JP5241530B2 - 電子部品実装装置および搭載方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を電子回路基板上に実装する電子部品実装装置に用いられる搭載位置補正装置および搭載位置補正方法に関する。

近年、この種の電子部品実装装置においては、電子部品の微小化や、電子部品回路基板の高密度化に伴い、より高精度な部品装着が求められている。そのため、例えば温度や湿度等の環境変化がもたらす要因によって生じる電子部品の搭載位置のズレを一層抑制することが望まれる。
そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、温度や湿度等の環境変化に応じて、基板および電子部品を認識する各カメラのオフセット管理をおこなっている。つまり、同文献に記載の技術では、付設した温度計の温度が所定温度変化する毎に、自動的にカメラの回転角オフセット、ピクセルレート（カメラスケール）、およびカメラ中心オフセットを計測し、温度や湿度等の環境変化によるレンズと鏡筒との熱膨張率からひきおこされる光軸ズレを補正して、これにより、電子部品を吸着・装着するノズル、基板を認識する基板認識カメラ、および電子部品の吸着姿勢を撮像計測する部品認識カメラの相対位置を管理している。ここで、同文献に記載の技術では、基板認識カメラの高さ（Ｚ軸）自体は固定されている。

特許第３５０８２７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、基板認識カメラの高さ（Ｚ軸）自体が固定されているので、温度変化による基板認識カメラのレンズのＷＤ（ワーキングディスタンス）の変化によって発生するピクセルレートの変化に対応することができない。そのため、例えば画角のあるレンズを使用した場合、位置ズレを補正しきれないという問題がある。したがって、温度変化によるレンズ特性がもたらす要因によって生じる電子部品の搭載位置ズレを抑制する上で未だ解決すべき課題が残されている。

すなわち、カメラのレンズには、温度変化によって、被写体とレンズ先端との距離であるＷＤ（ワーキングディスタンス）が変化するという特性がある。そのため、例えば図９に例示するように、基板認識カメラ２によって、基板Ｋの基板マーク（フィデューシャルマーク）Ｋａの認識のための撮像動作を行った際に、基板認識カメラ２のレンズ２２の温度が変化（上昇）することにより、当初のワーキングディスタンス「ＷＤ」が変化して（ＷＤが伸びて）「ＷＤ’」となる（同図（ａ）参照）。そのため、基準となるピクセルレートが変化することになる。

これにより、同図（ｂ）に示すように、レンズ２２の温度が常温の時（真値）の撮像画像（同図での符号ＡおよびＢ）と温度変化後（温度上昇後）の撮像画像（符号Ａ’およびＢ’）とを比較すると、画像の視野範囲に違いが生じる。したがって、基板マークＫａの認識にズレが生じ、搭載精度が悪化してしまう。このように、例えば特許文献１に記載の技術のように、基板を認識する基板認識カメラの高さ（Ｚ軸）が固定されたままであると、それぞれの画像から、例えば基板上の基板マークの位置を算出すると真値に対してズレが生じてしまうのである。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、温度変化によって認識対象物を撮像するカメラのレンズのＷＤ（ワーキングディスタンス）が変化した場合であっても、基準となるピクセルレートの変化により生じる搭載位置のズレを補正し得る電子部品実装装置の搭載位置補正装置、および搭載位置補正方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のうち第一の態様は、電子部品実装装置に用いられて、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正するための搭載位置補正装置であって、認識対象物を撮像するカメラのピクセルレートを補正するピクセルレート補正手段を備え、当該ピクセルレート補正手段は、温度変化があったときにまたは定期的に、前記カメラを合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測する合焦点位置計測手段と、該合焦点位置計測手段で計測された合焦点位置と基準となる基準合焦点位置との差を算出する合焦点位置差算出手段と、該合焦点位置差算出手段で算出した基準合焦点位置との差と予め算出されている基準倍率変化係数とから倍率変化量を算出する倍率変化量算出手段と、前記基準合焦点位置との差に対する倍率変化量を理論値内の基準倍率から差し引いて現在のレンズ倍率を算出するレンズ倍率算出手段と、その算出した現在のレンズ倍率と前記カメラの画素サイズとから現在のピクセルレートを算出するピクセルレート算出手段と、該ピクセルレート算出手段で算出した現在のピクセルレートに、保持している基準となるピクセルレートを更新する基準ピクセルレート更新手段とを有することを特徴としている。

