JP4620262B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品装着装置に関するものであり、特に、電子部品の装着精度の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品装着装置は、抵抗、コンデンサ等のチップ型電子部品、フラットパッケージ型電子部品、コネクタ等の、リード線を有し、あるいは有さない種々の電子部品をプリント基板等の装着対象材に装着する装置である。
【０００３】
この種の電子部品装着装置は、一般に、電子部品を吸着して保持するとともに、その保持された電子部品をその電子部品が装着されるべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めされた電子部品を装着対象材に装着するように構成される。
【０００４】
具体的には、この種の電子部品装着装置は、（ａ）装置本体と、（ｂ）可動部と、（ｃ）駆動装置と、（ｄ）一直線に沿って延びるとともに、駆動装置の作動に基づき、その直線に沿った運動を可動部に付与する運動付与部材と、（ｅ）駆動装置に指令信号を供給してその駆動装置を制御することにより、可動部の運動方向における位置を制御するコントローラとを含むように構成される。運動付与部材の一例は、同じ軸方向位置で回転させられるボールねじであってそれの回転運動を可動部の直線運動に変換するものである。別の例は、静止させられるボールねじであってそれに螺合されるナットの回転運動を可動部の直線運動に変換するものである。さらに別の例は、直線状のステータであってそれの磁気力をそのステータに係合されるスライダの直線運動に変換するものである。それらステータとスライダとが互いに共同してリニアモータを構成する。
【０００５】
この電子部品装着装置においては、例えば、可動部が、電子部品を吸着して保持する保持具を含むものとされ、かつ、その保持具に保持された電子部品を撮像する撮像装置が装置本体に固定される。その撮像装置による撮像結果に基づき、前記コントローラは、保持具による電子部品の実際の保持位置を検出するとともに、その検出結果に基づき、その実際の保持位置の正規位置からの誤差を位置誤差として測定する。コントローラは、さらに、その測定された位置誤差が電子部品の実際の装着位置に反映されないように、駆動装置に供給すべき指令信号を決定する。
【０００６】
さらに、この電子部品装着装置においては、例えば、可動部が、装着対象材上の基準マークを撮像装置により撮像するために装着対象材に対して移動させられる移動具を含むものとされ、かつ、その移動具に撮像装置が固定される。その撮像装置による撮像結果に基づき、前記コントローラは、装着対象材の実際の位置を検出するとともに、その検出結果に基づき、その実際の位置の正規位置からの誤差を位置誤差として測定する。
【０００７】
さらにまた、この電子部品装着装置においては、複数の可動部として、保持具と移動具とが設けられ、かつ、保持具に保持された電子部品を撮像する部品撮像装置が装置本体に固定されるとともに、装着対象材上の基準マークを撮像する基準マーク撮像装置が移動具に固定される。その部品撮像装置による撮像結果に基づき、前記コントローラは、保持具による電子部品の実際の保持位置を検出するとともに、その検出結果に基づき、その実際の保持位置の正規位置からの誤差を位置誤差として測定する。さらに、基準マーク撮像装置による撮像結果に基づき、コントローラは、装着対象材の実際の位置を検出するとともに、その検出結果に基づき、その実際の位置の正規位置からの誤差を位置誤差として測定する。コントローラは、さらに、その測定された２つの位置誤差が電子部品の実際の装着位置に反映されないように、駆動装置に供給すべき指令信号を決定する。
【０００８】
以上説明した電子部品装着装置においては、駆動装置が一般に、サーボアンプ、モータ等、発熱する電気機器を含むように構成されるという理由や、可動部と運動付与部材との相対移動に起因して摩擦熱が生じるという理由等により、装置本体や運動付与部材が加熱されて熱膨張が生ずることを避け得ない。そして、この熱膨張は、電子部品装着装置による電子部品の装着精度を低下させる要因となる。
【０００９】
そのため、従来においては、熱膨張による装着精度の低下を抑制すべく、例えば、各回の一連の稼動に先立ち、電子部品装着装置が擬似的に稼動させられ、それにより電子部品装着装置に積極的に熱膨張が生じさせられる。アイドリングが行われるのであり、このアイドリングは、熱膨張量が実質的に飽和状態に達するまで行われるのが理想的である。
【００１０】
さらに、従来においては、そのアイドリングの終了後、例えば、前記基準マークが前記撮像装置により撮像される。その撮像結果に基づき、基準マークの実際位置が検出されるが、このとき、正規位置との差が位置誤差として認識される。そして、後続する本来の稼動において、各回の撮像の結果に基づいて駆動装置に供給されるべき指令信号が、アイドリング時に認識された位置誤差が電子部品の実際の装着位置に反映されないように、補正される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この従来の補正手法によれば、電子部品装着装置の熱膨張に依拠した誤差である熱膨張依拠誤差が電子部品の実際の装着位置に発生することが抑制される。しかし、この従来の補正手法では、熱膨張依拠誤差を満足できるほどに高いレベルで解消することは不可能である。以下、このことを、運動付与部材としてのボールねじに熱膨張が生じる場合を例にとり、具体的に説明する。
【００１２】
この例においては、前述のように、撮像装置による撮像結果に基づき、基準マークの位置誤差が検出されるが、その位置誤差においては、ボールねじの熱膨張に依拠した誤差成分と、それ以外の原因に依拠した誤差成分、すなわち、装着対象材の位置決め誤差とを互いに分離することが不可能である。
【００１３】
そのため、この従来例においては、電子部品の装着対象材上への装着位置を、熱膨張量を正しく把握して制御することが不可能である。
【００１４】
さらに、その熱膨張に依拠した誤差成分の大きさは、ボールねじの軸線上における各位置において一様であるとは限らない。ボールねじの長さが短い場合には、ボールねじの軸線上におけるすべての位置において上記誤差成分が一様であると仮定しても、電子部品の装着精度にそれほど大きな影響は与えないが、ボールねじの長さが長い場合には、上記誤差成分の、ボールねじの軸線上における位置への依存性を無視することは電子部品の装着精度を確保する上において無視することは適当ではない。
【００１５】
そして、この従来例においては、電子部品の装着対象材上への装着位置が、上述の熱膨張量の位置依存性を考慮せずに行われる。そのため、この従来例においては、特にボールねじの長さが長い場合に、電子部品の装着位置の精度が熱膨張の影響を受け易い。
【００１６】
さらにまた、この従来例においては、本来の稼動に先立ってアイドリングを電子部品装着装置に行わせなければならないため、稼動可能な時間がアイドリングに必要な時間、短縮されてしまう。
【００１７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
このような事情を背景として、本発明は、電子部品装着装置の熱膨張にもかかわらず、電子部品を十分に高い位置精度で装着対象材に装着することを可能にす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、電子部品を保持具により吸着して保持するとともに、その保持した電子部品をその電子部品を装着すべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めした電子部品を装着対象材に装着する電子部品装着装置であって、(a)装置本体と、(b)その装置本体に対して運動方向に相対運動可能であり、前記保持具を含む装着ヘッドと、(c)駆動装置と、(d)前記装置本体に取り付けられた運動付与部材であって、一直線に沿って延びるとともに、前記駆動装置の作動に基づき、その直線に沿った前記運動方向の運動を前記装着ヘッドに付与し、かつ、その運動付与部材に熱膨張が生ずるとそれに応じた誤差を前記装着ヘッドの前記運動方向における位置に関して生じさせるものと、(e)前記保持具とは別に設けられ、前記保持具を介することなく前記装着ヘッドに固定された被撮像対象と、(f)前記装置本体に固定されて前記被撮像対象を撮像する撮像装置と、(g)その撮像装置が前記被撮像対象に正対させられた状態でその被撮像対象を撮像した結果に基づいてそれら撮像装置と被撮像対象との相対位置誤差を取得し、その相対位置誤差が前記装着ヘッドの前記運動方向における実際の位置に反映されることが抑制されるように決定した指令信号を前記駆動装置に供給してその駆動装置を制御することにより、前記装着ヘッドの前記運動方向における位置を制御するコントローラとを含む電子部品装着装置が得られる。
また、本発明によって、電子部品を保持具により吸着して保持するとともに、その保持した電子部品をその電子部品を装着すべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めした電子部品を装着対象材に装着する電子部品装着装置であって、(a)装置本体と、(b)互いに交差する第１運動方向と第２運動方向とにそれぞれ運動可能な第１可動部および第２可動部と、(c)前記第１運動方向に延び、一端において前記装置本体に直接取り付けられ、第１駆動装置の作動に基づき前記第１可動部に前記第１運動方向の運動を付与する第１運動付与部材と、(d)前記第２運動方向に延び、一端において前記第１可動部に取り付けられることにより前記装置本体に間接的に取り付けられており、第２駆動装置の作動に基づき前記第２可動部に前記第１可動部に対する前記第２運動方向の相対運動を付与する第２運動付与部材と、(e)前記第２可動部に設けられ、電子部品を保持する保持具と、(f)その保持具とは別に設けられ、その保持具を介することなく前記第２可動部に固定された被撮像対象と、(g)前記装置本体に固定されて前記被撮像対象を撮像する撮像装置と、(h)その撮像装置が前記被撮像対象に正対させられた状態でその被撮像対象を撮像した結果に基づいてそれら撮像装置と被撮像対象との相対位置誤差を取得し、その相対位置誤差が前記第２可動部の前記第１運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定した第１指令信号を前記第１駆動装置に供給してその第１駆動装置を制御することにより、前記第２可動部の前記第１運動方向における位置を制御するコントローラとを含む電子部品装着装置が得られる。
本発明によって、さらに、下記各態様が得られる。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、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組合せのいくつか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やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
なお、以下の態様の中には、補正により特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものもあるが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含むため、そのまま残すこととする。
【００１８】
（１） 電子部品を吸着して保持するとともに、その保持された電子部品をその電子部品が装着されるべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めされた電子部品を装着対象材に装着する電子部品装着装置であって、
装置本体と、
その装置本体に対して相対運動させられる可動部と、
駆動装置と、
前記装置本体に取り付けられた運動付与部材であって、一直線に沿って延びるとともに、前記駆動装置の作動に基づき、その直線に沿った運動を前記可動部に付与し、かつ、その運動付与部材に熱膨張が生ずるとそれに応じた誤差を前記可動部の前記運動方向における位置に関して生じさせるものと、
前記装置本体と前記可動部との一方に固定された被撮像対象、およびそれら装置本体と可動部との他方に固定されて前記被撮像対象を撮像する撮像装置であって、それら被撮像対象と撮像装置とが、その撮像装置による被撮像対象の撮像結果に基づくその被撮像対象の撮像装置に対する相対位置誤差の検出値を、当該電子部品装着装置の熱膨張に依拠した被撮像対象の相対位置誤差である熱膨張依拠誤差に実質的に一致させる配置を有するものと、
前記駆動装置に指令信号を供給してその駆動装置を制御することにより、前記可動部の前記運動方向における位置を制御するコントローラであって、前記指令信号を、前記撮像装置による前記被撮像対象の撮像結果に基づき、前記熱膨張依拠誤差が前記可動部の前記運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定するものと
を含む電子部品装着装置。
この電子部品装着装置においては、装置本体と可動部との一方に固定された被撮像対象と、それら装置本体と可動部との他方に固定された撮像装置とが使用されるとともに、それら被撮像対象と撮像装置とが、その撮像装置による被撮像対象の撮像結果に基づくその被撮像対象の撮像装置に対する相対位置誤差の検出値を、当該電子部品装着装置の熱膨張に依拠した被撮像対象の相対位置誤差である熱膨張依拠誤差に実質的に一致させる配置を有する。
さらに、この電子部品装着装置においては、その撮像装置による被撮像対象の撮像結果に基づき、熱膨張依拠誤差が可動部の運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように、コントローラから駆動装置に供給されるべき指令信号が決定される。
したがって、この電子部品装着装置によれば、撮像装置が熱膨張依拠誤差を単独で検出可能となるため、当該電子部品装着装置の熱膨張にもかかわらず、電子部品を十分に高い位置精度で装着対象材に装着することが容易になる。
電子部品の装着精度は、上述の説明から明らかなように、運動付与部材の熱膨張の影響のみならず、装置本体の熱膨張の影響も受ける。そして、本項に係る電子部品装着装置は、コンロトーラが指令信号を、運動付与部材の熱膨張に起因する可動部の位置誤差のみならず、装置本体の熱膨張に起因する可動部の位置誤差をも考慮して決定する態様で実施することが可能である。この態様によれば、運動付与部材および装置本体の熱膨張にもかかわらず、電子部品を十分に高い位置精度で装着対象材に装着することが容易になる。ただし、コントローラがそれら２種類の熱膨張に依拠した位置誤差のいずれかのみを考慮して指令信号を決定する態様で本項に係る電子部品装着装置を実施することは可能である。
本項に係る電子部品装着装置を実施する場合には、被撮像対象と撮像装置とのうち装置本体に固定されるものを、その装置本体のうち、他の部位（例えば、運動付与部材を支持する部位）より熱膨張によって位置および姿勢が変化し難い部位に配置することが、コントローラによる指令信号の最適化に望ましい。
また、本項に係る電子部品装着装置は、１つの運動付与部材に可動部が１つ設けられた態様で実施したり、複数設けられた態様で実施することが可能である。
さらに、本項において「電子部品装着装置の熱膨張」は、装置本体の熱膨張と運動付与部材の熱膨張との少なくとも一方を含む。この解釈は、以下の各項において適用可能である。
