(57)【要約】【課題】部品を基板に正常に装着することができる部品装着装置および実装基板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する実装基板の製造方法は、部品の形状と部品に当接させるプッシャの形状と部品とプッシャの対応づけを含むプッシャ情報を取得するプッシャ情報取得工程（ＳＴ１）と、プッシャを認識するプッシャ認識工程（ＳＴ２）と、部品を保持する部品保持工程（ＳＴ４）と、保持した部品を基板に載置する部品載置工程（ＳＴ５）と、部品にプッシャを当接させて基板へ押し込むプッシャ下降工程（ＳＴ６）とを含んでいる。そして、取得したプッシャ情報が、認識されたプッシャに適合する場合に（ＳＴ３においてＹｅｓ）、部品保持工程（ＳＴ４）と部品載置工程（ＳＴ５）とプッシャ下降工程（ＳＴ６）が実行される。【選択図】図１１
2019054088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する部品装着装置であって、
前記装着ヘッドは、
シャフトと、
前記シャフトを昇降させるシャフト昇降機構と、
前記シャフトの先端に交換可能に取り付けられ、前記部品に当接して基板へ押し込むプッシャと、を有し、部品を保持する部品保持部と、
前記部品保持部を昇降させる保持部昇降機構と、を有し、
前記シャフトに取り付けられた前記プッシャを認識するプッシャ認識部と、
前記装着ヘッドを水平方向に移動させるヘッド移動機構と、
前記保持部昇降機構と前記シャフト昇降機構と前記ヘッド移動機構の動作を制御する制御部と、
前記部品の形状と前記プッシャの形状と前記部品と前記プッシャの対応づけを含むプッシャ情報を取得するプッシャ情報取得部と、を備え、
前記制御部は、取得した前記プッシャ情報が前記プッシャ認識部で認識された前記プッシャに適合する場合に、前記プッシャが前記部品を基板へ押し込んで装着するように制御する、部品装着装置。
【請求項２】
前記部品保持部は、
前記部品を挟んで保持する一対のチャックと、
前記制御部に制御され、前記一対のチャックの間隔を変更するチャック開閉機構と、をさらに有し、
前記制御部は、前記部品の形状と前記プッシャの形状に基づいて、前記部品保持部が前記部品を前記基板に載置させた後に前記チャック開閉機構が前記一対のチャックの間隔を広げ始めてから前記プッシャによる押し込みを開始するタイミングを制御する、請求項１に記載の部品装着装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記部品の形状と前記プッシャの形状に基づいて、前記プッシャが前記部品を基板に押し込む位置と押込み量を制御する、請求項１または２に記載の部品装着装置。
【請求項４】
取得した前記プッシャ情報が前記プッシャ認識部で認識された前記プッシャに適合しない場合に、その旨を報知する報知部をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の部品装着装置。
【請求項５】
部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する実装基板の製造方法であって、
前記部品の形状と前記部品に当接させるプッシャの形状と前記部品と前記プッシャの対応づけを含むプッシャ情報を取得するプッシャ情報取得工程と、
前記プッシャを認識するプッシャ認識工程と、
前記部品を保持する部品保持工程と、
前記部品保持工程において保持した前記部品を前記基板に載置する部品載置工程と、
前記部品にプッシャを当接させて基板へ押し込むプッシャ下降工程と、を含み、
取得した前記プッシャ情報が、前記プッシャ認識工程で認識された前記プッシャに適合する場合に、前記部品保持工程と前記部品載置工程と前記プッシャ下降工程が実行される、実装基板の製造方法。
【請求項６】
前記部品保持工程は、一対のチャックの間隔を狭めて前記部品を挟んで保持し、
前記部品載置工程は、前記一対のチャックの間隔を広げて保持していた前記部品を前記基板に載置し、
前記プッシャ下降工程は、前記部品載置工程において前記一対のチャックの間隔を広げ始めてから、前記部品の形状と前記プッシャの形状に基づくタイミングで、前記プッシャによる押し込みを開始する、請求項５に記載の実装基板の製造方法。
【請求項７】
