WO2014174598A1

WO2014174598A1 - 部品実装装置、実装ヘッド、および制御装置

Info

Publication number: WO2014174598A1
Application number: PCT/JP2013/061964
Authority: WO
Inventors: 潔人伊藤; 渡辺　正浩; 吉田　実; 井上　智博; 輝宣船津; 小田井　正樹; 功高平; 博紀小川; 高志三枝; 豊和高木; 恵利衣高野
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-10-30

Abstract

タクトタイムを増大することなく、実装ヘッドを目標箇所に正確に移動させることで、実装位置に正確かつ高速に配置する技術を提供する。部品を実装位置に移動させる実装ヘッドと、前記実装ヘッドの駆動を制御する制御手段と、前記実装ヘッドに設置された撮像部と、を備え、前記実装ヘッドが前記実装位置に到着する前に、前記撮像部は前記実装位置を含む画像を撮影し、前記制御手段は前記画像に基づいて、前記実装ヘッドの実装位置を変更させることを特徴とする部品実装装置である。

Description

部品実装装置、実装ヘッド、および制御装置

本発明は、撮像装置を用いて位置決めを行う部品実装装置、実装ヘッド、及びその制御システムに関する。

　電子機器に使用されるプリント基板には、抵抗やＩＣチップなど多数の電子部品が実装されている。これらの電子部品は、部品実装装置によって、所定の実装箇所に自動的に実装される。

　部品実装装置の一つの構成は、ビーム機構により水平面内の任意の箇所に移動可能な実装ヘッドと、実装ヘッドに具備された部品を吸着するノズル（吸着ノズル）とを備える。電子部品フィーダから供給される部品を吸着ノズルにて吸着し、その後実装ヘッドを、目標実装箇所に精度よく移動させ、吸着ノズルを基板に向けて降下させた後に、部品吸着を解除することで、部品をプリント基板上に実装する。

　近年、電子部品の微細化が急速に進んでおり、部品の実装する位置精度の向上が求められている。電子部品を所定箇所に精度良く実装するためには、実装ヘッドを目標位置に精度よく移動させることが必要である。しかしながら、部品実装装置には、下記のような位置ずれの原因が存在する。

　部品の吸着位置がノズル中心からずれていた場合（吸着ずれ）、実装ヘッドを目標箇所に正確に移動させても、この吸着ずれのために部品の実装位置にずれが生じる。

　また、プリント基板の製造工程のばらつき、変形などにより、部品実装個所（ランド）の位置はプリント基板ごとに異なる。即ち、基板の設計値に基づいて実装ヘッドを所定の部品実装位置に移動した場合、前記ばらつき、変形などにより、位置ずれが生じる。

　さらに、装置自体の歪み、熱膨張などが発生している場合、装置内部の実装ヘッドの位置を取得するエンコーダの値にずれが生じる。従って、エンコーダから読み取った値に基づいて位置決めを行っても、実装ヘッド位置には位置ずれが生じる。

　実装する電子部品の微細化に伴い、このような複数の位置ずれ要因の割合が相対的に増大し、部品実装位置精度の低下を生じている。

　従来の部品実装装置では、フィーダから部品を吸着した後、所定の箇所にある部品認識カメラの上を通過させ、部品認識カメラによって部品とノズル中心のずれを検出し、そのずれ量を用いて実装位置に補正を加える方法が用いられている（例えば特許文献１）。

　一方、特許文献２には、吸着ノズルに吸着された部品と実装位置とを斜め上方から撮影する撮像装置を備え、撮像装置からの画像信号に基づいて、実装位置に対する吸着部品の相対的な位置ずれを算出する演算手段と、算出された位置ずれに応じて吸着ノズルを水平面内で移動させ、部品の位置を補正する技術が記載されている。

　また、特許文献３では、実装ヘッドと部品吸着ノズルと、これらを駆動制御するコンピュータと、実装ヘッド直下を斜めから撮影するカメラとを有し、光学経路に設置された移動可能な反射ミラーを用いて、１つのカメラで撮影した部品と部品を搭載する基板の目標位置の画像から、吸着された部品の中心と基板の目標位置の中心とのずれを調整するシステムが開示されている。

特開２００６－２８７１９９号特開平７－１１５２９６ＵＳ２００１／００５５０６９Ａ１

　文献１記載の技術は、部品を吸着させた後に、吸着ずれを認識する技術である。即ち、実装ヘッドの停止位置自体が目標実装箇所して対してずれている場合の補正を行うことはできない。

　一方、特許文献２および３記載の技術は、カメラの画像を用いることで、実装位置と、吸着部品の相対的な位置ずれを補正する。即ち、吸着ずれが生じている場合や、実装ヘッドの静止位置に位置ずれが生じている場合でも、部品と実装位置のずれ補正を行うことが可能である。

　しかしながら、特許文献２および３記載の技術は、カメラの撮像範囲は常にノズル（ヘッド）の直下に設定され、実装位置と吸着部品の両方を撮影する。そのため、ノズルは必ず実装位置の直上に位置しなければならない。即ち、ヘッドが実装位置の直上に静止してからでなければ、位置ずれを補正することができない。これは、部品を吸着してから、部品を実装するまでの時間（タクトタイム）の増大につながり、生産効率が低下することが課題となる。

　即ち、本発明が解決しようとする課題は、タクトタイムを増大することなく、実装ヘッドを目標箇所に正確に移動させることで、実装位置に正確かつ高速に配置する技術を提供することにある。

　本願において開示される発明のうち代表的なものを挙げれば、部品を実装位置に移動させる実装ヘッドと、前記実装ヘッドの移動を制御する制御手段と、前記実装ヘッドに設置された撮像部と、を備え、前記撮像部は、前記実装位置を含む画像を撮影し、前記制御手段は前記画像に基づいて、前記実装ヘッドが前記実装位置に到達する前に、前記実装ヘッドの実装位置を変更させることを特徴とする部品実装装置である。

