(57)【要約】【課題】コテ先の中心部に、先端から根元方向に窪む凹部を備えたハンダコテであっても、凹部の座標位置を正確に検出することを可能にする。【解決手段】被加工体を載置するステージと、被加工体の任意の位置にハンダ付けを行うハンダ付けヘッドと、ハンダ付けヘッドに向けて線状のハンダを供給するハンダ供給部と、ステージとハンダ付けヘッドとを相対移動させる移動機構と、移動機構を制御する制御部と、ハンダ付けヘッドに支持されるハンダコテ本体の位置座標を検出する位置検出部と、を有し、ハンダ付けヘッドは、ヒータ部が内蔵された棒状のハンダコテ本体と、ハンダコテ本体を脱着可能に保持するコテ保持体と、を備え、位置検出部は、ハンダコテ本体のコテ先への接触を検出するセンサを備え、センサは、コテ先の先端から根元方向に窪む凹部の内側に進入して、凹部の内側面に接触可能な検出ピンを有する。【選択図】図４
2018114519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工体を載置するステージと、該被加工体の任意の位置にハンダ付けを行うハンダ付けヘッドと、該ハンダ付けヘッドに向けて線状のハンダを供給するハンダ供給部と、前記ステージと前記ハンダ付けヘッドとを相対移動させる移動機構と、該移動機構を制御する制御部と、前記ハンダ付けヘッドに支持されるハンダコテ本体の位置座標を検出する位置検出部と、を有するハンダ付け装置であって、
前記ハンダ付けヘッドは、ヒータ部が内蔵された棒状の前記ハンダコテ本体と、該ハンダコテ本体を脱着可能に保持するコテ保持体と、を備え、
前記位置検出部は、前記ハンダコテ本体のコテ先への接触を検出するセンサを備え、
前記センサは、前記コテ先の先端から根元方向に窪む凹部の内側に進入して、該凹部の内側面に接触可能な検出ピンを有することを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項２】
前記センサは、前記コテ先の外周面に接して、前記ステージの第一軸に沿った前記ハンダコテ本体の動きを検出する第一接触子と、前記コテ先の外周面に接して、前記ステージの第二軸に沿った前記ハンダコテ本体の動きを検出する第二接触子と、を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のハンダ付け装置。
【請求項３】
前記接触ピンは、前記第一接触子、または前記第二接触子のうち、少なくともいずれか一方に固着されていることを特徴とする請求項２記載のハンダ付け装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のハンダ付け装置を用いたハンダ付け方法であって、
第一の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、第一の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、第一の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、
第一の前記ハンダコテ本体に替えて第二の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、第二の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、第二の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、
第一の前記ハンダコテ本体の位置座標に対する第二の前記ハンダコテ本体の位置座標の差分を算出し、該差分に基づいて前記移動機構が第二の前記ハンダコテ本体の位置補正を行う工程と、を備えたことを特徴とするハンダ付け方法。
【請求項５】
請求項１または２記載のハンダ付け装置を用いたハンダ付け方法であって、
ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、
前記ハンダコテ本体を用いて前記被加工体にハンダ付けを行う工程と、
ハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、ハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、
ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の位置座標に対するハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置座標の差分である摩耗量を算出し、該摩耗量に基づいて前記移動機構がハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置補正を行う工程と、を備えたことを特徴とするハンダ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント基板等の被加工体に対して、予め設定した手順に沿って自動的にハンダ付けを行うハンダ付け装置およびハンダ付け方法に関するものであり、詳しくは、コテ先の位置情報の補正に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリント基板に対して電子部品を自動的に連続してハンダ付けする際に用いるハンダ付け装置（ハンダ付けロボット）は、ハンダコテを備えたハンダ付けヘッドと、このハンダ付けヘッドに線状のハンダを供給するハンダ供給部とを備えている。こうしたハンダ付け装置は、プリント基板またはハンダ付けヘッドを動かすことによって、プリント基板上の任意の位置にハンダ付けを行う。
【０００３】
このようなハンダ付け装置は、ハンダコテのコテ先の形状を変更する場合や、ハンダコテのコテ先が摩耗した場合の交換を目的として、ハンダコテがハンダ付けヘッドに対して着脱可能な構成となっている。
【０００４】
そして、ハンダコテを交換した際には、個々のハンダコテごとに異なる外形寸法の誤差などによって生じるハンダコテの駆動位置のズレを解消するために、ハンダコテの座標位置を検出する位置座標検出手段を備えたハンダ付け装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
こうしたハンダ付け装置では、ステージ上で移動するハンダコテの外面に当接するとセンサを動作させる当接部材を有するコテ先位置検出装置を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９８６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたハンダ付け装置では、当接部材がハンダコテの外面に当接するとセンサを動作させる構造のため、コテ先の中心部に、先端から根元方向に窪む凹部を備えたハンダコテでは、この凹部の位置を検出することができない。このため、ハンダコテの外面にズレがなく、凹部の位置が互いにズレているハンダコテどうしを交換した場合、ハンダコテの凹部の正確な座標位置の差分が分からず、ハンダ付けを行う際に位置ズレを引き起こすという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、コテ先の中心部に、先端から根元方向に窪む凹部を備えたハンダコテであっても、凹部の座標位置を正確に検出することが可能なハンダ付け装置およびハンダ付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のいくつかの態様は、次のようなハンダ付け装置およびハンダ付け方法を提供した。
すなわち、本発明のハンダ付け装置は、被加工体を載置するステージと、該被加工体の任意の位置にハンダ付けを行うハンダ付けヘッドと、該ハンダ付けヘッドに向けて線状のハンダを供給するハンダ供給部と、前記ステージと前記ハンダ付けヘッドとを相対移動させる移動機構と、該移動機構を制御する制御部と、前記ハンダ付けヘッドに支持されるハンダコテ本体の位置座標を検出する位置検出部と、を有するハンダ付け装置であって、前記ハンダ付けヘッドは、ヒータ部が内蔵された棒状の前記ハンダコテ本体と、該ハンダコテ本体を脱着可能に保持するコテ保持体と、を備え、前記位置検出部は、前記ハンダコテ本体のコテ先への接触を検出するセンサを備え、前記センサは、前記コテ先の先端から根元方向に窪む凹部の内側に進入して、該凹部の内側面に接触可能な検出ピンを有することを特徴とする。
【０００９】
コテ先に凹部が形成されたハンダコテ本体の場合、コテ先における凹部の形成位置のズレがハンダ付け精度に影響を与えるため、凹部の形成位置の座標を検出する必要がある。本発明のハンダ付け装置では、コテ先に形成された凹部の内側に入り込むように、センサを構成する検出ピンを形成することによって、検出ピンを凹部の内側面に接触させることができる。これによって、ハンダコテ本体の凹部の形成位置座標を検出することができ、コテ先に凹部が形成されたハンダコテ本体を用いて、ハンダ付け位置の位置決めを正確に行うことができる。よって、高精度にハンダ付けを行うことができる。
【００１０】
前記センサは、前記コテ先の外周面に接して、前記ステージの第一軸に沿った前記ハンダコテ本体の動きを検出する第一接触子と、前記コテ先の外周面に接して、前記ステージの第二軸に沿った前記ハンダコテ本体の動きを検出する第二接触子と、を更に備えていることを特徴とする。
【００１１】
