JP2014067860A

JP2014067860A - 電子部品実装装置

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Publication number: JP2014067860A
Application number: JP2012212201A
Authority: JP
Inventors: Yuki Tsunekawa; 祐樹恒川
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-09-26
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Abstract

【課題】電子部品を安定して吸着し、基板に実装することができる電子部品実装装置を提供することにある。
【解決手段】電子部品供給装置と、ノズルとノズル駆動部とノズル及びノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、測定面にノズルの先端が押し当てられることで生じる荷重を検出する荷重検出部と、ノズルの形状を検出するノズル形状検出部と、各部の動作を制御する制御装置と、を有する。制御装置は、荷重検出部とノズル形状検出部とを用いて、ノズルの外形、バネの有無及びそのバネストロークの検出を行い、検出した結果をノズルの特性として記憶し、記憶したノズルの特性に基づいて、ノズル駆動部によるノズルの上下駆動を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品をノズルで保持して移動させ、基板上に実装する電子部品実装装置に関する。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に搭載する。

ここで、電子部品実装装置は、吸着する電子部品に対応して、当該電子部品を吸着するノズルを交換する機構を備えているものがある。このノズルとしては、吸着時、搭載時に押圧する荷重を調整する機構を備えるノズルがある（特許文献１及び２参照）。押圧する荷重を調整する機構としては、ばね等の弾性体でノズルの先端と基部が連結され、先端が基部に対して移動可能な機構がある。ノズルは、このような弾性体を設けることで、電子部品の吸着面の形状に合わせて先端の向きを調整することができる。荷重調整機能を備えるノズルを使用する場合、ノズルにロードセル等の荷重検出部を設け、当該荷重検出部の検出結果に基づいて、ノズルの上下動を制御する。

特開平０９−２４６７９０号公報特開２００６−１４７６４０号公報

電子部品実装装置は、ノズルに設けた荷重検出部でノズルの荷重を検出することで、電子部品供給装置や基板に大きな負荷をかけることを抑制できる。しかしながら、荷重検出部を設けても、検出した荷重と実際の荷重がずれたり、ノズルを押し込みすぎたり、ノズルがはなれていたりして、電子部品の実装動作が不安定になる場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電子部品を安定して吸着し、基板に実装することができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置と、前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、測定面に前記ノズルの先端が押し当てられることで生じる荷重を検出する荷重検出部と、前記ノズルの形状を検出するノズル形状検出部と、各部の動作を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記荷重検出部と前記ノズル形状検出部とを用いて、前記ノズルの外形、バネの有無及びそのバネストロークの検出を行い、検出した結果を前記ノズルの特性として記憶し、記憶した前記ノズルの特性に基づいて、前記ノズル駆動部による前記ノズルの上下駆動を制御することを特徴とする。

ここで、前記制御装置は、前記ノズル形状検出部を用いて、前記ノズルのストッパの有無を検出し、前記ストッパを備える場合、前記ノズルが荷重制御用ノズルと判定することが好ましい。

また、前記荷重検出部は、ロードセルであることが好ましい。

また、前記ノズル形状検出部は、前記ヘッド支持体に連結されたレーザセンサであることが好ましい。

また、前記ノズルの特性は、当接荷重値と、Ｚ軸動作速度と、を含み、前記制御装置は、前記ノズルの特性に含まれる前記バネストロークと、当接荷重値、Ｚ軸動作速度と、前記ノズルで前記電子部品を実装する実装動作時の各動作の実行時間と、に基づいて、前記ノズルの状態を判定することが好ましい。

また、前記制御装置は、前記ノズルで前記電子部品を実装する実装動作時の実動作時間を検出し、前記ノズルの特性から検出した理論値と前記実動作時間とを比較して、前記ノズルの前記バネストロークの変化を検出することが好ましい。

また、前記制御装置は、前記理論値と前記実動作時間との差がしきい値以内である場合、正常と判定し、前記実動作時間に基づいて前記ノズルの特性を補正し、前記理論値と前記実動作時間との差がしきい値以上である場合、異常と判定し、対象の前記ノズルを使用禁止の設定とすることが好ましい。

本発明は、ノズルに対応した適切な荷重制御で電子部品を吸着し、基板に実装させることができる。これにより、電子部品を安定して吸着し、基板に実装することができるという効果を奏する。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。図２は、部品供給ユニットの概略構成を示す模式図である。図３は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図５は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図６は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図７は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図８は、ノズルの概略構成を示す説明図である。図９は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１０は、ノズルの動作の一例を示す説明図である。図１１は、ノズルの特性の一例を示す説明図である。図１２は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１３は、電子部品実装装置の動作の一例を示す説明図である。図１４は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１５は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１６は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１７は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１８は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。

図１に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、筐体１１と、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９と、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、ロードセル４８と、を有する。なお、ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送部１２を中心にしてフロント側とリア側に部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆが電子部品実装装置１０のフロント側に配置され、部品供給ユニット１４ｒが電子部品実装装置１０のリア側に配置される。また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とする。筐体１１は、電子部品実装装置１０を構成する各部を収納する箱である。

基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、前記所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆと、リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒは、同様の構成であり、複数の電子部品供給装置を備える。電子部品供給装置は、それぞれヘッド１５が電子部品を保持する保持位置に電子部品を供給する。以下、部品供給ユニット１４の構成として説明する。

部品供給ユニット１４は、図２に示すように、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）１００を有する。図２に示す複数の部品供給装置１００は、支持台（バンク）１０２に保持される。また、支持台１０２は、部品供給装置１００、１００の他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

部品供給ユニット１４は、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置１００を備えている。

電子部品供給装置１００は、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を供給する。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。電子部品供給装置１００は、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。なお、チップ電子部品（搭載型電子部品）とは、基板の形成された挿入穴（スルーホール）に挿入するリードを備えないリードなし電子部品である。搭載型電子部品としては、ＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、リードを挿入穴に挿入せずに、基板に実装される。

部品供給ユニット１４は、支持台１０２に保持されている複数の部品供給装置１００が、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の部品供給装置１００で構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の部品供給装置１００を複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。部品供給ユニット１４は、電子部品を供給する種々の電子部品供給装置を用いることができる。例えば、部品供給ユニット１４は、電子部品供給装置１００としてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。また、部品供給ユニット１４は、電子部品供給装置としてボウルフィーダを設けてもよい。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４に保持された電子部品（電子部品供給装置１００に保持された搭載型電子部品）をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を図１中、Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動部２２は、ボールねじを有しており、ボールねじを回転させることで、ヘッド１５を支持している支持部をＸ方向に移動させる。また、Ｘ軸駆動部２２は、ボールねじが回転してもヘッド１５が回転しないようにＸ軸方向に移動可能な状態で支持するリニアガイドも備えている。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、ボールねじを有しており、ボールねじを回転させることで、ヘッド１５を支持している支持部をＹ方向に移動させる。また、Ｙ軸駆動部２４は、ボールねじが回転してもＸ軸駆動部２２が回転しないようにＹ軸方向に移動可能な状態で支持するリニアガイドも備えている。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８と対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構（Ｘ軸駆動部２２、Ｙ軸駆動部２４）としては、ボールねじとリニアガイドとを用いた搬送機構以外の機構も用いることができる。Ｘ軸駆動部２２、Ｙ軸駆動部２４の機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、ＸＹ平面において、ヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、基板搬送部１２と部品供給ユニット１４ｒとの間に、隣接して配置される。

ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、画像認識装置であり、ヘッド１５のノズル近傍を撮影するカメラや、撮影領域を照明する照明ユニットを有する。ＶＣＳユニット１７は、ヘッド１５のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。より具体的には、ＶＣＳユニット１７は、対面する位置にヘッド１５が移動されると、ヘッド１５のノズルを鉛直方向下側から撮影し、撮影した画像を解析することで、ノズルの形状、ノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。ＶＣＳユニット１７は、取得した情報を制御装置２０に送る。

交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルを保持する機構である。交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルをヘッド１５が着脱交換可能な状態で保持する。ここで、本実施形態の交換ノズル保持機構１８は、電子部品を吸引することで保持する吸引ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、を保持している。ヘッド１５は、交換ノズル保持機構１８で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件（吸引または把持）で保持することができる。

部品貯留部１９は、ヘッド１５がノズルで保持し、基板８に実装しない電子部品を貯留する箱である。つまり、電子部品実装装置１０では、基板８に実装しない電子部品を廃棄する廃棄ボックスとなる。電子部品実装装置１０は、ヘッド１５が保持している電子部品の中に基板８に実装しない電子部品がある場合、ヘッド１５を部品貯留部１９と対面する位置に移動させ、保持している電子部品を開放することで、電子部品を部品貯留部１９に投入する。

ロードセル４８は、ＶＣＳユニット１７と部品貯留部１９との間に配置されている。ロードセル４８は、鉛直方向上側の面、つまり、ヘッド１５側の面が測定面となり、測定面に付与される荷重を検出する。例えば、ロードセル４８は、測定面にヘッド１５のノズルが押し付けられることで生じる荷重を検出する。ロードセル４８は、検出した荷重を制御装置２０に送信する。ロードセル４８を用いて荷重を検出することで、後述するノズルの荷重を高い精度で計測することができる。なお、本実施形態では、測定面にノズルが押し付けられて生じる荷重をひずみゲージ等で検出するロードセル４８を用いたが、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、ロードセル４８に換えて、荷重検出部としてノズルに負荷される荷重を計測できる各種の荷重の検出機構を用いてもよい。

制御装置２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御装置２０は、各種制御部の集合体である。また制御装置２０は、各種データを記憶する記憶領域を備えている。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスである。入力デバイスとしては、キーボード、マウス、タッチパネル等が例示される。操作部４０は検出した各種入力を制御装置２０に送る。表示部４２は、作業者に各種情報を表示する画面であり、タッチパネル、ビジョンモニタ等を有する。表示部４２は、制御装置２０から入力される画像信号に基づいて各種画像を表示させる。

なお、本実施形態の電子部品実装装置１０は、ヘッドを１つとしたが部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒのそれぞれに対応して２つのヘッドを設けてもよい。この場合、Ｘ軸駆動部を２つ設け、２つのヘッドをそれぞれＸＹ方向に移動させることで、２つのヘッドを独立して移動させることができる。電子部品実装装置１０は、２つのヘッドを備えることで、１つの基板８に対して、交互に電子部品を搭載することができる。このように、２つのヘッドで交互に電子部品を搭載することで、一方のヘッドが電子部品を基板８に搭載している間に、他方のヘッドは、部品供給装置にある電子部品を保持することができる。これにより、基板８に電子部品が搭載されない時間をより短くすることができ、効率よく電子部品を搭載することができる。さらに、電子部品実装装置１０は、基板搬送部１２を平行に２つ配置することも好ましい。電子部品実装装置１０は、２つの基板搬送部１２で２つの基板を交互に電子部品搭載位置に移動させ、前記２つのヘッド１５で交互に部品搭載すれば、さらに効率よく基板に電子部品を搭載することができる。

次に、図３から図５を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図５は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図３には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４の１つの部品供給装置１００もあわせて示す。ヘッド１５は、図４及び図５に示すように、ヘッド本体３０と撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置（レーザセンサ、部品状態検出部、状態検出部）３８と特殊用途ヘッド７０と撮影装置（基板状態検出部）７６と高さセンサ（基板状態検出部）７７とを有する。

電子部品実装装置１０は、図３に示すように、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とは、上述した制御装置２０の一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部６０、ヘッド制御部６２、部品供給制御部６４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とについては後述する。

電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープに電子部品８０の本体が上方に露出している。電子部品供給装置１００は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持領域（吸着領域、把持領域）に移動させる。本実施形態では、電子部品供給装置１００のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品８０をヘッド１５のノズルが保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル駆動部３４と、を有する。本実施形態のヘッド本体３０には、図４及び図５に示すように、６本のノズル３２が一列に配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図４及び図５に示すノズル３２は、いずれも電子部品を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置３８と特殊用途ヘッド７０も支持している。

ノズル３２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、先端に開口３３を有し、この開口３３から空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。なお、ノズル３２は、シャフト３２ａに連結されている。シャフト３２ａは、ノズル３２を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト３２ａは、内部に開口３３とノズル駆動部３４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸である。なお、Ｚ軸は、基板８の表面に対して直交する方向となる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品の実装時等にノズル３２をθ方向に回転させる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。なお、θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、直動リニアモータでノズル３２のシャフト３２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３３をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト３２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト３２ａに伝達し、シャフト３２ａをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３３と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３３から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３３から空気を吸引することで開口３３に電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３３から空気を吸引しないことで開口３３に吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口３３で電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、各ノズル３２またはシャフト３２ａに圧力を検出する圧力検出部を備えている。ヘッド１５は、圧力検出部で対応するノズル３２に負荷されている圧力、つまりノズル３２にかかる荷重を検出する。

また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズル３２を換えることができる。例えば、本実施形態のヘッド１５は、吸着（保持）する電子部品の種類に基づいて、装着するノズル３２の種類を変更する。また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品８０の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引開放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品８０の本体を上方から把持開放することができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板８の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品８０の高さを検出する。なお、電子部品との距離の測定結果に基づいて電子部品８０の高さを検出する処理は制御部６０で行ってもよい。

レーザ認識装置（レーザセンサ・ノズル形状検出部）３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図３に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置１００側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品８０に対して、レーザ光を照射することで、電子部品８０の状態やノズル３２の形状を検出する装置である。ここで、電子部品８０の状態とは、電子部品８０の形状、ノズル３２で電子部品８０を正しい姿勢で吸着しているか等である。ノズル３２の形状とは、ノズルの外形形状である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。