（２） 前記撮像装置が、前記装置本体に、当該電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置において、固定される一方、前記被撮像対象が、前記可動部に、当該電子部品装着装置の熱膨張の影響は受けるが、他の要因による影響は実質的に受けない位置において、固定される（１）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、前記（１）項における撮像装置と被撮像対象との配置、すなわち、撮像装置による被撮像対象の撮像結果に基づくその被撮像対象の撮像装置に対する相対位置誤差の検出値を、電子部品装着装置の熱膨張に依拠した被撮像対象の相対位置誤差である熱膨張依拠誤差に実質的に一致させる配置の一例を実現し得る。
本項において「他の要因による影響」は、特に被撮像対象に関しては、例えば、可動部としての後述の保持具による電子部品の保持位置誤差の影響である。
（３） 前記可動部が、前記電子部品を吸着して保持する保持具を含み、前記被撮像対象が、その可動部に固定されたものであり、前記撮像装置が、前記装置本体に固定されるとともに、前記被撮像対象のみならず、前記保持具に吸着された電子部品をも撮像するものを含む（１）または（２）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、同じ撮像装置により被撮像対象のみならず電子部品も撮像されるため、別々の撮像装置によりそれら２種類の撮像をそれぞれ行う場合におけるより、撮像装置の数が少なくて済む。
（４） 前記可動部が、第１可動部および第２可動部を含み、その第２可動部が、前記電子部品を吸着して保持する保持具を含み、前記運動付与部材が、前記第１可動部および第２可動部に対応する第１運動付与部材および第２運動付与部材であって互いに交差する方向に延びるものを含み、前記第１運動付与部材がそれの一端において前記装置本体に直接に取り付けられるのに対し、前記第２運動付与部材がそれの一端において前記第１可動部に取り付けられて前記装置本体に間接に取り付けられており、前記被撮像対象が、前記第２可動部に固定されたものである（１）ないし（３）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この装置においては、第１可動部が第１運動付与部材に沿った方向に移動させられるのに対し、第２可動部が第１運動付与部材に沿った第１方向と第２運動付与部材に沿った第２方向であって第１方向と交差するものとに沿ってそれぞれ移動させられる。そして、その第２可動部に、保持具と被撮像対象とが設けられている。よって、この装置においては、それら保持具と被撮像対象とが常時一緒に移動させられることになる。
したがって、この装置によれば、第２可動部に設けられた被撮像対象を用いることにより、第１運動付与部材自体の、それに沿った方向における熱膨張と、第２運動付与部材自体の、それに沿った方向における熱膨張との双方を把握することが可能となり、その結果、それら熱膨張の影響を可及的に受けないように保持具を移動させることが可能となる。
この装置の一実施態様においては、装置本体が、一方向（後述のＹ軸方向と一致する）に延びる第１運動付与部材と交差する方向（後述のＸ軸方向と一致する）に延びる部分を有し、かつ、その部分が、それの延びる方向にその部分自体の熱膨張が生じ易いものであり、その部分に第１運動付与部材の一端が直接に取り付けられており、第２運動付与部材が、上記部分に平行に延びるとともに第１運動付与部材より長さが短く、その第１運動付与部材より、運動付与部材自体の熱膨張が生じ難いものとされる。この実施態様においては、電子部品の装着精度という観点からすれば、Ｙ軸方向については、第１運動付与部材自体の熱膨張に依拠する位置誤差が問題になるのに対し、Ｘ軸方向については、装置本体のうちの上記部分自体の熱膨張に依拠する位置誤差が問題になり、前記コントローラは、それらの問題を完全に解消するかまたは軽減するために前記駆動装置を制御することとなる。なお、この実施態様は、下記の（５）項に係る装置も採用し得る。
（５） 前記可動部が、第１可動部および第２可動部を含み、その第２可動部が、前記電子部品を吸着して保持する保持具を含み、前記運動付与部材が、前記第１可動部および第２可動部に対応する第１運動付与部材および第２運動付与部材であって互いに交差する方向に延びるものを含み、前記第１運動付与部材がそれの一端において前記装置本体に直接に取り付けられるのに対し、前記第２運動付与部材がそれの一端において前記第１可動部に取り付けられて前記装置本体に間接に取り付けられており、前記被撮像対象が、前記第１可動部に固定されたものである（１）ないし（３）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この装置においては、前記（４）項に係る装置におけると同様に、第１可動部が第１運動付与部材に沿った方向に移動させられるのに対し、第２可動部が第１運動付与部材に沿った第１方向と第２運動付与部材に沿った第２方向であって第１方向と交差するものとに沿ってそれぞれ移動させられる。しかし、前記（４）項に係る装置におけるとは異なり、第２可動部には保持具が設けられるが、被撮像対象は設けられず、その被撮像対象は第１可動部に設けられる。よって、この装置においては、被撮像対象は、第１運動付与部材に沿った方向にのみ移動させられる。
したがって、この装置においては、第１可動部に設けられた被撮像対象を用いることにより、第１運動付与部材自体の、それに沿った第１方向における熱膨張を把握することは可能であるが、第２運動付与部材自体の、それに沿った第２方向における熱膨張を把握することは不可能である。
一方、保持具を移動させるために、互いに交差する２つの運動付与部材を用いる場合に、それら２つの運動付与部材自体における熱膨張を把握することが必ずしも、互いに同じ程度に重要であるわけでない。それら２つの運動付与部材のうち装置本体に直接に取り付けられる第１運動付与部材が一般に他方である第２運動付与部材より長いために熱膨張の影響が現れ易い等の理由により、第１運動付与部材自体における熱膨張を把握することの方が第２運動付与部材自体における熱膨張を把握することより重要であり、第２運動付与部材自体における熱膨張を把握することを省略しても支障を来さない場合もあるのである。
さらに、そのような場合であるにもかかわず、被撮像対象を第２可動部に設ける場合には、被撮像対象の付設に伴う第２可動部全体としての重量増加をもたらし、その重量増加は、保持具の運動の応答性を、その保持具を第２方向に移動させる場合のみならず、第１方向に移動させる場合にも、低下させてしまう傾向がある。被撮像対象は常時、保持具と一緒に移動させられるからである。
これに対して、被撮像対象を第１可動部に設ける場合には、被撮像対象の付設に伴う第１可動部全体としての重量増加をもたらすが、その重量増加は、保持具の運動の応答性を、その保持具を第１方向に移動させる場合に低下させてしまう傾向があるが、第２方向に移動させる場合に低下させてしまう傾向はない。第２方向には保持具のみが単独で移動させられるからである。
したがって、本項に係る装置によれば、第１可動部に設けられた被撮像対象を用いることにより、２つの運動付与部材のうち第１運動付与部材自体における熱膨張を把握することの方が第２運動付与部材自体における熱膨張を把握することより重要である場合に、保持具の運動応答性を低下してしまうことを容易に抑制し得る。
（６） 前記可動部が、第１可動部および第２可動部を含み、その第２可動部が、前記電子部品を吸着して保持する保持具を含み、前記運動付与部材が、前記第１可動部および第２可動部に対応する第１運動付与部材および第２運動付与部材であって互いに交差する方向に延びるものを含み、前記第１運動付与部材がそれの一端において前記装置本体に直接に取り付けられるのに対し、前記第２運動付与部材がそれの一端において前記第１可動部に取り付けられて前記装置本体に間接に取り付けられており、前記被撮像対象が２つ、前記第１可動部と第２可動部とにそれぞれ固定されたものである（１）ないし（３）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この装置においては、第２運動付与部材に影響する熱膨張は、その第２運動付与部材自体の熱膨張に依拠する第１成分（例えば、第２運動付与部材の長さに依存する成分）と、第２運動付与部材の基端が取り付けられた第１運動付与部材の基端が取り付けられた装置本体自体の熱膨張に依拠する第２成分（例えば、第２運動付与部材の長さに依存しない成分）とを含んでいる。
これに対して、この装置においては、２つの運動付与部材に関して個々に被撮像対象が設けられる。そのような被撮像対象を用いることにより、第２運動付与部材に影響する熱膨張を上述の成分ごとに検出することを検討するに、第２運動付与部材に関して設けられた被撮像対象を用いれば、上述の第１成分を検出することが可能であり、一方、第１運動付与部材に関して設けられた被撮像対象を用いれば、上述の第２成分を検出することが可能である。
このように、この装置によれば、２つの運動付与部材に関して個々に被撮像対象が設けられることにより、第２運動付与部材に影響する熱膨張における２つの成分を互いに分離し得る状態で検出することが可能となるのである。それら２つの成分は、上述のように、第２運動付与部材の長さに対する依存性に関して互いに異なり、このような性質の差は、熱膨張の影響が現れないないように第２可動部をコントローラが精度よく制御するために考慮することが重要なものである。
ただし、２つの運動付与部材に関して個別に被撮像対象を設けることは、第２運動付与部材に影響する熱膨張を上述の成分ごとに検出するために不可欠なことではない。第２可動部のみに被撮像対象を設ける一方で、第２可動部が第２運動付与部材の基端に十分に近い位置（装置本体自体の熱膨張に依拠する成分が支配的に第２可動部に現れる位置）に位置するときにその被撮像対象を撮像する第１撮像装置と、第２可動部が第２運動付与部材の基端から十分に離れた位置（第２運動付与部材自体の熱膨張に依拠する成分が支配的に第２可動部に現れる位置）に位置するときにその被撮像対象を撮像する第２撮像装置とを設けることによっても、第２運動付与部材に影響する熱膨張を成分ごとに検出することが可能である。この態様においては、第１撮像装置による撮像結果に基づいて第２成分、第２撮像装置による撮像結果に基づいて第１成分をそれぞれ取得することが可能である。
（７） 前記被撮像対象が、前記装置本体に、当該電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置において、固定される一方、前記撮像装置が、前記可動部に、当該電子部品装着装置の熱膨張の影響は受けるが、他の要因による影響は実質的に受けない位置において、固定される（１）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、前記（１）項における撮像装置と被撮像対象との配置の別の例を実現し得る。
本項において「他の要因による影響」は、特に被撮像対象に関しては、例えば、基板の位置決め誤差の影響である。
（８） 前記可動部が、前記装着対象材上の基準マークを前記撮像装置により撮像するために装着対象材に対して移動させられる移動具を含み、前記撮像装置が、その移動具に固定されるとともに、前記被撮像対象のみならず、前記基準マークをも撮像するものを含み、前記被撮像対象が、前記装置本体に固定されたものである（１）または（７）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、同じ撮像装置により被撮像対象のみならず基準マークも撮像されるため、別々の撮像装置によりそれら２種類の撮像をそれぞれ行う場合におけるより、撮像装置の数が少なくて済む。
（９） 前記可動部が、複数設けられるとともに、それら複数の可動部の少なくとも１つが、前記電子部品を吸着して保持する保持具を含み、残りの少なくとも１つの可動部が、前記装着対象材上の基準マークを前記撮像装置により撮像するために装着対象材に対して移動させられる移動具を含み、
前記被撮像対象が、複数設けられるとともに、それら複数の被撮像対象のうち前記少なくとも１つの可動部に対応するものが、その少なくとも１つの可動部に固定された少なくとも１つの第１被撮像対象であり、残りの少なくとも１つの被撮像対象であって前記残りの少なくとも１つの可動部に対応するものが、前記装置本体に固定された少なくとも１つの第２被撮像対象であり、
前記撮像装置が、複数設けられるとともに、それら複数の撮像装置のうち前記少なくとも１つの可動部に対応するものが、各々が、前記装置本体に固定されるとともに、前記第１被撮像対象のみならず、前記保持具に吸着された電子部品をも撮像する少なくとも１つの第１撮像装置であり、残りの少なくとも１つの撮像装置であって前記残りの少なくとも１つの可動部に対応するものが、各々が、その残りの少なくとも１つの可動部に固定されるとともに、前記第２被撮像対象のみならず、前記基準マークをも撮像する少なくとも１つの第２撮像装置であり、
前記コントローラが、前記少なくとも１つの第１撮像装置による撮像結果と、前記少なくとも１つの第２撮像装置による撮像結果とに基づき、前記熱膨張依拠誤差が前記各可動部の前記運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定するものである（１）項に記載の電子部品装着装置。
（１０） 前記可動部と前記駆動装置と前記運動付与部材とが、それらを一組として複数組、設けられており、前記被撮像対象と前記撮像装置とが、それら複数組の各々に関して設けられたものである（１）ないし（９）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、各可動部ごとに、当該電子部品装着装置の熱膨張に起因する位置誤差を測定可能となり、よって、各可動部ごとに（例えば、各運動付与部材ごとに、または、装置本体のうち各運動付与部材が装着された各部位ごとに）、熱膨張という問題に個別に解決し得る。
（１１） 前記被撮像対象と前記撮像装置とのうち前記装置本体に固定されるものが、複数、前記運動付与部材に平行な方向に並んで前記装置本体に配置されたものである（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
前記（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の電子部品装着装置は、被撮像対象と撮像装置とのうち装置本体に固定されるものが、１つのみ、その装置本体に配置される態様で実施可能である。この態様においては、コントローラは、例えば、運動付与部材上の基準点（例えば、運動付与部材が片持ち状のボールねじである場合には、そのボールねじの基端位置）における熱膨張量が０であると仮定することができる。この仮定のもと、コントローラは、撮像装置による被撮像対象の撮像結果であって運動付与部材上の基準点からそれの軸方向において離れた位置における撮像結果に基づく可動部の位置誤差に基づき、運動付与部材の軸方向各位置における熱膨張量を、その運動付与部材上の基準点からの距離に対して比例的に増加するとの仮定のもとに、推定することができる。
しかしながら、運動付与部材上の基準点における熱膨張量が実際に０であるとは限らない。また、運動付与部材の軸方向各位置における熱膨張量を、その運動付与部材上の基準点からの距離に対して比例的に増加するとの仮定が実情に合致しない場合もある。
これに対して、本項に係る電子部品装着装置においては、被撮像対象と撮像装置とのうち装置本体に固定されるものが、複数、運動付与部材に平行な方向に並んで装置本体に配置されている。
したがって、この電子部品装着装置によれば、運動付与部材の軸方向における複数位置における熱膨張量に基づく可動部の位置誤差を取得可能となり、よって、被撮像対象と撮像装置とのうち装置本体に固定されるものが１つのみの場合に比較して、運動付与部材の熱膨張量を精度よく測定（推定）することが容易となる。
