WO2022244086A1 - 部品移載装置 - Google Patents

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WO2022244086A1
WO2022244086A1 PCT/JP2021/018715 JP2021018715W WO2022244086A1 WO 2022244086 A1 WO2022244086 A1 WO 2022244086A1 JP 2021018715 W JP2021018715 W JP 2021018715W WO 2022244086 A1 WO2022244086 A1 WO 2022244086A1
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unit
movement
camera
head
push
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PCT/JP2021/018715
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English (en)
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Inventor
知也 高橋
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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Priority to DE112021007667.1T priority patent/DE112021007667T5/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815—Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a component transfer device including a head unit for picking components from a component placement area and a camera unit for capturing images of components in the component placement area.
  • a component mounting apparatus that picks up dies (components) from a diced wafer and mounts them on a substrate is known.
  • a camera unit images a component on a wafer carried into a predetermined position (component placement area) in the machine by a wafer feeder to recognize the component.
  • the operation of picking parts is repeated.
  • the camera unit moves horizontally along the camera movement axis and images the component, thereby recognizing the position of the component to be sucked and held by the head unit, and moving the head unit toward the recognized position.
  • Picks parts by moving horizontally along an axis. Therefore, in order to suppress the occurrence of problems such as picking up of parts by the head unit, it is necessary that the movement position of the camera unit and the movement position of the head unit match when recognizing the parts by imaging the camera unit. be.
  • Patent Document 1 discloses a technique for creating data for correcting control of movement of the head unit and camera unit. This technique creates correlation data indicating the correlation between the coordinate systems of the head unit and the camera unit. Then, the movement amount when moving the head unit to the position of the component recognized by the camera unit is corrected based on the correlation data. As a result, the head unit can be accurately moved to the position of the part recognized by the camera unit.
  • An object of the present invention is to provide a component transfer apparatus comprising a head unit for picking components from a component placement area and a camera unit for capturing images of the components in the component placement area. is to suppress
  • a component transfer apparatus includes a component supply section having a component placement area in which a plurality of components are arranged, and a head movement axis extending within a predetermined head movement area in a space above the component placement area.
  • a head unit mounted with a head camera for picking the component in the component placement area; and a camera movement axis within a predetermined camera movement area above the component placement area. and is arranged at a predetermined position below a common area where a camera unit having a component camera for imaging the component in the component placement area and the head movement area and the camera movement area overlap.
  • the correction data generation unit generates first mark position recognition data indicating a recognition result of the position of the mark based on first mark image data obtained by imaging the mark with the head camera, and A mark position recognition process is performed to generate second mark position recognition data indicating a recognition result of the position of the mark based on the second mark image data obtained by imaging the mark.
  • correction data generation unit is configured to generate a parallelism data for correcting a parallel deviation between the head movement axis and the camera movement axis based on the first mark position recognition data and the second mark position recognition data. Parallel deviation correction processing for creating deviation correction data is performed.
  • FIG. 1 is a top plan view showing the overall configuration of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view showing a head unit and a push-up unit
  • FIG. 4 is a diagram showing movement areas of a head unit and a camera unit
  • It is a block diagram which shows the control structure of a component mounting apparatus.
  • FIG. 10 is a diagram showing operations of the head unit, the camera unit, and the push-up unit when the control unit executes component pick-up and mount control
  • FIG. 10 is a diagram showing operations of the head unit and the camera unit when the control section executes first correction data generation control
  • FIG. 4 is a diagram for explaining mark position recognition processing and position calculation processing in a correction data creation unit when a control unit executes first correction data generation control
  • FIG. 5 is a diagram for explaining parallel deviation correction processing in a correction data generation unit when a control unit executes first correction data generation control
  • FIG. 5 is a diagram for explaining head axis correction processing and camera axis correction processing in a correction data generation unit when a control unit executes first correction data generation control
  • FIG. 10 is a diagram showing operations of the camera unit and the push-up unit when the control section executes second correction data generation control
  • FIG. 9 is a diagram for explaining pin position recognition processing, thrust position calculation processing, and thrust axis correction processing in a correction data creation unit when the control unit executes second correction data generation control;
  • the X direction and the Y direction are orthogonal to each other on the horizontal plane, and the Z direction extends in the vertical direction orthogonal to both the X direction and the Y direction.
  • one side in the X direction is called the "+X side”
  • the other side opposite to the one side in the X direction is called the "-X side”.
  • one side in the Y direction is called the "+Y side”
  • the other side opposite to the one side in the Y direction is called the "-Y side”.
  • the component transfer apparatus includes, for example, a taping apparatus that accommodates a die diced from a wafer on a tape, a die bonder that wire-bonds the die to a substrate, or a component mounting apparatus that mounts the die on a substrate.
  • a taping apparatus that accommodates a die diced from a wafer on a tape
  • a die bonder that wire-bonds the die to a substrate
  • a component mounting apparatus that mounts the die on a substrate.
  • a component mounting apparatus 1 is an apparatus for mounting (mounting) a die 7a (component) diced from a wafer 7 onto a substrate P (predetermined component transfer section).
  • the component mounting apparatus 1 includes a base 2, a conveyor 3, a head unit 4, a component supply unit 5, a wafer supply unit 6, a camera unit 32U and a push-up unit 40.
  • the base 2 is a mounting base for various devices provided in the component mounting apparatus 1 .
  • the conveyor 3 is a transport line for the substrate P installed on the base 2 so as to extend in the X direction.
  • the conveyor 3 carries the board P from the outside of the machine to a predetermined mounting work position, and carries the board P out of the machine from the mounting work position after the mounting work.
  • the conveyor 3 has a clamping mechanism (not shown) that holds the substrate P at the mounting position.
  • the position where the board P is shown in FIG. 1 is the mounting work position.
  • the component supply unit 5 supplies a plurality of dies 7a in an arranged state diced from the wafer 7.
  • the component supply unit 5 includes a wafer supply device 6 that supplies wafers 7 divided into a plurality of dies 7a to a wafer stage 10 (component placement area) while being held on a pallet 8 .
  • the wafer 7 is a disk-shaped semiconductor wafer on which circuit patterns and the like are already formed.
  • a pallet 8 holds a wafer sheet 8a.
  • the component supply unit 5 may include a tape feeder for supplying components in the form of a component storage tape containing electronic components.
  • the wafer supply device 6 includes a wafer storage elevator 9, a wafer stage 10 and a wafer conveyor 11.
  • the wafer storage elevator 9 stores wafers 7 in a state in which a plurality of dies 7a are attached to a wafer sheet 8a while being held by a pallet 8 in multiple stages.
  • a wafer stage 10 is installed on the base 2 at a position on the -Y side of the wafer storage elevator 9 .
  • the wafer stage 10 is arranged at a position aligned on the +Y side with respect to the mounting work position where the substrate P is stopped.
  • the wafer stage 10 which is the area where the diced wafer 7 is placed on the base 2, is the component placement area.
  • a wafer conveyor 11 draws the pallet 8 from the wafer storage elevator 9 onto the wafer stage 10 .
  • the head unit 4 picks up the die 7a from the wafer 7 on the wafer stage 10, moves it to the mounting work position, and mounts the die 7a on the substrate P.
  • the head unit 4 is provided with a plurality of heads 4H for sucking and holding the die 7a during picking and for releasing the held die 7a during mounting on the substrate P. As shown in FIG.
  • the head 4H can move back and forth (up and down) in the Z direction with respect to the head unit 4 and can rotate about its axis.
  • a head camera 31 for capturing an image of the substrate P is mounted on the head unit 4 .
  • the feducial mark attached to the substrate P is recognized from the photographed image of the head camera 31 .
  • the positional deviation of the board P is recognized, and the positional deviation is corrected when the component is mounted on the board P.
  • a component recognition camera 30 is installed on the base 2 .
  • the component recognition camera 30 captures an image of the die 7a sucked by the head 4H of the head unit 4 from below before being mounted on the substrate P. As shown in FIG. Based on this captured image, it is determined whether the head 4H has picked up the die 7a abnormally or picked up incorrectly.
  • the component mounting apparatus 1 can move the head unit 4 in at least the upper space between the wafer stage 10 and the substrate P held at the mounting work position in the horizontal direction (X direction and Y direction).
  • a drive mechanism D1 is provided.
  • the first drive mechanism D1 includes a pair of Y-axis fixed rails 13, a head Y-axis servomotor 14, and a head Y-moving shaft 15 on the +X side and the -X side, respectively, as a mechanism for moving the head unit 4 in the Y direction.
  • a pair of Y-axis fixed rails 13 are fixed on the base 2 and extend parallel to each other in the Y-direction at a predetermined interval in the X-direction.
  • the head Y movement shaft 15 is a ball screw shaft arranged so as to extend in the Y direction at a position close to the Y-axis fixed rail 13 .
  • a head Y-axis servomotor 14 rotationally drives a head Y-moving axis 15 .
  • a support frame 16 that supports the head unit 4 is installed between the pair of Y-axis fixed rails 13 . Nuts 17 to be screwed onto the head Y movement shafts 15 are assembled to the +X side end and -X side end of the support frame 16 .
  • the first drive mechanism D1 includes a guide member (not shown) mounted on the support frame 16, a head X-axis servomotor 18, and a head X-movement shaft 19 as a mechanism for moving the head unit 4 in the X direction.
  • the guide member is a member that guides the movement of the head unit 4 in the X direction, and is fixed to the +Y side surface of the support frame 16 so as to extend in the X direction.
  • the head X movement shaft 19 is a ball screw shaft that is arranged in the vicinity of the guide member so as to extend in the X direction.
  • a head X-axis servomotor 18 rotationally drives a head X movement axis 19 .
  • a nut (not shown) is attached to the head unit 4 , and the nut is screwed to the head X movement shaft 19 .
  • the head unit 4 moves in the Y direction integrally with the support frame 16 by operating the head Y-axis servomotor 14 and rotating the head Y-moving shaft 15. Moving. Further, the head unit 4 moves in the X direction with respect to the support frame 16 by operating the head X-axis servomotor 18 to rotate the head X movement shaft 19 .
  • the head unit 4 moves horizontally along a head Y movement axis 15 and a head X movement axis 19 within a predetermined head movement area A1 in the space above the wafer stage 10 of the component supply section 5 .
  • the head movement area A1 is an area corresponding to the installation range of the head Y movement axis 15 extending in the Y direction and the head X movement axis 19 extending in the X direction.
  • the head movement area A1 has a size from the space above the wafer stage 10 to the space above the component recognition camera 30 through the conveyor 3 in the Y direction.
  • a head Y movement axis 15 and a head X movement axis 19 defining the head movement area A1 define an XY coordinate system when the head unit 4 moves. That is, the movement position of the head unit 4 can be represented by XY coordinates in an XY coordinate system defined by the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 .
  • the head Y-axis servomotor 14 is provided with a head Y movement amount detection unit 14A (FIG. 4), which is composed of an encoder or the like.
  • the head Y movement amount detection unit 14A detects the amount of movement of the head unit 4 in the Y direction along the head Y movement axis 15 by detecting the drive amount of the head Y axis servomotor 14 .
  • the head X-axis servomotor 18 is provided with a head X-movement amount detector 18A (FIG. 4) composed of an encoder or the like.
  • the head X movement amount detection unit 18A detects the amount of movement of the head unit 4 in the X direction along the head X movement axis 19 by detecting the drive amount of the head X axis servomotor 18 .
  • the theoretical movement position (XY coordinates of the XY coordinate system) of the head unit 4 can be obtained based on the detection results of the movement amount of the head unit 4 by the head Y movement amount detection section 14A and the head X movement amount detection section 18A. can.
  • the camera unit 32U is a unit that can move in the X and Y directions, and includes a wafer camera 32 (component camera). Wafer camera 32 images a portion of wafer 7 positioned on wafer stage 10, that is, die 7a within the camera's field of view. Based on this captured image, the position of the die 7a to be picked up is recognized.
  • the component mounting apparatus 1 includes a second drive mechanism D2 that can move the camera unit 32U in at least the upper space between the wafer stage 10 and a predetermined standby position in the horizontal direction (X direction and Y direction).
  • the second drive mechanism D2 is a drive system that is separate and independent from the first drive mechanism D1 that drives the head unit 4. As shown in FIG. In this embodiment, the standby position is a position away from the wafer stage 10 on the +Y side.
  • the second drive mechanism D2 includes a pair of Y-axis fixed rails 33 on the +X side and the -X side, a camera Y-axis servomotor 34 and a camera Y movement mechanism on the +X side, as a mechanism for moving the camera unit 32U in the Y direction. and an axis 35 .
  • a pair of Y-axis fixed rails 33 are fixed on the base 2 and extend parallel to each other in the Y-direction at a predetermined interval in the X-direction.
  • the camera Y movement shaft 35 is a ball screw shaft arranged so as to extend in the Y direction at a position close to the Y-axis fixed rail 33 on the +X side.
  • a camera Y-axis servo motor 34 rotationally drives a camera Y movement axis 35 .
  • a support frame 36 that supports the camera unit 32U is installed between the pair of Y-axis fixed rails 33 .
  • a nut 37 that is screwed onto the camera Y movement shaft 35 is attached to the +X side end of the support frame 36 .
  • the second drive mechanism D2 includes a guide member (not shown) mounted on the support frame 36, a camera X-axis servomotor 38, and a camera X-movement shaft 39 as a mechanism for moving the camera unit 32U in the X direction.
  • the guide member is a member that guides movement of the camera unit 32U in the X direction, and is fixed to the -Y side surface of the support frame 36 so as to extend in the X direction.
  • the camera X movement shaft 39 is a ball screw shaft that is arranged in the vicinity of the guide member so as to extend in the X direction.
  • a camera X-axis servo motor 38 rotationally drives a camera X movement axis 39 .
  • a nut (not shown) is attached to the camera unit 32U, and the nut is screwed onto the camera X movement shaft 39. As shown in FIG.
