WO2016207971A1 - 推定装置 - Google Patents

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WO2016207971A1
WO2016207971A1 PCT/JP2015/068001 JP2015068001W WO2016207971A1 WO 2016207971 A1 WO2016207971 A1 WO 2016207971A1 JP 2015068001 W JP2015068001 W JP 2015068001W WO 2016207971 A1 WO2016207971 A1 WO 2016207971A1
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solder
molten solder
soldering
detection sensor
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PCT/JP2015/068001
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和也 出蔵
覚 大坪
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0646—Solder baths
    • B23K3/0653—Solder baths with wave generating means, e.g. nozzles, jets, fountains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0646—Solder baths
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    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/163—Monitoring a manufacturing process

Definitions

  • the present invention relates to an estimation device for estimating the amount of molten solder in a soldering iron of a soldering device.
  • the amount of molten solder stored in the soldering iron is estimated and estimated. Soldering work according to the amount of storage is performed.
  • JP 2002-118560 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-254129
  • the estimation apparatus is a soldering apparatus that performs soldering on leads of lead components mounted on a board by jetting molten solder stored in a soldering iron.
  • An estimation apparatus for estimating the amount of molten solder in a solder basket wherein the soldering device includes a detection sensor capable of detecting a liquid level of the molten solder in the solder basket, and the estimation apparatus includes the It is determined whether or not the detected height, which is the liquid level height of the molten solder detected by the detection sensor, is equal to or higher than a first set height that is arbitrarily set, and the detected height is the first set height.
  • a first estimation unit that estimates that the soldering iron is stored in an amount of molten solder that can be soldered to a predetermined number of substrates or more by the soldering device, Detection height At least a second estimation unit that estimates the amount of molten solder stored in the solder iron by multiplying the difference between the preset second height and the horizontal area in the solder iron.
  • the estimation apparatus includes a detection sensor that can detect the liquid level of the molten solder in the soldering iron. Then, it is determined whether or not the detected height, which is the liquid level height of the molten solder detected by the detection sensor, is equal to or higher than the arbitrarily set first set height. At this time, when the detected height is equal to or higher than the first set height, it is estimated that a quantity of molten solder capable of performing a soldering operation on a predetermined number of boards or more is stored in the soldering iron.
  • the amount of molten solder stored is estimated.
  • the amount of molten solder stored can be estimated by various methods.
  • FIG. 1 shows a component mounter 10.
  • the component mounter 10 is a device for performing a component mounting operation on the circuit substrate 12.
  • the component mounting machine 10 includes an apparatus main body 20, a substrate conveyance holding device 22, a component mounting device 24, a mark camera 26, a parts camera 28, a component supply device 30, a loose component supply device 32, a display device 34, a soldering device (FIG. 3) 36 and a control device (see FIG. 5) 38.
  • the circuit substrate 12 includes a circuit board, a three-dimensional structure substrate, and the like, and the circuit board includes a printed wiring board and a printed circuit board.
  • the apparatus main body 20 includes a frame portion 40 and a beam portion 42 that is overlaid on the frame portion 40.
  • the substrate conveyance holding device 22 is disposed in the center of the frame portion 40 in the front-rear direction, and includes a conveyance device 50 and a clamp device 52.
  • the conveyance device 50 is a device that conveys the circuit substrate 12
  • the clamp device 52 is a device that holds the circuit substrate 12.
  • the base material transport and holding device 22 transports the circuit base material 12 and holds the circuit base material 12 fixedly at a predetermined position.
  • the conveyance direction of the circuit substrate 12 is referred to as an X direction
  • a horizontal direction perpendicular to the direction is referred to as a Y direction
  • a vertical direction is referred to as a Z direction. That is, the width direction of the component mounting machine 10 is the X direction, and the front-rear direction is the Y direction.
  • the component mounting device 24 is disposed in the beam portion 42 and includes two work heads 60 and 62 and a work head moving device 64. As shown in FIG. 2, a suction nozzle 66 is provided at the lower end surface of each work head 60, 62, and the parts are sucked and held by the suction nozzle 66.
  • the work head moving device 64 includes an X direction moving device 68, a Y direction moving device 70, and a Z direction moving device 72. Then, the two working heads 60 and 62 are integrally moved to arbitrary positions on the frame portion 40 by the X-direction moving device 68 and the Y-direction moving device 70.
  • the work heads 60 and 62 are detachably attached to the sliders 74 and 76, and the Z-direction moving device 72 individually moves the sliders 74 and 76 in the vertical direction. That is, the work heads 60 and 62 are individually moved in the vertical direction by the Z-direction moving device 72.
  • the mark camera 26 is attached to the slider 74 so as to face downward, and is moved together with the work head 60 in the X direction, the Y direction, and the Z direction. As a result, the mark camera 26 images an arbitrary position on the frame unit 40. As shown in FIG. 1, the parts camera 28 is disposed between the base material conveyance holding device 22 and the component supply device 30 on the frame portion 40 so as to face upward. Thereby, the parts camera 28 images the parts gripped by the suction nozzles 66 of the work heads 60 and 62.
  • the component supply device 30 is disposed at one end of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the component supply device 30 includes a tray-type component supply device 78 and a feeder-type component supply device (see FIG. 5) 80.
  • the tray-type component supply device 78 is a device that supplies components placed on the tray.
  • the feeder-type component supply device 80 is a device that supplies components by a tape feeder or a stick feeder (not shown).
  • the bulk component supply device 32 is disposed at the other end portion of the frame portion 40 in the front-rear direction.
  • the separated component supply device 32 is a device for aligning a plurality of components scattered in a separated state and supplying the components in an aligned state. That is, it is an apparatus that aligns a plurality of components in an arbitrary posture into a predetermined posture and supplies the components in a predetermined posture.
  • a display device 34 is disposed at the end of the bulk component supply device 32. The display device 34 displays information related to component mounting work by the component mounter 10.
  • components supplied by the component supply device 30 and the bulk component supply device 32 include electronic circuit components and power module components.
  • Electronic circuit components include components having leads and components not having leads.
  • the soldering device 36 is disposed below the transfer device 50 and includes a jet device 100, a jet device moving device 102, and a solder replenishing device (see FIG. 4) 104, as shown in FIG. .
  • the jet device 100 includes a soldering iron 106, a jet nozzle 108, and a nozzle cover 110.
  • the solder rod 106 has a generally rectangular parallelepiped shape, and molten solder is stored therein.
  • the jet nozzle 108 is erected on the upper surface of the soldering iron 106. Then, by the operation of a pump (not shown), the molten solder is pumped up from the soldering iron 106, and the molten solder jets upward from the upper end portion of the jet nozzle 108.
  • the nozzle cover 110 is generally cylindrical and is disposed on the upper surface of the soldering iron 106 so as to surround the jet nozzle 108. Then, the molten solder jetted from the upper end portion of the jet nozzle 108 passes between the outer peripheral surface of the jet nozzle 108 and the inner peripheral surface of the nozzle cover 110 and returns to the inside of the solder rod 106.
  • the jet device moving device 102 includes a slider 112, an X direction moving device 114, a Y direction moving device 116, and a Z direction moving device 118.
  • the slider 112 is generally plate-shaped, and the jet device 100 is disposed on the upper surface of the slider 112.
