JP6320925B2 - 部品実装機 - Google Patents

Description

本発明は、回転ヘッド（ロータリヘッド）にその円周方向に所定間隔で複数のノズルホルダを下降可能に設けた部品実装機に関する発明である。

回転ヘッド（ロータリヘッド）型の部品実装機においては、例えば特許文献１（特開２００４−３９８１８号公報）に記載されているように、回転ヘッドにその円周方向に複数のノズルホルダを所定間隔で下降可能に設けると共に、各ノズルホルダにそれぞれ吸着ノズルを下向きに保持させ、更に、Ｒ軸駆動機構により回転ヘッドをＲ軸（鉛直軸）の回りを回転させることで、複数のノズルホルダをそれらに保持した複数の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させると共に、その旋回軌道の所定位置で、Ｚ軸駆動機構により１つのノズルホルダを下降させることで部品の吸着・実装を行い、θ軸駆動機構により各ノズルホルダをその軸心線（θ軸）の回りを回転させることで、各ノズルホルダに保持した各吸着ノズルに吸着した各部品の向き（角度）を修正するようにしたものがある。

一方、ヘッドが回転しない構成の部品実装機においては、例えば特許文献２（特許第４６０８７７２号公報）に記載されているように、ヘッドに複数の吸着ノズルを回転可能に保持させると共に、これら複数の吸着ノズルを歯付きベルトで一括して回転させることで、各吸着ノズルに吸着した各部品の向き（角度）を修正するようにしたものがある。更に、この特許文献２に記載の部品実装機は、各吸着ノズルを回転させる歯付きベルトのピッチ誤差による吸着ノズルの回転停止位置（角度）のずれを計測して、その計測値を記憶部にピッチ誤差補正値として記憶しておき、部品実装作業時に吸着ノズルの回転停止位置をピッチ誤差補正値で補正するようにしている。歯付きベルトは、樹脂等の弾性を有する材料で形成されているため、モータ側の駆動プーリと吸着ノズル側の従動プーリとの間に掛け渡された歯付きベルトの伸縮等によってピッチ誤差が生じて従動プーリの回転停止位置（吸着ノズルの回転停止位置）にずれが生じるためである。

特開２００４−３９８１８号公報 特許第４６０８７７２号公報

ところで、上記特許文献１に記載の回転ヘッド型の部品実装機では、ノズルホルダを回転させるθ軸駆動機構は、金属製の歯車機構で構成されているため、上記特許文献２のような歯付きベルトのピッチ誤差の問題は生じないが、θ軸駆動機構を構成する歯車機構にはバックラッシが存在するため、ノズルホルダ（吸着ノズル）の回転停止位置にはバックラッシ分の誤差が生じてしまう。しかも、ノズルホルダの正転時と逆転時とでバックラッシの大きさが異なるため、バックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれ量も正転時と逆転時とで異なってくる。

しかし、従来の回転ヘッド型の部品実装機には、θ軸駆動機構のバックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれを補正する機能が装備されていないため、バックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれを精度良く補正することができなかった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、回転ヘッド型の部品実装機において、θ軸駆動機構のバックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれを精度良く補正できるようにすることである。

