JP6232221B2 - 電子部品実装装置、及び電子部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品実装装置、及び電子部品実装方法に関する。

電子部品実装装置（マウンタ）は、電子部品を保持するノズルを有し、そのノズルで電子部品を保持して基板に実装する。電子部品として、例えば特許文献１に開示されているような、所謂、リード型電子部品（挿入型電子部品）がある。リード型電子部品は、本体部と本体部に接続されるリード（ピン）とを有する。リード型電子部品は、基板の表面に設けられた開口にリードが挿入されることによって基板に実装される。

特許第３９６７３６１号公報

リード型電子部品において、リードを基板の開口に円滑に挿入できないと、その電子部品に負荷がかかる可能性がある。その結果、歩留まりが低下したり、電子部品の性能が低下したりする可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リードを基板の開口に円滑に挿入できる電子部品実装装置、及び電子部品実装方法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、本発明に係る電子部品実装装置は、本体部と前記本体部に接続されるリードとを有する電子部品を、表面に開口が設けられた基板に実装する電子部品実装装置であって、前記本体部を保持するノズルと、前記リードの先端部が前記開口の内側に位置する第１状態から、前記リードに設けられた屈曲部が前記開口の内側に位置する第２状態を経て、前記本体部と結ばれる前記リードの基端部が前記開口の内側に位置する第３状態に変化するように、前記本体部を保持した前記ノズルの移動経路を決定する制御装置と、前記制御装置により決定された移動経路に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルを移動する駆動装置と、を備え、前記移動経路は、前記ノズルが前記基板の表面と垂直な第１軸と平行な第１方向に移動しながら前記基板の表面と平行な方向に移動する経路を含む。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記屈曲部は、前記先端部と前記基端部との間において前記基板の表面と平行な面内の第２軸と平行な第２方向に突出するように設けられ、前記移動経路は、前記第１状態から前記第２状態に変化するように前記ノズルが前記第１方向に移動しながら前記第２方向の反対の第３方向に移動する第１経路と、前記第２状態から前記第３状態に変化するように前記ノズルが前記第１方向に移動しながら前記第２方向に移動する第２経路と、を含んでもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記第１状態から前記第３状態への変化のための前記ノズルの移動期間の少なくとも一部において、前記先端部と前記基端部とを結ぶ仮想的な第１直線と前記リードとの間を前記開口の中心が通るように、前記移動経路が決定されてもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記第１経路と前記第２経路とは、前記基板の表面と平行な面内においてその移動距離が一致してもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記移動経路は、前記リードの先端部が前記開口の中心に位置する状態から前記リードが前記開口のエッジに接触する状態に変化するように、前記ノズルが前記第２軸と平行な方向に移動せずに前記第１方向に移動する経路を含み、前記リードが前記開口のエッジに接触した後、前記第２軸と平行な方向への前記ノズルの移動が開始されてもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記第２軸と平行であり前記屈曲部を通る仮想的な第２直線と前記屈曲部との第１交点と前記第２直線と前記第１直線との第２交点との中心を前記開口の中心が通るように、前記移動経路が決定されてもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記移動経路は、前記第１軸に対して傾斜する前記先端部と前記屈曲部との間の前記リードの第１部分と、前記第１直線と、前記第２軸と平行であり前記屈曲部を通る仮想的な第２直線とによって形成される三角形において、前記第１直線と前記第１部分との間の頂点と前記第２直線の中点とを結ぶ第１中線、及び前記第１軸に対して傾斜する前記屈曲部と前記基端部との間の前記リードの第２部分と、前記第１直線と、前記第２直線とによって形成される三角形において、前記第１直線と前記第２部分との間の頂点と前記第２直線の中点とを結ぶ第２中線の少なくとも一部を含んでもよい。

本発明に係る電子部品実装装置において、前記リードの形状を検出する検出装置を備え、前記制御装置は、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記移動経路を決定してもよい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子部品実装方法は、本体部と前記本体部に接続されるリードとを有する電子部品を、表面に開口が設けられた基板に実装する電子部品実装方法であって、ノズルで前記本体部を保持するステップと、前記リードの先端部が前記開口の内側に位置する第１状態から、前記リードに設けられた屈曲部が前記開口の内側に位置する第２状態を経て、前記本体部と結ばれる前記リードの基端部が前記開口の内側に位置する第３状態に変化するように、前記本体部を保持した前記ノズルの移動経路を決定するステップと、決定された前記移動経路に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルを移動して、前記開口に前記リードを挿入するステップと、を含み、前記移動経路は、前記ノズルが前記基板の表面と垂直な第１軸と平行な第１方向に移動しながら前記基板の表面と平行な方向に移動する経路を含む。

本発明に係る電子部品実装方法において、前記リードの形状を検出するステップを含み、前記ノズルの移動経路を決定するステップは、前記リードの形状の検出結果に基づいて、行われてもよい。

本発明によれば、リードを基板の開口に円滑に挿入できる。

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、ヘッドの概略構成を示す模式図である。 図３は、ヘッドの概略構成を示す模式図である。 図４は、ヘッドの概略構成を示す模式図である。 図５は、ノズルの一例を示す説明図である。 図６は、図５のノズルの保持動作を説明するための説明図である。 図７は、電子部品の一例を示す正面図である。 図８は、電子部品の一例を示す側面図である。 図９は、電子部品の一例を示す平面図である。 図１０は、基板の一例を示す平面図である。 図１１は、基板の一例を示す断面図である。 図１２は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１３は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１４は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１５は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１６は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１７は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図１８は、認識動作の検出結果の一例を示す模式図である。 図１９は、電子部品の形状の認識動作の一例を示すフローチャートである。 図２０は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図２１は、電子部品の形状の認識動作を説明するための説明図である。 図２２は、認識動作の検出結果の一例を示す模式図である。 図２３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２４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２５は、電子部品の実装動作の一例を示すフローチャートである。 図２６は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図２７は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図２８は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図２９は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図３０は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図３１は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図３２は、電子部品の実装動作を説明するための説明図である。 図３３は、電子部品の一例を示す図である。 図３４は、電子部品実装システムの概略構成を示す模式図である。 図３５は、電子部品実装システムの動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明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、本発明はこれに限定されない。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。また、以下で説明する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。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。基板８を搬送する水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向（上下方向）とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。ＸＹ平面は、水平面である。ＸＺ平面及びＹＺ平面のそれぞれは、ＸＹ平面と垂直に交わる。なお、Ｚ軸方向は基板表面と垂直な第１軸とほぼ一致する。また、第１方向はＺ軸方向とほぼ一致する。

図１は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０の概略構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０が有するヘッド１５の一例を示す図である。図３は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０が有するヘッド１５の一例を示す図である。

電子部品実装装置１０は、基板８に電子部品８０を実装する。電子部品８０は、基板８に実装（搭載）される。本実施形態において、電子部品８０は、所謂、リード型電子部品（挿入型電子部品）を含む。リード型電子部品は、リード８４を有する。リード型電子部品は、基板８の開口にリード８４が挿入されることによって基板８に実装される。なお、電子部品８０が、所謂、チップ型電子部品（搭載型電子部品）を含んでもよい。チップ型電子部品は、リードを有しない。チップ型電子部品は、基板８に搭載されることによって基板８に実装される。チップ型電子部品は、例えばＱＦＰ（quad flat package）、及びＳＯＰ（small outline package）などを含む。

本実施形態において、電子部品実装装置１０は、リード型電子部品（挿入型電子部品）を基板８に実装する。なお、電子部品実装装置１０が、リード型電子部品（挿入型電子部品）及びチップ型電子部品（搭載型電子部品）の両方を基板８に実装可能でもよい。

図１、図２、及び図３において、電子部品実装装置１０は、基板８を移動可能な基板搬送部１２と、電子部品８０を供給可能な部品供給ユニット１４と、ノズル３２を有するヘッド１５と、ヘッド移動機構１６及びノズル駆動部３４を含み、ノズル３２を移動可能な駆動装置２６と、電子部品８０の画像を取得可能なカメラを含むＶＣＳユニット１７と、ヘッド１５に対して交換されるノズル３２を保持する交換ノズル保持機構１８と、電子部品８０を貯留可能な部品貯留部１９と、電子部品実装装置１０の少なくとも一部が収容される筐体１１とを備えている。また、電子部品実装装置１０は、操作部４０と、表示部４２と、記憶部４４と、電子部品実装装置１０を制御する制御装置２０とを備えている。

基板搬送部１２は、基板８を移動（搬送）する。基板搬送部１２は、基板８を支持して移動可能な搬送機構１２Ｈと、搬送機構１２Ｈを案内するガイド部材１２Ｇとを含む。搬送機構１２Ｈは、基板８を解放可能に保持する保持部材と、その保持部材を移動可能なアクチュエータとを含む。搬送機構１２Ｈ（保持部材）は、基板８の表面（上面）８ＡとＸＹ平面とが平行となるように基板８を支持する。本実施形態において、ガイド部材１２Ｇは、Ｘ軸方向に長い。搬送機構１２Ｈは、ガイド部材１２Ｇに案内されて、Ｘ軸方向に移動可能である。基板搬送部１２は、基板８を少なくともＸ軸方向に移動する。なお、基板搬送部１２が、基板８をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能でもよい。基板８の表面８Ａの少なくとも一部に電子部品８０が実装（搭載）される。基板８の表面８Ａは、電子部品８０が搭載される搭載対象面である。

基板搬送部１２は、基板８の表面８Ａとヘッド１５（ノズル３２）の少なくとも一部とが対向するように基板８を移動可能である。基板８は、基板供給装置から電子部品実装装置１０に供給される。搬送機構１２Ｈは、基板供給装置から供給された基板８を、ガイド部材１２Ｇの所定位置まで搬送する。ヘッド１５（ノズル３２）は、その所定位置に配置された基板８の表面８Ａに、電子部品８０を搭載する。基板８に電子部品８０が搭載された後、基板搬送部１２は、その基板８を次の工程を行う装置に搬送する。

部品供給ユニット１４は、電子部品８０をヘッド１５（ノズル３２）に供給する。部品供給ユニット１４は、電子部品８０を複数保持する。それら電子部品８０の少なくとも一つがヘッド１５（ノズル３２）に供給される。部品供給ユニット１４は、基板搬送部１２よりもフロント側に配置される部品供給ユニット１４ｆと、リア側に配置される部品供給ユニット１４ｒとを含む。部品供給ユニット１４ｆは、電子部品実装装置１０のフロント側に配置される。部品供給ユニット１４ｒは、電子部品実装装置１０のリア側に配置される。ヘッド１５（ノズル３２）は、部品供給ユニット１４から供給された電子部品８０を基板８に実装（搭載）する。なお、部品供給ユニット１４から供給される電子部品８０は、同種の電子部品でもよいし、異種の電子部品でもよい。本実施形態において、部品供給ユニット１４（１４ｆ、１４ｒ）は、リード型電子部品（挿入型電子部品）を供給する。部品供給ユニット１４は、電子部品保持テープを有する。電子部品８０は、電子部品保持テープに保持される。部品供給ユニット１４は、電子部品保持テープを引き出して移動することによって、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を移動する。

