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专利名称：旋转角度检测装置、旋转角度检测方法以及元件安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用磁传感器来检测旋转体的旋转角度的旋转角度检测技术、以及使用该技术的元件安装装置。
背景技术：
作为检测以旋转轴为中心进行旋转的旋转体的旋转角度的机构，一直以来提出有各种方案。例如在日本专利公开公报2007-155482号中记载有使用MI (Magneto-Impedane，磁阻抗)传感器作为旋转角度检测装置来检测随着转向装置的旋转而旋转的从动体的旋转角度的技术。在该旋转角度检测装置中，在从动体的一端安装有磁体，并且在旋转轴方向上与该磁体相向地设置有MI传感器。该MI传感器输出同与从动体一体地旋转的磁体的旋转角度相对应的大小的信号。因而，根据MI传感器的输出信号，能够求出从动体的旋转角度。
另外，如MI传感器等的磁传感器的输出信号不仅根据磁体的旋转角度而变化，而且也根据磁传感器与磁体之间的距离而变化。即，如果传感器与磁体之间的距离变化，则即使磁体的旋转角度相同，磁传感器也会输出不同大小的信号。因而，旋转角度检测装置采用了旋转体除了进行以旋转轴为中心的旋转动作之外，还进行沿旋转轴方向的移动的结构时，无法根据磁传感器的输出信号准确地求出磁体的旋转角度，其结果，有时旋转体的旋转角度的检测精度降低。

发明内容
本发明的目的在于，提供ー种在具有旋转体的结构中，利用磁传感器来能够高精度地检测旋转体的旋转角度的技术，所述旋转体能够进行以旋转轴为中心的旋转以及沿旋转轴方向的移动。本发明ー个方面涉及旋转角度检测装置，其包括支承体；旋转体，具有旋转轴，相对于所述支承体能够旋转并且沿旋转轴方向能够移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向；旋转角度检测部，具有安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上的磁体、和安装在另ー者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向的磁传感器，基于所述磁传感器的输出信号，检测所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度；以及位置检测部，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置，其中，在所述位置检测部检测到所述旋转体位于所述检测位置时，所述旋转角度检测部读取所述磁传感器的输出信号并且根据该输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。本发明另ー个方面涉及旋转角度检测方法，其使用磁体和磁传感器来检测旋转体相对于支承体的旋转角度，所述旋转体相对于所述支承体能够进行以旋转轴为中心的旋转以及沿旋转轴方向的移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向，所述磁体安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上，所述磁传感器安装在另ー者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向，所述旋转角度检测方法包括位置检测エ序，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置；以及旋转角度检测エ序，在所述位置检测エ序中检测到所述旋转体位于所述检测位置吋，根据所述磁传感器的输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。本发明另外ー个方面涉及元件安装装置，是用于将元件安装到基板上的元件安装装置，其包括如上所述的旋转角度检测装置，所述旋转轴为铅垂轴；多个吸嘴，在所述旋转体的下方以所述铅垂轴为中心排列；轴，在与所述铅垂轴平行的方向上延伸，以分别使所述多个吸嘴升降自如的方式支承该多个吸嘴，并且以使所述旋转体绕所述铅垂轴旋转自如的方式支承该旋转体；吸嘴按压部件，安装于所述旋转体，通过与该旋转体一体地旋转，来能够置于所述多个吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能够从所述吸嘴上方位置下降而按下相应的所述吸嘴；以及按压部件角度检测部，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度，其中，所述按压部件角度检测部基于所述旋转角度检测装置检测到的所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度。
根据本发明，能够高精度地检测旋转体相对于支承体的旋转角度。


图I是表示本发明所涉及的元件安装装置的ー实施方式的概略结构的俯视图。图2是头部单元的局部立体图。图3是头部単元的局部等角投影图。图4是头部单元的局部侧视图。图5是安装用头部的局部剖视图。图6是ー并表示表示引导部件以及移动部件的立体图(上半图)和放大了该上半图中由虚线围起来的部分的局部放大立体图(下半图))的图。图7是ー并表示图6的A-A线局部剖视图(上半图)和图6的B-B线局部剖视图(下半图)的图。图8是示意性地表示检测移动部件的旋转角度的角度检测机构的概略结构的立体图。图9是表示使用图8的角度检测机构检测吸嘴按压部件的旋转角度的电气结构的框图。图10是用曲线表示移动部件的旋转角度检测所用的各信号的图。图11是用于说明为了求出吸嘴按压部件相对于多个吸嘴的旋转角度，系统控制器所执行的运算的图。图12是表示进行吸嘴按压部件的旋转角度检测的元件安装装置的动作的一例的图。图13是表示系统控制器所执行的处理的一例的流程图。图14是表示伺服放大器所执行的处理的一例的流程图。图15是表示引导部件以及移动部件的变形例的分解图。图16是引导部件以及移动部件的变形例的动作说明图。
具体实施例方式下面，基于

本发明的实施方式。图I是表示本发明所涉及的元件安装装置的ー实施方式的概略结构的俯视图。另夕卜，在图I和以后说明的附图中，为了明确各图的方向关系，示出了 XYZ直角坐标轴。在该元件安装装置I中，在基台11上设置有基板搬送机构2，能够将基板3沿指定的搬送方向X搬送。更详细而言，基板搬送机构2具有在基台11上将基板3从图I的右侧搬送到左侧的ー对搬送带21、21。该搬送带21、21搬入基板3，使该基板3在指定的安装作业位置(本图所示的基板3的位置)停止，利用省略图示的保持装置来固定保持基板3。然后，由元件供应部4供应的电子元件利用搭载于头部单元6的安装用头部8被移载到基板3上。然后，当应安装到基板3上的所有元件的安装处理完成后，基板搬送机构2搬出基板3。另外，在基台11上设置有元件识别用摄像机7。该元件识别用摄像机7由照明部和(XD(Charge Coupled Device)摄像机等构成,从被保持在头部单元6的各安装用头部8的 电子元件的下侧拍摄该电子元件。在如上所述构成的基板搬送机构2的前方侧(+Y轴方向侧)以及后方侧(-Y轴方向侧)，设置有上述元件供应部4、4。这些元件供应部4、4具有多个带式送料器41。此外，在各带式送料器41上，设置有对收纳/保持电子元件的带进行卷绕的卷轴(省略图示)，可将电子元件供应给头部単元6。即，在各带上，隔开指定间隔地收纳、保持有集成电路(1C)、晶体管、电容器等小片状的芯片式电子元件。带式送料器41从卷轴向头部单元6侧送出�。�由此，该带内的电子元件被间歇性地陆续送出，其结果，可实现头部単元6的安装用头部8对电子元件的吸附。头部单元6在利用安装用头部8保持由元件供应部吸附的电子元件的状态下将该电子元件搬送至基板3，并且移载到由用户指示的位置。接着，參照图2至图5说明该头部単元6和头部单元6所具有的安装用头部8的详细结构。