特殊用途ヘッド７０は、ヘッド本体３０に連結している。特殊用途ヘッド７０は、ノズルの本数が１本である以外は、ヘッド本体３０と同様の構成である。特殊用途ヘッド７０は、各部を支持するヘッド支持体７１と、１本のノズル７２と、ノズル駆動部７４と、を有する。本実施形態の特殊用途ヘッド７０には、図４に示すように、ヘッド本体３０の６本のノズル３２が配置されている列の延長線上にノズル７２が配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。ノズル７２は、電子部品８０を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体７１は、ヘッド支持体３１と連結している支持部材であり、ノズル７２及びノズル駆動部７４を支持する。なお、ヘッド支持体７１は、ノズル７２をヘッド支持体３１とは一定距離離れた位置で支持する。

ノズル７２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル７２は、先端に開口を有し、この開口から空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。なお、ノズル７２は、開口が形成され電子部品８０を吸着する先端部に連結されたシャフト７２ａを有する。シャフト７２ａは、先端部を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト７２ａは、内部に開口とノズル駆動部７４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部７４は、ノズル７２をＺ軸方向に移動させ、ノズル７２の開口で電子部品８０を吸着させる。また、ノズル駆動部７４は、電子部品８０の実装時等にノズル７２をθ方向に回転させる。ノズル駆動部７４は、ノズル７２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部７４は、直動リニアモータでノズル７２のシャフト７２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル７２の先端部の開口をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部７４は、ノズル７２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト７２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部７４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト７２ａに伝達し、シャフト７２ａをθ方向に回転させることで、ノズル７２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部７４は、ノズル７２の開口で電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル７２の開口と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部７４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部７４は、電磁弁を開き開口から空気を吸引することで開口に電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口から空気を吸引しないことで開口に吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口で電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

撮影装置７６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体７１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置７６は、撮影装置３６と同様の機能を備える。高さセンサ７７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体７１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ７７は、高さセンサ３７と同様の機能を備える。撮影装置７６、高さセンサ７７は、配置位置が異なるのみで、撮影装置３６、高さセンサ３７と同様の機能を備え、同様の用途に用いられる。

ヘッド１５は、ヘッド本体３０から離れた位置にノズル７２が配置された特殊用途ヘッド７０を備えることで、ヘッド１５が部品供給ユニット１４と基板８との間の一度の往復で実装する電子部品の選択肢をより広くすることができる。例えば、離れた位置のノズル７２で大きな電子部品（ノズル３２の配置間隔よりも大きい電子部品）を保持しつつ、隣接した６本のノズル３２で小さい電子部品を保持することができる。つまり、ノズル３２で吸着すると他のノズル３２で電子部品を保持できなくなる大きい電子部品がある場合でも、ノズル７２を用いることで、他のノズル３２の保持に影響を与えることなく作業を行うことができる。

ヘッド１５は、以上のような構成である。なお、上記実施形態のヘッド１５は、ノズル３２、７２に吸着ノズルを装着している場合として説明したが、ノズル３２、７２に電子部品を把持して保持する把持ノズルを用いることができる。ヘッド１５は、ノズル３２、７２に把持ノズルを用いる場合も、ノズル３２、７２に供給する空気圧を調整することで、把持ノズルの駆動部を稼動させて、電子部品を把持している状態と開放している状態を切り換える。また、ヘッド１５は、撮影装置（基板状態検出部）３６、７６と高さセンサ（基板状態検出部）３７、７７とレーザ認識装置３８と特殊用途ヘッド７０を備えていることが好ましいが、必ずしも備えていなくてもよい。

次に、電子部品実装装置１０の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置１０は、図３に示すように、制御装置２０として、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能（記憶領域）とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。また、各制御部は、記憶領域として、１つのＲＯＭ、ＲＡＭに記憶させてもよいし、複数の記憶媒体を設けてもよい。各制御部は、記憶領域に演算処理に用いるプログラムや、各種設定データ、条件を記憶している。

制御部６０は、電子部品実装装置１０の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部６０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部６０は、上述したようにヘッド制御部６２に各種指示を送り、ヘッド制御部６２による制御動作も制御する。制御部６０は、ヘッド制御部６２や部品供給制御部６４による制御動作も制御する。

ヘッド制御部６２は、ノズル駆動部３４、７４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部６０に接続されており、ノズル駆動部３４、７４を制御し、ノズル３２、７２の動作を制御する。ヘッド制御部６２は、制御部６０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２、７２の電子部品８０の吸着（保持）／開放動作、各ノズル３２、７２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品８０の供給動作を制御する。部品供給制御部６４は、部品供給装置１００毎に設けても、１つですべての部品供給装置１００を制御してもよい。例えば、部品供給制御部６４は、電子部品供給装置１００によるトレイの交換動作、移動動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給装置１００による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）を制御する。部品供給制御部６４は、制御部６０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部６４は、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの移動を制御する。

また、制御装置２０は、記憶領域にノズルの特性のデータを記憶している。なお、制御装置２０は、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とのいずれの制御部の記憶領域にノズルの特性のデータを記憶していてもよい。また制御装置２０は、制御部６０、ヘッド制御部６２及び部品供給制御部６４とは別体の記憶領域（ＲＯＭ等）を設け、この別体の記憶領域にノズルの特性のデータを記憶させてもよい。制御装置２０は、制御部６０によって、ヘッド制御部６２や部品供給制御部６４の動作を制御することで、ノズルの特性を検出する動作を実行する。さらに、制御装置２０は、検出したノズルの特性に基づいて、ヘッド制御部６２によるヘッドの動作、具体的には、ノズル３２、７２のＺ軸方向の移動動作を制御する。この点については、後述する。

次に、電子部品実装装置の各部の動作について説明する。なお、下記で説明する電子部品の各部の動作は、いずれも制御装置２０に基づいて各部の動作を制御することで実行することができる。

図６は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図６を用いて、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を説明する。なお、図６に示す処理は制御装置２０が各部を制御することで実行される。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２として、生産プログラムを読み込む。生産プログラムは、専用の生産プログラム作成装置で作成されたり、入力された各種データに基づいて制御装置２０によって作成されたりする。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２で生産プログラムを読み込んだら、ステップＳ５４として、装置の状態を検出する。具体的には、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品８０の種類、準備されているノズル３２、７２の種類等を検出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５４で装置の状態を検出し、準備が完了したら、ステップＳ５６として、基板８を搬入する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５６で基板を搬入し、電子部品を実装する位置に基板を配置したら、ステップＳ５８として電子部品を基板に実装する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８で電子部品の実装が完了したら、ステップＳ６０として基板を搬出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６０で基板を搬出したら、ステップＳ６２として生産終了かを判定する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５６からステップＳ６０の処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板に電子部品を実装する処理を実行する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了である（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のようにして、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板に電子部品を実装することで、電子部品が実装された基板を製造することができる。また、電子部品実装装置１０は、電子部品として、本体と当該本体に接続されたリードとを有するリード型電子部品を基板に実装、具体的には、リードを基板に形成された穴（挿入穴）に挿入することで当該電子部品を基板に実装することができる。