前記プッシャ下降工程において、前記部品の形状と前記プッシャの形状に基づいて、前記プッシャが前記部品を基板に押し込む位置と押込み量が変更される、請求項５または６に記載の実装基板の製造方法。
【請求項８】
取得した前記プッシャ情報が前記プッシャ認識工程で認識された前記プッシャに適合しない場合に、その旨を報知する、請求項５から７のいずれかに記載の実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を装着する部品装着装置および実装基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の本体からリードが延出された挿入部品やソケットなどの異形部品は、部品装着装置によって基板に装着される。部品装着装置は、部品保持部で部品を保持して基板の装着位置に載置させた後、プッシャで押し込むことにより部品を基板に装着させる（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の部品装着装置は、装着する部品の素材、形状に対応してプッシャ（緩衝部材）を交換することにより、プッシャが部品を押し込む際に部品にクラックが発生することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６０−８１７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、形状の異なる複数のプッシャを交換しながら部品装着装置で使用する場合に、装着する部品に対応していないプッシャが取り付けられたり、不適切な位置と押込み量で部品を押し込んだりすると、部品が基板に正常に装着されないおそれがあるという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、部品を基板に正常に装着することができる部品装着装置および実装基板の製造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】
【０００６】
本発明の部品装着装置は、部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する部品装着装置であって、前記装着ヘッドは、シャフトと、前記シャフトを昇降させるシャフト昇降機構と、前記シャフトの先端に交換可能に取り付けられ、前記部品に当接して基板へ押し込むプッシャと、を有し、部品を保持する部品保持部と、前記部品保持部を昇降させる保持部昇降機構と、を有し、前記シャフトに取り付けられた前記プッシャを認識するプッシャ認識部と、前記装着ヘッドを水平方向に移動させるヘッド移動機構と、前記保持部昇降機構と前記シャフト昇降機構と前記ヘッド移動機構の動作を制御する制御部と、前記部品の形状と前記プッシャの形状と前記部品と前記プッシャの対応づけを含むプッシャ情報を取得するプッシャ情報取得部と、を備え、前記制御部は、取得した前記プッシャ情報が前記プッシャ認識部で認識された前記プッシャに適合する場合に、前記プッシャが前記部品を基板へ押し込んで装着するように制御する。
【０００７】
本発明の実装基板の製造方法は、部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する実装基板の製造方法であって、前記部品の形状と前記部品に当接させるプッシャの形状と前記部品と前記プッシャの対応づけを含むプッシャ情報を取得するプッシャ情報取得工程と、前記プッシャを認識するプッシャ認識工程と、前記部品を保持する部品保持工程と、前記部品保持工程において保持した前記部品を前記基板に載置する部品載置工程と、前記部品にプッシャを当接させて基板へ押し込むプッシャ下降工程と、を含み、取得した前記プッシャ情報が、前記プッシャ認識工程で認識された前記プッシャに適合する場合に、前記部品保持工程と前記部品載置工程と前記プッシャ下降工程が実行される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品を基板に正常に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の部品装着装置の構成を示す平面図
【図２】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品装着装置が備える部品保持部の構成説明図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品装着装置が備える部品保持部の構成説明図
