JP2008227048A - 部品実装装置、部品実装装置の校正方法、部品実装ライン及び部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御データの校正を行った後、校正用基板から校正用部品を取り外すことなく、続けて校正精度の検証を行うことができる部品実装装置、部品実装装置の校正方法、部品実装ライン及び部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法を提供する。
【解決手段】校正用基板を所定位置に位置決めＳ１１した後、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載し、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出Ｓ１２して制御データの校正Ｓ１５を行う。次いで、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載し、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証Ｓ１６を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、投入された基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めし、搭載ヘッドによりピックアップした部品を基板に搭載する部品実装装置、部品実装装置の校正方法、部品実装ライン及び部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法に関するものである。

部品実装ラインは部品実装装置を基板搬送路が連続するように複数台並設させて成り、各部品実装装置は上流側の部品実装装置から受け取った基板を基板搬送路によって搬入して位置決めし、部品の実装を行ったうえで下流側の部品実装装置に搬出する。各部品実装装置はそれぞれ制御データに基づいて部品を基板上の目標搭載位置に搭載するが、基板上に搭載された部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれが極力小さくなるよう、部品実装工程が開始される前には各部品実装装置について制御データの校正を行っておく必要がある。この制御データの校正は、一般には、校正用基板を基板搬送路によって所定位置に位置決めした後、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載し、これをカメラ（通常、搭載ヘッドに取り付けた基板の位置ずれ検出等を行う基板カメラ）によって画像認識して校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して行う。また、校正後の制御データに基づいて検証用部品を校正用基板上に搭載し、その実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを改めて検出すれば、校正精度がどの程度のものであったのかの検証を行うことができる。
特開２００４−１７９６３６号公報

しかしながら、通常、制御データの校正時に校正用部品を校正基板上に搭載させるプログラムと校正精度の検証時に検証用部品を校正用基板上に搭載させるプログラムとは同じであるため、校正用基板上における校正用部品の目標搭載位置と検証用部品の目標搭載位置とは一致し、校正精度の検証を行う前に校正用基板から校正用部品を取り外す作業が必要であるため作業性が良くないという問題点があった。しかも、校正用基板は高価なガラス基板で製作されるため使い捨てではなく、校正用部品は校正用基板の表面に貼り付けた両面テープに搭載されるようになっているため、校正用基板から校正用部品を取り外す作業は容易ではなかった。

そこで本発明は、制御データの校正を行った後、校正用基板から校正用部品を取り外すことなく、続けて校正精度の検証を行うことができる部品実装装置、部品実装装置の校正方法、部品実装ライン及び部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の部品実装装置は、基板搬送路の上流側に投入された基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めし、搭載ヘッドによりピックアップした部品を基板に搭載する部品実装装置であって、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め手段と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載手段と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載
位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正手段と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載手段と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う検証手段とを備えた。

請求項２に記載の部品実装装置の校正方法は、基板搬送路の上流側に投入された基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めし、搭載ヘッドによりピックアップした部品を基板に搭載する部品実装装置の校正方法であって、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め工程と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正工程と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う校正精度検証工程とを含む。

請求項３に記載の部品実装ラインは、請求項１に記載の部品実装装置を基板搬送路が連続するように複数台並設させて成る部品実装ラインであって、各部品実装装置は、検証手段による校正精度の検証が終了した後、校正用基板を基板搬送路の下流側に搬出する搬出手段を備え、校正用基板上の校正用部品及び検証用部品それぞれの目標搭載位置は、基板搬送路の上流側の部品実装装置によって校正用部品及び検証用部品が搭載されていない校正用基板上の空き領域に設定される。

請求項４に記載の部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法は、請求項３に記載の部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法であって、各部品実装装置に、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め工程と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正工程と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う校正精度検証工程と、校正精度検証工程の終了後に校正用基板を基板搬送路の下流側に搬出する搬出工程とを実行させ、校正用基板上の校正用部品及び検証用部品それぞれの目標搭載位置を、基板搬送路の上流側の部品実装装置によって校正用部品及び検証用部品が搭載されていない校正用基板上の空き領域に設定する。