本発明によれば、実装ヘッドを目標箇所に正確かつ高速に移動させ、部品を配置することが可能となる。

部品実装装置の、概略構成を示した斜視図である。実装ヘッドの概略構成の一例を示した側面図である。部品実装装置の制御システムの構成の一例を示すブロック図である。電子部品をプリント基板上の所定の部品配置個所に配置する場合の、位置決め制御方法の一例を示したフローチャートである。電子部品をプリント基板上の部品配置個所に配置する場合の、動作の様子を模式的に示した図面である。カメラモジュールによって撮像される撮影画像の一例を示した図面である。画像処理部で行われる画像処理の一例を示した機能ブロック図である。移動制御補正の一例を示したフローチャートである。本発明にかかる、吸着ノズル先端部の実際の位置の時間変化を示したグラフである。吸着ノズルが目標位置に到着してから位置補正を行う場合の、吸着ノズル先端部の実位置の時間変化を示したグラフである。ベースフレームの所定の位置に固定カメラモジュールを搭載する構成を示した斜視図である。実装ヘッドの概略構成の別なる一例を示した側面図である。図1２の構成による動作の様子を模式的に示した図面である。実装ヘッドの概略構成の別なる一例を示した側面図である。図１４の構成におけるカメラモジュールの撮影画像の一例を示した図面である。複数回の移動制御補正を実施した場合の、吸着ノズルの先端部の実際の位置の時間変化を示したグラフである。移動制御補正の別なる一例を示したフローチャートである。

　本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材については同一の符号を付し、共通する説明は繰り返さない。

　図１は、本実施形態にかかる部品実装装置１００の、概略構成を示した斜視図である。

　以下、図中矢印により示されるように、水平面内で互いに直交する二方向を、それぞれＸ軸方向とＹ軸方向とし、これらに直交する鉛直方向をＺ軸方向とする。

　部品実装装置１００は、実装ヘッド１０と、Ｘビーム機構１１と、Ｙビーム機構１２ａおよび１２ｂと、搭載する電子部品を供給する複数（この例では６基）の電子部品フィーダ４０と、制御部９０と、これらの構成要素を搭載支持するベースフレーム１３（外形のみ図示）とを備えている。実装ヘッド１０は、複数（この例では４基）の吸着ノズルモジュール２０と、吸着ノズルモジュール２０各々に搭載されたカメラモジュール３０とを備えている。

　実装ヘッド１０は、その一端（紙面左側）がＸビーム機構１１に支持され、内蔵する駆動部（図示せず：図３のＸビーム駆動部９１１に相当）により、ベースフレーム１３内の任意のＸ座標に平行移動できる構成となっている。

　Ｘビーム機構１１は、その両端をＹビーム機構１２ａおよび１２ｂに支持され、内蔵する駆動部（図示せず：図３のＹビーム駆動部９１２に相当）により、ベースフレーム１３内の任意のＹ座標に平行移動できる構成となっている。

　即ち、実装ヘッド１０は、前記駆動部により、図中ＸＹ平面においてベースフレーム１３内の任意の座標に水平方向に移動できる構成となっている。

　電子部品フィーダ４０は、ベースフレーム１３の図中Ｙ軸方向における一端に、図中Ｘ軸方向に複数並列搭載される形で搭載される。また、電子部品フィーダ４０は、搭載電子部品の交換など必要に応じて脱着・分離することができる。

　電子部品フィーダ４０は、図中装置内部側に部品受け渡し部４１を備える。電子部品フィーダ４０は、内部に電子部品が均一間隔で封入された部品テープリール（図示されない）を保持している。電子部品フィーダ４０は、前記部品テープリールを所定の分量ずつ送りだすことで、受け渡し部４１に搭載する電子部品を露出させる構成となっている。

　制御部９０は、有線ないし無線により前記各構成部品と接続され、各構成部品に動作指令を与える。また制御部９０は、各構成部品の現在状態を取得できる構成となっている。

　部品実装装置１００内部には、所定の搬送機構（図示されない）が具備され、部品実装装置１００内部へプリント基板５０（被実装部材）を搬送できる構成となっている。搬送されたプリント基板５０は、ベースフレーム１３内部の載置台５１に載置され、保持、固定される。

　図２は、本実施形態にかかる実装ヘッド１０の概略構成を示した側面図であり、一つの部品吸着ノズルモジュール２０周辺を図１Ｘ軸方向に沿って見た様子を図示したものである。

　図２において、Ｙ軸およびＺ軸の示す方向は、図１におけるＹ軸およびＺ軸の示す方向と一致するものとする。

　本図面において、実装ヘッド１０は、部品吸着ノズルモジュール２０と、カメラモジュール３０とを備えている。

　吸着ノズルモジュール２０は、吸着ノズル２１と、Ｚ軸モータ２２と、θ軸モータ２３と、真空バルブ２４と、これらの構成要素を支持するフレーム２５とを備えている。
吸着ノズル２１は、内部圧力を変動させることで、Ｚ軸方向下端（紙面下側）に電子部品６０を真空吸着可能な構成となっている。

　Ｚ軸モータ２２は、吸着ノズルモジュール２１内部に配置され、前記吸着ノズル２１（部品保持部）を、図中Ｚ軸方向にそって上下に所定の距離だけ平行移動させる機能を有する。θ軸モータ２３は、同じく吸着ノズルモジュール２３の内部に配置され、ノズル軸（図中の破線Ｎ）を軸として、前記吸着ノズル２１を所定の角度だけ回転移動させる機能を有する。真空バルブ２４は、吸着ノズルモジュール２３の内部の真空ポンプ（図示されない）と前記吸着ノズル２１の内部とを結ぶ空気流路上に配置され、真空バルブ２４を開閉することで、前記吸着ノズル２１の内部圧力を変動させる機能を有する。

　カメラモジュール３０は、その撮影方向（以下、光軸：図中の破線Ｃ）を、図中Ｚ軸下方向に向けて、支持材３２により、吸着ノズルモジュール２０のフレーム２５に固定される。言い換えれば、カメラモジュール３０は、実装ヘッド１０の進行方向に固定されている。ここで、光軸Ｃとノズル軸Ｎ間の距離をＬとする。

　また、カメラモジュール３０は、レンズ３１を有している。レンズ３１は、その焦点が、装置内部に保持されるプリント基板５０の基板面に合うように調整されている。また、レンズ３１の視野角は、図中一点鎖線Φにて示される。即ち、カメラモジュール３０は、プリント基板５０の基板面で、視野角Φに含まれる領域の、合焦した撮像画像を取得することができる。以下、この領域をカメラモジュール３０の視野領域と呼ぶ。

　図２に示されるように、カメラモジュール３０の視野領域は、実装ヘッド１０の直下だけではなく、実装ヘッド１０の進行方向（この例では、紙面右手方向）を含む。

　また、カメラモジュール３０は、所定の時間間隔で、前記撮像画像の取得を行う。前記時間間隔は、撮影トリガにより、外部から制御可能な機能を有する。

　以上、図２において、一つの吸着ノズルモジュール２０と一つのカメラモジュール３０との構成について説明したが、図１に示すように実装ヘッド１０に具備される他の吸着ノズルモジュール２０およびカメラモジュール３０も同一の構成を持つことは言うまでもない。