  • the camera Y-axis servo motor 34 operates to rotate the camera Y-moving shaft 35, thereby moving the camera unit 32U integrally with the support frame 36 in the Y direction. Moving. In addition, the camera unit 32U moves in the X direction with respect to the support frame 36 by operating the camera X-axis servo motor 38 and rotating the camera X movement shaft 39 .
  • the camera unit 32U moves horizontally along the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 within a predetermined camera movement area A2 in the space above the wafer stage 10 of the component supply section 5.
  • the camera movement area A2 is an area corresponding to the installation range of the camera Y movement axis 35 extending in the Y direction and the camera X movement axis 39 extending in the X direction.
  • the camera movement area A2 has a size from the space above the wafer stage 10 to the space above the wafer storage elevator 9 on the +Y side in the Y direction.
  • a camera Y movement axis 35 and a camera X movement axis 39 that define the camera movement area A2 define an XY coordinate system when the camera unit 32U moves. That is, the movement position of the camera unit 32U can be represented by XY coordinates in an XY coordinate system defined by the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39.
  • FIG. 1 A camera Y movement axis 35 and a camera X movement axis 39 that define the camera movement area A2 define an XY coordinate system when the camera unit 32U moves. That is, the movement position of the camera unit 32U can be represented by XY coordinates in an XY coordinate system defined by the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39.
  • the camera Y-axis servomotor 34 is provided with a camera Y movement amount detection section 34A (FIG. 4) composed of an encoder or the like.
  • the camera Y movement amount detection unit 34A detects the amount of movement of the camera unit 32U in the Y direction along the camera Y movement axis 35 by detecting the drive amount of the camera Y axis servo motor 34 .
  • the camera X-axis servomotor 38 is provided with a camera X-movement detection section 38A (FIG. 4) composed of an encoder or the like.
  • the camera X movement amount detection unit 38A detects the movement amount in the X direction along the camera X movement axis 39 of the camera unit 32U by detecting the drive amount of the camera X axis servomotor 38 .
  • the theoretical movement position (XY coordinates of the XY coordinate system) of the camera unit 32U can be obtained based on the detection results of the movement amount of the camera unit 32U by the camera Y movement amount detection section 34A and the camera X movement amount detection section 38A. can.
  • the push-up unit 40 is arranged below the wafer stage 10 and pushes up the dies 7a to be picked by the head unit 4 from the lower surface side of the wafer sheet 8a.
  • the push-up unit 40 is arranged on the base 2 so as to be movable in the XY directions over a range corresponding to the wafer stage 10 .
  • the push-up unit 40 is movably supported in the X direction by a support frame 42 movable along a pair of guide rails 41 extending in the Y direction.
  • a push-up Y-axis servomotor 44 rotates a thrust-up Y movement shaft 43 , which is a ball screw shaft that is screwed into a nut portion (not shown) provided inside the support frame 42 .
  • the push-up unit 40 moves together with the support frame 42 in the Y direction.
  • the support frame 42 is also provided with a push-up X movement shaft 45 that is a ball screw shaft that is screwed with a nut portion (not shown) provided inside the push-up unit 40 .
  • the push-up unit 40 is moved in the X-axis direction by rotating the push-up X movement shaft 45 by the push-up X-axis servomotor 46 .
  • the push-up unit 40 has a push-up pin 47 for pushing up the die 7a.
  • the push-up pin 47 rises to push up the die 7a through the wafer sheet 8a.
  • the push-up pin 47 is driven up and down by a pin elevating motor 48 (FIG. 4).
  • the push-up unit 40 is horizontally movable below the wafer stage 10 along the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 .
  • a push-up Y movement axis 43 and a push-up X movement axis 45 define an XY coordinate system when the push-up unit 40 moves. That is, the movement position of the push-up unit 40 can be represented by XY coordinates in an XY coordinate system defined by the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 .
  • the push-up Y-axis servo motor 44 is provided with a push-up Y movement amount detection unit 44A (FIG. 4) composed of an encoder or the like.
  • the push-up Y movement amount detection unit 44A detects the amount of movement of the push-up unit 40 in the Y direction along the push-up Y movement axis 43 by detecting the drive amount of the push-up Y-axis servomotor 44 .
  • the push-up X-axis servomotor 46 is provided with a push-up X movement amount detection unit 46A (FIG. 4) composed of an encoder or the like.
  • the push-up X movement amount detection unit 46A detects the amount of movement of the push-up unit 40 in the X direction along the push-up X movement axis 45 by detecting the drive amount of the push-up X-axis servomotor 46 .
  • the theoretical movement position (XY coordinates of the XY coordinate system) of the push-up unit 40 can be obtained based on the detection result of the movement amount of the push-up unit 40 by the push-up Y movement amount detection section 44A and the push-up X movement amount detection section 46A. can.
  • the component mounting apparatus 1 is arranged at a predetermined position below the common area CA where the head movement area A1 and the camera movement area A2 overlap in the space above the wafer stage 10.
  • a plurality of mark portions 50 are arranged.
  • the number of arranged mark portions 50 is not particularly limited as long as it is two or more.
  • the place where the mark portion 50 is arranged is not particularly limited as long as it is below the common area CA.
  • Each mark portion 50 is provided with a mark 50M that can be recognized by the head camera 31 mounted on the head unit 4 and the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U.
  • the component mounting apparatus 1 includes a control section 20 that controls the operation of each section of the component mounting apparatus 1 .
  • the controller 20 is electrically connected to the devices of the head unit 4, the camera unit 32U, and the push-up unit 40, the wafer feeder 6, and the component recognition camera 30.
  • FIG. The control unit 20 operates to functionally include a wafer supply control unit 21, a movement control unit 22, a correction data generation unit 23, and a storage unit 24 by executing a predetermined program.
  • the storage unit 24 stores various programs such as implementation programs and various data.
  • the storage unit 24 stores correction data and the like created by a correction data creating unit 23, which will be described later.
  • the wafer supply control unit 21 controls the wafer supply device 6 so that the wafers 7 divided into a plurality of dies 7a are supplied to the wafer stage 10 while being held on the pallet 8.
  • the movement control unit 22 controls driving of the head Y-axis servo motor 14 and the head X-axis servo motor 18 to move the head unit 4 along the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 . Controls movement in the XY directions. Further, the movement control unit 22 controls driving of the Z-axis servomotor 401 to control movement (up and down movement) of the head 4H in the Z direction, and controls driving of the R-axis servomotor 402 to move the head 4H itself. Controls rotational movement around an axis.
  • the head unit 4 is moved by the head Y-movement amount detection unit 14A and the head X-movement amount detection unit 18A. Quantity detection is performed.
  • the movement control unit 22 controls the driving of the camera Y-axis servo motor 34 and the camera X-axis servo motor 38, thereby moving the camera unit along the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39. Controls the movement of 32U in the XY directions. Note that when the camera Y-axis servomotor 34 and the camera X-axis servomotor 38 are driven by the control of the movement control unit 22, the camera unit 32U is moved by the camera Y movement amount detection unit 34A and the camera X movement amount detection unit 38A. Quantity detection is performed.
  • the movement control unit 22 also controls the drive of the push-up Y-axis servomotor 44 and the push-up X-axis servomotor 46 in relation to the push-up unit 40 , thereby moving the push-up unit along the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 .
  • 40 controls the movement in the XY directions.
  • the movement control section 22 controls the vertical movement of the push-up pin 47 by controlling the driving of the pin lifting motor 48 .
  • the push-up unit 40 is moved by the push-up Y movement amount detection unit 44A and the push-up X movement amount detection unit 46A. Quantity detection is performed.
  • the correction data creation unit 23 creates data for correcting the control by the movement control unit 22.
  • the correction data generation unit 23 includes, as a functional configuration, a head position calculation unit 231, a camera position calculation unit 232, a thrust position calculation unit 233, a mark position recognition processing unit 234, a pin position recognition processing unit 235, a parallel deviation correction processing unit 236, A head axis correction processing section 237 , a camera axis correction processing section 238 and a thrust axis correction processing section 239 are included. Details of the processing performed by each functional configuration in the correction data creation unit 23 will be described later.
  • control unit 20 executes component pickup and mounting control, first correction data generation control, and second correction data generation control.
  • the component pick-up and mount control is a control for picking up the die 7a by the head 4H of the head unit 4 and mounting it on the substrate P.
  • the first correction data generation control and the second correction data generation control are controls executed before the component pick-up and mount control, and the correction data generation unit 23 generates data for correcting the control of the movement control unit 22. be done.
  • the movement control unit 22 controls movement of the camera unit 32U in the XY directions so that the camera unit 32U is placed at the position of the die 7a to be picked up by the head 4H on the wafer 7. At this time, the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U images the die 7a.
  • the movement control unit 22 recognizes the position (suction position) of the die 7a to be suctioned by the head 4H based on the image data acquired by the wafer camera 32 capturing an image of the die 7a.
  • the movement control section 22 controls the movement of the push-up unit 40 in the XY directions so that the push-up unit 40 is arranged below the pickup position.
  • the movement control section 22 controls the vertical movement of the push-up pin 47 in a state where the push-up unit 40 is arranged below the suction position. As a result, the push-up pin 47 pushes up the die 7a to be sucked by the head 4H.
  • the movement control section 22 controls the movement of the head unit 4 in the XY directions so that the head unit 4 is arranged above the recognized suction position. With the head unit 4 arranged above the pickup position, the movement control unit 22 controls movement of the head 4H in the Z direction and rotational movement of the head 4H around its own axis. As a result, the head 4H attracts and holds the die 7a.
  • the movement control section 22 controls movement of the head unit 4 in the XY directions so that the head unit 4 is arranged above the substrate P.
  • the head camera 31 mounted on the head unit 4 images the substrate P.
  • FIG. The feducial mark attached to the substrate P is recognized from the photographed image of the head camera 31 .
  • the positional deviation of the board P is recognized, and the positional deviation is corrected when the component is mounted on the board P.
  • FIG. With the head unit 4 arranged above the substrate P, the movement control unit 22 controls the movement of the head 4H in the Z direction and the rotational movement of the head 4H around its own axis. As a result, the head 4H mounts the die 7a on the substrate P. As shown in FIG.
  • the movement control unit 22 controls the camera unit 32U to move in the XY directions along the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39.
  • the position of the die 7a to be sucked by the head 4H of the head unit 4 can be recognized.
  • the head unit 4 is moved in the XY directions along the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 toward the recognized position, and the die 7a is picked.
  • the camera unit 32U and the head unit 4 are provided separately and independently, the camera unit 32U can recognize the next picking target die 7a in parallel with the picking operation of the die 7a by the head unit 4. can be done. As a result, the work cycle from the imaging of the die 7a by the wafer camera 32 of the camera unit 32U to the picking of the die 7a by the head unit 4 can be sped up.
  • the operation of the component mounting apparatus 1 when the control section 20 executes the first correction data generation control will be described with reference to FIGS. 6 to 9.
  • FIG. The first correction data generation control is a control executed when the correction data generation section 23 generates data for correcting the control of the movement control section 22 in the component pick-up and mounting control described above.
  • the control unit 20 executes the first correction data generation control
  • the data for correcting the parallel displacement between the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 and the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 is generated.
  • data for correcting the distortion are created by the correction data creation unit 23 .
  • the movement control section 22 moves the head unit 4 in the XY directions so that the head camera 31 is positioned above the mark section 50 installed below the common area CA. Control. At this time, the head camera 31 mounted on the head unit 4 images the mark 50M of each of the plurality of mark portions 50 . By imaging each mark 50M, the head camera 31 acquires first mark image data MGD1 representing image data of each mark 50M for each mark 50M.
  • the head Y movement amount detection unit 14A detects the drive amount of the head Y-axis servomotor 14, thereby moving the head unit 4 in the Y direction. A movement amount in the Y direction along the axis 15 is detected.
  • the head Y movement amount detection unit 14A acquires head Y movement amount data HMDY indicating the detection result for each mark 50M. That is, the head Y movement amount data HMDY is the theoretical movement amount of the head unit 4 along the head Y movement axis 15 based on the driving amount of the head Y-axis servo motor 14 corresponding to the imaging of the mark 50M by the head camera 31.
  • the head X movement amount detection section 18A detects the amount of movement of the head unit 4 in the X direction along the head X movement axis 19 by detecting the drive amount of the head X axis servomotor 18 .
  • the head X movement amount detection unit 18A acquires head X movement amount data HMDX indicating the detection result for each mark 50M. That is, the head X movement amount data HMDX is a theoretical movement amount of the head unit 4 along the head X movement axis 19 based on the driving amount of the head X-axis servo motor 18 corresponding to the imaging of the mark 50M by the head camera 31. data indicating
  • the movement control section 22 controls movement of the camera unit 32U in the XY directions so that the wafer camera 32 is positioned above the mark section 50 installed below the common area CA. At this time, the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U captures an image of each mark 50M of the plurality of mark portions 50. As shown in FIG. By imaging each mark 50M, the wafer camera 32 acquires the second mark image data MGD2 representing the image data of each mark 50M for each mark 50M.
  • the camera Y movement amount detector 34A detects the driving amount of the camera Y-axis servomotor 34, thereby moving the camera unit 32U in the Y direction. A movement amount in the Y direction along the axis 35 is detected.
  • the camera Y movement amount detection unit 34A acquires camera Y movement amount data CMDY indicating the detection result for each mark 50M. That is, the camera Y movement amount data CMDY is the theoretical movement amount of the camera unit 32U along the camera Y movement axis 35 based on the drive amount of the camera Y-axis servo motor 34 corresponding to the imaging of the mark 50M by the wafer camera 32.
  • the camera X movement amount detection section 38A detects the amount of movement of the camera unit 32U in the X direction along the camera X movement axis 39 by detecting the drive amount of the camera X axis servomotor 38 .
  • the camera X movement amount detection unit 38A acquires camera X movement amount data CMDX indicating the detection result for each mark 50M. That is, the camera X movement amount data CMDX is the theoretical movement amount of the camera unit 32U along the camera X movement axis 39 based on the drive amount of the camera X-axis servo motor 38 corresponding to the imaging of the mark 50M by the wafer camera 32. data indicating
  • the first mark image data MGD1 acquired by the head camera 31 and the second mark image data MGD2 acquired by the wafer camera 32 are processed by the mark position recognition processing unit of the correction data generation unit 23. 234.