ここで、前記カメラが、基板を認識する基板認識カメラ、または電子部品を認識する部品認識カメラであれば、電子部品実装装置に用いられて、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正するための搭載位置補正装置の対象するカメラとして好適である。
また、本発明のうち第二の態様は、電子部品実装装置に用いられて、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正する方法であって、認識対象物を撮像するカメラのピクセルレートを補正するピクセルレート補正工程を含み、当該ピクセルレート補正工程は、温度変化があったときにまたは定期的に、前記カメラを合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測する合焦点位置計測工程と、該合焦点位置計測工程で計測された合焦点位置と基準となる基準合焦点位置との差を算出する合焦点位置差算出工程と、該合焦点位置差算出工程で算出した基準合焦点位置との差と予め算出されている基準倍率変化係数とから倍率変化量を算出する倍率変化量算出工程と、前記基準合焦点位置との差に対する倍率変化量を理論値内の基準倍率から差し引いて現在のレンズ倍率を算出するレンズ倍率算出工程と、その算出した現在のレンズ倍率と前記カメラの画素サイズとから現在のピクセルレートを算出するピクセルレート算出工程と、該ピクセルレート算出工程で算出した現在のピクセルレートに、保持している基準となるピクセルレートを更新する基準ピクセルレート更新工程とを含むことを特徴としている。

本発明に係る電子部品実装装置の搭載位置補正装置および搭載位置補正方法によれば、温度変化があったときにまたは定期的に、認識対象物を撮像するカメラを合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測し、その計測された合焦点位置と基準となる基準合焦点位置との差を算出し、その算出した基準合焦点位置との差と予め算出されている基準倍率変化係数とから倍率変化量を算出し、さらに、基準合焦点位置との差に対する倍率変化量を理論値内の基準倍率から差し引いて現在のレンズ倍率を算出し、その算出した現在のレンズ倍率と基板認識カメラの画素サイズとから現在のピクセルレートを算出し、その算出した現在のピクセルレートに、保持している基準となるピクセルレートを更新することができるので、温度変化等によってカメラのレンズのＷＤ（ワーキングディスタンス）が変化した場合であっても、基準となるピクセルレートの変化により生じる搭載位置のズレを補正することができる。

本発明に係る搭載位置補正装置としての基板マーク認識装置を備える電子部品実装装置の一実施形態の外観の斜視図である。 基板マーク認識装置（搭載位置補正装置）の構成を説明するブロック図である。 基板認識処理のフローチャートである。 基板認識処理でのピクセルレート補正処理のフローチャートである。 ＷＤ変化量に対する倍率変化率の関係を示す図である。 合焦動作の一例を説明する図（（ａ）および（ｂ））である。 ピクセルレート補正処理での、基準合焦点位置との差を説明する図である。 本発明に係る電子部品実装装置の搭載位置補正装置、および搭載位置補正方法の対象となるカメラとして、部品認識カメラにてピクセルレート補正を行う例を説明する斜視図である。 基板マーク位置を認識するための合焦動作を行った際の、レンズ部の温度変化により基板マーク位置にズレが生じる状態を説明する図（（ａ）および（ｂ））である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は本発明に係る搭載位置補正装置としての基板マーク認識装置を備える電子部品実装装置の一実施形態の外観の斜視図である。
同図に示すように、この電子部品実装装置１は、電子部品（不図示）を供給する部品供給部９と、基板Ｋの搬入および搬出をする回路基板搬送路１０とを備えている。そして、部品供給部９の近傍には、電子部品を認識可能な部品認識カメラ８が認識対象物を撮像するカメラとして配設されている。また、回路基板搬送路１０上には、基板Ｋが載置されるようになっている。さらに、回路基板搬送路１０の上方には吸着ヘッド３が配置されている。