在此，图2是头部単元的局部立体图，图3是头部単元的局部等角投影图，图4是头部単元的局部侧视图。此外，图5是安装用头部的局部剖视图。头部单元6具有将4个安装用头部8沿X方向(水平方向)排列成一列，并且利用支承框架61从后方(-Y方向)支承该4个安装用头部8的概略结构。具体而言，这些安装用头部8由从支承框架61向前方(+Y方向)延伸的两个臂61a、61b (臂61b相当于本发明中的“支承体”)支承。另外，4个安装用头部8具有相互大致相同的结构，因此，以下的安装用头部8的说明基本上以I个安装用头部8为代表，对于其他的安装用头部8标注相同的附图标记而适当省略说明。安装用头部8具有沿铅垂轴(Z轴)方向延伸的长条的轴81。该轴81的铅垂轴方向(Z方向)的下部设置有吸嘴保持架82。在吸嘴保持架82上，绕铅垂轴(Z轴)隔有一定间隔地呈圆周状排列的8个吸嘴83能够沿铅垂轴方向(Z轴方向)升降自如地被支承。另ー方面，在上述8个吸嘴83的铅垂轴方向(Z方向)的上方，设有通过有选择性地按下上述8个吸嘴83中的I个吸嘴83以供吸附元件的机构。具体而言，该机构由引导部件84、相对于引导部件84移动自如的移动部件85 (相当于本发明中的“旋转体”)、与移动部件85—体移动的吸嘴按压部件86、和将吸嘴按压部件86连接于移动部件85的连杆部件87实现。换句话说，在轴81的铅垂轴方向(Z方向)的上部，设置有具有中心轴线与铅垂轴方向(Z方向)平行的圆筒形状的引导部件84。该引导部件84以其中心轴线与轴81的中心轴线重合的方式安装，而且在该引导部件84的周面上形成有槽C。在引导部件84的铅垂轴方向(Z方向)的下方(图5)，设有相对于引导部件84沿铅垂轴方向(Z方向)移动自如的移动部件85。该移动部件85为其中心轴线与铅垂轴方向(Z方向)平行的圆筒形状，并且沿铅垂轴方向(Z方向)贯穿的圆柱状的孔形成为中空部SP0移动部件85的中空部SP的直径比引导部件84的直径稍大，移动部件85在引导部件84嵌入该移动部件85的中空部SP的状态下，相对于引导部件84沿铅垂轴方向(Z方向)移动自如。此外，从移动部件85 (的中空部SP)的内壁向内突出的销形状的两个移动件851设于以移动部件85的中心轴线为中心相互错开180°的位置。具体而言，与各移动件851对应地形成有从移动部件85的外壁贯穿到内壁的小径孔，各移动件851移动自如地嵌入对 应的小径孔中。另外，各移动件851的两端中的移动部件85的外壁侧的端抵接于用于压靠该移动件851的板簧852。换句话说,板簧852的下端部固定在移动部件85的外壁,另一方面，板簧852的上端为自由端，在该自由端抵接有移动件851。利用该板簧852，移动件851被向内侧(引导部件84侧)压靠。如此构成的移动部件85的移动件851嵌入引导部件84的槽C，并且被板簧852的施カ按压于槽C中。而且，在该状态下，移动部件85相对于引导部件84沿铅垂轴方向(Z方向)移动。此时，移动部件85的移动由引导部件84引导，从而引导件851沿槽C移动。由此，移动部件85除了进行沿铅垂轴方向(Z方向)直线地下降的动作之外，在沿铅垂轴方向(Z方向)往返移动时，利用引导构件84的引导，还进行绕铅垂轴(Z轴)旋转的动作。另夕卜，在下文中使用图6和图7叙述实现该引导动作的详细结构。在移动部件85的铅垂轴方向(Z方向)的下端，借助连杆部件87固定有吸嘴按压部件86。该吸嘴按压部件86是沿铅垂轴方向(Z方向)延伸的棒状的部件，与移动部件85一体移动。因而，吸嘴按压部件86除了进行与移动部件85—体地沿铅垂轴方向(Z方向)下降的动作之外，还能够进行与移动部件85—体地绕铅垂轴(Z轴)旋转的动作。而且，利用该吸嘴按压部件86，有选择性地沿铅垂轴方向(Z方向)按下8个吸嘴83中的I个吸嘴83，用于吸附元件。换句话说，在不用于吸附元件的情况下，8个吸嘴83分别被弹簧部件(未图示)的施力向铅垂轴方向的上方(+Z方向)拉起，另ー方面，在用于吸附元件的情况下，利用吸嘴按压部件86克服施力向铅垂轴方向的下方(-Z方向)按下。此时，吸嘴按压部件86通过绕铅垂轴(Z轴)旋转，在8个吸嘴83的上方与8个吸嘴83分别对应地，有选择性地移动到绕铅垂轴(Z轴)排列的8个吸嘴上方位置(在此，各吸嘴83的铅垂轴方向(Z方向)正上方的位置)。而且，吸嘴按压部件86从与所选择的吸嘴83对应的吸嘴上方位置下降，按下该吸嘴83。如此，被按下了的吸嘴83利用其前端部吸附元件。顺便说明的是，在图2、图3中，从这些图的左侧起第3个安装用头部8具有的8个吸嘴83中的I个吸嘴被按下。此外，上述8个吸嘴83绕铅垂轴VA(Z轴)旋转自如地构成。如下例示了如此构成的几个优点。即，在吸嘴83前端部(的开ロ)为如长方形那样的情况下，在吸嘴83前端部的长度方向与元件的长度方向一致的状态下，利用吸嘴83吸附元件是较为理想的。之所以利用吸嘴83吸附元件是较为理想的，是因为能够充分地发挥吸嘴83的吸引力，牢固地吸附保持元件。因而，若使8个吸嘴83旋转自如地构成，则能够通过在吸附元件之前使吸嘴83适当旋转，使吸嘴83前端部与元件的各长度方向一致。或者在将所吸附的元件向基板3上安装吋，需要使吸附元件的旋转角度与基板3表面的图案对应，但是若使8个吸嘴83旋转自如地构成，则能够容易地进行如上所述的吸附元件的角度调整。另外，通过使多个吸嘴83在X-Y面内移动，并且使这些吸嘴83适当旋转，能够简单且高精度地使吸嘴83位于吸附对象元件的铅垂轴方向(Z方向)的上方。此外，为了防止因吸嘴83的旋转而吸嘴83和吸嘴按压部件86之间的位置关系变动，使多个吸嘴83与吸嘴按压部件86借助轴81—体地旋转。具体而言，轴81的上部借助轴承由臂6Ib支承，轴81相对于臂61b绕铅垂轴VA (Z轴)旋转自如地被支承。此时，轴81构成为，与移动部件85、连杆部件87、吸嘴按压部件86和多个吸嘴83 —起旋转。因而，通过轴81旋转，吸嘴83旋转，并且吸嘴按压部件86随着该吸嘴83的旋转也旋转。以上是安装用头部8的概略结构。接着，说明用于驱动安装用头部8的两种驱动 机构(Z轴驱动机构62、R轴驱动机构63)。如上所述，在安装用头部8中，通过移动部件85与吸嘴按压部件86—体地沿铅垂轴方向(Z方向)移动，进行吸嘴83的按下动作和切換动作。在此，Z轴驱动机构62作为沿铅垂轴方向(Z方向)驱动该移动部件85的机构而设置。该Z轴驱动机构62设于支承框架61与安装用头部8之间，并且被从支承框架61向前方(+Y方向)延伸的两个臂61b、61c支承。更具体而言，Z轴驱动机构62设有滚珠丝杠轴621，沿铅垂轴方向(Z轴方向)延伸；Z轴马达622，设置于滚珠丝杠轴621的铅垂轴方向(Z方向)上方，用于驱动滚珠丝杠轴621旋转；以及可动部件623，螺合于滚珠丝杠轴621。Z轴马达622使滚珠丝杠轴621绕铅垂轴(Z轴)正反旋转，从而可动部件623沿铅垂轴方向(Z方向)升降。该可动部件623借助滚珠轴承88支承连接移动部件85和吸嘴按压部件86的连杆部件87。具体而言，具有利用内圈881和外圈882夹着滚珠883的结构的滚珠轴承88被设置于可动部件623与连杆部件87之间，滚珠轴承88的内圈881固定于连杆部件87，而滚珠轴承88的外圈882固定于可动部件623。如此，可动部件623以移动部件85、吸嘴按压部件86和连杆部件87绕铅垂轴VA (Z轴)旋转自如的方式支承该移动部件85、吸嘴按压部件86和连杆部件87，并且随着可动部件623沿铅垂轴方向(Z方向)升降，移动部件85、吸嘴按压部件86、滚珠轴承88和连杆部件87沿铅垂轴方向(Z方向)升降。如上所述，能够利用Z轴驱动机构62使移动部件85和吸嘴按压部件86 —体地沿铅垂轴方向(Z方向)移动。此外，如上所述，在安装用头部8中，轴81与移动部件85、连杆部件87、吸嘴按压部件86和多个吸嘴83 —起绕铅垂轴(Z轴)旋转。在此，R轴驱动机构63是为了驱动轴81绕铅垂轴(Z轴)旋转而设置的。具体而言，R轴驱动机构63包括安装在轴81的上端的R轴马达631，利用R轴马达631的旋转驱动力，轴81能够绕铅垂轴(Z轴)正反旋转。