JP2017063116A - 実装装置及び実装方法技術分野 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の装置においては、スプロケットの１周分の部品送り位置を測定し、部品送りごとに部品吸着補正量を与えていたが、部品供給テープと採取位置との位置ずれの態様によっては、１周分のデータでは適正な補正量を与えることができない場合があった。【解決手段】スプロケットの複数周分の位置関係に基づき該位置関係に周期性があるか否かの周期性判定を行い周期性があるときには採取部と収容部材とのいずれかの位置に対して周期性に基づく補正を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、実装装置及び実装方法に関する発明である。

従来、実装装置としては、例えば、部品供給テープの部品供給穴の位置をカメラを用いて部品吸着直後に撮影して、部品供給装置ごとに全部品送り位置を測定し、これを記憶して部品送りごとに補正量を与えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、部品を吸着する際の補正位置が高精度に行えるとしている。また、実装装置としては、光学読取装置にて電子部品の検出画像を取り込み、この検出画像に基づいて電子部品の重心位置を算出し、検出画像の基準位置との位置ずれを算出し、算出結果を用いて電子部品の重心位置へ取出機構を移動するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、確実に電子部品の重心を保持することができるとしている。

特開平７−７９０９６号公報 実開平６−２３２５９４号公報

しかしながら、上述した特許文献１の装置では、スプロケットの１周分の部品送り位置を測定し、部品送りごとに補正量を与えるものであるが、部品供給テープと採取位置との位置ずれの態様によっては、１周分のデータでは適正な補正量を与えることができない場合があった。また、特許文献２の装置では、画像の取り込みと重心位置の算出と取出機構の移動位置の補正とを、部品を採取する際に行うため、部品採取に時間がかかる問題があった。このように、部品を採取する際に、適正な処理を行うことが求められていた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、部品を採取する際に、より適正に対処することができる実装装置及び実装方法を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の実装装置は、採取部により部品を採取し基板へ実装する実装装置であって、情報を記憶する記憶部と、部品を収容する収容部材をスプロケットにより送るフィーダに形成された基準位置と該収容部材の一部とを前記収容部材の送り後、かつ、前記部品を採取前に撮像する撮像部と、前記撮像された撮像画像に基づいて前記基準位置と前記収容部材との間の位置ずれに関する位置関係を導出して前記記憶部へ記憶させる導出部と、前記記憶した前記スプロケットの複数周分の位置関係に基づき該位置関係に周期性があるか否かの周期性判定を行い周期性があるときには前記採取部と前記収容部材とのいずれかの位置に対して前記周期性に基づく補正を行う処理部と、を備えたものである。

この装置では、フィーダに形成された基準位置と収容部材の一部とを撮像し、撮像された撮像画像に基づいて基準位置と収容部材との間の位置ずれに関する位置関係を導出して記憶させ、記憶した複数周分の位置関係に基づきこの位置関係に周期性があるか否かの周期性判定を行う。そして、この位置関係に周期性があるときには採取部と収容部材とのいずれかの位置に対して周期性に基づく補正を行う。あるいは、この装置では、記憶した複数周分の位置関係に基づきこの位置関係が所定の基準範囲に入るか否かの不具合判定を行い、位置関係が基準範囲外であるときには不具合情報を出力する。このように、この装置では、複数周分のスプロケットの位置を求めるため、位置ずれの周期性や突発性の有無を把握することが可能であり、それに応じて位置ずれの補正や不具合の報知を行うことができる。したがって、この装置では、部品を採取する際に、より適正に対処することができる。

図１は実装システム１０の概略説明図である。 図２は実装ヘッド２０、撮像ユニット１７及び部品供給ユニット１８の説明図である。 図３はテープ４０及び撮像ユニット１７を側面から見た説明図である。 図４は部品供給ユニット１８の説明図である。 図５は実装装置１２の電気的な接続関係を表すブロック図である。 図６はＨＤＤ７３に記憶される位置関係補正値情報７６の説明図である。 図７は部品供給処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 図８はスプロケット４５と部品Ｐの位置ずれ量との関係の一例を表す関係図である。 図９は表示部５１に表示される不具合情報表示画面６０の説明図である。 図１０は表示部５１に表示されるエラー情報表示画面６１の説明図である。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、実装システム１０の概略説明図である。図２は、実装ヘッド２０、撮像ユニット１７及び部品供給ユニット１８の説明図である。図３は、テープ４０及び撮像ユニット１７を側面から見た説明図である。図４は、部品供給ユニット１８の説明図である。図５は、実装装置１２の電気的な接続関係を表すブロック図である。図６は、ＨＤＤ７３に記憶される位置関係補正値情報７６の説明図である。本実施形態の実装システム１０は、部品Ｐ（図２参照）を基板Ｓに実装処理する実装装置１２と、実装処理に関する情報の管理を行う管理コンピュータ８０とを備えている。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１〜４に示した通りとする。また、実装処理とは、部品Ｐを基板Ｓ上に配置、装着、挿入、接合、接着する処理などを含む。