（１２） 前記被撮像対象が、中央部とそれの周辺部とをそれぞれ、領域わけが可能な２つの画像として前記撮像装置により撮像されるものとして有するとともに、互いに平行にずらされた２つの平面のうち前記撮像装置に近い平面上には前記中央部、遠い平面上には前記周辺部がそれぞれ配置されたものである（１）ないし（１１）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、中央部と周辺部とが同一平面上に配置される場合におけるより、それら中央部の画像と周辺部の画像とのコントラストがメカ的に（被撮像対象の物理的な配置により）強調される。
したがって、この電子部品装着装置によれば、それら中央部の画像と周辺部の画像とに対してコントローラ上で確実に領域分けを行うことが容易になり、その結果、撮像装置による被撮像対象の撮像精度（撮像画像に基づく可動部の位置誤差の検出精度に対応する）を容易に向上させ得る。
（１３） 前記中央部の表面が、前記周辺部の表面より暗いものである（１２）項に記載の電子部品装着装置。
（１４） 前記中央部の表面が、前記周辺部より光の反射率が低いか、またはその周辺部が発光するのに対して発光しないように構成されたものである（１３）項に記載の電子部品装着装置。
（１５） 前記被撮像対象が、本体と、その本体の表面から突出した突出部とを含み、かつ、前記中央部は、その突出部の先端に形成される一方、前記周辺部は、前記本体の表面のうち前記突出部の基端を囲む領域に形成されたものである（１２）ないし（１４）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
（１６） 前記突出部が、それの先端が円形であるものである（１５）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置においては、突出部の先端が円形とされ、そのような先端に被撮像対象の中央部が円形をなすように形成される。
したがって、この電子部品装着装置によれば、中央部がそれの形状に関して方向性を有せず、よって、その中央部が回転したとしても、その影響が撮像装置による撮像結果に反映されずに済む。その結果、コントローラは、中央部の回転を考慮せずに指令信号を決定しても、それに起因した精度低下が発生せずに済む。
（１７） 前記突出部が、それの先端の前記撮像装置への投影像の外周の全体が、その突出部のうち前記周辺部の表面から前記突出部の先端に向かって突出している先端側突出部分の基端である突出部分基端の、前記撮像装置への投影像の外周の外側に位置するものである（１５）または（１６）項に記載の電子部品装着装置。
前記（１５）または（１６）項に記載の電子部品装着装置は、突出部が、同一断面で真直ぐに延びる円筒状を成し、それにより、その突出部の先端の撮像装置への投影像である第１投影像と、その突出部のうち前記周辺部の表面から突出部の先端に向かって突出している先端側突出部分の基端である突出部分基端の、撮像装置への投影像である第２投影像とが同じである態様で実施することが可能である。しかし、この態様では、突出部の製造ばらつき等の要因により、第１投影像の外周の一部または全部が、第２投影像の外周の内側に位置してしまった場合には、撮像装置による撮像結果において中央部と周辺部との境界が曖昧となり、その撮像結果に基づく指令信号の決定精度が低下してしまう可能性がある。
これに対して、本項に係る電子部品装着装置においては、突出部が、第１投影像の外周の全体が第２投影像の外周の外側に位置するものとされている。
したがって、この電子部品装着装置によれば、突出部の製造ばらつき等の要因により、撮像装置による撮像結果において中央部と周辺部との境界が予定外に曖昧となってしまうことを容易に回避可能となる。
本項において「先端側突出部分」は、前記周辺部を構成するために前記領域に装着される要素（例えば、後述するシール）の厚さが実質的に０である場合には、突出部と実質的に一致するが、その厚さが実質的に０ではない場合には、突出部のうち、それの基端近傍であって前記要素により覆われる部分を除いたものと一致することになる。
（１８） 前記周辺部が、前記領域に装着されたシールにより構成されるものであり、前記突出部のうち前記先端側突出部分を除いた部分であって前記突出部分基端から突出している部分である基端側突出部分が、前記先端側突出部分より小径のものであり、それにより、それら先端側突出部分と基端側突出部分との間に段付き面が形成され、前記シールが、前記基端側突出部分が通過する貫通穴を有するものであり、前記突出部が、前記段付き面で前記シールのうち前記貫通穴の周縁を覆うものである（１７）項に記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、周辺部が、前記領域に装着されたシールにより構成され、かつ、そのシールが、突出部のうち先端側突出部分を除いた部分であって突出部分基端から突出している部分である基端側突出部分が通過する貫通穴を有するとともに、突出部が、その基端側突出部分においてシールの貫通穴を通過して被撮像対象の本体に設けられる場合において、その貫通穴の製造ばらつき等の事態にもかかわらず、貫通穴の周縁が撮像装置によって予定外に撮像されてしまうことを容易に回避し得る。その結果、撮像装置による撮像結果において中央部と周辺部との境界が曖昧となってしまうことを容易に回避し得る。
（１９） 前記コントローラが、前記撮像装置による前記被撮像対象の撮像を、前記熱膨張依拠誤差の時間的変化が大きい可能性がある期間においてそうでない期間におけるより頻繁に行う撮像頻度制御手段を含む（１）ないし（１８）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、熱膨張測定のための撮像が無駄に頻繁に行われることを回避し得、その結果、電子部品の装着に関する生産性を犠牲にすることなく、熱膨張による装着精度の低下を抑制することが容易となる。
（２０） 前記運動付与部材が、前記装置本体に片持ち状に支持されたものであり、前記コントローラが、前記指令信号を、前記運動付与部材の各位置における熱膨張量がその運動付与部材上の基準点からの距離に比例して増加するという仮定のもとに、前記熱膨張依拠誤差が前記可動部の前記運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定する比例型指令信号決定手段を含む（１）ないし（１９）項のいずれかに記載の電子部品装着装置。
この電子部品装着装置によれば、運動付与部材が装置本体に片持ち状に支持された場合において、その運動付与部材の各位置における熱膨張量がその運動付与部材上の基準点からの距離に比例して増加する傾向があるという事実に着目することにより、熱膨張依拠誤差が可動部の運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように、駆動装置に供給されるべき指令信号が決定される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１には、本発明の第1実施形態である電子部品装着装置１０（以下、単に「装着装置」という）が正面図で示されている。この装着装置１０は、フレーム１２を有している。このフレーム１２は、天板１４と後板１６と左右の側板１８，１９とを有し、それらにより囲まれることにより、中空部２０が形成されている。
【００２１】
このフレーム１２に、電子部品を基板上に装着するための複数の装着用ロボット２２と、基板上に固定された基準マーク（フィデューシャルマーク）を撮像するための撮像用ロボット２４とが、そのフレーム１２の中空部２０に位置するように装着されている。このフレーム１２には、一水平方向であって、同図の紙面において左右に延びる方向にＸ軸方向が想定されている。それら複数の装着用ロボット２２と撮像用ロボット２４とは、そのＸ軸方向に互いに隙間を隔てて並んで配置されている。
【００２２】
さらに、このフレーム１２には、図２に破断側面図で示すように、電子部品が装着されるべき基板２６を搬送するためのコンベヤ２８も装着されている。このコンベヤ２８により基板２６が、複数の装着用ロボット２２および撮像用ロボット２４の下方において設定された搬送経路に沿って水平に搬送される。搬送経路は、フレーム１２に、Ｘ軸方向に延びるように設定されている。基板２６は、そのコンベヤ２８により、それら複数の装着用ロボット２２および撮像用ロボット２４に正対する予定装着位置に位置決めされ、その予定装着位置において基板２６に電子部品が装着される。図３には、基板２６が、コンベヤ２８により支持されるとともに、複数の電子部品３０が装着された状態で示されている。
【００２３】
フレーム１２には、Ｘ軸方向に加えて、一水平方向であって、図２の紙面において左右に延びる方向（すなわち、Ｘ軸方向に直角な方向）にＹ軸方向が想定されている。
【００２４】
各装着用ロボット２２は、図１に示すように、基板２６に装着されるべき電子部品３０を保持する装着ヘッド３２を有し、かつ、その装着ヘッド３２を、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにより規定される水平面上において任意の位置に移動させる。そのため、装着用ロボット２２は、装着ヘッド３２をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動装置３４と、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸移動装置３６とを備えている。
【００２５】
それら２つの移動装置３４，３６は、共に、ボールねじ機構により、各移動装置３４，３６のうちの可動部を移動させる。具体的には、各移動装置３４，３６は、よく知られているように、図３に示すボールねじ３８，４０と、それに螺合された２つのナット（図示しない）と、ボールねじ３８，４０とナットとを支持する支持機構４２，４４（支持機構４２については、図１参照）と、ボールねじ３８，４０とナットとのうち回転可能に支持されたものを回転させる回転装置としてのサーボモータ４６，４８（図１１参照）とを含むように構成されている。各支持機構４２，４４は、ボールねじ３８，４０を支持部（フレーム１２またはガイドレール）に対して回転不能かつ移動不能に支持する一方、ナットを可動部に対して回転可能かつ移動不能に支持する形式を採用したり、ボールねじ３８，４０を支持部（フレーム１２またはガイドレール）に対して回転可能かつ移動不能に支持する一方、ナットを可動部に対して回転不能かつ移動不能に支持する形式を採用することが可能である。
【００２６】
そして、２種類の支持機構４２，４４は、いずれの形式を採用する場合でも、図１に示すように、Ｘ軸方向における可動部であるＸ軸可動部（本実施形態においては、装着ヘッド３２）をＸ軸方向に案内するＸ軸ガイドレール４９と、図２に示すように、Ｙ軸方向における可動部であるＹ軸可動部（本実施形態においては、Ｘ軸ガイドレール４９）をＹ軸方向に案内するＹ軸ガイドレールとを含むように構成される。
【００２７】
ボールねじ機構においては、一般に、ボールねじが、それの一端部において固定的に支持される片持ち式と、それの両端部において固定的に支持される両持ち式とのいずれかを採用し得るが、本実施形態においては、図３に、Ｙ軸方向に関して代表的に示すように、片持ち式が採用されている。具体的には、Ｙ軸方向に関しては、Ｙ軸方向に延びるボールねじ（以下、「Ｙ軸ボールねじ」という）４０の一端部が、フレーム１２の後板１６のうち天板１４に近い部位（図２参照）において固定的に支持されている。これに対して、Ｘ軸方向に関しては、図示しないが、Ｘ軸方向に延びるボールねじ（以下、「Ｘ軸ボールねじ」という）３８の一端部が、Ｘ軸ガイドレール４９の一端部において固定的に支持されている。
【００２８】
各装着用ロボット２２は、前述のように、装着ヘッド３２を備えている。その装着ヘッド３２は、図３に示すように、基板２６に装着すべき電子部品３０であって図示しない電子部品供給装置から供給されるものを１個ずつ吸着して保持する保持具５０を備えている。その保持具５０は、下方に向かって鉛直に延びている。
【００２９】
その保持具５０に保持された電子部品３０は、保持具５０に対するＸ軸とＹ軸とにおける各位置が必ずしも正規とはならない。そのため、電子部品３０の実際の保持位置を検出してその結果を装着ヘッド３２の移動量に反映させることが必要である。そこで、本実施形態においては、保持具５０に保持された電子部品３０を、予め定められた位置において撮像する第１撮像装置５２が、フレーム１２のうちそれの温度上昇に対する熱膨張が他の部位より少ない部位に固定されている。第１撮像装置５２は例えば、ＣＣＤカメラを含むように構成される。以下、電子部品３０の位置であって第１撮像装置５２によって撮像が行われるべき位置を、部品撮像位置という。図３には、その部品撮像位置にある装着ヘッド３２と第１撮像装置５２との相対位置関係が示されている。
【００３０】
各装着用ロボット２２における装着ヘッド３２は、それの位置に関して、装着装置１０の熱膨張の影響を受けることを避け得ない。そこで、本実施形態においては、その装着装置１０の熱膨張量を検出するための熱膨張検出マーク５４が、装着ヘッド３２に装着されている。この熱膨張検出マーク５４は、装着ヘッド３２と常時一緒に移動させられる。さらに、この熱膨張検出マーク５４は、第１撮像装置５２により、予め定められた熱膨張検出マーク撮像位置において撮像される。
【００３１】
熱膨張検出マーク５４は、Ｘ軸方向に関しては、フレーム１２の、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部の支持位置における熱膨張量、Ｙ軸方向に関しては、Ｙ軸ボールねじ４０の、熱膨張検出マーク撮像位置における熱膨張量をそれぞれ検出するために、使用される。図４には、熱膨張検出マーク撮像位置にある装着ヘッド３２（これに熱膨張検出マーク５４が装着されている）と第１撮像装置５２との相対位置関係が示されている。同図に示すように、熱膨張検出マーク５４は、熱膨張検出マーク撮像位置において第１撮像装置５２に正対させられる。その熱膨張検出マーク撮像位置は、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部からＹ軸方向に離れた位置であって、その基端部と共同することにより、前記部品撮像位置と電子部品３０の基板２６への目標装着位置とを挟む位置に設定されている。
【００３２】
図５には、装着ヘッド３２のうち、上記熱膨張検出マーク５４が装着されるための構造が側面断面図で示されている。装着ヘッド３２は、水平な下面を有する本体５６を有し、かつ、そのその本体５６の下面から下方に、テーパ面を有する棒状の突出部材５８が突出させられている。それら本体５６と突出部材５８とは互いに別部材で構成されている。突出部材５８は、それの両端面のうち小径のものにおいて、本体５６に取り付けられている。これに対して、突出部材５８の両端面のうち大径のものに上記熱膨張検出マーク５４が装着されている。熱膨張検出マーク５４は、光を吸収し易く、反射し難い材料で構成されている。
【００３３】
本体５６の下面には、面発光シール６０が装着されている。面発光シール６０は、熱膨張検出マーク５４のバックグランド光を発することにより、熱膨張検出マーク５４の外周が第１撮像装置５２により鮮明に撮像されることを助長する機能を果たす。図６には、第１撮像装置５２による熱膨張検出マーク５４の撮像画像が、撮像視野が円形である場合を例にとり、示されている。
【００３４】
熱膨張検出マーク５４の撮像画像の鮮明化は、さらに、熱膨張検出マーク５４を、第１撮像装置５２の焦点位置に一致する位置（電子部品３０の撮像位置とほぼ同じ）に位置させる一方、面発光シール６０を、それの背後に位置させる配置の採用によっても、助長される。第１撮像装置５２による撮像画像のうち、熱膨張検出マーク５４に対応する画像と、それの周辺部の画像とのコントラストがメカ的に（被撮像対象の物理的な配置により）強調され、これにより、熱膨張検出マーク５４の画像の外周が鮮明化されるのである。
【００３５】
