JP6384089B2 - 部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラム - Google Patents

部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラム

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Description

本発明は、部品を搬送する装置及び方法に関する。また、本発明は、部品を搬送するためのプログラムに関する。
例えば、電子装置の製造において、電子部品を基板上に実装する場合、通常、以下のような手順が行われる。まず、電子部品を保持具で吸引等により保持する。次に、保持具で部品を保持したまま、基板上の実装位置まで部品を搬送する。次に、基板上に部品を載置して、保持具を部品から離間させる。
この電子部品の搬送は、製造時間の短縮のために高速化が求められている。しかしながら、電子部品を高速搬送すると、吸着保持具に対して電子部品の位置がずれてしまうことがある。この場合、電子部品は、基板上の適切な位置に実装されなくなってしまう。そこで、例えば、特許文献1及び特許文献2においては、電子部品を移動する際の電子部品の位置ずれを防止する技術が検討されている。
特許文献1には、部品を吸着ノズル端部に吸着させ、該吸着ノズルを部品供給位置から部品実装位置に移動させることにより部品の実装を行う部品実装装置において、吸着ノズルが移動する場合に、該吸着ノズルに吸着された部品に当る空気流を遮蔽する遮蔽手段を備えている部品実装装置が開示されている。
特許文献2には、スポット状に塗布された仮止め剤の粘着力により電子回路部品が仮止めされた回路基板を、その回路基板に既に仮止めされている複数の電子回路部品の許容加,減速度のうちの最小のもの以下の目標加,減速度で、その回路基板の表面に平行な方向に移動させる方法であって、許容加,減速度を、複数の電子回路部品の各々について、各電子回路部品の質量に関連する質量関連量,各電子回路部品の高さに関連する量である高さ関連量,および各電子部品の底面の寸法に関連する量である底面寸法関連量に基づいて設定する回路基板の移動制御方法が開示されている。
特開2003−78292号公報 特開2004−6530号公報
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
部品を搬送する際の部品の位置ずれを防止する方法として、部品に対する吸引力を高めることが考えられる。しかしながら、電子部品に関する分野等、部品の微細化している分野においては、吸引保持具と部品との接触面積が縮小化されている。また、吸引のための配管も細くなっている。したがって、部品に対する吸引力を高めて部品の位置ずれを防止することには限界がある。
特許文献1に記載の部品実装装置においては、遮蔽手段が必要とされている。遮蔽手段は、効果的に空気流を遮蔽するためには、搬送時には部品より低い位置まで覆っている必要がある。このため、部品の吸着時及び部品の実装時と搬送時との間で、遮蔽手段を上下に移動させる必要がある。したがって、遮蔽手段の移動のタイミングを誤ると、回路基板や部品の供給部と干渉してしまい、回路基板を損傷したり、部品の実装及び吸着に失敗したりしてしまう。一方、遮蔽手段を確実に移動するために、部品の搬送を停止して遮蔽手段を移動させるとなると、部品の搬送時間が延びてしまう。また、遮蔽手段の移動時に、遮蔽手段が実装装置又は製造装置と干渉しないようにするためには、遮蔽手段が移動するためのスペースを確保するように実装装置又は製造装置を大型化せざるを得ない。
特許文献2に記載の移動制御方法においては、回路基板上に仮止め剤によって仮止めされた電子回路部品の位置ずれが考慮されているが、吸引具に対する回路基板の位置ずれは考慮されていない。また、移動時の部品の位置ずれの一因となる空気抵抗(部品の速度に関連するものも含む)も考慮されていない。したがって、特許文献2に記載の移動制御方法を用いて、空気抵抗及び加速時の作用力に起因する位置ずれの問題を解消することは困難である。
本発明の目的は、上述した課題のいずれかを解決する部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラムを提供することである。
本発明の第1視点によれば、部品を保持する保持部と、保持部で保持された部品を搬送する搬送部と、を備える部品搬送装置が提供される。搬送部は、保持部が部品を保持する力、搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、保持部で保持された部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御する。
前記第1視点の変形として、部品を保持する保持部と、前記部品に関する情報に基づいて、前記保持部が前記部品を保持する力、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送時における前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する加速度・速度決定部と、前記加速度・速度決定部が決定した加速度及び速度のうちの少なくとも一方に応じて、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、前記部品に関する情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部と、前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記保持部で保持された前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、を備え、前記加速度・速度決定部は、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、前記姿勢決定部は、式1を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する部品搬送装置が提供される。[式1]a<{μ(F−mg)−αv S}/mここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Fは前記保持部による前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