図７は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図７に示す処理動作は、基板を搬入してから、基板への電子部品の搭載が完了するまでの動作である。また、図７に示す処理動作は、制御部６０が各部の動作を制御することで実行される。

制御部６０は、ステップＳ１０２として、基板８を搬入する。具体的には、制御部６０は、電子部品を搭載する対象の基板を基板搬送部１２で所定位置まで搬送する。制御部６０は、ステップＳ１０２で基板を搬入したら、ステップＳ１０４として保持移動を行う。ここで、保持移動（吸着移動）とは、ノズル３２が部品供給ユニット１４の保持領域にある電子部品８０と対面する位置までヘッド本体３０を移動させる処理動作である。

制御部６０は、ステップＳ１０４で保持移動を行ったら、ステップＳ１０６として、ノズル３２を下降させる。つまり、制御部６０は、電子部品８０を保持（吸着、把持）できる位置までノズル３２を下方向に移動させる。制御部６０は、ステップＳ１０６でノズル３２を下降させたら、ステップＳ１０８として、ノズル３２で部品を保持し、ステップＳ１１０として、ノズル３２を上昇させる。制御部６０は、ステップＳ１１０でノズルを所定位置まで上昇させたら、具体的には電子部品８０をレーザ認識装置３８の計測位置まで移動させたら、ステップＳ１１２として、ノズル３２で吸着している電子部品８０の形状を検出する。制御部６０は、ステップＳ１１２で電子部品の形状を検出したら、ステップＳ１１４としてノズル３２を上昇させる。なお、制御部６０は、上述したようにステップＳ１１２で電子部品の形状を検出し、保持した電子部品が搭載不可であると判定した場合、電子部品を廃棄し、再び電子部品を吸着する。制御部６０は、ノズルを所定位置まで上昇させたら、ステップＳ１１６として、搭載移動、つまりノズル３２で吸着している電子部品を基板８の搭載位置（実装位置）に対向する位置まで移動させる処理動作を行い、ステップＳ１１８として、ノズル３２を下降させ、ステップＳ１２０として部品搭載（部品実装）、つまりノズル３２から電子部品８０を開放する処理動作を行い、ステップＳ１２２として、ノズル３２を上昇させる。つまり、制御部６０は、ステップＳ１１２からステップＳ１２０の処理動作は、上述した実装処理を実行する。

制御部６０は、ステップＳ１２２でノズル３２を上昇させた場合、ステップＳ１２４として全部品の搭載が完了したか、つまり基板８に搭載する予定の電子部品の実装処理が完了したかを判定する。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了していない（Ｎｏ）、つまり搭載する予定の電子部品が残っていると判定した場合、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。このように制御部６０は、基板８に全部品の搭載が完了するまで、上記処理動作を繰り返す。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了した（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、図７に示す処理動作を実行することで、基板に電子部品を搭載することができ、電子部品が実装された基板を生産することができる。

次に、図８から図１８を用いて電子部品実装装置１０によるノズル３２の制御動作、具体的にはノズルによる電子部品の吸着時の動作、基板への搭載時の動作について説明する。

まず、図８を用いてノズルの一例について説明する。図８は、ノズルの概略構成を示す説明図である。本実施形態の電子部品実装装置１０は、電子部品を吸着して保持する吸着型のノズルとして、標準型のノズルと荷重制御型のノズルを備えている。図８に示すノズル１２０は、荷重制御型のノズルであり、基部１３０と先端支持部１３２と先端部１３４とバネ１３６とストッパ１３８とを有する。基部１３０は、シャフト３２ａと連結する部分である。ノズル１２０は、基部１３０がシャフト３２ａの先端に支持されることで、シャフト３２ａと一体で移動可能な状態となる。先端支持部１３２は、Ｚ軸方向に伸びた棒状の部材であり、摺動可能な状態で基部１３０に接続されている。先端部１３４は、先端支持部１３２の先端に連結されている。先端部１３４は、基部１３０から最も離れた面が、電子部品と接触する面となる。バネ１３６は、一方の端部が基部１３０と接続され、他方の端部がストッパ１３８とに接続されている。バネ１３６は、ストッパ１３８が基部１３０側に移動した場合、ストッパ１３８を元の位置に移動する方向の力をストッパ１３８に付与する。ストッパ１３８は、先端支持部１３２から一定距離離れた位置に固定されている。

ノズル１２０は、以上のような構成であり、無荷重の状態で基部１３０とストッパ１３８とが離れている。この状態から、先端部１３４に荷重を付与すると、先端支持部１３２、先端部１３４及びストッパ１３８が基部１３０に近づく方向に移動し、バネ１３６が縮む。さらに、先端部１３４に一定以上の荷重が付与されると、ノズル１２０ａに示すように、ストッパ１３８と基部１３０とが接触する。またノズル１２０ａは、ストッパ１３８が基部１３０と接触する位置まで移動すると、先端部１３４に付与される荷重が増大しても基本的に先端部１３４が移動しない状態となる。また、ノズル１２０ａは、先端部１３４に付与された荷重が小さくなり、荷重よりもバネ１３６の反力が大きくなると、バネ１３６の反力で先端部１３４が基部１３０から離れる方向に移動し、荷重が０となるとノズル１２０の状態となる。

ノズル１２０は、以上のような構成であり、先端支持部１３２にストッパ１３８を設け、バネ１３６と接続させることで、先端支持部１３２にバネを接続するよりもバネ１３６及び先端支持部１３２の稼動範囲を小さくすることができる。先端支持部１３２の稼動範囲を小さくすることで、先端支持部１３２の位置ずれを抑制でき、電子部品を吸着しやすくすることができる。また、ノズル１２０は、リジット時、つまり、ストッパ１３８と基部１３０とが接触している時、ストッパ１３８を基部１３０が面で押す構造となる。これにより、先端支持部１３２、先端部１３４等に力が集中することを抑制でき、ノズル１２０の耐久性を向上させ、高い負荷がかかっても破損しにくくすることができる。電子部品実装装置は、ノズル１２０を用い、荷重制御時、バネ１３６を充分に押し込みリジットとして、ヘッド１５の各種手段により発生させた負荷を電子部品に高い伝達率で伝達する。これにより、検出した圧力と電子部品にかかる負荷との差を小さくすることができる。なお、電子部品実装装置１０は、形状が同じでバネ定数が異なる、つまりリジットとなるまでの荷重（指定荷重）が異なるノズルを備えている。

図９及び図１０を用いて、ノズルの動作と荷重との関係を説明する。図９は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１０は、ノズルの動作の一例を示す説明図である。なお、図９及び図１０は、ノズル１２０の先端部１３４をロードセル４８に接触させ、ロードセル４８で荷重を検出している。また、図９に示す縦軸としてＺ軸動作と荷重の２つを示す。Ｚ軸動作は、鉛直方向下側の向きの移動速度を正、つまり下降する移動を正の方向とした場合の移動速度を示している。荷重は、ロードセルが検出した荷重である。なお、ヘッドに設けられた荷重検出部で荷重を検出する場合も同様の制御を行う。この場合、ノズルと電子部品とが接触した状態での荷重、電子部品を吸着したノズルと基板とが接触した状態での荷重を検出する。当接検知荷重は、ノズルが接触したと判定する基準の荷重であり、指定荷重は、電子部品の吸着時や、電子部品を基板に搭載する際に当該ノズルに付与すると設定した荷重である。

