らに
は、吸着ノズル３０８が収容されるノズル収容装置３６
２が配設されており、本電子部品装着システムでは合計
８つの吸着ノズル３０８を収容可能なように収容部３６
４が設けられている（吸着ノズル３５４は図示を省
略）。装着装着がノズル収容装置３６２の上方に移動し
て、装着ヘッド３０８は、装着プログラムに従って、予
定された吸着ノズル３５４を交換して取り付けることが
可能である。

【００８４】装着装置移動装置３１２は、ＸＹロボット
型の移動装置で、Ｘロボット装置２００とＹロボット装
置３７２とを含んで構成され、Ｘロボット装置３７０
は、システム本体３００に設けられており、Ｘスライド
３７４とそれをＸ軸方向に移動させるＸスライド移動装
置３７６とを含んで構成され、Ｙロボット装置３７２
は、Ｘスライド３７４に設けられおり、Ｙスライド３７
８とそれをＹ軸方向に移動させるＹスライド移動装置２
８０とを含んで構成されている。また、Ｘロボット装置
３７０およびＹロボット装置３７２は、いずれも駆動源
がサーボモータ３８２，３８４であり、ボールねじ機構
３８６，３８８を有している。装着装置３１０は、Ｙス
ライド３７８に設けられている。

【００８５】装着装置３１０には、基板撮像装置３１４
が取り付けられている。基板撮像装置３１４は、撮像デ
バイスとしてのＣＣＤカメラ３９０を備え、また取り付
けのための取付部材３９２を有してその取付部材３９２
により装着装置に取り付けられている。したがって、基
板撮像装置３１４の移動は、装着装置移動装置３１２に
よって行われることになる。つまり、装着装置移動装置
３１２は、基板撮像装置移動装置としての役割をも果た
している。基板基準マークを基板撮像装置３１４によっ
て撮像することで得られた撮像データは、基板画像処理
ユニット（図１７参照）によって処理され、基板保持装
置３０２による回路基板１２の保持位置誤差である基板
保持位置誤差が検出され、電子部品１６の装着の際に利
用される。

【００８６】部品撮像装置３１６は、撮像デバイスとし
てのＣＣＤカメラ３９４を備え、フィーダ型部品供給装
置３０４と基板保持装置３０２との間においてシステム
本体３００に、取付部材３９６によって、固定して配設
されている。装着装置３１０は、部品供給部で電子部品
１６を保持して回路基板１２に向かう途中で、部品撮像
装置３１６の上方で停止させられ、保持した電子部品１
６は、その部品撮像装置３１６によって下方から撮像さ
れる。得られた撮像データは、部品画像処理ユニット
（図１７参照）によって処理され、部品保持位置誤差が
検出され、電子部品１６の装着の際に利用される。

【００８７】なお、本電子部品装着システムは、実装一
貫ラインとしての電気回路製造ライン中に配備される。
図１６に、本電子部品装着システムが配備された電気回
路製造ラインを模式的に示す。本電気部品製造ライン
は、上流側（図において左側）より下流側に向かって、
順に、クリームはんだを回路基板に印刷するはんだ塗布
機４００、本電子部品装着システム４０２、本電子部品
装着システム４０２による装着作業の結果を検査する装
着検査機４０４、回路基板に装着された電子部品をはん
だ付けするリフロー炉４０６の４つの対基板作業機が配
備されている。また、それら各対基板作業機間には、そ
れらの各々を繋ぐ基板搬送機４０８が、はんだ塗布機４
００の上流には、本ラインに回路基板を搬入する基板搬
入機（ローダ）４１０が、リフロー機４０６の下流に
は、本システムから回路基板を搬出する基板搬出機（ア
ンローダ）４１２が配備されている。そして、それぞれ
の対基板作業機は、それらが互いに作業に関する情報を
やり取りするための情報伝達バスとなる通信ケーブル４
１４によって繋がっている。

