特開 2025-18549 作業機、およびリード部品の装着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025018549

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】作業機、およびリード部品の装着方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20250130BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023122343

(22)【出願日】2023-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】向原 崇二

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 広己

【テーマコード（参考）】

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E353BB05

5E353HH48

5E353HH51

5E353JJ02

5E353JJ08

5E353JJ11

5E353KK03

5E353KK11

5E353QQ30

(57)【要約】      （修正有）

【課題】作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を適切に基板に装着することを課題とする。
【解決手段】作業ヘッドが保持した極性のないリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を基板に装着する際に、作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを撮像した撮像データに基づいて、作業ヘッドは保持したリード部品をリード部品の鉛直方向の軸線を中心に回転させた後に、複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を基板に装着する作業機。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業ヘッドが保持した極性のないリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を基板に装着する際に、前記作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを撮像した撮像データに基づいて、前記作業ヘッドは保持したリード部品を前記リード部品の鉛直方向の軸線を中心に回転させた後に、前記複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を前記基板に装着する作業機。

【請求項2】

前記複数のリードを撮像した撮像データに基づいて前記複数のリードの位置が設定位置からズレていると判断した場合に、前記作業ヘッドは保持したリード部品を前記鉛直方向の軸線を中心に回転させてズレを修正した後に、前記複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して保持したリード部品を前記基板に装着する請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記複数のリードを撮像した撮像データに基づいて、前記作業ヘッドは保持したリード部品を前記基板に装着するときに当該リード部品の部品本体と前記基板に装着されている先付部品とが干渉しないように前記作業ヘッドは保持したリード部品を前記鉛直方向の軸線を中心に回転させた後に、前記複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して保持したリード部品を前記基板に装着する請求項１または請求項２に記載の作業機。

【請求項4】

リード部品を保持する保持具と、前記保持具を鉛直下方に直線的に移動させる保持具移動装置と、前記保持具を鉛直軸線回りに回転させる保持具回転装置とを備える作業機において、
前記基板に装着された先付け部品の位置を記憶する先付け部品位置記憶工程と、
前記保持具が保持したリード部品が備える複数のリードを撮像して前記複数のリードの位置を取得するリード位置取得工程と、
前記保持具移動装置を作動させて前記保持具が保持したリード部品のリードを前記先付け部品が装着された基板の所定の位置に設けられた複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を基板に装着する場合に、前記先付け部品位置記憶工程で記憶された先付け部品の位置と前記リード位置取得工程で取得した複数のリードの位置とに基づいて、前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉するのか否かを判断する判断工程と、
を実行して、前記保持具が保持したリード部品を基板に装着するリード部品の装着方法であって、
前記判断工程において前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉すると判断した場合には前記保持具回転装置と前記保持具移動装置とを作動させて前記保持具が保持したリード部品を前記基板に装着し、前記判断工程において前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉しないと判断した場合には前記保持具回転装置を作動させずに前記保持具移動装置を作動させて前記保持具が保持したリード部品を前記基板に装着する、リード部品の装着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を基板に装着する作業機などに関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献には、作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を基板に装着する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特願２０１６－０７２３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入してリード部品を適切に基板に装着することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本明細書は、作業ヘッドが保持した極性のないリード部品の複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を基板に装着する際に、前記作業ヘッドが保持したリード部品の複数のリードを撮像した撮像データに基づいて、前記作業ヘッドは保持したリード部品を前記リード部品の鉛直方向の軸線を中心に回転させた後に、前記複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を前記基板に装着する作業機を開示する。

【0006】

また、上記課題を解決するために、本明細書は、リード部品を保持する保持具と、前記保持具を鉛直下方に直線的に移動させる保持具移動装置と、前記保持具を鉛直軸線回りに回転させる保持具回転装置とを備える作業機において、前記基板に装着された先付け部品の位置を記憶する先付け部品位置記憶工程と、前記保持具が保持したリード部品が備える複数のリードを撮像して前記複数のリードの位置を取得するリード位置取得工程と、前記保持具移動装置を作動させて前記保持具が保持したリード部品のリードを前記先付け部品が装着された基板の所定の位置に設けられた複数の貫通穴に挿入して前記リード部品を基板に装着する場合に、前記先付け部品位置記憶工程で記憶された先付け部品の位置と前記リード位置取得工程で取得した複数のリードの位置とに基づいて、前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉するのか否かを判断する判断工程と、を実行して、前記保持具が保持したリード部品を基板に装着するリード部品の装着方法であって、前記判断工程において前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉すると判断した場合には前記保持具回転装置と前記保持具移動装置とを作動させて前記保持具が保持したリード部品を前記基板に装着し、前記判断工程において前記保持具が保持したリード部品と前記先付け部品とが干渉しないと判断した場合には前記保持具回転装置を作動させずに前記保持具移動装置を作動させて前記保持具が保持したリード部品を前記基板に装着する、リード部品の装着方法を開示する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、作業ヘッドが保持したリード部品をリード部品の鉛直方向の軸線を中心に回転させた後に、複数のリードを基板の複数の貫通穴に挿入することで、リード部品を適切に基板に装着することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】部品実装機を示す斜視図である

