電子部品実装装置
【課題】吸着ノズルの軸と吸着ノズルを回動するモータの軸とを繋ぐベルトの原点復帰を安定して行うことができる電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】θ軸モータ２１の軸に装着された駆動プーリー２２と、ノズルシャフト１２ａに装着された従動プーリー１２ｃとを繋ぐベルト２３の途中に、ベルト原点探索用のプーリー２４を設け、ベルト２３の歯数Ｌを駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致させる。そして、駆動プーリー２２の原点を検出するエンコーダ２５と、プーリー２４の原点を検出する原点センサ２６とを設け、駆動プーリー２２の原点位置とプーリー２４の原点位置との関係によりベルト２３の原点を探索し、原点復帰を行う。
【解決手段】θ軸モータ２１の軸に装着された駆動プーリー２２と、ノズルシャフト１２ａに装着された従動プーリー１２ｃとを繋ぐベルト２３の途中に、ベルト原点探索用のプーリー２４を設け、ベルト２３の歯数Ｌを駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致させる。そして、駆動プーリー２２の原点を検出するエンコーダ２５と、プーリー２４の原点を検出する原点センサ２６とを設け、駆動プーリー２２の原点位置とプーリー２４の原点位置との関係によりベルト２３の原点を探索し、原点復帰を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品供給装置から供給された部品を基板上に装着する電子部品実装装置に関し、特に部品を吸着するノズルの軸と当該ノズルを回動するモータの軸とを繋ぐベルトの原点復帰を行う電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品実装装置では、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸方向の動作が可能な吸着ノズルで電子部品を吸着保持し、当該電子部品を基板上に搭載する。
このような電子部品実装装置において、吸着ノズルの軸回りの回転位置精度を向上して実装精度を向上させるものとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。この電子部品実装装置は、吸着ノズルの軸と吸着ノズルを回動するθ軸モータの軸とをベルトで繋ぎ、θ軸モータの駆動力を吸着ノズルに伝えるものであり、上記ベルトにベルトマークを付し、これをセンサで検出することでベルトの原点を探索し、ベルトの原点復帰を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来装置にあっては、経年劣化やベルトの擦れ等によりベルトマークが検出しにくくなることがあり、耐久性に不安がある。
そこで、本発明は、吸着ノズルの軸と吸着ノズルを回動するモータの軸とを繋ぐベルトの原点復帰を安定して行うことができる電子部品実装装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る電子部品実装装置は、θ軸モータにより回転されるノズルシャフトに装着された吸着ノズルにより電子部品を吸着し、基板上に当該電子部品を搭載する電子部品実装装置であって、前記θ軸モータの軸に、当該軸と同軸に装着された歯付きの駆動プーリーと、前記ノズルシャフトに、当該ノズルシャフトと同軸に装着された歯付きの第１の従動プーリーと、少なくとも１個の歯付きの第２の従動プーリーと、前記駆動プーリー、前記第１の従動プーリー及び前記第２の従動プーリーに掛け渡され、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数と等しい歯数を有する歯付きのベルトと、前記駆動プーリーが原点にあるときに、第１の原点検出信号を出力する第１の原点検出手段と、前記第２の従動プーリーが原点にあるときに、第２の原点検出信号を出力する第２の原点検出手段と、前記第１の原点検出手段が出力する前記第１の原点検出信号と、前記第２の原点検出手段が出力する前記第２の原点検出信号とに基づいて、前記ベルトを原点に復帰させる原点復帰手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
このように、θ軸モータの駆動力をノズルシャフトへ伝達するベルトの歯数を、駆動プーリーの歯数と第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数に一致させるので、ベルトが１周する間に１回のみ、駆動プーリーと第２の従動プーリーとが共に原点となるタイミングを作ることができる。また、駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの原点からのずれ量、及び第２の従動プーリーが原点にあるときの駆動プーリーの原点からのずれ量に規則性を持たせることができる。
【０００７】
そのため、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとに基づいて、適切にベルト原点を探索し原点復帰を行うことができる。その際、従来装置のようにベルトにベルトマークを付す必要がないため、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の復帰動作には影響しない。したがって、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に係る電子部品実装装置は、請求項１に係る発明において、前記ベルトが原点にあるとき、前記駆動プーリー及び前記第２の従動プーリーが共に原点にあるように組み付けられていることを特徴としている。
これにより、ベルトが原点にあるときのみ、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとが一致するようにすることができる。したがって、容易にベルト原点を探索することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る電子部品実装装置は、請求項２に係る発明において、前記原点復帰手段は、前記θ軸モータを回転しながら、前記第１の原点検出手段と前記第２の原点検出手段とがそれぞれ同時に原点検出信号を出力するタイミングを探索する探索手段と、前記探索手段で探索したタイミングで、前記θ軸モータの回転を停止するモータ停止手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、ベルトが原点にあるときのみ、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとが一致することを利用し、θ軸モータを回転しながら、第１の原点検出信号が出力されたときに第２の原点検出信号も出力されているか否かを確認し、第１の原点検出信号が出力されたときに第２の原点検出信号も出力されていることを確認したときにθ軸モータの回転を停止する。これにより、ベルトが原点に復帰した時点でθ軸モータを停止させることができる。すなわち、ベルトの原点探索と原点復帰とを同時に行うことができる。
【００１１】
また、請求項４に係る電子部品実装装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記第２の従動プーリーの回転角度を検出するプーリー角度検出手段を備え、前記原点復帰手段は、前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したときに前記角度検出手段で検出した前記第２の従動プーリーの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの回転角度には規則性があることから、第１の原点検出信号が出力された時点での第２の従動プーリーの回転角度が検出できれば、その検出角度に基づいて現在のベルトの位置（原点からのずれ量）を適切に認識することができる。そして、現在のベルトの位置を認識した後は、ベルトを原点に復帰させるべくθ軸モータを一気に回転させることができる。このように、ベルト原点の復帰動作を適切且つ迅速に行うことができる。
【００１３】
さらにまた、請求項５に係る電子部品実装装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記θ軸モータの回転角度を検出するモータ角度検出手段を備え、前記原点復帰手段は、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
第２の従動プーリーが原点にあるときのθ軸モータ（駆動プーリー）の回転角度には規則性があることから、第２の原点検出信号が出力された時点でのθ軸モータ（駆動プーリー）の回転角度が検出できれば、その検出角度に基づいて現在のベルトの位置（原点からのずれ量）を適切に認識することができる。そして、現在のベルトの位置を認識した後は、ベルトを原点に復帰させるべくθ軸モータを一気に回転させることができる。このように、ベルト原点の復帰動作を適切且つ迅速に行うことができる。
【００１５】
また、請求項６に係る電子部品実装装置は、請求項５に係る発明において、前記ずれ量演算手段は、前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したことを検出した後、前記θ軸モータを、所定角度ずつ回転するたびに前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したか否かを確認し、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したことを確認したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、前記ずれ量を演算することを特徴としている。
【００１６】
これにより、第２の原点検出手段が第２の従動プーリーの原点を検出可能な範囲（センサの反応範囲）に幅がある場合でも、上記所定角度を適切に設定することで、精度良く第２の原点検出信号が出力されるタイミングを検出することができる。
さらに、請求項７に係る電磁部品実装装置は、請求項６に係る発明において、前記所定角度は、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との比率に応じて決定することを特徴としている。
【００１７】
これにより、駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの原点からのずれ量に規則性があることを利用して、第１の原点検出信号を検出した後、第２の原点検出信号が出力される可能性のあるベルト位置となるようにθ軸モータを回転させることができる。すなわち、第２の原点検出信号が出力される可能性のあるベルト位置でのみ、第２の手原点検出信号の出力の有無を確認することができるので、高精度且つ効率的に第２の原点検出信号の出力タイミングを探索することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、モータ軸に装着された駆動プーリーの原点検出信号と、ノズルシャフトに装着された第１の従動プーリーとは別に設けられた第２の従動プーリーの原点検出信号とにより、ベルト自体の原点を探索することができるので、ベルトマークを付すことなくベルトの原点復帰を行うことができる。したがって、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の復帰動作には影響はなく、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。その結果、安定した実装を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
【図２】搭載ヘッドと搭載ヘッドのθ軸回転機構の概要を示す斜視図である。
【図３】θ軸回転機構の主要部分を示す平面図である。
【図４】電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図６】ベルトの状態とＺ相の関係とを示す図である。
【図７】ベルトの通常の状態と１次元的に展開した状態とを示す図である。
【図８】第１の実施形態の動作を説明するための図である。
【図９】プーリーを２個設けた例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】エンコーダのＺ相を検出した時点でのプーリーの回転角を示す図である。
【図１２】第３の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】原点センサのＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
図中、符号１は電子部品実装装置である。この電子部品実装装置１は、基台１０の上面にＸ方向に延在する一対の搬送レール１１を備える。この搬送レール１１は、回路基板５の両側辺部を支持し、搬送用モータ（図示せず）により駆動されることで回路基板５をＸ方向に搬送する。
【００２１】
また、電子部品実装装置１は搭載ヘッド１２を備える。この搭載ヘッド１２は、下部に電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを備え、Ｘ軸ガントリ１３及びＹ軸ガントリ１４により、基台１０上をＸＹ方向に水平移動可能に構成されている。
この電子部品実装装置１には、搬送レール１１のＹ方向両側に、テープフィーダ等により電子部品を供給する電子部品供給装置１５が装着される。そして、電子部品供給装置１５から供給された電子部品は、搭載ヘッド１２の吸着ノズルによって真空吸着され、回路基板５上に実装搭載される。
【００２２】
また、部品供給装置１５と回路基板５との間には、ＣＣＤカメラからなる認識カメラ７を配置する。この認識カメラ７は、電子部品の吸着位置ずれ（吸着ノズルの中心位置と吸着した部品の中心位置とのずれ）や、吸着角度ずれ（傾き）を検出するために、吸着ノズルで吸着した電子部品を撮像するものである。
また、搭載ヘッド１２には、距離センサ８が取り付けられている。この距離センサ８は、センサ光により吸着ノズルと回路基板５とのＺ方向の距離（高さ）を測定する。
さらに、電子部品実装装置１には、吸着する部品のサイズや形状に応じて、吸着ノズルを交換するためのノズル交換機１６が設けられている。このノズル交換機１６内には複数種のノズルが保管、管理されている。
【００２３】
図２は、搭載ヘッド１２と搭載ヘッド１２のθ軸回転機構の概要を示す斜視図である。
図中、符号２０はθ軸回転機構である。このθ軸回転機構２０は、搭載ヘッド１２のノズルシャフト１２ａを中心にして吸着ノズル１２ｂを回転させるための駆動源として、θ軸モータ２１を備える。
θ軸モータ２１には、その同軸上に駆動プーリー２２が装着されている。θ軸モータ２１を駆動すると、駆動プーリー２２に掛け渡されたベルト２３を介してノズルシャフト１２ａの同軸上に装着された従動プーリー（第１の従動プーリー）１２ｃが回転され、これによりノズルシャフト１２ａが回転するようになっている。また、ベルト２３は、駆動プーリー２２及び従動プーリー１２ｃの他に、ベルト原点探索用のプーリー（第２の従動プーリー）２４にも掛け渡されており、θ軸モータ２１の駆動時には、駆動プーリー２２によってベルト２３を介してプーリー２４も回転する。
【００２４】
ここで、各プーリー２２、２４及び１２ｃは、図３に示すように、それぞれ歯付きプーリーであって、駆動プーリー２２と従動プーリー１２ｃとは同一の歯数ｍを有する。また、ベルト２３は歯付きベルトであり、ベルト２３の歯数Ｌは、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致している。
すなわち、ベルト２３の歯数Ｌは、最小公倍数を導く関数ＬＣＭ（ ）を用いて次式で表される。
Ｌ＝ＬＣＭ（ｍ，ｐ） ………（１）
【００２５】
また、図２に戻って、θ軸モータ２１はエンコーダ２５を内蔵しており、当該エンコーダ２５の出力からθ軸モータ２１のモータ角度を検出可能となっている。このエンコーダ２５は、モータ軸が１回転して原点位置が所定の基準位置となるたびに、第１の原点検出信号としてＺ相を出力する。
さらに、プーリー２４には、当該プーリー２４の原点位置を検出可能な原点センサ２６が設けられている。この原点センサ２６は、プーリー２４が１回転して原点位置が所定の基準位置となるたびに、第２の原点検出信号としてＺ相に相当する信号を出力するものであり、磁気式センサや光学式センサにより構成することができる。
【００２６】
このθ軸回転機構２０の組み付け時には、ベルト２３が原点にあるときに、θ軸モータ２１とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整を行う。ここで、ベルト２３が原点にあるとは、ベルト２３の原点位置αが図３に示す所定の基準位置にある状態をいい、θ軸モータ２１とプーリー２４とが共に原点にあるとは、θ軸モータ２１の原点位置βとプーリー２４の原点位置γとが共に図３に示す所定の基準位置にある状態をいう。なお、各基準位置は適宜設定可能である。
【００２７】
図４は、電子部品実装装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