上記課題を解決するために、本発明は、上下方向に延びるＲ軸の回りを正転方向に回転可能に設けられた回転ヘッドと、前記回転ヘッドにその円周方向に所定間隔で下降可能に設けられた複数のノズルホルダと、前記複数のノズルホルダにそれぞれ下向きに保持された複数の吸着ノズルと、前記回転ヘッドを前記Ｒ軸の回りを正転方向に回転させることで前記複数のノズルホルダを前記複数の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、前記複数のノズルホルダをそれぞれ各ノズルホルダの軸心線の回りを回転させることで各ノズルホルダに保持された各吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するθ軸駆動機構と、前記複数のノズルホルダを個別に下降させるＺ軸駆動機構とを備え、前記θ軸駆動機構は、駆動源となるθ軸モータの回転を複数のギアを介して前記複数のノズルホルダに伝達するように構成され、前記複数のギアの噛み合いの遊びによって生じる前記θ軸駆動機構のバックラッシが前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを生じさせる部品実装機において、前記θ軸駆動機構のバックラッシによる前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正するバックラッシ補正値として、前記θ軸駆動機構が正転して前記ノズルホルダを正転させるときに使用する正転用バックラッシ補正値と、前記θ軸駆動機構が逆転して前記ノズルホルダを逆転させるときに使用する逆転用バックラッシ補正値を設定するバックラッシ補正値設定手段と、前記θ軸駆動機構のバックラッシによる前記ノズルホルダの回転停止位置のずれをバックラッシ補正方向に応じて前記正転用バックラッシ補正値と前記逆転用バックラッシ補正値を使い分けて補正するバックラッシ補正手段とを備え、前記バックラッシ補正手段は、前記θ軸駆動機構が前記Ｒ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記Ｒ軸駆動機構のみが単独で正転方向に回転する場合は、前記逆転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、前記Ｒ軸駆動機構が前記θ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記θ軸駆動機構のみが単独で正転する場合は、前記正転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、前記Ｒ軸駆動機構が前記θ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記θ軸駆動機構のみが単独で逆転する場合は、前記逆転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正することを特徴とするものである。

この構成では、ノズルホルダの回転停止位置のバックラッシ補正方向に応じて正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分けるようにしているため、θ軸駆動機構の正転／逆転のいずれの場合であっても、バックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれを精度良く補正でき、部品実装精度を向上できる。
ところで、θ軸駆動機構がＲ軸駆動機構より先に動作完了した後にＲ軸駆動機構のみが単独で回転（正転）する場合は、「正転しているＲ軸駆動機構」によって「先に停止したθ軸駆動機構」がバックラッシ分だけ正転方向に寄せられる。逆に、θ軸駆動機構がＲ軸駆動機構より遅れて動作完了する場合は、Ｒ軸駆動機構の動作完了後にθ軸駆動機構のみが単独で正転する場合と逆転する場合とでバックラッシの方向が異なり、Ｒ軸駆動機構の動作完了後にθ軸駆動機構のみが単独で正転する場合は、「先に停止したＲ軸駆動機構」によって「正転しているθ軸駆動機構」がバックラッシ分だけ逆転方向に寄せられる。一方、Ｒ軸駆動機構の動作完了後にθ軸駆動機構が単独で逆転する場合は、「先に停止したＲ軸駆動機構」によって「逆転しているθ軸駆動機構」がバックラッシ分だけ正転方向に寄せられる。これにより、θ軸駆動機構の動作完了がＲ軸駆動機構の動作完了より早い場合と遅れる場合とＲ軸駆動機構の動作完了後のθ軸駆動機構の回転方向に応じて、ノズルホルダの回転停止位置に異なる方向のバックラッシ分のずれが生じる。
そこで、本発明は、θ軸駆動機構がＲ軸駆動機構より先に動作完了した後にＲ軸駆動機構のみが単独で回転（正転）する場合は、逆転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、Ｒ軸駆動機構の動作完了後にθ軸駆動機構のみが単独で正転する場合は、正転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、Ｒ軸駆動機構の動作完了後にθ軸駆動機構のみが単独で逆転する場合は、逆転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダの回転停止位置のずれを補正するようにしている。これにより、θ軸駆動機構の動作完了がＲ軸駆動機構の動作完了より早い場合と遅れる場合とＲ軸駆動機構の動作完了後のθ軸駆動機構の回転方向に応じて、ノズルホルダの回転停止位置に生じる異なる方向のバックラッシ分のずれを適正に補正できる。

この場合、予め作業者が正転時／逆転時のバックラッシによるノズルホルダの回転停止位置のずれ量を計測して正転用／逆転用の各バックラッシ補正値を設定しても良いが、次のようにして正転用／逆転用のバックラッシ補正値を自動的に設定しても良い。具体的には、正転用／逆転用のバックラッシ補正値を設定するバックラッシ補正値設定手段を備え、前記バックラッシ補正値設定手段は、前記Ｒ軸駆動機構を停止させた状態で前記θ軸駆動機構を正転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ正転させたときの前記ノズルホルダの回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて前記正転用バックラッシ補正値を設定し、前記Ｒ軸駆動機構を停止させた状態で前記θ軸駆動機構を逆転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ逆転させたときの前記ノズルホルダの回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて前記逆転用バックラッシ補正値を設定するようにしても良い。このように、Ｒ軸駆動機構を停止させた状態でθ軸駆動機構を正転方向／逆転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ正転／逆転させると、ノズルホルダの回転停止位置が目標停止位置よりもバックラッシ分だけずれるため、そのノズルホルダの回転停止位置を計測すれば、その計測値に基づいて正転用／逆転用のバックラッシ補正値を設定することができる。

