(57)【要約】  本発明の部品装着検出装置は、部品の有無又は部品が装着されているか否かを検出する検出ヘッド（７０）、検出ヘッドを部品の装着方向に駆動する駆動機構（８０）を備える。検出ヘッド（７０）は、部品の所定部に接触し得る先端部をもつ可動子（７２）、可動子を装着方向に往復動自在に案内する案内通路（７１ｃ）、先端部が部品の所定部に当接して押され可動子が所定位置に移動したとき流体を通す流体通路（７１ｄ）、流体通路を流れる流体の圧力又は流量を検出する検出部を含む。この装置及び方法により、従来のような光センサあるいは電気的導通を用いる場合に比べて、構造を簡素化でき、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品が所定の装着位置に装着されているか否か（部品が所定の装着位置に有るか否か）を検出することができる。
2008087694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の有無又は部品が装着されているか否かを検出する検出ヘッドと、前記検出ヘッドを部品の装着方向に駆動する駆動機構と、を備える部品装着検出装置であって、
前記検出ヘッドは、部品の所定部に接触し得る先端部をもつ可動子と、前記可動子を前記装着方向に往復動自在に案内する案内通路と、前記先端部が部品の所定部に当接して押され前記可動子が所定位置に移動したとき流体を通す流体通路と、前記流体通路を流れる流体の圧力又は流量を検出する検出部と、
を含む、部品装着検出装置。
【請求項２】
前記流体通路は、前記案内通路と交差して連通するように形成され、
前記可動子は、前記所定位置に移動したとき、前記流体通路と連通して流体の流れを許容する連通路を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の部品装着検出装置。
【請求項３】
前記可動子は、前記先端部を画定する縮径可動部と、前記縮径可動部よりも大きい径をなすと共に前記連通路を画定する拡径可動部を有し、
前記案内通路は、所定の隙間空間をおいて前記縮径可動部を収容する縮径案内通路と、前記拡径可動部を摺動自在に収容して案内すると共に前記流体通路と交差して連通する拡径案内通路と、前記縮径案内通路及び拡径案内通路の境に形成された段差部を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の部品装着検出装置。
【請求項４】
前記検出ヘッドは、前記拡径可動部が前記段差部に当接する休止位置に向けて前記可動子を付勢するバネを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の部品装着検出装置。
【請求項５】
前記検出ヘッドは、前記流体通路に対して前記拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の部品装着検出装置。
【請求項６】
前記検出ヘッドは、前記流体通路に対して前記拡径案内通路の先端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された先端側補助通路と、前記流体通路に対して前記拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路と、を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の部品装着検出装置。
【請求項７】
前記検出ヘッドは、前記拡径可動部が前記段差部に当接する休止位置に向けて前記可動子を付勢するバネと、前記流体通路に対して前記拡径案内通路の先端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された先端側補助通路と、前記流体通路に対して前記拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路とを含み、
前記可動子、前記案内通路、及び前記バネの組合せは、複数配列して設けられている、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の部品装着検出装置。
【請求項８】
前記流体通路、前記先端側補助通路、及び前記後端側補助通路は、前記拡径案内通路に開口する領域の通路面積が他の領域の通路面積よりも小さく形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の部品装着検出装置。
【請求項９】
前記検出ヘッドは、部品の所定部以外の領域を押圧する押圧面を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の部品装着検出装置。
【請求項１０】
前記可動子は、前記休止位置に位置するとき、前記先端部が前記押圧面から突出いないように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の部品装着検出装置。
【請求項１１】
部品を載置したパレットを所定の作業位置に位置決めする位置決めユニットと、
前記位置決めユニットを保持して昇降する昇降ホルダと、を含み、
前記昇降ホルダは、前記位置決めユニットと対向する上方領域において前記検出ヘッドを保持すると共に、前記検出ヘッドを駆動する前記駆動機構を保持する、
ことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の部品装着検出装置。
【請求項１２】
前記昇降ホルダは、パレットを水平方向に搬送する搬送ラインを上下方向から挟むように側面視略コ又はＣ字形状をなすように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の部品装着検出装置。
【請求項１３】
パレットを水平方向に搬送する搬送ラインに接続される搬送ユニットをさらに含み、
前記昇降ホルダは、前記搬送ユニットを上下方向から挟むように側面視略コ又はＣ字形状をなすように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の部品装着検出装置。
【請求項１４】
部品の有無又は部品が装着されているか否かを、部品の所定部に接触する可動子を用いて検出する部品装着検出方法であって、
前記可動子が部品の所定部に当接し押されて移動したとき、流動する流体の圧力又は流量を検出し、部品の有無又は部品が所定の装着位置に装着されているか否かを検出する、
部品装着検出方法。
【請求項１５】
部品を押圧して装着する押圧動作の完了と同時に、前記可動子の移動に伴う流体の変動を検出する、
ことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の部品装着検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の実装工程において、部品の有無あるいは部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出する部品装着検出装置及び方法に関し、特に、プレス（押し込み）による実装動作の完了と同時にその部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出する部品装着検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の有無を検出する検出装置としては、部品を吸着して保持するノズルの先端において部品が吸着されているか否かを検出するために、ノズル内の通路に往復動して出没自在に設けられた可動子、可動子の中間の外周面に形成された環状溝（グルーブ）、可動子がノズル内に埋没したときその環状溝と連通しかつ可動子がノズルから突出したときその環状溝との連通が遮断される光通路、光通路上に設けられた透過型光センサ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この装置においては、可動子が埋没して環状溝と光通路が連通したとき（すなわち、投光素子から発せられた検出光が受光素子により受光されたとき）、部品がノズルに吸着されている（残留している）ことを検出し、可動子が突出して環状溝と光通路の連通が遮断されたとき（すなわち、検出光が遮断されたとき）、部品がノズルから離脱している（残留していない）ことを検出するようになっている。【０００３】
