本发明是涉及为了测定元件安装机的元件安装位置偏差量而使用的元件安装位置偏差量测定单元及其自动更换系统以及元件安装机的发明。
背景技术：
如专利文献(日本特开2008-205134号公报)记载那样，为了测定元件安装机的元件安装位置偏差量，在元件安装机内的空余空间设置元件安装位置偏差量测定单元(精度检查用单元)，使用该元件安装位置偏差量测定单元来测定元件安装位置偏差量。该专利文献1的元件安装位置偏差量测定单元具备载置有测定用元件(检查用芯片)的测定用元件载置部、设有测定用基准标记(检查用基准标记)的测定用安装台(检查台)，在测定元件安装机的元件安装位置偏差量时，利用安装头的吸嘴吸附测定用元件载置部上的测定用元件而向测定用安装台安装，将所述测定用元件和所述测定用基准标记收于元件安装机的相机的视野内进行拍摄，对拍摄图像进行处理，测定所述测定用元件的安装位置相对于所述测定用基准标记的偏差量作为元件安装机的元件安装位置偏差量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-205134号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
在上述专利文献1中，成为在构成元件安装线的多个元件安装机分别设置有元件安装位置偏差量测定单元的结构，因此成为使各元件安装机的制造成本上升的原因，并且由于设置元件安装位置偏差量测定单元的各元件安装机内的空余空间狭窄，因此能够设置在各元件安装机内的元件安装位置偏差量测定单元的尺寸受到限制，难以附加新的功能。而且，为了提高元件安装位置偏差量的测定精度，希望将各元件安装机的安装头的吸嘴更换为测定用吸嘴(模型吸嘴)，但是作业者必须对应各元件安装机进行向吸嘴台(吸嘴更换器)安设测定用吸嘴的作业，比较麻烦。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的元件安装位置偏差量测定单元具备：测定用吸嘴载置部，载置以能够更换的方式保持于元件安装机的安装头上的测定用吸嘴；测定用元件载置部，载置测定用元件；及测定用安装台，设有测定用基准标记，所述元件安装位置偏差量测定单元用于测定所述元件安装机的元件安装位置偏差量，在测定所述元件安装机的元件安装位置偏差量时，使所述安装头保持所述测定用吸嘴，利用所述测定用吸嘴吸附所述测定用元件并安装于所述测定用安装台，来测定所述测定用元件的安装位置相对于所述测定用基准标记的偏差量作为所述元件安装机的元件安装位置偏差量，所述元件安装位置偏差量测定单元的特征在于，所述元件安装位置偏差量测定单元构成为能够安设于所述元件安装机的供料器安设部、且能够更换为供料器。
本发明的元件安装位置偏差量测定单元构成为能够安设于元件安装机的供料器安设部、且能够更换为供料器，因此对于多个元件安装机能够轮换使用1台元件安装位置偏差量测定单元，不需要对应各元件安装机来设置元件安装位置偏差量测定单元，能够削减元件安装机的制造成本。而且，本发明的元件安装位置偏差量测定单元只要是能够安设于元件安装机的供料器安设部的大小即可，因此与以往相比大小能够增大，也容易附加载置测定用吸嘴的测定用吸嘴载置部等新功能。此外，本发明的元件安装位置偏差量测定单元具备测定用吸嘴载置部，因此作业者不需要对应各元件安装机进行在吸嘴台安设测定用吸嘴的作业，作业性也能够提高。
在这种情况下，可以是，元件安装位置偏差量测定单元的向所述供料器安设部上安装的安装构造被设为与供料器的安装构造通用。这样的话，能够按照与供料器的拆装同样的次序进行元件安装位置偏差量测定单元的拆装，元件安装位置偏差量测定单元的拆装容易。
元件安装机的安装头既存在仅保持1个吸嘴的安装头，也存在保持多个吸嘴的安装头。在后者的情况下，需要将安装头所保持的多个吸嘴全部更换为测定用吸嘴，并对应各吸嘴来测定元件安装位置偏差量。
考虑到这一点，本发明的元件安装位置偏差量测定单元可以是，将测定用吸嘴载置部构成为至少能够载置安装头能够保持的数量的测定用吸嘴，将测定用元件载置部构成为至少能够载置数量与安装头能够保持的测定用吸嘴的数量相同的测定用元件，将测定用安装台构成为至少能够安装数量与安装头能够保持的测定用吸嘴的数量相同的测定用元件。这样的话，即使在安装头保持有多个吸嘴的情况下，也能够每次按照与安装头能够保持的吸嘴数量对应的量集中进行测定用吸嘴的吸嘴更换动作、测定用元件的吸附/安装动作及拍摄动作，能够效率良好地进行与吸嘴数量对应的量的元件安装位置偏差量的测定。需要说明的是，在测定用吸嘴的数量比安装头能够保持的吸嘴数量少时，只要在进行了与测定用吸嘴的数量对应的量的元件安装位置偏差量的测定之后，改变测定用吸嘴的位置而进行剩余的元件安装位置偏差量的测定即可。