ヘッド１５は、ノズル１２０がＺ軸方向において所定の高さにある状態から、下降を行い、所定高さまで下降したら減速し、所定の高さまで下降した時間ｔ１で一度停止する。その後、所定高さまで下降する際の速度よりも低い速度（基板接触速度）で再び下降を開始する。また、電子部品実装装置は、時間ｔ１で基板接触速度での下降を開始したら、ロードセル４８での荷重の検出を開始する。その後、ノズルの下降を続け、時間ｔ２でロードセルが当接検知荷重以上の荷重を検出したら、電子部品とロードセルが接触したと判定する。つまり、図１０のノズル１２０の状態からノズル１２０ｂの状態に移行したと判定する。

ヘッド１５は、時間ｔ２で接触を検出してから一定時間経過した時間ｔ３でノズルの下降を一旦停止させ、基板接触速度よりもさらに低い速度（荷重制御速度）での下降を開始する。ここで時間ｔ２から時間ｔ３までの一定時間は、切り替え待ち時間となる。また、時間ｔ２から時間ｔ３の間もヘッドが下降するため、図１０に示すヘッド１２０ｂからヘッド１２０ｃに示すように、先端部１３４がロードセル４８に接触した状態で、基部１３０が下降し、バネが圧縮される。その後、ヘッド１５は、時間ｔ３で下降を再び開始した後、時間ｔ４でノズル１２０がリジットな状態となる。つまり、図１０のノズル１２０ｄに示すようにストッパ１３８と基部１３０とが接触した状態となる。

ヘッド１５は、ノズル１２０がリジットな状態となった後も、下降動作を継続することで、図９の時間ｔ４から時間ｔ５に示すように先端部１３４からロードセル４８に付与される荷重を増大させる。ヘッド１５は、停止後指定荷重となると判定した時間ｔ５で下降速度の減速を開始し、停止することで、指定荷重でノズルの移動を停止させる。また、ヘッド１５は、所定の作業が終了したら、時間ｔ６でノズルの上昇を開始する。

荷重制御用のノズルは、以上のような動作で挙動が制御される。また、電子部品実装装置１０は、種々の電子部品を実装するために特性が異なる複数のノズルを備えている。また、ノズルは、種類によってバネストロークや当接荷重、指定荷重が異なるため、同様の条件で制御を行うと、適切な制御を行うことができない。

本実施形態の電子部品実装装置１０は、制御装置２０の記憶領域に、ノズルの特性のデータを記憶し、記憶したデータに基づいて各ノズルの動作、特に荷重制御用のノズルの動作を制御する。

ここで、図１１は、ノズルの特性の一例を示す説明図である。記憶領域は、図１１に示すようにノズル毎に、先端Ｘ方向幅、先端Ｙ方向幅、ノズルタイプ、当接荷重、バネストローク等の情報を記憶している。ノズルの特性としては、さらに指定荷重の上限値を含んでいてもよい。なお、ノズルの特性のうち、先端Ｘ方向幅、先端Ｙ方向幅、ノズルタイプ等は、オペレータが操作部４０に入力した情報を用いてもよい。電子部品実装装置１０は、レーザ認識装置３８やＶＣＳユニット１７で形状を検出してもよいし、各種計測の結果に基づいてノズルタイプを特定してもよい。また、電子部品実装装置１０は、当接荷重やバネストロークも計測によって検出することができる。

以下、ノズルの特性（ノズルデータ）の取得処理について説明する。図１２は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１３は、電子部品実装装置の動作の一例を示す説明図である。図１４は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１２及び図１４に示す処理は、制御装置２０が各部の動作を制御することで実現することができる。

制御装置２０は、ステップＳ２００として、ノズルを装着させる。具体的には、ノズルの特性を取得する対象のノズルをヘッドに装着させる。制御装置２０は、ステップＳ２００でノズルを装着させたら、ステップＳ２０２として、ノズル先端形状を取得する。具体的には、レーザ認識装置３８によって、ノズルの形状を検出する。具体的には、ノズルの先端（鉛直方向下側の端部）を特定し、当該高さにおけるノズルの形状を計測することで、ノズル先端サイズ（Ｘ方向幅、Ｙ方向幅）を検出する。

制御装置２０は、ステップＳ２０２で先端の形状を検出したら、ステップＳ２０４として、先端形状に基づいた分類を行う。具体的には、制御装置２０は、検出した先端の形状と同じ形状のノズルを記憶領域に記憶されたデータから抽出する。

制御装置２０は、ステップＳ２０４で分類を行ったら、ステップＳ２０６として、ノズル分類が完了しているか、つまり対象のノズルが特定できたかを判定する。具体的には、制御装置２０は、記憶領域から抽出した同一形状のノズルが１つの場合、ノズル分類完了と判定し、２つ以上または０である場合、ノズル分類が完了していないと判定する。制御装置２０は、ステップＳ２０６でノズル分類が完了していない（ステップＳ２０６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２１０に進む。

制御装置２０は、ステップＳ２０６で、抽出したノズルが２つ以上あり、かつ、通常用のノズルと荷重制御用のノズルを含んでいる場合、当該荷重制御用のノズルのストッパの位置の高さで形状を計測し、ノズルの種類を判定してもよい。具体的には、図１３に示すように、荷重制御用のノズルのストッパが配置される高さ１５０の位置の形状を計測することで、測定対象のノズルがストッパ１３８を備える荷重制御用のノズル１２０であるか、ストッパを備えない通常用のノズル１４０であるかを識別することができる。ここで、ノズル１４０は、一方の端部が先端部１３４と接続され、他方の端部が基部１３０に接続されたバネ１４８が配置されている。また、制御装置２０は、ノズルが通常用のノズルであると判定した場合、ノズルの特性の検出処理を終了してもよい。

制御装置２０は、ステップＳ２０６でノズル分類完了（ステップＳ２０６でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２０８として、荷重制御用のノズルであるかを判定する。制御装置２０は、ステップＳ２０８で荷重制御用のノズルである（ステップＳ２０８でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２１０に進む。制御装置２０は、ステップＳ２０８で荷重制御用のノズルではない（ステップＳ２０８でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２３０に進む。

制御装置２０は、ステップＳ２０６でＮｏまたはステップＳ２０８でＹｅｓ、つまり、記憶領域からノズルが２つ以上抽出されたか１つも抽出されなかった場合、または、対象が荷重制御用のノズルであると判定した場合、ステップＳ２１０として、ヘッド１５をロードセル４８上に移動させる。なお、本実施形態では、ロードセル４８を用いたが、ヘッド１５にノズルの荷重を検出する機構（荷重検出部）が設置されている場合、水平な台（電子部品の仮置き台等）に移動し、荷重の検出は、ヘッドに備えられている荷重検出部で実行してもよい。