しかしながら、この装置においては、ノズルに対して、透過型光電センサ（投光素子、受光素子）を高精度に配置する必要があるため、構造が複雑になり、組付け精度の管理を要し、高コスト化を招く。また、可動子（環状溝）の微妙な位置ずれにより、投光素子から発せられた検出光が受光素子に確実に受光されずに、部品の有無を高精度に検出できない虞がある。さらに、ノズルに対して部品が吸着されているか否かを検出することはできても、その部品が所定位置に確実に装着されたか否かを検出することはできない。【０００４】
また、部品の圧入不良の有無を検出する検出装置として、段付き穴及び段付き穴を横切る光軸穴をもつケース、段付き穴に対して出没自在に収容されると共に外周面に形成されて光軸穴と連通し得る環状溝（段溝）をもつプローブ、光軸穴の両端にそれぞれ配置された投光器及び受光器等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
この装置においては、プローブがケース内の所定位置まで押し込まれて環状溝と光軸穴が連通したとき（すなわち、投光器から発せられた検出光が受光器により受光されたとき）、部品（接触ピン）が正しく圧入されていることを検出し、プローブがケース内の所定位置まで押し込まれず環状溝と光通穴の連通が遮断されたままのとき（すなわち、検出光が遮断されたとき）、部品（接触ピン）が正しく圧入されていない（すなわち、圧入不良の接触ピンが有る）ことを検出するようになっている。【０００５】
しかしながら、この装置においては、ケースに対して、透過型光センサ（投光器、受光器）を高精度に配置する必要があるため、前述の装置同様に、構造が複雑になり、組付け精度の管理を要し、高コスト化を招く。また、プローブ（環状溝）の微妙な位置ずれにより、投光器から発せられた検出光が受光器に確実に受光されずに、部品が正しく圧入されたか否かを高精度に検出できない虞がある。【０００６】
さらに、他の部品検出装置としては、プリント回路基板に対して、電気接続する端子をもつ部品をプレスして装着するにあたり、プレスの際に部品を保持する検査ブロック、検査ブロック内においてプレス方向に移動自在に収容されて部品の端子と接触し得る検査プローブ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
この装置においては、部品の端子が正しく挿入されたとき、検査プローブがその端子と接触することで電気的に導通が得られて、端子が正しく挿入されたことを検出し、一方、部品の端子が曲がって正しく挿入されなかったとき、検査プローブがその端子と接触しないため電気的な導通が得られず、端子が正しく挿入されていないことを検出するようになっている。【０００７】
しかしながら、この装置においては、電気的導通が得られるか否かで部品の有無（正しく装着されているか否か）を検出しているため、検査対象となる部品が電導性材質のものでなければならず、又、検査プローブ（検出ブロック）が可動する部分に取り付けられる場合、検査プローブに接続される配線等の屈曲頻度が高くなり、断線等の虞があると共に、検査プローブが部品の端子に対して接触及び離脱を繰り返すことで、接触不良を招き本来の検出を確実に行うことができなくなる虞がある。【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１３３９９６号公報
【特許文献２】特開平８−１８４６３２号公報
【特許文献３】特開平５−５５７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構造にて、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品の有無あるいは部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出することができ、特に、押圧（プレス）による実装動作の完了と同時にその部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出する部品装着検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の部品装着検出装置は、部品の有無又は部品が装着されているか否かを検出する検出ヘッドと、検出ヘッドを部品の装着方向に駆動する駆動機構とを備える部品装着検出装置であって、上記検出ヘッドは、部品の所定部に接触し得る先端部をもつ可動子と、可動子を装着方向に往復動自在に案内する案内通路と、先端部が部品の所定部に当接して押され可動子が所定位置に移動したとき流体を通す流体通路と、流体通路を流れる流体の圧力又は流量を検出する検出部と、を含む。
この構成によれば、駆動機構により検出ヘッドが装着方向に駆動され、可動子の先端部が部品の所定部に当接して可動子が所定位置に移動すると、流体通路を流体が流れ、その流体の圧力又は流量が検出部により検出される。したがって、検出部により所定の値が検出されると、部品が所定の装着位置に装着されている（又は部品は所定の装着位置に有る）ということが検出され、一方、可動子が所定位置に移動せず、流体が流体通路を流れず又は流れても検出部により所定の値が検出されなければ、部品は所定の装着位置に装着されていない（部品は所定の装着位置に無い）ということが検出される。
このように、可動子の移動に連動する流体の変動を検出するため、従来のような光センサあるいは電気的導通を用いる場合に比べて、構造を簡素化でき、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品が所定の装着位置に装着されているか否か（部品が所定の装着位置に有るか否か）を検出することができる。【００１１】
上記構成の装置において、流体通路は、案内通路と交差して連通するように形成され、可動子は、所定位置に移動したとき、流体通路と連通して流体の流れを許容する連通路を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動子が部品の所定部に押されて案内通路内の所定位置まで移動すると、可動子に形成された連通路が流体通路と連通するため、流体は流体通路を流れることになる。したがって、この流動する流体の圧力又は流量を検出部により検出することで、部品が所定の装着位置に装着されているか否か（部品が所定の装着位置に有るか否か）を、より高精度に検出することができる。【００１２】
上記構成の装置において、可動子は、先端部を画定する縮径可動部と、縮径可動部よりも大きい径をなすと共に連通路を画定する拡径可動部を有し、案内通路は、所定の隙間空間をおいて縮径可動部を収容する縮径案内通路と、拡径可動部を摺動自在に収容して案内すると共に流体通路と交差して連通する拡径案内通路と、縮径案内通路及び拡径案内通路の境に形成された段差部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動子は、先端部をもつ縮径可動部が縮径案内通路に往復動自在に収容されかつ拡径可動部が拡径案内通路内に摺動自在に配置されるため、適当な付勢手段（例えば、磁力、バネ力、その他の付勢力）を用いることで、拡径可動部を段差部に当接させて休止位置とすることができる。【００１３】