前記接触ピンは、前記第一接触子、または前記第二接触子のうち、少なくともいずれか一方に固着されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のハンダ付け方法は、前記各項記載のハンダ付け装置を用いたハンダ付け方法であって、第一の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、第一の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、第一の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、第一の前記ハンダコテ本体に替えて第二の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、第二の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、第二の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、第一の前記ハンダコテ本体の位置座標に対する第二の前記ハンダコテ本体の位置座標の差分を算出し、該差分に基づいて前記移動機構が第二の前記ハンダコテ本体の位置補正を行う工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のハンダ付け方法は、前記各項記載のハンダ付け装置を用いたハンダ付け方法であって、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体を前記コテ保持体に取り付けた後、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、前記ハンダコテ本体を用いて前記被加工体にハンダ付けを行う工程と、ハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の前記凹部に前記検出ピンを挿入して、ハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置座標を検出する工程と、ハンダ付けを行う前の前記ハンダコテ本体の位置座標に対するハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置座標の差分である摩耗量を算出し、該摩耗量に基づいて前記移動機構がハンダ付けを行った後の前記ハンダコテ本体の位置補正を行う工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
発明のハンダ付け装置およびハンダ付け方法によれば、コテ先の中心部に、先端から根元方向に窪む凹部を備えたハンダコテハンダコテであっても、凹部の座標位置を正確に検出することが可能なハンダ付け装置およびハンダ付け方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るハンダ付け装置を示す外観斜視図である。
【図２】ハンダ付けヘッドの要部拡大平面図である。
【図３】ハンダコテ本体とコテ保持体のプラグとを示す要部拡大斜視図である。
【図４】位置検出装置（位置検出部）を示す外観斜視図である。
【図５】ハンダコテ本体と位置検出装置との関係を示す要部拡大平面図である。
【図６】本発明のハンダ付け方法の要部を段階的に示した平面図である。
【図７】本発明のハンダ付け方法の要部を段階的に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明のハンダ付け装置およびハンダ付け方法について説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１７】
（ハンダ付け装置）
図１は、本発明のハンダ付け装置を示す外観斜視図である。
第一実施形態のハンダ付け装置１０は、ステージ１１と、このステージ１１を移動させるステージ移動装置（移動機構）１２と、ハンダ付けヘッド１３と、ハンダ供給部１４と、ハンダ付けヘッド１３を保持する可動スタンド１５と、ハンダ付けヘッド１３の位置補正時の位置座標を検出する位置検出装置（位置検出部）１７と、ステージ移動装置１２やハンダ付けヘッド１３の動作を制御する制御ユニット（制御部）１６と、を備えている。
なお、本実施形態では、制御ユニット１６は、ハンダ付けヘッド１３やステージ１１を備えた本体部分とは別に設けているが、制御ユニット１６をハンダ付け装置１０の本体部分１０ａに内蔵させることもできる。
【００１８】
ステージ１１の一面側には、被加工体（ワーク）として、例えばプリント基板Ｓが載置される。ステージ移動装置（移動機構）１２は、このステージ１１を図１中のＹ軸に沿って移動させる。一方、可動スタンド（移動機構）１５は、ハンダ付けヘッド１３をステージ１１の上部で保持又はＺ軸に駆動するとともに、このハンダ付けヘッド１３を図１中のＸ軸に沿って移動させる。こうした移動機構を構成するステージ移動装置１２および可動スタンド１５によって、ステージ１１に載置されたプリント基板上の任意の位置に、ハンダ付けヘッド１３を移動させることができる。
