特許 7591765 高さ測定装置及び部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】高さ測定装置及び部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20241122BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

H05K13/08 B

H05K13/04 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021043483

(22)【出願日】2021-03-17

(65)【公開番号】P2022143132

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】大林 輝一

(72)【発明者】

【氏名】古川 大介

(72)【発明者】

【氏名】北島 博徳

(72)【発明者】

【氏名】西 昭一

(72)【発明者】

【氏名】角 英樹

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０４１９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８８１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９２０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６１０２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０８

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物の上方の初期位置から前記対象物に接近し前記対象物の上面に接触する接触物と、
前記初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、
前記接触物を前記対象物に向けて変位させる駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検出する駆動量検出部と、
前記駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備え、
前記対象物は、予め定められた第１の位置に配置され、
前記記憶部は、前記第１の位置の高さ情報と前記対象物の厚み情報を記憶され、
前記高さ測定処理部は、
前記第１の位置の高さ情報及び前記対象物の厚み情報を基に、前記第１の位置の高さに前記対象物の厚みを足した高さよりも下方の位置を目標位置として、初期位置から前記接触物を下降するように前記駆動部を駆動力の上限として予め設定された第１の駆動力より小さい第２の駆動力で駆動制御し、
前記駆動部の単位時間当たりの駆動量が予め定められた閾値以下になると前記駆動部の駆動力を上げさせ、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達したときまでの前記初期位置からの前記駆動部の前記駆動量と、前記初期位置の高さ情報とを基に、前記対象物の上面の高さを検出する、
高さ測定装置。

【請求項2】

前記高さ測定処理部は、
前記駆動量検出部により検出された駆動量の推移情報を前記記憶部へ記憶させ、
前記推移情報を基に、前記初期位置から最も下降した前記接触物の位置を前記対象物の上面の高さとして検出する、
請求項１に記載の高さ測定装置。

【請求項3】

前記高さ測定処理部は、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達しているか否かを判定し、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達していると判定した場合に、前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達したときまでの前記初期位置からの駆動量と、前記初期位置の高さ情報とを基に、前記対象物の上面の高さを検出する、
請求項１に記載の高さ測定装置。

【請求項4】

部品供給部から供給される部品の上方の初期位置から前記部品に接近し前記部品の上面に接触するノズルと、
前記初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、
前記ノズルを前記部品に向けて変位させる駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検出する駆動量検出部と、
前記駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備え、
前記部品は、前記部品供給部において前記部品が前記ノズルに吸着される、予め定められた第１の位置に配置され、
前記記憶部は、前記第１の位置の高さ情報と前記部品の厚み情報を記憶され、
前記高さ測定処理部は、
前記第１の位置の高さ情報及び前記部品の厚み情報を基に、前記第１の位置の高さに前記部品の厚みを足した高さよりも下方の位置を目標位置として、初期位置から前記ノズルを下降するように前記駆動部を駆動力の上限として予め設定された第１の駆動力より小さい第２の駆動力で駆動制御し、
前記駆動部の単位時間当たりの駆動量が予め定められた閾値よりも小さくなると前記駆動部の駆動力を上げさせ、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達したときまでの前記初期位置からの駆動量と、前記初期位置の高さ情報とを基に、前記部品の上面の高さを検出する、
部品実装装置。

【請求項5】

前記高さ測定処理部は、
前記駆動量検出部により検出された駆動量の推移情報を前記記憶部へ記憶させ、
前記推移情報を基に、前記初期位置から最も下降した前記ノズルの下端の位置を算出し、前記最も下降した前記ノズルの下端の位置を前記部品の上面の高さとして検出する、
請求項４に記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記高さ測定処理部は、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達しているか否かを判定し、
前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達していると判定した場合に、前記駆動部の駆動力が前記第１の駆動力に達したときまでの前記初期位置からの駆動量と、前記初期位置の高さ情報とを基に、前記部品の上面の高さを検出する、
請求項４に記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記ノズルは、前記駆動部により上下方向に変位するノズル本体保持部と、前記ノズル本体保持部に保持されて、前記ノズル本体保持部に対して上下方向に変位可能なノズル本体と、前記ノズル本体保持部に対して前記ノズル本体の変位を制限するバネとを備え、
前記第１の駆動力は、前記バネの弾性力以下である、
請求項４から６のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項8】

前記バネは、前記ノズル本体保持部に対して前記ノズル本体を下方に付勢する、
請求項７に記載の部品実装装置。

【請求項9】

前記部品を基板に搬送するときの駆動力は、前記第１の駆動力よりも大きい、
請求項４から８のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、接触物を用いて対象物の高さを測定する高さ測定装置及び部品実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板に電子部品等の部品を実装する部品実装装置において、部品の搬送用に部品を吸着するノズルが用いられている。ノズルが正確に部品を吸着するために、部品の吸着高さを正確に測定する必要がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、部品実装装置において、ノズルに正圧のエアーを供給し、ノズルの先端からエアーを吐出し続けて、エアー圧力及びエアー流量を監視しながらノズルを部品に向けて下降させることが記載されている。ノズルが部品に接近および接触すると、エアー圧力及びエアー流量が変化し、この変化するまでのノズルの移動量から部品の吸着高さを測定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－３６８４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の部品実装装置において、対象物（部品）の吸着高さを測定するために吸着ノズルからエアーを吐出しながら対象物に接触するので、対象物が微小サイズの場合、吸着ノズルからのエアーにより吹き飛ばされて部品の高さを正確に測定することができない場合がある。

【0006】

従って、本開示の目的は、上記従来の課題を解決することにあって、対象物を吹き飛ばすことなく対象物の高さを測定することができる、高さ測定装置及び部品実装装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の高さ測定装置は、対象物の上方の初期位置から対象物に接近し対象物の上面に接触する接触物と、初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、接触物を対象物に向けて駆動する駆動部と、駆動部による接触物の駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備える。高さ測定処理部は、初期位置の高さ情報と、駆動量検出部により検出された駆動量と、を基に、対象物の上面の高さを検出する。

