JP7177928B2 - 転写装置及び部品作業機並びに転写量補正方法 - Google Patents

Description

本明細書は、転写ピンの下端に付着させた半田、導体ペースト、接着剤、フラックスのいずれかの転写材を転写対象面に転写したときの当該転写対象面上の転写材の転写量を測定する機能を備えた転写装置及び部品作業機並びに転写量補正方法に関する技術を開示したものである。

近年、転写ピンで転写材を基板等の転写対象面に転写する転写装置においては、特許文献１（国際公開ＷＯ２０１８／１６３３３１号公報）に記載されているように、転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像するカメラを使用し、転写前に前記カメラで撮像した転写ピンの転写材付着部分の側面画像を処理して転写前の転写材付着量に関する情報（転写前の転写材付着部分の側面の面積）を取得すると共に、転写後に前記カメラで撮像した転写ピンの転写材付着部分の側面画像を処理して転写後の転写材付着量に関する情報（転写後の転写材付着部分の側面の面積）を取得し、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて転写対象面上の転写材の転写量を測定する転写量測定方法が提案されている。

国際公開ＷＯ２０１８／１６３３３１号公報

ところで、転写ピンの下端に付着した転写材の付着状態（形状）が転写ピンの下端全周で均一になるとは限らず、転写材の粘性や表面張力等によって不均一な付着状態になる場合がある。転写ピンの転写材付着状態が不均一であると、転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像する角度によっては側面画像に写った転写材付着部分の側面の面積が大きくなったり小さくなったりすることがある。このため、上記特許文献１のように、転写前後にカメラで１回ずつ撮像した転写ピンの転写材付着部分の側面画像を処理して取得した転写前後の転写材付着量に関する情報（転写前後の転写材付着部分の側面の面積）の差分に基づいて転写対象面上の転写材の転写量を測定する方法では、転写ピンの転写材の付着状態の均一度合によって転写対象面上の転写材の転写量の測定値がばらついて、転写材の転写量の測定誤差が大きくなる場合があるという欠点があった。

上記課題を解決するために、転写ピンの下端に付着させた半田、導体ペースト、接着剤、フラックスのいずれかの転写材を転写対象面に転写する転写装置において、前記転写ピンをＸＹＺ方向に移動させるＸＹＺ駆動部と、前記転写ピンをその軸心の回りを回転させる回転駆動部と、転写前と転写後に前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像するカメラと、転写前に前記カメラで撮像した前記転写ピンの転写材付着部分の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に前記カメラで撮像した前記転写ピンの転写材付着部分の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得し、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量を測定する転写量測定部と、前記ＸＹＺ駆動部、前記回転駆動部、前記カメラ及び前記転写量測定部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、転写前後の転写材付着量に関する情報を取得する際に、転写前後にそれぞれ前記回転駆動部により前記転写ピンを回転させて前記カメラで前記転写ピンの転写材付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、前記転写量測定部は、転写前に複数の回転角度で前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に複数の回転角度で前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得し、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量を測定することを第１の特徴とし、更に、前記制御部は、前記転写量測定部の測定結果に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量が所定の適正範囲内であるか否かを判定し、当該転写材の転写量が前記適正範囲より少ないと判定した場合には補正用の転写ピンを使用して再び転写動作を行って前記転写対象面上の転写材の転写量を増やす増量補正を行い、一方、当該転写材の転写量が前記適正範囲より多いと判定した場合には転写材が付着していない補正用の転写ピンを転写動作させて前記転写対象面上の転写材の一部を当該補正用の転写ピンの下端に付着させることで前記転写対象面上の転写材の転写量を減らす減量補正を行うことを第２の特徴とするものである。

この構成では、転写前後の転写ピンの転写材付着量に関する情報を取得する際に、転写前後にそれぞれ転写ピンを回転させてカメラで転写ピンの転写材付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、転写前に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得するようにしたので、転写前後の転写ピンの転写材の付着状態が不均一であっても、転写前後の複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前後の転写材付着量に関する情報を精度良く取得することができ、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて転写対象面上の転写材の転写量を精度良く測定することができる。