制御装置２０は、ステップＳ２１０でヘッド１５をロードセル４８上に移動させたら、ステップＳ２１２としてバキュームをＯＮする。つまりノズルの吸引動作を開始する。ノズルで吸引動作を行うことでノズル内が負圧となり、実際の部品搭載時と同様の環境となる。具体的には、ノズル内を負圧にすることで、バネ定数に基づいて検出した理論値よりも実際の検出荷重が低くなる状態とする。

制御装置２０は、ステップＳ２１２でバキュームをＯＮにしたら、ステップＳ２１４として当接荷重を検出する。具体的には、制御装置２０は、ノズルを徐々に下降させ、つまりロードセル４８に近づけ、ロードセル４８でノズルが接触したと判定する荷重を検出するまで、ノズルを移動させる。

制御装置２０は、ステップＳ２１４で当接荷重を取得したら、ステップＳ２１６として、検知高さから１０ｍｍまでの荷重値を取得する。つまり、制御装置２０は、当接荷重を検出した位置からノズルをさらに１０ｍｍ下降させ、ロードセル４８でノズルが各位置にある場合の荷重を検出する。制御装置２０は、例えば、ノズルを０．１ｍｍ間隔で下降させ、各位置で荷重を検出する。検出した位置と荷重の関係は、記憶領域に記憶させる。

制御装置２０は、ステップＳ２１６で荷重値を取得したら、ステップＳ２１８として、荷重制御用ノズルに異常があるかを判定する。以下、図１４を用いて、荷重制御用のノズルの判定処理について説明する。

制御装置２０は、ステップＳ２４０で戻り値を異常なしにする。つまり、後述する判定結果を示す値を初期状態に戻す。制御装置２０は、ステップＳ２４０で戻り値を初期化したら、ステップＳ２４２としてＡに荷重値、具体的には、ステップＳ２１４で検出した当接荷重を代入し、ステップＳ２４４としてＢに最終取得値、具体的には、ステップＳ２１６で検出した値のうち、最後に検出した値を代入し、ステップＳ２４６としてＡとＢの比較を行う。

制御装置２０は、ステップＳ２４６でＡ＞Ｂつまり、最終取得値より荷重値のほうが大きいと判定した場合、ステップＳ２４８として、戻り値を異常ありとして、本処理を終了する。つまり、最終取得値より荷重値のほうが大きい場合、計測またはノズル自体に異常があると判定して、本処理を終了する。

制御装置２０は、ステップＳ２４６でＡ＝Ｂつまり、最終取得値と荷重値が同じであると判定した場合、ステップＳ２５０として、ノズルのタイプが通常型のノズルであると判定して、本処理を終了する。この場合、戻り値は異常なしとなる。なお、制御装置２０は、ＡとＢとの差がしきい値以内の場合、つまり、同一だけではなく近い値である場合、ノズルのタイプが通常型のノズルであると判定してもよい。

制御装置２０は、ステップＳ２４６でＡ＜Ｂつまり、最終取得値より荷重値のほうが小さいと判定した場合、ステップＳ２５２として、ノズルのタイプが荷重制御型のノズルであると判定する。制御装置２０は、ステップＳ２５２で荷重制御型のノズルであると判定したら、ステップＳ２５４として、Ｃにノズル情報テーブル、つまり記憶領域に記憶されているノズルの特性データに記憶されている対応するノズルの当接荷重値を代入する。制御装置２０は、ステップＳ２５４で値を代入したら、ステップＳ２５６として（Ａ−Ｃ）の絶対値が閾値未満であるかを判定する。

制御装置２０は、ステップＳ２５６で（Ａ−Ｃ）の絶対値が閾値未満ではない、つまり閾値以上である（ステップＳ２５６でＮｏ）と判定した場合、そのまま本処理を終了する。制御装置２０は、ステップＳ２５６で（Ａ−Ｃ）の絶対値が閾値未満である（ステップＳ２５６でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２５８として、戻り値を異常ありとして、本処理を終了する。

制御装置２０は、図１４に示す処理で異常なし（ステップＳ２１８でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２２０として、ノズル情報を保存し、つまり検出した情報をノズルの特性として保存し、ステップＳ２３０に進む。ここで、ノズルの特性としては、荷重制御用のノズルである場合、ステップＳ２１４で取得した当接荷重値を当接荷重とし、ステップＳ２１６で検出した荷重値と位置とに基づいて算出した関係をバネストロークとして記憶する。さらに、必要に応じてノズルの形状等も記憶する。制御装置２０は、図１４に示す処理で異常あり（ステップＳ２１８でＹｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２２として、エラー表示を行い、ステップＳ２３０に進む。なお、エラー表示を行った場合、ノズルの特性の検出が正常に行われていないので、取得したデータは、ノズルの特性として記憶しない。

制御装置２０は、ステップＳ２０８でＮｏと判定した場合、ステップＳ２２０、またはステップＳ２２２の処理を行った場合、対象のノズルについてノズルの特性の検出処理を終了したと判定し、ステップＳ２３０としてノズルを返却し、例えば交換ノズル保持機構１８の所定位置に戻して、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、上述した処理で検出したノズルの特性に基づいて、電子部品の実装動作時にノズルの状態を判定することが好ましい。ここで、電子部品実装装置１０による検査動作に付いて説明する。なお、基板の生産動作は、上述した処理を行うものであるので、詳細な説明を省略し、ノズルの状態の判定に係る処理を重点的に説明する。

制御装置２０は、基板の生産が開始されると、指定された生産プログラムデータを参照し、搭載する電子部品のデータから使用するノズルを検出し、検出したノズルをヘッドに装着する。制御装置２０は、ヘッドにノズルを装着させたら、レーザ認識装置３８でノズルの先端の形状を検出し、記憶領域のノズルの特性データと比較し、装着したノズルの種類が正しいかを判定する。また、制御装置２０は、レーザ認識装置３８で所定高さ（ストッパが形成されている高さ）の形状を検出し、記憶領域のノズルの特性データと比較し、装着したノズルの種類が正しいかを判定する。

制御装置２０は、装着したノズルが通常用のノズルである場合（搭載する電部部品が非荷重生産部品である場合）、生産プログラムに基づいて、電子部品の吸着、搭載の動作を行う。電子部品実装装置１０は、装着したノズルが荷重制御用のノズルである場合（搭載する電子部品が荷重生産部品である場合）も、生産プログラムに基づいて、電子部品の吸着、搭載の動作を行う。このとき、制御装置２０は、搭載動作時は、図９に示す動作で電子部品の搭載を行う。つまり、搭載時にノズルを用いて、基板に電子部品を指定荷重まで押し込む。ここで、当接荷重値は、ノズルの特性データの当接荷重値を用い、制御切り替え待ち時間は、ノズルの特性データのバネストローク／荷重制御用速度＋マージン値を用いる。制御装置２０は、当接検知荷重制御切り替え待ち時間を使用して荷重動作を実施し、指定荷重値への到達時に指定荷重値に対して許容範囲以上の荷重が発生した場合は使用していたノズルを使用不可ノズル、つまりノズルの特性データを再取得するまで生産動作では使用できない設定とし、ノズル状態確認を警告するエラー情報を出力する。