実装装置１２は、図１に示すように、基板搬送ユニット１４と、実装ユニット１６と、撮像ユニット１７と、部品供給ユニット１８と、操作パネル１９と、制御装置７０と（図５参照）を備える。基板搬送ユニット１４は、前後一対のコンベアベルトにより基板ＳをＸ軸方向へ搬送するものである。

実装ユニット１６は、部品Ｐを吸着（採取）し基板Ｓ上へ配置するものであり、実装ヘッド２０と、Ｘ軸スライダ２６と、Ｙ軸スライダ２８とを備えている。実装ヘッド２０は、Ｘ軸スライダ２６が左右方向に移動するのに伴って左右方向に移動し、Ｙ軸スライダ２８が前後方向に移動するのに伴って前後方向に移動する。実装ヘッド２０は、部品Ｐを吸着する吸着ノズル２１を複数装着している。吸着ノズル２１は、図示しないＺ軸モータにより昇降される。

撮像ユニット１７は、画像を撮像するものであり、図示しない支持部材を介して実装ヘッド２０を保持するヘッド保持体の前方に配設されている。これにより、撮像ユニット１７は、実装ヘッド２０がＸＹ方向に移動するのに伴ってＸＹ方向に移動する。この撮像ユニット１７は、図２、３に示すように、部品Ｐを収容する収容部材としてのテープ４０（図２参照）の上面を撮像するよう構成されており、撮像素子３０と、画像処理部３５（図５参照）とを備えている。撮像素子３０は、図示しないレンズを介して入射した光を光電変換して信号を出力するものであり、受光面を傾斜した状態で配設されている。撮像ユニット１７は、実装ヘッド２０での部品Ｐの採取、実装を妨げないよう、実装ヘッド２０の前方側から下方に傾斜した光路３８によりテープ４０の上面を撮像する。画像処理部３５は、撮像素子３０で発生した電荷を入力し、例えば、ガンマ補正処理や、コントラスト処理、シャープネス処理など周知の処理を施して、この電荷に基づく画像データを生成する。撮像ユニット１７は、図２に示すように、テープ４０に形成された送り穴４１、キャビティ４２及び部品Ｐと、ガイド枠４３に形成された基準マーク４７とを一括撮像可能な撮像範囲３６としている。

部品供給ユニット１８は、部品Ｐを実装ユニット１６へ供給するものであり、複数のフィーダ４４を有している。フィーダ４４には、部品Ｐを収容しているテープ４０を巻いたリール４８が軸回転可能に装着されている。フィーダ４４は、図４に示すように、スプロケット４５と、駆動モータ４６と、リール４８と、コントローラ４９とを備え、実装装置１２の前面のスロットに取り外し可能に装着されている。スプロケット４５は、外歯車の一種であり、リール４８から巻きほどかれたテープ４０を後方へ繰り出す役割を果たす。駆動モータ４６は、スプロケット４５を回転駆動させるステッピングモータである。コントローラ４９は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、制御装置７０と双方向通信可能なように電気的に接続されている。テープ４０には、図２に示すように、テープ４０の長手方向に沿って並ぶ、送り穴４１と、部品Ｐを収容するキャビティ４２とが形成されている。送り穴４１には、スプロケット４５の歯がはまり込んでいる。テープ４０は、送り穴４１が片側にのみ形成されているが、左右両側に形成されていてもよい。テープ４０は、フィーダ４４の左右両側に設けられた前後方向に延びるガイド枠４３に沿って移動する。ガイド枠４３には、基準位置としての円形の基準マーク４７が形成されている。なお、基準マーク４７は、位置を特定できるものであれば特に円形に限られず、様々な形状としてもよく、また、マークではなく、フィーダ４４の形状の一部をマークの代わりとしてもよい。実装装置１２は、テープ４０の一部である送り穴４１と基準マーク４７との位置関係に基づいて、テープ４０の位置ずれ量を求めるよう設定されている。フィーダ４４には、実装ヘッド２０が部品Ｐを採取する採取位置３７が定められている。フィーダ４４では、駆動モータ４６がスプロケット４５を回転させると、テープ４０の送り穴４１がスプロケット４５によって後方へ送られ、テープ４０に収容された部品Ｐは順次、採取位置３７へ繰り出される。なお、採取位置３７に至った部品Ｐは吸着ノズル２１によって採取されるため、採取位置３７よりも後方のキャビティ４２には部品Ｐは収容されていない。

