電子部品実装装置
【課題】電子部品の検査にかかるサイクルタイムを短縮し、検査の精度を高めること。
【解決手段】電子部品実装装置１００の制御部１４により、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する前に、電子部品実装前の基板の画像を取得し、基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。そして、制御部１４は、算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置を記憶部１４ｄに記憶する。
【解決手段】電子部品実装装置１００の制御部１４により、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する前に、電子部品実装前の基板の画像を取得し、基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。そして、制御部１４は、算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置を記憶部１４ｄに記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置が知られている。
電子部品実装装置は、電子部品を吸着ノズルで吸着し、吸着ノズルを所定の実装位置まで移動させて電子部品を基板に取り付ける。電子部品実装装置の前後には、部品供給装置が設けられ、電子部品実装装置の左右には、基板を搬出入する基板搬送装置が設けられている。基板の搬送位置上方には、部品供給装置から吸着した電子部品の認識装置や基板へ移動可能なヘッドユニットがＸＹ軸上に設けられている。
近年、電子部品の極小化、接合端子の狭ピッチ化、実装基板の高密度化が進み、電子部品の基板への実装精度の向上が求められている。それと同時に、基板生産枚数の向上が求められており、それに伴い実装タクト向上が求められている。その一方、実装タクト向上のため駆動モータの発熱量が増加して使用中と待機中の温度変化が増加する。温度変化に伴う熱変形による実装誤差や長時間使用して駆動部が経時変化することによる実装誤差への影響を低減させた実装精度の安定性も求められている。
【０００３】
電子部品の実装精度向上のため、実装位置を補正するために基板を検査する方法の一例として、基板への電子部品の実装後に実装位置に移動したカメラで電子部品を撮影し、電子部品の種別、位置、姿勢を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、基板の搬出入部の上方にラインセンサを取付け、基板搬出入時に基板面を撮影して予め記憶されている状態データと比較して検査する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
他の例として、装着ヘッドのスライド部材の下に一次元イメージセンサを取り付け、スライド部材のスライド動作時に基板表面の電子部品を実装した状態の画像を取り込み、電子部品の実装状態を検査する方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１０６５０２号公報
【特許文献２】特開２００７−０３５６５９号公報
【特許文献３】特開２００８−１４７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法においては、電子部品の種別、位置、姿勢を検査するために電子部品を撮影するカメラは、電子部品の実装後にそれぞれの電子部品の実装位置へ移動して撮影する。そのため、狭視野カメラでは撮影枚数が多く検査に長時間要してしまう。また、撮影枚数を減らすために広視野カメラを使用すると、ヘッド部の重量が増加してサイクルタイムが長くなり、コストも高騰する。
また、特許文献２に記載の方法においては、基板搬出入時に基板面を撮影する際、基板がベルト上をすべることによりラインセンサの下を通過する速度がばらつく。また、搬送の幅方向の余裕による基板の幅方向の位置ずれ、基板の反りによるゆがみや焦点ずれの影響により、撮影画像で電子部品の実装位置を検査するのに必要な精度を確保できない。また、基板が保持されていないので、ラインセンサでは基板の反りを検出することができず、基板のゆがみを考慮した補正が困難である。
また、特許文献３に記載の方法においては、装着ヘッドのスライド部材の下に一次元イメージセンサが取り付けられているため、スライド部材のスライド動作時に基板表面の電子部品の実装状態の画像を取り込んでいる間は、ヘッド部は何もすることができない。また、搬送方向に長い基板対応として用いられる方法である、２つのマシンにまたがって配置された基板における中間部分は、一次元イメージセンサによって基板表面全体の画像の取り込みができない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子部品の検査にかかるサイクルタイムを短縮し、検査の精度を高めることができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装する前に、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する基準位置算出手段と、
前記基準位置算出手段により算出された前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を前記記憶部に記憶する実装位置記憶制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、
前記ヘッド部に設けられ、前記基板保持部及び基板を撮像する撮像部と、
前記イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する第２の基準位置算出手段と、
前記ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合に、前記基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する実装手段と、
前記基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置を前記ヘッド部に設けられた前記撮像部で認識し、前記基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す再算出手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する塗布位置ズレ量算出手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装した後、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から前記記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する実装位置ズレ量算出手段と、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する第２の実装位置ズレ量算出手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が前記第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて前記記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する実装位置更新手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、基板に電子部品を実装する前に検査を行う場合には、最初に、保持部制御手段は、基板保持部をイメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように保持部移動機構の駆動を制御する。
次いで、画像取得制御手段は、イメージセンサを制御して、イメージセンサと基板保持部を相対移動させて、基板保持部及び基板保持部に保持された基板の画像を取得させる。
次いで、基準位置算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。
次いで、実装位置記憶制御手段は、基準位置算出手段により算出された基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を記憶部に記憶する。
このように、電子部品を基板に実装する前に検査する場合、イメージセンサで基板の一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部のカメラで撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、ヘッド部の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、イメージセンサの移動範囲がヘッド部の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板は基板保持部で保持した状態で検査されるので、基板の反りや基板の位置ずれを防止し、基板の搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合には、実装手段は、基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて電子部品を基板に実装する。
このとき、第２の基準位置算出手段は、イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。
次いで、再算出手段は、基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置をヘッド部に設けられた撮像部で認識し、基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す。
これにより、基板が搬送方向に長く、隣接する電子部品実装装置に跨る場合であっても、基板を撮像する領域を分割して各画像毎に基準位置から電子部品の実装位置を更新することができる。また、ヘッド部に設けられた撮像部を併用することにより、基板の画像の取得を補助することができ、検査の効率を向上することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、塗布位置ズレ量算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、判定手段は、塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御手段は、塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する。
これにより、接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容できない場合には、電子部品実装装置を一時停止するので、不良基板の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、基板に電子部品を実装した後に検査を行う場合には、最初に、保持部制御手段は、基板保持部をイメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように保持部移動機構の駆動を制御する。
次いで、画像取得制御手段は、イメージセンサを制御して、イメージセンサと基板保持部を相対移動させて、基板保持部及び基板保持部に保持された基板の画像を取得させる。
次いで、実装位置ズレ量算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する。
次いで、判定手段は、実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、第２の実装位置ズレ量算出手段は、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する。
次いで、第２の判定手段は、第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、実装位置更新手段は、第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する。
このように、電子部品を基板に実装した後に検査する場合、イメージセンサで基板の一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部のカメラで撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、ヘッド部の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、イメージセンサの移動範囲がヘッド部の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板は基板保持部で保持した状態で検査されるので、基板の反りや基板の位置ずれを防止し、基板の搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、制御手段は、電子部品の実装位置のズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する。
これにより、接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容できない場合には、電子部品実装装置を一時停止するので、不良基板の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電子部品実装装置の斜視図。
【図２】基板の検査の流れを説明する図。
【図３】制御部に関連する構成を示すブロック図。
