JP4855347B2

JP4855347B2 - 部品移載装置

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Publication number: JP4855347B2
Application number: JP2007170175A
Authority: JP
Inventors: 康弘鈴木; 進也養老; 寧典内藤; 保佳本樫
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: JP2009010167A

Description

本発明は、部品供給部から供給された部品を移動可能な移載ヘッドにより吸着して搬送し、基板に実装する部品移載装置に関する。

従来、下記特許文献１に示されるように、吸着ノズルを備えた移載ヘッド（吸着ヘッド）と、突き上げ手段（供給装置ヘッド）とをそれぞれ移動可能に設け、ウェハ保持手段に保持された半導体ウェハからチップ部品を取り出すときに、上記突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するようにした部品実装装置において、移載ヘッドに取り付けた撮像手段と上記突き上げ手段とを指示位置に移動させ、そこで上記撮像手段により撮像された突き上げ手段の画像から突き上げ手段の実際位置を検出し、その検出結果に基づき、移載ヘッドの吸着ノズルと突き上げ手段の位置が一致するように、突き上げ手段あるいは移載ヘッドの移動量を補正するようにした部品実装装置が知られている。

また、下記特許文献２に示されるように、部品吸着に先だって吸着位置を認識するため、移載ヘッドとは独立して移動可能な撮像手段を設け、この撮像手段を用いて、上記移載ヘッドにより次に取り出される予定のチップ部品を予め撮像するようにした部品実装装置も知られている。この装置によると、吸着位置を予め認識でき、かつ、部品搬送用の移載ヘッドと独立して移動可能な撮像手段を設けたことにより、移載ヘッドによるチップ部品の搬送動作と並行して、次に吸着される予定のチップ部品を認識することができるため、タクトタイムを短縮して基板の生産効率を向上させることができる。
特開２００６−３３９３９２号公報特開２００３−５９９５５号公報

上記特許文献１の装置によると、移載ヘッドの駆動装置と突き上げ手段の駆動装置とで座標系にずれがあるような場合でも、移載ヘッドの吸着ノズルと突き上げ手段との位置ずれを防止し、両者の位置が一致した状態で部品の突き上げと吸着とを同期して行なうことができる。

しかし、これら移載ヘッドの吸着ノズルと突き上げ手段との位置合わせはなされても、これらが吸着すべき部品に対して位置ずれする可能性がある。

とくに上記特許文献２に示されるような、移載ヘッドとは独立して移動可能な撮像手段をさらに設けて、この撮像手段により取り出される予定のチップ部品を予め撮像してその位置を認識するようにした場合、この撮像手段と移載ヘッドと突き上げ手段の三者の駆動装置の座標系相互にずれが生じる場合があるため、移載ヘッドの吸着ノズルと突き上げ手段との位置合わせがされても、これらと上記撮像手段とで駆動装置の座標系にずれがあると、上記撮像手段によって認識された位置に移載ヘッドおよび突き上げ手段が正しく移動せず、取り出される予定の部品と移載ヘッドおよび突き上げ手段との位置ずれにより、吸着ミスが発生する可能性がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、移載ヘッドと独立して移動可能な吸着位置認識用の撮像手段を備えながら、この撮像手段と移載ヘッドと突き上げ手段の三者の駆動装置の座標系のずれを適切に調整し、部品の吸着ミスの発生を効果的に防止することが可能な部品移載装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段とを備え、上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記ヘッド側撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、そのヘッド側撮像手段による撮像位置と上記突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて、移載ヘッドの駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第１相関データを求めるとともに、部品供給部内の所定の複数位置で上記吸着位置撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、その吸着位置撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて上記第２相関データを求め、さらに上記第１，第２相関データから上記第３相関データを演算により求めるようにしたものである。

この装置によれば、部品供給部から部品を取り出すとき、取り出すべき部品を吸着位置撮像手段により撮像してその位置を認識してから、その部品位置に移載ヘッドおよび突き上げ手段を移動させ、突き上げ手段による突き上げ動作および移載ヘッドによる吸着動作により確実に部品を吸着することができる。

とくに、本発明では、予め補正データ作成手段により、上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を示す第２、第３相関データを少なくとも作成し、上記制御手段により、部品取出し時に部品位置へ移載ヘッドと突き上げ手段とを移動させるときのそれぞれの移動量を、上記第２、第３相関データに基づいて補正するようにしているため、三者の駆動装置の座標系のずれがあっても、吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に移載ヘッドおよび突き上げ手段を正しく移動させることができ、部品の吸着ミスの発生を効果的に防止することができる。

また、本発明よれば、移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、移載ヘッドと独立して移動可能に設けられた吸着位置撮像手段とを用い、これらの撮像手段による撮像に基づき、上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の各駆動装置の座標系相互の相関関係を示すデータを作成することでき、そのデータに基づいて移載ヘッドおよび突き上げ手段の移動量の補正を適正に行うことができる。

本発明の別の態様は、ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段とを備え、上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記ヘッド側撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、そのヘッド側撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて、移載ヘッドの駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第１相関データを求めるともに、部品供給部内の複数の固定点に付したマークを上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段の双方で撮像し、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果と上記吸着位置撮像手段による撮像結果との関係に基づいて上記第３相関データを求め、さらに上記第１，第３相関データから上記第２相関データを演算により求めるようになっている。

本発明のさらに別の態様は、ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段とを備え、上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記吸着位置撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、その吸着位置撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて上記第２相関データを求めるともに、部品供給部内の複数の固定点に付したマークを上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段の双方で撮像し、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果と上記吸着位置撮像手段による撮像結果との関係に基づいて上記第３相関データを求めるようになっている。