【図2】部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。

【図3】制御装置を示すブロック図である。

【図4】リード部品を示す図である。

【図5】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図6】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図7】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図8】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図9】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図10】先付部品の隣に装着されるリード部品を示す図である。

【図11】リード部品を下方からの視点において示す図である。

【図12】リード部品を下方からの視点において示す図である。

【図13】リード部品を下方からの視点において示す図である。

【図14】変形例のリード部品を示す図である。

【図15】図１４のリード部品を上方からの視点において示す図である。

【図16】図１４のリード部品を下方からの視点において示す図である。

【図17】図１４のリード部品を下方からの視点において示す図である。

【図18】図１４のリード部品を上方からの視点において示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

【0010】

図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、ばら部品供給装置３０、部品供給装置３２、制御装置（図３参照）３６を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

【0011】

装置本体２０は、フレーム４０と、そのフレーム４０に上架されたビーム４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

【0012】

部品装着装置２４は、ビーム４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２は、吸着ノズル（図２参照）６６を有しており、吸着ノズル６６によって部品を保持する。また、各作業ヘッド６０，６２は、自転装置（図３参照）６７を有している。自転装置６７は吸着ノズル６６をＺ方向、つまり鉛直方向に延びる軸線を中心に自転させる装置であり、任意の角度に吸着ノズル６６を自転させる。これにより、作業ヘッド６０，６２は、吸着ノズル６６により保持された部品の姿勢を調整する。また、作業ヘッド移動装置６４は、図２に示すように、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に鉛直方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に鉛直方向に移動させられる。

【0013】

マークカメラ２６は、図２に示すように、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム４０上の任意の位置を撮像する。また、パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３２との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に保持された部品を撮像する。

【0014】

ばら部品供給装置３０は、フレーム４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３０は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。

【0015】

部品供給装置３２は、フレーム４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。部品供給装置３２は、トレイ型部品供給装置８６とフィーダ型部品供給装置８８とを有している。トレイ型部品供給装置８６は、トレイ（図示省略）の上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置８８は、テープフィーダ９０によって部品を供給する装置である。

【0016】

制御装置３６は、図３に示すように、コントローラ１００と複数の駆動回路１０２と画像処理装置１０４とメモリ１０６とを備えている。複数の駆動回路１０２は、搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、トレイ型部品供給装置８６、フィーダ型部品供給装置８８、ばら部品供給装置３０に接続されている。コントローラ１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１０２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１００によって制御される。また、コントローラ１００は、画像処理装置１０４に接続されている。画像処理装置１０４は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１００は、画像データから各種情報を取得する。また、コントローラ１００は、メモリ１０６に接続されている。メモリ１０６は各種データを記憶しており、コントローラ１００はメモリ１０６から各種データを取得する。なお、コントローラ１００には、生産プログラム１１０が記憶されており、コントローラ１００は、生産プログラム１１０に従って基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動を制御することで、回路基材１２に対する部品の装着作業を実行する。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、リード部品（図４参照）１２０を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。

【0017】

具体的には、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、基材搬送保持装置２２が回路基材１２を作業位置まで搬送し、その位置において、クランプ装置５２が回路基材１２を固定的に保持する。次に、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、コントローラ１００が、回路基材１２に形成された１対の貫通穴（図４参照）１２２の位置に関する情報を取得する。なお、貫通穴１２２は、断面形状が円形の丸穴であり、貫通穴１２２の内径は、リード部品１２０のリード（図４参照）１２８の外径より所定寸法、大きい。

【0018】

また、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、ばら部品供給装置３０若しくは、部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品１２０を供給する。リード部品１２０は、図４に示すように、概してブロック状の部品本体１２６と、その部品本体１２６の底面から延び出す２本のリード１２８とを含む。そして、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６がリード部品１２０の部品本体１２６を吸着保持する。続いて、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を下方からの視点で撮像する。これにより、１対のリード１２８の先端位置に関する情報が得られる。続いて、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、保持している部品の位置および保持姿勢を、基材搬送保持装置２２の所定の位置において固定的に保持された回路基材１２に形成された貫通穴１２２の位置及び、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８の先端位置に関する情報等に基づいて調整する。この際、回路基材１２に形成された１対の貫通穴１２２の位置と、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０の１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように、作業ヘッド６０，６２の移動及び保持姿勢の調整が行われる。つまり、回路基材１２に形成された１対の貫通穴１２２のＸＹ座標と、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０の１対のリード１２８の先端のＸＹ座標とが一致するように、作業ヘッド６０，６２の移動及び保持姿勢の調整が行われる。