更に、本発明は、ノズルホルダの回転停止位置を計測する前に、該ノズルホルダに回転停止位置を計測可能な方向性のある回転停止位置計測治具を保持させておき、ノズルホルダの回転停止位置を計測するときに前記回転停止位置計測治具の回転停止位置をノズルホルダの回転停止位置として計測するようにすると良い。このようにすれば、ノズルホルダ（吸着ノズル）が方向性のない形状であっても、該ノズルホルダに方向性のある回転停止位置計測治具を保持させることで、ノズルホルダの回転停止位置を精度良く計測することができる。

一般に、部品実装機には、吸着ノズルに吸着した部品を撮像するカメラが搭載されているため、前記カメラで回転停止位置計測治具を撮像した画像に基づいて該回転停止位置計測治具の回転停止位置を計測するようにすると良い。このようにすれば、回転停止位置計測専用のカメラ等の測定器具を必要とせず、既存の部品実装機に対して本発明を安価に適用できる。

また、回転ヘッドに保持された複数のノズルホルダは、バックラッシによる回転停止位置のずれ量が各ノズルホルダ間でばらついているため、各ノズルホルダにそれぞれ正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を設定するようにすると良い。このようにすれば、各ノズルホルダ間でバックラッシによる回転停止位置のずれ量が大きくばらついている場合でも、各ノズルホルダ毎にバックラッシによる回転停止位置のずれを精度良く補正することができる。

図１は本発明の一実施例の回転ヘッド駆動装置の構成を示す斜視図である。 図２はノズルホルダの配置を説明する平面図である。 図３は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。 図４はノズルホルダの基準位置を求める方法を説明する図である。 図５は正転用バックラッシ補正値を求める方法を説明する図である。 図６は逆転用バックラッシ補正値を求める方法を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した実施例を図面を用いて説明する。
まず、図１を用いて部品実装機の回転ヘッド駆動装置１０の構成を説明する。

回転ヘッド１１には、その円周方向に所定間隔で複数のノズルホルダ１２が下降可能に支持され、各ノズルホルダ１２には、それぞれ部品を吸着する吸着ノズル１３が下向きに交換可能に保持されている。尚、図１にはノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）が２本のみ図示され、他のノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）の図示が省略されている。

回転ヘッド１１は、上下方向に延びるＲ軸１４の下端に嵌着され、該Ｒ軸１４の上端には、Ｒ軸駆動機構１５のＲ軸ギア１６が嵌着されている。このＲ軸ギア１６には、Ｒ軸モータ１７の回転軸１８に固定されたギア１９が噛み合い、Ｒ軸モータ１７のギア１９の回転によりＲ軸ギア１６が回転して、回転ヘッド１１がＲ軸１４を中心にして図１に矢印で示す一方向（正転方向）に回転することで、複数のノズルホルダ１２が複数の吸着ノズル１３と一体的に該回転ヘッド１１の円周方向に旋回するようになっている。

Ｒ軸１４には、θ軸駆動機構２０の上下２段のθ軸ギア２１，２２が回転可能に挿通され、下段のθ軸ギア２２には、各ノズルホルダ１２の上端に嵌着されたギア２３が噛み合っている。上段のθ軸ギア２１には、θ軸モータ２４の回転軸２５に固定されたギア２６が噛み合い、θ軸モータ２４のギア２６の回転によりθ軸ギア２１，２２が一体的に回転して各ギア２３が回転して、各ノズルホルダ１２がそれぞれ各ノズルホルダ１２の軸心線（θ軸）の回りを回転させることで、各ノズルホルダ１２に保持された各吸着ノズル１３に吸着した各部品の向き（角度）を修正するようになっている。