  • the X-direction moving device 114 moves the slider 112 in the conveying direction of the circuit base material 12 by the conveying device 50, that is, the X direction
  • the Y-direction moving device 116 moves the slider 112 in the Y direction.
  • the Z-direction moving device 118 moves the slider 112 in the Z direction, that is, the up-down direction. Accordingly, the jet device 100 moves to an arbitrary position below the transport device 50 by the operation of the jet device moving device 102.
  • the jet device moving device 102 moves the jet device 100 between a work area for performing soldering work and a supply area for supplying solder to the soldering iron 106.
  • the solder supply device 104 includes a solder reel holding portion (not shown) and a solder introduction tube 122.
  • the solder reel is wound with linear solder and is held by a solder reel holding portion.
  • the solder introduction tube 122 is disposed above the solder rod 106 of the jet device 100 so as to extend in the vertical direction, and the end portion of the solder held by the solder reel holding portion is inserted from the upper end of the solder introduction tube 122. Has been. Then, the solder extends downward from the lower end of the solder introduction tube 122.
  • a replenishment hole 124 is formed in the upper surface of the solder rod 106 below the solder introduction tube 122, and solder extending from the lower end of the solder introduction tube 122 is inserted into the replenishment hole 124. And the solder hold
  • the bracket 120 is provided with a detection sensor 128.
  • the detection sensor 128 is an ON-OFF sensor and can detect a distance from the float 130 provided on the soldering iron 106.
  • the float 130 includes a float unit (see FIG. 7) 132, a shaft unit 134, and a measurement unit 136.
  • the float portion 132 has a generally disk shape and is floated on the molten solder inside the soldering iron 106.
  • the shaft portion 134 is erected on the float portion 132, and the upper end of the shaft portion 134 extends to the upper surface side of the solder rod through a through hole (not shown) formed on the upper surface of the solder rod 106. Yes.
  • a generally disc-shaped measuring unit 136 is fixed to the upper end of the shaft part 134 so as to be orthogonal to the shaft part 134. And the detection sensor 128 is arrange
  • the detection sensor 128 is a sensor that outputs an ON value when the distance from the measurement unit 136 is equal to or less than the set distance L, and corresponds to the liquid level of the molten solder stored in the soldering iron 106. To output an ON value. For this reason, it is possible to detect the liquid level height of the molten solder based on the detection value by the detection sensor 128. A method for detecting the liquid level of the molten solder by the detection sensor 128 will be described later.
  • the control device 38 includes a controller 152, a plurality of drive circuits 154, an image processing device 156, and a control circuit 158.
  • the plurality of drive circuits 154 include the transport device 50, the clamp device 52, the work heads 60 and 62, the work head moving device 64, the tray-type component supply device 78, the feeder-type component supply device 80, the bulk component supply device 32, and the jet device. 100, a jet device moving device 102, and a solder replenishing device 104.
  • the controller 152 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, mainly a computer, and is connected to a plurality of drive circuits 154.
  • the controller 152 is also connected to the image processing device 156.
  • the image processing device 156 processes image data obtained by the mark camera 26 and the part camera 28, and the controller 152 acquires various types of information from the image data.
  • the controller 152 is connected to the display device 34 via the control circuit 158, and a predetermined image is displayed on the display device 34 by the controller 152.
  • a detection sensor 128 is also connected to the controller 152, and a detection value from the detection sensor 128 is input to the controller 152.
  • the component mounting operation is performed on the circuit substrate 12 held by the substrate conveyance holding device 22 with the above-described configuration.
  • various components can be mounted on the circuit substrate 12, but a component having a lead (hereinafter, may be abbreviated as “lead component”) is used as the circuit substrate 12. The case of mounting will be described below.
  • the circuit substrate 12 is transported to the working position, and is fixedly held by the clamp device 52 at that position.
  • the mark camera 26 moves above the circuit substrate 12 and images the circuit substrate 12.
  • the component supply device 30 or the bulk component supply device 32 supplies lead components at a predetermined supply position.
  • one of the work heads 60 and 62 moves above the component supply position, and holds the component by the suction nozzle 66.
  • the lead component 140 includes a component main body 142 and two leads 144 extending from the bottom surface of the component main body 142. The lead component 140 is sucked and held on the surface opposite to the bottom surface of the component main body 142 by the suction nozzle 66.
  • the work heads 60 and 62 holding the lead component 140 move above the parts camera 28, and the lead component 140 held by the suction nozzle 66 is imaged by the parts camera 28. As a result, information on the holding position of the component can be obtained.
  • the work heads 60 and 62 holding the lead component 140 move above the circuit substrate 12 to correct an error in the holding position of the circuit substrate 12, an error in the holding position of the component, and the like.
  • the lead 144 of the lead component 140 sucked and held by the suction nozzle 66 is inserted into the through hole 148 formed in the circuit substrate 12.
  • the jet device 100 is moved below the through hole 148.
  • the molten solder is jetted by the jet device 100 toward the lead 144 inserted into the through hole 148.
  • the lead component 140 with the lead 144 inserted into the through hole 148 is soldered to the circuit substrate 12.
  • the lead component 140 is mounted on the circuit substrate 12 by performing the soldering operation of the lead 144 by the jet flow device 100. For this reason, since the molten solder stored in the soldering iron 106 is used as the lead component 140 is mounted, the molten solder is replenished as necessary. Specifically, a preset maximum amount (hereinafter referred to as “setting”) each time a mounting operation is performed on the circuit base 12 with a preset number of sheets (hereinafter sometimes referred to as “setting number”). The molten solder is replenished to the soldering iron 106 so that the molten solder of “maximum storage amount” may be stored.
  • setting a preset maximum amount (hereinafter referred to as “setting”) each time a mounting operation is performed on the circuit base 12 with a preset number of sheets (hereinafter sometimes referred to as “setting number”).
  • the molten solder is replenished to the soldering iron 106 so that the molten solder of “maximum storage amount
  • the jet apparatus 100 by the Z-direction moving device 118 of the jet device moving device 102, the reference height of the solder bath 106 as it is moved in the vertical direction is set to X 0.
  • the reference height X 0 is equal to the maximum solder amount of molten solder stored in the solder iron 106 (the molten solder up to the height H MAX indicated by the one-dot chain line in the solder iron 106.
  • the distance between the measurement unit 136 of the float 130 and the detection sensor 128 is set to the height of the soldering iron 106 at which the set distance L is set.
  • the jet apparatus 100 by the operation of the jet device moving device 102 is moved to the replenishment area, it is lifting the solder bath 106 to the reference height X 0.
  • the solder replenishing device 104 is operated to replenish molten solder to the soldering iron 106. Thereby, the liquid level height of the molten solder in the soldering iron 106 increases.
  • the operation of the solder supply device 104 is stopped at the timing when the measurement unit 136 is detected by the detection sensor 128, that is, at the timing when the distance between the detection sensor 128 and the measurement unit 136 becomes the set distance L.
  • the replenishment of the molten solder is completed, and the set maximum storage amount of the molten solder is stored in the soldering iron 106.
  • the jet device 100 is moved to the work area, and the soldering work is executed. Furthermore, after the soldering operation is performed on the set number of circuit substrates 12 in the work area, the jet device 100 is moved to the replenishment area, and the molten solder is replenished.
  • the circuit base 12 is produced by repeating the soldering work to the set number of circuit bases 12 and the replenishment work of the molten solder in a normal time.