【００１９】
なお、移動機構として、ステージ１１をＸ軸およびＹ軸に沿ってそれぞれ移動可能にするステージ移動装置や、ステージ１１に対してハンダ付けヘッド１３をＸ軸およびＹ軸に沿ってそれぞれ移動可能に保持する可動スタンドから構成することもできる。
【００２０】
後述するハンダ付けヘッド１３の位置補正時には、ステージ１１の一面側に、被加工体に代えて位置検出装置（位置検出部）１７が載置される。位置検出装置（位置検出部）１７の構成は後ほど詳述する。
【００２１】
なお、ステージ１１の設置面積が広い場合には被加工体を設置する場所とは別に位置検出装置１７を設置する場所を設けることもできる。また、位置検出装置１７をステージ１１そのものに組み込んだ、ステージ−位置検出装置の一体型ユニットにすることもできる。また、位置検出装置１７をステージ１１に固着させた構成としてもよい。
【００２２】
ハンダ供給部１４は、例えば、線状（糸状）のハンダＨを巻き付けるリール１４ａと、このハンダをハンダ付けヘッド１３に向けて引き込む引込装置１４ｂなどから構成される。制御ユニット１６は、コンピュータや入出力ボートなどから構成され、ハンダ付けを行う複数の情報、例えばハンダ付けヘッド１３内のハンダの引き込み量や引き込み速度、ハンダコテ本体２１の先端部２１ｂ（図２参照）の設定温度をあらかじめ入力する事によって、ステージ１１が所定の位置に移動した後のハンダ付けヘッド１３の動作を所定の制御プログラムに従って動作させる。また、ハンダ付けヘッド１３の位置情報、例えば、ハンダ付けヘッド１３に支持されるハンダコテ本体２１の位置座標、および被加工物のハンダ付け位置などを予め入力することによって、ステージ移動装置１２やハンダ付けヘッド１３を保持する可動スタンド１５などを所定の制御プログラムに従って動作させることも想定される。
【００２３】
図２は、ハンダ付けヘッドを示す要部拡大平面図である。
ハンダ付けヘッド１３は、棒状のハンダコテ本体２１と、このハンダコテ本体２１を脱着可能に保持するコテ保持体２２と、ハンダ供給部１４（図１参照）から引込装置１４ｂによって引き込まれた線状のハンダＨをハンダコテ本体２１の先端部２１ｂに誘導するハンダ誘導部２３と、コテ保持体２２に保持されたハンダコテ本体２１を上下動させるハンダコテ可動部２４と、を備えている。また、ハンダコテ本体２１に内蔵されたヒータ部３１、このセンサ部３１の温度を検出する温度センサ（図示略）から延びるリード線３２の一端に形成されたソケット３３と嵌合するプラグ２５が形成されている。
【００２４】
ハンダ誘導部２３は、例えば、ハンダＨを支持してハンダコテ本体２１の先端部２１ｂに誘導するアーム２３ａなどから構成されている。ハンダコテ可動部２４は、ハンダコテ本体２１を上下動させるエアシリンダ２４ａやその速度を制御する調節バルブ２４ｂなどから構成されている。
【００２５】
図３は、ハンダコテ本体およびこれを保持するコテ保持体のプラグとを示す要部拡大斜視図である。このうち、図３（ａ）は、ハンダコテ本体をコテ保持体のプラグから取り外した状態、図３（ｂ）は、ハンダコテ本体をコテ保持体のプラグに取り付けた状態をそれぞれ示している。
ハンダコテ本体２１は、例えば、全体が棒状を成し、内部が中空の筒状部２１ａと、この筒状部２１ａの一端側に形成された先端部（コテ先）２１ｂとからなる。先端部２１ｂの形状は、ハンダ付けを行う対象に応じて、適切な形状が選択される。先端部２１ｂの形状としては、先端にハンダ付け対象物に被せた状態でハンダ付け可能な溝を形成したものや、先端が鋭角を成す円錐形状のものなどが挙げられる。
また、先端部２１ｂに形成される溝は、１つないし複数であればよく、複数の溝が互いに並列に配されたり、互いに交差するように配されるものもある。本実施形態では、こうした溝を凹部として説明する。
【００２６】
本実施形態のハンダコテ本体２１は、図５に示すように、先端部（コテ先）２１ｂの形状が、中心部分に先端から根元方向に窪む凹部（溝）２１ｓを備えた略台形を成している。こうした凹部２１ｓには、ハンダ付け対象物に被せた状態でハンダ誘導部２３から繰り出されたハンダＨが挿入される。
【００２７】
なお、ハンダコテ本体２１の先端部２１ｂは、ハンダコテ本体２１の筒状部２１ａと同一の材料で一体に形成されていても、あるいは、筒状部２１ａとは別な部材で独立して形成されていてもよい。
【００２８】
コテ保持体２２のプラグ２５は、本体部４２と、この本体部４２から引出し可能なソケット収容部４３と、解除レバー４４とから構成されている。また、本体部４２、ソケット収容部４３には、操作突起４２ａ，４３ａがそれぞれ形成されている。
【００２９】