【図４】図３において、基板上の各基準位置を示すマークを示した図。
【図５】基板に電子部品を実装する前の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】基板に電子部品を実装した後の処理の流れを示すフローチャート。
【図７】基板が搬送方向に長い場合の検査の流れを説明する図。
【図８】図７から続き、基板が搬送方向に長い場合の検査の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る電子部品実装装置の実施形態について説明する。
＜電子部品実装装置の構成＞
図１に示すように、電子部品実装装置１００は、部品供給装置から供給される電子部品を基板に実装する装置である。
電子部品実装装置１００は、土台となる台部１を備えている。台部１の上面には、上面中央部から少し後方でＸ方向に延在し、基板Ｂを搬送する基板搬送機構２が設けられている。
【００１９】
（基板搬送機構）
図１、図２に示すように、基板搬送機構２は、前工程からヘッド部７で電子部品を実装可能な位置まで基板Ｂを搬送する。そして、電子部品の基板Ｂへの装着が終了すると、装着終了を示す制御部からの信号を受けて基板Ｂを次工程へ搬出する。なお、図２において、基板搬送機構２の搬送方向は、矢印Ａに示される方向である。
基板搬送機構２は、ベルト部材２１とベルト部材２１を駆動させる駆動源（図示略）とを備えて構成され、ベルト部材２１は、基板Ｂの搬送方向に沿って配置されている。
ベルト部材２１は、基板保持部３に設けられている。
【００２０】
（基板保持部）
基板保持部（クランプユニット）３は、ベルト部材２１により搬送されてきた基板Ｂをベルト部材２１ごと保持することができるように構成されている。すなわち、基板搬送機構２は、基板Ｂを基板保持部３による保持可能な位置まで搬送するものである。
基板保持部３は、搬送されてくる基板Ｂの両側部に、基板Ｂを搬送方向に沿って案内するガイド部材３１、３１を備えている。ガイド部材３１、３１は、バックアップピン（図示略）により上昇させられる基板Ｂを上側及び側方から押えることにより、基板Ｂを保持する。
台部１の上面には、基板保持部３のＸ軸方向の移動を案内するガイドレール３２が設けられている。ガイドレール３２は、一定の間隔をあけて二本設けられ、それぞれがＸ軸方向に沿って配置されている。基板保持部３の下面には、ガイドレール３２に嵌め込まれる嵌合部３３が設けられている。
台部１の上面には、基板保持部３を基板搬送機構２による基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる駆動源となる保持部移動機構４が設けられている。
【００２１】
（保持部移動機構）
保持部移動機構４は、台部１の上面に固定されたモータ４１と、モータ４１の出力軸に設けられたボールねじ４２と、基板保持部３の下面に設けられ、ボールねじ４２が回転自在に挿入された挿通部４３とを備えている。ボールねじ４２は、その軸線が基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿うように配置されている。従って、モータ４１の駆動によりボールねじ４２を軸回りに回転させると、挿通部４３は、基板保持部３に固定されているので、回転することができず、ボールねじ４２の軸線方向に沿って移動することとなる。
【００２２】
（ヘッド部のＸＹ搬送機構）
台部１の上面には、Ｘ方向に延在し、ヘッド部７をＸ方向に往復移動自在に案内するＸ搬送部５と、Ｙ方向に延在し、ヘッド部７をＹ方向に往復移動自在に案内するＹ搬送部６とが設けられている。
Ｘ搬送部５は、Ｙ搬送部６上をＹ方向に沿って移動自在となるようにＹ搬送部６に設けられている。Ｘ搬送部５には、Ｘ方向に沿って移動自在となるようにヘッド部７が設けられている。すなわち、Ｘ搬送部５とＹ搬送部６により、ヘッド部７をＸＹ方向に移動させて電子部品Ｐを基板Ｂの実装位置まで移動させることができる。
【００２３】
（ヘッド部）
ヘッド部７には、電子部品Ｐを吸着により保持して基板Ｂの実装位置まで搬送する吸着ノズル７ａと、基板Ｂ及び基板保持部３の上方から基板Ｂ及び基板保持部３を撮像する撮像部としての基板認識カメラ８とが設けられている。ここで、吸着ノズル７ａは、ヘッド部７に設けられているので、各搬送部５，６の駆動により、電子部品Ｐは、基板Ｂの実装位置まで移動可能となっている。すなわち、ヘッド部７は、基板搬送機構２による基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）及びこの搬送方向（Ｘ軸方向）に直交し、基板Ｂの面方向に沿った方向（Ｙ軸方向）に移動することができる。
吸着ノズル７ａは、当該吸着ノズル７ａを図１のＺ方向に沿って移動させる移動部（図示略）に連結されている。移動部は、エアシリンダ、ボールねじ等を用いた機構である。
台部１の上面には、部品供給部１３に隣接する部品認識カメラ９が設けられている。
部品認識カメラ９は、吸着ノズル７ａに吸着保持された電子部品Ｐを下方から吸着ノズル７ａと共に撮像するカメラである。部品認識カメラ９は、台部１の上面に直上を撮像できるような姿勢で固定されている。すなわち、部品認識カメラ９の光学系の光軸がＺ軸に一致している。
【００２４】
（一次元イメージセンサ）
台部１の上面には、ヘッド部７から独立し、基板保持部３及び基板Ｂの画像をスキャンにより取得するイメージセンサとしての一次元イメージセンサ１０が基板保持部３の移動方向（Ｘ軸方向）に沿って移動自在に設けられている。一次元イメージセンサ１０は、Ｘ軸方向に沿って延在する二本のガイドレール５１、５１にＸ軸方向の移動が案内される。ガイドレール５１、５１には支持部５２が移動自在に嵌め込まれ、この支持部５２に一次元イメージセンサ１０が設けられている。支持部５２には、エアシリンダ５３のロッド５４が取り付けられており、エアシリンダ５３の駆動によりロッド５４が進退することで、支持部５２に支持された一次元イメージセンサ１０を基板保持部３の移動方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。エアシリンダ５３のロッド５４は、Ｘ軸方向に沿って進退可能に配置されている。従って、エアシリンダ５３は、センサ移動機構として機能する。
一次元イメージセンサ１０は、基板Ｂ及び基板保持部３をスキャンするスキャン位置と、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する際に基板Ｂの上方から退避する退避位置とに移動可能となっている。ガイドレール５１、エアシリンダ５３は、少なくともこの二つの位置の間で一次元イメージセンサ１０が移動自在となるように構成されている。
【００２５】
（カバー、操作パネル）
台部１には、台部１上に設けられた各部を覆うカバー１１が設けられており、このカバー１１の一部には、電子部品実装装置１００の操作を行うための操作パネル１２が設けられている。操作パネル１２は、ユーザからの指示を入力することができると共に、ユーザに報知する情報を表示することができる。
台部１の前方には、電子部品Ｐを基板Ｂに実装するための部品供給部１３が設けられている。部品供給部１３には、基板Ｂに実装される電子部品Ｐが格納されている。
【００２６】
（制御部）
台部１内には、電子部品実装装置１００の各駆動部の駆動を制御する制御部１４が設けられている。
図３に示すように、制御部１４は、各演算処理を行うＣＰＵ１４ａと、ＣＰＵ１４ａの作業スペースとなるＲＡＭ１４ｂと、ＣＰＵ１４ａによる演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ１４ｃと、書き換え可能なデータ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１４ｄとを備えている。
ＥＥＰＲＯＭ１４ｄには、電子部品Ｐの目標とする実装位置（具体的には座標位置）が記憶されている。従って、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄは、記憶部として機能する。
制御部１４には、基板搬送機構２のベルト部材２１を駆動させるモータ２３、基板保持部３を移動させるモータ４１、Ｘ搬送部５、Ｙ搬送部６、基板認識カメラ８、部品認識カメラ９、一次元イメージセンサ１０、一次元イメージセンサ１０を移動させるエアシリンダ５３、操作パネル１２が電気的に接続されており、制御部１４は、主に各部の駆動に関する制御を行う。
制御部１４は、基板Ｂへの電子部品Ｐの実装前、電子部品Ｐの実装後、基板Ｂが長い場合において、それぞれ基板の検査、電子部品Ｐの実装検査を行うことができる。以下、各場合において用いられるプログラムを分けて説明する。
【００２７】
１．電子部品の実装前の検査
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する前に、基板保持部３を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させるようにモータ４１の駆動を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、保持部制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板保持部３と一次元イメージセンサ１０を相対移動させて、基板保持部３及び基板保持部３に保持された基板Ｂの画像を取得するように一次元イメージセンサ１０を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、画像取得制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、基準位置算出手段として機能する。
【００２８】
ここで、基板保持部３の基準位置とは、各電子部品Ｐの目標となる基準実装位置を算出するために、基板保持部３に付された基準となるマークの位置をいう。具体的には、一般的な四角形の基板保持部３の場合には、その四隅に付される。
また、基板にはバーコードがあることがあり、バーコードを一次元イメージセンサ１０により取得した場合、そのバーコードに合致する生産プログラムを選択し、基板Ｂの基準位置に対する各電子部品の基準実装位置やバットマークの配置位置を読み出す。
また、基板Ｂの基準位置とは、基板保持部３を基準としたときに基板Ｂがあるべき位置の基準となるマークの位置をいう。具体的には、一般的な四角形の基板Ｂの場合には、その四隅に複数箇所付される。
また、各電子部品の基準実装位置とは、基板保持部３を基準としたときに各電子部品Ｐが搭載されるべき目標位置をいう。
【００２９】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
ここで、電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置とは、基板保持部３を基準としたときに各電子部品Ｐを取り付けるための接着剤やハンダの塗布位置をいう。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から、基板Ｂの上にゴミや異物がないかどうかを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、電子部品実装可否判定手段として機能する。
【００３０】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置１００の操作パネル１２にエラーを表示して電子部品実装装置１００を一時停止する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、制御手段として機能する。
【００３１】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、接着剤又はハンダの塗布位置に合わせて実装位置を変更する電子部品かどうかを判定し、接着剤又はハンダの塗布位置に合わせて実装位置を変更する電子部品は上記電子部品の実装位置を接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量に合わせて実装位置を変更し基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置記憶制御手段として機能する。
【００３２】
２．電子部品実装後の検査
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂに電子部品Ｐを実装した後に、基板保持部３を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させるようにモータ４１の駆動を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、保持部制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板保持部３と一次元イメージセンサ１０を相対移動させて、基板保持部３及び基板保持部３に保持された基板Ｂの画像を取得するように一次元イメージセンサ１０を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、画像取得制御手段として機能する。
【００３３】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装後の基板Ｂ及び基板保持部３の画像からＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された目標とする基準実装位置に対する電子部品Ｐの実装位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置ズレ量算出手段として機能する。