另外，为了应对将多种吸嘴以能够更换的方式保持于安装头上的元件安装机，本发明的元件安装位置偏差量测定单元可以是，将测定用吸嘴载置部构成为能够载置多种测定用吸嘴，将测定用元件载置部构成为能够载置能够由所述多种测定用吸嘴吸附的多种测定用元件。这样的话，即使对于在安装头上保持有能够更换的多种吸嘴的元件安装机，也不用对应各吸嘴种类来更换元件安装位置偏差量测定单元，能够对应各吸嘴种类来测定多个吸嘴种类的元件安装位置偏差量。
然而，在测定用元件的安装时仅仅是在测定用安装台上载置测定用元件的话，测定用元件在测定用安装台上可能会错动。
作为对策，可以是，设置保持安装(载置)于测定用安装台上的测定用元件的保持装置。这样的话，能够通过保持装置防止测定用元件在测定用安装台上错动。在此，作为保持装置，只要使用静电卡盘、真空卡盘等即可。
此外，可以是，设置开闭机构，该开闭机构防止测定用吸嘴载置部上的测定用吸嘴及测定用元件载置部上的测定用元件在拆装或转移元件安装位置偏差量测定单元时等脱落。这样的话，在拆装或转移元件安装位置偏差量测定单元时等，能够通过开闭机构可靠地防止测定用吸嘴、测定用元件的脱落。
在这种情况下，可以是，在元件安装位置偏差量测定单元设置连接器，该连接器用于从元件安装机侧向所述开闭机构的驱动源提供动作电源，且接收对该开闭机构的开闭动作进行控制的信号，构成为，通过将该元件安装位置偏差量测定单元安设于元件安装机的供料器安设部，将所述连接器与元件安装机侧的连接器连接。这样的话，通过将元件安装位置偏差量测定单元安设于元件安装机的供料器安设部，而能够同时将元件安装位置偏差量测定单元侧的连接器与元件安装机侧的连接器连接，不需要在元件安装位置偏差量测定单元的安设后进行连接器的连接作业。
本发明的元件安装位置偏差量测定单元的更换作业可以由作业者通过手动作业进行，也可以进行自动化。
对该更换作业进行自动化的自动更换系统可以是，具备：储备部，收纳要向供料器安设部安设的多个供料器和元件安装位置偏差量测定单元；及更换机器人，从所述供料器安设部取出作为更换对象的供料器而回收至所述储备部，并从所述储备部取出由生产作业指定的供料器而安设于所述供料器安设部，在测定元件安装机的元件安装位置偏差量时，所述更换机器人从所述储备部取出所述元件安装位置偏差量测定单元而安设于所述供料器安设部的空槽中。这样的话，在元件安装机的运转中，能够在供料器安设部与储备部之间自动地交换元件安装位置偏差量测定单元、供料器，作业者不需要进行元件安装位置偏差量测定单元、供料器的更换作业，能够省力。
此外，更换机器人可以是，在测定出元件安装机的元件安装位置偏差量之后，从供料器安设部取出元件安装位置偏差量测定单元而回收至储备部。这样的话，将元件安装位置偏差量测定单元向储备部回收的作业也能够自动化。
在这种情况下，更换机器人和储备部可以分别设于构成元件安装线的多个元件安装机中的各元件安装机，但也可以设置在多个元件安装机中共同使用的更换机器人和储备部。具体而言，可以是，储备部收纳要向多个元件安装机的供料器安设部安设的多个供料器和所述元件安装位置偏差量测定单元，更换机器人从所述多个元件安装机的供料器安设部取出作为更换对象的供料器而回收至所述储备部，并从所述储备部取出由生产作业指定的供料器而安设于所述多个元件安装机的供料器安设部，而且，在测定所述多个元件安装机中的任一元件安装机的元件安装位置偏差量时，从所述储备部取出所述元件安装位置偏差量测定单元而安设于该任一元件安装机的供料器安设部的空槽中。这样的话，能够通过1台更换机器人应对对于构成元件安装线的多个元件安装机的元件安装位置偏差量测定单元、供料器的更换作业，能够简化元件安装线的结构而降低设备成本。
即使在这种情况下，更换机器人也可以是，在测定出任一个元件安装机的元件安装位置偏差量之后，从该元件安装机的供料器安设部取出元件安装位置偏差量测定单元而回收至储备部。
或者，更换机器人可以是，在依次测定多个元件安装机的元件安装位置偏差量时，重复进行从先测定完毕元件安装位置偏差量的元件安装机的供料器安设部取出所述元件安装位置偏差量测定单元而安设于测定顺序中的下一元件安装机的供料器安设部以测定该测定顺序中的下一元件安装机的元件安装位置偏差量的动作，来依次测定所述多个元件安装机的元件安装位置偏差量。这样的话，能够依次效率良好地测定多个元件安装机的元件安装位置偏差量。
