專利名稱：旋轉角度檢測裝置、旋轉角度檢測方法以及元件安裝裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用磁傳感器來檢測旋轉體的旋轉角度的旋轉角度檢測技術、以及使用該技術的元件安裝裝置。
背景技術：
作為檢測以旋轉軸為中心進行旋轉的旋轉體的旋轉角度的機構，一直以來提出有各種方案。例如在日本專利公開公報2007-155482號中記載有使用MI (Magneto-Impedane，磁阻抗)傳感器作為旋轉角度檢測裝置來檢測隨著轉向裝置的旋轉而旋轉的從動體的旋轉角度的技術。在該旋轉角度檢測裝置中，在從動體的一端安裝有磁體，并且在旋轉軸方向上與該磁體相向地設置有MI傳感器。該MI傳感器輸出同與從動體一體地旋轉的磁體的旋轉角度相對應的大小的信號。因而，根據MI傳感器的輸出信號，能夠求出從動體的旋轉角度。
另外，如MI傳感器等的磁傳感器的輸出信號不僅根據磁體的旋轉角度而變化，而且也根據磁傳感器與磁體之間的距離而變化。即，如果傳感器與磁體之間的距離變化，則即使磁體的旋轉角度相同，磁傳感器也會輸出不同大小的信號。因而，旋轉角度檢測裝置采用了旋轉體除了進行以旋轉軸為中心的旋轉動作之外，還進行沿旋轉軸方向的移動的結構時，無法根據磁傳感器的輸出信號準確地求出磁體的旋轉角度，其結果，有時旋轉體的旋轉角度的檢測精度降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供ー種在具有旋轉體的結構中，利用磁傳感器來能夠高精度地檢測旋轉體的旋轉角度的技術，所述旋轉體能夠進行以旋轉軸為中心的旋轉以及沿旋轉軸方向的移動。本發(fā)明ー個方面涉及旋轉角度檢測裝置，其包括支承體；旋轉體，具有旋轉軸，相對于所述支承體能夠旋轉并且沿旋轉軸方向能夠移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向；旋轉角度檢測部，具有安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上的磁體、和安裝在另ー者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向的磁傳感器，基于所述磁傳感器的輸出信號，檢測所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度；以及位置檢測部，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置，其中，在所述位置檢測部檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置時，所述旋轉角度檢測部讀取所述磁傳感器的輸出信號并且根據該輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。本發(fā)明另ー個方面涉及旋轉角度檢測方法，其使用磁體和磁傳感器來檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度，所述旋轉體相對于所述支承體能夠進行以旋轉軸為中心的旋轉以及沿旋轉軸方向的移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向，所述磁體安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上，所述磁傳感器安裝在另ー者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向，所述旋轉角度檢測方法包括位置檢測エ序，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置；以及旋轉角度檢測エ序，在所述位置檢測エ序中檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置吋，根據所述磁傳感器的輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。本發(fā)明另外ー個方面涉及元件安裝裝置，是用于將元件安裝到基板上的元件安裝裝置，其包括如上所述的旋轉角度檢測裝置，所述旋轉軸為鉛垂軸；多個吸嘴，在所述旋轉體的下方以所述鉛垂軸為中心排列；軸，在與所述鉛垂軸平行的方向上延伸，以分別使所述多個吸嘴升降自如的方式支承該多個吸嘴，并且以使所述旋轉體繞所述鉛垂軸旋轉自如的方式支承該旋轉體；吸嘴按壓部件，安裝于所述旋轉體，通過與該旋轉體一體地旋轉，來能夠置于所述多個吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能夠從所述吸嘴上方位置下降而按下相應的所述吸嘴；以及按壓部件角度檢測部，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度，其中，所述按壓部件角度檢測部基于所述旋轉角度檢測裝置檢測到的所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度。
根據本發(fā)明，能夠高精度地檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置的ー實施方式的概略結構的俯視圖。圖2是頭部單元的局部立體圖。圖3是頭部単元的局部等角投影圖。圖4是頭部單元的局部側視圖。圖5是安裝用頭部的局部剖視圖。圖6是ー并表示表示引導部件以及移動部件的立體圖(上半圖)和放大了該上半圖中由虛線圍起來的部分的局部放大立體圖(下半圖))的圖。圖7是ー并表示圖6的A-A線局部剖視圖(上半圖)和圖6的B-B線局部剖視圖(下半圖)的圖。圖8是示意性地表示檢測移動部件的旋轉角度的角度檢測機構的概略結構的立體圖。圖9是表示使用圖8的角度檢測機構檢測吸嘴按壓部件的旋轉角度的電氣結構的框圖。圖10是用曲線表示移動部件的旋轉角度檢測所用的各信號的圖。圖11是用于說明為了求出吸嘴按壓部件相對于多個吸嘴的旋轉角度，系統(tǒng)控制器所執(zhí)行的運算的圖。圖12是表示進行吸嘴按壓部件的旋轉角度檢測的元件安裝裝置的動作的一例的圖。圖13是表示系統(tǒng)控制器所執(zhí)行的處理的一例的流程圖。圖14是表示伺服放大器所執(zhí)行的處理的一例的流程圖。圖15是表示引導部件以及移動部件的變形例的分解圖。圖16是引導部件以及移動部件的變形例的動作說明圖。
具體實施例方式下面，基于

本發(fā)明的實施方式。圖I是表示本發(fā)明所涉及的元件安裝裝置的ー實施方式的概略結構的俯視圖。另夕卜，在圖I和以后說明的附圖中，為了明確各圖的方向關系，示出了 XYZ直角坐標軸。在該元件安裝裝置I中，在基臺11上設置有基板搬送機構2，能夠將基板3沿指定的搬送方向X搬送。更詳細而言，基板搬送機構2具有在基臺11上將基板3從圖I的右側搬送到左側的ー對搬送帶21、21。該搬送帶21、21搬入基板3，使該基板3在指定的安裝作業(yè)位置(本圖所示的基板3的位置)停止，利用省略圖示的保持裝置來固定保持基板3。然后，由元件供應部4供應的電子元件利用搭載于頭部單元6的安裝用頭部8被移載到基板3上。然后，當應安裝到基板3上的所有元件的安裝處理完成后，基板搬送機構2搬出基板3。另外，在基臺11上設置有元件識別用攝像機7。該元件識別用攝像機7由照明部和(XD(Charge Coupled Device)攝像機等構成,從被保持在頭部單元6的各安裝用頭部8的 電子元件的下側拍攝該電子元件。在如上所述構成的基板搬送機構2的前方側(+Y軸方向側)以及后方側(-Y軸方向側)，設置有上述元件供應部4、4。這些元件供應部4、4具有多個帶式送料器41。此外，在各帶式送料器41上，設置有對收納/保持電子元件的帶進行卷繞的卷軸(省略圖示)，可將電子元件供應給頭部単元6。即，在各帶上，隔開指定間隔地收納、保持有集成電路(1C)、晶體管、電容器等小片狀的芯片式電子元件。帶式送料器41從卷軸向頭部單元6側送出帯，由此，該帶內的電子元件被間歇性地陸續(xù)送出，其結果，可實現頭部単元6的安裝用頭部8對電子元件的吸附。頭部單元6在利用安裝用頭部8保持由元件供應部吸附的電子元件的狀態(tài)下將該電子元件搬送至基板3，并且移載到由用戶指示的位置。接著，參照圖2至圖5說明該頭部単元6和頭部單元6所具有的安裝用頭部8的詳細結構。