此外，在头部单元6中，4个安装用头部8沿水平方向(X方向)排列成一列，并且分别对这些安装用头部8设置有Z轴驱动机构62和R轴驱动机构63。此时，4个Z轴驱动机构62也沿水平方向(X方向)排列成一列，并且4个R轴驱动机构63也沿水平方向(X方向)排列成一列。而且，从铅垂轴方向(Z方向)观察时，4个Z轴驱动机构62的列和4个R轴驱动机构63的列彼此并列地设置。根据如上所述的结构，能够紧凑地设置元件安装装置I的各结构要素(安装用头部8、Z轴驱动机构62、R轴驱动机构63)，能够使元件安装装置I小型化。特别是由于设为4个Z轴驱动机构62的列和4个R轴驱动机构63的列并列地设置的布局(与使Z轴驱动机构62和R轴驱动机构63逐个相邻地排列成一列的直列设置相比)，能够缩小沿水平方向(X方向)相邻的安装用头部8的距离、以及各安装用头部8所具有的吸嘴组(由8个吸嘴83构成的组)之间的距离。如上所述，本实施方式的安装用头部8具有形成有用于引导移动部件85的槽C的引导部件。接着，说明该引导部件84的详细结构。图6是ー并表示表示引导部件以及移动部件的立体图(上半图)和放大了该上半图中由虚线围起来的部分的局部放大立体图(下半图)的图。另外，该上半图表示引导部件84的大部分自移动部件85向铅垂轴方向(Z方向)上方突出的状态，并且用于表示绕铅垂轴(Z轴)的旋转坐标轴R。图7是ー并表示图6的A-A线局部剖视图(上半图)和图6的B-B线局部剖视图(下半图)的图。如图6所示，圆柱状的引导部件84的周面的槽C包括8个引导槽Ca和8个连接 槽Cb，该8个引导槽Ca分别沿铅垂轴方向(Z方向)延伸，在铅垂轴方向(Z方向)上具有指定的长度，该8个连接槽Cb连接绕铅垂轴(Z轴)相邻的引导槽Ca彼此。上述8个引导槽Ca相对于安装用头部8的8个吸嘴83 (換言之，8个吸嘴上方位置)以ー对一的对应关系设置，绕铅垂轴(Z轴)(在R轴方向上)隔开45° ( = 360° /8)的间隔地形成。此外，在各引导槽Ca中形成有与连接槽Cb相连的分支开ロ Pl、P2。这些分支开ロ P1、P2中，下侧分支开ロ Pl形成在引导槽Ca的反转侧(-R侧)的侧壁上，另ー方面，上侧分支开ロ P2形成在引导槽Ca的正转侧(+R侧)的侧壁上，且比下侧分支开ロ Pl靠铅垂轴方向(Z方向)上侧。而且，连接槽Cb形成为从在旋转轴方向(R方向)上相邻的两个引导槽Ca中的、反转侧(-R侧)的引导槽Ca的下侧分支开ロ Pl直线地连接到正转侧(+R侧)的引导槽Ca的上侧分支开ロ P2。换句话说，在旋转轴方向(R方向)上相邻的两个引导槽Ca由朝向正转方向(+R方向)上升的倾斜状的连接槽Cb连接。如此，在引导部件84的周面，在R轴方向上以45°的周期周期性地形成有引导槽Ca和连接槽Cb。移动部件85借助移动件851而受到引导槽Ca和连接槽Cb的引导，执行上述吸嘴83的切换动作和按下动作。以下，一边说明移动件851的动作，一边说明上述切换动作和按下动作。此外，如上所述，在移动部件85上设有两个移动件851，但是因为这些移动件851的动作相同，所以以下的说明针对I个移动件851进行。为了切換上述吸嘴83而使吸嘴按压部件86旋转的动作如下那样地执行。即，在自移动部件85的内壁突出的移动件851受到板簧852的施カ而嵌入槽Ca、Cb中的状态下，移动部件85相对于引导部件84沿铅垂轴方向(Z方向)往返移动，由此，移动件851受到槽Ca、Cb的引导而从一引导槽Ca(Cal)移动到与该引导槽Ca(Cal)相邻的另一引导槽Ca(Ca2)，并且随着该移动，移动部件85和吸嘴按压部件86向正转侧(+R侧)旋转。对此，以移动件851从引导槽Cal移动到引导槽Ca2的情况为代表详细说明。首先，在去路FW中，移动件851沿铅垂轴方向(Z方向)从引导槽Cal的上端下降到下侧分支开ロ Pl (或超过下侧分支开ロ Pl的位置)。在该去路FW中，移动件851以相对于行进方向上升的方式克服板簧852的施力并超过形成于引导槽Cal的上坡USl后，随着板簧852的施力落下到形成于接近下侧分支开ロ Pl的位置的台阶BPl (图6和图7的A-A线局部剖视图)。接着在归路BW中，移动件851沿铅垂轴方向(Z方向)上升，从引导槽Cal移动到引导槽Ca2。换句话说，在该归路BW中，移动件851沿引导槽Cal上升并到达至下侧分支开ロ Pl时，碰撞台阶BP1。由于碰撞了台阶BPl的移动件851无法沿引导槽Cal进ー步上升，所以通过分支于连接槽Cb，ー边沿着该连接槽Cb—边向铅垂轴方向(Z方向)上方移动，到达引导槽Ca2。此时，移动件851以相对于行进方向上升的方式克服板簧852的施力并超过形成于连接槽Cb的上坡US2后，随着板簧852的施力落下到形成于引导槽Ca2的上侧分支开ロ P2的位置的台阶BP2(图6和图7的B-B线局部剖视图)。如上所述，随着移动件851从ー引导槽Cal移动到与该引导槽Cal相邻的另一引导槽Ca2，移动部件85和固定于移动部件85的吸嘴按压部件86旋转。由此，吸嘴按压部件86从与ー引导槽Cal对应的一吸嘴上方位置移动到与另ー引导槽Ca2对应的另ー吸嘴上方位置。因而，通过Z轴驱动机构62使移动部件85沿铅垂轴方向(Z方向)往返移动，能够执行吸嘴83的切换动作。 另ー方面，吸嘴83的按下动作基本上能够通过使移动件851沿引导槽Ca从任意的高度下降而执行。即，对于该安装用头部8，在移动件851到达从吸嘴切换动作中的移动件851的往返移动范围向铅垂轴方向(Z方向)的下方偏离的按下开始位置P3时，吸嘴按压部件86抵接于吸嘴83的上端，开始按下吸嘴83。其理由如下。吸嘴83为了吸附元件而下降后，适当地执行在保持着所吸附的元件的状态下上升的动作。此时，为了使吸嘴83上升，吸嘴按压部件86和移动部件85向铅垂轴方向(Z方向)上方移动。可是，该移动部件85向上方的移动后，移动件851到达对吸嘴83进行切換动作时的往返移动范围内时，吸嘴83的切换动作有可能无意间被执行。因此，在安装用头部8中，采用了如下机构。即，预先在比该往返移动范围靠下方的位置设定按下开始位置P3，当移动件851上升到按下开始位置P3吋，则完成吸嘴83上升的机构。而且，Z轴驱动机构62在移动件851位于比对吸嘴83进行切換动作时的往返移动范围靠下方的位置且比按下开始位置P3靠上方的位置的状态使移动部件85下降，执行吸嘴83的按下动作。更具体地说，在本实施方式中，Z轴驱动机构62 —边将吸嘴按压部件86保持在8个吸嘴83的铅垂轴方向上侧(+Z方向)的区间ー边执行切换动作，另ー方面，使按压部件86从该区间的铅垂轴方向的下方(-Z方向)下降到吸嘴83而执行按下动作。由此，吸嘴83的切换动作能够将吸嘴按压部件86維持在8个吸嘴83的铅垂轴方向上侧(+Z方向)的区间，而不执行利用吸嘴按压部件86按下吸嘴83的动作。因而，吸嘴83的按下动作不会不必要地进行，能够适当地仅执行吸嘴83的切换动作。因此，在执行吸嘴83的切换动作吋，能够防止吸嘴83无意间下降而与周围的其他部件产生干渉等问题。如上所述，通过与移动部件85 —体地绕铅垂轴(Z轴)旋转，使吸嘴按压部件86有选择性地移动到多个吸嘴上方位置中的ー个位置，并且使吸嘴按压部件86从所选择的吸嘴上方位置下降，执行按下吸嘴83的动作。此时，为了可靠地按下所希望的吸嘴83，较为理想的是，求出吸嘴按压部件86的旋转角度，一边确定该旋转角度是否为与所希望的吸嘴83对应的角度，一边执行吸嘴83的按下。因此，在本实施方式中，具有检测与吸嘴按压部件86 —体旋转的移动部件85的旋转角度的角度检测机构90。图8是示意性地表示检测移动部件的旋转角度的角度检测机构的概略结构的立体图。此外，图9是表示使用图8的角度检测机构检测吸嘴按压部件的旋转角度的电气结构的框图。如图8所示，该角度检测机构90包括磁体91和磁传感器基板92 (相当于本发明中的“磁传感器”)。磁体91固定于移动部件85的上端(图2至图5、图8)。