更に、回転ヘッド１１の周囲の所定位置に、ノズルホルダ１２を個別に下降させるＺ軸駆動機構２８が設けられ、該Ｚ軸駆動機構２８により、ノズルホルダ１２の旋回軌道の所定位置で、ノズルホルダ１２を個別に下降させるように構成されている。Ｚ軸駆動機構２８は、回転ヘッド１１の周囲の１箇所のみに配置しても良いし、例えば、９０°ピッチで４箇所に配置しても良いし、１８０°ピッチで２箇所に配置しても良い。Ｚ軸駆動機構２８を９０°ピッチで４箇所に配置する場合は、Ｚ軸駆動機構２８の位置は、回転ヘッド１１の回転角度で、０°、９０°、１８０°、２７０°の位置とすれば良い。ここで、０°と１８０°はＸ方向（基板搬送方向）とその反対方向であり、９０°と２７０°はＹ方向（基板搬送方向と直角な方向）とその反対方向である。以下、図２に示すように、４本のノズルホルダ１２（Ａ〜Ｄ）を９０°ピッチで配列した構成で説明するが、４本以上（例えば８本又は１２本）のノズルホルダ１２を配列した構成としても良い。

Ｚ軸駆動機構２８は、アクチュエータとしてＺ軸モータ２９を用い、このＺ軸モータ２９により送りねじ３０を回転させてＺ軸スライド３１を上下方向に移動させることで、ノズルホルダ１２の上端に設けられた係合片３２に該Ｚ軸スライド３１を係合させて該ノズルホルダ１２を上下動させるようになっている。尚、Ｚ軸モータ２９としてリニアモータを用いてＺ軸スライド３１を上下方向に移動させるようにしても良い。或は、リニアモータに代えて、リニアソレノイド、エアーシリンダ等を用いても良い。

以上のように構成した回転ヘッド駆動装置１０は、部品実装機のＸＹ方向移動装置３３（図３参照）に支持されてＸ方向とＹ方向に移動するようになっている。図３に示すように、部品実装機の制御装置３４（制御手段）には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置３５と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置３６と、部品実装制御プログラムや後述する正転用／逆転用のバックラッシ補正値等を記憶する記憶装置３７等が接続されている。その他、部品実装機には、回路基板を搬送する基板搬送装置３８と、回路基板に実装する部品を供給する部品供給装置３９と、吸着ノズル１３に吸着した部品をその下面側から撮像するカメラ４０等が設けられている。

部品実装機の制御装置３４は、生産プログラム（生産ジョブ）に従って、ＸＹ方向移動装置３３、回転ヘッド駆動装置１０のＲ軸モータ１７、θ軸モータ２４及びＺ軸モータ２９を制御して、部品供給装置３９から部品吸着エリアに供給される部品を吸着して回路基板上の部品実装エリアに実装する動作を制御すると共に、吸着ノズル１３に吸着した部品を回路基板上へ移動させる途中で、該部品をその下面側からカメラ４０で撮像し、その撮像画像を処理して該部品の吸着位置・角度等を認識する。

ところで、ギア機構により構成されたθ軸駆動機構２０にはバックラッシが存在するため、ノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）の回転停止位置にはバックラッシ分の誤差が生じてしまう。しかも、ノズルホルダ１２の正転時と逆転時とでバックラッシの大きさが異なるため、バックラッシによるノズルホルダ１２の回転停止位置のずれ量も正転時と逆転時とで異なってくる。

以下、バックラッシによってノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）の回転停止位置の精度が悪化する事例１，２を説明する。

［事例１］
カメラ４０の撮像画像の画像処理の遅れによってθ軸駆動機構２０の追加動作が発生する場合には、最初は、Ｒ軸１４とθ軸が同時に回転して両軸の動きが一旦停止してから、再度θ軸のみ単独で正転又は逆転するため、回転停止位置に正転時と逆転時とでバックラッシ分の誤差が生じる。

