JPH1041697A - 部品の装着位置の補正方法及び部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント回路基板に電子部品を装着するもの
において、ラインセンサによって電子部品の位置誤差及
び角度誤差を算出して、短時間で正確に装着する。 【解決手段】 ２個のラインセンサを基準線に対称な位
置に配置し、この２個のラインセンサの所定の測定位置
に供給された電子部品の投影像の長さと偏位量をそれぞ
れのラインセンサで測定し、投影像の長さの差によって
回転方向を判定して部品を回転させ、投影像の長さが一
致した時点で部品の回転を停止し、この位置の投影像の
偏位量から部品の回転中心と中心位置の位置誤差を算定
し、或いは投影像の長さと偏位量から部品の位置誤差及
び角度誤差を演算手段で算出して、算出された部品の位
置誤差又は角度誤差を電子部品実装位置又は配向角度の
補正値として補正して複数の部品をそれぞれ基台に装着
する部品の装着位置の補正方法及びこの部品の装着位置
の補正方法を採用するのに適した部品装着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品を基台に装着
するための部品装着装置において、複数個の部品をそれ
ぞれの装着ヘッドに把持したときの装着ヘッドと部品と
の位置誤差や角度誤差を部品毎に補正して、それぞれの
部品を基台の部品装着位置に正確に装着するための装着
位置の補正方法及びその補正方法を採用した部品装着装
置に関するものであり、特に、正確な位置決めが出来な
い部品供給装置によって供給された部品を、複数個の装
着ヘッドの吸着ノズルによって吸着、把持し、この複数
個の部品の位置誤差や角度誤差を部品毎に補正して、基
台の所定の部品装着位置に正確に装着するための装着位
置の補正方法及びその補正方法を採用した部品装着装置
に関し、とりわけ、プリント回路基板に電子部品を実装
する電子部品実装装置において、正確な位置決めが出来
ないトレイ供給装置やテーピング部品供給装置によって
電子部品を供給し、複数個の装着ヘッドの吸着ノズルで
同時に吸着、把持した複数個の電子部品の位置誤差や角
度誤差を部品毎に補正して、プリント回路基板の所定の
実装位置にそれぞれの電子部品を正確に実装するための
部品の装着位置の補正方法及びその補正方法を採用した
電子部品実装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】部品供給装置、例えば、トレイ供給装置
やテーピング部品供給装置によって電子部品を供給し、
装着ヘッドの吸着ノズルで吸着して把持する場合のよう
に、部品の供給に際して、電子部品を所定の部品供給位
置に正確に位置決めすることが出来ない場合には、ノズ
ルで電子部品を吸着したときに、当然に、ノズルと電子
部品との間にノズルの中心位置と電子部品の中心位置と
の位置誤差や電子部品の向き（吸着角度）の角度誤差が
生じ、これらの電子部品を正確な実装位置に正しい向き
（角度）で確実に実装するためには、電子部品を実装す
る前に、中心位置の位置誤差や部品の吸着角度の角度誤
差を修正しなければならない。

【０００３】図１は、本発明に係る部品の装着位置の補
正方法を採用するのに適した電子部品実装装置の１例を
示すものであり、保持容器にマトリックス状に配列して
形成された収納凹部内に電子部品を収納したトレイ供給
装置１ａや、テープに１列に配列して形成された収納凹
部内に電子部品を収納したテーピング部品供給装置１ｂ
等の部品供給装置１によって供給された電子部品は、Ｘ
Ｙ方向に移動可能なロボット２に設けられ、上下方向に
移動可能な複数個（実施例では３個）の装着ヘッド３の
吸着ノズル４によって吸着され、プリント回路基板Ｐの
所定の部品実装位置に実装される。

【０００４】ここで、これらいずれの部品供給装置にお
いても、電子部品は、プラスチックの保持容器又はテー
プに形成された収納凹部内に遊嵌して収納されているも
のであって、収納凹部内で遊動可能であり、装着ヘッド
３の吸着ノズル４に吸着された電子部品Ｗは、ノズル４
と電子部品Ｗとの間にノズル４の中心位置と電子部品Ｗ
の中心位置との位置誤差や電子部品Ｗの向き（吸着角
度）の誤差が当然に発生する。

【０００５】トレイ供給装置１ａやテーピング部品供給
装置１ｂ等のように、部品を所定の部品供給位置に正確
に位置決めすることが出来ない部品供給装置１によって
部品を供給する場合には、部品供給装置１に部品の位
置決め装置を付加し、この位置決め装置で正確に位置決
めする。部品供給装置１から、装着ヘッド３のノズル
４による吸着位置に設けられた部品の位置決め装置に部
品を一旦搬送し、この位置決め装置で位置決めした後に
ノズル４で吸着する。装着ヘッド３のノズル４に部品
を吸着し、搬送する途中で、装着ヘッド３又はノズル４
に設けられたセンタリング装置で部品をセンタリングし
て位置決めする。装着ヘッド３のノズル４に吸着され
た部品のノズル４に対する中心位置と吸着角度の偏位量
を光学的に検出し、プリント回路基板Ｐに電子部品Ｗを
実装する際に、この偏位量から計算した部品の位置誤差
と角度誤差を実装位置における電子部品Ｗの中心位置と
角度の補正値として補正して実装する。等の方法が知ら
れており、これらの方法によって電子部品Ｗをプリント
回路基板Ｐの所定の実装位置に正確に実装することが行
われている。

【０００６】本発明は、前記の、ノズル４に対する電
子部品Ｗの中心位置と吸着角度の偏位量を光学的に検出
し、この偏位量から計算して、プリント回路基板Ｐに電
子部品Ｗを実装する際の実装位置（中心位置と角度とを
含む）の補正値を求め、この補正値だけ電子部品Ｗの中
心位置と吸着角度を補正して実装する実装方法に関する
ものであり、部品の中心位置と吸着角度の偏位量の検出
方法としては、画像処理装置による方法と、ラインセン
サによる方法とが知られている。ここで、画像処理装置
による方法は、高速で処理可能ではあるが、装置が複雑
であって高価となる欠点を有している。一方、ラインセ
ンサによる方法では、比較的簡単な装置で安価に製造で
きるが、検出に要する時間が長くなる欠点を有してい
る。

【０００７】後者のラインセンサ、特に、レーザライン
センサによる電子部品Ｗの中心位置と吸着角度の誤差と
を非接触で検出する方法として、光源として平行な光
（レーザ光）を投射する投光部と該投光部からの光を受
光する受光部が対になって構成されたセンサを設け、こ
の投光部と受光部との間に設けられた測定位置に装着ヘ
ッド３の吸着ノズル４に吸着された電子部品Ｗを挿入
し、電子部品Ｗによって遮断された光（以下投影像とい
う）の長さを受光部で測定しながらノズル４に吸着され
た電子部品Ｗを回転させて、この投影像の長さが最小に
なったときにラインセンサの平行な光（レーザ光）と電
子部品Ｗの外形が平行に配置されているものとし、この
ときの電子部品Ｗの外形が遮断する投影像の長さと偏位
量から演算して、ノズル４の中心位置とノズル４に吸着
された電子部品Ｗの中心位置との誤差（以下位置誤差と
いう）を計算し、この演算結果に基づいて、プリント回
路基板Ｐに電子部品Ｗを実装する際に、位置誤差だけ部
品実装位置を補正して実装する部品の装着位置の補正方
法が知られている。そして、このときのノズル４（電子
部品Ｗ）の回転方向の誤差については、電子部品Ｗの外
形がレーザ光に平行に配置されているので、吸着角度の
誤差（以下角度誤差という）は生じていないものと考え
る。