本発明の第2視点によれば、部品を保持する工程と、部品が保持される力、部品の搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、部品を搬送する工程と、を含む部品搬送方法が提供される。
前記第2視点の変形として、部品を保持する工程と、前記部品に関する情報に基づいて、前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程と、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する工程と、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、を含み、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式2を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、前記姿勢を決定する工程は、式2を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、部品搬送方法が提供される。[式2]ma+αv S<μ(F −mg)ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
本発明の第3視点によれば、部品搬送装置に、部品を保持する工程と、部品が保持される力、部品の搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、部品を搬送する工程と、を実行させるためのプログラムが提供される。
前記第3視点の変形として、部品搬送装置に、部品を保持する工程と、前記部品に関する情報に基づいて、前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程と、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する工程と、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、を実行させ、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式3を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、前記姿勢を決定する工程は、式3を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、プログラムが提供される。[式3]ma+αv S<μ(F −mg)ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
本発明によれば、他の弊害を伴うことなく、部品搬送時の部品の位置ずれを抑制することができる。これにより、部品の位置ずれに起因する問題の発生を抑制することができる。
第1実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。 第1実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。 第2実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。 第2実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。 搬送時に部品に作用する力を説明するための概略図。 第3実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。 第3実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。 部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図。 部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図。 第4実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。 第4実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
以下の説明において、図面参照符号は発明の理解のために付記しているものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。図面において、各実施形態における同じ又は同様の要素には同じ符号を付してある。
本発明の第1実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図1に、第1実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。部品搬送装置100は、部品を第1の位置から第2の位置へ搬送する装置である。搬送元及び搬送先の位置及び数は、限定されるものではなく、適宜複数設定することができる。搬送する部品の種類は限定されない。例えば、部品としては、半導体チップ、キャパシタ等の電子部品が挙げられる。部品搬送装置100は、搬送する部品を保持する保持部102と、保持部102が保持した部品を第1の位置から第2の位置へ搬送する搬送部101と、を備える。
保持部102が部品を保持する方式や態様は限定されない。保持部102における部品の保持方式としては、例えば、部品に吸引保持、部品の吸着、部品の把持等が挙げられる。
搬送部101が部品を搬送する軌道は限定されない。例えば、搬送部101は、部品を鉛直方向に昇降させてもよいし、鉛直方向に対して斜め方向に昇降させてもよい。また、搬送部101は、部品を水平方向に搬送させてもよい。搬送部101は、部品を搬送する際の加速度(加速時及び減速時の少なくとも一方)及び/又は速度を調節可能とすることができる。搬送部101は、搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、保持部102で保持された搬送時の部品の加速度及び/又は速度を制御する。なお、各実施形態においては、搬送時の部品の加速度及び/又は速度を制御する加速度・速度制御部が搬送部101に組み込まれていることを前提に説明するが、加速度・速度制御部は、搬送部101とは別個の構成要素とすることもできる。
