JP2018026510A - 押付装置 部品取付装置 押付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に向けて電子部品を押し付けて、電子部品の端子を、基板に形成された孔に挿入する構成において、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子の折れを検出することができる押付装置、部品取付装置、及び押付方法を得る。【解決手段】判断部は、押付部材が部品を押し始めてから、押付部材が押付位置まで移動する時間が、閾値時間以下の場合は、端子が孔に正常に挿入されたと判断する。このため、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子の折れが検出される。【選択図】図１

Description

本発明は、押付装置、部品取付装置、及び押付方法に関する。

特許文献１に記載の電子部品実装装置は、吸着ノズルまたは把持ノズルとノズルを装着して上下駆動及び回転駆動すると共に空気圧を供給するノズル駆動部とヘッド支持体とを有するヘッド本体と、ヘッド制御部と、を有している。

特開２０１４−１２３６２４号公報

本発明の課題は、基板に向けて電子部品を押し付けて、電子部品の端子を、基板に形成された孔に挿入する構成において、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子の折れを検出することである。

本発明の請求項１に係る押付装置は、本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付け、該本体部と該基板とが接触する押付位置まで移動して、該端子を該孔に挿入する押付部材と、該押付部材が該部品を押し始めてから、該押付部材が該押付位置まで移動する時間が、閾値時間以下の場合は、該端子が該孔に正常に挿入されたと判断する判断部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る押付装置は、請求項１に記載の押付装置において、前記押付部材が前記部品から受ける、反力を検出する反力検出部を備え、前記判断部は、前記反力検出部によって検出された前記反力が、閾値反力に達したときに前記押付部材が前記部品を押し始めたとすることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る押付装置は、請求項１又は２に記載の押付装置において、前記押付部材が前記押付位置に移動すると、前記押付部材の押し付け動作を停止させることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る押付装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の押付装置において、前記押付部材が前記部品を押し付ける押付方向から見て、前記押付部材の外縁は、前記本体部の外縁の内部に位置していることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る押付装置は、本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付け、該本体部と該基板とが接触する押付位置まで移動して、該端子を該孔に挿入する押付部材と、該押付部材が該部品を押し始めてから、該押付部材が該押付位置まで移動する時間が、閾値時間より長い場合は、該端子が該孔に正常に挿入されていないと判断する判断部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る部品取付装置は、前記本体部には、前記一方向に沿う複数の面が形成され、上下方向に貫通すると共に前記面と接触して前記部品を案内する案内面を含んで構成される、貫通部が形成されている貫通部材と、前記案内面に案内される前記部品の前記端子が、前記基板の前記孔に挿入されるように、前記貫通部材の下方に前記基板を位置決めする位置決め部材と、前記貫通部に前記部品を落下させる落下部材と、請求項１〜５の何れか１項に記載の押付装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る押付方法は、本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付ける工程を有し、前記工程において、該部品を基板側に押し付ける押付部材が、該部品を押し始めてから、該本体部が該基板に接するまでの時間が、閾値時間以下の場合は、該端子が該孔に正常に挿入されたと判断することを特徴とする。

本発明の請求項１の押付装置によれば、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子の折れを検出することができる。

本発明の請求項２の押付装置によれば、部品の本体部の厚さが変わった場合でも、押付部材による部品の押し始めを決めることができる。

本発明の請求項３の押付装置によれば、押付部材が押付位置に移動すると、押付部材の押し付け動作が停止しない場合と比して、基板が撓むのを抑制することができる。

本発明の請求項４の押付装置によれば、押付方向から見て、押付部材の外縁が、本体部の外縁より外側に位置している場合と比して、移動する押付部材が、基板に実装されている他の部品と干渉するのを抑制することができる。

本発明の請求項５の押付装置によれば、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子が孔に正常に挿入さていないと判断することで、端子が孔に正常に挿入されたことを検出することができる。

本発明の請求項６の部品取付装置によれば、例えば、部品を把持し、把持した部品の端子を孔に挿入する場合と比して、貫通部に部品を落下させるだけで、端子を孔に挿入することができる。

本発明の請求項７の押付方法によれば、端子が孔に挿入されずに折れた場合でも、孔に挿入された端子が折れた場合でも、いずれの場合であっても端子の折れを検出することができる。

（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係る押付装置の押付ユニットを示した側面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係る押付装置の押付ユニットを示した側面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係る押付装置の押付ユニットを示した側面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係る押付装置の押付ユニットを示した側面図である。 本発明の実施形態に係る押付装置を用いて、電子部品を基板側に押し付けたときのグラフを示した図面である。 本発明の実施形態に係る押付装置を用いて、電子部品を基板側に押し付けたときのグラフを示した図面である。 本発明の実施形態に係る押付装置を用いて、電子部品を基板側に押し付けたときのグラフを示した図面である。 本発明の実施形態に係る押付装置の押付部材、及び電子部品を示した平面図である。 本発明の実施形態に係る押付装置の制御部の制御系を示したブロック図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る部品取付装置に用いる電子部品、及び基板を示した斜視図である。