図１は一実施例における部品作業機の実装ヘッド及びその周辺部分の構成を示す側面図である。 図２は部品作業機の制御系の構成を示すブロック図である。 図３は転写ピンの下端に転写材を付着して転写前後に転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像する工程を説明する図である。 図４は転写対象面上の転写材の転写量が適正範囲より少ない場合の転写量の増量補正動作を説明する図である。 図５は転写対象面上の転写材の転写量が適正範囲より多い場合の転写量の減量補正動作を説明する図である。 図６は転写材転写量測定／補正動作プログラムの前半部の処理の流れを示すフローチャートである。 図７は転写材転写量測定／補正動作プログラムの前半部の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本明細書に開示した一実施例を説明する。

まず、図１に基づいて部品作業機の回転型の実装ヘッド１１の構成を説明する。ここで、「部品作業機」とは、「部品実装機」のみならず、「実装機能を有する３Ｄ造形機」も含む機械を意味する。

回転型の実装ヘッド１１には、その円周方向に所定間隔で複数本のノズルホルダ１２が昇降可能に支持され、各ノズルホルダ１２には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル（図示せず）又は後述する転写ピン１３，１３ａが交換可能且つ上下動可能に係合保持されている。尚、図１にはノズルホルダ１２（転写ピン１３，１３ａ）が２本のみ図示され、他のノズルホルダ１２（転写ピン１３，１３ａ）の図示が省略されている。

この場合、ノズルホルダ１２に係合保持させる吸着ノズルや転写ピン１３，１３ａは、作業者が手作業で交換しても良い。或は、図示はしないが、部品作業機内の所定位置に交換用の吸着ノズルを保管するノズルチェンジャ（ノズル置き場）が配置されている場合には、このノズルチェンジャに転写ピン１３，１３ａを交換用の吸着ノズルと並べて配列し、部品実装動作／転写動作の切り換え時にノズルホルダ１２に係合保持させる吸着ノズルや転写ピン１３，１３ａを自動交換するようにしても良い。

実装ヘッド１１をＸＹ方向に移動させるヘッド移動機構１５は、Ｘ軸ボールねじ１６によって基板搬送方向であるＸ軸方向（図１の紙面と垂直な方向）にスライドするＸ軸スライド１７と、Ｙ軸ボールねじ（図示せず）によってＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１８とを備えたＸＹロボットである。Ｘ軸スライド１７は、Ｙ軸スライド１８に設けられたＸ軸ガイドレール１９に沿ってＸ軸方向にスライド可能に支持され、Ｙ軸スライド１８は、部品作業機本体側に設けられたＹ軸ガイドレール（図示せず）に沿ってＹ軸方向にスライド可能に支持されている。

Ｘ軸スライド１７には、実装ヘッド１１の支持フレーム２１が着脱可能に取り付けられている。実装ヘッド１１は、上下方向に延びるＲ軸２２（インデックス軸とも呼ばれる）の下端に嵌着され、該Ｒ軸２２の上部側が支持フレーム２１に回転可能に支持されている。Ｒ軸２２は、支持フレーム２１側に固定されたＲ軸モータ２３によって回転駆動される。このＲ軸２２の回転により、実装ヘッド１１がＲ軸２２を中心にして回転することで、該実装ヘッド１１に支持された複数本のノズルホルダ１２が複数本の吸着ノズル又は転写ピン１３，１３ａと一体的に該実装ヘッド１１の円周方向に旋回されるようになっている。これらＲ軸モータ２３とＲ軸２２等からＲ軸駆動機構２４が構成されている。

Ｒ軸２２には、Ｑ軸駆動機構２７の上下２段のＱ軸ギア２８，２９が回転可能に挿通され、下段のＱ軸ギア２９には、各ノズルホルダ１２の上端に嵌着されたギア３０が噛み合っている。上段のＱ軸ギア２８には、支持フレーム２１側に固定されたＱ軸モータ３１に連結されたギア３３が噛み合い、Ｑ軸モータ３１のギア３３の回転によりＱ軸ギア２８，２９が一体的に回転して、下段のＱ軸ギア２９に噛み合う各ギア３０が回転して、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心（Ｑ軸）の回りを回転することで、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル又は各転写ピン１３がその軸心の回りを回転して、各吸着ノズルに吸着した各部品の向き（角度）を修正したり、又は後述する各転写ピン１３の転写材Ａ付着部分を撮像する回転角度を切り換えるようにしている。従って、Ｑ軸駆動機構２７は、各転写ピン１３をその軸心の回りを回転させる回転駆動部としても機能する。