在此，圖2是頭部単元的局部立體圖，圖3是頭部単元的局部等角投影圖，圖4是頭部単元的局部側視圖。此外，圖5是安裝用頭部的局部剖視圖。頭部單元6具有將4個安裝用頭部8沿X方向(水平方向)排列成一列，并且利用支承框架61從后方(-Y方向)支承該4個安裝用頭部8的概略結構。具體而言，這些安裝用頭部8由從支承框架61向前方(+Y方向)延伸的兩個臂61a、61b (臂61b相當于本發(fā)明中的“支承體”)支承。另外，4個安裝用頭部8具有相互大致相同的結構，因此，以下的安裝用頭部8的說明基本上以I個安裝用頭部8為代表，對于其他的安裝用頭部8標注相同的附圖標記而適當省略說明。安裝用頭部8具有沿鉛垂軸(Z軸)方向延伸的長條的軸81。該軸81的鉛垂軸方向(Z方向)的下部設置有吸嘴保持架82。在吸嘴保持架82上，繞鉛垂軸(Z軸)隔有一定間隔地呈圓周狀排列的8個吸嘴83能夠沿鉛垂軸方向(Z軸方向)升降自如地被支承。另ー方面，在上述8個吸嘴83的鉛垂軸方向(Z方向)的上方，設有通過有選擇性地按下上述8個吸嘴83中的I個吸嘴83以供吸附元件的機構。具體而言，該機構由引導部件84、相對于引導部件84移動自如的移動部件85 (相當于本發(fā)明中的“旋轉體”)、與移動部件85—體移動的吸嘴按壓部件86、和將吸嘴按壓部件86連接于移動部件85的連桿部件87實現。換句話說，在軸81的鉛垂軸方向(Z方向)的上部，設置有具有中心軸線與鉛垂軸方向(Z方向)平行的圓筒形狀的引導部件84。該引導部件84以其中心軸線與軸81的中心軸線重合的方式安裝，而且在該引導部件84的周面上形成有槽C。在引導部件84的鉛垂軸方向(Z方向)的下方(圖5)，設有相對于引導部件84沿鉛垂軸方向(Z方向)移動自如的移動部件85。該移動部件85為其中心軸線與鉛垂軸方向(Z方向)平行的圓筒形狀，并且沿鉛垂軸方向(Z方向)貫穿的圓柱狀的孔形成為中空部SP0移動部件85的中空部SP的直徑比引導部件84的直徑稍大，移動部件85在引導部件84嵌入該移動部件85的中空部SP的狀態(tài)下，相對于引導部件84沿鉛垂軸方向(Z方向)移動自如。此外，從移動部件85 (的中空部SP)的內壁向內突出的銷形狀的兩個移動件851設于以移動部件85的中心軸線為中心相互錯開180°的位置。具體而言，與各移動件851對應地形成有從移動部件85的外壁貫穿到內壁的小徑孔，各移動件851移動自如地嵌入對 應的小徑孔中。另外，各移動件851的兩端中的移動部件85的外壁側的端抵接于用于壓靠該移動件851的板簧852。換句話說,板簧852的下端部固定在移動部件85的外壁,另一方面，板簧852的上端為自由端，在該自由端抵接有移動件851。利用該板簧852，移動件851被向內側(引導部件84側)壓靠。如此構成的移動部件85的移動件851嵌入引導部件84的槽C，并且被板簧852的施カ按壓于槽C中。而且，在該狀態(tài)下，移動部件85相對于引導部件84沿鉛垂軸方向(Z方向)移動。此時，移動部件85的移動由引導部件84引導，從而引導件851沿槽C移動。由此，移動部件85除了進行沿鉛垂軸方向(Z方向)直線地下降的動作之外，在沿鉛垂軸方向(Z方向)往返移動時，利用引導構件84的引導，還進行繞鉛垂軸(Z軸)旋轉的動作。另夕卜，在下文中使用圖6和圖7敘述實現該引導動作的詳細結構。在移動部件85的鉛垂軸方向(Z方向)的下端，借助連桿部件87固定有吸嘴按壓部件86。該吸嘴按壓部件86是沿鉛垂軸方向(Z方向)延伸的棒狀的部件，與移動部件85一體移動。因而，吸嘴按壓部件86除了進行與移動部件85—體地沿鉛垂軸方向(Z方向)下降的動作之外，還能夠進行與移動部件85—體地繞鉛垂軸(Z軸)旋轉的動作。而且，利用該吸嘴按壓部件86，有選擇性地沿鉛垂軸方向(Z方向)按下8個吸嘴83中的I個吸嘴83，用于吸附元件。換句話說，在不用于吸附元件的情況下，8個吸嘴83分別被彈簧部件(未圖示)的施力向鉛垂軸方向的上方(+Z方向)拉起，另ー方面，在用于吸附元件的情況下，利用吸嘴按壓部件86克服施力向鉛垂軸方向的下方(-Z方向)按下。此時，吸嘴按壓部件86通過繞鉛垂軸(Z軸)旋轉，在8個吸嘴83的上方與8個吸嘴83分別對應地，有選擇性地移動到繞鉛垂軸(Z軸)排列的8個吸嘴上方位置(在此，各吸嘴83的鉛垂軸方向(Z方向)正上方的位置)。而且，吸嘴按壓部件86從與所選擇的吸嘴83對應的吸嘴上方位置下降，按下該吸嘴83。如此，被按下了的吸嘴83利用其前端部吸附元件。順便說明的是，在圖2、圖3中，從這些圖的左側起第3個安裝用頭部8具有的8個吸嘴83中的I個吸嘴被按下。此外，上述8個吸嘴83繞鉛垂軸VA(Z軸)旋轉自如地構成。如下例示了如此構成的幾個優(yōu)點。即，在吸嘴83前端部(的開ロ)為如長方形那樣的情況下，在吸嘴83前端部的長度方向與元件的長度方向一致的狀態(tài)下，利用吸嘴83吸附元件是較為理想的。之所以利用吸嘴83吸附元件是較為理想的，是因為能夠充分地發(fā)揮吸嘴83的吸引力，牢固地吸附保持元件。因而，若使8個吸嘴83旋轉自如地構成，則能夠通過在吸附元件之前使吸嘴83適當旋轉，使吸嘴83前端部與元件的各長度方向一致。或者在將所吸附的元件向基板3上安裝吋，需要使吸附元件的旋轉角度與基板3表面的圖案對應，但是若使8個吸嘴83旋轉自如地構成，則能夠容易地進行如上所述的吸附元件的角度調整。另外，通過使多個吸嘴83在X-Y面內移動，并且使這些吸嘴83適當旋轉，能夠簡單且高精度地使吸嘴83位于吸附對象元件的鉛垂軸方向(Z方向)的上方。此外，為了防止因吸嘴83的旋轉而吸嘴83和吸嘴按壓部件86之間的位置關系變動，使多個吸嘴83與吸嘴按壓部件86借助軸81—體地旋轉。具體而言，軸81的上部借助軸承由臂6Ib支承，軸81相對于臂61b繞鉛垂軸VA (Z軸)旋轉自如地被支承。此時，軸81構成為，與移動部件85、連桿部件87、吸嘴按壓部件86和多個吸嘴83 —起旋轉。因而，通過軸81旋轉，吸嘴83旋轉，并且吸嘴按壓部件86隨著該吸嘴83的旋轉也旋轉。以上是安裝用頭部8的概略結構。接著，說明用于驅動安裝用頭部8的兩種驅動 機構(Z軸驅動機構62、R軸驅動機構63)。如上所述，在安裝用頭部8中，通過移動部件85與吸嘴按壓部件86—體地沿鉛垂軸方向(Z方向)移動，進行吸嘴83的按下動作和切換動作。在此，Z軸驅動機構62作為沿鉛垂軸方向(Z方向)驅動該移動部件85的機構而設置。該Z軸驅動機構62設于支承框架61與安裝用頭部8之間，并且被從支承框架61向前方(+Y方向)延伸的兩個臂61b、61c支承。更具體而言，Z軸驅動機構62設有滾珠絲杠軸621，沿鉛垂軸方向(Z軸方向)延伸；Z軸馬達622，設置于滾珠絲杠軸621的鉛垂軸方向(Z方向)上方，用于驅動滾珠絲杠軸621旋轉；以及可動部件623，螺合于滾珠絲杠軸621。Z軸馬達622使?jié)L珠絲杠軸621繞鉛垂軸(Z軸)正反旋轉，從而可動部件623沿鉛垂軸方向(Z方向)升降。該可動部件623借助滾珠軸承88支承連接移動部件85和吸嘴按壓部件86的連桿部件87。具體而言，具有利用內圈881和外圈882夾著滾珠883的結構的滾珠軸承88被設置于可動部件623與連桿部件87之間，滾珠軸承88的內圈881固定于連桿部件87，而滾珠軸承88的外圈882固定于可動部件623。如此，可動部件623以移動部件85、吸嘴按壓部件86和連桿部件87繞鉛垂軸VA (Z軸)旋轉自如的方式支承該移動部件85、吸嘴按壓部件86和連桿部件87，并且隨著可動部件623沿鉛垂軸方向(Z方向)升降，移動部件85、吸嘴按壓部件86、滾珠軸承88和連桿部件87沿鉛垂軸方向(Z方向)升降。如上所述，能夠利用Z軸驅動機構62使移動部件85和吸嘴按壓部件86 —體地沿鉛垂軸方向(Z方向)移動。此外，如上所述，在安裝用頭部8中，軸81與移動部件85、連桿部件87、吸嘴按壓部件86和多個吸嘴83 —起繞鉛垂軸(Z軸)旋轉。在此，R軸驅動機構63是為了驅動軸81繞鉛垂軸(Z軸)旋轉而設置的。具體而言，R軸驅動機構63包括安裝在軸81的上端的R軸馬達631，利用R軸馬達631的旋轉驅動力，軸81能夠繞鉛垂軸(Z軸)正反旋轉。此外，在頭部單元6中，4個安裝用頭部8沿水平方向(X方向)排列成一列，并且分別對這些安裝用頭部8設置有Z軸驅動機構62和R軸驅動機構63。此時，4個Z軸驅動機構62也沿水平方向(X方向)排列成一列，并且4個R軸驅動機構63也沿水平方向(X方向)排列成一列。