本発明では、検証用部品は校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載されるので、校正用基板上に校正用部品を搭載して校正を行った後、校正用基板から校正用部品を取り外すことなく、続けて校正精度の検証を行うことができる。また、このような部品実装装置を基板搬送路が連続するように複数台並設させて成る部品実装ラインでは、校正用基板上の校正用部品及び検証用部品それぞれの目標搭載位置は、基板搬送路の上流側の部品実装装置によって校正用部品及び検証用部品が搭載されていない校正用基板上の空き領域に設定されるので、１枚の校正用基板を各部品実装装置の間で受け渡ししながら連続的な校正及び校正精度の検証を行うことができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における部品実装装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御系統を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態１における部品実装装置が行う部品実装工程の手順を示すフローチャート、図４は本発明の一実施の形態における部品実装ラインの平面図、図５、図６及び図７は本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う手順を示すフローチャート、図８は本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う際に使用する校正用基板の平面図、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１における校正用部品及び検証用部品が搭載された校正用基板の平面図である。

図１において部品実装装置１は、基台２上に水平面内の一の方向（Ｘ軸方向とする）に延びて設けられた基板搬送路３を有しており、基板搬送路３の両側部には多数のパーツフィーダ４がＸ軸と直交する水平面内方向（Ｙ軸方向とする）に延びて設けられている。基板搬送路３は上流側から投入された基板５の部品実装装置１内への搬入及び所定位置への位置決めと基板５の下流側への搬出を行い、パーツフィーダ４は基板５に搭載する部品を所定の位置に供給する。

基板搬送路３の両端側の上方には一対のＹ軸テーブル６がＹ軸方向に延びて設けられている。これら一対のＹ軸テーブル６にはＸ軸方向に延びたＸ軸テーブル７が掛け渡されており、その両端部はＹ軸テーブル６に支持されてＹ軸方向に移動自在になっている。Ｘ軸テーブル７の下面には移動ステージ８がＸ軸テーブル７に支持されてＸ軸方向に移動自在に設けられており、移動ステージ８には下方に延びた複数のノズル（吸着ノズル）９を有した搭載ヘッド１０が取り付けられている。

図２において、部品実装装置１が備える制御装置１１は、基板搬送路３に基板５の搬入、位置決め及び搬出を行わせる基板搬送路駆動機構１２、Ｘ軸テーブル７をＹ軸方向に移動させるＸ軸テーブル駆動機構１３、移動ステージ８をＸ軸方向に移動させる移動ステージ駆動機構１４、各ノズル９の上下移動、上下軸回りの回転及び吸着動作を行わせるノズル駆動機構１５の各作動制御を行う。ここで、制御装置１１はＸ軸テーブル駆動機構１３及び移動ステージ駆動機構１４を作動させることにより搭載ヘッド１０を基板３に対して移動させ、ノズル駆動機構１５を作動させることによりノズル９による部品のピックアップと部品の基板５への搭載を行う。

また制御装置１１は、搭載ヘッド１０に取り付けられて基板搬送路３上に位置決めされた基板５の画像認識を行う基板カメラ１６と、ノズル９がピックアップした部品の画像認識を行う部品カメラ１７の作動制御を行う。基板カメラ１６による画像認識情報と部品カメラ１７による画像認識情報は制御装置１１に入力され、制御装置１１はこれらの画像認識情報に基づいて基板５の目標位置からの位置ずれと、部品のノズル９に対する位置ずれ（吸着ずれ）を検出する。

図３は部品実装装置１が行う部品実装工程の手順を示すフローチャートである。制御装置１０とデータのやり取りが可能な記憶装置１８（図２）には実装プログラムが記憶されており、制御装置１１はこの実装プログラムに基づいて基板５への部品実装を行う。