電子部品実装装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えるマイクロコンピュータからなるコントローラ３０を備える。コントローラ３０は、以下に示す各構成３１〜３５をそれぞれ制御する。
バキューム機構３１は真空を発生し、不図示のバキュームスイッチを介して吸着ノズル１２ｂに真空の負圧を発生させるものである。
【００２８】
Ｘ軸モータ３２は、搭載ヘッド１２をＸ軸ガントリ１３に沿ってＸ軸方向に移動させるための駆動源であり、Ｙ軸モータ３３は、Ｘ軸ガントリ１３をＹ軸ガントリ１４に沿ってＹ軸方向に移動させるための駆動源である。コントローラ３０がＸ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御することで、搭載ヘッド１２はＸＹ方向に移動可能となる。
Ｚ軸モータ３４は、吸着ノズル１２ｂをＺ方向に昇降させるための駆動源である。なお、ここではＺ軸モータ３４を１つしか図示していないが、吸着ノズル１２ｂを複数備える場合には吸着ノズル１２ｂの数だけ設けられる。
【００２９】
コントローラ３０は、搭載ヘッド１２の吸着ノズル１２ｂを用いて電子部品Ｐを吸着し、認識カメラ７で撮像した電子部品Ｐの画像をもとに、電子部品Ｐを回路基板５に搭載するための部品実装処理を実行する。さらに、コントローラ３０は、所定のタイミングで（例えば、電子部品実装装置１の電源ＯＮ時）、図５に示すベルト原点探索処理を実行し、ベルト２３の原点を探索して原点復帰を行う。
【００３０】
θ軸回転機構２０は、上記（１）式が成り立っているため、ベルト２３が原点にある状態から１周して原点に戻ると、駆動プーリー２２はＬ／ｍ回、プーリー２４はＬ／ｐ回回転して、それぞれが原点に戻る。駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるのは、ベルト２３が原点にあるときのみである。すなわち、ベルト２３が原点からずれている場合、駆動プーリー２２が原点にあっても、プーリー２４は原点からずれた状態となる。
【００３１】
よって、この構成を利用し、ベルト原点探索処理では、θ軸モータ２１を回転しながら駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にある状態を探索し、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にある状態を確認したら、その時点でθ軸モータ２１の回転を停止する。このようにして、ベルト２３を原点に復帰させる。
ベルト原点探索処理では、図５に示すように、先ず、ステップＳ１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ２に移行する。
【００３２】
ステップＳ２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ１に移行する。
ステップＳ３では、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理を実行開始してからエンコーダ２５のＺ相を検出した回数を計数するカウンタｎをインクリメントし、ステップＳ４に移行する。
【００３３】
ステップＳ４では、コントローラ３０は、原点センサ２６の状態を確認し、原点センサ２６がＯＮ状態（Ｚ相を出力している状態）であるか否かを判定する。そして、原点センサ２６がＯＮ状態である場合には、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるものと判断してステップＳ５に移行し、原点センサ２６がＯＦＦ状態である場合には後述するステップＳ６に移行する。
ステップＳ５では、コントローラ３０は、ベルト原点の探索が成功したものとしてθ軸モータ２１の回転を停止し、現在のベルト２３の状態をベルト２３が原点にある状態として設定してから、ベルト原点探索処理を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ６では、コントローラ３０は、カウンタｎが所定値Ｎに達したか否かを判定する。ここで、所定値Ｎは、ベルト原点探索処理を実行開始してからベルト２３が１周したか否かを判定するためのものであり、ベルト２３の歯数Ｌと駆動プーリー２２の歯数ｍとの比率によって決定する。具体的には、ベルト２３が１周したとき駆動プーリー２２がＬ／ｍ回転することを利用して、Ｎ＝Ｌ／ｍとする。そして、このステップＳ６で、カウンタｎが所定値Ｎに達していないと判断した場合には前記ステップＳ１に移行し、カウンタｎが所定値Ｎに達したと判断した場合にはステップＳ７に移行する。
【００３５】
ステップＳ７では、コントローラ３０は、ベルト２３が１周してもベルト原点を探索できなかったとして、作業者にこれを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
以上の構成により、通常時には、モータ軸を原点まで最大Ｎ（＝Ｌ／ｍ）回転させれば、ベルト２３の原点を探し、原点復帰を行うことができる。
なお、上記において、エンコーダ２５が第１の原点検出手段に対応し、原点センサ２６が第２の原点検出手段に対応している。また、図５のステップＳ１〜Ｓ４が探索手段に対応し、ステップＳ５がモータ停止手段に対応している。
【００３６】
（動作）
次に、第１の実施形態の動作について、図６〜図８を参照しながら説明する。ここでは、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８として説明する。
駆動プーリー２２の歯数ｍとベルト２３の歯数Ｌとは、使用する環境によって大体決まる。そのため、θ軸回転機構２０の設計時には、歯数ｍと歯数Ｌとをもとに、上記（１）式を満たす歯数ｐを導くようにする。ｍ＝２４、Ｌ＝１６８の場合、プーリー２４の歯数ｐは計算上、７，１４，２１，２８，４２，５６，８４の何れかを選択可能である。
したがって、ここではｐ＝２１として説明するが、それ以外の値を上記の複数の値の中から任意に選択することもできる。なお、上記（１）式を満たす歯数ｐには、計算上ｐ＝１６８も含まれるが、ベルト２３の歯数Ｌと同じであるため実際に組み込むことはできない。そのため、ｐ＝１６８は選択不可能とする。
【００３７】
図６は、ベルト２３の状態とＺ相の出力タイミングとの関係を示す図であり、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図で示している。すなわち、この図６は、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。なお、図７（ａ）及び（ｂ）における逆三角印（▽）は、ベルト上の同じ点を示している。
図６に示すように、ベルト２３が１周するとモータ軸がＬ／ｍ＝７回転し、エンコーダ２５はＺ相を（Ａ）〜（Ｇ）の７回出力する。同様に、ベルト２３が１周するとプーリー２４がＬ／ｐ＝８回転し、原点センサ２６はＺ相を（ａ）〜（ｈ）の８回出力する。
【００３８】
また、上述したように、ベルト２３の歯数Ｌは、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致しており、ベルト２３が原点にあるときに駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整されている。そのため、エンコーダ２５でＺ相を出力するタイミングと原点センサ２６でＺ相を出力するタイミングとは、ベルト２３が原点にあるときにのみ一致し、それ以外で一致することはない。
【００３９】
図８は、エンコーダ２５でＺ相を出力した時点でのベルト２３の状態を示す図である。Ｌ／ｍ＝１６８／２４＝７より、エンコーダ２５でＺ相を出力したときのベルト２３の状態は、図８（ａ）〜（ｇ）の７通りの状態が考えられる。ここで、図８（ａ）はベルト２３が原点にある状態、図８（ｂ）〜図８（ｇ）はそれぞれベルト２３が原点から１／７，２／７，…，６／７周進んだ状態である。
すなわち、図８（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ図６におけるＺ相（Ａ）〜Ｚ相（Ｇ）が検出された時点でのベルト２３の状態である。また、図８（ａ）〜（ｇ）において、点αはベルト２３の原点位置、点βは駆動プーリー２２の原点位置、点γはプーリー２４の原点位置を示している。
【００４０】
図５に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。このとき検出したＺ相が、図６のＺ相（Ｂ）である場合、その時点でのベルト２３の状態は、図８（ｂ）に示すように原点から１／７周だけ進んだ状態である。また、このときプーリー２４も、原点から１／７周だけ進んだ状態にある。
このように、ベルト２３の原点からのずれ量とプーリー２４の原点からのずれ量とは一致しており、ベルト２３が原点にあるときはプーリー２４も原点にある。よって、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるとき、ベルト２３は原点にあることになる。そこで、駆動プーリー２２が原点にあるときにプーリー２４も原点にあるか否かを確認する。
【００４１】
駆動プーリー２２が原点、即ちエンコーダ２５のＺ相を検出しているときの状態が、図８（ｂ）に示す状態であるとき、プーリー２４は原点にないため原点センサ２６はＯＦＦ状態である。したがって、コントローラ３０は再びエンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を回転する。そして、図８（ｃ）に示すように、ベルト２３が原点から２／７周だけ進んだ状態となって、エンコーダ２５が図６のＺ相（Ｃ）を出力すると、コントローラ３０はその時点での原点センサ２６の状態を確認する。ところが、この状態でも、プーリー２４は原点から２／７周だけ進んだ状態にあり、原点センサ２６はＯＦＦ状態であるため、コントローラ３０は再びエンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を１回転する。
このように、モータ軸を１回転ずつ回転してベルト２３を１／７周ずつ進め、そのたびに原点センサ２６の状態を確認して、プーリー２４が原点にあるか（ベルト２３が原点にあるか）を確認する。
【００４２】
そして、図８（ｇ）に示すようにベルト２３が原点から６／７周進んだ状態から、エンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を１回転させると、ベルト２３の状態は図８（ａ）に示すように原点にある状態に戻り、プーリー２４も原点に戻る。そのため、このときの原点センサ２６はＯＮ状態となる。したがって、コントローラ３０は、この時点でθ軸モータ２１の回転を停止する。これにより、ベルト２３が原点に復帰した状態となる。
【００４３】
本実施形態では、ベルト原点探索処理の実行開始時に、ベルト２３がどのような位置にあったとしても、エンコーダ２５のＺ相を検出する位置までθ軸モータ２１を回転させれば、ベルト２３の状態は必ず図８（ａ）〜（ｇ）の何れかとなる。したがって、この点を利用すれば、モータ軸を最大Ｎ回転（上記の例では７回転）させることで、ベルト２３を原点に復帰させることができることになる。
【００４４】
（効果）
このように、上記第１の実施形態では、吸着ノズルの軸とモータ軸とを繋ぐベルトの歯数を、駆動プーリーの歯数とベルト原点探索用プーリーの歯数との最小公倍数に一致させた構成とするので、ベルトが１周する間に、駆動プーリーとベルト原点探索用プーリーとが共に原点で一致するタイミングを１回のみとすることができる。そして、駆動プーリーの原点とベルト原点探索用プーリーの原点とが一致するタイミングが、ベルトが原点にあるときとなるように、初期調整してθ軸回転機構を組み付けるので、駆動プーリーの原点とベルト原点探索用プーリーの原点とが一致するタイミングを探索することで、ベルトの原点を探索することができる。
【００４５】
必要とするモータ軸の歯数とベルト長とはシステムにより様々であるが、ベルトの歯数がモータ軸の歯数の整数倍であるという条件を満たせば、ベルト原点探索用プーリーの歯数を調整することにより、多くの場合どのような条件においても用いることができる。しかも、ベルト原点探索用プーリーの歯数は単純な計算により求めることができ、都合の良い構成を任意に選択することが可能である。
【００４６】
また、ベルト原点を探索する際には、θ軸モータのエンコーダが出力するＺ相を検出し、Ｚ相を検出した時点を基準としてθ軸モータを１回転ずつ一定方向に回転し、θ軸モータを１回転するたびにベルト原点探索用プーリーの原点を検出する原点センサの状態を確認する。そして、原点センサの状態からベルト原点探索用プーリーが原点にあることを確認すると、その時点でθ軸モータの回転を停止する。これにより、確実にベルトの原点復帰を行うことができる。
【００４７】
すなわち、従来の方式のようにベルトマークを付すことなくベルトの原点復帰を行うことができる。したがって、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の探索精度には影響はなく、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。その結果、安定した実装を確立することができる。
さらに、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出する原点センサは、当該プーリーの１周の原点（Ｚ相）がわかるものであれば、どのような構成のものでも適用可能である。したがって、プーリーの詳細角度がわかる必要はないので、安価なセンサを使用することができる。
【００４８】
（変形例）
なお、上記第１の実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、複数個設けるようにしてもよい。例えば、ベルト２３の歯数Ｌを１４４、駆動プーリー２２の歯数ｍを２４とした場合、上記（１）式を満たす歯数ｐは、ベルト２３の歯数Ｌと等しい１４４以外には存在しない。歯数ｐ＝１４４のベルト原点探索用のプーリーを、歯数Ｌ＝１４４のθ軸回転機構２０に組み込むことはできないため、このような場合には、ベルト原点探索用のプーリーを複数個設けることで実現する。
すなわち、次式に表すように、駆動プーリー２２の歯数ｍと、複数個（ｋ個）のベルト原点探索用のプーリーの各歯数ｐ１，…，ｐｋとの最小公倍数が、ベルト２３の歯数Ｌと等しくなるようにする。
Ｌ＝ＬＣＭ（ｍ，ｐ１，…，ｐｋ） ………（２）
【００４９】
例えば、上記の例（Ｌ＝１４４、ｍ＝２４）の場合、図９に示すように、ベルト原点探索用のプーリーを２個設け、これら２個のプーリーの歯数（ｐ１，ｐ２）を（１６，１８）とすればよい。なお、図９に示す例では、（ｐ１，ｐ２）＝（１６，１８）としているが、上記（２）式を満たす（ｐ１，ｐ２）は、計算上、（９，１６）、（９，４８）、（１６，１８）、（１６，３６）、（１８，４８）、（１６，７２）、（３６，４８）、（４８，７２）が存在する。したがって、（ｐ１、ｐ２）は上記の中から任意に選択可能である。
そして、ベルト原点探索用のプーリーを複数個設ける場合には、それぞれに原点センサを設置し、図５に示すベルト原点探索処理のステップＳ４では、すべての原点センサがＯＮ状態であるか否かを判定するようにする。このような構成により、ベルト原点探索用のプーリーを１個のみ設けた場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態において、原点センサ２６に代えてプーリー２４の回転角度を検出可能な角度センサ（プーリー角度検出手段）を設けるようにしたものである。
【００５１】
（構成）
本実施形態におけるθ軸回転機構２０は、図２における原点センサ２６に代えて、プーリー２４の回転角度を検出可能な角度センサを備える。そして、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理において、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角度に基づいて、その時点でのベルト２３の原点からのずれ量を検出し、当該ずれ量を０にすべくθ軸モータ２１を回転させることでベルト２３の原点復帰を行う。
図１０は、第２の実施形態におけるベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ１２に移行する。
【００５２】
ステップＳ１２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ１３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１３では、コントローラ３０は、角度センサで検出したプーリー２４の回転角を取得し、ステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４では、コントローラ３０は、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角に基づいて、ベルト２３の原点が探索可能か否かを判定する。
【００５３】