上記構成の装置において、検出ヘッドは、拡径可動部が段差部に当接する休止位置に向けて可動子を付勢するバネを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動子を休止位置に位置決めする付勢手法としてバネを採用するため、構造を簡素化でき、又、可動子の休止位置への復帰動作をバネ力により容易に行わせることができる。【００１４】
上記構成の装置において、検出ヘッドは、流体通路に対して拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、流体が流体通路から案内通路内に流れ込み、可動子との隙間を通って可動子の先端側に流れ込むと縮径可動部と縮径案内通路の隙間を通って外部に放出され、又、可動子との隙間を通って可動子（拡径可動部）の後端側に流れ込むと後端側補助通路を通って外部に放出される。したがて、可動子の移動方向において（可動子の両端側から）流体の圧力が作用するのを防止でき、可動子は（案内通路の先端開口を閉塞しないような形状をなす）部品の所定部に押圧されて確実に所定の位置に移動することができる。これにより、誤検出を防止でき、高精度な検出が可能になる。【００１５】
上記構成の装置において、検出ヘッドは、流体通路に対して拡径案内通路の先端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された先端側補助通路と、流体通路に対して拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、流体が流体通路から案内通路内に流れ込み、可動子との隙間を通って可動子（拡径可動部）の先端側に流れ込むと先端側補助通路を通って外部に放出され、又、可動子との隙間を通って可動子（拡径可動部）の後端側に流れ込むと後端側補助通路を通って外部に放出される。したがて、可動子の移動方向において（可動子の両端側から）流体の圧力が作用するのを防止でき、可動子は（案内通路の先端開口を閉塞するような形状をなす）部品の所定部に押圧されて確実に所定の位置に移動することができる。これにより、誤検出を防止でき、高精度な検出が可能になる。【００１６】
上記構成の装置において、検出ヘッドは、拡径可動部が段差部に当接する休止位置に向けて可動子を付勢するバネと、流体通路に対して拡径案内通路の先端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された先端側補助通路と、流体通路に対して拡径案内通路の後端側寄りの側面から外部に向けて流体を通すべく形成された後端側補助通路とを含み、可動子、案内通路、及びバネの組合せは、複数配列して設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、流体通路、先端側補助通路、及び後端側補助通路を共通にした状態で、可動子、案内通路、及びバネからなる組み合わせが、複数配列して設けられているため、複数の可動子がそれぞれ対応する部品の所定部に対応して配置されることで、同時に複数の部品の装着状態（全てが正しく装着されているか否か）を検出することができる。【００１７】
上記構成の装置において、流体通路、先端側補助通路、及び後端側補助通路は、拡径案内通路に開口する領域の通路面積が他の領域の通路面積よりも小さく形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、拡径案内通路における可動子（の拡径可動部）の摺動を円滑に行わせることができると共に、流体通路、先端側補助通路、及び後端側補助通路内を流れる流体への通路の影響（圧力損失等）を抑制することができる。【００１８】
上記構成の装置において、検出ヘッドは、部品の所定部以外の領域を押圧する押圧面を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動機構により、検出ヘッドが駆動されて、その押圧面を部品の所定部以外の領域に押し付ける（プレスする）ことで、部品を押圧（プレス）して装着動作を行うことができ、又、この押圧動作の完了と同時に、可動子の移動による検出動作を行うことができる。【００１９】
上記構成の装置において、可動子は、休止位置に位置するとき、先端部が押圧面から突出しないように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動子は押圧面から突出しないように形成されているため、押圧動作及び検出動作以外の検出ヘッドの移動に際して、可動子が他の部材と衝突して、屈曲あるいは破損するのを防止することができる。【００２０】
上記構成の装置において、部品を載置したパレットを所定の作業位置に位置決めする位置決めユニットと、位置決めユニットを保持して昇降する昇降ホルダを含み、昇降ホルダは、位置決めユニットと対向する上方領域において検出ヘッドを保持すると共に、検出ヘッドを駆動する駆動機構を保持する、構成を採用することができる。
この構成によれば、昇降ホルダは、下方領域に位置決めユニットを、上方領域に検出ヘッドを、及び所望の位置に駆動機構をそれぞれ保持するため、昇降ホルダが上昇することで、位置決めユニットが部品を載置したパレットを所定の作業位置に位置決めし、この状態で、駆動機構が検出ヘッドを下降駆動することで、部品の押圧による装着動作と、部品が所定の装着位置に装着されたか否かを検出することができる。
このように、共通の昇降ホルダに対して位置決めユニット及び検出ヘッドを保持するため、両者の相対的な位置決めを高精度に行うことができ、又、構造を簡素化することができる。【００２１】
上記構成の装置において、昇降ホルダは、パレットを水平方向に搬送する搬送ラインを上下方向から挟むように側面視略コ又はＣ字形状をなすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、生産システム（実装ライン、製造ライン等）において既に設置された搬送ラインに対して、昇降ホルダが搬送ラインを挟み込むように、この装置を水平方向から移動させて設置することができる。したがって、搬送ラインにより、自動的にパレットを所定の作業領域に搬入し又作業領域から自動的にパレットを搬出することができる。また、昇降ホルダを略コ又はＣ字形状とすることで、構造の簡素化、部品の集約化、装置の小型化等を達成することができる。【００２２】
上記構成において、パレットを水平方向に搬送する搬送ラインに接続される搬送ユニットをさらに含み、昇降ホルダは、搬送ユニットを上下方向から挟むように側面視略コ又はＣ字形状をなすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、生産システム（実装ライン、製造ライン等）において設置された搬送ラインに対して搬送ユニットを接続するようにこの装置を設置することにより、自動的にパレットを所定の作業領域に搬入し又作業領域から自動的にパレットを搬出することができる。また、昇降ホルダを略コ又はＣ字形状とすることで、構造の簡素化、部品の集約化、装置の小型化等を達成することができる。【００２３】
また、上記目的を達成する本発明の部品装着検出方法は、部品の有無又は部品が装着されているか否かを、部品の所定部に接触する可動子を用いて検出する部品装着検出方法であって、可動子が部品の所定部に当接し押されて移動したとき、流動する流体の圧力又は流量を検出して、部品の有無又は部品が所定の装着位置に装着されているか否かを検出する。