ヘッド１５は、電子部品８０を基板８に実装する。ヘッド１５は、ベースフレーム３１と、ベースフレーム３１に支持され、電子部品８０の少なくとも一部を解放可能に保持するノズル３２とを有する。ヘッド１５は、部品供給ユニット１４から供給された電子部品８０をノズル３２で保持する。ノズル３２は、電子部品８０を基板８に実装する。ノズル３２は、基板搬送部１２に支持された基板８に電子部品８０を実装する。

駆動装置２６は、ノズル３２を移動する。駆動装置２６は、基板８と対向する位置、及び部品供給ユニット１４と対向する位置のそれぞれにノズル３２を移動可能である。駆動装置２６は、部品供給ユニット１４から基板８まで電子部品８０が移送されるように、ノズル３２をＸＹ平面において移動可能である。駆動装置２６は、ヘッド１５（ベースフレーム３１）を移動可能なヘッド移動機構１６と、ベースフレーム３１に支持され、ノズル３２を移動可能なノズル駆動部３４とを含む。ヘッド移動機構１６は、アクチュエータを含み、ＸＹ平面内においてヘッド１５（ノズル３２）を移動可能である。ノズル駆動部３４は、アクチュエータを含み、Ｚ軸方向及びθＺ方向にノズル３２を移動可能である。

ヘッド移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２及びＹ軸駆動部２４を有する。Ｘ軸駆動部２２及びＹ軸駆動部２４のそれぞれは、アクチュエータを含む。Ｘ軸駆動部２２は、ベースフレーム３１（ヘッド１５）と連結される。Ｘ軸駆動部２２の作動により、ベースフレーム３１がＸ軸方向に移動する。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してベースフレーム３１（ヘッド１５）と連結される。Ｙ軸駆動部２４の作動によりＸ軸駆動部２２がＹ軸方向に移動されることによって、ベースフレーム３１がＹ軸方向に移動する。

ベースフレーム３１は、ノズル駆動部３４を支持する。ノズル３２は、ノズル駆動部３４を介して、ベースフレーム３１に支持される。ヘッド移動機構１６の作動により、ベースフレーム３１がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。ベースフレーム３１がＸＹ平面内において移動されることにより、そのベースフレーム３１に支持されているノズル駆動部３４及びノズル３２も、ベースフレーム３１と一緒にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向及びθＺ方向に移動する。すなわち、本実施形態において、駆動装置２６は、ノズル３２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθＺの４つの方向に移動可能である。なお、駆動装置２６が、ノズル３２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能でもよい。

駆動装置２６の作動によりノズル３２が移動されることによって、そのノズル３２に保持されている電子部品８０も移動する。駆動装置２６は、ノズル３２と基板８との相対位置を調整可能である。ノズル３２が移動されることによって、そのノズル３２に保持されている電子部品８０と基板８との相対位置が調整される。ノズル３２は、保持した電子部品８０を、基板８の表面８Ａの任意の位置に移動可能である。ノズル３２は、保持した電子部品８０を、基板８の表面８Ａの任意の位置に実装（搭載）可能である。

ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、ノズル３２に保持された電子部品８０の形状、及びノズル３２による電子部品８０の保持状態を検出する。ＶＣＳユニット１７は、画像認識装置を含み、電子部品８０の画像を取得可能なカメラを含む。ＶＣＳユニット１７は、ノズル３２に保持された電子部品８０を下側（−Ｚ側）から撮影し、撮影された画像を解析することによって、ノズル３２に保持された電子部品８０の形状、及びノズル３２による電子部品８０の保持状態を検出する。ＶＣＳユニット１７により取得された情報（電子部品８０の形状に関する情報、及びノズル３２による電子部品８０の保持状態に関する情報）は、制御装置２０に送られる。

交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズル３２を保持する。交換ノズル保持機構１８は、ヘッド１５に対して交換されるノズル３２を複数保持する。本実施形態において、ノズル３２は、電子部品８０を吸引して保持する吸引ノズル３２１と、電子部品８０を挟んで保持する把持ノズル３２２とを含む。交換ノズル保持機構１８は、吸引ノズル３２１及び把持ノズル３２２を保持する。交換ノズル保持機構１８により、ヘッド１５に装着されるノズル３２が変更（交換）される。ヘッド１５は、その装着されたノズル３２で電子部品８０を保持する。

部品貯留部１９は、基板８に実装されない電子部品８０を貯留する。部品貯留部１９は、基板８に実装されない電子部品８０が廃棄される廃棄ボックスを含む。ノズル３２に保持されている電子部品８０が基板８に実装されない場合、そのノズル３２に保持されている電子部品８０は、部品貯留部１９に投入（廃棄）される。

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もよい。制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える。操作部４０及び表示部４２はそれぞれ、制御装置２０に接続される。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスであり、キーボード、マウス、及びタッチパネルの少なくとも一つを含む。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、タッチパネル及びビジョンモニタを含む。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タッチパネル及びビジョンモニタに表示させる。記憶部４４は、実装に関する各種の情報を記憶する。記憶部４４は、制御装置２０に接続される。記憶部４４は、電子部品８０に関する情報（データ）、及び基板８に関する情報（データ）を記憶する。

図２及び図３に示すように、ヘッド１５は、ベースフレーム３１と、ノズル駆動部３４と、ノズル３２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（部品状態検出部、状態検出部）３８とを有する。

ヘッド１５は、複数のノズル３２を有する。複数のノズル３２が一列に配置される。本実施形態においては、６本のノズル３２が、Ｘ軸方向に配置される。

ベースフレーム３１は、ノズル３２、ノズル駆動部３４、撮影装置３６、高さセンサ３７、及びレーザ認識装置３８を支持する。上述のように、ベースフレーム３１は、ヘッド移動機構１６の作動により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。ヘッド移動機構１６の作動によりベースフレーム３１が移動されることによって、そのベースフレーム３１に支持されているノズル３２、ノズル駆動部３４、撮影装置３６、高さセンサ３７、及びレーザ認識装置３８のそれぞれが、ベースフレーム３１と一緒に移動する。

ノズル３２は、電子部品８０を解放可能に保持する。図２及び図３に示す例では、ノズル３２は、電子部品８０を吸着して保持する吸引ノズル３２１である。吸引ノズル３２１は、電子部品８０を吸着して保持する吸着機構を含む。吸引ノズル３２１の先端に開口３３が設けられる。開口３３から空気が吸引されることによって、吸引ノズル３２１の先端に電子部品８０が吸着され、保持される。吸引ノズル３２１は、シャフト３２ａを含む。シャフト３２ａの先端に開口３３が設けられる。シャフト３２ａの内部に、開口３３と真空システム（吸引装置）とを接続する配管（流路）が設けられる。開口３３を含む吸引ノズル３２１の先端部と電子部品８０とが接触した状態で、開口３３からの吸引動作が行われることにより、吸引ノズル３２１に電子部品８０が保持される。開口３３からの吸引動作が解除されることによって、電子部品８０は吸引ノズル３２１から解放される。

撮影装置３６は、カメラを含む。撮影装置３６は、基板８の画像を取得可能である。また、撮影装置３６は、基板８の表面８Ａに形成された基準マークＦＭの画像を取得可能である。また、撮影装置３６は、基板８に搭載された電子部品８０の画像を取得可能である。また、撮影装置３６は、部品供給ユニット１４に存在する電子部品８０の画像を取得可能である。撮影装置３６は、基板８及び電子部品８０のみならず、ヘッド１５が対向する領域に配置される物体の画像を取得可能である。

高さセンサ３７は、ヘッド１５と対向する物体との距離を検出する。高さセンサ３７は、基板８との距離、及び基板８に搭載された電子部品８０との距離を検出可能である。高さセンサ３７は、レーザ光（検出光）を射出する発光素子と、ヘッド１５と対向する位置に配置されている物体に照射され、その物体で反射したレーザ光の少なくとも一部を受光可能な受光素子とを含む。

レーザ認識装置３８は、電子部品８０の状態を検出する。電子部品８０の状態は、電子部品８０の形状、及びノズル３２で保持されている電子部品８０の姿勢の少なくとも一方を含む。レーザ認識装置３８は、ノズル３２に保持されている電子部品８０の状態を検出する。レーザ認識装置３８は、ベースフレーム３１の下部に接続されたブラケット５０に内蔵されている。レーザ認識装置３８は、レーザ光（検出光）を射出する光源３８ａと、光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部を受光可能な受光素子３８ｂとを含む。光源３８ａは、レーザ光を射出可能な発光素子である。受光素子３８ｂは、光源３８ａと対向する位置に配置されている。Ｚ軸方向に関して、光源３８ａと受光素子３８ｂとは同じ位置（高さ）に配置されている。レーザ認識装置３８は、ノズル３２に保持された電子部品８０に対してレーザ光を照射して、電子部品８０の状態を検出する。

次に、ノズル駆動部３４について説明する。図４は、ノズル駆動部３４の一例を示す図である。ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動可能なアクチュエータ（Ｚ軸モータ）３４１と、ノズル３２をθＺ方向に移動可能なアクチュエータ（θＺモータ）３４２とを含む。

図４に示すように、ヘッド１５は、ベースフレーム３１と、ベースフレーム３１に設けられたガイド部１０１と、ガイド部１０１にガイドされてＺ軸方向に移動可能な可動部材１０２と、ベースフレーム３１に固定され、可動部材１０２をＺ軸方向に移動するアクチュエータ（Ｚ軸モータ）３４１とを備えている。Ｚ軸モータ３４１には、カップリング１１０を介してボールねじ１１１が接続される。

また、ヘッド１５は、アクチュエータ（θＺモータ）３４２と、θＺモータ３４２に接続されたプーリ１０８と、スプライン軸受１０７と、プーリ１０８及びスプライン軸受１０７に支持されるタイミングベルト１０９と、プーリ１０８、タイミングベルト１０９、及びスプライン軸受１０７を介してθＺモータ３４２と接続される垂直回転駆動部軸受１０５とを備えている。スプライン軸受１０７は、垂直回転駆動部軸受１０５の内部に配置される。垂直回転駆動部軸受１０５は、シャフト３２ａと接続される。垂直回転駆動部軸受１０５の外周部に、回転ベアリング１０６が配置される。回転ベアリング１０６の外周部は、ベースフレーム１００に固定される。可動部材１０２には、シャフト３２ａを回転可能に支持する下側回転ベアリング１４１及び上側回転ベアリング１４２が設けられる。垂直回転駆動部軸受１０５により、シャフト３２ａは、Ｚ軸方向へ移動可能であり、θＺ方向へ移動（回転）可能である。