上述した初期調整がなされている場合、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角には一定の法則があり、その角度は駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる。そして、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角が分かれば、ベルト２３が原点からどの程度ずれているかが分かる。この点について、図１１を参照しながら具体的に説明する。なお、この図１１は、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図である。すなわち、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。
【００５４】
図１１に示す例では、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、プーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８としている。エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角は、Ｚ相（Ａ）の検出時（ベルト原点）では０°である。そして、Ｚ相（Ｂ）の検出時に３６０°／７≒５１°、Ｚ相（Ｃ）の検出時に３６０°／７×２≒１０３°、Ｚ相（Ｄ）の検出時に３６０°／７×３≒１５４°、Ｚ相（Ｅ）の検出時に３６０°／７×４≒２０６°、Ｚ相（Ｆ）の検出時に３６０°／７×５≒２５７°、Ｚ相（Ｇ）の検出時に３６０°／７×６≒３０９°となる。
【００５５】
したがって、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点で角度センサによって検出したプーリー２４の回転角が、例えば５１°の場合、検出したＺ相は図１１のＺ相（Ｂ）であることがわかる。したがって、この場合、ベルト２３が順方向に１／７周ずれていることがわかるため、モータ軸を逆方向に１周回せばベルト２３を原点に復帰させることができることがわかる。
【００５６】
そこで、ステップＳ１４では、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角が、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる、ベルト２３の原点が探索可能な角度であるか否かを判定する。例えば、図１１の例では、プーリー２４の回転角が３６０°／７のｊ倍（ｊは１以上７以下の整数）に許容範囲（±数°）を設けた角度であるときに、ベルト２３の原点が探索可能な角度であると判定する。そして、ベルト２３の原点が探索可能であると判定した場合にはステップＳ１５に移行する。
【００５７】
ステップＳ１５では、コントローラ３０は、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角からベルト２３の原点からのずれ量を求め、ベルト２３を最短経路で原点に復帰させるのに必要なθ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
例えば、図１１に示す例では、プーリー２４の回転角が０°である場合、ベルト２３は原点にあるため、θ軸モータ２１は回転する必要がないとして上記回転量を０とする。一方、プーリー２４の回転角が５１°である場合、Ｚ相（Ｂ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を逆方向に１回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を３６０°とする。同様に、プーリー２４の回転角が１０３°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に２回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を７２０°とする。さらに、プーリー２４の回転角が１５４°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に３回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１０８０°とする。
【００５８】
また、プーリー２４の回転角が１５４°である場合には、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に３回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を１０８０°とする。そして、プーリー２４の回転角が２０６°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に２回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を７２０°とする。同様に、プーリー２４の回転角が３０９°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に１回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を３６０°とする。
【００５９】
ここで、プーリー２４の回転角の判定は、上記許容範囲を考慮して行う。すなわち、例えば角度センサで検出した検出値が０°±許容範囲である場合には、プーリー２４の回転角を０°、角度センサで検出した検出値が５１°±許容範囲である場合には、プーリー２４の回転角を５１°であることにして、θ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００６０】
次に、ステップＳ１６では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を前記ステップＳ１５で求めた回転方向に、前記ステップＳ１５で求めた回転量だけ回転し、ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１の回転が終了した時点で、ベルト２３の原点復帰が完了したものとして、ベルト原点探索処理を終了する。
【００６１】
また、前記ステップＳ１４でベルト原点の探索が不可能であると判定した場合には、ステップＳ１８に移行し、コントローラ３０は、作業者にベルト原点の探索が不可能であることを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
なお、図１０のステップＳ１１〜Ｓ１４がずれ量演算手段に対応し、ステップＳ１５がモータ制御量演算手段に対応し、ステップＳ１６がモータ駆動手段に対応している。
【００６２】
（動作）
次に、第２の実施形態の動作について説明する。ここでは図１１に示すように、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８の例を用いて説明する。
図１０に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。そして、その時点でのプーリー２４の回転角を角度センサで検出する。
このとき、角度センサによってプーリー２４の回転角が５１°であることが検出されると、当該角度はベルト原点の探索が可能な角度であるため、コントローラ３０は、検出された角度に基づいてベルト２３を原点に復帰させるために必要なθ軸モータ２１の回転方向と回転量とを演算する。
【００６３】
プーリー２４の回転角は５１°であるため、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのベルト２３の状態が、順方向に１／７周進んでいる状態であると判断する。そのため、モータ軸を逆方向に１回転させれば、ベルト２３を逆方向に１／７周戻すことができ、最短経路でベルト２３を原点に復帰させることができると判断する。したがって、コントローラ３０は、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１周分の３６０°に設定し、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°回転させる。これにより、ベルト２３は原点に復帰する。
【００６４】
以上のように、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角を検出することで、ベルト２３の原点からのずれ量を把握し、次にθ軸モータ２１を回転させる際には、原点復帰に必要な回転量を一気に回転させる。したがって、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、何度もθ軸モータ２１の回転させることなく、素早く原点復帰させることができる。
なお、本実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、例えば図９に示すように、複数個設けた場合にも適用可能である。
【００６５】
（効果）
このように、上記第２の実施形態では、ベルト原点探索用のプーリーの現在の角度を検出する角度センサを設けるので、モータエンコーダのＺ相を検出した時点でのプーリーの角度から、その時点でのベルトの状態（原点からのずれ量）を認識することができる。そのため、モータエンコーダのＺ相を検出した後は、一気にベルトを原点まで復帰させることができる。したがって、上述した第１の実施形態のようにＮ回（Ｌ／ｍ回）の繰り返しをしなくてもベルトの原点復帰が可能となる。その結果、原点復帰にかかる時間を短縮することができる。
また、モータエンコーダのＺ相を検出した後、最短経路で原点復帰させるようθ軸モータの回転方向および回転量を演算するので、より迅速に原点復帰を行うことができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、上述した第２の実施形態において、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角をもとに現在のベルト２３の位置を把握しているのに対し、プーリー２４に設置した原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角をもとに現在のベルト２３の位置を把握するようにしたものである。
【００６７】
（構成）
本実施形態におけるθ軸回転機構２０は、図２に示すθ軸回転機構２０と同一構成を有する。そして、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理において、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角を取得し、取得した角度に基づいてその時点でのベルト２３の原点からのずれ量を検出する。
図１２は、第３の実施形態におけるベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
先ずステップＳ２１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ２３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ２１に移行する。
ステップＳ２３では、コントローラ３０は、原点センサ２６の状態を確認し、原点センサ２６がＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、原点センサ２６がＯＦＦ状態である場合にはステップＳ２４に移行し、原点センサ２６がＯＮ状態である場合には後述するステップＳ２７に移行する。
【００６９】
ステップＳ２４では、コントローラ３０は、ベルト原点の探索が失敗であるか否かを判定する。ここでは、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、θ軸モータ２１を、理論的に原点センサ２６のＺ相が検出される角度だけ回転させたか否かを判定する。例えば、駆動プーリー２２の歯数ｍがプーリー２４の歯数ｐよりも多い場合、θ軸モータ２１を３６０°回転する間に原点センサ２６のＺ相を少なくとも１回は検出できる。したがって、このような場合には、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、θ軸モータ２１を３６０°回転させたか否かを判定し、３６０°回転させている場合にはベルト原点の探索に失敗したと判断する。
上記ステップＳ２４で、ベルト原点の探索に失敗したと判断した場合には、ステップＳ２５に移行し、作業者にベルト原点の探索に失敗したことを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
【００７０】
一方、前記ステップＳ２４で、ベルト原点の探索に失敗したと判断されない場合にはステップＳ２６に移行し、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を所定角度θ0°順方向に回転させて前記ステップＳ２３に移行する。ここで、所定角度θ0は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決定する。
図１３は、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力を示す図である。なお、この図１３は、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図である。すなわち、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。
【００７１】
この図１３に示す例では、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、プーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８としている。上述した初期調整がなされている場合、原点センサ２６のＺ相（ａ）の検出時（ベルト原点）にはモータエンコーダ出力は０°となる。そして、Ｚ相（ｂ）の検出時に３１５°、Ｚ相（ｃ）の検出時に２７０°、Ｚ相（ｄ）の検出時に２２５°、Ｚ相（ｅ）の検出時に１８０°、Ｚ相（ｆ）の検出時に１３５°、Ｚ相（ｇ）の検出時に９０°、Ｚ相（ｈ）の検出時に４５°となる。このように、歯数ｍと歯数ｐとの比率が８：７である場合、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力は、４５°の倍数となる。
【００７２】
したがって、図１３に示す例では、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点を基準として、θ軸モータ２１を４５°ずつ順方向に回転させていくと、再びエンコーダ２５のＺ相を検出する前に必ずどこかで原点センサ２６のＺ相を検出するタイミングと一致する。そのため、この場合には、所定角度θ0＝４５°とし、θ軸モータ２１を４５°順方向に回転させるたびに、原点センサ２６が反応するか（ＯＮ状態となるか）どうかを確認する。この動作を原点センサ２６が反応するまで繰り返し、原点センサ２６が反応した際のモータエンコーダ出力を取得すれば、当該モータエンコーダ出力からその時点でのベルト２３の原点からのずれ量を把握することができる。
【００７３】
ステップＳ２７では、コントローラ３０は、エンコーダ２５の出力からモータ角度を取得し、ステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２８では、コントローラ３０は、前記ステップＳ２７で取得したモータ角度からベルト２３の原点からのずれ量を求め、ベルト２３を最短経路で原点に復帰させるのに必要なθ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００７４】
例えば、図１３に示す例では、モータ角度が０°である場合、ベルト２３は原点にあるため、θ軸モータ２１は回転する必要がないとして上記回転量を０とする。また、モータ角度が３１５°である場合、Ｚ相（ｂ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を逆方向に３１５°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を３１５°とする。同様に、モータ角度が２７０°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°＋２７０°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°とする。さらに、モータ角度が２２５°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に７２０°＋２２５°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を９４５°とする。
【００７５】
また、モータ角度が１８０°である場合には、Ｚ相（ｅ）の検出状態であるため、ベルト２３を原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に１０８０°＋１８０°回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を１２６０°とする。なお、モータ角度が１８０°である場合には、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１２６０°としてもよい。