ここで、実装位置のズレ量とは、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された目標となる実装位置と角度に対してどれだけずれた状態で電子部品が実装されているかの量をいう。具体的には、座標のズレ、又は距離や角度で表される。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、判定手段として機能する。
【００３４】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の実装位置ズレ量算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の判定手段として機能する。
【００３５】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの搭載領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量を差し引いてＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されている基準実装位置を更新する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置更新手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの実装位置のズレ量が許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置１００の操作パネル１２にエラーを表示して電子部品実装装置１００を一時停止する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、制御手段として機能する。
【００３６】
３．基板が長い場合の検査
ヘッド部７の移動範囲よりも基板Ｂの搬送方向の長さが長い基板Ｂに電子部品Ｐを実装する場合には、実装に必要な各構成要素（各モータ、センサ、制御部１４等）により、基板保持部３を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する。すなわち、実装に必要な各構成要素（各モータ、センサ、制御部１４等）が実装手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０より取得した電子部品実装前の基板Ｂの画像から基板保持部３の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の基準位置算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、取得した基板Ｂの画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
【００３７】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第２の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が第３の判定手段により許容値の範囲内であると判定された場合に、第２の基準位置算出手段により算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の実装位置記憶制御手段として機能する。
【００３８】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂの第１の領域に電子部品Ｐを実装する前に基板認識カメラ８により撮像した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の基準位置算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂの第１の領域に電子部品Ｐを実装後、基板Ｂの第二の領域に電子部品を実装する前に基板認識カメラ８により撮像した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第４の基準位置算出手段として機能する。
このように、基板保持部３を移動する度に、複数個の基板保持部３の基準位置をヘッド部７に設けられた基板認識カメラ８で認識し、基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直している。すなわち、第３の基準位置算出手段や第４の基準位置算出手段は、再算出手段である。
【００３９】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、取得した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第３の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第４の判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第３の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が第４の判定手段により許容値の範囲内であると判定された場合に、第３の基準位置算出手段により算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の実装位置記憶制御手段として機能する。
【００４０】
＜電子部品の実装位置決定方法＞
次に、電子部品の実装位置決定方法について説明する。
１．電子部品実装前の検査
図２、図４、図５に示すように、電子部品Ｐを基板に実装する前に検査を行う場合には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側（搬入口側）に移動させる（ステップＳ１、Ｓ２）。具体的には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる（ステップＳ１）。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置（図２（ａ）、図４（ａ）の位置）に移動させる（ステップＳ２）。
次いで、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、基板保持部３の四隅の基準位置となるマークＭ１と基板全域を読み取らせる（ステップＳ３、（図２（ｂ）、図４（ｂ）の状態））。
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０で読み取った基板全域から基板にあるバーコードを認識し、認識されたバーコードからその基板に合った基板データ、搭載データ、部品データ、吸着データ、画像データ等の生産プログラムをＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されたデータから読み出す（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０で読み取った基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する基板Ｂの基準位置マークＭ２、各電子部品の基準実装位置のマークＭ３の位置を算出する（ステップＳ５）。
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から、基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する（ステップＳ６）。
次いで、制御部１４は、ステップＳ６において算出された基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに予め記憶されている許容値の範囲内であるか否かと欠陥がないかどうかを判断する（ステップＳ７）。
【００４２】
ステップＳ７において、制御部１４は、許容値以上の位置ズレや欠陥があると判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ８）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ９の処理に移る。
ステップＳ７において、制御部１４は、許容値以上の位置ズレや欠陥がないと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部１４は、取得した画像から、異物が基板Ｂ上にあるか否かを判断する（ステップＳ９）。
【００４３】
ステップＳ９において、制御部１４は、基板Ｂ上に異物があると判断した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ１０）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ１１の処理に移る。
ステップＳ９において、制御部１４は、基板Ｂ上に異物がないと判断した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御部１４は、取得した画像から、各電子部品の実装位置にバットマークＭ４があるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、バットマークＭ４は、電子部品Ｐをその領域に実装しないことを示すマークである。
【００４４】
ステップＳ１１において、制御部１４は、バットマークＭ４があると判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１４は、バットマークＭ４のある回路における電子部品の実装位置の算出をスキップする（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２の後、又はステップＳ１１において、制御部１４は、バットマークＭ４がないと判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品はないか否かを判断する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３において、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品があると判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１４は、部品の搭載位置をはんだの塗布位置ズレ量に合わせて補正する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４の後、又はステップＳ１３において、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品がないと判断した場合、（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１４は、ステップＳ５において算出した一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する（ステップＳ１５）。
以上をもって、本処理を終了する。
その後、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０を退避位置に移動させ、一次元イメージセンサ１０の移動と共に制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂに電子部品を実装できる位置まで基板保持部３を移動させる（図２（ｃ）、図４（ｃ）の状態）。
その後、ヘッド部７の基板認識カメラ８でステップＳ５において算出した一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）を認識し、部品の全搭載位置をヘッド部７の移動座標に変換する（ステップ１６）。
基板Ｂに電子部品Ｐを実装した後は、上記の検査開始前と同様に、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置に移動させ、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる。
【００４５】
２．電子部品実装後の検査
図２、図４、図６に示すように、電子部品Ｐを基板に実装した後に検査を行う場合には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させる（ステップＳ２１、Ｓ２２）。具体的には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる（ステップＳ２１）。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置（図２（ａ）の位置）に移動させる（ステップＳ２２）。
次いで、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、電子部品Ｐが実装された基板Ｂの全域を読み取らせ、画像を取得する（ステップＳ２３、（図２（ｂ）の状態））。
【００４６】
次いで、制御部１４は、電子部品実装後の基板Ｂの画像から基板Ｂの基準位置となるマークＭ２や各電子部品の基準位置となるマークＭ３に対する各電子部品の位置ズレ量や角度ズレ量を算出する（ステップＳ２４）。
また、制御部１４は、画像から電子部品の実装不良（電子部品の極性反転、電子部品の立ち、電子部品の裏返り等）を検出する（ステップＳ２５）。
次いで、制御部１４は、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理結果から、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良があったかどうかを判断する（ステップＳ２６）。
【００４７】
ステップＳ２６において、制御部１４は、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良があったと判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ２７）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ２８の処理に移る。