  • the soldering apparatus 36 determines whether or not the molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit base materials 12 remains in the solder iron 106 ( Hereinafter, it may be described as “first solder remaining amount measurement”). Specifically, the level of the molten solder (solder solder) when an amount of molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit substrates 12 remains in the solder solder 106. height) H 1 represented by the two-dot chain line in the 106, is set to the first setting level. Note that the amount of molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit substrates 12 is the amount of molten solder that is necessary to perform the soldering operation to one circuit substrate 12. , The amount multiplied by an arbitrary number.
  • the jet device 100 (see FIG. 7) positioned at the reference height X 0 is raised by a distance corresponding to the liquid level difference ⁇ H 1 by the Z direction moving device 118 of the jet device moving device 102 (FIG. 7). 8).
  • the measurement unit 136 is detected by the detection sensor 128, an amount of molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit base materials 12 remains on the soldering iron 106. It is judged that On the other hand, if the measurement unit 136 is not detected by the detection sensor 128, it is assumed that there is no amount of molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit substrates 12 remaining on the soldering iron 106. To be judged.
  • actual liquid level height H 2 is higher than the set height H 1
  • the liquid level difference ⁇ H 2 is smaller than the liquid level difference ⁇ H 1 .
  • the difference from the sensor 128 is a value obtained by subtracting the liquid level difference ⁇ H 1 (> ⁇ H 2 ) from the value ( ⁇ H 2 + L) obtained by adding the liquid level difference ⁇ H 2 and the set distance L, and is shorter than the set distance L.
  • the measurement unit 136 is detected by the detection sensor 128. That is, an ON value is input to the controller 152 by the detection sensor 128, and the molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit base materials 12 remains in the soldering iron 106 in the controller 152. It is judged.
  • the difference from the sensor 128 is a value obtained by subtracting the liquid level difference ⁇ H 1 ( ⁇ H 2 ) from the value ( ⁇ H 2 + L) obtained by adding the liquid level difference ⁇ H 2 and the set distance L, and is longer than the set distance L. For this reason, the measurement sensor 136 is not detected by the detection sensor 128, and the ON value is not input to the controller 152 by the detection sensor 128. As a result, the controller 152 determines that the molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit substrates 12 does not remain in the soldering iron 106.
  • soldering device 36 it is determined whether or not the molten solder that can be soldered to an arbitrary number of circuit substrates 12 remains in the soldering iron 106. Thereby, it becomes possible to perform soldering work to an arbitrary number of circuit base materials 12 without replenishing solder, and convenience is improved.
  • soldering device 36 not only the first remaining solder amount measurement but also the amount of molten solder that is actually stored in the soldering iron 106 (hereinafter sometimes referred to as “actual storage amount”). Measurement (hereinafter may be referred to as “second solder remaining amount measurement”) is performed. Specifically, as shown in FIG. 11, the case where the molten solder is stored up to the actual liquid level H 2 will be described. When the second solder residual amount measurement is performed, the jet apparatus 100, the Z-direction moving device 118 is moved to the reference height X 0. Then, as shown in FIG.
  • the jet device 100 is raised, and the timing at which the measurement unit 136 is detected by the detection sensor 128, that is, the distance between the detection sensor 128 and the measurement unit 136 becomes the set distance L. in the timing, the rise amount U from the reference height X 0 of the jet apparatus 100 is measured.
  • the increase amount U is measured, the actual storage amount is calculated based on the increase amount U.
  • the distance between the detection sensor 128 and the measurement unit 136 is the set distance L.
  • the liquid level difference ⁇ H 2 is considered to be the same value as the increase amount U. Therefore, the increase amount and U, by multiplying the horizontal direction of the area S in the solder bath 106, the difference between the set maximum storage amount V MAX and the actual storage amount V R is calculated.
  • the set maximum storage amount V MAX is the storage amount of the molten solder in the soldering iron 106 when the molten solder is stored up to the maximum liquid level height H MAX .
  • V MAX -V R U ⁇ S
  • V R V MAX -U ⁇ S
  • the actual storage amount V R is calculated, based on the actual storage amount V R, the molten solder remaining on the solder bath 106, the soldering work is a circuit substrate 12 that can be performed
  • the number of sheets (hereinafter sometimes referred to as “the number of workable sheets”) K is calculated.
  • V U V R ⁇ V min
  • V min is the minimum amount of molten solder required for the soldering iron 106 in order to appropriately execute the soldering operation. This is because when the amount of molten solder stored in the soldering iron 106 is V min or less, the solder jet cannot be appropriately performed.
  • the workable number K is calculated according to the following formula. K ⁇ V U / V 0 V 0 is the amount of molten solder necessary for performing the soldering operation to one of the circuit substrate 12. As a result, the workable number K is calculated, and the maximum integer of the calculated values is the maximum number of circuit base materials 12 that can be soldered by the molten solder remaining in the soldering iron 106. Thus, in the soldering device 36, by calculating the workable number K, it is possible to perform the soldering work of as many circuit bases 12 as possible without supplying molten solder. .
  • the first remaining solder amount measurement is executed (S100).
  • the first solder remaining amount measurement it is determined whether or not an ON value is output by the detection sensor 128, that is, whether or not the distance between the detection sensor 128 and the measurement unit 136 is equal to or less than the set distance L. (S102). If the ON value is not output by the detection sensor 128 (NO in S102), that is, if the distance between the detection sensor 128 and the measurement unit 136 exceeds the set distance L, execution of solder replenishment is performed. The presence or absence of is checked (S104).
  • a screen asking whether to replenish the solder is displayed on the display device 34. Is done. Then, when the operator inputs that the solder replenishment is performed according to the screen display, it is determined in S104 that the solder replenishment is performed. On the other hand, when the operator inputs that the solder replenishment is not performed according to the screen display, it is determined in S104 that the solder replenishment is not performed.
  • the second solder remaining amount measurement is performed (S106). Then, based on the actual storage amount V R measured by the second solder fuel gauging, workable number K is calculated (S108). Then, it is determined whether or not the calculated workable number K is one or more (S110). When the workable number K is 1 or more (YES in S110), the calculated workable number K is displayed on the display device 34 (S112).
  • the controller 152 receives the input number (S114). Specifically, the worker confirms the workable number K displayed on the display device 34 and inputs the number of circuit substrates 12 to be actually executed to the controller 152. Thereby, the controller 152 receives the number of input sheets. Then, the controller 152 changes the set number to the accepted input number (S116). The set number is changed only when the input number is accepted, and the set number is set to a default value after the changed set number of circuit substrates 12 are soldered. .
  • the jet device 100 is moved to the work area, and the soldering work is executed (S118). Then, it is determined whether or not the soldering operation for the set number of circuit substrates 12 is completed (S120). At this time, when the soldering operation for the set number of circuit base materials 12 is not completed (NO in S120), the process returns to S118. On the other hand, when the soldering operation for the set number of circuit substrates 12 is completed (YES in S120), the process returns to S100.
  • solder replenishment work is started by the solder replenishing device 104 (S122).
  • the processing after S118, that is, the soldering operation is executed.
  • a screen asking whether or not to perform the solder reel replacement operation is displayed on the display device 34. Then, when the operator inputs to execute the solder reel replacement work according to the screen display, it is determined in S130 that the solder reel replacement work is to be executed. On the other hand, when the operator inputs that the solder reel replacement operation is not performed according to the screen display, it is determined in S130 that the solder reel replacement operation is not performed.