また、本発明のさらに別の態様は、ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段とを備え、上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定位置に上記突き上げ手段を位置させた状態で上記突き上げ手段の特定点を上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段により各々撮像する処理を、部品供給部内の所定の複数位置においてそれぞれ行い、上記吸着位置撮像手段による撮像位置と上記突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて第２相関データを求めるとともに、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果によって得られた上記移載ヘッドの駆動装置の座標系に対する上記突き上げ手段の位置ずれと、上記吸着位置撮像手段による撮像結果によって得られた上記吸着位置撮像手段の駆動装置の座標系に対する上記突き上げ手段の位置ずれとに基づき、上記ヘッド側撮像手段と上記吸着位置撮像手段のずれ分の補正値を計算して第３相関データを求めるようになっている。

補正データ作成手段が上記のいずれの構成であっても、部品取出し時に部品位置へ移載ヘッドと突き上げ手段とを移動させるときのそれぞれの移動量の補正するために必要なデータを得ることができる。

また、本発明の構成は、上記部品移載装置が、上記部品供給部から供給された部品を上記移載ヘッドにより搬送して基板に実装する部品実装装置である場合、もしくは、上記部品供給部から供給された部品を上記移載ヘッドにより搬送して検査用の検査ソケットに装着する部品試験装置である場合に、好適に適用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系にずれがあっても、吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に移載ヘッドおよび突き上げ手段を正しく移動させることができ、部品位置に対する移載ヘッドおよび突き上げ手段の位置ずれに起因する部品吸着ミスの発生を効果的に防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる部品実装装置１を概略的に示す平面図である。本図に示される部品実装装置１は、基台２と、この基台２上に設置されて基板Ｐの搬送ラインを構成するコンベア３と、ウェハ７の状態のチップ部品７ａ，７ａ…（電子部品）が配置される部品供給部５と、この部品供給部５から供給されたチップ部品７ａを吸着して搬送し、基板Ｐに実装する移載ヘッド４とを備えている。

上記コンベア３は、基台２上においてＸ軸方向（基板Ｐの搬送方向）に延びるように設置され、基板Ｐを上流側（−Ｘ側）から搬送して所定の実装作業位置（図示されている位置）で保持し、その基板Ｐに対する実装作業が終了するのを待って上記実装作業位置の下流側（＋Ｘ側）に基板Ｐを搬出するように構成されている。なお、上記コンベア３には、基板Ｐを上記実装作業位置に保持するための図略のクランプ機構等が設けられている。

上記部品供給部５にはウェハ供給装置６が設置されている。このウェハ供給装置６は、円盤状のシリコンウェハからなるウェハ７が碁盤目状にダイシングされて形成された多数のチップ部品７ａ，７ａ…の集合体を、ウェハ保持枠（ウェハ保持手段）８に保持されたウェハシート８ａ上に貼着した状態で供給するように構成されている。

具体的には、ウェハ供給装置６は、ウェハ７が貼着されたウェハシート８ａをウェハ保持枠８に保持した状態で上下多段に収納するウェハ収納エレベータ９と、このウェハ収納エレベータ９の前方側（−Ｙ側）に位置する基台２上に設置されたウェハステージ１０と、上記ウェハ収納エレベータ９からウェハステージ１０上にウェハ保持枠８を引き出すためのコンベア１１等からなる引出ユニットとを備えている。

上記移載ヘッド４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持されており、上記部品供給部５のウェハステージ１０上に位置決めされたウェハ７の上方と、上記実装作業位置に保持された基板Ｐの上方とにわたって自在に移動し得るように構成されている。

すなわち、基台２上には、Ｙ軸方向に延びる一対の固定レール１３と、第１Ｙ軸サーボモータ１４により回転駆動されるボールねじ軸１５とが配設され、上記移載ヘッド４を支持するための支持フレーム１６が、上記固定レール１３に沿ってＹ軸方向に移動可能に支持されるとともに、この支持フレーム１６の内部に設けられたナット部分１７が上記ボールねじ軸１５に螺合している。また、上記支持フレーム１６には、Ｘ軸方向に延びる図略のガイド部材と、第１Ｘ軸サーボモータ１８により回転駆動されるボールねじ軸１９とが配設され、上記移載ヘッド４が上記ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されるとともに、この移載ヘッド４の内部に設けられた図略のナット部分が上記ボールねじ軸１９に螺合している。そして、第１Ｙ軸サーボモータ１４が作動してボールねじ軸１５が回転駆動されることにより、上記支持フレーム１６が移載ヘッド４と一体にＹ軸方向に移動し、かつ第１Ｘ軸サーボモータ１８が作動してボールねじ軸１９が回転駆動されることにより、移載ヘッド４が支持フレーム１６に対してＸ軸方向に移動するように構成されている。

上記第１Ｘ軸サーボモータ１８およびボールねじ軸１９と第１Ｙ軸サーボモータ１４およびボールねじ軸１５により、移載ヘッド４をＸ，Ｙ方向に移動させる移載ヘッド駆動装置が構成されている。

図３のブロック図に示すように、上記第１Ｘ軸サーボモータ１８および第１Ｙ軸サーボモータ１４には、エンコーダ等からなる位置検出手段１８ａ，１４ａがそれぞれ設けられており、これら各手段１８ａ，１４ａの検出値に基づいて、上記移載ヘッド４の理論上の位置が認識されるようになっている。

上記移載ヘッド４は、図１に示すように、上記ウェハステージ１０上のウェハ７から個々のチップ部品７ａを吸着するための複数の（図例では３つの）ノズルユニット３０を有している。これら各ノズルユニット３０は、その下端部に中空状のノズル部材（図示省略）を有しており、部品吸着時には、真空ポンプ等からなる図略の負圧供給手段から上記ノズル部材の先端部に負圧が供給され、その負圧による吸引力で上記ノズル部材にチップ部品７ａが吸着されるようになっている。