熱膨張検出マーク５４の撮像画像の鮮明化は、突出部材５８の形状をテーパ面を有する形状に設計することによっても、助長される。
【００３６】
例えば、図７に示すように、突出部材６２の形状を同一断面で真直ぐ延びる形状に設計した場合には、突出部材６２の製造ばらつき、本体６１への取付けばらつき等により、突出部材６２の基端面の外周、すなわち、突出部材６２の両端面のうち、本来であれば第１撮像装置５２によって撮像されるべきでない端面の外周が第１撮像装置５２によって撮像される可能性がある。このような予定外の場合には、熱膨張検出マーク６４の撮像画像の外周が不鮮明となり、熱膨張量の検出精度が低下してしまう。
【００３７】
これに対して、本実施形態においては、図５に示すように、突出部材５８のうち面発光シール６０で覆われている部分を除いた部分である本体部６５（先端側突出部分の一例である）の両端のうち第１撮像装置５２に近い端である先端の、その第1撮像装置５２への投影像の外周が、遠い端である基端（突出部分基端の一例である）の第1撮像装置５２への投影像の外周の外側に位置するように、突出部材５８がテーパ部材とされている。
【００３８】
したがって、熱膨張検出マーク５４の撮像画像の鮮明化は、突出部材５８の形状をテーパ面を有する形状に設計することによっても、助長されるのである。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、面発光シール６０が、突出部材５８のうち本体部６５を除いた部分である基端部６３（基端側突出部分の一例である）であってその本体部６５より小径のものが通過する貫通穴６６を有している。そして、その突出部材５８は、それの基端部６３と本体部６５との間の段付き面６７で面発光シール６０のうち貫通穴６６の周縁を覆う状態で本体５６に取り付けられている。
【００４０】
したがって、本実施形態においては、その貫通穴６６の製造ばらつき等にもかかわらず、貫通穴６６の周縁が第１撮像装置５２によって予定外に撮像されてしまうことを容易に回避し得る。
【００４１】
例えば、図７に示すように、突出部材６２が同一断面で真直ぐに延びる形状を有する場合に、面発光シール６８の貫通穴７０が予定より大きく製造されていまうと、その貫通穴７０と突出部材６２との間に隙間が予定外に形成されてしまい、この隙間は、熱膨張検出マーク６４の撮像画像の外周を、例えば、図８に示すように、不鮮明化する要因となる。
【００４２】
これに対して、本実施形態によれば、第１撮像装置５２に近い端において大径化されるように突出部材５８がテーパ化されることと相俟って、貫通穴６６の製造ばらつき等により熱膨張検出マーク５４の撮像画像の外周が不鮮明にならずに済む。
【００４３】
さらに、本実施形態においては、突出部材５８が、それの先端の第１撮像装置５２への投影像が円形であるものとされている。したがって、何らかの理由により、突出部材５８が第１撮像装置５２に対して相対的に回転したとしても、その影響が第１撮像装置５２による撮像結果に反映されずに済む。
【００４４】
図９の（ａ）には、装着ヘッド３２が熱膨張の影響を実質的に受けていない場合に第１撮像装置５２が熱膨張検出マーク５４を撮像した結果（同図において、ハッチングを付した丸印で表す）が、その撮像視野が円形である場合を例にとり、画像イメージで示されている。これに対して、同図の（ｂ）には、装着ヘッド３２がＸ軸方向にもＹ軸方向にも熱膨張の影響を受けた場合に第１撮像装置５２が熱膨張検出マーク５４を撮像した結果が、その撮像視野が円形である場合を例にとり、画像イメージで示されている。（ｂ）において二点鎖線で示す円は、装着ヘッド３２が熱膨張の影響を実質的に受けていない場合における熱膨張検出マーク５４の撮像結果を示している。（ｂ）においては、ハッチングを付した丸印の中心と、二点鎖線の丸印の中心との、Ｘ軸方向における距離（Ｘ軸方向ずれ距離）が、Ｘ軸方向における熱膨張量を表し、一方、それら中心のＹ軸方向における距離（Ｙ軸方向ずれ距離）が、Ｙ軸方向における熱膨張量を表している。
【００４５】
以上、各装着用ロボット２２の構成を説明したが、以下、撮像用ロボット２４の構成を説明する。
【００４６】
図１に示すように、撮像用ロボット２４は、移動具７２を備えており，その移動具７２をＸ軸方向とＹ軸方向とによって規定される平面上の任意の位置に移動させる。この移動具７２には、基板２６上の基準マークを撮像するための第２撮像装置７４が固定されている。第2撮像装置７４も、第1撮像装置５２と同様に、ＣＣＤカメラを含むように構成される。
【００４７】
図１０に示すように、コンベヤ２８に位置決めされた基板２６は、フレーム１２に対するＸ軸とＹ軸とにおける各位置が必ずしも正規とはならない。そのため、基板２６の実際の位置を検出してその結果を装着ヘッド３２の移動量に反映させることが必要である。そこで、本実施形態においては、コンベヤ２８に保持された基板２６上の基準マーク７６を、予め定められた位置において撮像する第２撮像装置７４が、撮像用ロボット２４によって移動させられる。以下、第２撮像装置７４の位置であって基準マーク７６を撮像すべき位置（基板２６の位置が正規であれば、基準マーク７６を撮像視野の中心に撮像することになる位置）を、基準マーク撮像位置という。同図には、その基準マーク撮像位置にある第２撮像装置７４と基板２６上の基準マーク７６（同図においては、説明の便宜上、基準マーク７６が誇張して立体的に表されている）との相対位置関係が、二点鎖線で示されている。
【００４８】
移動具７２は、前記装着ヘッド３２と同様に、ボールねじ機構によって移動させられる。そのため、撮像用ロボット２４は、Ｘ軸移動のためにＸ軸移動装置７７を有している。そのＸ軸移動装置７７は、ボールねじ機構として、Ｘ軸ボールねじ７８とナット（図示しない）とそのナットと共に移動させられるＸ軸可動部（本実施形態においては、移動具７２）とＸ軸ガイドレール８１とを備えている。さらに、Ｘ軸移動装置７７は、Ｘ軸ボールねじ７８と上記ナットとのうちのいずれかを回転させるＸ軸サーボモータ８２（図１１参照）を備えている。撮像用ロボット２４は、さらに、移動具７２のＹ軸移動のためにＹ軸移動装置７９を有している。そのＹ軸移動装置７９は、Ｘ軸移動装置７７と同様に、ボールねじ機構として、Ｙ軸ボールねじ８０とナット（図示しない）とそのナットと共に移動させられるＹ軸可動部（本実施形態においては、Ｘ軸ガイドレール８１）とＹ軸ガイドレールとを備えている。さらに、Ｙ軸移動装置７９は、Ｘ軸移動装置７７と同様に、Ｙ軸ボールねじ８０と上記ナットとのうちのいずれかを回転させるＹ軸サーボモータ８４（図１１参照）を備えている。各ボールねじ７８，８０は、前記装着用ロボット２２におけるボールねじ３８，４０と同様に、片持ち状に支持されている。
【００４９】
この撮像用ロボット２４における移動具７２についても、それの位置に関して装着装置１０の熱膨張の影響を受けることを避け得ない。そこで、本実施形態においては、撮像用ロボット２４に関しても、図１０に示すように、前記熱膨張検出マーク５４と基本的に同じ構成を有する熱膨張検出マーク９２が使用される。この熱膨張検出マーク９２は、熱膨張検出マーク５４に準じて、Ｘ軸方向に関しては、フレーム１２の、Ｙ軸ボールねじ８０の基端部の支持位置における熱膨張量、Ｙ軸方向に関しては、Ｙ軸ボールねじ８０の、熱膨張検出マーク撮像位置における熱膨張量をそれぞれ検出するために使用される。
【００５０】
熱膨張検出マーク９２は、図１０に示すように、熱膨張検出マーク５４とは異なり、本体９４の上面から真直ぐ上方に突出した突出部材９６の先端に装着されているが、それ以外の要素については熱膨張検出マーク５４と共通である。すなわち、熱膨張検出マーク９２の背後において面発光シール９８が配置され、突出部材９６がテーパ化させられている。面発光シール９８において、突出部材９６のうち本体部９９を除いた部分である基端部（図示しない）であってその本体部９９より小径のものが貫通させられる貫通穴（図示しない）の周縁が、その突出部材９６の基端部と本体部９９との間の段付き面（図示しない）で覆われるように、その突出部材９６が本体９４に取り付けられているのである。
【００５１】
熱膨張検出マーク９２は、本体９４を介して、フレーム１２のうちそれの温度上昇に対する熱膨張が他の部位より少ない部位に固定されている。この熱膨張検出マーク９２は、第２撮像装置７４により、予め定められた熱膨張検出マーク撮像位置において撮像される。移動具７２については、その熱膨張検出マーク撮像位置として、第２撮像装置７４が熱膨張検出マーク９２に正対する位置が設定されている。その熱膨張検出マーク撮像位置は、Ｙ軸ボールねじ８０の基端部からＹ軸方向に離れた位置であって、その基端部と共同することにより、前記基準マーク撮像位置を挟む位置に設定されている。図１０には、その熱膨張検出マーク撮像位置にある移動具７２（第２撮像装置７４）と熱膨張検出マーク９２との相対位置関係が実線で示されている。
【００５２】
以上、本実施形態である装着装置１０の機械的構成を説明したが、以下、その電気的構成を図１１を参照しつつ説明する。
【００５３】
この装着装置１０は、それの作動を制御するコントローラ１００を備えている。コントローラ１００は、ＣＰＵ１０２とＲＯＭ１０４とＲＡＭ１０６とを含むコンピュータ１０８を主体として構成されている。コントローラ１００は、それに内蔵された図示しない入力インタフェースを介して、各装着用ロボット２２ごとに第１撮像装置５２に接続されるとともに、撮像用ロボット２４について第２撮像装置７４に接続されている。コントローラ１００は、さらに、それに内蔵された図示しない出力インタフェースと、外付けされた図示しない各駆動回路とを順に介して、各装着用ロボット２２ごとにＸ軸方向におけるサーボモータ（以下、「Ｘ軸サーボモータ」という）４６およびＹ軸方向におけるサーボモータ（以下、「Ｙ軸サーボモータ」という）４８に接続されるとともに、撮像用ロボット２４についてＸ軸およびＹ軸サーボモータ８２，８４に接続されている。
【００５４】
ＲＯＭ１０４には図１２に示すように、各種プログラムが予め記憶させられている。図１３には、ＲＡＭ１０６の構成が概念的に表されている。
【００５５】
ＲＯＭ１０４に予め記憶させられている各種プログラムは、以下のものを含んでいる。
【００５６】
（１）ロボット位置用熱膨張量検出プログラム
このプログラムは、第１撮像装置５２が熱膨張検出マーク５４を撮像した結果に基づき、各装着用ロボット２２における装着ヘッド３２（これに保持具５０が装着されている）の位置に影響を及ぼす熱膨張量を検出するためのものである。このプログラムは、具体的には、各装着用ロボット２２ごとに、第１撮像装置５２が熱膨張検出マーク撮像位置において熱膨張検出マーク５４を撮像した画像上においてＸ軸方向とＹ軸方向とに現れるずれ距離を、ロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EPとしてそれぞれ検出する。それらロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EPに基づき、保持具５０による電子部品３０の保持位置（実際の保持位置）の誤差として現れ得る熱膨張量と、電子部品３０の基板２６への装着位置の誤差として現れ得る熱膨張量とをそれぞれ推定することが可能である。
【００５７】
（２）基板位置用熱膨張量検出プログラム
このプログラムは、第２撮像装置７４が熱膨張検出マーク９２を撮像した結果に基づき、撮像用ロボット２４における移動具７２の位置に影響を及ぼす熱膨張量を検出するためのものである。このプログラムは、具体的には、第２撮像装置７４が熱膨張検出マーク撮像位置において熱膨張検出マーク９２を撮像した画像上においてＸ軸方向とＹ軸方向とに現れるずれ距離を、基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB、ΔＹ_EBとしてそれぞれ検出する。それら基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB、ΔＹ_EBに基づき、コンベヤ２８による基板２６の保持位置（実際の保持位置ではなく、第２撮像装置７４による保持位置の検出値）の誤差として現れ得る熱膨張量を推定することが可能である。
【００５８】
（３）熱膨張量検出タイミング制御プログラム
このプログラムは、熱膨張量検出を目的として上述の第１および第２撮像装置５２，７４による撮像が、熱膨張に依拠した誤差の時間的変化が大きい可能性がある第１期間においてそうでない第２期間におけるより頻繁に行われるように、熱膨張量検出タイミングを制御するためのものである。第１期間の一例は、装着装置１０が長時間停止させられた後にその装着装置１０の運転が開始された当初の期間であり、また、第２期間の一例は、装着装置１０の運転が連続的に行われている期間である。
【００５９】
（４）保持位置誤差検出プログラム
このプログラムは、第１撮像装置５２が保持具５０により保持された電子部品３０を撮像した結果に基づき、保持具５０による電子部品３０の保持位置の検出値の誤差を検出するためのものである。この誤差には、保持具５０に対して電子部品３０が正規の位置に保持されなかったことに依拠する誤差成分（保持位置誤差依拠誤差）と、装着装置１０の熱膨張が原因で、保持具５０がその装着装置１０に対して正規の位置に位置決めされなかったことに依拠する誤差成分（熱膨張依拠誤差）とを含んでいる。このプログラムは、具体的には、各第１撮像装置５２が各保持具５０により保持された電子部品３０を撮像した結果に基づき、各装着用ロボット２２の装着ヘッド３２における電子部品３０のＸ軸方向とＹ軸方向とについての保持位置誤差ΔＸ_P、ΔＹ_Pを、各装着用ロボット２２ごとに個々に検出する。
【００６０】
（５）基板位置誤差検出プログラム
このプログラムは、第２撮像装置７４が基準マーク７６を撮像した結果に基づき、コンベヤ２８による基板２６の保持位置の検出値の誤差を検出するためのものである。この誤差には、装着装置１０に対して基板２６が正規の位置に保持されなかったことに依拠する誤差成分（保持位置誤差依拠誤差）と、装着装置１０の熱膨張が原因で、第２撮像装置７４が基板２６の実際位置を正確に撮像し得なかったことに依拠する誤差成分（熱膨張依拠誤差）とを含んでいる。このプログラムは、具体的には、第２撮像装置７４が基準マーク７６を撮像した結果に基づき、撮像用ロボット２４の移動具７２のＸ軸方向とＹ軸方向とに関する基板位置誤差ΔＸ_B、ΔＹ_Bを検出する。
【００６１】
（６）駆動信号決定プログラム
このプログラムは、電子部品３０が基板２６への目標装着位置に向かって正確に移動するように装着ヘッド３２を移動させるためにＸ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８に供給することが適当である駆動信号を決定するためのものである。このプログラムは、具体的には、上述のいくつかのプログラムの実行によって取得された数値に基づき、電子部品３０の基板２６への実際の装着位置が、装着装置１０の熱膨張の影響も、保持具５０による電子部品３０の保持位置誤差の影響も、コンベヤ２８による基板２６の保持位置誤差の影響も実質的に受けないようにするために各サーボモータ４６，４８に供給することが適当である駆動信号を決定する。
【００６２】
以下、それらプログラムの内容をフローチャートを参照しつつさらに具体的に説明するが、それに先立ち、熱膨張量の検出手法を説明する。
【００６３】
本実施形態においては、各ロボット２２，２４ごとに、かつ、Ｘ軸方向とＹ軸方向とについて個々に熱膨張量が検出される。
【００６４】