【００７６】
さらに、モータ角度が１３５°である場合には、Ｚ相（ｆ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に７２０°＋（３６０°−１３５°）回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を９４５°とする。同様に、モータ角度が９０°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に３６０°＋（３６０°−９０°）回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°とする。また、モータ角度が４５°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に（３６０°−４５°）回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を３１５°とする。
【００７７】
ここで、モータ角度の判定は、所定の許容範囲（±数°）を考慮して行う。すなわち、例えばエンコーダ２５で検出した検出値が３１５°±許容範囲である場合には、モータ角度を３１５°、エンコーダ２５で検出した検出値が２７０°±許容範囲である場合には、モータ角度を２７０°であることにして、θ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００７８】
次に、ステップＳ２９では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を前記ステップＳ２８で求めた回転方向に、前記ステップＳ２８で求めた回転量だけ回転し、ステップＳ３０に移行する。
ステップＳ３０では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１の回転が終了した時点で、ベルト２３の原点復帰が完了したものとして、ベルト原点探索処理を終了する。
なお、上記において、エンコーダ２５がモータ角度検出手段に対応している。また、図２のステップＳ２１〜Ｓ２７がずれ量演算手段に対応し、ステップＳ２８がモータ制御量演算手段に対応し、ステップＳ２９がモータ駆動手段に対応している。
【００７９】
（動作）
次に、第３の実施形態の動作について説明する。ここでは図１３に示すように、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８の例を用いて説明する。
図１２に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。そして、この時点からθ軸モータ２１を所定角度θ0ずつ順方向に回転し、その度に原点センサ２６が反応するか否かを確認する。
【００８０】
例えば、図１３に示す例において、ベルト２３が原点から若干進んだ状態から、θ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出した場合、その時点でのベルト２３は順方向に１／７周分進んだ状態である。そして、この状態からθ軸モータ２１を所定角度θ0＝４５°ずつ順方向に回転した場合、θ軸モータ２１を６回回転した時点で、原点センサ２６のＺ相（ｃ）を検出する。すなわち、このときのモータエンコーダ出力は４５°×６＝２７０°である。
【００８１】
原点センサ２６のＺ相（ｃ）を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角が２７０°であることが検出されると、コントローラ３０は、その検出された角度に基づいてベルト２３を原点に復帰させるために必要なθ軸モータ２１の回転方向と回転量とを演算する。
θ軸モータ２１の回転角は２７０°であるため、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°＋２７０°＝６３０°回転させれば、最短経路でベルト２３を原点に復帰させることができると判断する。したがって、コントローラ３０は、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°に設定し、θ軸モータ２１を逆方向に６３０°回転させる。これにより、ベルト２３は原点に復帰する。
【００８２】
以上のように、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点からθ軸モータ２１を所定角度θ0ずつ回転すると共に原点センサ２６の反応を確認し、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角を検出することで、ベルト２３の原点からのずれ量を把握する。また、原点センサ２６のＺ相の検出に際し、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点から、θ軸モータ２１を駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる所定角度θ0ずつ回転する。
【００８３】
これにより、原点センサ２６が反応する可能性のあるベルト位置で、実際に原点センサ２６が反応するか否かを確認するようにすることができる。したがって、原点センサ２６の反応角度（原点検出可能範囲）に所定の幅があり、プーリー２４が原点から若干ずれていても原点センサ２６が反応するような構造の場合でも、精度良くプーリー２６が原点にあることを検出することができる。
【００８４】
そして、原点センサ２６のＺ相を検出した後は、原点復帰に必要な回転量だけθ軸モータ２１を一気に回転させる。したがって、原点センサ２６のＺ相を検出した後、何度もθ軸モータ２１の回転させることなく、素早く原点復帰させることができる。
なお、本実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、例えば図９に示すように、複数個設けた場合にも適用可能である。
また、原点センサ２６が、反応角度（検出可能範囲）に幅を持たずにピンポイントだけを検出する構造である場合には、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点を基準として原点センサ２６のＺ相を検出するのではなく、ベルト原点探索処理の開始直後、直接θ軸モータ２１を回転させながら原点センサ２６のＺ相を検出するようにしてもよい。
【００８５】
（効果）
このように、上記第３の実施形態では、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出した時点でのθ軸モータの回転角をもとに、現在のベルトの位置を把握することができるので、ベルト原点探索用のプーリーには、安価な原点センサのみを設ければよく、当該プーリーの回転角度を検出可能な高価な角度センサを設ける必要がない。
【００８６】
また、ベルト原点探索用プーリーの原点検出に際し、モータエンコーダのＺ相を検出した時点からθ軸モータを所定角度ずつ回転し、原点センサの反応を確認する方法を用いる。このとき、上記所定角度は、駆動プーリーの歯数とベルト原点探索用プーリーの歯数との比率に応じて設定する。これにより、原点センサが反応する可能性のあるベルト位置でのみ、実際に原点センサが反応するか否かを確認するようにすることができるので、原点センサの反応角度（原点検出可能範囲）によらず精度良くベルト原点探索用プーリーの原点を検出することができる。
そして、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出した時点でのθ軸モータの回転角をもとに、現在のベルトの位置を把握した後は、一気にベルトを原点まで復帰させることができるので、原点復帰にかかる時間を短縮することができる。
【００８７】
（応用例）
なお、上記第２及び第３の実施形態においては、ベルト２３が原点にあるときに、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整を行って組み付け作業を行う場合について説明したが、当該初期調整を行わなくても実現可能である。
θ軸モータ２１のＺ相は、電源を入れて動作させなければ正確に検出できない。また、ベルト２３などのθ軸回転機構２０の組み付け時には、θ軸モータ２１に電源を投入するのは困難であり、できたとしても工数が増えてしまう。そこで、初期調整を行わずに組み付け作業を行うことで、工数を削減することができる。その際、駆動プーリー２２の原点位置にオフセット（ずれ）が付加されていることを考慮して動作させなければならないが、各検出角度に対し、オフセット値を考慮した値にすれば、運用は十分可能である。
【００８８】
例えば、上述した第２の実施形態の場合には、角度センサで検出したプーリー２４の回転角度にオフセット値（固定値）が含まれていると想定して、ベルト原点探索処理を実施する。例えば、図１１に示す例では、角度センサの検出値の判定で用いる許容範囲を±２５°とする。
具体的には、角度センサの検出値が０°±２５°（３３５°〜２５°）の場合には、プーリー２４の回転角は０°であることにして、ベルト２３は原点にあると判断する。また、角度センサの検出値が５１°±２５°（２６°〜７６°）の場合には、プーリー２４の回転角は５１°であることにして、ベルト２３は原点から１／７周進んだ状態（Ｚ相（Ｂ）の検出状態）であると判断する。
【００８９】
同様に、角度センサの検出値が１０３°±２５°（７８°〜１２８°）の場合はプーリー２４の回転角が１０３°、角度センサの検出値が１５４°±２５°（１２９°〜１７９°）の場合はプーリー２４の回転角が１５４°、角度センサの検出値が２０６°±２５°（１８１°〜２３１°）の場合はプーリー２４の回転角が２０６°、角度センサの検出値が２５７°±２５°（２３２°〜２８２°）の場合はプーリー２４の回転角が２５７°、角度センサの検出値が３０９°±２５°（２８４°〜３３４°）の場合はプーリー２４の回転角が３０９°であることにする。
【００９０】
ここで、許容範囲である「±２５°」は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決まり、上記の例ではｍ：ｐ＝７：８であるため５１°の半分に一致又は略一致した値となる。
さらにこのとき、角度センサの検出値の理論値（図１１の例では０°，５１°，１０３°など）からのずれ量から、駆動プーリー２２のオフセット値を検出可能である。そこで、一旦検出したオフセット値は保存しておき、次回以降のオフセット値（の参考値）として使用する。これにより、より適切にベルト原点探索処理を実施することができる。
【００９１】
また、上述した第３の実施形態の場合には、θ軸モータ２１のエンコーダ値（角度）にオフセット値（固定値）が含まれていると想定して、ベルト原点探索処理を実施する。すなわち、図１３に示す例では、モータ角度の判定で用いる許容範囲を±２２°とする。
具体的には、モータエンコーダ出力が０°±２２°の場合には、モータエンコーダ出力が０°であることにして、ベルト２３は原点にあると判断する。また、モータエンコーダ出力が３１５°±２２°の場合には、モータエンコーダ出力が３１５°であることにして、ベルト２３は原点から１／８周進んだ状態（Ｚ相（ｂ）の検出状態）であると判断する。
【００９２】
同様に、モータエンコーダ出力が２７０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が２７０°、モータエンコーダ出力が２２５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が２２５°、モータエンコーダ出力が１８０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が１８０°、モータエンコーダ出力が１３５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が１３５°、モータエンコーダ出力が９０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が９０°、モータエンコーダ出力が４５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が４５°であることにする。
【００９３】
ここで、許容範囲である「±２２°」は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決まり、上記の例ではｍ：ｐ＝７：８であるため４５°の半分に一致又は略一致した値となる。また、この場合、図１２のステップＳ２６でθ軸モータ２１を回転する角度（所定角度θ0）を５°程度と比較的小さく設定すれば、原点センサ２６で確実に反応を得ることができる。
【００９４】
なお、この場合の所定角度θ0は、原点センサ２６の反応角度（検出可能範囲）に応じて設定することもできる。原点センサは、一般に、検出可能範囲に幅を持たせずにピンポイントだけを検出するものほど検出制御動作が難しく、取り付けや制御を行い易くするためには検出可能範囲に一定の幅を持たせている。そこで、この幅が基準値θTH（図１３に示す例では、ｍ：ｐ＝７：８であるため４５°）より大きい（但し、θTH×２よりも小さい）場合には、所定角度θ0＝θTHに設定する。一方、θTH以下の場合には、所定角度θ0を原点センサ２６の検出可能範囲の幅（角度）の１／２以下に設定する。図１３に示す例では、４５°以上ずれることはない（ずれていたとしても、次のθ軸モータ２１のＺ相にあたるので、ずれたことにはならない）ため、上記の制御で適切な運用が可能となる。
【符号の説明】
【００９５】
１…電子部品実装装置、５…回路基板、１１…搬送レール、１２…搭載ヘッド、１２ａ…ノズルシャフト、１２ｂ…吸着ノズル、１２ｃ…従動プーリー（第１の従動プーリー）、１３…Ｘ軸ガントリ、１４…Ｙ軸ガントリ、１５…部品供給装置、１６…ノズル交換機、２０…θ軸回転機構、２１…θ軸モータ、２２…駆動プーリー、２３…ベルト、２４…ベルト原点探索用プーリー（第２の従動プーリー）、２５…エンコーダ、２６…原点センサ、３０…コントローラ、３１…バキューム機構、３２…Ｘ軸モータ、３３…Ｙ軸モータ、３４…Ｚ軸モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品供給装置から供給された部品を基板上に装着する電子部品実装装置に関し、特に部品を吸着するノズルの軸と当該ノズルを回動するモータの軸とを繋ぐベルトの原点復帰を行う電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品実装装置では、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸方向の動作が可能な吸着ノズルで電子部品を吸着保持し、当該電子部品を基板上に搭載する。
このような電子部品実装装置において、吸着ノズルの軸回りの回転位置精度を向上して実装精度を向上させるものとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。この電子部品実装装置は、吸着ノズルの軸と吸着ノズルを回動するθ軸モータの軸とをベルトで繋ぎ、θ軸モータの駆動力を吸着ノズルに伝えるものであり、上記ベルトにベルトマークを付し、これをセンサで検出することでベルトの原点を探索し、ベルトの原点復帰を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来装置にあっては、経年劣化やベルトの擦れ等によりベルトマークが検出しにくくなることがあり、耐久性に不安がある。
そこで、本発明は、吸着ノズルの軸と吸着ノズルを回動するモータの軸とを繋ぐベルトの原点復帰を安定して行うことができる電子部品実装装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る電子部品実装装置は、θ軸モータにより回転されるノズルシャフトに装着された吸着ノズルにより電子部品を吸着し、基板上に当該電子部品を搭載する電子部品実装装置であって、前記θ軸モータの軸に、当該軸と同軸に装着された歯付きの駆動プーリーと、前記ノズルシャフトに、当該ノズルシャフトと同軸に装着された歯付きの第１の従動プーリーと、少なくとも１個の歯付きの第２の従動プーリーと、前記駆動プーリー、前記第１の従動プーリー及び前記第２の従動プーリーに掛け渡され、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数と等しい歯数を有する歯付きのベルトと、前記駆動プーリーが原点にあるときに、第１の原点検出信号を出力する第１の原点検出手段と、前記第２の従動プーリーが原点にあるときに、第２の原点検出信号を出力する第２の原点検出手段と、前記第１の原点検出手段が出力する前記第１の原点検出信号と、前記第２の原点検出手段が出力する前記第２の原点検出信号とに基づいて、前記ベルトを原点に復帰させる原点復帰手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