部品実装工程では、制御装置１１は先ず、基板搬送路３の上流側から投入された基板５を基板搬送路３によって部品実装装置１内に搬入して所定位置に位置決めする（図３のステップＳ１）。基板５を所定位置に位置決めしたら、基板カメラ１６を基板５の上方に移動させて基板５の隅に設けられた基準マーク（図示せず）を画像認識し、基板５の目標位置からの位置ずれを検出する（ステップＳ２）。基板５の位置ずれ検出が終わったら、搭
載ヘッド１０を移動させてパーツフィーダ４により供給された部品をノズル９によりピックアップする（ステップＳ３）。そして、搭載ヘッド１０を移動させて部品カメラ１７の上方を通過させ、部品カメラ１７により部品の画像認識（撮像）を行ってノズル９に対する部品の位置ずれ（吸着ずれ）を検出する（ステップＳ４）。部品の吸着ずれを検出したら、制御データに基づいて部品を基板５上の目標搭載位置に搭載する（ステップＳ５）。部品を基板５上の目標搭載位置に搭載する際には、ステップＳ２において検出した基板５の位置ずれと部品の吸着ずれがキャンセルされるように制御データを補正する。このステップＳ３〜Ｓ５の工程は全ての部品を基板５に搭載するまで繰り返し行い、ステップＳ６において全ての部品の搭載が終了したと判断したら基板５を下流側に搬出し（ステップＳ７）、部品実装工程を終了する。

図４は、３台の上記部品実装装置１を基板搬送路３が連続するように並設させて成る部品実装ライン２０である。ここでは説明の便宜上、最も上流側の部品実装装置１を１番目の部品実装装置１と称し、１番目の部品実装装置１の下流側の部品実装装置１を順に２番目及び３番目の部品実装装置１と称する。

部品実装ライン２０において１番目の部品実装装置１が備える基板搬送路３の上流側に基板５を投入すると、１番目の部品実装装置１の制御装置１１は実装プログラムに従ってその投入された基板３を基板搬送路３によって搬入し、所定位置に位置決めしたうえで、搭載ヘッド１０によりピックアップした部品を基板５に搭載する。全ての部品の搭載が終了したら、基板５を基板搬送路３によって下流側の２番目の部品実装装置１に搬出する。２番目及び３番目の部品実装装置１はそれぞれ上流側に位置する部品実装装置１から受け取った基板５を基板搬送路３によって搬入し、部品を基板５に搭載した後、基板５を下流側に搬出する。このため部品実装ライン２０の最も上流側の（１番目の）部品実装装置１の基板搬送路３に基板５を投入してやれば、後は１番目から３番目までの各部品実装装置１が必要な部品を搭載したうえで下流側に受け渡していくので、最も下流側の（３番目の）部品実装装置１からは、１番目から３番目までの各部品実装装置１が搭載した部品が実装された基板５が搬出される。

次に、この部品実装ライン２０における各部品実装装置１の制御データの校正手順を説明する。各部品実装装置１の制御データの校正は、各部品実装装置１の制御装置１１が記憶装置１８に記憶された校正プログラムに基づいて校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を校正用基板に搭載して行う（図９）。図５はその校正プログラムの内容を示すメインルーチンのフローチャート、図６及び図７はメインルーチンに付随するサブルーチンのフローチャートである。なお、ここでは各部品実装装置１の搭載ヘッド１０は４本のノズル９を備えているものとする。

各部品実装装置１の制御装置１１は、先ず、基板搬送路３の上流側に投入された校正用基板３０（図１、図４）を基板搬送路３によって部品実装装置１内に搬入し、所定位置に位置決めする（位置決め工程。図５のメインルーチンのステップＳ１１）。校正用基板３０は基板５とほぼ同じ大きさに形成された平板状に部材であり、精密な表面加工ができるガラス等を材料として製作される。校正用基板３０の表面には搭載された校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を校正用基板３０の表面上に保持するための両面テープが貼付されている。

各部品実装装置１の制御装置１１は、基板搬送路３によって位置決めされた校正用基板３０の表面領域に対し、図８に示すようにＸ軸方向に２領域、Ｙ軸方向に２領域の計４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定する。各小領域には更に２つの領域（校正用部品実装エリアａ１と検証用部品実装エリアａ２）を設定する。