また、上記ノズルユニット３０は、移載ヘッド４の本体部に対し上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能でかつノズル中心軸（Ｒ軸）回りに回転可能な状態で取り付けられ、図略のＺ軸サーボモータおよびＲ軸サーボモータによりそれぞれ各方向に駆動されるように構成されている。

以上のように構成された移載ヘッド４には、基板Ｐの上面に付された位置認識用のフィデューシャルマーク（図示省略）を認識するための基板認識カメラ３１（ヘッド側撮像手段）が取り付けられている。具体的に、この基板認識カメラ３１は、基板Ｐがコンベア３によって実装作業位置まで搬送された後の所定のタイミングで、移載ヘッド４とともに上記フィデューシャルマークの上方まで移動してこれを撮像することにより、基板Ｐの正確な位置を特定するように構成されている。

一方、上記部品供給部５の上方には、そのウェハステージ１０上に位置決めされたウェハ７の各チップ部品７ａを撮像してその正確な位置を特定するための吸着位置認識カメラ３２（吸着位置撮像手段）が設けられている。この吸着位置認識カメラ３２は、上記移載ヘッド４と同様の機構によりＸ，Ｙ軸の各方向に移動可能に支持されている。

すなわち、吸着位置認識カメラ３２は、Ｙ軸方向に沿って延びる一対のガイドレール３３に沿って移動可能な支持フレーム３６に、カメラ取付部３２ａを介して支持されており、上記支持フレーム３６の内部に設けられたナット部分３７に螺合するボールねじ軸３５が、第２Ｙ軸サーボモータ３４により回転駆動されることで、上記支持フレーム３６と一体にＹ軸方向に移動するように構成されている。また、上記支持フレーム３６には、上記カメラ取付部３２ａの内部に設けられた図略のナット部分と螺合するボールねじ軸３９が配設されており、このボールねじ軸３９が第２Ｘ軸サーボモータ３８により回転駆動されることで、上記吸着位置認識カメラ３２がＸ軸方向に移動するように構成されている。

上記第２Ｘ軸サーボモータ３８およびボールねじ軸３９と第２Ｙ軸サーボモータ３４およびボールねじ軸３５により、吸着位置認識カメラ３２をＸ，Ｙ方向に移動させる吸着位置認識カメラ駆動装置が構成されている。

図３のブロック図に示すように、上記第２Ｘ軸サーボモータ３８および第２Ｙ軸サーボモータ３４には、上記移載ヘッド駆動用のサーボモータ１８，１４と同様に、エンコーダ等からなる位置検出手段３８ａ，３４ａがそれぞれ設けられており、これら各手段３８ａ，３４ａの検出値に基づいて、上記吸着位置認識カメラ３２の理論上の位置が認識されるようになっている。

また、上記部品供給部５におけるウェハステージ１０の下方には、移載ヘッド４による部品吸着時に吸着されるべきチップ部品７ａを下方から突き上げる突き上げユニット４０が設けられている。この突き上げユニット４０は、基台２上にＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持され、部品供給部５内のウェハステージ１０に対応する程度の範囲にわたって移動し得るように構成されている。

すなわち、突き上げユニット４０は、図１中に破線で示すとともに、図２の概略斜視図にも示すように、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール４１に沿って移動可能な支持フレーム４２に、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。そして、上記支持フレーム４２の内部に設けられた図略のナット部分に螺合するボールねじ軸４３が、第３Ｙ軸サーボモータ４４により回転駆動されることで、突き上げユニット４０が上記支持フレーム４２と一体にＹ軸方向に移動する。また、上記支持フレーム４２には、突き上げユニット４０の内部に設けられた図略のナット部分と螺合するボールねじ軸４５が配設されており、このボールねじ軸４５が第３Ｘ軸サーボモータ４６により回転駆動されることで、突き上げユニット４０がＸ軸方向に移動するように構成されている。

上記第３Ｘ軸サーボモータ４６およびボールねじ軸４５と第３Ｙ軸サーボモータ４４およびボールねじ軸４３により、突き上げユニット４０をＸ，Ｙ方向に移動させる突き上げユニット駆動装置が構成されている。

図３のブロック図に示すように、上記第３Ｘ軸サーボモータ４６および第３Ｙ軸サーボモータ４４には、エンコーダ等からなる位置検出手段４６ａ，４４ａがそれぞれ設けられており、これら各手段４６ａ，４４ａの検出値に基づいて、突き上げユニット駆動装置の座標系での突き上げユニット４０の位置が求められるようになっている。

上記突き上げユニット４０は、突き上げピン４７と、この突き上げピン４７を昇降させるピン昇降機構とを有している。そして、移載ヘッド４による部品吸着時に、突き上げユニット駆動装置の駆動によって突き上げユニット４０が移載ヘッド４に対応する位置に移動するとともに、ピン昇降機構の駆動により突き上げピン４７が上昇し、ウェハシート８ａを通してチップ部品７ａを突き上げるようになっている。

次に、以上のように構成された部品実装装置１の制御系について、図３のブロック図を用いて説明する。

部品実装装置１には、ＣＰＵや各種メモリ、ＨＤＤ等からなる制御ユニット５０が内蔵されており、この制御ユニット５０に、上記各サーボモータ１４，１８，３４，３８，４４，４６、基板認識カメラ３１、吸着位置認識カメラ３２等がそれぞれ電気的に接続されることにより、これら各部の動作が上記制御ユニット５０によって統括的に制御されるようになっている。

上記制御ユニット５０は、上記各サーボモータ１４，１８，３４，３８，４４，４６の駆動を制御するとともに、これら各モータに取り付けられた上記位置検出手段１４ａ，１８ａ，３４ａ，３８ａ，４４ａ，４６ａから送信される検出信号を受け付ける軸制御部５２と、上記基板認識カメラ３１および吸着位置認識カメラ３２から送信される撮像データを受け付けて所定の画像処理を施す画像処理部５３と、実装プログラム等の各種プログラムや各種データを記憶する記憶部５４と、これら各部５２〜５４を統括的に制御するとともに、各種の演算処理を実行する主演算部５１とを有している。