ステップＳ２６において、制御部１４は、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良がなかったと判断した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、制御部１４は、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する（ステップＳ２８）。
ここで、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレとは、ヘッド部７の取り付け誤差や熱影響によりヘッド部７全体が何れかの方向にずれてしまう場合があり、このような全体的なズレを意味する。
次いで、制御部１４は、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２９）。
【００４８】
ステップＳ２９において、制御部１４は、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値以上であると判断した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、制御部１４は、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いてＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されている基準実装位置を更新する（ステップＳ３０）。
ステップＳ３０の処理の終了後、又は、ステップＳ２９において、制御部１４が、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値を超えていないと判断した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）には、本処理を終了させる。
【００４９】
３．基板が長い場合の検査
図７、図８に示すように、長い基板Ｂの検査を行う場合には、順次搬送される前後の基板Ｂと同じ搬送制御を行う必要がある。
図７に示すように、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させる。具体的には、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置に移動させる。
次いで、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、電子部品Ｐが実装された基板Ｂの全域を読み取らせ、画像を取得する。
【００５０】
次いで、図８に示すように、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０を退避位置に移動させ、その後、基板Ｂの左半分が電子部品の実装位置にくるように基板保持部３を移動させる。
次いで、制御部１４は、基板Ｂの左半分を撮像した第１の領域画像から基板保持部３の左側の基準位置を示すマークに対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する。
次いで、制御部１４は、取得した基板Ｂの第１の領域画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、制御部１４は、第１の領域画像において算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御部１４は、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置、各電子部品の基準位置を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する。
基板認識カメラ８で基板保持部３の左側の基準位置を示すマークを撮像し、撮像したマークの座標から実装位置に対するヘッド部７の移動データを計算する。
次いで、制御部１４は、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された各電子部品の位置データに基づき、ヘッド部７を駆動させて、第１の領域画像に対応する基板Ｂの左半分に電子部品を実装する。
【００５１】
次いで、制御部１４は、基板Ｂの右半分が電子部品の実装位置にくるように基板保持部３を移動させる。
次いで、制御部１４は、基板Ｂの右半分を撮像した第２の領域画像から基板保持部３の右側の基準位置を示すマークに対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する。
次いで、制御部１４は、取得した基板Ｂの第２の領域画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、制御部１４は、第２の領域画像において算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御部１４は、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置、各電子部品の基準位置を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する。
基板認識カメラ８で基板保持部３の右側の基準位置を示すマークを撮像し、撮像したマークの座標から実装位置に対するヘッド部７の移動データを計算する。
次いで、制御部１４は、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された各電子部品の位置データに基づき、ヘッド部７を駆動させて、第２の領域画像に対応する基板Ｂの右半分に電子部品を実装する。
【００５２】
＜作用効果＞
以上のように、電子部品実装装置１００によれば、一次元イメージセンサ１０で基板Ｂの一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部７の基板認識カメラ８で撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、一次元イメージセンサ１０は、ヘッド部７から独立して設けられているので、ヘッド部７の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、一次元イメージセンサ１０は、ヘッド部７から独立して設けられているので、一次元イメージセンサ１０の移動範囲がヘッド部７の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板Ｂは基板保持部３で保持した状態で検査されるので、基板Ｂの反りや基板Ｂの位置ずれを防止し、基板Ｂの搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
ここで、電子部品の実装前においては、基板上に異物が載っていないかどうかを確認することにより不良基板が低減され、接着剤とハンダの塗布位置が大きくずれている場合に実装前に修正することにより不良基板が低減される。また、基板内の回路が多く、バットマークを確認する必要がある場合に、全てのバットマークを基板認識カメラ８で認識するよりも時間短縮が図れる。
また、電子部品の実装後においては、以降の基板の生産からは、実装位置のズレが補正された状態で電子部品を実装することにより、温度変化に伴う熱変形による実装誤差や長時間使用して駆動部が経時変化することによる実装誤差への影響を低減させ、安定した実装精度が得られる。
また、基板Ｂが搬送方向に長く、隣接する電子部品実装装置１００に跨るような場合であっても、基板保持部３を搬送方向に複数回移動して、移動するたびにヘッド部７の基板認識カメラ８で基板保持部３のマークＭ１を認識し、計算して求められているマークに対する電子部品の実装座標を展開することにより、部品の実装位置を算出できる。また、このような方法を用いることで、ヘッド部７の移動範囲よりも搬送方向に長い基板に対しても実装基板の生産が可能となる。
【００５３】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態においては、基板保持部を移動させて一次元イメージセンサの下方を通過させていたが、基板保持部を同じ位置で維持したまま、一次元イメージセンサで基板保持部全域をスキャンできるように移動させても良い。
また、基板の認識に一次元イメージセンサ以外に二次元イメージセンサを使用しても良い。
また、基板が長い場合において、上記実施形態では基板Ｂの撮像領域を二つに分けて電子部品を実装したが、二つ以上に撮像領域を分けても良い。
【符号の説明】
【００５４】
２ 基板搬送機構
３ 基板保持部
４ 保持部移動機構
７ ヘッド部
７ａ 吸着ノズル
８ 基板認識カメラ（撮像部）
１０ 一次元イメージセンサ（イメージセンサ）
１３ 部品供給部
１４ 制御部（保持部制御手段、画像取得制御手段、基準位置算出手段、実装位置記憶制御手段、第２の基準位置算出手段、実装手段、再算出手段、塗布位置ズレ量算出手段、判定手段、制御手段、実装位置ズレ量算出手段、第２の実装位置ズレ量算出手段、第２の判定手段、実装位置更新手段）
１４ｄ ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）
５３ エアシリンダ（センサ移動機構）
１００ 電子部品実装装置
Ｂ 基板
Ｐ 電子部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置が知られている。
電子部品実装装置は、電子部品を吸着ノズルで吸着し、吸着ノズルを所定の実装位置まで移動させて電子部品を基板に取り付ける。電子部品実装装置の前後には、部品供給装置が設けられ、電子部品実装装置の左右には、基板を搬出入する基板搬送装置が設けられている。基板の搬送位置上方には、部品供給装置から吸着した電子部品の認識装置や基板へ移動可能なヘッドユニットがＸＹ軸上に設けられている。
近年、電子部品の極小化、接合端子の狭ピッチ化、実装基板の高密度化が進み、電子部品の基板への実装精度の向上が求められている。それと同時に、基板生産枚数の向上が求められており、それに伴い実装タクト向上が求められている。その一方、実装タクト向上のため駆動モータの発熱量が増加して使用中と待機中の温度変化が増加する。温度変化に伴う熱変形による実装誤差や長時間使用して駆動部が経時変化することによる実装誤差への影響を低減させた実装精度の安定性も求められている。
【０００３】
電子部品の実装精度向上のため、実装位置を補正するために基板を検査する方法の一例として、基板への電子部品の実装後に実装位置に移動したカメラで電子部品を撮影し、電子部品の種別、位置、姿勢を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、基板の搬出入部の上方にラインセンサを取付け、基板搬出入時に基板面を撮影して予め記憶されている状態データと比較して検査する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
他の例として、装着ヘッドのスライド部材の下に一次元イメージセンサを取り付け、スライド部材のスライド動作時に基板表面の電子部品を実装した状態の画像を取り込み、電子部品の実装状態を検査する方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１０６５０２号公報
【特許文献２】特開２００７−０３５６５９号公報
【特許文献３】特開２００８−１４７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法においては、電子部品の種別、位置、姿勢を検査するために電子部品を撮影するカメラは、電子部品の実装後にそれぞれの電子部品の実装位置へ移動して撮影する。そのため、狭視野カメラでは撮影枚数が多く検査に長時間要してしまう。また、撮影枚数を減らすために広視野カメラを使用すると、ヘッド部の重量が増加してサイクルタイムが長くなり、コストも高騰する。
また、特許文献２に記載の方法においては、基板搬出入時に基板面を撮影する際、基板がベルト上をすべることによりラインセンサの下を通過する速度がばらつく。また、搬送の幅方向の余裕による基板の幅方向の位置ずれ、基板の反りによるゆがみや焦点ずれの影響により、撮影画像で電子部品の実装位置を検査するのに必要な精度を確保できない。また、基板が保持されていないので、ラインセンサでは基板の反りを検出することができず、基板のゆがみを考慮した補正が困難である。
また、特許文献３に記載の方法においては、装着ヘッドのスライド部材の下に一次元イメージセンサが取り付けられているため、スライド部材のスライド動作時に基板表面の電子部品の実装状態の画像を取り込んでいる間は、ヘッド部は何もすることができない。また、搬送方向に長い基板対応として用いられる方法である、２つのマシンにまたがって配置された基板における中間部分は、一次元イメージセンサによって基板表面全体の画像の取り込みができない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子部品の検査にかかるサイクルタイムを短縮し、検査の精度を高めることができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装する前に、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する基準位置算出手段と、
前記基準位置算出手段により算出された前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を前記記憶部に記憶する実装位置記憶制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、