可動部材１０２の一部に、ボールねじ１１１に噛み合うナット部１１８が固定されている。Ｚ軸モータ３４１の作動によりボールねじ１１１が回転すると、ナット部１１８がＺ軸方向に移動する。ナット部１１８がＺ軸方向に移動することにより、そのナット部１１８が固定されている可動部材１０２もＺ軸方向に移動する。これにより、シャフト３２ａを含むノズル３２がＺ軸方向に移動される。

可動部材１０２は、シャフト３２ａとナット部１１８との間に、変形部１１２を有する。変形部１１２は、可動部材１０２に設けられた円形の穴を含む。変形部１１２に、ひずみゲージ１１３が配置される。なお、ひずみゲージ１１３に代えて、ロードセルが変形部１１２に配置されてもよい。

例えば、ノズル３２に保持された電子部品８０を基板８に実装する場合において、電子部品８０（リード８４）の少なくとも一部が基板８に接触し、ノズル３２の移動（下降）が妨げられると、アクチュエータ３４１の発生トルクが増加するとともに、ひずみゲージ（ロードセル）１１３の検出値が増大する。このように、本実施形態において、ヘッド１５は、ノズル３２に保持された電子部品８０の少なくとも一部が基板８に接触したか否かを検出可能である。以下の説明において、ノズル３２に保持された電子部品８０の少なくとも一部が基板８に接触したか否かを検出可能なひずみゲージ（ロードセル）１１３及びアクチュエータ３４１の一方又は両方を適宜、検出装置１００と称する。検出装置１００は、ノズル３２に保持された電子部品８０（リード８４）の少なくとも一部が基板８に接触したか否かを検出可能である。なお、検出装置１００についての技術の一例が、例えば特開２０１２−１７４８２２号などに開示されている。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動可能なアクチュエータ３４１と、ノズル３２をθＺ方向に移動可能なアクチュエータ３４２とを含む。ノズル駆動部３４の作動により、ノズル３２は、Ｚ軸方向及びθＺ方向に移動される。ノズル３２は、ノズル駆動部３４を介して、ベースフレーム３１に支持されている。ベースフレーム３１は、ヘッド移動機構１６の作動により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動される。ヘッド移動機構１６の作動により、ベースフレーム３１に支持されているノズル３２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。すなわち、本実施形態において、ノズル３２は、ヘッド移動機構１６の作動により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能であり、ノズル駆動部３４の作動により、Ｚ軸方向及びθＺ方向に移動可能である。本実施形態において、駆動装置２６は、ノズル３２を、少なくともＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθＺの４つの方向に移動可能である。なお、駆動装置２６が、ノズル３２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に移動可能でもよい。

次に、把持ノズル３２２について説明する。上述のように、本実施形態において、ノズル３２は、吸引ノズル３２１及び把持ノズル３２２を含む。なお、把持ノズル３２２を、グリッパノズル３２２と称してもよい。例えば、吸引ノズル３２１が電子部品８０を保持することが困難である場合、把持ノズル３２２が用いられる。

図５は、把持ノズル３２２の一例を示す説明図である。図６は、把持ノズル３２２の保持動作を説明するための説明図である。把持ノズル３２２は、固定アーム６９２と、可動アーム６９４と、可動アーム６９４を移動可能な駆動部６９６とを有する。可動アーム６９４は、把持ノズル３２２の本体に支持される。可動アーム６９４は、支点６９５を中心に回転可能である。支点６９５は、例えば可動アーム６９４と把持ノズル３２２の本体とを回転可能に接続するヒンジ機構を含む。可動アーム６９４は、支点６９５を軸（回転軸）として、固定アーム６９２と対向する部分が固定アーム６９２に近づく方向及び遠ざかる方向の一方から他方へ移動するように、回転可能である。駆動部６９６は、可動アーム６９４のうち固定アーム６９２と対向する部分が固定アーム６９２に近づく方向及び遠ざかる方向の一方から他方へ移動するように、可動アーム６９４を移動可能である。駆動部６９６は、吸引ノズル３２１を駆動する駆動源（空気圧）により作動する。把持ノズル３２２の駆動部６９６に対して空気の吸引又は吸引の解除が行われることによって、固定アーム６９２に対して可動アーム６９４が移動する。可動アーム６９４は、駆動部６９６が移動することで、固定アーム６９２と対向する部分が固定アーム６９２に近づく方向から遠ざかる方向に移動する。

把持ノズル３２２は、電子部品８０を解放可能に保持する。図６に示すように、把持ノズル３２２は、固定アーム６９２と可動アーム６９４との間に電子部品８０の少なくとも一部が存在する状態で、固定アーム６９２と可動アーム６９４との距離を縮めることによって、電子部品８０を保持（把持）することができる。把持ノズル３２２は、電子部品８０を上方から保持（把持）する。

ヘッド１５に対して、吸引ノズル３２１及び把持ノズル３２２の一方から他方に交換可能である。電子部品実装装置１０は、保持する電子部品８０の種類に応じて、その電子部品８０を保持するノズル３２の種類を選択することで、電子部品８０を適切に保持することができる。具体的には、保持する電子部品８０に応じて、吸引ノズル３２１を用いるか把持ノズル３２２を用いるかを選択し、さらにそれぞれの種類のノズル中でもどのノズルを用いるかを切り換えることで、１台の電子部品実装装置１０でより多くの種類の電子部品８０を実装することができる。

次に、本実施形態に係る電子部品８０について説明する。図７は、本実施形態に係る電子部品８０の一例を示す正面図である。図８は、本実施形態に係る電子部品８０の一例を示す側面図である。図９は、本実施形態に係る電子部品８０の一例を示す平面図である。本実施形態において、電子部品８０は、挿入型電子部品（リード型電子部品、ラジアルリード型電子部品）である。電子部品８０は、本体部８２と、本体部８２に接続されるリード８４とを有する。リード８４を、ピン８４と称してもよい。

本体部８２は、上面８２Ａと、上面８２Ａの反対方向を向く下面８２Ｂと、上面８２Ａと下面８２Ｂとを結ぶ側面８２Ｃとを有する。リード８４は、下面８２Ｂから突出するように配置される。リード８４は、本体部８２（下面８２Ｂ）と結ばれる基端部８４Ａと、基端部８４Ａとは反対側の端部である先端部８４Ｂとを有する。リード８４の一部は、曲げられている。すなわち、リード８４は、屈曲部８４Ｃを有する。屈曲部８４Ｃは、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間に設けられる。先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃと基端部８４Ａとは同一平面内（図８に示す例ではＸＺ平面内）に配置される。本実施形態において、Ｘ軸方向に関する先端部８４Ｂの位置と基端部８４Ａの位置とはほぼ等しい。屈曲部８４Ｃは、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間において、＋Ｘ方向に突出するように設けられる。電子部品８０は、リード８４を複数有する。リード８４は、図中、Ｙ軸方向に複数配置される。本実施形態において、電子部品８０は、４本のリード８４を有する。複数（４本）のリードのそれぞれが、基端部８４Ａ、先端部８４Ｂ、及び屈曲部８４Ｃを有する。

本実施形態において、吸引ノズル３２１は、電子部品８０の本体部８２を保持（吸着）する。吸引ノズル３２１は、本体部８２の上面８２Ａを吸着して保持する。把持ノズル３２２は、電子部品８０の本体部８２を保持（把持）する。把持ノズル３２２は、本体部８２の側面８２Ｃを挟んで保持する。

次に、本実施形態に係る基板８について説明する。図１０は、本実施形態に係る基板８の一部を示す平面図である。図１１は、本実施形態に係る基板８の一部を示す断面図である。基板８は、電子部品８０が実装（搭載）される部材である。基板８は、板状の部材である。基板８は、表面（上面）８Ａと、表面８Ａの反対方向を向く裏面（下面）８Ｂと、を有する。表面８Ａと裏面８Ｂとは実質的に平行である。

基板８は、電子部品８０のリード８４が挿入される穴（挿入穴、基板孔）８１を有する。基板８の穴８１は、スルーホールである。穴８１は、表面８Ａと裏面８Ｂとを結ぶように形成される。表面８Ａ側の穴８１の端部（開口端）は、表面８Ａと結ばれる。以下の説明において、表面８Ａ側の穴８１の開口端を適宜、開口８３と称する。開口８３は、基板８の表面８Ａに設けられる。開口８３の周囲に基板８の表面８Ａが配置される。

電子部品８０は、基板８の穴８１にリード８４が挿入されることによって基板８に実装される。リード８４は、開口８３を介して穴８１に挿入される。リード８４が穴８１に挿入され、電子部品８０が基板８に実装された状態において、本体部８２の下面８２Ｂと基板８の表面８Ａとが対向する。本実施形態において、基板８は、複数（４本）のリード８４のそれぞれが挿入されるように、複数（４つ）の開口８３（穴８１）を有する。図１０に示すように、基板８の表面８Ａにおいて、開口８３は、Ｙ軸方向に複数（４つ）配置される。

本実施形態において、リード８４は、屈曲部８４Ｃを有する。屈曲部８４Ｃを有するリード８４が基板８の穴８１に挿入されることによって、その挿入されたリード８４が基板８の穴８１から抜けることが抑制される。

基板８の表面８Ａには配線パターンが設けられる。配線パターンの表面に、リフローによってはんだが設けられる、はんだは、配線パターンと電子部品８０とを接合する接合部材として機能する。なお、基板８は、電子部品８０が実装可能（搭載可能）な部材であればよく、その構成は特に限定されない。

次に、図１２から図１８を参照して、レーザ認識装置３８による電子部品８０の形状の認識動作について説明する。図１２は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１３は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１４は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１５は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１６は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１７は、電子部品８０の形状の認識動作を説明するための説明図である。図１８は、認識動作の検出結果の一例を示す模式図である。

電子部品実装装置１０は、レーザ認識装置３８を用いて電子部品８０の形状を検出する。図１２及び図１３に示すように、レーザ認識装置３８は、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に電子部品８０の少なくとも一部が配置されている状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出して、受光素子３８ｂに到達したレーザ光を受光素子３８ｂで検出して、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に配置されている電子部品８０の形状を検出する。

レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置された電子部品８０の少なくとも一部の形状が、レーザ認識装置３８によって検出される。レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡは、レーザ認識装置３８が形状を検出可能な領域であり、光源３８ａから射出されるレーザ光（検出光）の照射領域を含む。本実施形態において、光源３８ａから射出されたレーザ光（検出光）は、Ｙ軸と平行な方向に進行する。また、光源３８ａから、複数のレーザ光が射出される。それら複数のレーザ光は、Ｘ軸方向に配置される。図１４に示すように、本実施形態において、検出領域ＭＡは、Ｘ軸方向に長い。また、検出領域ＭＡは、Ｘ軸とほぼ平行である。制御装置２０は、電子部品８０の検出対象部位がレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置されるように、駆動装置２６を制御して、本体部８２を保持するノズル３２の位置を調整する。検出対象部位は、レーザ認識装置３８によって形状が検出される部位である。図１３及び図１４に示す例では、検出対象部位として本体部８２の一部が検出領域ＭＡに配置されている。

また、レーザ認識装置３８は、ノズル３２で保持した電子部品８０の一方向の形状を検出した後、駆動装置２６（ノズル駆動部３４）によりノズル３２を移動又は回転させることによって電子部品８０を移動又は回動させて、電子部品８０の形状の検出を行う。このように、電子部品８０が回転することによって、図１５に示すように、電子部品８０に対してレーザ光が照射される方向及び電子部品８０に対する受光素子３８ｂの角度が変化する。

図１６に示すように、制御装置２０は、Ｚ軸方向に関する電子部品８０の位置（高さ）を調整し、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に電子部品８０が配置された状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する（ステップＳ１１）。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、受光素子３８ｂに受光される。これにより、電子部品８０の少なくとも一部の形状が、レーザ認識装置３８によって検出される。すなわち、電子部品８０で遮られたレーザ光は、受光素子３８ｂに到達しない又は強度が低下する。これにより、レーザ認識装置３８は、受光素子３８ｂで受光したレーザ光の分布に基づいて、測定した角度の断面における電子部品８０の形状を検出することができる。本実施形態において、レーザ認識装置３８は、受光素子３８ｂで受光したレーザ光の端部を検出し、その向きにおける電子部品８０の最外形を検出する。その後、制御装置２０は、電子部品８０の回転（θ方向の回転）を開始する（ステップＳ１２）。

電子部品８０の回転の回転速度が一定速度に到達した後、制御装置２０は、レーザ認識装置３８で電子部品８０の所定向きの形状の検出を開始する（ステップＳ１３）。レーザ認識装置３８は、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に電子部品８０が配置された状態で、光源３８ａからレーザ光を射出して、その光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで受光する。電子部品実装装置１０は、電子部品８０を回転させつつ、ステップＳ１３の方法による電子部品８０の形状の検出を繰り返すことで、電子部品８０の一周分の形状を検出する（ステップＳ１４）。これにより、電子部品８０の全方向の形状が検出される。このように、レーザ認識装置３８は、一周分の方向からの形状を検出し、図１７に示すように各方向形状の検出結果を重ね合わせることで、電子部品８０の三次元形状（最外部分の形状）を正確に検出することができる。例えば、検出対象部位が本体部８２の少なくとも一部である場合、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに本体部８２（検出対象部位）が配置された状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出して、その光源３８ａからのレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで検出することによって、図１８に示すように、レーザ認識装置３８は、本体部８２の形状を検出することができる。

次に、図１９、図２０、及び図２１を参照して、電子部品８０の形状を検出する処理の一例について説明する。本実施形態においては、レーザ認識装置３８を使って、少なくとも電子部品８０のリード８４の形状の検出が行われる。図１９は、リード８４の形状を検出する手順の一例を示すフローチャートである。図２０は、電子部品８０とレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡとの関係を説明するための説明図である。図２１は、リード８４の形状を検出するときのレーザ認識装置３８の光源３８ａと受光素子３８ｂとリード８４との関係を示す模式図である。

制御装置２０は、電子部品８０の検出対象部位を決定する（ステップＳ２２）。検出対象部位は、レーザ認識装置３８によって形状が検出される部位である。制御装置２０は、電子部品８０において形状が検出される検出対象部位を決定する。電子部品８０は、本体部８２とリード８４とを有する。本実施形態においては、少なくともリード８４が検出対象部位として決定される。

Ｚ軸方向に関して、電子部品８０（リード８４）の形状が異なる。例えば、基端部８４Ａにおけるリード８４の形状と、先端部８４Ｂにおけるリード８４の形状と、屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状とは、それぞれ異なる。本実施形態においては、Ｚ軸方向に関して異なる複数のリード８４の部位のそれぞれが検出対象部位として決定される。本実施形態においては、少なくとも、リード８４の基端部８４Ａ、先端部８４Ｂ、及び屈曲部８４Ｃが検出対象部位として決定される。制御装置２０は、電子部品８０を保持しているノズル３２のＺ軸方向の位置（高さ）を調整して、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡにリード８４の複数の検出対象部位を順次配置し、それら複数の検出対象部位それぞれの形状を、レーザ認識装置３８を用いて検出する。

例えば、図２０に示すように、基端部８４Ａにおけるリード８４の形状を検出する場合、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに基端部８４Ａが配置された状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。そして、その光源３８ａからのレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで検出することによって、レーザ認識装置３８は、基端部８４Ａにおけるリード８４の形状を検出することができる。また、先端部８４Ｂにおけるリード８４の形状を検出する場合、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに先端部８４Ｂが配置された状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。そして、その光源３８ａからのレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで検出することによって、レーザ認識装置３８は、先端部８４Ｂにおけるリード８４の形状を検出することができる。また、屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状を検出する場合、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに屈曲部８４Ｃが配置された状態で、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。そして、その光源３８ａからのレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで検出することによって、レーザ認識装置３８は、屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状を検出することができる。

制御装置２０は、リード８４の少なくとも一部がレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置されるように、駆動装置２６を制御して、ノズル３２に保持されている電子部品８０のＺ軸方向に関する位置を調整する。図２１に示すように、光源３８ａと受光素子３８ｂとがＹ軸方向に配置され、光源３８ａから射出されるレーザ光（検出光）がＹ軸と平行に進行する場合、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間において複数（４本）のリード８４がＹ軸方向に配置されるように、レーザ認識装置３８に対する電子部品８０（リード８４）の位置が定められる。図８などを参照して説明したように、本実施形態において、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとは同一平面内（図８及び図２１に示す例ではＸＺ平面内）に配置される。本実施形態において、Ｘ軸方向に関する基端部８４Ａの位置と先端部８４Ｂの位置とはほぼ等しい。屈曲部８４Ｃは、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間において、＋Ｚ方向に突出するように設けられる。複数（４本）のリード８４は、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとが配置されるＸＺ平面と直交するＹ軸と平行な方向に配置される。本実施形態においては、ＸＺ平面内における基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとの位置関係が検出されるように、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間において、レーザ光（検出光）の進行方向（Ｙ軸方向）と、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとが配置される平面（ＸＺ平面）とが直交するように、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間にリード８４が配置される。

なお、図２１に示すように、リード８４の形状を検出する場合、４本のリード８４のうち、光源３８ａに最も近いリード８４にレーザ光（検出光）が照射される。また、例えば屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状を検出する場合、その屈曲部８４Ｃがレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置され、その屈曲部８４Ｃに対してレーザ光（検出光）が照射される。また、図２１は、駆動装置２６を上下方向に順次移動した際の認識経過を表している（基端部８４Ａ８４Ａ、屈曲部８４Ｃ、先端部８４Ｂまで認識状態を重ねたものである）。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間にリード８４が配置された状態で、光源３８ａから検出領域ＭＡにレーザ光を照射して、受光素子３８ｂでレーザ光を受光する。リード８４で遮られたレーザ光は、受光素子３８ｂに到達しない又は強度が低下する。これにより、レーザ認識装置３８は、受光素子３８ｂで受光したレーザ光の分布に基づいて、ＸＺ平面内におけるリード８４の形状を検出することができる。

例えば、基端部８４Ａにおけるリード８４の形状を検出する場合、制御装置２０は、基端部８４Ａを検出対象部位に決定する。制御装置２０は、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに基端部８４Ｂが配置されるように、本体部８２を保持したノズル３２の位置（Ｚ軸方向に関する位置）を調整する。すなわち、制御装置２０は、駆動装置２６を制御して、ノズル３２に保持されている電子部品８０のＺ軸方向に関する位置を調整して、リード８４の基端部８４Ａ（検出対象部位）をレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置する（ステップＳ２４）。

Ｚ軸方向に関する電子部品８０の位置が調整され、基端部８４Ａ（検出対象部位）がレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置された状態で、制御装置２０は、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。すなわち、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間にリード８４（基端部８４Ａ）が配置されている状態で、光源３８ａからレーザ光が射出される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、検出領域ＭＡに配置されている基端部８４Ａに照射される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、受光素子３８ｂに検出される。これにより、レーザ認識装置３８によって、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に配置されている基端部８４Ａにおけるリード８４の形状が検出される（ステップＳ２６）。

制御装置２０は、ステップＳ２６で基端部８４Ａ（検出対象部位）におけるリード８４の形状を検出した後、検出処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。すなわち、制御装置２０は、ステップＳ２２で決定した検出対象部位における形状の検出が終了したかを判断する。

制御装置２０は、ステップＳ２８において検出が終了していないと判断し、先端部８４Ｂにおけるリード８４の形状を検出する処理を開始する。すなわち、制御装置２０は、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに先端部８４Ｂが配置されるように、本体部８２を保持したノズル３２の位置（Ｚ軸方向に関する位置）を調整する。制御装置２０は、駆動装置２６を制御して、ノズル３２に保持されている電子部品８０のＺ軸方向に関する位置を調整して、リード８４の先端部８４Ｂ（検出対象部位）をレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置する（ステップＳ２４）。

Ｚ軸方向に関する電子部品８０の位置が調整され、先端部８４Ｂ（検出対象部位）がレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置された状態で、制御装置２０は、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。すなわち、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間にリード８４（先端部８４Ｂ）が配置されている状態で、光源３８ａからレーザ光が射出される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、検出領域ＭＡに配置されている先端部８４Ｂに照射される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、受光素子３８ｂに検出される。これにより、レーザ認識装置３８によって、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に配置されている先端部８４Ｂにおけるリード８４の形状が検出される（ステップＳ２６）。

制御装置２０は、ステップＳ２６で先端部８４Ｂ（検出対象部位）におけるリード８４の形状を検出した後、検出処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。すなわち、制御装置２０は、ステップＳ２２で決定した検出対象部位における形状の検出が終了したかを判断する。

制御装置２０は、ステップＳ２８において検出が終了していないと判断し、屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状を検出する処理を開始する。すなわち、制御装置２０は、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに屈曲部８４Ｃが配置されるように、本体部８２を保持したノズル３２の位置（Ｚ軸方向に関する位置）を調整する。制御装置２０は、駆動装置２６を制御して、ノズル３２に保持されている電子部品８０のＺ軸方向に関する位置を調整して、リード８４の屈曲部８４Ｃ（検出対象部位）をレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置する（ステップＳ２４）。