そして、このような制御ユニット５０は、上記各サーボモータ１４，１８，３４，３８，４４，４６の駆動や、上記基板認識カメラ３１および吸着位置認識カメラ３２による撮像動作等をあらかじめ定められた実装プログラムに基づいて制御することにより、上記移載ヘッド４にチップ部品７ａの吸着や搬送等の一連の動作を実行させるとともに、その動作前や動作中において、上記基板認識カメラ３１による基板Ｐの撮像や、吸着位置認識カメラ３２によるチップ部品７ａの撮像等を実行させるように構成されている。

この制御ユニット５０の主演算部５１は、実装の際の部品吸着時に、上記吸着位置認識カメラ３２による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッド４と上記突き上げユニット４０とをそれぞれ移動させて、突き上げユニット４０により部品を突き上げつつ移載ヘッド４により部品を吸着するように吸着位置認識カメラ３２、移載ヘッド４および突き上げユニット４０の各駆動装置を制御する制御手段５５と、この制御手段５５による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段５６とを機能的に含んでいる。

次に、上記制御手段５５および補正データ作成手段５６としての処理の具体的内容について、図４〜図７に基づき説明する。

図４は上記補正データ作成手段５６としての処理の概略を示すフローチャートである。この処理は、実装装置１の運転開始時等、部品実装が行なわれる以前に行なわれる。なお、この処理が行なわれるときは、ウェハステージ１０にウェハ保持枠８がセットされていない状態にある。

この処理が開始されると、制御ユニット５０は、先ずステップＳ１で、突き上げユニット４０の移動および基板認識カメラ３１の移動、撮像を行なって、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置との座標系の相関関係を示す第１相関データを作成する。

このステップＳ１の処理は、図５の説明図に示すように、マトリックス状に設定した複数のポイント（Ｐ１，Ｐ２・・・Ｐｎ）に基板認識カメラ３１および突き上げユニット４０をそれぞれ移動させ、各ポイントにおいて基板認識カメラ３１により突き上げユニット４０の特定点を撮像し、当実施形態では突き上げピン４７を撮像する。そして、この撮像に基づき移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれを調べ、その各ポイントでの上記ずれから上記第１相関データを作成するようになっている。

具体的には上記ステップＳ１で図６に示すような第１相関データ作成のための制御を行なう。

すなわち、制御ユニット５０は、先ず突き上げユニット４０をその可動範囲のマイナスリミット（Ｘ方向マイナス側およびＹ方向マイナス側の終端）付近に移動させる（ステップＳ１１）。続いて、移載ヘッド４に設けられた基板認識カメラ３１を突き上げピン４７の位置まで移動させるように移載ヘッド駆動装置を制御し、この位置をティーチングする（ステップＳ１２）。そして、この位置で基板認識カメラ３１により突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ１３）。

次に、突き上げユニット４０をその可動範囲のプラスリミット（Ｘ方向プラス側およびＹ方向プラス側の終端）付近に移動させ（ステップＳ１４）、続いて基板認識カメラ３１を突き上げユニット４０の移動距離分だけ移動させ（ステップＳ１５）、この位置で基板認識カメラ３１により突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ１６）。

次に、上記２点の認識結果により移載ヘッド駆動装置の座標系の傾き、スケーリングを補正した上で、基板認識カメラ３１をＮ＝１（第１のポイント）の位置に移動させ（ステップＳ１７）、続いて突き上げユニット４０をＮ＝１の目標位置に移動させる（ステップＳ１８）。そして、この位置で基板認識カメラ３１により突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ１９）。

ここで、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系との間にずれがあれば、突き上げピン４７が基板認識カメラ３１の中心からずれるので、認識結果をもとに突き上げピン４７をカメラ中心の位置まで移動させる（ステップＳ２０）。そして、目標位置と現在位置との差を求め、これを記憶部５４に保存する（ステップＳ２１）。

この目標位置と現在位置との差は、同じポイントに突き上げピン４７と基板認識カメラ３１とを移動させるようにそれぞれの駆動装置を制御したときの、両座標系のずれによる突き上げピン４７と基板認識カメラ３１との位置ずれに相当するものである。

次に、基板認識カメラ３１をＮ＋１（次のポイント）の位置に移動させ（ステップＳ２２）、続いて突き上げユニット４０をＮ＋１の目標位置に移動させ（ステップＳ２３）、この位置で基板認識カメラ３１により突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ２４）。さらに、この認識結果をもとに突き上げピン４７をカメラ中心の位置まで移動させる（ステップＳ２５）。そして、目標位置と現在位置との差を求め、これを記憶部５４に保存する（ステップＳ２６）。

次に、全ポイント（図５に示したポイントＰ１，Ｐ２・・・Ｐｎの全て）について認識が完了したか否かを判定し（ステップＳ２７）、完了していなければステップＳ２２〜Ｓ２６の処理を繰り返す。

全ポイントについて認識が完了すれば、上記記憶部に保存したデータから、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれに対応する補正値を算出する（ステップＳ２８）。この場合、上記各ポイントＰ１，Ｐ２・・・Ｐｎでは上記目標位置と現在位置との差を補正値とし、それ以外の部位では補間演算に補正値を求める。

このようにして、ウェハ７のチップ部品７ａに対応するような多数箇所の補正値をマッピングすることにより、第１相関データに相当する上記補正値のデータファイルを作成する（ステップＳ２９）。