制御装置１１は、校正用基板３０の搬入と位置決めを行ったら、基板カメラ１６を校正用基板３０の上方に移動させて校正用基板３０の隅に設けられた基準マーク３１，３２（図８）を画像認識し、校正用基板３０の目標位置からの位置ずれを検出する（ステップＳ１２）。

制御装置１１は、校正用基板３０の位置ずれ検出が終わったら、校正用基板３０上の空き領域、すなわち設定した４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の中からまだ使用されていない（校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載されていない）小領域を検出する（ステップＳ１３）。そして、その検出した空き領域の中から任意の小領域をこれから校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を搭載しようとする領域（以下、搭載領域と称する）に設定する（ステップＳ１４）。空き領域の検出は、制御装置１１が基板カメラ１６を移動させて校正用基板３０の表面領域を撮像することによって行う。このように基板カメラ１６及び制御装置１１は、基板搬送路３の上流側の部品実装装置１によって校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載されていない校正用基板３０上の空き領域を検出する空き領域検出手段となっている。

搭載領域の設定は、１番目の部品実装装置１は４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のいずれかについて行うことができ、２番目の部品実装装置１は４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のうち１番目の部品実装装置１が設定したもの以外の小領域のいずれかについて行うことができる。また、また３番目の部品実装装置１は４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のうち１番目の部品実装装置１と２番目の部品実装装置１が設定したもの以外の小領域のいずれかについて搭載領域の設定を行うことができる。ここでは１番目の部品実装装置１は小領域Ａ１を搭載領域に設定し、２番目及び３番目の部品実装装置１はそれぞれ小領域Ａ２，Ａ３を搭載領域に設定するものとする。

制御装置１１は搭載領域を設定したら、制御データの校正工程に進む（ステップＳ１５、図６に示すサブルーチン）。制御データの校正工程では、制御装置１１は先ず、搭載ヘッド１０を移動させて校正用部品供給用のパーツフィーダ４により供給された校正用部品Ｐ１をノズル９によりピックアップする（ステップＳ２１）。そして、搭載ヘッド１０を移動させて部品カメラ１７の上方を通過させ、部品カメラ１７による校正用部品Ｐ１の画像認識（撮像）を行ってノズル９に対する校正用部品Ｐ１の吸着ずれを検出した後（ステップＳ２２）、校正用部品Ｐ１を制御データに基づいて、ステップＳ１４において設定した搭載領域の校正用部品搭載エリアａ１内の目標搭載位置に搭載する（校正用部品搭載工程。ステップＳ２３）。校正用部品Ｐ１を目標搭載位置に搭載する際には、ステップＳ１２において検出した校正用基板３０の位置ずれとステップＳ２２において検出した校正用部品Ｐ１の吸着ずれがキャンセルされるように制御データを補正する。

ステップＳ２１〜Ｓ２３の工程は、搭載ヘッド１０が備える全てのノズル９による校正用部品Ｐ１の搭載が終了するまで繰り返し行い、ステップＳ２４において全てのノズル９による校正用部品Ｐ１の搭載が終了したと判断したら、次のステップＳ２５に進む。

４本のノズル９が１回ずつ、校正用部品Ｐ１を校正用部品搭載エリアａ１内に搭載するものとすると、１番目の部品実装装置１がステップＳ２５に進んだ時点で、校正用基板５の小領域Ａ１の校正用部品搭載エリアａ１には４本のノズル９に対応する４つの校正用部品Ｐ１が搭載されている（図９（ａ））。

ステップＳ２５では、基板カメラ１６を校正用基板３０の上方に移動させ、小領域Ａ１の校正用部品搭載エリアａ１内に搭載した全ての校正用部品Ｐ１の画像認識（撮像）を行い、各校正用部品Ｐ１の校正用基板３０上での実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれ（搭載ずれ）を検出する。そして、検出した搭載ずれがキャンセルされるような校正値を算
出し（ステップＳ２６）、その校正値を用いて各ノズル９についての制御データの校正を行う（校正工程。ステップＳ２７）。制御データの校正が終了したら制御データの校正工程（ステップＳ１５）のサブルーチンを抜け、メインルーチンに復帰する。