Ｚ軸方向に関する電子部品８０の位置が調整され、屈曲部８４Ｃ（検出対象部位）がレーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置された状態で、制御装置２０は、光源３８ａからレーザ光（検出光）を射出する。すなわち、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間にリード８４（屈曲部８４Ｃ）が配置されている状態で、光源３８ａからレーザ光が射出される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、検出領域ＭＡに配置されている屈曲部８４Ｃに照射される。光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部は、受光素子３８ｂに検出される。これにより、レーザ認識装置３８によって、光源３８ａと受光素子３８ｂとの間に配置されている屈曲部８４Ｃにおけるリード８４の形状が検出される（ステップＳ２６）。

制御装置２０は、ステップＳ２６で屈曲部８４Ｃ（検出対象部位）におけるリード８４の形状を検出した後、検出処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。すなわち、制御装置２０は、ステップＳ２２で決定した検出対象部位における形状の検出が終了したかを判断する。制御装置２０は、検出終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２４に進み、ステップＳ２４及びステップＳ２６の処理を再び行い、検出が終了していない検出対象部位の形状を検出する。制御装置２０は、このように電子部品８０の位置の調整と形状の検出とを繰り返すことで、設定した検出対象部位の形状を検出する。

なお、リード８４の検出対象部位は、基端部８４Ａ、先端部８４Ｂ、及び屈曲部８４Ｃに限られない。先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとの間のリード８４の一部分が検出対象部位として設定されてもよいし、屈曲部８４Ｃと基端部８４Ａとの間のリード８４の一部分が検出対象部位として設定されてもよい。

Ｚ軸方向に関する検出対象部位の間隔（ピッチ）は、目標とされる検出精度（形状検出精度）に基づいて定められてもよい。換言すれば、Ｚ軸方向にリード８４（電子部品８０）を移動して、検出領域ＭＡに複数の検出対象部位を順次配置することによってリード８４の形状を検出する場合、検出領域ＭＡに対するリード８４の移動量（シフト量）が、目標とされる検出精度（形状検出精度）に基づいて定められてもよい。例えば、屈曲部８４Ｃの近傍におけるリード８４の形状を高精度に求めたい場合、図２０に示すように、制御装置２０は、検出対象部位Ｒのピッチｐｔを小さくして、レーザ認識装置３８による検出を実行する。なお、制御装置２０は、例えば検出時間の短縮などを目的として、ピッチｐｔを大きくして、レーザ認識装置３８による検出を実行してもよい。制御装置２０は、電子部品８０を保持しているノズル３２のＺ軸方向の位置（高さ）を調整して、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに配置される検出対象部位を変化させることによって、レーザ認識装置３８を用いて、電子部品８０の様々な位置（部位）の形状を検出することができる。

図２２は、レーザ認識装置３８を使って検出されたリード８４の一例を示す図である。本実施形態においては、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに、少なくともリード８４の基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとのそれぞれが配置されるように、レーザ認識装置３８の検出領域ＭＡに対して、Ｚ軸方向に関してリード８４（本体部８２を保持するノズル３２）を移動しつつ、光源３８ａよりレーザ光（検出光）を射出して、その光源３８ａから射出されたレーザ光の少なくとも一部を受光素子３８ｂで検出する。

図２２に示すように、レーザ認識装置３８を使ってリード８４の形状が検出されることにより、レーザ認識装置３８によって規定される座標系（ＸＺ平面内における座標系）において、基端部８４Ａ、先端部８４Ｂ、及び屈曲部８４Ｃそれぞれの位置が規定される。この座標系において、基端部８４Ａの位置がａ点として規定され、先端部８４Ｂの位置がｂ点として規定され、屈曲部８４Ｃの位置がｃ点として規定される。ａ点は、Ｘ軸方向に関して基端部８４Ａの中心の位置であり、ｂ点は、Ｘ軸方向に関して先端部８４Ｂの中心の位置であり、ｃ点は、屈曲部８４Ｃの最も＋Ｘ側の先端の位置である。ａ点は、ｂ点及びｃ点よりも＋Ｚ側に配置される。ｃ点は、ａ点及びｂ点よりも＋Ｘ側に配置される。ｃ点は、ａ点よりも−Ｚ側に配置され、ｂ点よりも＋Ｚ側に配置される。本実施形態において、Ｘ軸方向に関するａ点の位置とｂ点の位置とは等しい。

また、この座標系において、ａ点（基端部８４Ａ）とｂ点（先端部８４Ｂ）とを結ぶ仮想的な第１直線Ｌ１が規定される。第１直線Ｌ１は、Ｚ軸と平行である。また、この座標系において、Ｘ軸と平行であり、ｃ点（屈曲部８４Ｃ）を通る仮想的な第２直線Ｌ２が規定される。第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とは垂直に交わる。第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２との交点としてｄ点が規定される。ｃ点は、第２直線Ｌ２と屈曲部８４Ｃとの交点である。

本実施形態において、制御装置２０は、リード８４の複数の検出対象部位それぞれの検出結果に基づいて、リード８４全体の形状を導出する。例えば、基端部８４Ａにおける検出結果と、先端部８４Ｂにおける検出結果と、屈曲部８４Ｃにおける検出結果とに基づいて、リード８４全体の形状が導出されてもよい。すなわち、制御装置２０は、座標系におけるａ点の位置とｂ点の位置とｃ点の位置とを求め、それら３つの点（ａ点、ｂ点、及びｃ点）の位置を結ぶ（補間する）ことによって、リード８４全体の形状を求めてもよい。もちろん、検出対象部位のピッチｐｔを十分に小さくして、検出対象部位の数を増やし、それら多数の検出対象部位それぞれにおける形状の検出結果に基づいて、リード８４全体の形状が導出されてもよい。

次に、上述の電子部品実装装置１０を用いて基板８に電子部品８０を実装する方法の一例について説明する。図２３は、本実施形態に係る電子部品実装装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図２３に示すフローチャートは、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を示す。なお、図２３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。

制御装置２０に生産プログラムが読み込まれる（ステップＳ５２）。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。

生産プログラムが読み込まれた後、制御装置２０は、装置の状態を検出する（ステップＳ５４）。具体的には、部品供給ユニット１４（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の種類等の検出が行われる。

装置の状態が検出され、準備が完了した後、事前データの取得が行われる（ステップＳ５６）。事前データは、電子部品８０に関する情報（データ）、及び基板８に関する情報（データ）を含み、電子部品８０を基板８に実装するために必要な各種の情報を含む。電子部品８０に関する情報は、電子部品８０の形状に関する情報（データ）を含む。電子部品８０の形状に関する情報は、リード８４の形状に関する情報（データ）を含む。上述したように、電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報は、レーザ認識装置３８を使って取得可能である。事前データを、部品データと称してもよい。基板８に関する情報は、穴８１（開口８３）の寸法に関する情報（データ）を含む。また、事前データは、ノズル３２が電子部品８０を保持する位置（Ｚ軸方向に関する位置）に関する情報、及びレーザ認識装置３８で検出される電子部品８０の検出対象部位に関する情報を含む。取得された事前データ（部品データ）は、制御装置２０に接続された記憶部４４に記憶（格納）される。

本実施形態において、事前データを取得することは、電子部品８０（リード８４）の形状に関する目標値（目標形状、参照形状）に関する情報を取得することを含む。例えば、レーザ認識装置３８を使って複数の電子部品８０（リード８４）の形状を取得し、それら複数の形状に関する情報の平均値を、事前データ（部品データ）として記憶部４４に記憶されてもよい。また、電子部品８０（リード８４）の設計値情報（設計データ）が、事前データ（部品データ）として記憶部４４に記憶されてもよい。

また、ステップＳ５６において、電子部品８０（リード８４）の形状に関する許容範囲（許容値）が決定される。

電子部品実装装置１０に、基板８が搬入される（ステップＳ５８）。基板８が搬入され、電子部品８０を実装する位置に基板８が配置された後、制御装置２０は、電子部品８０を搬入する（ステップＳ６０）。

制御装置２０は、レーザ認識装置３８を使った電子部品８０の形状の検出を、電子部品８０ごとに行うか否かを判断する（ステップＳ６２）。

電子部品８０の形状の検出は、電子部品８０が不良品であるか否かのチェックを含む。ステップＳ６２において、電子部品８０ごとに形状の検出を行うと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、制御装置２０は、搬入された電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報（データ）を、レーザ認識装置３８を使って取得する（ステップＳ６４）。本実施形態においては、少なくともリード８４の形状の検出が行われる。

なお、ステップＳ６４において実行されるリード８４の形状の検出精度が、ステップＳ５６において実行されるリード８４の形状の検出精度よりも高くてもよい。例えば、ステップＳ６４で行われるリード８４の検出における検出対象部位のピッチｐｔが、ステップＳ５６で行われるリード８４の検出における検出対象部位のピッチｐｔよりも小さくてもよい。例えば、ステップＳ６０において搬入された電子部品８０の個体差（製造誤差）に起因して、Ｚ軸方向に関する屈曲部８４Ｃの位置が、設計値（目標値）に対して異なる可能性がある。そのような場合、屈曲部８４Ｃの形状（位置）を精確に取得するために、ステップＳ６４で行われるリード８４の検出における検出対象部位（屈曲部８４Ｃの近傍での検出対象部位）のピッチｐｔを小さくして、検出精度を高めてもよい。制御装置２０は、それら複数の検出対象部位の検出結果のうち、ｃ点とｄ点との距離が最も大きい検出結果を示す検出対象部位を、屈曲部８４Ｃとしてもよい。なお、ピッチｐｔを例えば１ｍｍ程度に設定することにより、検出精度を高めることができる。

制御装置２０は、ステップＳ６４においてレーザ認識装置３８を使って取得したリード８４の形状に関する情報と、ステップＳ５６において事前に取得したリード８４の形状に関する情報とを比較する（ステップＳ６６）。

制御装置２０は、ステップＳ６６において比較した結果に基づいて、ステップＳ６０において搬入された電子部品８０が適正か否かを判断する（ステップＳ６８）。すなわち、制御装置２０は、搬入された電子部品８０が不良品であるか否かを判断する。制御装置２０は、ステップＳ６６での検出結果とステップＳ５６で取得した事前データとを比較することによって、ノズル３２に保持されている電子部品８０が事前データ（部品データ）に一致する形状であるかどうか、事前データに対して許容範囲内の形状であるかどうか、実装可能な形状であるかどうか、リード８４が穴８１に挿入可能であるかどうかなどを判断する。