制御装置２０は、電子部品の実装動作と並行して図１５に示す処理を実行する。図１５は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。制御装置２０は、ステップＳ２７０として、バネストローク＝記憶領域に保存されているバネストロークとし、ステップＳ２７２として、Ｔｉｍｅ１＝制御切り替え待ち時間の完了時の時間とし、ステップＳ２７４として、Ｔｉｍｅ２＝指定荷重到達時の時間とし、ステップＳ２７６として、Ｔｉｍｅ３＝Ｔｉｍｅ２−Ｔｉｍｅ１とし、ステップＳ２７８として、Ｔｉｍｅ４＝バネストローク／荷重制御速度とする。ここで、荷重制御速度とは、荷重制御時のノズルの移動速度（下降速度）である。これにより、制御装置２０は、制御切り替え待ち時間完了時（Ｔｉｍｅ１）から指定荷重到達時（Ｔｉｍｅ２）までの経過時間であるＴｉｍｅ３と、押し込み速度の理論時間（バネストローク／荷重制御速度）であるＴｉｍｅ４と、を算出する。

制御装置２０は、ステップＳ２７０からステップＳ２７８の処理でＴｉｍｅ３とＴｉｍｅ４とを取得したら、ステップＳ２８０として、Ｔｉｍｅ３とＴｉｍｅ４とを比較する。制御装置２０は、ステップＳ２８０でＴｉｍｅ３とＴｉｍｅ４の差異がない、つまりノズルの特性から算出した理論値と実際の値とが一致していると判定したら、そのまま本処理を終了する。

制御装置２０は、ステップＳ２８０でＴｉｍｅ３とＴｉｍｅ４の差が一定範囲以上であると判定したら、ステップＳ２８２として、使用ノズルを使用不可と判定し、ステップＳ２８４として、バネストロークが異常であることを示す警告を出力し、本処理を終了する。

制御装置２０は、ステップＳ２８０でＴｉｍｅ３とＴｉｍｅ４の差が一定範囲以内であると判定したら、ステップＳ２８６として、補正量＝理論時間との差／荷重制御速度、つまり、実際の時間と理論時間との差を荷重制御速度で割った値を補正量として算出する。制御装置２０は、ステップＳ２８６で補正量を算出したら、ステップＳ２８８として、Ｔｉｍｅ３＞Ｔｉｍｅ４であるかを判定する。

制御装置２０は、ステップＳ２８８でＴｉｍｅ３＞Ｔｉｍｅ４ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２９０として、バネストローク＝バネストローク−補正量とし、つまり、現状のバネストローク−補正量を新たなバネストロークとし、ステップＳ２９４に進む。制御装置２０は、ステップＳ２８８でＴｉｍｅ３＞Ｔｉｍｅ４である（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２９２として、バネストローク＝バネストローク＋補正量とし、つまり、現状のバネストローク＋補正量を新たなバネストロークとし、ステップＳ２９４に進む。つまり、制御装置２０は、実測値が理論値よりも一定値以上に早い場合は、制御切り替え待ち時間が長いと判断し、記憶領域に保存されているバネストロークを「理論値との差分時間／荷重制御速度」分短くする。また、制御装置２０は、実測値が理論値よりも一定値以上に遅い場合は、制御切り替え待ち時間が短いと判断し、記憶領域に保存されているバネストロークを「理論値との差分時間／荷重制御速度」分長く変更する。

制御装置２０は、ステップＳ２９０、Ｓ２９２の処理を行ったら、ステップＳ２９４として、記憶領域のバネストロークを更新し、つまり、ステップＳ２９０、Ｓ２９２の処理結果を反映させ、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、上記処理を行うことで、次回荷重制御動作時に正常な動作時間となるように理論値の補正を行うことができる。このように、電子部品を実装する処理時においても、検査を行うことで、ノズルの個体差やバネの経時変化による不具合発生を早期に発見することができ、迅速に対応することが可能となる。また、電子部品実装装置１０は、処理時間に基づいてノズルの検査を行うことで、ノズルの荷重の検出精度を高くしなくてもノズルの検査を行うことができる。

電子部品実装装置１０は、ノズルの特性データを検出し、その結果に基づいて電子部品の実装動作を実行することで、当接検知からバネの圧縮までの制御を高精度で行うことができ、荷重制御動作でのタクトのロスや品質の低下を抑制することができる。

図１６は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１６の荷重制御動作を理論値(初期状態)としたときに、バネストロークが短いノズルや、経時変化によりバネが縮んだ場合の動作を示す。ヘッド１５は、ノズル１２０がＺ軸方向において所定の高さにある状態から、下降を行い、所定高さまで下降したら減速し、所定の高さまで下降した時間ｔ１１で一度停止する。その後、所定高さまで下降する際の速度よりも低い速度（基板接触速度）で再び下降を開始する。また、電子部品実装装置は、時間ｔ１１で基板接触速度での下降を開始したら、ロードセル４８での荷重の検出を開始する。その後、ノズルの下降を続け、時間ｔ１２でロードセルが当接検知荷重以上の荷重を検出したら、電子部品とロードセルが接触したと判定する。その後、バネストロークが短い場合、バネの圧縮時間（時間ｔ１２から時間ｔ１３までの間）が短くなるため、制御切り替え待ち時間中にノズルがリジット状態となる。この時のＺ軸動作速度は基板接触速度であるため、部品にかかる荷重が一気に上昇し、時間ｔ１４で指定荷重をオーバーしてしまう。電子部品実装装置は、時間ｔ１４で荷重が指定荷重を超えたと判定したら、移動速度をマイナス方向に変化させ、ノズルを上昇させる。ノズルを上昇させた時間ｔ１５で荷重が所定値より低くなったことを検出したら、ノズルの移動速度を減速させ、時間ｔ１６で指定荷重となったら、ノズルを停止させる。

次に、図１７は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１７は、当接荷重値が低いバネでの動作で、バネ圧縮中でも当接検知荷重にならず、リジット状態になった後に当接検知となり、基板接触速度のまま指定荷重に到達し、指定荷重をオーバーしてしまう場合である。ヘッド１５は、ノズル１２０がＺ軸方向において所定の高さにある状態から、下降を行い、所定高さまで下降したら減速し、所定の高さまで下降した時間ｔ２１で一度停止する。その後、所定高さまで下降する際の速度よりも低い速度（基板接触速度）で再び下降を開始する。また、電子部品実装装置は、時間ｔ２１で基板接触速度での下降を開始したら、ロードセル４８での荷重の検出を開始する。その後、ノズルの下降を続けても時間ｔ２２に示すようにロードセルが当接検知荷重に到達しないと、基板接触速度での下降が継続される。この場合、時間ｔ２３でノズルがリジットの状態なると荷重が急激に上昇し、時間ｔ２４で指定荷重をオーバーしてしまう。電子部品実装装置は、時間ｔ２４で荷重が指定荷重を超えたと判定したら、移動速度をマイナス方向に変化させ、ノズルを上昇させる。ノズルを上昇させた時間ｔ２５で荷重が所定値より低くなったことを検出したら、ノズルの移動速度を減速させ、時間ｔ２６で指定荷重となったら、ノズルを停止させる。その後、処理を終了した時間ｔ２７でノズルの上昇を開始させる。