　また、本実施例においては、実装ヘッド１０および部品吸着ノズル２１の進行方向・駆動方向をX,Y,Z軸を用いて説明したが、これだけに限るものではなく、実装ヘッド１０の進行方向と、部品吸着ノズル２１の駆動方向が異なるものであれば、実施可能である。
さらに、吸着ノズル２１も、本実施例のように吸着式のものでなくでも、部品を保持及び実装可能な機構を有する保持部であればよい。

　図３は、本実施形態にかかる部品実装装置の制御装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施例では部品実装に特化して説明をするが、後述する実装ヘッド（保持部）を、位置決め部として用いるなど、画像から位置決めを制御する制御装置であれば、これに限るものではない。

　制御部９０は、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａd　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）９０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）９０３とを内蔵し、ＲＯＭ９０２またはＲＡＭ９０３内に格納されたプログラムに基づき、実装装置全体の制御を行う機能を有する。

　また、制御部９０は、位置エンコーダ９１１１を内蔵するＸ軸モータ駆動部９１１に、移動指令を与えるとともに、位置エンコーダ９１１１によって取得された実装ヘッド１０の現在位置を取得する。同様に、制御部９０は、位置エンコーダ９１２１を内蔵するＹ軸モータ駆動部９１２に、移動指令を与えるとともに、位置エンコーダ９１２１によって取得されたＸビーム機構１１の現在位置を取得する。

　さらに、制御部９０は、吸着ノズル２１の上下動作を制御するために、Ｚ軸モータ駆動部９２２に昇降指令を与えるとともに、Ｚ軸モータ駆動部９２２に内蔵するエンコーダ（図示されない）から現在のノズル位置を取得する。同様に、制御部９０は、吸着ノズル２１の回転動作を制御するために、θ軸モータ駆動部９２３に回転指令を与えるとともに、θ軸モータ駆動部９２３に内蔵するエンコーダから所定の基準方向からの回転角度を取得する。そして、吸着ノズル２１による電子部品６０の吸着を制御するために、真空バルブ駆動部９２４に吸引指令を与えるとともに、現在の状態（吸引を行っているか、行っていないか）を取得する。

　画像処理部９３０は、カメラモジュール３０により撮影された画像データを取得する。また、画像処理部９３０は、カメラモジュール３０に対して画像取得タイミングを指示する撮像トリガを与える。更に、画像処理部９３０は、制御部９０より、所定の位置情報を受け取り、前記位置情報に基づき所定の画像処理（詳細内容は後述する）を行う。そして、画像処理の結果を、制御部９０に送信する。

　なお、この図面ではＹ軸モータ駆動部９１２は一つのみ示されているが、図１のように二つのＹビーム機構を持ち、それぞれに駆動部が必要な場合は、Ｙ軸モータ駆動部９１２を二つ設ける構成でもよい。

　この例において、制御部９０は単一のＣＰＵ９０１を内蔵する構成を示しているが、これに限るものではない。例えば、複数のＣＰＵを内蔵してもよい。これにより、各構成要素の動作制御に必要な演算処理を高速に実行することができる。

　図１ないし図３を参照して、本実施形態にかかる部品実装装置１００の全体動作について説明する。部品実装装置１００は、電子部品フィーダ４０から供給される電子部品を、プリント基板５０に、以下のようにして実装する。

　まず、制御部９０は、Ｘ軸モータ駆動部９１１およびＹ軸モータ駆動部９１２を制御し、実装ヘッド１０を電子部品フィーダ４０の部品受け渡し部４１の上方に移動させる。より詳細には、所定の吸着ノズル２１のＺ軸方向直下に、部品受け渡し部４１により供給される電子部品が位置するように移動させる。次に、制御部９０は、Ｚ軸モータ駆動部９２２および真空バルブ駆動部９２４を制御し、前記吸着ノズル２１を部品受け渡し部４１まで降下させ、空気吸引を開始する。これにより、部品受け渡し部によって供給された電子部品６０を、前記吸着ノズル２１の先端部に吸着する。そして、制御部９０は、Ｚ軸モータ駆動部９２２を制御して、前記部品吸着ノズル２１を短縮させ、吸着した電子部品６０を保持する。

　次に、制御部９０は、Ｘ軸モータ駆動部９１１およびＹ軸モータ駆動部９１２を制御し、実装ヘッド１０を、プリント基板５０上の所定の箇所（実装位置）に移動させる。より具体的には、前記部品吸着ノズル２１のＺ軸方向直下に、吸着した前記電子部品６０の実装配置箇所が位置するように移動させる。最後に、制御部９０は、Ｚ軸モータ駆動部９２２および真空バルブ駆動部９２４を制御し、吸着ノズル２１を降下させ、空気吸引を解除することで、吸着した前記電子部品をプリント基板５０上に実装配置する。

　部品実装装置１００は、プリント基板５０上に複数の電子部品を実装するために、これらの動作を繰り返す。

　なお、上記の説明において、各手順は、必ずしも時系列に逐次実行される必要はない。例えば、実装ヘッド１０の移動が完全に終了し静止してから、吸着ノズル２１を降下させる必要はなく、静止間際のタイミングにて吸着ノズル２１の降下の駆動を開始しても良い。この方法は、各手順のタイミングを時間精度良く制御する必要があるが、一つの部品実装に要する時間（タクトタイム）の削減が実現できる。

　また、上述の説明において、電子部品６０を吸着してから、プリント基板５０上に実装するまでの間に、電子部品６０の方向を、所定の実装配置方向に回転させる制御および、電子部品６０が吸着ノズル２１の中心軸Ｎからずれている場合、そのずれ量を検出し、補正する制御が必要となる。これらは、公知の技術により実施可能であり、本書類においては、その詳細な説明は割愛する。

　次に、図４および図５を参照して、本実施形態にかかる部品実装装置において、吸着した前記電子部品６０を、前記プリント基板５０上の部品配置個所６１に配置する場合の動作の詳細を説明する。尚、下記に説明する部品実装の動作は、被実装部材に部品を実装させる場合のみならず、受け渡し部４１にて部品を吸着・保持する場合にも用いてよいことは言うまでもない。

　以下の説明において、説明を簡単にするため、吸着ノズル２１における電子部品６０の吸着ずれは無いものとし、また実装配置方向と、電子部品の方向は合致しているものとする。

　図４は、本実施形態において、電子部品６０を前記プリント基板５０上の所定の部品配置個所に配置する場合の、制御部９０による、実装ヘッド１０の位置決め制御方法の一例を示したフローチャートである。

　制御部９０は、吸着ノズル２１により電子部品フィーダ４０から電子部品６０を吸着保持した後、実装ヘッド１０を、プリント基板５０上に移動させる制御を開始する（Ｓ１００）。