このように、θ軸モータの駆動力をノズルシャフトへ伝達するベルトの歯数を、駆動プーリーの歯数と第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数に一致させるので、ベルトが１周する間に１回のみ、駆動プーリーと第２の従動プーリーとが共に原点となるタイミングを作ることができる。また、駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの原点からのずれ量、及び第２の従動プーリーが原点にあるときの駆動プーリーの原点からのずれ量に規則性を持たせることができる。
【０００７】
そのため、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとに基づいて、適切にベルト原点を探索し原点復帰を行うことができる。その際、従来装置のようにベルトにベルトマークを付す必要がないため、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の復帰動作には影響しない。したがって、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に係る電子部品実装装置は、請求項１に係る発明において、前記ベルトが原点にあるとき、前記駆動プーリー及び前記第２の従動プーリーが共に原点にあるように組み付けられていることを特徴としている。
これにより、ベルトが原点にあるときのみ、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとが一致するようにすることができる。したがって、容易にベルト原点を探索することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に係る電子部品実装装置は、請求項２に係る発明において、前記原点復帰手段は、前記θ軸モータを回転しながら、前記第１の原点検出手段と前記第２の原点検出手段とがそれぞれ同時に原点検出信号を出力するタイミングを探索する探索手段と、前記探索手段で探索したタイミングで、前記θ軸モータの回転を停止するモータ停止手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、ベルトが原点にあるときのみ、第１の原点検出信号の出力タイミングと第２の原点検出信号の出力タイミングとが一致することを利用し、θ軸モータを回転しながら、第１の原点検出信号が出力されたときに第２の原点検出信号も出力されているか否かを確認し、第１の原点検出信号が出力されたときに第２の原点検出信号も出力されていることを確認したときにθ軸モータの回転を停止する。これにより、ベルトが原点に復帰した時点でθ軸モータを停止させることができる。すなわち、ベルトの原点探索と原点復帰とを同時に行うことができる。
【００１１】
また、請求項４に係る電子部品実装装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記第２の従動プーリーの回転角度を検出するプーリー角度検出手段を備え、前記原点復帰手段は、前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したときに前記角度検出手段で検出した前記第２の従動プーリーの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの回転角度には規則性があることから、第１の原点検出信号が出力された時点での第２の従動プーリーの回転角度が検出できれば、その検出角度に基づいて現在のベルトの位置（原点からのずれ量）を適切に認識することができる。そして、現在のベルトの位置を認識した後は、ベルトを原点に復帰させるべくθ軸モータを一気に回転させることができる。このように、ベルト原点の復帰動作を適切且つ迅速に行うことができる。
【００１３】
さらにまた、請求項５に係る電子部品実装装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記θ軸モータの回転角度を検出するモータ角度検出手段を備え、前記原点復帰手段は、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
第２の従動プーリーが原点にあるときのθ軸モータ（駆動プーリー）の回転角度には規則性があることから、第２の原点検出信号が出力された時点でのθ軸モータ（駆動プーリー）の回転角度が検出できれば、その検出角度に基づいて現在のベルトの位置（原点からのずれ量）を適切に認識することができる。そして、現在のベルトの位置を認識した後は、ベルトを原点に復帰させるべくθ軸モータを一気に回転させることができる。このように、ベルト原点の復帰動作を適切且つ迅速に行うことができる。
【００１５】
また、請求項６に係る電子部品実装装置は、請求項５に係る発明において、前記ずれ量演算手段は、前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したことを検出した後、前記θ軸モータを、所定角度ずつ回転するたびに前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したか否かを確認し、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したことを確認したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、前記ずれ量を演算することを特徴としている。
【００１６】
これにより、第２の原点検出手段が第２の従動プーリーの原点を検出可能な範囲（センサの反応範囲）に幅がある場合でも、上記所定角度を適切に設定することで、精度良く第２の原点検出信号が出力されるタイミングを検出することができる。
さらに、請求項７に係る電磁部品実装装置は、請求項６に係る発明において、前記所定角度は、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との比率に応じて決定することを特徴としている。
【００１７】
これにより、駆動プーリーが原点にあるときの第２の従動プーリーの原点からのずれ量に規則性があることを利用して、第１の原点検出信号を検出した後、第２の原点検出信号が出力される可能性のあるベルト位置となるようにθ軸モータを回転させることができる。すなわち、第２の原点検出信号が出力される可能性のあるベルト位置でのみ、第２の手原点検出信号の出力の有無を確認することができるので、高精度且つ効率的に第２の原点検出信号の出力タイミングを探索することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、モータ軸に装着された駆動プーリーの原点検出信号と、ノズルシャフトに装着された第１の従動プーリーとは別に設けられた第２の従動プーリーの原点検出信号とにより、ベルト自体の原点を探索することができるので、ベルトマークを付すことなくベルトの原点復帰を行うことができる。したがって、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の復帰動作には影響はなく、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。その結果、安定した実装を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
【図２】搭載ヘッドと搭載ヘッドのθ軸回転機構の概要を示す斜視図である。
【図３】θ軸回転機構の主要部分を示す平面図である。
【図４】電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図６】ベルトの状態とＺ相の関係とを示す図である。
【図７】ベルトの通常の状態と１次元的に展開した状態とを示す図である。
【図８】第１の実施形態の動作を説明するための図である。
【図９】プーリーを２個設けた例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】エンコーダのＺ相を検出した時点でのプーリーの回転角を示す図である。
【図１２】第３の実施形態のベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】原点センサのＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
図中、符号１は電子部品実装装置である。この電子部品実装装置１は、基台１０の上面にＸ方向に延在する一対の搬送レール１１を備える。この搬送レール１１は、回路基板５の両側辺部を支持し、搬送用モータ（図示せず）により駆動されることで回路基板５をＸ方向に搬送する。
【００２１】
また、電子部品実装装置１は搭載ヘッド１２を備える。この搭載ヘッド１２は、下部に電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを備え、Ｘ軸ガントリ１３及びＹ軸ガントリ１４により、基台１０上をＸＹ方向に水平移動可能に構成されている。
この電子部品実装装置１には、搬送レール１１のＹ方向両側に、テープフィーダ等により電子部品を供給する電子部品供給装置１５が装着される。そして、電子部品供給装置１５から供給された電子部品は、搭載ヘッド１２の吸着ノズルによって真空吸着され、回路基板５上に実装搭載される。
【００２２】
また、部品供給装置１５と回路基板５との間には、ＣＣＤカメラからなる認識カメラ７を配置する。この認識カメラ７は、電子部品の吸着位置ずれ（吸着ノズルの中心位置と吸着した部品の中心位置とのずれ）や、吸着角度ずれ（傾き）を検出するために、吸着ノズルで吸着した電子部品を撮像するものである。
また、搭載ヘッド１２には、距離センサ８が取り付けられている。この距離センサ８は、センサ光により吸着ノズルと回路基板５とのＺ方向の距離（高さ）を測定する。
さらに、電子部品実装装置１には、吸着する部品のサイズや形状に応じて、吸着ノズルを交換するためのノズル交換機１６が設けられている。このノズル交換機１６内には複数種のノズルが保管、管理されている。
【００２３】
図２は、搭載ヘッド１２と搭載ヘッド１２のθ軸回転機構の概要を示す斜視図である。
図中、符号２０はθ軸回転機構である。このθ軸回転機構２０は、搭載ヘッド１２のノズルシャフト１２ａを中心にして吸着ノズル１２ｂを回転させるための駆動源として、θ軸モータ２１を備える。
θ軸モータ２１には、その同軸上に駆動プーリー２２が装着されている。θ軸モータ２１を駆動すると、駆動プーリー２２に掛け渡されたベルト２３を介してノズルシャフト１２ａの同軸上に装着された従動プーリー（第１の従動プーリー）１２ｃが回転され、これによりノズルシャフト１２ａが回転するようになっている。また、ベルト２３は、駆動プーリー２２及び従動プーリー１２ｃの他に、ベルト原点探索用のプーリー（第２の従動プーリー）２４にも掛け渡されており、θ軸モータ２１の駆動時には、駆動プーリー２２によってベルト２３を介してプーリー２４も回転する。
【００２４】
ここで、各プーリー２２、２４及び１２ｃは、図３に示すように、それぞれ歯付きプーリーであって、駆動プーリー２２と従動プーリー１２ｃとは同一の歯数ｍを有する。また、ベルト２３は歯付きベルトであり、ベルト２３の歯数Ｌは、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致している。
すなわち、ベルト２３の歯数Ｌは、最小公倍数を導く関数ＬＣＭ（ ）を用いて次式で表される。
Ｌ＝ＬＣＭ（ｍ，ｐ） ………（１）
【００２５】
また、図２に戻って、θ軸モータ２１はエンコーダ２５を内蔵しており、当該エンコーダ２５の出力からθ軸モータ２１のモータ角度を検出可能となっている。このエンコーダ２５は、モータ軸が１回転して原点位置が所定の基準位置となるたびに、第１の原点検出信号としてＺ相を出力する。
さらに、プーリー２４には、当該プーリー２４の原点位置を検出可能な原点センサ２６が設けられている。この原点センサ２６は、プーリー２４が１回転して原点位置が所定の基準位置となるたびに、第２の原点検出信号としてＺ相に相当する信号を出力するものであり、磁気式センサや光学式センサにより構成することができる。
【００２６】
このθ軸回転機構２０の組み付け時には、ベルト２３が原点にあるときに、θ軸モータ２１とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整を行う。ここで、ベルト２３が原点にあるとは、ベルト２３の原点位置αが図３に示す所定の基準位置にある状態をいい、θ軸モータ２１とプーリー２４とが共に原点にあるとは、θ軸モータ２１の原点位置βとプーリー２４の原点位置γとが共に図３に示す所定の基準位置にある状態をいう。なお、各基準位置は適宜設定可能である。
【００２７】
図４は、電子部品実装装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
電子部品実装装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えるマイクロコンピュータからなるコントローラ３０を備える。コントローラ３０は、以下に示す各構成３１〜３５をそれぞれ制御する。
バキューム機構３１は真空を発生し、不図示のバキュームスイッチを介して吸着ノズル１２ｂに真空の負圧を発生させるものである。
【００２８】
Ｘ軸モータ３２は、搭載ヘッド１２をＸ軸ガントリ１３に沿ってＸ軸方向に移動させるための駆動源であり、Ｙ軸モータ３３は、Ｘ軸ガントリ１３をＹ軸ガントリ１４に沿ってＹ軸方向に移動させるための駆動源である。コントローラ３０がＸ軸モータ３２及びＹ軸モータ３３を駆動制御することで、搭載ヘッド１２はＸＹ方向に移動可能となる。
Ｚ軸モータ３４は、吸着ノズル１２ｂをＺ方向に昇降させるための駆動源である。なお、ここではＺ軸モータ３４を１つしか図示していないが、吸着ノズル１２ｂを複数備える場合には吸着ノズル１２ｂの数だけ設けられる。
【００２９】
コントローラ３０は、搭載ヘッド１２の吸着ノズル１２ｂを用いて電子部品Ｐを吸着し、認識カメラ７で撮像した電子部品Ｐの画像をもとに、電子部品Ｐを回路基板５に搭載するための部品実装処理を実行する。さらに、コントローラ３０は、所定のタイミングで（例えば、電子部品実装装置１の電源ＯＮ時）、図５に示すベルト原点探索処理を実行し、ベルト２３の原点を探索して原点復帰を行う。
【００３０】
θ軸回転機構２０は、上記（１）式が成り立っているため、ベルト２３が原点にある状態から１周して原点に戻ると、駆動プーリー２２はＬ／ｍ回、プーリー２４はＬ／ｐ回回転して、それぞれが原点に戻る。駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるのは、ベルト２３が原点にあるときのみである。すなわち、ベルト２３が原点からずれている場合、駆動プーリー２２が原点にあっても、プーリー２４は原点からずれた状態となる。
【００３１】
よって、この構成を利用し、ベルト原点探索処理では、θ軸モータ２１を回転しながら駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にある状態を探索し、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にある状態を確認したら、その時点でθ軸モータ２１の回転を停止する。このようにして、ベルト２３を原点に復帰させる。
ベルト原点探索処理では、図５に示すように、先ず、ステップＳ１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ２に移行する。
【００３２】
ステップＳ２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ１に移行する。
ステップＳ３では、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理を実行開始してからエンコーダ２５のＺ相を検出した回数を計数するカウンタｎをインクリメントし、ステップＳ４に移行する。
【００３３】
ステップＳ４では、コントローラ３０は、原点センサ２６の状態を確認し、原点センサ２６がＯＮ状態（Ｚ相を出力している状態）であるか否かを判定する。そして、原点センサ２６がＯＮ状態である場合には、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるものと判断してステップＳ５に移行し、原点センサ２６がＯＦＦ状態である場合には後述するステップＳ６に移行する。
ステップＳ５では、コントローラ３０は、ベルト原点の探索が成功したものとしてθ軸モータ２１の回転を停止し、現在のベルト２３の状態をベルト２３が原点にある状態として設定してから、ベルト原点探索処理を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ６では、コントローラ３０は、カウンタｎが所定値Ｎに達したか否かを判定する。ここで、所定値Ｎは、ベルト原点探索処理を実行開始してからベルト２３が１周したか否かを判定するためのものであり、ベルト２３の歯数Ｌと駆動プーリー２２の歯数ｍとの比率によって決定する。具体的には、ベルト２３が１周したとき駆動プーリー２２がＬ／ｍ回転することを利用して、Ｎ＝Ｌ／ｍとする。そして、このステップＳ６で、カウンタｎが所定値Ｎに達していないと判断した場合には前記ステップＳ１に移行し、カウンタｎが所定値Ｎに達したと判断した場合にはステップＳ７に移行する。
【００３５】