次に、第1実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図2に、第1実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第1実施形態に係る部品搬送装置100を基礎にして説明する。
図2に示す方法においては、まず、保持部102が部品を保持する(S101)。
次に、搬送部101は、保持部102が部品を保持した状態で、部品の搬送を開始する(S102)。
搬送部101は、部品の加速度及び/又は速度を制御しながら部品を搬送する(S103)。搬送部101は、保持部102が部品を保持する力、搬送時に部品が受ける空気抵抗、及び加速(又は減速)により部品に作用する力(すなわち、慣性力)に応じて、部品の加速度及び/又は速度を制御すると好ましい。搬送時に部品が受ける空気抵抗は、例えば、搬送方向に対する部品の投影面積の大きさ及び部品の速度のうちの少なくとも一方を用いて考慮することができる。
搬送部101は、部品を所定の位置まで搬送して載置する。次に、保持部102が部品の保持を解除する。例えば、部品が電子部品である場合には、搬送部101は、基板上の実装位置まで部品を搬送する。
次に、第1実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置100に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
第1実施形態によれば、保持部102が部品を保持する力、搬送中に部品が受ける空気抵抗及び部品に作用する慣性力を考慮した加速度及び/又は速度で部品を搬送することができる。これにより、搬送中に部品の位置ずれが発生することを抑制することができる。したがって、例えば、電子部品の基板への実装においては、実装不良に伴う電子製品の不良の発生を回避することができる。
また、第1実施形態によれば、搬送元(例えば部品供給部)及び搬送先(例えば、基板)並びに搬送装置の一部と干渉することなく、部品を搬送することができる。したがって、部品を確実に搬送することができると共に、他の要素を損傷することを回避することができる。また、部品の姿勢変更は短時間で済むので、部品の高速搬送を確保することができる。さらに、部品搬送装置を大型化する必要もない。
本発明の第2実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図3に、第2実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第2実施形態は、第1実施形態の好ましい形態である。
部品搬送装置200は、第1実施形態に係る構成に加えて、搬送部101が部品を搬送するときの加速度及び/又は速度を決定する加速度・速度決定部201をさらに備える。部品搬送装置200は、各種情報を記憶する少なくとも1つの記憶部202をさらに備えると好ましい。
加速度・速度決定部201は、部品に関する情報に基づいて、搬送時の部品の加速度及び/又は速度を決定する。部品に関する情報は、例えば、記憶部202から取得することができる。一形態において、加速度・速度決定部201は、例えば、部品に関する情報に基づいて、保持部102が部品を保持する力、搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送時における部品の加速度及び/又は速度を決定する。加速度・速度決定部201は、例えば、加速時の慣性力及び部品が受ける空気抵抗の合力が保持部102が部品を保持する力を超えないように、加速度及び/又は速度を決定することができる。また、加速度・速度決定部201は、後述するように、部品の加速度及び/又は速度を決定するための評価式を用いて部品の加速度及び/又は速度を導き出してもよい。一実施形態において、加速度・速度決定部201は、部品搬送装置における部品毎に設定された所望の(又は最適な)加速度及び/又は速度に、搬送時の加速度及び/又は速度を設定することもできる。加速度・速度決定部201は、搬送部101によって対応可能な加速度及び/又は速度から、部品の加速度及び/又は速度を決定すると好ましい。加速度・速度決定部201は、部品の搬送時間がより短くなるように、より好ましくは最短になるように、部品の加速度及び/又は速度を決定すると好ましい。
加速度・速度決定部201は、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも一方から、部品の加速度及び/又は速度の実測値を入手できるように構成することができる。加速度・速度決定部201は、部品の搬送元、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも1つから(例えば質量計によって)部品の質量情報を入手するように構成することができる。
記憶部202は、例えば、部品毎の部品に関する情報を記憶することができる。部品に関する情報としては、例えば、記憶部202は、加速度・速度決定部201が部品の加速度及び/又は速度を決定するための評価式を記憶することができる。記憶部202は、評価式の演算に使用する数値を記憶することができる。例えば、後述の評価式における部品と保持部102との摩擦係数、保持部102の部品に対する吸引力の大きさ、重力加速度、搬送時の加速度及び/又は速度、定数等を記憶することができる。記憶部202は、部品毎に、搬送方向に対する部品の少なくとも1つの投影面積を記憶することができる。記憶部202は、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも一方から、部品の加速度及び/又は速度の実測値を入手するように構成することもできる。記憶部202は、部品の搬送元、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも1つから(例えば質量計によって)部品の質量情報を入手するように構成することができる。記憶部202は、部品搬送装置における部品毎に設定された所望の(又は最適な)加速度及び/又は速度を記憶することもできる。記憶部202には、入力部(不図示)が接続することができる。