在测定元件安装机的元件安装位置偏差量时，只要使用装备于元件安装机的元件拍摄用相机和标记拍摄用相机，使安装头保持测定用吸嘴而在所述测定用吸嘴上吸附测定用元件，利用所述元件拍摄用相机从所述测定用元件的下表面侧对该测定用元件进行拍摄，对拍摄图像进行处理而测定出所述测定用元件的吸附位置相对于所述测定用吸嘴的偏差量之后，对所述吸附位置的偏差量进行校正而将所述测定用元件安装于所述测定用安装台，将所述测定用元件和所述测定用基准标记收于所述标记拍摄用相机的视野内进行拍摄，对拍摄图像进行处理，测定所述测定用元件的安装位置相对于所述测定用基准标记的偏差量即可。这样的话，使用装备于元件安装机的元件拍摄用相机和标记拍摄用相机，能够高精度地测定元件安装位置偏差量。
在这种情况下，可以是，以预定次数重复进行测定测定用元件的安装位置相对于测定用基准标记的偏差量的动作，算出所述测定用元件的安装位置的偏差量的平均值，将该平均值设定为元件安装动作的安装位置偏差校正量。这样的话，能够高精度地设定安装位置偏差校正量，能够提高元件安装精度。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的元件安装线整体的结构的立体图。
图2是概略地表示带有更换机器人的元件安装机的结构的立体图。
图3是概略地表示带有自动更换系统的元件安装线的控制系统的结构的框图。
图4是表示盒式供料器的立体图。
图5是开闭器打开时的元件安装位置偏差量测定单元的上部整体的立体图。
图6是开闭器打开时的元件安装位置偏差量测定单元的上部的局部放大立体图。
图7是开闭器关闭时的元件安装位置偏差量测定单元的上部整体的立体图。
图8是开闭器关闭时的元件安装位置偏差量测定单元的上部的局部放大立体图。
图9是玻璃制的测定用元件的俯视图。
图10是表示将玻璃制的测定用元件安装在测定用安装台上时的状态的立体图。
图11是表示元件安装位置偏差量测定程序的处理的流程的流程图(其1)。
图12是表示元件安装位置偏差量测定程序的处理的流程的流程图(其2)。
具体实施方式
以下，说明将用于实施本发明的方式进行了具体化的一实施例。
首先，基于图1至图3，说明元件安装线10的结构。
元件安装线10沿着电路基板11的搬运方向(x方向)排列多个元件安装机12而构成。如图2所示，在各元件安装机12设有：搬运电路基板11的2个输送器13；对吸附从盒式供料器14供给的元件而向电路基板11安装的吸嘴(未图示)进行保持的安装头15；使该安装头15沿xy方向(左右前后方向)移动的头移动装置16；及从吸嘴所吸附的元件的下表面侧对该元件进行拍摄的元件拍摄用相机17(参照图3)等。对电路基板11的基准标记(未图示)进行拍摄的标记拍摄用相机18(参照图3)以与安装头15一体地沿xy方向移动的方式安装于头移动装置16。此外，如图3所示，在元件安装机12的控制装置20连接有键盘、鼠标、触摸面板等输入装置21、存储控制用的各种程序、各种数据等的硬盘、ram、rom等存储装置22(存储单元)、液晶显示器、crt等显示装置23等。各元件安装机12的控制装置20通过网络而与对元件安装线10整体的生产进行管理的生产管理计算机70连接，通过该生产管理计算机70管理各元件安装机12的生产。
元件安装线10的各元件安装机12将从上游侧的元件安装机12搬运来的电路基板11通过输送器13搬运至预定位置，通过夹紧机构(未图示)将该电路基板11夹紧并定位，利用标记拍摄用相机18拍摄该电路基板11的基准标记而识别该基准标记的位置(该电路基板11的基准位置)，并且将从盒式供料器14供给的元件吸附于安装头15的吸嘴上，使该元件从该吸附位置向拍摄位置移动，利用元件拍摄用相机17从该元件的下表面侧对该元件进行拍摄而判定了该元件的吸附位置偏差量等之后，对该吸附位置偏差量进行校正而将该元件向输送器13上的电路基板11安装来生产元件安装基板。
在元件安装线10的前表面侧设置有自动更换系统26，该自动更换系统26对在各元件安装机12的供料器安设部24安设的盒式供料器14、元件安装位置偏差量测定单元25进行自动更换。
在此，使用图4，说明盒式供料器14的结构。
盒式供料器14的盒壳体32由透明或不透明的塑料板或金属板等形成，其侧面部(罩)能够开闭。在盒壳体32内设有带填装部35，该带填装部35将卷绕有元件供给带33的带盘34以能够拆装(能够更换)的方式进行填装。在带填装部35的中心设有将带盘34以能够旋转的方式进行保持的带盘保持轴36。