【０００８】しかし、この従来技術では、ラインセン
サの測定位置にノズル４で吸着された電子部品Ｗを供給
し、ノズル４を任意の方向に回転し、電子部品Ｗの投
影像の長さが減少するときにはそのまま回転を続け、電
子部品Ｗの投影像の長さが増加するときには逆方向に回
転させ、電子部品Ｗの投影像の長さが最小となった位
置で停止し、この位置におけるノズル４の中心位置と
電子部品Ｗの中心位置との偏位量（位置誤差）を測定
し、次に、９０°回転させた位置におけるノズル４の
中心位置と電子部品Ｗの中心位置との偏位量（位置誤
差）を測定し、この測定結果から電子部品Ｗの中心位
置の誤差を算出し、この位置誤差を補正してプリント
回路基板Ｐに装着する。という工程からなるものであ
り、の工程で逆方向に回転させたときは、電子部品Ｗ
の投影像の長さが増加することを検出してから逆回転さ
せて正しい方向に回転させ、また、の工程では、電子
部品Ｗの投影像の長さが最小となったことを確認するた
めに、一旦オーバーランさせてから電子部品Ｗの投影像
の長さが最小となる位置に戻すなど、電子部品Ｗの回
転、位置決めやラインセンサによる電子部品Ｗの投影像
の長さや偏位量の測定に直接関係のない無駄な時間を要
していた。

【０００９】このような無駄な時間を省くために、特開
平６−２１６９７号公報には、部品供給装置１から電子
部品Ｗを吸着した装着ヘッド３が上昇する際に、同時に
吸着ノズル４を所定方向に所定の角度だけ予備回転させ
ておき、予備回転の回転角だけ回転方向にオフセットし
た電子部品Ｗを装着ヘッド３の下降によってラインセン
サの測定位置に挿入した後、ノズル４を予備回転と逆方
向に回転させながら投影像の長さを測定することによっ
て、常に投影像の長さが減少する方向に電子部品Ｗを回
転させ、投影像の長さが最小になったときにノズル４の
回転を停止するようにした技術が開示されている。この
技術は、前記の工程で逆方向に回転させることを防止
してノズル４に吸着された電子部品Ｗの回転の無駄をな
くし、電子部品Ｗの投影像の長さや偏位量の測定に関係
ない無駄な時間を減少しようとするものである。

【００１０】しかし、部品供給位置に供給された電子部
品Ｗをノズル４で吸着した後に予備回転させ、しかも、
予備回転させる角度はノズル４に吸着された電子部品Ｗ
の吸着角度の最大誤差よりも充分に大きな角度とする必
要があるので、ラインセンサの測定位置におけるノズル
４の回転角度が大きくなって余分な時間を要する等、依
然として無駄で複雑な動きを伴うものである。

【００１１】一方、電子部品実装装置においては、電子
部品Ｗをノズル４で吸着した装着ヘッド３が部品供給位
置から実装位置に移動する時間を削減するために、複数
個（通常３個）の装着ヘッド３のノズル４にそれぞれ電
子部品Ｗを吸着し、装着ヘッド３が部品供給位置から実
装位置に１回移動する間に複数個（３個）の電子部品Ｗ
を実装して、１個当たりの移動時間を削減することも行
われている。このような場合において、複数個のノズル
４にそれぞれ吸着された複数個の電子部品Ｗを一括して
測定する測定方法は公知となっていたものであり、例え
ば、特開平６−２１６９８号公報にその１例が開示され
ている。しかし、この測定方法においても、複数個の電
子部品Ｗの個々の中心位置及び吸着角度の誤差を測定す
る方法は従来と同様であり、依然として無駄で余分な動
作を伴うものであり、１個当たりの移動時間が削減され
ることにより、相対的に無駄な時間が増加する結果とな
るものであった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
余分な動作による無駄な時間をなくし、しかも、同時に
複数個の電子部品Ｗを吸着して実装位置に搬送するよう
に構成した装着ヘッド３のノズル４においても、ライン
センサによって個々の電子部品Ｗの投影像の長さ及び偏
位量を迅速に測定し、この電子部品Ｗの投影像の長さと
偏位量から個々の電子部品Ｗにおける装着位置の補正値
（位置誤差と角度誤差の補正値）を求め、プリント回路
基板Ｐ上の所定の部品実装位置にそれぞれの電子部品Ｗ
を正確にしかも短時間で実装することを可能にしようと
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、基準線に対して所定の角度で対称
となる位置に部品の投影像の長さと偏位量を測定可能に
配置した２個のセンサと、該２個のセンサを少なくとも
１組設けた部品位置測定手段と、該部品位置測定手段に
設けられた前記２個のセンサの所定の測定位置に前記部
品を供給する複数個の部品搬送手段と前記複数個の部品
をそれぞれ把持して基台の所定の部品装着位置に装着す
る複数個の装着ヘッドを有するロボット装置と、前記複
数個の部品搬送手段で供給した複数個の部品を部品毎に
回転させる回転駆動手段とを有し、前記所定の測定位置
に供給した前記部品の投影像を前記２個のセンサで部品
毎に測定し、この部品毎の投影像の測定値に基づいて部
品毎に回転方向又は角度誤差及び位置誤差を計算し、該
計算の結果によって前記複数個の部品の中心位置と角度
を部品毎に補正して部品を基台に装着する部品の装着位
置の補正方法を採用したものであり、特に、前記部品を
回転する回転駆動手段が前記複数個の部品搬送手段を部
品毎に回転するものであって、部品毎に、前記２個のセ
ンサによって測定した投影像の長さの測定値に基づいて
選択した回転方向に、投影像の長さが一致するまで回転
し、一致したときに回転を停止して投影像の偏位量を測
定し、この測定値から部品の位置誤差を計算し、該計算
の結果によって前記複数個の部品を部品毎に補正して基
台に装着する部品の装着位置の補正方法を採用すること
によってより効果的となるものである。又は、前記部品
を回転する回転駆動手段が前記複数個の装着ヘッドを部
品毎に回転するものであって、部品毎に、前記２個のセ
ンサによって測定した投影像の長さと偏位量の測定値に
基づいて部品の位置誤差及び角度誤差を計算し、該計算
の結果によって前記複数個の部品の位置誤差及び角度誤
差を部品毎に補正して基台に装着する部品の装着位置の
補正方法を採用することによってより効果的となるもの
である。

【００１４】更に、前記部品の装着位置の補正方法にお
いて、前記部品の位置誤差を計算する計算式が、 ΔＸ＝（ΔＡ＋ΔＢ）／２ｃｏｓθ ΔＹ＝（ΔＡ−ΔＢ）／２ｓｉｎθ であり、部品の角度誤差を計算する場合には、その計算
式が、 ｔａｎα＝ｃｏｔ（β−θ）・（Ａ₁ −Ｂ₁ ）／（Ａ₁
＋Ｂ₁ ） である部品の装着位置の補正方法である。

【００１５】また、基準線に対して所定の角度で対称と
なる位置に配置され、所定の測定位置に供給した部品の
投影像の長さと偏位量が測定可能な２個のセンサと、該
２個のセンサを少なくとも１組有する部品位置測定手段
と、部品供給装置から前記所定の測定位置にそれぞれ部
品を把持して供給する複数個の部品搬送手段と、前記２
個のセンサによって投影像の長さと偏位量を測定した部
品を把持し、基台上の所定の部品装着位置に移動して部
品毎に装着する複数個の装着ヘッドと、前記部品搬送手
段で供給した前記複数個の部品を部品毎に回転させる回
転駆動手段と、前記複数個の装着ヘッドを保持して前記
所定の部品装着位置に前記装着ヘッドを移動するロボッ
ト装置と、前記部品位置測定手段の２個のセンサによっ
て部品毎に測定した投影像の長さ及び偏位量の測定値に
基づいて前記部品毎の回転方向又は角度誤差及び位置誤
差、及び装着ヘッドの補正値を計算する演算手段と、前
記部品装着位置において前記装着ヘッドの移動を前記補
正値で補正して制御する制御手段とを有する部品装着装
置として構成したものであり、特に、前記部品搬送手段
と前記装着ヘッドが、ロボット装置に設けた複数個の装
着ヘッドによって共用され、部品位置測定手段が、前記
複数個の装着ヘッドと同数で且つ同じピッチで設けた前
記所定の測定位置を有する複数組の２個のセンサからな
るように構成した部品装着装置である。