制御装置１１は、制御データの校正工程が終了したら、校正精度の検証工程に進む（ステップＳ１６、図７に示すサブルーチン）。校正精度の検証工程では、制御装置１１は先ず、搭載ヘッド１０を移動させて検証用部品供給用のパーツフィーダ４により供給された検証用部品Ｐ２をノズル９によりピックアップする（ステップＳ３１）。ここで、検証用部品Ｐ２は直前のステップＳ１５において校正用基板３０に搭載した校正用部品Ｐ１とは異なる部品であるが、校正用部品Ｐ１と同じ型の部品である。

検証用部品Ｐ２をピックアップしたら、搭載ヘッド１０を移動させて部品カメラ１７の上方を通過させ、部品カメラ１７による検証用部品Ｐ２の画像認識（撮像）を行ってノズル９に対する検証用部品Ｐ２の吸着ずれを検出する（ステップＳ３２）。そして、検証用部品Ｐ２を制御データに基づいて、ステップＳ１４において設定した搭載領域の検証用部品搭載エリアａ２内の目標搭載位置に搭載する（検証用部品搭載工程。ステップＳ３３）。検証用部品Ｐ２を目標搭載位置に搭載する際には、ステップＳ１２において検出した校正用基板３０の位置ずれとステップＳ３２において検出した検証用部品Ｐ２の吸着ずれがキャンセルされるように制御データを補正する。

ステップＳ３１〜Ｓ３３の工程は、搭載ヘッド１０が備える全てのノズル９による検証用部品Ｐ２の搭載が終了するまで繰り返し行い、ステップＳ３４において全てのノズル９による検証用部品Ｐ２の搭載が終了したと判断したら、次のステップＳ３５に進む。

４本のノズル９が１回ずつ、検証用部品Ｐ２を検証用部品搭載エリアａ２内に搭載するものとすると、１番目の部品実装装置１がステップＳ３５に進んだ時点で、校正用基板５の小領域Ａ１の校正用部品搭載エリアａ１には４本のノズル９に対応する４つの校正用部品Ｐ１が搭載されており、同じく小領域Ａ１の検証用部品搭載エリアａ２には４本のノズル９に対応する４つの検証用部品Ｐ２が搭載されている（図９（ｂ））。

ステップＳ３５では、基板カメラ１６を校正用基板３０の上方に移動させて、小領域Ａ１の検証用部品搭載エリアａ２内に搭載した全ての検証用部品Ｐ２の画像認識（撮像）を行い、各検証用部品Ｐ２の校正用基板３０上での実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれ（搭載ずれ）を検出する。そして、検出した搭載ずれの大きさ等から、制御データの校正工程で行った制御データの校正の精度を算出する（校正精度検証工程。ステップＳ３６）。制御データの校正精度の算出が終了したら校正精度の検証工程（ステップＳ１６）のサブルーチンを抜け、メインルーチンに復帰する。

制御装置１１は、校正精度の検証工程が終了したら、校正精度の検証工程のステップＳ３６で算出したノズル９ごとの校正精度の結果を結果表示装置（例えば図示しないディスプレイやプリンタなど）に表示出力したうえで（ステップＳ１７）、基板搬送路３によって校正用基板３０を下流側に搬出する（搬出工程。ステップＳ１８）。

ここで、上記ステップＳ１７において表示された制御データの校正精度（検証結果）が予め定めた目標値内に収まらない場合も起こり得るが、このような場合には、ステップＳ１８の搬出工程に移行する前に、校正精度が目標値内に収まらない原因を究明したうえでその対策を講じ、校正精度が目標値内に収まるようになるまで上記校正と検証の工程を繰り返すようにしてもよい。制御データの校正精度が目標値内に収まらないという現象は、部品実装装置１の制御系統に原因する場合だけではなく、ノズル９の先端部の欠けや異物付着などの外的要因によっても起こり得るので、その見極めは重要である。制御装置１１
そのものに原因するのではなく、ノズル９の不具合等の外的要因によるものであれば、その外的要因を取り除く（例えばノズル９の交換等）だけで十分に対処することができる。