【0008】

本開示の部品実装装置は、部品供給部から供給される部品の上方の初期位置から部品に接近し部品の上面に接触するノズルと、初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、ノズルを部品に向けて駆動する駆動部と、駆動部によるノズルの駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備える。高さ測定処理部は、初期位置の高さ情報と、駆動量検出部により検出された駆動量と、を基に、部品の上面の高さを検出する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、対象物を吹き飛ばすことなく対象物の高さを測定することができる、高さ測定装置及び部品実装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施の形態の部品実装装置の構成を示す平面図

【図2】部品実装装置の構成説明図

【図3】部品実装装置の真空吸引系の構成を示す説明図

【図4】部品実装装置が備える実装ヘッドに装着されるノズルの断面図

【図5】部品実装装置のノズルとテープフィーダに配置された部品との位置関係を示す説明図

【図6】部品実装装置のノズルとテープフィーダに配置された部品との位置関係を示す説明図

【図7】部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図

【図8】部品実装装置のテープフィーダに配置された部品の高さ測定の流れを示すフローチャート

【図9】高さ測定モードにおけるモータ制御を示すグラフである。（ａ）は制御部からモータへの速度指令を示すグラフであり、（ｂ）はノズルの位置を示すグラフであり、（ｃ）モータへの速度指令に対応したモータへの駆動電流を示すグラフである。

【図10】図９（ａ）の速度指令の尺度を変えたグラフ

【図11】本開示の一実施の部品実装装置のテープフィーダに配置された部品の高さ測定の流れを示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示の第１態様によれば、対象物の上方の初期位置から対象物に接近し対象物の上面に接触する接触物と、初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、接触物を対象物に向けて変位させる駆動部と、駆動部の駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備える、高さ測定装置を提供する。対象物は、予め定められた第１の位置に配置され、記憶部は、第１の位置の高さ情報と対象物の厚み情報を記憶される。高さ測定処理部は、第１の位置の高さ情報及び対象物の厚み情報を基に、第１の位置の高さに対象物の厚みを足した高さよりも下方の位置を目標位置として、初期位置から接触物を下降するように駆動部を駆動力の上限として予め設定された第１の駆動力より小さい第２の駆動力で駆動制御する。高さ測定処理部は、駆動部の駆動量が予め定められた閾値以下になると駆動部の駆動力を上げさせ、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達したときまでの初期位置からの駆動量と、初期位置の高さ情報とを基に、対象物の上面の高さを検出する。

【0012】

エアーの流量ではなく対象物の上面に接触物を接触させて接触物の駆動量から対象物の上面の高さを検出することができるので、対象物を吹き飛ばすことなく対象物の高さを測定することができる。また、初期位置から対象物の距離を基に対象物の高さを検出しているので、対象物の厚み誤差を有するにもかかわらず、対象物の高さを精度良く検出することができる。

【0013】

本開示の第２の態様によれば、高さ測定処理部は、駆動量検出部により検出された駆動量の推移情報を記憶部へ記憶させ、推移情報を基に、初期位置から最も下降した接触物の位置を対象物の上面の高さとして検出する、第１の態様の高さ測定装置を提供する。

【0014】

本開示の第３の態様によれば、高さ測定処理部は、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達しているか否かを判定し、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達していると判定した場合に、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達したときまでの初期位置からの駆動量と、初期位置の高さ情報とを基に、対象物の上面の高さを検出する、第１の態様の高さ測定装置を提供する。

【0015】

本開示の第４の態様によれば、部品供給部から供給される部品の上方の初期位置から部品に接近し部品の上面に接触するノズルと、初期位置の高さ情報を予め記憶された記憶部と、ノズルを部品に向けて変位させる駆動部と、駆動部の駆動量を検出する駆動量検出部と、駆動部を制御する高さ測定処理部と、を備える、部品実装装置を提供する。部品は、部品供給部において部品がノズルに吸着される、予め定められた第１の位置に配置され、記憶部は、第１の位置の高さ情報と部品の厚み情報を記憶される。高さ測定処理部は、第１の位置の高さ情報及び部品の厚み情報を基に、第１の位置の高さに部品の厚みを足した高さよりも下方の位置を目標位置として、初期位置からノズルを下降するように駆動部を駆動力の上限として予め設定された第１の駆動力より小さい第２の駆動力で駆動制御し、駆動部の駆動量が予め定められた閾値よりも小さくなると駆動部の駆動力を上げさせ、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達したときまでの初期位置からの駆動量と、初期位置の高さ情報とを基に、部品の上面の高さを検出する。

【0016】

本開示の第５の態様によれば、高さ測定処理部は、駆動量検出部により検出された駆動量の推移情報を記憶部へ記憶させ、推移情報を基に、初期位置から最も下降したノズルの下端の位置を算出し、最も下降したノズルの下端の位置を部品の上面の高さとして検出する、第４の態様の部品実装装置を提供する。

【0017】

本開示の第６の態様によれば、高さ測定処理部は、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達しているか否かを判定し、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達していると判定した場合に、駆動部の駆動力が第１の駆動力に達したときまでの初期位置からの駆動量と、初期位置の高さ情報とを基に、部品の上面の高さを検出する、第４の態様の部品実装装置を提供する。

【0018】

本開示の第７の態様によれば、ノズルは、駆動部により上下方向に変位するノズル本体保持部と、ノズル本体保持部に保持されて、ノズル本体保持部に対して上下方向に変位可能なノズル本体と、ノズル本体保持部に対してノズル本体の変位を制限するバネとを備え、第１の駆動力は、前記バネの弾性力以下である、第４の態様から第６の態様のいずれか１つの部品実装装置を提供する。

【0019】

本開示の第８の態様によれば、バネは、ノズル本体保持部に対してノズル本体を下方に付勢する、第７の態様の部品実装装置を提供する。

【0020】

本開示の第９の態様によれば、第１の駆動力は、部品を基板に搬送するときの駆動力よりも小さい、第４の態様から第８の態様のいずれか１つの部品実装装置を提供する。

【0021】

以下、本開示に係る距離検出装置及び部品実装装置の例示的な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。