次に、第2実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図4に、第2実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第2実施形態に係る部品搬送装置200を基礎にして説明する。
加速度・速度決定部201は、記憶部202から搬送部品に対応する必要な情報を読み出す(S201)。
次に、加速度・速度決定部201は、記憶部202からの情報に応じて、予め定められた評価方法に従い、搬送時の部品の加速度及び/又は速度を決定する(S202)。例えば、加速度・速度決定部201は、加速時に部品に作用する力(例えば慣性力を含む)が、保持部102が部品を保持する力を超えないように部品の加速度及び/又は速度を決定する。加速度・速度決定部201は、例えば、所定の評価方向に従い、搬送条件を決定し、その条件を満たすように部品の加速度及び/又は速度を決定することもできる。例えば、部品の加速度及び/又は速度は、搬送時に部品に作用する力を考慮して決定することができる。部品に作用する力としては、例えば、部品が受ける空気抵抗、加速により部品に作用する力(慣性力)、保持部102が部品に作用する力(保持力、例えば吸引力)等が挙げられる。加速度・速度決定部201が決定する加速度及び/又は速度は、搬送時の加速度及び/又は速度の最大値であると好ましい。すなわち、加速度・速度決定部201が決定する加速度及び/又は速度は、部品の搬送時間がより短くなる、好ましくは最短になる、加速度と速度の組み合わせであると好ましい。加速度・速度決定部201は、決定した加速度及び/又は速度の情報を搬送部101に出力する。
一実施形態において、加速度・速度決定部201は、例えば、以下の式(1)を満たすように、搬送条件を決定することができる。この場合、加速度・速度決定部201は、高速搬送するためには、式(1)を満たす、できる限り大きな加速度a及び/又は速度vを設定すると好ましい。ここで、Sは、搬送方向に対する部品の投影面積である。μは、部品と保持部102との摩擦係数である。Fは、保持部102による部品の保持力の大きさである。例えば、保持部102が部品を吸引保持する場合には、Fは、保持部102による部品の吸引力の大きさである。mは、部品の質量である。gは、重力加速度である。aは、搬送時の部品の加速度である。vは、搬送時の部品の速度である。αは、定数である。定数は、空気密度と抵抗係数に関する数値である。空気密度は、温度及び気圧に依存するが、通常、搬送時に温度や気圧が大きく変化することはないので定数化してある。また、抵抗係数は、部品の形状や姿勢に依存するが、これらは投影面積において考慮されているとみなして定数化してある。これらの情報は、記憶部202に記憶させておくことができる。例えば摩擦係数等の数値は、実測から求めた値でもよいし、理論計算(例えばシミュレーション)によって求めた値でもよい。部品の質量並びに加速度及び/又は速度は、部品搬送装置200に予め設定された数値でもよいし、部品搬送装置200の構成要素(例えば、部品の搬送元、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも1つ)において搬送時に測定された実測値であってもよいし、又は予め測定して記憶部202に記憶させた数値でもよい。部品の加速度及び/又は速度のうちの少なくとも1つは、最大となる数値を用いると好ましい。
ma+αvS<μ(F−mg) (1)
例えば、μ=0.5、m=6×10−6(kg)、重力加速度g=9.8(m/s)、吸引力F=2×10−4(N)、搬送方向に対する部品の投影面積S=1.28×10−6(m)、α=1(kg/m)とした場合、式(2)が得られる。なお、投影面積Sは、部品が直方体形状であり、各辺が長さ1.6×10−3m、幅0.8×10−3m、高さ0.8×10−3mであり、長辺側が搬送方向を向いているものと仮定している。この場合、加速度・速度決定部201は、式(2)を満たすように部品の加速度及び/又は速度を決定することができる。
6a+1.28v<70.6 (2)
別の例として、上記の例において部品の短辺側が搬送方向を向いているものと仮定した場合、加速度・速度決定部201は、式(3)を満たすように部品の加速度及び/又は速度を決定することができる。
6a+0.64v<70.6 (3)
上記式(2)及び(3)において、加速度・速度決定部201は、例えば、加速度及び速度のうち一方をある値に設定して、式を満たす他方の値を算出することができる。例えば、加速度を10m/sに設定した場合、式(2)に対しては式(4)、式(3)に対して式(5)が得られる。加速度・速度決定部201は、搬送部101の可能な速度範囲内で、式(4)又は式(5)を満たすように、好ましくは最大となるように、速度を決定することができる。
v<2.88m/s (4)
v<4.07m/s (5)
あるいは、式(4)又は(5)を満たす最大値を搬送部101が実現できない場合には、加速度・速度決定部201は、加速度をより小さな値にして、再度速度を算出してもよい。そして、加速度・速度決定部201は、搬送時間がより短くなる加速度及び/又は速度を選択すると好ましい。
別の形態として、各パラメータの数値を変動させたときの加速度a及び速度vの上限値(例えば式(1)〜(3))を求めるための対応表を記憶部202に記憶させておくこともできる。この場合、加速度・速度決定部201は、各パラメータの数値を基に、記憶部202に記憶させた対応表から、より搬送時間を短くすることができる加速度及び/又は速度の組み合わせを選択して、部品の加速度及び/又は速度を決定することができる。
別の形態として、加速度・速度決定部201は、部品搬送装置における部品毎に設定された所望の(又は最適な)加速度及び/又は速度に、搬送時の加速度及び/又は速度を設定することもできる。所望加速度及び/又は速度は、記憶部202に記憶させていてもよいし、加速度・速度決定部201が、搬送条件に応じて算出してもよい。この場合、所望加速度及び/又は速度が上記式(1)を満たす場合には、加速度・速度決定部201は、所望加速度及び/又は速度を加速度及び/又は速度に設定することができる。所望加速度及び/又は速度が上記式(1)を満たさない場合には、加速度・速度決定部201は、上記式(1)を満たすようにより大きな、好ましくは最大となる、加速度及び/又は速度に搬送時の加速度及び/又は速度を決定することができる。