前述のように，１番目の部品実装装置１は小領域Ａ１を搭載領域に設定し、２番目及び３番目の部品実装装置１はそれぞれ小領域Ａ２，３を搭載領域に設定しているので、３番目の部品実装装置１から校正用基板３０が搬出された時点で、校正用基板３０の小領域Ａ１の校正用部品搭載エリアａ１及び検証用部品搭載エリアａ２のそれぞれには１番目の部品実装装置１の４本のノズル９に対応する４つの校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載され、校正用基板３０の小領域Ａ２の校正用部品搭載エリアａ１及び検証用部品搭載エリアａ２のそれぞれには２番目の部品実装装置１の４本のノズル９に対応する４つの校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載され、校正用基板３０の小領域Ａ３の校正用部品搭載エリアａ１及び検証用部品搭載エリアａ２のそれぞれには３番目の部品実装装置１の４本のノズル９に対応する４つの校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載された状態となっている（図９（ｃ））。

このように、部品実装ライン２０を構成する各部品実装装置１は、基板搬送路３の上流側に投入された校正用基板３０を基板搬送路３によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め手段（基板搬送路駆動機構１２及び制御装置１１）、搭載ヘッド１０によりピックアップした校正用部品Ｐ１を制御データに基づいて校正用基板３０上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載手段（Ｘ軸テーブル駆動機構１３、移動ステージ駆動機構１４、ノズル駆動機構１５及び制御装置１１）、校正用基板３０上に搭載された校正用部品Ｐ１の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正手段（基板カメラ１６及び制御装置１１）、搭載ヘッド１０によりピックアップした検証用部品Ｐ２を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品Ｐ１の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載手段（Ｘ軸テーブル駆動機構１３、移動ステージ駆動機構１４、ノズル駆動機構１５及び制御装置１１）、校正用基板３０上に搭載された検証用部品Ｐ２の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う検証手段（基板カメラ１６及び制御装置１１）及び校正終了後に校正用基板３０を基板搬送路３の下流側に搬出する搬出手段（基板搬送路駆動機構１２及び制御装置１１）を備えている。そして、校正用基板３０上の校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２それぞれの目標搭載位置は、基板搬送路３の上流側の部品実装装置１によって校正用部品Ｐ１及び検証用品Ｐ２が搭載されていない校正用基板３０上の空き領域に設定されるようになっているので、１枚の校正用基板３０を各部品実装装置１の間で受け渡ししながら連続的な校正を行うことができ、部品実装ライン２０を構成する各部品実装装置１の制御データの校正を簡単かつ迅速に行うことができる。

また、部品実装ライン２０を構成する各部品実装装置１についてみれば、検証用部品Ｐ２は校正用部品Ｐ１の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載されるので、校正用基板３０上に校正用部品Ｐ１を搭載して校正を行った後、校正用基板３０から校正用部品Ｐ１を取り外すことなく、続けて校正精度の検証を行うことができる。

ここで、図９から分かるように、各部品実装装置１の制御装置１１は、校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を１つの小領域内に並べて配置するが、各部品実装装置１の間で配置させる場所をずらしてやりさえすれば、校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２の配置の仕方は１通りで済む。この「配置させる場所をずらす」という処理は、ステップＳ１３における空き領域の検出及びステップＳ１４における搭載領域の設定に相当するものであり、各部品実装装置１において、上流側の部品実装装置１によって校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載されていない校正用基板３０上の空き領域を見つけてそこに同一の搭載パターンで校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２の搭載を繰り返すことによって（すなわち同一の搭載パターンをパターンリピートすることによって）、複数の部品実装装置１についての
校正及び校正精度の検証を連続的に行うことができるようになっている。

なお、このように各部品実装装置１がパターンリピートにより校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を校正用基板３０上に搭載することから、空き領域検出手段が空き領域の検出を行う際には、各小領域についての領域全体を走査しなくても、各小領域における代表点（例えば、１番初めに校正用部品Ｐ１が搭載される小領域上の点）に校正用部品Ｐ１が存在しているか否かを検出するだけで、その小領域が空き領域であるかどうかを判定することができる。