　まず、制御部９０は、部品実装装置１００およびプリント基板５０の設計時に定められる座標系などから、ベースフレーム１３内における部品配置個所６１の位置座標を予め計算し、第一移動目標位置（実装位置）として設定する（Ｓ１０１）。そして、この第一移動目標位置に向けて、実装ヘッドの移動制御を開始する。

　移動開始後、実装位置到達前において、制御部９０は、Ｘ軸駆動モータ９１１内蔵される位置エンコーダ９１１１およびＹ軸駆動モータ９１２に内蔵される位置エンコーダ９１２１を用いて、実装ヘッド１０のＸ軸上の現在位置およびＸビーム機構の現在位置を取得する。取得した現在位置に対して、実装ヘッド座標系と吸着ノズル２１の中心軸Ｎの相対関係から定まるパラメータを加えて、吸着ノズル２１の現在ＸＹ座標（以下、吸着ノズル座標と称する）を得る（Ｓ１０２）。

　次に、前記吸着ノズル座標が、第一移動目標に到着しているか判定する（Ｓ１０３）。なお、ここで到着判定は、単純な座標値の一致判定ではなく、吸着ノズル座標と第一移動目標との差が、所定の範囲内に一定時間収まることを指す。そして、吸着ノズル座標が、第一移動目標に到着していた場合は移動を終了する（Ｓ１９９）。到着していない場合は、移動制御を継続する。

　移動制御を継続する場合、制御部９０は、画像処理部９３０の画像処理結果に基づき移動制御補正を行う（Ｓ１０４：詳細内容は後述する）。そして、制御部９０は、Ｘ軸モータ駆動部９１１およびＹ軸モータ駆動部９１２に与える移動指令を生成する（Ｓ１０５）。ここで、移動指令とは吸着ノズルが第一移動目標に到着するまでの理想的な軌道を指す。

　最後に、制御部９０は、移動指令を、Ｘ軸モータ駆動部９１１およびＹ軸モータ駆動部９１２に送信し（Ｓ１０６）、再びＳ１０２に戻る。Ｘ軸モータ駆動部９１１およびＹ軸モータ９１２は、受信した移動指令に基づき各軸モータの出力を所定の制御アルゴリズムに基づき決定し、実装ヘッド１０を移動させる。制御アルゴリズムには、例えば、前記吸着ノズルの理想軌道と現在の吸着ノズル座標の差分値に比例してモータの出力を決める比例制御法などを用いれば良い。以降、移動終了（Ｓ１０９）に至るまで、Ｓ１０２～Ｓ１０６の処理を繰り返す。

　図５（ａ）～（ｄ）は、本実施形態にかかる実装ヘッドが、吸着した前記電子部品６０を、前記プリント基板５０上の部品配置個所６１に配置する場合の動作の様子を模式的に示した図面である。

　なお、図５において、Ｙ軸およびＺ軸の示す方向は、図１におけるＹ軸およびＺ軸の示す方向と一致するものとする。また、図５において、実装ヘッド１０の吸着ノズル２１の中心軸をＮ、カメラモジュール３０の光軸をＣ、視野領域をＦとする。

　図５（ａ）は、実装ヘッド１０が移動中の一状態を示したものである。図５（ａ）において、図４のステップＳ１０１で設定される第一移動目標のＹ座標をＹ_ｔとする。一方、部品配置個所６１の装置内における真のＹ座標をＹ_ｒとする。ここで、部品実装装置１００の機構上の歪み、プリント基板５０の加工時の歪みや誤差などの誤差要因が存在すると、図５（ａ）に示すように、Ｙ_ｒとＹ_ｔとは一致しない。従って、前記第一移動目標まで吸着ノズル２１の先端部を移動させた場合、電子部品６０の実装配置後に位置は、部品配置個所６１の真の位置から、（Ｙ_ｒ－Ｙ_ｔ）の位置決め誤差が残存する。この位置決め誤差を補正するための処理が、図４におけるステップＳ１０４である。

　図５（ａ）において、部品配置個所６１は、カメラモジュール３０の視野領域Ｆに含まれない。前記ステップＳ１０４では、前述のように画像処理部９３０の画像処理結果を用いるため、図５（ａ）における状態では、移動制御補正は行わない。従って、図５（ａ）における状態では、制御部９０は、実装ヘッド１０を、吸着ノズル２１が第一移動目標のＹ座標Ｙ_ｔに向けて移動するように、Ｙ軸モータ駆動部９１２に移動指令を与える。

　これと並行して、画像処理部９３０は、吸着ノズル２１が、部品配置個所６１の直上に到着する以前から、カメラモジュール３０に対して、撮像トリガを送信し、撮影を開始する。

　実装ヘッド１０が移動すると、図５（ｂ）に示すように、部品配置個所６１（実装位置）が、カメラモジュール３０の視野領域Ｆに含まれるようになる。ここで、制御部９０は、像処理部９３０の画像処理結果を用いた移動制御補正Ｓ１０４を行う。

　図５（ｂ）時点での、カメラモジュール３０によって撮像される撮影画像３００の一例を、図６に示す。図６において、撮影画像３００には、カメラモジュール３０の光軸Ｃがプリント基板５０と交わる点ｃと、吸着ノズル２１の中心軸Ｎがプリント基板５０と交わる点ｎと、部品の実装個所６１とが撮像されている。

　点nは、言い換えれば吸着ノズル２１の駆動軸上に配置されたプリント基板５０上の点であり、吸着ノズル２１の下方に存在する点である。視野領域Ｆは、載置台５１に載置されたこのプリント基板５０の、点nを含む一部分を少なくとも含むような撮像領域であればよい。

　つまり、視野領域Ｆは、部品の実装位置と、保持部の駆動軸上に存在する被実装部材の一部の、両方と合焦する領域であればよい。

　部品実装個所６１の中心点を点ｒとすると、点ｒおよび点ｔは、図５におけるＹ_ｒおよびＹ_ｔに相当する。また、撮影画像３００には、プリント基板５０上で、第一移動目標に相当する地点（点ｔとする）も撮像される。

　ここで、撮像画像３００において、撮像画像のピクセル３０１の大きさを単位とした、ピクセル座標系を定義する。以降の説明において、点ｎのピクセル座標を（ＰＸ_Ｎ，ＰＹ_Ｎ）、部品実装個所６１の中心点ｒのピクセル座標を（ＰＸ_ｒ，ＰＹ_ｒ）、点ｔのピクセル座標を（ＰＸ_ｔ，ＰＹ_ｔ）とする。また、点ｎから点ｔへのピクセル座標系における位置ベクトル（以下、画像内目標位置ベクトル）を（ｐｘ，ｐｙ）とし、点ｔから点ｒへのピクセル座標系における位置ベクトル（以下、画像内誤差ベクトル）を、（Δｐｘ，Δｐｙ）とする。