図１に示すように、装着装置１０は、フレーム１２がＸ軸方向に延びるとともに、複数のＹ軸ボールねじ４０とＹ軸ボールねじ８０とが、Ｘ軸方向に互いに並んだ状態で、フレーム１２に支持された構造を有している。この装着装置１０においては、それらＹ軸ボールねじ４０，８０に対して、対応するＸ軸ボールねじ３８，７８がＸ軸方向に延びる姿勢で装着されている。このような装着装置１０においては、Ｘ軸方向における熱膨張であって各Ｘ軸可動部（装着用ロボット２２にあっては、装着ヘッド３２、撮像用ロボット２４にあっては、移動具７２）のＸ軸方向位置に影響を与えるもの（以下、「Ｘ軸全体熱膨張」という）は、フレーム１２の、Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部の支持位置における熱膨張に依拠した成分（以下、「フレーム依拠成分」という）と、Ｘ軸ボールねじ３８，７８の熱膨張に依拠した成分(以下、「ボールねじ依拠成分」という）とを含んでいる。
【００６５】
本実施形態においては、Ｘ軸ボールねじ３８，７８の長さが、それぞれ対応するＹ軸ボールねじ４０，８０に比べて短いため、Ｘ軸全体熱膨張を検出するに際し、ボールねじ依拠成分が無視される。すなわち、Ｘ軸全体熱膨張は、フレーム依拠成分に等しいものとして検出されるのである。よって、Ｘ軸全体熱膨張量（フレーム依拠成分）の値は、フレーム１２に直接に設けられたＹ軸ボールねじ４０，８０上のある位置、またはフレーム１２にＹ軸ボールねじ４０，８０を介して間接に設けられたＸ軸ボールねじ３８，７８上のある位置における熱膨張量の検出値であってＸ軸方向位置に関するものにより代表させられ得る。
【００６６】
したがって、本実施形態においては、いずれのロボット２２，２４についても、Ｘ軸全体熱膨張量（装着用ロボット２２については、ロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、撮像用ロボット２４については、基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB）が、各Ｘ軸可動部に設けられた熱膨張検出マーク５４，９２を用いることにより検出される。
【００６７】
これに対して、Ｙ軸方向における熱膨張であってＸ軸可動部（装着ヘッド３２または移動具７２）のＹ軸方向位置に影響を与えるもの（以下、「Ｙ軸全体熱膨張」という）は、主に、Ｙ軸ボールねじ４０，８０の熱膨張に依拠する成分（以下、「ねじ依拠成分」という）により構成されている。
【００６８】
そのねじ依拠成分は、本来、固定量としてＹ軸全体熱膨張に現れるのではなく、Ｙ軸ボールねじ４０，８０の長さの影響を受ける。したがって、ねじ依拠成分を正確に検出するためには、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上の少なくとも１つの位置における熱膨張量の検出値であってＹ軸方向位置に関するもの（本実施形態においては、装着用ロボット２２については、ロボット位置用熱膨張量ΔＹ_EP、撮像用ロボット２４については、基板位置用熱膨張量ΔＹ_EBが相当する）と、その位置の、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上の基準点（固定的支持端）からの距離とが判明しなければならない。
【００６９】
図１４には、各ロボット２２，２４のＹ軸サーボモータ４８，８４に供給される駆動信号（例えば、駆動パルスの数により定義される）とＸ軸可動部のＹ軸方向における位置との関係が２つのグラフで示されている。それら２つのグラフは、Ｙ軸ボールねじ４０，８０に熱膨張がない場合における関係と、ある場合における関係とをそれぞれ示している。それら２つのグラフから明らかなように、Ｙ軸ボールねじ４０，８０に熱膨張がある場合とない場合とでは、同じ駆動信号のもとでありながら、Ｘ軸可動部の位置が互いに異なっている。熱膨張量の差がＸ軸可動部の位置の差として現れているのである。
【００７０】
Ｙ軸ボールねじ４０，８０に熱膨張がある場合のグラフは、２つの仮定に基づいて描かれている。２つの仮定とは、Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部において熱膨張量は０であるという仮定と、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上における任意の位置における熱膨張量は、そのＹ軸ボールねじ４０，８０の基端部からの距離に対して比例的に増加するという仮定とである。
【００７１】
それら２つの仮定のもと、熱膨張検出マーク撮像位置における熱膨張量の検出値に基づき、各装着用ロボット２２においてＹ軸サーボモータ４８に供給すべき駆動信号が決定される手法を図１５を参照しつつ説明する。ただし、説明を簡単にするために、コンベヤ２８による基板２６の位置決め誤差は０であり、保持具５０による電子部品３０の保持位置誤差も０であると仮定する。図１５には、図１４におけると同じ２つのグラフが描かれている。
【００７２】
熱膨張検出マーク撮像位置における熱膨張量が検出されれば、上述の２つの仮定のもと、駆動信号と装着ヘッド３２（保持具５０）の位置との関係を表すグラフを想定し得る。このグラフは、図１５においては、熱膨張がある場合のグラフとして示されている。このグラフと、装着ヘッド３２の位置が目標装着位置に一致することを示す水平の直線との交点は、装着ヘッド３２が目標装着位置に到達したときにＹ軸サーボモータ４８に供給される駆動信号を表している。
【００７３】
したがって、熱膨張検出マーク撮像位置における熱膨張量が検出されれば、上述の２つの仮定のもと、装着ヘッド３２を、Ｙ軸ボールねじ４０上における任意の位置から目標装着位置まで移動させるためにＹ軸サーボモータ４８に供給するのが適当な駆動信号を決定することができるのである。例えば、装着ヘッド３２を熱膨張検出マーク撮像位置から目標装着位置まで移動させる場合、Ｙ軸ボールねじ４０に熱膨張がない場合には、正規の駆動信号をＹ軸サーボモータ４８に供給すればよいのに対し、Ｙ軸ボールねじ４０に熱膨張がある場合には、正規の駆動信号とは異なる実際の駆動信号をＹ軸サーボモータ４８に供給しなければならない。
【００７４】
次に、前述の６つのプログラムの内容を図１６ないし図２１のフローチャートをそれぞれ参照しつつ具体的に説明する。
【００７５】
図１６には、ロボット位置用熱膨張量検出プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムは、装着装置１０の運転開始と、後に詳述する熱膨張量検出タイミング制御プログラムの実行による起動指令の発令とに伴い、コンピュータ１０８により実行が開始される。このプログラムは、各装着用ロボット２２について個々に実行されるが、説明の便宜上、１つの装着用ロボット２２について実行される場合のみを代表的に説明する。
【００７６】
このプログラムにおいては、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする）において、装着ヘッド３２を熱膨張検出マーク５４と共に、それの現在位置から熱膨張検出マーク撮像位置（熱膨張検出マーク５４が第１撮像装置５２に正対する位置）まで移動させるために予め設定された駆動信号がＸ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８にそれぞれ供給される。その駆動信号は、装着装置１０の熱膨張量が０である場合に、熱膨張検出マーク５４が正確に第１撮像装置５２の撮像視野の中心に到達するように設定されている。
【００７７】
次に、Ｓ２において、第１撮像装置５２により熱膨張検出マーク５４が撮像される。続いて、Ｓ３において、その熱膨張検出マーク５４の撮像結果に基づき、Ｘ軸方向ずれ距離が、Ｘ軸方向におけるロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、Ｙ軸方向ずれ距離が、Ｙ軸方向におけるロボット位置用熱膨張量ΔＹ_EPとしてそれぞれ計算される。
【００７８】
その後、Ｓ４において、それら計算されたロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EPがＲＡＭ１０６にストアされる。以上で、このロボット位置用熱膨張量検出プログラムの今回の実行が終了する。
【００７９】
図１７には、基板位置用熱膨張量検出プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムも、上記ロボット位置用熱膨張量検出プログラムと同様に、装着装置１０の運転開始と、熱膨張量検出タイミング制御プログラムの実行による起動指令の発令とに伴い、実行が開始される。このプログラムは、上記ロボット位置用熱膨張量検出プログラムとは異なり、撮像用ロボット２４について実行される。
【００８０】
このプログラムにおいては、まず、Ｓ２１において、移動具７２を第２撮像装置７４と共に、それの現在位置から熱膨張検出マーク撮像位置（第２撮像装置７４が熱膨張検出マーク９２に正対する位置）まで移動させるために予め設定された駆動信号がＸ軸およびＹ軸サーボモータ８２，８４にそれぞれ供給される。その駆動信号は、装着装置１０の熱膨張量が０である場合に、第２撮像装置７４の撮像視野の中心に正確に熱膨張検出マーク９２が到達するように設定されている。
【００８１】
次に、Ｓ２２において、第２撮像装置７４により熱膨張検出マーク９２が撮像される。続いて、Ｓ２３において、その撮像結果に基づき、Ｘ軸方向ずれ距離が、Ｘ軸方向における基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB、Ｙ軸方向ずれ距離が、Ｙ軸方向における基板位置用熱膨張量ΔＹ_EBとしてそれぞれ計算される。
【００８２】
その後、Ｓ２４において、それら計算された基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB、ΔＹ_EBがＲＡＭ１０６にストアされる。以上で、この基板位置用熱膨張量検出プログラムの今回の実行が終了する。
【００８３】
図１８には、熱膨張量検出タイミング制御プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムは、上述の２つのプログラムとは異なり、各基板２６の生産が開始されるごとに、すなわち、これから電子部品３０が装着されるべき基板２６が搬送経路上の予定装着位置に位置決めされて電子部品３０の装着が開始されるごとに、その開始に先立って実行が開始される。
【００８４】
このプログラムにおいては、まず、Ｓ４１において、各ロボット２２，２４に影響を与える各熱膨張量の時間的変化量が、予め設定された許容値を超えているか否かが判定される。具体的には、まず、各ロボット２２，２４ごとに、各熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EP、ΔＸ_EB、ΔＹ_EBについての現在の検出値（以下、「現検出値」という）と、その現検出値より前に検出された値（以下、「前検出値」という）とがＲＡＭ１０６から読み出される。次に、読み出された各熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EP、ΔＸ_EB、ΔＹ_EBの現検出値および前検出値のうち、それら現検出値と前検出値との差の絶対値が許容値を超えているものがあるか否かが判定される。
【００８５】
今回は、各装着用ロボット２２による基板２６の連続生産中で、上記熱膨張量の時間的変化量がいずれも許容値を超えていないと仮定すれば、Ｓ４１の判定がＮＯとなり、Ｓ４２に移行する。
【００８６】
このＳ４２においては、今回の基板２６の生産に関与しない装着用ロボット２２があるか否かが判定される。装着装置１０の連続運転の開始当初において、複数の装着用ロボット２２の一部のみが、生産すべき各基板２６の種類等に応じて選択されて運転されることにより、各基板２６の生産が行われる場合がある。この場合、連続運転の開始当初においては、各装着用ロボット２２に影響を与える熱膨張量がそれぞれ、各基板２６の生産（搬送）ごとに互いに異なる特性をもって時間と共に増加する可能性が高い。したがって、このＳ４２においては、このような事情を考慮することにより、熱膨張量の時間的増加が複数の装着用ロボット２２の間において一様に生じない可能性が高いか否かが判定されるのである。
【００８７】
今回は、各装着用ロボット２２による基板２６の連続生産中で、今回の基板２６の生産に関与しない装着用ロボット２２は存在せず、すべての装着用ロボット２２により今回の基板２６の生産が行われると仮定すれば、Ｓ４２の判定がＮＯとなり、Ｓ４３に移行する。
【００８８】
このＳ４３においては、現時点における各装着用ロボット２２の停止時間が、予め定められた設定時間以上であるか否かが判定される。装着装置１０においては、それの運転自体は停止していないものの、前工程待ちや次工程待ち等の理由により基板２６の搬送が行えず、その結果、各装着用ロボット２２が停止させられ、次回の基板２６の生産のために待機させられる場合がある。一般に、装着用ロボット２２の停止時間が長くなれば、装着装置１０の熱膨張量が、たとえ飽和状態にあっても、停止前より減少する。そこで、このＳ４３においては、それらの知見に基づき、装着用ロボット２２が長時間停止した結果熱膨張量が大きく減少する可能性が高いか否かが判定されるのである。
【００８９】
今回は、すべての装着用ロボット２２について停止時間が設定時間以上でないと仮定すれば、Ｓ４３の判定がＮＯとなり、Ｓ４４に移行する。
【００９０】
このＳ４４においては、現時点までに基板２６が前記予定装着位置に、予め定められた設定枚数以上搬送されたか否かが判定される。本実施形態においては、基板２６の搬送枚数のカウント値が、それが設定枚数に到達するごとにリセットされる。すなわち、このＳ４４は、熱膨張量の検出が、基板２６の搬送枚数に着目して、一定周期で実行されるようにするためのステップなのである。
【００９１】
今回は、現時点までに基板２６が設定枚数以上搬送されていないと仮定すれば、Ｓ４４の判定がＮＯとなり、以上で、このプログラムの今回の実行が終了する。
【００９２】
以上、各ロボット２２，２４に影響を与える各熱膨張量の時間的変化量がいずれも許容値を超えていないという条件と、今回の基板２６の生産に関与しない装着用ロボット２２は存在しないという条件と、いずれの装着用ロボット２２についても停止時間が設定時間以上でないという条件と、現時点までに基板２６が設定枚数以上搬送されていないという条件のすべてが同時に成立し、Ｓ４１ないしＳ４４の判定がすべてＮＯである場合を説明したが、それら４つの条件のうちの１つでも成立しない場合には、それらＳ４１ないしＳ４４のいずれかの判定がＹＥＳとなり、Ｓ４５に移行する。
【００９３】
このＳ４５においては、ロボット位置用熱膨張量検出プログラムと基板位置用熱膨張量検出プログラムとを起動させるための起動指令が発令され、その結果、それらプログラムの実行が開始される。以上で、この熱膨張量検出タイミング制御プログラムの今回の実行が終了する。
【００９４】
図１９には、前記保持位置誤差検出プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムは、各装着用ロボット２２について、各電子部品３０を１個ずつ基板２６に装着するために実行される。
【００９５】
このプログラムにおいては、まず、Ｓ６１において、装着ヘッド３２を、それに保持されている電子部品３０と共に、それの現在位置から部品撮像位置（第１撮像装置５２に正対する位置）まで移動させるために予め設定された駆動信号がＸ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８にそれぞれ供給される。その駆動信号は、装着装置１０の熱膨張量が０であり、かつ、保持具５０による電子部品３０の保持位置が正規である場合に、電子部品３０の中心が正確に第１撮像装置５２の撮像視野の中心に一致するように設定されている。
【００９６】
その後、Ｓ６２において、保持具５０に保持されている電子部品３０が第１撮像装置５２により撮像される。続いて、Ｓ６３において、その撮像結果に基づき、Ｘ軸方向ずれ距離が、Ｘ軸方向における暫定保持位置誤差ΔＸ_P ^P、Ｙ軸方向ずれ距離が、Ｙ軸方向における暫定保持位置誤差ΔＹ_P ^Pとしてそれぞれ計算される。