このようなステップＳ１１〜Ｓ２９の処理が図４中のステップＳ１で行なわれる。

次に制御ユニット５０は、図４中のステップＳ２で、突き上げユニット４０の移動および吸着位置認識カメラ３２の移動、撮像を行なって、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系との相関関係を示す第２相関データを作成する。このステップＳ２では、基板認識カメラ３１が吸着位置認識カメラ３２に変わる点を除けばステップＳ１１〜Ｓ２８と同じ処理を行なう。

さらに、ステップＳ３で、上記第１相関データと第２相関データとから、移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系との相関関係を示す第３相関データを演算により求める。この場合、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系のずれ分の補正値をΔＸ１，ΔＹ１、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系のずれ分の補正値をΔＸ２，ΔＹ２とすると、移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系とのずれ分の補正値はΔＸ３＝ΔＸ１−ΔＸ２，ΔＹ３＝ΔＹ１−ΔＹ２となり、このような演算で各箇所の補正値を求めることにより、第３相関データに相当する補正値のデータファイルを作成する（ステップＳ４）。

図７は上記制御手段５５としての処理を示すフローチャートである。この処理が行なわれるときは、ウェハ７が貼着されたウェハシート８ａを保持するウェハ保持枠８が、ウェハステージ１０上にセットされて、部品の取出しが可能な状態となっている。

この処理が開始されると、制御ユニット５０は、先ず、コンベア３を作動させて基板Ｐを図１に示される実装作業位置まで搬入する制御を実行する（ステップＳ５１）。次いで、基板認識カメラ３１を移載ヘッド４とともに基板Ｐの上方に移動させ、この基板Ｐの上面に付された位置認識用のフィデューシャルマークを上記基板認識カメラ３１で撮像することにより、上記実装作業位置に位置決めされた基板Ｐの位置を認識する制御を実行する（ステップＳ５２）。

次いで、制御ユニット５０は、吸着位置認識カメラ３２を、部品供給部５のウェハステージ１０の上方に移動させ、このウェハステージ１０上のウェハ７に含まれる多数のチップ部品７ａ，７ａ…のうち、吸着する予定のチップ部品７ａを上記吸着位置認識カメラ３２で撮像することにより、上記吸着予定部品の位置を認識する制御を実行する（ステップＳ５３）。

吸着予定部品の位置が認識されると、制御ユニット５０は、前述のステップＳ４で作成した第３相関データに相当する補正値のデータファイルから、吸着予定部品の位置における補正値を求め、その補正値を加味して、吸着予定部品の位置へ上記移載ヘッド４を移動させる（ステップＳ５４）。

また、前述のステップＳ２で作成した第２相関データに相当する補正値のデータファイルから、吸着予定部品の位置における補正値を求め、その補正値を加味して、吸着予定部品の位置へ突き上げユニット４０を移動させる（ステップＳ５５）。

このようにして移載ヘッド４および突き上げユニット４０が吸着位置に移動すると、制御ユニット５０は、突き上げユニット４０の突き上げピンを４７上昇させて部品を突き上げるとともに、上記移載ヘッド４のノズルユニット３０を下降させて、このノズルユニット３０にチップ部品７ａを吸着させる制御を実行する（ステップＳ５６）。

次いで、制御ユニット５０は、移載ヘッド４を基板Ｐ上の実装箇所の上方に移動させるとともに（ステップＳ５７）、上記移載ヘッド４のノズルユニット３０を下降させる等により、このノズルユニット３０の下端部に吸着された上記チップ部品７ａを基板Ｐに実装する制御を実行する（ステップＳ５８）。なお、上記基板Ｐ上の実装箇所の正確な位置は、上記ステップＳ５２で基板認識カメラ３１により認識された基板Ｐの位置に基づいて決定される。

上記移載ヘッド４によるチップ部品７ａの実装動作が完了すると、制御ユニット５０は、基板Ｐに実装すべき全てのチップ部品７ａが実装されたか否かを判定し（ステップＳ５９）、ここでＮＯと判定されて実装すべきチップ部品７ａが未だに残っていることが確認された場合には、そのチップ部品７ａを基板Ｐに実装すべく、上記ステップＳ５３に戻ってそれ以降の処理を同様に繰り返す。

一方、上記ステップＳ５９でＹＥＳと判定されて基板Ｐに実装すべき全てのチップ部品７ａが実装されたことが確認された場合には、コンベア３を作動させて基板Ｐを装置外に搬出する（ステップＳ６０）。

以上のように、当実施形態によると、部品供給部５から供給されたチップ部品７ａを移動可能な移載ヘッド４により吸着して搬送し、所定距離離れた基板Ｐに実装（載置）する部品実装装置１において、移載ヘッド４と独立して移動可能な吸着位置認識カメラ３２により吸着位置の認識を効率よく行いながら、認識した吸着位置に移載ヘッド４および突き上げユニット４０を移動させて、部品の吸着を適正に行うことができる。

とくに、補正データ作成手段５６としての処理（図４、図６）により、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分の補正値のデータファイル（第１相関データ）と、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分の補正値のデータファイル（第２相関データ）と、移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系とのずれ分の補正値のデータファイル（第３相関データ）とが予め作成され、部品吸着時には、図７のステップＳ５４，Ｓ５５により、認識された吸着位置への移載ヘッド４の移動量および突き上げユニット４０の移動量が、第２相関データによる補正値および第３相関データによる補正値でそれぞれ補正される。このため、移載ヘッド駆動装置、突き上げユニット駆動装置、吸着位置認識カメラ駆動装置の各座標系相互にずれがあった場合でも、吸着される部品に対して移載ヘッド４および突き上げユニット４０が正しく位置合わせされ、突き上げピン４７による部品の突き上げおよび移載ヘッド４による部品の吸着を、正確に行なうことができる。