　カメラモジュール３０の撮影画像３００は、画像処理部９３０に入力され、所定の画像処理が実施される。撮影画像３００を用いた、画像処理部９３０における画像処理の内容を、図７を参照して説明する。

　図７は、本実施例にかかる画像処理部９３０で行われる画像処理の一例を示した機能ブロック図である。

　画像処理部９３０には、カメラモジュール３０から画像データが入力され、制御部９０から第一目標位置および吸着ノズル座標が入力される。また、画像処理部９３０は、制御部９０に、部品実装個所検出有無と目標位置補正パラメータを出力する。
画像処理部９３０は、画像データ入力部９３１と、部品実装個所検出部９３２と、部品実装個所データ格納部９３３と、ピクセルサイズ格納部９３４と、ピクセル座標変換部９３５と、ピクセル座標逆変換部９３６と、機構パラメータ格納部９３７という機能ブロックを備えている。

　まず、カメラモジュール３０で撮影された撮影画像３００は、所定のフォーマットに基づく画像データとして、画像データ入力部９３１に入力される。画像データ入力部９３１は、前記画像データを、画像処理部９３０の内部で処理可能なピクセルデータに変換する。

　次に、部品実装個所検出部９３２は、前記ピクセルデータを用いて、入力された撮影画像３００に、電子部品６０を配置すべき部品実装個所６１が撮影されているか検出する。同時に、部品実装個所検出部９３２は、画像内での部品実装個所６１のピクセル座標、即ち図６の撮影画像３００における点ｒのピクセル座標（ＰＸ_ｒ，ＰＹ_ｒ）を算出する。

　部品実装個所検出部９３２において、撮影画像３００内に部品実装個所６１が撮影されているか判断するためには、例えば予め部品実装個所６１の形状データを、部品実装個所データ格納部９３３に蓄えておき、撮影画像３００のピクセルデータと前記形状データとの相関度に基づき判定する方法（テンプレートマッチング）などを用いる。また、部品実装個所６１の位置を算出するためには、前記テンプレートマッチングの相関度が高い部分に対して、相関度の最も高い個所を求める処理などを用いる。

　一方、画像処理部９３０には、制御部９０より、第一移動目標の座標値（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）と、吸着ノズル座標（Ｘ_Ｎ，Ｙ_Ｎ）が入力される。

　次に、前記第一移動目標の座標値（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）と前記吸着ノズル座標（Ｘ_Ｎ，Ｙ_Ｎ）の差分、即ち吸着ノズル座標からの第一移動目標の相対位置ベクトル（以下、相対目標位置ベクトル）が計算される。

　そして、ピクセル座標変換部９３５は、ピクセルサイズ格納部９３４が格納する所定の係数を用いて、前記相対目標位置ベクトルを、ピクセル座標系へと変換する。即ち、ピクセル座標変換部９３５の出力が、図６における画像内目標位置ベクトル（ｐｘ，ｐｙ）である。

　ピクセルサイズ格納部９３４に格納される係数は、撮影画像３００のピクセル座標系の単位と、装置内の座標系における単位の変換比率である。例えば、撮影画像３００における１ピクセルの大きさが、装置内座標系における１０μｍに相当する場合は１０となる。前記係数は、カメラモジュール３０の撮像素子の大きさと、カメラモジュール３０に取り付けられたレンズ３１の焦点距離と、プリント基板５０とレンズ３１の相対距離などの実装ヘッド１０の設計値から求めることができる。また、部品実装装置１００の初期化時に、各軸駆動モータが内蔵する位置エンコーダの値と照らし合わせて算出処理を行ってもよい。

　そして、画面内目標位置ベクトル（ｐｘ，ｐｙ）に、機構パラメータ格納部９３７が格納する座標値（ＰＸ_Ｎ，ＰＹ_Ｎ）を加えることで、画像内における第一移動目標の座標、即ち図６における点ｔ（ＰＸ_ｔ，ＰＹ_ｔ）が計算される。

　機構パラメータ格納部９３７に格納される座標値（ＰＸ_Ｎ，ＰＹ_Ｎ）は、図６における吸着ノズル２１の中心軸Ｎがプリント基板５０と交わる点ｎである。これは、前記ピクセルサイズ格納部９３４の係数と同様に、実装ヘッド１０の設計値から定めてもよいし、部品実装装置１００の初期化時に、部品吸着ノズル２１を実際にプリント基板面と同じ高さに降下させ、その先端部の座標を記録しておいてもよい。

　最後に、部品実装個所検出部９３２によって算出された画像内部品実装個所である点ｒ（ＰＸ_ｒ，ＰＹ_ｒ）と、第一移動目標の座標値である点ｔ（ＰＸ_ｔ，ＰＹ_ｔ）の差分を計算し、画像内誤差ベクトル（Δｐｘ，Δｐｙ）を算出する。そして、ピクセル座標逆変換部９３６で、ピクセル座標系から装置内座標系へと変換した後、目標位置補正パラメータ（Δｘ，Δｙ）として出力する。

　図８は、制御部９０による、画像処理部９３０が出力する前記目標位置補正パラメータを用いた移動制御補正Ｓ１０４の一例を示したフローチャートである。

　まず、制御部９０は、前記図７に示されたように、第一移動目標の座標値（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）と、吸着ノズル座標（Ｘ_Ｎ，Ｙ_Ｎ）とを、画像処理部９３０に送信する（Ｓ２０１）。次に、画像処理部９３０から、部品実装個所検出有無と目標位置補正パラメータ（Δｘ，Δｙ）とを取得する（Ｓ２０２）。そして、前記部品実装個所検出有無に基づき、撮像画像３００内に目標とする部品実装個所６１が存在したか判定する（Ｓ２０３）。ここで、撮像画像３００内に部品実装個所６１が存在しなかった場合は、移動制御補正を終了する（図５（ａ）の状態に相当）。

　一方、撮像画像３００内に部品実装個所６１が存在した場合は、目標位置補正パラメータ（Δｘ，Δｙ）に基づき、実装ヘッド１０が第１移動目標に到達する前に、目標を補正する。より具体的には、第一移動目標の座標値（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）に標位置補正パラメータ（Δｘ，Δｙ）を差し引くことで、前記位置決め誤差を除去する。これにより図５（ｂ）における、第一目標位置Ｙ_ｔと部品実装個所６１の真の位置Ｙ_ｒが一致する。