電子部品実装装置１０は、ノズルの特性を記憶領域に記憶し、その記憶領域に検出した結果に基づいて、電子部品の実装を行うことで、図１６や図１７のような実装動作が起きることを抑制し、指定荷重以上の荷重が電子部品に付与されることを抑制することができる。これにより、高い品質の基板を製造することができる。

次に、図１８は、ノズルの動作と検出した荷重との関係を示す説明図である。図１８は、ヘッドに荷重検出部を設け、この荷重検出部でノズルの荷重を検出する場合Ｚ軸の摺動抵抗(ガタ)をノズルの荷重として検出し当接荷重を検出したと判定した時の動作である。電子部品実装装置１０は、時間ｔ３１で荷重検出部がＺ軸の摺動抵抗で生じた力を当接荷重として検出した場合、時間ｔ３１から制御切り替え時間が経過した時間ｔ３２で一旦停止し、その後、荷重制御速度で移動を開始する。その後、荷重制御速度で移動すると時間ｔ３３でノズルがリジット状態となり、荷重が上昇し、時間ｔ３４で指定荷重となったらノズルの移動を停止する。その後、処理を終了した時間でノズルの上昇を開始させる。図１８は、誤って当接を検出しているため、減速が早くなり、当接荷重を適切に検出した場合よりも具体的には時間ｔ３５と時間ｔ３６の差分だけ、処理が遅れる。電子部品実装装置１０は、上述したように、ノズルの特性データに基づいて理論値を検出し、その結果を用いつつ、比較を行うことで、高い精度で動作を制御することができる。

また、電子部品実装装置１０は、ノズルの特性データに基づいて、ノズルの所定高さの形状を検出することで、通常用のノズルと荷重制御用のノズル識別を容易に行うことができる。また、ノズルの先端の形状を検出することでもノズルの種類を識別することができる。これにより、種々の形状のノズルを用いる場合でも適切にノズルを特定することができる。また、それぞれのノズルについて特性を検出することで、バネストロークが異なるノズルや、ばね定数が異なる場合でもそれぞれの特性を高い精度で検出することができる。電子部品実装装置１０は、ノズルを高い精度で特定できることで、荷重搭載時に通常ノズルを使用することを抑制できる。これにより、搭載時にバネストロークが長くなり荷重制御時間が長くなりタクトが低下することを抑制することができる。また、通常用ノズルを高荷重領域で使用しノズルが破損する恐れを低減することができる。また、バネ定数の異なるノズルを荷重搭載時に使用し、当接荷重が正しく制御できず、不良基板を作成してしまう恐れを低減できる。通常搭載時に荷重制御用ノズルを使用してしまい、設定された吸着動作ができず、部品を正しく吸着できなくなること、及び実装時の押し込み処理が出来ず搭載ズレが発生することを予防することができる。

また、本実施形態のヘッド１５は、１台のヘッドでより多くの種類の電子部品を実装できるようにするため複数のノズルを備えている場合は、ノズル自動交換装置（本実施形態では交換ノズル保持機構とヘッド本体との組合せで実現されるヘッド交換動作）を使って実装生産中に各ノズルを種々の吸着ノズル、把持ノズルに交換できる。電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品及びリード型電子部品に対する大きさ、重さ、部品本体上面が吸着可能な平面を有するかどうか、及び部品本体を把持可能かどうか等の部品条件により、部品ごとに適切な吸着孔径の吸着ノズルまたは適切な形状の把持部材を備えた把持ノズルが指定され、生産プログラムに記憶されている。電子部品実装装置１０は、生産プログラムに記憶されている電子部品とノズルとの対応関係に基づいて、ヘッドに装着するノズルを切り換えたり、ヘッド内で当該電子部品を保持するノズルを決定したりする。

電子部品実装装置は、部品供給ユニットに複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したラジアルリード型電子部品のリードを保持位置で切断し、当該保持位置にあるラジアルリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置を装着してもよい。

８基板、１０電子部品実装装置、１１筐体、１２基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ部品供給ユニット、１５ヘッド、１６ＸＹ移動機構、１７ＶＣＳユニット、１８交換ノズル保持機構、１９部品貯留部、２０制御装置、２２Ｘ軸駆動部、２４Ｙ軸駆動部、３０ヘッド本体、３１ヘッド支持体、３２ノズル、３４ノズル駆動部、３８レーザ認識装置（ノズル形状検出部）、４０操作部、４２表示部、４８ロードセル、６０制御部、６２ヘッド制御部、６４部品供給制御部、８０電子部品、１００電子部品供給装置

Claims

電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置と、
前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、
測定面に前記ノズルの先端が押し当てられることで生じる荷重を検出する荷重検出部と、
前記ノズルの形状を検出するノズル形状検出部と、
各部の動作を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記荷重検出部と前記ノズル形状検出部とを用いて、前記ノズルの外形、バネの有無及びそのバネストロークの検出を行い、検出した結果を前記ノズルの特性として記憶し、記憶した前記ノズルの特性に基づいて、前記ノズル駆動部による前記ノズルの上下駆動を制御することを特徴とする電子部品実装装置。
前記制御装置は、前記ノズル形状検出部を用いて、前記ノズルのストッパの有無を検出し、前記ストッパを備える場合、前記ノズルが荷重制御用ノズルと判定することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
前記荷重検出部は、ロードセルであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装装置。
前記ノズル形状検出部は、前記ヘッド支持体に連結されたレーザセンサであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
前記ノズルの特性は、当接荷重値と、Ｚ軸動作速度と、を含み、
前記制御装置は、前記ノズルの特性に含まれる前記バネストロークと、当接荷重値、Ｚ軸動作速度と、前記ノズルで前記電子部品を実装する実装動作時の各動作の実行時間と、に基づいて、前記ノズルの状態を判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
前記制御装置は、前記ノズルで前記電子部品を実装する実装動作時の実動作時間を検出し、前記ノズルの特性から検出した理論値と前記実動作時間とを比較して、前記ノズルの前記バネストロークの変化を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
前記制御装置は、前記理論値と前記実動作時間との差がしきい値以内である場合、正常と判定し、前記実動作時間に基づいて前記ノズルの特性を補正し、
前記理論値と前記実動作時間との差がしきい値以上である場合、異常と判定し、対象の前記ノズルを使用禁止の設定とすることを特徴とする請求項６に記載の電子部品実装装置。