而且，從鉛垂軸方向(Z方向)觀察時，4個Z軸驅動機構62的列和4個R軸驅動機構63的列彼此并列地設置。根據如上所述的結構，能夠緊湊地設置元件安裝裝置I的各結構要素(安裝用頭部8、Z軸驅動機構62、R軸驅動機構63)，能夠使元件安裝裝置I小型化。特別是由于設為4個Z軸驅動機構62的列和4個R軸驅動機構63的列并列地設置的布局(與使Z軸驅動機構62和R軸驅動機構63逐個相鄰地排列成一列的直列設置相比)，能夠縮小沿水平方向(X方向)相鄰的安裝用頭部8的距離、以及各安裝用頭部8所具有的吸嘴組(由8個吸嘴83構成的組)之間的距離。如上所述，本實施方式的安裝用頭部8具有形成有用于引導移動部件85的槽C的引導部件。接著，說明該引導部件84的詳細結構。圖6是ー并表示表示引導部件以及移動部件的立體圖(上半圖)和放大了該上半圖中由虛線圍起來的部分的局部放大立體圖(下半圖)的圖。另外，該上半圖表示引導部件84的大部分自移動部件85向鉛垂軸方向(Z方向)上方突出的狀態(tài)，并且用于表示繞鉛垂軸(Z軸)的旋轉坐標軸R。圖7是ー并表示圖6的A-A線局部剖視圖(上半圖)和圖6的B-B線局部剖視圖(下半圖)的圖。如圖6所示，圓柱狀的引導部件84的周面的槽C包括8個引導槽Ca和8個連接 槽Cb，該8個引導槽Ca分別沿鉛垂軸方向(Z方向)延伸，在鉛垂軸方向(Z方向)上具有指定的長度，該8個連接槽Cb連接繞鉛垂軸(Z軸)相鄰的引導槽Ca彼此。上述8個引導槽Ca相對于安裝用頭部8的8個吸嘴83 (換言之，8個吸嘴上方位置)以ー對一的對應關系設置，繞鉛垂軸(Z軸)(在R軸方向上)隔開45° ( = 360° /8)的間隔地形成。此外，在各引導槽Ca中形成有與連接槽Cb相連的分支開ロ Pl、P2。這些分支開ロ P1、P2中，下側分支開ロ Pl形成在引導槽Ca的反轉側(-R側)的側壁上，另ー方面，上側分支開ロ P2形成在引導槽Ca的正轉側(+R側)的側壁上，且比下側分支開ロ Pl靠鉛垂軸方向(Z方向)上側。而且，連接槽Cb形成為從在旋轉軸方向(R方向)上相鄰的兩個引導槽Ca中的、反轉側(-R側)的引導槽Ca的下側分支開ロ Pl直線地連接到正轉側(+R側)的引導槽Ca的上側分支開ロ P2。換句話說，在旋轉軸方向(R方向)上相鄰的兩個引導槽Ca由朝向正轉方向(+R方向)上升的傾斜狀的連接槽Cb連接。如此，在引導部件84的周面，在R軸方向上以45°的周期周期性地形成有引導槽Ca和連接槽Cb。移動部件85借助移動件851而受到引導槽Ca和連接槽Cb的引導，執(zhí)行上述吸嘴83的切換動作和按下動作。以下，一邊說明移動件851的動作，一邊說明上述切換動作和按下動作。此外，如上所述，在移動部件85上設有兩個移動件851，但是因為這些移動件851的動作相同，所以以下的說明針對I個移動件851進行。為了切換上述吸嘴83而使吸嘴按壓部件86旋轉的動作如下那樣地執(zhí)行。即，在自移動部件85的內壁突出的移動件851受到板簧852的施カ而嵌入槽Ca、Cb中的狀態(tài)下，移動部件85相對于引導部件84沿鉛垂軸方向(Z方向)往返移動，由此，移動件851受到槽Ca、Cb的引導而從一引導槽Ca(Cal)移動到與該引導槽Ca(Cal)相鄰的另一引導槽Ca(Ca2)，并且隨著該移動，移動部件85和吸嘴按壓部件86向正轉側(+R側)旋轉。對此，以移動件851從引導槽Cal移動到引導槽Ca2的情況為代表詳細說明。首先，在去路FW中，移動件851沿鉛垂軸方向(Z方向)從引導槽Cal的上端下降到下側分支開ロ Pl (或超過下側分支開ロ Pl的位置)。在該去路FW中，移動件851以相對于行進方向上升的方式克服板簧852的施力并超過形成于引導槽Cal的上坡USl后，隨著板簧852的施力落下到形成于接近下側分支開ロ Pl的位置的臺階BPl (圖6和圖7的A-A線局部剖視圖)。接著在歸路BW中，移動件851沿鉛垂軸方向(Z方向)上升，從引導槽Cal移動到引導槽Ca2。換句話說，在該歸路BW中，移動件851沿引導槽Cal上升并到達至下側分支開ロ Pl時，碰撞臺階BP1。由于碰撞了臺階BPl的移動件851無法沿引導槽Cal進ー步上升，所以通過分支于連接槽Cb，ー邊沿著該連接槽Cb—邊向鉛垂軸方向(Z方向)上方移動，到達引導槽Ca2。此時，移動件851以相對于行進方向上升的方式克服板簧852的施力并超過形成于連接槽Cb的上坡US2后，隨著板簧852的施力落下到形成于引導槽Ca2的上側分支開ロ P2的位置的臺階BP2(圖6和圖7的B-B線局部剖視圖)。如上所述，隨著移動件851從ー引導槽Cal移動到與該引導槽Cal相鄰的另一引導槽Ca2，移動部件85和固定于移動部件85的吸嘴按壓部件86旋轉。由此，吸嘴按壓部件86從與ー引導槽Cal對應的一吸嘴上方位置移動到與另ー引導槽Ca2對應的另ー吸嘴上方位置。因而，通過Z軸驅動機構62使移動部件85沿鉛垂軸方向(Z方向)往返移動，能夠執(zhí)行吸嘴83的切換動作。 另ー方面，吸嘴83的按下動作基本上能夠通過使移動件851沿引導槽Ca從任意的高度下降而執(zhí)行。即，對于該安裝用頭部8，在移動件851到達從吸嘴切換動作中的移動件851的往返移動范圍向鉛垂軸方向(Z方向)的下方偏離的按下開始位置P3時，吸嘴按壓部件86抵接于吸嘴83的上端，開始按下吸嘴83。其理由如下。吸嘴83為了吸附元件而下降后，適當地執(zhí)行在保持著所吸附的元件的狀態(tài)下上升的動作。此時，為了使吸嘴83上升，吸嘴按壓部件86和移動部件85向鉛垂軸方向(Z方向)上方移動?？墒?，該移動部件85向上方的移動后，移動件851到達對吸嘴83進行切換動作時的往返移動范圍內時，吸嘴83的切換動作有可能無意間被執(zhí)行。因此，在安裝用頭部8中，采用了如下機構。即，預先在比該往返移動范圍靠下方的位置設定按下開始位置P3，當移動件851上升到按下開始位置P3吋，則完成吸嘴83上升的機構。而且，Z軸驅動機構62在移動件851位于比對吸嘴83進行切換動作時的往返移動范圍靠下方的位置且比按下開始位置P3靠上方的位置的狀態(tài)使移動部件85下降，執(zhí)行吸嘴83的按下動作。更具體地說，在本實施方式中，Z軸驅動機構62 —邊將吸嘴按壓部件86保持在8個吸嘴83的鉛垂軸方向上側(+Z方向)的區(qū)間ー邊執(zhí)行切換動作，另ー方面，使按壓部件86從該區(qū)間的鉛垂軸方向的下方(-Z方向)下降到吸嘴83而執(zhí)行按下動作。由此，吸嘴83的切換動作能夠將吸嘴按壓部件86維持在8個吸嘴83的鉛垂軸方向上側(+Z方向)的區(qū)間，而不執(zhí)行利用吸嘴按壓部件86按下吸嘴83的動作。因而，吸嘴83的按下動作不會不必要地進行，能夠適當地僅執(zhí)行吸嘴83的切換動作。因此，在執(zhí)行吸嘴83的切換動作吋，能夠防止吸嘴83無意間下降而與周圍的其他部件產生干渉等問題。如上所述，通過與移動部件85 —體地繞鉛垂軸(Z軸)旋轉，使吸嘴按壓部件86有選擇性地移動到多個吸嘴上方位置中的ー個位置，并且使吸嘴按壓部件86從所選擇的吸嘴上方位置下降，執(zhí)行按下吸嘴83的動作。此時，為了可靠地按下所希望的吸嘴83，較為理想的是，求出吸嘴按壓部件86的旋轉角度，一邊確定該旋轉角度是否為與所希望的吸嘴83對應的角度，一邊執(zhí)行吸嘴83的按下。因此，在本實施方式中，具有檢測與吸嘴按壓部件86 —體旋轉的移動部件85的旋轉角度的角度檢測機構90。圖8是示意性地表示檢測移動部件的旋轉角度的角度檢測機構的概略結構的立體圖。此外，圖9是表示使用圖8的角度檢測機構檢測吸嘴按壓部件的旋轉角度的電氣結構的框圖。如圖8所示，該角度檢測機構90包括磁體91和磁傳感器基板92 (相當于本發(fā)明中的“磁傳感器”)。磁體91固定于移動部件85的上端(圖2至圖5、圖8)。該磁體91是以移動部件85的旋轉軸(鉛垂軸)為中心的環(huán)形狀的環(huán)磁鐵，在與鉛垂軸(Z軸)垂直的XY平面內以隔著移動部件85的旋轉軸VA(鉛垂軸)的方式具有N極和S扱。另外，環(huán)形狀的磁體91具有比引導部件84直徑大的圓形的孔911，引導部件84經由環(huán)狀的磁體91的孔911嵌入移動部件85的孔中。另ー方面，磁傳感器基板92安裝在位于移動部件85的上方的臂61b的下端(圖4、圖5、圖8)。該磁傳感器基板92具有以移動部件85的旋轉軸AV為中心，隔開90°的間隔排列的兩個霍爾IC(IntegratedCircuit)921、922。