この吸着ヘッド３には、基板を認識する基板認識カメラ２および吸着ノズル４が付設されている。ここで、基板認識カメラ２は、認識対象物を撮像する他のカメラであり、リニアモータ２９を介して吸着ヘッド３に付設されており、リニアモータ２９を駆動することによってＺ軸方向に移動可能になっている。そして、吸着ヘッド３は、基板認識カメラ２および吸着ノズル４と共に、基板Ｋ上などの必要な位置に、所定のプログラムに基づいてＸ軸移動機構６およびＹ軸移動機構７によって適宜にＸ軸およびＹ軸方向に移動されるようになっている。なお、この吸着ヘッド３には図示しない温度計が備え付けられており、基板認識カメラ２の筐体部材の温度を随時に計測できるようになっている。

ここで、この電子部品実装装置１は、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正するための基板マーク認識装置（搭載位置補正装置）を備えている。以下、この基板マーク認識装置について詳しく説明する。なお、図２は、基板マーク認識装置の構成を説明するブロック図である。
この基板マーク認識装置は、上記リニアモータ２９と、これを駆動するためのモータ制御部３０と、この電子部品実装装置１の主制御装置２７、およびその記憶部３４に格納された所定の基板認識処理のプログラム３３とを備えて構成されている。

詳しくは、同図に示すように、上記基板認識カメラ（以下、単に「カメラ」ともいう）２は基板Ｋの上方に位置可能に配置されている。また、基板Ｋ上には、基板マーク（フィデューシャルマーク）Ｋａが置かれている。カメラ２のレンズ２２は、基板Ｋに対向して設けられており、基板表面を撮像可能になっている。そして、このカメラ２によって撮像された画像の情報は、主制御装置２７に送られるようになっている。なお、基板Ｋとカメラ２との間には、照明装置２３が配設されている。また、この照明装置２３内には、ハーフミラー２３ａが内蔵され、照明装置２３の側方には、基板Ｋの表面が適切に照明された状態となるように、照明２４および拡散板２５が設けられている。そして、照明制御部２８は、ＣＰＵ２８ａおよび照明コントローラ２８ｂを別個に有し、上記主制御装置２７との間で必要な情報の授受および照明装置２３の制御が可能になっている。

主制御装置２７は、Ａ／Ｄコンバータ３１、ＣＰＵ３２、および記憶メモリ３４を備えて構成されている。記憶メモリ３４には、後述するピクセルレート補正処理を含む所定の基板認識処理のプログラム３３が格納されるとともに、カメラ２によって撮像された画像の情報を記憶する画像記憶部３４ａと、基準となる合焦点位置を記憶する基準合焦点位置データ記憶部３４ｂと、後述の基準倍率変化係数（理論値または実測値）を記憶する倍率変化率記憶部３４ｃと、電子部品を搭載すべき搭載位置の算出（基板Ｋ上の基板マークＫａの位置の算出）時に参照されるピクセルレート値を保持するピクセルレート記憶部３４ｄと、カメラ２の画素サイズ（理論値）を記憶する画素サイズ記憶部３４ｅとを含んで構成されている。

ここで、この主制御装置２７では、電子部品実装装置１全体を制御するとともに、ピクセルレート補正処理を含む所定の基板認識処理のプログラムが、所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、この所定の基板認識処理に基づいて、上記温度計で計測された基板認識カメラ２の筐体部材の温度に、予め設定された温度変化があったときに（例えば２℃温度上昇があったとき毎に）、その時のカメラ２のピクセルレートを求め、その求めたピクセルレートに、ピクセルレート記憶部３４ｄに保持している基準となるピクセルレートを更新するようになっている。これにより、電子部品実装装置１は、この更新したピクセルレートを用いて基板Ｋ上の基板マークＫａの位置を算出することにより、温度変化に伴うカメラ２のＷＤ（ワーキングディスタンス）変化、およびこのＷＤ変化に伴うカメラ２の倍率変化による位置ズレに対する搭載位置の補正を行えるようになっている。

以下、主制御装置２７での所定の基板認識処理（ピクセルレート補正処理を含む）について説明する。図３に、主制御装置２７での所定の基板認識処理のフローチャートを示す。
生産開始時において、上記ＣＰＵ３２で所定の基板認識処理が実行されると、図３に示すように、まず、ステップＳ３１に移行して、ＷＤ変化に対するレンズ倍率の変化率（例えば、ＷＤが１ｍｍずれるときのレンズ倍率の変化率）を保持して、ステップＳ３２に移行する。