ステップＳ７では、コントローラ３０は、ベルト２３が１周してもベルト原点を探索できなかったとして、作業者にこれを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
以上の構成により、通常時には、モータ軸を原点まで最大Ｎ（＝Ｌ／ｍ）回転させれば、ベルト２３の原点を探し、原点復帰を行うことができる。
なお、上記において、エンコーダ２５が第１の原点検出手段に対応し、原点センサ２６が第２の原点検出手段に対応している。また、図５のステップＳ１〜Ｓ４が探索手段に対応し、ステップＳ５がモータ停止手段に対応している。
【００３６】
（動作）
次に、第１の実施形態の動作について、図６〜図８を参照しながら説明する。ここでは、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８として説明する。
駆動プーリー２２の歯数ｍとベルト２３の歯数Ｌとは、使用する環境によって大体決まる。そのため、θ軸回転機構２０の設計時には、歯数ｍと歯数Ｌとをもとに、上記（１）式を満たす歯数ｐを導くようにする。ｍ＝２４、Ｌ＝１６８の場合、プーリー２４の歯数ｐは計算上、７，１４，２１，２８，４２，５６，８４の何れかを選択可能である。
したがって、ここではｐ＝２１として説明するが、それ以外の値を上記の複数の値の中から任意に選択することもできる。なお、上記（１）式を満たす歯数ｐには、計算上ｐ＝１６８も含まれるが、ベルト２３の歯数Ｌと同じであるため実際に組み込むことはできない。そのため、ｐ＝１６８は選択不可能とする。
【００３７】
図６は、ベルト２３の状態とＺ相の出力タイミングとの関係を示す図であり、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図で示している。すなわち、この図６は、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。なお、図７（ａ）及び（ｂ）における逆三角印（▽）は、ベルト上の同じ点を示している。
図６に示すように、ベルト２３が１周するとモータ軸がＬ／ｍ＝７回転し、エンコーダ２５はＺ相を（Ａ）〜（Ｇ）の７回出力する。同様に、ベルト２３が１周するとプーリー２４がＬ／ｐ＝８回転し、原点センサ２６はＺ相を（ａ）〜（ｈ）の８回出力する。
【００３８】
また、上述したように、ベルト２３の歯数Ｌは、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの最小公倍数に一致しており、ベルト２３が原点にあるときに駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整されている。そのため、エンコーダ２５でＺ相を出力するタイミングと原点センサ２６でＺ相を出力するタイミングとは、ベルト２３が原点にあるときにのみ一致し、それ以外で一致することはない。
【００３９】
図８は、エンコーダ２５でＺ相を出力した時点でのベルト２３の状態を示す図である。Ｌ／ｍ＝１６８／２４＝７より、エンコーダ２５でＺ相を出力したときのベルト２３の状態は、図８（ａ）〜（ｇ）の７通りの状態が考えられる。ここで、図８（ａ）はベルト２３が原点にある状態、図８（ｂ）〜図８（ｇ）はそれぞれベルト２３が原点から１／７，２／７，…，６／７周進んだ状態である。
すなわち、図８（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ図６におけるＺ相（Ａ）〜Ｚ相（Ｇ）が検出された時点でのベルト２３の状態である。また、図８（ａ）〜（ｇ）において、点αはベルト２３の原点位置、点βは駆動プーリー２２の原点位置、点γはプーリー２４の原点位置を示している。
【００４０】
図５に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。このとき検出したＺ相が、図６のＺ相（Ｂ）である場合、その時点でのベルト２３の状態は、図８（ｂ）に示すように原点から１／７周だけ進んだ状態である。また、このときプーリー２４も、原点から１／７周だけ進んだ状態にある。
このように、ベルト２３の原点からのずれ量とプーリー２４の原点からのずれ量とは一致しており、ベルト２３が原点にあるときはプーリー２４も原点にある。よって、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるとき、ベルト２３は原点にあることになる。そこで、駆動プーリー２２が原点にあるときにプーリー２４も原点にあるか否かを確認する。
【００４１】
駆動プーリー２２が原点、即ちエンコーダ２５のＺ相を検出しているときの状態が、図８（ｂ）に示す状態であるとき、プーリー２４は原点にないため原点センサ２６はＯＦＦ状態である。したがって、コントローラ３０は再びエンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を回転する。そして、図８（ｃ）に示すように、ベルト２３が原点から２／７周だけ進んだ状態となって、エンコーダ２５が図６のＺ相（Ｃ）を出力すると、コントローラ３０はその時点での原点センサ２６の状態を確認する。ところが、この状態でも、プーリー２４は原点から２／７周だけ進んだ状態にあり、原点センサ２６はＯＦＦ状態であるため、コントローラ３０は再びエンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を１回転する。
このように、モータ軸を１回転ずつ回転してベルト２３を１／７周ずつ進め、そのたびに原点センサ２６の状態を確認して、プーリー２４が原点にあるか（ベルト２３が原点にあるか）を確認する。
【００４２】
そして、図８（ｇ）に示すようにベルト２３が原点から６／７周進んだ状態から、エンコーダ２５のＺ相を検出するまでθ軸モータ２１を１回転させると、ベルト２３の状態は図８（ａ）に示すように原点にある状態に戻り、プーリー２４も原点に戻る。そのため、このときの原点センサ２６はＯＮ状態となる。したがって、コントローラ３０は、この時点でθ軸モータ２１の回転を停止する。これにより、ベルト２３が原点に復帰した状態となる。
【００４３】
本実施形態では、ベルト原点探索処理の実行開始時に、ベルト２３がどのような位置にあったとしても、エンコーダ２５のＺ相を検出する位置までθ軸モータ２１を回転させれば、ベルト２３の状態は必ず図８（ａ）〜（ｇ）の何れかとなる。したがって、この点を利用すれば、モータ軸を最大Ｎ回転（上記の例では７回転）させることで、ベルト２３を原点に復帰させることができることになる。
【００４４】
（効果）
このように、上記第１の実施形態では、吸着ノズルの軸とモータ軸とを繋ぐベルトの歯数を、駆動プーリーの歯数とベルト原点探索用プーリーの歯数との最小公倍数に一致させた構成とするので、ベルトが１周する間に、駆動プーリーとベルト原点探索用プーリーとが共に原点で一致するタイミングを１回のみとすることができる。そして、駆動プーリーの原点とベルト原点探索用プーリーの原点とが一致するタイミングが、ベルトが原点にあるときとなるように、初期調整してθ軸回転機構を組み付けるので、駆動プーリーの原点とベルト原点探索用プーリーの原点とが一致するタイミングを探索することで、ベルトの原点を探索することができる。
【００４５】
必要とするモータ軸の歯数とベルト長とはシステムにより様々であるが、ベルトの歯数がモータ軸の歯数の整数倍であるという条件を満たせば、ベルト原点探索用プーリーの歯数を調整することにより、多くの場合どのような条件においても用いることができる。しかも、ベルト原点探索用プーリーの歯数は単純な計算により求めることができ、都合の良い構成を任意に選択することが可能である。
【００４６】
また、ベルト原点を探索する際には、θ軸モータのエンコーダが出力するＺ相を検出し、Ｚ相を検出した時点を基準としてθ軸モータを１回転ずつ一定方向に回転し、θ軸モータを１回転するたびにベルト原点探索用プーリーの原点を検出する原点センサの状態を確認する。そして、原点センサの状態からベルト原点探索用プーリーが原点にあることを確認すると、その時点でθ軸モータの回転を停止する。これにより、確実にベルトの原点復帰を行うことができる。
【００４７】
すなわち、従来の方式のようにベルトマークを付すことなくベルトの原点復帰を行うことができる。したがって、経年劣化やベルトの擦れ等が発生してもベルト原点の探索精度には影響はなく、安定してベルトの原点復帰を行うことができる。その結果、安定した実装を確立することができる。
さらに、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出する原点センサは、当該プーリーの１周の原点（Ｚ相）がわかるものであれば、どのような構成のものでも適用可能である。したがって、プーリーの詳細角度がわかる必要はないので、安価なセンサを使用することができる。
【００４８】
（変形例）
なお、上記第１の実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、複数個設けるようにしてもよい。例えば、ベルト２３の歯数Ｌを１４４、駆動プーリー２２の歯数ｍを２４とした場合、上記（１）式を満たす歯数ｐは、ベルト２３の歯数Ｌと等しい１４４以外には存在しない。歯数ｐ＝１４４のベルト原点探索用のプーリーを、歯数Ｌ＝１４４のθ軸回転機構２０に組み込むことはできないため、このような場合には、ベルト原点探索用のプーリーを複数個設けることで実現する。
すなわち、次式に表すように、駆動プーリー２２の歯数ｍと、複数個（ｋ個）のベルト原点探索用のプーリーの各歯数ｐ１，…，ｐｋとの最小公倍数が、ベルト２３の歯数Ｌと等しくなるようにする。
Ｌ＝ＬＣＭ（ｍ，ｐ１，…，ｐｋ） ………（２）
【００４９】
例えば、上記の例（Ｌ＝１４４、ｍ＝２４）の場合、図９に示すように、ベルト原点探索用のプーリーを２個設け、これら２個のプーリーの歯数（ｐ１，ｐ２）を（１６，１８）とすればよい。なお、図９に示す例では、（ｐ１，ｐ２）＝（１６，１８）としているが、上記（２）式を満たす（ｐ１，ｐ２）は、計算上、（９，１６）、（９，４８）、（１６，１８）、（１６，３６）、（１８，４８）、（１６，７２）、（３６，４８）、（４８，７２）が存在する。したがって、（ｐ１、ｐ２）は上記の中から任意に選択可能である。
そして、ベルト原点探索用のプーリーを複数個設ける場合には、それぞれに原点センサを設置し、図５に示すベルト原点探索処理のステップＳ４では、すべての原点センサがＯＮ状態であるか否かを判定するようにする。このような構成により、ベルト原点探索用のプーリーを１個のみ設けた場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態において、原点センサ２６に代えてプーリー２４の回転角度を検出可能な角度センサ（プーリー角度検出手段）を設けるようにしたものである。
【００５１】
（構成）
本実施形態におけるθ軸回転機構２０は、図２における原点センサ２６に代えて、プーリー２４の回転角度を検出可能な角度センサを備える。そして、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理において、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角度に基づいて、その時点でのベルト２３の原点からのずれ量を検出し、当該ずれ量を０にすべくθ軸モータ２１を回転させることでベルト２３の原点復帰を行う。
図１０は、第２の実施形態におけるベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ１２に移行する。
【００５２】
ステップＳ１２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ１３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１３では、コントローラ３０は、角度センサで検出したプーリー２４の回転角を取得し、ステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４では、コントローラ３０は、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角に基づいて、ベルト２３の原点が探索可能か否かを判定する。
【００５３】
上述した初期調整がなされている場合、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角には一定の法則があり、その角度は駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる。そして、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角が分かれば、ベルト２３が原点からどの程度ずれているかが分かる。この点について、図１１を参照しながら具体的に説明する。なお、この図１１は、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図である。すなわち、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。
【００５４】
図１１に示す例では、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、プーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８としている。エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角は、Ｚ相（Ａ）の検出時（ベルト原点）では０°である。そして、Ｚ相（Ｂ）の検出時に３６０°／７≒５１°、Ｚ相（Ｃ）の検出時に３６０°／７×２≒１０３°、Ｚ相（Ｄ）の検出時に３６０°／７×３≒１５４°、Ｚ相（Ｅ）の検出時に３６０°／７×４≒２０６°、Ｚ相（Ｆ）の検出時に３６０°／７×５≒２５７°、Ｚ相（Ｇ）の検出時に３６０°／７×６≒３０９°となる。
【００５５】
したがって、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点で角度センサによって検出したプーリー２４の回転角が、例えば５１°の場合、検出したＺ相は図１１のＺ相（Ｂ）であることがわかる。したがって、この場合、ベルト２３が順方向に１／７周ずれていることがわかるため、モータ軸を逆方向に１周回せばベルト２３を原点に復帰させることができることがわかる。
【００５６】
そこで、ステップＳ１４では、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角が、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる、ベルト２３の原点が探索可能な角度であるか否かを判定する。例えば、図１１の例では、プーリー２４の回転角が３６０°／７のｊ倍（ｊは１以上７以下の整数）に許容範囲（±数°）を設けた角度であるときに、ベルト２３の原点が探索可能な角度であると判定する。そして、ベルト２３の原点が探索可能であると判定した場合にはステップＳ１５に移行する。
【００５７】
ステップＳ１５では、コントローラ３０は、前記ステップＳ１３で取得したプーリー２４の回転角からベルト２３の原点からのずれ量を求め、ベルト２３を最短経路で原点に復帰させるのに必要なθ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
例えば、図１１に示す例では、プーリー２４の回転角が０°である場合、ベルト２３は原点にあるため、θ軸モータ２１は回転する必要がないとして上記回転量を０とする。一方、プーリー２４の回転角が５１°である場合、Ｚ相（Ｂ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を逆方向に１回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を３６０°とする。同様に、プーリー２４の回転角が１０３°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に２回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を７２０°とする。さらに、プーリー２４の回転角が１５４°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に３回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１０８０°とする。
【００５８】
また、プーリー２４の回転角が１５４°である場合には、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に３回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を１０８０°とする。そして、プーリー２４の回転角が２０６°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に２回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を７２０°とする。同様に、プーリー２４の回転角が３０９°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に１回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を３６０°とする。