【００９７】
その後、Ｓ６４において、ロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EPがＲＡＭ１０６から読み出される。
【００９８】
続いて、Ｓ６５において、上記計算された暫定保持位置誤差ΔＸ_P ^Pにおいて、上記読み出されたロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EPが打ち消されることにより、最終保持位置誤差ΔＸ_P ^Fが計算される。
【００９９】
このＳ６５においては、さらに、前述の２つの仮定、すなわち、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部において熱膨張量は０であるという仮定と、Ｙ軸ボールねじ４０上における任意の位置における熱膨張量は、そのＹ軸ボールねじ４０の基端部からの距離に対して比例的に増加するという仮定とのもとに、（ａ）上記読み出されたロボット位置用熱膨張量ΔＹ_EPと、（ｂ）熱膨張検出マーク撮像位置（正規の熱膨張検出マーク撮像位置で代用可能）のＹ軸ボールねじ４０の基端部からの距離と、（ｃ）部品撮像位置（正規の部品撮像位置で代用可能）のＹ軸ボールねじ４０の基端部からの距離とに基づき、部品撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EPMが推定される。具体的には、部品撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EPMが、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部の位置と熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。さらに、このＳ６５においては、上記計算された暫定保持位置誤差ΔＹ_P ^Pにおいて、上記推定された熱膨張量ΔＹ_EPMが打ち消されることにより、最終保持位置誤差ΔＹ_P ^Fが計算される。
【０１００】
その後、Ｓ６６において、その計算された最終保持位置誤差ΔＸ_P ^F、ΔＹ_P ^FがＲＡＭ１０６にストアされる。以上で、この保持位置誤差検出プログラムの一回の実行が終了する。
【０１０１】
図２０には、基板位置誤差検出プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムは、各基板２６の生産が開始されるごとにその開始に先立って実行される。
【０１０２】
このプログラムにおいては、まず、Ｓ８１において、移動具７２を、第２撮像装置７４と共に、それの現在位置から基準マーク撮像位置（基準マーク７６に正対する位置）まで移動させるために予め設定された駆動信号がＸ軸およびＹ軸サーボモータ８２，８４にそれぞれ供給される。その駆動信号は、装着装置１０の熱膨張量が０であり、かつ、コンベヤ２８による基板２６の保持位置が正規である場合に、基準マーク７６の中心が正確に第２撮像装置７４の撮像視野の中心に一致するように設定されている。
【０１０３】
その後、Ｓ８２において、基準マーク７６が第２撮像装置７４により撮像される。続いて、Ｓ８３において、その撮像結果に基づき、Ｘ軸方向ずれ距離が、Ｘ軸方向における暫定基板位置誤差ΔＸ_B ^P、Ｙ軸方向ずれ距離が、Ｙ軸方向における暫定基板位置誤差ΔＹ_B ^Pとしてそれぞれ計算される。
【０１０４】
その後、Ｓ８４において、基板位置用熱膨張量ΔＸ_EB、ΔＹ_EBがＲＡＭ１０６から読み出される。
【０１０５】
続いて、Ｓ８５において、上記計算された暫定基板位置誤差ΔＸ_B ^Pにおいて、上記読み出された基板位置用熱膨張量ΔＸ_EBが打ち消されることにより、最終基板位置誤差ΔＸ_B ^Fが計算される。
【０１０６】
このＳ８５においては、さらに、上記保持位置誤差検出プログラムのＳ６５に準じて、前述の２つの仮定、すなわち、Ｙ軸ボールねじ８０の基端部において熱膨張量は０であるという仮定と、Ｙ軸ボールねじ８０上における任意の位置における熱膨張量は、そのＹ軸ボールねじ８０の基端部からの距離に対して比例的に増加するという仮定とのもとに、（ａ）上記読み出された基板位置用熱膨張量ΔＹ_EBと、（ｂ）熱膨張検出マーク撮像位置（熱膨張検出マーク９２の正規位置で代用可能）のＹ軸ボールねじ８０の基端部からの距離と、（ｃ）基準マーク撮像位置（基準マーク７６の正規位置で代用可能）のＹ軸ボールねじ８０の基端部からの距離とに基づき、基準マーク撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EBMが推定される。具体的には、基準マーク撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EBMが、Ｙ軸ボールねじ８０の基端部の位置と熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。さらに、このＳ８５においては、上記計算された暫定基板位置誤差ΔＹ_B ^Pにおいて、上記推定された熱膨張量ΔＹ_EBMが打ち消されることにより、最終基板位置誤差ΔＹ_B ^Fが計算される。
【０１０７】
その後、Ｓ８６において、その計算された最終基板位置誤差ΔＸ_B ^F、ΔＹ_B ^FがＲＡＭ１０６にストアされる。以上で、この基板位置誤差検出プログラムの一回の実行が終了する。
【０１０８】
図２１には、駆動信号決定プログラムの内容が概念的にフローチャートで表されている。このプログラムは、各装着用ロボット２２について、各電子部品３０を１個ずつ基板２６に装着するために実行される。
【０１０９】
このプログラムにおいては、まず、Ｓ１０１において、今回基板２６に装着すべき電子部品３０の目標装着位置Ｘ_T、Ｙ_TがＲＡＭ１０６から読み出される。例えば、今回の読み出しに先立って、それら目標装着位置Ｘ_T、Ｙ_Tが外部からＲＡＭ１０６に取り込まれてストアされるようになっている。
【０１１０】
次に、Ｓ１０２において、ロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EP、ΔＹ_EPがＲＡＭ１０６から読み出される。続いて、Ｓ１０３において、Ｘ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８についての暫定駆動信号Ｓ_X ^P、Ｓ_Y ^Pが決定される。
【０１１１】
このＳ１０３においては、暫定駆動信号Ｓ_X ^Pは、目標装着位置Ｘ_Tを考慮し、かつ、装着ヘッド３２が現在位置から目標装着位置Ｘ_TまでＸ軸方向に移動させられる間、すべての位置において、熱膨張量がロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EPであると仮定された上で、そのロボット位置用熱膨張量ΔＸ_EPが電子部品３０の最終的な実際の装着位置に現れないように、決定される。
【０１１２】
これに対して、暫定駆動信号Ｓ_Y ^Pは、目標装着位置Ｙ_Tを考慮し、かつ、前述の２つの仮定、すなわち、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部において熱膨張量は０であるという仮定と、Ｙ軸ボールねじ４０上における任意の位置における熱膨張量は、そのＹ軸ボールねじ４０の基端部からの距離に対して比例的に増加するという仮定とのもとに、上記読み出されたロボット位置用熱膨張量ΔＹ_EPに基づき、図１５に２つのグラフで表されている関係に従い、決定される。具体的には、目標装着位置Ｙ_Tにおける熱膨張量が、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部の位置と熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。
【０１１３】
その後、図２１のＳ１０４において、最終保持位置誤差ΔＸ_P ^F、ΔＹ_P ^FがＲＡＭ１０６から読み出される。続いて、Ｓ１０５において、最終基板位置誤差ΔＸ_B ^F、ΔＹ_B ^FがＲＡＭ１０６から読み出される。
【０１１４】
その後、Ｓ１０６において、Ｘ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８についての最終駆動信号Ｓ_X ^F、Ｓ_Y ^Fが決定される。最終駆動信号Ｓ_X ^Fは、上記計算された暫定駆動信号Ｓ_X ^Pが、上記読み出された最終保持位置誤差ΔＸ_P ^Fと最終基板位置誤差ΔＸ_B ^Fとが打ち消されるように補正されることにより、決定される。同様にして、最終駆動信号Ｓ_Y ^Fは、上記計算された暫定駆動信号Ｓ_Y ^Pが、上記読み出された最終保持位置誤差ΔＹ_P ^Fと最終基板位置誤差ΔＹ_B ^Fとが打ち消されるように補正されることにより、決定される。
【０１１５】
以上で、この駆動信号決定プログラムの一回の実行が終了する。
【０１１６】
以上のようにして決定された最終駆動信号Ｓ_X ^F、Ｓ_Y ^Fは、図示しないプログラムがコンピュータ１０８により実行されることにより、Ｘ軸およびＹ軸サーボモータ４６，４８にそれぞれ供給され、それにより、各装着用ロボット２２ごとに、装着ヘッド３２が電子部品３０と共に基板２６上の目標装着位置Ｘ_T、Ｙ_Tに向かってＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させられる。
【０１１７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、基板２６が(1)および(8)項における「装着対象材」の一例を構成し、フレーム１２が前記(1)ないし(4)、(7)，(8)および(20)項における「装置本体」の一例を構成し、Ｘ軸サーボモータ４６，８２とＹ軸サーボモータ４８，８４とがそれぞれ、(1)および(10)項における「駆動装置」の一例を構成しているのである。さらに、本実施形態においては、装着用ロボット２２については、Ｘ軸ボールねじ３８とＹ軸ボールねじ４０とが互いに共同して、(1)，(4)，(10)および(20)項における「運動付与部材」の一例を構成し、Ｘ軸ボールねじ３８が(4)項における「第２運動付与部材」の一例を構成し、Ｙ軸ボールねじ４０が同項における「第１運動付与部材」の一例を構成し、装着ヘッド３２とＸ軸ガイドレール４９とが互いに共同して、(1)ないし(4)，(10)および(20)項における「可動部」の一例を構成し、装着ヘッド３２（Ｘ軸可動部）が(4)項における「第２可動部」の一例を構成し、Ｘ軸ガイドレール４９（Ｙ軸可動部）が同項における「第１可動部」の一例を構成し、保持具５０が(3)および(4)項における「保持具」の一例を構成し、撮像用ロボット２４については、Ｘ軸ボールねじ７８とＹ軸ボールねじ８０とが互いに共同して、(1)，(10)および(20)項における「運動付与部材」の一例を構成し、移動具７２とＸ軸ガイドレール８１とが互いに共同して、(1)，(7)，(8)，(10)および(20)項における「可動部」の一例を構成し、移動具７２が(8)項における「移動具」の一例を構成しているのである。
【０１１８】
さらに、本実施形態においては、熱膨張検出マーク５４に関し、その熱膨張検出マーク５４と本体５６と突出部材５８と面発光シール６０とが互いに共同して、(1)ないし(4)，(10)，(12)および(15)項における「被撮像対象」の一例を構成し、熱膨張検出マーク９２に関し、その熱膨張検出マーク９２と本体９４と突出部材９６と面発光シール９８とが互いに共同して、(1)，(7)，(8)，(10)，(12)および(15)項における「被撮像対象」の一例を構成しているのである。さらにまた、本実施形態においては、熱膨張検出マーク５４，９２がそれぞれ、(12)および(15)項における「中央部」の一例を構成し、面発光シール６０，９８がそれぞれ、(12)，(15)，(17)および(18)項における「周辺部」の一例と(18)項における「シール」の一例とを構成し、本体５６，９４がそれぞれ、(15)項における「本体」の一例を構成し、突出部材５８，９６がそれぞれ、(15)ないし(18)項における「突出部」の一例を構成しているのである。さらにまた、本実施形態においては、装着用ロボット２２については、第１撮像装置５２が(1)ないし(3)，(10)および(17)項における「撮像装置」の一例を構成し、撮像用ロボット２４については、第２撮像装置７４が(1)，(7)，(8)，(10)，(12)および(17)項における「撮像装置」の一例を構成しているのである。
【０１１９】
さらに、本実施形態においては、第１撮像装置５２のフレーム１２への固定位置が(2)項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置」の一例に相当し、熱膨張検出マーク５４の装着ヘッド３２への装着位置が同項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響は受けるが、他の要因による影響は実質的に受けない位置」の一例に相当し、熱膨張検出マーク９２のフレーム１２への固定位置が(7)項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置」の一例に相当し、第２撮像装置７４の移動具７２への固定位置が同項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響は受けるが、他の要因による影響は実質的に受けない位置」の一例に相当しているのである。
【０１２０】
さらに、本実施形態においては、コントローラ１００が(1)および(20)項における「コントローラ」の一例を構成し、コントローラ１００のうち、図１９のＳ６５を実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも熱膨張量ΔＹ_EPM，最終保持位置誤差ΔＹ_P ^Fを含む）に対して処理する部分と、図２０のＳ８５を実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも熱膨張量ΔＹ_EBM，最終基板位置誤差ΔＹ_B ^Fを含む）に対して処理する部分と、図２１の駆動信号決定プログラムを実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも暫定駆動信号Ｓ_Y ^P，最終駆動信号Ｓ_Y ^Fにより表されるものを含む）に対して処理する部分とが互いに共同して、(20)項における「比例型指令信号決定手段」の一例を構成し、各Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部が同項における「基準点」の一例に相当しているのである。
【０１２１】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素については同一の符号を付した用語を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１２２】
第１実施形態においては、前記Ｘ軸可動部としての各装着ヘッド３２に、保持具５０と熱膨張検出マーク５２とが共に設けられている。それにより、第１実施形態においては、保持具５０と熱膨張検出マーク５４とが、Ｘ軸ボールねじ３８に沿ったＸ軸方向とＹ軸ボールねじ４０に沿ったＹ軸方向との双方に、常時一緒に移動させられる。
【０１２３】
これに対して、本実施形態においては、図２２に示すように、保持具５０が各装着ヘッド３２に設けられるが、第１実施形態における熱膨張検出マーク５４に相当する熱膨張検出マーク１５４が、各装着ヘッド３２にではなく、前記Ｙ軸可動部であるＸ軸ガイドレール４９に設けられている。そのような構成により、本実施形態においては、保持具５０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方に移動させられるのに対し、熱膨張検出マーク１５４は、Ｙ軸方向にのみ移動させられる。