【００１６】

【作用】本発明は、このように構成することによって、
基台（プリント回路基板Ｐ）に装着する部品（電子部品
Ｗ）を部品搬送手段（装着ヘッド３のノズル４）で把持
し、基台（プリント回路基板Ｐ）上の部品装着位置に搬
送する途中で、投光部と受光部が対になったセンサを２
個ずつ複数組有する部品位置測定手段のそれぞれの２個
のセンサの組における所定の測定位置に供給し、部品
（電子部品Ｗ）の投影像の長さを２個のセンサの組毎に
それぞれのセンサによって測定し、この投影像の長さの
測定値を比較することによってそれぞれの部品（電子部
品Ｗ）が回転すべき方向を直接選択し、この部品（電子
部品Ｗ）を部品毎に回転させる回転駆動手段によって選
択された回転方向に回転させ、２個のセンサによって測
定する投影像の長さが一致したときに部品の回転を終了
すると、その部品は吸着角度の誤差だけ回転し、その向
きは、誤差が修正されて部品の基準となる外形線又は中
心線が基準線（Ｙ軸）に対して平行又は直交するように
修正される。そして、それぞれの部品における吸着ノズ
ル４の中心（ノズル４によって吸着された部品の回転中
心）と部品（電子部品Ｗ）の中心位置との位置誤差は、
後述するように、その部品の回転を停止したときの投影
像の偏位量から計算によって容易に求められる。

【００１７】この部品（電子部品Ｗ）を基台（プリント
回路基板Ｐ）に装着する際には、この部品の停止位置を
基準にして必要な角度（電子部品Ｗの配向角度）だけ吸
着ノズル４を回転させて部品を所定の向きに配向させれ
ばよいので、基台（プリント回路基板Ｐ）の装着位置
（電子部品実装位置）までロボット装置２で装着ヘッド
３を移動させる間に、或いは１個の部品を装着した後、
次の部品を装着するために装着位置に移動する間に配向
可能であり、また、吸着ノズル４の中心と部品（電子部
品Ｗ）の中心位置との位置誤差は、それぞれの部品の装
着位置における補正値として処理することが可能であ
り、従来技術における装着位置（角度）の補正と同様に
処理することができる。

【００１８】或いは、それぞれの部品（電子部品Ｗ）の
投影像の長さと偏位量を２個のセンサのそれぞれによっ
て測定し、後述するように、この投影像の長さと偏位量
の測定値に基づいて演算手段で計算することによって、
装着ヘッドの中心（ノズル４によって吸着された部品の
回転中心）と部品の中心位置との位置誤差及び吸着され
た部品の向きの誤差（角度誤差）を算出し、この位置誤
差及び角度誤差からなる部品装着位置の誤差の量を補正
値としてロボットの移動位置及び装着ヘッド３の吸着ノ
ズル４の回転角度から減算し、部品装着位置及び角度の
誤差を補正値として処理することが可能であり、これ
も、従来技術における装着位置（角度）の補正と同様に
処理することができる。

【００１９】そして、これらの補正は、基台（プリント
回路基板Ｐ）の装着位置（電子部品実装位置）までロボ
ット２が装着ヘッド３を移動させる間に演算され、補正
値として装着位置（電子部品実装位置）の座標又は電子
部品Ｗの配向角度から減算することによって、余分な時
間を必要とすることなく、電子部品Ｗを正確な装着位置
（電子部品実装位置）に正しい配向角度で装着（実装）
することができる。

【００２０】尚、部品位置測定手段に２個のセンサの組
を１組のみ設けた場合でも、複数個（３個）の部品搬送
手段（装着ヘッド３のノズル４）で把持した複数個の部
品（電子部品Ｗ）を部品位置測定手段の所定の測定位置
に順次供給し、２個のセンサのそれぞれによって測定す
ることを繰り返せば、全く同様にして補正値を計算する
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。前述したように、図１は、本発明に係る部品
（電子部品Ｗ）の装着位置の補正方法を採用するのに適
した電子部品実装装置の１例を示すものであり、トレイ
供給装置１ａ、テーピング部品供給装置１ｂ等の部品供
給装置１によって供給された電子部品は、例えばＸＹ方
向に移動可能なロボット２に設けられた複数個（実施例
では３個）の装着ヘッド３にそれぞれ上下方向に移動可
能に保持された吸着ノズル４のような任意の部品搬送手
段によってそれぞれの吸着ノズル４に１個ずつ吸着して
把持され、部品（電子部品Ｗ）が部品供給装置１から図
示しない部品位置測定手段の所定の測定位置に搬送さ
れ、２個のセンサ（図２及び図３参照）でそれぞれ測定
した後、部品が装着される基台、例えばプリント回路基
板Ｐ上の所定の部品実装位置（３ヶ所）に搬送されて実
装される。そして、この複数個の吸着ノズル４は、それ
ぞれ、電子部品Ｗを所定の向き（配向角度）でプリント
回路基板Ｐ上に実装するために、回転駆動手段５によっ
て所定の回転角度に回転可能となっている。

【００２２】尚、図１の実施例では、回転駆動手段５と
して単一の駆動モータによって３個の吸着ノズル４が同
時に回転する例が図示されているが、回転駆動手段５を
装着ヘッド３毎に設けて、個々の吸着ノズル４を個別に
回転駆動するようにしてもよく、或いは、実施例のよう
に、単一の回転駆動手段５によって回転駆動し、吸着ノ
ズル４が下降して部品位置測定手段の所定の測定位置に
部品を供給した吸着ノズル４のみを回転させることによ
って、部品毎に順次回転させるようにしてもよい。そし
て、この方法は、部品位置測定手段に測定位置が１個の
み（２個のセンサが１組のみ）の場合に好適に適用され
る。

【００２３】また、図１の実施例では、部品位置測定手
段の所定の測定位置に部品（電子部品Ｗ）を搬送する部
品搬送手段が装着ヘッド３の吸着ノズル４であって、基
台（プリント回路基板Ｐ）の所定の位置に部品を装着す
る装着ヘッド３によって共用されているが、独立した別
のロボット装置によって部品を搬送して部品位置測定手
段の所定の測定位置に設けられた回転可能な載置台に載
置し、この載置台に載置された部品を回転駆動手段５に
よって回転し、２個のセンサのそれぞれによる測定の後
に、この部品を装着ヘッド３で取り出して基台上の所定
の位置に装着するように構成することも当然可能であ
る。

【００２４】部品位置測定手段の所定の測定位置は、部
品供給装置１からプリント回路基板Ｐ上の所定の部品実
装位置に搬送される部品の搬送経路の途中の任意の位置
（図示しない）に設けられており、この測定位置には、
図２又は図３に示す投光部及び受光部が対になって構成
されたセンサ（実施例ではレーザラインセンサ）が、部
品搬送手段（吸着ノズル４）と同数（実施例では１組の
みが描かれている）で且つ同じピッチで、基準線に対し
て所定の角度で対称となる位置に設けられており、この
部品位置測定手段のセンサ（２個１組）によって部品の
投影像の長さと偏位量が測定される。

【００２５】即ち、電子部品Ｗを吸着して把持し、部品
位置測定手段の所定の測定位置に供給する装着ヘッド３
は、２個のレーザラインセンサの組と同数であって、そ
の測定位置と同じピッチで配置されており、ロボット２
によって測定位置の上方に装着ヘッド３を移動した後、
３個の装着ヘッド３の吸着ノズル４を下降することによ
って部品位置測定手段の測定位置に電子部品Ｗを供給す
ることができるようになっている。