  • the mark position recognition processing section 234 performs mark position recognition processing for recognizing the position of the mark 50M attached to the mark section 50 within the common area CA based on the first mark image data MGD1 and the second mark image data MGD2. conduct.
  • the mark position recognition processing unit 234 recognizes the position of the mark 50M according to the imaging by the head camera 31 mounted on the head unit 4.
  • Position recognition data MRD1 is generated for each mark 50M.
  • the first mark position recognition data MRD1 is data indicating the actual movement position of the head unit 4 when the head camera 31 captures the image of the mark 50M. That is, the first mark position recognition data MRD1 indicates the actual position of the head unit 4 in the XY coordinate system defined by the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 when the mark 50M is imaged by the head camera 31. data.
  • the mark position recognition processing unit 234 generates second mark position recognition data representing the recognition result of the position of the mark 50M according to the imaging by the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U, based on the second mark image data MGD2.
  • MRD2 is generated for each mark 50M.
  • the second mark position recognition data MRD2 is data indicating the actual movement position of the camera unit 32U when the wafer camera 32 captures the image of the mark 50M. That is, the second mark position recognition data MRD2 indicates the actual position of the camera unit 32U in the XY coordinate system defined by the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 when the wafer camera 32 captures the mark 50M. data.
  • the head Y movement amount data HMDY acquired by the head Y movement amount detection section 14A and the head X movement amount data HMDX acquired by the head X movement amount detection section 18A are corrected. It is input to the head position calculator 231 of the data generator 23 .
  • the head position calculation unit 231 performs position calculation processing for calculating the theoretical position of the head unit 4 when the head camera 31 captures the mark 50M based on the head Y movement amount data HMDY and the head X movement amount data HMDX. conduct. Then, the head position calculation unit 231 generates head position data HPD indicating the result of calculation processing.
  • the head position data HPD is data indicating the theoretical movement position of the head unit 4 when the head camera 31 captures the image of the mark 50M. That is, the head position data HPD is data indicating the theoretical position of the head unit 4 in the XY coordinate system defined by the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 when the mark 50M is imaged by the head camera 31. Become.
  • the camera Y movement amount data CMDY acquired by the camera Y movement amount detection section 34A and the camera X movement amount data CMDX acquired by the camera X movement amount detection section 38A are corrected. It is input to the camera position calculator 232 of the data generator 23 .
  • the camera position calculation unit 232 performs position calculation processing for calculating the theoretical position of the camera unit 32U when the wafer camera 32 captures the mark 50M based on the camera Y movement amount data CMDY and the camera X movement amount data CMDX. conduct. Then, the camera position calculation unit 232 generates camera position data CPD indicating the result of calculation processing.
  • the camera position data CPD is data indicating the theoretical movement position of the camera unit 32U when the wafer camera 32 captures the image of the mark 50M. That is, the camera position data CPD is data indicating the theoretical position of the camera unit 32U in the XY coordinate system defined by the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 when the wafer camera 32 picks up the mark 50M. Become.
  • the wafer camera 32 is used when recognizing the position of the die 7a.
  • the movement position of the unit 32U and the movement position of the head unit 4 must match.
  • the camera unit 32U and the head unit 4 may be misaligned. For example, as shown in FIG.
  • first mark position recognition data MRD1 indicating the actual movement position of the head unit 4 when the head camera 31 captures the mark 50M
  • the wafer camera 32 captures the mark 50M.
  • a situation may arise in which the second mark position recognition data MRD2 indicating the actual movement position of the unit 32U does not match.
  • the parallel deviation correction processing unit 236 of the correction data generation unit 23 performs parallel deviation correction processing.
  • the parallel deviation correction processing section 236 receives the first mark position recognition data MRD1 and the second mark position recognition data MRD2 for each mark 50M generated by the mark position recognition processing section 234 .
  • the parallel deviation correction processing unit 236 corrects the parallel deviation between the head Y movement axis 15 and the camera Y movement axis 35 based on the first mark position recognition data MRD1 and the second mark position recognition data MRD2.
  • Parallel deviation correction data PDCD for correcting parallel deviation between the head X movement axis 19 and the camera X movement axis 39 is created.
  • the parallel deviation correction processing unit 236 rotates the head Y movement axis 15 and the camera Y movement axis 35 around the axis extending in the Z direction so that the first mark position recognition data MRD1 and the second mark position recognition data MRD2 match.
  • Parallel deviation correction data PDCD is created by virtually rotating the image.
  • the parallel deviation correction data PDCD is stored in the storage unit 24 .
  • the parallel deviation correction data PDCD is read from the storage unit 24 .
  • the movement control section 22 controls the movement of the head unit 4 and the camera unit 32U when the control section 20 executes the component pickup and mounting control
  • the amount of movement of the head unit 4 and the camera unit 32U is corrected for parallel deviation. It can be corrected based on the data PDCD.
  • parallel deviation occurs between the head Y movement axis 15 and the camera Y movement axis 35, and even if parallel deviation occurs between the head X movement axis 19 and the camera X movement axis 39, Positional deviation between the movement position of the camera unit 32U and the movement position of the head unit 4 can be suppressed.
  • the head unit there is a risk of misalignment between the actual movement position of 4 and the theoretical movement position.
  • the head camera 31 captures the mark 50M
  • the first mark position recognition data MRD1 indicating the actual movement position of the head unit 4 and the theoretical movement position of the head unit 4 are combined.
  • a situation may arise in which the indicated head position data HPD does not match.
  • the head axis correction processing section 237 of the correction data creation section 23 performs head axis correction processing.
  • the head axis correction processing unit 237 receives the first mark position recognition data MRD1 for each mark 50M generated by the mark position recognition processing unit 234 and the head position data HPD for each mark 50M generated by the head position calculation unit 231. is entered.
  • the head axis correction processing unit 237 creates head axis correction data HACD for correcting the distortion of the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 based on the first mark position recognition data MRD1 and the head position data HPD. do.
  • the head axis correction processing unit 237 virtually adjusts the orthogonality of the head X movement axis 19 to the head Y movement axis 15 so that the first mark position recognition data MRD1 and the head position data HPD match.
  • the head axis correction data HACD is stored in the storage section 24 .
  • the head axis correction data HACD is read from the storage unit 24 when the control unit 20 executes the component pick-up and mount control.
  • the movement control section 22 controls the movement of the head unit 4
  • the movement amount of the head unit 4 can be corrected based on the head axis correction data HACD when the control section 20 executes the component pickup and mounting control. can be done. Therefore, even when the head Y movement axis 15 and the head X movement axis 19 are distorted, the head unit 4 can be moved to an appropriate position.
  • the camera unit when distortion occurs in the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39, and the distortion occurs in the XY coordinate system defined by the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39, the camera unit There is a risk of misalignment between the actual movement position of 32U and the theoretical movement position.
  • second mark position recognition data MRD2 indicating the actual movement position of the camera unit 32U and the theoretical movement position of the camera unit 32U are A situation may arise in which the shown camera position data CPD does not match.
  • the camera axis correction processing section 238 of the correction data creation section 23 performs camera axis correction processing.
  • the camera axis correction processing unit 238 stores the second mark position recognition data MRD2 for each mark 50M generated by the mark position recognition processing unit 234, and the camera position data CPD for each mark 50M generated by the camera position calculation unit 232. is entered.
  • the camera axis correction processing unit 238 creates camera axis correction data CACD for correcting the distortion of the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 based on the second mark position recognition data MRD2 and the camera position data CPD. do.
  • the camera axis correction processing unit 238 virtually adjusts the orthogonality of the camera X movement axis 39 to the camera Y movement axis 35 so that the second mark position recognition data MRD2 and the camera position data CPD match.
  • the camera axis correction data CACD are stored in the storage unit 24 .
  • the camera axis correction data CACD is read from the storage unit 24 when the control unit 20 executes the component pick-up and mount control.
  • the movement control section 22 controls the movement of the camera unit 32U
  • the amount of movement of the camera unit 32U can be corrected based on the camera axis correction data CACD when the control section 20 executes the component pickup and mounting control. can be done. Therefore, even when the camera Y movement axis 35 and the camera X movement axis 39 are distorted, the camera unit 32U can be moved to an appropriate position.
  • the head axis correction processing unit 237 performs head axis correction processing using the first mark position recognition data MRD1 corresponding to the mark 50M of the mark unit 50
  • the camera axis correction processing unit 238 corresponds to the mark 50M of the mark unit 50.
  • the camera axis correction processing is performed using the second mark position recognition data MRD2
  • the mark position recognition data used by the head axis correction processing unit 237 and the camera axis correction processing unit 238 for axis correction processing correspond to the marks attached to the jig detachably set on the wafer stage 10 .
  • the jig is obtained by attaching a large number of marks on a rectangular glass plate at predetermined intervals in the XY directions.
  • the first mark position recognition data MRD1 used by the head axis correction processing unit 237 in the head axis correction process is the data attached to the jig corresponding to the image captured by the head camera 31 mounted on the head unit 4. It becomes data indicating the recognition result of the position of the mark.
  • the second mark position recognition data MRD2 used by the camera axis correction processing unit 238 in the camera axis correction process is attached to the jig according to the imaging by the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U. It becomes data indicating the recognition result of the position of the mark.
  • head axis correction processing by the head axis correction processing unit 237 and camera axis correction processing by the camera axis correction processing unit 238 are performed before parallel deviation correction processing by the parallel deviation correction processing unit 236 .
  • the parallel deviation correction processing unit 236 performs the parallel deviation correction processing after the head axis correction processing by the head axis correction processing unit 237 and the camera axis correction processing by the camera axis correction processing unit 238 are performed.
  • the movement control section 22 controls the movement of the head unit 4 using the head axis correction data HACD, and also uses the camera axis correction data CACD. is used to control the movement of the camera unit 32U. Specifically, the movement control unit 22 moves the head camera to a position above the mark unit 50 installed below the common area CA in a state in which the amount of movement of the head unit 4 is corrected based on the head axis correction data HACD.
  • the movement of the head unit 4 in the XY direction is controlled so that 31 is arranged.
  • the movement control section 22 moves the camera unit 32U so that the wafer camera 32 is positioned above the mark section 50 with the movement amount of the camera unit 32U corrected based on the camera axis correction data CACD. to control the movement of the XY directions.
  • the operation of the component mounting apparatus 1 when the control section 20 executes the second correction data generation control will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIG. The second correction data generation control is executed when the correction data generation section 23 generates data for correcting the control of the movement control section 22 in the component pick-up and mounting control.
  • the control unit 20 executes the second correction data generation control after the first correction data generation control.
  • the correction data generation unit 23 generates data for correcting the distortion of the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 .
  • the movement control section 22 controls movement of the camera unit 32U and the push-up unit 40 in the XY directions so that the push-up unit 40 moves in conjunction with the movement of the camera unit 32U. That is, the movement control section 22 moves the camera unit 32U and the push-up unit 40 so that the camera unit 32U moves in the XY directions and the push-up unit 40 moves while maintaining the state arranged below the camera unit 32U. Controls movement in the XY directions. Note that the movement control section 22 uses the camera axis correction data CACD stored in the storage section 24 when controlling the movement of the camera unit 32U.
  • the movement control section 22 controls the movement of the camera unit 32U with the movement amount of the camera unit 32U corrected based on the camera axis correction data CACD.
  • the wafer camera 32 mounted on the camera unit 32U captures images of the push-up pins 47 of the push-up unit 40, which moves in conjunction with the camera unit 32U, at a plurality of movement points.
  • the wafer camera 32 acquires the pin image data PGD indicating the image data of the push-up pin 47 for each of the plurality of movement points by imaging the push-up pin 47 .
  • the push-up Y movement amount detection unit 44A detects the drive amount of the push-up Y-axis servomotor 44, thereby causing the push-up Y movement axis 43 of the push-up unit 40 to move. Detect the amount of movement in the Y direction along.
  • the push-up Y movement amount detection unit 44A acquires push-up Y movement amount data PMDY indicating the detection result for each of the plurality of movement points.
  • the push-up Y movement amount data PMDY is the theoretical movement of the push-up unit 40 along the push-up Y movement axis 43 based on the driving amount of the push-up Y-axis servo motor 44 corresponding to the imaging of the push-up pin 47 by the wafer camera 32. It becomes data that indicates the amount.
  • the push-up X movement amount detection unit 46A detects the amount of movement of the push-up unit 40 in the X direction along the push-up X movement axis 45 by detecting the drive amount of the push-up X-axis servomotor 46 .
  • the push-up X movement amount detection unit 46A acquires push-up X movement amount data PMDX indicating the detection result for each of the plurality of movement points. That is, the push-up X movement amount data PMDX is the theoretical movement of the push-up unit 40 along the push-up X movement axis 45 based on the driving amount of the push-up X-axis servo motor 46 corresponding to the imaging of the push-up pin 47 by the wafer camera 32. It becomes data that indicates the amount.
  • the pin image data PGD acquired by the wafer camera 32 are input to the pin position recognition processing section 235 of the correction data creation section 23 .
  • the pin position recognition processing unit 235 performs pin position recognition processing for recognizing the position of the push-up pin 47 in the push-up unit 40 moving in conjunction with the camera unit 32U, based on the pin image data PGD.
  • the pin position recognition processing unit 235 based on the pin image data PGD, the pin position recognition processing unit 235 generates pin position recognition data PRD indicating the recognition result of the position of the push-up pin 47 when the push-up unit 40 moves in conjunction with the camera unit 32U. , is generated for each of the plurality of movement points.
  • the pin position recognition data PRD is data indicating the actual movement position of the push-up unit 40 when the wafer camera 32 picks up an image of the push-up pin 47 . That is, the pin position recognition data PRD is data indicating the actual position of the push-up unit 40 in the XY coordinate system defined by the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 when the wafer camera 32 picks up the push-up pin 47 . becomes.