この構成によれば、可動子の移動に連動する流体の変動を検出することで、部品が所定の装着位置に装着されているか否か（部品が所定の装着位置に有るか否か）を検出することができ、従来のような光センサを用いる場合に比べて、この方法を適用する装置の構造を簡素化、低コスト化でき、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に検出することができる。【００２４】
上記構成の方法において、部品を押圧して装着する押圧動作の完了と同時に、可動子の移動に伴う流体の変動を検出する、構成を採用することができる。
この構成によれば、部品の装着動作と、部品の検出動作とを、略同時又は連続的に行うことができ、途中の段取り作業が不要で、全体の処理動作を簡素化でき、処理動作のサイクルタイムを短くすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
上記構成をなす部品装着検出装置及び方法によれば、簡単な構造にて、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品の有無あるいは部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出することができ、又、押圧（プレス）による実装動作の完了と同時にその部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】装着される側の土台としての部品を示す平面図である。
【図１Ｂ】装着される側の部品を示す断面図である。
【図１Ｃ】装着する部品（電子基板）を示す平面図である。
【図２】土台としての部品（部品）に別の部品（電子基板）が装着される状態を示す側面図である。
【図３】本発明に係る部品装着検出装置の側面図である。
【図４】図３に示す部品装着検出装置の正面図である。
【図５】図３に示す部品装着検出装置の平面図である。
【図６】図３ないし図５に示す部品装着検出装置の一部をなす検出ヘッドの側面図である。
【図７Ａ】図３ないし図５に示す部品装着検出装置の一部をなす検出ヘッドの正面図である。
【図７Ｂ】図３ないし図５に示す部品装着検出装置の一部をなす検出ヘッドの端面（下面）図である。
【図８】図６ないし図７Ｂに示す検出ヘッドの内部を示す部分断面図である。
【図９Ａ】図８に示す検出ヘッドの動作を説明するための部分断面図である。
【図９Ｂ】図８に示す検出ヘッドの動作を説明するための部分断面図である。
【図１０Ａ】図８に示す検出ヘッドの動作を説明するための部分断面図である。
【図１０Ｂ】図８に示す検出ヘッドの動作を説明するための部分断面図である。
【図１１Ａ】検出ヘッド内を流れる流体の圧力を示すグラフである。
【図１１Ｂ】検出ヘッドによる部品装着時における押圧を示すグラフである。
【図１２】本発明に係る部品装着検出装置の動作を説明する動作図である。
【図１３】本発明に係る部品装着検出装置の動作を説明する動作図である。
【図１４】本発明に係る部品装着検出装置の動作を説明する動作図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｐ  パレット
Ｗ１  部品
Ｗ１１  ピン（部品の所定部）
Ｗ１２  載置部
Ｗ２  部品
Ｗ２１  ピン孔
Ｗ２２  規制孔
１０  ベース
２０  支柱
３０  ガイド機構
３１  ガイドレール
３２  ガイドブロック
３３  下端ストッパ
３４  上端ストッパ
４０  昇降ホルダ
４１  ホルダ基部
４２  下側腕部
４３  上側腕部
４４  下面部
５０  ホルダ駆動機構
５１  駆動アクチュエータ
５２  伸縮ロッド
６０  位置決めユニット
６１  担持部
６２  位置決めピン
７０  検出ヘッド
７１  ヘッド本体
７１ａ  押圧面
７１ｂ  肉抜き部
７１ｃ  案内通路
７１ｃ´  縮径案内通路
７１ｃ´´  拡径案内通路
７１ｃ´´´  段差部
７１ｄ  流体通路
７１ｅ  先端側補助通路
７１ｆ  後端側補助通路
７２  可動子
７２ａ  縮径可動部
７２ａ´  先端部
７２ｂ  拡径可動部
７２ｃ  環状溝（連通路）
７３  バネ
７４  配管
７４ａ  コネクタ
７５  検出部
８０  ヘッド駆動機構
８１  駆動アクチュエータ
８２  伸縮ロッド
９０  制御ユニット
１００  搬送ユニット
１０１  搬送ガイド
１０２  ローラ
Ｌ  搬送ライン
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態において、検出及び装着の対象となる部品としては、図１Ａないし図１Ｃに示すように、装着される側の土台となる箱状の部品Ｗ１と、部品Ｗ１の内側に装着する平板状（回路基板等）の部品Ｗ２を示す。
部品Ｗ１は、底面から突出して設けられた部品の所定部としてのピンＷ１１、底面から突出して形成され縮径した規制ピンをもつ載置部Ｗ１２、側面に設けられた規制リブＷ１３等を備えている。
部品Ｗ２は、図１Ｃに示すように、ピンＷ１１が挿入されるピン孔Ｗ２１、載置部Ｗ１２の規制ピンが挿入される規制孔Ｗ２２等を備えている。
ここで、ピンＷ１１は、途中に貫通孔を有し、ピン孔Ｗ２１よりも大きく形成されて弾性変形可能に形成された領域を備えている。
そして、部品Ｗ２は、図２に示すように、部品Ｗ１の上方から下降させられ、ピン孔Ｗ２１にピンＷ１１を挿入させるように、かつ、規制孔Ｗ２２に規制ピンを挿入して載置部Ｗ１２に載置するように、部品Ｗ１に対して押圧（プレス）することにより、装着されるようになっている。【００２９】
この部品装着検出装置は、図３ないし図５に示すように、ベース１０、ベース１０上に直立して設けられた支柱２０、支柱２０の側面に上下方向Ｚに伸長して設けられたガイド機構３０、ガイド機構３０により昇降自在に支持された昇降ホルダ４０、ベース１０上に設けられて昇降ホルダ４０を昇降駆動するホルダ駆動機構５０、部品Ｗ１，Ｗ２を載置したパレットＰを所定の作業位置に位置決めするべく昇降ホルダ４０に設けられた位置決めユニット６０、昇降ホルダ４０に設けられた検出ヘッド７０及びヘッド駆動機構８０並びに制御ユニット９０、位置決めユニット６０の上方領域においてパレットＰを水平方向（Ｘ方向）に搬送するべくベース１０上に設けられた搬送ユニット１００等を備えている。【００３０】
ベース１０は、図３及び図４に示すように、金属板等を用いて、略矩形の平板状に形成されている。尚、ここでは、ベース１０を床に設置した場合を示しているが、ベース１０の下面にローラ等を設けて、床に対して移動自在としてもよい。
支柱２０は、図１及び図３に示すように、金属板等を用いて、輪郭が略矩形断面をなす角柱状に形成されて、ベース１０上に堅固に固定されている。【００３１】
ガイド機構３０は、図３及び図５に示すように、支柱２０の側面に設けられており、上下方向（Ｚ方向）に伸長するガイドレール３１、昇降ホルダ４０に固定されると共にガイドレール３１に摺動自在に連結されるガイドブロック３２、昇降ホルダ４０の下降端位置を規定すると共に衝撃を吸収する下端ストッパ３３、昇降ホルダ４０の上昇端位置を規定すると共に衝撃を吸収する上端ストッパ３４等を備えている。【００３２】
昇降ホルダ４０は、図３ないし図５に示すように、側面視にて略コ又はＣ字形状なすように形成され、ガイドブロック３２が固定されるホルダ基部４１、ホルダ基部４１の下方領域から水平方向（Ｙ方向）に延出する下側腕部４２、ホルダ基部４１の上方領域から水平方向（Ｙ方向）に延出する上側腕部４３、ホルダ駆動機構５０が連結される下面部４４等を備えている。【００３３】