本実施形態では、ＷＤに対するレンズ倍率の変化率を求めるためのデータは、理論値として予め基準倍率変化係数（理論値または実測値）として倍率変化率記憶部３４ｃに記憶されている。
つまり、本実施形態では、表１および図５に示すように、カメラ２に採用しているレンズ２２の温度変化に伴い生じる、レンズ倍率，ＷＤの変化量の理論値または実測値の最小二乗法から求められた一次関数の傾きａを基準倍率変化係数（倍率変化率）としている。なお、図５は、縦軸に倍率、横軸にＷＤをとったときの最小二乗法から求められた一次関数（（式１）による）を示している。但し、（式１）において、ａは傾き、ｎはデータ数、ｘはＷＤ、ｙはレンズ倍率である。

続くステップＳ３２では、吸着ヘッド３に付設された温度計からの温度データを参照して、温度変化があったか否か、あるいは設定時間が経過したか否かを判定し、温度変化があったときや設定時間が経過したときには（Ｙｅｓ）、ステップＳ３３に移行し、そうでないとき（Ｎｏ）には、ステップＳ３４に移行する。ステップＳ３３では、一連のピクセルレート補正処理がなされてステップＳ３４に移行し、ステップＳ３４では、通常の基板生産がなされ、続くステップＳ３５で基板生産が終了したか否かを判定し、終了していれば（Ｙｅｓ）基板認識処理を終了し、そうでなければ（Ｎｏ）、処理をステップＳ３２に戻す。

以下、上記ステップＳ３３でのピクセルレート補正処理について詳しく説明する。図４に、ピクセルレート補正処理のフローチャートを示す。
ＣＰＵ３２でピクセルレート補正処理が実行されると、図４に示すように、まず、ステップＳ４１に移行して、駆動信号をモータ制御部３０から出力させてリニアモータ２９を駆動し、カメラ２がＺ軸方向に移動される。そして、ＣＰＵ３２は、例えば生産開始時に丸マークが描かれている治具等（例えば原点復帰時に使用する治具等）を撮像し、撮像された画像データが画像記憶部３４ａに記憶される。そして、ＣＰＵ３２は、撮像された画像データから生産開始時におけるカメラ２の合焦点位置を算出し、その算出した生産開始時における合焦点位置を基準合焦点位置として基準合焦点位置データ記憶部３４ｂに記憶して、ステップＳ４２に移行する。

なお、上記合焦点位置の算出の処理は、一般的な合焦動作と同様にして実行される。つまり、合焦点位置の算出は、まず、ある一定間隔毎に基板Ｋ上の基板マークＫａの撮像をカメラ２で行う。次いで、カメラ２によって撮像された画像の情報が主制御装置２７のＣＰＵ３２に送られ、ＣＰＵ３２では、一般的な合焦動作と同様の所定の基板認識処理が実行され、図６に示すように、各撮像画像の所定の領域のコントラスト値を求める。そして、そのピーク位置を算出して、その算出したピーク位置を合焦点位置とする。

詳しくは、図６（ａ）に示すように、予め設定された位置からＺ軸方向（±）に、ある一定の間隔毎に基板マークの撮像を行い、３画素離れた画素間微分を用いて各撮像画像の所定の領域のコントラスト値を求める。
そして、このコントラスト値に対し、図６（ｂ）に示すように、最大コントラスト値を検索し、この最大コントラスト値を基準として、第一、第二の閾値を設定する。これらの閾値は、合焦点位置を算出するために必要なコントラストデータを抽出するために設定する必要がある。閾値設定の条件としては、第一の閾値の方が、第二の閾値よりも高く設定することとする。例えば、基準とする最大コントラスト値を１としたときの第一の閾値の比率を０．８５、第二の閾値の比率を０．６とした場合、実際の最大コントラスト値が１００であったとすれば、第一の閾値は８５（＝１００×０．８５）、第二の閾値は６０（＝１００×０．６）となる。