在盒壳体32内设有：将从带盘34拉出的元件供给带33向元件吸附位置输送的带输送机构38；及在元件吸附位置的前方将顶封膜40(也称为盖带)从元件供给带33剥离而使该元件供给带33内的元件露出的顶封膜剥离机构39。
带输送机构38包括设置在元件吸附位置的下方附近的带齿卷盘42和驱动该带齿卷盘42旋转的电动机43等，使带齿卷盘42的齿与在元件供给带33的一方的侧缘以预定间距形成的带输送孔啮合并使该带齿卷盘42旋转，由此将元件供给带33向元件吸附位置进行间距输送。
顶封膜剥离机构39包括：在元件吸附位置的前方按压元件供给带33而用于将顶封膜40从该元件供给带33的上表面剥离的带按压件45；将由该带按压件45剥离的顶封膜40向带输送方向的反方向拉拽而向设置在盒壳体32的上部的顶封膜回收部46内送入的顶封膜输送齿轮机构47；及驱动该顶封膜输送齿轮机构47的电动机48等。
在盒壳体32中的带输送方向侧的端缘部以向下方延伸的方式设置废弃带排出通路50，该废弃带排出通路50将通过元件吸附位置而取出了元件的废弃带33a(在本实施例中，仅为剥离了顶封膜40的载带)向下方引导并排出，该废弃带排出通路50的出口50a设置在比盒壳体32的带输送方向侧的端面的中央靠下侧的位置。
在盒壳体32内设有对带输送机构38的电动机43、顶封膜剥离机构39的电动机48进行控制的控制装置52。此外，虽然未图示，但是在盒壳体32设有与元件安装机12侧的通信/电源用连接器连接的通信/电源用连接器。
另外，在盒壳体32的预定位置设有对供料器id(供料器14的识别信息)进行记录或存储的供料器识别信息记录部(未图示)。作为该供料器识别信息记录部，可以使用例如将供料器id以条形码、二维码等记录的条码标签，也可以使用存储有供料器id的数据的电子标签(也称为rf标签、ic标签、电波标签、无线标签)。
接下来，使用图5至图10，说明元件安装位置偏差量测定单元25的结构。
元件安装位置偏差量测定单元25能够安设于元件安装机12的供料器安设部24、且能够更换为盒式供料器14。元件安装位置偏差量测定单元25的高度尺寸和进深尺寸(y方向尺寸)成为与盒式供料器14的高度尺寸和进深尺寸大致相同的尺寸，元件安装位置偏差量测定单元25的向元件安装机12的供料器安设部24上安装的安装构造被设为与盒式供料器14的安装构造通用。元件安装位置偏差量测定单元25的宽度尺寸(x方向尺寸)未必非要与盒式供料器14的宽度尺寸相同，可以是跨及供料器安设部24的多个槽的宽度尺寸，总之只要是能够安设于供料器安设部24的宽度尺寸即可。
元件安装位置偏差量测定单元25成为将测定用吸嘴载置部56a～56c、测定用元件载置部58a、58b及测定用安装台60设置在单元壳体61的上表面部的结构，该测定用吸嘴载置部56a～56c载置以能够更换的方式保持于元件安装机12的安装头15上的测定用吸嘴55a～55c，该测定用元件载置部58a、58b载置测定用元件(图9、图10示出玻璃制的测定用元件57)，该测定用安装台60设有测定用基准标记59。
本实施例的元件安装机12成为将多种(例如3种)吸嘴以能够更换的方式进行保持的结构。对应于此，在元件安装位置偏差量测定单元25设置多种(例如3种)测定用吸嘴载置部56a～56c，而载置多种(例如大型、中型、小型这3种)测定用吸嘴55a～55c。而且，对应于多种测定用吸嘴55a～55c而设置多种(例如2种)测定用元件载置部58a、58b，而载置能够由多种测定用吸嘴55a～55c吸附的多种(例如2种)测定用元件。例如，在一方的测定用元件载置部58a载置由大型、中型的测定用吸嘴55a、55b吸附的玻璃制的测定用元件57(参照图9、图10)，在另一方的测定用元件载置部58b载置由小型的测定用吸嘴55c吸附的小型的测定用元件(方形芯片)。
然而，元件安装机12的安装头15既存在仅保持1个吸嘴的安装头，也存在保持多个吸嘴的安装头。在后者的情况下，需要将安装头15所保持的多个吸嘴全部更换为测定用吸嘴55a～55c中的任一个，并对应各吸嘴来测定元件安装位置偏差量。