【００８８】本電子部品装着システムを構成する上記各
装置は、システム制御装置３１８によって制御される。
図１７に、システム制御装置３１８のブロック図を、本
発明に関係の深い部分を中心に示す。システム制御装置
３１８は、ＰＵ４４０，ＲＯＭ４４２，ＲＡＭ４４４，
入出力インターフェース４４６およびそれらを接続する
バス４４８を有するコンピュータ４５０を主体とするも
のである。入出力インターフェース４４６には、システ
ム制御装置３１８内にあるそれぞれの駆動回路４５２を
介して、基板保持装置３０２，装着装置移動装置３１
２，フィーダ型部品供給装置３０４，トレイ型部品供給
装置３０６，装着ヘッド昇降装置３５８，装着ヘッド回
転装置３６０が接続されている。また、入出力インター
フェース４４６には、基板撮像装置３１４が基板画像処
理ユニット４５４を介して、部品撮像装置３１６が部品
画像処理ユニット４５６を介して、それぞれ接続されて
おり、上述したように、回路基板１２の基板保持装置３
０２に対する基板保持位置誤差が、および、電子部品１
６についての部品保持位置誤差がそれぞれ検出される。
さらに、入出力インターフェース４４６には、送受信制
御回路４５８が接続されている。送受信制御回路４５８
には通信ケーブル４１４が接続され、他の作業機との間
で各種情報のやり取りが行われる。ＲＯＭ４４２には、
本電子部品装着システムの基本動作プログラム等が記憶
されており、また、ＲＡＭ４４４には、作業に供される
回路基板に応じた電子部品装着作業プログラム、上記部
品保持位置誤差、基板保持位置誤差、後に詳しく説明す
る装置間の相対位置誤差等が記憶される。なお、装着作
業における本装着機の基本的な動作は、前記特許２８２
４３７８号公報および本出願人による特願２０００−３
４３６４１に係る出願明細書等に記載されているものと
略同様であり、ここでは説明を省略する。

【００８９】＜装置間の相対位置誤差の検出とそれの利
用＞本電子部品装着システムにおいて、各装置間に相対
的な位置誤差が発生していない場合の電子部品の装着位
置ずれについては、上記第１実施形態の場合と同様、主
に、基板保持位置誤差および部品保持位置誤差によって
発生する。そして装着位置ずれを防止するため行う基板
保持位置誤差の検出、部品保持位置誤差の検出およびそ
れらに基づく装着時の補正についても、上記第１実施形
態における場合と同様であるため、それらについての以
下の説明は簡単に行う。

【００９０】対象となる回路基板１２は、図７に示すよ
うに、対角のコーナー部のそれぞれに計２つの基板基準
マーク２００が付されており、基板保持装置３０２に回
路基板１２が保持された状態において、基板保持位置誤
差の検出を行う。基板撮像装置３１４は装着装置３１０
に取り付けられており、装着基板撮像装置移動装置とし
ても機能する装着装置移動装置３１２によって、基板撮
像装置３１４は移動させられる。システム制御装置３１
８のＲＡＭ４４４の基準マーク位置記憶部には、適正に
保持された場合において視野中心にそれぞれの基板基準
マーク２００が位置するときの基板撮像装置３１４のそ
れぞれの移動位置が記憶されており、それぞれの移動位
置においてそれら基板基準マーク２００を撮像し、その
撮像データから基板基準マーク２００のずれ量が取得さ
れる。この取得されたずれ量に基づき、基板保持位置誤
差である前述のシフト的誤差ΔＸ_b，ΔＹ_bおよび回転的
誤差Δθ_bが演算されて検出される。

【００９１】部品保持位置誤差は、装着装置３１０の装
着ヘッド３０８によって電子部品１６が保持された状態
（図８参照）において、装着装置３１０が部品供給部か
ら回路基板１２に向かって移動させられる途中に、部品
撮像装置３１６によって、その電子部品１６が下方より
撮像されて検出される。詳しく言えば、装着ヘッド３０
８の中心軸と部品撮像装置３１６の撮像視野の中心とが
一致する装着装置３１０の移動位置は、ＲＡＭ４４４の
部品撮像位置記憶部に記憶されており、その位置におい
て撮像された撮像データと、ＲＡＭ４４４の標準部品パ
ターン記憶部に記憶されたその電子部品１６についての
標準画像パターンデータとを比較等する等することで、
保持された電子部品１６の部品保持位置誤差である前述
のシフト的誤差ΔＸ_p，ΔＹ_pおよび回転的誤差Δθ_pが
検出される。

【００９２】回路基板１２における電気部品１６の予定
被装着位置は、第１実施形態の場合と同様、ＲＡＭ４４
４に、装着座標における座標位置Ｘ₀、Ｙ軸方向の座標
位置Ｙ₀、および電気部品１６の回転方向位置θ₀といっ
た形式で記憶されており、この予定装着位置を、上記基
板保持位置誤差および部品保持位置誤差とに基づいて補
正することにより、装着装置３１０の移動位置、装着ヘ
ッド回転装置３６０の回転位置が決定され、適正な被装
着位置に電子部品が装着されることになる。以上が、本
電子部品装着システムにおける基板保持位置誤差の検
出、部品保持位置誤差の検出およびそれらに基づく装着
時の補正の概要である。