【0019】

そして、生産プログラム１１０に従ったコントローラ１００の指令により、作業ヘッド６０，６２が、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動すると、作業ヘッド６０，６２が下降する。これにより、図４に示すように、リード部品１２０の１対のリード１２８の先端部が回路基材１２の１対の貫通穴１２２に挿入される。そして、作業ヘッド６０，６２が更に下降して、リード部品１２０のリード１２８が根元まで貫通穴１２２に挿入されることで、リード部品１２０が回路基材１２に装着される。

【0020】

このように、部品実装機１０では、リード部品１２０のリード１２８が回路基材１２の貫通穴１２２に挿入されることで、リード部品１２０が回路基材１２に装着される。そして、リード部品１２０を含む複数の電子部品が回路基材１２に装着されることで、回路基材１２への電子部品の装着作業が完了する。このため、例えば、リード部品１２０が回路基材１２に装着される前に、回路基材１２に既に電子部品が装着されている場合があり、このような場合に、リード部品１２０は、図５に示すように、電子部品１４０の隣に装着される。なお、電子部品１４０は、装着対象のリード部品１２０より先に回路基材１２に装着されている部品であるため、電子部品１４０を先付部品１４０と記載する。なお、先付部品１４０は、図５においてリード部品として示されているが、リードを有していない部品等であってもよい。また、図４では、リード部品１２０を１対のリード１２８の並ぶ方向と直行する方向からの視点で示しているため、１対のリード１２８が示されているが、図５では、リード部品１２０を１対のリード１２８の並ぶ方向からの視点で示しているため、１対のリード１２８の一方のみが示されている。

【0021】

このようにリード部品１２０が先付部品１４０の隣に装着される際に、リード部品１２０のリード１２８が変形している場合に、リード部品１２０を回路基材１２に装着することができない虞がある。詳しくは、リード部品１２０のリード１２８は、製造工程であったり、テープフィーダ９０にセットする際、あるいはテープフィーダ９０においてテープ化部品から切り離される際などにおいて、屈曲，湾曲等により変形してしまう場合がある。このような場合に、リード部品１２０を回路基材１２に装着するために、図６に示すように、リード部品１２０のリード１２８の先端位置と、回路基材１２の貫通穴１２２の位置とを上下方向において一致させた後に、作業ヘッド６０，６２が下降すると、リード部品１２０の部品本体１２６の下面が先付部品１４０の上面に接触する虞がある。このように、リード部品１２０の部品本体１２６の下面が先付部品１４０の上面に接触すると、リード部品１２０を更に下降させることができずに、リード１２８を貫通穴１２２に挿入することができないため、リード部品１２０を回路基材１２に装着することができない。

【0022】

このため、変形したリード１２８を有するリード部品１２０を回路基材１２に装着するために、隣接動作による装着作業が実行される。具体的には、リード部品１２０を回路基材１２に装着する際に、図７に示すように、リード部品１２０が先付部品１４０に接触しない位置で作業ヘッド６０，６２が下降する。この際、リード部品１２０のリード１２８の先端位置と、回路基材１２の貫通穴１２２の位置とは上下方向において一致していない。また、作業ヘッド６０，６２は、図８に示すように、部品本体１２６の下面が先付部品１４０の上面より下方に位置するまで下降する。そして、作業ヘッド６０，６２が、図９に示すように、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動する。そして、作業ヘッド６０，６２が下降することで、リード部品１２０の１対のリード１２８が回路基材１２の１対の貫通穴１２２に挿入されて、リード部品１２０が回路基材１２に装着される。このように、隣接動作による装着作業が実行されることで、変形したリード１２８を有するリード部品１２０を回路基材１２に装着することができる。

【0023】

しかしながら、隣接動作による装着作業時において、作業ヘッド６０，６２が、図９に示すように、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動する際に、リード部品１２０の部品本体１２６の側面と先付部品１４０の側面とが干渉する場合がある。このような場合には、吸着ノズル６６によるリード部品１２０の保持姿勢がズレて、リード１２８を貫通穴１２２に挿入できずに、リード部品１２０を回路基材１２に装着できない虞がある。また、リード部品１２０と先付部品１４０との干渉により、リード部品１２０が吸着ノズル６６から落下する虞もある。

【0024】

このようなことに鑑みて、隣接動作による装着作業の代わりに反転動作による装着作業が実行される。詳しくは、リード部品１２０のリード１２８が、図６に示すように変形している場合、つまり、装着予定のリード部品１２０のリード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形している場合には、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように作業ヘッド６０，６２が移動すると、リード部品１２０の部品本体１２６は先付部品１４０に接近する方向に移動する。このため、リード部品１２０のリード１２８が、図６に示すように変形している場合には、作業ヘッド６０，６２が下降すると、リード部品１２０の部品本体１２６の下面が先付部品１４０の上面と干渉する場合がある。