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品装着装置による部品の装着動作の工程説明図
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態の部品装着装置によって基板に装着される部品と部品を押し込むプッシャの例を示す説明図
【図６】本発明の一実施の形態の部品装着装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態の部品装着装置において使用されるプッシャサイズ情報の説明図
【図８】本発明の一実施の形態の部品装着装置において使用されるプッシャ情報の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の部品装着装置に表示される報知ウインドウの一例の説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品装着装置による部品装着動作の制御タイミングの説明図
【図１１】本発明の一実施の形態の実装基板の製造方法のフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、部品装着装置の仕様に応じ、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。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、部品装着装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。
【００１１】
まず図１を参照して、部品装着装置１の構成を説明する。基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ方向に設置されている。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、以下に説明する装着ヘッドによる装着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、部品装着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Ｙ方向のフロント側（図１における下側）とリア側（図１における上側）には、それぞれ部品供給部４が設置されている。
【００１２】
部品供給部４には、複数の挿入部品フィーダ５とトレイフィーダ６がＸ方向に並列に装着されている。挿入部品フィーダ５は、挿入部品を保持する部品保持テープを部品供給部４の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、後述する装着ヘッドが挿入部品を保持する部品保持位置に挿入部品を供給する。トレイフィーダ６は、ソケットなどの異形部品を整列して保持するトレイ７を、装着ヘッドが部品を保持する部品保持位置に供給する。
【００１３】
以下、挿入部品や異形部品などリード２１を有し、リード２１を貫通孔３ａに挿入して基板３に装着する部品を総称して「部品２０」と称する（図４参照）。なお、部品供給部４には、スティックに格納した部品２０を供給するスティックフィーダや、ボウルに入れた部品２０を整列させながら供給するボールフィーダを装着してもよい。このように、部品供給部４は部品２０を供給する。
【００１４】
図１において、基台１ａ上面のＸ方向の一端には、リニア駆動機構を備えたＹ軸ビーム８がＹ方向に沿って設置されている。Ｙ軸ビーム８には、同様にリニア駆動機構を備えた２つのＸ軸ビーム９がそれぞれＹ方向に移動自在に結合されている。それぞれのＸ軸ビーム９には、装着ヘッド１０がＸ方向に移動自在に装着されている。装着ヘッド１０は、複数の部品保持ユニット１１（ここでは３つ）を備えている。各部品保持ユニット１１の下端には、部品２０を挟んで保持する部品保持部が装着される。
【００１５】