考虑到这一点，本实施例的元件安装位置偏差量测定单元25将各测定用吸嘴载置部56a～56c构成为至少能够对安装头15能够保持的数量的测定用吸嘴55a～55c进行载置，将各测定用元件载置部58a、58b构成为至少能够对数量与安装头15能够保持的测定用吸嘴55a～55c的数量相同的测定用元件57等进行载置，将测定用安装台60构成为至少能够对数量与安装头15能够保持的吸嘴数量(各测定用吸嘴55a～55c的数量中的最多的数量)相同的测定用元件57等进行安装。
在本实施例中，载置大型的测定用吸嘴55a的测定用吸嘴载置部56a形成为能够载置2个大型的测定用吸嘴55a，载置中型的测定用吸嘴55b的测定用吸嘴载置部56b形成为能够载置8个中型的测定用吸嘴55b，载置小型的测定用吸嘴55c的测定用吸嘴载置部56c形成为能够载置20个小型的测定用吸嘴55c。
大型、中型的测定用吸嘴55a、55b吸附图9、图10所示的玻璃制的测定用元件57。载置该玻璃制的测定用元件57的测定用元件载置部58a形成为载置与大型、中型的测定用吸嘴55a、55b的数量中的多的一方的数量相同的8个玻璃制的测定用元件57，载置小型的测定用元件(方形芯片)的测定用元件载置部58b形成为载置与小型的测定用吸嘴55c的数量相同的20个小型的测定用元件(方形芯片)。
另外，测定用安装台60形成为能够对与安装头15能够保持的吸嘴数量(各测定用吸嘴55a～55c的数量中的最多的数量)相同的20个小型的测定用元件(方形芯片)进行安装。在该测定用安装台60的各元件安装区域分别以一定的位置关系形成有预定数量的(例如4个)测定用基准标记59。
如图9、图10所示，在玻璃制的测定用元件57的下表面形成有模仿了带有引脚的ic芯片的外形的不透明的图形图案62，在该图形图案62中的与测定用安装台60的测定用基准标记59对应的位置形成有比该测定用基准标记59稍大的透明的窗部63，在将玻璃制的测定用元件57安装于测定用安装台60的元件安装区域时，该测定用元件57的图形图案62的窗部63成为与测定用基准标记59重叠的状态，利用标记拍摄用相机18从测定用元件57的上方对其进行拍摄，并对图像进行处理，由此测定测定用元件57的安装位置相对于测定用基准标记59的偏差量(测定用元件57的图形图案62相对于测定用基准标记59的位置偏差量)作为元件安装机12的元件安装位置偏差量。需要说明的是，在测定用元件57的图形图案62形成有表示该测定用元件57的方向的箭头标记64。
然而，仅仅是将玻璃制的测定用元件57、小型的测定用元件(方形芯片)安装(载置)在测定用安装台60上的话，测定用元件57等在测定用安装台60上可能会错动。
作为对策，在本实施例中，设有对安装(载置)在测定用安装台60上的测定用元件57等进行保持的保持装置(未图示)。在此，作为保持装置，只要使用静电卡盘、真空卡盘等即可。
另外，为了防止测定用吸嘴载置部56a～56c上的测定用吸嘴55a～55c及测定用元件载置部58a、58b上的测定用元件57等在拆装或转移元件安装位置偏差量测定单元25时脱落，而在元件安装位置偏差量测定单元25的上表面设置能够开闭滑动的开闭板65，在元件安装位置偏差量测定单元25的内部设有电动机作为对开闭板65进行开闭驱动的驱动源(未图示)。需要说明的是，驱动源可以使用缸、螺线管等。在元件安装位置偏差量的测定时，向开闭机构的驱动源通电，通过该驱动源的驱动力将开闭板65保持为滑动到图5及图6所示的打开位置的状态，在元件安装位置偏差量的测定结束后，切断向开闭机构的驱动源的通电，通过该开闭机构的复位弹簧(未图示)等而使开闭板65自动地保持为滑动到图7及图8所示的关闭位置的状态，从而防止测定用吸嘴55a～55c、测定用元件57等的飞出。
此外，在元件安装位置偏差量测定单元25设有用于从元件安装机12侧向开闭机构的驱动源提供动作电源、且接收对该开闭机构的开闭动作进行控制的信号的连接器(未图示)。通过将该元件安装位置偏差量测定单元25安设于元件安装机12的供料器安设部24，而将元件安装位置偏差量测定单元25侧的连接器与元件安装机12侧的连接器连接。这样的话，通过将元件安装位置偏差量测定单元25安设于元件安装机12的供料器安设部24，能够同时将元件安装位置偏差量测定单元25侧的连接器与元件安装机12侧的连接器连接，不需要在元件安装位置偏差量测定单元25的安设后进行连接器的连接作业。
另外，在元件安装位置偏差量测定单元25的预定位置设有记录或存储单元id(元件安装位置偏差量测定单元25的识别信息)的单元识别信息记录部(未图示)，通过该单元id，能够识别元件安装位置偏差量测定单元25的类别、所载置的测定用吸嘴55a～55c的种类、数量、所载置的测定用元件57等的种类、数量、能够安装于测定用安装台60的元件数等。作为该单元识别信息记录部，可以使用例如将供料器id以条形码、二维码等进行记录的条码标签，也可以使用存储有供料器id的数据的电子标签(也称为rf标签、ic标签、电波标签、无线标签)。