  • the process returns to S100. Thus, it is determined whether or not the set number of circuit base materials 12 can be soldered by the molten solder being supplied. On the other hand, when it is determined that the solder reel replacement operation is to be executed (YES in S130), it is determined whether the solder reel replacement operation is completed (S132). If the solder reel replacement operation is not completed (NO in S132), the process in S132 is repeated. On the other hand, if the solder reel replacement operation has been completed (YES in S132), the process returns to S122, and the solder replenishment operation is resumed.
  • the controller 152 that executes the flowchart includes a first estimation unit 160 and a second estimation unit 162, as shown in FIG.
  • the 1st estimation part 160 is a function for performing the process of S100, ie, a 1st solder residual amount measurement.
  • the 2nd estimation part 162 is a function for performing the process of S106, ie, a 2nd solder remaining amount measurement.
  • the second estimation unit 162 includes a calculation unit 164.
  • the computing unit 164 is a function for computing the processing of S108, that is, the workable number K.
  • the circuit base material 12 is an example of a substrate.
  • the soldering device 36 is an example of a soldering device.
  • the control device 38 is an example of an estimation device.
  • the solder iron 106 is an example of a solder iron.
  • the Z direction moving device 118 is an example of a lifting device.
  • the detection sensor 128 is an example of a detection sensor.
  • the float 130 is an example of a float.
  • the lead component 140 is an example of a lead component.
  • the lead 144 is an example of a lead.
  • the first estimation unit 160 is an example of a first estimation unit.
  • the second estimation unit 162 is an example of a second estimation unit.
  • the maximum liquid level height H MAX is an example of the second set height and the maximum liquid level height.
  • the reference height X0 is an example of the first device height.
  • the liquid level of the molten solder in the soldering iron 106 is measured by detecting the distance between the float 130 and the detection sensor 128. It is possible to employ a sensor that can directly detect the liquid level. Further, although the detection sensor 128 is an ON-OFF sensor, a sensor capable of detecting the distance between the float 130 and the detection sensor 128 as a specific numerical value can be employed.

Abstract

本発明のはんだ付け装置は、はんだ漕（１０６）内の溶融はんだの液面高さを検出可能な検出センサ（１２８）を備えている。そして、検出センサにより検出された溶融はんだの液面高さである検出高さ（Ｈ２）が、任意に設定された第１設定高さ（Ｈ１）以上であるか否かが判定される。この際、検出高さ（Ｈ２）が第１設定高さ（Ｈ１）以上である場合に、所定の枚数以上の基板に対してはんだ付け作業を実行可能な量の溶融はんだが、はんだ漕に貯留されていると推定される（第１推定部１６０）。また、検出センサ（１２８）により検出された溶融はんだの液面高さである検出高さ（Ｈ２）と予め設定された第２設定高さ（ＨＭＡＸ）との差（ΔＨ２＝Ｕ）と、はんだ漕内の水平方向の面積（Ｓ）とを乗じることで、はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量が推定される（第２推定部１６２）。本発明によれば、種々の方法によって溶融はんだの貯留量を推定することが可能となる。

Description

推定装置
　本発明は、はんだ付け装置のはんだ漕内の溶融はんだの量を推定する推定装置に関するものである。
　はんだ漕に貯留されている溶融はんだを用いてはんだ付け作業を実行するはんだ付け装置では、下記特許文献に記載されているように、はんだ漕内の溶融はんだの貯留量が推定され、推定された貯留量に応じたはんだ付け作業が行われる。
特開２００２－１１８３５６０号公報 特開平１１－２５４１２９号公報
　上記特許文献に記載の技術によれば、はんだ漕内の溶融はんだの貯留量を推定することが可能である。しかしながら、上記特許文献に記載されている溶融はんだの貯留量の推定方法だけでなく、種々の方法により溶融はんだの貯留量を推定することで、様々なはんだ付け作業に対応することが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、種々の方法によって溶融はんだの貯留量を推定することである。
　上記課題を解決するために、本発明に記載の推定装置は、はんだ漕に貯留された溶融はんだを噴流させることで、基板に装着されたリード部品のリードにはんだ付けを行うはんだ付け装置の前記はんだ漕内の溶融はんだの量を推定する推定装置であって、前記はんだ付け装置が、前記はんだ漕内の溶融はんだの液面高さを検出可能な検出センサを備え、前記推定装置が、前記検出センサによって検出された溶融はんだの液面高さである検出高さが、任意に設定された第１設定高さ以上であるか否かを判定し、前記検出高さが前記第１設定高さ以上である場合に、前記はんだ付け装置によって所定の枚数以上の基板に対してはんだ付け作業を実行可能な量の溶融はんだが前記はんだ漕に貯留されていると推定する第１推定部と、前記検出高さと予め設定された第２設定高さとの差と、前記はんだ漕内の水平方向の面積とを乗じることで、前記はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量を推定する第２推定部との少なくとも一方を備えることを特徴とする。