下側腕部４２は、位置決めユニット６０を搬送ユニット１００の下方領域に保持するように形成されている。
上側腕部４３は、検出ヘッド７０を搬送ユニット１００の上方領域でかつ位置決めユニット６０と対向する領域に保持し、検出ヘッド７０の直上にヘッド駆動機構８０を保持し、ヘッド駆動機構９０に隣接して制御ユニット９０を保持するように形成されている。
下面部４４は、後述するホルダ駆動機構５０の伸縮ロッド５２（の上端部）に連結されるように形成されている。【００３４】
すなわち、昇降ホルダ４０は、側面視にて略コ又はＣ字形状をなし、搬送ユニット１００を上下方向（Ｚ方向）から挟み込むように形成されている。このように、昇降ホルダ４０を略コ又はＣ字形状とすることで、構造の簡素化、部品の集約化、装置の小型化等を達成することができる。また、この搬送ユニット１００を、実装ライン（生産システム）に設置された搬送ラインＬに容易に接続することができる。【００３５】
そして、昇降ホルダ４０は、位置決めユニット６０と検出ヘッド７０を上下方向（Ｚ方向）において対向させて一体的に保持すると共に、ホルダ駆動機構５０の駆動力により、ガイド機構３０によりガイドされつつ、所定の移動範囲を昇降するようになっている。
すなわち、昇降ホルダ４０は、下方領域に位置決めユニット６０を、上方領域に検出ヘッド７０を、及び所望の位置にヘッド駆動機構８０をそれぞれ保持するため、昇降ホルダ４０が上昇することで、位置決めユニット６０が部品を載置したパレットＰを所定の作業位置に位置決めし、この状態で、ヘッド駆動機構８０が検出ヘッド７０を下降駆動することで、部品の押圧による装着動作と、部品が所定の装着位置に装着されたか否かを検出するようになっている。
このように、共通の昇降ヘッド４０に対して位置決めユニット６０及び検出ヘッド７０を保持するため、両者の相対的な位置決めを高精度に行うことができ、又、構造を簡素化することができる。【００３６】
ホルダ駆動機構５０は、図３及び図４に示すように、ベース１０上に設けられており、昇降駆動力を発生する駆動アクチュエータ５１、駆動アクチュエータ５１により伸縮させられると共にその上端部が昇降ホルダ４０の下面部４４に連結された伸縮ロッド５２等を備えている。
駆動アクチュエータ５１は、油圧あるいは空気圧等を用いたシリンダであり、伸縮ロッド５２は、油圧あるいは空気圧により伸縮させられるものである。
すなわち、駆動アクチュエータ５１が一方向に駆動力を発生すると、伸縮ロッド５２が収縮した状態から上方に突出するように伸長して昇降ホルダ４０を上昇させ、一方、駆動アクチュエータ５１が他方向に駆動力を発生すると、伸縮ロッド５２が伸長した状態から下方に縮んで昇降ホルダ４０を下降させるようになっている。
尚、駆動アクチュエータ５１及び伸縮ロッド５２の替わりに、駆動モータ、ボールネジ及びボールナット、ラック＆ピニオン機構、チェーン及びスプロケット等を用いた駆動機構を採用してもよい。【００３７】
位置決めユニット６０は、図３及び図４に示すように、パレットＰの下面を担持する担持部６１、担持部６１の上面から突出してパレットＰの位置決め孔に嵌合し得る位置決めピン６２等を備えている。
そして、位置決めユニット６０は、昇降ホルダ４０の下側腕部４３に保持されて、昇降ホルダ４０により昇降駆動され、パレットＰから離れた下方に位置する待機位置と、上昇してパレットＰを持ち上げて位置決めする作業位置との間を上下方向（Ｚ方向）に往復動するようになっている。【００３８】
検出ヘッド７０は、図６ないし図８に示すように、ヘッド本体７１、ヘッド本体７１内に配置された２つの可動子７２、可動子７２を下向きにそれぞれ付勢する２つのバネ７３、ヘッド本体７１に取り付けられ流体を通す配管７４、配管７４の途中に設けられた検出部７５、配管７４の上流側に設けられた流体供給源（不図示）等を備えている。【００３９】
ヘッド本体７１は、図６ないし図８に示すように、鋼材等を用いて、略直方体形状のブロックを二つ重ねたようなり輪郭に形成され、平坦で略矩形の環状をなす押圧面７１ａ、押圧面７１ａの内側に形成された肉抜き部７１ｂ、上下方向（Ｚ方向）に伸長する２つの案内通路７１ｃ、２つの案内通路７１ｃ，７１ｃに交差して連通するように水平方向（Ｙ方向）に伸長する流体通路７１ｄ、流体通路７１ｄよりも下側において２つの案内通路７１ｃ，７１ｃに交差して連通するように形成された先端側補助通路７１ｅ、流体通路７１ｄよりも上側において２つの案内通路７１ｃ，７１ｃに交差して連通するように形成された後端側補助通路７１ｆ等を画定するように形成されている。【００４０】
押圧面７１ａは、部品Ｗ１のピンＷ１１（所定部）及び部品Ｗ２のピン孔Ｗ２１並びに部品Ｗ１の載置部Ｗ１２及び部品Ｗ２の規制孔Ｗ２２の領域以外の部品Ｗ２の上面に当接するように形成されている。
すなわち、押圧面７１ａは、部品Ｗ２を部品Ｗ１に押圧して装着する際に、部品Ｗ２に直接押圧力を及ぼすものである。
肉抜き部７１ｂは、部品Ｗ２が部品Ｗ１の所定の装着位置に正しく装着された状態で、載置部Ｗ１２の規制ピンに接触しないように形成されている。【００４１】
案内通路７１ｃは、可動子７２を上下方向（部品Ｗ２の装着方向、Ｚ方向）に往復動自在に案内するものであり、図８に示すように、縮径案内通路７１ｃ´、縮径案内通路７１ｃ´と同軸上に続く拡径案内通路７１ｃ´´、縮径案内通路７１ｃ´及び拡径案内通路７１ｃ´´の境に形成された段差部７１ｃ´´´を画定するように形成されている。【００４２】
縮径案内通路７１ｃ´は、図８に示すように、円形断面をなすと共にその先端（下端）が押圧面７１ａに開口するように形成され、所定の隙間空間をおいて（非接触にて）、後述する可動子７２の縮径可動部７２ａを往復動自在に収容するようになっている。
拡径案内通路７１ｃ´´は、図８に示すように、縮径案内通路７１ｃ´よりも大きい内径の円形断面をなすと共にその後端（上端）が閉塞されるように形成され、後述する可動子７２の拡径可動部７２ｂを摺動自在に収容して案内するようになっている。
段差部７１ｃ´´´は、図８に示すように、環状の平坦面に形成され、後述する可動子７２の拡径可動部７２ｂの先端（下端）が当接し得るように形成されている。【００４３】
流体通路７１ｄは、図８に示すように、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´の上下方向（Ｚ方向）略中間領域において、円形断面をなすと共に水平方向（Ｙ方向）に直交して伸長するように形成され、一端側に流体を導く配管７４のコネクタ７４ａが接続され、他端側が外部（大気）に開口している。
また、流体通路７１ｄは、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´に開口する領域７１ｄ´の通路面積（内径）が両端側の領域７１ｄ´´の通路面積（内径）よりも小さく形成されている。これにより、拡径案内通路７１ｃ´´内において、可動子７２（の拡径可動部７２ｂ）を円滑に摺動させることができると共に、両側の領域７１ｄ´´の通路面積を拡げることで、流体通路７１ｄ内を流れる流体への通路の影響（圧力損失等）を抑制することができる。【００４４】
先端側補助通路７１ｅは、図８に示すように、円形断面をなすと共に、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´の先端側（下端側）寄りの側面から水平方向（Ｙ方向）に直交して伸長するように形成され、その一端側が外部（大気）に開口している。