【0022】

（実施の形態１）
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置及びノズルの仕様に応じて適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。各図における構成要素の縮尺は、理解を容易にするために、変更して記載しているものもある。図１、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図１における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図１における上下方向）が示される。図２、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に配置された場合の上下方向である。

【0023】

図１及び図２を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。図１において、基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ方向に配置されている。基板搬送機構２は、上流側から搬入された基板３をＸ方向へ搬送し、以下に説明する実装ヘッドによる実装作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構２は、部品実装作業が完了した基板３を下流側に搬出する。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されている。

【0024】

図１において、部品供給部４には、それぞれ複数のテープフィーダ５がＸ方向に並列に装着されている。テープフィーダ５は、部品Ｄを格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部４のＹ方向外側から基板搬送機構２に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りすることにより、実装ヘッド８が部品Ｄをピックアップする部品取出し位置Ｐ３に部品を供給する。部品Ｄは、例えば、チップ状の電子部品である。

【0025】

基台１ａの上面におけるＸ方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸テーブル６が配置されている。Ｙ軸テーブル６には、同様にリニア機構を備えたビーム７がＹ方向に移動自在に結合されている。ビーム７には、実装ヘッド８がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド８は、複数（例えば、８個）のノズルユニット８ａを備えている。

【0026】

図２において、各ノズルユニット８ａは、ノズル機構部８ｂからノズル軸８ｃを下方に延出させた構成となっている。ノズル軸８ｃの下端部に結合されたノズル保持部９には、ノズル１０が着脱自在に装着されている。ノズル１０は、負圧発生源２５（図３参照）で発生させた吸引力を利用して部品Ｄを保持する機能を有する。それぞれのノズル機構部８ｂは、ノズル軸８ｃを昇降させるノズル昇降機構８ｄを備える。ノズル昇降機構８ｄを駆動することにより、ノズル保持部９に装着されたノズル１０は個別に昇降する。

【0027】

ノズル昇降機構８ｄは、ノズル軸８ｃをＺ軸方向に昇降させる駆動部８ｇと、駆動部８ｇの駆動量を検出する駆動量検出部８ｅと、を備える。駆動部８ｇは、例えばサーボモータであり、駆動量検出部８ｅは、例えばエンコーダである。このように、駆動部８ｇはノズル１０を昇降させ、駆動量検出部８ｅによって検出された駆動部８ｇの駆動量を基に、ノズル１０の高さ位置を検出することができる。

【0028】

図１において、Ｙ軸テーブル６及びビーム７は、実装ヘッド８を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させる実装ヘッド移動機構１１を構成する。実装ヘッド移動機構１１及び実装ヘッド８は、部品供給部４に装着されているテープフィーダ５の部品取出し位置から部品Ｄをノズル１０によって吸着してピックアップし、基板搬送機構２に保持された基板３の実装位置に移送して実装する部品実装作業を実行する。

【0029】

図１及び図２において、ビーム７には、ビーム７の下面側に位置して実装ヘッド８とともに一体的に移動するヘッドカメラ１２が装着されている。実装ヘッド８が移動することにより、ヘッドカメラ１２は基板搬送機構２の実装作業位置に位置決めされた基板３の上方に移動して、基板３に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板３の位置を認識する。

【0030】

部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１３が配置されている。部品認識カメラ１３は、部品供給部４から部品Ｄを取り出した実装ヘッド８が上方を移動する際に、ノズル１０に保持された部品Ｄを撮像して形状を認識する。実装ヘッド８による部品Ｄの基板３への部品実装作業において、ヘッドカメラ１２による基板３の認識結果と部品認識カメラ１３による部品Ｄの認識結果とを考慮して実装位置の補正が行われる。

【0031】

部品実装装置１の両側方で作業者が作業する位置には、それぞれ作業者が操作するタッチパネル１５が配置されている。タッチパネル１５は、その表示部に各種情報を表示し、また表示部に表示される操作ボタンなどを使って作業者がデータ入力や部品実装装置１の操作を行う。

【0032】

図２において、部品供給部４には、台車１６が結合されている。台車１６の上部には、複数のテープフィーダ５がＸ方向に並んで取り付けられている。台車１６の前側には、部品Ｄを収納するキャリアテープ１７が巻回されたリール１８が保持されている。テープフィーダ５は、リール１８に収納されているキャリアテープ１７をテープ送り方向に搬送して実装ヘッド８によって部品Ｄが取り出される取り出し位置Ｐ３に部品Ｄを供給する。

【0033】

図１及び図２において、基台１ａの上面には、基板搬送機構２の周囲に複数（ここでは４本）の基準ポストＲｐが配置されている。基準ポストＲｐには金属などの硬質な材料が用いられ、上面が平坦に形成されている。ヘッドカメラ１２が複数の基準ポストＲｐの上面を撮像し、水平面内における各基準ポストＲｐの位置を認識することで、ビーム７や実装ヘッド８の反復移動で発生する熱によるＹ軸テーブル６、ビーム７の熱変形を計測することができる。

【0034】

次に図３及び図４を参照して、ノズル１０の構成について説明する。図３は、ノズル１０の上部がノズル保持部９に保持された状態を示している。図４は、ノズル保持部９から取り外されたノズル１０の断面を示している。図３及び図４において、ノズル１０は、ノズル本体１９とノズル本体保持部２０を含む。

【0035】

ノズル本体１９は、基端部２１と、基端部２１の内部に形成された上下に貫通する上部吸引孔２１ａに下方から挿入されて結合された下端部２２を含む。基端部２１の下端には円板状のバネ座部２１ｂが外周から半径方向に延出して形成されている。下端部２２の内部には、上下に貫通して下端の部品吸着面２２ａに開口する下部吸引孔２２ｂが形成されている。