【００９３】次に、本電子部品装着システムにおける装
置間の相対位置誤差について考える。本システムでは、
基板保持装置３０２、部品撮像装置３１６は、システム
本体３００に固定されており、それらの間の相対位置誤
差の影響は、少ないものと考えても構わない。また、基
板撮像装置３１４が装着装置３１０に取り付けられてお
り、両者が同じ移動装置、つまり装着装置移動装置３１
２によって移動させられるため、電子部品の被装着位置
に関して、装着装置３１０とシステム本体３００との相
対位置誤差の影響は少ない。つまり、基板撮像装置３１
４と装着装置との相対位置誤差は実質的にはなく、前述
の装着座標と装着装置３１０の移動座標と略一致するた
め、基板保持位置誤差に基づく補正を行えば、回路基板
の被装着面内において、装着のための装着装置３１０の
移動位置に対してその相対位置誤差が殆ど出現しないと
考えることができるからである。したがって、部品保持
位置誤差の検出において、その部品撮像装置３１６と装
着装置３１０との相対位置誤差が含まれなければ、適正
な被装着位置に電子部品が装着できることになる。つま
り、本電子部品装着システムでは、部品撮像装置３１６
と装着装置との相対位置誤差が装着精度に与える影響が
大きく、この相対位置誤差を検出して、部品保持位置誤
差検出時に補正すれば、高い装着精度が得られることに
なる。

【００９４】本実施形態において、装着装置３１０と部
品撮像装置３１６との相対位置誤差は、以下のように検
出される。図１３および図１５において図示するよう
に、本電気部品装着システムでは、部位品撮像装置３１
６に、詳しくは、撮像デバイであるＣＣＤカメラ３９４
をシステム本体３００に取り付けるための取付部材３９
６の上部であってそのＣＣＤカメラ３９４の近傍に、円
筒状の基準ブロック４７０が固定的に取り付けられてい
る。その基準ブロック４７０の上面（回路基板１２の装
着面と略同じ高さである）が、装置基準マークとして機
能する。相対位置誤差の発生していない状態において基
準ブロック４７０が撮像視野の中心に位置する場合の基
板撮像装置３１４の位置は、ＲＡＭ４４４の基準ブロッ
ク位置記憶部に、装着装置移動装置３１２の移動位置指
令値として記憶されており、この移動位置指令値に基づ
いて基板撮像装置３１４は移動させられ、基準ブロック
４７０が撮像される。

【００９５】上記相対位置誤差が発生している場合、そ
の撮像データを部品画像処理ユニット４５４で画像処理
することにより、基板撮像装置３１４と部品撮像装置３
１６との位置ずれ量δＸ，δＹが得られる。この位置ず
れ量δＸ，δＹは、直接的には、基板撮像装置３１４と
部品撮像装置３１６との相対位置誤差として検出される
が、装着装置３１０に基板撮像装置３１４が取り付けら
れているため、結果的に、部品撮像装置３１６と装着装
置３１との上記相対位置誤差が検出されるのである。ま
た、部品撮像装置３１６が、システム本体３００に対し
て固定されていることで、この相対位置誤差は、システ
ム本体３００と基板撮像装置３１４との相対位置誤差、
システム本体３００と装着装置３１０との相対位置誤差
としても把握することができる。検出された相対位置誤
差は、ＲＡＭ４４４の相対位置誤差記憶部に記憶され
る。本電子部品装着システムでは、原則として、上述の
ように、基板撮像装置と部品撮像装置との相対位置誤差
をモニタリングすることによって、結果的に、装着装置
移動装置３１２に起因する装着装置３１０と部品撮像装
置３１０（システム本体３００）との相対位置誤差を把
握するものであり、その相対位置誤差が、部品保持位置
誤差の検出のための装着装置３１０が移動させれる位置
の補正に利用される。具体的には、前述のＲＡＭ４４４
の部品撮像位置記憶部に記憶されている移動位置、つま
り、装着ヘッド３０８の中心軸と部品撮像装置３１６の
撮像視野の中心とが一致する装着装置３１０の移動位置
に関する指令値が、上記相対位置誤差に基づいて補正さ
れ、その補正された指令値に基づいて、装着装置３１０
が移動させられることになる。