操作パネル１９は、画面を表示する表示部５１と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部５２とを備えている。表示部６１は、液晶ディスプレイとして構成されており、実装装置１２の作動状態や設定状態を画面表示する。操作部５２は、各種キーを備え、作業者の指示をキー入力できるようになっている。

制御装置７０は、図５に示すように、ＣＰＵ７１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ７２、各種データを記憶するＨＤＤ７３、作業領域として用いられるＲＡＭ７４、外部装置と電気信号のやり取りを行う入出力インタフェース７５などを備えており、これらはバスを介して接続されている。この制御装置７０は、基板搬送ユニット１４、実装ユニット１６、撮像ユニット１７、部品供給ユニット１８などと双方向通信可能に接続されており、これらのユニットなどと信号をやりとりする。情報を記憶するＨＤＤ７３には、図６に示すように、位置関係補正値情報７６が記憶されている。なお、図６には、補正されない場合の４周目の位置ずれ量と補正値により補正された結果である４周目の位置ずれ量も示している。位置関係補正値情報７６には、基準マーク４７と送り穴４１との位置関係（以下、単に位置関係ともいう）により求められた位置ずれ量と、位置ずれ量に基づいて求められた、周期性に基づくテープ４０の送り量の補正値とが、スプロケット４５の各位置に対応づけて含まれている。位置ずれ量は、テープ４０（部品Ｐ）が本来あるべき位置からどの程度ずれているかを示す量である。この位置ずれ量は、相対的な距離を表す量であればどのような値であってもよく、例えば、スプロケットの回転角に基づくテープ４０の送り量としてもよいし、スプロケットの回転角としてもよい。また、撮像ユニット１７で撮像した画像のピクセル数などとしてもよい。位置関係補正値情報７６には、複数周分の位置関係が含まれている。補正値は、位置ずれ量に基づき部品Ｐを正しく吸着ノズル２１で採取する位置に実装ヘッド２０及びテープ４０の少なくとも一方を修正する値であり、ここでは、スプロケット４５によるテープ４０の送り量を修正する値として定められている。なお、補正値は、位置ずれの分だけ実装ヘッド２０の位置を修正する値としてもよい。この補正値は、位置ずれ量の平均値に基づいて定められている。

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、特に、部品供給ユニット１８の動きについて説明する。図７は、制御装置７０のＣＰＵ７１により実行される部品供給処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、制御装置７０のＨＤＤ７３に記憶され、作業者による実装開始指示により実行される。このルーチンは、例えば、実装装置１１の実装ユニット１６、撮像ユニット１７、部品供給ユニット１８及び操作パネル１９を利用してＣＰＵ７１が実行するものとする。なお、ＣＰＵ７１は、部品Ｐを基板Ｓに実装するよう実装ユニット１６を制御する実装処理ルーチンをこのルーチンと並行して実行する。

このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７１は、まず、補正条件及び部品種に応じた基準範囲を取得する（ステップＳ１００）。補正条件には、テープ４０の送り量の補正値のほか、テープ４０の送り量の補正におけるスプロケット４５の何周分を補正値の算出に蓄積するかを表す蓄積数などが含まれている。ここでは、補正値算出の初期の蓄積数が３周、２回目以降の補正値算出の蓄積数が１２周に定められているものとする。補正値の初期値は、所定の基準テープを用いて予め定められた値に設定されており、それ以降の補正値は、後述の処理により算出された位置関係補正値情報７６に含まれている値に設定されている。所定の基準範囲は、部品種に応じて、例えば、実装ヘッド２０による部品Ｐの採取が困難（不能）になる許容範囲よりも低い閾値を有する範囲、即ちテープ４０の位置にずれはあるが部品Ｐの採取は可能である範囲などに経験的に定めるものとしてもよい。また、この基準範囲は、より小さい部品ではその範囲がより小さく設定され、比較的大型な部品ではその範囲がより大きく設定されているものとしてもよい。このように基準範囲を定めると、生産性に影響なく、部品Ｐの採取をより安定させることができる。なお、２回目以降の補正値の算出は、蓄積したデータの全体を用いて算出してもよいし、直近の数周（例えば３周）のデータを用いて算出してもよい。また、２回目以降の補正値の算出は、適宜設定したタイミングで行うものとしてもよい。