また、先端側補助通路７１ｅは、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´に開口する領域７１ｅ´の通路面積（内径）が外部への開口端側の領域７１ｅ´´の通路面積（内径）よりも小さく形成されている。これにより、拡径案内通路７１ｃ´´内において、可動子７２（の拡径可動部７２ｂ）を円滑に摺動させることができると共に、他の領域７１ｅ´´の通路面積を拡げることで、先端側補助通路７１ｅ内を流れる流体への通路の影響（圧力損失等）を抑制することができる。
そして、先端側補助通路７１ｅは、流体（ここでは、洗浄空気）が流体通路７１ｄから案内通路７１ｃ内に流れ込み、可動子７２との隙間を通って可動子７２の先端側に流れ込んだ場合に、その流体を外部（外部）に放出するように作用する。
これにより、例えば、縮径案内通路７１ｃ´の先端開口が部品Ｗ２と密着して閉塞された場合に、縮径案内通路７１ｃ´内の流体圧力が上昇して可動子７２に影響を及ぼすのを防止することができる。【００４５】
後端側補助通路７１ｆは、図８に示すように、円形断面をなすと共に、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´の後端側（上端側）寄りの側面から水平方向（Ｙ方向）に直交して伸長するように形成され、その一端側が外部（大気）に開口している。
また、後端側補助通路７１ｆは、２つの拡径案内通路７１ｃ´´，７１ｃ´´に開口する領域７１ｆ´の通路面積（内径）が外部への開口端側の領域７１ｆ´´の通路面積（内径）よりも小さく形成されている。これにより、拡径案内通路７１ｆ´´内において、可動子７２（の拡径可動部７２ｂ）を円滑に摺動させることができると共に、他の領域７１ｆ´´の通路面積を拡げることで、後端側補助通路７１ｆ内を流れる流体への通路の影響（圧力損失等）を抑制することができる。
そして、後端側補助通路７１ｆは、流体（ここでは、洗浄空気）が流体通路７１ｄから案内通路７１ｃ内に流れ込み、可動子７２との隙間を通って可動子７２の後端側に流れ込んだ場合に、その流体を外部（外部）に放出するように作用する。
これにより、例えば、拡径案内通路７１ｃ´´の後端側に可動子７２が移動した場合に、拡径案内通路７１ｃ´´内の流体圧力が上昇して可動子７２に影響を及ぼすのを防止することができる。【００４６】
すなわち、先端側補助通路７１ｅ及び後端側補助通路７１ｆを設けることで、可動子７２の移動方向（Ｚ方向）において、可動子７２の両端側から流体の圧力が作用するのを防止でき、可動子７２は部品Ｗ１のピンＷ１１（所定部）に押圧されて確実に移動することができる。これにより、誤検出を防止でき、高精度な検出が可能になる。【００４７】
可動子７２は、図８に示すように、部品Ｗ１のピンＷ１１（所定部）に当接し得る先端部７２ａ´を画定する縮径可動部７２ａ、縮径可動部７２ａと同軸上に続く拡径可動部７２ｂ、拡径可動部７２ｂの中間よりも後方（上方）寄りに形成された連通路としての環状溝７２ｃ等を備えている。【００４８】
縮径可動部７２ａは、図８ないし図９Ｂに示すように、円柱状に形成されて、縮径案内通路７１ｃ´及び拡径案内通路７１ｃ´´の先端側領域内を所定の隙間空間をおいて（非接触にて）、上下方向（Ｚ方向）に往復動するようになっている。
拡径可動部７２ｂは、図８ないし図９Ｂに示すように、縮径可動部７２ａよりも大きい外径をなす円柱状に形成されて、拡径案内通路７１ｃ´´内を上下方向（Ｚ方向）に摺動して往復動するようになっている。尚、拡径可動部７２ｂの外周面と拡径案内通路７１ｃ´´の内周面との間には、摺動可能にするための微小な隙間があり、その隙間を通って流体（洗浄空気）が流れ得るようになっている。
また、拡径可動部７２ｂの先端（下端）は、案内通路７１ｃの段差部７１ｃ´´´に当接して、可動子７２の休止位置を規定するようになっている。【００４９】
環状溝７２ｃは、図８ないし図９Ｂに示すように、拡径可動部７２ｂの外周面を所定の幅に亘って環状に肉抜きするように形成されており、可動子７２が所定位置（すなわち、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着された状態に対応する位置）に移動したとき、流体通路７１ｄと略一直線上に並んで、案内通路７１ｃの両側に位置する流体通路７１ｄ同士を連通させ、流体通路７１ｄ内における流体の流れを許容するように形成されている。
尚、ここでは、連通路として環状溝７２ｃを採用したが、これに限らず、可動子７２が回転しないように規制するあるいは回転しない形状すると共に、拡径可動部７２ｂを水平方向（Ｙ方向）に貫通する貫通孔を採用してもよい。【００５０】
ここで、可動子７２（縮径可動部７２ａ、拡径可動部７２ｂ、環状溝７２ｃ）、案内通路７１ｃ、流体通路７１ｄ、先端側補助通路７１ｅ、及び後端側補助通路７１ｆは、図８ないし図９Ｂに示すような位置関係をなすように形成されている。
すなわち、図８及び図９Ａに示すように、可動子７２が休止位置（拡径可動部７２ｂの先端（下端）が段差部７１ｃ´´´に当接した状態）に位置するとき、可動子７２の先端部７２ａ´が押圧面７１ａから突出しないで略面一になり、環状溝７２ｃが流体通路７１ｄから外れて下方に位置し、拡径可動部７２ｂの外周面が先端側補助通路７１ｅ及び流体通路７１ｄを閉塞し、拡径可動部７２ｂの後端（上端）が後端側補助通路７１ｆから外れて下方に位置するように形成されている。
また、図９Ｂに示すように、可動子７２が部品Ｗ１のピンＷ１１に押し込まれて、所定位置（すなわち、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着された状態に対応する位置）に移動したとき、拡径可動部７２ｂの先端（下端）の外周面が先端側補助通路７１ｅから外れて開放し、環状溝７２ｃが流体通路７１ｄと略一致して一直線上に並び、拡径可動部７２ｂの後端（上端）が後端側補助通路７１ｆの直近下方に位置するように形成されている。【００５１】
バネ７３は、図８に示すように、拡径案内通路７１ｃ´´内において、可動子７２（拡径可動部８２ｂ）の後端（上端）を上方から下方に向けて付勢するように、所定の圧縮代に圧縮した状態で配置された圧縮型のコイルバネである。
そして、バネ７３は、検出ヘッド７０が押圧動作及び検出動作を行わない状態で、可動子７２を休止位置に向けて付勢し、検出ヘッド７０が下降して部品Ｗ２を部品Ｗ１に押圧して装着する動作を行うと、ピンＷ１１に押されて可動子７２が押し込まれる（上方に移動する）のを許容するようになっている。【００５２】
配管７４は、コネクタ７４ａを介してヘッド本体７１の流体通路７１ｄに接続され、上流側の流体供給源（不図示）から所定の圧力で供給される流体（ここでは、洗浄空気）を流体通路７１ｄに向けて導くように形成されている。
検出部７５は、配管７４の途中に設けられており、配管７４（すなわち、流体通路７１ｄ）内を流れる流体の流量又は圧力を検出するようになっている。
そして、検出部７５により検出された情報は、後述する制御ユニット９０に送られて、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して正しく装着されたか否か（部品Ｗ２が部品Ｗ１上の所定の装着位置に有るか否か）を検出するために、所定の演算処理が行われるようになっている。【００５３】
ここで、上記検出ヘッド７０の動作について、図９Ａないし図１０Ｂを参照しつつ説明する。
先ず、検出ヘッド７０が休止状態にあるとき、すなわち、可動子７２が休止位置にある状態では、図９Ａに示すように、先端部７１ａ´が押圧面７１ａから突出しないため、検出ヘッド７０が移動しても、可動子７２が他の部材と衝突して、屈曲あるいは破損するのを防止することができる。【００５４】