【００９６】本電子部品装着システムでは、基板撮像装
置３１４が装着装置３１０に取り付けられている。詳し
くは、撮像デバイスであるＣＣＤカメラ３９０が取付部
材３９２によって装着装置３１０に取り付けられてい
る。装着装置３１０は、装着動作において迅速に移動さ
せられるため、この取付部材３９２の緩み等が発生し、
ＣＣＤカメラ３９０ががたつくことも考えられえる。つ
まり、装着装着３１０と基板撮像装置３１４との間の相
対位置誤差が発生する可能性を有している。そこで、本
電子部品装着システムでは、基板撮像装置３１４と装着
装置との相対位置誤差を、別の手段により、さらに検出
する。その手段は、装着装置３１０の一部分を装置基準
マークとして機能させ、その一部分を部品撮像装置３１
６によって撮像することで、部品撮像装置３１６と装着
装置３１０との相対位置誤差を検出し、その相対位置誤
差と、先の基板撮像装置３１４と部品撮像装置３１６と
の相対位置誤差と比較することで、基板撮像装置３１４
と装着装置３１０との間の相対位置誤差を検出するとい
うものである。

【００９７】より詳しく説明すれば、装着ヘッド３０８
の下部に位置する吸着ノズル３５４の先端部を撮像する
ことにより、装着装置３１０のうちの装着ヘッド３０８
の中心軸と部品撮像装置３１６との相対位置誤差を検出
して行う。ノズル収容装置３６２に収納されている複数
の吸着ノズル３０８のうちの１つが、基準ノズルとされ
ており、この基準ノズルを装着ヘッド３０８に交換して
取付て行う。なお、基準ノズルは、治具的に用いられる
ものであり、装着ヘッド３０８の中心軸と一致するよう
に精度よく形成されたものである。つまり、基準ノズル
の撮像される先端部が装置基準マークとして機能するの
である。上記検出された基板撮像装置３１４と部品撮像
装置３１６との相対位置誤差によって補正された移動指
令値に基づいて、装着装置３１０を移動させて基準ノズ
ルを撮像すれば、基板撮像装置３１４と装着装置との間
に相対位置誤差が発生していない場合は、部品撮像装置
３１６の視野の中心に基準ノズルの先端が位置する。こ
れに対して、基板撮像装置３１４と装着装置との間に相
対位置誤差が発生している場合は、基板撮像装置３１４
と装着装置３１０との間にずれが生じていることにな
る。すなわち、本実施形態では、基板撮像装置３１４の
装着装置３１０に対する取付に不具合が生じていること
を推認する情報として相対位置誤差を用いており、この
態様は、システム自体の健全性を判断するための一実施
形態に該当する。

【００９８】以上の相対位置誤差の検出およびその相対
位置誤差に基づく装着作業等に関して、本電子部品装着
システムの構成を説明すれば、以下のようになる。部品
撮像装置３１６と基板撮像装置３１４の相対位置誤差が
第２相対位置誤差に該当し、それを検出する目的で部品
撮像装置３１６に取り付けられている基準ブロックが第
２装置基準マークに該当し、その基準ブロック４７０が
設けられている部品撮像装置３１６が、第２基準マーク
付設部に該当する。同様に、基板撮像装置３１４と装着
装置３１０との相対位置誤差を間接的に検出することを
目的として、直接的に検出される装着装置３１０と部品
撮像装置３１６との相対位置誤差が、第１相対位置誤差
に該当する。そして、装着ヘッド３０８の下部に取り付
けた上記基準ノズルの先端部が、第１装置基準マークに
該当し、基準ノズルを有する装着ヘッド３０８を備えた
装着装置３１０が、第１基準マーク付設部に該当する。
また、それら相対位置誤差の検出は、システム制御装置
３１８の制御下で行われることから、システム制御装置
３１８のうちそのような制御を行う部分が、相対位置誤
差検出部に該当する。また、部品保持位置誤差を検出す
る部分が部品位置誤差検出部に、基板保持位置誤差を検
出する部分が基板位置誤差検出部にそれぞれ該当する。
そして、検出された相対位置誤差に基づいて装着装置３
１０を移動させて行う電子部品撮像を含んだ装着作業
も、システム制御装置３１８の制御下にて行われる。か
かる態様で相対位置誤差を利用した装着作業も、基板保
持位置誤差、部品保持位置誤差および相対位置誤差に基
づいて適正な被装着位置に装着させる作業であるとい
え、かかる装着作業を行うように制御する部分が、適正
装着制御部に該当する。

【００９９】＜相対位置誤差の検出と電子部品の装着＞
図１８に、本電子部品装着システムによる複数枚の回路
基板に対する連続した装着作業のフローチャートを示
す。各ステップの内容は、先に詳しく説明されているも
のもあり、それらについては、ここでは簡単な説明にと
どめる。装着対象となる回路基板１２は、はんだ塗布機
４００によりクリームはんだが印刷塗布されたものであ
り、基板搬送機４０８を経て、順次、基板コンベア３３
０によって本システムに搬送されてくる。