［事例２］
θ軸駆動機構２０がＲ軸駆動機構１５より先に動作完了する場合は、「正転しているＲ軸駆動機構１５」によって「先に停止したθ軸駆動機構２０」がバックラッシ分だけ正転方向に寄せられる。逆に、θ軸駆動機構２０がＲ軸駆動機構１５より遅れて動作完了する場合は、Ｒ軸駆動機構１５の動作完了後にθ軸駆動機構２０が単独で正転する場合と逆転する場合とでバックラッシの方向が異なり、Ｒ軸駆動機構１５の動作完了後にθ軸駆動機構２０のみが単独で正転する場合は、「先に停止したＲ軸駆動機構１５」によって「正転しているθ軸駆動機構２０」がバックラッシ分だけ逆転方向に寄せられる。一方、Ｒ軸駆動機構１５の動作完了後にθ軸駆動機構２０のみが単独で逆転する場合は、「先に停止したＲ軸駆動機構１５」によって「逆転しているθ軸駆動機構２０」がバックラッシ分だけ正転方向に寄せられる。このため、ノズルホルダ１２の回転停止位置にバックラッシ分の誤差が生じる。

そこで、本実施例では、部品実装機の制御装置３４は、θ軸駆動機構２０のバックラッシによるノズルホルダ１２の回転停止位置のずれをバックラッシ補正値で補正する機能（バックラッシ補正手段）を搭載し、ノズルホルダ１２の回転停止位置のバックラッシ補正方向に応じて正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分けるようにしている。例えば、画像処理遅れによってθ軸駆動機構２０の追加動作が発生する場合には、正転時と逆転時とで正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分ける。また、θ軸駆動機構２０の動作完了がＲ軸駆動機構１５の動作完了より早い場合と遅れる場合とで正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分ける。具体的には、θ軸駆動機構２０がＲ軸駆動機構１５より先に動作完了した後にＲ軸駆動機構１５のみが単独で回転する場合は、逆転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダ１２の回転停止位置のずれを補正する。Ｒ軸駆動機構１５の動作完了後にθ軸駆動機構２０のみが単独で正転する場合は、正転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダ１２の回転停止位置のずれを補正する。Ｒ軸駆動機構１５の動作完了後にθ軸駆動機構２０のみが単独で逆転する場合は、逆転用バックラッシ補正値を用いてノズルホルダ１２の回転停止位置のずれを補正する。

この場合、予め作業者が正転時／逆転時のバックラッシによるノズルホルダ１２の回転停止位置のずれ量を計測して正転用／逆転用のバックラッシ補正値を設定して記憶装置３７に記憶しておいても良いが、本実施例では、部品実装機の制御装置３４に正転用／逆転用のバックラッシ補正値を自動的に設定する機能（バックラッシ補正値設定手段）を搭載している。

具体的には、Ｒ軸駆動機構１５を停止させた状態でθ軸駆動機構２０を正転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ正転させたときのノズルホルダ１２の回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて正転用バックラッシ補正値を設定して記憶装置３７に記憶しておき、また、Ｒ軸駆動機構１５を停止させた状態でθ軸駆動機構２０を逆転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ逆転させたときのノズルホルダ１２の回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて逆転用バックラッシ補正値を設定して記憶装置３７に記憶するようにしても良い。このように、Ｒ軸駆動機構１５を停止させた状態でθ軸駆動機構２０を正転方向／逆転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ正転／逆転させると、ノズルホルダ１２の回転停止位置が目標停止位置よりもバックラッシ分だけずれるため、そのノズルホルダ１２の回転停止位置を計測すれば、その計測値に基づいて正転用／逆転用のバックラッシ補正値を設定することができる。

更に、本実施例では、ノズルホルダ１２の回転停止位置を計測する前に、該ノズルホルダ１２に、回転停止位置を計測可能な方向性のある回転停止位置計測治具（図示せず）を保持させておき、ノズルホルダ１２の回転停止位置を計測するときに回転停止位置計測治具の回転停止位置をノズルホルダ１２の回転停止位置として計測するようにしている。このようにすれば、ノズルホルダ１２（吸着ノズル１３）が方向性のない形状であっても、該ノズルホルダ１２に方向性のある回転停止位置計測治具を保持させることで、ノズルホルダ１２の回転停止位置を精度良く計測することができる。