次に、保持部102は、部品を保持する(S203)。S203は、開始からS203までの間のいずれのときに実行してもよい。例えば、図4を参照すると、S203は、S201の前、又はS201とS202の間であってもよい。
次に、搬送部101は、部品の搬送を開始する(S204)。
搬送部101は、加速度・速度決定部201からの情報に応じて、部品の加速度及び/又は速度を制御する(S205)。例えば、搬送部101は、加速度・速度決定部201が定めた加速度及び/又は速度に従って部品を搬送することができる。あるいは、搬送部101は、部品の加速度及び/又は速度が、加速度・速度決定部201が定めた加速度及び/又は速度を超えないようなフィードバック制御を行うことができる。
ここで、上記式(1)の根拠について説明する。図5に、部品に作用する力を説明するための概略図を示す。搬送中に部品110の位置ずれが生じないようにするためには、加速時(減速時含む)aに部品110に作用する慣性力ma155及び部品に係る空気抵抗F154が、部品110と保持部102との摩擦力F153より小さい必要がある。すなわち、式(6)を満たす必要がある。
ma+F<F (6)
摩擦力Fは、摩擦係数μと、吸引力F151と、重力により部品110に働く力mg152とにより決定されるため、式(7)を満たす必要がある。
ma+F<μ(F−mg) (7)
搬送時の空気抵抗により部品110に働く力は、搬送速度v及び部品110を搬送方向に投影することで得られる面積Sに比例すると考えられる。すなわち、上記式(1)を満たす必要がある。
次に、第2実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置200に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
第2実施形態における上記以外の形態は、第1実施形態と同様である。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果が得られる。また、各種情報に応じて適切な部品の加速度及び/又は速度を決定することができる。
本発明の第3実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図6に、第3実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第3実施形態は、第1及び第2実施形態の好ましい形態である。
部品搬送装置300は、第2実施形態に係る構成に加えて、保持部102が保持した部品の姿勢を制御する姿勢制御部302と、姿勢制御部302が部品を姿勢制御するための部品の姿勢を決定する姿勢決定部301と、をさらに備える。部品の姿勢には、例えば、部品の搬送方向に対する部品向き、水平方向又は鉛直方向に対する部品の角度等が含まれる。
姿勢制御部302は、部品の搬送方向に対する向きを調節できるものであると好ましい。また、姿勢制御部302は、部品の水平方向又は鉛直方向に対する角度を調節できるものであると好ましい。姿勢制御部302が部品の姿勢を制御する方式や態様は限定されない。例えば、姿勢制御部302は、保持部102及び搬送部101の少なくとも一方を回転させて、搬送方向に対する部品の向きを変更することができる。姿勢制御部302は、保持部102及び搬送部101の少なくとも一方の水平方向又は鉛直方向に対する角度を変化させて、部品の水平方向又は鉛直方向に対する角度を変化させてもよい。
姿勢決定部301は、記憶部202からの情報に応じて、搬送時の部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部301は、部品の外形及び部品の搬送方向の少なくとも1つに応じて部品の姿勢を決定することができる。例えば、一形態において、姿勢決定部301は、搬送時に受ける部品の空気抵抗がより小さくなるように、好ましくは最小となるように、部品の姿勢を決定することができる。一形態において、姿勢決定部は、部品の搬送方向に対する部品の投影面積がより小さくなるように、例えば最小となるように、部品の姿勢を決定することができる。また、後述するように、部品の姿勢を決定するための評価式を用いて部品の姿勢を導き出してもよい。姿勢決定部301は、搬送部101及び保持部102のうちのいずれか一方から、部品の加速度及び/又は速度の実測値を入手できるように構成することができる。姿勢決定部301は、部品の搬送元、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも1つから部品の質量情報を入手するように構成することができる。姿勢決定部301は、姿勢制御部302によって対応可能な部品の姿勢から、部品の姿勢を決定すると好ましい。
記憶部202は、上述の情報の他に、部品に関する情報として、例えば、部品の外形、部品の寸法、部品の搬送軌道、保持部102が部品に接続される際(搬送元)の部品の向き、搬送部101が部品を載置する際(搬送先)の部品の向き度等の情報のうちの少なくとも1つが挙げられる。記憶部202は、部品毎に、姿勢制御部302が制御する搬送時の部品の少なくとも1つの姿勢情報を記憶することができる。記憶部202は、部品毎に、搬送方向に対する部品の少なくとも1つの空気抵抗の大きさを記憶することができる。記憶部202は、姿勢決定部301が部品の姿勢を決定するための評価式を記憶することができる。記憶部202は、評価式の演算に使用する数値を記憶することができる。
次に、第3実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図7に、第3実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第3実施形態に係る部品搬送装置300を基礎にして説明する。
姿勢決定部301及び加速度・速度決定部201は、記憶部202から搬送部品に対応する必要な情報を読み出す(S301)。