【0036】

ノズル本体保持部２０には、中央より下側の外周に円板状のつば部２０ａが形成され、内部に上下に貫通する嵌合孔２０ｂが形成されている。ノズル本体１９は、つば部２０ａとバネ座部２１ｂの間に弾性体であるバネ２３を装着した状態で、嵌合孔２０ｂに下方から挿入される。バネ２３は、例えば、コイルバネであるが、板バネでもよい。ノズル本体保持部２０の対向する２つの側面には、それぞれノズル本体１９が摺動する上下方向に延びる長孔２０ｃが形成されている。長孔２０ｃは、ノズル本体保持部２０の外周から嵌合孔２０ｂまで貫通する。

【0037】

ノズル本体１９には、対向する長孔２０ｃの間を貫通するように挿入され、長孔２０ｃ内に沿って上下に移動するピン２４が結合されている。これによって、ノズル本体１９は上下方向を回転軸とする回転が規制され、ノズル本体保持部２０内を上下に移動可能である。ノズル本体１９は、バネ２３によって下方に付勢され、ピン２４が長孔２０ｃの下端面に当接する位置（以下、「下方規制位置」と称す。）で、下方への移動が規制される。

【0038】

図３に示すように、ノズル１０がノズル保持部９に保持されると、ノズル軸８ｃの内部に形成された真空吸引路８ｆは、ノズル保持部９の内部に形成された接続孔９ａ、ノズル１０の嵌合孔２０ｂ、上部吸引孔２１ａ、下部吸引孔２２ｂと連通する。真空吸引路８ｆは負圧発生源２５に接続されており、負圧発生源２５を作動させるとノズル１０の部品吸着面２２ａの開口から空気が吸引されて真空力が発生し、部品吸着面２２ａに部品Ｄが吸着される。

【0039】

負圧発生源２５としては、工場設備として設けられた真空給引源を用いる他、部品実装装置１に配置した真空ポンプ、エジェクタ装置などの真空発生装置が用いられる。図５に示すように、ノズル１０の下端である部品吸着面２２ａがＺ軸方向において待機位置Ｐ０に位置し、ノズル本体１９が下方規制位置にある状態のノズル１０（図４参照）の部品吸着面２２ａの床面Ｆｓからの高さを高さＨ０と称する。また、ノズル１０の部品吸着面２２ａがＺ軸方向において初期位置Ｐ１に位置し、ノズル本体１９が下方規制位置にある状態のノズル１０（図４参照）の部品吸着面２２ａの床面Ｆｓからの高さを基準高さＨ１と称する。床面Ｆｓからテープフィーダ５の取り出し位置Ｐ３に供給された部品Ｄの上面までの高さを吸着高さＨ２と称する。床面Ｆｓからテープフィーダ５の取り出し位置Ｐ３までの高さを高さＨ３と称する。吸着高さＨ２を測定する高さ測定モードにおいて、床面Ｆｓからノズル１０の部品吸着面２２ａを下降させる目標位置までの高さを目標高さＨ４と称する。なお、以下の説明において、ノズル１０の部品吸着面２２ａの床面Ｆｓからの高さを単にノズル１０の高さと説明する場合がある。

【0040】

次に、図６を参照して、上述したノズル１０を部品Ｄの上面Ｄａに接触させた状態におけるノズル１０の吸着高さＨ２について説明する。図６は、部品Ｄの上方に位置させたノズル１０を駆動部８ｇを作動させて下降させ、ノズル１０の下端が部品Ｄの上面Ｄａに接触した状態を示している。

【0041】

高さ測定処理部３２は、テープフィーダ５の取り出し位置Ｐ３に配置された部品Ｄの吸着高さＨ２を検出する高さ測定モードを備える。高さ測定モードは、例えば、テープフィーダ５から最初に部品Ｄが供給される際に制御部３０によって高さ測定処理部３２へ実施を指示されてもよい。また、ユーザがタッチパネル１５から制御部３０への指示により高さ測定モードを実施してもよい。高さ測定処理部３２は、高さ測定モードにおいて、駆動部８ｇを駆動する駆動電流を制御することで、駆動部８ｇの駆動力を制御する。駆動部８ｇがサーボモータである場合、高さ測定処理部３２は、駆動トルクを制御する。

【0042】

高さ測定処理部３２は、高さ測定モードにおいて、駆動部８ｇを駆動制御することで、待機位置Ｐ０に位置するノズル１０を初期位置Ｐ１へ変位させ、待機位置Ｐ０から初期位置Ｐ１へノズル１０が変位した速さよりも遅い速さで初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ４に向けてノズル１０をさらに変位させる。高さ測定処理部３２は、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ４にノズル１０が到達するのに充分な駆動時間ｔｄの間、駆動部８ｇを駆動し続ける。

【0043】

ノズル１０を初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ４に向けて変位させる際に、高さ測定処理部３２は、駆動力の上限として予め定められた第１の駆動力Ｄｐ１を設定する。したがって、高さ測定処理部３２は、第１の駆動力Ｄｐ１よりも小さい第２の駆動力Ｄｐ２で駆動部８ｇを駆動制御する。例えば、第１の駆動力Ｄｐ１に対応する第１の駆動電流Ａｄ１よりも小さい、第２の駆動力Ｄｐ２に対応する第２の駆動電流Ａｄ２で駆動部８ｇを駆動することで、駆動部８ｇの駆動力の制御をすることができる。駆動電流の制御は、例えば、ＰＷＭ制御により行う。

【0044】

第１の駆動力Ｄｐ１は、バネ２３の弾性力以下の力に設定されている。したがって、ノズル１０が初期位置Ｐ１から下降し、ノズル吸着位置Ｐ２において、部品Ｄの上面Ｄａにノズル１０の下端（部品吸着面２２ａ）が接触すると、第２の駆動力Ｄｐ２ではバネ２３の弾性力に対抗してノズル保持部９を下方へ押し縮めることができず、駆動部８ｇの駆動量が減少する。高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動量が予め定められた閾値よりも小さいか否かを監視しており、駆動部８ｇの駆動量が予め定められた閾値よりも小さいと判定すると、駆動部８ｇの駆動力を上げるように駆動部８ｇへ指示する。