接下来，说明对于在各元件安装机12的供料器安设部24安设的盒式供料器14、元件安装位置偏差量测定单元25进行自动更换的自动更换系统26的结构。
自动更换系统26具备：对于要向各元件安装机12的供料器安设部24的多个盒式供料器14和至少1台元件安装位置偏差量测定单元25进行收纳的储备部71；在供料器安设部24与储备部71之间交换盒式供料器14、元件安装位置偏差量测定单元25的更换机器人72；及从盒式供料器14的供料器识别信息记录部、元件安装位置偏差量测定单元25的单元识别信息记录部读取供料器id、单元id的识别信息读取部73(参照图3)。
在本实施例中，储备部71配置在多个元件安装机12的供料器安设部24的下方，对于要向多个元件安装机12的供料器安设部24的多个盒式供料器14和至少1台元件安装位置偏差量测定单元25进行收纳。更换机器人72从多个元件安装机12的供料器安设部24取出作为更换对象的盒式供料器14而向储备部71回收，并从储备部71取出由生产作业指定的盒式供料器14而向所述多个元件安装机12的供料器安设部24安设，而且，在测定所述多个元件安装机12中的任一个元件安装机12的元件安装位置偏差量时，从储备部71取出元件安装位置偏差量测定单元24而安设于该元件安装机12的供料器安设部24的空槽中，在测定出该元件安装机12的元件安装位置偏差量之后，从该元件安装机12的供料器安设部24取出元件安装位置偏差量测定单元25而向储备部71回收。
另外，更换机器人72在依次测定多个元件安装机12的元件安装位置偏差量的情况下，重复进行从先测定完毕元件安装位置偏差量的元件安装机12的供料器安设部24取出元件安装位置偏差量测定单元25而安设于测定顺序中的下一元件安装机12的供料器安设部24以测定该测定顺序中的下一元件安装机12的元件安装位置偏差量的动作，来依次测定所述多个元件安装机12的元件安装位置偏差量。
多个元件安装机12的供料器安设部24和储备部71的前方的区域被用作用于在供料器安设部24与储备部71之间交换盒式供料器14、元件安装位置偏差量测定单元25的交换区域，在该交换区域配置更换机器人72。如图1所示，使更换机器人72沿着元件安装机12的排列在左右方向(x方向)上移动的x轴轨道74沿x方向延伸地设置于元件安装线10的前表面。
如图3所示，自动更换系统26的控制装置75通过网络而与元件安装线10的生产管理计算机70连接，按照从元件安装线10的生产管理计算机70发送来的基板种类切换信息、元件用尽信息等生产管理信息、元件安装位置偏差量测定指示来控制更换机器人72的动作，在各元件安装机12的供料器安设部24与储备部71之间交换盒式供料器14、元件安装位置偏差量测定单元25。
在测定元件安装线10的多个元件安装机12中的任一元件安装机12的元件安装位置偏差量的情况下，更换机器人72从储备部71取出元件安装位置偏差量测定单元24而向该元件安装机12的供料器安设部24的空槽中安设，使该元件安装机12的安装头15的全部吸嘴支架保持测定用吸嘴55a～55c中的任一个而在各测定用吸嘴上吸附测定用元件57或小型的测定用元件(方形芯片)，利用该元件安装机12的元件拍摄用相机17从各测定用元件的下表面侧对各测定用元件进行拍摄，对拍摄图像进行处理而测定出测定用元件的xy方向及θ方向(旋转方向)的吸附位置相对于各测定用吸嘴的偏差量之后，对所述xy方向及θ方向的吸附位置的偏差量进行校正，将全部测定用元件安装于测定用安装台60，将测定用元件和测定用基准标记59收于标记拍摄用相机18的视野内进行拍摄，对拍摄图像进行处理而对测定用元件的xy方向及θ方向的安装位置相对于测定用基准标记59的偏差量进行测定。
以上说明的本实施例的各元件安装机12的元件安装位置偏差量的测定按照图11及图12的元件安装位置偏差量测定程序执行。本程序的各步骤101～117的处理由各元件安装机12的控制装置20、自动更换系统26的控制装置75、生产管理计算机70中的任一个执行。