換句話說，霍爾IC921至旋轉軸AV的距離與霍爾IC922至旋轉軸AV的距離相等，并且通過霍爾IC921和旋轉軸AV的直線、與通 過霍爾IC922和旋轉軸AV的直線滿足正交關系。如此,設于移動部件85的上端的磁體91與設于臂61b的下端的磁傳感器基板92的霍爾IC921、922在鉛垂軸(Z軸)方向上彼此相向。因而，在移動部件85旋轉時，霍爾IC921、922與磁體91在旋轉方向上的相対的位置關系變化，霍爾IC921、922的輸出信號Ss,Sc變化。由此，角度檢測機構90能夠基于霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc，檢測磁體91 (移動部件85)相對于磁傳感器基板92 (臂61b)的旋轉角度0 e。此時，在系統(tǒng)控制器SC的控制下，基于霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc，而且還基于驅動移動部件85的Z軸馬達622以及R軸馬達631的各編碼器622e、631e的輸出信號Sz、Sr，執(zhí)行旋轉角度0e的檢測。參照圖10，說明該檢測動作。圖10是用曲線表示移動部件85的旋轉角度檢測所用的各信號的圖。在圖10中，最上層的圖表示旋轉角度0e與霍爾IC921的輸出信號Ss的關系，中間層的圖表示旋轉角度0 e與霍爾IC922的輸出信號Sc的關系,最下層的圖表不與移動部件85的高度相對應的Z軸編碼器622e的輸出信號Sz0如圖10中的最下層的圖所示，移動部件85在讀取高度zl與吸附高度z2之間的范圍內沿鉛垂軸(Z軸)方向移動。在此，讀取高度zl與吸附高度z2分別與移動部件85沿鉛垂軸(Z軸)方向移動的范圍的最高點與最低點對應。在本實施方式中，在移動部件85位于讀取高度zl時，檢測移動部件85的旋轉角度0 e，另ー方面，在移動部件85位于吸附高度z2時，利用與該移動部件85 —起下降了的吸嘴83進行元件的吸附。而且，從圖10中的最下層的圖可理解移動部件85每進行I次從讀取高度zl下降到吸附高度z2后再次返回讀取高度zI的往返動作時，繞旋轉軸VA旋轉45°。另ー方面，如圖10中的最上層的圖和中間層的圖所示，隨著移動部件85的旋轉角度0 e的變化，霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc的大小也變化。另外，這些圖中的輔助曲線表示在移動部件85不沿鉛垂軸(Z軸)方向移動而僅進行旋轉動作的情況下，自霍爾IC921、922分別輸出的信號Ss、Sc。在該情況下，霍爾IC921的輸出信號Ss成為正弦波，而霍爾IC922的輸出信號Sc成為余弦波。但是，實際上由于移動部件85的旋轉動作伴隨著向鉛垂軸(Z軸)方向的移動，因此霍爾IC921、922各自的輸出信號Ss、Sc在旋轉角度0e為45°的整數部的位置上成為具有峰值的脈沖狀。
系統(tǒng)控制器SC —邊監(jiān)視如圖10所不那樣的各信號Ss、Sc、Sz, —邊基于移動部件85的高度來控制移動部件85進行旋轉角度檢測的執(zhí)行時刻。具體而言，系統(tǒng)控制器SC向控制Z軸馬達622的伺服放大器SAl輸出讀取Z軸編碼器622e的信號Sz的指令。該指令始終每500 [ys]或I [ms]輸出一次。而且，毎次接受該指令吋，伺服放大器SAl讀取Z軸編碼器622e的信號Sz并向系統(tǒng)控制器SC發(fā)送。系統(tǒng)控制器SC根據如此送來的信號Sz確認到移動部件85的高度成為讀取高度zl且該移動部件85位于指定的檢測位置Pd(圖12)時，向伺服放大器SAl發(fā)出讀取霍爾IC92U922的輸出信號Ss、Sc的指令。然后，接受到該指令的伺服放大器SAl向磁傳感器基板92要求這些信號Ss、Sc,另ー方面，接受了該要求的磁傳感器基板92利用AD變換器93將這些信號Ss、Sc進行A/D (Analog/Digital)變換后，通過串行通信向伺服放大器SAl輸出。另外，檢測位置Pd(圖12)為固定位置，并且讀取霍爾IC921、922的輸出信號Ss、 Sc的讀取高度zl是一定的。因而，進行輸出信號Ss、Sc的讀取動作時的、磁傳感器基板92(的霍爾IC921、922)與磁體91在鉛垂軸(Z軸)方向上的距離h(圖12)也是一定的。即，輸出信號Ss、Sc的讀取動作始終在移動部件85位于檢測位置Pd，移動部件85與磁傳感器基板92 (的霍爾IC921、922)的距離h為指定的檢測距離的狀態(tài)下進行。經過如上所述的讀取動作，向伺服放大器SAl送來的信號Ss、Sc分別成為移動部件85 (安裝于移動部件85的磁體91)相對于磁傳感器基板92的旋轉角度0 e的正弦值、余弦值。因而，成立下式Ss = sin 0 e (式 I);Sc = cos 0 e (式 2);Ss/Sc = sin 0 e/cos 0 e = tan 0 e (式 3)。另外，若將式3變形，則得到下式9 e = arctan(Ss/Sc) (式 4)。式4中，arctan是正切函數的反函數。伺服放大器SAl使用式4來求出移動部件85相對于磁傳感器基板92的旋轉角度9 e,并且通過串行通信向系統(tǒng)控制器SC輸出。另外，由伺服放大器SAl執(zhí)行的這些處理利用內置于伺服放大器SAl的伺服CPU (CentralProcessingUnit)執(zhí)行。此外，系統(tǒng)控制器SC與上述處理并行地始終向控制R軸馬達631的伺服放大器SA2輸出讀取R軸編碼器631e的信號0 r的指令。而且，毎次接受該指令吋，伺服放大器SA2讀取R軸編碼器631e的信號0 r并向系統(tǒng)控制器SC發(fā)送。另外，由伺服放大器SA2執(zhí)行的該處理利用內置于伺服放大器SA2的伺服CPU執(zhí)行。系統(tǒng)控制器SC根據移動部件85的高度成為讀取高度zl的時刻的信號0 e、信號Qr的值，運算吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 c (圖11)。在此，圖11是用于說明為了求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度，系統(tǒng)控制器所執(zhí)行的運算的圖。該圖中的旋轉角度是以從Y軸中的正方向(+Y軸)起朝著順時針方向轉動的角度為基準。換句話說，由于吸嘴按壓部件86 —體地安裝于移動部件85上，所以移動部件85的旋轉角度即成為吸嘴按壓部件86的旋轉角度。但是，根據霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc求出的移動部件85的角度0 e是相對于磁傳感器基板92 (臂61b)的角度，而不是相對于多個吸嘴83的角度。詳細而言，由于多個吸嘴83受到R軸馬達631的旋轉驅動，與軸81 —起旋轉旋轉角度0 r，所以為了求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 c，需要校正該旋轉角度0r的量。因此，系統(tǒng)控制器SC基于下式進行運算，求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 c 9 c = 0 e- 0 r (式 5)。由此，基于如此檢測到的旋轉角度0 C，讓吸嘴按壓部件86能夠可靠地按下所希望的吸嘴83。另外，在本實施方式中，所述磁體91、磁傳感器基板92、伺服放大器SAl以及系統(tǒng)控制器SC組合動作而作為本發(fā)明中的“旋轉角度檢測部”發(fā)揮作用，伺服放大器SA2以及系統(tǒng)控制器SC組合動作而作為本發(fā)明中的“位置檢測部”發(fā)揮作用，系統(tǒng)控制器SC作為本發(fā)明中的“按壓部件角度檢測部”發(fā)揮作用。如上所述，在本實施方式中，檢測吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度6 C。接著，用圖12說明執(zhí)行該旋轉角度e C的檢測動作的元件安裝裝置I整體的更具體的動作例。在此，圖12是表示進行吸嘴按壓部件的旋轉角度檢測的元件安裝裝置的動作的一例的圖。在該圖所示的例子中，移動部件85反復執(zhí)行讀取高度zl與吸附高度z2之間的往返動作。