【0025】

そこで、このような場合には、作業ヘッド６０，６２の自転装置６７が、吸着ノズル６６を１８０度自転させる。つまり、自転装置６７が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を、自転装置６７の回転中心である吸着ノズル６６の軸線であってリード部品１２０の鉛直方向の軸線（図４参照）１４６を中心に１８０度回転させる。なお、リード部品１２０の鉛直方向の軸線１４６は、例えば、リード部品１２０の部品本体１２６の中心を通る鉛直方向の軸線であり、１対のリード１２８の根元の間の中点を通る鉛直方向の軸線である。このように、自転装置６７が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０をリード部品１２０の鉛直方向の軸線１４６を中心に１８０度回転させることで、図１０に示すように、リード部品１２０の姿勢が、リード１２８が先付部品１４０に接近する方向の姿勢となり、部品本体１２６が先付部品１４０から離れる方向の姿勢となる。そして、自転装置６７が吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を、軸線１４６を中心に１８０度回転させた後に、作業ヘッド６０，６２が、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動する。そして、作業ヘッド６０，６２が下降することで、リード部品１２０の部品本体１２６と先付部品１４０とが干渉することなく、リード部品１２０のリード１２８が回路基材１２の貫通穴１２２に挿入される。なお、リード部品１２０では、１対のリード１２８が図４に示すように、軸線１４６を中心に対称的に配設されているため、自転装置６７が吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を、軸線１４６を中心に１８０度回転させても、１対のリード１２８を１対の貫通穴１２２に挿入することができる。

【0026】

このように、自転装置６７が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を、鉛直方向の軸線１４６を中心に１８０度回転させ、作業ヘッド６０，６２が、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動した後に、作業ヘッド６０，６２が下降して、リード部品１２０のリード１２８を回路基材１２の貫通穴１２２に挿入する反転動作による装着作業が実行されることで、変形したリード１２８を有するリード部品１２０を先付部品１４０と干渉させることなく、回路基材１２に装着することができる。つまり、作業ヘッド６０，６２は反転動作による装着作業を実行することで、変形したリード１２８を有するリード部品１２０と先付部品１４０とが接触せず、当接もすることなく、さらには、リード部品１２０と先付部品１４０とがクリアランスのある状態で、リード部品１２０を回路基材１２に装着することができる。

【0027】

なお、上述したように、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８が、図６に示すように変形している場合、つまり、リード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形している場合には、作業ヘッド６０，６２は、反転動作による装着作業を実行する。一方で、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８が、図１０に示すように変形している場合、つまり、リード１２８が先付部品１４０に接近する方向に変形している場合には、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように作業ヘッド６０，６２が移動すると、リード部品１２０の部品本体１２６は先付部品１４０から離れたところに位置している。このため、リード部品１２０のリード１２８が、図１０に示すように変形している場合には、作業ヘッド６０，６２が垂直方向に下降しても、リード部品１２０の部品本体１２６は先付部品１４０とは干渉しない。したがって、リード１２８が、図１０に示すように変形している場合には、作業ヘッド６０，６２が、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動した後に、自転装置６７が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を回転させることなく、作業ヘッド６０，６２が垂直方向に下降して、リード部品１２０のリード１２８を回路基材１２の貫通穴１２２に挿入する。つまり、リード１２８が、図１０に示すように変形している場合には、反転動作による装着作業が実行されることなく、作業ヘッド６０，６２は通常の装着作業を実行して、回路基材１２にリード部品を装着する。

【0028】

また、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８が、図５に示すように変形していない場合には、作業ヘッド６０，６２が垂直方向に下降して保持したリード部品１２０のリード１２８を回路基材１２の貫通穴１２２に挿入しても、リード部品１２０の部品本体１２６は先付部品１４０とは干渉しない。このため、リード１２８が変形していない場合には、作業ヘッド６０，６２が、１対の貫通穴１２２の位置と１対のリード１２８の先端位置とが上下方向において一致するように移動した後に、自転装置６７が、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を回転させることなく、作業ヘッド６０，６２が下降して、リード部品１２０のリード１２８を回路基材１２の貫通穴１２２に挿入する。つまり、リード１２８が変形していない場合にも、通常の装着作業が実行されて回路基材１２にリード部品１２０が装着される。

【0029】

このように、リード１２８が図６に示すように変形している場合には反転動作による装着作業が実行され、リード１２８が図１０に示すように変形している場合及びリード１２８が変形していない場合には通常の装着作業が実行される。また、リード部品１２０のリード１２８が何れの方向に変形しているかの判断をコントローラ１００がリード部品１２０の撮像データに基づいて行う。詳しくは、リード部品１２０の装着時には、上述したように、吸着ノズル６６がばら部品供給装置３０若しくは、部品供給装置３２からリード部品１２０を保持した後に、パーツカメラ２８が吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０を下方からの視点で撮像する。この際、リード部品１２０の１対のリード１２８が下方からの視点で撮像されるため、リード部品１２０の１対のリード１２８の先端を含む画像の画像データが作成される。そして、その撮像データに基づいてリード部品１２０の１対のリード部品１２０の先端位置が演算される。この際、１対のリード１２８の先端を含む画像の画像データとマスタデータとが比較され、リード１２８の変形方向が特定される。