  • the push-up Y movement amount data PMDY acquired by the push-up Y movement amount detection unit 44A and the push-up X movement amount data PMDX acquired by the push-up X movement amount detection unit 46A are corrected. It is input to the push-up position calculator 233 of the data generator 23 .
  • the push-up position calculation unit 233 performs push-up position calculation processing for calculating the theoretical position of the push-up unit 40 during movement in conjunction with the camera unit 32U, based on the push-up Y movement amount data PMDY and the push-up X movement amount data PMDX. conduct. Then, the push-up position calculation unit 233 generates push-up position data PPD indicating the result of the calculation processing.
  • the push-up position data PPD is data indicating the theoretical movement position of the push-up unit 40 when moving in conjunction with the camera unit 32U. That is, the push-up position data PPD is data indicating the theoretical position of the push-up unit 40 during movement in conjunction with the camera unit 32U in the XY coordinate system defined by the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45. .
  • the push-up unit 40 A positional deviation may occur between the actual movement position and the theoretical movement position. For example, as shown in FIG. 11, when the wafer camera 32 picks up the push-up pin 47, pin position recognition data PRD indicating the actual movement position of the push-up unit 40 and theoretical movement position of the push-up unit 40 are shown. A situation may arise in which the push-up position data PPD does not match.
  • the thrust axis correction processing unit 239 of the correction data generation unit 23 performs thrust axis correction processing.
  • the push-up axis correction processing unit 239 stores the pin position recognition data PRD for each of the plurality of movement points generated by the pin position recognition processing unit 235 and the push-up for each of the plurality of movement points generated by the thrust position calculation unit 233.
  • Position data PPD are input.
  • the push-up axis correction processing unit 239 creates push-up axis correction data PACD for correcting the distortion of the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 based on the pin position recognition data PRD and the push-up position data PPD.
  • the push-up axis correction processing unit 239 virtually adjusts the orthogonality of the push-up X movement axis 45 with respect to the push-up Y movement axis 43 so that the pin position recognition data PRD and the push-up position data PPD match.
  • Create correction data PACD The thrust axis correction data PACD is stored in the storage unit 24 .
  • the thrust axis correction data PACD is read from the storage unit 24 when the control unit 20 executes the component pick-up and mount control.
  • the movement control unit 22 controls the movement of the push-up unit 40 when the control unit 20 executes the component pick-up and mount control
  • the movement amount of the push-up unit 40 can be corrected based on the push-up axis correction data PACD. can be done. Therefore, even if the push-up Y movement axis 43 and the push-up X movement axis 45 are distorted, the push-up unit 40 can be moved to an appropriate position.
  • a component transfer apparatus includes a component supply section having a component placement area in which a plurality of components are arranged, and a head movement axis extending within a predetermined head movement area in a space above the component placement area.
  • a head unit mounted with a head camera for picking the component in the component placement area; and a camera movement axis within a predetermined camera movement area above the component placement area. and is arranged at a predetermined position below a common area where a camera unit having a component camera for imaging the component in the component placement area and the head movement area and the camera movement area overlap.
  • the correction data generation unit generates first mark position recognition data indicating a recognition result of the position of the mark based on first mark image data obtained by imaging the mark with the head camera, and A mark position recognition process is performed to generate second mark position recognition data indicating a recognition result of the position of the mark based on the second mark image data obtained by imaging the mark.
  • correction data generation unit is configured to generate a parallelism data for correcting a parallel deviation between the head movement axis and the camera movement axis based on the first mark position recognition data and the second mark position recognition data. Parallel deviation correction processing for creating deviation correction data is performed.
  • the camera unit moves horizontally along the camera movement axis under the control of the movement control unit, and the component camera images the component, thereby determining the position of the component to be picked by the head unit. can recognize. Then, under the control of the movement control section, the head unit moves horizontally along the head movement axis toward the recognized position to pick up the component. At this time, since the camera unit and the head unit are provided independently, the camera unit can recognize the position of the next picking target component in parallel with the picking operation of the component by the head unit. As a result, it is possible to speed up the work cycle from picking up the parts by the head unit to picking up the parts by the parts camera of the camera unit.
  • the component mounting apparatus includes a correction data creation section that creates data for correcting the movement control of the head unit and the camera unit by the movement control section.
  • This correction data generation unit generates first mark position recognition data based on the first mark image data obtained by imaging the mark by the head camera mounted on the head unit, and also generates the first mark position recognition data by the parts camera mounted on the camera unit.
  • Second mark position recognition data is generated based on the second mark image data obtained by imaging the mark.
  • the correction data creation unit creates parallel deviation correction data for correcting parallel deviation between the head movement axis and the camera movement axis based on the first mark position recognition data and the second mark position recognition data.
  • the amount of movement of the head unit and the camera unit can be corrected based on the parallel deviation correction data.
  • the parallel deviation correction data Even if there is a parallel shift between the head movement axis and the camera movement axis, it is possible to suppress the positional deviation between the movement position of the camera unit and the movement position of the head unit. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of problems such as mispicking of components by the head unit due to the parallel deviation between the head movement axis and the camera movement axis.
  • the above component transfer device includes a push-up unit that is horizontally movable along a push-up movement axis below the component placement area and has a push-up pin that pushes up the component to be picked by the head unit from below;
  • the configuration may further include a push-up movement amount detection section that detects a movement amount of the push-up unit along the push-up movement axis.
  • the movement control section is configured to control movement of the push-up unit in addition to the head unit and the camera unit.
  • the correction data creation unit in a state in which the push-up unit is moving in conjunction with the movement of the camera unit, based on the pin image data obtained by imaging the push-up pin with the parts camera, A pin position recognition process is performed to generate pin position recognition data indicating a recognition result of the position of the push-up pin when the push-up unit is moved. Further, the correction data creation section generates the above-described Push-up axis correction processing for creating push-up axis correction data for correcting distortion of the push-up movement axis is performed.