ここで、図２、図３を参照して、部品保持ユニット１１に装着された部品保持部３０の構造について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）において、部品保持ユニット１１は、ロッド１１ｂを下方に出し入れするシリンダなどの保持部昇降機構１１ａを備えている。部品保持部３０は、ロッド１１ｂの下端に装着されている。保持部昇降機構１１ａがロッド１１ｂを出し入れすることにより、部品保持部３０はＺ方向に昇降する（矢印ａ）。すなわち、保持部昇降機構１１ａは、部品保持部３０を昇降させる。また保持部昇降機構１１ａがロッド１１ｂを回転させることにより、部品保持部３０はＺ軸を回転軸として回転する（矢印ｂ）。
【００１６】
部品保持部３０は、一対のチャック３１と、一対のチャック３１の間隔を変更するチャック開閉機構３２を備えている。チャック開閉機構３２が、一対のチャック３１を連動して開閉させることにより（矢印ｃ）、一対のチャック３１は部品２０を両側面から挟んで保持する（図４（ａ）参照）。また、部品保持部３０は、プッシャ３３を下端に装着可能なシャフト３４と、シャフト３４を昇降させるシャフト昇降機構３５を備えている。プッシャ３３は、硬質のゴムなどで形成されており、シャフト３４の先端（下端）に交換可能に取り付けられる。シャフト昇降機構３５がシャフト３４を昇降させることにより、プッシャ３３はＺ方向に昇降する（矢印ｄ）。
【００１７】
図３（ａ）は、プッシャ３３が部品保持部３０の下面３０ａより上方の待機位置まで上昇し、一対のチャック３１が完全に閉じた状態を示している。待機位置のプッシャ３３は、閉じた一対のチャック３１とは干渉しない。図３（ｂ）は、一対のチャック３１がプッシャ３３のプッシャ幅Ｗｐより大きく開き、部品保持部３０の下面３０ａから所定の下降量Ｈｓだけ下方の下降位置までシャフト３４の下端が下降した状態を示している。この状態で、プッシャ３３の下面３３ａは、下降位置からさらにプッシャ高さＨｐだけ下方に位置している。
【００１８】
図３（ｂ）において、部品保持部３０は、発光体と発光体が照射する照射光を受光する受光センサを含んで構成される下降位置センサ３６を備えている。シャフト３４には、シャフト３４が下降位置に位置すると下降位置センサ３６の受光センサが受光している照射光を遮るドグ３４ａが形成されている。ドグ３４ａが照射光を遮ることで、下降位置センサ３６は下降するシャフト３４およびプッシャ３３が下降位置に到達したことを検出する。
【００１９】
図１において、Ｙ軸ビーム８およびＸ軸ビーム９は、装着ヘッド１０を水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動させるヘッド移動機構１２を構成する。ヘッド移動機構１２および装着ヘッド１０は、部品供給部４に装着されている挿入部品フィーダ５およびトレイフィーダ６の部品保持位置から部品２０を部品保持部３０によって保持して取り出し、基板搬送機構２に保持された基板３の装着位置に移送して装着する。
【００２０】
図１において、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が設置されている。部品供給部４から部品２０を取り出した装着ヘッド１０が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は装着ヘッド１０に保持された部品２０を撮像して認識する。また、部品２０を保持しない装着ヘッド１０が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は部品保持部３０に装着されたプッシャ３３の下面３３ａを撮像して認識する。
【００２１】
装着ヘッド１０が取り付けられた結合プレート１０ａには、Ｘ軸ビーム９の下面側に位置して、それぞれ装着ヘッド１０と一体的に移動する基板認識カメラ１４が装着されている。装着ヘッド１０が移動することにより、基板認識カメラ１４は基板搬送機構２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の位置を認識し、また、基板３に形成された貫通孔３ａを撮像して貫通孔３ａの位置を認識する。装着ヘッド１０による部品２０の基板３への装着動作では、部品認識カメラ１３による部品２０の認識結果と、基板認識カメラ１４による基板３の認識結果とを加味して装着位置補正が行われる。
【００２２】
図１において、部品認識カメラ１３のＸ方向の側方には、ＲＦリーダ１５が設置されている。装着ヘッド１０がＲＦリーダ１５の上方を移動する際に、ＲＦリーダ１５は部品保持部３０に装着されているプッシャ３３が備えるＩＲＩＤタグ３７（図５参照）から情報を読み取って認識する。すなわち、ＲＦリーダ１５は、シャフト３４に取り付けられたプッシャ３３を認識するプッシャ認識部である。