【0030】

具体的には、マスタデータとして、図１１に示す画像の画像データが制御装置３６のメモリ１０６に記憶されている。その画像は、リード部品１２０の下面を示す画像であり、部品本体１２６の下面の画像と、１対のリード１２８の先端の画像とを含む。マスタデータでの１対のリード１２８の先端位置は、リード１２８が反ったり曲がったりして変形しておらずに直線的である場合の先端位置である。つまり、マスタデータは、リード１２８が変形しておらずに直線的なリード部品１２０の画像データである。ここで、マスタデータでの１対のリード１２８の先端位置を設定位置１５０と記載する。そして、パーツカメラ２８により撮像された吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０の撮像データが図１２に示す画像である場合に、コントローラ１００は、図１２に示す撮像データの画像と図１１に示すマスタデータの画像とを比較する。図１２に示す撮像データの画像では、リード１２８の先端位置が設定位置１５０より下方に位置しており、この場合には、リード１２８が、図６に示すように変形している。つまり、リード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形している。このため、コントローラ１００がリード部品１２０の撮像データとマスタデータとを比較して、撮像データでのリード１２８の先端位置が設定位置１５０より下方に位置している場合に、コントローラ１００は、リード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形していると判断する。そして、コントローラ１００がリード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形していると判断した場合には、作業ヘッド６０，６２は反転動作による装着作業を実行する。

【0031】

ただし、図６に示すように、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形している場合に、通常の装着作業が実行されると、リード部品１２０の部品本体１２６と先付部品１４０とが干渉するが、リード部品１２０の変形量が僅かであれば、リード部品１２０の部品本体１２６と先付部品１４０とは干渉しない。つまり、例えば、リード部品１２０の装着予定位置と、先付部品１４０の装着位置とのクリアランスより、リード１２８の変形量が少ない場合には、リード１２８が先付部品１４０から離れる方向に変形していても、通常の装着作業により、リード部品１２０の部品本体１２６と先付部品１４０とを干渉させることなく、リード部品１２０を回路基材１２に装着することができる。このため、リード部品１２０の装着予定位置と先付部品１４０の装着位置とのクリアランスに基づいて閾値Ｌが設定されている。なお、リード部品１２０の装着予定位置及び先付部品１４０の装着位置は、生産プログラム１１０にプログラミングされているため、生産プログラム１１０にプログラミングされているリード部品１２０の装着予定位置と先付部品１４０の装着位置とのクリアランスに基づいて閾値Ｌが設定される。そして、図１２に示す撮像データでのリード１２８の先端位置と設定位置１５０との間の距離ΔＬが閾値Ｌ未満である場合には、通常の装着作業が実行される。一方、図１２に示す撮像データでのリード１２８の先端位置と設定位置１５０との間の距離ΔＬが閾値Ｌ以上である場合には、作業ヘッド６０，６２は反転動作による装着作業を実行する。

【0032】

また、パーツカメラ２８により撮像されたリード部品１２０の撮像データが図１３に示す画像である場合に、コントローラ１００は、図１３に示す撮像データの画像と図１１に示すマスタデータの画像とを比較する。図１３に示す撮像データの画像では、リード１２８の先端位置が設定位置１５０より上方に位置しており、図１３に示す撮像データでのリード１２８の先端位置が設定位置１５０より上方に位置している場合には、リード１２８が、図１０に示すように変形している。つまり、リード１２８が先付部品１４０に接近する方向に変形している。このため、コントローラ１００がリード部品１２０の撮像データとマスタデータとを比較して、撮像データでのリード１２８の先端位置が設定位置１５０より上方に位置している場合に、コントローラ１００は、リード１２８が先付部品１４０に接近する方向に変形していると判断する。そして、コントローラ１００が吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８が先付部品１４０に接近する方向に変形していると判断した場合には、作業ヘッド６０，６２は通常の装着作業を実行する。

【0033】

なお、パーツカメラ２８により撮像されたリード部品１２０の撮像データでのリード１２８の先端位置が設定位置１５０と同じ位置である場合には、リード１２８は変形していないため、作業ヘッド６０，６２は通常の装着作業を実行する。このように、コントローラ１００は吸着ノズル６６に保持されたリード部品１２０のリード１２８の撮像データに基づいて、通常の装着作業時にリード部品１２０と先付部品１４０とが干渉するか否かを判断し、コントローラ１００がリード部品１２０と先付部品１４０とが干渉すると判断した場合には、作業ヘッド６０，６２は反転動作による装着作業を実行し、コントローラ１００がリード部品１２０と先付部品１４０とが干渉しないと判断した場合には、作業ヘッド６０，６２は通常の装着作業を実行する。