本発明の実施形態に係る押付装置、部品取付装置、押付方法の一例を図１〜図２２に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。

部品取付装置１０（図１１参照）は、部品の一例としての電子部品１１０（図２２参照）の端子の一例としてのリード端子１１４を基板１００に形成された孔の一例としてのスルーホール１００Ａ（図２２参照）に挿入するための装置である。

先ず、基板１００及び電子部品１１０を説明し、その後で部品取付装置１０を説明する。

（基板）
基板１００は、図示せぬ金属パターンによる配線を有し、厚さ０．８〔ｍｍ〕とされ、図２２に示されるように、外形が矩形状とされている。また、基板１００には、前述したスルーホール１００Ａが、６個形成されている。具体的には、基板１００の装置奥行方向の手前側（図中左側）の部分に、装置奥行方向に並ぶ一対のスルーホール１００Ａが、装置幅方向に間隔を空けて配置されている。本実施形態では、スルーホール１００Ａの孔径は、０．７〔ｍｍ〕とされている。なお、基板１００を説明する上で用いる方向は、基板１００を部品取付装置１０（図１１参照）にセットした状態での方向である。

また、基板１００の四隅側の部分には、後述する段付きピン２４が挿入される円形の貫通孔１００Ｂが夫々形成されている。

さらに、基板１００には、後述する貫通部材３０に対して基板１００を位置決めするために用いる位置決め孔１００Ｃが３個形成されている。基板１００の装置奥行方向の手前側（図中左側）における装置幅方向の両側の部分に、位置決め孔１００Ｃが２個形成されている。さらに、基板１００の装置奥行方向の奥側（図中右側）における装置幅方向の中央側の部分に、位置決め孔１００Ｃが１個形成されている。

（電子部品）
電子部品１１０は、部品の一例であって、基板１００に実装される。そして、電子部品１１０は、図２２に示されるように、直方体である本体部１１２と、本体部１１２から延びるリード端子１１４とを有している。

この本体部１１２には、６個の面が形成されている。具合的には、本体部１１２には、部品取付装置１０（図１１参照）にセットされた基板１００のスルーホール１００Ａにリード端子１１４が挿入された状態（以下「電子部品１１０の仮置き状態」）で、基板１００と対向する底面１１２Ａと、底面１１２Ａの反対側に位置する天面１１２Ｂとが形成されている。さらに、電子部品１１０の仮置き状態で、本体部１１２には、装置幅方向を向く一対の側面１１２Ｃと、装置奥行方向の手前側を向く正面１１２Ｄと、装置奥行方向の奥側を向く背面１１２Ｅとが形成されている。そして、電子部品１１０の仮置き状態で、一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅは、装置上下方向（一方向）に沿っている。このように、一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅは、一方向に沿う面の一例とされている。

本実施形態では、本体部１１２の幅寸法（図中Ｌ１）は、６６．５〔ｍｍ〕とされ、高さ寸法（図中Ｌ２）は、８．０〔ｍｍ〕とされ、奥行寸法（図中Ｌ３）は、１５．３〔ｍｍ〕とされている。

また、前述したリード端子１１４は、本体部１１２の底面１１２Ａから６本延びている。具体的には、電子部品１１０の仮置き状態で、６本のリード端子１１４は、本体部１１２の底面１１２Ａから装置上下方向（一方向）の下側へ延びている。そして、夫々のリード端子１１４の相対位置関係は、夫々のスルーホール１００Ａの相対位置関係と同様とされている。

本実施形態では、リード端子１１４の外径は、０．３〔ｍｍ〕とされ、長さは、３〔ｍｍ〕とされている。さらに、リード端子１１４の先端は、図１９の拡大図に示されるように、リード端子１１４の延出方向に対して傾斜しており、先細りとなっている。

（部品取付装置）
部品取付装置１０は、図１０に示されるように、基板１００（図２２参照）が載せられる載置台２０と、上下方向に貫通する貫通部３２が形成された貫通部材３０とを備えている。さらに、部品取付装置１０は、貫通部３２に電子部品１１０を落下させる落下部材４０と、貫通部材３０及び落下部材４０を移動させる移動装置５０と、電子部品１１０を基板１００に押し付けるための押付装置１４を備えている。

