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公開番号2025055175
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023164457
出願日2023-09-27
発明の名称部品実装装置及び部品実装方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20250401BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】リード部品のリードを基板の孔に円滑に挿入すること。
【解決手段】部品実装装置は、リード部品のボディを保持した状態で、基板の表面に平行な平面方向及び基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材と、ボディが保持部材に保持された状態で、リード部品の複数のリードのそれぞれの3次元形状を計測する3次元計測装置と、平面方向における複数のリードの座標の平均値を制御点とした場合、3次元形状を示す3次元データに基づいて、法線方向の複数の位置のそれぞれの制御点を算出する算出部と、基板に設けられている複数の孔の位置データと、複数の制御点とに基づいて、複数のリードのそれぞれが複数の孔のそれぞれに挿入されるように、ボディを保持した保持部材を移動させる制御部と、を備える。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
リード部品のボディを保持した状態で、基板の表面に平行な平面方向及び前記基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材と、
前記ボディが前記保持部材に保持された状態で、前記リード部品の複数のリードのそれぞれの３次元形状を計測する３次元計測装置と、
前記平面方向における複数の前記リードの座標の平均値を制御点とした場合、前記３次元形状を示す３次元データに基づいて、前記法線方向の複数の位置のそれぞれの前記制御点を算出する算出部と、
前記基板に設けられている複数の孔の位置データと、複数の前記制御点とに基づいて、複数の前記リードのそれぞれが複数の前記孔のそれぞれに挿入されるように、前記ボディを保持した前記保持部材を移動させる制御部と、を備える、
部品実装装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
複数の前記制御点に基づいて、前記リードの挿入方向を決定する決定部を備え、
前記制御部は、前記リードの先端部が前記孔に挿入された後、前記保持部材を前記挿入方向に移動させる、
請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記制御点は、前記リードの先端部の制御点を示す第１制御点と、前記先端部よりも前記ボディに近い前記リードの中間部又は基端部の制御点を示す第２制御点と、を含む、
請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記保持部材は、前記平面方向における前記ボディの中心を保持し、
前記算出部は、前記保持部材の位置と前記第１制御点と前記リードの長さとに基づいて、前記先端部よりも前記ボディに近い前記リードの中間部又は基端部の制御点を示す第３制御点を算出する、
請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
基板の表面に平行な平面方向におけるリード部品のボディの中心を保持した状態で、前記平面方向及び前記基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材と、
前記ボディの中心が前記保持部材に保持された状態で、前記リード部品の複数のリードのそれぞれの３次元形状を計測する３次元計測装置と、
前記平面方向における複数の前記リードの座標の平均値を制御点とした場合、前記３次元形状を示す３次元データに基づいて、前記リードの先端部の制御点を示す第１制御点を算出し、前記保持部材の位置と前記第１制御点と前記リードの長さとに基づいて、前記先端部よりも前記ボディに近い前記リードの中間部又は基端部の制御点を示す第２制御点を算出する算出部と、
前記基板に設けられている複数の孔の位置データと、前記第１制御点及び前記第２制御点とに基づいて、複数の前記リードのそれぞれが複数の前記孔のそれぞれに挿入されるように、前記ボディの中心を保持した前記保持部材を移動させる制御部と、を備える、
部品実装装置。
【請求項６】
前記第１制御点と前記第２制御点とに基づいて、前記リードの挿入方向を決定する決定部を備え、
前記制御部は、前記リードの先端部が前記孔に挿入された後、前記保持部材を前記挿入方向に移動させる、
請求項５に記載の部品実装装置。
【請求項７】
基板の表面に平行な平面方向及び前記基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材で、リード部品のボディを保持することと、
前記ボディが前記保持部材に保持された状態で、前記リード部品の複数のリードのそれぞれの３次元形状を計測することと、
前記平面方向における複数の前記リードの座標の平均値を制御点とした場合、前記３次元形状を示す３次元データに基づいて、前記法線方向の複数の位置のそれぞれの前記制御点を算出することと、
前記基板に設けられている複数の孔の位置データと、複数の前記制御点とに基づいて、複数の前記リードのそれぞれが複数の前記孔のそれぞれに挿入されるように、前記ボディを保持した前記保持部材を移動させることと、を含む、
部品実装方法。
【請求項８】