【００２６】或いは、ロボット２によって１個の装着ヘ
ッド３の吸着ノズル４を測定位置の上方に移動して、吸
着ノズル４が下降して部品位置測定手段の測定位置に電
子部品Ｗを供給し、部品位置測定手段のセンサによって
部品の投影像の長さと偏位量を測定した後、次の装着ヘ
ッド３の吸着ノズル４を測定位置の上方に移動して、吸
着ノズル４が下降し、測定位置に電子部品を供給するこ
とを繰り返すことによって、部品位置測定手段の所定の
測定位置を１個のみとすることができる。

【００２７】図２及び図３は、この２個のセンサ１１、
１２からなる部品位置測定手段によって部品の投影像の
長さと偏位量を測定する方法及び装置を概念的に描いた
平面図であって、所定の測定位置における投影像の長
さ、装着ヘッド３のノズル４（図示しない）の中心位置
（電子部品Ｗの回転中心）と電子部品Ｗの中心位置との
偏位量及びノズル４と電子部品Ｗとの吸着角度のバラツ
キ（吸着角度の偏位量）を検出する方法及び装置を説明
する説明図であり、図４は、図２及び図３の中心部のみ
を拡大して描いた説明図、図５及び図６は、ノズル４で
電子部品Ｗを吸着してからプリント回路基板Ｐへ装着す
るまでの動作を説明するフローチャートである。

【００２８】部品位置測定手段には、図２及び図３に示
すように、基準線（実施例ではＹ軸）に対して所定の角
度θで対称となる位置に、それぞれ投光部と受光部から
なる２個のセンサ１１及び１２が同じ高さとなるように
配置され、この２個のセンサ１１、１２が３組（図では
１組のみを図示し、残りの２組は省略する）配置されて
いる。図２及び図３の実施例では、センサ１１及び１２
はレーザラインセンサなので、以下にはレーザセンサ１
１、１２と記述する。しかし、図から明らかなように、
レーザセンサ１１、１２は投光部と受光部とが分かれて
いるので、投光部と受光部のそれぞれに符号を付けて投
光部１１ａ、１２ａ、受光部１１ｂ、１２ｂとし、図面
には、レーザセンサ全体としての符号の記入は省略す
る。従って、２個のレーザセンサ１１、１２は、それぞ
れ投光部１１ａと受光部１１ｂ、投光部１２ａと受光部
１２ｂとからなっており、投光部１１ａ、１２ａから平
行なレーザ光１１ｃ、１２ｃが投光され、途中で電子部
品Ｗによって光が遮断された投影像を受光部１１ｂ、１
２ｂで受光して、投影像の長さと偏位量とを測定する。

【００２９】この２個のレーザセンサ１１、１２が３組
あり、それぞれの測定範囲（レーザ光１１ｃ、１２ｃが
交差している範囲）の中央に設けられた所定の測定位置
に、図１の３個の装着ヘッド３のノズル４によって電子
部品Ｗをそれぞれ吸着して供給する。ここで、供給され
る電子部品Ｗは、トレイ供給装置１ａやテーピング部品
供給装置１ｂ等の部品供給装置１（図１参照）のプラス
チックの保持容器又はテープに成形された収納凹部内に
遊嵌して収納されているものであって、保持容器又はテ
ープの収納凹部の内部で遊動可能となっている範囲内で
ノズルの中心位置と電子部品の中心位置との偏位やノズ
ルと電子部品との角度の偏位が生じるものなので、部品
の基準となる外形線又は中心線（図２又は図３の実施例
では電子部品Ｗの長手方向の中心軸）が基準線（Ｙ軸）
に対して、保持容器又はテープの収納凹部の内部で遊動
できる範囲内でほぼ平行又は直交（実施例では直交）す
る姿勢で供給される。

【００３０】本発明の実施例では、レーザセンサ１１、
１２及び装着ヘッド３のノズル４がそれぞれ複数個（３
個）ずつ存在するが、測定位置における投影像の長さと
偏位量の測定においては、１個の電子部品Ｗの測定を３
回繰り返して行っても実質的に同じなので、以下の説明
では、図２及び図３に基づいて、２個のレーザセンサ１
１、１２の１組及び装着ヘッド３のノズル４に吸着され
た電子部品Ｗの１個の組み合わせについて説明する。

【００３１】図２は、本発明の装着位置の補正方法及び
装置の第１実施例を説明する図であって、測定位置に供
給された電子部品Ｗは、２個のレーザセンサ１１、１２
の投光部１１ａ、１２ａから投光されるレーザ光１１
ｃ、１２ｃが通過する平面（測定面）内において断面形
状が非円形で左右対称な形状（実施例では長方形）をし
ており、且つ、本実施例ではノズル４の回転によって、
電子部品Ｗが回転するので、ノズル４の中心位置と電子
部品Ｗの回転中心は所定の測定位置の中心Ｏ₀ で一致す
るように電子部品Ｗが把持されている。

【００３２】ここで、ノズル４の中心位置と電子部品Ｗ
の中心位置が測定位置の中心Ｏ₀ で一致しており、基準
となる外形線又は中心線が基準線（Ｙ軸）に対して平行
又は直交するように全く誤差がない状態で供給されたと
き、即ち、供給された電子部品Ｗが、位置及び角度の誤
差が全くない状態で供給されたときの位置を、想像線で
描いた電子部品Ｗ₀ で示す。

【００３３】一方、実際に供給される電子部品Ｗは、ノ
ズル４の中心位置Ｏ₀ に対して電子部品の中心位置がＯ
₁ 、角度がαだけずれた状態で吸着されて測定位置に供
給される。これを、図２では、想像線で描かれた電子部
品Ｗ₁ で表示する。この電子部品Ｗ₁ に２個のレーザセ
ンサ１１、１２の投光部１１ａ、１２ａから平行なレー
ザ光１１ｃ、１２ｃが投光されると、電子部品Ｗ₁ によ
って光が遮断された投影像が受光部１１ｂ、１２ｂで受
光される。この投影像の長さをそれぞれＡ₁ 、Ｂ₁ とす
ると、電子部品Ｗ₁ の断面形状が長方形又は正方形の場
合には２本の対角線の長さは一致しており、断面形状の
中心は２本の対角線の交点となるので、電子部品の中心
位置Ｏ₁ は、ノズル４に対する電子部品Ｗの吸着角度α
に関係なく、２本の対角線の交点（それぞれの対角線の
投影像の中点）となり、従って、投影像における電子部
品Ｗ₁ の中心位置Ｏ₁ は、常に、投影像の長さＡ₁ 、Ｂ
₁の中点（Ａ₁ ／２、Ｂ₁ ／２の位置）となる。

【００３４】以下、図２を参照しながら図５のフローチ
ャートに従って工程を説明する。図１に示すトレイ供給
装置１ａ、テーピング部品供給装置１ｂ等の部品供給装
置１の上方に装着ヘッド３のノズル４が位置するように
ロボット２が作動し、ノズル４が下降してトレイ供給装
置１ａ又はテーピング部品供給装置１ｂから、３個のノ
ズル４がそれぞれ１個ずつの電子部品を吸着して把持
し、ノズル４が上昇して部品供給装置１から電子部品Ｗ
を取り出す（工程２１）。このとき、電子部品の中心位
置Ｏ₁ はノズル４の中心位置Ｏ₀ に対して、オフセット
した位置にあって、角度αだけ傾いて吸着されているも
のとする。

【００３５】次に、ロボット２によって装着ヘッド３が
２個のレーザセンサ１１、１２の測定範囲の中央に設け
られた所定の測定位置に移動し、ノズル４が下降して２
個のレーザセンサ１１、１２による部品位置測定手段の
所定の測定位置Ｏ₀ （ノズル４の回転中心が所定の測定
位置Ｏ₀ となる位置）に配置される。この位置では、図
２に想像線で描かれたように、電子部品Ｗ₁ の中心位置
Ｏ₁ は、ノズル４の中心位置Ｏ₀ に対してオフセットし
た位置にあり、角度誤差αだけ傾いて２個のレーザセン
サ１１、１２の測定範囲内に供給される（工程２２）。