また、可動子７２が休止位置に位置するとき、図９Ａに示すように、流体通路７１ｄ及び先端側補助通路７１ｅは、拡径可動部７２ｂの外周面により閉塞されており、配管７４を通して供給される流体（洗浄空気）は、拡径可動部７２ｂの外周面と案内通路７１ｃの内周面との微小隙間を通って、先端側補助通路７１ｅ、後端側補助通路７１ｆ、縮径案内通路７１ｃ´から外部（大気）に微量だけ放出されるようになっている。【００５５】
そして、検出ヘッド７０が下降して、その押圧面７１ａが部品Ｗ２を部品Ｗ１に向けて押し下げる（プレスする）と共に、可動子７２が部品Ｗ１のピンＷ１１に当接して押し上げられて、図９Ｂに示すように、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着されると、可動子７２の環状溝７２ｃが流体通路７１ｄと一致し、配管７４を通して供給される流体（洗浄空気）は、主に流体通路７１ｄ内を流れるようになる。このとき、検出部７５により配管７４（すなわち、流体通路７１ｄ）内を流れる流体の流量又は圧力が検出される。
この検出値が、図１１Ａに示すように、予め求められた所定の基準データと比較されて、検出ヘッド７０が所定の装着位置に達したとき検出データ（実線）が検出ＯＫ領域に位置していると、所定のレベルを満たしていると判断され、部品Ｗ２は部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着されている（すなわち、部品が所定の装着位置に有る）ということが検出される。【００５６】
一方、図１０Ａに示すように、検出ヘッド７０が下降して、押圧面７１ａが部品Ｗ２に当接して押圧動作を行っても、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して完全に装着されていない（部品Ｗ２の押し下げ量が不足している）場合、可動子７２は環状溝７２ｃが流体通路７１ｄと一致する所定位置まで移動しない途中の位置で停止する。
この場合、先端側補助通路７１ｅ及び流体通路７１ｄは、拡径可動部７２ｂの外周面により閉塞された状態にあり、それに加えて縮径案内通路７１ｃ´の先端開口も閉塞された状態となるため、配管７４を通して供給される流体（洗浄空気）は、拡径可動部７２ｂの外周面と案内通路７１ｃの内周面との微小隙間を通って、先端側補助通路７１ｅ及び後端側補助通路７１ｆから外部（大気）に微量だけ放出され、又、流体通路７１ｄからも微量だけ放出されるようになる。このとき、検出部７５により配管７４（すなわち、流体通路７１ｄ）内を流れる流体の流量又は圧力が検出される。
この検出値が、図１１Ａに示すように、予め求められた所定の基準データと比較されて、検出ヘッド７０が所定の装着位置に達したときに検出データ（点線）が検出ＮＧ領域に位置していると、所定のレベルを満たしていないと判断され、部品Ｗ２は部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着されていない（すなわち、部品が所定の装着位置に無い）ということが検出される。【００５７】
他方、図１０Ｂに示すように、検出ヘッド７０が下降して、押圧面７１ａが部品Ｗ２に当接して押圧動作を行っても、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対して完全に装着されていない（部品Ｗ２を押し下げ過ぎている）場合、可動子７２は環状溝７２ｃが流体通路７１ｄと一致する所定位置を通り過ぎて過移動した上方の位置で停止する。
この場合、先端側補助通路７１ｅ及び流体通路７１ｄに加えて後端側補助通路７１ｆも、拡径可動部７２ｂの外周面により閉塞された状態になり、それに加えて縮径案内通路７１ｃ´の先端開口も閉塞された状態となるため、配管７４を通して供給される流体（洗浄空気）は、拡径可動部７２ｂの外周面と案内通路７１ｃの内周面との微小隙間を通って、先端側補助通路７１ｅ及び後端側補助通路７１ｆから外部（大気）に微量だけ放出され、又、流体通路７１ｄからも微量だけ放出されるようになる。このとき、検出部７５により配管７４（すなわち、流体通路７１ｄ）内を流れる流体の流量又は圧力が検出される。
この検出値が、図１１Ａに示すように、予め求められた所定の基準データと比較されて、検出ヘッド７０が所定の装着位置に達したとき（装着位置を通過するとき）に検出データ（点線）が検出ＮＧ領域に位置していると、所定のレベルを満たしていないと判断され、部品Ｗ２は部品Ｗ１に対して所定の装着位置に正しく装着されていない（すなわち、部品が所定の装着位置に無い）ということが検出される。
このように、可動子７２の移動に連動する流体の変動を検出するという簡単な構造により、部品Ｗ１，Ｗ２の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品Ｗ２が所定の装着位置に装着されているか否か（部品Ｗ２が所定の装着位置に有るか否か）を検出することができる。【００５８】
また、この装置の検出ヘッド７０には、流体通路７１ｄ、先端側補助通路７１ｅ、及び後端側補助通路７１ｆを共通にした状態で、可動子７２、案内通路７１ｃ、及びバネ７３からなる組み合わせが二組配列して設けられ、２つの可動子７２がそれぞれ対応する２つのピンＷ１１に対応して配置されているため、２つの可動子７２が共に所定位置に移動した際に、部品Ｗ２が傾斜することなく部品Ｗ１に確実に装着された状態にあることを検出することができる。【００５９】
ヘッド駆動機構８０は、図３、図４、図６に示すように、昇降ホルダ４０の上側腕部４３に設けられており、昇降駆動力を発生する駆動アクチュエータ８１、駆動アクチュエータ８１により伸縮させられると共にその下端部に検出ヘッド７０が連結された伸縮ロッド８２等を備えている。
駆動アクチュエータ８１は、油圧あるいは空気圧駆動モータ等を用いたＮＣシリンダであり、伸縮ロッド８２は、油圧あるいは空気圧駆動モータの回転により伸縮させられるものである。
すなわち、駆動アクチュエータ８１が一方向に駆動力を発生すると、伸縮ロッド８２が下方に伸長して検出ヘッド７０を下降させ、一方、駆動アクチュエータ８１が他方向に駆動力を発生すると、伸縮ロッド８２が上方に収縮して検出ヘッド７０を上昇させるようになっている。
尚、駆動アクチュエータ８１及び伸縮ロッド８２の替わりに、駆動モータ、ボールネジ及びボールナット、ラック＆ピニオン機構等を用いた駆動機構を採用してもよい。【００６０】
制御ユニット９０は、ホルダ駆動機構５０及びヘッド駆動機構８０の駆動制御及び流体供給源の駆動制御を司ると共に、検出部７５の検出情報を適宜演算処理する制御部、図１１Ｂに示すような部品装着時の押圧の基準となる流体の圧力波形あるいはその他種々の情報を予め記憶した記憶部等を備えている。
そして、制御ユニット９０は、部品を装着する際に、伸縮ロッド８２に加わる圧力値をリアルタイムで検出しつつ、基準の圧力波形に対して所定の範囲で部品の装着が行われるように監視している。【００６１】
搬送ユニット１００は、図３ないし図５に示すように、位置決めユニット６０の上方領域において、水平方向（Ｘ方向）に伸長する２つの搬送ガイド１０１，１０１、搬送ガイド１０１の内側において回転駆動力により回転駆動される複数のローラ１０２等を備えている。
そして、搬送ユニット１００は、上流側の搬送ラインＬにより搬送されてきた部品Ｗ１，Ｗ２を載置したパレットＰを位置決めユニット６０の直上まで搬入して停止させると共に、所定の装着処理が完了した部品Ｗ１，Ｗ２を載置したパレットＰを下流側の搬送ラインＬに向けて搬出するようになっている。
このように、搬送ユニット１００を設けたことにより、自動的にパレットＰを所定の作業領域に搬入し又作業領域から自動的にパレットＰを搬出することができる。【００６２】