次に、ＣＰＵ７１は、補正値を用いてテープ４０を送出させる処理を部品供給ユニット１８に行わせたあと、テープ４０を所定の送り量だけ送るとテープ４０を停止させる（ステップＳ１１０）。テープ４０が停止すると、ＣＰＵ７１は、撮像範囲３６の画像を一括撮像させる撮像処理を撮像ユニット１７に行わせる（ステップＳ１２０）。撮像範囲３６には、送り穴４１と基準マーク４７とが含まれており、撮像された画像には、これらが含まれる。なお、このとき、ＣＰＵ７１は、並行して実行されている実装処理ルーチンにおいて、実装ヘッド２０の吸着ノズル２１により、部品Ｐを採取する処理を行う。次に、ＣＰＵ７１は、撮像した画像に基づき基準マーク４７とテープ４０（送り穴４１）との間の位置ずれに関する位置関係（位置ずれ量）を導出し、ＨＤＤ７３の位置関係補正値情報７６に記憶させる（ステップＳ１３０）。ここでは、位置ずれ量は、図２に示すように、スプロケット４５の位置ずれに対応する送り穴４１の中心と基準マーク４７の中心との前後方向のずれ量とする。例えば、テープ４０が正しい位置にあるときを基準距離Ｌとすると、位置ずれ量は、テープ４０が多く送られているとき正の値Ｌ１であり、テープ４０が少なく送られているとき負の値Ｌ２とする。また、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量をスプロケット４５の位置ごとに導出するものとし、現在のスプロケット位置より前の位置ずれ量（積算された位置ずれ量）を差し引いた値を現在のスプロケット位置の位置ずれ量とする。即ち、ＣＰＵ７１は、現在のスプロケット位置に該当するだけの位置ずれ量を求める。例えば、スプロケット位置（歯）の１番、２番、３番に対応して、撮像画像に基づく位置ずれが値１、値３、値６であるときには、位置ずれ量は、それぞれ、それより前の積算量を差し引いた値１、値２、値３であるものとする（図６の１周目参照）。

次に、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量の記憶数が上記蓄積数に至ったか否かを判定する（ステップＳ１４０）。この判定は、位置関係補正値情報７６に含まれる位置ずれ量のデータが蓄積数（ここでは３周分）あるか否かに基づいて行う。記憶数が蓄積数に至っていないときには、ＣＰＵ７１は、部品Ｐをすべて基板Ｓに配置したか否かに基づいて生産完了したか否かを判定し（ステップＳ２３０）、生産完了していないときには、ステップＳ１１０以降の処理を繰り返し実行する。即ち、テープ４０を送出し、スプロケット４５の位置に対応する送り穴４１の位置ずれ量を導出する。一方、ステップＳ１４０で、記憶数が蓄積数に至ったときには、ＣＰＵ７１は、位置ずれに周期性があるか否かを判定する周期性判定を行う（ステップＳ１５０）。周期性判定は、例えば、スプロケット４５の特定の位置において、位置ずれが生じていると判定可能であり且つ、蓄積された位置ずれ量の最大値と最小値との差が概ね所定値以内（例えば、図６では４以内など）を示すか否かにより行うことができる。なお、ステップＳ１５０〜Ｓ２１０の処理は、すべてのスプロケット４５の位置に対して行うものとする。この所定値は、周期的な位置ずれであると判定可能な値に経験的に求められたものとしてもよい。例えば、スプロケット４５の特定位置で複数周に亘って大きな位置ずれ量を示す場合には、スプロケット４５の特定の歯が歪んでいる場合に相当する。また、周期性判定は、位置ずれ量の変化が、複数周に亘って増加傾向及び減少傾向を繰り返すか否かにより行うことができる。この場合は、スプロケット４５の全体が歪んでいる場合などに相当する。図８は、スプロケット４５と部品Ｐの位置ずれ量との関係の一例を表す関係図である。この関係図は、図６の位置関係補正値情報７６に含まれるデータを図示したものであり、各スプロケット４５の歯の位置に対応する複数周に亘る位置ずれ量をプロットしたものである。また、図８には、位置ずれ量の平均値である補正値、及びこの補正値により補正された結果である４周目の位置ずれ量も示している。この図８に示すように、複数周に亘って位置ずれ量が、略同程度の値を示し、一定周期の増加及び減少傾向を示す場合などには、例えばスプロケット４５の歪みなど、位置ずれに周期性があると判定することができる。一方、図示しないが、位置ずれが突発的に起きる場合などでは、位置ずれに周期性がないと判定することができる。