具體而言，Z軸馬達622將移動部件85按下到吸附高度z2(動作OPl 0P2)，利 用與移動部件85 —起下降的吸嘴按壓部件86來按下吸嘴83。然后，利用該吸嘴83來執(zhí)行元件的吸附以及安裝。在該元件的吸附安裝完成吋，Z軸馬達622使移動部件85從吸附高度z2上升到讀取高度zl (動作0P2 0P4)。此外，在該期間內，伺服放大器SAl每500 [ ii s]或I [ms]監(jiān)視一次Z軸編碼器622e的輸出信號Sz。而且，在移動部件85上升到讀取高度zI，位于檢測位置Pd的時刻，伺服放大器SAl將移動部件85保持在檢測位置Pd，并且讀取霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc，根據這些輸出信號Ss、Sc求出旋轉角度0 e (動作0P4)。然后，系統(tǒng)控制器SC基于該旋轉角度0 e，運算吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 C。在圖12的例子中，在將移動部件85按下到吸附高度Z2的期間(動作OPl 0P2)、R軸馬達631使軸81旋轉角度0r，隨之多個吸嘴83也旋轉。因此，系統(tǒng)控制器SC基于上述式5，求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0c。其后，執(zhí)行與動作OPl 0P4相同的動作0P5 0P8。另外，在圖12所示的動作例中，檢測位置Pd(圖12)為固定位置(即檢測位置Pd的高度位置為固定值)，并且讀取霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc的讀取高度zl是一定的。因而，進行輸出信號Ss、Sc的讀取動作時的、磁傳感器基板92(的霍爾IC921、922)與磁體91在鉛垂軸(Z軸)方向上的距離h也是一定的(另外，在圖12的例子中，如動作0P4、0P8所示,距離h大致為0時執(zhí)行讀取動作)。S卩，輸出信號Ss、Sc的讀取動作始終在移動部件85位于檢測位置Pd，移動部件85與磁傳感器基板92 (的霍爾IC921、922)的距離h為指定的檢測距離的狀態(tài)下進行。如上述那樣，求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 c的處理主要由系統(tǒng)控制器SC和伺服放大器SAl執(zhí)行。因此，接著說明由系統(tǒng)控制器SC和伺服放大器SAl所執(zhí)行的處理例的流程。圖13是表示系統(tǒng)控制器所執(zhí)行的處理的一例的流程圖。此外，圖14是表示伺服放大器所執(zhí)行的處理的一例的流程圖。系統(tǒng)控制器SC在步驟SlOl中使移動部件85下降到元件吸附高度z2后，在其后的步驟S102中，利用吸嘴83進行元件的吸附以及安裝。該元件安裝完成后，系統(tǒng)控制器SC使移動部件85上升到讀取高度zl (步驟S103、S104)，并且在檢測出移動部件85上升到讀取高度zl而位于檢測位置Pd時(位置檢測エ序)，向伺服放大器SAl發(fā)出讀取命令(步驟S105)。接受了讀取命令的伺服放大器SAl,根據Z軸編碼器622e的輸出信號Sz確認到移動部件85上升到讀取高度zl (步驟S201)后，對各霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc進行AD變換(步驟S202)。另外，伺服放大器SAl根據被AD變換了的信號Ss、Sc，基于上述式I至式4，求出移動部件85相對于磁傳感器基板92的旋轉角度0 e (步驟S203、S204、旋轉角度檢測エ序)，向系統(tǒng)控制器SC發(fā)送(步驟S205)。另ー方面，系統(tǒng)控制器SC接收該旋轉角度e e (步驟S106)，并且利用R軸編碼器 631e接收多個吸嘴83的旋轉角度0r (步驟S107)，根據這些角度0e、0r，求出吸嘴按壓部件86相對于多個吸嘴83的旋轉角度0 c (步驟S108)。然后，在步驟S109中，系統(tǒng)控制器SC判斷如此檢測到的旋轉角度e C是否與假想現在角度一致。該假想現在角度是根據移動部件85所執(zhí)行的往返動作的次數而假想的、移動部件85相對于多個吸嘴83的現在的旋轉角度。然后，在實際檢測到的旋轉角度0 c與假想現在角度一致的情況(在步驟S 109中“是”的情況)下，系統(tǒng)控制器SC繼續(xù)由元件安裝裝置I進行的元件安裝動作(步驟S110)。另ー方面，在實際檢測到的旋轉角度e C與假想現在角度不一致的情況(在步驟S109中“否”的情況)下，系統(tǒng)控制器SC中斷由元件安裝裝置I進行的元件安裝動作(步-Slll)。換句話說，在該情況下，一般認為產生了雖然進行往返動作但是移動部件85沒有旋轉，或雖然沒有進行往返動作但是移動部件85被視為旋轉了的動作不良。在產生如上所述的動作不良時，安裝在移動部件85上的吸嘴按壓部件86的旋轉角度0 c會偏離所希望的旋轉角度，會誤按下吸嘴83。因此，系統(tǒng)控制器SC在檢測到的旋轉角度9 c與假想現在角度不同的情況下，停止元件安裝裝置I進行的元件安裝動作，輸出錯誤信號。另外，該錯誤信號既可以是蜂鳴器等發(fā)出的聲音信號，或者也可以是顯示于作為與作業(yè)者的接ロ而發(fā)揮作用的顯示器等的信號。由此，作業(yè)者能夠通過確認移動部件85的動作不良，迅速地開始元件安裝裝置I的修復作業(yè)。如上所述那樣，在本實施方式中，移動部件85以旋轉軸VA為中心相對于臂61b旋轉自如。而且，該移動部件85的旋轉角度可利用磁體91和霍爾IC921、922來求出。具體而言，在臂61b和移動部件85中的一者安裝磁體91，并且在另ー者安裝霍爾IC921、922，霍爾IC921、922相對于磁體91相向設置。因而，在移動部件85旋轉時，霍爾IC921、922與磁體91在旋轉方向上的相対的位置關系變化，霍爾IC921、922的輸出信號變化。由此，能夠基于霍爾IC921、922的輸出，檢測移動部件85相對于臂61b的旋轉角度e e。在此，移動部件85除了進行以旋轉軸VA為中心的旋轉動作之外，還能夠進行沿旋轉軸VA方向的移動。在以往的結構中，因磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離變化，有時移動部件85的旋轉角度0e的檢測精度降低。相對于此，本實施方式基于移動部件85位于檢測位置Pd的狀態(tài)下的霍爾IC921、922所輸出的信號Ss、Sc，來檢測移動部件85相對于臂61b的旋轉角度0 e，其中，檢測位置Pd是磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離h成為指定的檢測距離的位置。因而，能夠排除霍爾IC921、922與磁體91的距離的變化的影響，根據霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc，高精度地檢測移動部件85相對于臂61b的旋轉角度0 e。另外，移動部件85能夠執(zhí)行以旋轉軸VA為中心的旋轉和沿旋轉軸VA方向的移動這兩個動作。在該情況下，作為驅動移動部件85的機構也能夠分別相對于以旋轉軸VA為中心的旋轉和沿旋轉軸VA方向的移動而設置。但是，從能夠采用更簡單的結構的驅動機構的觀點出發(fā)，在本實施方式中，作為移動部件85采用了以通過沿旋轉軸VA方向往返移動而相對于臂61b旋轉的結構。由此，僅通過使移動部件85沿旋轉軸VA方向移動就能夠實現不僅沿旋轉軸VA方向的移動而且以旋轉軸VA為中心的旋轉動作。其結果，能夠簡化驅動移動部件85的機構。