回転停止位置計測治具の回転停止位置（ノズルホルダ１２の回転停止位置）を計測する方法は、どの様な方法を用いても良く、例えば、回転停止位置計測治具をその下面側からカメラで撮像して画像処理により回転停止位置計測治具の回転停止位置を計測するようにすれば良い。この計測に用いるカメラは、専用のカメラを部品実装機に搭載しても良いが、一般に、部品実装機には、吸着ノズル１３に吸着した部品をその下面側から撮像するカメラ４０が搭載されているため、このカメラ４０を用いて回転停止位置計測治具を撮像し、その撮像画像を処理して該回転停止位置計測治具の回転停止位置を計測するようにすると良い。このようにすれば、回転停止位置計測専用のカメラ等の測定器具を必要とせず、既存の部品実装機に対して本発明を安価に適用できる。

また、回転ヘッド１１に保持された複数のノズルホルダ１２は、バックラッシによる回転停止位置のずれ量が各ノズルホルダ１２間でばらついているため、各ノズルホルダ１２にそれぞれ正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を設定するようにしている。このようにすれば、各ノズルホルダ１２間でバックラッシによる回転停止位置のずれ量が大きくばらついている場合でも、各ノズルホルダ１２毎にバックラッシによる回転停止位置のずれを精度良く補正することができる。

以下、本実施例の正転用／逆転用のバックラッシ補正値の設定方法を図４乃至図６を用いて説明する。図４乃至図６では、４本のノズルホルダ１２をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示している。

まず、ノズルホルダ１２の基準位置の計測方法を図４を用いて説明する。図４は、ノズルホルダＡの基準位置を計測する手順を示している。まず、Ｒ軸１４を９０°回転（１／４回転）させる動作とθ軸を３６０°回転（１回転）させる動作とを連動させて、Ｒ軸１４を４ピッチ（１回転）回してノズルホルダＡを元の位置へ戻す。この状態で、ノズルホルダＡに保持された回転停止位置計測治具をその下面側からカメラ４０で撮像して、画像処理技術により回転停止位置計測治具の回転停止位置（角度）を計測し、その計測値をノズルホルダＡの基準位置として記憶装置３７に記憶する。他のノズルホルダＢ，Ｃ，Ｄの基準位置についても、同様の方法で計測する。

次に、正転用バックラッシ補正値の計測方法を図５を用いて説明する。図５は、ノズルホルダＡの正転用バックラッシ補正値を計測する手順を示している。まず、Ｒ軸１４を９０°回転（１／４回転）させる動作とθ軸を３６０°回転（１回転）させる動作とを連動させて、Ｒ軸１４を３ピッチ（３／４回転）回してノズルホルダＡを元のノズルホルダＢの位置へ移動させる。

この後、Ｒ軸１４を９０°回転（１／４回転）させる動作とθ軸を３５７°回転（１回転より３°手前の位置へ回転）させる動作とを連動させて、Ｒ軸１４を１ピッチ（１／４回転）回してノズルホルダＡを先頭（元のノズルホルダＡの位置）へ移動させる。これにより、θ軸の位置が−３°となる。この後、Ｒ軸１４を停止させた状態で、θ軸を単独で３°正転させる。ここで、３°は、バックラッシより十分に大きい角度である。θ軸を単独で正転させる角度は、３°に限定されず、バックラッシより十分に大きい角度であれば良い。

θ軸の停止後に、ノズルホルダＡに保持された回転停止位置計測治具をその下面側からカメラ４０で撮像して、画像処理技術により回転停止位置計測治具の回転停止位置（角度）を計測し、その計測値を正転補正位置として求める。この後、ノズルホルダＡの正転補正位置から基準位置を減算し、その減算値をノズルホルダＡの正転用バックラッシ補正値として記憶装置３７に記憶する。
正転用バックラッシ補正値＝正転補正位置−基準位置