電子部品８０が適正であるかどうかの判断は、検出した電子部品（リード）の形状（寸法）が許容範囲か否かの判断を含む。検出した電子部品（リード）の形状が許容範囲か否かの判断は、複数（４本）のリードの最外形状の寸法（４本のリードのうち最も−Ｙ側に配置されるリードと最も＋Ｙ側に配置されるリードとの間隔）が許容範囲に含まれるかを判断することを含む。また、検出したリードの最外形状と、リードを挿入する基板の穴とを比較し、リードの最外形状の間隔が挿入穴の間隔の許容範囲内であるかを判断してもよい。また、例えば、図２２を参照して説明したようなｃ点とｄ点との距離が、ステップＳ５６において予め定めておいた許容値以下（許容範囲内）かどうかが判断されてもよい。

また、電子部品８０が適正であるかどうかの判断は、検出した電子部品８０が、実装する電子部品８０と一致するか否かの判断を含む。例えば、リード８４の形状の特徴点に基づいて、ノズル３２が保持している電子部品８０が、実装対象の電子部品８０であるかを判断してもよい。リード８４の形状の特徴点は、例えばリード８４の数、リード８４間の間隔、長さ、径、及び形状の少なくとも一つを含む。

また、制御装置２０は、検出結果と事前データとを比較した結果、電子部品８０が実装可能な状態でノズル３２に保持されているかどうかを判断してもよい。

なお、ステップＳ６２において、電子部品８０ごとに形状の検出を行わないと判断された場合、制御装置２０は、ステップＳ５６で事前に取得した電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報に基づいて、ステップＳ６８以降の処理を行う。

ステップＳ６８において、電子部品８０が適正でない（不良品である）と判断された場合（ステップＳ６８においてＮｏの場合）、制御装置２０は、そのノズル３２に保持されている電子部品８０を廃棄する（ステップＳ７０）。制御装置２０は、部品貯留部１９と対向する位置にノズル３２を移動し、そのノズル３２に保持されている電子部品８０を部品貯留部１９に投入（廃棄）する。電子部品８０が廃棄された後、新たな電子部品８０が搬入される（ステップＳ６０）。新たな電子部品８０は、廃棄された電子部品８０と同一種類の電子部品８０であり、基板８の同一搭載位置（実装位置）に実装する処理を再び実行する。

ステップＳ６８において、電子部品８０が適正であると判定された場合（ステップＳ６８においてＹｅｓの場合）、制御装置２０は、そのノズル３２に保持されている電子部品８０の実装を行う（ステップＳ７２）。

電子部品８０の実装が完了した後、制御装置２０は、基板８を搬出する（ステップＳ７４）。基板８が搬出された後、制御装置２０は、生産終了かを判定する（ステップＳ７６）。ステップＳ７６において、生産終了ではない（Ｎｏ）と判定された場合、電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８に進み、ステップＳ５８からステップＳ７４までの処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板８に電子部品８０を実装する処理を実行する。ステップＳ７６で生産終了である（Ｙｅｓ）と判断された場合、本処理が終了する。

以上のようにして、制御装置２０は、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板８に電子部品８０を実装することで、電子部品８０が実装された基板８を製造する。

次に、図２４に示すフローチャートを参照して、事前データ（部品データ）を取得する処理（図２３のステップＳ５６）の一例について説明する。

上述のように、事前データは、電子部品８０を基板８に実装するために必要な各種の情報を含む。事前データは、電子部品８０に関する情報（データ）、及び基板８に関する情報（データ）を含む。本実施形態においては、電子部品８０が実装される基板８に関する情報が取得される。具体的には、基板８の穴８１（開口８３）の寸法に関する情報が取得される。本実施形態において、開口８３は、円形である。事前データとして、開口８３の直径（又は半径）に関する情報が取得される。開口８３の寸法に関する情報は、設計値情報（設計データ）でもよい。取得された情報に基づいて、開口８３の寸法が決定される（ステップＳ５６２）。その開口８３の寸法に関する情報が、記憶部４４に記憶（格納）される。

電子部品８０の形状に関する情報（データ）が取得される（ステップＳ５６４）。電子部品８０の形状に関する情報は、リード８４の形状に関する情報（データ）を含む。電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報は、レーザ認識装置３８を使って取得可能である。電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報は、設計値情報（設計データ）でもよい。その電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報が、記憶部４４に記憶（格納）される。本実施形態においては、電子部品８０（リード８４）の形状に関する情報が複数取得され、データベース化される。

上述のように、事前データ（部品データ）は、電子部品８０（リード８４）の形状に関する目標値（目標形状、参照形状）に関する情報を含む。例えば、レーザ認識装置３８を使って複数の電子部品８０（リード８４）の形状を取得し、それら複数の形状に関する情報の平均値を、事前データ（部品データ）として記憶部４４に記憶してもよい。

本実施形態においては、ステップＳ５６４で取得した情報に基づいて、電子部品８０（リード８４）の形状についての許容値が決定される（ステップＳ５６６）。例えば、リード８４の形状が、基板８の開口８３に挿入可能かどうかについての許容値が決定される。

次に、図２５から図３２を参照して、電子部品８０を基板８に実装（搭載）する処理（図２３のステップＳ７２）の一例について説明する。本実施形態において、電子部品８０を基板８に実装する処理は、電子部品８０のリード８４を基板８の開口８３（穴８１）に挿入する処理を含む。図２５は、電子部品８０を基板８に実装（搭載）する処理の一例を示すフローチャートである。図２６は、電子部品８０の本体部８２を保持したノズル３２の移動経路を説明するための説明図である。図２７から図３２は、電子部品８０が基板８に実装される手順を模式的に示した図である。なお、電子部品８０は、ノズル３２に保持された状態で基板８に実装される。図２７から図３２においては、電子部品８０（本体部８２）を保持するノズル３２の図示が省略されている。また、図２７から図３２においては、開口８３が誇張して示されている。開口８３の寸法（直径）は、リード８４の断面の寸法（太さ）の例えば１．５倍以上５倍以下に定められてもよい。開口８３の寸法は、リード８４の寸法の例えば２倍程度でもよいし、３倍程度でもよい。

制御装置２０は、リード８４の形状に基づいて、リード８４を開口８３（穴８１）に挿入するためのノズル３２（電子部品８０）の移動経路を決定する（ステップＳ７２２）。駆動装置２６は、制御装置２０により決定された移動経路に基づいて、本体部８２を保持したノズル３２を移動する。

上述のように、本実施形態において、リード８４の形状は、レーザ認識装置３８を使って検出される。制御装置２０は、レーザ認識装置３８の検出結果に基づいて、リード８４を開口８３（穴８１）に挿入するためのノズル３２（電子部品８０）の移動経路を決定する。すなわち、制御装置２０は、リード８４の形状に基づいて、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の内側に位置する第１状態から、リード８４に設けられた屈曲部８４Ｃが開口８３の内側に位置する第２状態を経て、リード８４の基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態に変化するように、本体部８２を保持したノズル３２の移動経路を決定する。

図２６は、ノズル３２の移動経路を説明するための説明図である。図２６に示すように、屈曲部８４Ｃは、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間において＋Ｘ方向（第２方向）に突出するように設けられる。本実施形態においては、先端部８４Ｂが開口８３の内側に位置する第１状態から基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態への変化のためのノズル３２の移動期間の少なくとも一部において、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとを結ぶ仮想的な第１直線Ｌ１とリード８４との間を開口８３の中心が通るように、移動経路が決定される。

また、本実施形態においては、Ｘ軸と平行であり屈曲部８４Ｃを通る仮想的な第２直線Ｌ２と屈曲部８４Ｃとの交点であるｃ点と、第２直線Ｌ２と第１直線Ｌ１との交点であるｄ点との中心（中点）Ｍを開口８３の中心が通るように、移動経路が決定される。

本実施形態において、移動経路は、Ｚ軸に対して傾斜する先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとの間のリード８４の第１部分８４１と、第１直線Ｌ１と、第２直線Ｌ２とによって形成される三角形ｂｃｄにおいて、第１直線Ｌ１と第１部分８４１との間の頂点（ｂ点）と第２直線Ｌ２の中点Ｍとを結ぶ第１中線ＬＭ１を含むように決定される。換言すれば、開口８３の中心が第１中線ＬＭ１の少なくとも一部を通るように、移動経路が決定される。

また、移動経路は、Ｚ軸に対して傾斜する屈曲部８４Ｃと基端部８４Ａとの間のリード８４の第２部分８４２と、第１直線Ｌ１と、第２直線Ｌ２とによって形成される三角形ａｃｄにおいて、第１直線Ｌ１と第２部分８４２との間の頂点（ａ点）と第２直線Ｌ２の中点Ｍとを結ぶ第２中線ＬＭ２の少なくとも一部を含むように決定される。換言すれば、開口８３の中心が第２中線ＬＭ２の少なくとも一部を通るように、移動経路が決定される。

移動経路が決定された後、図２７に示すように、制御装置２０は、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の中心に位置するように、本体部８２を保持したノズル３２をＸＹ平面内において移動する（ステップＳ７２４）。

本実施形態においては、ノズル３２に保持された状態で、リード８４がＶＣＳユニット１７（画像認識装置、カメラ）によって認識され、そのＶＣＳユニット１７の座標系における先端部８４Ｂの位置が決定される。また、制御装置２０は、基板位置検出装置（不図示）を使ってＸＹ平面内における搬送機構１２Ｈの位置を検出しつつ、撮影装置３６（カメラ）を使って基板８の表面８Ａに形成された基準マークＦＭを検出する。基準マークＦＭと開口８３との位置関係は、例えば事前データ（基板８の設計データを含む）の取得の処理（ステップＳ５６）により既知である。これにより、基板位置検出装置の座標系における開口８３の位置が決定される。また、開口８３の寸法は、事前データの取得の処理（ステップＳ５６）により既知である。制御装置２０は、ＶＣＳユニット１７の座標系と基板位置検出装置の座標系との関連付けを行うことによって、ＸＹ平面内におけるリード８４の先端部８４Ｂと開口８３（開口８３の中心）との位置関係を求めることができる。これにより、制御装置２０は、リード８４の先端部８４Ｂを開口８３の中心に位置させることができる。なお、ＶＣＳユニット１７の代わりに、レーザ認識装置３８を用いて、先端部８４Ｂの位置が決定されてもよい。そのレーザ認識装置３８の座標系と基板位置検出装置の座標系との関連付けを行うことによって、ＸＹ平面内におけるリード８４の先端部８４Ｂと開口８３（開口８３の中心）との位置関係が求められてもよい。

次に、制御装置２０は、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の中心に位置する状態から、リード８４が開口８３のエッジに接触する状態に変化するように、ノズル３２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させずに、−Ｚ方向に移動させる(下降させる)。すなわち、図２８に示すように、制御装置２０は、リード８４が開口８３のエッジ（基板８の一部）に接触するまで、電子部品８０を下降させる（ステップＳ７２６）。制御装置２０は、例えば図４を参照して説明した検出装置１００の検出結果に基づいて、リード８４が開口８３のエッジ（基板８）に接触したか否かを判断することができる。このように、本実施形態において、移動経路は、リード８４の先端部８４Ｃが開口８３の中心に位置する状態からリード８４が開口８３のエッジに接触する状態に変化するように、ノズル３２がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動せずに−Ｚ方向に移動する経路を含む。