　従って、図５（ｂ）以降は、制御部９０は、吸着ノズル２１が補正された第一移動目標のＹ座標Ｙ_ｔ（即ちＹ_ｒと等しい）に向けて移動するように、Ｙ軸モータ駆動部９１２に移動指令を与えればよい。

　更に、制御部９０は、移動制御補正Ｓ１０４により、第一移動目標を補正された後、吸着ノズル２１の現在位置と、補正された第一移動目標から、吸着ノズル２１の中心軸Ｎが部品実装箇所６１に到着するまでの移動時間を算出することができる。

　これにより、吸着ノズル２１が、補正された第一移動目標に到達する前に、で、吸着ノズル２１を降下を開始させ（図５（ｃ）に相当）、実装ヘッド１０が目標位置に到着した直後に、部品６０の実装配置を行うことが可能となる（図５（ｄ）に相当）。

　図９は、制御部９０がステップＳ１０５与える移動指令の値と、吸着ノズル２１の先端部の実際の位置の、時間変化を示したグラフである。図９において、縦軸は図５におけるＹ軸方向の位置座標を示し、Ｙ_ｒは部品実装個所６１の中心座標、Ｙ_ｔは移動開始時点お第一目標とする。また、横軸は時間経過を示し、（ａ）～（ｄ）は、図５（ａ）～（ｄ）の時点を示している。

　図９におけるステップＳ１０５の与える移動指令値は、吸着ノズル２１先端部の理想的な移動軌道を示す。吸着ノズル２１の先端部の実際の軌道は、一般に前記理想軌道に対して図中に示されるような時間的な遅れを持って移動する。また、吸着ノズル２１の先端部の実際の軌道は、理想軌道と同じ形状とはならず、図に示すようにオーバーシュートを繰り返しながら、所定の位置に収束する。この軌道のオーバーシュートが、目標の位置から所定の距離範囲以下に収まるまでの時間を、位置決め時間Ｔとする。この、吸着ノズル２１の先端部が所定の位置に移動するまでの動作を、以下では説明の簡単のため、単に目標位置に静止すると表現する。

　また図９のＹ軸において、図５におけるカメラモジュールの視野領域の幅をＦとし、図２におけるカメラモジュール光軸Ｃとノズル軸Ｎとの間の距離をＬとして、Ｄ＝Ｆ／２＋Ｌによって定められる距離をＤとする。

　図９の時刻（ａ）においては、移動指令値は位置Ｙ_ｔを第一移動目標とした軌道であり、吸着ノズル２１も移動指令値に追随して移動している。

　実装ヘッド１０が移動し、Ｙ_ｒからＤだけ離れた地点に吸着ノズル２１の先端部が到着すると、部品実装個所６１がカメラモジュール３０によって撮影される（時刻（ｂ）に相当）。そして、前述の移動制御補正Ｓ１０４に従い、第一移動目標がＹ_ｔからＹ_ｒへと補正され、移動指令値すなわち理想軌道も位置Ｙ_ｒへ向けた軌道へと更新される。

　そして、吸着ノズル２１が、目標位置Ｙ_１に到着する以前に、位置決め誤差を除去できることができる。これにより、吸着ノズル２１による部品配置は、実装ヘッド１０が静止する前のタイミングから吸着ノズル２１を降下させることが可能となるため、実装ヘッド１０が静止した直後、即ち、位置決め時間Ｔ経過直後に行うことができる（時刻（ｃ）～（ｄ）に相当）。

　一方、図１０は、吸着ノズル２１が目標位置Ｙ_１に到着してから、位置補正を行う場合の吸着ノズル２１先端部の実位置の時間変化を示したグラフである。図１０において、吸着ノズル２１が目標位置Ｙ_１に到着し静止するまでの時間を仮位置決め時間Ｔ_１とし、位置Ｙ_１から位置Ｙ_ｒまで移動し静止するまでの時間を補正時間Ｔ_２とする。即ち、図１０において、位置決め時間Ｔは、Ｔ_１とＴ_２との総和となる。

　図９と図１０を比較して明らかなように、本実施形態は、吸着ノズル２１が目標位置Ｙ_１に到着してから位置補正を行う場合に比べ、位置決め時間Ｔを短縮することが可能である。これにより、一つの部品配置までの時間を短縮することが可能である。

　なお、本実施形態について、これまでの説明おいてＹ軸方向の位置ずれ誤差の補正についてのみ説明しているが、Ｘ軸方向の位置ずれの補正も、同様にして補正できることは言うまでもない。また、部品実装箇所６１が、プリント基板５０の加工ずれにより、回転方向に異なる場合、補正パラメータがベクトルではなく、角度に相当する。所定の回転角認識画像処理によって、補正パラメータ（回転ずれ角度）を算出し、θ軸モータを制御することによって、同様の構成にて補正できる。

　また、本実施形態において、カメラモジュール３０は、実装ヘッド１０に取り付けられる。これは、例えば図１１に示すようなベースフレーム１３の所定の位置にカメラアーム３３１で固定カメラモジュール３３０を固定する方法と比較して、次のような効果を有する。

　まず、図１１に示す構成は、固定カメラモジュール３３０の光軸Ｃと、吸着ノズル２１の軸との間の距離Ｌに大きな組み付け誤差が存在する。前記組み付け誤差には、カメラアーム３３１、ベースフレーム１３、Ｘ軸ビーム機構１１およびＹ軸ビーム機構１２など部品実装装置の各構成要素の歪みや振動などが含まれる。

　図７において画像処理部９３０が位置補正パラメータを算出するためには、機構パラメータ格納部９３７に格納される距離Ｌの情報を用いる。従って、距離Ｌに組み付け誤差が含まれると正しく位置補正パラメータを算出することはできない。

　一方、図２に示すように実装ヘッド１０にカメラモジュール３０を搭載すれば、前記距離Ｌに含まれる組み付け誤差を最小限に抑えることができ、位置補正パラメータの精度を向上させることが利点となる。

　実施例１では、吸着ノズル２１の位置座標について、予め吸着ノズル２１の中心軸を設定し、吸着ノズル２１の駆動軸上の点nを求めて座標値を設定したが、このように予め中心軸を設定してしまうと、前述したような組み付け誤差、構成要素の歪みや振動により、そもそもの中心軸の設定自体が位置すれを生じてしまい、実装位置に誤差を生じさせる可能性がある。