テープ４０の位置ずれに周期性がないときには、ＣＰＵ７１は、蓄積された位置ずれ量のうち、所定の基準範囲外に位置ずれ量があるか否かを判定する不具合判定を行う（ステップＳ１６０）。位置ずれ量が所定の基準範囲外にあるときには、ＣＰＵ７１は、操作パネル１９に不具合情報を報知させる（ステップＳ１７０）。図９は、操作パネル１９の表示部５１に表示される不具合情報表示画面６０の説明図である。不具合情報表示画面６０には、不具合の内容を表示する情報表示欄６２が配置されている。この情報表示欄６２には、テープ４０に周期的でない、即ち突発的な位置ずれが発生した旨の情報が含まれる。ここでは、実装装置１２は、テープ４０に不具合がある可能性を作業者へ報知すると共に、実装処理は継続させる。これを確認した作業者は、様子を確認しながらそのまま実装処理を継続させたり、必要に応じて部品供給ユニット１８を停止してテープ４０の状態を確認したりすることができる。なお、このとき、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量が基準範囲外であるときに不具合情報を表示し、位置ずれ量が上記採取困難な許容範囲外であるときに生産ラインを停止するものとしてもよい。こうすれば、位置ずれが経時的に悪化するような場合、作業者は、まず不具合の報知によりその不具合に対処することができる。また、実装装置１２は、実装処理を停止するため、部品Ｐの実装不良などを未然に防ぐことができる。

一方、ステップＳ１５０で位置ずれに周期性があるときには、ＣＰＵ７１は、その周期性のある位置ずれが所定の許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。この許容範囲は、例えば、上述した基準範囲と同様の内容に設定されているものとしてもよい。位置ずれが所定の許容範囲外にあるときには、ＣＰＵ７１は、操作パネル１９にエラー情報を報知させ（ステップＳ１９０）、ステップＳ２３０以降の処理を行う。即ち、ＣＰＵ７１は、実装処理を継続させる。図１０は、操作パネル１９の表示部５１に表示されるエラー情報表示画面６１の説明図である。エラー情報表示画面６１には、エラーの内容を表示する情報表示欄６２が配置されている。この情報表示欄６２には、テープ４０に周期的な位置ずれが発生した旨の情報が含まれる。ここでは、実装装置１２は、スプロケット４５に不具合がある可能性を作業者へ報知し、実装処理は継続させる。これを確認した作業者は、様子を確認しながらそのまま実装処理を継続させたり、必要に応じて部品供給ユニット１８を停止してフィーダ４４のメンテナンスを行うなど、適切な処置を行うことができる。