【0034】

なお、上述した反転動作による装着作業は、装着対象のリード部品が極性のない部品である場合にのみ実行される。詳しくは、リード部品には、極性のないリード部品と極性のあるリード部品とが存在する。極性のないリード部品とは、リードに陽極と陰極との区別のない部品であり、極性のあるリード部品とは、リードに陽極と陰極との区別のある部品である。このため、極性のあるリード部品を反転動作による装着作業で回路基材１２に装着すると、リード部品が機能しなくなる。具体的には、極性のあるリード部品を回路基材１２に装着する場合には、各リードを挿入すべき貫通穴１２２は予め決まっている。例えば、図４に示すように、極性のあるリード部品のリード１２８ａが陽極であり、リード１２８ｂが陰極である場合に、陽極のリード１２８ａを貫通穴１２２ａに挿入し、陰極のリード１２８ｂを貫通穴１２２ｂに挿入することで、各リードが導通してリード部品は機能する。一方で、極性のあるリード部品が反転動作による装着作業により回路基材１２に装着されると、陽極のリード１２８ａが貫通穴１２２ｂに挿入され、陰極のリード１２８ｂが貫通穴１２２ａに挿入されることで、各リードが導通せずにリード部品は機能しなくなる。このため、極性のあるリード部品に対しては、作業ヘッドは反転動作による装着作業を実行せずに、隣接動作による装着作業を実行し、極性のないリード部品に対しては、作業ヘッドは反転動作による装着作業を実行する。

【0035】

なお、装着対象のリード部品が、極性のないリード部品であるか極性のあるリード部品であるかは、生産プログラム１１０の作成時に当然、認識されているため、装着対象の複数のリード部品の各々に対して、隣接動作による装着作業と反転動作による装着作業との何れの装着作業により回路基材１２に装着されるかが、生産プログラム１１０にはプログラミングされている。これにより、部品実装機１０において構造的に何ら変更を加えることなく、プログラミングを変更するだけで、極性のないリード部品と極性のあるリード部品との何れのリード部品であっても適切に装着作業を行うことが可能となる。

【0036】

なお、部品実装機１０は、作業機の一例である。回路基材１２は、基板の一例である。作業ヘッド６０，６２は、作業ヘッドの一例である。吸着ノズル６６は、保持具の一例である。自転装置６７は、保持具回転装置の一例である。Ｚ方向移動装置７２は、保持具移動装置の一例である。リード部品１２０は、リード部品の一例である。貫通穴１２２は、貫通穴の一例である。部品本体１２６は、部品本体の一例である。リード１２８は、端子の一例である。先付部品１４０は、先付部品の一例である。

【0037】

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更や改良を施した態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、吸着ノズル６６が保持したリード部品１２０のリード１２８が所定の方向に変形している場合には作業ヘッドは反転動作による装着作業を実行し、吸着ノズル６６が保持したリード部品１２０のリード１２８が変形していない場合には作業ヘッドは通常の装着作業を実行してリード部品を回路基材１２に装着するが、リード部品のリードが変形していない場合であっても作業ヘッドは反転動作による装着作業を実行して吸着ノズル６６が保持したリード部品を回路基材１２に装着してもよい。具体的には、図１４に示すリード部品１６０は、部品本体１６２と、部品本体１６２の下面から下方に向かって延び出す３本のリード１６４とによって構成されている。３本のリード１６４のうちの１本のリード１６４ａと２本のリード１６４ｂ、ｃとは、部品本体１６２の鉛直方向の軸線１６６を挟んで配設されており、１本のリード１６４ａと２本のリード１６４ｂ、ｃとは非対称に配設されている。このようなリード部品１６０を回路基材１２に装着する場合には、作業ヘッドは、図１５に示すように、リード１６４ａを回路基材１２の貫通穴１６８ａに挿入し、リード１６４ｂを貫通穴１６８ｂに挿入し、リード１６４ｃを貫通穴１６８ｃに挿入してリード部品１６０を回路基材１２に装着する。