该磁体91是以移动部件85的旋转轴(铅垂轴)为中心的环形状的环磁铁，在与铅垂轴(Z轴)垂直的XY平面内以隔着移动部件85的旋转轴VA(铅垂轴)的方式具有N极和S扱。另外，环形状的磁体91具有比引导部件84直径大的圆形的孔911，引导部件84经由环状的磁体91的孔911嵌入移动部件85的孔中。另ー方面，磁传感器基板92安装在位于移动部件85的上方的臂61b的下端(图4、图5、图8)。该磁传感器基板92具有以移动部件85的旋转轴AV为中心，隔开90°的间隔排列的两个霍尔IC(IntegratedCircuit)921、922。换句话说，霍尔IC921至旋转轴AV的距离与霍尔IC922至旋转轴AV的距离相等，并且通过霍尔IC921和旋转轴AV的直线、与通 过霍尔IC922和旋转轴AV的直线满足正交关系。如此,设于移动部件85的上端的磁体91与设于臂61b的下端的磁传感器基板92的霍尔IC921、922在铅垂轴(Z轴)方向上彼此相向。因而，在移动部件85旋转时，霍尔IC921、922与磁体91在旋转方向上的相対的位置关系变化，霍尔IC921、922的输出信号Ss,Sc变化。由此，角度检测机构90能够基于霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc，检测磁体91 (移动部件85)相对于磁传感器基板92 (臂61b)的旋转角度0 e。此时，在系统控制器SC的控制下，基于霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc，而且还基于驱动移动部件85的Z轴马达622以及R轴马达631的各编码器622e、631e的输出信号Sz、Sr，执行旋转角度0e的检测。參照图10，说明该检测动作。图10是用曲线表示移动部件85的旋转角度检测所用的各信号的图。在图10中，最上层的图表示旋转角度0e与霍尔IC921的输出信号Ss的关系，中间层的图表示旋转角度0 e与霍尔IC922的输出信号Sc的关系,最下层的图表不与移动部件85的高度相对应的Z轴编码器622e的输出信号Sz0如图10中的最下层的图所示，移动部件85在读取高度zl与吸附高度z2之间的范围内沿铅垂轴(Z轴)方向移动。在此，读取高度zl与吸附高度z2分别与移动部件85沿铅垂轴(Z轴)方向移动的范围的最高点与最低点对应。在本实施方式中，在移动部件85位于读取高度zl时，检测移动部件85的旋转角度0 e，另ー方面，在移动部件85位于吸附高度z2时，利用与该移动部件85 —起下降了的吸嘴83进行元件的吸附。而且，从图10中的最下层的图可理解移动部件85每进行I次从读取高度zl下降到吸附高度z2后再次返回读取高度zI的往返动作时，绕旋转轴VA旋转45°。另ー方面，如图10中的最上层的图和中间层的图所示，随着移动部件85的旋转角度0 e的变化，霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc的大小也变化。另外，这些图中的辅助曲线表示在移动部件85不沿铅垂轴(Z轴)方向移动而仅进行旋转动作的情况下，自霍尔IC921、922分别输出的信号Ss、Sc。在该情况下，霍尔IC921的输出信号Ss成为正弦波，而霍尔IC922的输出信号Sc成为余弦波。但是，实际上由于移动部件85的旋转动作伴随着向铅垂轴(Z轴)方向的移动，因此霍尔IC921、922各自的输出信号Ss、Sc在旋转角度0e为45°的整数部的位置上成为具有峰值的脉冲状。
系统控制器SC —边监视如图10所不那样的各信号Ss、Sc、Sz, —边基于移动部件85的高度来控制移动部件85进行旋转角度检测的执行时刻。具体而言，系统控制器SC向控制Z轴马达622的伺服放大器SAl输出读取Z轴编码器622e的信号Sz的指令。该指令始终每500 [ys]或I [ms]输出一次。而且，毎次接受该指令吋，伺服放大器SAl读取Z轴编码器622e的信号Sz并向系统控制器SC发送。系统控制器SC根据如此送来的信号Sz确认到移动部件85的高度成为读取高度zl且该移动部件85位于指定的检测位置Pd(图12)时，向伺服放大器SAl发出读取霍尔IC92U922的输出信号Ss、Sc的指令。然后，接受到该指令的伺服放大器SAl向磁传感器基板92要求这些信号Ss、Sc,另ー方面，接受了该要求的磁传感器基板92利用AD变换器93将这些信号Ss、Sc进行A/D (Analog/Digital)变换后，通过串行通信向伺服放大器SAl输出。另外，检测位置Pd(图12)为固定位置，并且读取霍尔IC921、922的输出信号Ss、 Sc的读取高度zl是一定的。因而，进行输出信号Ss、Sc的读取动作时的、磁传感器基板92(的霍尔IC921、922)与磁体91在铅垂轴(Z轴)方向上的距离h(图12)也是一定的。即，输出信号Ss、Sc的读取动作始终在移动部件85位于检测位置Pd，移动部件85与磁传感器基板92 (的霍尔IC921、922)的距离h为指定的检测距离的状态下进行。经过如上所述的读取动作，向伺服放大器SAl送来的信号Ss、Sc分别成为移动部件85 (安装于移动部件85的磁体91)相对于磁传感器基板92的旋转角度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，若将式3变形，则得到下式9 e = arctan(Ss/Sc) (式 4)。式4中，arctan是正切函数的反函数。伺服放大器SAl使用式4来求出移动部件85相对于磁传感器基板92的旋转角度9 e,并且通过串行通信向系统控制器SC输出。另外，由伺服放大器SAl执行的这些处理利用内置于伺服放大器SAl的伺服CPU (CentralProcessingUnit)执行。此外，系统控制器SC与上述处理并行地始終向控制R轴马达631的伺服放大器SA2输出读取R轴编码器631e的信号0 r的指令。而且，毎次接受该指令吋，伺服放大器SA2读取R轴编码器631e的信号0 r并向系统控制器SC发送。另外，由伺服放大器SA2执行的该处理利用内置于伺服放大器SA2的伺服CPU执行。系统控制器SC根据移动部件85的高度成为读取高度zl的时刻的信号0 e、信号Qr的值，运算吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 c (图11)。在此，图11是用于说明为了求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度，系统控制器所执行的运算的图。该图中的旋转角度是以从Y轴中的正方向(+Y轴)起朝着顺时针方向转动的角度为基准。换句话说，由于吸嘴按压部件86 —体地安装于移动部件85上，所以移动部件85的旋转角度即成为吸嘴按压部件86的旋转角度。但是，根据霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc求出的移动部件85的角度0 e是相对于磁传感器基板92 (臂61b)的角度，而不是相对于多个吸嘴83的角度。详细而言，由于多个吸嘴83受到R轴马达631的旋转驱动，与轴81 —起旋转旋转角度0 r，所以为了求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 c，需要校正该旋转角度0r的量。因此，系统控制器SC基于下式进行运算，求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 c 9 c = 0 e- 0 r (式 5)。由此，基于如此检测到的旋转角度0 C，让吸嘴按压部件86能够可靠地按下所希望的吸嘴83。另外，在本实施方式中，所述磁体91、磁传感器基板92、伺服放大器SAl以及系统控制器SC组合动作而作为本发明中的“旋转角度检测部”发挥作用，伺服放大器SA2以及系统控制器SC组合动作而作为本发明中的“位置检测部”发挥作用，系统控制器SC作为本发明中的“按压部件角度检测部”发挥作用。如上所述，在本实施方式中，检测吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度6 C。