更に、Ｒ軸駆動機構２４の側方には、ノズルホルダ１２を個別に下降させるＺ軸駆動機構３７が設けられ、該Ｚ軸駆動機構３７により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ１２を個別に下降させて、該ノズルホルダ１２に保持された吸着ノズルを下降させるように構成されている。Ｚ軸駆動機構３７は、実装ヘッド１１の周囲の１箇所のみに配置しても良いし、２箇所以上に配置しても良い。

Ｚ軸駆動機構３７は、支持フレーム２１側に回転可能に支持されたＺ軸ボールねじ３８をＺ軸モータ３９によって回転させてＺ軸スライド４０を上下方向に移動させることで、ノズルホルダ１２の上端フランジ４１に上方から該Ｚ軸スライド４０の係合片４２を係合（当接）させて該ノズルホルダ１２を上下動させるようになっている。この場合、各ノズルホルダ１２に装着したスプリング４３により各ノズルホルダ１２が上方に付勢されることで、各ノズルホルダ１２の上端フランジ４１がＺ軸スライド４０の係合片４２に下方から係合（当接）した状態に保持され、該Ｚ軸スライド４０の係合片４２の上昇に伴って、該スプリング４３の押し上げ力により該ノズルホルダ１２が上昇するようになっている。

上述したヘッド移動機構１５、Ｒ軸駆動機構２４及びＺ軸駆動機構３７は、各転写ピン１３をＸＹＺ方向に移動させるＸＹＺ駆動部としても機能する。

一方、実装ヘッド１１の側方には、吸着ノズルに吸着した部品又は転写ピン１３の転写材Ａ付着部分を側方（横方向）から撮像する撮像装置４６が配置されている。この撮像装置４６は、支持フレーム２１側にホルダ４７を介して固定されたカメラ４８と照明光源４９等から構成されている。カメラ４８の高さ位置は、吸着ノズルや転写ピン１３が昇降範囲の上限位置（待機位置）に上昇して待機しているときに、該カメラ４８の視野内に吸着ノズルの下端周辺や転写ピン１３の下端周辺の側面画像を撮像できるように設定されている。

これに対応して、実装ヘッド１１の下面側中央部には、吸着ノズルに吸着した部品や転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面をカメラ４８で撮像する際に照明光源４９からの照明光を反射する円筒型の光反射板５１が設けられている。この光反射板５１の下端の高さ位置は、吸着ノズルを下降させて部品を吸着するときに該光反射板５１が部品等と干渉しない高さ位置に設定されている。

尚、部品作業機内の所定位置には、図３に示すように、回路基板等の転写対象面５２に転写する半田、銀ペースト等の導体ペースト、接着剤、フラックスのいずれかの転写材Ａをスキージ等で膜状に成膜して供給する転写テーブル５３（転写槽）が設置されている。

部品作業機の制御部５５（図２参照）は、１台又は複数台のコンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、Ｒ軸駆動機構２４、Ｑ軸駆動機構２７、Ｚ軸駆動機構３７及びヘッド移動機構１５の動作を制御して、テープフィーダ、トレイフィーダ等の部品供給装置５６（図２参照）によって供給される部品を吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する。

また、部品作業機の制御部５５は、回路基板等の転写対象面５２に転写材Ａを転写する場合には、Ｒ軸駆動機構２４、Ｑ軸駆動機構２７、Ｚ軸駆動機構３７及びヘッド移動機構１５の動作を制御して、図３に示すように、実装ヘッド１１のノズルホルダ１２に保持した転写ピン１３を転写テーブル５３の上方へ移動させて転写ピン１３を下降させて転写ピン１３の下端に転写材Ａを付着させた後、転写ピン１３を上昇させて回路基板等の転写対象面５２の上方へ移動させて転写ピン１３を下降させて転写対象面５２に転写材Ａを転写する。