次に、姿勢決定部301は、記憶部202からの情報に応じて、予め定められた評価方法に従い、搬送時の部品の姿勢を決定する(S302)。例えば、部品の外形情報及び搬送軌道情報を基に、搬送方向に対する部品の投影面積を算出し、当該投影面積がより小さくなるように、好ましくは投影面積が最小となるように、搬送時の部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部301は、直方体形状の部品の上面又は下面の短辺を搬送方向に向けるように部品の姿勢を決定することができる。あるいは、姿勢決定部301は、記憶部202に記憶されていた部品の投影面積情報から、搬送方向に対する投影面積が最小となる部品の姿勢を決定することができる。あるいは、姿勢決定部301は、記憶部202に記憶されていた、予め定めていた部品毎の姿勢情報と合致するように部品の姿勢を決定することができる。姿勢決定部301は、決定した姿勢情報を姿勢制御部302に出力する。
搬送時の部品の姿勢は、搬送先で部品を載置する(例えば実装する)部品の姿勢とできる限り近くなるように決定すると好ましい。これにより、部品載置までの時間を短縮することができる。
S302は、S303以降のいずれかで行うこともできる。例えば、姿勢決定部301は、搬送開始後に部品の姿勢を決定してもよい。
図8に、部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図を示す。図8は、部品110の上面(又は下面)の平面図である。図8(a)は姿勢制御前の状態であり、図8(b)は姿勢制御後の状態である。この例においては、部品110は直方体形状を有している。この部品110の上面は、短辺111及び長辺112を有する長方形状を有する。部品110の搬送方向は、矢印120で示すように、図面右方向であるとする。保持部102が部品110の上面に接続されたとき、図8(a)の状態であるとする。図8(a)においては、長辺112が搬送方向120に面している。すなわち、部品110の4つの側面のうち、大きい方の面が搬送方向120に面している。そこで、姿勢決定部301は、部品110を90度回転させて、図8(b)に示すように、搬送方向に対する部品110の投影面積がより小さくなるように、例えば、短辺111が搬送方向120に面するように部品の姿勢を決定する。これにより、部品110の4つの側面のうち、小さい方の面が搬送方向120に面することになる。これにより、部品110が搬送方向120へ搬送される時に受ける空気抵抗の大きさを、図8(a)に示す状態よりも小さく抑えることができる。すなわち、搬送時に部品110が受ける力をより小さくすることができる。したがって、部品110の搬送時の保持部102に対する位置ずれを抑制することができる。
部品の姿勢を変更する必要がない場合には、例えば図8(b)に示す状態において保持部102が部品110に接続された場合には、姿勢決定部301は部品110の姿勢を変更しなくてもよい。
図9に、部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図を示す。図9は、部品140の上面(又は下面)の平面図である。この例においては、部品140は直方体形状を有している。この部品140の上面は、辺141の長さが同じ正方形状を有している。部品140の搬送方向は、矢印120で示すように、図面右方向であるとする。図9(a)は、側面が搬送方向120に対して垂直に面している。図9(b)においては、角部142が搬送方向120を向いている。この場合、姿勢決定部301は、搬送時に部品140が受ける空気抵抗が流体力学的に小さくなるように部品140の姿勢を決定することができる。例えば、図9(b)に示す状態のほうが、図9(a)に示す状態よりも搬送時の空気抵抗が小さい場合には、保持部102が図9(b)の状態で接続されたとき、姿勢決定部301は、部品140を45度回転させて図9(b)の状態にすることができる。逆もまた同様である。
別の形態として、所定の評価方向に従い、搬送条件を決定し、その条件を満たすように部品の姿勢を決定することもできる。例えば、部品の姿勢は、搬送時に部品に作用する力を考慮して決定することができる。部品に作用する力としては、例えば、部品が受ける空気抵抗、加速により作用する力(慣性力)、保持部102が部品に作用する力(保持力、例えば吸引力)等が挙げられる。
例えば、姿勢決定部301は、上記式(1)を満たすように投影面積Sを決定することができる。例えば、μ=0.5、m=6×10−6(kg)、重力加速度g=9.8(m/s)、吸引力F=2×10−4(N)、搬送の加速度a=10(m/s)、搬送速度v=4(m/s)、α=1(kg/m)とした場合、式(8)が得られる。なお、説明の便宜上、加速度及び速度が定まっている例について説明する。この場合、姿勢決定部301は、式(8)を満たすように部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部301は、部品の外形情報及び搬送軌道から式(8)を満たす部品の向きを決定する。例えば、部品を搬送先で載置する姿勢(例えば部品の向き)が式(8)を満たすのであれば、搬送時の部品の姿勢は、載置するときの姿勢と同じにしてもよい。すなわち、部品が同じ姿勢のまま平行移動できるように部品の姿勢を決定してもよい。これにより、載置のための姿勢変更工程を省略することができる。
S<0.66×10−6 (8)
加速度a及び/又は速度vが定まっていない場合には、例えば経験的に得られた数値等、仮の加速度a及び/又は速度vを代入して投影面積Sの条件を求めてもよい。あるいは、上記式(1)を満たす加速度a及び/又は速度vと投影面積Sの組み合わせの中から好適な組み合わせを選択してもよい。
一形態において、姿勢決定部301は、加速度・速度決定部201が上記式(1)を満たす加速度a及び/又は速度vを得ることができない場合に、投影面積Sの値を小さくして上記式(1)を満たす加速度a及び/又は速度vが得られるように、部品の姿勢を決定してもよい。
別の形態として、各パラメータの数値を変動させたときの投影面積Sの上限値(例えば式(1))を求めるための対応表を記憶部202に記憶させておくこともできる。この場合、姿勢決定部301は、各パラメータの数値を基に、記憶部202記憶させた対応表から投影面積の上限値を入手し、その上限値を超えないように部品の姿勢を決定することができる。
次に、第2実施形態と同様にして、加速度・速度決定部201は、搬送時の部品の加速度及び/又は速度を決定する(S303)。S303は、S302の前であってもよい。