前記ヘッド部に設けられ、前記基板保持部及び基板を撮像する撮像部と、
前記イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する第２の基準位置算出手段と、
前記ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合に、前記基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する実装手段と、
前記基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置を前記ヘッド部に設けられた前記撮像部で認識し、前記基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す再算出手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する塗布位置ズレ量算出手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装した後、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から前記記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する実装位置ズレ量算出手段と、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する第２の実装位置ズレ量算出手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が前記第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて前記記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する実装位置更新手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、基板に電子部品を実装する前に検査を行う場合には、最初に、保持部制御手段は、基板保持部をイメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように保持部移動機構の駆動を制御する。
次いで、画像取得制御手段は、イメージセンサを制御して、イメージセンサと基板保持部を相対移動させて、基板保持部及び基板保持部に保持された基板の画像を取得させる。
次いで、基準位置算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。
次いで、実装位置記憶制御手段は、基準位置算出手段により算出された基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を記憶部に記憶する。
このように、電子部品を基板に実装する前に検査する場合、イメージセンサで基板の一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部のカメラで撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、ヘッド部の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、イメージセンサの移動範囲がヘッド部の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板は基板保持部で保持した状態で検査されるので、基板の反りや基板の位置ずれを防止し、基板の搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合には、実装手段は、基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて電子部品を基板に実装する。
このとき、第２の基準位置算出手段は、イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する。
次いで、再算出手段は、基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置をヘッド部に設けられた撮像部で認識し、基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す。
これにより、基板が搬送方向に長く、隣接する電子部品実装装置に跨る場合であっても、基板を撮像する領域を分割して各画像毎に基準位置から電子部品の実装位置を更新することができる。また、ヘッド部に設けられた撮像部を併用することにより、基板の画像の取得を補助することができ、検査の効率を向上することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、塗布位置ズレ量算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、判定手段は、塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御手段は、塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する。
これにより、接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容できない場合には、電子部品実装装置を一時停止するので、不良基板の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、基板に電子部品を実装した後に検査を行う場合には、最初に、保持部制御手段は、基板保持部をイメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように保持部移動機構の駆動を制御する。
次いで、画像取得制御手段は、イメージセンサを制御して、イメージセンサと基板保持部を相対移動させて、基板保持部及び基板保持部に保持された基板の画像を取得させる。
次いで、実装位置ズレ量算出手段は、イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する。
次いで、判定手段は、実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、第２の実装位置ズレ量算出手段は、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する。
次いで、第２の判定手段は、第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、実装位置更新手段は、第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する。
このように、電子部品を基板に実装した後に検査する場合、イメージセンサで基板の一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部のカメラで撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、ヘッド部の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、イメージセンサは、ヘッド部から独立して設けられているので、イメージセンサの移動範囲がヘッド部の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板は基板保持部で保持した状態で検査されるので、基板の反りや基板の位置ずれを防止し、基板の搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、制御手段は、電子部品の実装位置のズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する。
これにより、接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容できない場合には、電子部品実装装置を一時停止するので、不良基板の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電子部品実装装置の斜視図。
【図２】基板の検査の流れを説明する図。
【図３】制御部に関連する構成を示すブロック図。
【図４】図３において、基板上の各基準位置を示すマークを示した図。
【図５】基板に電子部品を実装する前の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】基板に電子部品を実装した後の処理の流れを示すフローチャート。
【図７】基板が搬送方向に長い場合の検査の流れを説明する図。
【図８】図７から続き、基板が搬送方向に長い場合の検査の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る電子部品実装装置の実施形態について説明する。
＜電子部品実装装置の構成＞
図１に示すように、電子部品実装装置１００は、部品供給装置から供給される電子部品を基板に実装する装置である。
電子部品実装装置１００は、土台となる台部１を備えている。台部１の上面には、上面中央部から少し後方でＸ方向に延在し、基板Ｂを搬送する基板搬送機構２が設けられている。
【００１９】
（基板搬送機構）
図１、図２に示すように、基板搬送機構２は、前工程からヘッド部７で電子部品を実装可能な位置まで基板Ｂを搬送する。そして、電子部品の基板Ｂへの装着が終了すると、装着終了を示す制御部からの信号を受けて基板Ｂを次工程へ搬出する。なお、図２において、基板搬送機構２の搬送方向は、矢印Ａに示される方向である。
基板搬送機構２は、ベルト部材２１とベルト部材２１を駆動させる駆動源（図示略）とを備えて構成され、ベルト部材２１は、基板Ｂの搬送方向に沿って配置されている。
ベルト部材２１は、基板保持部３に設けられている。
【００２０】
（基板保持部）
基板保持部（クランプユニット）３は、ベルト部材２１により搬送されてきた基板Ｂをベルト部材２１ごと保持することができるように構成されている。すなわち、基板搬送機構２は、基板Ｂを基板保持部３による保持可能な位置まで搬送するものである。
基板保持部３は、搬送されてくる基板Ｂの両側部に、基板Ｂを搬送方向に沿って案内するガイド部材３１、３１を備えている。ガイド部材３１、３１は、バックアップピン（図示略）により上昇させられる基板Ｂを上側及び側方から押えることにより、基板Ｂを保持する。
台部１の上面には、基板保持部３のＸ軸方向の移動を案内するガイドレール３２が設けられている。ガイドレール３２は、一定の間隔をあけて二本設けられ、それぞれがＸ軸方向に沿って配置されている。基板保持部３の下面には、ガイドレール３２に嵌め込まれる嵌合部３３が設けられている。
台部１の上面には、基板保持部３を基板搬送機構２による基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させる駆動源となる保持部移動機構４が設けられている。
【００２１】
（保持部移動機構）
保持部移動機構４は、台部１の上面に固定されたモータ４１と、モータ４１の出力軸に設けられたボールねじ４２と、基板保持部３の下面に設けられ、ボールねじ４２が回転自在に挿入された挿通部４３とを備えている。ボールねじ４２は、その軸線が基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿うように配置されている。従って、モータ４１の駆動によりボールねじ４２を軸回りに回転させると、挿通部４３は、基板保持部３に固定されているので、回転することができず、ボールねじ４２の軸線方向に沿って移動することとなる。
【００２２】
（ヘッド部のＸＹ搬送機構）
台部１の上面には、Ｘ方向に延在し、ヘッド部７をＸ方向に往復移動自在に案内するＸ搬送部５と、Ｙ方向に延在し、ヘッド部７をＹ方向に往復移動自在に案内するＹ搬送部６とが設けられている。
Ｘ搬送部５は、Ｙ搬送部６上をＹ方向に沿って移動自在となるようにＹ搬送部６に設けられている。Ｘ搬送部５には、Ｘ方向に沿って移動自在となるようにヘッド部７が設けられている。すなわち、Ｘ搬送部５とＹ搬送部６により、ヘッド部７をＸＹ方向に移動させて電子部品Ｐを基板Ｂの実装位置まで移動させることができる。
【００２３】
（ヘッド部）
ヘッド部７には、電子部品Ｐを吸着により保持して基板Ｂの実装位置まで搬送する吸着ノズル７ａと、基板Ｂ及び基板保持部３の上方から基板Ｂ及び基板保持部３を撮像する撮像部としての基板認識カメラ８とが設けられている。ここで、吸着ノズル７ａは、ヘッド部７に設けられているので、各搬送部５，６の駆動により、電子部品Ｐは、基板Ｂの実装位置まで移動可能となっている。すなわち、ヘッド部７は、基板搬送機構２による基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）及びこの搬送方向（Ｘ軸方向）に直交し、基板Ｂの面方向に沿った方向（Ｙ軸方向）に移動することができる。
吸着ノズル７ａは、当該吸着ノズル７ａを図１のＺ方向に沿って移動させる移動部（図示略）に連結されている。移動部は、エアシリンダ、ボールねじ等を用いた機構である。
台部１の上面には、部品供給部１３に隣接する部品認識カメラ９が設けられている。
部品認識カメラ９は、吸着ノズル７ａに吸着保持された電子部品Ｐを下方から吸着ノズル７ａと共に撮像するカメラである。部品認識カメラ９は、台部１の上面に直上を撮像できるような姿勢で固定されている。すなわち、部品認識カメラ９の光学系の光軸がＺ軸に一致している。
【００２４】
（一次元イメージセンサ）