（実施の形態２）
次に、図１０を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態２における校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２が搭載された校正用基板の平面図である。

実施の形態２では、４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に対する校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２の搭載パターンが実施の形態１の場合と異なる。すなわち実施の形態１では、同一のノズル９についての校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２のペア４組を１つの小領域内に並べて配置するものであったが、実施の形態２では、図１０に示すように、同一のノズル９についての校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２のペア４組を４つの小領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４それぞれに１組ずつ配置するものである。

図１０（ａ）は１番目の部品実装装置１がステップＳ２５に進んだ時点での校正用基板３０であり、１番目の部品実装装置１が備える４本のノズル９が校正用部品Ｐ１を１つずつ校正用基板３０上に搭載した状態を示している。図１０（ｂ）は１番目の部品実装装置１がステップＳ３５に進んだ時点での校正用基板３０であり、１番目の部品実装装置１が備える４本のノズル９が校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２を１つずつ校正用基板３０上に搭載した状態を示している。すなわち、図１０（ｂ）における同一の小領域内の校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２は同一のノズル９についての校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２のペアに相当する。図１０（ｃ）はステップＳ１８が終了した時点、すなわち部品実装ライン２０を構成する３台の部品実装装置１の全てのノズル９が校正用部品Ｐ１と検証用部品Ｐ２を１つずつ校正用基板３９上に搭載した状態を示している。

図１０から分かるように、２番目及び３番目の部品実装装置１は、１番目の部品実装装置１が校正用基板３０上に搭載した校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２の搭載パターンと同一の搭載パターンを校正用基板３０のＸ軸方向にずらして繰り返し行った（パターンリピートした）ものである。

校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２をこのような配置にした場合であっても実施の形態１の場合と同様の効果が得られるが、実施の形態１では各部品実装装置１は校正用基板３０の表面領域の全体の一部のみを校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２の搭載対象としているのに対し、実施の形態２では各部品実装装置１が校正用基板３０の表面領域の全体を部品の搭載対象としているので、各部品実装装置１について、搭載ヘッド１０の広い動作範囲についての制御データの校正を行うことができるという利点がある。

なお、このような搭載パターンでパターンリピートによる校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２の校正用基板３０上への搭載を行う場合、空き領域検出手段は、各部品実装装置１が１番初めに校正用部品Ｐ１を搭載する小領域における空き領域を見つけるだけでよい。これは、各部品実装装置１が１番初めに校正用部品Ｐ１を搭載する小領域についての空き領域がある場合には、他の小領域についても同じ位置が空き領域となっているからである。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、１本のノズル９につき１回ずつ校正用基板３０上に校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を搭載するようになっていたが、１本のノズルが複数回ずつ校正用基板３０上に部品を搭載するようになっていてもよい。１本のノズル９が複数回ずつ校正用基板３０上に部品を搭載するケースとしては、例えば、ノズル９の回転角度（上下軸回りの回転角度）に応じた校正を行う必要があるために、回転角度を変えて（例えば０度、９０度、１８０度及び２７０度として）複数回部品を搭載する場合などが挙げられる。

また、上述の実施の形態では、校正用部品Ｐ１を搭載する校正用基板３０上の目標搭載位置（及び検証用部品Ｐ２を搭載する校正用基板３０上の目標搭載位置）は、空き領域検出手段により検出された校正用基板３０上の空き領域に設定されるようになっていたが、各部品実装装置１の校正プログラムに、その部品実装装置１が校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２を搭載すべき搭載領域を予め記憶させておき、空き領域検出手段による空き領域の検出を行うことなく、校正用部品Ｐ１及び検証用部品Ｐ２それぞれの目標搭載位置が校正用基板３０上の空き領域に設定されるようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において示した、部品実装ライン２０を構成する部品実装装置１の台数、各部品実装装置１の搭載ヘッド１０が備えるノズル９の本数、校正用基板３０の表面領域に設定される小領域の数及び配列などはいずれも一例に過ぎず、任意の数に設定することができる。但し、校正用基板３０の表面領域に設定される小領域の数は、実施の形態１の搭載パターンを採用するときには部品実装ライン３０を構成する部品実装装置１の台数以上とし、実施の形態２の搭載パターンを採用するときには各部品実装装置１の搭載ヘッド１０が備えるノズル９の本数以上とすることが好ましい。