次に、コントラスト曲線と第一の閾値との二つの交点、およびコントラスト曲線と第二の閾値との二つの交点をそれぞれ求める（同図の例では、最大コントラスト値よりも低い位置での第一の閾値とコントラスト曲線との交点をＺ１、第二の閾値とコントラスト曲線との交点をＺ２、最大コントラスト値よりも高い位置での第一の交点とコントラスト曲線との交点をＺ１’、第二の閾値とコントラスト曲線との交点をＺ２’とする。）。次に、Ｚ１とＺ２の中点Ｚ３、Ｚ１’とＺ２’との中点Ｚ３’をそれぞれ算出し、さらに、Ｚ３とＺ３’との中点Ｚ０を算出する。そして、この算出したＺ０を合焦点位置とする。

続くステップＳ４２では、図７に模式的に示す、基準合焦点位置（表１での符号Ｂ）との差ｈを求める。ここで、理論値内の基準合焦点位置との差ｈは、以下の（式２）で算出される。
ｈ＝（温度変化後の合焦点位置）−（理論値内の基準合焦点位置） （式２）
例えば、温度変化後の合焦点位置が２００．２５ｍｍである場合（表１参照）、ｈ＝２００．２５−２００．００となり、理論値内の基準合焦点位置との差ｈは、０．２５ｍｍとなる。

続くステップＳ４３では、基準合焦点位置との差ｈと、予め算出されて倍率変化率記憶部３４ｃに記憶されているＷＤ変化量に対する基準倍率変化係数（表１および図５参照）を参照し、この基準倍率変化係数に基準合焦点位置との差ｈを掛け合わせて現在の温度でのレンズ倍率の倍率変化量を算出する。つまり、基準合焦点位置との差ｈに対する倍率変化量は、（基準倍率変化係数）×ｈ （式３）、で算出される。

例えば基準倍率変化係数が−０．００２１だった場合（図５参照）、
−０．００２１×０．２５（上記（式２）での算出例結果より）となり、基準合焦点位置との差ｈに対する倍率変化量は、−０．０００５２５となる。
続くステップＳ４４では、基準合焦点位置との差ｈに対する倍率変化量を理論値内の基準倍率（表１での符号Ａ参照）から差し引き、現在の温度でのレンズ倍率を求める。

ここで、現在の温度でのレンズ倍率は、（理論値内の基準倍率）−（基準合焦点位置との差ｈに対する倍率変化量） （式４）、で算出される。例えば、理論値内の基準倍率が０．０８（表５での符号Ａ参照）である場合、０．０８−（−０．０００５２５）（上記（式３）での算出例結果より）となり、現在の温度でのレンズ倍率は、０．０８０５２５となる。

続くステップＳ４５では、上記算出されたレンズ倍率とカメラ２の画素サイズ（理論値として予め画素サイズ記憶部３４ｅに記憶されている）とから現在のピクセルレートを算出してステップＳ４６に移行する。
ここで、現在のピクセルレート＝（画素サイズ）／（現在の温度でのレンズ倍率）で算出される。例えば、画素サイズが３．４５μｍである場合、０．００３４５／０．０８０５２５（上記（式４）での算出例結果より）となり、現在のピクセルレートは、０．０４２８４４ｍｍとなる。

そして、続くステップＳ４６では、上記求めた現在のピクセルレートを新たなピクセルレート補正値とし、このピクセルレート補正値に、ピクセルレート記憶部３４ｄで保持しているピクセルレート値を更新して処理を戻す。
これにより、電子部品実装装置１は、更新されたピクセルレートを用いて基板マーク（フィデューシャルマーク）位置を算出する事により、温度変化等によって基板認識カメラのレンズのＷＤ（ワーキングディスタンス）が変化した場合であっても、搭載位置のズレを防止可能になっている。