【０１２４】
熱膨張検出マーク１５４は、図２２に示すように、Ｘ軸ガイドレール４９における本体１５６の水平な下面から真直ぐ下方に突出した突出部材１５８の先端に装着されている。この点で、第１実施形態における熱膨張検出マーク５４とは異なるが、それ以外の点についてはその熱膨張検出マーク５４と共通している。すなわち、突出部材１５８がテーパ化させられているとともに、熱膨張検出マーク１５４の背後において面発光シール１６０が配置されているのである。さらに、その面発光シール１６０は、突出部材１５８の基端部（図５において符号６３を付して示す部分に相当する）であってそれの本体部１６２より小径のものが貫通させられている貫通穴（図５において符号６６を付して示す部分に相当する）を有しており、その貫通穴の周縁は、突出部材１５８の基端部と本体部１６２との間の段付き面（図５において符号６７を付して示す部分に相当する）で覆われているのである。
【０１２５】
本実施形態においては、熱膨張検出マーク１５４が、それが第１撮像装置５２に正対する位置である熱膨張検出マーク撮像位置において、その第１撮像装置５２により撮像される。図２２には、その熱膨張検出マーク撮像位置にある熱膨張検出マーク１５４と第１撮像装置５２との相対位置関係が示されている。
【０１２６】
第１実施形態においては、各装着用ロボット２２のＸ軸全体熱膨張量が、各装着ヘッド３２に設けられた熱膨張検出マーク５４を利用して検出される。これに対して、本実施形態においては、各装着用ロボット２２のＸ軸全体熱膨張量が、各Ｘ軸ガイドレール４９に設けられた熱膨張検出マーク１５４を利用して検出される。
【０１２７】
一方、各装着用ロボット２２のＹ軸方向における熱膨張量に関しては、第１実施形態におけると同様に、Ｙ軸ボールねじ４０の熱膨張に依拠する成分を第１実施形態において採用されたのと同じ２つの仮定のもとに取得するために、熱膨張検出マーク１５４を用いることにより、Ｙ軸ボールねじ４０上のある位置における熱膨張量であってＹ軸方向位置に関するものが検出される。
【０１２８】
前述のように、本実施形態においては、熱膨張検出マーク１５４が、Ｘ軸方向には移動させられないＸ軸ガイドレール４９に設けられるが、Ｘ軸方向に関しては、第１実施形態におけると同様に、装着ヘッド３２に影響を及ぼすＸ軸全体熱膨張のうちＸ軸ボールねじ３８の熱膨張に依拠した成分は無視されているため、問題は生じない。
【０１２９】
一方、第１実施形態においては、熱膨張検出マーク５４が装着ヘッド３２に設けられているため、その装着ヘッド３２の重量が増加し、その結果、熱膨張検出マーク５４を設けない場合と比較して、装着ヘッド３２（保持具５０）の運動の応答性が、それをＸ軸方向に移動させる場合にもＹ軸方向に移動させる場合にも低下してしまう傾向が強い。
【０１３０】
これに対して、本実施形態においては、熱膨張検出マーク１５４が、Ｘ軸方向には移動させられないＸ軸ガイドレール４９に設けられているため、装着ヘッド３２（保持具５０）をＸ軸方向に移動させる場合には、熱膨張検出マーク１５４に係る部品の重量が装着ヘッド３２の慣性重量に加えられず、よって、それの運動の応答性がそれほど低下せずに済む。
【０１３１】
本実施形態においては、第１実施形態におけると基本的に同じ６つのプログラムがコンピュータ１０８により実行されることにより、装着装置１５０が作動させられる。
【０１３２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、フレーム１２が(1)ないし(3)，(5)，(7)，(8)および(20)項における「装置本体」の一例を構成し、Ｘ軸ボールねじ３８とＹ軸ボールねじ４０とが互いに共同して、(1)，(5)，(10)および(20)項における「運動付与部材」の一例を構成し、Ｘ軸ボールねじ３８が(5)項における「第２運動付与部材」の一例を構成し、Ｙ軸ボールねじ４０が同項における「第１運動付与部材」の一例を構成し、装着ヘッド３２とＸ軸ガイドレール４９とが互いに共同して、(1)ないし(3)，(5)，(10)および(20)項における「可動部」の一例を構成し、装着ヘッド３２が(5)項における「第２可動部」の一例を構成し、Ｘ軸ガイドレール４９が同項における「第１可動部」の一例を構成し、保持具５０が(3)および(5)項における「保持具」の一例を構成しているのである。
【０１３３】
さらに、本実施形態においては、熱膨張検出マーク１５４と本体１５６と突出部材１５８と面発光シール１６０とが互いに共同して、(1)ないし(3)，(5)，(10)，(12)および(15)項における「被撮像対象」の一例を構成し、熱膨張検出マーク１５４が(12)および(15)項における「中央部」の一例を構成し、面発光シール１６０が(12)，(15)，(17)および(18)項における「周辺部」の一例と(18)項における「シール」の一例とを構成し、本体１５６が(15)項における「本体」の一例を構成し、突出部材１５８が(15)ないし(18)項における「突出部」の一例を構成しているのである。
【０１３４】
さらに、本実施形態においては、熱膨張検出マーク１５４のＸ軸ガイドレール４９への装着位置が(2)項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響は受けるが、他の要因による影響は実質的に受けない位置」の一例に相当しているのである。
【０１３５】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と共通する要素が多いため、共通する要素については同一の符号を付した用語を使用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１３６】
第１実施形態においては、各装着用ロボット２２については、フレーム１２に第１撮像装置５２が１個ずつ固定され、また、撮像用ロボット２４については、フレーム１２に熱膨張検出マーク９２が１個固定されている。そのような構成により、第１実施形態においては、いずれのロボット２２，２４についても、熱膨張検出マーク撮像位置が１箇所のみ設定され、特に、Ｙ軸方向における熱膨張の問題については、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上のある位置における熱膨張量の検出値と、前述の２つの仮定、すなわち、Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部における熱膨張量が０であるという仮定と、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上における任意の位置における熱膨張量は、そのＹ軸ボールねじ４０，８０の基端部からの距離に対して比例的に増加するという仮定との共同により、解決される。
【０１３７】
これに対して、本実施形態においては、図２３に示すように、各装着用ロボット２２については、フレーム１２のうちそれの温度上昇に対する熱膨張が他の部位より少ない部位に、第１実施形態における第１撮像装置５２と同じ構成を有する第１撮像装置が２個ずつ固定されている。それら２個の第１撮像装置２１０，２１２の一方である第１撮像装置２１０は、第１実施形態における第１撮像装置５２（図３参照）と同じ位置に配置されているが、他方の第１撮像装置２１２は、その一方の第１撮像装置２１０に対してＹ軸方向に離れた位置（本実施形態においては、Ｙ軸ボールねじ４０の基端部に対して、部品撮像位置および目標装着位置より近い位置）に配置されている。以下、一方の第１撮像装置２１０が熱膨張検出マーク５４を撮像する位置を、第１熱膨張検出マーク撮像位置といい、他方の第１撮像装置２１２が同じ熱膨張検出マーク５４を撮像する位置を、第２熱膨張検出マーク撮像位置という。
【０１３８】
さらに、本実施形態においては、図２４に示すように、撮像用ロボット２４については、フレーム１２のうちそれの温度上昇に対する熱膨張が他の部位より少ない部位に、第１実施形態における熱膨張検出マーク９２と同じ構成を有する熱膨張検出マークが２個固定されている。それら２個の熱膨張検出マーク２２０，２２２の一方である熱膨張検出マーク２２０は、第１実施形態における熱膨張検出マーク９２（図１０参照）と同じ位置に配置されているが、他方の熱膨張検出マーク２２２は、その一方の熱膨張検出マーク２２０に対してＹ軸方向に離れた位置（本実施形態においては、Ｙ軸ボールねじ８０の基端部に対して、基準マーク撮像位置より近い位置）に配置されている。以下、第２撮像装置７４が一方の熱膨張検出マーク２２０を撮像する位置を、第１熱膨張検出マーク撮像位置といい、他方の熱膨張検出マーク２２２を撮像する位置を、第２熱膨張検出マーク撮像位置という。
【０１３９】
本実施形態においては、Ｘ軸方向における熱膨張の問題の解決手法は第１実施形態におけると同じであるが、Ｙ軸方向における熱膨張の問題の解決手法は異なっている。第１実施形態においてＹ軸ボールねじ４０，８０の基端部における熱膨張量を０であると仮定することに変えて、第１実施形態における熱膨張検出マーク撮像位置と同じ熱膨張検出マーク撮像位置（第１熱膨張検出マーク撮像位置）のみならず、別の熱膨張検出マーク撮像位置（第２熱膨張検出マーク撮像位置）においても、熱膨張量が実測されるようになっているのである。
【０１４０】
図２５に示すように、第１熱膨張検出マーク撮像位置において熱膨張量が検出され、さらに、第２熱膨張検出マーク撮像位置においても熱膨張量が検出されれば、それら２つの熱膨張検出マーク撮像位置の間の、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上における各位置においては、熱膨張量がいずれかの熱膨張検出マーク撮像位置からの距離に対して比例的に変化するとの仮定を採用すれば、同図における２つのグラフのうち上側のもので表される、駆動信号とＸ軸可動部（装着ヘッド３２または移動具７２）の位置との関係が取得される。
【０１４１】
本実施形態においては、そのようにして取得される関係に従い、それら２つの検出値に基づき、Ｙ軸方向における熱膨張の問題が解決されるのである。
【０１４２】
本実施形態においても、第１実施形態におけると基本的に同じ６つのプログラムがコンピュータ１０８により実行されることにより、装着装置２００が作動させられる。
【０１４３】
ただし、本実施形態においては、第１実施形態におけるロボット位置用熱膨張量検出プログラムが、２つの熱膨張量マーク撮像位置においてロボット位置用第１熱膨張量ΔＸ_EP1、ΔＹ_EP1とロボット位置用第２熱膨張量ΔＸ_EP2、ΔＹ_EP2とを計算するように変更して実行される。
【０１４４】
また、本実施形態においては、第１実施形態における基板位置用熱膨張量検出プログラムが、２つの熱膨張量マーク撮像位置において基板位置用第１熱膨張量ΔＸ_EB1、ΔＹ_EBP1と基板位置用第２熱膨張量ΔＸ_EB2、ΔＹ_EB2とを計算するように変更して実行される。
【０１４５】
また、本実施形態においては、第１実施形態における保持位置誤差検出プログラムが、Ｓ６５の内容が次のように変更されて実行される。
【０１４６】
すなわち、計算された暫定保持位置誤差ΔＸ_P ^Pにおいて、ＲＡＭ１０６から読み出されたロボット位置用第１熱膨張量ΔＸ_EP1が打ち消されることにより最終保持位置誤差ΔＸ_P ^Fが計算される。
【０１４７】
さらに、Ｙ軸ボールねじ４０上における任意の位置における熱膨張量はそのＹ軸ボールねじ４０上の基準点からの距離に対して比例するという仮定とのもとに、（ａ）ＲＡＭ１０６から読み出されたロボット位置用第１および第２熱膨張量ΔＹ_EP1、ΔＹ_EP2と、（ｂ）第１熱膨張検出マーク撮像位置（正規の第１熱膨張検出マーク撮像位置で代用可能）と第２熱膨張検出マーク撮像位置（正規の第２熱膨張検出マーク撮像位置で代用可能）との間の距離と、（ｃ）部品撮像位置（正規の部品撮像位置で代用可能）の、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置のうちＹ軸ボールねじ４０上の基準点として予め定められた一方からの距離とに基づき、部品撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EPMが推定される。具体的には、部品撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EPMが、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。さらに、計算された暫定保持位置誤差ΔＹ_P ^Pにおいて、上記推定された熱膨張量ΔＹ_EPMが打ち消されることにより、最終保持位置誤差ΔＹ_P ^Fが計算される。
【０１４８】
また、本実施形態においては、第１実施形態における基板位置誤差検出プロググラムが、Ｓ８５の内容が次のように変更されて実行される。
【０１４９】
すなわち、計算された暫定基板位置誤差ΔＸ_B ^Pにおいて、ＲＡＭ１０６から読み出された基板位置用第１熱膨張量ΔＸ_EB1が打ち消されることにより、最終基板位置誤差ΔＸ_B ^Fが計算される。
【０１５０】
さらに、Ｙ軸ボールねじ８０上における任意の位置における熱膨張量はそのＹ軸ボールねじ８０上の基準点からの距離に対して比例するという仮定とのもとに、（ａ）ＲＡＭ１０６から読み出された基板位置用第１および第２熱膨張量ΔＹ_EB1、ΔＹ_EB2と、（ｂ）第１熱膨張検出マーク撮像位置（熱膨張検出マーク２２０の正規位置で代用可能）と第２熱膨張検出マーク撮像位置（熱膨張検出マーク２２２の正規位置で代用可能）との間の距離と、（ｃ）基準マーク撮像位置（基準マーク７６の正規位置で代用可能）の、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置のうちＹ軸ボールねじ８０上の基準点として予め定められた一方からの距離とに基づき、基準マーク撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EBMが推定される。具体的には、基準マーク撮像位置における熱膨張量ΔＹ_EBMが、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。さらに、計算された暫定基板位置誤差ΔＹ_B ^Pにおいて、上記推定された熱膨張量ΔＹ_EBMが打ち消されることにより、最終基板位置誤差ΔＹ_B ^Fが計算される。
【０１５１】
また、本実施形態においては、第１実施形態における駆動信号決定プログラムが、Ｓ１０３の内容が次のように変更されて実行される。
【０１５２】
すなわち、暫定駆動信号Ｓ_X ^Pは、目標装着位置Ｘ_Tを考慮し、かつ、装着ヘッド３２が現在位置から目標装着位置Ｘ_TまでＸ軸方向に移動させられる間、すべての位置において、熱膨張量がロボット位置用第１熱膨張量ΔＸ_EP1であると仮定された上で、そのロボット位置用第１熱膨張量ΔＸ_EP1が電子部品３０の最終的な実際の装着位置に現れないように、決定される。
【０１５３】
これに対して、暫定駆動信号Ｓ_Y ^Pは、目標装着位置Ｙ_Tを考慮し、かつ、Ｙ軸ボールねじ４０上における任意の位置における熱膨張量はそのＹ軸ボールねじ４０上の基準点からの距離に対して比例するという仮定のもとに、ＲＡＭ１０６から読み出されたロボット位置用第１および第２熱膨張量ΔＹ_EP1、ΔＹ_EP2に基づき、図２５に２つのグラフで表されている関係に従い、決定される。具体的には、目標装着位置Ｙ_Tにおける熱膨張量が、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置との間における一次補間により推定される。本実施形態においては、第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置とのうちの一方が、Ｙ軸ボールねじ４０上の基準点として予め定められる。