上記式(1)を用いる場合に、投影面積Sが定まっていない場合には、例えば経験的に得られた数値等、仮の投影面積Sを代入して加速度a及び速度vの条件を求めてもよい。あるいは、上記式(1)を満たす加速度a、速度v及び投影面積Sの組み合わせの中から好適な組み合わせを選択してもよい。
次に、保持部102が部品を保持する(S304)。
次に、姿勢制御部302は、姿勢決定部301の決定に従い、部品の姿勢を制御する(S305)。部品110の姿勢を制御する際には、保持部102及び搬送部101のうちの少なくとも1つによって部品110を持ち上げてから姿勢制御を行ってもよい。また、姿勢制御は、搬送を開始した(S306)後に行ってもよい。姿勢制御部302は、搬送部101が部品を搬送している最中に部品の姿勢を制御してもよい。あるいは、搬送部101が途中で部品の搬送を停止している間に、部品の姿勢を制御してもよい。部品の姿勢制御は、搬送過程の前半で行うと好ましい。また、姿勢制御は、加速度及び/又は速度を制御した(S307)後に行ってもよい。部品の姿勢制御は、部品を高速で搬送する前に行うと好ましい。
次に、搬送部101は、部品の搬送を開始する(S305)。例えば、部品が電子部品である場合には、搬送部101は、基板上の実装位置まで部品を搬送する。姿勢制御部302は、必要があれば、搬送部101が部品110を載置する前(例えば、基板へ実装する前)に、部品110の向きを載置方向に合わせるように部品の姿勢を制御することができる。部品110を載置するための姿勢制御は、搬送速度が低くなってから行うと好ましい。
次に、第3実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置300に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
第3実施形態における上記以外の形態は、第1及び第2実施形態と同様である。
第3実施形態によれば、第1及び第2実施形態と同様の効果が得られる。また、部品の加速度及び/又は速度と共に部品の姿勢を制御することにより、搬送時の位置ずれの発生をより抑制することができる。
本発明の第4実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図10に、第4実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第4実施形態は、第3実施形態の好ましい形態である。
部品搬送装置400においては、第3実施形態に係る構成に加えて、部品の情報を取得する少なくとも1つの情報取得部401をさらに備える。情報取得部401は、例えば、搬送する部品の位置、姿勢(例えば搬送方向に対する向き)、外形、寸法等の情報のうちの少なくとも1つを取得する。情報取得部401は、上記実施形態における記憶部202に記憶される情報を得るために、又は記憶部202に記憶されていない情報を得るために使用することができる。情報取得部401としては、例えば、エリアセンサカメラ、ラインセンサカメラ等のカメラを使用することができる。情報取得部401は、1箇所に設けてもよいし、複数箇所に設けてもよい。情報取得部401の設置場所は限定されない。例えば、保持部102が部品の上面に接続される場合、情報取得部401は、部品の上面側、部品の下面側及び部品の側面側の少なくとも一方から情報を取得するように設けることができる。情報取得部401を部品の下面側に設置する場合には、部品の搬送元と搬送先との間に設置することができる。情報取得部401は、取得した情報を姿勢決定部201へ出力する。
搬送部101及び保持部102のうちの一方は、情報取得部401が情報を取得できるように部品を移動させることができる。
加速度・速度決定部201及び姿勢決定部301の少なくとも一方は、情報取得部401からの情報に応じて部品の加速度及び/若しくは速度並びに/又は姿勢を決定することができる。
次に、第4実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図11に、第4実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第4実施形態に係る部品搬送装置400を基礎にして説明する。
S401は第3実施形態と同様である。次に、保持部102が部品を保持する(S402)。
次に、必要があれば、搬送部101及び保持部102のうちの少なくとも一方が、情報取得部401が部品の情報を取得できる位置まで部品を移動させる。次に、情報取得部401は部品の情報を取得し、その情報を加速度・速度決定部201及び姿勢決定部301のうちの少なくとも一方へ出力する(S403)。S403は、部品の搬送開始後であってもよい。
次に、姿勢決定部301は、情報取得部401及び記憶部202の少なくとも一方からの情報に基づいて搬送時の部品の姿勢を決定する(S404)。姿勢決定の形態は、上記実施形態と同様である。
次に、加速度・速度決定部301は、情報取得部401及び記憶部202の少なくとも一方からの情報に基づいて搬送時の部品の加速度及び/又は速度を決定する(S405)。
S406〜S408は、第3実施形態におけるS305〜S307と同様である。
次に、第4実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置400に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
第4実施形態における上記以外の形態は、第1〜3実施形態と同様である。
第4実施形態によれば、第1〜第3実施形態と同様の効果が得られる。また、部品の状態に応じて適切な部品の姿勢を決定することができる。
本発明の第5実施形態に係る電子装置の製造装置について説明する。電子装置の製造装置は、第1〜第4実施形態に係る部品搬送装置のうちの少なくとも1つを備えることができる。例えば、部品は電子部品である。部品搬送装置は、電子部品を回路基板まで搬送する。これにより、電子部品を実装した電子装置を製造することができる。
上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の半導体装置の製造方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の全開示に枠内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の全開示の枠内において、種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下の記載には限定されない。