【００２３】
図１において、部品装着装置１のリア側とフロント側の作業者が作業する位置には、作業者が操作するタッチパネル１６が設置されている。タッチパネル１６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でデータ入力や部品装着装置１の操作を行うことができる。
【００２４】
次に、図４を参照して、部品保持部３０による部品２０の基板３への装着動作について説明する。図４（ａ）において、部品保持部３０は、部品供給部４が供給する部品２０を一対のチャック３１で挟んで取り出し、リード２１が基板３の貫通孔３ａの上方に位置する装着位置に移動する。この時、プッシャ３３は部品保持部３０の待機位置に位置し、一対のチャック３１の間隔は保持している部品２０の部品幅Ｗｄである。図４（ｂ）において、次いで部品保持部３０は、部品保持部３０の下面３０ａが基板３の上面３ｕから載置高さＨｈ１だけ上方に位置するまで下降し（矢印ｅ１）、リード２１の先端を貫通孔３ａに挿入させる。
【００２５】
図４（ｃ）において、次いで部品保持部３０は、一対のチャック３１の間隔を広げ（矢印ｅ２）、プッシャ３３が部品２０に当接して基板３に押し込む位置となるように水平位置を調整（水平位置調整）し（矢印ｅ３）、部品保持部３０の下面３０ａの位置が装着高さＨｈ２となるように高さを調整（高さ位置調整）する（矢印ｅ４）。次いでプッシャ３３を下降位置まで下降させて（矢印ｅ５）、部品２０を基板３に押し込んで装着させる。
【００２６】
装着高さＨｈ２は、下降位置に位置するシャフト３４の下降量Ｈｓに、プッシャ３３の高さ（プッシャ高さＨｐ）と基板３に装着された部品２０の高さ（部品高さＨｄ）を加えた高さに設定される。ここでの部品高さＨｄは、基板３の上面３ｕからプッシャ３３の下面３３ａが当接する部品２０の上部までの高さ（基板３の上面３ｕから部品２０に当接するプッシャ３３の下面３３ａまでの距離）である（図５参照）。
【００２７】
図４（ｃ）において、プッシャ３３が部品２０を基板３に装着してシャフト３４が下降位置に到達すると、ドグ３４ａが下降位置センサ３６によって検出される。リード２１が貫通孔３ａに挿入されていない場合や、異なる部品２０が装着された場合など、シャフト３４が下降位置に到達できない場合は、下降位置センサ３６はドグ３４ａを検出しない。すなわち、装着高さＨｈ２を、装着する部品２０の形状（部品高さＨｄ）とプッシャ３３の形状（プッシャ高さＨｐ）と下降量Ｈｓに基づく所定の値（Ｈｈ２＝Ｈｓ＋Ｈｐ＋Ｈｄ）に設定することで、下降位置センサ３６は部品２０が基板３に装着できたか否かを検出することができる。
【００２８】
次に、図５を参照して、基板３に装着される部品２０とプッシャ３３の例について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）は、部品２０と部品２０に当接したプッシャ３３の断面を表している。プッシャ３３（１）〜（４）をシャフト３４に取り付ける接続部（図示省略）の形状は共通である。シャフト３４には、装着する部品２０（１）〜（４）の形状に対応したプッシャ３３（１）〜（４）が取り付けられる。各プッシャ３３（１）〜（４）は、ＲＦＩＤタグ３７を内蔵している。
【００２９】
次に図６を参照して、部品装着装置１の制御系の構成について説明する。部品装着装置１は、装着制御部４０、基板搬送機構２、部品供給部４、装着ヘッド１０、ヘッド移動機構１２、部品認識カメラ１３、基板認識カメラ１４、ＲＦリーダ１５、タッチパネル１６を備えている。装着制御部４０は、プッシャ情報取得部４１、プッシャ適合判断部４２、搬送動作処理部４３、装着動作処理部４４、装着記憶部４６を備えている。
【００３０】
装着記憶部４６は記憶装置であり、装着データ４７、プッシャサイズ情報４８、プッシャ情報４９などを記憶する。装着データ４７には、基板３に装着される部品２０の種類と形状（サイズなど）、部品２０に対応するプッシャ３３の種類と水平位置調整のためのオフセット値、装着位置の座標などのデータが含まれており、製造する実装基板の種類ごとに記憶される。プッシャサイズ情報４８には、部品保持部３０に装着される複数のプッシャ３３の形状（サイズなど）に関する情報が含まれている。