　本発明に記載の推定装置は、はんだ漕内の溶融はんだの液面高さを検出可能な検出センサを備えている。そして、検出センサによって検出された溶融はんだの液面高さである検出高さが、任意に設定された第１設定高さ以上であるか否かが判定される。この際、検出高さが第１設定高さ以上である場合に、所定の枚数以上の基板に対してはんだ付け作業を実行可能な量の溶融はんだが、はんだ漕に貯留されていると推定される。また、検出センサによって検出された溶融はんだの液面高さである検出高さと予め設定された第２設定高さとの差と、はんだ漕内の水平方向の面積とを乗じることで、はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量が推定される。このように、本発明の推定装置では、種々の方法によって溶融はんだの貯留量を推定することが可能となっている。
部品実装機を示す斜視図である 部品装着装置を示す斜視図である。 はんだ付け装置を示す斜視図である。 噴流装置を示す斜視図である。 制御装置を示すブロック図である。 回路基材の貫通穴に挿入されているリードに向かって溶融はんだが噴流されている状態を示す概略図である。 第１はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第１はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第１はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第１はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第２はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第２はんだ残量測定が実行される際のはんだ漕を示す概略図である。 第１はんだ残量測定および、第２はんだ残量測定を実行するためのフローチャートを示す図である。 第１はんだ残量測定および、第２はんだ残量測定を実行するためのフローチャートを示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
　＜部品実装機の構成＞
　図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、表示装置３４、はんだ付け装置（図３参照）３６、制御装置（図５参照）３８を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
　装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。
　部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、吸着ノズル６６が設けられており、その吸着ノズル６６によって部品を吸着保持する。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。
　マークカメラ２６は、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の吸着ノズル６６に把持された部品を撮像する。
　部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図５参照）８０とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置８０は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。
　ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。また、ばら部品供給装置３２の端部には、表示装置３４が配設されている。表示装置３４には、部品実装機１０による部品の装着作業に関する情報が表示される。
　なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。
　はんだ付け装置３６は、搬送装置５０の下方に配設されており、図３に示すように、噴流装置１００と噴流装置移動装置１０２とはんだ補給装置（図４参照）１０４とを有している。噴流装置１００は、はんだ漕１０６と、噴流ノズル１０８と、ノズルカバー１１０とを含む。はんだ漕１０６は、概して直方体形状をなし、内部に溶融はんだが貯留されている。噴流ノズル１０８は、はんだ漕１０６の上面に立設されている。そして、ポンプ（図示省略）の作動により、はんだ漕１０６から溶融はんだが汲み上げられ、噴流ノズル１０８の上端部から上方に向かって、溶融はんだが噴流する。また、ノズルカバー１１０は、概して、円筒状をなし、噴流ノズル１０８を囲うように、はんだ漕１０６の上面に配設されている。そして、噴流ノズル１０８の上端部から噴流された溶融はんだが、噴流ノズル１０８の外周面とノズルカバー１１０の内周面との間を通って、はんだ漕１０６の内部に還流する。
　噴流装置移動装置１０２は、スライダ１１２と、Ｘ方向移動装置１１４と、Ｙ方向移動装置１１６と、Ｚ方向移動装置１１８とを有している。スライダ１１２は、概して板状をなし、スライダ１１２の上面には、噴流装置１００が配設されている。また、Ｘ方向移動装置１１４は、搬送装置５０による回路基材１２の搬送方向、つまり、Ｘ方向に、スライダ１１２を移動させ、Ｙ方向移動装置１１６は、スライダ１１２をＹ方向に移動させる。さらに、Ｚ方向移動装置１１８は、スライダ１１２を、Ｚ方向、つまり、上下方向に移動させる。これにより、噴流装置１００は、搬送装置５０の下方において、噴流装置移動装置１０２の作動により、任意の位置に移動する。なお、噴流装置移動装置１０２は、はんだ付け作業を行うための作業エリアと、はんだ漕１０６にはんだを補給するための補給エリアとの間において、噴流装置１００を移動させる。
　また、噴流装置１００が噴流装置移動装置１０２によって補給エリアに移動された場合に、図４に示すように、噴流装置１００の上方には、ブラケット１２０が配設されており、そのブラケット１２０に、はんだ補給装置１０４が配設されている。はんだ補給装置１０４は、はんだリール保持部（図示省略）とはんだ導入管１２２とを含む。はんだリールは、線状のはんだが巻回されたものであり、はんだリール保持部において保持されている。はんだ導入管１２２は、上下方向に延びるように噴流装置１００のはんだ漕１０６の上方に配設されており、はんだ導入管１２２の上端から、はんだリール保持部に保持されたはんだの端部が挿入されている。そして、はんだ導入管１２２の下端から、はんだが下方に向かって延び出す。また、はんだ導入管１２２の下方において、はんだ漕１０６の上面に補給穴１２４が形成されており、はんだ導入管１２２の下端から延び出すはんだが補給穴１２４に挿入される。そして、はんだリール保持部において保持されたはんだが電磁モータ（図示省略）の作動により、送り出される。これにより、はんだ導入管１２２から、補給穴１２４を介して、はんだ漕１０６の内部にはんだが挿入される。この際、はんだ漕１０６の内部において、はんだが溶融することで、はんだ漕１０６に溶融はんだが補給される。
　また、ブラケット１２０には、検出センサ１２８が配設されている。検出センサ１２８は、ＯＮ－ＯＦＦセンサであり、はんだ漕１０６に設けられているフロート１３０との距離を検出することが可能である。詳しくは、フロート１３０は、フロート部（図７参照）１３２と軸部１３４と測定部１３６とを含む。フロート部１３２は、概して円板状をなし、はんだ漕１０６の内部において、溶融はんだに浮かべられている。軸部１３４は、フロート部１３２に立設されており、軸部１３４の上端が、はんだ漕１０６の上面に形成された貫通穴（図示省略）を介して、はんだ漕の上面側に延び出している。その軸部１３４の上端には、概して円板状の測定部１３６が、軸部１３４と直行するように固定されている。そして、測定部１３６の上方に、検出センサ１２８が下方を向いた状態で配設されている。検出センサ１２８は、測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌ以下となった場合に、ＯＮ値を出力するセンサであり、はんだ漕１０６に貯留されている溶融はんだの液面高さに応じて、ＯＮ値を出力する。このため、検出センサ１２８による検出値に基づいて、溶融はんだの液面高さを検出することが可能である。なお、検出センサ１２８による溶融はんだの液面高さの検出方法については、後述する。
　また、制御装置３８は、図５に示すように、コントローラ１５２、複数の駆動回路１５４、画像処理装置１５６、制御回路１５８を備えている。複数の駆動回路１５４は、上記搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド６０，６２、作業ヘッド移動装置６４、トレイ型部品供給装置７８、フィーダ型部品供給装置８０、ばら部品供給装置３２、噴流装置１００、噴流装置移動装置１０２、はんだ補給装置１０４に接続されている。コントローラ１５２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１５４に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１５２によって制御される。また、コントローラ１５２は、画像処理装置１５６にも接続されている。画像処理装置１５６は、マークカメラ２６およびパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ１５２は、画像データから各種情報を取得する。さらに、コントローラ１５２は、制御回路１５８を介して、表示装置３４に接続されており、コントローラ１５２によって、表示装置３４に所定の画像が表示される。また、コントローラ１５２には、検出センサ１２８も接続されており、検出センサ１２８による検出値がコントローラ１５２に入力される。