他のノズルホルダＢ，Ｃ，Ｄの正転用バックラッシ補正値についても、ノズルホルダＡの正転用バックラッシ補正値と同様の方法で設定する。

次に、逆転用バックラッシ補正値の計測方法を図６を用いて説明する。図６は、ノズルホルダＡの逆転用バックラッシ補正値を計測する手順を示している。まず、Ｒ軸１４を９０°回転（１／４回転）させる動作とθ軸を３６０°回転（１回転）させる動作とを連動させて、Ｒ軸１４を３ピッチ（３／４回転）回してノズルホルダＡを元のノズルホルダＢの位置へ移動させる。

この後、Ｒ軸１４を９０°回転（１／４回転）させる動作とθ軸を３６３°回転（１回転より３°越えた位置へ回転）させる動作とを連動させて、Ｒ軸１４を１ピッチ（１／４回転）回してノズルホルダＡを先頭（元のノズルホルダＡの位置）へ移動させる。これにより、θ軸の位置が＋３°となる。この後、Ｒ軸１４を停止させた状態で、θ軸を単独で−３°回動させる（つまり３°逆転させる）。ここで、３°は、バックラッシより十分に大きい角度である。θ軸を単独で逆転させる角度は、３°に限定されず、バックラッシより十分に大きい角度であれば良い。

θ軸の停止後に、ノズルホルダＡに保持された回転停止位置計測治具をその下面側からカメラ４０で撮像して、画像処理技術により回転停止位置計測治具の回転停止位置（角度）を計測し、その計測値を逆転補正位置として求める。この後、ノズルホルダＡの逆転補正位置から基準位置を減算し、その減算値をノズルホルダＡの逆転用バックラッシ補正値として記憶装置３７に記憶する。
逆転用バックラッシ補正値＝逆転補正位置−基準位置

他のノズルホルダＢ，Ｃ，Ｄの逆転用バックラッシ補正値についても、同様の方法で設定する。

以上のようにして設定した正転用／逆転用のバックラッシ補正値を用いてθ軸補正値（θ軸モータ２４の目標回転位置に対する補正値）を次のようにして設定する。

（１）θ軸の追加動作時に正転と逆転とでバックラッシ補正値を使い分ける。
追加動作でθ軸の正転が発生する場合は、θ軸基準補正値に正転用バックラッシ補正値を加算してθ軸補正値を求める。
θ軸補正値＝θ軸基準補正値＋正転用バックラッシ補正値

一方、追加動作でθ軸の逆転が発生する場合は、θ軸基準補正値に逆転用バックラッシ補正値を加算してθ軸補正値を求める。
θ軸補正値＝θ軸基準補正値＋逆転用バックラッシ補正値

（２）θ軸の動作完了がＲ軸１４の動作完了より早い場合と遅れる場合とで正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分ける。

θ軸の動作完了がＲ軸１４の動作完了より早い場合は、θ軸基準補正値に逆転用バックラッシ補正値を加算してθ軸補正値を求める。
θ軸補正値＝θ軸基準補正値＋逆転用バックラッシ補正値

一方、θ軸の動作完了がＲ軸１４の動作完了より遅い場合は、θ軸基準補正値に正転用バックラッシ補正値を加算してθ軸補正値を求める。
θ軸補正値＝θ軸基準補正値＋正転用バックラッシ補正値

以上説明した本実施例によれば、ノズルホルダ１２の回転停止位置のバックラッシ補正方向に応じて正転用バックラッシ補正値と逆転用バックラッシ補正値を使い分けるようにしているため、θ軸駆動機構２０の正転／逆転のいずれの場合であっても、バックラッシによるノズルホルダ１２の回転停止位置のずれ（θ軸の回転停止位置のずれ）を精度良く補正できる。これにより、θ軸の精度が上がれば、結果的にＸＹの精度も上がるため、部品実装精度を向上できる。

尚、本発明は、本実施例に限定されず、Ｒ軸駆動機構、θ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構等の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１０…回転ヘッド駆動装置、１１…回転ヘッド、１２…ノズルホルダ、１３…吸着ノズル、１４…Ｒ軸、１５…Ｒ軸駆動機構、１６…Ｒ軸ギア、１７…Ｒ軸モータ、２０…θ軸駆動機構、２１，２２…θ軸ギア、２４…θ軸モータ、２８…Ｚ軸駆動機構、２９…Ｚ軸モータ（アクチュエータ）、３１…Ｚ軸スライド、３２…係合片、３３…ＸＹ方向移動装置、３４…制御装置（制御手段）、３７…記憶装置、３８…基板搬送装置、３９…部品供給装置、４０…カメラ