次に、この部品装着検出装置の動作（部品装着検出方法）について、図１２ないし図１４を参照しつつ説明する。
先ず、図１２のステップ（Ｓ１）に示すように、部品Ｗ１，Ｗ２を載置したパレットＰが、上流側の搬送ラインＬにより搬送ユニット１００に搬入される。尚、部品Ｗ２は、部品Ｗ１に仮装着された状態で作業用のホルダを介してパレットＰに載置されている。
続いて、搬送ユニット１００がパレットＰを受け取り、位置決めユニット６０の直上まで搬入して停止させる。そして、ホルダ駆動機構５０の上昇駆動により、昇降ホルダ４０が所定の高さまで上昇して、図１２のステップ（Ｓ２）に示すように、位置決めユニット６０がパレットＰをローラ１０２から持ち上げて担持し所定の作業位置に位置決めする。【００６３】
続いて、ヘッド駆動機構８０の下降駆動により、図１２のステップ（Ｓ３）に示すように、検出ヘッド７０が下降し、図１３のステップ（Ｓ４）に示すように、検出ヘッド７０の押圧面７１ａが部品Ｗ２の上面に当接する。
さらに続けて、検出ヘッド７０が下降してその押圧面７１ａが部品Ｗ２の上面を押し下げ、図１３のステップ（Ｓ５）に示すように、部品Ｗ２が部品Ｗ１に対する所定の装着位置に達する（押圧動作が完了する）と同時に、可動子７２はピンＷ１１に当接して上方に押し上げられて案内通路７１ｃ内の所定位置に達する。【００６４】
このとき、可動子７２の環状溝７２ｃが流体通路７１ｄと一致して流体通路７１ｄ内を流体が流れ、その流体の圧力（又は流量）が検出部７５により検出され、その検出情報が制御ユニット９０に送られる。そして、制御ユニット９０により、その検出情報が適宜演算処理されて、ここでは、部品Ｗ２が部品Ｗ１の所定の装着位置に対して正しく装着されている（部品Ｗ２が部品Ｗ１上の所定の装着位置に有る）ことが検出される。
この結果は、所定の表示手段により、「ＯＫ」情報として管理者に報知されるようになっている。【００６５】
尚、可動子７２が所定位置に達しない場合は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示したように、部品Ｗ２は部品Ｗ１に対して正しく装着されていない（部品Ｗ２が部品Ｗ１上の所定の装着位置に無い）ことが検出され、その検出結果は、所定の表示手段により、「ＮＧ」情報として管理者に報知されるようになっている。【００６６】
このように、部品Ｗ２を押圧して装着する押圧動作の完了と同時に、可動子７２の移動に伴う流体の変動を検出することで、部品Ｗ２の装着動作及び部品Ｗ２の検出動作を略同時又は連続的に行うことができ、途中の段取り作業が不要で、全体の処理動作を簡素化でき、処理動作のサイクルタイムを短くすることができる。【００６７】
その後、ヘッド駆動機構８０の上昇駆動により、図１３のステップ（Ｓ６）に示すように、検出ヘッド７０が部品Ｗ２から離脱するように上昇し始め、可動子７２はバネ７３の付勢力により休止位置に復帰して、流体通路７１ｄを閉塞する。
さらに続けて、検出ヘッド７０が上昇して、図１４のステップ（Ｓ７）に示すように、所定の待機位置に復帰すると、ホルダ駆動機構５０の下降駆動により、昇降ホルダ４０が下降して、図１４のステップ（Ｓ８）に示すように、位置決めユニット６０が待機位置に下降してパレットＰを搬送ユニット１００上に移載する。
その後、図１４のステップ（Ｓ９）に示すように、搬送ユニット１００がパレットＰを下流側の搬送ラインＬに向けて搬出する。【００６８】
上記装置によれば、可動子７２の移動に連動する流体の変動を検出するため、従来のような光センサあるいは電気的導通を用いる場合に比べて、構造を簡素化でき、部品Ｗ２，Ｗ１の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品Ｗ２が所定の装着位置に装着されているか否か（部品Ｗ２が所定の装着位置に有るか否か）を検出することができる。
また、可動子７２が部品Ｗ１のピンＷ１１（所定部）に当接し押されて移動したとき、流動する流体の圧力又は流量を検出して部品Ｗ２の有無又は部品Ｗ２が所定の装着位置に装着されているか否かを検出する方法を適用するため、容易にかつ高精度に、その検出を行うことができる。
さらに、部品Ｗ２を押圧して装着する押圧動作の完了と同時に、可動子７２の移動に伴う流体の変動を検出するため、部品Ｗ２の装着動作及び部品Ｗ２の検出動作を、略同時又は連続的に行うことができ、途中の段取り作業が不要で、全体の処理動作を簡素化でき、処理動作のサイクルタイムを短くすることができる。【００６９】
上記実施形態においては、流体通路７１ｄに流す流体として、洗浄空気を用いる場合を示したが、これに限定されるものではなく、不活性ガス又はその他の気体、あるいは液体等を適用してもよい。尚、空気以外の気体あるいは液体を適用する場合は、流体通路７１ｄ、先端側補助通路７１ｅ、及び後端側補助通路７１ｆの端部を外部としての大気に開放するのではなく、閉ループを構成して流体を循環させるようにしてもよい。
上記実施形態においては、流体の流れ方向を流体供給源から大気側に向けて放出する方向としているが、大気を流体供給源側に吸引するようにしてもよい。これによれば、清浄雰囲気下において本発明の構成を採用することができる。【００７０】
上記実施形態においては、２つの可動子７２が一つの部品Ｗ１に設けられた２つのピンＷ１１に当接するように形成された場合を示したが、これに限定されるものではなく、一つの部品の所定部にそれぞれ対応するように、すなわち、複数の部品にそれぞれ対応するように可動子を設けて、それぞれの部品が所定の装着位置に装着されているか否か（それぞれの部品が対応するそれぞれの装着位置に有るか否か）を検出するようにしてもよい。【００７１】
上記実施形態においては、ヘッド本体７１に対して、流体通路７１ｄの他に、先端側補助通路７１ｅ及び後端側補助通路７１ｆを設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、後端側補助通路７１ｆのみを採用してもよく、又、可動子７２の移動方向における流体圧の影響を無視できる場合は、これらの補助通路を廃止してもよい。
上記実施形態においては、検出ヘッド７０を上下方向に駆動して、部品Ｗ２を部品Ｗ１に装着すると共に検出動作を行う場合について示したが、これに限定されるものではなく、横方向あるいは斜め方向に往復動して装着動作及び検出動作を行うようにしてもよい。
上記実施形態においては、検出ヘッド７０に押圧面７１ａを設けて、部品の押圧動作及び検出動作を行う場合を示したが、これに限定されるものではなく、検出ヘッドが検出動作のみを行うようにしてもよい。
上記実施形態においては、装置が搬送ユニット１００を一体的に備える場合を示したが、これに限定されるものではなく、搬送ユニット１００を廃止して、生産システム（実装ライン、製造ライン等）に既に設置された搬送ラインを昇降ホルダ４０の間に挟みこむように設置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上述べたように、本発明の部品実装検出装置及び方法は、簡単な構造にて、部品の材質等に関係なく、容易にかつ高精度に、部品の有無あるいは部品が所定の装着位置に確実に装着されているか否かを検出でき、又、押圧（プレス）動作の完了と同時に検出動作を行うことができるため、電子部品等の実装ラインに適用できるのは勿論のこと、機械部品あるいはその他の部品等の製造ラインにおいても有用である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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