如上所述那樣，檢測霍爾IC921、922的信號輸出在磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離h成為指定的檢測距離時執(zhí)行。更具體而言，在本實施方式中，檢測距離被設定為，在移動部件85位于高度zl z2的移動范圍內的最接近磁傳感器基板92的讀取高度zl時的、磁體91與霍爾IC921、922的距離。換言之，檢測距離被設定為隨著移動部件85在移動范圍zl z2內移動而變化的、磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離的最小值。由此，基于由位于磁體91附近的霍爾IC921、922輸出的比較大的信號，能夠準確地求出磁體91的旋轉角度0e。即，由于能夠增大檢測移動部件85的旋轉角度0 e時的霍爾IC921、922的輸出信號，所以霍爾IC921、922的輸出信號的抗干擾性提高。其結果，能夠更高精度地檢測移動部件85相對于臂61b的旋轉角度0 e。此外,本實施方式的系統(tǒng)控制器SC基于Z軸馬達622的Z軸編碼器622e的輸出信號Sz，判斷磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離h是否為指定的檢測距離。根據該結構，利用Z軸馬達622的Z軸編碼器622e能夠可靠地求出磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離h是否為指定的檢測距離，有利于高精度地檢測移動部件85的旋轉角度Q e。此外，作為檢測磁體91的磁性的磁傳感器能夠采用各種磁傳感器，但是在本實施方式中，作為磁傳感器，采用了具有繞旋轉軸VA隔開90°的間隔排列的兩個霍爾IC921、922的磁傳感器。根據該結構，利用兩個霍爾IC921、922，通過將該兩個霍爾IC921、922所輸出的輸出值Ss、Sc之比代入正切函數的反函數的比較簡單的處理，來能夠求出移動部件85的旋轉角度0 e。此外，在本實施方式的元件安裝裝置中，基于磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離是指定的檢測距離時的霍爾IC921、922的輸出信號Ss、Sc，檢測移動部件85的旋轉角度0 e。因而，能夠排除霍爾IC921、922與磁體91的距離h的變化的影響，高精度地檢測移動部件85相對于臂61b的旋轉角度0e。此外，通過在如上所述的移動部件85上一體地安裝吸嘴按壓部件86，能夠根據所檢測到的移動部件85相對于臂61b的旋轉角度9 e，準確地求出吸嘴按壓部件86相對于軸81所支承的多個吸嘴83的旋轉角度，能夠利用吸嘴按壓部件86可靠地按下所希望的吸嘴83。此外，在本實施方式中，軸81相對于臂61b繞鉛垂軸VA旋轉自如，并且系統(tǒng)控制器SC從所檢測到的移動部件85相對于臂61b的旋轉角度中減去軸81相對于臂61b的旋轉角度9r，來求出吸嘴按壓部件86相對于軸81所支承的多個吸嘴83的旋轉角度0 c。根據該結構，雖然軸81相對于臂61b旋轉自如，并且移動部件85以及吸嘴按壓部件86隨著該軸81的旋轉而旋轉，但是也能夠準確地求出吸嘴按壓部件86相對于軸81的旋轉角度
9 Co此外，在本實施方式中，在旋轉自如的移動部件85上安裝有磁體，另ー方面，在固定設置的臂61b上安裝有磁傳感器基板92。如上所述，通過將磁傳感器基板92安裝在固定的部件(臂61b)上，能夠抑制由于磁傳感器基板92動作，磁傳感器基板92的配線產生斷線等問題。總結以上說明的實施方式和本發(fā)明的對應關系則如以下所述。即，在本實施方式中，由移動部件85、臂61b、磁體91、磁傳感器基板92、伺服放大器SA1、SA2以及系統(tǒng)控制器SC構成本發(fā)明中的“旋轉角度檢測裝置”。詳細而言，移動部件85相當于本發(fā)明中的“旋 轉體”，臂61b相當于本發(fā)明中的“支承體”，磁體91是本發(fā)明中的“磁體”，磁傳感器基板92相當于本發(fā)明中的“磁傳感器”。而且，磁體91、磁傳感器基板92、伺服放大器SA1、系統(tǒng)控制器SC組合動作而作為本發(fā)明中的“旋轉角度檢測部”發(fā)揮作用，伺服放大器SA2、系統(tǒng)控制器SC組合動作而作為本發(fā)明中的“位置檢測部”發(fā)揮作用。此外，高度zl z2的范圍在本發(fā)明中相當于旋轉體(移動部件85)移動的“指定范國”。此外，元件安裝裝置I相當于本發(fā)明的“元件安裝裝置”，吸嘴83相當于本發(fā)明中的“吸嘴”，軸81相當于本發(fā)明中的“軸”，吸嘴按壓部件86相當于本發(fā)明中的“吸嘴按壓部件”，系統(tǒng)控制器SC相當于本發(fā)明中的“按壓部件角度檢測部”。另外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，只要不脫離其主_，能夠進行上述之外的各種變更。例如，在上述實施方式中，基于Z軸編碼器622e的輸出信號Sz，檢測了移動部件85位于檢測位置Pd的情況。可是，例如也可以利用設于檢測位置Pd的附近的光學傳感器等，檢測移動部件85位于檢測位置Pd的情況?；蛘?，也可以利用與位于檢測位置Pd的移動部件85接觸的接觸式的傳感器，檢測移動部件85位于檢測位置Pd的情況。此外，在上述實施方式中，在移動部件85的上端設有磁體91，磁傳感器基板92的霍爾IC921、922自移動部件85的上方與磁體91相向?？墒?，磁體91和磁傳感器基板92的位置不限于此，例如也可以在移動部件85的下端設有磁體91，磁傳感器基板92的霍爾IC92U922自移動部件85的下方與磁體91相向。此外，磁傳感器的種類也不限于霍爾1C，也能夠使用霍爾IC以外的磁傳感器。此外,在上述實施方式中，在臂61b上安裝有磁傳感器基板92,另一方面,在移動部件85上安裝有磁體91?？墒?，也能夠在臂61b上安裝磁體91，另ー方面，在移動部件85上安裝磁傳感器基板92。此外，在上述實施方式中，檢測距離被設定為隨著移動部件85在移動范圍zl z2內移動而變化的、磁體91與霍爾IC921、922在旋轉軸VA方向上的距離的最小值，與此相對應地決定檢測位置Pd。可是，檢測距離的設定值不限于此，檢測位置Pd也能夠適當變更。此外，在上述實施方式中，若執(zhí)行一次移動部件85沿鉛垂軸方向(Z方向)的往返動作，則吸嘴按壓部件86從ー吸嘴上方位置向與該吸嘴相鄰的另一吸嘴上方位置移動?？墒牵部梢詾閳?zhí)行兩次或兩次以上的移動部件85的往返動作，吸嘴按壓部件86從ー吸嘴上方位置向與該吸嘴相鄰的另一吸嘴上方位置移動。此外,在上述實施方式中，在移動部件85上設有兩個移動件851,但是設于移動部件85上的移動件851的數量不限于兩個。此外，在上述實施方式中，通過沿著設于引導部件84的槽Ca、Cb引導移動件851，使移動部件85隨著該移動部件85的上下移動而旋轉，但是也可以是使上述關系顛倒的結構。例如，也可以是代替槽Ca、Cb，在引導部件84上設有凸形狀的“突條”，另一方面，代替移動件851，在移動部件85上設有由與所述“突條”卡合的凹形狀的槽構成的“引導部”、“輥”的結構。此外，在上述實施方式中，移動件851在引導槽Ca中從鉛垂軸方向(Z方向)的下方移動到上方，從引導槽Ca的中途沿著連接槽Cb移動到斜上方，并移動到與該引導槽Ca相鄰的引導槽Ca的上部側。也可采用如下結構移動件851在引導槽Ca中從鉛垂軸方向(Z方向)的上方移動到下方，從引導槽Ca的中途沿著連接槽Cb移動到斜下方，并移動到與該引導槽Ca相鄰的引導槽Ca的下部側。 此外，在上述實施方式中，引導槽Ca沿鉛垂軸方向(Z方向)呈直線地形成。可是，引導槽Ca的形狀不限于此，能夠適當采用彎曲或蛇形的各種形狀。此外，連接槽Cb的形狀也不限于上述形狀，能夠適當變更。此外，在上述實施方式中，吸嘴上方位置設于所對應的吸嘴83的鉛垂軸方向(Z方向)正上方，吸嘴按壓部件86從吸嘴上方位置與鉛垂軸方向(Z方向)平行地下降到吸嘴83，按下該吸嘴83。可是，也可采用如下結構吸嘴上方位置設于所對應的吸嘴83的鉛垂軸方向(Z方向)的斜上方，吸嘴按壓部件86從吸嘴上方位置相對于鉛垂軸方向(Z方向)傾斜地下降到吸嘴83，按下該吸嘴83。此外，引導部件84以及移動部件85的結構也能夠進行各種變形，例如也能夠采用圖15那樣的結構。在此，圖15是表示引導部件以及移動部件的變形例的分解圖。在該變形例中，引導部件84包括第一引導元件841和第二引導元件842。第一引導元件841具有中心軸線與鉛垂軸方向(Z方向)平行的中空的大致圓筒形狀，在其底面的圓周，以等節(jié)距排列多個朝向鉛垂軸下方(-Z方向)的鋸齒形狀的第一引導齒841a。此外，第二引導元件842具有中心軸線與鉛垂軸方向(Z方向)平行的大致圓筒形狀，在其底面的圓周，以等節(jié)距排列多個朝向鉛垂軸下方(-Z方向)的山形的第二引導齒842a。此外，移動部件85具有中心軸線與鉛垂軸方向(Z方向)平行的大致圓筒形狀，在其上表面的圓周，排列兩個朝向鉛垂軸上方(+Z方向)的移動件85a。