JP6467045B2

JP6467045B2 - 推定装置

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Inventors: 和也出蔵; 覚大坪
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Description

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、Ｘ_０に設定されている。基準高さＸ_０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Ｈ_ＭＡＸ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Ｘ_０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）Ｈ_１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）Ｈ_ＭＡＸと、設定高さＨ_１との液面差ΔＨ_１（＝Ｈ_ＭＡＸ−Ｈ_１）が演算される。そして、基準高さＸ_０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ΔＨ_１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）Ｈ_２が設定高さＨ_１より高い場合について説明する。実液面高さＨ_２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Ｈ_ＭＡＸと実液面高さＨ_２との液面差ΔＨ_２（＝Ｈ_ＭＡＸ−Ｈ_２）に、設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ_２＋Ｌ）に相当する。また、実液面高さＨ_２は設定高さＨ_１より高いため、液面差ΔＨ_２は液面差ΔＨ_１より小さい。このため、基準高さＸ_０に位置している噴流装置１００が、液面差ΔＨ_１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ΔＨ_２と設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ_２＋Ｌ）から液面差ΔＨ_１（＞ΔＨ_２）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Ｈ_２が設定高さＨ_１より低い場合には、液面差ΔＨ_２は液面差ΔＨ_１より大きい。また、実液面高さＨ_２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Ｈ_ＭＡＸと実液面高さＨ_２との液面差ΔＨ_２（＝Ｈ_ＭＡＸ−Ｈ_２）に、設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ_２＋Ｌ）に相当する。このため、基準高さＸ_０に位置している噴流装置１００が、液面差ΔＨ_１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ΔＨ_２と設定距離Ｌを加えた値（ΔＨ_２＋Ｌ）から液面差ΔＨ_１（＜ΔＨ_２）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Ｈ_２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Ｘ_０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Ｘ_０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Ｈ_ＭＡＸと実液面高さＨ_２との液面差ΔＨ_２（＝Ｈ_ＭＡＸ−Ｈ_２）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ΔＨ_２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Ｖ_ＭＡＸと実貯留量Ｖ_Ｒとの差が演算される。なお、設定最大貯留量Ｖ_ＭＡＸは、最高液面高さＨ_ＭＡＸ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。
Ｖ_ＭＡＸ−Ｖ_Ｒ＝Ｕ・Ｓ
そして、下記式に従って、実貯留量Ｖ_Ｒが演算される。
Ｖ_Ｒ＝Ｖ_ＭＡＸ−Ｕ・Ｓ

このように、実貯留量Ｖ_Ｒが演算されると、その実貯留量Ｖ_Ｒ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Ｖ_Ｒ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）Ｖ_Ｕが下記式に従って演算される。
Ｖ_Ｕ＝Ｖ_Ｒ−Ｖ_ｍｉｎ
Ｖ_ｍｉｎ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Ｖ_ｍｉｎ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≦Ｖ_Ｕ／Ｖ_０
Ｖ_０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Ｖ_Ｒ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Ｖ_Ｒ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Ｈ_１は、第１設定高さの一例である。最高液面高さＨ_ＭＡＸ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Ｘ_０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

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。
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。
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。
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。
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。