【０１００】まず、ステップ１（Ｓ１：以下「ステッ
プ」をＳと略す）において、基板保持装置３０２に回路
基板１２が搬入され、基板保持装置３０２によって略予
定された位置に固定保持される。本システムでは、シス
テム制御装置３１８は搬入された回路基板１２の枚数を
数える搬入基板カウント部を備え、このカウント部によ
る計数値は、Ｓ２において判断される。Ｓ２において、
搬入された回路基板１２の枚数が設定値を超えた場合、
Ｓ２１に進み、上記第２相対位置誤差の検出が行われ
る。この第２相対位置誤差検出では、上述したように、
基板撮像装置３１４によって部品撮像装置３１６が有す
る基準ブロック４７０が撮像され、その撮像データが基
板画像処理ユニット４５４で画像処理されて基板撮像装
置３１４と部品撮像装置３１６との相対位置誤差が検出
される。この誤差は、先に述べたように、装着装置３１
０と部品撮像装置３１６との相対位置誤差に合致するも
のとなる。なお、第２相対位置誤差が検出された時点に
おいて、上記カウント部の計数値はリセットされる。Ｓ
２において、搬入された回路基板１２の枚数が設定値を
超えていない場合は、相対位置誤差の検出は行われず、
Ｓ３が実行される。

【０１０１】次にＳ３において、基板保持装置３０２に
保持されている回路基板１２の基板保持位置誤差が検出
される。この基板保持位置誤差に基づいて、回路基板１
２の被装着面内における装着装置３１０の装着のための
移動位置（詳しくは、装着装置移動装置３１２の移動指
令値）が決定されることになる。次に、Ｓ４において、
ＲＡＭ４４４に記憶されている装着プログラムに従っ
て、部品供給装置３０４，３０６から装着対象となる電
子部品１６が、装着装置３１０詳しくは装着ヘッド３０
８によって吸着保持される。装着装置３１０は、電子部
品１６を保持したままで、部品位置誤差検出のために、
部品撮像装置３１６の位置まで移動させられるのである
が、前述したように、部品撮像装置３１６と装着装置３
１０との相対位置誤差が生じている場合もあるため、Ｓ
５において、その部品撮像のための移動位置が補正され
る。つまり、相対位置誤差が発生していない場合の装着
装置３１０の移動位置が、検出されている装着装置３１
０と部品撮像装置３１６との相対位置誤差に基づいて補
正されるのである。そして、Ｓ６において、補正された
移動位置に装着装置３１０が移動させられ、部品撮像装
置３１６によって、保持した電子部品１６の撮像され、
その撮像データが部品画像処理ユニット４５６によって
画像処理され、その電子部品１６ついての部品保持位置
誤差が検出される。上記相対位置誤差が生じている場合
てあっても、部品撮像装置３１６に対して正確な撮像位
置に装着装置３１０が位置させられることから、検出さ
れた部品保持位置誤差は、上記相対位置誤差を含まない
正確なものとなっている。

【０１０２】次に、Ｓ７において、その電子部品１６
は、装着プログラムに従って、回路基板１２の被装着面
に装着される。この装着では、先に検出された基板保持
位置誤差および部品保持位置誤差に基づいて、装着装置
３１０の装着のための移動位置および装着ヘッド３０８
の装着のための回転位置が補正され、電子部品１６は、
回路基板１２の適正な被装着位置に装着される。１つの
電子部品１６の装着が終了した後、Ｓ８において、その
回路基板１２に対して装着対象となるすべての電子部品
１６が装着されたか否かが判定される。電子部品の装着
が完了していない場合は、Ｓ４に戻って、装着プログラ
ムに従って、次の電子部品１６についての装着作業が開
始される。すべての電子部品１６の装着が完了したと判
定された場合は、その回路基板１２についての装着作業
は終了させられ、Ｓ９において、保持されている回路基
板１２の固定保持が解除され、その後、基板コンベア３
３０によって、その回路基板１２が搬出される。

【０１０３】なお、搬出された回路基板１２は、基板搬
送機４０８を経て、装着検査機４０４に搬送される。装
着検査機４０４は、本電子部品装着システムによって装
着された電子部品１６の装着位置を検査するものであ
り、装着位置ずれ量が設定された値を超えたような場合
に、その回路基板１２が装着不良であると判定する。こ
の装着不良に関する情報は、通信ケーブル４１４を介し
て、本電子部品装着システムに伝達されるようになって
いる。