【００５９】
ここで、プーリー２４の回転角の判定は、上記許容範囲を考慮して行う。すなわち、例えば角度センサで検出した検出値が０°±許容範囲である場合には、プーリー２４の回転角を０°、角度センサで検出した検出値が５１°±許容範囲である場合には、プーリー２４の回転角を５１°であることにして、θ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００６０】
次に、ステップＳ１６では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を前記ステップＳ１５で求めた回転方向に、前記ステップＳ１５で求めた回転量だけ回転し、ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１の回転が終了した時点で、ベルト２３の原点復帰が完了したものとして、ベルト原点探索処理を終了する。
【００６１】
また、前記ステップＳ１４でベルト原点の探索が不可能であると判定した場合には、ステップＳ１８に移行し、コントローラ３０は、作業者にベルト原点の探索が不可能であることを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
なお、図１０のステップＳ１１〜Ｓ１４がずれ量演算手段に対応し、ステップＳ１５がモータ制御量演算手段に対応し、ステップＳ１６がモータ駆動手段に対応している。
【００６２】
（動作）
次に、第２の実施形態の動作について説明する。ここでは図１１に示すように、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８の例を用いて説明する。
図１０に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。そして、その時点でのプーリー２４の回転角を角度センサで検出する。
このとき、角度センサによってプーリー２４の回転角が５１°であることが検出されると、当該角度はベルト原点の探索が可能な角度であるため、コントローラ３０は、検出された角度に基づいてベルト２３を原点に復帰させるために必要なθ軸モータ２１の回転方向と回転量とを演算する。
【００６３】
プーリー２４の回転角は５１°であるため、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのベルト２３の状態が、順方向に１／７周進んでいる状態であると判断する。そのため、モータ軸を逆方向に１回転させれば、ベルト２３を逆方向に１／７周戻すことができ、最短経路でベルト２３を原点に復帰させることができると判断する。したがって、コントローラ３０は、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１周分の３６０°に設定し、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°回転させる。これにより、ベルト２３は原点に復帰する。
【００６４】
以上のように、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角を検出することで、ベルト２３の原点からのずれ量を把握し、次にθ軸モータ２１を回転させる際には、原点復帰に必要な回転量を一気に回転させる。したがって、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、何度もθ軸モータ２１の回転させることなく、素早く原点復帰させることができる。
なお、本実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、例えば図９に示すように、複数個設けた場合にも適用可能である。
【００６５】
（効果）
このように、上記第２の実施形態では、ベルト原点探索用のプーリーの現在の角度を検出する角度センサを設けるので、モータエンコーダのＺ相を検出した時点でのプーリーの角度から、その時点でのベルトの状態（原点からのずれ量）を認識することができる。そのため、モータエンコーダのＺ相を検出した後は、一気にベルトを原点まで復帰させることができる。したがって、上述した第１の実施形態のようにＮ回（Ｌ／ｍ回）の繰り返しをしなくてもベルトの原点復帰が可能となる。その結果、原点復帰にかかる時間を短縮することができる。
また、モータエンコーダのＺ相を検出した後、最短経路で原点復帰させるようθ軸モータの回転方向および回転量を演算するので、より迅速に原点復帰を行うことができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、上述した第２の実施形態において、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点でのプーリー２４の回転角をもとに現在のベルト２３の位置を把握しているのに対し、プーリー２４に設置した原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角をもとに現在のベルト２３の位置を把握するようにしたものである。
【００６７】
（構成）
本実施形態におけるθ軸回転機構２０は、図２に示すθ軸回転機構２０と同一構成を有する。そして、コントローラ３０は、ベルト原点探索処理において、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角を取得し、取得した角度に基づいてその時点でのベルト２３の原点からのずれ量を検出する。
図１２は、第３の実施形態におけるベルト原点探索処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
先ずステップＳ２１で、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を一定方向（例えば、正方向）に回転し、ステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、コントローラ３０は、エンコーダ２５のＺ相を検出したか否かを判定する。そして、Ｚ相を検出した場合にはステップＳ２３に移行し、Ｚ相を検出していない場合には検出するまでθ軸モータ２１を回転するものとして、前記ステップＳ２１に移行する。
ステップＳ２３では、コントローラ３０は、原点センサ２６の状態を確認し、原点センサ２６がＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、原点センサ２６がＯＦＦ状態である場合にはステップＳ２４に移行し、原点センサ２６がＯＮ状態である場合には後述するステップＳ２７に移行する。
【００６９】
ステップＳ２４では、コントローラ３０は、ベルト原点の探索が失敗であるか否かを判定する。ここでは、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、θ軸モータ２１を、理論的に原点センサ２６のＺ相が検出される角度だけ回転させたか否かを判定する。例えば、駆動プーリー２２の歯数ｍがプーリー２４の歯数ｐよりも多い場合、θ軸モータ２１を３６０°回転する間に原点センサ２６のＺ相を少なくとも１回は検出できる。したがって、このような場合には、エンコーダ２５のＺ相を検出した後、θ軸モータ２１を３６０°回転させたか否かを判定し、３６０°回転させている場合にはベルト原点の探索に失敗したと判断する。
上記ステップＳ２４で、ベルト原点の探索に失敗したと判断した場合には、ステップＳ２５に移行し、作業者にベルト原点の探索に失敗したことを報知するなどの所定のエラー処理を実施し、ベルト原点探索処理を終了する。ここで、ベルト原点探索エラーの原因としては、センサ部の不具合や初期調整の不実施が考えられる。
【００７０】
一方、前記ステップＳ２４で、ベルト原点の探索に失敗したと判断されない場合にはステップＳ２６に移行し、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を所定角度θ0°順方向に回転させて前記ステップＳ２３に移行する。ここで、所定角度θ0は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決定する。
図１３は、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力を示す図である。なお、この図１３は、ベルト２３の１周分を１次元に展開したイメージ図である。すなわち、図７（ａ）に示すように通常はループ状となっているベルトを、図７（ｂ）に示すように１次元的に展開して示したものである。
【００７１】
この図１３に示す例では、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、プーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８としている。上述した初期調整がなされている場合、原点センサ２６のＺ相（ａ）の検出時（ベルト原点）にはモータエンコーダ出力は０°となる。そして、Ｚ相（ｂ）の検出時に３１５°、Ｚ相（ｃ）の検出時に２７０°、Ｚ相（ｄ）の検出時に２２５°、Ｚ相（ｅ）の検出時に１８０°、Ｚ相（ｆ）の検出時に１３５°、Ｚ相（ｇ）の検出時に９０°、Ｚ相（ｈ）の検出時に４５°となる。このように、歯数ｍと歯数ｐとの比率が８：７である場合、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのモータエンコーダ出力は、４５°の倍数となる。
【００７２】
したがって、図１３に示す例では、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点を基準として、θ軸モータ２１を４５°ずつ順方向に回転させていくと、再びエンコーダ２５のＺ相を検出する前に必ずどこかで原点センサ２６のＺ相を検出するタイミングと一致する。そのため、この場合には、所定角度θ0＝４５°とし、θ軸モータ２１を４５°順方向に回転させるたびに、原点センサ２６が反応するか（ＯＮ状態となるか）どうかを確認する。この動作を原点センサ２６が反応するまで繰り返し、原点センサ２６が反応した際のモータエンコーダ出力を取得すれば、当該モータエンコーダ出力からその時点でのベルト２３の原点からのずれ量を把握することができる。
【００７３】
ステップＳ２７では、コントローラ３０は、エンコーダ２５の出力からモータ角度を取得し、ステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２８では、コントローラ３０は、前記ステップＳ２７で取得したモータ角度からベルト２３の原点からのずれ量を求め、ベルト２３を最短経路で原点に復帰させるのに必要なθ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００７４】
例えば、図１３に示す例では、モータ角度が０°である場合、ベルト２３は原点にあるため、θ軸モータ２１は回転する必要がないとして上記回転量を０とする。また、モータ角度が３１５°である場合、Ｚ相（ｂ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を逆方向に３１５°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を３１５°とする。同様に、モータ角度が２７０°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°＋２７０°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°とする。さらに、モータ角度が２２５°である場合には、θ軸モータ２１を逆方向に７２０°＋２２５°回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を９４５°とする。
【００７５】
また、モータ角度が１８０°である場合には、Ｚ相（ｅ）の検出状態であるため、ベルト２３を原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に１０８０°＋１８０°回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を１２６０°とする。なお、モータ角度が１８０°である場合には、上記回転方向を逆方向、上記回転量を１２６０°としてもよい。
【００７６】
さらに、モータ角度が１３５°である場合には、Ｚ相（ｆ）の検出状態であるため、ベルト２３を最短経路で原点復帰させるためにはθ軸モータ２１を順方向に７２０°＋（３６０°−１３５°）回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を９４５°とする。同様に、モータ角度が９０°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に３６０°＋（３６０°−９０°）回転する必要があるとして、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°とする。また、モータ角度が４５°である場合には、θ軸モータ２１を順方向に（３６０°−４５°）回転する必要があるとして、上記回転方向を順方向、上記回転量を３１５°とする。
【００７７】
ここで、モータ角度の判定は、所定の許容範囲（±数°）を考慮して行う。すなわち、例えばエンコーダ２５で検出した検出値が３１５°±許容範囲である場合には、モータ角度を３１５°、エンコーダ２５で検出した検出値が２７０°±許容範囲である場合には、モータ角度を２７０°であることにして、θ軸モータ２１の回転方向および回転量を演算する。
【００７８】
次に、ステップＳ２９では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を前記ステップＳ２８で求めた回転方向に、前記ステップＳ２８で求めた回転量だけ回転し、ステップＳ３０に移行する。
ステップＳ３０では、コントローラ３０は、θ軸モータ２１の回転が終了した時点で、ベルト２３の原点復帰が完了したものとして、ベルト原点探索処理を終了する。
なお、上記において、エンコーダ２５がモータ角度検出手段に対応している。また、図２のステップＳ２１〜Ｓ２７がずれ量演算手段に対応し、ステップＳ２８がモータ制御量演算手段に対応し、ステップＳ２９がモータ駆動手段に対応している。
【００７９】
（動作）
次に、第３の実施形態の動作について説明する。ここでは図１３に示すように、駆動プーリー２２の歯数ｍ＝２４、ベルト原点探索用のプーリー２４の歯数ｐ＝２１、ベルト２３の歯数Ｌ＝１６８の例を用いて説明する。
図１２に示すベルト原点探索処理が実行開始すると、コントローラ３０は、先ずθ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出する。そして、この時点からθ軸モータ２１を所定角度θ0ずつ順方向に回転し、その度に原点センサ２６が反応するか否かを確認する。
【００８０】
例えば、図１３に示す例において、ベルト２３が原点から若干進んだ状態から、θ軸モータ２１を回転してエンコーダ２５のＺ相を検出した場合、その時点でのベルト２３は順方向に１／７周分進んだ状態である。そして、この状態からθ軸モータ２１を所定角度θ0＝４５°ずつ順方向に回転した場合、θ軸モータ２１を６回回転した時点で、原点センサ２６のＺ相（ｃ）を検出する。すなわち、このときのモータエンコーダ出力は４５°×６＝２７０°である。
【００８１】
原点センサ２６のＺ相（ｃ）を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角が２７０°であることが検出されると、コントローラ３０は、その検出された角度に基づいてベルト２３を原点に復帰させるために必要なθ軸モータ２１の回転方向と回転量とを演算する。
θ軸モータ２１の回転角は２７０°であるため、コントローラ３０は、θ軸モータ２１を逆方向に３６０°＋２７０°＝６３０°回転させれば、最短経路でベルト２３を原点に復帰させることができると判断する。したがって、コントローラ３０は、上記回転方向を逆方向、上記回転量を６３０°に設定し、θ軸モータ２１を逆方向に６３０°回転させる。これにより、ベルト２３は原点に復帰する。
【００８２】
以上のように、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点からθ軸モータ２１を所定角度θ0ずつ回転すると共に原点センサ２６の反応を確認し、原点センサ２６のＺ相を検出した時点でのθ軸モータ２１の回転角を検出することで、ベルト２３の原点からのずれ量を把握する。また、原点センサ２６のＺ相の検出に際し、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点から、θ軸モータ２１を駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に応じて決まる所定角度θ0ずつ回転する。
【００８３】