【0045】

駆動部８ｇは、高さ測定処理部３２からの指示により、ノズル保持部９を下方へ変位させる駆動力を増加させ、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に到達する。高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１であるか否かを監視しており、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１であると判定すると、ノズル１０の下端が部品Ｄの上面Ｄａに接触していると認識する。

【0046】

駆動部８ｇが第１の駆動力Ｄｐ１で駆動しても、バネ２３を圧縮する力がないので、バネ２３を縮めることなく部品Ｄにノズル１０が接触した状態を維持する。このように、第１の駆動力Ｄｐ１で駆動部８ｇが駆動する時間が続くので、高さ測定処理部３２は、ノズル１０が部品Ｄに接触していることを精度良く検出することができる。

【0047】

駆動時間ｔｄ経過後、高さ測定処理部３２は、ノズル１０を上昇させるように駆動部８ｇを駆動制御する。これにより、ノズル１０の下端は部品Ｄの上面Ｄａから離れて、初期位置Ｐ１を通過して待機位置Ｐ０に戻る。

【0048】

高さ測定処理部３２は、駆動時間ｔｄの間の駆動量の推移を記憶部３１に推移情報３１ｄとして記憶させ、推移情報３１ｄからノズル１０の高さの変位プロットを算出することができる。高さ測定処理部３２は、予め記憶されている待機位置Ｐ０の高さＨ０と、待機位置Ｐ０からの駆動部８ｇの駆動量とを基に算出したノズル１０の変位プロットからノズル１０の最下点の高さをノズル吸着位置Ｐ２の高さＨ２として検出し、高さＨ２を記憶部３１に記憶させる。なお、初期位置Ｐ１の高さＨ１からの変位プロットを測定する代わりに、待機位置Ｐ０の高さＨ０からの変位プロットを測定してもよい。このようにして、高さ測定処理部３２は、ノズル吸着位置Ｐ２の高さＨ２を測定することができる。待機位置Ｐ０または初期位置Ｐ１の高さと、そこからの駆動量を基に吸着高さＨ２を測定するので、部品Ｄの厚みの製造誤差及びテープフィーダ５の部品実装装置１への装着による部品取り出し位置Ｐ３のバラツキによる吸着高さＨ２がバラついたとしても、吸着高さＨ２を精度良く部品Ｄを吹き飛ばすことなく測定することができる。

【0049】

次に図７を参照して、部品実装装置１の制御系の構成について説明する。部品実装装置１が備える制御部３０には、基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構１１、ヘッドカメラ１２、部品認識カメラ１３、タッチパネル１５、負圧発生源２５が接続されている。制御部３０は、例えば、ＣＰＵ、または、ＦＰＧＡと、メモリ、ＳＳＤ、またはハードディスクとで構成され、記憶部３１、高さ測定処理部３２、及び、実装制御部３３を備えている。

【0050】

記憶部３１は記憶装置であり、部品データ３１ａ、実装データ３１ｂ、ノズルデータ３１ｃ、基準高さＨ１、及び、吸着高さＨ２などが記憶されている。部品データ３１ａには、部品Ｄの種類毎に、部品名（種類）及び部品Ｄの厚みなどのサイズ情報が含まれている。実装データ３１ｂには、製造される実装基板の種類毎に、基板３に実装される部品Ｄの部品名（種類）、実装位置（ＸＹ座標）などが含まれている。ノズルデータ３１ｃには、ノズル１０の種類毎に、ノズル名（種類）、ノズル１０のサイズ（ノズル長）などが含まれている。また、記憶部３１は、実装制御部３３が基板搬送機構２、部品供給部４、実装ヘッド８及び実装ヘッド移動機構１１等を制御して基板搬送動作や部品搭載動作などの作業動作を行わせるための動作プログラムが記憶されている。さらに、記憶部３１は、高さ測定処理部３２が部品供給部４、実装ヘッド８及び実装ヘッド移動機構１１等を制御して吸着高さＨ２の測定動作を行わせるための動作プログラムが記憶されている。

【0051】

高さ測定装置２８は、例えば、実装ヘッド８、実装ヘッド移動機構１１、及び制御部３０で構成される。

【0052】

高さ測定処理部３２は、実装ヘッド８が備えるノズル昇降機構８ｄの駆動部８ｇ及び駆動量検出部８ｅ、及び実装ヘッド移動機構１１を制御して、部品Ｄの上面Ｄａの高さである吸着高さＨ２を測定し、測定した吸着高さＨ２を記憶部３１に記憶させる。

【0053】

実装制御部３３は、記憶部３１に記憶された吸着高さＨ２に基づいて、部品供給部４に吸着高さＨ２で実装ヘッド８のノズル１０で部品Ｄを吸着して搬送し、基板３へ実装する。

【0054】

次に図８～図１０を参照して、高さ測定装置２８及び部品実装装置１が部品Ｄの吸着高さＨ２を検出する流れを説明する。図８は、吸着高さＨ２を検出する流れを示すフローチャートである。図９は、高さ測定モードにおけるモータ制御を示すグラフである。（ａ）は制御部からモータへの速度指令を示すグラフであり、（ｂ）はノズルの位置を示すグラフであり、（ｃ）モータへの速度指令に対応したモータへの駆動電流を示すグラフである。図１０は、図９（ａ）の速度指令の尺度を変えたグラフである。

【0055】

ユーザまたは制御部３０の指示により高さ測定処理部３２は高さ測定モードを実施する。高さ測定モードにおいて、まず、高さ測定処理部３２は、実装ヘッド８をテープフィーダ５の部品取出し位置Ｐ３の上方の待機位置Ｐ０へ移動させる。これにより、ノズル１０は高さＨ０の待機位置Ｐ０に位置する。高さ測定処理部３２は、記憶部３１に記憶されている実装データ３１ｂからテープフィーダ５の標準的な部品取り出し位置Ｐ３（第１の位置）の高さＨ３に部品データ３１ａから部品Ｄの標準的な部品厚みＤｈを足した高さよりも下方の高さを目標高さＨ３として設定する。