このような構成のプラグ２５に対して、ハンダコテ本体２１のヒータ部３１に接続されるソケット３３を嵌合させる際には、図３（ａ）に示すように、まず、本体部４２からソケット収容部４３を引出し、ソケット収容部４３にソケット３３を載置する。そして、例えば、操作突起４２ａと操作突起４３ａとを接近させるように摘むことにより、図３（ｂ）に示すように、ソケット３３が載置されたソケット収容部４３が本体部４２に収容される。
【００３０】
図３（ｂ）に示す状態では、ソケット３３は給電線（図示略）に接続された状態となる。この状態からプラグ２５とソケット３３との嵌合を解除させるには、係合位置にある解除レバー４４を本体部４２の方向に押し込む。これによって、図３（ａ）に示すように、本体部４２からソケット収容部４３が押し出され、ソケット３３と給電線（図示略）との接続が解除される。
【００３１】
このような構成によって、ソケット収容部４３にソケット３３を載置して、プラグ２５の本体部４２に押し込むだけで、ソケット３３を容易に給電線に接続できる。また、解除レバー４４の操作によって、プラグ２５とソケット３３との嵌合を容易に、かつ短時間で解除できる。これにより、プリント基板Ｓのハンダ付け箇所の形状に応じて、適切な形状の先端部（コテ先）２１ｂを持つハンダコテ本体２１を選択して、容易に、かつ短時間でコテ保持体２２が形成されたハンダ付けヘッド１３に取り付けることが可能になる。
【００３２】
図４は、位置検出装置（位置検出部）を示す外観斜視図である。また、図５は、ハンダコテ本体のコテ先と位置検出装置との関係を示す要部拡大平面図である。
位置検出装置１７は、１つの角部に切欠き３５ａが形成された略直方体の外装体３５と、ハンダコテ本体２２の先端部（コテ先）２１ｂへの接触を検出するセンサ３６と、センサ３６の検出信号を外部へ出力する座標出力基板（座標検出装置）３８と、を備えている。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、センサ３６は、第一接触子３６Ａと、第二接触子３６Ｂと、第三接触子３６Ｃと、第一接触子３６Ａに形成された検出ピン３７とを備えている。
接触ピン３７は、ハンダの浸食や熱に対して耐久性のある材料、例えば焼入処理を行ったＳＵＳ材やチタン、超硬合金等から構成されている。
第一接触子３６Ａは、ハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂの外周面２１ｆに接して、例えば、ステージ１１の一面側においてＸ軸（第一軸）に沿った一方向へのハンダコテ本体２１の移動を検出する。即ち、ハンダコテ本体２１を第一接触子３６Ａから離れた位置から、Ｘ軸（第一軸）に沿った一方向に動かして、先端部２１ｂの外周面２１ｆに第一接触子３６Ａを接触させ、この第一接触子３６Ａをハンダコテ本体２１で押すことにより、ハンダコテ本体２１のＸ軸（第一軸）座標を検出する。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように、第二接触子３６Ｂは、ハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂの裏面側の外周面２１ｈに接して、例えば、ステージ１１の一面側においてＹ軸（第二軸）に沿った一方向へのハンダコテ本体２１の移動を検出する。即ち、ハンダコテ本体２１を第二接触子３６Ｂから離れた位置から、Ｙ軸（第二軸）に沿った一方向に動かして、先端部２１ｂの裏面側の外周面２１ｈに第二接触子３６Ｂを接触させ、この第二接触子３６Ｂをハンダコテ本体２１で押すことにより、ハンダコテ本体２１のＹ軸（第二軸）座標を検出する。
【００３５】
第三接触子３６Ｃは、ハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂの終端２１ｇに接して、例えば、ステージ１１の一面側においてＺ軸（第三軸）に沿った一方向へのハンダコテ本体２１の移動を検出する。即ち、ハンダコテ本体２１を第三接触子３６Ｃから離れた位置から、Ｚ軸（第三軸）に沿った一方向に動かして、先端部２１ｂの終端２１ｇに第三接触子３６Ｃを接触させ、この第三接触子３６Ｃをハンダコテ本体２１で押すことにより、ハンダコテ本体２１のＺ軸（第三軸）座標を検出する。なお、こうした第三接触子３６Ｃを特に設けない構成にすることもできる。
【００３６】
検出ピン３７は、例えば、第一接触子３６Ａの上面に固着され、Ｚ軸（鉛直軸）に沿って延びる細長い円柱針状の部材である。検出ピン３７は、図５に示すように、ハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂの凹部２１ｓの内側に容易に入り込む大きさに形成されている。好ましくは、検出ピン３７の直径Ｒは、先端部（コテ先）２１ｂの凹部２１ｓの幅Ｗ１に対して、２／３以下になるように形成することが好ましい。
具体例としては、検出ピン３７の直径は、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下、高さＨは、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に形成することが好ましい。