当本程序起动时，首先，在步骤101中，判定元件安装位置偏差量测定执行条件是否成立。在此，作为元件安装位置偏差量测定执行条件，例如为：(1)作出元件安装位置偏差量测定的指示、(2)更换机器人72从储备部71取出元件安装位置偏差量测定单元24而向元件安装机12的供料器安设部24安设的动作完成、(3)不处于生产中(例如，生产开始前)等。如果在上述条件(1)～(3)等中哪怕有任一个条件不满足，则元件安装位置偏差量测定执行条件不成立，在步骤101中等待。
另一方面，如果上述条件(1)～(3)全部满足，则元件安装位置偏差量测定执行条件成立，进入步骤102，向元件安装位置偏差量测定单元25的开闭机构的驱动源通电，通过该驱动源的驱动力将开闭板65打开而设为能够取出测定用吸嘴载置部56a～56c上的测定用吸嘴55a～55c、测定用元件载置部58a、58b上的测定用元件57等的状态。
然后，进入步骤103，从测定用吸嘴载置部56a～56c上的测定用吸嘴55a～55c之中选择由元件安装机12的安装头15的全部吸嘴支架保持的测定用吸嘴，使该测定用吸嘴由安装头15的全部吸嘴支架保持。然后，进入步骤104，在安装头15所保持的全部测定用吸嘴上吸附玻璃制的测定用元件57或小型的测定用元件(方形芯片)。而且，将对元件安装位置偏差量的测定次数进行计数的测定次数计数器的计数值n重置(n＝0)。
然后，在接下来的步骤105中，切断向元件安装位置偏差量测定单元25的开闭机构的驱动源的通电而将开闭板65关闭之后，进入步骤106，使测定次数计数器的计数值n加1(n＝n+1)。
然后，进入步骤107，利用该元件安装机12的元件拍摄用相机17从各测定用吸嘴所吸附的测定用元件的下表面侧对该测定用元件进行拍摄，对拍摄图像进行处理而测定测定用元件的xy方向及θ方向的吸附位置相对于各测定用吸嘴的偏差量。然后，进入步骤108，对测定出的xy方向及θ方向的吸附位置的偏差量进行校正，将全部测定用吸嘴所吸附的测定用元件向测定用安装台60依次安装。
然后，进入步骤109，将测定用元件和测定用基准标记59收于标记拍摄用相机18的视野内进行拍摄，对拍摄图像进行处理而对测定用元件的xy方向及θ方向的安装位置相对于测定用基准标记59的偏差量(元件安装位置偏差量)进行测定。该测定对于安装在测定用安装台60上的全部测定用元件依次进行。然后，进入步骤110，使安装于测定用安装台60上的全部测定用元件由各测定用吸嘴吸附。
然后，在接下来的步骤111中，判定由测定次数计数器计数的测定次数n是否达到预定次数，如果未达到预定次数，则重复进行上述的步骤106～111的处理，从而重复进行对测定用元件的安装位置的偏差量进行测定的动作。
由此，在测定用元件的安装位置的偏差量的测定次数n达到预定次数的时刻，测定用元件的安装位置的偏差量的测定完成，进入图12的步骤112，向元件安装位置偏差量测定单元25的开闭机构的驱动源通电，通过该驱动源的驱动力使开闭板65打开。然后，进入步骤113，使测定用吸嘴所吸附的测定用元件返回测定用元件载置部58a、58b之后，使安装头15所保持的测定用吸嘴返回测定用吸嘴载置部56a～56c。
然后，进入步骤114，切断向元件安装位置偏差量测定单元25的开闭机构的驱动源的通电而将开闭板65关闭。然后，进入步骤115，对应各吸嘴，算出测定了预定次数的测定用元件的安装位置的偏差量的平均值，将该平均值设定为元件安装动作的安装位置偏差校正量。由此，能够高精度地设定安装位置偏差校正量，能够提高元件安装精度。
然后，进入步骤116，判定接下来测定元件安装位置偏差量的元件安装机12(以下称为“下一元件安装机12”)是否存在，如果下一元件安装机12存在，则进入步骤117，通过更换机器人72从测定完的元件安装机12的供料器安设部24取出元件安装位置偏差量测定单元25，向下一元件安装机12的供料器安设部24安设，执行前述的步骤101～115的处理，测定下一元件安装机12的元件安装位置偏差量。然后，在步骤116中，在判定为下一元件安装机12不存在的时刻，结束本程序。
在以上说明的本实施例中，将元件安装位置偏差量测定单元25以能够更换为盒式供料器14的方式安设于元件安装机12的供料器安设部24，因此对于多个元件安装机12能够轮换使用1台元件安装位置偏差量测定单元25，不需要对应各元件安装机12来设置元件安装位置偏差量测定单元25，能够削减元件安装机12的制造成本。而且，本实施例的元件安装位置偏差量测定单元25只要是能够安设于元件安装机12的供料器安设部24的大小即可，因此与以往(专利文献1)相比大小能够增大，也容易附加载置测定用吸嘴55a～55c的测定用吸嘴载置部56a～56c等新功能。此外，本实施例的元件安装位置偏差量测定单元25具备测定用吸嘴载置部56a～56c，因此作业者不需要对应各元件安装机12进行在吸嘴台安设测定用吸嘴55a～55c的作业，作业性也能够提高。