〔載置台〕
載置台２０は、上方から見て矩形状とされ、載置台２０には、上方を向いた載置面２０Ａが形成されている。さらに、載置面２０Ａの四隅側には、上方に延びる円柱状のガイド部材２２が、夫々配置されている。

また、載置面２０Ａの四隅側で、かつ、ガイド部材２２の内側には、段付きピン２４が夫々配置されている。そして、夫々の段付きピン２４の相対位置関係は、基板１００に形成された夫々の貫通孔１００Ｂ（図２２参照）の相対位置関係と同様とされている。

この構成において、作業者（図示省略）が、基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに段付きピン２４を挿入し、図１１、図１６に示されるように、基板１００が、載置台２０に載せられるようになっている。この状態で、基板１００における貫通孔１００Ｂの縁部が、図１６に示されるように、段付きピン２４の段付き部２４Ａに当たり、基板１００と載置台２０の載置面２０Ａとは離間するようになっている。また、貫通孔１００Ｂの外径は、段付きピン２４の小径部の外径と比して大きくされており、段付きピン２４を貫通孔１００Ｂに挿入した状態で、基板１００は、装置奥行方向及び装置幅方向に予め決められた範囲内で移動可能とされている。

〔貫通部材〕
貫通部材３０は、図１０に示されるように、載置台２０に対して上方に配置され、貫通部材３０は、上方から見て載置台２０と同様の矩形状とされている。そして、貫通部材３０には、上方を向いた上面３０Ａと下方を向いた下面３０Ｂとが形成され、貫通部材３０の厚さは一定とされている。

さらに、貫通部材３０の四隅には、貫通部材３０の表裏を貫通する貫通孔３０Ｃが夫々形成され、前述したガイド部材２２が、夫々の貫通孔３０Ｃに挿入されている。これにより、貫通部材３０は、姿勢を保ちながら上下移動可能とされている。

また、貫通部材３０には、前述したように、貫通部材３０の表裏を上下方向に貫通する貫通部３２が形成されている。

この貫通部３２は、装置幅方向に延びるように形成され、貫通部材３０には、この貫通部３２の装置幅方向の中央側の部分を装置奥行方向の手前側に開放する開放部３４が形成されている。

そして、貫通部３２は、複数の面から構成されている。具体的には、貫通部３２は、一対の側面３２Ａと、前面３２Ｂと、後面３２Ｃと、補助面３２Ｄ（図１５参照）とを含んで構成されている。

一対の側面３２Ａは、装置幅方向を向いて互いに対向しており、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直に形成されている。そして、一対の側面３２Ａ間の距離（図中Ｌ４）は、本実施形態では、６６．８〔ｍｍ〕とされている。

また、前面３２Ｂは、一対の側面３２Ａの装置奥行方向の手前側の縁部に連結されて装置奥行方向の奥側を向いており、開放部３４によって分割されている。そして、前面３２Ｂは、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直とされている。

さらに、後面３２Ｃは、一対の側面３２Ａの装置奥行方向の奥側の縁部に連結され、図１５に示されるように、装置幅方向から見て、装置上下方向に対して傾斜している。また、後面３２Ｃの下端側の縁部には、装置奥行方向の手前側を向いた補助面３２Ｄが連結されている。そして、補助面３２Ｄは、貫通部材３０の上面３０Ａに対して垂直とされている。一対の側面３２Ａ、前面３２Ｂ、及び補助面３２Ｄは、電子部品１１０を案内する案内面の一例とされている。

本実施形態では、貫通部３２の高さ（図中Ｌ５）は、２２．０〔ｍｍ〕とされ、貫通部３２の装置奥行方向の入口幅（図中Ｌ６）は、２２．３〔ｍｍ〕とされ、貫通部３２の装置奥行方向の出口幅（図中Ｌ７）は、１５．５〔ｍｍ〕とされている。

〔落下部材〕
落下部材４０は、図１０に示されるように、貫通部材３０の上面３０Ａに載せられており、貫通部３２に対して装置奥行方向の奥側に配置されている。そして、この落下部材４０は、装置幅方向に延びる断面矩形状の本体部４０Ａと、本体部４０Ａの装置幅方向の両端側の部分から装置奥行方向の手前側に突出する一対の突出部４０Ｂとを有している。一対の突出部４０Ｂにおいて互いに対向する対向面は、貫通部３２の一対の側面３２Ａと同様の面上に位置している。

この構成により、落下部材４０が後述する退避位置にある状態で、作業者が、図１１、図１６に示されるように、電子部品１１０の底面１１２Ａが装置奥行方向の手前側を向くように、電子部品１１０を一対の突出部４０Ｂの間に配置するようになっている。そして、作業者は、電子部品１１０の天面１１２Ｂを本体部４０Ａに突き当て、さらに、電子部品１１０の一方の側面１１２Ｃを一方の突出部４０Ｂに突き当てるようになっている。これにより、電子部品１１０が、落下部材４０にセットされるようになっている。