【００３７】
こうした検出ピン３７は、ハンダコテ本体２１を動かして先端部（コテ先）２１ｂの凹部２１ｓ内に検出ピン３７を挿入させ、Ｘ軸（第一軸）に沿った一方向に動かして凹部２１ｓの内側面２１ｎに検出ピン３７を接触させ、更にＸ軸（第一軸）に動かすことにより、検出ピン３７が固着されている第一接触子３６Ａが押され、凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち検出ピン３７が接した位置のＸ軸（第一軸）座標を検出する。
【００３８】
なお、こうした検出ピン３７は、本実施形態では第一接触子３６Ａに固着されるように形成しているが、これ以外にも、例えば、第二接触子３６Ｂに形成したり、第一接触子３６Ａと第二接触子３６Ｂの両方にそれぞれ形成することもできる。また、ハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂの外周面２１ｆに接してその座標を検出する第一接触子３６Ａや第二接触子３６Ｂとは別に、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓに挿入可能であり、かつその座標を検出可能な検出ピンを独立して形成する構成であってもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、検出ピン３７を円柱針状に形成しているが、検出ピンの形状は、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓに挿入可能な形状であればどのようなものでもよく、限定されるものでは無い。
【００４０】
例えば、検出ピンは、三角柱状や四角柱状など多角柱状であってもよい。また、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓのうち、内側面２１ｎの特定点を選択的に検出するために、先端部分を一方に屈曲させたり、この屈曲部分の先端を尖らせるといった形状にすることも好ましい。また、検出ピンの先端部分をそれより下部の柱部分よりも外方に広げた、断面略Ｔ字状に形成することもできる。また、凹部２１ｓへの挿入を容易にするために、検出ピンの先端部分を円錐状に尖らせることもできる。
【００４１】
また、本実施形態では、検出ピン３７を第一接触子３６Ａとは別な部材として、第一接触子３６Ａに固着しているが、第一接触子３６Ａや第二接触子３６Ｂの上面の一部を柱状に突出させて、第一接触子３６Ａや第二接触子３６Ｂと一体に形成された検出ピン（ピン状突出部）にすることもできる。
【００４２】
また、本実施形態では、センサとして第一接触子３６Ａと第二接触子３６Ｂの検出方向を、互いに９０°直角なＸ軸、Ｙ軸に沿った方向としているが、これ以外にも、互いに任意の角度で傾いた２方向の動きをそれぞれ検出する第一接触子および第二接触子を備えたセンサとすることもできる。また、センサとして任意の一方向の動きを検出する１つの接触子とすることもできる。
【００４３】
（ハンダ付け方法：第一実施形態）
上述した構成のハンダ付け装置の作用、および本発明のハンダ付け方法について説明する。
なお、以下の説明においてハンダコテ本体を動かすと言った場合、ステージ１１とハンダ付けヘッド１３とを相対移動させることを意味し、具体的にはステージ移動装置（移動機構）１２によるステージ１１のＹ軸（第二軸）に沿った移動、および可動スタンド（移動機構）１５によるハンダ付けヘッド１３のＸ軸（第一軸）に沿った移動を含む。
【００４４】
図６は、本発明のハンダ付け方法の要部を段階的に示した平面図である。
本発明のハンダ付け装置１０（図１参照）では、ステージ１１の一面側に載置された被加工体（ワーク）に対してハンダ付け作業を行うことに先立って、ハンダコテ本体２１の座標位置を制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に登録することにより、被加工体（ワーク）のハンダ付け箇所にハンダコテ本体２１の先端部（コテ先）２１ｂを正確に位置決めさせる。
【００４５】
こうしたハンダコテ本体２１の座標位置の検出（位置補正）にあたっては、まず、ステージ１１の一面側に、被加工体に代えて位置検出装置（位置検出部）１７を所定位置に設置する。そして、この位置検出装置１７を用いて、ハンダコテ本体２１を微動させて先端部（コテ先）２１ｂの座標位置を検出する。この時、先端部（コテ先）の形状が凹部２１ｓを持たない平坦なコテ先形状の場合は、コテ先の外周面を位置検出装置１７の第一接触子３６Ａ、第二接触子３６Ｂ（図４参照）に押し当てて、押し当て位置におけるコテ先外周面のＸ軸（第一軸）座標位置や、Ｙ軸（第二軸）座標位置を座標出力基板３８（図４参照）によって検出し、制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に入力する。また、コテ先の先端を位置検出装置１７の第三接触子３６Ｃ（図４参照）に押し当てて、押し当て位置におけるコテ先先端のＺ軸（第三軸）座標位置を座標出力基板３８によって検出し、制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に入力する。