一方、ステップＳ１８０で、周期性のある位置ずれが許容範囲内にあるときには、ＣＰＵ７１は、複数周分の位置ずれの中で突発性を有するものがあるか否かを判定する（ステップＳ２００）。突発性の判定は、例えば、複数周分の位置ずれの標準偏差に基づいて行うものとしてもよい。具体的には、この判定は、複数周分の位置ずれ量から求めた３σの値が所定値を超えるものがあるか否かにより行うことができる。この所定値は、突発的な位置ずれであると判定可能な値に経験的に求められたものとしてもよい。位置ずれに突発性がないときには、位置ずれ量の平均値に基づいて補正値を算出する（ステップＳ２１０）。補正値は、スプロケット４５によるテープ４０の送り量を補正する値であるものとする。この補正値は、例えば、図６の位置関係補正値情報７６に示すように、位置ずれ量の平均値としてもよい。位置ずれに周期性がある場合は、スプロケット４５の位置に応じて比較的同じ位置ずれ量を示す傾向にあることから、補正値は、位置ずれ量の平均値とすることができる。なお、突発的な位置ずれの場合は、位置ずれの発生を予測できないので、補正を行うことが困難である。一方、ステップＳ２００で位置ずれの中に突発性を有するものがあるときには、ＣＰＵ７１は、突発性を有する位置ずれ量を除いた平均値に基づき補正値を算出する（ステップＳ２２０）。補正値は、例えば、突発性を有する位置ずれ量を除いた平均値としてもよい。具体的には、例えば、図６のスプロケット位置１１番、及びこれに該当する図８の矢印で示す突発性を有するデータを用いないものとしてもよい。こうすれば、突発性を有するデータを用いた値（図６のスプロケット位置１１番の６．３、図８の点線円参照）に比してより望ましい補正値（同７．５）を得ることができる。なお、突発性を有する位置ずれは、例えば、平均値より最も外れているものが該当するものとしてもよい。

ステップＳ２２０、Ｓ２１０又はＳ１７０のあと、あるいはステップＳ１６０で位置ずれ量が所定の基準範囲外にあるときには、ＣＰＵ７１は、ステップＳ２３０で生産完了したか否かを判定し、生産完了していないときには、ステップＳ１１０以降の処理を繰り返し実行する。即ち、ＣＰＵ７１は、導出した位置ずれ量に基づく補正値を用いてテープ４０を送出し、基準マーク４７に対する送り穴４１の位置ずれ量を導出する。また、ＣＰＵ７１は、位置ずれ量の数が所定の蓄積数に至ると、この位置ずれ量の平均値に基づいて補正値を算出し、これを用いてテープ４０を送出する。図８に示すように、蓄積した位置ずれ量に基づく補正値を用いた４周目では、テープ４０の位置ずれがより小さくなる。一方、ステップＳ２３０で生産完了したときには、ＣＰＵ７１は、そのままこのルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装ユニット１６が本発明の採取部に相当し、ＨＤＤ７３が記憶部に相当し、撮像ユニット１７が撮像部に相当し、ＣＰＵ７１が導出部及び処理部に相当する。なお、本実施形態では、実装装置１２の動作を説明することにより本発明の実装方法の一例も明らかにしている。

以上説明した本実施形態の実装装置１２では、フィーダ４４のガイド枠４３に形成された基準位置としての基準マーク４７と収容部材としてのテープ４０の送り穴４１とを同一視野内で一括撮像し、撮像された撮像画像に基づいて基準マーク４７と送り穴４１との間の位置ずれ量（位置関係）を導出してＨＤＤ７３に記憶させ、記憶した複数周分の位置ずれ量に基づきこの位置ずれに周期性があるか否かの周期性判定を行う。そして、この装置は、この位置ずれに周期性があるときにはテープ４０の位置に対して周期性に基づく補正を行う。あるいは、この装置では、記憶した複数周分の位置ずれ量に基づき位置ずれ量が所定の基準範囲に入るか否かの不具合判定を行い、位置ずれ量が基準範囲外であるときには不具合情報を表示出力する。このように、この装置では、複数周分のスプロケットの位置を求めるため、位置ずれの周期性や突発性の有無を把握することが可能であり、それに応じて位置ずれの補正や不具合の報知を行うことができる。したがって、この装置では、部品Ｐを実装ヘッド２０で採取する際に、より適正に対処することができる。

また、この装置では、位置ずれに突発性があるときにはこの突発性がある位置ずれ量を用いた補正を行わないため、より適正な位置ずれの補正を行うことができ、部品を採取する際に、より適正に対処することができる。更に、この装置では、周期性判定で位置ずれに周期性がなく、且つ不具合判定で位置ずれが基準範囲外であるときには不具合情報を出力するため、出力された不具合情報を用いることによって、作業者は、部品採取の処理における対処をより適正に行うことができる。更にまた、この装置では、補正を行うに際してスプロケット４５によるテープ４０の送り量を補正するため、比較的容易にテープ４０の位置ずれを修正することができる。そして、この装置では、不具合判定するに際して、テープ４０に収容された部品Ｐの種類に応じた基準範囲を用いるため、より適正な基準範囲を用いることによって、部品採取する際に、より適正に対処することができる。そしてまた、テープ４０の送り方向での位置ずれ量を導出するため、テープ４０の送り方向に対して、補正や不具合出力を行うことができる。