〔移動装置〕
移動装置５０は、図１０に示されるように、載置台２０及び貫通部材３０に対して装置幅方向の外側に配置されている。そして、移動装置５０は、レバー５２と、レバー５２を傾斜させることで稼動するリンク機構（図示省略）が内部に配置されたリンクボックス５４とを備えている。

そして、リンクボックス５４の内部に配置されたリンク機構と貫通部材３０とは接続部材（図示省略）を介して接続され、リンクボックス５４の内部に配置されたリンク機構と落下部材４０とは装置幅方向に延びる接続部材５６を介して接続されている。

この構成において、レバー５２は、力が負荷されていない自由状態では、図示せぬ付勢部材の付勢力により、装置上下方向に延びるように初期位置に配置されている。

そして、レバー５２が初期位置に配置された状態では、貫通部材３０は、図１０、図１５に示されるように、装置上下方向において載置台２０から離間する離間位置に配置され、落下部材４０は、装置奥行方向において貫通部３２から大きく離間して退避する退避位置に配置されている。

また、作業者がレバー５２を回転させると、貫通部材３０は、装置上下方向の下方へ移動して、図１２、図１７に示されるように、装置上下方向において載置台２０と近接する近接位置へ移動するようになっている。

さらに、作業者がレバー５２を回転させると、貫通部材３０が近接位置に配置された状態で、落下部材４０は、装置奥行方向の手前側へ移動するようになっている。そして、図１３、図１８に示されるように、落下部材４０にセットされた電子部品１１０を貫通部３２に押し出す押出位置へ移動するようになっている。

〔位置決めピン〕
次に、貫通部材３０に対して基板１００を位置決めするために用いる位置決め部材の一例としての位置決めピン６０について説明する。

位置決めピン６０は、３個設けられ、図１０、図１５に示されるように、貫通部材３０の下面３０Ｂに取り付けられている。

具体的には、貫通部材３０の下面３０Ｂにおいて装置奥行方向の手前側（図中左側）における装置幅方向の両側の部分に、位置決めピン６０が２個取り付けられている。さらに、貫通部材３０の下面３０Ｂにおいて装置奥行方向の奥側（図中右側）における装置幅方向の中央側の部分に、位置決めピン６０が１個取り付けられている。そして、夫々の位置決めピン６０の相対位置関係は、基板１００に形成された夫々の位置決め孔１００Ｃ（図２２参照）の相対位置関係と同様とされている。

夫々の位置決めピン６０は、図１５に示されるように、貫通部材３０の下面３０Ｂから下方へ突出する円柱部６０Ａと、円柱部６０Ａの先端部（下端部）に固定された円錐部６０Ｂとを有している。そして、円錐部６０Ｂの最大径は、円柱部６０Ａの直径と比して小さくされており、位置決めピン６０は、段付きとされている。さらに、円錐部６０Ｂの底面を構成する円の直径は、基板１００に形成された位置決め孔１００Ｃ（図２２参照）の直径と同様とされている。

この構成において、貫通部材３０を離間位置から近接位置へ移動させると、図１６、図１７に示されるように、位置決めピン６０は、位置決めピン６０の先端部が載置台２０に載せられた基板１００の位置決め孔１００Ｃに挿入れるようになっている。そして、円柱部６０Ａの下端と、基板１００とが接触するようになっている。これにより、位置決めピン６０の中心に、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動することで、貫通部材３０に対して基板１００が位置決めされるようになっている。換言すれば、位置決めピン６０は、基板１００の上方に貫通部材３０を位置決めするようになっている。

そして、このように基板１００が位置決めされた状態で、底面１１２Ａを下方に向けて貫通部３２に電子部品１１０を落下させると、電子部品１１０のリード端子１１４は、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入されるようになっている（詳細は後述する）。

なお、前述したように、段付きピン２４が基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入された状態では、基板１００は、装置奥行方向及び装置幅方向に予め決められた範囲内で移動可能とされている。これにより、位置決めピン６０のピンセンターに、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動するようになっている。

〔押付装置〕
押付装置１４は、図１０に示されるように、貫通部材３０の上方に配置されている。そして、押付装置１４は、電子部品１１０（図２２参照）を基板１００側に押し付ける押付ユニット６６と、押付ユニット６６を支持する支持部材６８と、押付ユニット６６を制御する制御部７０（図９参照）とを備えている。