　そこで本実施例では、より正確に吸着ノズル２１の位置座標を求める実施例について説明する。

　図2に示すように、本装置構成による視野領域Ｆは、吸着ノズル２１の先端部分も含み得る領域となっている。そこで、この実際に画像に写りこんでいる吸着ノズルの先端部分の画像から、前述した吸着ノズル座標を算出すれば、時々刻々と変化する中心軸のぶれによる誤差を吸収し、より正確に実装位置を求めることが可能となる。

　本実施では、実装ヘッド１０におけるカメラモジュール３０の取り付け位置について、図２に示す構成以外の実施例を示す。

　図１２に示すように、本実施例ではカメラモジュール３０を、実装ヘッド３０の上側に取り付ける構成としている。また、図１２に示す構成では、図２と対比して、プリズム３２と、吸着ノズルモジュール２０を貫通する形で吸着ノズル２１と並行に具備されるロッドレンズ３３とをさらに備える。

　本構成では、Ｙ軸と並行なカメラモジュール３０の光軸Ｃ_ｙをプリズム３２によってＺ軸方向に折り返し、ロッドレンズ３３で吸着ノズル２１に導く。これにより吸着ノズル２１付近から周囲を視野範囲に含むことが出来る。

　これにより、右手方向の視野を拡張することができる。

　図１３（ａ）に示すように、吸着ノズル２１により保持した電子部品６０を実装箇所６１に配置するときだけではなく、図１３（ｂ）に示すように、部品フィーダ４０の部品受け渡し部４１から供給される電子部品６０を、吸着ノズル２１先端部に吸着させるときにも、カメラモジュール３０によって撮像された画像を用いた位置補正を行うことができる。

　また、図２において、吸着ノズルモジュール２０と、カメラモジュール３０は、1対１で取り付けられると記載したが、本発明はこれに限定されるものではない。

　図１４に、実装ヘッド１０の二つの吸着ノズルモジュール２０ａおよび２０ｂに対して、1台のカメラモジュール３０を搭載した実装ヘッド１０の構成の一例を示す。また、図１４の構成におけるカメラモジュール３０の撮影画像３００の一例を、図１５に示す。

　図１５において、吸着ノズル２１ａの中心軸がプリント基板５０面と交わる点をｎａ、吸着ノズル２１ｂの中心軸がプリント基板５０面と交わる点をｎｂとし、他の点は図６と同一である。また、点ｎａから点ｔへのピクセル座標系における位置ベクトル（以下、画像内目標位置ベクトル）を（ｐｘａ，ｐｙａ）、点ｎｂから点ｔへのピクセル座標系における位置ベクトルを（ｐｘｂ，ｐｙｂ）とする。

　図１５から、画像から位置補正パラメータ（Δｐｘ，Δｐｙ）を算出するためには、（ｐｘａ，ｐｙａ）もしくは（ｐｘｂ，ｐｙｂ）のどちらかが指定されればよい。すなわち、実装配置しようとしている電子部品６０を吸着しているノズルが吸着ノズル２１ａの場合は、（ｐｘａ，ｐｙｂ）、吸着ノズル２１ｂの場合は（ｐｘｂ，ｐｘｂ）を用いて、位置補正パラメータを算出する。

　これには、予め画像処理９３０内の機構パラメータ格納部９３７に、撮影画像内における点ｎａおよび点ｎｂの座標を蓄えておき、電子部品６０を吸着している吸着ノズル２１に応じて切り替えればよい。

　このように、画像処理９３０内の機構パラメータ格納部９３７に、カメラモジュール３０の光軸Ｃと、吸着ノズル２１の位置関係を格納しておけば、複数の吸着ノズルに対してカメラモジュール３０を１台搭載する構成でも良い。

　移動制御補正Ｓ１０４では、位置決めにおける様々な位置ずれ要因を除去することができる。図７における画像処理検出部は、画像データと、現在の第一移動目標座標と、位置エンコーダ９１１１および位置エンコーダ９１２１から算出される吸着ノズル座標から、位置補正パラメータを出力する。しかしながら、位置エンコーダ９１１１および位置エンコーダ９１２１の値に誤差が含まれた場合、一補正パラメータにも誤差が残存する。

　そこで、本実施例では、位置エンコーダ９１２１の誤差を補正する方法を示す。

　図１６は、吸着ノズル２１が目標とする部品実装箇所６１に静止するまで、複数回の移動制御補正Ｓ１０４を実施した場合の、吸着ノズル２１の先端部の実際の位置の時間変化を示したグラフである。ここで、Ｓ０～Ｓ９は、カメラモジュール３０による撮影タイミングを示したものである。この例に示すように、画像制御部９３０は、撮影トリガをカメラモジュール３０に与えることで、カメラモジュール３０が有する撮影間隔を超えない範囲で、Ｓ０～Ｓ９のタイミングを適宜指定することができる。

　図１６において、位置エンコーダ９１２１の値には所定の誤差が含まれているものとする。この場合、最初の目標とする部品実装箇所６１が撮影されるタイミング（Ｓ１）において、移動制御補正Ｓ１０４を行った場合、前記エンコーダ９１２１の誤差により、補正後の第一移動目標にも位置決め誤差が残存する。

　次に部品実装箇所６１が撮影されるタイミング（Ｓ２）において、制御部９０は、移動制御補正Ｓ１０４で、図１７に示すフローチャートに従い、位置決め誤差の補正を行う。

　図１７は、制御部９０による、画像処理部９３０が出力する前記目標位置補正パラメータを用いた移動制御補正Ｓ１０４の一例を示したフローチャートであって、図８と対比される図である。

　図１７を参照して、図８とは異なる点は、移動目標を補正するステップＳ２０３と並行して、エンコーダ値を補正するステップＳ２１１が加わった点である。すなわち、画像処理部９３０が出力する前記目標位置補正パラメータを用いて、エンコーダ値を補正する。

　たとえば、初回の撮影タイミング（Ｓ１）では移動目標を補正し、次のタイミング（Ｓ２）ではエンコーダ値を補正し、以下、この順序で補正する対象を切り替えてゆくことで、それぞれの誤差を所定の値以下に収束させることができる。

　また、別なる方法では、画像処理部９３０の出力する前記目標位置補正パラメータと、現在のエンコーダ値とを用いて、真の部品実装箇所６１と、真のエンコーダ値とを推定する推定器を用いて、移動目標とエンコーダ値とを同時に補正することもできる。この推定器には、隠れマルコフモデルなど、公知の推定器を用いればよい。

　これらにより、吸着ノズル２１が目標位置に到着する前から撮影を開始し、吸着ノズル２１が静止するまで撮像される複数枚のカメラモジュール３０による撮影画像を用いて、移動制御補正Ｓ１０４を繰り返すことにより、位置エンコーダ９１２１の値には所定の誤差が含まれている場合でも、目標位置に位置決め誤差なく静止することができる。