次に、制御装置２０は、開口８３の寸法とリード８４の形状とに基づいて、リード８４が開口８３（穴８１）に挿入された量を導出する（ステップＳ７２８）。

開口８３の直径Ｗは、ｃ点とｄ点との距離よりも小さい。リード８４が開口８３のエッジ（基板８）に接触した状態において、第１直線Ｌ１と直交し、開口８３のエッジに対するリード８４の接触部と第１直線Ｌ１とを結ぶ第３直線Ｌ３は、直径Ｗの半分（すなわちＷ／２）となる。すなわち、リード８４が開口８３のエッジ（基板８）に接触する状態になるまで開口８３（穴８１）に挿入されると、開口８３の中心に第１直線Ｌ１が配置される。リード８４が開口８３に挿入された量は、第３直線Ｌ３の寸法（Ｗ／２）と、第１部分８４１の傾斜角度（第３直線Ｌ３と第１部分８４１とがなす角度）θとに基づいて求めることができる。

制御装置２０は、リード８４が開口８３のエッジに接触した後、ノズル３２を−Ｚ方向に移動しつつ、そのノズル３２のＸ軸方向への移動を開始する。図２９に示すように、制御装置２０は、開口８３の中心が、第１中線ＬＭ１を通るように、電子部品８０を保持したノズル３２を移動する。

制御装置２０は、屈曲部８４Ｃが開口８３の内側に位置する第２状態に変化するように、ノズル３２を−Ｚ方向に移動しながら−Ｘ方向に移動する。制御装置２０は、開口８３の中心が第１中線ＬＭ１に沿って移動するように、電子部品８０を保持したノズル３２を−Ｚ方向に移動しながら−Ｘ方向に移動する。これにより、図２９に示す状態から図３０に示す状態（第２状態）に変化する。図３０に示す第２状態において、開口８３の中心は中点Ｍを通る。

制御装置２０は、屈曲部８４Ｃが開口８３の内側に位置する第２状態から、基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態に変化するように、電子部品８０をノズル３２を−Ｚ方向に移動しながら＋Ｘ方向に移動する。すなわち、制御装置２０は、基端部８４Ａが開口８３の内側に配置されるまで、電子部品８０を保持したノズル３２をＸＹ平面内において移動しつつ、−Ｚ方向に移動（下降）させる（ステップＳ７３０）。

これにより、図３０に示す状態（第２状態）から、図３１に示す状態を経て、図３２に示す状態（第３状態）に変化する。以上により、電子部品８０を基板８に実装する処理が終了する。

第２状態から第３状態への変化のためのノズル３２の移動期間において、制御装置２０は、開口８３の中心が、第２中線ＬＭ２を通るように、電子部品８０を保持したノズル３２を移動する。図３２に示す第３状態においては、本体部８２の下面８２Ｂの少なくとも一部と基板８の表面８Ａとが接触する。本体部８２の下面８２Ｂと基板８の表面８Ａとが接触した状態において、リード８４の基端部８４Ａが開口８３の内側に配置される。

このように、本実施形態においては、屈曲部８４Ｃが先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間において＋Ｘ方向（基板の表面と平行な面内の第２軸（Ｘ軸方向、又はＹ軸方向）と平行な第２方向（Ｘ軸方向、又はＹ軸方向））に突出するように設けられている場合において、ノズル３２の移動経路は、先端部８４Ｂが開口８３の内側に位置する第１状態から屈曲部８４Ｃが開口８３の内側に位置する第２状態に変化するようにノズル３２が−Ｚ方向（第１方向）に移動しながら−Ｘ方向（第２方向の反対の第３方向）に移動する第１経路と、屈曲部８４Ｃが開口８３の内側に位置する第２状態から基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態に変化するようにノズル３２が−Ｚ方向（第１方向）に移動しながら＋Ｘ方向（第２方向）に移動する第２経路と、を含む。

以上説明したように、本実施形態によれば、屈曲部８４Ｃを有するリード８４を基板８の開口８３に挿入する場合において、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の内側に位置する第１状態から基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態に変化させるための電子部品８０（本体部８２）を保持するノズル３２の移動経路が、−Ｚ方向に移動しながらＸ軸と平行な方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）に移動する経路を含むことにより、リード８４を基板８の開口８３に円滑に挿入することができる。したがって、電子部品８０に負荷がかかることが抑制され、歩留まりの低下、及び電子部品８０の性能の低下が抑制される。

また、リード８４がＹ軸方向に屈曲していれば、−Ｚ方向に移動しながらＹ軸と平行な方向（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）に移動する経路となる。また、リード８４がスパイラル状に屈曲していれば、−Ｚ方向に移動しながら反スパイラル状に移動する経路となる。このように、リード８４の屈曲形状を打ち消すための移動経路が、ノズル３２が基板８の表面と垂直な第１軸（Ｚ軸方向）と平行な第１方向（Ｚ軸方向）に移動しながら基板８の表面と平行な方向（Ｘ軸方向、又はＹ軸方向）に移動する経路である。

また、本実施形態によれば、移動経路は、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の中心に位置する状態からリード８４が開口８３のエッジに接触する状態に変化するように、ノズル３２が第２軸（Ｘ軸方向、又はＹ軸方向）と平行な方向に移動せずに第１方向（Ｚ軸方向）に移動する経路を含み、リード８４が開口８３のエッジに接触した後、第２軸と平行な方向へのノズル３２の移動が開始される。

また、本実施形態によれば、第２軸と平行であり屈曲部８４Ｃを通る仮想的な第２直線Ｌ２と屈曲部８４Ｃとの第１交点（ｃ点）と第２直線Ｌ２と第１直線Ｌ１との第２交点（ｄ点）との中心Ｍを前記開口の中心が通るように、移動経路が決定される。

また、本実施形態によれば、第１経路と第２経路とは、基板８の表面と平行な面内においてその移動距離が一致する。すなわち、ヘッド移動機構１６が電子部品８０を保持したノズル３２を基板搭載目標位置に移動した後に、ノズル３２が−Ｚ方向に移動しながら−Ｘ方向に所定量移動した後、−Ｚ方向に移動しながら＋Ｘ方向に同一所定量移動する。この結果、搭載目標位置に精度良く搭載できる。

また、本実施形態においては、リード８４に屈曲部８４Ｃが設けられているため、その屈曲部８４Ｃを有するリード８４が基板８の穴８１に挿入されることによって、その挿入されたリード８４が基板８の穴８１から抜けることが抑制される。したがって、製造されるデバイスの性能の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、電子部品８０を−Ｚ方向に移動しながらＸＹ平面内において移動するので、開口８３が小さくても、その開口８３にリード８４を円滑に挿入することができる。

なお、本実施形態において、ノズル３２の移動経路は、開口８３の中心が中点Ｍを通るように決定されてもよいし、開口８３の中心が中点Ｍを通らないように決定されてもよい。

なお、本実施形態において、ノズル３２の移動経路は、開口８３の中心が第１中線ＬＭ１を通るように決定されてもよいし、開口８３の中心が第１中線ＬＭ１を通らないように決定されてもよい。なお、本実施形態において、ノズル３２の移動経路は、開口８３の中心が第２中線ＬＭ２を通るように決定されてもよいし、開口８３の中心が第２中線ＬＭ２を通らないように決定されてもよい。

なお、本実施形態において、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の中心に位置する状態からリード８４が開口８３のエッジに接触する状態に変化するように、ノズル３２がＸＹ平面内において移動せずに−Ｚ方向に移動することとした。ノズル３２がＸＹ平面内において移動しながら−Ｚ方向に移動して、リード８４を開口８３のエッジに接触させてもよい。なお、リード８４の先端部８４Ｂが開口８３の内側に位置する第１状態からリード８４の基端部８４Ａが開口８３の内側に位置する第３状態に変化するまでの間に、リード８４が開口８３のエッジ（基板８）に接触しなくてもよい。なお、第１状態から第３状態に変化するまでの期間の少なくとも一部において、リード８４が開口８３のエッジ（基板８）に接触してもよい。

なお、本実施形態においては、複数（４本）のリード８４のそれぞれが屈曲部８４Ｃを有することとした。複数のリード８４のうち一部のリード８４が屈曲部８４Ｃを有し、一部のリード８４が屈曲部８４Ｃを有しなくてもよい。その場合、複数のリード８４のそれぞれが開口８３に円滑に挿入されるように、本体部８２を保持するノズル３２の移動経路が決定されてもよい。例えば、屈曲部８４Ｃを有するリード８４を開口８３に挿入することに最適な第１の移動経路と、屈曲部８４Ｃを有しないリード８４を開口８３に挿入することに最適な第２の移動経路とのそれぞれを決定し、それら第１の移動経路と第２の移動経路との間を通る第３の移動経路でノズル３２を移動してもよい。

また、例えばリード８４を５本備える電子部品８０において、２本のリード８４が屈曲部８４Ｃを有し、３本のリード８４が屈曲部８４Ｃを有しない場合（３本のリード８４が直線状である場合）、屈曲部８４Ｃを有するリード８４を開口８３に挿入することに最適な第１の移動経路と、屈曲部８４Ｃを有しないリード８４を開口８３に挿入することに最適な第２の移動経路とのそれぞれを決定した後、第１の移動経路を重み係数で補正し、その重み係数で補正された第１の移動経路と第２の移動経路との間を通る第３の移動経路でノズル３２を移動してもよい。２本のリード８４のほうが、３本のリード８４よりも強度が低いので、２本のリード８４を開口８３に挿入することに最適な第１の移動経路を第２の移動経路よりも優先させてもよい。

また、電子部品８０がリード８４を複数備える場合において、それら複数のリード８４のうち一部のリード８４の強度が他の一部のリード８４の強度よりも低い場合、強度が低いリード８４を開口８３に挿入することに最適な第１の移動経路を、強度が高いリード８４を開口８３に挿入することに最適な第２の移動経路よりも優先させてもよい。換言すれば、第１の移動経路を重み係数で補正し、その重み係数で補正された第１の移動経路と第２の移動経路との間の第３の移動経路でノズル３２を移動してもよい。