[押付ユニット・支持部材]
押付ユニット６６は、上下方向に延びる円筒状で両端が閉止された本体部材７２と、一部が本体部材７２の内部に収容され、上下方向に延びる円柱状のロッド７４と、ロッド７４の下端部に取り付けられた押付部材７６とを備えている。さらに、押付ユニット６６は、正逆方向に回転し、ロッド７４に移動力を付与してロッド７４を上下方向に移動させるステッピングモータ７８（図９参照、以下「モータ７８」）を備えている。

押付部材７６は、板状で板面が上下方向を向いており、上方から見て装置幅方向に延びる矩形状とされている。そして、装置上下方向（押付部材７６が電子部品１１０を押し付ける方向）から見て、図８に示されるように、押付部材７６の外縁７６Ａは、電子部品１１０の本体部１１２の外縁１１２Ｊの内部に位置している。さらに、装置上下方向から見て、押付部材７６の重心Ｇ１と、本体部１１２の重心Ｇ２と、ロッド７４によって押付部材７６が押される位置とは、重なっている。

また、支持部材６８は、図１０に示されるように、装置奥行方向から見て、Ｌ字状とされている。そして、支持部材６８の一端が、リンクボックス５４の上面に取り付けられている。さらに、支持部材６８の他端部に、押付ユニット６６の本体部材７２の下端が取り付けられていることで、支持部材６８は、押付ユニット６６を支持している。

この構成において、部品取付装置１０の非稼動状態では、押付部材７６は、図１０に示されるように、貫通部材３０の上方で待機する待機位置に配置されている。また、モータ７８が正方向に回転することで、ロッド７４、及び押付部材７６が下方に移動するようになっている。そして、押付部材７６は、待機位置（図１９参照）から、電子部品１１０の本体部１１２と基板１００とが接触する押付位置（図２１参照）まで移動し、電子部品１１０を基板１００側に押し付けるようになっている。ここで、押付位置とは、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに入ったと仮定した場合に、電子部品１１０の本体部１１２と基板１００とが接触する位置である。

[制御部]
制御部７０は、モータ７８を稼動・非稼働とする稼動部８８（図９参照）と、モータ７８に流れる電流値によって、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力を検出する反力検出部８４（図９参照）とを有している。さらに、制御部７０は、モータ７８の駆動パルスから押付部材７６の上下方向における位置を検出する位置検出部８２と、反力検出部８４と、位置検出部８２（図９参照）との検出結果から、リード端子１１４が基板１００のスルーホール１００Ａに正常に挿入されたか否かを判断する判断部８６（図９参照）を有している。

なお、この判断部８６による判断方法等は、後述する作用と共に説明する。

（作用）
次に、部品取付装置１０を用いて電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する押付方法について説明する。

部品取付装置１０の非稼動状態では、部品取付装置１０のレバー５２は、図１０、図１５に示されるように、初期位置に配置され、貫通部材３０は離間位置に配置され、落下部材４０は退避位置に配置されている。さらに、押付ユニット６６の押付部材７６は、待機位置に配置されている。

この状態で、作業者は、図１１、図１６に示されるように、段付きピン２４を基板１００に形成された貫通孔１００Ｂに挿入する。これにより、基板１００が載置台２０に載せられる。

さらに、作業者は、電子部品１１０の底面１１２Ａが装置奥行方向の手前側に向くように、電子部品１１０を一対の突出部４０Ｂの間に配置する。そして、作業者は、電子部品１１０の天面１１２Ｂを本体部４０Ａに突き当て、さらに、電子部品１１０の一方の側面１１２Ｃを一方の突出部４０Ｂに突き当てる。これにより、電子部品１１０が落下部材４０にセットされる。

次に、作業者は、図１２、図１７に示されるように、レバー５２を回転させる。そうすると、離間位置に配置された貫通部材３０が近接位置へ移動する。貫通部材３０が近接位置へ移動することで、位置決めピン６０のピンセンターに、位置決め孔１００Ｃの中心が位置するように、基板１００が移動する。これにより、基板１００が貫通部材３０に対して位置決めされる（位置決め工程）。

次に、作業者は、図１３、図１８に示されるように、さらにレバー５２を回転させる。そうすると、退避位置に配置された落下部材４０は、押出位置へ移動する。これにより、図１４、図１９に示されるように、落下部材４０にセットされた電子部品１１０が、貫通部３２に押し出されて飛び出し、貫通部３２内を落下する。