【0038】

ただし、吸着ノズル６６がリード部品１６０を保持する際に、吸着ノズル６６によるリード部品１６０の保持姿勢が適切でないと、リード部品１６０のリード１６４を貫通穴１２２に挿入できない。具体的には、例えば、吸着ノズル６６は、図１６に示すように、リード１６４ａが左側に位置し、リード１６４ｂ、ｃが右側に位置するようにリード部品１６０を保持する。このように、吸着ノズル６６がリード部品１６０を保持することで、図１５に示すように、３本のリード１６４の先端と３個の貫通穴１６８とを鉛直方向において一致させて、３本のリード１６４を回路基材１２の３個の貫通穴１６８に挿入することができる。なお、吸着ノズル６６がリード部品１６０を保持する際に、部品本体１６２の上面の中央を吸着保持する。この際、吸着ノズル６６のノズル先端６７の中心を通る鉛直方向の軸線と部品本体１６２の鉛直方向の軸線１６６とが一致するように、吸着ノズル６６がリード部品１６０を保持する。一方で、吸着ノズル６６が、図１７に示すように、リード１６４ａが右側に位置し、リード１６４ｂ、ｃが左側に位置するようにリード部品１６０を保持する場合がある。このような場合には、たとえリード部品１６０を保持した吸着ノズル６６を自転装置で９０度以下の角度で回転させたり移動装置で水平方向に移動させたりしたとしても、図１８に示すように、３本のリード１６４の先端と回路基材の３個の貫通穴１６８とを鉛直方向において一致させることができずに、作業ヘッドは、吸着ノズルが保持したリード部品の３本のリード１６４を回路基材の３個の貫通穴１６８に挿入することができない。

【0039】

そこで、吸着ノズル６６が保持したリード部品１６０のリード１６４を撮像した撮像データに基づいて、コントローラ１００がリード部品１６０の吸着ノズル６６による保持姿勢を演算して、演算した保持姿勢に応じて自転装置６７が９０度以上の角度で吸着ノズル６６を回転させることで、作業ヘッドは反転動作を行って吸着ノズル６６が保持したリード部品の装着作業を実行する。詳しくは、マスタデータとして、図１６に示す画像の画像データが制御装置３６のメモリ１０６に記憶されている。その画像では、３本のリード１６４の先端位置が設定位置１７０として設定されている。そして、コントローラ１００が、リード部品１２０の装着時にパーツカメラ２８により撮像されたリード部品１６０の撮像データと、マスタデータとを比較することで、リード部品１６０の吸着ノズル６６による保持姿勢を演算する。例えば、パーツカメラ２８が撮像した吸着ノズル６６が保持したリード部品の３本のリード１６４の先端位置と、マスタデータにおける３本のリード１６４の設定位置１７０とがリード部品を保持した吸着ノズルを水平方向に移動させたり自転装置で９０度未満の角度で回転させたりして一致する場合には、コントローラ１００は、吸着ノズル６６がリード部品１６０を適切な姿勢で保持していると判断する。このように、吸着ノズル６６がリード部品１６０を適切な姿勢で保持している場合には、自転装置６７が９０度以上の角度で吸着ノズル６６を回転させることなく、作業ヘッド６０，６２が３本のリード１６４の先端と３個の貫通穴１６８とを鉛直方向において一致させるように水平方向に移動した後に、下降する。これにより、作業ヘッドは、吸着ノズル６６が保持したリード部品の３本のリード１６４を回路基材１２の３個の貫通穴１６８に挿入して、リード部品１６０を回路基材１２に装着する。

【0040】

また、パーツカメラ２８が撮像したリード部品１６０の撮像データが図１７に示す画像である場合には、コントローラ１００は、図１７に示す撮像データの画像と図１６に示すマスタデータの画像とを比較する。この際、コントローラ１００は、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０に対して撮像データにおけるリード１６４の先端位置の角度ズレを演算する。例えば、図１６と図１７とを比較して分かるように、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０に対して、取得した撮像データにおけるリード１６４の先端位置の角度ズレは９０度以上の１８０度である。このため、コントローラ１００は、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０に対して撮像データにおけるリード１６４の先端位置の回転角度は１８０度であると演算する。つまり、コントローラ１００は、リード部品１６０の吸着ノズル６６による保持姿勢が適切な保持姿勢から１８０度回転した姿勢であると判断する。このように、コントローラ１００がリード部品１６０の保持姿勢を演算すると、自転装置６７が、吸着ノズル６６をコントローラ１００が演算した角度である１８０度回転させることで、吸着ノズル６６によるリード部品１６０の保持姿勢を、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０と同じにすることができる。そして、自転装置６７が吸着ノズル６６を回転させた後に、作業ヘッド６０，６２が３本のリード１６４の先端と３個の貫通穴１６８とを鉛直方向において一致させるように水平方向に移動して、下降する。これにより、作業ヘッドが、吸着ノズル６６が保持したリード部品１６０の３本のリード１６４を回路基材１２に形成された３個の貫通穴１６８に挿入することで、リード部品１６０を回路基材１２に装着する。

【0041】

また、例えば、コントローラ１００が、吸着ノズル６６が保持したリード部品１６０をパーツカメラ２８で撮像して取得した撮像データと、メモリ１０６に記憶されたマスタデータの画像とを比較して、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０に対して、取得した撮像データにおけるリード１６４の先端位置の角度ズレを演算したところ９０度である場合がある。このような場合には、自転装置６７は吸着ノズル６６を９０度回転させることで、吸着ノズル６６によるリード部品１６０の保持姿勢を、マスタデータにおけるリード１６４の設定位置１７０と同じにすることができる。そして、自転装置６７が吸着ノズル６６を回転させた後に、作業ヘッド６０，６２が３本のリード１６４の先端と３個の貫通穴１６８とを鉛直方向において一致させるように水平方向に移動して、下降する。これにより、作業ヘッドが、吸着ノズル６６が保持したリード部品１６０の３本のリード１６４を回路基材１２に形成された３個の貫通穴１６８に挿入することで、リード部品１６０を回路基材１２に装着する。