【００３１】
ここで図７を参照して、プッシャサイズ情報４８の一例について説明する。プッシャサイズ情報４８には、プッシャ３３を特定するプッシャ番号５１、プッシャ高さＨｐであるプッシャ高さ情報５２、プッシャ幅Ｗｐであるプッシャ幅情報５３が含まれている。
【００３２】
図６において、プッシャ情報取得部４１は、装着データ４７とプッシャサイズ情報４８から、製造する実装基板に装着する部品２０の形状とプッシャ３３の形状と部品２０とプッシャ３３の対応づけを含むプッシャ情報４９を取得して装着記憶部４６に記憶させる。
【００３３】
ここで、図８を参照して、プッシャ情報４９の一例について説明する。プッシャ情報４９には、部品２０を特定する部品番号６１、部品高さＨｄである部品高さ情報６２、部品幅Ｗｄである部品幅情報６３、Ｘ方向の装着位置６４Ｘ、Ｙ方向の装着位置６４Ｙで座標が指定される装着位置情報６４が含まれている。さらにプッシャ情報４９には、プッシャ３３を特定するプッシャ番号６５、プッシャ高さＨｐであるプッシャ高さ情報６６、プッシャ幅Ｗｐであるプッシャ幅情報６７、水平位置調整のためのオフセット値（図示省略）が含まれている。
【００３４】
プッシャ情報取得部４１は、プッシャ情報４９として装着データ４７から製造する実装基板に装着する部品２０の部品番号６１、部品高さ情報６２と部品幅情報６３（部品２０の形状）、装着位置情報６４、部品２０に対応するプッシャ番号６５、オフセット値を抽出する。その後、プッシャ情報取得部４１は、プッシャサイズ情報４８からプッシャ番号６５に対応するプッシャ高さ情報６６とプッシャ幅情報６７（プッシャ３３の形状）を抽出し、プッシャ情報４９に追加する。このように、プッシャ番号６５は、部品２０とプッシャ３３を対応づける情報である。
【００３５】
図６において、プッシャ適合判断部４２は、ヘッド移動機構１２とＲＦリーダ１５（プッシャ認識部）を制御して、装着ヘッド１０が備える複数の部品保持部３０に装着されているプッシャ３３のＲＦＩＤタグ３７の情報をＲＦリーダ１５で読み取り、装着されているプッシャ３３を認識する。さらにプッシャ適合判断部４２は、プッシャ情報４９に含まれる実装基板の製造で使用される全てのプッシャ３３が、装着ヘッド１０に取り付けられているか否かを判断する。すなわち、プッシャ適合判断部４２は、プッシャ情報４９がＲＦリーダ１５によって認識されたプッシャ３３に適合するか否かを判断する。
【００３６】
プッシャ情報４９に適合しない場合、プッシャ適合判断部４２はタッチパネル１６に報知ウインドウを表示させて、プッシャ情報４９が適合しない旨を報知する。すなわち、プッシャ適合判断部４２とタッチパネル１６は、取得したプッシャ情報４９がＲＦリーダ１５（プッシャ認識部）で認識されたプッシャ３３に適合しない場合に、その旨を報知する報知部である。なお、プッシャ適合判断部４２は、部品装着装置１が備える図示省略する回転灯、シグナルタワー、ブザーなどを用いて報知するようにしてもよい。
【００３７】
また、プッシャ適合判断部４２は、ヘッド移動機構１２と部品認識カメラ１３を制御して、部品認識カメラ１３で部品保持部３０に装着されているプッシャ３３の下面３３ａを撮像し、予め記憶させておいたプッシャ３３の下面３３ａの画像と照合してプッシャ３３を認識するようにしてもよい。その場合、プッシャ認識部は部品認識カメラ１３である。
【００３８】
ここで図９を参照して、プッシャ情報４９がプッシャ３３に適合しない場合にタッチパネル１６に表示される報知ウインドウ７１の例について説明する。この例は、プッシャ情報４９で指定されているプッシャ３３の中に装着ヘッド１０に装着されていないものがあり、逆にフロント側の装着ヘッド１０の２番目の部品保持部３０には、プッシャ情報４９で指定されていないプッシャ３３が取り付けられている場合に報知されたものである。
【００３９】
図６において、搬送動作処理部４３は基板搬送機構２を制御し、上流側から搬入された基板３を装着作業位置に位置決めして保持させ、部品装着作業が終了した基板３を下流側に搬出させる。装着動作処理部４４は、内部処理部として装着ヘッド制御部４５を備えている。
【００４０】