図８〜図１０は本発明の第２の実施形態を示している。

この実施形態では、図８に示すように部品供給部内の複数の固定点に予めマークが付され、例えばウェハステージ１０の左右前後の特定の４箇所にマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が付されている。

補正データ作成手段としての処理の概略は図９のフローチャートに示す通りであって、この処理が開始されると、制御ユニット５０は、先ずステップＳ１０１で、突き上げユニット４０の移動および基板認識カメラ３１の移動、撮像を行なって、移載ヘッド駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系との相関関係を示す第１相関データを作成する。この処理は、前述の図６のフローチャートに示す通りである。

次に制御ユニット５０は、ステップＳ１０２で、基板認識カメラ３１、吸着位置認識カメラ３２の双方によりマーク認識を行なって、第３相関データを作成する。

この第３相関データ作成の制御は、具体的には図１０のように行われる。

すなわち、制御ユニット５０は、先ず基板認識カメラ３１を第１のマークＭ１の位置へ移動させ（ステップＳ１１１）、このマークＭ１を認識させる（ステップＳ１１２）。そして、認識結果、つまり基板認識カメラ３１による撮像に基づいて認識したマーク位置を記憶部５４に保存する。次に、全マークの認識が完了したか否を判定し、完了していなければ、基板認識カメラ３１を次のマークの位置へ移動させ（ステップＳ１１５）、ステップＳ１１１，Ｓ１１２の処理を繰り返す。

基板認識カメラ３１による全マークの認識が完了すれば、次に、吸着位置認識カメラ３２を第１のマークＭ１の位置へ移動させる（ステップＳ１１６）。そして、マークを認識させ（ステップＳ１１７）、認識結果（吸着位置認識カメラによる撮像に基づいて認識したマーク位置）を記憶部５４に保存し（ステップＳ１１８）、全マークの認識が完了していなければ吸着位置認識カメラ３２を次のマークの位置へ移動させて（ステップＳ１１９，ステップＳ１２０）、ステップＳ１１７，Ｓ１１８の処理を繰り返す。

吸着位置認識カメラ３２による全マークの認識も完了すれば、保存したデータから、各マークＭ１〜Ｍ４について基板認識カメラ３１による認識位置と吸着位置認識カメラ３２による認識位置との差により、両カメラの座標系（移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系）のずれを算出し（ステップＳ１２１）、そのずれに対応する補正値のデータファイルを作成する（ステップＳ１２２）。なお、上記マーク位置以外のウェハ配置領域内各所における補正値は、マーク位置における補正値から、補間演算で求める。

このようなステップＳ１１１〜Ｓ１２２の処理が図９中のステップＳ１０２で行なわれる。

次に制御ユニット５０は、図９中のステップＳ１０３で、上記第１相関データと第３相関データとから、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系との相関関係を示す第２相関データを演算により求める。つまり、ステップＳ１０１で作成したデータファイル内の補正値とステップＳ１０２で作成したデータファイル内の補正値とから、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分の補正値を演算し、第２相関データに相当する補正値のデータファイルを作成する（ステップＳ１０４）。

この第２の実施形態でも、制御手段５５による部品吸着等の制御は、第１の実施形態と同様、図７に示すように行なわれ、これにより、吸着される部品に対して移載ヘッド４および突き上げユニット４０が正しく位置合わせされ、突き上げピン４７による部品の突き上げおよび移載ヘッド４による部品の吸着を、正確に行なうことができる。

図１１は、第３の実施形態による補正データ作成手段５６としての処理をフローチャートで示している。

このフローチャートの処理がスタートすると、制御ユニット５０は、先ずステップＳ２０１で、突き上げユニット４０の移動および吸着位置認識カメラ３２の移動、撮像を行なって、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系との相関関係を示す第２相関データを作成する。この処理は、前述の図４のステップＳ２と同じである。

次に制御ユニット５０は、ステップＳ２０２で、基板認識カメラ３１、吸着位置認識カメラ３２の双方によりマーク認識を行なって、第３相関データを作成する。この処理は、前述の図９のステップＳ１０２と同じであって、図１０に示す通りである。

この第３の実施形態では、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分に対応する補正値のデータファイル（第２相関データ）と、移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系とのずれ分に対応する補正値のデータファイル（第３相関データ）とが、カメラによる認識に基づいて作成される。

そしてこの場合も、制御手段による部品吸着等の制御は、前述の図７に示すように行なわれ、これにより、吸着される部品に対して移載ヘッド４および突き上げユニット４０が正しく位置合わせされ、突き上げピン４７による部品の突き上げおよび移載ヘッド４による部品の吸着を、正確に行なうことができる。

なお、図７に示す制御における移載ヘッド移動量の補正および突き上げユニット移動量の補正のためには、第３相関データによる補正値および第２相関データによる補正値があればよいので、第３の実施形態のように第２相関データと第３相関データとがカメラによる認識に基づいて作成される場合、第１相関データを求める必要はない。

図１２は、第４の実施形態による補正データ作成手段５６としての処理をフローチャートで示している。

このフローチャートの処理がスタートすると、制御ユニット５０は、先ず突き上げユニット４０をその可動範囲のマイナスリミット付近に移動させる（ステップＳ３０１）。続いて、移載ヘッド４に設けられた基板認識カメラ３１を突き上げピン４７の位置まで移動させて、突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ３０２）。次いで、基板認識カメラ３１を退避させ、吸着位置認識カメラ３２を突き上げピン４７の位置まで移動させて、突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ３０３）。

次に、突き上げユニット４０をその可動範囲のプラスリミット付近に移動させる（ステップＳ３０４）。続いて基板認識カメラ３１を突き上げピン４７の位置まで移動させて、突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ３０５）。次いで、基板認識カメラ３１を退避させ、吸着位置認識カメラ３２を突き上げピン４７の位置まで移動させて、突き上げピン４７の撮像、認識を行なう（ステップＳ３０６）。