実装装置は、０．３×０．１５ｍｍなどより微小なチップを高速で実装することが求められている。また、実装装置は、部品Ｐを吸着後に撮像し、この撮像画像に基づいて吸着ノズル２１の先端に吸着位置を補正する処理（ピックアップオフセット処理）を行うことがある。この処理では、基板Ｓの実装中に熱変位などの吸着位置ずれを補正することができるが、フィーダ４４側の送り位置が安定しない場合は、正確な部品Ｐの採取を行うことができない場合があった。これに対して、本実施形態の実装装置１２では、テープ４０の送り位置を補正することにより、より正確な部品Ｐの採取を行うことができるのである。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ステップＳ２００で突発性があるか否かを判定するものとしたが、これを省略してもよい。また、上述した実施形態では、突発性がある位置ずれ量を用いずに補正値を算出するものとしたが、これを省略してもよい。こうしても、周期性の有無に応じて、部品Ｐを採取する際に、より適正に対処することができる。

上述した実施形態では、周期性判定で位置ずれに周期性がなく、且つ不具合判定で位置ずれが基準範囲外であるときには不具合情報を出力するものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、周期性判定を省略し、複数周分の位置関係に基づき位置ずれ量が基準範囲に入るか否かの不具合判定を行い、位置ずれ量が基準範囲外であるときには不具合情報を出力するものとしてもよい。この装置では、出力された不具合情報を用いて、部品Ｐを採取する際に、より適正に対処することができる。

上述した実施形態では、ＣＰＵ７１は、位置ずれが基準範囲外であるときには、不具合情報を報知するものとしたが、これに限定されず、例えば、同種の部品Ｐを収容し、且つ位置ずれが基準範囲内である他のテープ４０に収容された部品Ｐを（他のフィーダ４４から）実装ユニット１６に採取させるものとしてもよい。この装置では、より位置ずれの少ない状態で部品Ｐを採取することができる。また、作業者は、他のフィーダ４４で部品供給を行っている間に、位置ずれが大きいフィーダ４４を取り外してこの位置ずれに対処することができる。

上述した実施形態では、補正を行うに際してテープ４０の送り量を補正するものとしたが、例えば、実装ヘッド２０の位置を補正するものとしてもよい。この装置でも、部品を採取する際に、より適正に対処することができる。また、上述した実施形態では、テープ４０の送り方向の位置ずれを導出するものとしたが、特にこれに限定されず、テープ４０の送り方向に直交する方向（左右方向）の位置ずれを導出するものとしてもよい。あるいは、位置ずれの方向を全方位としてもよい。テープ４０の送り方向以外の位置ずれを導出する際には、位置ずれの補正は実装ヘッド２０の位置を修正することにより行うことができる。こうした装置でも、部品を採取する際に、より適正に対処することができる。

上述した実施形態では、テープ４０の位置基準として送り穴４１を用いるものとしたが、テープ４０の位置を特定可能であれば特にこれに限定されず、例えば、基準位置をキャビティ４２としてもよいし、キャビティ４２に収容された部品Ｐとしてもよい。こうした装置でも、テープ４０の位置ずれを把握することができる。なお、撮像時に吸着ノズル２１が映り込むことを抑制できるため、テープ４０の基準位置は送り穴４１であることがより好ましい。

上述した実施形態では、撮像ユニット１７は、実装ヘッド２０に配設されているものとして説明したが、特にこれに限定されず、部品供給ユニット１８の上部に固定されているものとしてもよい。また、上述した実施形態では、撮像ユニット１７は、実装ヘッド２０の前方から斜め下方に向かう光路３８により画像を撮像するものとしたが、基準位置を撮像可能であれば、光路はどのような方向であってもよい。

上述した実施形態では、位置ずれに周期性があるときに、許容範囲内か否かを判定したが、この許容範囲として、周期性がないときの基準範囲を用いるものとしてもよい。こうしても、部品採取する際に、より適正に対処することができる。

上述した実施形態では、撮像ユニット１７は、吸着ノズル２１の下降端（採取位置３７近傍）を撮像するものとして説明したが、基準マーク４７（基準位置）とテープ４０の位置とを特定可能であれば、特にこれに限定されない。なお、吸着ノズル２１の採取位置の安定のためには、採取位置３７の近傍を撮像することが好ましい。