装着ヘッド制御部４５は、プッシャ情報４９に基づいて、部品供給部４、ヘッド移動機構１２、および装着ヘッド１０を制御して、部品２０を基板３に装着させる。より具体的に装着ヘッド制御部４５は、プッシャ情報４９に含まれる部品２０の形状（部品幅Ｗｄ、部品高さＨｄなど）とプッシャ３３の形状（プッシャ幅Ｗｐ、プッシャ高さＨｐなど）に基づいて、プッシャ３３が部品２０を基板３に押し込む位置（オフセット量）と押込み量（装着高さＨｈ２）を制御する。これによって、形状の異なる部品２０でも、適合するプッシャ３３を用いて適正な位置を適正に押し込んで、正常に基板３に装着することができる。
【００４１】
また、装着ヘッド制御部４５は、プッシャ情報４９がＲＦリーダ１５（プッシャ認識部）で認識されたプッシャ３３に適合するとプッシャ適合判断部４２が判断した場合に、プッシャ３３が部品２０を基板３へ押し込んで装着するように制御する。これによって、適合しないプッシャ３３で部品２０を押し込んで破損させたり、装着不良を発生させたりすることが防止できる。
【００４２】
また、装着ヘッド制御部４５は、プッシャ情報４９に含まれる部品２０の形状（部品幅Ｗｄなど）とプッシャ３３の形状（プッシャ幅Ｗｐなど）に基づいて、部品保持部３０が載置高さＨｈ１まで下降して部品２０を基板３に載置させた後に、装着ヘッド１０が備えるチャック開閉機構３２が一対のチャック３１の間隔を広げ始めてからプッシャ３３による押し込みを開始するタイミングである待機時間Ｔｗを制御する。
【００４３】
ここで図１０を参照して、待機時間Ｔｗについて説明する。図１０（ａ）は、部品２０の部品幅Ｗｄがプッシャ３３のプッシャ幅Ｗｐより広い場合（図４参照）の、部品装着動作におけるヘッド移動機構１２、保持部昇降機構１１ａ、チャック開閉機構３２、シャフト昇降機構３５の動作タイミングを示している。まず、保持部昇降機構１１ａは、装着位置に位置する部品保持部３０を下降させ、載置高さＨｈ１で停止させる。部品保持部３０の下降が停止すると、チャック開閉機構３２は一対のチャック３１を開く動作を開始する。また、ヘッド移動機構１２は水平位置調整を開始し、保持部昇降機構１１ａは高さ位置調整を開始する。
【００４４】
部品幅Ｗｄがプッシャ幅Ｗｐより広い場合、一対のチャック３１が部品２０を挟んで保持している状態であっても、プッシャ３３を下降することができる。そこで、シャフト昇降機構３５は、一対のチャック３１を開く動作が開始されると同時に、プッシャ３３の下降を開始する。このように、プッシャ３３の下降を一対のチャック３１の開動作と同時に開始することで、部品装着時間を短縮することができる。
【００４５】
図１０（ｂ）は、部品２０の部品幅Ｗｄがプッシャ３３のプッシャ幅Ｗｐより狭い場合の動作タイミングを示している。この場合、プッシャ３３は一対のチャック３１の間隔がプッシャ幅Ｗｐより広く開くまで下降を開始できない。そのため、シャフト昇降機構３５は、一対のチャック３１が開動作を開始してから間隔がプッシャ幅Ｗｐより広く開くまでの時間（待機時間Ｔｗ）だけ待機した後、プッシャ３３の下降を開始する。これによって、部品２０を基板３に正常に装着することができる。なお、ヘッド移動機構１２による水平位置調整は、待機時間Ｔｗの前に開始するようにしてもよい。
【００４６】
このように、装着ヘッド制御部４５は、ヘッド移動機構１２と装着ヘッド１０が備える保持部昇降機構１１ａを制御して部品保持部３０を装着位置の上方の載置高さＨｈ１に移動させ、装着ヘッド１０が備えるシャフト昇降機構３５を制御してプッシャ３３を下降位置まで下降させて部品２０を基板３に装着させる部品装着動作を制御する制御部である。
【００４７】
次に図１１のフローに沿って、部品２０を装着ヘッド１０により保持して基板３に装着する実装基板の製造方法について説明する。まず、プッシャ情報取得部４１は、プッシャ情報４９を取得する（ＳＴ１：プッシャ情報取得工程）。次いでプッシャ適合判断部４２は、ＲＦリーダ１５によって部品保持部３０に取り付けられているプッシャ３３のＲＦＩＤタグ３７の情報を読み取って取り付けられているプッシャ３３を認識する（ＳＴ２：プッシャ認識工程）。
【００４８】
次いでプッシャ適合判断部４２は、取得したプッシャ情報４９が、認識したプッシャ３３に適合するか否かを判断する（ＳＴ３：プッシャ適合判断工程）。すなわち、段取り替えなどでプッシャ３３が交換された直後は、実装基板の製造に使用予定のプッシャ３３が部品装着装置１に取り付けられたか否かを判断する。また、部品装着の際は、その部品２０に対応するプッシャ３３が部品保持部３０に取り付けられているか否かを判断する。