【００４６】
一方、本実施形態のように、先端部（コテ先）２１ｂに凹部２１ｓが形成されたハンダコテ本体２１の場合、先端部（コテ先）２１ｂにおける凹部２１ｓの形成位置のズレがハンダ付け精度に影響を与えるため、凹部２１ｓの形成位置の座標を検出する。
【００４７】
凹部２１ｓの形成位置の座標を検出する際には、まず、最初に使用する第一のハンダコテ本体２１Ａをコテ保持体２２（図３を参照）に保持させた後、図６（ａ）に示すように、先端部（コテ先）２１ｂに形成された凹部２１ｓの内側に検出ピン３７が入り込むように、第一のハンダコテ本体２１Ａを移動させる。
【００４８】
次に、例えば、図６（ｂ）に示すように、第一のハンダコテ本体２１ＡをＸ軸に沿って一方向に動かし、凹部２１ｓの内側面２１ｎに検出ピン３７を押し当てて第一接触子３６Ａを動かす。これにより、第一のハンダコテ本体２１Ａの凹部２１ｓの形成位置における座標（正確には、凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち検出ピン３７の接触部分の座標）が検出される。
【００４９】
こうして得られた第一のハンダコテ本体２１Ａにおける凹部２１ｓの形成位置座標を座標出力基板３８（図４参照）によって検出し、制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に入力して、凹部２１ｓの基準位置座標とする。
【００５０】
次に、第一のハンダコテ本体２１Ａの摩耗や、形状の異なる別な被加工体（ワーク）に対するハンダ付けなどによって、第二のハンダコテ本体２１Ｂに取り換える場合、例えば、第二のハンダコテ本体２１Ｂが第一のハンダコテ本体２１Ａと同一型のハンダコテ本体であっても、個体差によってハンダコテ本体２１ごとに凹部２１ｓの形成位置が微妙にズレていることがあるため、第二のハンダコテ本体２１Ｂの凹部２１ｓの形成位置座標を取得する。
【００５１】
まず、第一のハンダコテ本体２１Ａに代えて使用する第二のハンダコテ本体２１Ｂをコテ保持体２２（図３を参照）に保持させた後、図６（ｃ）に示すように、先端部（コテ先）２１ｂに形成された凹部２１ｓの内側に検出ピン３７が入り込むように、第二のハンダコテ本体２１Ｂを移動させる。
【００５２】
次に、例えば、図６（ｄ）に示すように、第二のハンダコテ本体２１ＢをＸ軸に沿って一方向に動かし、凹部２１ｓの内側面２１ｎに検出ピン３７を押し当てて第一接触子３６Ａを動かす。これにより、第二のハンダコテ本体２１Ｂの凹部２１ｓの形成位置における座標（正確には、凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち検出ピン３７の接触部分の座標）が検出される。
【００５３】
こうして得られた第二のハンダコテ本体２１Ｂにおける凹部２１ｓの形成位置座標に基づいて、既に設定されていた第一のハンダコテ本体２１Ａの凹部２１ｓの基準位置座標と、今般検出した第二のハンダコテ本体２１Ｂにおける凹部２１ｓの形成位置座標との差分を座標出力基板３８（図４参照）によって算出する。
【００５４】
そして、こうした第一のハンダコテ本体２１Ａの基準位置座標に対する第二のハンダコテ本体２１Ｂの凹部２１ｓの形成位置ズレ量を制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に入力して、第一のハンダコテ本体２１Ａの基準位置座標に対するズレ量を補正してから、第二のハンダコテ本体２１Ｂを用いてステージ１１の一面側に載置した被加工体（ワーク）に対してハンダ付け作業を行うことにより、ハンダコテ本体２１の個体差によって凹部２１ｓの形成位置が互いにズレていても、ハンダ付け位置の位置決めを正確に行うことができる。
【００５５】
（ハンダ付け方法：第二実施形態）
上述した実施形態では、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの形成位置座標として、凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち検出ピン３７の接触部分の座標を用いていたが、凹部２１ｓの中心軸の座標を取得することもできる。
図７は、本発明のハンダ付け方法の要部を段階的に示した平面図である。