　本実施例は、吸着ノズル２１が静止するまでに、複数枚の撮影画像を取得するため、カメラモジュール３０および画像処理部９３０は、高速の動作が必要となるが、精度の高い位置決めを行うことが可能となる。

　以上、本発明の具体的実施形態を詳細に説明したが、これらは開示の発明の明確な理解のために提示された実施の例である。従って、特許請求の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態には、各種態様、変形例、および組み合わせが形成できることは言うまでもない。

１００　部品実装装置
１０　実装ヘッド
１１　Ｘビーム機構
１２　Ｙビーム機構
１３　ベースフレーム
２０　吸着ノズルモジュール
２１　吸着ノズル
２２　Ｚ軸モータ
２３　θ軸モータ
２４　真空バルブ
２５　フレーム
３０　カメラモジュール
３１　レンズ
３２　プリズム
３３　ロッドレンズ
４０　電子部品フィーダ
４１　部品受け渡し部
５０　プリント基板
５１　載置台
６０　電子部品
６１　部品実装箇所
９０　制御部
９１１　Ｘ軸モータ駆動部
９１２　Ｙ軸モータ駆動部
９１１１、９１２１　位置エンコーダ
９２２　Ｚ軸モータ駆動部
９２３　θ軸モータ駆動部
９２４　真空バルブ駆動部
９３０　画像処理部

Claims

部品を実装位置に移動させる実装ヘッドと、
前記実装ヘッドの駆動を制御する制御手段と、
前記実装ヘッドに設置された撮像部と、
を備え、
前記実装ヘッドが前記実装位置に到着する前に、
前記撮像部は前記実装位置を含む画像を撮影し、前記制御手段は前記画像に基づいて、前記実装ヘッドの実装位置を変更させることを特徴とする部品実装装置。
前記実装ヘッドは、
前記部品の保持及び実装を実行する保持部をさらに有し、
前記制御手段は、
前記実装ヘッドが前記実装位置に到達する前に、前記保持部を前記実装ヘッドの進行方向と異なる方向に駆動させ、
前期保持部は、
前記変更された実装位置に前記部品を実装させることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
前記制御手段は、前記画像に基づいて前記保持部の駆動開始のタイミングを制御することを特徴とする請求項２記載の部品実装装置。
前記部品が実装される被実装部材を載置させる載置台をさらに有し、
前記撮像部は、
前記載置台に載置された前記被実装部材のうち、少なくとも前記保持部の駆動軸上に配置される部分を含むように前記画像を撮影することを特徴とする請求項２または３記載の部品実装装置。
前記撮像部は、
前記実装位置、及び前記駆動軸上に配置された前記実装部材の、両方と合焦する光学系部材を有することを特徴とする請求項４記載の部品実装装置。
前記撮像部は、前記保持部の少なくとも一部を撮像範囲に含むように前記画像を撮影することを特徴とする請求項２記載の部品実装装置。
前記制御手段は、
前記画像に含まれる前記実装位置の画像から、第１座標を算出し、
前記画像に含まれる保持部の駆動軸上に配置される実装部材の画像から、第２座標を算出し、
前記第２座標から前記第１座標までの座標ベクトルと、予め定められた前記実装位置の座標を用いて、前記部品を実装する実装位置を変更することを特徴とする請求項２記載の部品実装装置。
被実装部材を載置させる載置面と、
前記載置面に対して水平方向に進行可能な実装ヘッドと、
前記実装ヘッドの進行を制御する制御部と、
を備え、
前記実装ヘッドは、
前記実装ヘッドの進行方向に設置された撮像部と、
前記実装ヘッドの進行方向と異なる方向に進行可能であり、部品を前記被実装部材に実装するノズル部と、
を有し、
前記制御部は、
前記実装部材の実装位置へ向けて、前記実装ヘッドの進行を開始させ、
前記実装ヘッドが前記実装位置へ到着する前に、前記撮像部によって撮影された前記実装位置を含む画像に基づいて前記実装位置の補正し、前記ノズル部の駆動期間を制御することを特徴とする部品実装装置。
前記撮像部は、
前記載置台に載置された前記被実装部材のうち、前記保持部の下方に配置される部分を含むように前記画像を撮影することを特徴とする請求項８記載の部品実装装置。
実装位置への進行を制御する制御手段からの信号に基づいて、所定の実装位置へ進行し、部品を実装させる実装ヘッドであって、
前記実装ヘッドが前記実装位置に到着する前に、
前記制御手段は、撮像部によって撮像された前記実装位置を含む画像に基づいて前記実装位置を補正し、
前記実装ヘッドは、前記制御手段から取得した前記補正された実装位置の情報に基づいて、前記部品を実装することを特徴とする実装ヘッド。
前記実装ヘッドは、
前記部品の保持及び実装が可能な保持部と、前記保持部を前記実装ヘッドの進行方向と異なる方向に駆動させる駆動機構とをさらに有し、
前記実装ヘッドが前記実装位置に到達する前に、
前記補正された実装位置の情報に基づいて、前記保持部を前記駆動機構によって駆動させ、
前期保持部は、
前記補正された実装位置に前記部品を実装させることを特徴とする請求項１０記載の実装ヘッド。
前記撮像部によって撮像された画像は、
前記保持部の駆動軸上に配置された、前記部品を実装させる被実装部材の少なくとも一部を含む画像であることを特徴とする請求項１１記載の実装ヘッド。
所定位置へ移動可能なヘッド部と、
前記ヘッド部を駆動させる駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、
撮像部によって撮像された画像に基づいて前記ヘッド部の位置を取得するエンコーダ部と、
前記画像を処理する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記所定位置を含む画像から、前記所定位置の位置座標を算出し、
前記エンコーダ部は、前記画像処理部から取得した位置座標に基づいて、予め定められた前記所定位置の位置座標を補正し、
前記制御部は、前記ヘッド部が前記所定位置へ到着する前に、前記補正された位置座標の位置に、前記ヘッド部が移動するように前記駆動機構を制御することを特徴とする制御装置。
前記制御部は、
前記ヘッド部に具備され、前記実装ヘッドの移動方向と異なる方向に移動可能な位置決め部の駆動を制御し、
前記ヘッド部が前記所定位置に到達する前に前記位置決め部を駆動させ、前記変更された所定位置と前記位置決め部の位置を行うことを特徴とする請求項１３記載の部品実装装置。
前記画像は、前記保持部の少なくとも一部を含むように撮影された画像であることを特徴とする請求項１４記載の部品実装制御装置。