基板の表面に平行な平面方向及び前記基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材で、前記平面方向におけるリード部品のボディの中心を保持することと、
前記ボディの中心が前記保持部材に保持された状態で、前記リード部品の複数のリードのそれぞれの３次元形状を計測することと、
前記平面方向における複数の前記リードの座標の平均値を制御点とした場合、前記３次元形状を示す３次元データに基づいて、前記リードの先端部の制御点を示す第１制御点を算出することと、
前記保持部材の位置と前記第１制御点と前記リードの長さとに基づいて、前記先端部よりも前記ボディに近い前記リードの中間部又は基端部の制御点を示す第２制御点を算出することと、
前記基板に設けられている複数の孔の位置データと、前記第１制御点及び前記第２制御点とに基づいて、複数の前記リードのそれぞれが複数の前記孔のそれぞれに挿入されるように、前記ボディの中心を保持した前記保持部材を移動させることと、を含む、
部品実装方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、部品実装装置及び部品実装方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電子機器の生産において、部品を基板に実装する部品実装装置が使用される。特許文献１には、リード部品を基板に実装する部品実装装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０９３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リード部品のリードが基板の孔に挿入されることによって、リード部品が基板に実装される。リードが曲がっている場合、リードの先端部が基板の孔に挿入されても、リードがリードの基端部まで基板の孔に挿入されるようにリード部品が基板に押し込まれた場合、リードの中間部又は基端部が基板の孔の内面に強い力で接触する可能性がある。リードの中間部又は基端部が基板の孔の内面から強い力を受けて、リードに掛かる負荷が大きくなると、リード部品の品質が低下する可能性がある。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、リード部品のリードを基板の孔に円滑に挿入することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、部品実装装置を開示する。部品実装装置は、リード部品のボディを保持した状態で、基板の表面に平行な平面方向及び基板の表面に直交する法線方向のそれぞれに移動可能な保持部材と、ボディが保持部材に保持された状態で、リード部品の複数のリードのそれぞれの３次元形状を計測する３次元計測装置と、平面方向における複数のリードの座標の平均値を制御点とした場合、３次元形状を示す３次元データに基づいて、法線方向の複数の位置のそれぞれの制御点を算出する算出部と、基板に設けられている複数の孔の位置データと、複数の制御点とに基づいて、複数のリードのそれぞれが複数の孔のそれぞれに挿入されるように、ボディを保持した保持部材を移動させる制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する部品実装装置によれば、リード部品のリードが基板の孔に円滑に挿入される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る部品実装装置を示す斜視図である。
図２は、第１実施形態に係る部品実装装置を示す側面図である。
図３は、第１実施形態に係るロボットハンドを示す斜視図である。
図４は、第１実施形態に係るロボットハンドに保持されたリード部品を示す側面図である。
図５は、第１実施形態に係るリード部品を下方から見た図である。
図６は、第１実施形態に係る３次元計測装置を示す斜視図である。
図７は、第１実施形態に係るロボットマニピュレータの動作を説明するための図である。
図８は、第１実施形態に係る制御装置を示すハードウエア構成図である。
図９は、第１実施形態に係る部品実装装置を示すブロック図である。
図１０は、第１実施形態に係る制御点を説明するための図である。
図１１は、第１実施形態に係る制御点を説明するための図である。
図１２は、第１実施形態に係る部品実装方法を示すフローチャートである。
図１３は、第１実施形態に係る部品実装方法を説明するための図である。
図１４は、第２実施形態に係る制御点の算出方法を説明するための図である。
図１５は、第２実施形態に係る部品実装方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
実施形態においては、部品実装装置１にローカル座標系を設定し、ローカル座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。ローカル座標系として、ＸＹＺ直交座標系を設定する。所定面においてＸ軸に平行な方向をＸ軸方向とする。所定面においてＸ軸と直交するＹ軸に平行な方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸に平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。所定面は、ＸＹ平面である。Ｚ軸は、所定面と直交する。実施形態において、所定面は、水平面に平行であることとする。Ｚ軸方向は、鉛直方向である。なお、所定面が水平面に対して傾斜していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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