具体的には、電子部品１１０は、底面１１２Ａが下方を向くように回転しながら放物線を描いて落下する。そして、電子部品１１０が落下する際には、電子部品１１０の一対の側面１１２Ｃ（図２２参照）が、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａ（図１０参照）によって案内されることで、貫通部３２に対する電子部品１１０の装置幅方向の位置が規制される。また、電子部品１１０の正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅ（図２２参照））が、貫通部３２を構成する前面３２Ｂ、補助面３２Ｄ（図１５参照）によって案内されることで、貫通部３２に対する電子部品１１０の装置奥行方向の位置が規制される。換言すれば、貫通部３２を構成する一対の側面３２Ａ、前面３２Ｂ、及び補助面３２Ｄに、電子部品１１０の一対の側面１１２Ｃ、正面１１２Ｄ、及び背面１１２Ｅの少なくとも一部を接触させながら電子部品１１０の装置幅方向、及び装置奥行方向の位置が規制される。なお、補助面３２Ｄの上下方向の長さは、リード端子１１４が、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される前、本体部１１２が補助面３２Ｄと当たるように決められている。

これにより、電子部品１１０の装置幅方向及び装置奥行の位置が規制されることで、電子部品１１０のリード端子１１４は、通常、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入される（落下工程）。なお、電子部品１１０の落下姿勢等によっては、電子部品１１０のリード端子１１４が、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入されない場合がある。

落下部材４０が押出位置に移動してから５秒後に、稼動部８８（図９参照）が、モータ７８（図９参照）を正方向に回転させ、図２０、図２１に示されるように、ロッド７４、及び押付部材７６を下方に移動させる。そして、押付部材７６は、電子部品１１０を基板１００側に押し付ける（押し付け工程）。

ここで、リード端子１１４が基板１００のスルーホール１００Ａに正常に挿入されたか否かを、反力検出部８４及び位置検出部８２の検出結果等から判断する判断部８６の判断方法について説明する。

反力検出部８４（図９参照）は、モータ７８に流れる電流値によって、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力を検出する。そして、判断部８６は、反力検出部８４によって検出された反力が予め定められた閾値反力に達しときに、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとし、内部タイマーをスタート（開始）させる。さらに、判断部８６は、位置検出部８２の検出結果によって、押付部材７６が押付位置まで移動したと判断したときに、内部タイマーをストップ（停止）させる。

また、判断部８６は、内部タイマーが計測した時間が、予め決めされた閾値時間以下の場合は、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入されたと判断する。

さらに、判断部８６が、押付部材７６が押付位置まで移動したと判断したとき、稼動部８８は、モータ７８を非稼働とし、押付部材７６による押し付け動作を停止させる。

以下、閾値時間の設定方法について説明する。

先ず、落下部材４０によって貫通部３２に飛び出した、電子部品１１０のリード端子１１４が、図１（Ａ）に示されるように、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入されている場合について説明する。この場合には、通常、リード端子１１４は、スルーホール１００Ａに挿入されているが、本体部１１２の底面１１２Ａは、基板１００から浮いている。

モータ７８（図９参照）の駆動力によって、待機位置に配置されていた押付部材７６は、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、下方へ移動して電子部品１１０と接触する。そして、電子部品１１０を下方へ押し始めた押付部材７６は、図１（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、押付位置まで移動して、底面１１２Ａを基板１００に面接触させる。これにより、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたときに、電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触していない場合でも、電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触する。

図５には、電子部品１１０のリード端子１１４が、基板１００のスルーホール１００Ａに挿入されている場合の、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力（Ｆ）と、時間（Ｔ）との関係がグラフで示されている。図５に示すグラフの縦軸は、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力（Ｆ）で、横軸は、時間（Ｔ）である。

反力がグラフ中の閾値反力Ｆ１に達したときに（図中Ａ１）、判断部８６は、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとし、内部タイマーをスタート（開始）させる。さらに、押付部材７６が押付位置まで移動したとき（図中Ｂ１）に、判断部８６は、内部タイマーをストップ（停止）させる。この場合に、内部タイマーが計測した時間は、図中の時間Ｔ１である。

次に、貫通部３２に飛びだした電子部品１１０のリード端子１１４の先端が、図２（Ａ）に示されるように、基板１００のスルーホール１００Ａの孔縁に引っ掛かった後に、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入された場合について説明する。具体的には、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入された場合について説明する。

モータ７８（図９参照）の駆動力によって、待機位置に配置されていた押付部材７６は、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、下方へ移動して電子部品１１０と接触する。そして、電子部品１１０を下方へ押し始めた押付部材７６は、図２（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、押付位置まで移動して、底面１１２Ａを基板１００に面接触させる。これにより、電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触する。

図６には、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入された場合のグラフが示されている。

反力がグラフ中の閾値反力Ｆ１に達したときに（図中Ａ２）、判断部８６は、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとし、内部タイマーをスタート（開始）させる。さらに、押付部材７６が押付位置まで移動したとき（図中Ｂ２）に、判断部８６は、内部タイマーをストップ（停止）させる。この場合に、内部タイマーが計測した時間は、図中の時間Ｔ２である。

リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に引っ掛かっているため、時間Ｔ２は、時間Ｔ１と比して長くなる。

次に、貫通部３２に飛びだした電子部品１１０のリード端子１１４の先端が、図３（Ａ）に示されるように、基板１００のスルーホール１００Ａの孔縁に引っ掛かった後に、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が折れてしまった場合について説明する。具体的には、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が、折れてしまった場合について説明する。

モータ７８（図９参照）の駆動力によって、待機位置に配置されていた押付部材７６は、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、下方へ移動して電子部品１１０と接触する。そして、電子部品１１０を下方へ押し始めた押付部材７６は、図３（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、押付位置まで移動して、底面１１２Ａを基板１００に面接触させる。これにより、電子部品１１０の底面１１２Ａと基板１００とが面接触する。しかし、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かってしまったため、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が、折れている。

図７には、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が、折れてしまった場合のグラフが示されている。

反力がグラフ中の閾値反力Ｆ１に達したときに（図中Ａ３）、判断部８６は、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとし、内部タイマーをスタート（開始）させる。さらに、押付部材７６が押付位置まで移動したとき（図中Ｂ３）に、判断部８６は、内部タイマーをストップ（停止）させる。この場合に、内部タイマーが計測した時間は、図中の時間Ｔ３である。

スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が、折れてしまうため、時間Ｔ３は、時間Ｔ２と比して長くなる。

次に、貫通部３２に飛びだした電子部品１１０のリード端子１１４の先端が、図４（Ａ）に示されるように、基板１００の板面に載ってしまった場合について説明する。具体的には、リード端子１１４の先端が、基板１００の板面に載ってしまった後、リード端子１１４が、スルーホール１００Ａに挿入されずに、折れてしまった場合について説明する。

モータ７８（図９参照）の駆動力によって、待機位置に配置されていた押付部材７６は、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、下方へ移動して電子部品１１０と接触する。そして、電子部品１１０を下方へ押し始めた押付部材７６は、図４（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、底面１１２Ａと基板１００とが接触する押付位置まで移動する。しかし、リード端子１１４が、スルーホール１００Ａに挿入されずに、本体部１１２と基板１００との間に挟まれて折れてしまう。このため、底面１１２Ａと基板１００とは、面接触せず、基板１００が撓んでしまう。

このように、リード端子１１４が、本体部１１２と基板１００との間に挟まれて折れてしまうため、内部タイマーが計測した時間は、時間Ｔ３と比して長くなる。

そして、部品取付装置１０を用いて、時間Ｔ２、及び時間Ｔ３を複数回取得し、時間Ｔ２と時間Ｔ３との間に、閾値時間が設定される。

（まとめ）
以上説明したように、閾値時間を設定するのに考慮される時間Ｔ２は、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入された場合の時間である。また、閾値時間を設定するのに考慮される時間Ｔ３は、リード端子１１４の先端が、スルーホール１００Ａの孔縁に一時的に引っ掛かった後、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が、折れてしまった場合の時間である。

また、リード端子１１４が、スルーホール１００Ａに挿入されずに、折れてしまった場合については、本体部１１２と基板１００との間に、リード端子１１４が挟まれて折れてしまうため、内部タイマーが計測した時間は、時間Ｔ３と比して長くなる。

これにより、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに挿入されずに折れた場合でも、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が折れた場合でも、いずれの場合であってもリード端子１１４の折れが検出される。

また、反力が閾値反力Ｆ１に達したときに、判断部８６は、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたと、判断する。このため、電子部品１１０の本体部１１２の厚さが変わった場合でも、押付部材７６による電子部品１１０の押し始めが決められる。

また、押付部材７６が押付位置に移動すると、押付部材７６の押し付け動作が停止し、押付部材７６が押付位置で停止する。このため、押付部材７６の押し付け動作が停止しない場合と比して、基板１００が撓むのが抑制される。

また、上下方向（押付部材７６による押付方向）から見て、押付部材７６の外縁は、本体部１１２の外縁の内部に位置している。このため、押付部材７６の外縁が、本体部１１２の外縁より外側に位置している場合と比して、移動する押付部材７６が、基板１００に実装されている他の電子部品と干渉するのが抑制される。

また、部品取付装置１０では、電子部品１１０を基板１００に向けて落下させることで電子部品１１０を案内し、電子部品１１０のリード端子１１４を基板１００のスルーホール１００Ａに挿入する。このため、例えば、電子部品１１０を把持し、把持した電子部品１１０のリード端子１１４をスルーホール１００Ａに挿入する場合と比して、貫通部３２に電子部品１１０を落下させるだけで、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに挿入される。