【0056】

ステップＳ１１において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０を目標高さＨ３に向けて下降を開始し、ノズル１０を待機位置Ｐ０から下方の初期位置Ｐ１へ移動させる。これにより、ノズル１０は基準高さＨ１の初期位置Ｐ１に移動する。高さ測定処理部３２は、待機位置Ｐ０から下方向へのノズル１０の駆動量を逐次推移情報３１ｄとして記憶部３１へ記憶させる。待機位置Ｐ０から初期位置Ｐ１へのノズル１０の駆動は、図９における区間Ｔｐ１における駆動となる。

【0057】

区間Ｔｐ１におけるノズル１０の移動は、待機位置Ｐ０から高さ測定の計測開始位置である初期位置Ｐ１への移動であり、ノズル１０を高速で移動させている。このように、区間Ｔｐ１は高速下降動作区間であり、ノズル１０を高速で移動することで高さ測定の時間を短縮することができる。この区間において、高さ測定処理部３２は大きな値の速度指令を出力しており、高さ測定処理部３２はさらにこの速度指令に対応した駆動力を出力するように駆動部８ｇを駆動制御している。したがって、区間Ｔｐ１において駆動部８ｇを駆動するモータ電流の制限は実施していない。

【0058】

ノズル１０が時間ｔ１に初期位置Ｐ１に到達すると、ステップＳ１２において、高さ測定処理部３２は、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ４へノズル１０を変位させるために駆動部８ｇへノズル１０の下降制御を実施する。高さ測定処理部３２は、ノズル１０の下端がテープフィーダ５の部品取出し位置Ｐ３に配置された部品Ｄの高さである吸着高さＨ２よりも下方の目標高さＨ４の目標位置Ｐ４に到達するのに充分な時間として設定された所定時間（ｔ２－ｔ１）の間、初期位置Ｐ１からノズル１０を下降制御する。初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ４へノズル１０を変位させる区間Ｔｐ２において、図１０に示すように、高さ測定処理部３２は、ゼロではない小さな値の速度指令を出力する。

【0059】

したがって、高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力の上限として第１の駆動力Ｄｐ１を設定し、さらに、小さな値の速度指令に対応する、第１の駆動力Ｄｐ１よりも小さい第２の駆動力Ｄｐ２で駆動部８ｇを駆動する。より具体的には、第１の駆動力Ｄｐ１に対応する第１の駆動電流Ａｄ１を設定し、第２の駆動力Ｄｐ２に対応する第２の駆動電流Ａｄ２で駆動部８ｇであるサーボモータを駆動する。このようにして、第１の駆動力Ｄｐ１及び第２の駆動力Ｄｐ２によるノズル１０の下降移動は、ステップＳ１１の区間Ｔｐ１における下降移動よりも低速である。

【0060】

ステップＳ１３において、高さ測定処理部３２は、初期位置Ｐ１から所定時間（ｔ２－ｔ１）の間ノズル１０を下降制御したか否かを判定する。この所定時間（ｔ２－ｔ１）は、ノズル１０がテープフィーダ５の取り出し位置Ｐ３に配置された部品Ｄの上面Ｄａの高さである吸着高さＨ２よりも下方の目標高さＨ３まで到達するのに必要な時間よりも長い時間である。

【0061】

高さ測定処理部３２は、ノズル１０を下降制御して所定時間（ｔ２－ｔ１）経過していないと判定すると（ステップＳ１３のＮｏ）、ステップＳ１２のノズル１０の下降駆動制御を維持する。図９及び図１０の区間Ｔｐ２に示すように、ノズル１０の先端が部品Ｄの上面Ｄａに到達すると第２の駆動力Ｄｐ２は、バネ２３の弾性力よりも小さいので、バネ２３を押し縮めることができずノズル１０の移動が停止する。ノズル１０の移動が停止しても、高さ測定処理部３２は、所定時間（ｔ２－ｔ１）を経過しない限りノズル１０の下降駆動制御を維持する。図１０に示すように、区間Ｔｐ２において高さ測定処理部３２は、速度指令として０パルスではない、例えば、２パルスを常に出力し続けているので、ノズル１０の移動が停止している間もノズル１０を下方へ移動させるように速度指令を出力し続けている。このように速度指令を出力し続けているにもかかわらず単位時間当たりの駆動量が低減するので、高さ測定処理部３２は、単位時間当たりの駆動量が閾値よりも小さいか否かを判定する。高さ測定処理部３２は、単位時間当たりの駆動量が閾値よりも小さいと判定すると、駆動部８ｇの駆動力を増加させる。したがって、高さ測定処理部３２は、駆動電流のＰＷＭ出力値を増加させる。なお、高さ測定処理部３２が単位時間当たりの駆動量が閾値以上であると判定した場合は、高さ測定処理部３２は駆動部８ｇの駆動力を維持する。

【0062】

駆動部８ｇの駆動電流が第１の駆動電流Ａｄ１に到達すると、すなわち、駆動部８ｇの駆動力が上限の第１の駆動力Ｄｐ１に到達すると、高さ測定処理部３２はノズル１０の先端が部品Ｄの上面Ｄａに接触していると認識する。図９において、時間ｔｓの時点が駆動部８ｇの駆動電流が第１の駆動電流Ａｄ１に到達した時点である。時間ｔｓから時間ｔ２までの間、高さ測定処理部３２は速度指令を出力し続けているので、駆動部８ｇを駆動するＰＷＭの指令は、上限の第１の駆動電流Ａｄ１を維持しているが、駆動部８ｇの第１の駆動力Ｄｐ１がバネ２３の弾性力以下であるので、ノズル１０は下降することなく、同じ高さに位置している。