  • the push-up unit pushes up the component to be picked by the head unit from below by moving horizontally along the push-up movement axis under the control of the movement control section. Further, the theoretical movement position of the push-up unit can be obtained based on the push-up movement amount data indicating the detection result of the movement amount of the push-up unit by the push-up movement amount detection section.
  • the correction data creation section in a state in which the push-up unit is moving in conjunction with the movement of the camera unit, calculates the correction data during movement of the push-up unit based on the pin image data obtained by imaging the push-up pin with the parts camera. Generate pin position recognition data indicating the recognition result of the position of the push-up pin. Further, the correction data creation unit corrects the distortion of the push-up movement axis based on the push-up movement amount data acquired by the push-up movement amount detection unit when the push-up unit moves in conjunction with the movement of the camera unit, and the pin position recognition data.
  • the movement control section controls the movement of the push-up unit
  • the amount of movement of the push-up unit can be corrected based on the push-up axis correction data. Therefore, even if the thrust-up movement axis is distorted, the thrust-up unit can be moved to an appropriate position.
  • a component transfer apparatus comprising a head unit for picking components from a component placement area and a camera unit for capturing an image of the component in the component placement area, wherein the head unit and the camera unit Positional deviation of the movement position can be suppressed.

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Abstract

部品実装装置（１）は、ヘッドユニット（４）及びカメラユニット（３２Ｕ）の移動の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部（２３）を備える。この補正データ作成部（２３）は、ヘッドカメラ（３１）によるマーク（５０Ｍ）の撮像で得られた第１マーク画像データ（ＭＧＤ１）に基づき第１マーク位置認識データ（ＭＲＤ１）を生成すると共に、ウェハカメラ（３２）によるマーク（５０Ｍ）の撮像で得られた第２マーク画像データ（ＭＧＤ２）に基づき第２マーク位置認識データ（ＭＲＤ２）を生成する。更に補正データ作成部（２３）は、第１マーク位置認識データ（ＭＲＤ１）と第２マーク位置認識データ（ＭＲＤ２）とに基づいて、ヘッド移動軸（１５，１９）とカメラ移動軸（３５，３９）との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データ（ＰＤＣＤ）を作成する。

Description

部品移載装置
　本発明は、部品配置エリアから部品をピッキングするヘッドユニットと、前記部品配置エリアにおいて部品を撮像するカメラユニットとを備えた部品移載装置に関する。
　ダイシングされたウェハからダイ（部品）をピックアップして基板に実装する部品実装装置が知られている。この部品実装装置では、ウェハ供給機によって機内の所定位置（部品配置エリア）に搬入されたウェハにおける部品を、カメラユニットが撮像して部品認識を行い、次いで部品の吸着保持機能を備えたヘッドユニットで部品をピッキングするという動作が繰り返される。つまり、カメラユニットがカメラ移動軸に沿って水平方向に移動して部品を撮像することによりヘッドユニットによる吸着保持対象の部品の位置が認識され、その認識された位置に向けてヘッドユニットがヘッド移動軸に沿って水平方向に移動して部品のピッキングを行う。従って、ヘッドユニットによる部品の吸着ミス等の不具合の発生を抑制するためには、カメラユニットの撮像による部品認識時におけるカメラユニットの移動位置と、ヘッドユニットの移動位置とが一致している必要がある。
　特許文献１には、ヘッドユニット及びカメラユニットの移動の制御を補正するためのデータを作成する技術が開示されている。この技術では、ヘッドユニット及びカメラユニットの座標系の相関関係を示す相関データを作成する。そして、カメラユニットにより認識された部品の位置にヘッドユニットを移動させるときの移動量を、相関データに基づいて補正する。これにより、カメラユニットにより認識された部品の位置にヘッドユニットを的確に移動させることができる。
　しかし、ヘッド移動軸とカメラ移動軸との間に平行ずれが生じる場合がある。この場合、特許文献１の技術では、カメラユニットの部品認識時の移動位置とヘッドユニットの移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。
 
特開２００９－１０１６７号公報
　本発明の目的は、部品配置エリアから部品をピッキングするヘッドユニットと、前記部品配置エリアにおいて部品を撮像するカメラユニットとを備えた部品移載装置において、ヘッドユニット及びカメラユニットの移動位置の位置ずれを抑制することである。
　本発明の一の局面に係る部品移載装置は、複数個の部品が配置された部品配置エリアを有する部品供給部と、前記部品配置エリアの上方空間における所定のヘッド移動エリア内をヘッド移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、ヘッドカメラが搭載され、前記部品配置エリアにおいて前記部品をピッキングするヘッドユニットと、前記部品配置エリアの上方空間における所定のカメラ移動エリア内をカメラ移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、前記部品配置エリアにおいて前記部品を撮像する部品カメラを有するカメラユニットと、前記ヘッド移動エリアと前記カメラ移動エリアとが重なり合う共通エリアの下方における所定位置に配置され、前記ヘッドカメラ及び前記部品カメラの各々が認識可能なマークが付されたマーク部と、前記ヘッドユニットの移動、及び前記カメラユニットの移動を制御する移動制御部と、前記移動制御部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部と、を備える。前記補正データ作成部は、前記ヘッドカメラによる前記マークの撮像で得られた第１マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第１マーク位置認識データを生成すると共に、前記部品カメラによる前記マークの撮像で得られた第２マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第２マーク位置認識データを生成するマーク位置認識処理を行う。また、前記補正データ作成部は、前記第１マーク位置認識データと前記第２マーク位置認識データとに基づいて、前記ヘッド移動軸と前記カメラ移動軸との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データを作成する平行ずれ補正処理を行う。
　本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施形態に係る部品実装装置の全体構成を示す、上面視の平面図である。 ヘッドユニット及び突き上げユニットを示す概略斜視図である。 ヘッドユニット及びカメラユニットの移動エリアを示す図である。 部品実装装置の制御構成を示すブロック図である。 制御部が部品吸着搭載制御を実行したときのヘッドユニット、カメラユニット及び突き上げユニットの動作を示す図である。 制御部が第１補正データ生成制御を実行したときのヘッドユニット及びカメラユニットの動作を示す図である。 制御部が第１補正データ生成制御を実行したときの補正データ作成部におけるマーク位置認識処理、位置演算処理を説明するための図である。 制御部が第１補正データ生成制御を実行したときの補正データ作成部における平行ずれ補正処理を説明するための図である。 制御部が第１補正データ生成制御を実行したときの補正データ作成部におけるヘッド軸補正処理、カメラ軸補正処理を説明するための図である。 制御部が第２補正データ生成制御を実行したときのカメラユニット及び突き上げユニットの動作を示す図である。 制御部が第２補正データ生成制御を実行したときの補正データ作成部におけるピン位置認識処理、突き上げ位置演算処理、突き上げ軸補正処理を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、方向関係についてはＸＹＺ直交座標軸を用いて説明する。Ｘ方向及びＹ方向は水平面上において互いに直交し、Ｚ方向がＸ方向及びＹ方向の両方向と直交する鉛直方向に延びる方向である。また、Ｘ方向の一方側を「＋Ｘ側」と称し、Ｘ方向の一方側とは反対の他方側を「－Ｘ側」と称する。同様に、Ｙ方向の一方側を「＋Ｙ側」と称し、Ｙ方向の一方側とは反対の他方側を「－Ｙ側」と称する。
　本発明に係る部品移載装置は、例えばウェハからダイシングされたダイをテープに収容するテーピング装置、前記ダイを基板にワイヤボンディングするダイボンダ、或いは前記ダイを基板に実装する部品実装装置などの各種装置に適用することができる。ここでは、本発明の部品移載装置が、部品実装装置に適用される例について説明する。
　［部品実装装置の全体構成］
　図１に示されるように、本実施形態に係る部品実装装置１は、ウェハ７からダイシングされたダイ７ａ（部品）を基板Ｐ（所定の部品移載部）に搭載（実装）する装置である。図１及び図２に示されるように、部品実装装置１は、基台２、コンベア３、ヘッドユニット４、部品供給部５、ウェハ供給装置６、カメラユニット３２Ｕ及び突き上げユニット４０を含む。
　基台２は、部品実装装置１が備える各種の機器の搭載ベースである。コンベア３は、基台２上にＸ方向に延びるように設置された、基板Ｐの搬送ラインである。コンベア３は、機外から所定の搭載作業位置に基板Ｐを搬入し、搭載作業後に基板Ｐを前記搭載作業位置から機外へ搬出する。コンベア３は、基板Ｐを前記搭載作業位置で保持する図略のクランプ機構を有する。なお、図１中に基板Ｐが示されている位置が、前記搭載作業位置である。
　部品供給部５は、複数個のダイ７ａを、ウェハ７からダイシングされた配置状態で供給する。部品供給部５は、複数個のダイ７ａに分割されたウェハ７をパレット８に保持された状態で、ウェハステージ１０（部品配置エリア）に供給するウェハ供給装置６を備える。ウェハ７は、円盤形状の半導体ウェハであって、回路パターン等が既に形成されている。パレット８は、ウェハシート８ａを保持している。ウェハシート８ａには、ウェハ７を碁盤目状にダイシングされて形成された多数のダイ７ａ，７ａ…の集合体が貼着されている。つまり、ウェハ供給装置６は、複数個のダイ７ａがウェハシート８ａに貼着された状態のウェハ７をパレット８に保持された状態でウェハステージ１０に供給する。なお、部品供給部５は、ウェハ供給装置６に加えて、電子部品を収容した部品収容テープの形態で部品供給するテープフィーダを備えていても良い。
　ウェハ供給装置６は、ウェハ収納エレベータ９、ウェハステージ１０及びウェハコンベア１１を含む。ウェハ収納エレベータ９は、複数個のダイ７ａがウェハシート８ａに貼着された状態のウェハ７をパレット８に保持された状態で、上下多段に収納している。ウェハステージ１０は、ウェハ収納エレベータ９の－Ｙ側の位置において、基台２上に設置されている。基板Ｐの停止位置となる前記搭載作業位置に対して、ウェハステージ１０は＋Ｙ側に並ぶ位置に配置されている。本実施形態では、ダイシングされたウェハ７が基台２上で配置されるエリアとなるウェハステージ１０が、部品配置エリアとなる。ウェハコンベア１１は、ウェハ収納エレベータ９からウェハステージ１０上にパレット８を引き出す。
　ヘッドユニット４は、ウェハステージ１０においてダイ７ａをウェハ７から取出してピッキングし、上記搭載作業位置へ移動すると共に、基板Ｐにダイ７ａを搭載する。ヘッドユニット４は、前記ピッキングの際にダイ７ａを吸着して保持し、基板Ｐへの搭載の際に保持しているダイ７ａをリリースする複数のヘッド４Ｈを備える。ヘッド４Ｈは、ヘッドユニット４に対するＺ方向への進退（昇降）移動と、軸回りの回転移動とが可能である。ヘッドユニット４には、基板Ｐを撮像するヘッドカメラ３１が搭載されている。ヘッドカメラ３１の撮影画像より、基板Ｐに付されたフェデューシャルマークが認識される。これにより基板Ｐの位置ずれが認識され、基板Ｐに対する部品の搭載時に前記位置ずれの補正が為される。
　基台２には、部品認識カメラ３０が据え付けられている。部品認識カメラ３０は、ヘッドユニット４のヘッド４Ｈに吸着されているダイ７ａを、基板Ｐへの搭載の前に下側から撮像する。この撮像画像に基づいて、ヘッド４Ｈによるダイ７ａの吸着異常や吸着ミス等が判定される。
　部品実装装置１は、ヘッドユニット４を、少なくともウェハステージ１０と前記搭載作業位置で保持された基板Ｐとの間の上方空間を、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能とする第１駆動機構Ｄ１を備える。第１駆動機構Ｄ１は、ヘッドユニット４のＹ方向の移動機構として、それぞれ＋Ｘ側及び－Ｘ側で一対のＹ軸固定レール１３、ヘッドＹ軸サーボモータ１４及びヘッドＹ移動軸１５を備える。一対のＹ軸固定レール１３は、基台２上に固定され、Ｘ方向に所定間隔を隔てて互いに平行にＹ方向に延びている。ヘッドＹ移動軸１５は、Ｙ軸固定レール１３に近接する位置においてＹ方向に延びるように配設されているボールねじ軸である。ヘッドＹ軸サーボモータ１４は、ヘッドＹ移動軸１５を回転駆動する。一対のＹ軸固定レール１３間には、ヘッドユニット４を支持する支持フレーム１６が架設されている。支持フレーム１６の＋Ｘ側端部及び－Ｘ側端部には、各ヘッドＹ移動軸１５に螺合されるナット１７が組付けられている。
　第１駆動機構Ｄ１は、ヘッドユニット４のＸ方向の移動機構として、支持フレーム１６に搭載された図略のガイド部材、ヘッドＸ軸サーボモータ１８及びヘッドＸ移動軸１９を備える。前記ガイド部材は、ヘッドユニット４のＸ方向の移動をガイドする部材であり、支持フレーム１６の＋Ｙ側の面においてＸ方向に延びるように固定されている。ヘッドＸ移動軸１９は、前記ガイド部材に近接して、Ｘ方向に延びるように配設されているボールねじ軸である。ヘッドＸ軸サーボモータ１８は、ヘッドＸ移動軸１９を回転駆動する。ヘッドユニット４には図略のナットが付設され、当該ナットはヘッドＸ移動軸１９に螺合されている。
　以上の構成を備える第１駆動機構Ｄ１によれば、ヘッドＹ軸サーボモータ１４が作動してヘッドＹ移動軸１５が回転駆動されることにより、ヘッドユニット４が支持フレーム１６と一体にＹ方向に移動する。また、ヘッドＸ軸サーボモータ１８が作動してヘッドＸ移動軸１９が回転駆動されることにより、ヘッドユニット４が支持フレーム１６に対してＸ方向に移動する。
　図３に示されるように、ヘッドユニット４は、部品供給部５のウェハステージ１０の上方空間における所定のヘッド移動エリアＡ１内を、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９に沿って水平方向に移動可能である。なお、ヘッド移動エリアＡ１は、Ｙ方向に延びるヘッドＹ移動軸１５と、Ｘ方向に延びるヘッドＸ移動軸１９との架設範囲に対応したエリアである。ヘッド移動エリアＡ１は、Ｙ方向において、ウェハステージ１０の上方空間から、コンベア３上を通って部品認識カメラ３０の上方空間に至るサイズを有している。ヘッド移動エリアＡ１を区画するヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９は、ヘッドユニット４が移動するときのＸＹ座標系を規定する。つまり、ヘッドユニット４の移動位置は、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９によって規定されるＸＹ座標系のＸＹ座標で表すことができる。