次に、上記２点の認識結果により移載ヘッド駆動装置の座標系の傾き、スケーリングを補正した上で、基板認識カメラ３１をＮ＝１の位置に移動させ（ステップＳ３０７）、続いて突き上げユニット４０をＮ＝１の目標位置に移動させる（ステップＳ３０８）。そして、前述の図６中のステップＳ１９〜Ｓ２１と同様の処理で基板認識カメラ３１に対する突き上げピン４７の位置ずれ（目標位置と現実位置との差）を検出し、記憶部５４に保存する（ステップＳ３０９）。

次いで、基板認識カメラ３１を退避させ、吸着位置認識カメラ３２をＮ＝１の位置に移動させる（ステップＳ３１０）。そして、基板認識カメラ３１が吸着位置認識カメラ３２に変わる点以外は上記ステップＳ３０９（図６中のステップＳ１９〜Ｓ２１）と同様の処理により、吸着位置認識カメラ３２に対する突き上げピンの位置ずれを検出し、記憶部に保存する（ステップＳ３１１）。

次に、基板認識カメラ３１をＮ＋１（次のポイント）の位置に移動させ（ステップＳ３１２）、続いて突き上げユニット４０をＮ＋１の目標位置に移動させる（ステップＳ３１３）。そして、基板認識カメラ３１に対する突き上げピン４７の位置ずれを検出し、記憶部５４に保存する（ステップＳ３１４）。

次に、基板認識カメラ３１を退避させ、吸着位置認識カメラ３２をＮ＋１（次のポイント）の位置に移動させ（ステップＳ３１５）、吸着位置認識カメラ３２に対する突き上げピン４７の位置ずれを検出し、記憶部５４に保存する（ステップＳ３１６）。

次に、全ポイントについて認識が完了したか否かを判定し（ステップＳ３１７）、完了していなければステップＳ３１２〜Ｓ３１６の処理を繰り返す。

全ポイントについて認識が完了すれば、上記記憶部５４に保存したデータから、基板認識カメラ３１に対する突き上げピン４７の位置ずれと吸着位置認識カメラ３２に対する突き上げピン４７の位置ずれとに基づき、両カメラの座標系（移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系）のずれ分の補正値を計算する（ステップＳ３１８）。さらに、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分の補正値を計算する（ステップＳ３１９）。

そして、上記ステップＳ３１８で求めた補正値のデータファイル（第３相関データに相当）、および上記ステップＳ３１９で求めた補正値のデータファイル（第２相関データに相当）をそれぞれ作成する（ステップＳ３２０）。

この第４の実施形態によると、複数ポイントにおいて、基板認識カメラ３１による突き上げピン４７の認識と吸着位置認識カメラ３２による突き上げピン４７の認識とが連続的に行なわれ、その認識に基づき、吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系と突き上げユニット駆動装置の座標系とのずれ分に対応する補正値のデータファイル（第２相関データ）と、移載ヘッド駆動装置の座標系と吸着位置認識カメラ駆動装置の座標系とのずれ分に対応する補正値のデータファイル（第３相関データ）とが作成される。

なお、本発明の具体的構成は上記各実施形態に限定されず、種々変更可能である。

例えば、上記各実施形態では、補正データ作成手段としての処理において突き上げユニット４０の特定点をカメラで撮像、認識するときに、突き上げピン４７を認識するようにしているが、突き上げピン４７以外の特定点、例えば突き上げユニット４０に付したマークを認識するようにしてもよい。

また、第２の実施形態および第３の実施形態では、部品供給部内に固定的に設けたマークを両カメラで撮像、認識するようにしているが、これに代え、図１３に示すように、ウェハステージ上に着脱可能にセットされる治具６０を用いてもよい。この治具６０は、方形平板状のガラス板にＸ、Ｙ方向所定間隔おきに多数のマークＭを付したものであり、補正データ作成手段としての処理を行なうときにこの治具６０をウェハステージ１０上にセットし、この治具１０の各マークＭを上記両カメラ３１，３２で撮像、認識すればよい。このようにすれば、予め多数のマークＭが正確に所定間隔で付された治具６０を用い、その各マークＭがウェハステージ１０上のウェハ配置領域の全体にわたって散在する状態で、各カメラ３１，３２によりこれらマークＭの位置を認識することにより、各カメラ３１，３２の座標系のキャリブレートを精度良く行なうことができる。つまり、上記第３相関データを精度良く求めることができる。

また、上記各実施形態では、本発明を部品実装装置に適用しているが、本発明は、部品実装装置に限らず、部品を部品供給部から取り出して搬送する部品移載装置の部類であれば広く適用することが可能である。

例えば、部品供給部と、この部品供給部から所定距離離れた位置に設けられた検査ソケット等からなる検査ユニットと、部品供給部から吸着した部品を検査ユニットに移載する移載ヘッドとを備えた部品試験装置にも適用することができる。この場合も、部品供給部には、ウェハ状態のチップ部品（電子部品）を保持するウェハ保持枠が配置されるとともに、チップ部品を下方から突き上げる突き上げユニットが移動可能に設けられ、さらに、移載ヘッドに、検査ユニットの撮像等を行なうヘッド側カメラが設けられる一方、移載ヘッドと独立して移動可能な吸着位置認識カメラが設けられる。そして、この部品試験装置の制御ユニットに、前記実施形態と同様に制御手段および補正データ作成手段を設けておけばよい。