【０１０４】フローチャートに戻って説明を続ける。回
路基板１２の搬出が完了した後、Ｓ１０において、既に
装着が終了して検査された回路基板１２（今回装着作業
が終了した回路基板１２以前のもの）についての不良情
報の有無が確認される。先の回路基板１２に対しての装
着不良情報を受け取っていない場合は、Ｓ１１におい
て、今回電子部品装着を予定しているすべての回路基板
１２の装着が完了したか否かについて判定され、装着作
業に供されるべき回路基板１２が残存している場合は、
Ｓ１に戻って、次の回路基板１２についての装着作業が
開始される。すべての回路基板１２に対する装着作業が
終了したと判断された場合は、本電子部品装着システム
による装着作業が終了させられる。

【０１０５】Ｓ１５において、以前の回路基板１２に装
着不良が発生している旨の不良情報を本電子部品装着シ
ステムが受け取っていると判断された場合は、Ｓ３１に
移行し、上記第１相対位置誤差が検出される。第１相対
位置誤差は、部品撮像装置３１６と装着装置３１０との
相対位置誤差を直接検出するのものである。具体的に
は、上術したように、装着ヘッド３０８がノズル収容装
置３６２において基準ノズルを装備させられて、先の第
２相対位置誤差に基づいて補正されている部品撮像位置
に装着装置３１０が移動させられ、その位置において、
基準ノズルが部品撮像装置３１６によって撮像される。
そしてその撮像データが部品画像処理ユニット４５６に
より画像処理されて第１相対位置誤差が検出される。次
いで、Ｓ３２において、検出された第１相対位置誤差と
第２相対位置誤差とが比較される。基板撮像装置３１４
と装着装置３１０との間に位置ずれが生じていない場合
は、両者に誤差は殆どなく、システム自体が健全である
と判断されて、Ｓ１１に戻って装着作業が再開させられ
る。ところが、上記位置ずれが生じている場合は、第１
相対位置誤差と第２相対位置誤差との間に誤差が発生す
る。この誤差が設定された値を超えている場合は、シス
テムが健全な状態ではないと判断され、警報が発せられ
るとともに、本電子部品装着システムは停止させられ
る。そして、作業者等によって、システムの調整が行わ
れる。システムの調整が完了した後、Ｓ１１に戻って、
装着作業が再開される。

【０１０６】以上のような装着作業が本電子部品装着シ
ステムによって行われる。前述の第１実施形態の場合と
同様、本電子部品装着システムは、基板保持位置誤差、
部品保持位置誤差および装置間の相対位置誤差に基づい
た装着位置の補正を行いつつ、装着作業が行われる。ま
た、本実施形態の場合、装置間の相対位置誤差は、装置
間の相対位置ずれといった不具合の発見のためにも利用
されている。また、第１相対位置誤差および第２相対位
置誤差の検出は、連続した装着作業の中で行われ、装着
作業に供される回路基板の数量、下流側の対基板作業機
からの一定の情報の有無といった条件、つまり、設定さ
れた条件を満たした後に行われている。なお、第１実施
形態の場合と同様、本電子部品装着システムによる装着
作業が、電気回路の製造において、電子部品装着工程に
該当し、リフロー炉４０６によるはんだ付けがはんだ付
け工程に該当する。また、その電部品装着工程は、２つ
の相対位置誤差検出工程を含むものとなっている。

【０１０７】＜変形態様＞上記実施形態においては、、
直接検出された基板撮像装置３１４と部品撮像装置３１
６との相対位置誤差である第２相対位置誤差を利用し
て、装着装置移動装置３１２に起因する装着装置３１０
と部品撮像装置３１６との相対位置誤差を検出し、その
相対位置誤差も基づいて装着位置の補正を行っている。
そして、直接検出された部品撮像装置３１６と装着装置
３１０との相対位置誤差である第１相対位置誤差を利用
して、基板撮像装置３１４と装着装置３１０との位置ず
れを判断している。この態様に代え、上記第１相対位置
誤差にもとづいて装着位置の補正を行い、上記第２相対
位置誤差を利用して、基板撮像装置３１４と装着装置３
１０との位置ずれを判断するものであってもよい。すな
わち、２つの相対位置誤差の利用形態を逆にしたもので
ある。

【０１０８】上記実施形態では、基板撮像装置３１４と
装着装置３１０との位置ずれを検出して、システムの健
全性を判断している。この態様に限らず、システムを構
成する各種の装置間のいずれかの位置ずれを、基板撮像
装置３１４あるいは部品撮像装置３１６による撮像によ
って検出して、その位置ずれに基づいてシステムの健全
性を判断するであってもよい。つまり、位置ずれの検出
対象となる装置は特に限定されるものではない。