接着，用图12说明执行该旋转角度e C的检测动作的元件安装装置I整体的更具体的动作例。在此，图12是表示进行吸嘴按压部件的旋转角度检测的元件安装装置的动作的一例的图。在该图所示的例子中，移动部件85反复执行读取高度zl与吸附高度z2之间的往返动作。具体而言，Z轴马达622将移动部件85按下到吸附高度z2(动作OPl 0P2)，利 用与移动部件85 —起下降的吸嘴按压部件86来按下吸嘴83。然后，利用该吸嘴83来执行元件的吸附以及安装。在该元件的吸附安装完成吋，Z轴马达622使移动部件85从吸附高度z2上升到读取高度zl (动作0P2 0P4)。此外，在该期间内，伺服放大器SAl每500 [ ii s]或I [ms]监视一次Z轴编码器622e的输出信号Sz。而且，在移动部件85上升到读取高度zI，位于检测位置Pd的时刻，伺服放大器SAl将移动部件85保持在检测位置Pd，并且读取霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc，根据这些输出信号Ss、Sc求出旋转角度0 e (动作0P4)。然后，系统控制器SC基于该旋转角度0 e，运算吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 C。在图12的例子中，在将移动部件85按下到吸附高度Z2的期间(动作OPl 0P2)、R轴马达631使轴81旋转角度0r，随之多个吸嘴83也旋转。因此，系统控制器SC基于上述式5，求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0c。其后，执行与动作OPl 0P4相同的动作0P5 0P8。另外，在图12所示的动作例中，检测位置Pd(图12)为固定位置(即检测位置Pd的高度位置为固定值)，并且读取霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc的读取高度zl是一定的。因而，进行输出信号Ss、Sc的读取动作时的、磁传感器基板92(的霍尔IC921、922)与磁体91在铅垂轴(Z轴)方向上的距离h也是一定的(另外，在图12的例子中，如动作0P4、0P8所示,距离h大致为0时执行读取动作)。S卩，输出信号Ss、Sc的读取动作始终在移动部件85位于检测位置Pd，移动部件85与磁传感器基板92 (的霍尔IC921、922)的距离h为指定的检测距离的状态下进行。如上述那样，求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 c的处理主要由系统控制器SC和伺服放大器SAl执行。因此，接着说明由系统控制器SC和伺服放大器SAl所执行的处理例的流程。图13是表示系统控制器所执行的处理的一例的流程图。此外，图14是表示伺服放大器所执行的处理的一例的流程图。系统控制器SC在步骤SlOl中使移动部件85下降到元件吸附高度z2后，在其后的步骤S102中，利用吸嘴83进行元件的吸附以及安装。该元件安装完成后，系统控制器SC使移动部件85上升到读取高度zl (步骤S103、S104)，并且在检测出移动部件85上升到读取高度zl而位于检测位置Pd时(位置检测エ序)，向伺服放大器SAl发出读取命令(步骤S105)。接受了读取命令的伺服放大器SAl,根据Z轴编码器622e的输出信号Sz确认到移动部件85上升到读取高度zl (步骤S201)后，对各霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc进行AD变换(步骤S202)。另外，伺服放大器SAl根据被AD变换了的信号Ss、Sc，基于上述式I至式4，求出移动部件85相对于磁传感器基板92的旋转角度0 e (步骤S203、S204、旋转角度检测エ序)，向系统控制器SC发送(步骤S205)。另ー方面，系统控制器SC接收该旋转角度e e (步骤S106)，并且利用R轴编码器 631e接收多个吸嘴83的旋转角度0r (步骤S107)，根据这些角度0e、0r，求出吸嘴按压部件86相对于多个吸嘴83的旋转角度0 c (步骤S108)。然后，在步骤S109中，系统控制器SC判断如此检测到的旋转角度e C是否与假想现在角度一致。该假想现在角度是根据移动部件85所执行的往返动作的次数而假想的、移动部件85相对于多个吸嘴83的现在的旋转角度。然后，在实际检测到的旋转角度0 c与假想现在角度一致的情况(在步骤S 109中“是”的情况)下，系统控制器SC继续由元件安装装置I进行的元件安装动作(步骤S110)。另ー方面，在实际检测到的旋转角度e C与假想现在角度不一致的情况(在步骤S109中“否”的情況)下，系统控制器SC中断由元件安装装置I进行的元件安装动作(步-Slll)。换句话说，在该情况下，一般认为产生了虽然进行往返动作但是移动部件85没有旋转，或虽然没有进行往返动作但是移动部件85被视为旋转了的动作不良。在产生如上所述的动作不良时，安装在移动部件85上的吸嘴按压部件86的旋转角度0 c会偏离所希望的旋转角度，会误按下吸嘴83。因此，系统控制器SC在检测到的旋转角度9 c与假想现在角度不同的情况下，停止元件安装装置I进行的元件安装动作，输出错误信号。另外，该错误信号既可以是蜂鸣器等发出的声音信号，或者也可以是显示于作为与作业者的接ロ而发挥作用的显示器等的信号。由此，作业者能够通过确认移动部件85的动作不良，迅速地开始元件安装装置I的修复作业。如上所述那样，在本实施方式中，移动部件85以旋转轴VA为中心相对于臂61b旋转自如。而且，该移动部件85的旋转角度可利用磁体91和霍尔IC921、922来求出。具体而言，在臂61b和移动部件85中的一者安装磁体91，并且在另ー者安装霍尔IC921、922，霍尔IC921、922相对于磁体91相向设置。因而，在移动部件85旋转时，霍尔IC921、922与磁体91在旋转方向上的相対的位置关系变化，霍尔IC921、922的输出信号变化。由此，能够基于霍尔IC921、922的输出，检测移动部件85相对于臂61b的旋转角度e e。在此，移动部件85除了进行以旋转轴VA为中心的旋转动作之外，还能够进行沿旋转轴VA方向的移动。在以往的结构中，因磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离变化，有时移动部件85的旋转角度0e的检测精度降低。相对于此，本实施方式基于移动部件85位于检测位置Pd的状态下的霍尔IC921、922所输出的信号Ss、Sc，来检测移动部件85相对于臂61b的旋转角度0 e，其中，检测位置Pd是磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离h成为指定的检测距离的位置。因而，能够排除霍尔IC921、922与磁体91的距离的变化的影响，根据霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc，高精度地检测移动部件85相对于臂61b的旋转角度0 e。另外，移动部件85能够执行以旋转轴VA为中心的旋转和沿旋转轴VA方向的移动这两个动作。在该情况下，作为驱动移动部件85的机构也能够分别相对于以旋转轴VA为中心的旋转和沿旋转轴VA方向的移动而设置。但是，从能够采用更简单的结构的驱动机构的观点出发，在本实施方式中，作为移动部件85采用了以通过沿旋转轴VA方向往返移动而相对于臂61b旋转的结构。由此，仅通过使移动部件85沿旋转轴VA方向移动就能够实现不仅沿旋转轴VA方向的移动而且以旋转轴VA为中心的旋转动作。其結果，能够简化驱动移动部件85的机构。