更に、部品作業機の制御部５５は、カメラ４８で撮像した吸着ノズルに吸着した部品や転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面画像を処理して部品や転写材Ａ付着部分を認識する画像処理装置としても機能し、その認識結果に基づいて部品の吸着姿勢の良否を判定したり、次のようにして転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を測定する。

すなわち、部品作業機の制御部５５は、後述する図６及び図７の転写材転写量測定／補正動作プログラムを実行することで、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を測定する転写量測定部としても機能し、転写前に転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面画像を複数の回転角度で撮像し、その複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する工程と、転写後に転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面画像を複数の回転角度で撮像し、その複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する工程と、前記転写前の転写材Ａ付着量に関する情報と前記転写後の転写材Ａ付着量に関する情報との差分に基づいて転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を測定する工程とを実行する。

前述したように、従来は、転写前後にそれぞれ１回ずつ撮像した転写材Ａ付着部分の側面画像から転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報（転写前後の転写材Ａ付着部分の側面の面積）を取得して、転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報の差分に基づいて転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を測定するようにしていたため、転写ピン１３の転写材Ａの付着状態の均一度合によって転写対象面５２上の転写材Ａの転写量の測定値がばらついて、転写材Ａの転写量の測定誤差が大きくなる場合があるという欠点があった。

この欠点を解決するために、本実施例では、転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する際に、転写前後にそれぞれ転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、転写前に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材Ａ付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材Ａ付着量に関する情報を取得するようにしている。これにより、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａの付着状態が不均一であっても、転写前後の複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報を精度良く取得することができ、取得した転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報の差分に基づいて転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を精度良く測定することができる。

ここで、転写前後に取得する転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報は、複数の回転角度で撮像した転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面の面積Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎの合計値又は平均値であり、これが転写材Ａ付着量に相関する値となる。

転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂは、次式により算出される。
転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂ＝（Ｃ１－Ｃ２）×Ｋ

ここで、Ｃ１は転写前の転写材Ａ付着量に関する情報、Ｃ２は転写後の転写材Ａ付着量に関する情報、Ｋは換算係数である。換算係数Ｋは、転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報Ｃ１，Ｃ２の差分を転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂに換算するための換算係数である。この換算係数Ｋは、転写材Ａの種類毎や、粘度、表面張力等の物性毎に設定されて制御部５５の記憶部（図示せず）に記憶され、使用する転写材Ａの種類や物性に応じた換算係数Ｋを用いて転写材Ａの転写量Ｂを算出するようにしている。

転写前後に転写材Ａ付着部分の側面を撮像する回転角度の数（転写材Ａ付着部分の側面画像の数）が多くなるほど、転写材Ａ付着量に関する情報の精度が高まるが、撮像回数が多くなるほど、撮像及び画像処理に要する時間が長くなって生産効率が低下してしまう。

そこで、本実施例では、転写前後に９０°異なる２つの回転角度で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面を撮像して２つの転写材Ａ付着部分の側面の面積Ｓ１，Ｓ２を求め、その合計値又は平均値を転写材Ａ付着量に関する情報として用いるようにしている。このように、９０°異なる２つの回転角度で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面を撮像すれば、転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面を直角２方向から撮像した代表的な２つの側面画像を取得することができ、生産効率の低下を抑えながら、転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報の精度を向上させることができる。

尚、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報として、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量を測定し、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量の差分から転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂを求めるようにしても良い。この場合、転写前の転写ピン１３の転写材Ａ付着量を測定する方法は、転写ピン１３の下端に転写材Ａを付着する前後にそれぞれ転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の下端部分の側面を複数の回転角度で撮像し、転写材Ａ付着前に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写材Ａ付着前の転写ピン１３の下端部分の形状に関する情報を取得すると共に、転写材Ａ付着後に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて付着後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報を取得し、この転写材Ａ付着後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報と転写材Ａ付着前の転写ピン１３の下端部分の形状に関する情報との差分に基づいて次式により転写前の転写ピン１３の転写材Ａ付着量Ｄ１を算出する。
転写前の転写材Ａ付着量Ｄ１＝（Ｅ２－Ｅ１）×Ｋ