　なお、ヘッドＹ軸サーボモータ１４には、エンコーダ等から構成されるヘッドＹ移動量検出部１４Ａ（図４）が設けられている。ヘッドＹ移動量検出部１４Ａは、ヘッドＹ軸サーボモータ１４の駆動量を検知することにより、ヘッドユニット４のヘッドＹ移動軸１５に沿ったＹ方向への移動量を検出する。同様に、ヘッドＸ軸サーボモータ１８には、エンコーダ等から構成されるヘッドＸ移動量検出部１８Ａ（図４）が設けられている。ヘッドＸ移動量検出部１８Ａは、ヘッドＸ軸サーボモータ１８の駆動量を検知することにより、ヘッドユニット４のヘッドＸ移動軸１９に沿ったＸ方向への移動量を検出する。ヘッドＹ移動量検出部１４Ａ及びヘッドＸ移動量検出部１８Ａによるヘッドユニット４の移動量の検出結果に基づいて、ヘッドユニット４の理論上の移動位置（ＸＹ座標系のＸＹ座標）を求めることができる。
　カメラユニット３２Ｕは、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能なユニットであって、ウェハカメラ３２（部品カメラ）を備えている。ウェハカメラ３２は、ウェハステージ１０上に位置決めされたウェハ７の一部分、つまりカメラ視野内のダイ７ａを撮像する。この撮像画像に基づいて、ピックアップ対象のダイ７ａの位置認識が為される。部品実装装置１は、カメラユニット３２Ｕを、少なくともウェハステージ１０と所定の待機位置との間の上方空間を、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能とする第２駆動機構Ｄ２を備える。この第２駆動機構Ｄ２は、ヘッドユニット４を駆動する第１駆動機構Ｄ１とは別個に独立した駆動系である。なお、本実施形態では、前記待機位置は、ウェハステージ１０から＋Ｙ側に離間した位置である。
　第２駆動機構Ｄ２は、カメラユニット３２ＵのＹ方向の移動機構として、＋Ｘ側及び－Ｘ側で一対のＹ軸固定レール３３と、＋Ｘ側に配置されたカメラＹ軸サーボモータ３４及びカメラＹ移動軸３５とを備える。一対のＹ軸固定レール３３は、基台２上に固定され、Ｘ方向に所定間隔を隔てて互いに平行にＹ方向に延びている。カメラＹ移動軸３５は、＋Ｘ側のＹ軸固定レール３３に近接する位置においてＹ方向に延びるように配設されているボールねじ軸である。カメラＹ軸サーボモータ３４は、カメラＹ移動軸３５を回転駆動する。一対のＹ軸固定レール３３間には、カメラユニット３２Ｕを支持する支持フレーム３６が架設されている。支持フレーム３６の＋Ｘ側端部には、カメラＹ移動軸３５に螺合されるナット３７が組付けられている。
　第２駆動機構Ｄ２は、カメラユニット３２ＵのＸ方向の移動機構として、支持フレーム３６に搭載された図略のガイド部材、カメラＸ軸サーボモータ３８及びカメラＸ移動軸３９を備える。前記ガイド部材は、カメラユニット３２ＵのＸ方向の移動をガイドする部材であり、支持フレーム３６の－Ｙ側面においてＸ方向に延びるように固定されている。カメラＸ移動軸３９は、前記ガイド部材に近接して、Ｘ方向に延びるように配設されているボールねじ軸である。カメラＸ軸サーボモータ３８は、カメラＸ移動軸３９を回転駆動する。カメラユニット３２Ｕには図略のナットが付設され、当該ナットはカメラＸ移動軸３９に螺合されている。
　以上の構成を備える第２駆動機構Ｄ２によれば、カメラＹ軸サーボモータ３４が作動してカメラＹ移動軸３５が回転駆動されることにより、カメラユニット３２Ｕが支持フレーム３６と一体にＹ方向に移動する。また、カメラＸ軸サーボモータ３８が作動してカメラＸ移動軸３９が回転駆動されることにより、カメラユニット３２Ｕが支持フレーム３６に対してＸ方向に移動する。
　図３に示されるように、カメラユニット３２Ｕは、部品供給部５のウェハステージ１０の上方空間における所定のカメラ移動エリアＡ２内を、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９に沿って水平方向に移動可能である。なお、カメラ移動エリアＡ２は、Ｙ方向に延びるカメラＹ移動軸３５と、Ｘ方向に延びるカメラＸ移動軸３９との架設範囲に対応したエリアである。カメラ移動エリアＡ２は、Ｙ方向において、ウェハステージ１０の上方空間から、＋Ｙ側のウェハ収納エレベータ９の手前の上方空間に至るサイズを有している。カメラ移動エリアＡ２を区画するカメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９は、カメラユニット３２Ｕが移動するときのＸＹ座標系を規定する。つまり、カメラユニット３２Ｕの移動位置は、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９によって規定されるＸＹ座標系のＸＹ座標で表すことができる。
　なお、カメラＹ軸サーボモータ３４には、エンコーダ等から構成されるカメラＹ移動量検出部３４Ａ（図４）が設けられている。カメラＹ移動量検出部３４Ａは、カメラＹ軸サーボモータ３４の駆動量を検知することにより、カメラユニット３２ＵのカメラＹ移動軸３５に沿ったＹ方向への移動量を検出する。同様に、カメラＸ軸サーボモータ３８には、エンコーダ等から構成されるカメラＸ移動量検出部３８Ａ（図４）が設けられている。カメラＸ移動量検出部３８Ａは、カメラＸ軸サーボモータ３８の駆動量を検知することにより、カメラユニット３２ＵのカメラＸ移動軸３９に沿ったＸ方向への移動量を検出する。カメラＹ移動量検出部３４Ａ及びカメラＸ移動量検出部３８Ａによるカメラユニット３２Ｕの移動量の検出結果に基づいて、カメラユニット３２Ｕの理論上の移動位置（ＸＹ座標系のＸＹ座標）を求めることができる。
　突き上げユニット４０は、ウェハステージ１０の下方に配置され、ヘッドユニット４によるピッキング対象のダイ７ａを、ウェハシート８ａの下面側から突き上げる。突き上げユニット４０は、ウェハステージ１０に対応する程度の範囲にわたってＸＹ方向に移動可能に、基台２上に配置されている。突き上げユニット４０は、Ｙ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方向に移動可能に支持されている。
　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からなる突き上げＹ移動軸４３が、突き上げＹ軸サーボモータ４４により回転駆動される。これにより、突き上げユニット４０が支持フレーム４２と一体にＹ方向に移動する。また、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からなる突き上げＸ移動軸４５が配設されている。突き上げＸ移動軸４５が突き上げＸ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。突き上げユニット４０は、ダイ７ａを突き上げる突き上げピン４７を有する。ヘッド４Ｈによるダイ７ａの吸着時に、突き上げピン４７が上昇し、ウェハシート８ａを通してダイ７ａを突き上げる。突き上げピン４７は、ピン昇降モータ４８（図４）によって昇降駆動される。
　突き上げユニット４０は、ウェハステージ１０の下方において突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５に沿って水平方向に移動可能である。突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５は、突き上げユニット４０が移動するときのＸＹ座標系を規定する。つまり、突き上げユニット４０の移動位置は、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５によって規定されるＸＹ座標系のＸＹ座標で表すことができる。
　なお、突き上げＹ軸サーボモータ４４には、エンコーダ等から構成される突き上げＹ移動量検出部４４Ａ（図４）が設けられている。突き上げＹ移動量検出部４４Ａは、突き上げＹ軸サーボモータ４４の駆動量を検知することにより、突き上げユニット４０の突き上げＹ移動軸４３に沿ったＹ方向への移動量を検出する。同様に、突き上げＸ軸サーボモータ４６には、エンコーダ等から構成される突き上げＸ移動量検出部４６Ａ（図４）が設けられている。突き上げＸ移動量検出部４６Ａは、突き上げＸ軸サーボモータ４６の駆動量を検知することにより、突き上げユニット４０の突き上げＸ移動軸４５に沿ったＸ方向への移動量を検出する。突き上げＹ移動量検出部４４Ａ及び突き上げＸ移動量検出部４６Ａによる突き上げユニット４０の移動量の検出結果に基づいて、突き上げユニット４０の理論上の移動位置（ＸＹ座標系のＸＹ座標）を求めることができる。
　また、図３に示さるように、本実施形態に係る部品実装装置１は、ウェハステージ１０の上方空間においてヘッド移動エリアＡ１とカメラ移動エリアＡ２とが重なり合う共通エリアＣＡの下方における所定位置に、複数のマーク部５０が配置されている。マーク部５０の配置個数は２以上の個数であれば特に限定されない。また、マーク部５０の配置箇所は、共通エリアＣＡの下方であれば特に限定されない。各マーク部５０には、ヘッドユニット４に搭載されたヘッドカメラ３１と、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２とによって認識可能なマーク５０Ｍが付されている。
　［部品実装装置の制御構成］
　次に、図４のブロック図を参照しながら部品実装装置１の制御構成について説明する。部品実装装置１は、当該部品実装装置１の各部の動作を統括的に制御する制御部２０を備える。制御部２０には、ヘッドユニット４、カメラユニット３２Ｕ及び突き上げユニット４０が備える各機器と、ウェハ供給装置６及び部品認識カメラ３０とが電気的に接続されている。制御部２０は、予め定められたプログラムが実行されることで、機能的にウェハ供給制御部２１、移動制御部２２、補正データ作成部２３及び記憶部２４を具備するように動作する。
　記憶部２４は、実装プログラムなどの各種プログラムや各種データを記憶する。本実施形態では、記憶部２４は、後述する補正データ作成部２３により作成される補正データなどを記憶する。
　ウェハ供給制御部２１は、複数個のダイ７ａに分割されたウェハ７がパレット８に保持された状態でウェハステージ１０に供給されるように、ウェハ供給装置６を制御する。
　移動制御部２２は、ヘッドユニット４に関し、ヘッドＹ軸サーボモータ１４及びヘッドＸ軸サーボモータ１８の駆動を制御することにより、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９に沿ったヘッドユニット４のＸＹ方向の移動を制御する。また、移動制御部２２は、Ｚ軸サーボモータ４０１の駆動を制御してヘッド４ＨのＺ方向の移動（昇降移動）を制御すると共に、Ｒ軸サーボモータ４０２の駆動を制御してヘッド４Ｈの自軸回りの回転移動を制御する。なお、移動制御部２２の制御によってヘッドＹ軸サーボモータ１４及びヘッドＸ軸サーボモータ１８が駆動した場合には、ヘッドＹ移動量検出部１４Ａ及びヘッドＸ移動量検出部１８Ａによるヘッドユニット４の移動量の検出が行われる。
　また、移動制御部２２は、カメラユニット３２Ｕに関し、カメラＹ軸サーボモータ３４及びカメラＸ軸サーボモータ３８の駆動を制御することにより、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９に沿ったカメラユニット３２ＵのＸＹ方向の移動を制御する。なお、移動制御部２２の制御によってカメラＹ軸サーボモータ３４及びカメラＸ軸サーボモータ３８が駆動した場合には、カメラＹ移動量検出部３４Ａ及びカメラＸ移動量検出部３８Ａによるカメラユニット３２Ｕの移動量の検出が行われる。
　また、移動制御部２２は、突き上げユニット４０に関し、突き上げＹ軸サーボモータ４４及び突き上げＸ軸サーボモータ４６の駆動を制御することにより、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５に沿った突き上げユニット４０のＸＹ方向の移動を制御する。また、移動制御部２２は、ピン昇降モータ４８の駆動を制御することにより、突き上げピン４７の昇降移動を制御する。なお、移動制御部２２の制御によって突き上げＹ軸サーボモータ４４及び突き上げＸ軸サーボモータ４６が駆動した場合には、突き上げＹ移動量検出部４４Ａ及び突き上げＸ移動量検出部４６Ａによる突き上げユニット４０の移動量の検出が行われる。
　補正データ作成部２３は、移動制御部２２による制御を補正するためのデータを作成する。補正データ作成部２３は、機能構成として、ヘッド位置演算部２３１、カメラ位置演算部２３２、突き上げ位置演算部２３３、マーク位置認識処理部２３４、ピン位置認識処理部２３５、平行ずれ補正処理部２３６、ヘッド軸補正処理部２３７、カメラ軸補正処理部２３８、及び突き上げ軸補正処理部２３９を含む。補正データ作成部２３における各機能構成が行う処理の詳細については後述する。
　［制御部の制御動作］
　本実施形態では、制御部２０は、部品吸着搭載制御、第１補正データ生成制御及び第２補正データ生成制御を実行する。部品吸着搭載制御は、ヘッドユニット４のヘッド４Ｈによりダイ７ａを吸着して基板Ｐに搭載する動作を行うための制御である。第１補正データ生成制御及び第２補正データ生成制御は、部品吸着搭載制御よりも前に実行される制御であり、補正データ作成部２３により移動制御部２２の制御を補正するためのデータが作成される。
　＜部品吸着搭載制御＞
　制御部２０が部品吸着搭載制御を実行したときの部品実装装置１の動作について、図５を参照しながら説明する。
　移動制御部２２は、ウェハ７上におけるヘッド４Ｈによる吸着対象のダイ７ａの位置にカメラユニット３２Ｕが配置されるように、カメラユニット３２ＵのＸＹ方向の移動を制御する。この際、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２がダイ７ａを撮像する。移動制御部２２は、ウェハカメラ３２がダイ７ａを撮像することで取得された画像データに基づいて、ヘッド４Ｈによる吸着対象のダイ７ａの位置（吸着位置）を認識する。
　吸着位置の認識後において移動制御部２２は、当該吸着位置の下方に突き上げユニット４０が配置されるように、突き上げユニット４０のＸＹ方向の移動を制御する。突き上げユニット４０が吸着位置の下方に配置された状態で、移動制御部２２は、突き上げピン４７の昇降移動を制御する。これにより、突き上げピン４７は、ヘッド４Ｈによる吸着対象のダイ７ａを突き上げる。
　突き上げピン４７によってダイ７ａが突き上げられると、移動制御部２２は、認識した吸着位置の上方にヘッドユニット４が配置されるように、ヘッドユニット４のＸＹ方向の移動を制御する。ヘッドユニット４が吸着位置の上方に配置された状態で、移動制御部２２は、ヘッド４ＨのＺ方向の移動を制御すると共に、ヘッド４Ｈの自軸回りの回転移動を制御する。これにより、ヘッド４Ｈはダイ７ａを吸着保持する。
　ヘッド４Ｈによってダイ７ａが吸着保持されると、移動制御部２２は、基板Ｐの上方にヘッドユニット４が配置されるように、ヘッドユニット４のＸＹ方向の移動を制御する。この際、ヘッドユニット４に搭載されたヘッドカメラ３１が基板Ｐを撮像する。ヘッドカメラ３１の撮影画像より、基板Ｐに付されたフェデューシャルマークが認識される。これにより基板Ｐの位置ずれが認識され、基板Ｐに対する部品の搭載時に前記位置ずれの補正が為される。ヘッドユニット４が基板Ｐの上方に配置された状態で、移動制御部２２は、ヘッド４ＨのＺ方向の移動を制御すると共に、ヘッド４Ｈの自軸回りの回転移動を制御する。これにより、ヘッド４Ｈは基板Ｐにダイ７ａを搭載する。
　以上説明したように、制御部２０が部品吸着搭載制御を実行したときには、移動制御部２２の制御によってカメラユニット３２ＵがカメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９に沿ってＸＹ方向に移動してウェハカメラ３２でダイ７ａを撮像することにより、ヘッドユニット４のヘッド４Ｈによる吸着対象のダイ７ａの位置を認識することができる。そして、移動制御部２２の制御によってヘッドユニット４が認識された位置に向けてヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９に沿ってＸＹ方向に移動してダイ７ａのピッキングを行う。この際、カメラユニット３２Ｕとヘッドユニット４とが別個独立に設けられているため、ヘッドユニット４によるダイ７ａのピッキング動作と並行して、カメラユニット３２Ｕは次のピッキング対象のダイ７ａを認識することができる。これにより、カメラユニット３２Ｕのウェハカメラ３２によるダイ７ａの撮像から、ヘッドユニット４によるダイ７ａのピッキングに至る作業サイクルを高速化することができる。
　＜第１補正データ生成制御＞
　制御部２０が第１補正データ生成制御を実行したときの部品実装装置１の動作について、図６～図９を参照しながら説明する。第１補正データ生成制御は、上記の部品吸着搭載制御における移動制御部２２の制御を補正するためのデータが補正データ作成部２３によって作成される際に実行される制御である。制御部２０により第１補正データ生成制御が実行されると、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９と、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９とに関する平行ずれを補正するためのデータ、並びに、歪みを補正するためのデータが、補正データ作成部２３によって作成される。
　図６に示されるように、移動制御部２２は、共通エリアＣＡの下方に設置されたマーク部５０の上方の位置にヘッドカメラ３１が配置されるように、ヘッドユニット４のＸＹ方向の移動を制御する。この際、ヘッドユニット４に搭載されたヘッドカメラ３１が複数のマーク部５０の各々のマーク５０Ｍを撮像する。ヘッドカメラ３１は、各マーク５０Ｍの撮像によって、当該各マーク５０Ｍの画像データを示す第１マーク画像データＭＧＤ１をマーク５０Ｍごとに取得する。
　ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像に対応してヘッドユニット４が移動すると、ヘッドＹ移動量検出部１４Ａは、ヘッドＹ軸サーボモータ１４の駆動量を検知することにより、ヘッドユニット４のヘッドＹ移動軸１５に沿ったＹ方向への移動量を検出する。ヘッドＹ移動量検出部１４Ａは、その検出結果を示すヘッドＹ移動量データＨＭＤＹをマーク５０Ｍごとに取得する。つまり、ヘッドＹ移動量データＨＭＤＹは、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像に対応したヘッドＹ軸サーボモータ１４の駆動量に基づく、ヘッドＹ移動軸１５に沿ったヘッドユニット４の理論上の移動量を示すデータとなる。同様に、ヘッドＸ移動量検出部１８Ａは、ヘッドＸ軸サーボモータ１８の駆動量を検知することにより、ヘッドユニット４のヘッドＸ移動軸１９に沿ったＸ方向への移動量を検出する。ヘッドＸ移動量検出部１８Ａは、その検出結果を示すヘッドＸ移動量データＨＭＤＸをマーク５０Ｍごとに取得する。つまり、ヘッドＸ移動量データＨＭＤＸは、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像に対応したヘッドＸ軸サーボモータ１８の駆動量に基づく、ヘッドＸ移動軸１９に沿ったヘッドユニット４の理論上の移動量を示すデータとなる。
　また、移動制御部２２は、共通エリアＣＡの下方に設置されたマーク部５０の上方の位置にウェハカメラ３２が配置されるように、カメラユニット３２ＵのＸＹ方向の移動を制御する。この際、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２が複数のマーク部５０の各々のマーク５０Ｍを撮像する。ウェハカメラ３２は、各マーク５０Ｍの撮像によって、当該各マーク５０Ｍの画像データを示す第２マーク画像データＭＧＤ２をマーク５０Ｍごとに取得する。
　ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像に対応してカメラユニット３２Ｕが移動すると、カメラＹ移動量検出部３４Ａは、カメラＹ軸サーボモータ３４の駆動量を検知することにより、カメラユニット３２ＵのカメラＹ移動軸３５に沿ったＹ方向への移動量を検出する。カメラＹ移動量検出部３４Ａは、その検出結果を示すカメラＹ移動量データＣＭＤＹをマーク５０Ｍごとに取得する。つまり、カメラＹ移動量データＣＭＤＹは、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像に対応したカメラＹ軸サーボモータ３４の駆動量に基づく、カメラＹ移動軸３５に沿ったカメラユニット３２Ｕの理論上の移動量を示すデータとなる。同様に、カメラＸ移動量検出部３８Ａは、カメラＸ軸サーボモータ３８の駆動量を検知することにより、カメラユニット３２ＵのカメラＸ移動軸３９に沿ったＸ方向への移動量を検出する。カメラＸ移動量検出部３８Ａは、その検出結果を示すカメラＸ移動量データＣＭＤＸをマーク５０Ｍごとに取得する。つまり、カメラＸ移動量データＣＭＤＸは、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像に対応したカメラＸ軸サーボモータ３８の駆動量に基づく、カメラＸ移動軸３９に沿ったカメラユニット３２Ｕの理論上の移動量を示すデータとなる。
　図７に示されるように、ヘッドカメラ３１により取得された第１マーク画像データＭＧＤ１と、ウェハカメラ３２により取得された第２マーク画像データＭＧＤ２とは、補正データ作成部２３のマーク位置認識処理部２３４に入力される。マーク位置認識処理部２３４は、第１マーク画像データＭＧＤ１と第２マーク画像データＭＧＤ２とに基づいて、マーク部５０に付されたマーク５０Ｍの共通エリアＣＡ内における位置を認識するマーク位置認識処理を行う。
　具体的には、マーク位置認識処理部２３４は、第１マーク画像データＭＧＤ１に基づいて、ヘッドユニット４に搭載されたヘッドカメラ３１の撮像に応じたマーク５０Ｍの位置の認識結果を示す第１マーク位置認識データＭＲＤ１を、マーク５０Ｍごとに生成する。第１マーク位置認識データＭＲＤ１は、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の実際の移動位置を示すデータとなる。つまり、第１マーク位置認識データＭＲＤ１は、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９によって規定されるＸＹ座標系における実際の位置を示すデータとなる。
　また、マーク位置認識処理部２３４は、第２マーク画像データＭＧＤ２に基づいて、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２の撮像に応じたマーク５０Ｍの位置の認識結果を示す第２マーク位置認識データＭＲＤ２を、マーク５０Ｍごとに生成する。第２マーク位置認識データＭＲＤ２は、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの実際の移動位置を示すデータとなる。つまり、第２マーク位置認識データＭＲＤ２は、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９によって規定されるＸＹ座標系における実際の位置を示すデータとなる。
　また、図７に示されるように、ヘッドＹ移動量検出部１４Ａにより取得されたヘッドＹ移動量データＨＭＤＹと、ヘッドＸ移動量検出部１８Ａにより取得されたヘッドＸ移動量データＨＭＤＸとは、補正データ作成部２３のヘッド位置演算部２３１に入力される。ヘッド位置演算部２３１は、ヘッドＹ移動量データＨＭＤＹとヘッドＸ移動量データＨＭＤＸとに基づいて、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の理論上の位置を演算する位置演算処理を行う。そして、ヘッド位置演算部２３１は、演算処理の結果を示すヘッド位置データＨＰＤを生成する。ヘッド位置データＨＰＤは、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の理論上の移動位置を示すデータとなる。つまり、ヘッド位置データＨＰＤは、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９によって規定されるＸＹ座標系における理論上の位置を示すデータとなる。
　また、図７に示されるように、カメラＹ移動量検出部３４Ａにより取得されたカメラＹ移動量データＣＭＤＹと、カメラＸ移動量検出部３８Ａにより取得されたカメラＸ移動量データＣＭＤＸとは、補正データ作成部２３のカメラ位置演算部２３２に入力される。カメラ位置演算部２３２は、カメラＹ移動量データＣＭＤＹとカメラＸ移動量データＣＭＤＸとに基づいて、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの理論上の位置を演算する位置演算処理を行う。そして、カメラ位置演算部２３２は、演算処理の結果を示すカメラ位置データＣＰＤを生成する。カメラ位置データＣＰＤは、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの理論上の移動位置を示すデータとなる。つまり、カメラ位置データＣＰＤは、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９によって規定されるＸＹ座標系における理論上の位置を示すデータとなる。
　上述の制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時において、ヘッドユニット４によるダイ７ａのピッキングミス等の不具合の発生を抑制するためには、ウェハカメラ３２の撮像によるダイ７ａの位置認識時におけるカメラユニット３２Ｕの移動位置と、ヘッドユニット４の移動位置とが一致している必要がある。この際、ヘッドＹ移動軸１５とカメラＹ移動軸３５との間に平行ずれが生じ、ヘッドＸ移動軸１９とカメラＸ移動軸３９との間に平行ずれが生じている場合には、カメラユニット３２Ｕの移動位置とヘッドユニット４の移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。例えば、図８に示されるように、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時におけるヘッドユニット４の実際の移動位置を示す第１マーク位置認識データＭＲＤ１と、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時におけるカメラユニット３２Ｕの実際の移動位置を示す第２マーク位置認識データＭＲＤ２とが、一致しない状況が生じ得る。
　そこで、図８に示されるように、補正データ作成部２３の平行ずれ補正処理部２３６は、平行ずれ補正処理を行う。平行ずれ補正処理部２３６には、マーク位置認識処理部２３４により生成されたマーク５０Ｍごとの第１マーク位置認識データＭＲＤ１と第２マーク位置認識データＭＲＤ２とが入力される。平行ずれ補正処理部２３６は、第１マーク位置認識データＭＲＤ１と第２マーク位置認識データＭＲＤ２とに基づいて、ヘッドＹ移動軸１５とカメラＹ移動軸３５との間の平行ずれを補正すると共に、ヘッドＸ移動軸１９とカメラＸ移動軸３９との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データＰＤＣＤを作成する。平行ずれ補正処理部２３６は、第１マーク位置認識データＭＲＤ１と第２マーク位置認識データＭＲＤ２とが一致するように、ヘッドＹ移動軸１５及びカメラＹ移動軸３５を、Ｚ方向に延びる軸回りに仮想的に回転させることにより、平行ずれ補正データＰＤＣＤを作成する。平行ずれ補正データＰＤＣＤは、記憶部２４に記憶される。
　制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時においては、記憶部２４から平行ずれ補正データＰＤＣＤが読み出される。これにより、制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時において、移動制御部２２によるヘッドユニット４及びカメラユニット３２Ｕの移動の制御の際に、ヘッドユニット４及びカメラユニット３２Ｕの移動量を平行ずれ補正データＰＤＣＤに基づいて補正することができる。これにより、ヘッドＹ移動軸１５とカメラＹ移動軸３５との間に平行ずれが生じ、ヘッドＸ移動軸１９とカメラＸ移動軸３９との間に平行ずれが生じている場合であっても、カメラユニット３２Ｕの移動位置とヘッドユニット４の移動位置との間の位置ずれを抑制することができる。このため、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９とカメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９との間の平行ずれに起因して、ヘッドユニット４によるダイ７ａのピッキングミス等の不具合が発生することを抑制できる。
　また、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９に歪みが生じることで、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９によって規定されるＸＹ座標系に歪みが生じている場合には、ヘッドユニット４の実際の移動位置と理論上の移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。例えば、図９に示されるように、ヘッドカメラ３１によるマーク５０Ｍの撮像時において、ヘッドユニット４の実際の移動位置を示す第１マーク位置認識データＭＲＤ１と、ヘッドユニット４の理論上の移動位置を示すヘッド位置データＨＰＤとが、一致しない状況が生じ得る。
　そこで、図９に示されるように、補正データ作成部２３のヘッド軸補正処理部２３７は、ヘッド軸補正処理を行う。ヘッド軸補正処理部２３７には、マーク位置認識処理部２３４により生成されたマーク５０Ｍごとの第１マーク位置認識データＭＲＤ１と、ヘッド位置演算部２３１により生成されたマーク５０Ｍごとのヘッド位置データＨＰＤとが入力される。ヘッド軸補正処理部２３７は、第１マーク位置認識データＭＲＤ１とヘッド位置データＨＰＤとに基づいて、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９の歪みを補正するためのヘッド軸補正データＨＡＣＤを作成する。ヘッド軸補正処理部２３７は、第１マーク位置認識データＭＲＤ１とヘッド位置データＨＰＤとが一致するように、ヘッドＹ移動軸１５に対するヘッドＸ移動軸１９の直交度を仮想的に調整することにより、ヘッド軸補正データＨＡＣＤを作成する。ヘッド軸補正データＨＡＣＤは、記憶部２４に記憶される。
　制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時においては、記憶部２４からヘッド軸補正データＨＡＣＤが読み出される。これにより、制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時において、移動制御部２２によるヘッドユニット４の移動の制御の際に、ヘッドユニット４の移動量をヘッド軸補正データＨＡＣＤに基づいて補正することができる。このため、ヘッドＹ移動軸１５及びヘッドＸ移動軸１９に歪みが生じている場合であっても、ヘッドユニット４を的確な位置に移動させることができる。
　また、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９に歪みが生じることで、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９によって規定されるＸＹ座標系に歪みが生じている場合には、カメラユニット３２Ｕの実際の移動位置と理論上の移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。例えば、図９に示されるように、ウェハカメラ３２によるマーク５０Ｍの撮像時において、カメラユニット３２Ｕの実際の移動位置を示す第２マーク位置認識データＭＲＤ２と、カメラユニット３２Ｕの理論上の移動位置を示すカメラ位置データＣＰＤとが、一致しない状況が生じ得る。
　そこで、図９に示されるように、補正データ作成部２３のカメラ軸補正処理部２３８は、カメラ軸補正処理を行う。カメラ軸補正処理部２３８には、マーク位置認識処理部２３４により生成されたマーク５０Ｍごとの第２マーク位置認識データＭＲＤ２と、カメラ位置演算部２３２により生成されたマーク５０Ｍごとのカメラ位置データＣＰＤとが入力される。カメラ軸補正処理部２３８は、第２マーク位置認識データＭＲＤ２とカメラ位置データＣＰＤとに基づいて、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９の歪みを補正するためのカメラ軸補正データＣＡＣＤを作成する。カメラ軸補正処理部２３８は、第２マーク位置認識データＭＲＤ２とカメラ位置データＣＰＤとが一致するように、カメラＹ移動軸３５に対するカメラＸ移動軸３９の直交度を仮想的に調整することにより、カメラ軸補正データＣＡＣＤを作成する。カメラ軸補正データＣＡＣＤは、記憶部２４に記憶される。
　制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時においては、記憶部２４からカメラ軸補正データＣＡＣＤが読み出される。これにより、制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時において、移動制御部２２によるカメラユニット３２Ｕの移動の制御の際に、カメラユニット３２Ｕの移動量をカメラ軸補正データＣＡＣＤに基づいて補正することができる。このため、カメラＹ移動軸３５及びカメラＸ移動軸３９に歪みが生じている場合であっても、カメラユニット３２Ｕを的確な位置に移動させることができる。
　なお、ヘッド軸補正処理部２３７がマーク部５０のマーク５０Ｍに対応した第１マーク位置認識データＭＲＤ１を用いてヘッド軸補正処理を行い、カメラ軸補正処理部２３８がマーク部５０のマーク５０Ｍに対応した第２マーク位置認識データＭＲＤ２を用いてカメラ軸補正処理を行うことについて説明したが、これに限定されない。ヘッド軸補正処理部２３７及びカメラ軸補正処理部２３８が軸補正処理の際に用いるマーク位置認識データは、ウェハステージ１０に着脱可能にセットされる治具に付されたマークに対応したものであってもよい。前記治具は、方形平板状のガラス板に、ＸＹ方向に所定間隔おきに多数のマークを付したものである。この場合、ヘッド軸補正処理部２３７がヘッド軸補正処理の際に用いる第１マーク位置認識データＭＲＤ１は、ヘッドユニット４に搭載されたヘッドカメラ３１の撮像に応じた、前記治具に付されたマークの位置の認識結果を示すデータとなる。同様に、カメラ軸補正処理部２３８がカメラ軸補正処理の際に用いる第２マーク位置認識データＭＲＤ２は、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２の撮像に応じた、前記治具に付されたマークの位置の認識結果を示すデータとなる。
　また、ヘッド軸補正処理部２３７によるヘッド軸補正処理と、カメラ軸補正処理部２３８によるカメラ軸補正処理とは、平行ずれ補正処理部２３６による平行ずれ補正処理の前に行われる。
　つまり、平行ずれ補正処理部２３６は、ヘッド軸補正処理部２３７によるヘッド軸補正処理と、カメラ軸補正処理部２３８によるカメラ軸補正処理とが行われた後に、平行ずれ補正処理を行う。この場合、平行ずれ補正処理部２３６が平行ずれ補正処理を行う際には、移動制御部２２は、ヘッド軸補正データＨＡＣＤを用いてヘッドユニット４の移動を制御するとともに、カメラ軸補正データＣＡＣＤを用いてカメラユニット３２Ｕの移動を制御する。具体的には、移動制御部２２は、ヘッドユニット４の移動量をヘッド軸補正データＨＡＣＤに基づいて補正した状態で、共通エリアＣＡの下方に設置されたマーク部５０の上方の位置にヘッドカメラ３１が配置されるように、ヘッドユニット４のＸＹ方向の移動を制御する。同様に、移動制御部２２は、カメラユニット３２Ｕの移動量をカメラ軸補正データＣＡＣＤに基づいて補正した状態で、マーク部５０の上方の位置にウェハカメラ３２が配置されるように、カメラユニット３２ＵのＸＹ方向の移動を制御する。
　＜第２補正データ生成制御＞