【０１０９】なお、先の第１実施形態における変形態様
において説明した吸着ノズルに関する補正、撮像デバイ
スの変更等についても、本第２実施形態の電子部品装着
システムに適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の電子部品装着システムの概略的
な平面図を示す。

【図２】第１実施形態の電子部品装着システムの装着モ
ジュールを中心とした側面図を示す。

【図３】第１実施形態の電子部品装着システムの装着モ
ジュールを中心とした正面図を示す。

【図４】第１実施形態の電子部品装着システムが備える
搬入基板移載装置の斜視図を示す。

【図５】第１実施形態の電子部品装着システムが備える
装着装置を示す。

【図６】第１実施形態の電子部品装着システムが備える
システム制御装置のブロック図を示す。

【図７】第１実施形態の電子部品装着システムにおい
て、回路基板が基板パレットに保持されている様子を模
式的に示す。

【図８】第１実施形態の電子部品装着システムにおい
て、電子部品が装着ヘッドに保持された状態を下方から
見た図として模式的に示す。

【図９】伸縮的誤差、傾斜的誤差が発生している場合の
機械座標と移動させられる移動体の移動座標との関係を
概念的に示す。

【図１０】第１実施形態の電子部品装着システムにおい
て、装着装置に装置基準マークが付されている様子を示
す。

【図１１】第１実施形態の電子部品装着システムにおい
て、基板搬送装置の基板搬入領域の近傍に装置基準マー
クが付されている様子を概念的に示す。

【図１２】第１実施形態の電子部品装着システムによる
１つの回路基板に対する装着作業のフローチャートを示
す。

【図１３】第２実施形態の電子部品装着システムの平面
図を示す。

【図１４】第２実施形態の電子部品装着システムの全体
側面図を示す。

【図１５】第２実施形態の電子部品装着システムの装着
装置およびその周辺を示す。

【図１６】第２実施形態の電子部品装着システムが配備
された電気部品製造ラインを模式的に示す。

【図１７】第２実施形態の電子部品装着システムが備え
るシステム制御装置のブロック図を示す。

【図１８】第２実施形態の電子部品装着システムによる
複数枚の回路基板に対する連続した装着作業のフローチ
ャートを示す。

【符号の説明】

１０：システム本体 １２：回路基板 １４：基板搬送
装置 １６：電子部品 １８：装着モジュール ２４：搬入基板移載装置 ２
８：システム制御装置 ３０：基板パレット ６４：基板撮像装置 ８０：電子
部品供給装置 ８２：装着ヘッド ８４：装着装置 ８
６：装着装置移動装置 １０２：吸着ノズル １０６：
装着ヘッド昇降装置 １０８：装着ヘッド回転装置 １
７４：基板画像処理ユニット １７６：部品画像処理ユ
ニット ２００：基板基準マーク ２２０：装着装置基
準マーク ２２４：基板撮像装置基準マーク ３００：システム本体 ３０２：基板保持装置 ３０
４：フィーダ型部品供給装置 ３０６：トレイ型部品供
給装置 ３０８：装着ヘッド ３１０：装着装置 ３１２：装着装置移動装置 ３１４：基板撮像装置 ３
１６：部品撮像装置 ３１８：システム制御装置 ３５４：吸着ノズル ３５
８：装着ヘッド昇降装置 ３６０：装着ヘッド回転装置 ４０２：電子部品装着シ
ステム ４０４：装着検査機 ４０６：リフロー炉 ４
５４：基板画像処理ユニット ４５６：部品画像処理ユ
ニット ４７０：基準ブロック