ここで、Ｅ１は付着前の転写ピン１３の下端部分の形状に関する情報、Ｅ２は付着後の転写材Ａ付着量に関する情報、Ｋは前述した換算係数である。

転写後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量Ｄ２は、次式により算出する。
転写後の転写材Ａ付着量Ｄ２＝（Ｃ１－Ｃ２）×Ｋ
ここで、Ｃ１は転写前の転写材Ａ付着量に関する情報、Ｃ２は転写後の転写材Ａ付着量に関する情報、Ｋは換算係数である。

転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂは、転写前の転写材Ａ付着量Ｄ１と転写後の転写材Ａ付着量Ｄ２との差分により算出される。

転写対象面５２上の転写材Ａの転写量Ｂ＝Ｄ１－Ｄ２
本実施例では、部品作業機の制御部５５は、後述する図６及び図７の転写材転写量測定／補正動作プログラムを実行することで、測定した転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が所定の適正範囲内であるか否かを判定し、図４に示すように、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より少ないと判定した場合には、補正用の転写ピン１３ａを使用して再び転写動作を行って転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を増やす増量補正を行う。一方、図５に示すように、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より多いと判定した場合には、転写材Ａが付着していない補正用の転写ピン１３ａを転写動作させて転写対象面５２上の転写材Ａの一部を当該補正用の転写ピン１３ａの下端に付着させることで、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を減らす減量補正を行う。

このような転写材Ａの転写量の増量／減量補正動作に使用する補正用の転写ピン１３ａは、最初の転写動作に使用した転写ピン１３よりも針先（下端）の径が小さく、転写材Ａの付着量が少なくなるものを使用すると良い。

この増量／減量補正動作に使用する補正用の転写ピン１３ａは、毎回、同じ径の針先のものを使用するようにしても良いし、或は、転写材Ａの付着量が異なる複数本の補正用の転写ピン１３ａの中から使用する補正用の転写ピン１３ａを選択可能とし、増量／減量補正を行う際に、転写対象面５２上の転写材Ａの過不足量に応じて複数本の補正用の転写ピン１３ａの中から使用する補正用の転写ピン１３ａを選択して増量／減量補正を行うようにしても良い。つまり、転写対象面５２上の転写材Ａの過不足量が多くなるほど、転写材Ａの付着量が多くなる補正用の転写ピン１３ａを使用して増量／減量補正を行うようにすれば良い。この場合、選択可能な複数本の補正用の転写ピン１３ａを実装ヘッド１１のノズルホルダ１２に保持させたり、或は、ノズルチェンジャに複数本の補正用の転写ピン１３ａを配列して、実装ヘッド１１のノズルホルダ１２に保持させる補正用の転写ピン１３ａを自動交換するようにしても良い。

補正用の転写ピン１３ａを使用して転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を増量／減量補正する際に、前述した転写対象面５２上の転写材Ａの転写量の測定方法と同様の方法で増量／減量補正前後に取得した補正用の転写ピン１３ａの転写材Ａ付着量に関する情報の差分に基づいて増量／減量補正量を測定するようにしても良い。更に、測定した増量／減量補正量が不足する場合には、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲内になるまで増量／減量補正を繰り返すようにしても良い。

以上説明した本実施例の転写対象面５２上の転写材Ａの転写量の測定及び増量／減量補正は、部品作業機の制御部５５によって図６及び図７の転写材転写量測定／補正動作プログラムに従って次のようにして実行される。

部品作業機の制御部５５は、転写材Ａの転写を行う生産ジョブの実行中に図６及び図７の転写材転写量測定／補正動作プログラムを繰り返し実行する。部品作業機の制御部５５は、本プログラムを起動すると、まずステップ１０１で、転写前の撮像タイミングになるまで待機し、転写前の撮像タイミングになった時点で、ステップ１０２に進み、転写前に転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面画像を複数の回転角度で撮像する。次のステップ１０３で、転写前に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する。

この後、ステップ１０４に進み、転写後の撮像タイミングになるまで待機し、転写後の撮像タイミングになった時点で、ステップ１０５に進み、転写後に転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面画像を複数の回転角度で撮像する。次のステップ１０６で、転写後に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する。