【０１５４】
なお付言すれば、本実施形態においては、Ｙ軸方向における熱膨張量の問題が、各Ｙ軸ボールねじ４０，８０上における任意の位置における熱膨張量は各Ｙ軸ボールねじ４０，８０上の基準点からの距離に対して比例するという仮定のもと、２つの熱膨張検出マーク撮像位置の間において一次補間を実施することにより解決されるが、このような解決手法を採用することは、本発明を実施する上で不可欠なことではない。例えば、各Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部における熱膨張量は０であり、かつ、各Ｙ軸ボールねじ４０，８０上における任意の位置における熱膨張量は各Ｙ軸ボールねじ４０，８０上の基準点からの距離に対して比例しないという状況のもと、フレーム１２の、各Ｙ軸ボールねじ４０，８０の基端部の支持位置と、２つの熱膨張検出マーク撮像位置との間において曲線補間（例えば、スプライン補間）を実施することにより熱膨張量の問題を解決するようにして本発明を実施することが可能である。
【０１５５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、フレーム１２が(11)項における「装置本体」の一例を構成し、さらに、装着用ロボット２２については、Ｘ軸ボールねじ３８とＹ軸ボールねじ４０とが互いに共同して、同項における「運動付与部材」の一例を構成し、撮像用ロボット２４については、Ｘ軸ボールねじ７８とＹ軸ボールねじ８０とが互いに共同して、同項における「運動付与部材」の一例を構成しているのである。
【０１５６】
さらに、本実施形態においては、一方の熱膨張検出マーク２２０に関し、その熱膨張検出マーク２２０と本体９４と突出部材９６と面発光シール９８とが互いに共同して、(1)，(7)，(10)ないし(12)および(15)項における「被撮像対象」の一例を構成し、他方の熱膨張検出マーク２２２に関し、その熱膨張検出マーク２２２と本体９４と突出部材９６と面発光シール９８とが互いに共同して、同項における「被撮像対象」の一例を構成しているのである。さらにまた、本実施形態においては、熱膨張検出マーク２２０，２２２がそれぞれ、(12)および(15)項における「中央部」の一例を構成し、第１撮像装置２１０，２１２がそれぞれ、(1)ないし(3)，(10)ないし(12)および(17)項における「撮像装置」の一例を構成しているのである。
【０１５７】
さらに、本実施形態においては、第１撮像装置２１０のフレーム１２への固定位置と、第１撮像装置２１２のフレーム１２への固定位置とがそれぞれ、(2)項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置」の一例に相当し、熱膨張検出マーク２２０のフレーム１２への固定位置と、熱膨張検出マーク２２２のフレーム１２への固定位置とがそれぞれ、(7)項における「電子部品装着装置の熱膨張の影響も、他の要因による影響も実質的に受けない位置」の一例に相当しているのである。
【０１５８】
さらに、本実施形態においては、コントローラ１００のうち、図１９のＳ６５に相当するステップを実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも熱膨張量ΔＹ_EPM，最終保持位置誤差ΔＹ_P ^Fを含む）に対して処理する部分と、図２０のＳ８５に相当するステップを実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも熱膨張量ΔＹ_EBM，最終基板位置誤差ΔＹ_B ^Fを含む）に対して処理する部分と、図２１の駆動信号決定プログラムに相当する駆動信号決定プログラムを実行する部分のうちＹ軸方向に関する数値（具体的には、少なくとも暫定駆動信号Ｓ_Y ^P，最終駆動信号Ｓ_Y ^Fにより表されるものを含む）に対して処理する部分とが互いに共同して、(20)項における「比例型指令信号決定手段」の一例を構成し、各ロボット２２，２４における第１熱膨張検出マーク撮像位置と第２熱膨張検出マーク撮像位置とのうち、Ｙ軸ボールねじ４０，８０上の基準点として予め定められた一方が同項における「基準点」の一例に相当しているのである。
【０１５９】
なお付言すれば、以上説明したいくつかの実施形態のうち第１および第３実施形態においては、装着ヘッド３２において、電子部品３０を保持する保持具５０とは別の部位に、熱膨張量を検出するために撮像される熱膨張検出マーク５４が装着されているが、保持具５０を、それが電子部品３０を保持していない状態で第１撮像装置５２により撮像することにより、その撮像結果を利用して熱膨張量を検出することが可能である。このようにすれば、熱膨張量の検出のために装着ヘッド３２の構成に施すべき変更が少なくて済む。
【０１６０】
さらに付言すれば、以上説明したいくつかの実施形態においては、いずれのボールねじ３８，４０，７８，８０も、それを支持する部材に片持ち状に支持されているが、両持ち状に支持されるボールねじを使用する装着装置に対して本発明を実施することが可能である。この場合、ボールねじは、熱膨張に起因し、片持ち状に支持されたボールねじは示さない特殊な変形状態を示すことがあるため、このことを考慮して熱膨張検出マークの配置、数等を設計することが望ましい。
【０１６１】
さらに付言すれば、ボールねじ３８，４０，７８，８０の全ストロークについて高い位置決め精度が要求されているのではなく、一部のストローク領域に限って要求される場合には、そのストローク領域におけるボールねじ３８，４０，７８，８０の熱膨張量を直接に検出し得るように熱膨張検出マークを配置することが望ましい。この場合、そのストローク領域の長さが比較的短い場合には、そのストローク領域上の位置の如何を問わず、上述の直接の検出値を固定の補正値として用いることにより、電子部品３０の保持位置の検出値や基板２６上の基準マーク７６の位置の検出値、サーボモータ４６，４８，８２，８４に供給する駆動信号を補正しても、ある程度の補正精度が実現され得る。
【０１６２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段および発明の効果］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である電子部品装着装置１０を示す正面図である。
【図２】図１の電子部品装着装置１０を示す破断側面図である。
【図３】図１における装着用ロボット２２におけるＹ軸移動装置３６を部品撮像位置において、第１撮像装置５２と共に示す側面図である。
【図４】図１における装着用ロボット２２におけるＹ軸移動装置３６を熱膨張検出マーク撮像位置において、第１撮像装置５２と共に示す側面図である。
【図５】図３における装着ヘッド３２のうち熱膨張検出マーク５４が装着される部分を示す側面断面図である。
【図６】図５における熱膨張検出マーク５４を第１撮像装置５２により撮像した画像を示す図である。
【図７】図３における装着ヘッド３２のうち熱膨張検出マーク５４が装着される部分に相当する部分であって第１実施形態におけるとは構成が異なるものを比較例として示す側面断面図である。
【図８】図７における熱膨張検出マーク６４を第１撮像装置５２により撮像した画像を示す図である。
【図９】（ａ）は、図１における電子部品装着装置１０に熱膨張がない状態で、図５における熱膨張検出マーク５４を第１撮像装置５２により撮像した画像を示す図であり、（ｂ）は、その電子部品装着装置１０に熱膨張がある状態で、その熱膨張検出マーク５４を第１撮像装置５２により撮像した画像を示す図である。
【図１０】図１における撮像用ロボット２４におけるＹ軸移動装置７９を熱膨張検出マーク撮像位置において、第２撮像装置７４と共に示す側面図である。
【図１１】図１における電子部品装着装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１におけるＲＯＭ１０４の構成を概念的に示す図である。
【図１３】図１１におけるＲＡＭ１０６の構成を概念的に示す図である。
【図１４】図１に示す電子部品装着装置１０において熱膨張の問題を解決する原理を説明するためのグラフである。
【図１５】図１に示す電子部品装着装置１０において熱膨張の問題を解決する原理を説明するための別のグラフである。
【図１６】図１２におけるロボット位置用熱膨張量検出プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図１７】図１２における基板位置用熱膨張量検出プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図１８】図１２における熱膨張量検出タイミング制御プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図１９】図１２における保持位置誤差検出プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図２０】図１２における基板位置誤差検出プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図２１】図１２における駆動信号決定プログラムを概念的に示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第２実施形態である電子部品装着装置１５０における装着用ロボット２２のＹ軸移動装置３６を熱膨張検出マーク撮像位置において、第１撮像装置５２と共に示す側面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態である電子部品装着装置２００における装着用ロボット２２のＹ軸移動装置３６を２つの第１撮像装置２１０，２１２と共に示す側面図である。
【図２４】上記電子部品装着装置２００における撮像用ロボット２４のＹ軸移動装置７９を２つの熱膨張検出マーク２２０，２２２と共に示す側面図である。
【図２５】上記電子部品装着装置２００において熱膨張の問題を解決する原理を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１０，１５０，２００ 電子部品装着装置
１２ フレーム
２６ 基板
３０ 電子部品
３２ 装着ヘッド
３８，４０，７８，８０ ボールねじ
４６，４８，８２，８４ サーボモータ
４９，８１ Ｘ軸ガイドレール
５０ 保持具
５２，２１０，２１２ 第１撮像装置
５４，９２，１５４，２２０，２２２ 熱膨張検出マーク
５６，９４，１５６ 本体
５８，９６，１５８ 突出部材
６０，９８，１６０ 面発光シール
６３ 基端部
６５，９９，１６２ 本体部
６６ 貫通穴
６７ 段付き面
７２ 移動具
７４ 第２撮像装置
７６ 基準マーク
１００ コントローラ

Claims (9)

1. 電子部品を保持具により吸着して保持するとともに、その保持した電子部品をその電子部品を装着すべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めした電子部品を装着対象材に装着する電子部品装着装置であって、
   装置本体と、
   その装置本体に対して運動方向に相対運動可能であり、前記保持具を含む装着ヘッドと、
   駆動装置と、
   前記装置本体に取り付けられた運動付与部材であって、一直線に沿って延びるとともに、前記駆動装置の作動に基づき、その直線に沿った前記運動方向の運動を前記装着ヘッドに付与し、かつ、その運動付与部材に熱膨張が生ずるとそれに応じた誤差を前記装着ヘッドの前記運動方向における位置に関して生じさせるものと、
   前記保持具とは別に設けられ、前記保持具を介することなく前記装着ヘッドに固定された被撮像対象と、
   前記装置本体に固定されて前記被撮像対象を撮像する撮像装置と、
   その撮像装置が前記被撮像対象に正対させられた状態でその被撮像対象を撮像した結果に基づいてそれら撮像装置と被撮像対象との相対位置誤差を取得し、その相対位置誤差が前記装着ヘッドの前記運動方向における実際の位置に反映されることが抑制されるように決定した指令信号を前記駆動装置に供給してその駆動装置を制御することにより、前記装着ヘッドの前記運動方向における位置を制御するコントローラと
   を含む電子部品装着装置。
2. 電子部品を保持具により吸着して保持するとともに、その保持した電子部品をその電子部品を装着すべき装着対象材上の目標位置まで移動させて位置決めし、その位置決めした電子部品を装着対象材に装着する電子部品装着装置であって、
   装置本体と、
   互いに交差する第１運動方向と第２運動方向とにそれぞれ運動可能な第１可動部および第２可動部と、
   前記第１運動方向に延び、一端において前記装置本体に直接取り付けられ、第１駆動装置の作動に基づき前記第１可動部に前記第１運動方向の運動を付与する第１運動付与部材と、
   前記第２運動方向に延び、一端において前記第１可動部に取り付けられることにより前記装置本体に間接的に取り付けられており、第２駆動装置の作動に基づき前記第２可動部に前記第１可動部に対する前記第２運動方向の相対運動を付与する第２運動付与部材と、
   前記第２可動部に設けられ、電子部品を保持する保持具と、
   その保持具とは別に設けられ、その保持具を介することなく前記第２可動部に固定された被撮像対象と、
   前記装置本体に固定されて前記被撮像対象を撮像する撮像装置と、
   その撮像装置が前記被撮像対象に正対させられた状態でその被撮像対象を撮像した結果に基づいてそれら撮像装置と被撮像対象との相対位置誤差を取得し、その相対位置誤差が前記第２可動部の前記第１運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定した第１指令信号を前記第１駆動装置に供給してその第１駆動装置を制御することにより、前記第２可動部の前記第１運動方向における位置を制御するコントローラと
   を含む電子部品装着装置。
3. 前記コントローラが、前記第１駆動装置に前記第１指令信号を供給するのに加えて、前記相対位置誤差が前記第２可動部の前記第２運動方向における実際の各位置に反映されることが抑制されるように決定した第２指令信号を前記第２駆動装置に供給し、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を制御することにより、前記第２可動部の前記第１運動方向および前記第２運動方向における位置を制御するものである請求項２に記載の電子部品装着装置。
4. 前記第２可動部に固定された第２被撮像対象としての前記被撮像対象に加えて、前記第１可動部に固定された第１被撮像対象を含む請求項２または３に記載の電子部品装着装置。
5. 前記コントローラが、前記第１および第２駆動装置の停止時間が設定時間以上となった場合に前記相対位置誤差の取得を行う手段を含む請求項２ないし４のいずれかに記載の電子部品装着装置。
6. 前記コントローラが、前記相対位置誤差の時間的変化量が予め設定された許容値を超える状況において前記相対位置誤差の検出を行う手段を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の電子部品装着装置。
7. 前記コントローラが、当該電子部品装着装置の連続運転の開始時に前記相対位置誤差の検出を行う手段を含む請求項１ないし６のいずれかに記載の電子部品装着装置。
8. 前記コントローラが、前記相対位置誤差の取得を行うべきか否かの判断を、１つの装着対象材に対する電子部品の装着を開始するごとに、その開始に先立って行う手段を含む請求項１ないし７のいずれかに記載の電子部品装着装置。
9. 前記撮像装置が、前記被撮像対象のみならず、前記保持具に吸着された電子部品をも撮像するものである請求項１ないし８のいずれかに記載の電子部品装着装置。

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