【００３６】ここで、電子部品Ｗ₁ の投影像の長さ
Ａ₁ 、Ｂ₁ を２個のレーザセンサ１１、１２で測定し
（工程２３）、投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ を比較する（工
程２４、２５）。電子部品Ｗ₁ の投影像の長さＡ₁ 、Ｂ
₁ は、前述したように同じ長さの対角線に対する投影像
となるので、吸着角度が偏位している場合（レーザ光１
１ｃ、１２ｃに対して対角線の角度が偏位している場
合）には、投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ を比較して、図示の
ようにＡ₁ ＞Ｂ₁ のときには反時計回りの回転方向を選
択し、Ａ₁ ＜Ｂ₁ のときには時計回りの回転方向を選択
して、回転駆動手段５（図１参照）によってノズル４を
選択された回転方向に回転させる（工程２６、２７）。
このノズル４を回転させる回転駆動手段５は、電子部品
を所定の配向角度で実装するためにほとんどの電子部品
実装装置に設けられているもので、その構成は周知とな
っているので詳細な説明は省略する。

【００３７】ノズル４を選択された回転方向に回転させ
ると、電子部品Ｗ₁ の投影像の長さは次第にＡ₁ ＝Ｂ₁
に近付き、Ａ₁ ＝Ｂ₁ （図２の表示ではＡ₂ ＝Ｂ₂ ）と
なった時点で吸着ノズル４の回転を停止する（工程２
８）。この状態を、図２では、実線で描かれた電子部品
Ｗ₂ で表示している。回転駆動手段５によるノズル４の
回転方向は、２個のレーザセンサ１１、１２の投光部１
１ａ、１２ａと受光部１１ｂ、１２ｂとの配置、電子部
品Ｗの基準となる外形線又は中心線の向き等によって異
なるので、２個のレーザセンサによる部品の投影像の長
さ及び偏位量や、２個のレーザセンサと電子部品の配置
等を構成要件とする組み合わせによって定義することは
非常に困難であり、且つ、図２に図示したように、実際
の具体的な構成においては、それぞれの投影像の長さの
比較に対応する回転方向を決定することは極めて容易な
ので、ここでは、ノズル４の回転方向は、ノズル４に対
する電子部品Ｗの吸着角度の角度誤差αが減少する方向
として定義する。

【００３８】電子部品Ｗのレーザセンサ１１、１２の位
置における断面形状は、投光される平面内において長方
形又は正方形となるので、その対角線の長さは同じであ
り、基準線（Ｙ軸）に対して同じ角度θで対称となるよ
うに配置された２組のレーザセンサ１１、１２による電
子部品Ｗ₂ の投影像の長さＡ₂ 、Ｂ₂ がＡ₂ ＝Ｂ₂ とな
ったことは、電子部品Ｗの２本の対角線が２組のレーザ
センサ１１、１２から投光されるレーザ光１１ｃ、１２
ｃに対して同じ角度となったことを示し、図２で明らか
なように、電子部品Ｗの基準となる外形線又は中心線
（実施例では電子部品Ｗの長手方向の中心軸）が基準線
（Ｙ軸）に対して平行または直交（実施例では直交）し
ていることを示しており、電子部品Ｗの吸着時における
吸着角度の角度誤差αの修正が終了したことを示してい
る。そして、図２に示すように、電子部品Ｗ₂ の中心位
置Ｏ₂ はノズル４の中心位置Ｏ₀ から（ΔＸ，ΔＹ）だ
けオフセットした位置にあり、ノズル４の中心位置Ｏ₀
に対して偏位量ΔＡ、ΔＢだけ偏位した投影像としてレ
ーザセンサ１１、１２の受光部１１ｂ、１２ｂに投影さ
れる。もちろん、最初からＡ₁ ＝Ｂ₁ （Ａ₂ ＝Ｂ₂ ）の
ときには、回転駆動手段５による装着ヘッド３の回転は
不要である。

【００３９】次に、ノズル４の中心位置（電子部品Ｗの
回転中心）Ｏ₀ と吸着角度の角度誤差αの修正が終了し
た電子部品Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ との偏位量ΔＡ、ΔＢを
測定する（工程２９）。これらの偏位量ΔＡ、ΔＢの測
定工程（工程２２〜２９）を装着ヘッド３に把持された
部品毎に並行して又は順次行って得られた偏位量ΔＡ、
ΔＢの測定値は、演算手段に送られ、演算手段は、部品
毎に回転中心Ｏ₀ と部品の中心位置Ｏ₂ との位置誤差
（ΔＸ、ΔＹ）を計算する。

【００４０】前述したように、電子部品Ｗ₂ の中心位置
Ｏ₂ は、断面形状が実質的に長方形又は正方形のときに
は、それぞれの投影像の長さＡ₂ 、Ｂ₂ の中点の交点に
あることは自明であり、２個のレーザセンサ１１、１２
によってそれぞれの投影像の両端の位置とその長さ
Ａ₂ 、Ｂ₂ を測定し、演算手段で投影像の中点の交点を
算出することによって電子部品Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ を算
出する。続いて、この電子部品Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ と電
子部品Ｗの回転中心Ｏ₀ とを比較して、電子部品Ｗ₂ の
偏位量ΔＡ、ΔＢ（図２の実施例におけるΔＢは負数）
を計算する。

【００４１】それぞれの投影像の両端の位置とその長さ
Ａ₂ 、Ｂ₂ の測定が終了すると、装着ヘッド３を保持す
るロボット２はプリント回路基板Ｐ上の電子部品実装位
置に向かって移動する（工程３０）。同時に、電子部品
Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ の偏位量ΔＡ、ΔＢから電子部品実
装位置における補正値ΔＸ、ΔＹを、演算手段で次の計
算式に従って計算する（工程３１）。 ΔＸ＝（ΔＡ＋ΔＢ）／２ｃｏｓθ ΔＹ＝（ΔＡ−ΔＢ）／２ｓｉｎθ ここで、ΔＸ、ΔＹは部品の回転中心と中心位置との位
置誤差であって電子部品実装位置における補正値（図２
の実施例におけるΔＸは負数）、ΔＡ、ΔＢは電子部品
Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ の偏位量、θは２組のレーザセンサ
１１、１２の基準線（Ｙ軸）に対する角度である。

【００４２】図４は、前記の計算式を導くために、図２
の中心部のみを拡大して描いた説明図である。図におい
て、電子部品Ｗ₂ の中心位置Ｏ₂ を通るレーザ光１１
ｃ、１２ｃとＸ軸との交点における原点Ｏ₀ からの距離
をそれぞれａ、ｂ（ｂは負数）とすると、図２の実施例
においては、ΔＢ、ΔＸ、ｂは負数であり、Ｘ軸の下方
に突出した２個の三角形において、 ａ・ｃｏｓθ＝ΔＡ ａ＝ΔＡ／ｃｏｓθ ｂ・ｃｏｓθ＝ΔＢ ｂ＝ΔＢ／ｃｏｓθ となり、上方に突出した２個の三角形において、 ２ΔＹ・ｔａｎθ＝（ａ＋ｂ） ΔＹ＝（ａ＋ｂ）／２ｔａｎθ ΔＸ＝（ａ＋ｂ）／２−ａ＝（ｂ−ａ）／２ となる。従って、 ΔＸ＝（ａ＋ｂ）／２＝（ΔＡ／ｃｏｓθ＋ΔＢ／ｃｏｓθ）／２ ＝（ΔＡ＋ΔＢ）／２ｃｏｓθ ΔＹ＝（ａ−ｂ）／２ｔａｎθ ＝（ΔＡ／ｃｏｓθ−ΔＢ／ｃｏｓθ）／２×ｃｏｓθ／ｓｉｎθ ＝（ΔＡ−ΔＢ）／２ｓｉｎθ となる。