如上所述那样，检测霍尔IC921、922的信号输出在磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离h成为指定的检测距离时执行。更具体而言，在本实施方式中，检测距离被设定为，在移动部件85位于高度zl z2的移动范围内的最接近磁传感器基板92的读取高度zl时的、磁体91与霍尔IC921、922的距离。換言之，检测距离被设定为随着移动部件85在移动范围zl z2内移动而变化的、磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离的最小值。由此，基于由位于磁体91附近的霍尔IC921、922输出的比较大的信号，能够准确地求出磁体91的旋转角度0e。即，由于能够增大检测移动部件85的旋转角度0 e时的霍尔IC921、922的输出信号，所以霍尔IC921、922的输出信号的抗干扰性提高。其結果，能够更高精度地检测移动部件85相对于臂61b的旋转角度0 e。此外,本实施方式的系统控制器SC基于Z轴马达622的Z轴编码器622e的输出信号Sz，判断磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离h是否为指定的检测距离。根据该结构，利用Z轴马达622的Z轴编码器622e能够可靠地求出磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离h是否为指定的检测距离，有利于高精度地检测移动部件85的旋转角度Q e。此外，作为检测磁体91的磁性的磁传感器能够采用各种磁传感器，但是在本实施方式中，作为磁传感器，采用了具有绕旋转轴VA隔开90°的间隔排列的两个霍尔IC921、922的磁传感器。根据该结构，利用两个霍尔IC921、922，通过将该两个霍尔IC921、922所输出的输出值Ss、Sc之比代入正切函数的反函数的比较简单的处理，来能够求出移动部件85的旋转角度0 e。此外，在本实施方式的元件安装装置中，基于磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离是指定的检测距离时的霍尔IC921、922的输出信号Ss、Sc，检测移动部件85的旋转角度0 e。因而，能够排除霍尔IC921、922与磁体91的距离h的变化的影响，高精度地检测移动部件85相对于臂61b的旋转角度0e。此外，通过在如上所述的移动部件85上一体地安装吸嘴按压部件86，能够根据所检测到的移动部件85相对于臂61b的旋转角度9 e，准确地求出吸嘴按压部件86相对于轴81所支承的多个吸嘴83的旋转角度，能够利用吸嘴按压部件86可靠地按下所希望的吸嘴83。此外，在本实施方式中，轴81相对于臂61b绕铅垂轴VA旋转自如，并且系统控制器SC从所检测到的移动部件85相对于臂61b的旋转角度中减去轴81相对于臂61b的旋转角度9r，来求出吸嘴按压部件86相对于轴81所支承的多个吸嘴83的旋转角度0 c。根据该结构，虽然轴81相对于臂61b旋转自如，并且移动部件85以及吸嘴按压部件86随着该轴81的旋转而旋转，但是也能够准确地求出吸嘴按压部件86相对于轴81的旋转角度
9 Co此外，在本实施方式中，在旋转自如的移动部件85上安装有磁体，另ー方面，在固定设置的臂61b上安装有磁传感器基板92。如上所述，通过将磁传感器基板92安装在固定的部件(臂61b)上，能够抑制由于磁传感器基板92动作，磁传感器基板92的配线产生断线等问题。总结以上说明的实施方式和本发明的对应关系则如以下所述。即，在本实施方式中，由移动部件85、臂61b、磁体91、磁传感器基板92、伺服放大器SA1、SA2以及系统控制器SC构成本发明中的“旋转角度检测装置”。详细而言，移动部件85相当于本发明中的“旋 转体”，臂61b相当于本发明中的“支承体”，磁体91是本发明中的“磁体”，磁传感器基板92相当于本发明中的“磁传感器”。而且，磁体91、磁传感器基板92、伺服放大器SA1、系统控制器SC组合动作而作为本发明中的“旋转角度检测部”发挥作用，伺服放大器SA2、系统控制器SC组合动作而作为本发明中的“位置检测部”发挥作用。此外，高度zl z2的范围在本发明中相当于旋转体(移动部件85)移动的“指定范国”。此外，元件安装装置I相当于本发明的“元件安装装置”，吸嘴83相当于本发明中的“吸嘴”，轴81相当于本发明中的“轴”，吸嘴按压部件86相当于本发明中的“吸嘴按压部件”，系统控制器SC相当于本发明中的“按压部件角度检测部”。另外，本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主_，能够进行上述之外的各种变更。例如，在上述实施方式中，基于Z轴编码器622e的输出信号Sz，检测了移动部件85位于检测位置Pd的情況。可是，例如也可以利用设于检测位置Pd的附近的光学传感器等，检测移动部件85位于检测位置Pd的情況。或者，也可以利用与位于检测位置Pd的移动部件85接触的接触式的传感器，检测移动部件85位于检测位置Pd的情況。此外，在上述实施方式中，在移动部件85的上端设有磁体91，磁传感器基板92的霍尔IC921、922自移动部件85的上方与磁体91相向。可是，磁体91和磁传感器基板92的位置不限于此，例如也可以在移动部件85的下端设有磁体91，磁传感器基板92的霍尔IC92U922自移动部件85的下方与磁体91相向。此外，磁传感器的种类也不限于霍尔1C，也能够使用霍尔IC以外的磁传感器。此外,在上述实施方式中，在臂61b上安装有磁传感器基板92,另一方面,在移动部件85上安装有磁体91。可是，也能够在臂61b上安装磁体91，另ー方面，在移动部件85上安装磁传感器基板92。此外，在上述实施方式中，检测距离被设定为随着移动部件85在移动范围zl z2内移动而变化的、磁体91与霍尔IC921、922在旋转轴VA方向上的距离的最小值，与此相对应地决定检测位置Pd。可是，检测距离的设定值不限于此，检测位置Pd也能够适当变更。此外，在上述实施方式中，若执行一次移动部件85沿铅垂轴方向(Z方向)的往返动作，则吸嘴按压部件86从ー吸嘴上方位置向与该吸嘴相邻的另一吸嘴上方位置移动。可是，也可以为执行两次或两次以上的移动部件85的往返动作，吸嘴按压部件86从ー吸嘴上方位置向与该吸嘴相邻的另一吸嘴上方位置移动。此外,在上述实施方式中，在移动部件85上设有两个移动件851,但是设于移动部件85上的移动件851的数量不限于两个。此外，在上述实施方式中，通过沿着设于引导部件84的槽Ca、Cb引导移动件851，使移动部件85随着该移动部件85的上下移动而旋转，但是也可以是使上述关系颠倒的结构。例如，也可以是代替槽Ca、Cb，在引导部件84上设有凸形状的“突条”，另一方面，代替移动件851，在移动部件85上设有由与所述“突条”卡合的凹形状的槽构成的“引导部”、“辊”的结构。此外，在上述实施方式中，移动件851在引导槽Ca中从铅垂轴方向(Z方向)的下方移动到上方，从引导槽Ca的中途沿着连接槽Cb移动到斜上方，并移动到与该引导槽Ca相邻的引导槽Ca的上部侧。也可采用如下结构移动件851在引导槽Ca中从铅垂轴方向(Z方向)的上方移动到下方，从引导槽Ca的中途沿着连接槽Cb移动到斜下方，并移动到与该引导槽Ca相邻的引导槽Ca的下部侧。 此外，在上述实施方式中，引导槽Ca沿铅垂轴方向(Z方向)呈直线地形成。可是，引导槽Ca的形状不限于此，能够适当采用弯曲或蛇形的各种形状。此外，连接槽Cb的形状也不限于上述形状，能够适当变更。此外，在上述实施方式中，吸嘴上方位置设于所对应的吸嘴83的铅垂轴方向(Z方向)正上方，吸嘴按压部件86从吸嘴上方位置与铅垂轴方向(Z方向)平行地下降到吸嘴83，按下该吸嘴83。可是，也可采用如下结构吸嘴上方位置设于所对应的吸嘴83的铅垂轴方向(Z方向)的斜上方，吸嘴按压部件86从吸嘴上方位置相对于铅垂轴方向(Z方向)倾斜地下降到吸嘴83，按下该吸嘴83。此外，引导部件84以及移动部件85的结构也能够进行各种变形，例如也能够采用图15那样的结构。在此，图15是表示引导部件以及移动部件的变形例的分解图。在该变形例中，引导部件84包括第一引导元件841和第二引导元件842。