本発明の第１の実施形態にかかる部品実装装置を概略的に示す平面図である。移載ヘッドおよびその駆動装置と突き上げユニットおよびその駆動装置を示す概略斜視図である。上記部品実装装置の制御系を示すブロック図である。上記部品実装装置において行われる補正データ作成のための制御の概略を示すフローチャートである。補正データ作成のための制御時に突き上げユニットを複数ポイントに移動させる動作を示す説明図である。図４のステップＳ１で行われる処理の具体的内容を示すサブルーチンである。上記部品実装装置において行われる部品吸着、実装時の制御を示すフローチャートである。第２の実施形態にかかる部品実装装置を概略的に示す平面図である。第２の実施形態による補正データ作成のための制御の概略を示すフローチャートである。図９のステップＳ１０２で行われる処理の具体的内容を示すサブルーチンである。第３の実施形態による補正データ作成のための制御の概略を示すフローチャートである。第４の実施形態による補正データ作成のための制御を示すフローチャートである。補正データ作成のための制御の別の例において用いる治具をセットした状態の部品実装装置の要部の概略平面図である。

符号の説明

１部品実装装置
４移載ヘッド
５部品供給部
７ウェハ
７ａチップ部品
８ウェハ保持枠（ウェハ保持手段）
３１基板認識カメラ（ヘッド側撮像手段）
３２吸着位置認識カメラ（吸着位置撮像手段）
４０突き上げユニット（突き上げ手段）
４７突き上げピン
５０制御ユニット
５５制御手段
５６補正データ作成手段
Ｐ基板

Claims

ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、
上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、
上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、
部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、
この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段と
を備え、
上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、
上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、
上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記ヘッド側撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、そのヘッド側撮像手段による撮像位置と上記突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて、移載ヘッドの駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第１相関データを求めるとともに、部品供給部内の所定の複数位置で上記吸着位置撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、その吸着位置撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて上記第２相関データを求め、さらに上記第１，第２相関データから上記第３相関データを演算により求めるようになっている
ことを特徴とする部品移載装置。
ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、
上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、
上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、
部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、
この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段と
を備え、
上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、
上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、
上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記ヘッド側撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、そのヘッド側撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて、移載ヘッドの駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第１相関データを求めるともに、部品供給部内の複数の固定点に付したマークを上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段の双方で撮像し、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果と上記吸着位置撮像手段による撮像結果との関係に基づいて上記第３相関データを求め、さらに上記第１，第３相関データから上記第２相関データを演算により求めるようになっている
ことを特徴とする部品移載装置。
ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、
上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、
上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、
部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、
この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段と
を備え、
上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、
上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、
上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定の複数位置で上記吸着位置撮像手段により上記突き上げ手段の特定点を撮像し、その吸着位置撮像手段による撮像位置と突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて上記第２相関データを求めるともに、部品供給部内の複数の固定点に付したマークを上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段の双方で撮像し、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果と上記吸着位置撮像手段による撮像結果との関係に基づいて上記第３相関データを求めるようになっている
ことを特徴とする部品移載装置。
ウェハ保持手段に保持されたウェハ状態の電子部品が配置される部品供給部と、上記ウェハ保持手段から電子部品を吸着して搬送し、所定距離離れた載置部に載置する移載ヘッドと、部品供給部において吸着される部品を下方から突き上げる移動可能な突き上げ手段とを備えた部品移載装置において、
上記移載ヘッドに取り付けられてこれと一体に移動するヘッド側撮像手段と、
上記移載ヘッドと独立して移動可能に設けられ、上記移載ヘッドが上記ウェハ保持手段から部品を吸着する前にその部品を撮像する吸着位置撮像手段と、
部品吸着時に、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置に上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とをそれぞれ移動させて、突き上げ手段により部品を突き上げつつ移載ヘッドにより部品を吸着するように吸着位置撮像手段、移載ヘッドおよび突き上げ手段の各駆動装置を制御する制御手段と、
この制御手段による制御を補正するためのデータを作成する補正データ作成手段と
を備え、
上記補正データ作成手段は、吸着位置撮像手段の駆動装置と突き上げ手段の駆動装置との座標系の相関関係を示す第２相関データと、移載ヘッドの駆動装置と吸着位置撮像手段の駆動装置との相関関係を示す第３相関データとを作成して上記移載ヘッド、突き上げ手段および吸着位置撮像手段の三者の各駆動装置の座標系の相関関係を求めるものであり、
上記制御手段は、上記吸着位置撮像手段による撮像に基づいて検出された部品位置へ上記移載ヘッドと上記突き上げ手段とを移動させるときに、上記第３相関データに基づいて移載ヘッドの移動量を補正するとともに、上記第２相関データに基づいて突き上げ手段の移動量を補正するものであり、
上記補正データ作成手段は、部品供給部内の所定位置に上記突き上げ手段を位置させた状態で上記突き上げ手段の特定点を上記ヘッド側撮像手段および上記吸着位置撮像手段により各々撮像する処理を、部品供給部内の所定の複数位置においてそれぞれ行い、上記吸着位置撮像手段による撮像位置と上記突き上げ手段の駆動装置の座標系による上記特定点の位置との関係に基づいて第２相関データを求めるとともに、上記ヘッド側撮像手段による撮像結果によって得られた上記移載ヘッドの駆動装置の座標系に対する上記突き上げ手段の位置ずれと、上記吸着位置撮像手段による撮像結果によって得られた上記吸着位置撮像手段の駆動装置の座標系に対する上記突き上げ手段の位置ずれとに基づき、上記ヘッド側撮像手段と上記吸着位置撮像手段のずれ分の補正値を計算して第３相関データを求めるようになっている
ことを特徴とする部品移載装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品移載装置において、
上記部品移載装置が、上記部品供給部から供給された部品を上記移載ヘッドにより搬送して基板に実装する部品実装装置であることを特徴とする部品移載装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品移載装置において、
上記部品移載装置が、上記部品供給部から供給された部品を上記移載ヘッドにより搬送して検査用の検査ソケットに装着する部品試験装置であることを特徴とする部品移載装置。