上述兩個移動件85a設置于以移動部件85的中心軸線為中心彼此錯開180°的位置。第一引導元件841使其第一引導齒841a面向位于鉛垂軸下方(_Z方向)的移動部件85的移動件85a。第二引導兀件842自鉛垂軸方向(Z方向)嵌入第一引導兀件841的中空部，使其第二引導齒842a面向位于鉛垂軸下方(-Z方向)的移動部件85的移動件85a。另ー方面，移動部件85的移動件85a沿鉛垂軸方向(Z方向)移動，由此能夠抵接于第一引導齒841a以及第二引導齒842a。引導部件84(第一引導元件841和第二引導元件842)不能夠繞鉛垂軸(Z軸)旋轉地設置，而移動部件85繞鉛垂軸(Z軸)旋轉自如地設置。而且，通過移動部件85沿鉛垂軸方向(Z方向)往返移動，移動件85a從ー個第一引導齒841a移動到與該第一引導齒841a相鄰的另ー個第一引導齒841a,隨著該移動,移動部件85繞鉛垂軸(Z軸)旋轉第一引導齒841a的一個節(jié)距量。用圖16對此進行說明。在此，圖16是引導部件以及移動部件的變形例的動作說明圖。另外，關注圖16中標注有附圖標記85a的移動件85a地進行以下的說明。首先，在開始為了使移動部件85旋轉的、一連串的動作ニ至動作四之前的狀態(tài)下，移動件85a處于上升的狀態(tài)，與ー個第一引導齒841a完全嚙合至內側(動作一)。另夕卜，相對于第二引導齒842a，移動件85a局部抵接(不完全嚙合)。自該狀態(tài)起，移動部件85下降(動作ニ)，而向下方移動與第一引導齒841a完全脫離(動作三)。此外，隨著該移動部件85的下降，第二引導元件842也下降，使移動件85a與第二引導元件842的第二引導齒842a完全卩齒合(動作三)。由此，移動件85a繞鉛垂軸(Z軸)旋轉,相對于第一引導元件841稍向該圖左側偏移。接著，自該狀態(tài)起，在移動部件85以及第二引導元件842上升時，移動件85a抵接于第一引導齒841a(動作四)，并且受到該第一引導齒841a的引導而 繞鉛垂軸(Z軸)旋轉(動作五)。如此，能夠使沿鉛垂軸方向(Z方向)往返移動的移動部件85繞鉛垂軸(Z軸)旋轉第一引導齒841a的一個節(jié)距量。此外，在上述實施方式中，沿水平方向(X方向)直線地排列安裝用頭部8。可是，安裝用頭部8的排列方式不限于此，例如也可以沿水平方向(X方向)呈錯列排列。此外，關于頭部単元6所具有的安裝用頭部8的個數、安裝用頭部8所具有的吸嘴83的個數等其他的結構，也能夠適當地進行各種變形。匯總以上說明的本發(fā)明則如以下所述。本發(fā)明ー個方面涉及旋轉角度檢測裝置，其包括支承體；旋轉體，具有旋轉軸，相對于所述支承體能夠旋轉并且沿旋轉軸方向能夠移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向；旋轉角度檢測部，具有安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上的磁體、和安裝在另ー者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向的磁傳感器，基于所述磁傳感器的輸出信號，檢測所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度；以及位置檢測部，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置，其中，在所述位置檢測部檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置時，所述旋轉角度檢測部讀取所述磁傳感器的輸出信號并且根據該輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。此外，本發(fā)明另ー個方面涉及旋轉角度檢測方法，其使用磁體和磁傳感器來檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度，所述旋轉體相對于所述支承體能夠進行以旋轉軸為中心的旋轉以及沿旋轉軸方向的移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向，所述磁體安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上，所述磁傳感器安裝在另ー者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向，所述旋轉角度檢測方法包括位置檢測エ序，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置；以及旋轉角度檢測エ序，在所述位置檢測エ序中檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置時，根據所述磁傳感器的輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。在如上所述的發(fā)明(旋轉角度檢測裝置、旋轉角度檢測方法)中，旋轉體構成為以旋轉軸為中心相對于支承體旋轉自如。而且，該旋轉體的旋轉角度使用磁體和磁傳感器求出。具體而言，在支承體和旋轉體中的一者上安裝有磁體，并且在另ー者上安裝有磁傳感器，磁傳感器與磁體彼此相向地設置。因而，在旋轉體旋轉時，磁傳感器與磁體在旋轉方向上的相対的位置關系變化，磁傳感器的輸出信號變化。由此，旋轉角度檢測部能夠基于磁傳感器的輸出，檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。在此，旋轉體除了進行以旋轉軸為中心的旋轉動作之外，還能夠進行在旋轉軸方向上的移動。在以往的結構中，因磁體與磁傳感器在旋轉軸方向上的距離變化，有時旋轉體的旋轉角度的檢測精度降低。相對于此，本發(fā)明基于在旋轉體位于磁體與磁傳感器在旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置的狀態(tài)下的磁傳感器的輸出信號，檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。因而，能夠排除磁傳感器與磁體的距離的變化的影響，根據磁傳感器的輸出信號，高精度地檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。在上述旋轉角度檢測裝置中，較為理想的是所述旋轉體通過沿所述旋轉軸方向往返移動而相對于所述支承體旋轉。即，旋轉體能夠執(zhí)行以旋轉軸為中心的旋轉和沿旋轉軸方向的移動這兩者。在該情況下，作為驅動旋轉體的機構，也能夠分別設置用于以旋轉軸為中心的旋轉的機構和用 于沿旋轉軸方向的移動的機構，但是根據上述結構，能夠僅通過使旋轉體沿旋轉軸方向移動就能夠實現沿旋轉軸方向的移動和以旋轉軸為中心的旋轉動作這兩者。其結果，能夠簡化驅動旋轉體的機構。另外較為理想的是所述旋轉體沿所述旋轉軸方向在指定范圍內移動，所述檢測距離為隨著所述旋轉體沿所述旋轉軸方向在所述指定范圍內移動而變化的、所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離的最小值。根據該結構，基于從位于磁體附近的磁傳感器輸出的比較大的信號，能夠準確地求出磁體的旋轉角度。即，由于能夠增大檢測旋轉體的旋轉角度時的磁傳感器的輸出信號，所以磁傳感器的輸出信號的抗干擾性提高。其結果，能夠更高精度地檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。另外較為理想的是所述旋轉體由具有編碼器的馬達沿所述旋轉軸方向驅動，所述位置檢測部基于所述編碼器的輸出信號，檢測所述旋轉體是否位于所述檢測位置。根據該結構，能夠根據馬達的編碼器可靠地求出旋轉體位于檢測位置，磁體與磁傳感器在旋轉軸方向上的距離是否為指定的檢測距離，有利于高精度地檢測旋轉體的旋轉角度。另外較為理想的是所述磁傳感器具有繞所述旋轉軸隔開90°的間隔排列的兩個霍爾元件。也就是所述磁傳感器具有兩個霍爾元件，該兩個霍爾元件在以所述旋轉軸為中心的圓心角成為90°的圓弧上排列。作為磁傳感器能夠采用各種磁傳感器，但是若采用上述磁傳感器，則能夠根據磁傳感器的輸出，通過比較簡單的處理求出旋轉體的旋轉角度。