Claims (5)

1. 上下方向に延びるＲ軸の回りを正転方向に回転可能に設けられた回転ヘッドと、
   前記回転ヘッドにその円周方向に所定間隔で下降可能に設けられた複数のノズルホルダと、
   前記複数のノズルホルダにそれぞれ下向きに保持され、部品を吸着する複数の吸着ノズルと、
   前記回転ヘッドを前記Ｒ軸の回りを正転方向に回転させることで前記複数のノズルホルダを前記複数の吸着ノズルと一体的に該回転ヘッドの円周方向に旋回させるＲ軸駆動機構と、
   前記複数のノズルホルダをそれぞれ各ノズルホルダの軸心線の回りを回転させることで各ノズルホルダに保持された各吸着ノズルに吸着した各部品の向きを修正するθ軸駆動機構と、
   前記複数のノズルホルダを個別に下降させるＺ軸駆動機構と
   を備え、
   前記θ軸駆動機構は、駆動源となるθ軸モータの回転を複数のギアを介して前記複数のノズルホルダに伝達するように構成され、前記複数のギアの噛み合いの遊びによって生じる前記θ軸駆動機構のバックラッシが前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを生じさせる部品実装機において、
   前記θ軸駆動機構のバックラッシによる前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正するバックラッシ補正値として、前記θ軸駆動機構が正転して前記ノズルホルダを正転させるときに使用する正転用バックラッシ補正値と、前記θ軸駆動機構が逆転して前記ノズルホルダを逆転させるときに使用する逆転用バックラッシ補正値を設定するバックラッシ補正値設定手段と、
   前記θ軸駆動機構のバックラッシによる前記ノズルホルダの回転停止位置のずれをバックラッシ補正方向に応じて前記正転用バックラッシ補正値と前記逆転用バックラッシ補正値を使い分けて補正するバックラッシ補正手段とを備え、
   前記バックラッシ補正手段は、前記θ軸駆動機構が前記Ｒ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記Ｒ軸駆動機構のみが単独で正転方向に回転する場合は、前記逆転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、前記Ｒ軸駆動機構が前記θ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記θ軸駆動機構のみが単独で正転する場合は、前記正転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正し、前記Ｒ軸駆動機構が前記θ軸駆動機構より先に動作完了した後に前記θ軸駆動機構のみが単独で逆転する場合は、前記逆転用バックラッシ補正値を用いて前記ノズルホルダの回転停止位置のずれを補正することを特徴とする部品実装機。
2. 前記バックラッシ補正値設定手段は、前記Ｒ軸駆動機構を停止させた状態で前記θ軸駆動機構を正転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ正転させたときの前記ノズルホルダの回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて前記正転用バックラッシ補正値を設定し、前記Ｒ軸駆動機構を停止させた状態で前記θ軸駆動機構を逆転方向のバックラッシを越えるように所定角度だけ逆転させたときの前記ノズルホルダの回転停止位置を計測して、その計測値に基づいて前記逆転用バックラッシ補正値を設定することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機。
3. 前記ノズルホルダの回転停止位置を計測する前に、該ノズルホルダに回転停止位置を計測可能な方向性のある回転停止位置計測治具を保持させておき、
   前記バックラッシ補正値設定手段は、前記ノズルホルダの回転停止位置を計測するときに前記回転停止位置計測治具の回転停止位置を前記ノズルホルダの回転停止位置として計測することを特徴とする請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記吸着ノズルに吸着した部品を撮像するカメラを備え、
   前記バックラッシ補正値設定手段は、前記カメラで前記回転停止位置計測治具を撮像した画像に基づいて該回転停止位置計測治具の回転停止位置を計測することを特徴とする請求項３に記載の部品実装機。
5. 前記バックラッシ補正値設定手段は、前記各ノズルホルダにそれぞれ前記正転用バックラッシ補正値と前記逆転用バックラッシ補正値を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装機。

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