上述した実施形態では、不具合情報やエラー情報を表示部５１に表示出力するものとしたが、不具合情報やエラー情報をスピーカなどで音声により報知するものとしてもよい。

本発明は、電子部品の実装分野に利用可能である。

１０…実装システム、１２…実装装置、１４…基板搬送ユニット、１６…実装ユニット、１７…撮像ユニット、１８…部品供給ユニット、１９…操作パネル、２０…実装ヘッド、２１…吸着ノズル、２６…Ｘ軸スライダ、２８…Ｙ軸スライダ、３０…撮像素子、３５…画像処理部、３６…撮像範囲、３７…採取位置、３８…光路、４０…テープ、４１…送り穴、４２…キャビティ、４３…ガイド枠、４４…フィーダ、４５…スプロケット、４６…駆動モータ、４７…基準マーク、４８…リール、４９…コントローラ、５１…表示部、５２…操作部、６０…不具合情報表示画面、６１…エラー情報表示画面、６２…情報表示欄、７０…制御装置、７１…ＣＰＵ、７２…ＲＯＭ、７３…ＨＤＤ、７４…ＲＡＭ、７５…入出力インタフェース、７６…位置関係補正値情報、８０…管理コンピュータ、Ｌ…基準距離、Ｐ…部品、Ｓ…基板

Claims (8)

1. 採取部により部品を採取し基板へ実装する実装装置であって、
   情報を記憶する記憶部と、
   部品を収容する収容部材をスプロケットにより送るフィーダに形成された基準位置と該収容部材の一部とを前記収容部材の送り後、かつ、前記部品を採取前に撮像する撮像部と、
   前記撮像された撮像画像に基づいて前記基準位置と前記収容部材との間の位置ずれに関する位置関係を導出して前記記憶部へ記憶させる導出部と、
   前記記憶した前記スプロケットの複数周分の位置関係に基づき該位置関係に周期性があるか否かの周期性判定を行い周期性があるときには前記採取部と前記収容部材とのいずれかの位置に対して前記周期性に基づく補正を行う処理部と、
   を備えた実装装置。
2. 前記処理部は、前記周期性判定するに際して、前記記憶した複数周分の位置関係に基づき該位置関係に突発性があるか否かを判定し突発性があるときには該突発性がある位置関係を用いた前記補正を行わない、請求項１に記載の実装装置。
3. 前記処理部は、前記周期性判定で前記位置関係に周期性がなく、且つ前記記憶した複数周分の位置関係に基づき該位置関係が所定の基準範囲に入るか否かの不具合判定を行い、該不具合判定で前記位置関係が前記基準範囲外であるときには不具合情報を出力する、請求項１又は２に記載の実装装置。
4. 前記処理部は、前記補正を行うに際して前記採取部の位置を補正するか、又は、前記スプロケットによる前記収容部材の送り量を補正する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装装置。
5. 前記処理部は、前記不具合判定するに際して、前記収容部材に収容された部品の種類に応じた前記基準範囲を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装装置。
6. 前記処理部は、前記不具合判定において前記位置関係が前記基準範囲外であるときには、同種の部品を収容する他の収容部材に収容された部品を前記採取部に採取させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装装置。
7. 前記導出部は、前記収容部材の送り方向及び該送り方向に直交する直交方向のうち１以上の方向での前記位置ずれに関する位置関係を導出する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の実装装置。
8. 採取部により部品を採取し基板へ実装する実装方法であって、
   （ａ）部品を収容する収容部材をスプロケットにより送るフィーダに形成された基準位置と該収容部材の一部とを前記収容部材の送り後、かつ、前記部品を採取前に撮像するステップと、
   （ｂ）前記撮像された撮像画像に基づいて前記基準位置と前記収容部材との間の位置ずれに関する位置関係を導出して情報を記憶する記憶部へ記憶させるステップと、
   （ｃ）前記記憶した前記スプロケットの複数周分の位置関係に基づき該位置関係に周期性があるか否かの周期性判定を行い周期性があるときには前記採取部と前記収容部材とのいずれかの位置に対して前記周期性に基づく補正を行うか、又は、前記記憶した複数周分の位置関係に基づき該位置関係が所定の基準範囲に入るか否かの不具合判定を行い前記位置関係が前記基準範囲外であるときには不具合情報を出力するステップと、
   を含む実装方法。