例如，作為所述旋轉角度檢測部可采用通過將所述兩個霍爾元件的輸出值之比代入正切函數的反函數來求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度的結構。此外，本發(fā)明另外ー個方面涉及元件安裝裝置，是用于將元件安裝到基板上的元件安裝裝置，其包括如上所述的旋轉角度檢測裝置，所述旋轉軸為鉛垂軸；多個吸嘴，在所述旋轉體的下方以所述鉛垂軸為中心排列；軸，在與所述鉛垂軸平行的方向上延伸，以分別使所述多個吸嘴升降自如的方式支承該多個吸嘴，并且以使所述旋轉體繞所述鉛垂軸旋轉自如的方式支承該旋轉體；吸嘴按壓部件，安裝于所述旋轉體，通過與該旋轉體一體地旋轉，來能夠置于所述多個吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能夠從所述吸嘴上方位置下降而按下相應的所述吸嘴；以及按壓部件角度檢測部，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度，其中，所述按壓部件角度檢測部基于所述旋轉角度檢測裝置檢測到的所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度。在如上所述的發(fā)明(元件安裝裝置)中，旋轉角度檢測部基于在磁體與磁傳感器在旋轉軸方向上的距離是指定的檢測距離時的磁傳感器的輸出信號，檢測旋轉體的旋轉角度。因而，能夠排除磁傳感器與磁體的距離的變化的影響，高精度地檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度。此外，通過在如上所述的旋轉體上一體地安裝吸嘴按壓部件，能夠根據所檢測到的旋轉體相對于支承體的旋轉角度，準確地求出吸嘴按壓部件相對于軸所支承的多個吸嘴的旋轉角度，能夠利用吸嘴按壓部件可靠地按下所希望的吸嘴。
在該元件安裝裝置中，較為理想的是所述軸相對于所述支承體繞所述鉛垂軸旋轉自如，所述按壓部件角度檢測部從所述旋轉角度檢測裝置所檢測到的所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度中減去所述軸相對于所述支承體的旋轉角度，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述軸所支承的所述多個吸嘴的旋轉角度。根據該結構，即使采用了軸相對干支承體旋轉自如，并且旋轉體以及吸嘴按壓部件隨著該軸的旋轉而旋轉的結構，也能夠準確地求出吸嘴按壓部件相對于軸的旋轉角度。
權利要求
1.一種旋轉角度檢測裝置，其特征在于包括 支承體； 旋轉體，具有旋轉軸，相對于所述支承體能夠旋轉并且沿旋轉軸方向能夠移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向； 旋轉角度檢測部，具有安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上的磁體、和安裝在另一者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向的磁傳感器，基于所述磁傳感器的輸出信號，檢測所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度；以及 位置檢測部，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置，其中， 在所述位置檢測部檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置時，所述旋轉角度檢測部讀取所述磁傳感器的輸出信號并且根據該輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。
2.根據權利要求I所述的旋轉角度檢測裝置，其特征在于 所述旋轉體通過沿所述旋轉軸方向往返移動而相對于所述支承體旋轉。
3.根據權利要求I或2所述的旋轉角度檢測裝置，其特征在于 所述旋轉體沿所述旋轉軸方向在指定范圍內移動， 所述檢測距離為隨著所述旋轉體沿所述旋轉軸方向在所述指定范圍內移動而變化的、所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離的最小值。
4.根據權利要求I或2所述的旋轉角度檢測裝置，其特征在于 所述旋轉體由具有編碼器的馬達沿所述旋轉軸方向驅動， 所述位置檢測部基于所述編碼器的輸出信號，檢測所述旋轉體是否位于所述檢測位置。
5.根據權利要求I或2所述的旋轉角度檢測裝置，其特征在于 所述磁傳感器具有繞所述旋轉軸隔開90°的間隔排列的兩個霍爾元件。
6.根據權利要求5所述的旋轉角度檢測裝置，其特征在于 所述旋轉角度檢測部通過將所述兩個霍爾元件的輸出值之比代入正切函數的反函數，來求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。
7.—種元件安裝裝置，是用于將元件安裝到基板上的元件安裝裝置，其特征在于包括 權利要求I 6中任意一項所述的旋轉角度檢測裝置，所述旋轉軸為鉛垂軸； 多個吸嘴，在所述旋轉體的下方以所述鉛垂軸為中心排列； 軸，在與所述鉛垂軸平行的方向上延伸，以分別使所述多個吸嘴升降自如的方式支承該多個吸嘴，并且以使所述旋轉體繞所述鉛垂軸旋轉自如的方式支承該旋轉體； 吸嘴按壓部件，安裝于所述旋轉體，通過與該旋轉體一體地旋轉，來能夠置于所述多個吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能夠從所述吸嘴上方位置下降而按下相應的所述吸嘴；以及 按壓部件角度檢測部，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度，其中，所述按壓部件角度檢測部基于所述旋轉角度檢測裝置檢測到的所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述多個吸嘴的旋轉角度。
8.根據權利要求7所述的元件安裝裝置，其特征在于 所述軸相對于所述支承體繞所述鉛垂軸旋轉自如， 所述按壓部件角度檢測部從所述旋轉角度檢測裝置所檢測到的所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度中減去所述軸相對于所述支承體的旋轉角度，求出所述吸嘴按壓部件相對于所述軸所支承的所述多個吸嘴的旋轉角度。
9.一種旋轉角度檢測方法，其特征在于， 使用磁體和磁傳感器來檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度，所述旋轉體相對于所述支承體能夠進行以旋轉軸為中心的旋轉以及沿旋轉軸方向的移動，所述旋轉軸方向為所述旋轉軸延伸的方向，所述磁體安裝在所述支承體和所述旋轉體中的一者上，所述磁傳感器安裝在另一者上并在所述旋轉軸方向上與所述磁體相向， 所述旋轉角度檢測方法包括 位置檢測工序，檢測所述旋轉體是否位于所述磁體與所述磁傳感器在所述旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置；以及 旋轉角度檢測工序，在所述位置檢測工序中檢測到所述旋轉體位于所述檢測位置時，根據所述磁傳感器的輸出信號求出所述旋轉體相對于所述支承體的旋轉角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉角度檢測裝置、旋轉角度檢測方法以及元件安裝裝置。所述旋轉角度檢測裝置包括支承體；旋轉體，能夠相對于支承體旋轉且沿旋轉軸方向移動；旋轉角度檢測部，具有安裝在支承體和旋轉體中的一者和另一者上的磁體和磁傳感器，基于磁傳感器的輸出信號，檢測旋轉體相對于支承體的旋轉角度；位置檢測部，檢測旋轉體是否位于磁體與磁傳感器在旋轉軸方向上的距離成為指定的檢測距離的檢測位置，其中，在位置檢測部檢測到旋轉體位于檢測位置時，旋轉角度檢測部讀取磁傳感器的輸出信號并根據該輸出信號求出旋轉體相對于支承體的旋轉角度。由此，能夠高精度地檢測旋轉體的旋轉角度。
文檔編號G01B7/30GK102735160SQ201210075679
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者中村亮介, 稻垣重義 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社