なお、上記基板認識処理のステップＳ３１、Ｓ３２、およびＳ３３での一連のピクセルレート補正処理が、課題を解決するための手段に記載の「ピクセルレート補正手段」および「ピクセルレート補正工程」に対応している。また、上述の課題を解決するための手段に記載の「合焦点位置計測手段」ないし「合焦点位置計測工程」には、リニアモータ２９、モータ制御部３０、および上記基板認識処理でのステップＳ３１ないしこれらによる合焦点位置の算出処理が対応し、以下同様に、「合焦点位置差算出手段」ないし「合焦点位置差算出工程」にはステップＳ４１が対応し、「倍率変化量算出手段」ないし「倍率変化量算出工程」にはステップＳ４３が対応し、「レンズ倍率算出手段」ないし「レンズ倍率算出工程」にはステップＳ４４が対応し、「ピクセルレート算出手段」ないし「ピクセルレート算出工程」にはステップＳ４５が対応し、「基準ピクセルレート更新手段」ないし「基準ピクセルレート更新工程」にはステップＳ４６が対応している。

次に、この搭載位置補正装置およびこれによる搭載位置補正方法の作用・効果について説明する。
この搭載位置補正装置およびこれによる搭載位置補正方法は、主制御装置２７のＣＰＵ３２でピクセルレート補正処理を実行し、温度変化があったときに、カメラ２を合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測し、その計測された合焦点位置と基準となる合焦点位置との差ｈを算出し、その算出した合焦点位置の差ｈと予め算出された基準倍率変化係数とから現在のレンズ倍率を算出し、その算出した現在のレンズ倍率とカメラ２の画素サイズとから現在のピクセルレートを算出し、その算出した現在のピクセルレートに基づいて基準となるピクセルレートを更新することができるので、温度変化によってカメラ２のレンズ２２のＷＤ（ワーキングディスタンス）が変化した場合であっても、レンズ倍率が変化することにより生じる電子部品の搭載位置のズレを補正することができる。

特に、この搭載位置補正装置およびこれによる搭載位置補正方法によれば、電子部品実装装置１の温度変化等の環境変化に応じて自動的に基準となるピクセルレートを更新して、電子部品の搭載位置のズレを防止することができるので、高い搭載精度を実現できる。また、温度変化時にリニアモータ２９を駆動してカメラ２の合焦動作をするだけで（短時間で）ピクセルレートの更新を容易に行うことができる。さらに、この搭載位置補正装置によれば、電子部品実装装置１に備え付けてある、原点復帰時に使用する治具を活用しているので、専用治具が不要である。

なお、上記実施形態では、温度変化があったときにまたは定期的に、カメラ２を合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測し、その計測された合焦点位置と基準となる合焦点位置との差ｈを算出し、その算出した合焦点位置の差ｈと予め算出された基準倍率変化係数とから現在のレンズ倍率を算出し、その算出した現在のレンズ倍率とカメラ２の画素サイズとから現在のピクセルレートを算出し、その算出した現在のピクセルレートに基づいて基準となるピクセルレートを更新する例で説明したが、特に、定期的（例えば所定時間間隔や、所定枚数の基板実装間隔毎に）にカメラ２の合焦動作を行って基準となるピクセルレートの更新を実行するような構成であれば、温度計を省略することができる。

なお、本発明に係る電子部品実装装置の搭載位置補正装置、および電子部品実装装置の搭載位置補正方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、丸マークが描かれている治具等（例えば原点復帰時に使用する治具等）により、そのときの合焦点位置を算出する例で説明したが、これに限らず、生産中の基板マーク（サイズ管理がなされている例えば丸マークが描かれている治具以外の物）により、そのときの合焦点位置を算出するようにしてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、基板を認識する基板認識カメラ２を、本発明に係る電子部品実装装置の搭載位置補正装置、および電子部品実装装置の搭載位置補正方法の対象となるカメラとし、この基板認識カメラのピクセルレートを補正するピクセルレート補正手段を有する例で説明したが、これに限らず、他のカメラである部品認識カメラ８についても同様の構成を採用することができる。

部品認識カメラ８にてピクセルレート補正を行う場合は、例えば図８に斜視図を示すように、部品認識カメラ８の基準合焦点位置である吸着ノズル４に吸着された治具部品Ｍの位置に対して、部品認識カメラ８に採用されているレンズ８ａのＷＤ変化量に対する基準倍率変化係数を保持し、温度変化時または定期的に、上述した基板認識カメラ２のピクセルレート補正と同様の計算を行うために、吸着ノズル４の位置を上下に調整し、部品認識カメラ８の真のピクセルレートを算出し、部品搭載位置ズレ補正を行う。