第一引导元件841具有中心轴线与铅垂轴方向(Z方向)平行的中空的大致圆筒形状，在其底面的圆周，以等节距排列多个朝向铅垂轴下方(-Z方向)的锯齿形状的第一引导齿841a。此外，第二引导元件842具有中心轴线与铅垂轴方向(Z方向)平行的大致圆筒形状，在其底面的圆周，以等节距排列多个朝向铅垂轴下方(-Z方向)的山形的第二引导齿842a。此外，移动部件85具有中心轴线与铅垂轴方向(Z方向)平行的大致圆筒形状，在其上表面的圆周，排列两个朝向铅垂轴上方(+Z方向)的移动件85a。上述两个移动件85a设置于以移动部件85的中心轴线为中心彼此错开180°的位置。第一引导元件841使其第一引导齿841a面向位于铅垂轴下方(_Z方向)的移动部件85的移动件85a。第二引导兀件842自铅垂轴方向(Z方向)嵌入第一引导兀件841的中空部，使其第二引导齿842a面向位于铅垂轴下方(-Z方向)的移动部件85的移动件85a。另ー方面，移动部件85的移动件85a沿铅垂轴方向(Z方向)移动，由此能够抵接于第一引导齿841a以及第二引导齿842a。引导部件84(第一引导元件841和第二引导元件842)不能够绕铅垂轴(Z轴)旋转地设置，而移动部件85绕铅垂轴(Z轴)旋转自如地设置。而且，通过移动部件85沿铅垂轴方向(Z方向)往返移动，移动件85a从ー个第一引导齿841a移动到与该第一引导齿841a相邻的另ー个第一引导齿841a,随着该移动,移动部件85绕铅垂轴(Z轴)旋转第一引导齿841a的一个节距量。用图16对此进行说明。在此，图16是引导部件以及移动部件的变形例的动作说明图。另外，关注图16中标注有附图标记85a的移动件85a地进行以下的说明。首先，在开始为了使移动部件85旋转的、一连串的动作ニ至动作四之前的状态下，移动件85a处于上升的状态，与ー个第一引导齿841a完全啮合至内侧(动作一)。另夕卜，相对于第二引导齿842a，移动件85a局部抵接(不完全啮合)。自该状态起，移动部件85下降(动作ニ)，而向下方移动与第一引导齿841a完全脱离(动作三)。此外，随着该移动部件85的下降，第二引导元件842也下降，使移动件85a与第二引导元件842的第二引导齿842a完全卩齿合(动作三)。由此，移动件85a绕铅垂轴(Z轴)旋转,相对于第一引导元件841稍向该图左侧偏移。接着，自该状态起，在移动部件85以及第二引导元件842上升时，移动件85a抵接于第一引导齿841a(动作四)，并且受到该第一引导齿841a的引导而 绕铅垂轴(Z轴)旋转(动作五)。如此，能够使沿铅垂轴方向(Z方向)往返移动的移动部件85绕铅垂轴(Z轴)旋转第一引导齿841a的一个节距量。此外，在上述实施方式中，沿水平方向(X方向)直线地排列安装用头部8。可是，安装用头部8的排列方式不限于此，例如也可以沿水平方向(X方向)呈错列排列。此外，关于头部単元6所具有的安装用头部8的个数、安装用头部8所具有的吸嘴83的个数等其他的结构，也能够适当地进行各种变形。汇总以上说明的本发明则如以下所述。本发明ー个方面涉及旋转角度检测装置，其包括支承体；旋转体，具有旋转轴，相对于所述支承体能够旋转并且沿旋转轴方向能够移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向；旋转角度检测部，具有安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上的磁体、和安装在另ー者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向的磁传感器，基于所述磁传感器的输出信号，检测所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度；以及位置检测部，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置，其中，在所述位置检测部检测到所述旋转体位于所述检测位置时，所述旋转角度检测部读取所述磁传感器的输出信号并且根据该输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。此外，本发明另ー个方面涉及旋转角度检测方法，其使用磁体和磁传感器来检测旋转体相对于支承体的旋转角度，所述旋转体相对于所述支承体能够进行以旋转轴为中心的旋转以及沿旋转轴方向的移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向，所述磁体安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上，所述磁传感器安装在另ー者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向，所述旋转角度检测方法包括位置检测エ序，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置；以及旋转角度检测エ序，在所述位置检测エ序中检测到所述旋转体位于所述检测位置时，根据所述磁传感器的输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。在如上所述的发明(旋转角度检测装置、旋转角度检测方法)中，旋转体构成为以旋转轴为中心相对于支承体旋转自如。而且，该旋转体的旋转角度使用磁体和磁传感器求出。具体而言，在支承体和旋转体中的一者上安装有磁体，并且在另ー者上安装有磁传感器，磁传感器与磁体彼此相向地设置。因而，在旋转体旋转时，磁传感器与磁体在旋转方向上的相対的位置关系变化，磁传感器的输出信号变化。由此，旋转角度检测部能够基于磁传感器的输出，检测旋转体相对于支承体的旋转角度。在此，旋转体除了进行以旋转轴为中心的旋转动作之外，还能够进行在旋转轴方向上的移动。在以往的结构中，因磁体与磁传感器在旋转轴方向上的距离变化，有时旋转体的旋转角度的检测精度降低。相对于此，本发明基于在旋转体位于磁体与磁传感器在旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置的状态下的磁传感器的输出信号，检测旋转体相对于支承体的旋转角度。因而，能够排除磁传感器与磁体的距离的变化的影响，根据磁传感器的输出信号，高精度地检测旋转体相对于支承体的旋转角度。在上述旋转角度检测装置中，较为理想的是所述旋转体通过沿所述旋转轴方向往返移动而相对于所述支承体旋转。即，旋转体能够执行以旋转轴为中心的旋转和沿旋转轴方向的移动这两者。在该情况下，作为驱动旋转体的机构，也能够分别设置用于以旋转轴为中心的旋转的机构和用 于沿旋转轴方向的移动的机构，但是根据上述结构，能够仅通过使旋转体沿旋转轴方向移动就能够实现沿旋转轴方向的移动和以旋转轴为中心的旋转动作这两者。其结果，能够简化驱动旋转体的机构。另外较为理想的是所述旋转体沿所述旋转轴方向在指定范围内移动，所述检测距离为随着所述旋转体沿所述旋转轴方向在所述指定范围内移动而变化的、所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离的最小值。根据该结构，基于从位于磁体附近的磁传感器输出的比较大的信号，能够准确地求出磁体的旋转角度。即，由于能够增大检测旋转体的旋转角度时的磁传感器的输出信号，所以磁传感器的输出信号的抗干扰性提高。其结果，能够更高精度地检测旋转体相对于支承体的旋转角度。另外较为理想的是所述旋转体由具有编码器的马达沿所述旋转轴方向驱动，所述位置检测部基于所述编码器的输出信号，检测所述旋转体是否位于所述检测位置。根据该结构，能够根据马达的编码器可靠地求出旋转体位于检测位置，磁体与磁传感器在旋转轴方向上的距离是否为指定的检测距离，有利于高精度地检测旋转体的旋转角度。另外较为理想的是所述磁传感器具有绕所述旋转轴隔开90°的间隔排列的两个霍尔元件。也就是所述磁传感器具有两个霍尔元件，该两个霍尔元件在以所述旋转轴为中心的圆心角成为90°的圆弧上排列。