【００４３】演算手段は、このようにして計算した３個
の電子部品のそれぞれについて、回転中心Ｏ₀ と部品の
中心位置Ｏ₂ との位置誤差（ΔＸ、ΔＹ）を、ロボット
の制御装置に電子部品実装位置の補正値として出力す
る。ロボットの制御装置では、それぞれの電子部品の電
子部品実装位置へのロボット２の移動中に、この補正値
（ΔＸ、ΔＹ）が入力されるので、補正値（ΔＸ、Δ
Ｙ）を加算（実際の演算では減算）して（工程３２）、
ロボット２の移動量を補正するとともに、角度誤差の補
正された電子部品を実装に必要な角度（電子部品を実装
する際の配向角度）だけ回転させて、プリント回路基板
Ｐ上の電子部品実装位置に移動する（工程３３）。

【００４４】ロボット２がそれぞれの電子部品実装位置
へ到達すると、装着する電子部品に対応して装着ヘッド
３の吸着ノズル４が順次下降し、３個の電子部品Ｗをプ
リント回路基板Ｐ上の３ヶ所の部品装着位置に、正確な
位置に補正し且つ正しい配向角度で実装する（工程３
４）。電子部品Ｗの実装が終了すると、ロボット２は原
点にもどり、次の電子部品Ｗについて同様の供給、実装
工程を繰り返す（工程３５）。

【００４５】図３に描かれた第２実施例においては、第
１実施例と同様に、実際に供給される電子部品Ｗは、ノ
ズル４の中心位置Ｏ₀ に対して電子部品の中心位置がＯ
₁ 、角度がαだけオフセットした状態で吸着されて測定
位置に供給される。これを、実線で描かれた電子部品Ｗ
₁ で表示する。この電子部品Ｗ₁ に２個のレーザセンサ
１１、１２の投光部１１ａ、１２ａからそれぞれ平行な
レーザ光１１ｃ、１２ｃが投光され、電子部品Ｗ₁ によ
って光が遮断された投影像が受光部１１ｂ、１２ｂで受
光される。この投影像の長さをそれぞれＡ₁ 、Ｂ₁ とす
ると、電子部品Ｗ₁ の断面形状が長方形又は正方形の場
合には、第１実施例と同様に、投影像における電子部品
Ｗ₁ の中心位置Ｏ₁ は、投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ の中点
（Ａ₁ ／２、Ｂ₁ ／２の位置）となり、偏位量ΔＡ、Δ
Ｂだけノズル４の中心位置Ｏ₀ から偏位した位置とな
る。

【００４６】以下、図３を参照しながら図６のフローチ
ャートに従って工程を説明する。図１に示すトレイ供給
装置１ａ、テーピング部品供給装置１ｂ等の部品供給装
置１の上方に装着ヘッド３のノズル４が位置するように
ロボット２が作動し、ノズル４が下降してトレイ供給装
置１ａ又はテーピング部品供給装置１ｂから電子部品を
吸着して把持し、ノズル４が上昇して部品供給装置１か
ら電子部品を取り出す（工程４１）。このとき、電子部
品の中心位置Ｏ₁ は、ノズル４の中心位置Ｏ₀ に対し
て、部品供給装置１の収納凹部内で遊動可能な範囲内で
オフセットした位置を中心として、角度αだけ傾いて吸
着される。

【００４７】次に、ロボット２によって装着ヘッド３が
２個のレーザセンサ１１、１２の測定範囲の中央に設け
られた所定の測定位置に移動し、ノズル４が下降して２
個のレーザセンサ１１、１２による部品位置測定手段の
所定の測定位置Ｏ₀ （ノズル４の回転中心が所定の測定
位置Ｏ₀ となる位置）に配置される。この位置では、図
３に実線で描かれたように、電子部品Ｗ₁ の中心位置Ｏ
₁ は、ノズル４の中心位置Ｏ₀ から（ΔＸ，ΔＹ）だけ
オフセットし、角度誤差αだけ傾いて、２個のレーザセ
ンサ１１、１２の測定範囲内に供給される（工程４
２）。

【００４８】ここで、電子部品Ｗ₁ の投影像の長さ
Ａ₁ 、Ｂ₁ 及びノズル４の中心位置Ｏ₀と電子部品Ｗ₁
の中心位置Ｏ₁ との偏位量ΔＡ、ΔＢを２個のレーザセ
ンサ１１、１２でそれぞれ測定する（工程４３）。電子
部品Ｗ₁ の中心位置Ｏ₁ は、断面形状が実質的に長方形
又は正方形のときには、その対角線の長さは同じであ
り、それぞれの投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ の中点の交点に
あることは明らかであり、２個のレーザセンサ１１、１
２によって、それぞれの投影像の両端の位置とその長さ
Ａ₁ 、Ｂ₁ を測定し、演算手段で投影像の中点を算出し
て電子部品Ｗの回転中心Ｏ₀ と比較することによって容
易に偏位量ΔＡ、ΔＢ（図２の実施例におけるΔＢは負
数）を計算することができる。

【００４９】それぞれの投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ と偏位
量ΔＡ、ΔＢの測定が終了すると、装着ヘッド３を保持
するロボット２は、プリント回路基板Ｐ上の電子部品実
装位置に移動する（工程４４）。同時に、演算手段が、
電子部品Ｗ₁ の投影像の長さＡ₁ 、Ｂ₁ 及び中心位置Ｏ
₁ の偏位量ΔＡ、ΔＢから、電子部品実装位置における
補正値となる位置誤差ΔＸ、ΔＹ及び角度誤差αを、次
の計算式に従って計算する（工程４５）。ここで、部品
の位置誤差（ΔＸ，ΔＹ）を計算する計算式が、 ΔＸ＝（ΔＡ＋ΔＢ）／２ｃｏｓθ ΔＹ＝（ΔＡ−ΔＢ）／２ｓｉｎθ であって、部品の角度誤差αを計算する計算式が、 ｔａｎα＝ｃｏｔ（β−θ）・（Ａ₁ −Ｂ₁ ）／（Ａ₁
＋Ｂ₁ ） であり、ΔＸ、ΔＹは部品の回転中心Ｏ₀ と中心位置Ｏ
₁ との位置誤差であって電子部品実装位置における補正
値（図３の実施例におけるΔＸは負数）、αは吸着角度
の角度誤差、Ａ₁ 、Ｂ₁ はそれぞれのレーザセンサの投
影像の長さ、Ｌは部品の断面形状における対角線の長
さ、βは部品の基準となる外形線又は中心線と対角線と
の間の角度、ΔＡ、ΔＢは電子部品Ｗ₁ の中心位置Ｏ₁
の偏位量、θは２個のレーザセンサの対１１、１２の基
準線（Ｙ軸）に対する角度である。

【００５０】図４は、前記の部品の位置誤差（ΔＸ，Δ
Ｙ）を計算する計算式を導くために図３の中心部のみを
拡大して描いた説明図である。第１の実施例と同じ図４
をから導かれることから判るように、この計算式は、第
１実施例における計算式と全く同じであり、同じ計算の
過程によって導きだされるので、ここでは、その詳細は
省略する。

【００５１】一方、部品の角度誤差αを計算する計算式
は、図１において、 Ａ₁ ／２＝Ｌ／２・ｃｏｓ（α−β＋θ） Ｂ₁ ／２＝Ｌ／２・ｃｏｓ（α＋β−θ） 従って、 Ａ₁ ＝Ｌ｛ｃｏｓα・ｃｏｓ（β−θ）＋ｓｉｎα・ｓ
ｉｎ（β−θ）｝ Ｂ₁ ＝Ｌ｛ｃｏｓα・ｃｏｓ（β−θ）−ｓｉｎα・ｓ
ｉｎ（β−θ）｝ 両式を加減算すると、 Ａ₁ ＋Ｂ₁ ＝２Ｌ｛ｃｏｓα・ｃｏｓ（β−θ）｝ Ａ₁ −Ｂ₁ ＝２Ｌ｛ｓｉｎα・ｓｉｎ（β−θ）｝ 故に、 ｓｉｎα＝（Ａ₁ −Ｂ₁ ）／２Ｌｓｉｎ（β−θ） ｃｏｓα＝（Ａ₁ ＋Ｂ₁ ）／２Ｌｃｏｓ（β−θ） 又は、 ｔａｎα＝｛（Ａ₁ −Ｂ₁ ）／（Ａ₁ ＋Ｂ₁ ）｝ｃｏｔ
（β−θ） となる。