この後、ステップ１０７に進み、前記転写前の転写材Ａ付着量に関する情報と前記転写後の転写材Ａ付着量に関する情報との差分に基づいて転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を測定する。この後、図７のステップ１０８に進み、測定した転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より少ないか否かを判定し、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より少ないと判定した場合には、ステップ１０９に進み、補正用の転写ピン１３ａを使用して再び転写動作を行って転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を増やす増量補正を行う。この後、ステップ１１３に進み、次の転写又は部品実装へ移行して本プログラムを終了する。

一方、上記ステップ１０８で「Ｎｏ」と判定した場合、つまり転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より少ないと判定しなかった場合には、ステップ１１０に進み、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より多いか否かを判定し、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲より多いと判定した場合には、ステップ１１１に進み、転写材Ａが付着していない補正用の転写ピン１３ａを転写動作させて転写対象面５２上の転写材Ａの一部を当該補正用の転写ピン１３ａの下端に付着させることで、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を減らす減量補正を行う。この後、ステップ１１３に進み、次の転写又は部品実装へ移行して本プログラムを終了する。

上述したステップ１０８とステップ１１０で、いずれも「Ｎｏ」と判定した場合、つまり転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲内と判定した場合には、ステップ１１２に進み、補正動作不要と判定し、ステップ１１３に進み、次の転写又は部品実装へ移行して本プログラムを終了する。

以上説明した本実施例では、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報を取得する際に、転写前後にそれぞれ転写ピン１３を回転させてカメラ４８で転写ピン１３の転写材Ａ付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、転写前に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材Ａ付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材Ａ付着量に関する情報を取得するようにしたので、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａの付着状態が不均一であっても、転写前後の複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報を精度良く取得することができ、取得した転写前後の転写材Ａ付着量に関する情報の差分に基づいて転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を精度良く測定することができる。

以上説明した本実施例では、実装ヘッド１１のノズルホルダ１２に転写ピン１３を吸着ノズルと交換可能に係合保持させ、転写ピン１３を１本ずつ使用して転写対象面に転写材Ａを１箇所ずつ転写するようにしたが、転写治具の下面に複数本の転写ピンを垂直下向きに固定して、この転写治具を実装ヘッド等に保持させ、複数本の転写ピンに同時に転写材を付着させて転写対象面の複数箇所に同時に転写材を転写するようにしても良い。この場合、転写前後にカメラの視野内に２本以上の転写ピンの転写材付着部分の側面を同時に収めて撮像し、２本以上の転写ピンの転写材付着量に関する情報を同時に取得するようにしても良い。

また、本実施例では、部品作業機の一部の機能を利用して転写装置を構成したが、部品作業機とは別に転写専用の転写装置を構成しても良い。

また、本実施例では、測定した転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲から外れていると判定した場合に、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量を増量補正又は減量補正するようにしたが、転写対象面５２上の転写材Ａの転写量が適正範囲から外れていると判定した場合に、転写不良と判定して部品実装を禁止するようにしても良い。

その他、本発明は、上述した実施例に限定されず、図６及び図７の転写材転写量測定／補正動作プログラムの一部のステップの処理内容を変更したり、転写前後の転写ピン１３の転写材Ａ付着量に関する情報を算出する方法を変更したり、部品作業機の実装ヘッド１１等の構成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは勿論である。

１１…実装ヘッド、１２…ノズルホルダ、１３…転写ピン、１３ａ…補正用の転写ピン、１５…ヘッド移動機構、２４…Ｒ軸駆動機構、２７…Ｑ軸駆動機構（回転駆動部）、３７…Ｚ軸駆動機構、４６…撮像装置、４８…カメラ、４９…照明光源、５２…転写対象面、５３…転写テーブル、Ａ…転写材

Claims (7)