台部１の上面には、ヘッド部７から独立し、基板保持部３及び基板Ｂの画像をスキャンにより取得するイメージセンサとしての一次元イメージセンサ１０が基板保持部３の移動方向（Ｘ軸方向）に沿って移動自在に設けられている。一次元イメージセンサ１０は、Ｘ軸方向に沿って延在する二本のガイドレール５１、５１にＸ軸方向の移動が案内される。ガイドレール５１、５１には支持部５２が移動自在に嵌め込まれ、この支持部５２に一次元イメージセンサ１０が設けられている。支持部５２には、エアシリンダ５３のロッド５４が取り付けられており、エアシリンダ５３の駆動によりロッド５４が進退することで、支持部５２に支持された一次元イメージセンサ１０を基板保持部３の移動方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。エアシリンダ５３のロッド５４は、Ｘ軸方向に沿って進退可能に配置されている。従って、エアシリンダ５３は、センサ移動機構として機能する。
一次元イメージセンサ１０は、基板Ｂ及び基板保持部３をスキャンするスキャン位置と、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する際に基板Ｂの上方から退避する退避位置とに移動可能となっている。ガイドレール５１、エアシリンダ５３は、少なくともこの二つの位置の間で一次元イメージセンサ１０が移動自在となるように構成されている。
【００２５】
（カバー、操作パネル）
台部１には、台部１上に設けられた各部を覆うカバー１１が設けられており、このカバー１１の一部には、電子部品実装装置１００の操作を行うための操作パネル１２が設けられている。操作パネル１２は、ユーザからの指示を入力することができると共に、ユーザに報知する情報を表示することができる。
台部１の前方には、電子部品Ｐを基板Ｂに実装するための部品供給部１３が設けられている。部品供給部１３には、基板Ｂに実装される電子部品Ｐが格納されている。
【００２６】
（制御部）
台部１内には、電子部品実装装置１００の各駆動部の駆動を制御する制御部１４が設けられている。
図３に示すように、制御部１４は、各演算処理を行うＣＰＵ１４ａと、ＣＰＵ１４ａの作業スペースとなるＲＡＭ１４ｂと、ＣＰＵ１４ａによる演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ１４ｃと、書き換え可能なデータ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１４ｄとを備えている。
ＥＥＰＲＯＭ１４ｄには、電子部品Ｐの目標とする実装位置（具体的には座標位置）が記憶されている。従って、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄは、記憶部として機能する。
制御部１４には、基板搬送機構２のベルト部材２１を駆動させるモータ２３、基板保持部３を移動させるモータ４１、Ｘ搬送部５、Ｙ搬送部６、基板認識カメラ８、部品認識カメラ９、一次元イメージセンサ１０、一次元イメージセンサ１０を移動させるエアシリンダ５３、操作パネル１２が電気的に接続されており、制御部１４は、主に各部の駆動に関する制御を行う。
制御部１４は、基板Ｂへの電子部品Ｐの実装前、電子部品Ｐの実装後、基板Ｂが長い場合において、それぞれ基板の検査、電子部品Ｐの実装検査を行うことができる。以下、各場合において用いられるプログラムを分けて説明する。
【００２７】
１．電子部品の実装前の検査
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂに電子部品Ｐを実装する前に、基板保持部３を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させるようにモータ４１の駆動を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、保持部制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板保持部３と一次元イメージセンサ１０を相対移動させて、基板保持部３及び基板保持部３に保持された基板Ｂの画像を取得するように一次元イメージセンサ１０を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、画像取得制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、基準位置算出手段として機能する。
【００２８】
ここで、基板保持部３の基準位置とは、各電子部品Ｐの目標となる基準実装位置を算出するために、基板保持部３に付された基準となるマークの位置をいう。具体的には、一般的な四角形の基板保持部３の場合には、その四隅に付される。
また、基板にはバーコードがあることがあり、バーコードを一次元イメージセンサ１０により取得した場合、そのバーコードに合致する生産プログラムを選択し、基板Ｂの基準位置に対する各電子部品の基準実装位置やバットマークの配置位置を読み出す。
また、基板Ｂの基準位置とは、基板保持部３を基準としたときに基板Ｂがあるべき位置の基準となるマークの位置をいう。具体的には、一般的な四角形の基板Ｂの場合には、その四隅に複数箇所付される。
また、各電子部品の基準実装位置とは、基板保持部３を基準としたときに各電子部品Ｐが搭載されるべき目標位置をいう。
【００２９】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
ここで、電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置とは、基板保持部３を基準としたときに各電子部品Ｐを取り付けるための接着剤やハンダの塗布位置をいう。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から、基板Ｂの上にゴミや異物がないかどうかを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、電子部品実装可否判定手段として機能する。
【００３０】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置１００の操作パネル１２にエラーを表示して電子部品実装装置１００を一時停止する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、制御手段として機能する。
【００３１】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、接着剤又はハンダの塗布位置に合わせて実装位置を変更する電子部品かどうかを判定し、接着剤又はハンダの塗布位置に合わせて実装位置を変更する電子部品は上記電子部品の実装位置を接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量に合わせて実装位置を変更し基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置記憶制御手段として機能する。
【００３２】
２．電子部品実装後の検査
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂに電子部品Ｐを実装した後に、基板保持部３を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させるようにモータ４１の駆動を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、保持部制御手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板保持部３と一次元イメージセンサ１０を相対移動させて、基板保持部３及び基板保持部３に保持された基板Ｂの画像を取得するように一次元イメージセンサ１０を制御する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、画像取得制御手段として機能する。
【００３３】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装後の基板Ｂ及び基板保持部３の画像からＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された目標とする基準実装位置に対する電子部品Ｐの実装位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置ズレ量算出手段として機能する。
ここで、実装位置のズレ量とは、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された目標となる実装位置と角度に対してどれだけずれた状態で電子部品が実装されているかの量をいう。具体的には、座標のズレ、又は距離や角度で表される。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、判定手段として機能する。
【００３４】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の実装位置ズレ量算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の判定手段として機能する。
【００３５】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの搭載領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル７毎の実装位置のズレ量を差し引いてＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されている基準実装位置を更新する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、実装位置更新手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された電子部品Ｐの実装位置のズレ量が許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置１００の操作パネル１２にエラーを表示して電子部品実装装置１００を一時停止する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、制御手段として機能する。
【００３６】
３．基板が長い場合の検査
ヘッド部７の移動範囲よりも基板Ｂの搬送方向の長さが長い基板Ｂに電子部品Ｐを実装する場合には、実装に必要な各構成要素（各モータ、センサ、制御部１４等）により、基板保持部３を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する。すなわち、実装に必要な各構成要素（各モータ、センサ、制御部１４等）が実装手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、一次元イメージセンサ１０より取得した電子部品実装前の基板Ｂの画像から基板保持部３の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の基準位置算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、取得した基板Ｂの画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
【００３７】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第２の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が第３の判定手段により許容値の範囲内であると判定された場合に、第２の基準位置算出手段により算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第２の実装位置記憶制御手段として機能する。
【００３８】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂの第１の領域に電子部品Ｐを実装する前に基板認識カメラ８により撮像した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の基準位置算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、基板Ｂの第１の領域に電子部品Ｐを実装後、基板Ｂの第二の領域に電子部品を実装する前に基板認識カメラ８により撮像した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第４の基準位置算出手段として機能する。
このように、基板保持部３を移動する度に、複数個の基板保持部３の基準位置をヘッド部７に設けられた基板認識カメラ８で認識し、基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直している。すなわち、第３の基準位置算出手段や第４の基準位置算出手段は、再算出手段である。
【００３９】
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、取得した基板Ｂの基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の塗布位置ズレ量算出手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第３の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第４の判定手段として機能する。
ＲＯＭ１４ｃには、ＣＰＵ１４ａに実行されることで、第３の塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が第４の判定手段により許容値の範囲内であると判定された場合に、第３の基準位置算出手段により算出された基板保持部３の基準位置に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する機能を実現するプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ１４ａがこのプログラムを実行することにより、制御部１４は、第３の実装位置記憶制御手段として機能する。