而且，元件安装位置偏差量测定单元25的向供料器安设部24上安装的安装构造被设为与盒式供料器14的安装构造通用，因此能够按照与盒式供料器14的拆装同样的次序进行元件安装位置偏差量测定单元25的拆装，元件安装位置偏差量测定单元25的拆装容易。
此外，本实施例的元件安装位置偏差量测定单元25将测定用吸嘴载置部56a～56c构成为至少能够对安装头15能够保持的数量的测定用吸嘴55a～55c进行载置，将测定用元件载置部58a、58b构成为至少能够对数量与安装头15能够保持的测定用吸嘴55a～55c的数量相同的测定用元件57等进行载置，将测定用安装台60构成为至少能够对数量与安装头15能够保持的测定用吸嘴55a～55c的数量相同的测定用元件57等进行安装，因此即使在安装头15上保持有多个吸嘴的情况下，也能够每次按照与安装头15能够保持的吸嘴数量对应的量集中进行测定用吸嘴55a～55c的吸嘴更换动作、测定用元件57的吸附/安装动作及拍摄动作，能够效率良好地进行与吸嘴数量对应的量的元件安装位置偏差量的测定。
需要说明的是，在测定用吸嘴55a～55c的数量比安装头15能够保持的吸嘴数量少时，只要在进行了与测定用吸嘴55a～55c的数量对应的量的元件安装位置偏差量的测定之后，改变测定用吸嘴55a～55c的位置而进行剩余的元件安装位置偏差量的测定即可。
另外，本实施例的元件安装位置偏差量测定单元25将测定用吸嘴载置部56a～56c构成为能够对多种测定用吸嘴55a～55c进行载置，将测定用元件载置部58a、58b构成为能够对能够由所述多种测定用吸嘴55a～55c吸附的多种测定用元件57等进行载置，因此即使对于在安装头15上保持有能够更换的多种吸嘴的元件安装机12，也不用对应各吸嘴种类来更换元件安装位置偏差量测定单元25，能够对应各吸嘴种类来测定多个吸嘴种类的元件安装位置偏差量。
另外，在本实施例中，设有防止测定用吸嘴载置部56a～56c上的测定用吸嘴55a～55c及测定用元件载置部58a、58b上的测定用元件57等在拆装或转移元件安装位置偏差量测定单元25时等脱落的开闭板65，因此在拆装或转移元件安装位置偏差量测定单元25时等能够通过开闭板65可靠地防止测定用吸嘴55a～55c、测定用元件57等的脱落。
另外，在本实施例中，使用对盒式供料器14进行自动更换的自动更换系统26对元件安装位置偏差量测定单元25进行自动更换，因此在元件安装机12的运转期间能够自动更换元件安装位置偏差量测定单元25、盒式供料器14，作业者不需要进行元件安装位置偏差量测定单元25、盒式供料器14的更换作业，能够省力。
但是，本发明也可以由作业者进行元件安装位置偏差量测定单元25、供料器14的更换作业，即使在这种情况下，也能够实现本发明所期望的目的。在作业者进行更换作业时，供料器14没有限定为盒式供料器，可以使用不是盒式的一般的带式供料器。
另外，本实施例的自动更换系统26设有在构成元件安装线10的多个元件安装机12中共同使用的更换机器人72和储备部71，因此通过1台更换机器人72能够应对元件安装位置偏差量测定单元25、盒式供料器14相对于构成元件安装线10的多个元件安装机12的更换作业，能够简化元件安装线10的结构而降低设备成本。
但是，本发明可以在构成元件安装线10的多个元件安装机12中的各元件安装机分别设置更换机器人和储备部，即使在这种情况下，也能够实现本发明所期望的目的。
此外，本发明没有限定为上述实施例，可以对元件安装机12的结构、自动更换系统26的结构进行适当变更等，在不脱离主旨的范围内当然可以进行各种变更来实施。
附图标记说明
10…元件安装线、11…电路基板、12…元件安装机、14…盒式供料器、15…安装头、16…头移动装置、17…元件拍摄用相机、18…标记拍摄用相机、20…元件安装机的控制装置、25…元件安装位置偏差量测定单元、26…自动更换系统、32…盒壳体、33…元件供给带、55a～55c…测定用吸嘴、56a～56c…测定用吸嘴载置部、57…玻璃制的测定用元件、58a、58b…测定用元件载置部、59…测定用基准标记、60…测定用安装台、61…单元壳体、62…图形图案、65…开闭板、70…生产管理计算机、71…储备部、72…更换机器人、73…识别信息读取部。