　制御部２０が第２補正データ生成制御を実行したときの部品実装装置１の動作について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。第２補正データ生成制御は、上記の部品吸着搭載制御における移動制御部２２の制御を補正するためのデータが補正データ作成部２３によって作成される際に実行される制御である。制御部２０は、上記の第１補正データ生成制御の後に、第２補正データ生成制御を実行する。制御部２０により第２補正データ生成制御が実行されると、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５の歪みを補正するためのデータが、補正データ作成部２３によって作成される。
　図１０に示されるように、移動制御部２２は、カメラユニット３２Ｕの移動に連動して突き上げユニット４０が移動するように、カメラユニット３２Ｕ及び突き上げユニット４０のＸＹ方向の移動を制御する。つまり、移動制御部２２は、カメラユニット３２ＵがＸＹ方向に移動すると共に、突き上げユニット４０がカメラユニット３２Ｕの下方に配置された状態を維持しつつ移動するように、カメラユニット３２Ｕ及び突き上げユニット４０のＸＹ方向の移動を制御する。なお、移動制御部２２は、カメラユニット３２Ｕの移動を制御するに際しては、記憶部２４に記憶されているカメラ軸補正データＣＡＣＤを用いる。つまり、移動制御部２２は、カメラユニット３２Ｕの移動量をカメラ軸補正データＣＡＣＤに基づいて補正した状態で、カメラユニット３２Ｕの移動を制御する。この際、カメラユニット３２Ｕに搭載されたウェハカメラ３２は、カメラユニット３２Ｕに連動して移動する突き上げユニット４０の突き上げピン４７を、複数の移動地点において撮像する。ウェハカメラ３２は、突き上げピン４７の撮像によって、当該突き上げピン４７の画像データを示すピン画像データＰＧＤを、前記複数の移動地点ごとに取得する。
　カメラユニット３２Ｕの移動に連動して突き上げユニット４０が移動すると、突き上げＹ移動量検出部４４Ａは、突き上げＹ軸サーボモータ４４の駆動量を検知することにより、突き上げユニット４０の突き上げＹ移動軸４３に沿ったＹ方向への移動量を検出する。突き上げＹ移動量検出部４４Ａは、その検出結果を示す突き上げＹ移動量データＰＭＤＹを前記複数の移動地点ごとに取得する。つまり、突き上げＹ移動量データＰＭＤＹは、ウェハカメラ３２による突き上げピン４７の撮像に対応した突き上げＹ軸サーボモータ４４の駆動量に基づく、突き上げＹ移動軸４３に沿った突き上げユニット４０の理論上の移動量を示すデータとなる。同様に、突き上げＸ移動量検出部４６Ａは、突き上げＸ軸サーボモータ４６の駆動量を検知することにより、突き上げユニット４０の突き上げＸ移動軸４５に沿ったＸ方向への移動量を検出する。突き上げＸ移動量検出部４６Ａは、その検出結果を示す突き上げＸ移動量データＰＭＤＸを前記複数の移動地点ごとに取得する。つまり、突き上げＸ移動量データＰＭＤＸは、ウェハカメラ３２による突き上げピン４７の撮像に対応した突き上げＸ軸サーボモータ４６の駆動量に基づく、突き上げＸ移動軸４５に沿った突き上げユニット４０の理論上の移動量を示すデータとなる。
　図１１に示されるように、ウェハカメラ３２により取得されたピン画像データＰＧＤは、補正データ作成部２３のピン位置認識処理部２３５に入力される。ピン位置認識処理部２３５は、ピン画像データＰＧＤに基づいて、カメラユニット３２Ｕに連動して移動している突き上げユニット４０における突き上げピン４７の位置を認識するピン位置認識処理を行う。
　具体的には、ピン位置認識処理部２３５は、ピン画像データＰＧＤに基づいて、カメラユニット３２Ｕに連動した突き上げユニット４０の移動時における突き上げピン４７の位置の認識結果を示すピン位置認識データＰＲＤを、前記複数の移動地点ごとに生成する。ピン位置認識データＰＲＤは、ウェハカメラ３２による突き上げピン４７の撮像時における突き上げユニット４０の実際の移動位置を示すデータとなる。つまり、ピン位置認識データＰＲＤは、ウェハカメラ３２による突き上げピン４７の撮像時における突き上げユニット４０の、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５によって規定されるＸＹ座標系における実際の位置を示すデータとなる。
　また、図１１に示されるように、突き上げＹ移動量検出部４４Ａにより取得された突き上げＹ移動量データＰＭＤＹと、突き上げＸ移動量検出部４６Ａにより取得された突き上げＸ移動量データＰＭＤＸとは、補正データ作成部２３の突き上げ位置演算部２３３に入力される。突き上げ位置演算部２３３は、突き上げＹ移動量データＰＭＤＹと突き上げＸ移動量データＰＭＤＸとに基づいて、カメラユニット３２Ｕに連動した移動時における突き上げユニット４０の理論上の位置を演算する突き上げ位置演算処理を行う。そして、突き上げ位置演算部２３３は、演算処理の結果を示す突き上げ位置データＰＰＤを生成する。突き上げ位置データＰＰＤは、カメラユニット３２Ｕに連動した移動時における突き上げユニット４０の理論上の移動位置を示すデータとなる。つまり、突き上げ位置データＰＰＤは、カメラユニット３２Ｕに連動した移動時における突き上げユニット４０の、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５によって規定されるＸＹ座標系における理論上の位置を示すデータとなる。
　突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５に歪みが生じることで、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５によって規定されるＸＹ座標系に歪みが生じている場合には、突き上げユニット４０の実際の移動位置と理論上の移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。例えば、図１１に示されるように、ウェハカメラ３２による突き上げピン４７の撮像時において、突き上げユニット４０の実際の移動位置を示すピン位置認識データＰＲＤと、突き上げユニット４０の理論上の移動位置を示す突き上げ位置データＰＰＤとが、一致しない状況が生じ得る。
　そこで、図１１に示されるように、補正データ作成部２３の突き上げ軸補正処理部２３９は、突き上げ軸補正処理を行う。突き上げ軸補正処理部２３９には、ピン位置認識処理部２３５により生成された前記複数の移動地点ごとのピン位置認識データＰＲＤと、突き上げ位置演算部２３３により生成された前記複数の移動地点ごとの突き上げ位置データＰＰＤとが入力される。突き上げ軸補正処理部２３９は、ピン位置認識データＰＲＤと突き上げ位置データＰＰＤとに基づいて、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５の歪みを補正するための突き上げ軸補正データＰＡＣＤを作成する。突き上げ軸補正処理部２３９は、ピン位置認識データＰＲＤと突き上げ位置データＰＰＤとが一致するように、突き上げＹ移動軸４３に対する突き上げＸ移動軸４５の直交度を仮想的に調整することにより、突き上げ軸補正データＰＡＣＤを作成する。突き上げ軸補正データＰＡＣＤは、記憶部２４に記憶される。
　制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時においては、記憶部２４から突き上げ軸補正データＰＡＣＤが読み出される。これにより、制御部２０による部品吸着搭載制御の実行時において、移動制御部２２による突き上げユニット４０の移動の制御の際に、突き上げユニット４０の移動量を突き上げ軸補正データＰＡＣＤに基づいて補正することができる。このため、突き上げＹ移動軸４３及び突き上げＸ移動軸４５に歪みが生じている場合であっても、突き上げユニット４０を的確な位置に移動させることができる。
　なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
　本発明の一の局面に係る部品移載装置は、複数個の部品が配置された部品配置エリアを有する部品供給部と、前記部品配置エリアの上方空間における所定のヘッド移動エリア内をヘッド移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、ヘッドカメラが搭載され、前記部品配置エリアにおいて前記部品をピッキングするヘッドユニットと、前記部品配置エリアの上方空間における所定のカメラ移動エリア内をカメラ移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、前記部品配置エリアにおいて前記部品を撮像する部品カメラを有するカメラユニットと、前記ヘッド移動エリアと前記カメラ移動エリアとが重なり合う共通エリアの下方における所定位置に配置され、前記ヘッドカメラ及び前記部品カメラの各々が認識可能なマークが付されたマーク部と、前記ヘッドユニットの移動、及び前記カメラユニットの移動を制御する移動制御部と、前記移動制御部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部と、を備える。前記補正データ作成部は、前記ヘッドカメラによる前記マークの撮像で得られた第１マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第１マーク位置認識データを生成すると共に、前記部品カメラによる前記マークの撮像で得られた第２マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第２マーク位置認識データを生成するマーク位置認識処理を行う。また、前記補正データ作成部は、前記第１マーク位置認識データと前記第２マーク位置認識データとに基づいて、前記ヘッド移動軸と前記カメラ移動軸との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データを作成する平行ずれ補正処理を行う。
　この部品移載装置によれば、移動制御部の制御によってカメラユニットがカメラ移動軸に沿って水平方向に移動して部品カメラで部品を撮像することにより、ヘッドユニットによるピッキング対象の部品の位置を認識することができる。そして、移動制御部の制御によってヘッドユニットが認識された位置に向けてヘッド移動軸に沿って水平方向に移動して部品のピッキングを行う。この際、カメラユニットとヘッドユニットとが別個独立に設けられているため、ヘッドユニットによる部品のピッキング動作と並行して、カメラユニットは次のピッキング対象の部品の位置を認識することができる。これにより、カメラユニットの部品カメラによる部品撮像から、ヘッドユニットによる部品ピッキングに至る作業サイクルを高速化することができる。
　ヘッドユニットによる部品のピッキングミス等の不具合の発生を抑制するためには、部品カメラの撮像による部品の位置認識時におけるカメラユニットの移動位置と、ヘッドユニットの移動位置とが一致している必要がある。この際、ヘッド移動軸とカメラ移動軸との間に平行ずれが生じている場合には、カメラユニットの移動位置とヘッドユニットの移動位置との間に位置ずれが生じる虞がある。
　そこで、部品実装装置は、移動制御部によるヘッドユニット及びカメラユニットの移動の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部を備える。この補正データ作成部は、ヘッドユニットに搭載されたヘッドカメラによるマークの撮像で得られた第１マーク画像データに基づき第１マーク位置認識データを生成すると共に、カメラユニットに搭載された部品カメラによるマークの撮像で得られた第２マーク画像データに基づき第２マーク位置認識データを生成する。更に補正データ作成部は、第１マーク位置認識データと第２マーク位置認識データとに基づいて、ヘッド移動軸とカメラ移動軸との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データを作成する。
　移動制御部によるヘッドユニット及びカメラユニットの移動の制御の際に、ヘッドユニット及びカメラユニットの移動量を平行ずれ補正データに基づいて補正することができる。これにより、ヘッド移動軸とカメラ移動軸との間に平行ずれが生じている場合であっても、カメラユニットの移動位置とヘッドユニットの移動位置との間の位置ずれを抑制することができる。このため、ヘッド移動軸とカメラ移動軸との間の平行ずれに起因してヘッドユニットによる部品のピッキングミス等の不具合が発生することを抑制できる。
　上記の部品移載装置は、前記部品配置エリアの下方において突き上げ移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、前記ヘッドユニットによるピッキング対象の前記部品を下方から突き上げる突き上げピンを有する突き上げユニットと、前記突き上げユニットの前記突き上げ移動軸に沿った移動量を検出する突き上げ移動量検出部と、を更に備える構成であってもよい。この場合、前記移動制御部は、前記ヘッドユニット及び前記カメラユニットに加えて前記突き上げユニットの移動を制御するように構成される。そして、前記補正データ作成部は、前記カメラユニットの移動に連動して前記突き上げユニットが移動している状態において、前記部品カメラによる前記突き上げピンの撮像で得られたピン画像データに基づいて、前記突き上げユニットの移動時における前記突き上げピンの位置の認識結果を示すピン位置認識データを生成するピン位置認識処理を行う。また、前記補正データ作成部は、前記カメラユニットの移動に連動した前記突き上げユニットの移動時に前記突き上げ移動量検出部により取得された突き上げ移動量データと、前記ピン位置認識データとに基づいて、前記突き上げ移動軸の歪みを補正するための突き上げ軸補正データを作成する突き上げ軸補正処理を行う。
　この態様では、突き上げユニットは、移動制御部の制御によって突き上げ移動軸に沿って水平方向に移動することにより、ヘッドユニットによるピッキング対象の部品を下方から突き上げる。また、突き上げ移動量検出部による突き上げユニットの移動量の検出結果を示す突き上げ移動量データに基づいて、突き上げユニットの理論上の移動位置を求めることができる。
　ここで、突き上げ移動軸に歪みが生じている場合には、突き上げユニットを的確な位置に移動させることができない虞がある。そこで、補正データ作成部は、カメラユニットの移動に連動して突き上げユニットが移動している状態において、部品カメラによる突き上げピンの撮像で得られたピン画像データに基づいて、突き上げユニットの移動時における突き上げピンの位置の認識結果を示すピン位置認識データを生成する。更に補正データ作成部は、カメラユニットの移動に連動した突き上げユニットの移動時に突き上げ移動量検出部により取得された突き上げ移動量データと、前記ピン位置認識データとに基づいて、突き上げ移動軸の歪みを補正するための突き上げ軸補正データを作成する。これにより、移動制御部による突き上げユニットの移動の制御の際に、突き上げユニットの移動量を突き上げ軸補正データに基づいて補正することができる。このため、突き上げ移動軸に歪みが生じている場合であっても、突き上げユニットを的確な位置に移動させることができる。
　以上説明した通り、本発明によれば、部品配置エリアから部品をピッキングするヘッドユニットと、前記部品配置エリアにおいて部品を撮像するカメラユニットとを備えた部品移載装置において、ヘッドユニット及びカメラユニットの移動位置の位置ずれを抑制することができる。

Claims (2)

  1. 　複数個の部品が配置された部品配置エリアを有する部品供給部と、
    　前記部品配置エリアの上方空間における所定のヘッド移動エリア内をヘッド移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、ヘッドカメラが搭載され、前記部品配置エリアにおいて前記部品をピッキングするヘッドユニットと、
    　前記部品配置エリアの上方空間における所定のカメラ移動エリア内をカメラ移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、前記部品配置エリアにおいて前記部品を撮像する部品カメラを有するカメラユニットと、
    　前記ヘッド移動エリアと前記カメラ移動エリアとが重なり合う共通エリアの下方における所定位置に配置され、前記ヘッドカメラ及び前記部品カメラの各々が認識可能なマークが付されたマーク部と、
    　前記ヘッドユニットの移動、及び前記カメラユニットの移動を制御する移動制御部と、
    　前記移動制御部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部と、を備え、
    　前記補正データ作成部は、
    　　前記ヘッドカメラによる前記マークの撮像で得られた第１マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第１マーク位置認識データを生成すると共に、前記部品カメラによる前記マークの撮像で得られた第２マーク画像データに基づき前記マークの位置の認識結果を示す第２マーク位置認識データを生成するマーク位置認識処理を行い、
    　　前記第１マーク位置認識データと前記第２マーク位置認識データとに基づいて、前記ヘッド移動軸と前記カメラ移動軸との間の平行ずれを補正するための平行ずれ補正データを作成する平行ずれ補正処理を行う、部品移載装置。
  2. 　前記部品配置エリアの下方において突き上げ移動軸に沿って水平方向に移動可能であり、前記ヘッドユニットによるピッキング対象の前記部品を下方から突き上げる突き上げピンを有する突き上げユニットと、
    　前記突き上げユニットの前記突き上げ移動軸に沿った移動量を検出する突き上げ移動量検出部と、を更に備え、
    　前記移動制御部は、前記ヘッドユニット及び前記カメラユニットに加えて前記突き上げユニットの移動を制御するように構成され、
    　前記補正データ作成部は、
    　　前記カメラユニットの移動に連動して前記突き上げユニットが移動している状態において、前記部品カメラによる前記突き上げピンの撮像で得られたピン画像データに基づいて、前記突き上げユニットの移動時における前記突き上げピンの位置の認識結果を示すピン位置認識データを生成するピン位置認識処理を行い、
    　　前記カメラユニットの移動に連動した前記突き上げユニットの移動時に前記突き上げ移動量検出部により取得された突き上げ移動量データと、前記ピン位置認識データとに基づいて、前記突き上げ移動軸の歪みを補正するための突き上げ軸補正データを作成する突き上げ軸補正処理を行う、請求項１に記載の部品移載装置。
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