　＜部品実装機の作動＞
　部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機１０では、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、リードを有する部品（以下、「リード部品」と略して記載する場合がある）を回路基材１２に装着する場合について、以下に説明する。
　具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置等に関する情報が得られる。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品を供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６６によって部品を保持する。なお、リード部品１４０は、図６に示すように、部品本体部１４２と、部品本体部１４２の底面から延び出す２本のリード１４４とによって構成されている。そして、リード部品１４０は、吸着ノズル６６によって部品本体部１４２の底面と反対側の面において吸着保持される。
　続いて、リード部品１４０を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、吸着ノズル６６に保持されたリード部品１４０が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、リード部品１４０を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差，部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、吸着ノズル６６により吸着保持されたリード部品１４０のリード１４４が、回路基材１２に形成された貫通穴１４８に挿入される。この際、貫通穴１４８の下方に、噴流装置１００が移動している。そして、貫通穴１４８に挿入されたリード１４４に向かって、溶融はんだが、噴流装置１００によって噴流される。これにより、貫通穴１４８にリード１４４を挿入した状態のリード部品１４０が、回路基材１２にはんだ付けされる。
　＜溶融はんだの補給＞
　上述したように、部品実装機１０では、噴流装置１００によってリード１４４のはんだ付け作業が行われることで、リード部品１４０が回路基材１２に装着される。このため、リード部品１４０の装着作業に伴って、はんだ漕１０６に貯留されている溶融はんだが使用されるため、必要に応じて溶融はんだが補給される。具体的には、予め設定された枚数（以下、「設定枚数」と記載する場合がある）の回路基材１２に対する装着作業が実行される毎に、予め設定された最大量（以下、「設定最大貯留量」と記載する場合がある）の溶融はんだが貯留されるように、はんだ漕１０６に溶融はんだが補給される。
　詳しくは、噴流装置１００が噴流装置移動装置１０２のＺ方向移動装置１１８によって、上下方向に移動される際のはんだ漕１０６の基準高さが、Ｘ０に設定されている。基準高さＸ０は、図７に示すように、はんだ漕１０６に設定最大貯留量の溶融はんだが貯留されている場合（はんだ漕１０６内で１点鎖線によって示される高さＨＭＡＸまで溶融はんだが貯留されている場合）に、フロート１３０の測定部１３６と検出センサ１２８との間の距離が設定距離Ｌとなるはんだ漕１０６の高さに設定されている。そして、溶融はんだの補給時には、噴流装置１００が、噴流装置移動装置１０２の作動により、補給エリアに移動され、はんだ漕１０６が基準高さＸ０まで昇降される。
　この際、例えば、溶融はんだの使用によって、はんだ漕１０６内の溶融はんだの液面高さが、図中の点線で示される高さまで低下している場合には、図から解るように、測定部１３６と検出センサ１２８との間の距離は設定距離Ｌより長くなっている。このため、検出センサ１２８によって測定部１３６は検出されない。そこで、はんだ補給装置１０４を作動させ、はんだ漕１０６に溶融はんだを補給する。これにより、はんだ漕１０６内の溶融はんだの液面高さが上昇する。そして、検出センサ１２８によって測定部１３６が検出されたタイミング、つまり、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌとなったタイミングで、はんだ補給装置１０４の作動が停止される。これにより、溶融はんだの補給が完了し、はんだ漕１０６に設定最大貯留量の溶融はんだが貯留される。そして、噴流装置１００が作業エリアに移動され、はんだ付け作業が実行される。さらに、作業エリアにおいて、設定枚数の回路基材１２に対するはんだ付け作業が実行された後に、噴流装置１００が補給エリアに移動され、溶融はんだの補給が行われる。このように、はんだ付け装置３６では、通常時において、設定枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業と、溶融はんだの補給作業とが繰り返されることで、回路基材１２が生産される。
　＜残留溶融はんだの測定＞
　しかしながら、回路基材１２の生産予定枚数が、設定枚数より少ない場合には、溶融はんだの補給を行うより、はんだ漕１０６に残存している溶融はんだを用いて、はんだ付け作業を行うことが好ましい場合がある。具体的には、例えば、設定枚数が３０枚であり、その設定枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業が完了した後に、５枚の回路基材１２へのはんだ付け作業を実行したい場合がある。このような場合に、５枚の回路基材１２のはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだがはんだ漕１０６に残留していれば、溶融はんだの補給を行うことなく、はんだ漕１０６に残留している溶融はんだによってはんだ付け作業を行うことが好ましい。
　このようなことに鑑みて、はんだ付け装置３６では、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留しているか否かの判定（以下、「第１はんだ残量測定」と記載する場合がある）が行われる。具体的には、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な量の溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留している場合の溶融はんだの液面高さ（はんだ漕１０６内で２点鎖線によって示される高さ）Ｈ１を、第１設定高さに設定する。なお、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだの量は、１枚の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うために必要な溶融はんだの量に、任意の枚数を乗じた量である。
　次に、設定最大貯留量の溶融はんだがはんだ漕１０６に貯留されている際の溶融はんだの液面高さ（以下、「最高液面高さ」と記載する場合がある）ＨＭＡＸと、設定高さＨ１との液面差ΔＨ１（＝ＨＭＡＸ－Ｈ１）が演算される。そして、基準高さＸ０に位置している噴流装置１００（図７参照）が、噴流装置移動装置１０２のＺ方向移動装置１１８によって、液面差ΔＨ１に相当する距離、上昇される（図８参照）。この際、測定部１３６が検出センサ１２８によって検出された場合には、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な量の溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留していると判断される。一方、測定部１３６が検出センサ１２８によって検出されない場合には、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な量の溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留していないと判断される。
　具体的には、例えば、図７に点線で示される実際の液面高さ（以下、「実液面高さ」と記載する場合がある）Ｈ２が設定高さＨ１より高い場合について説明する。実液面高さＨ２まで溶融はんだが貯留されている場合に、フロート１３０の測定部１３６と検出センサ１２８と差は、最高液面高さＨＭＡＸと実液面高さＨ２との液面差ΔＨ２（＝ＨＭＡＸ－Ｈ２）に、設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ２＋Ｌ）に相当する。また、実液面高さＨ２は設定高さＨ１より高いため、液面差ΔＨ２は液面差ΔＨ１より小さい。このため、基準高さＸ０に位置している噴流装置１００が、液面差ΔＨ１に相当する距離、上昇された場合には、図８に示すように、フロート１３０の測定部１３６と検出センサ１２８と差は、液面差ΔＨ２と設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ２＋Ｌ）から液面差ΔＨ１（＞ΔＨ２）を減じた値となり、設定距離Ｌより短くなる。このため、検出センサ１２８によって、測定部１３６が検出される。つまり、検出センサ１２８によってＯＮ値がコントローラ１５２に入力され、コントローラ１５２において、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留していると判断される。