1. 転写ピンの下端に付着させた半田、導体ペースト、接着剤、フラックスのいずれかの転写材を転写対象面に転写する転写装置において、
   前記転写ピンをＸＹＺ方向に移動させるＸＹＺ駆動部と、
   前記転写ピンをその軸心の回りを回転させる回転駆動部と、
   転写前と転写後に前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像するカメラと、
   転写前に前記カメラで撮像した前記転写ピンの転写材付着部分の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に前記カメラで撮像した前記転写ピンの転写材付着部分の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得し、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量を測定する転写量測定部と、
   前記ＸＹＺ駆動部、前記回転駆動部、前記カメラ及び前記転写量測定部の動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、転写前後の転写材付着量に関する情報を取得する際に、転写前後にそれぞれ前記回転駆動部により前記転写ピンを回転させて前記カメラで前記転写ピンの転写材付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、
   前記転写量測定部は、転写前に複数の回転角度で前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得すると共に、転写後に複数の回転角度で前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像した複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得し、取得した転写前後の転写材付着量に関する情報の差分に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量を測定する、転写装置であって、
   前記制御部は、前記転写量測定部の測定結果に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量が所定の適正範囲内であるか否かを判定し、当該転写材の転写量が前記適正範囲より少ないと判定した場合には補正用の転写ピンを使用して再び転写動作を行って前記転写対象面上の転写材の転写量を増やす増量補正を行い、一方、当該転写材の転写量が前記適正範囲より多いと判定した場合には転写材が付着していない補正用の転写ピンを転写動作させて前記転写対象面上の転写材の一部を当該補正用の転写ピンの下端に付着させることで前記転写対象面上の転写材の転写量を減らす減量補正を行う、転写装置。
2. 前記複数の回転角度は、９０°異なる２つの回転角度である、請求項１に記載の転写装置。
3. 前記補正用の転写ピンは、転写材の付着量が異なる複数本の補正用の転写ピンの中から使用する補正用の転写ピンを選択可能に構成され、
   前記制御部は、前記増量補正又は前記減量補正を行う際に、前記転写対象面上の転写材の過不足量に応じて前記複数本の補正用の転写ピンの中から使用する補正用の転写ピンを選択して前記増量補正又は前記減量補正を行う、請求項１又は２に記載の転写装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の転写装置を備えた、部品作業機。
5. 前記転写ピンは、実装ヘッドに吸着ノズルと交換可能に保持され、
   前記カメラは、前記吸着ノズルに吸着した部品を側方から撮像する部品撮像用のカメラが使用される、請求項４に記載の部品作業機。
6. 転写ピンの下端に付着させた半田、導体ペースト、接着剤、フラックスのいずれかの転写材を転写対象面に転写したときの当該転写対象面上の転写材の転写量を測定して、その測定結果に基づいて当該転写対象面上の転写材の転写量を補正する転写量補正方法において、
   転写前と転写後に前記転写ピンの転写材付着部分の側面を撮像するカメラを使用し、
   転写前に前記転写ピンを回転させて前記カメラで前記転写ピンの転写材付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、その複数の回転角度の側面画像に基づいて転写前の転写材付着量に関する情報を取得する工程と、
   転写後に前記転写ピンを回転させて前記カメラで前記転写ピンの転写材付着部分の側面を複数の回転角度で撮像し、その複数の回転角度の側面画像に基づいて転写後の転写材付着量に関する情報を取得する工程と、
   前記転写前の転写材付着量に関する情報と前記転写後の転写材付着量に関する情報との差分に基づいて前記転写対象面上の転写材の転写量を測定する工程と
   を含み、
   前記測定した前記転写対象面上の転写材の転写量が所定の適正範囲内であるか否かを判定し、当該転写材の転写量が前記適正範囲より少ないと判定した場合には補正用の転写ピンを使用して再び転写動作を行って前記転写対象面上の転写材の転写量を増やす増量補正を行い、一方、当該転写材の転写量が前記適正範囲より多いと判定した場合には転写材が付着していない補正用の転写ピンを転写動作させて前記転写対象面上の転写材の一部を当該補正用の転写ピンの下端に付着させることで前記転写対象面上の転写材の転写量を減らす減量補正を行う、転写量補正方法。
7. 前記補正用の転写ピンは、転写材の付着量が異なる複数本の補正用の転写ピンの中から使用する補正用の転写ピンを選択可能であり、
   前記増量補正又は前記減量補正を行う際に、前記転写対象面上の転写材の過不足量に応じて前記複数本の補正用の転写ピンの中から使用する補正用の転写ピンを選択して前記増量補正又は前記減量補正を行う、請求項６に記載の転写量補正方法。

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