この実施形態では、凹部２１ｓの中心軸Ｐの座標を取得するために、まず、図７（ａ）に示すように、先端部（コテ先）２１ｂに形成された凹部２１ｓの内側に検出ピン３７が入り込むように、ハンダコテ本体２１を移動させる。
【００５６】
次に、例えば、図７（ｂ）に示すように、ハンダコテ本体２１をＸ軸に沿って一方向に動かし、凹部２１ｓの内側面２１ｎに検出ピン３７を押し当てて第一接触子３６Ａを動かす。これにより、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち、Ｘ軸に沿った一方の部位２１ｎ１の座標位置が検出される。
【００５７】
次に、例えば、図７（ｃ）に示すように、ハンダコテ本体２１を１８０°回転させてからＸ軸に沿って一方向に動かし、凹部２１ｓの内側面２１ｎに検出ピン３７を押し当てて第一接触子３６Ａを動かす。これにより、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの内側面２１ｎのうち、Ｘ軸に沿った他方の部位２１ｎ２（一方の部位２１ｎ１に対して１８０°反対側の部位）の座標位置が検出される。
【００５８】
そして、座標出力基板３８（図４参照）によって、Ｘ軸上で互いに対向する凹部２１ｓの内側面２１ｎの一方の部位２１ｎ１の位置座標と他方の部位２１ｎ２の位置座標の中間座標を、ハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの中心軸Ｐの座標として制御ユニット（制御部）１６（図１参照）に入力し、ハンダコテ本体２１の位置補正を行う。
【００５９】
こうしたハンダコテ本体２１に形成された凹部２１ｓの中心軸Ｐの座標位置を取得することによって、例えば、継続使用によって凹部２１ｓの内側面２１ｎが摩耗して直径が広がってしまったハンダコテ本体２１であっても、凹部２１ｓの中心軸Ｐの座標位置を取得することによって、常にハンダコテ本体２１に形成された凹部２１ｓの形成位置座標を正確に検出することができる。
【００６０】
なお、上述した各実施形態では、Ｘ軸（第一軸）座標位置を検出する第一接触子３６Ａに形成された検出ピン３７を用いてハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの座標位置を検出する例を示したが、Ｙ軸（第二軸）座標位置を検出する第二接触子３６Ｂに検出ピン３７を形成した場合であっても、同様の方法によってハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの座標位置を検出することができる。
【００６１】
また、上述した各実施形態では、Ｘ軸（第一軸）座標位置を検出する第一接触子３６Ａと、Ｙ軸（第二軸）座標位置を検出する第二接触子３６Ｂとを備えているが、ハンダ付けヘッド１３を直角（９０°）回転させることによって、ハンダコテ本体２１の先端部２１ｂの外周面２１ｆと、裏面側の外周面２１ｈとを共に第一接触子３６Ａで検出することができる。これにより、第二接触子３６Ｂを省略して位置検出装置の構成を簡易にすることで、低コスト化することができる。
【００６２】
上述した各実施形態以外にも、ハンダ付けを行う前と、一定時間ハンダ付けを行った後で、それぞれハンダコテ本体２１の凹部２１ｓに検出ピン３７を挿入して、ハンダ付けを行う前と、一定時間ハンダ付けを行った後のそれぞれのハンダコテ本体２１の位置座標を検出する。そして、ハンダ付けを行う前と、一定時間ハンダ付けを行った後のハンダコテ本体２１の位置座標の差分である、凹部２１ｓの摩耗量を算出し、この摩耗量に基づいてハンダコテ本体２１の位置補正を行うこともできる。
【００６３】
これにより、長時間ハンダ付け工程を行う際に、適切なタイミングでハンダコテ本体２１の凹部２１ｓの摩耗量を算出し、位置補正を行うことにより、ハンダ付け工程の途中でハンダコテ本体２１の凹部２１ｓが摩耗しても、位置ズレすることなく高精度にハンダ付けを行うことができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、こうした実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１０  ハンダ付け装置
１３  ハンダ付けヘッド
１７  位置検出装置
２１  ハンダコテ本体
２１ｂ  先端部（コテ先）
２１ｎ  内側面
２１ｓ  凹部
３５  外装体
３６  センサ
３６Ａ  第一接触子
３６Ｂ  第二接触子
３６Ｃ  第三接触子
３７  検出ピン
３８  座標出力基板（座標検出装置）
【図１】
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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７】
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