【００５２】このようにして計算した３個の電子部品に
ついて、部品の回転中心Ｏ₀ と部品の中心位置Ｏ₁ との
位置誤差（ΔＸ、ΔＹ）及び角度誤差αを、ロボットの
制御装置及び装着ヘッド３の回転駆動手段に電子部品実
装位置の補正値として出力する。ロボットの制御装置で
は、ロボット２の電子部品実装位置への移動中にこの補
正値（ΔＸ、ΔＹ）及びαが入力されるので、電子部品
実装位置の座標値に補正値（ΔＸ、ΔＹ）を加算（実際
の演算としては減算）して（工程４６）ロボット２の移
動量を補正するとともに、電子部品を実装に必要な回転
角度（電子部品を実装する際の配向角度）にこの角度誤
差の補正値αを加算（実際の演算としては減算）して
（工程４６）回転駆動手段５によって装着ヘッド３を回
転して、プリント回路基板Ｐ上の電子部品実装位置に移
動する（工程４７）。

【００５３】ロボット２が電子部品実装位置へ到達する
と、装着ヘッド３の吸着ノズル４が下降して、電子部品
Ｗを順次プリント回路基板Ｐ上に、正確な位置に補正し
且つ正しい配向角度で実装する（工程４８）。３個の電
子部品Ｗの実装が終了すると、ロボット２は原点にもど
り、次の電子部品Ｗについて同様の供給、実装工程を繰
り返す（工程４９）。

【００５４】図１に示すように、複数個（図１では３
個）の装着ヘッド３と吸着ノズル４を有する電子部品実
装装置において、１個の回転駆動手段５で吸着ノズル４
を回転させる場合に、個別に電子部品Ｗの投影像の長さ
及び偏位量を測定するには、前述の所定の測定位置の上
方にそれぞれのノズル４を配置し、ノズル４を１個ずつ
順番に所定の測定位置に下降させ、単一の回転駆動手段
５によって回転させて、３組のレーザセンサ１１、１２
のいずれかによって電子部品Ｗの向きを修正してから電
子部品Ｗの投影像の長さを測定し、或いは投影像の長さ
及び偏位量を測定することによって、それぞれのノズル
４における電子部品Ｗの位置誤差（及び角度誤差）の補
正値を個別に求めることができる。３個の吸着ノズル４
を独立して同時に回転駆動可能な３個の回転駆動手段５
を使用すると、３個の吸着ノズル４の電子部品Ｗの投影
像の長さ及び偏位量を同時に測定することが可能である
ことは言うまでもない。

【００５５】尚、円筒状の電子部品Ｗ等を横軸に実装す
る場合でも、レーザセンサ１１、１２から投光されるレ
ーザ光の光路となる平面内における電子部品Ｗの断面形
状は実質的に長方形又は正方形となり、断面形状の対角
線の交点が部品の中心位置Ｏ₁ となるので、断面形状が
長方形又は正方形のものと全く同様に取り扱うことがで
きる。更に、例えば、図８に示すように、両端に電極が
嵌着され、断面形状が鼓形となっている部品Ｗでも、部
品の対角線や中心位置は長方形又は正方形と全く同様に
求められるので、実質的には長方形又は正方形と考えて
同様に処理することができる。

【００５６】断面形状が左右又は上下に対称な形状の部
品であれば、図７にその１例を示すように、どの様な断
面形状であっても対応する２本の対角線の長さは常に一
致している。しかし、部品の中心位置Ｏ₀'が常にこの２
本の対角線の交点Ｏ₁'にあるとは限らない。この場合に
は、部品の中心位置Ｏ₀'と対角線の交点Ｏ₁'との位置誤
差ΔＹ’（又はΔＸ’）をあらかじめ計算して記憶して
おき、２本の対角線の交点Ｏ₁'を基準点として部品の位
置の計算を行い、ロボット２の移動量を補正する際に、
更に追加の補正値として、全く同様な演算処理によって
位置誤差ΔＹ’（又はΔＸ’）による補正値を求め、位
置誤差又は角度誤差を追加して補正することによって、
全く同様に演算処理することができる。

【００５７】断面形状が左右対称でない形状の部品や装
着位置が部品の中心からオフセットしている部品も、同
様にして、部品の中心位置Ｏ₀'と対角線の交点Ｏ₁'との
位置誤差ΔＹ’、ΔＸ’或いはα’をあらかじめ計算し
て記憶しておくことによって追加の補正値として位置誤
差ΔＹ’、ΔＸ’、α’を補正し、全く同様に処理する
ことができる。但し、この場合には、第１実施例におい
て、部品の回転方向を決めるときや停止させるときに
も、あらかじめ投影線の長さの差（又は寸法比）を指定
して記憶しておき、この投影線の長さの差（又は寸法
比）によって回転方向を選択し、又は停止させなければ
ならない。また、断面形状が円形となる部品は、吸着角
度αの誤差の生じない部品に相当し、直接中心位置の偏
位量ΔＡ、ΔＢを測定し、部品の回転中心Ｏ₀ と中心位
置Ｏ₁ （又はＯ₂ ）との補正値ΔＸ、ΔＹを算出するこ
とによって、本発明の補正方法及び部品装着装置を使用
することができる。

【００５８】ノズル４の中心位置Ｏ₀ や基準線の位置を
較正する際には、電子部品Ｗとほぼ同じ形状で対角線の
長さが同じになるように正確に成形された基準片を使用
することによって容易に較正可能であり、ノズル４をほ
ぼ１８０°又は９０°回転させた２ヶ所で位置誤差及び
角度誤差（又は回転させた角度）を測定し、この平均値
によって較正することができる。また、より高い精度で
実装する必要がある場合には、同様にほぼ１８０°（又
は所定の角度）だけ回転させた２ヶ所で位置誤差及び角
度誤差（又は回転させた角度）を測定し、この平均値を
位置誤差及び角度誤差（又は回転させた角度）として採
用することにより、より高精度に実装することができ
る。

【００５９】尚、以上の説明では、部品として電子部品
Ｗで説明したが、断面形状が非円形で左右対称な形状の
部品や断面形状が左右対称でない形状の部品の説明で明
らかなように、本発明は、どの様な形状、用途の部品に
も適用可能なものである。また、センサは、レーザセン
サに限定する必要はなく、任意のラインセンサや光セン
サ等の非接触式のセンサであれば足り、非接触式の光学
的なセンサであることが望ましい。