　一方、図９に示すように、実液面高さＨ２が設定高さＨ１より低い場合には、液面差ΔＨ２は液面差ΔＨ１より大きい。また、実液面高さＨ２まで溶融はんだが貯留されている場合に、フロート１３０の測定部１３６と検出センサ１２８と差は、最高液面高さＨＭＡＸと実液面高さＨ２との液面差ΔＨ２（＝ＨＭＡＸ－Ｈ２）に、設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ２＋Ｌ）に相当する。このため、基準高さＸ０に位置している噴流装置１００が、液面差ΔＨ１に相当する距離、上昇された場合には、図１０に示すように、フロート１３０の測定部１３６と検出センサ１２８と差は、液面差ΔＨ２と設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ２＋Ｌ）から液面差ΔＨ１（＜ΔＨ２）を減じた値となり、設定距離Ｌより長くなる。このため、検出センサ１２８によって、測定部１３６が検出されず、検出センサ１２８によってＯＮ値がコントローラ１５２に入力されない。これにより、コントローラ１５２において、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留していないと判断される。
　このように、はんだ付け装置３６では、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能な溶融はんだが、はんだ漕１０６に残留しているか否かの判断が行われる。これにより、はんだの補給を行うことなく、任意の枚数の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うことが可能となり、利便性が向上する。
　さらに、はんだ付け装置３６では、上記第１はんだ残量測定だけでなく、はんだ漕１０６に実際に貯留されている溶融はんだの貯留量（以下、「実貯留量」と記載する場合がある）の測定（以下、「第２はんだ残量測定」と記載する場合がある）が行われる。具体的に、図１１に示すように、実液面高さＨ２まで溶融はんだが貯留されている場合について説明する。第２はんだ残量測定が行われる際には、噴流装置１００は、Ｚ方向移動装置１１８によって、基準高さＸ０に移動される。そして、図１２に示すように、噴流装置１００が上昇され、検出センサ１２８によって測定部１３６が検出されたタイミング、つまり、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌになったタイミングにおいて、噴流装置１００の基準高さＸ０からの上昇量Ｕが測定される。
　そして、上昇量Ｕが測定されると、その上昇量Ｕに基づいて実貯留量が演算される。詳しくは、図１１に示すように、最高液面高さＨＭＡＸと実液面高さＨ２との液面差ΔＨ２（＝ＨＭＡＸ－Ｈ２）に相当する距離、フロート１３０が上昇した場合に、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離は設定距離Ｌとなる。このことから、液面差ΔＨ２は、上昇量Ｕと同じ値であると考えられる。このため、上昇量Ｕと、はんだ漕１０６内の水平方向の面積Ｓとを乗じることで、設定最大貯留量ＶＭＡＸと実貯留量ＶＲとの差が演算される。なお、設定最大貯留量ＶＭＡＸは、最高液面高さＨＭＡＸまで溶融はんだが貯留されている際のはんだ漕１０６内の溶融はんだの貯留量である。これにより、下記式が導かれる。
　　ＶＭＡＸ－ＶＲ＝Ｕ・Ｓ
そして、下記式に従って、実貯留量ＶＲが演算される。
　　ＶＲ＝ＶＭＡＸ－Ｕ・Ｓ
　このように、実貯留量ＶＲが演算されると、その実貯留量ＶＲに基づいて、はんだ漕１０６に残留している溶融はんだによって、はんだ付け作業を行うことが可能な回路基材１２の枚数（以下、「作業可能枚数」と記載する場合がある）Ｋが演算される。具体的には、はんだ漕１０６に貯留されている実貯留量ＶＲのうちの、実際にはんだ付け作業に使用可能な溶融はんだ量（以下、「使用可能はんだ量」と記載する場合がある）ＶＵが下記式に従って演算される。
　　ＶＵ＝ＶＲ－Ｖｍｉｎ
Ｖｍｉｎは、はんだ付け作業を適切に実行するために、はんだ漕１０６に最低限必要な溶融はんだの量である。これは、はんだ漕１０６内の溶融はんだの貯留量がＶｍｉｎ以下である場合には、はんだの噴流が適切に行うことができないためである。
　そして、作業可能枚数Ｋが、下記式に従って演算される。
　　Ｋ≦ＶＵ／Ｖ０
Ｖ０は、１枚の回路基材１２へのはんだ付け作業を行うために必要な溶融はんだの量である。これにより、作業可能枚数Ｋが演算され、その演算値の最大整数が、はんだ漕１０６に残留している溶融はんだによって、はんだ付け作業を行うことが可能な回路基材１２の最大枚数となる。このように、はんだ付け装置３６では、作業可能枚数Ｋを演算することで、溶融はんだの補給を行うことなく、できる限り多くの枚数の回路基材１２のはんだ付け作業を行うことが可能となる。
　＜フローチャート＞
　上記第１はんだ残量測定および、第２はんだ残量測定が実行される場合には、図１３および、図１４に示すフローチャートが、コントローラ１５２により実行される。以下に、そのフローチャートについて詳しく説明する。
　図に示すフローチャートでは、まず、第１はんだ残量測定が実行される（Ｓ１００）。次に、第１はんだ残量測定において、検出センサ１２８によってＯＮ値が出力されたか否か、つまり、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌ以下となったか否が判定される（Ｓ１０２）。そして、検出センサ１２８によってＯＮ値が出力されなかった場合（Ｓ１０２のＮＯ）、つまり、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌを超えている場合には、はんだ補給の実行の有無が問われる（Ｓ１０４）。
　詳しくは、設定枚数の回路基材１２のはんだ付け作業を行うための溶融はんだがはんだ漕１０６に貯留されていないため、はんだの補給を実行するか否かを問う画面が、表示装置３４に表示される。そして、作業者が、その画面表示に応じて、はんだ補給を実行する旨の入力を行った場合に、Ｓ１０４において、はんだ補給を実行すると判断される。一方、作業者が、その画面表示に応じて、はんだ補給を実行しない旨の入力を行った場合に、Ｓ１０４において、はんだ補給を実行しないと判断される。
　はんだ補給を実行しないと判断された場合（Ｓ１０４のＮＯ）には、第２はんだ残量測定が実行される（Ｓ１０６）。次に、第２はんだ残量測定により測定された実貯留量ＶＲに基づいて、作業可能枚数Ｋが演算される（Ｓ１０８）。そして、演算された作業可能枚数Ｋが１枚以上であるか否かが判断される（Ｓ１１０）。作業可能枚数Ｋが１枚以上である場合（Ｓ１１０のＹＥＳ）には、演算された作業可能枚数Ｋが表示装置３４に表示される（Ｓ１１２）。
　続いて、コントローラ１５２は、入力枚数を受け付ける（Ｓ１１４）。詳しくは、作業者は、表示装置３４に表示された作業可能枚数Ｋを確認し、実際に実行予定の回路基材１２の枚数をコントローラ１５２に入力する。これにより、コントローラ１５２は、入力枚数を受け付ける。そして、コントローラ１５２は、設定枚数を、受け付けた入力枚数に変更する（Ｓ１１６）。なお、設定枚数の変更は、入力枚数の受付が行われた場合にのみ行われ、変更された設定枚数の回路基材１２のはんだ付け作業が完了した後に、設定枚数はデフォルト値に設定される。
　次に、噴流装置１００が作業エリアに移動され、はんだ付け作業が実行される（Ｓ１１８）。そして、設定枚数の回路基材１２に対するはんだ付け作業が完了したか否かが判断される（Ｓ１２０）。この際、設定枚数の回路基材１２に対するはんだ付け作業が完了していない場合（Ｓ１２０のＮＯ）には、Ｓ１１８に戻る。一方、設定枚数の回路基材１２に対するはんだ付け作業が完了している場合（Ｓ１２０のＹＥＳ）には、Ｓ１００に戻る。
　また、Ｓ１０４において、はんだ補給を実行すると判断された場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）には、はんだ補給装置１０４によりはんだの補給作業が開始される（Ｓ１２２）。次に、はんだの補給が完了したか否か、つまり、はんだ補給時において検出センサ１２８によってＯＮ値が出力されたか否かが判断される（Ｓ１２４）。この際、はんだの補給が完了した場合（Ｓ１２４のＹＥＳ）には、Ｓ１１８以降の処理、つまり、はんだ付け作業が実行される。
　一方、はんだの補給が完了していない場合（Ｓ１２４のＮＯ）には、補給はんだ切れが生じているか否か、つまり、はんだリール保持部に保持されているはんだリールが無くなったか否かが判断される（Ｓ１２６）。そして、補給はんだ切れが生じていない場合（Ｓ１２６のＮＯ）には、Ｓ１２４に戻る。一方、補給はんだ切れが生じている場合（Ｓ１２６のＹＥＳ）には、はんだ補給装置１０４によるはんだの補給が停止される（Ｓ１２８）。続いて、はんだリールの交換作業の有無が問われる（Ｓ１３０）。