なお、上述の実施形態においては、複数のリード８４がＹ軸方向に配置され、Ｙ軸と直交するＸＺ平面内においてリード８４が曲がっている例について説明した。図３３に示すように、複数のリード８４の少なくとも一部が、ＹＺ平面内において曲がっていてもよい。すなわち、屈曲部８４Ｃが、先端部８４Ｂと基端部８４Ａとの間において、＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に突出するように設けられてもよい。図３３に示す例において、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとは、同一平面内（図３３に示す例ではＹＺ平面内）に配置される。リード８４の形状を検出する場合、レーザ認識装置３８のレーザ光（検出光）の進行方向と、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとが配置される面とが直交するように、レーザ認識装置３８とリード８４との位置関係が調整される。すなわち、制御装置２０は、レーザ認識装置３８のレーザ光（検出光）の進行方向（Ｙ軸方向）に対して、基端部８４Ａと先端部８４Ｂと屈曲部８４Ｃとが配置される面が直交するように、駆動装置２６を制御して、電子部品８０（本体部８２）を保持したノズル３２をθＺ方向に移動（回転）させる。図３３に示す例においても、レーザ認識装置３８でリード８４の形状が検出されることにより、制御装置２０は、そのレーザ認識装置３８の検出結果に基づいて、開口８３の内側にリード８４の先端部８４Ｂが配置されている状態から屈曲部８４Ｃが配置される状態を経て基端部８４Ａが配置される状態に変化するように、ノズル３２の移動経路を決定することができる。

なお、上述の実施形態においては、電子部品８０がリード８４を複数有することとした。電子部品８０に設けられるリード８４が１本でもよい。その１本のリード８４が屈曲部８４Ｃを有する場合、そのリード８４の形状に基づいて、開口３２の内側にリード８４の先端部８４Ｂが配置されている状態から屈曲部８４Ｃが配置される状態を経て基端部８４Ａが配置される状態に変化するように、ノズル３２の移動経路を決定することにより、電子部品８０に掛かる負荷を低減することができる。

また、上述の実施形態では、予めリードの形状が検出されたデータが記憶されている場合、本体部と前記本体部に接続されるリードとを有する電子部品を、表面に開口が設けられた基板に実装する電子部品実装方法であって、ノズルで前記本体部を保持するステップと、前記リードの先端部が開口の内側に位置する第１状態から、前記リードに設けられた屈曲部が前記開口の内側に位置する第２状態を経て、本体部と結ばれる前記リードの基端部が開口の内側に位置する第３状態に変化するように、本体部を保持した前記ノズルの移動経路を決定するステップと、決定された前記移動経路に基づいて、本体部を保持した前記ノズルを移動して、開口にリードを挿入するステップと、を含み、移動経路は、ノズルが基板の表面と垂直な第１軸と平行な第１方向に移動しながら基板の表面と平行な方向に移動する経路を含む電子部品実装方法が記載されている。また、リード形状のデータがない、新たな電子部品を搭載する場合などに、リードの形状を検出するステップを含み、ノズルの移動経路を決定するステップは、リードの形状の検出結果に基づいて、行われてもよい。

次に、図３４及び図３５を参照して、上述した電子部品実装装置１０を用いた電子部品実装システム（実装システム）の一例について説明する。図３４は、電子部品実装システムの概略構成を示す模式図である。図３４に示す電子部品実装システム（以下「実装システム」ともいう。）１は、パターン形成装置２と、リフロー処理装置４と、搬送装置６及び搬送装置７と、電子部品実装装置１０と、を有する。実装システム１は、パターン形成装置２、搬送装置６、電子部品実装装置１０、搬送装置７、リフロー処理装置４となる順序で基板８が搬送されるように各部が配置されている。

パターン形成装置２は、基板８の表面８Ａに半田ペーストのパターンを形成し、基板８の穴８１に半田ペーストを充填する装置である。リフロー装置４は、基板８を所定温度に加熱し、基板８の半田ペーストを一時的に溶かすことで、半田ペーストに接している基板８と電子部品８０とを接着させる。つまり、リフロー装置４は、基板８の表面８Ａに形成された半田ペーストのパターン上に実装された搭載型電子部品と基板８とをパターンの半田ペーストで接着させ、穴８１に挿入されたリード型電子部品のリード８４を穴８１に充填された半田ペーストで接着させる。

搬送装置６及び搬送装置７は、基板８を搬送する装置である。搬送装置６は、パターン形成装置２で処理され搬出された基板８を電子部品実装装置１０に搬入する。搬送装置７は、電子部品実装装置１０で処理され搬出された基板８をリフロー処理装置４に搬入する。

電子部品実装装置１０は、基板８に電子部品８０を実装する。電子部品実装装置１０は、電子部品８０として、リード型電子部品を実装する。電子部品実装装置１０は、電子部品８０として、リード型電子部品及び搭載型電子部品の両方を実装可能である。

図３５は、電子部品実装システムの動作の一例を示すフローチャートである。実装システム１は、ステップＳ９６０として基板８に半田ペーストを印刷する。つまり、実装システム１は、ステップＳ９６０としてパターン形成装置２で、基板８の表面８Ａに半田ペーストのパターンを形成し、穴８１に半田ペーストを充填させる。実装システム１は、ステップＳ９６０で基板に半田ペーストを印刷した後、搬送装置６で基板８を電子部品実装装置１０に搬入し、ステップＳ９６２として、電子部品実装装置１０で基板８にリード型電子部品及び搭載型電子部品を実装する。実装システム１は、ステップＳ９６２で基板８に電子部品８０を実装した後、搬送装置７で電子部品８０が実装された基板８をリフロー処理装置４に搬入し、ステップＳ９６４として、リフロー処理を実行し、本処理を終了する。

このように、実装システム１は、電子部品実装装置１０でリード型電子部品及び搭載型電子部品を実装することで、リード型電子部品及び搭載型電子部品の両方を１回のフロー処理で基板８に固定することができる。これにより、実装システム１は、製造ラインの構成を簡単にすることができる。

１ 実装システム
２ パターン形成装置
４ リフロー処理装置
８ 基板
１０ 電子部品実装装置
１１ 筐体
１２ 基板搬送部
１４ 部品供給ユニット
１５ ヘッド
１６ ヘッド移動機構
１７ ＶＣＳ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
２２ Ｘ軸駆動部
２４ Ｙ軸駆動部
２６ 駆動装置
３１ ベースフレーム
３２ ノズル
３４ ノズル駆動部
３８ レーザ認識装置
４０ 操作部
４２ 表示部
４４ 記憶部
８０ 電子部品
８２ 本体部
８４ リード
８４Ａ 基端部
８４Ｂ 先端部
８４Ｃ 屈曲部
３２１ 吸引ノズル
３２２ 把持ノズル

Claims (8)

1. 本体部と前記本体部に接続される複数のリードとを有する電子部品を、表面に開口が設けられた基板に実装する電子部品実装装置であって、
   前記本体部を保持するノズルと、
   レーザ光を射出する光源と、前記光源から射出されたレーザ光の少なくとも一部を受光可能な受光素子とを有し、前記ノズルに保持された前記電子部品の複数の前記リードにレーザ光を照射して、複数の前記リードのそれぞれの形状を検出するレーザ認識装置と、
   前記リードの先端部が前記開口の内側に位置する第１状態から、前記リードに設けられた屈曲部が前記開口の内側に位置する第２状態を経て、前記本体部と結ばれる前記リードの基端部が前記開口の内側に位置する第３状態に変化するように、前記レーザ認識装置の検出結果に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルの移動経路を決定する制御装置と、
   前記制御装置により決定された移動経路に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルを移動する駆動装置と、を備え、
   前記移動経路は、前記ノズルが前記基板の表面と垂直な第１軸と平行な第１方向に移動しながら前記基板の表面と平行な方向に移動する経路を含む電子部品実装装置。
2. 前記屈曲部は、前記先端部と前記基端部との間において前記基板の表面と平行な面内の第２軸と平行な第２方向に突出するように設けられ、
   前記移動経路は、前記第１状態から前記第２状態に変化するように前記ノズルが前記第１方向に移動しながら前記第２方向の反対の第３方向に移動する第１経路と、前記第２状態から前記第３状態に変化するように前記ノズルが前記第１方向に移動しながら前記第２方向に移動する第２経路と、を含む請求項１に記載の電子部品実装装置。
3. 前記第１状態から前記第３状態への変化のための前記ノズルの移動期間の少なくとも一部において、前記先端部と前記基端部とを結ぶ仮想的な第１直線と前記リードとの間を前記開口の中心が通るように、前記移動経路が決定される請求項２に記載の電子部品実装装置。
4. 前記第１経路と前記第２経路とは、前記基板の表面と平行な面内においてその移動距離が一致する請求項３に記載の電子部品実装装置。
5. 前記移動経路は、前記リードの先端部が前記開口の中心に位置する状態から前記リードが前記開口のエッジに接触する状態に変化するように、前記ノズルが前記第２軸と平行な方向に移動せずに前記第１方向に移動する経路を含み、
   前記リードが前記開口のエッジに接触した後、前記第２軸と平行な方向への前記ノズルの移動が開始される請求項３に記載の電子部品実装装置。
6. 前記第２軸と平行であり前記屈曲部を通る仮想的な第２直線と前記屈曲部との第１交点と前記第２直線と前記第１直線との第２交点との中心を前記開口の中心が通るように、前記移動経路が決定される請求項３又は請求項５に記載の電子部品実装装置。
7. 前記移動経路は、前記第１軸に対して傾斜する前記先端部と前記屈曲部との間の前記リードの第１部分と、前記第１直線と、前記第２軸と平行であり前記屈曲部を通る仮想的な第２直線とによって形成される三角形において、前記第１直線と前記第１部分との間の頂点と前記第２直線の中点とを結ぶ第１中線、及び前記第１軸に対して傾斜する前記屈曲部と前記基端部との間の前記リードの第２部分と、前記第１直線と、前記第２直線とによって形成される三角形において、前記第１直線と前記第２部分との間の頂点と前記第２直線の中点とを結ぶ第２中線の少なくとも一部を含む請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
8. 本体部と前記本体部に接続される複数のリードとを有する電子部品を、表面に開口が設けられた基板に実装する電子部品実装方法であって、
   ノズルで前記本体部を保持するステップと、
   前記ノズルに保持された前記電子部品の複数の前記リードにレーザ光を照射して、前記レーザ光の少なくとも一部を受光して、複数の前記リードのそれぞれの形状を検出するステップと、
   前記リードの先端部が前記開口の内側に位置する第１状態から、前記リードに設けられた屈曲部が前記開口の内側に位置する第２状態を経て、前記本体部と結ばれる前記リードの基端部が前記開口の内側に位置する第３状態に変化するように、前記リードの形状の検出結果に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルの移動経路を決定するステップと、
   決定された前記移動経路に基づいて、前記本体部を保持した前記ノズルを移動して、前記開口に前記リードを挿入するステップと、を含み、
   前記移動経路は、前記ノズルが前記基板の表面と垂直な第１軸と平行な第１方向に移動しながら前記基板の表面と平行な方向に移動する経路を含む電子部品実装方法。