また、部品取付装置１０を用いた押付方法においては、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めてから、本体部１１２が基板１００に接触するまでの時間が、閾値時間以下の場合に、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに正常に挿入されたと判断する。このため、リード端子１１４がスルーホール１００Ａに挿入されずに折れた場合でも、スルーホール１００Ａに挿入されたリード端子１１４が折れた場合でも、いずれの場合であってもリード端子１１４の折れが検出される。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、部品取付装置１０では、閾値反力Ｆ１に達したときに、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとしたが、例えば、押付部材７６と電子部品１１０との間で電流が流れたときに、押付部材７６が電子部品１１０を押し始めたとしてもよい。

また、上記実施形態では、モータ７８を流れる電流値によって、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力を検出したが、例えば、押付部材にセンサ（ロードセル）等を取り付けて、このセンサの出力によって、押付部材７６が電子部品１１０から受ける反力を検出してもよい。

また、上記実施形態では、押付部材７６が押付位置に移動すると、押付部材７６の押し付け動作を停止させたが、例えば、押付部材７６に対する電子部品１１０からの反力が、決められた値に達したときに、押付部材７６の押し付け動作を停止させてもよい。この場合には、押付部材７６が押付位置に移動すると、押付部材７６の押し付け動作が停止することで生じる作用は生じない。

また、上記実施形態では、装置上下方向から見て、押付部材７６の外縁は、本体部１１２の外縁の内部に位置したが、押付部材７６の外縁が、本体部１１２の外縁の外側に位置してもよい。この場合には、押付部材７６の外縁が、本体部１１２の外縁の内部に位置することで生じる作用は生じない。

また、上記実施形態では、ロッド７４をモータ７８によって稼動させたが、例えば、エアシリンダ等でロッドを稼動させてもよい。

１０ 部品取付装置
１４ 押付装置
３０ 貫通部材
３２ 貫通部
３２Ａ 側面（案内面の一例）
３２Ｂ 前面（案内面の一例）
３２Ｄ 補助面（案内面の一例）
４０ 落下部材
６０ ピン（位置決め部材の一例）
７６ 押付部材
７６Ａ 外縁
８４ 反力検出部
８６ 判断部
１００ 基板
１００Ａ スルーホール（孔の一例）
１１０ 電子部品（部品の一例）
１１２ 本体部
１１２Ｃ 側面（一方に沿う面の一例）
１１２Ｄ 正面（一方に沿う面の一例）
１１２Ｅ 背面（一方に沿う面の一例）
１１２Ｊ 外縁
１１４ リード端子（端子の一例）

Claims (7)

1. 本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付け、該本体部と該基板とが接触する押付位置まで移動して、該端子を該孔に挿入する押付部材と、
   該押付部材が該部品を押し始めてから、該押付部材が該押付位置まで移動する時間が、閾値時間以下の場合は、該端子が該孔に正常に挿入されたと判断する判断部と、
   を備える押付装置。
2. 前記押付部材が前記部品から受ける、反力を検出する反力検出部を備え、
   前記判断部は、前記反力検出部によって検出された前記反力が、閾値反力に達したときに前記押付部材が前記部品を押し始めたとする請求項１に記載の押付装置。
3. 前記押付部材が前記押付位置に移動すると、前記押付部材の押し付け動作を停止させる請求項１又は２に記載の押付装置。
4. 前記押付部材が前記部品を押し付ける押付方向から見て、前記押付部材の外縁は、前記本体部の外縁の内部に位置している請求項１〜３の何れか１項に記載の押付装置。
5. 本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付け、該本体部と該基板とが接触する押付位置まで移動して、該端子を該孔に挿入する押付部材と、
   該押付部材が該部品を押し始めてから、該押付部材が該押付位置まで移動する時間が、閾値時間より長い場合は、該端子が該孔に正常に挿入されていないと判断する判断部と、
   を備える押付装置。
6. 前記本体部には、前記一方向に沿う複数の面が形成され、
   上下方向に貫通すると共に前記面と接触して前記部品を案内する案内面を含んで構成される、貫通部が形成されている貫通部材と、
   前記案内面に案内される前記部品の前記端子が、前記基板の前記孔に挿入されるように、前記貫通部材の下方に前記基板を位置決めする位置決め部材と、
   前記貫通部に前記部品を落下させる落下部材と、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の押付装置と、
   を備える部品取付装置。
7. 本体部と、該本体部から一方向に延びる端子とを有する部品を、孔が形成された基板側に押し付ける工程を有し、
   前記工程において、該部品を基板側に押し付ける押付部材が、該部品を押し始めてから、該本体部が該基板に接するまでの時間が、閾値時間以下の場合は、該端子が該孔に正常に挿入されたと判断する押付方法。