作为磁传感器能够采用各种磁传感器，但是若采用上述磁传感器，则能够根据磁传感器的输出，通过比较简单的处理求出旋转体的旋转角度。例如，作为所述旋转角度检测部可采用通过将所述两个霍尔元件的输出值之比代入正切函数的反函数来求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度的结构。此外，本发明另外ー个方面涉及元件安装装置，是用于将元件安装到基板上的元件安装装置，其包括如上所述的旋转角度检测装置，所述旋转轴为铅垂轴；多个吸嘴，在所述旋转体的下方以所述铅垂轴为中心排列；轴，在与所述铅垂轴平行的方向上延伸，以分别使所述多个吸嘴升降自如的方式支承该多个吸嘴，并且以使所述旋转体绕所述铅垂轴旋转自如的方式支承该旋转体；吸嘴按压部件，安装于所述旋转体，通过与该旋转体一体地旋转，来能够置于所述多个吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能够从所述吸嘴上方位置下降而按下相应的所述吸嘴；以及按压部件角度检测部，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度，其中，所述按压部件角度检测部基于所述旋转角度检测装置检测到的所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度。在如上所述的发明(元件安装装置)中，旋转角度检测部基于在磁体与磁传感器在旋转轴方向上的距离是指定的检测距离时的磁传感器的输出信号，检测旋转体的旋转角度。因而，能够排除磁传感器与磁体的距离的变化的影响，高精度地检测旋转体相对于支承体的旋转角度。此外，通过在如上所述的旋转体上一体地安装吸嘴按压部件，能够根据所检测到的旋转体相对于支承体的旋转角度，准确地求出吸嘴按压部件相对于轴所支承的多个吸嘴的旋转角度，能够利用吸嘴按压部件可靠地按下所希望的吸嘴。
在该元件安装装置中，较为理想的是所述轴相对于所述支承体绕所述铅垂轴旋转自如，所述按压部件角度检测部从所述旋转角度检测装置所检测到的所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度中减去所述轴相对于所述支承体的旋转角度，求出所述吸嘴按压部件相对于所述轴所支承的所述多个吸嘴的旋转角度。根据该结构，即使采用了轴相对干支承体旋转自如，并且旋转体以及吸嘴按压部件随着该轴的旋转而旋转的结构，也能够准确地求出吸嘴按压部件相对于轴的旋转角度。
权利要求
1.一种旋转角度检测装置，其特征在于包括 支承体； 旋转体，具有旋转轴，相对于所述支承体能够旋转并且沿旋转轴方向能够移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向； 旋转角度检测部，具有安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上的磁体、和安装在另一者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向的磁传感器，基于所述磁传感器的输出信号，检测所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度；以及 位置检测部，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置，其中， 在所述位置检测部检测到所述旋转体位于所述检测位置时，所述旋转角度检测部读取所述磁传感器的输出信号并且根据该输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。
2.根据权利要求I所述的旋转角度检测装置，其特征在于 所述旋转体通过沿所述旋转轴方向往返移动而相对于所述支承体旋转。
3.根据权利要求I或2所述的旋转角度检测装置，其特征在于 所述旋转体沿所述旋转轴方向在指定范围内移动， 所述检测距离为随着所述旋转体沿所述旋转轴方向在所述指定范围内移动而变化的、所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离的最小值。
4.根据权利要求I或2所述的旋转角度检测装置，其特征在于 所述旋转体由具有编码器的马达沿所述旋转轴方向驱动， 所述位置检测部基于所述编码器的输出信号，检测所述旋转体是否位于所述检测位置。
5.根据权利要求I或2所述的旋转角度检测装置，其特征在于 所述磁传感器具有绕所述旋转轴隔开90°的间隔排列的两个霍尔元件。
6.根据权利要求5所述的旋转角度检测装置，其特征在于 所述旋转角度检测部通过将所述两个霍尔元件的输出值之比代入正切函数的反函数，来求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。
7.—种元件安装装置，是用于将元件安装到基板上的元件安装装置，其特征在于包括 权利要求I 6中任意一项所述的旋转角度检测装置，所述旋转轴为铅垂轴； 多个吸嘴，在所述旋转体的下方以所述铅垂轴为中心排列； 轴，在与所述铅垂轴平行的方向上延伸，以分别使所述多个吸嘴升降自如的方式支承该多个吸嘴，并且以使所述旋转体绕所述铅垂轴旋转自如的方式支承该旋转体； 吸嘴按压部件，安装于所述旋转体，通过与该旋转体一体地旋转，来能够置于所述多个吸嘴中的任一吸嘴的上方位置即吸嘴上方位置，且能够从所述吸嘴上方位置下降而按下相应的所述吸嘴；以及 按压部件角度检测部，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度，其中，所述按压部件角度检测部基于所述旋转角度检测装置检测到的所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度，求出所述吸嘴按压部件相对于所述多个吸嘴的旋转角度。
8.根据权利要求7所述的元件安装装置，其特征在于 所述轴相对于所述支承体绕所述铅垂轴旋转自如， 所述按压部件角度检测部从所述旋转角度检测装置所检测到的所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度中减去所述轴相对于所述支承体的旋转角度，求出所述吸嘴按压部件相对于所述轴所支承的所述多个吸嘴的旋转角度。
9.一种旋转角度检测方法，其特征在于， 使用磁体和磁传感器来检测旋转体相对于支承体的旋转角度，所述旋转体相对于所述支承体能够进行以旋转轴为中心的旋转以及沿旋转轴方向的移动，所述旋转轴方向为所述旋转轴延伸的方向，所述磁体安装在所述支承体和所述旋转体中的一者上，所述磁传感器安装在另一者上并在所述旋转轴方向上与所述磁体相向， 所述旋转角度检测方法包括 位置检测工序，检测所述旋转体是否位于所述磁体与所述磁传感器在所述旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置；以及 旋转角度检测工序，在所述位置检测工序中检测到所述旋转体位于所述检测位置时，根据所述磁传感器的输出信号求出所述旋转体相对于所述支承体的旋转角度。
全文摘要
本发明提供一种旋转角度检测装置、旋转角度检测方法以及元件安装装置。所述旋转角度检测装置包括支承体；旋转体，能够相对于支承体旋转且沿旋转轴方向移动；旋转角度检测部，具有安装在支承体和旋转体中的一者和另一者上的磁体和磁传感器，基于磁传感器的输出信号，检测旋转体相对于支承体的旋转角度；位置检测部，检测旋转体是否位于磁体与磁传感器在旋转轴方向上的距离成为指定的检测距离的检测位置，其中，在位置检测部检测到旋转体位于检测位置时，旋转角度检测部读取磁传感器的输出信号并根据该输出信号求出旋转体相对于支承体的旋转角度。由此，能够高精度地检测旋转体的旋转角度。
文档编号G01B7/30GK102735160SQ201210075679
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年4月11日
发明者中村亮介, 稻垣重义 申请人:雅马哈发动机株式会社