これにより、原点センサ２６が反応する可能性のあるベルト位置で、実際に原点センサ２６が反応するか否かを確認するようにすることができる。したがって、原点センサ２６の反応角度（原点検出可能範囲）に所定の幅があり、プーリー２４が原点から若干ずれていても原点センサ２６が反応するような構造の場合でも、精度良くプーリー２６が原点にあることを検出することができる。
【００８４】
そして、原点センサ２６のＺ相を検出した後は、原点復帰に必要な回転量だけθ軸モータ２１を一気に回転させる。したがって、原点センサ２６のＺ相を検出した後、何度もθ軸モータ２１の回転させることなく、素早く原点復帰させることができる。
なお、本実施形態においては、ベルト原点探索用のプーリーを１個だけ設ける場合について説明したが、例えば図９に示すように、複数個設けた場合にも適用可能である。
また、原点センサ２６が、反応角度（検出可能範囲）に幅を持たずにピンポイントだけを検出する構造である場合には、エンコーダ２５のＺ相を検出した時点を基準として原点センサ２６のＺ相を検出するのではなく、ベルト原点探索処理の開始直後、直接θ軸モータ２１を回転させながら原点センサ２６のＺ相を検出するようにしてもよい。
【００８５】
（効果）
このように、上記第３の実施形態では、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出した時点でのθ軸モータの回転角をもとに、現在のベルトの位置を把握することができるので、ベルト原点探索用のプーリーには、安価な原点センサのみを設ければよく、当該プーリーの回転角度を検出可能な高価な角度センサを設ける必要がない。
【００８６】
また、ベルト原点探索用プーリーの原点検出に際し、モータエンコーダのＺ相を検出した時点からθ軸モータを所定角度ずつ回転し、原点センサの反応を確認する方法を用いる。このとき、上記所定角度は、駆動プーリーの歯数とベルト原点探索用プーリーの歯数との比率に応じて設定する。これにより、原点センサが反応する可能性のあるベルト位置でのみ、実際に原点センサが反応するか否かを確認するようにすることができるので、原点センサの反応角度（原点検出可能範囲）によらず精度良くベルト原点探索用プーリーの原点を検出することができる。
そして、ベルト原点探索用プーリーの原点を検出した時点でのθ軸モータの回転角をもとに、現在のベルトの位置を把握した後は、一気にベルトを原点まで復帰させることができるので、原点復帰にかかる時間を短縮することができる。
【００８７】
（応用例）
なお、上記第２及び第３の実施形態においては、ベルト２３が原点にあるときに、駆動プーリー２２とプーリー２４とが共に原点にあるように初期調整を行って組み付け作業を行う場合について説明したが、当該初期調整を行わなくても実現可能である。
θ軸モータ２１のＺ相は、電源を入れて動作させなければ正確に検出できない。また、ベルト２３などのθ軸回転機構２０の組み付け時には、θ軸モータ２１に電源を投入するのは困難であり、できたとしても工数が増えてしまう。そこで、初期調整を行わずに組み付け作業を行うことで、工数を削減することができる。その際、駆動プーリー２２の原点位置にオフセット（ずれ）が付加されていることを考慮して動作させなければならないが、各検出角度に対し、オフセット値を考慮した値にすれば、運用は十分可能である。
【００８８】
例えば、上述した第２の実施形態の場合には、角度センサで検出したプーリー２４の回転角度にオフセット値（固定値）が含まれていると想定して、ベルト原点探索処理を実施する。例えば、図１１に示す例では、角度センサの検出値の判定で用いる許容範囲を±２５°とする。
具体的には、角度センサの検出値が０°±２５°（３３５°〜２５°）の場合には、プーリー２４の回転角は０°であることにして、ベルト２３は原点にあると判断する。また、角度センサの検出値が５１°±２５°（２６°〜７６°）の場合には、プーリー２４の回転角は５１°であることにして、ベルト２３は原点から１／７周進んだ状態（Ｚ相（Ｂ）の検出状態）であると判断する。
【００８９】
同様に、角度センサの検出値が１０３°±２５°（７８°〜１２８°）の場合はプーリー２４の回転角が１０３°、角度センサの検出値が１５４°±２５°（１２９°〜１７９°）の場合はプーリー２４の回転角が１５４°、角度センサの検出値が２０６°±２５°（１８１°〜２３１°）の場合はプーリー２４の回転角が２０６°、角度センサの検出値が２５７°±２５°（２３２°〜２８２°）の場合はプーリー２４の回転角が２５７°、角度センサの検出値が３０９°±２５°（２８４°〜３３４°）の場合はプーリー２４の回転角が３０９°であることにする。
【００９０】
ここで、許容範囲である「±２５°」は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決まり、上記の例ではｍ：ｐ＝７：８であるため５１°の半分に一致又は略一致した値となる。
さらにこのとき、角度センサの検出値の理論値（図１１の例では０°，５１°，１０３°など）からのずれ量から、駆動プーリー２２のオフセット値を検出可能である。そこで、一旦検出したオフセット値は保存しておき、次回以降のオフセット値（の参考値）として使用する。これにより、より適切にベルト原点探索処理を実施することができる。
【００９１】
また、上述した第３の実施形態の場合には、θ軸モータ２１のエンコーダ値（角度）にオフセット値（固定値）が含まれていると想定して、ベルト原点探索処理を実施する。すなわち、図１３に示す例では、モータ角度の判定で用いる許容範囲を±２２°とする。
具体的には、モータエンコーダ出力が０°±２２°の場合には、モータエンコーダ出力が０°であることにして、ベルト２３は原点にあると判断する。また、モータエンコーダ出力が３１５°±２２°の場合には、モータエンコーダ出力が３１５°であることにして、ベルト２３は原点から１／８周進んだ状態（Ｚ相（ｂ）の検出状態）であると判断する。
【００９２】
同様に、モータエンコーダ出力が２７０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が２７０°、モータエンコーダ出力が２２５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が２２５°、モータエンコーダ出力が１８０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が１８０°、モータエンコーダ出力が１３５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が１３５°、モータエンコーダ出力が９０°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が９０°、モータエンコーダ出力が４５°±２２°の場合はモータエンコーダ出力が４５°であることにする。
【００９３】
ここで、許容範囲である「±２２°」は、駆動プーリー２２の歯数ｍとプーリー２４の歯数ｐとの比率に基づいて決まり、上記の例ではｍ：ｐ＝７：８であるため４５°の半分に一致又は略一致した値となる。また、この場合、図１２のステップＳ２６でθ軸モータ２１を回転する角度（所定角度θ0）を５°程度と比較的小さく設定すれば、原点センサ２６で確実に反応を得ることができる。
【００９４】
なお、この場合の所定角度θ0は、原点センサ２６の反応角度（検出可能範囲）に応じて設定することもできる。原点センサは、一般に、検出可能範囲に幅を持たせずにピンポイントだけを検出するものほど検出制御動作が難しく、取り付けや制御を行い易くするためには検出可能範囲に一定の幅を持たせている。そこで、この幅が基準値θTH（図１３に示す例では、ｍ：ｐ＝７：８であるため４５°）より大きい（但し、θTH×２よりも小さい）場合には、所定角度θ0＝θTHに設定する。一方、θTH以下の場合には、所定角度θ0を原点センサ２６の検出可能範囲の幅（角度）の１／２以下に設定する。図１３に示す例では、４５°以上ずれることはない（ずれていたとしても、次のθ軸モータ２１のＺ相にあたるので、ずれたことにはならない）ため、上記の制御で適切な運用が可能となる。
【符号の説明】
【００９５】
１…電子部品実装装置、５…回路基板、１１…搬送レール、１２…搭載ヘッド、１２ａ…ノズルシャフト、１２ｂ…吸着ノズル、１２ｃ…従動プーリー（第１の従動プーリー）、１３…Ｘ軸ガントリ、１４…Ｙ軸ガントリ、１５…部品供給装置、１６…ノズル交換機、２０…θ軸回転機構、２１…θ軸モータ、２２…駆動プーリー、２３…ベルト、２４…ベルト原点探索用プーリー（第２の従動プーリー）、２５…エンコーダ、２６…原点センサ、３０…コントローラ、３１…バキューム機構、３２…Ｘ軸モータ、３３…Ｙ軸モータ、３４…Ｚ軸モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
θ軸モータにより回転されるノズルシャフトに装着された吸着ノズルにより電子部品を吸着し、基板上に当該電子部品を搭載する電子部品実装装置であって、
前記θ軸モータの軸に、当該軸と同軸に装着された歯付きの駆動プーリーと、
前記ノズルシャフトに、当該ノズルシャフトと同軸に装着された歯付きの第１の従動プーリーと、
少なくとも１個の歯付きの第２の従動プーリーと、
前記駆動プーリー、前記第１の従動プーリー及び前記第２の従動プーリーに掛け渡され、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数と等しい歯数を有する歯付きのベルトと、
前記駆動プーリーが原点にあるときに、第１の原点検出信号を出力する第１の原点検出手段と、
前記第２の従動プーリーが原点にあるときに、第２の原点検出信号を出力する第２の原点検出手段と、
前記第１の原点検出手段が出力する前記第１の原点検出信号と、前記第２の原点検出手段が出力する前記第２の原点検出信号とに基づいて、前記ベルトを原点に復帰させる原点復帰手段と、を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ベルトが原点にあるとき、前記駆動プーリー及び前記第２の従動プーリーが共に原点にあるように組み付けられてい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】
前記原点復帰手段は、
前記θ軸モータを回転しながら、前記第１の原点検出手段と前記第２の原点検出手段とがそれぞれ同時に原点検出信号を出力するタイミングを探索する探索手段と、
前記探索手段で探索したタイミングで、前記θ軸モータの回転を停止するモータ停止手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第２の従動プーリーの回転角度を検出するプーリー角度検出手段を備え、
前記原点復帰手段は、
前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したときに前記角度検出手段で検出した前記第２の従動プーリーの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、
前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、
前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記θ軸モータの回転角度を検出するモータ角度検出手段を備え、
前記原点復帰手段は、
前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、
前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、
前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記ずれ量演算手段は、
前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したことを検出した後、前記θ軸モータを、所定角度ずつ回転するたびに前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したか否かを確認し、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したことを確認したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、前記ずれ量を演算することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記所定角度は、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との比率に応じて決定することを特徴とする請求項６に記載の電子部品実装装置。
【請求項１】
θ軸モータにより回転されるノズルシャフトに装着された吸着ノズルにより電子部品を吸着し、基板上に当該電子部品を搭載する電子部品実装装置であって、
前記θ軸モータの軸に、当該軸と同軸に装着された歯付きの駆動プーリーと、
前記ノズルシャフトに、当該ノズルシャフトと同軸に装着された歯付きの第１の従動プーリーと、
少なくとも１個の歯付きの第２の従動プーリーと、
前記駆動プーリー、前記第１の従動プーリー及び前記第２の従動プーリーに掛け渡され、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との最小公倍数と等しい歯数を有する歯付きのベルトと、
前記駆動プーリーが原点にあるときに、第１の原点検出信号を出力する第１の原点検出手段と、
前記第２の従動プーリーが原点にあるときに、第２の原点検出信号を出力する第２の原点検出手段と、
前記第１の原点検出手段が出力する前記第１の原点検出信号と、前記第２の原点検出手段が出力する前記第２の原点検出信号とに基づいて、前記ベルトを原点に復帰させる原点復帰手段と、を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ベルトが原点にあるとき、前記駆動プーリー及び前記第２の従動プーリーが共に原点にあるように組み付けられてい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】
前記原点復帰手段は、
前記θ軸モータを回転しながら、前記第１の原点検出手段と前記第２の原点検出手段とがそれぞれ同時に原点検出信号を出力するタイミングを探索する探索手段と、
前記探索手段で探索したタイミングで、前記θ軸モータの回転を停止するモータ停止手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第２の従動プーリーの回転角度を検出するプーリー角度検出手段を備え、
前記原点復帰手段は、
前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したときに前記角度検出手段で検出した前記第２の従動プーリーの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、
前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、
前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記θ軸モータの回転角度を検出するモータ角度検出手段を備え、
前記原点復帰手段は、
前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、その時点での前記ベルトの原点からのずれ量を演算するずれ量演算手段と、
前記ずれ量演算手段で演算した前記ベルトの原点からのずれ量に基づいて、前記ベルトを原点に復帰させるのに必要な前記θ軸モータの回転方向及び回転量を演算するモータ制御量演算手段と、
前記θ軸モータを、前記モータ制御量演算手段で演算した回転方向に、前記モータ制御量演算手段で演算した回転量だけ回転させるモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記ずれ量演算手段は、
前記第１の原点検出手段が第１の原点検出信号を出力したことを検出した後、前記θ軸モータを、所定角度ずつ回転するたびに前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したか否かを確認し、前記第２の原点検出手段が第２の原点検出信号を出力したことを確認したときに前記モータ角度検出手段で検出した前記θ軸モータの回転角度に基づいて、前記ずれ量を演算することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記所定角度は、前記駆動プーリーの歯数と前記第２の従動プーリーの歯数との比率に応じて決定することを特徴とする請求項６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９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２６４６９（Ｐ２０１３−２６４６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０２８４（Ｐ２０１１−１６０２８４）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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