【００６０】更に、回転駆動手段は、実施例では吸着ノ
ズル３によって説明したが、２個のレーザセンサ１１、
１２によって部品の投影像の長さと偏位量を測定する
際、又は部品の投影像の長さと偏位量を測定した後の装
着位置に移動する途中で、所定の回転中心を中心として
回転するものであれば充分であり、特に、第１実施例で
は、吸着ノズル３で所定の測定位置に供給された部品を
載置し、或いは下方から吸着して回転させる独立した載
置台として、この載置台を回転駆動手段で回転し、或い
は、第２実施例では、測定位置に部品を供給する部品供
給手段とは別の装着ヘッドとすることもできる。このよ
うに構成すると、より高精度の部品の回転手段を採用す
ることができて、部品の回転中心の位置精度が高くなる
と同時に、前の部品の装着作業時に次の部品を測定位置
に供給して２個のセンサによる部品の投影像の長さと偏
位量を測定することが可能となるので、サイクルタイム
をより減縮する効果がある。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、このように構成されているの
で、プリント回路基板Ｐに実装するためにノズル４に吸
着された電子部品Ｗの投影像の長さと偏位量を２個のレ
ーザセンサによって測定し、第１実施例では、それぞれ
の測定値を比較することによってノズル４が回転すべき
方向を直ちに判定し、正しい回転方向に電子部品Ｗの吸
着角度の誤差だけ回転させて直ちにノズル４の回転を停
止させることができ、このノズル４の回転を停止させる
ときも、２個のレーザセンサの測定値の差で判定するの
で、正確な位置に容易に停止することができる。或い
は、第２実施例では、直ちに位置誤差及び角度誤差を計
算し、プリント回路基板Ｐに電子部品Ｗを実装する際
に、この位置誤差及び角度誤差を電子部品Ｗの電子部品
実装位置又は配向角度の補正値として補正するので、プ
リント回路基板Ｐの電子部品実装位置までロボット装置
２で装着ヘッド３を移動させる間に位置誤差（及び角度
誤差）を補正することが可能であり、従来技術のよう
に、電子部品をレーザセンサによる測定位置に供給した
後に電子部品Ｗを吸着したノズル４を試行的に回転して
回転方向が正しいか否かを確認したり、電子部品Ｗの吸
着角度の最大誤差よりも充分に大きな予備回転をさせる
ことは不要となり、ラインセンサによる電子部品Ｗの投
影像の長さの測定に直接関係のない無駄な時間を必要と
せず、短時間で正確な補正が可能となり、効率良く部品
装着位置の補正を行って部品を基台に装着することが可
能となるものである。

【００６２】そして、プリント回路基板Ｐに電子部品Ｗ
を実装する際には、装着ヘッド３のノズル４の回転は、
実装する電子部品Ｗ毎にノズル４の停止位置を基準にし
て必要な角度（電子部品Ｗの配向角度）だけノズル４を
回転させて電子部品Ｗを所定の向きに配向させ、或いは
電子部品Ｗの配向角度に角度誤差の補正値を加算すれば
よいので、プリント回路基板Ｐの電子部品実装位置まで
ロボット装置２で装着ヘッド３を移動させる間に配向可
能である。また、ノズル４の中心位置と電子部品Ｗの中
心位置との位置誤差は、演算手段による演算によって電
子部品実装位置の補正値として求められるので、電子部
品実装位置に補正値を加算するのみで処理することが可
能である。従って、本発明によれば、より迅速に正確な
測定が実装する電子部品毎に可能となり、それぞれの電
子部品の位置誤差及び角度誤差を補正して正確な実装位
置に効率良く実装することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品の装着位置の補正方法を採用
するのに適した電子部品実装装置の１例を示す斜視図。

【図２】測定位置における部品の投影像の長さ及び偏位
量を測定する第１実施例の方法及び装置を概念的に描い
た平面図。

【図３】測定位置における部品の投影像の長さ及び偏位
量を測定する第２実施例の方法及び装置を概念的に描い
た平面図。

【図４】図２及び図３の中心部のみを拡大して描いた説
明図。

【図５】第１実施例において吸着ノズルで電子部品を吸
着してからプリント回路基板へ装着するまでの動作を説
明するフローチャート。

【図６】第２実施例において吸着ノズルで電子部品を吸
着してからプリント回路基板へ装着するまでの動作を説
明するフローチャート。

【図７】断面形状が左右対称な形状の部品を概念的に描
いた平面図。

【図８】断面形状が鼓状の部品を概念的に描いた平面
図。

【符号の説明】

１ 部品供給装置 １ａトレイ供給装置 １ｂテーピング部品供給装置 ２ ロボット装置 ３ 装着ヘッド ４ 吸着ノズル ５ 回転駆動手段 １１ レーザセンサ １１ａ 投光部 １１ｂ 受光部 １２ レーザセンサ １２ａ 投光部 １２ｂ 受光部 Ｐ プリント回路基板 Ｗ 電子部品

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準線に対して所定の角度で対称となる
   位置に部品の投影像の長さと偏位量を測定可能に配置し
   た２個のセンサと、該２個のセンサを少なくとも１組設
   けた部品位置測定手段と、該部品位置測定手段に設けら
   れた前記２個のセンサの所定の測定位置に前記部品を供
   給する複数個の部品搬送手段と、前記複数個の部品をそ
   れぞれ把持して基台の所定の部品装着位置に装着する複
   数個の装着ヘッドを有するロボット装置と、前記複数個
   の部品搬送手段で供給した複数個の部品を部品毎に回転
   させる回転駆動手段とを有し、前記所定の測定位置に供
   給した前記部品の投影像を前記２個のセンサで部品毎に
   測定し、この部品毎の投影像の測定値に基づいて部品毎
   に回転方向又は角度誤差及び位置誤差を計算し、該計算
   の結果によって前記複数個の部品の中心位置と角度を部
   品毎に補正して部品を基台に装着することを特徴とする
   部品の装着位置の補正方法。
2. 【請求項２】 前記部品を回転する回転駆動手段が前記
   複数個の部品搬送手段を部品毎に回転するものであっ
   て、部品毎に、前記２個のセンサによって測定した投影
   像の長さの測定値に基づいて選択した回転方向に、投影
   像の長さが一致するまで回転し、一致したときに回転を
   停止して投影像の偏位量を測定し、この測定値から部品
   の位置誤差を計算し、該計算の結果によって前記複数個
   の部品を部品毎に補正して基台に装着することを特徴と
   する請求項１記載の部品の装着位置の補正方法。
3. 【請求項３】 前記部品を回転する回転駆動手段が前記
   複数個の装着ヘッドを部品毎に回転するものであって、
   部品毎に、前記２個のセンサによって測定した投影像の
   長さと偏位量の測定値に基づいて部品の位置誤差及び角
   度誤差を計算し、該計算の結果によって前記複数個の部
   品の位置誤差及び角度誤差を部品毎に補正して基台に装
   着することを特徴とする請求項１記載の部品の装着位置
   の補正方法。
4. 【請求項４】 前記部品の装着位置の補正方法におい
   て、前記部品の位置誤差を計算する計算式が、 ΔＸ＝（ΔＡ＋ΔＢ）／２ｃｏｓθ ΔＹ＝（ΔＡ−ΔＢ）／２ｓｉｎθ であり、部品の角度誤差を計算する場合には、その計算
   式が、 ｔａｎα＝ｃｏｔ（β−θ）・（Ａ₁ −Ｂ₁ ）／（Ａ₁
   ＋Ｂ₁ ） であることを特徴とする請求項１乃至３記載の部品の装
   着位置の補正方法。
5. 【請求項５】 基準線に対して所定の角度で対称となる
   位置に配置され、所定の測定位置に供給した部品の投影
   像の長さと偏位量が測定可能な２個のセンサと、該２個
   のセンサを少なくとも１組有する部品位置測定手段と、
   部品供給装置から前記所定の測定位置にそれぞれ部品を
   把持して供給する複数個の部品搬送手段と、前記２個の
   センサによって投影像の長さと偏位量を測定した部品を
   把持し、基台上の所定の部品装着位置に移動して部品毎
   に装着する複数個の装着ヘッドと、前記部品搬送手段で
   供給した前記複数個の部品を部品毎に回転させる回転駆
   動手段と、前記複数個の装着ヘッドを保持して前記所定
   の部品装着位置に前記装着ヘッドを移動するロボット装
   置と、前記部品位置測定手段の２個のセンサによって部
   品毎に測定した投影像の長さ及び偏位量の測定値に基づ
   いて前記部品毎の回転方向又は角度誤差及び位置誤差、
   及び装着ヘッドの補正値を計算する演算手段と、前記部
   品装着位置において前記装着ヘッドを前記補正値で補正
   して制御する制御手段とを有することを特徴とする部品
   装着装置。
6. 【請求項６】 前記部品搬送手段と前記装着ヘッドが、
   ロボット装置に設けた複数個の装着ヘッドによって共用
   され、部品位置測定手段が、前記複数個の装着ヘッドと
   同数で且つ同じピッチで設けた前記所定の測定位置を有
   する複数組の２個のセンサからなることを特徴とする請
   求項５記載の部品装着装置。