【0063】

ステップＳ１３において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０を下降制御して所定時間（ｔ２－ｔ１）経過したと判定すると（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ステップＳ１４において、時間ｔ２にノズル１０の下降駆動制御を中止してノズル１０の上昇駆動を駆動部８ｇに指示する。このノズル１０の上昇動作は、図９のＴｐ３の区間に示すように、初期位置Ｐ１を通過して待機位置Ｐ０の高さＨ０まで高速で移動する。これにより、時間ｔ３に、ノズル１０は吸着動作開始位置である初期位置Ｐ１に戻ることができる。

【0064】

ステップＳ１５において、高さ測定処理部３２は、駆動量検出部８ｅが検出した駆動量を基に、ステップＳ１２からステップＳ１４までの間にノズル１０が移動した距離の推移を示す推移情報を記憶部３１から読み出し、ノズル１０の最下点の高さを算出する。ノズル１０の最下点の高さは、初期位置Ｐ１の高さＨ１に、駆動量から算出した距離Ｌ１を差し引くことで算出される。

【0065】

ステップＳ１６において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０の最下点の高さを吸着高さＨ２として記憶部３１へ記憶させる。このようにして、部品Ｄの吸着高さＨ２が測定され、高さ測定モードが終了される。この後に、実装制御部３３は、記憶部３１に記憶されている吸着高さＨ２を読み出して、吸着高さＨ２にノズル１０を移動させ、部品供給部４の部品取り出し位置Ｐ３の部品Ｄの吸着動作を行い、基板３へ部品Ｄを搬送して実装する。

【0066】

以上より、実施の形態１の高さ測定装置２８及び部品実装装置１は、部品Ｄの上方の初期位置Ｐ１から部品Ｄに接近し部品Ｄの上面に接触するノズル１０と、初期位置Ｐ１の基準高さＨ１の情報を予め記憶された記憶部３１と、ノズル１０を部品Ｄに向けて変位させる駆動部８ｇと、駆動部８ｇの駆動量を検出する駆動量検出部８ｅと、駆動部８ｇを制御する高さ測定処理部３２と、を備える。部品Ｄは、予め定められた部品取出し位置Ｐ３に配置され、記憶部３１は、部品取出し位置Ｐ３の高さ情報と部品Ｄの厚みＤｈを記憶されている。高さ測定処理部３２は、部品取出し位置Ｐ３の高さ情報及び部品Ｄの厚みＤｈを基に、部品取出し位置Ｐ３の高さに部品Ｄの厚みＤｈを足した高さよりも下方の位置を目標位置Ｐ４として、初期位置Ｐ１から部品Ｄを下降するように駆動部８ｇを駆動力の上限として予め設定された第１の駆動力Ｄｐ１より小さい第２の駆動力Ｄｐ２で駆動制御する。高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動量が予め定められた閾値以下になると駆動部８ｇの駆動力を上げさせ、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力に達したときまでの前記初期位置からの前記駆動部の前記駆動量と、初期位置Ｐ１の基準高さＨ１とを基に、部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出する。

【0067】

エアーの流量ではなく部品Ｄの上面Ｄａにノズル１０を接触させてノズル１０の駆動量から部品Ｄの上面の高さである吸着高さＨ２を検出することができるので、部品Ｄを吹き飛ばすことなく部品Ｄの高さを測定することができる。また、初期位置Ｐ１から部品Ｄの距離を基に部品Ｄの高さを検出しているので、部品Ｄの厚みＤｈの誤差や、テープフィーダ５の取り付け誤差による部品取り出し位置Ｐ３のバラツキにもかかわらず、部品Ｄの吸着高さＨ２を精度良く検出することができる。

【0068】

また、高さ測定処理部３２は、駆動量検出部８ｅにより検出された駆動量の推移情報３１ｄを記憶部３１へ記憶させ、推移情報３１ｄを基に、初期位置Ｐ１から最も下降したノズル１０の位置を部品Ｄの上面の高さとして検出する。これにより、ノズル１０の移動停止及び部品との接触判定を繰り替えし行う必要がなく、ノズル１０を連続的に移動させて部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出することができるので、部品Ｄの上面Ｄａの高さを迅速に測定することができる。

【0069】

また、ノズル１０は、駆動部８ｇにより上下方向に変位するノズル本体保持部２０と、ノズル本体保持部２０に保持されて、ノズル本体保持部２０に対して上下方向に変位可能なノズル本体１９と、ノズル本体保持部２０に対してノズル本体１９の変位を制限するバネ２３とを備える。第１の駆動力Ｄｐ１は、バネ２３の弾性力以下である。これにより、ノズル１０が部品Ｄの上面Ｄａに接触すると、第１の駆動力Ｄｐ１は、バネ２３の弾性力以下であるので、バネ２３を押し縮めてノズル本体保持部２０を部品Ｄに接触するノズル本体１９に相対移動することができない。したがって、部品Ｄに不要な力を負荷することがないので、部品Ｄを傷つけることなく、また、吹き飛ばすこともなく部品Ｄの上面の高さを測定することができる。

【0070】

バネ２３は、ノズル本体保持部２０に対してノズル本体１９を下方に付勢する。これにより、ノズル本体１９は、バネ２３が押し縮められない限りノズル本体保持部２０に対して下端の位置に位置しようとする。したがって、ノズル１０の移動動作中におけるノズル本体保持部２０に対するノズル本体１９の変位を低減することができる。

【0071】

また、部品Ｄを基板３に搬送するときの駆動力は、第１の駆動力Ｄｐ１よりも大きい。したがって、部品Ｄを基板３に搬送するときに、バネ２３の弾性力よりも大きい駆動力でノズル１０を下降するので、部品Ｄへノズル１０をバネ２３を押し縮めて接触することも可能であり、より確実に部品Ｄを吸着することができる。

【0072】

（実施の形態２）
次に、図１１を参照して本開示の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、ノズル１０を部品Ｄに向けて下降させて所定時間（ｔ２－ｔ１）経過後にノズル１０を上昇させ、この一連のノズル１０の変位プロットからノズル１０の最下点の高さを検出していた。これに対して、実施の形態２では、高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達しているか否かを判定し、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達していると判定した場合に、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達したときまでの初期位置Ｐ１からの駆動量と、初期位置Ｐ１の高さＨ１とを基に、部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出する。この点および以下に説明する点以外の構成については、実施の形態１と実施の形態２とは共通しているので説明を省略する。