【００４０】
＜電子部品の実装位置決定方法＞
次に、電子部品の実装位置決定方法について説明する。
１．電子部品実装前の検査
図２、図４、図５に示すように、電子部品Ｐを基板に実装する前に検査を行う場合には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側（搬入口側）に移動させる（ステップＳ１、Ｓ２）。具体的には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる（ステップＳ１）。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置（図２（ａ）、図４（ａ）の位置）に移動させる（ステップＳ２）。
次いで、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、基板保持部３の四隅の基準位置となるマークＭ１と基板全域を読み取らせる（ステップＳ３、（図２（ｂ）、図４（ｂ）の状態））。
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０で読み取った基板全域から基板にあるバーコードを認識し、認識されたバーコードからその基板に合った基板データ、搭載データ、部品データ、吸着データ、画像データ等の生産プログラムをＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されたデータから読み出す（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０で読み取った基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する基板Ｂの基準位置マークＭ２、各電子部品の基準実装位置のマークＭ３の位置を算出する（ステップＳ５）。
次いで、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０により取得した電子部品実装前の基板Ｂ及び基板保持部３の画像から、基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する（ステップＳ６）。
次いで、制御部１４は、ステップＳ６において算出された基板保持部３の基準位置となるマークＭ１のうち、一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに予め記憶されている許容値の範囲内であるか否かと欠陥がないかどうかを判断する（ステップＳ７）。
【００４２】
ステップＳ７において、制御部１４は、許容値以上の位置ズレや欠陥があると判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ８）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ９の処理に移る。
ステップＳ７において、制御部１４は、許容値以上の位置ズレや欠陥がないと判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部１４は、取得した画像から、異物が基板Ｂ上にあるか否かを判断する（ステップＳ９）。
【００４３】
ステップＳ９において、制御部１４は、基板Ｂ上に異物があると判断した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ１０）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ１１の処理に移る。
ステップＳ９において、制御部１４は、基板Ｂ上に異物がないと判断した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御部１４は、取得した画像から、各電子部品の実装位置にバットマークＭ４があるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、バットマークＭ４は、電子部品Ｐをその領域に実装しないことを示すマークである。
【００４４】
ステップＳ１１において、制御部１４は、バットマークＭ４があると判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１４は、バットマークＭ４のある回路における電子部品の実装位置の算出をスキップする（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２の後、又はステップＳ１１において、制御部１４は、バットマークＭ４がないと判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品はないか否かを判断する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３において、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品があると判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１４は、部品の搭載位置をはんだの塗布位置ズレ量に合わせて補正する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４の後、又はステップＳ１３において、制御部１４は、はんだの塗布位置に合わせて搭載する部品がないと判断した場合、（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１４は、ステップＳ５において算出した一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）に対する各電子部品Ｐの基準実装位置をＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する（ステップＳ１５）。
以上をもって、本処理を終了する。
その後、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０を退避位置に移動させ、一次元イメージセンサ１０の移動と共に制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂに電子部品を実装できる位置まで基板保持部３を移動させる（図２（ｃ）、図４（ｃ）の状態）。
その後、ヘッド部７の基板認識カメラ８でステップＳ５において算出した一方の二つのマークＭ１（左側又は右側）を認識し、部品の全搭載位置をヘッド部７の移動座標に変換する（ステップ１６）。
基板Ｂに電子部品Ｐを実装した後は、上記の検査開始前と同様に、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置に移動させ、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる。
【００４５】
２．電子部品実装後の検査
図２、図４、図６に示すように、電子部品Ｐを基板に実装した後に検査を行う場合には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させる（ステップＳ２１、Ｓ２２）。具体的には、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる（ステップＳ２１）。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置（図２（ａ）の位置）に移動させる（ステップＳ２２）。
次いで、制御部１４は、モータ４１を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、電子部品Ｐが実装された基板Ｂの全域を読み取らせ、画像を取得する（ステップＳ２３、（図２（ｂ）の状態））。
【００４６】
次いで、制御部１４は、電子部品実装後の基板Ｂの画像から基板Ｂの基準位置となるマークＭ２や各電子部品の基準位置となるマークＭ３に対する各電子部品の位置ズレ量や角度ズレ量を算出する（ステップＳ２４）。
また、制御部１４は、画像から電子部品の実装不良（電子部品の極性反転、電子部品の立ち、電子部品の裏返り等）を検出する（ステップＳ２５）。
次いで、制御部１４は、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理結果から、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良があったかどうかを判断する（ステップＳ２６）。
【００４７】
ステップＳ２６において、制御部１４は、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良があったと判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、制御部１４は、操作パネル１２にエラー表示をし、検査処理を一時的に停止させる（ステップＳ２７）。この場合は、ユーザにより手作業で修正される。終了後、検査を再開させると、制御部１４は、ステップＳ２８の処理に移る。
ステップＳ２６において、制御部１４は、許容値以上の電子部品の実装位置のズレや実装不良がなかったと判断した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、制御部１４は、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する（ステップＳ２８）。
ここで、電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレとは、ヘッド部７の取り付け誤差や熱影響によりヘッド部７全体が何れかの方向にずれてしまう場合があり、このような全体的なズレを意味する。
次いで、制御部１４は、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２９）。
【００４８】
ステップＳ２９において、制御部１４は、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値以上であると判断した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、制御部１４は、電子部品Ｐの実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いてＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶されている基準実装位置を更新する（ステップＳ３０）。
ステップＳ３０の処理の終了後、又は、ステップＳ２９において、制御部１４が、算出された電子部品の実装領域毎又は吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値を超えていないと判断した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）には、本処理を終了させる。
【００４９】
３．基板が長い場合の検査
図７、図８に示すように、長い基板Ｂの検査を行う場合には、順次搬送される前後の基板Ｂと同じ搬送制御を行う必要がある。
図７に示すように、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板保持部３（クランプユニット）を一次元イメージセンサ１０よりも基板Ｂの搬送方向上流側に移動させる。具体的には、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板保持部３を電子部品実装装置１００の搬入口側に移動させる。さらに、制御部１４は、エアシリンダ５３を駆動させて、一次元イメージセンサ１０をスキャン位置に移動させる。
次いで、制御部１４は、モータ４９を駆動させて、基板Ｂを保持した基板保持部３を移動させ、一次元イメージセンサ１０の下方を通過させる。このとき、一次元イメージセンサ１０により、電子部品Ｐが実装された基板Ｂの全域を読み取らせ、画像を取得する。
【００５０】
次いで、図８に示すように、制御部１４は、一次元イメージセンサ１０を退避位置に移動させ、その後、基板Ｂの左半分が電子部品の実装位置にくるように基板保持部３を移動させる。
次いで、制御部１４は、基板Ｂの左半分を撮像した第１の領域画像から基板保持部３の左側の基準位置を示すマークに対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する。
次いで、制御部１４は、取得した基板Ｂの第１の領域画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、制御部１４は、第１の領域画像において算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御部１４は、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置、各電子部品の基準位置を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する。
基板認識カメラ８で基板保持部３の左側の基準位置を示すマークを撮像し、撮像したマークの座標から実装位置に対するヘッド部７の移動データを計算する。
次いで、制御部１４は、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された各電子部品の位置データに基づき、ヘッド部７を駆動させて、第１の領域画像に対応する基板Ｂの左半分に電子部品を実装する。
【００５１】