【0042】

このように、吸着ノズル６６が保持したリード部品が備える複数本のリードと基材搬送保持装置２２によって固定的に保持された回路基材１２に形成された複数の貫通穴とに角度ズレがあったとしても、自転装置６７が吸着ノズル６６を回転させた後に、リード部品１６０のリード１６４を回路基材１２の貫通穴１６８に挿入する反転動作による装着作業を実行することで、吸着ノズルが保持したリード部品１６０が備える非対称に配設されたリード１６４を所定の位置に固定的に保持された回路基材１２に形成された３個の貫通穴１６８に適切に挿入することができる。なお、リード部品１６０が回路基材１２に装着される際には、必ず、リード１６４ａが貫通穴１６８ａに挿入され、リード１６４ｂが貫通穴１６８ｂに挿入され、リード１６４ｃが貫通穴１６８ｃに挿入される。つまり、リード部品の極性の有無に関わらず、作業ヘッドは、非対称に配設されたリード１６４を有するリード部品１６０を反転動作による装着作業を行って回路基材１２に装着することができる。

【0043】

また、上記実施例では、自転装置６７がリード部品１２０をリード部品の鉛直方向の軸線１４６を中心に１８０度回転させた後に、作業ヘッドがリード部品１２０を回路基材１２に装着するが、自転装置６７がリード部品を１８０度以外の角度回転させた後に、作業ヘッドがリード部品を回路基材１２に装着してもよい。具体的には、例えば、４本のリードが４等配に配設されているリード部品の場合であって、吸着ノズルが保持したリード部品が備える４本のリードと基材搬送保持装置によって固定的に保持された回路基材に形成された４つの貫通穴との角度ズレが９０度以上の角度である９０度もしくは２７０度であった場合には、自転装置６７がリード部品を鉛直方向の軸線を中心に９０度、若しくは２７０度回転させた後に、作業ヘッドが保持したリード部品を回路基材１２に装着してもよい。

【0044】

また、上記実施例では、コントローラ１００が、リード部品の下方からの視点におけるリード部品の撮像データに基づいてリードの変形量や角度ズレあるいは傾斜する方向を演算しているが、リード部品の下方以外の方向、例えば、リード部品の側方からの視点におけるリード部品の撮像データに基づいてリードの変形量や角度ズレあるいは傾斜する方向を演算してもよい。

【0045】

また、上記実施例では、回路基材１２に装着されている先付部品１４０の装着位置は生産プログラム１１０にプログラミングされており、生産プログラム１１０にプログラミングされている先付部品１４０の装着位置に基づいて閾値Ｌが設定されている。一方で、作業ヘッドが先付部品１４０を回路基材１２に装着した際に、装着した先付部品１４０の装着位置を制御装置３６のメモリ１０６に記憶し、そのメモリ１０６に記憶した先付部品１４０の装着位置に基づいて閾値Ｌを設定してもよい。また、リード部品１２０の装着前に、回路基材１２に装着されている先付部品１４０をマークカメラが撮像したり、スキャナ等が読み取ることで、先付部品１４０の装着位置を特定し、特定した先付部品１４０の装着位置に基づいて閾値Ｌを設定してもよい。

【0046】

また、上記実施例では、吸着ノズル６６がリード部品１２０を保持しているが、チャック等の保持具がリード部品１２０を保持してもよい。この際、チャックは、リード部品１２０の部品本体１２６を保持してもよく、リード１２８を保持してもよい。

【0047】

また、上記実施例では、吸着ノズルの軸線がリード部品の鉛直方向の軸線と一致した状態で、吸着ノズルがリード部品を保持しているが、当然ながら一致していない状態で保持することもある。その場合、吸着ノズルが保持したリード部品を先付け部品が装着された回路基材１２に装着するときには、吸着ノズルの軸線とリード部品の鉛直方向の軸線とのズレ量を考慮して保持具移動装置や保持具回転装置を作動させ、各種の装着動作を実行することは云うまでもない。

【符号の説明】

【0048】

１０：部品実装機（作業機） １２：回路基材（基板） ６０：作業ヘッド ６２：作業ヘッド ６６：吸着ノズル（保持具） ６７：自転装置（保持具回転装置） ７２：Ｚ方向移動装置（保持具移動装置） １２０：リード部品 １２２：貫通穴 １２６：部品本体 １２８：リード（端子） １４０：先付部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】