このとき、部品認識カメラ８でピクセルレート補正を行う際の合焦点動作は、治具部品Ｍの部品認識カメラ８側に、例えば丸マーク、十字マーク等の焦点合わせが容易な図形Ｍａがくっきり描かれている治具部品Ｍ（例えば原点復帰時に使用する治具等、部品認識カメラ専用）を用いて行う。そして、治具備品Ｍは、部品供給部９の近傍（図示せず）に配置する。もちろん、治具部品撮像時は、部品認識カメラ８の照明装置を点灯させる。

１ 電子部品実装装置
２ 基板認識カメラ（カメラ）
３ 吸着ヘッド
４ 吸着ノズル
６ Ｘ軸移動機構
７ Ｙ軸移動機構
８ 部品認識カメラ（カメラ）
９ 部品供給部
１０ 回路基板搬送路
２２ レンズ
２３ 照明装置
２４ 照明
２５ 拡散板
２７ 画像処理装置
２８ 照明制御部
２９ リニアモータ
３０ 照明コントローラ
３１ Ａ／Ｄコンバータ
３２ ＣＰＵ
３３ 基板認識処理を含むプログラム
３４ 記憶メモリ
３４ａ 画像記憶部
３４ｂ 基準合焦点位置データ記憶部
３４ｃ 倍率変化率記憶部
３４ｄ ピクセルレート記憶部
３４ｅ 画素サイズ記憶部
Ｋ 基板

Claims (3)

1. 電子部品実装装置に用いられて、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正するための搭載位置補正装置であって、
   認識対象物を撮像するカメラのピクセルレートを補正するピクセルレート補正手段を備え、当該ピクセルレート補正手段は、温度変化があったときにまたは定期的に、前記カメラを合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測する合焦点位置計測手段と、該合焦点位置計測手段で計測された合焦点位置と基準となる基準合焦点位置との差を算出する合焦点位置差算出手段と、該合焦点位置差算出手段で算出した基準合焦点位置との差と予め算出されている基準倍率変化係数とから倍率変化量を算出する倍率変化量算出手段と、前記基準合焦点位置との差に対する倍率変化量を理論値内の基準倍率から差し引いて現在のレンズ倍率を算出するレンズ倍率算出手段と、その算出した現在のレンズ倍率と前記カメラの画素サイズとから現在のピクセルレートを算出するピクセルレート算出手段と、該ピクセルレート算出手段で算出した現在のピクセルレートに、保持している基準となるピクセルレートを更新する基準ピクセルレート更新手段とを有することを特徴とする電子部品実装装置の搭載位置補正装置。
2. 前記カメラは、基板を認識する基板認識カメラ、または電子部品を認識する部品認識カメラであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置の搭載位置補正装置。
3. 電子部品実装装置に用いられて、電子部品を搭載すべき搭載位置のズレとなる搭載補正距離を補正する方法であって、
   認識対象物を撮像するカメラのピクセルレートを補正するピクセルレート補正工程を含み、当該ピクセルレート補正工程は、温度変化があったときにまたは定期的に、前記カメラを合焦点位置に移動させてその時の合焦点位置を計測する合焦点位置計測工程と、該合焦点位置計測工程で計測された合焦点位置と基準となる基準合焦点位置との差を算出する合焦点位置差算出工程と、該合焦点位置差算出工程で算出した基準合焦点位置との差と予め算出されている基準倍率変化係数とから倍率変化量を算出する倍率変化量算出工程と、前記基準合焦点位置との差に対する倍率変化量を理論値内の基準倍率から差し引いて現在のレンズ倍率を算出するレンズ倍率算出工程と、その算出した現在のレンズ倍率と前記カメラの画素サイズとから現在のピクセルレートを算出するピクセルレート算出工程と、該ピクセルレート算出工程で算出した現在のピクセルレートに、保持している基準となるピクセルレートを更新する基準ピクセルレート更新工程とを含むことを特徴とする電子部品実装装置の搭載位置補正方法。

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