制御データの校正を行った後、校正用基板から校正用部品を取り外すことなく、続けて校正精度の検証を行うことができる。

本発明の実施の形態１における部品実装装置の斜視図 本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御系統を示すブロック図 本発明の実施の形態１における部品実装装置が行う部品実装工程の手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における部品実装ラインの平面図 本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１における部品実装装置の制御データの校正を行う際に使用する校正用基板の平面図 （ａ），（ｂ），（ｃ）本発明の実施の形態１における校正用部品及び検証用部品が搭載された校正用基板の平面図 （ａ），（ｂ），（ｃ）本発明の実施の形態２における校正用部品及び検証用部品が搭載された校正用基板の平面図

符号の説明

１ 部品実装装置
３ 基板搬送路
５ 基板
１０ 搭載ヘッド
１１ 制御装置（位置決め手段、校正用部品搭載手段、校正手段、検証用部品搭載手段、検証手段、搬出手段）
１２ 基板搬送路駆動機構（位置決め手段、搬出手段）
１３ Ｘ軸テーブル駆動機構（校正用部品搭載手段、検証用部品搭載手段）
１４ 移動ステージ駆動機構（校正用部品搭載手段、検証用部品搭載手段）
１５ ノズル駆動機構（校正用部品搭載手段、検証用部品搭載手段）
１６ 基板カメラ（校正手段、検証手段）
２０ 部品実装ライン
３０ 校正用基板
Ｐ１ 校正用部品
Ｐ２ 検証用部品

Claims (4)

1. 基板搬送路の上流側に投入された基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めし、搭載ヘッドによりピックアップした部品を基板に搭載する部品実装装置であって、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め手段と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載手段と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正手段と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載手段と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う検証手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
2. 基板搬送路の上流側に投入された基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めし、搭載ヘッドによりピックアップした部品を基板に搭載する部品実装装置の校正方法であって、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め工程と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正工程と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う校正精度検証工程とを含むことを特徴とする部品実装装置の校正方法。
3. 請求項１に記載の部品実装装置を基板搬送路が連続するように複数台並設させて成る部品実装ラインであって、各部品実装装置は、検証手段による校正精度の検証が終了した後、校正用基板を基板搬送路の下流側に搬出する搬出手段を備え、校正用基板上の校正用部品及び検証用部品それぞれの目標搭載位置は、基板搬送路の上流側の部品実装装置によって校正用部品及び検証用部品が搭載されていない校正用基板上の空き領域に設定されることを特徴とする部品実装ライン。
4. 請求項３に記載の部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法であって、各部品実装装置に、基板搬送路の上流側に投入された校正用基板を基板搬送路によって搬入して所定位置に位置決めする位置決め工程と、搭載ヘッドによりピックアップした校正用部品を制御データに基づいて校正用基板上の目標搭載位置に搭載する校正用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された校正用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して制御データの校正を行う校正工程と、搭載ヘッドによりピックアップした検証用部品を、校正後の制御データに基づいて、校正用部品の目標搭載位置とは異なる目標搭載位置に搭載する検証用部品搭載工程と、校正用基板上に搭載された検証用部品の実際の搭載位置と目標搭載位置とのずれを検出して校正精度の検証を行う校正精度検証工程と、校正精度検証工程の終了後に校正用基板を基板搬送路の下流側に搬出する搬出工程とを実行させ、校正用基板上の校正用部品及び検証用部品それぞれの目標搭載位置を、基板搬送路の上流側の部品実装装置によって校正用部品及び検証用部品が搭載されていない校正用基板上の空き領域に設定することを特徴とする部品実装ラインにおける部品実装装置の校正方法。

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