次いで、制御部１４は、基板Ｂの右半分が電子部品の実装位置にくるように基板保持部３を移動させる。
次いで、制御部１４は、基板Ｂの右半分を撮像した第２の領域画像から基板保持部３の右側の基準位置を示すマークに対する基板Ｂの基準位置及び各電子部品Ｐの基準実装位置を算出する。
次いで、制御部１４は、取得した基板Ｂの第２の領域画像から基板保持部３の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する。
次いで、制御部１４は、第２の領域画像において算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する。
次いで、制御部１４は、算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であると判定された場合に、算出された基板保持部３の基準位置に対する基板Ｂの基準位置、各電子部品の基準位置を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶する。
基板認識カメラ８で基板保持部３の右側の基準位置を示すマークを撮像し、撮像したマークの座標から実装位置に対するヘッド部７の移動データを計算する。
次いで、制御部１４は、ＥＥＰＲＯＭ１４ｄに記憶された各電子部品の位置データに基づき、ヘッド部７を駆動させて、第２の領域画像に対応する基板Ｂの右半分に電子部品を実装する。
【００５２】
＜作用効果＞
以上のように、電子部品実装装置１００によれば、一次元イメージセンサ１０で基板Ｂの一方向を同時に認識することができるので、従来のようにヘッド部７の基板認識カメラ８で撮像する場合に比べて検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、一次元イメージセンサ１０は、ヘッド部７から独立して設けられているので、ヘッド部７の重量が増加することもなく、検査のサイクルタイムを短縮することができる。また、一次元イメージセンサ１０は、ヘッド部７から独立して設けられているので、一次元イメージセンサ１０の移動範囲がヘッド部７の移動範囲の制約を受けることもない。また、基板Ｂは基板保持部３で保持した状態で検査されるので、基板Ｂの反りや基板Ｂの位置ずれを防止し、基板Ｂの搬送が安定するので、検査の精度を向上することができる。
ここで、電子部品の実装前においては、基板上に異物が載っていないかどうかを確認することにより不良基板が低減され、接着剤とハンダの塗布位置が大きくずれている場合に実装前に修正することにより不良基板が低減される。また、基板内の回路が多く、バットマークを確認する必要がある場合に、全てのバットマークを基板認識カメラ８で認識するよりも時間短縮が図れる。
また、電子部品の実装後においては、以降の基板の生産からは、実装位置のズレが補正された状態で電子部品を実装することにより、温度変化に伴う熱変形による実装誤差や長時間使用して駆動部が経時変化することによる実装誤差への影響を低減させ、安定した実装精度が得られる。
また、基板Ｂが搬送方向に長く、隣接する電子部品実装装置１００に跨るような場合であっても、基板保持部３を搬送方向に複数回移動して、移動するたびにヘッド部７の基板認識カメラ８で基板保持部３のマークＭ１を認識し、計算して求められているマークに対する電子部品の実装座標を展開することにより、部品の実装位置を算出できる。また、このような方法を用いることで、ヘッド部７の移動範囲よりも搬送方向に長い基板に対しても実装基板の生産が可能となる。
【００５３】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態においては、基板保持部を移動させて一次元イメージセンサの下方を通過させていたが、基板保持部を同じ位置で維持したまま、一次元イメージセンサで基板保持部全域をスキャンできるように移動させても良い。
また、基板の認識に一次元イメージセンサ以外に二次元イメージセンサを使用しても良い。
また、基板が長い場合において、上記実施形態では基板Ｂの撮像領域を二つに分けて電子部品を実装したが、二つ以上に撮像領域を分けても良い。
【符号の説明】
【００５４】
２ 基板搬送機構
３ 基板保持部
４ 保持部移動機構
７ ヘッド部
７ａ 吸着ノズル
８ 基板認識カメラ（撮像部）
１０ 一次元イメージセンサ（イメージセンサ）
１３ 部品供給部
１４ 制御部（保持部制御手段、画像取得制御手段、基準位置算出手段、実装位置記憶制御手段、第２の基準位置算出手段、実装手段、再算出手段、塗布位置ズレ量算出手段、判定手段、制御手段、実装位置ズレ量算出手段、第２の実装位置ズレ量算出手段、第２の判定手段、実装位置更新手段）
１４ｄ ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）
５３ エアシリンダ（センサ移動機構）
１００ 電子部品実装装置
Ｂ 基板
Ｐ 電子部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装する前に、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する基準位置算出手段と、
前記基準位置算出手段により算出された前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を前記記憶部に記憶する実装位置記憶制御手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ヘッド部に設けられ、前記基板保持部及び基板を撮像する撮像部と、
前記イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する第２の基準位置算出手段と、
前記ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合に、前記基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する実装手段と、
前記基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置を前記ヘッド部に設けられた前記撮像部で認識し、前記基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す再算出手段と、
を備え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。
【請求項３】
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する塗布位置ズレ量算出手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段と、
を備え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。
【請求項４】
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装した後、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から前記記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する実装位置ズレ量算出手段と、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する第２の実装位置ズレ量算出手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が前記第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて前記記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する実装位置更新手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項５】
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子部品実装装置。
【請求項１】
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装する前に、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する基準位置算出手段と、
前記基準位置算出手段により算出された前記基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を前記記憶部に記憶する実装位置記憶制御手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ヘッド部に設けられ、前記基板保持部及び基板を撮像する撮像部と、
前記イメージセンサより取得した電子部品実装前の基板保持部の基準位置に対する各電子部品の基準実装位置を算出する第２の基準位置算出手段と、
前記ヘッド部の移動範囲よりも基板の搬送方向の長さが長い基板に電子部品を実装する場合に、前記基板保持部を複数回、基板の搬送方向に移動して複数回に分けて実装する実装手段と、
前記基板保持部を移動する度に、複数個の基板保持部の基準位置を前記ヘッド部に設けられた前記撮像部で認識し、前記基板保持部の基準位置に対する基板の基準位置及び各電子部品の基準実装位置を算出し直す再算出手段と、
を備え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。
【請求項３】
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装前の基板及び基板保持部の画像から前記基板保持部の基準位置に対する電子部品実装用の接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量を算出する塗布位置ズレ量算出手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記塗布位置ズレ量算出手段により算出された接着剤又はハンダの塗布位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段と、
を備え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。
【請求項４】
電子部品が実装される基板を保持する基板保持部と、
前記基板を前記基板保持部による保持可能な位置まで搬送する基板搬送機構と、
前記基板保持部を前記基板搬送機構による基板の搬送方向に沿って移動させる保持部移動機構と、
電子部品を供給する部品供給部と、
電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、前記基板搬送機構による基板の搬送方向及び当該搬送方向に直交し基板の面方向に沿った方向に移動するヘッド部と、
電子部品の実装位置を記憶する記憶部と、を備える電子部品実装装置において、
前記ヘッド部から独立して設けられ、前記基板保持部の移動方向に沿って移動し、前記基板保持部及び前記基板の画像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記基板保持部の移動方向に沿ってスキャン位置と退避位置とに往復移動させるセンサ移動機構と、
前記基板に電子部品を実装した後、前記基板保持部を前記イメージセンサよりも基板の搬送方向上流側に移動させるように前記保持部移動機構の駆動を制御する保持部制御手段と、
前記イメージセンサと前記基板保持部を相対移動させて、前記基板保持部及び前記基板保持部に保持された基板の画像を取得するように前記イメージセンサを制御する画像取得制御手段と、
前記イメージセンサにより取得した電子部品実装後の基板及び基板保持部の画像から前記記憶部に記憶された基準実装位置に対する電子部品の実装位置のズレ量を算出する実装位置ズレ量算出手段と、
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された各電子部品の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を算出する第２の実装位置ズレ量算出手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が許容値の範囲内であるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の搭載領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量が前記第２の判定手段により許容値の範囲内でないと判定された場合に、電子部品の実装領域毎又は前記吸着ノズル毎の実装位置のズレ量を差し引いて前記記憶部に記憶されている基準実装位置を更新する実装位置更新手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項５】
前記実装位置ズレ量算出手段により算出された電子部品の実装位置のズレ量が前記判定手段により許容値の範囲外であると判定された場合に、電子部品実装装置の操作パネルにエラーを表示して電子部品実装装置を一時停止する制御手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子部品実装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１２４４６１（Ｐ２０１１−１２４４６１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２４０８（Ｐ２００９−２８２４０８）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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