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 DD12 EE02 EE03 EE24 FF11 FF24 FF28 FF32 FG06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板を保持する基板保持装置と、 部品供給部において電気部品を保持して前記基板保持装
   置に保持された回路基板の表面に装着する装着ヘッドを
   有する装着装置と、 前記部品供給部と前記保持された回路基板とにわたって
   前記装着装置を移動させる装着装置移動装置と、 前記保持された回路基板の表面を撮像可能な基板撮像装
   置と前記装着ヘッドによって保持された電気部品を撮像
   可能な部品撮像装置との２つの撮像装置と、 それら基板保持装置、装着装置、装着装置移動装置、２
   つの撮像装置を制御するシステム制御装置とを含む電気
   部品装着システムであって、 前記２つの撮像装置のいずれかによって撮像されること
   が可能な１以上の装置基準マークが付された基準マーク
   付設部を含み、かつ、 前記システム制御装置が、前記２つの撮像装置のいずれ
   かに前記装置基準マークを撮像させてその２つの撮像装
   置のいずれかと前記基準マーク付設部との相対位置誤差
   を検出する相対位置誤差検出部を備えることを特徴とす
   る電気部品装着システム。
2. 【請求項２】 前記システム制御装置が、 前記基板撮像装置に前記保持された回路基板の表面に付
   された基板基準マークを撮像させてその回路基板の保持
   位置誤差である基板保持位置誤差を検出する基板位置誤
   差検出部と、 前記部品撮像装置に前記保持された電気部品を撮像させ
   てその電気部品の保持位置誤差である部品保持位置誤差
   を検出する部品位置誤差検出部と、 前記検出された基板保持位置誤差、部品保持位置誤差お
   よび相対位置誤差に基づいて、前記保持された電気部品
   を前記保持された回路基板の適正な被装着位置に装着さ
   せる装着制御部とを備えた請求項１に記載の電気部品装
   着システム。
3. 【請求項３】 前記１以上の装置基準マークが、一直線
   上に付されていない３以上のものを含む請求項１または
   請求項２項に記載の電気部品装着システム。
4. 【請求項４】 前記２つの撮像装置の一方が、前記基準
   マーク付設部に設けられ、 前記相対位置誤差検出部が、前記２つの撮像装置の他方
   に前記装置基準マークを撮像させて前記２つの撮像装置
   間の相対位置誤差を検出するものである請求項１ないし
   請求項３のいずれかに記載の電気部品装着システム。
5. 【請求項５】 当該電気部品装着システムが、１以上の
   前記装置基準マークとしての第１装置基準マークが付さ
   れた第１基準マーク付設部と、１以上の前記装置基準マ
   ークとしての第２装置基準マークが付された第２基準マ
   ーク付設部との２つの前記基準マーク付設部を含み、 前記相対位置誤差検出部が、前記部品撮像装置に前記第
   １装置基準マークを撮像させてその部品撮像装置と前記
   第１基準マーク付設部との前記相対位置誤差である第１
   相対位置誤差を検出し、かつ、前記基板撮像装置に前記
   第２装置基準マークを撮像させてその基板撮像装置と前
   記第２基準マーク付設部との前記相対位置誤差である第
   ２相対位置誤差を検出するものである請求項１ないし請
   求項３のいずれかに記載の電気部品装着システム。
6. 【請求項６】 前記相対位置誤差検出部が、当該電気部
   品装着システムが電気部品の装着作業を連続して行って
   いる途中で、前記相対位置誤差を検出するものである請
   求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電気部品装着
   システム。
7. 【請求項７】 前記相対位置誤差検出部が、当該電気部
   品装着システムが予め設定された条件を満たすまで連続
   して装着作業を行った後に、前記相対位置誤差を検出す
   るものである請求項６に記載の電気部品装着システム。
8. 【請求項８】 回路基板を保持する基板保持装置と、部
   品供給部において電気部品を保持して前記基板保持装置
   に保持された回路基板の表面に装着する装着ヘッドを有
   する装着装置と、前記部品供給部と前記保持された回路
   基板とにわたって前記装着装置を移動させる装着装置移
   動装置と、前記保持された回路基板の表面を撮像可能な
   基板撮像装置と前記装着ヘッドによって保持された電気
   部品を撮像可能な部品撮像装置との２つの撮像装置とを
   含む電気部品装着システムにより、回路基板に電気部品
   を装着する電気部品装着工程と、 その電気部品装着工程において装着された電気部品をそ
   の電気部品が装着されている回路基板にはんだ付けする
   はんだ付け工程とを含む電気回路製造方法であって、 前記電気部品装着工程が、 前記電気部品装着システムの基準マーク付設部に付され
   た１以上の装置基準マークを前記２つの撮像装置のいず
   れかにより撮像して、その２つの撮像装置のいずれかと
   前記基準マーク付設部との相対位置誤差を検出する相対
   位置誤差検出工程を含み、かつ、 前記基板保持装置によって保持された回路基板の表面に
   付された基板基準マークを前記基板撮像装置により撮像
   して検出されたその回路基板の保持位置誤差である基板
   保持位置誤差と、前記装着ヘッドに保持された電気部品
   を前記部品撮像装置により撮像して検出されたその電気
   部品の保持位置誤差である部品保持位置誤差と、前記相
   対位置誤差検出工程において検出された前記相対位置誤
   差とに基づいて、前記保持された電気部品を前記保持さ
   れた回路基板の適正な被装着位置に装着することを特徴
   とする電気回路製造方法。