【0073】

図１１は、実施の形態２における部品実装装置１のテープフィーダ５に配置された部品Ｄの高さ測定の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１１及びＳ１２は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

【0074】

ステップＳ２１において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０を下降制御して駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１であるか否かを判定する。高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１でないと判定すると（ステップＳ２１のＮｏ）、ステップＳ１２のノズル１０の下降駆動制御を維持する。ノズル１０の先端が部品Ｄの上面Ｄａに到達すると第２の駆動力Ｄｐ２は、バネ２３の弾性力よりも小さいので、バネ２３を押し縮めることができずノズル１０の移動が停止する。ノズル１０の移動が停止しても、高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１にならない限りノズル１０の下降駆動制御を維持する。したがって、単位時間当たりの駆動量が低減し、高さ測定処理部３２は、単位時間当たりの駆動量が閾値よりも小さいと判定すると、駆動部８ｇの駆動力を増加させる。したがって、高さ測定処理部３２は、駆動電流のＰＷＭ出力値を増加させる。

【0075】

駆動部８ｇの駆動電流が第１の駆動電流Ａｄ１に到達すると、すなわち、駆動部８ｇの駆動力が上限の第１の駆動力Ｄｐ１に到達すると、ステップＳ２１において、高さ測定処理部３２は駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１であると判定する（ステップＳ２１のＹｅｓ）。次に、ステップＳ１４において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０の下降駆動制御を中止してノズル１０の上昇駆動を駆動部８ｇに指示する。これにより、ノズル１０は、吸着動作開始位置である初期位置Ｐ１に戻ることができる。

【0076】

ステップＳ２２において、高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達したときまでの初期位置Ｐ１からの、駆動量検出部８ｅが検出した駆動量と、初期位置Ｐ１の基準高さＨ１とを基に、ノズル１０の最下点の高さを算出し、部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出する。

【0077】

ステップＳ２３において、高さ測定処理部３２は、ノズル１０の最下点の高さを吸着高さＨ２として記憶部３１へ記憶させる。このようにして、部品Ｄの吸着高さＨ２が測定され、高さ測定モードが終了される。この後に、実装制御部３３は、記憶部３１に記憶されている吸着高さＨ２を読み出して、吸着高さＨ２にノズル１０を移動させ、部品供給部４の部品取り出し位置Ｐ３の部品Ｄの吸着動作を行い、基板３へ部品Ｄを搬送して実装する。

【0078】

以上より、実施の形態２の高さ測定装置２８及び部品実装装置１において、高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達しているか否かを判定する。高さ測定処理部３２は、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達していると判定した場合に、駆動部８ｇの駆動力が第１の駆動力Ｄｐ１に達したときまでの初期位置Ｐ１からの駆動量と、初期位置Ｐ１の基準高さＨ１とを基に、部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出する。これにより、ノズル１０が部品Ｄの上面Ｄａに接触したと認識した時点で部品Ｄの上面Ｄａの高さを検出することができるので、部品Ｄの上面Ｄａの高さを迅速に測定することができる。

【0079】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【0080】

上記実施の形態において、部品実装装置１に用いられる高さ測定装置２８を例示したがこれに限らない。高さ測定装置２８は、部品実装装置１の部品Ｄの高さに限らず、他の対象物の高さを測定してもよい。高さ測定装置２８は、例えば、基準ポストＲｐの高さを測定してもよいし、部品Ｄが実装される対象となる基板３の高さを測定してもよい。また、高さ測定装置２８を対象物との距離を測定する距離測定装置として利用してもよい。

【0081】

なお、上述した様々な実施の形態及び変形例のうちの任意の実施の形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本開示に係る高さ測定装置は、部品の高さを測定する高さ測定装置、及び、部品を基板に実装する部品実装装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0083】

１ 部品実装装置
１ａ 基台
２ 基板搬送機構
３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ
６ Ｙ軸テーブル
７ ビーム
８ 実装ヘッド
８ａ ノズルユニット
８ｂ ノズル機構部
８ｃ ノズル軸
８ｄ ノズル昇降機構
８ｅ 駆動量検出部
８ｆ 真空吸引路
８ｇ 駆動部
９ ノズル保持部
９ａ 接続孔
１０ ノズル
１１ 実装ヘッド移動機構
１２ ヘッドカメラ
１３ 部品認識カメラ
１５ タッチパネル
１６ 台車
１７ キャリアテープ
１８ リール
１９ ノズル本体
２０ ノズル本体保持部
２０ａ つば部
２０ｂ 嵌合孔
２０ｃ 長孔
２１ 基端部
２１ａ 上部吸引孔
２１ｂ バネ座部
２２ 下端部
２２ａ 部品吸着面
２２ｂ 下部吸引孔
２３ バネ
２４ ピン
２５ 負圧発生源
２８ 高さ測定装置
３０ 制御部
３１ 記憶部
３１ａ 部品データ
３１ｂ 実装データ
３１ｃ ノズルデータ
３１ｄ 推移情報
３２ 高さ測定処理部
３３ 実装制御部
ａ、ｂ 矢印
Ａｄ１ 第１の駆動電流
Ａｄ２ 第２の駆動電流
Ｄ 部品
Ｄａ 上面
Ｄｈ 厚み
Ｄｐ１ 第１の駆動力
Ｄｐ２ 第２の駆動力
Ｆｓ 床面
Ｈ０ 高さ
Ｈ１ 基準高さ
Ｈ２ 吸着高さ
Ｈ３ 目標高さ
Ｐ０ 待機位置
Ｐ１ 初期位置
Ｐ２ ノズル吸着位置
Ｐ３ 部品取出し位置
Ｐ４ 目標位置
Ｒｐ 基準ポスト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】