【００４９】
図１１において、適合するプッシャ３３が取り付けられている場合（ＳＴ３においてＹｅｓ）、装着ヘッド制御部４５は、装着ヘッド１０を部品供給部４の上方に移動させ、部品保持位置に供給された部品２０を部品保持部３０の一対のチャック３１の間隔を狭めて挟んで保持させる（ＳＴ４：部品保持工程）。次いで装着ヘッド制御部４５は、装着ヘッド１０を基板３の装着位置の上方に移動させ、載置高さＨｈ１まで部品保持部３０を下降させ、一対のチャック３１の間隔を広げて保持していた部品２０のリード２１を貫通孔３ａに挿入させて部品２０を基板３に載置させる（ＳＴ５：部品載置工程）。
【００５０】
次いで装着ヘッド制御部４５は、部品２０にプッシャ３３を当接させて基板３へ押し込む（ＳＴ６：プッシャ下降工程）。プッシャ下降工程（ＳＴ６）では、部品載置工程（ＳＴ５）において一対のチャック３１の間隔を広げ始めてから、部品２０の形状（部品幅Ｗｄなど）とプッシャ３３の形状（プッシャ幅Ｗｐなど）に基づくタイミングで（待機時間Ｔｗ後に）、プッシャ３３による押し込みが開始される。
【００５１】
その際、装着ヘッド制御部４５は、部品２０の形状（部品高さＨｄなど）とプッシャ３３の形状（プッシャ高さＨｐなど）に基づいて、プッシャ３３が部品２０を基板３に押し込む位置と押込み量を変更する。すなわち、オフセット量による水平位置調整と、装着高さＨｈ２による高さ位置調整が行われる。
【００５２】
図１１において、適合するプッシャ３３が取り付けられていないと判断すると（ＳＴ３においてＮｏ）、装着ヘッド制御部４５は、取得したプッシャ情報４９が認識されたプッシャ３３に適合しない旨を報知する報知ウインドウ７１（図９）をタッチパネル１６に表示させる（ＳＴ７：報知工程）。このように、プッシャ情報取得工程（ＳＴ１）において取得されたプッシャ情報４９がプッシャ認識工程（ＳＴ２）において認識されたプッシャ３３に適合する場合に（ＳＴ３においてＹｅｓ）、部品保持工程（ＳＴ４）と部品載置工程（ＳＴ５）とプッシャ下降工程（ＳＴ６）が実行される。これによって、適合するプッシャ３３で部品２０を基板３に正常に装着することができる。
【００５３】
上記説明したように、本実施の形態の部品装着装置１は、シャフト３４と、シャフト昇降機構３５と、シャフト３４の先端に取り付けられたプッシャ３３と、を有し、部品２０を保持する部品保持部３０と、部品保持部３０を昇降させる保持部昇降機構１１ａと、を有する装着ヘッド１０と、プッシャ３３を認識するプッシャ認識部（ＲＦリーダ１５）と、装着ヘッド１０を水平方向に移動させるヘッド移動機構１２と、保持部昇降機構１１ａとシャフト昇降機構３５とヘッド移動機構１２を制御する制御部（装着ヘッド制御部４５）と、部品２０の形状（部品高さＨｄ、部品幅Ｗｄなど）とプッシャ３３の形状（プッシャ高さＨｐ、プッシャ幅Ｗｐなど）と部品２０とプッシャ３３の対応づけを含むプッシャ情報４９を取得するプッシャ情報取得部４１と、を備えている。
【００５４】
そして制御部は、取得したプッシャ情報４９がプッシャ認識部で認識されたプッシャ３３に適合する場合に、プッシャ３３が部品２０を基板３へ押し込んで装着するように制御する。これによって、適合したプッシャ３３で部品２０を基板３に正常に装着することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の部品装着装置および実装基板の製造方法は、部品を基板に正常に装着することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  部品装着装置
３  基板
１０  装着ヘッド
１１ａ  保持部昇降機構
１２  ヘッド移動機構
１５  ＲＦリーダ（プッシャ認識部）
１６  タッチパネル（報知部）
２０  部品
３０  部品保持部
３１  一対のチャック
３２  チャック開閉機構
３３  プッシャ
３４  シャフト
３５  シャフト昇降機構
Ｈｄ  部品高さ（部品の形状）
Ｈｐ  プッシャ高さ（プッシャの形状）
Ｗｄ  部品幅（部品の形状）
Ｗｐ  プッシャ幅（プッシャの形状）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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