　詳しくは、補給はんだ切れが生じたため、はんだリールの交換作業を実行するか否かを問う画面が、表示装置３４に表示される。そして、作業者が、その画面表示に応じて、はんだリールの交換作業を実行する旨の入力を行った場合に、Ｓ１３０において、はんだリールの交換作業を実行すると判断される。一方、作業者が、その画面表示に応じて、はんだリールの交換作業を実行しない旨の入力を行った場合に、Ｓ１３０において、はんだリールの交換作業を実行しないと判断される。
　はんだリールの交換作業を実行しないと判断された場合（Ｓ１３０のＮＯ）には、Ｓ１００に戻る。これにより、補給途中の溶融はんだによって、設定枚数の回路基材１２のはんだ付け作業を行うことができるか否かが判断される。一方、はんだリールの交換作業を実行すると判断された場合（Ｓ１３０のＹＥＳ）には、はんだリールの交換作業が完了したか否かが判断される（Ｓ１３２）。そして、はんだリールの交換作業が完了していない場合（Ｓ１３２のＮＯ）には、Ｓ１３２の処理が繰り返される。一方、はんだリールの交換作業が完了している場合（Ｓ１３２のＹＥＳ）には、Ｓ１２２に戻り、はんだの補給作業が再開される。
　また、Ｓ１１０において、作業可能枚数Ｋが１枚未満である場合（Ｓ１１０のＮＯ）には、実貯留量ＶＲが少なく、１枚の回路基材１２へのはんだ付け作業すら行うことができないため、Ｓ１２２に進み、はんだ補給装置１０４によるはんだの補給作業が実行される。
　また、Ｓ１０２において、検出センサ１２８によってＯＮ値が出力された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、つまり、検出センサ１２８と測定部１３６との間の距離が設定距離Ｌ以下である場合には、設定枚数の回路基材１２のはんだ付け作業を行うための溶融はんだがはんだ漕１０６に貯留されているため、Ｓ１１８に進み、はんだ付け作業が実行される。以上の処理により、第１はんだ残量測定および、第２はんだ残量測定が実行され、測定に応じたはんだ付け作業が実行される。
　なお、上記フローチャートを実行するコントローラ１５２は、図５に示すように、第１推定部１６０と第２推定部１６２とを備えている。第１推定部１６０は、Ｓ１００の処理、つまり、第１はんだ残量測定を実行するための機能である。また、第２推定部１６２は、Ｓ１０６の処理、つまり、第２はんだ残量測定を実行するための機能である。さらに、第２推定部１６２は、演算部１６４を有している。演算部１６４は、Ｓ１０８の処理、つまり、作業可能枚数Ｋを演算するための機能である。
　ちなみに、回路基材１２は、基板の一例である。はんだ付け装置３６は、はんだ付け装置の一例である。制御装置３８は、推定装置の一例である。はんだ漕１０６は、はんだ漕の一例である。Ｚ方向移動装置１１８は、昇降装置の一例である。検出センサ１２８は、検出センサの一例である。フロート１３０は、フロートの一例である。リード部品１４０は、リード部品の一例である。リード１４４は、リードの一例である。第１推定部１６０は、第１推定部の一例である。第２推定部１６２は、第２推定部の一例である。演算部１６４は、演算部の一例である。設定高さＨ１は、第１設定高さの一例である。最高液面高さＨＭＡＸは、第２設定高さおよび、最高液面高さの一例である。基準高さＸ０は、第１装置高さの一例である。
　なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、フロート１３０と検出センサ１２８との間の距離を検出することで、はんだ漕１０６内の溶融はんだの液面高さが測定されているが、溶融はんだの液面高さを直接的に検出可能なセンサを採用することが可能である。また、検出センサ１２８は、ＯＮ－ＯＦＦセンサであるが、フロート１３０と検出センサ１２８との間の距離を具体的な数値として検出可能なセンサを採用することが可能である。
　１２：回路基材（基板）　　３６：はんだ付け装置　　３８：制御装置（推定装置）　　１０６：はんだ漕　　１１８：Ｚ方向移動装置（昇降装置）　　１２８：検出センサ　　１３０：フロート　　１４０：リード部品　　１４４：リード　　１６０：第１推定部　　１６２：第２推定部　　１６４：演算部

Claims (5)

  1. 　はんだ漕に貯留された溶融はんだを噴流させることで、基板に装着されたリード部品のリードにはんだ付けを行うはんだ付け装置の前記はんだ漕内の溶融はんだの量を推定する推定装置であって、
    　前記はんだ付け装置が、
    　前記はんだ漕内の溶融はんだの液面高さを検出可能な検出センサを備え、
    　前記推定装置が、
    　前記検出センサによって検出された溶融はんだの液面高さである検出高さが、任意に設定された第１設定高さ以上であるか否かを判定し、前記検出高さが前記第１設定高さ以上である場合に、前記はんだ付け装置によって所定の枚数以上の基板に対してはんだ付け作業を実行可能な量の溶融はんだが前記はんだ漕に貯留されていると推定する第１推定部と、
    　前記検出高さと予め設定された第２設定高さとの差と、前記はんだ漕内の水平方向の面積とを乗じることで、前記はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量を推定する第２推定部と
    　の少なくとも一方を備えることを特徴とする推定装置。
  2. 　前記推定装置が、少なくとも前記第１推定部を備え、
    　前記第１設定高さが、
    　前記はんだ付け装置によって１枚の基板に対してはんだ付け作業を実行するために必要な溶融はんだの量と、前記所定の枚数とを乗じた容量に応じた高さであることを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
  3. 　前記はんだ付け装置が、
    　前記はんだ漕に貯留された溶融はんだに浮かべられたフロートと、
    　前記はんだ付け装置を昇降させる昇降装置と
    　を備え、
    　前記検出センサが、
    　前記フロートと当該検出センサとの間の距離が設定距離以下となった場合にＯＮ値を検出するセンサであり、
    　前記推定装置が、少なくとも前記第１推定部を備え、
    　前記はんだ漕に予め設定された最大量の溶融はんだが貯留されている際に、前記検出センサによってＯＮ値が検出され、前記フロートと当該検出センサとの間の距離が設定距離となっている状態での前記はんだ付け装置の前記昇降装置による昇降高さを、第１装置高さと定義し、前記はんだ漕に予め設定された最大量の溶融はんだが貯留されている場合の溶融はんだの液面高さを、最高液面高さと定義した場合に、
    　前記第１推定部が、
    　前記はんだ付け装置を前記第１装置高さから、前記最高液面高さと前記第１設定高さとの差に相当する距離、前記昇降装置によって上昇させることで、前記検出センサによってＯＮ値が検出された場合に、前記検出高さが前記第１設定高さ以上であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の推定装置。
  4. 　前記推定装置が、少なくとも前記第２推定部を備え、
    　前記第２推定部が、
    　前記はんだ漕に貯留されていると推定された溶融はんだの量を、前記はんだ付け装置によって１枚の基板に対してはんだ付け作業を実行するために必要な溶融はんだの量によって除することで、前記はんだ漕に貯留されている溶融はんだによってはんだ付け可能な基盤の枚数を演算する演算部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の推定装置。
  5. 　前記はんだ付け装置が、
    　前記はんだ漕に貯留された溶融はんだに浮かべられたフロートと、
    　前記はんだ付け装置を昇降させる昇降装置と
    　を備え、
    　前記検出センサが、
    　前記フロートと当該検出センサとの間の距離が設定距離以下となった場合にＯＮ値を検出するセンサであり、
    　前記推定装置が、少なくとも前記第２推定部を備え、
    　前記第２設定高さが、
    　前記はんだ漕に予め設定された最大量の溶融はんだが貯留されている場合の溶融はんだの液面高さであり、
    　前記はんだ漕に予め設定された最大量の溶融はんだが貯留されている際に、前記検出センサによってＯＮ値が検出され、前記フロートと当該検出センサとの間の距離が設定距離となっている状態での前記はんだ付け装置の前記昇降装置による昇降高さを、第１装置高さと定義した場合に、
    　前記第２推定部が、
    　前記はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量を推定する際に、前記はんだ付け装置を前記第１装置高さから、前記検出センサによってＯＮ値が検出されるまで前記昇降装置によって上昇させ、その上昇量を、前記検出高さと前記第２設定高さとの差として、前記はんだ漕に貯留されている溶融はんだの量を推定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の推定装置。
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