[付記1]
部品を保持する保持部と、
前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、を備え、
前記搬送部は、前記保持部が前記部品を保持する力、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、前記保持部で保持された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御する、部品搬送装置。
[付記2]
前記部品に関する情報に基づいて、前記保持部が前記部品を保持する力、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送時における前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する加速度・速度決定部をさらに備え、
前記搬送部は、前記加速度・速度決定部が決定した加速度及び速度のうちの少なくとも一方に応じて、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記3]
前記部品に関する前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記加速度・速度決定部は、前記記憶部からの前記情報に基づいて、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記4]
前記加速度・速度決定部は、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送装置:
[式1]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Fは前記保持部による前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記5]
加速度・速度決定部は、予め定められた設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たすことに応答して、前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方を搬送時の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に決定し、
前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たさないことに応答して、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を設定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記6]
前記加速度・速度決定部は、前記部品の搬送時間がより短くなるように加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記7]
前記部品に関する情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部と、
前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記保持部で保持された前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、をさらに備える付記に記載の部品搬送装置。
[付記8]
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記9]
前記姿勢決定部は、式1を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記10]
前記姿勢決定部は、前記部品の搬送時間がより短くなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記11]
前記部品の前記情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記姿勢決定部は、前記情報取得部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記12]
前記姿勢決定部は、前記記憶部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記13]
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に面する前記部品の辺の長さに応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記14]
前記姿勢決定部は、前記姿勢制御部によって対応可能な前記部品の姿勢から、前記部品の辺のうちより短い辺が前記搬送方向に面するように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記15]
前記姿勢決定部は、前記搬送部及び前記保持部に関連する情報を基に、式1を満たす前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置:
[式1]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Fは前記保持部による前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記16]
前記式1を満たすSが得られないことに応じて、前記搬送部は、前記加速度及び前記速度のうちの少なくとも1つを前記式1を満たすように変更する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記17]
前記加速度・速度決定部は、式1を満たす投影面積が得られないことに応答して、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記18]
前記加速度・速度決定部及び前記姿勢決定部は、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方並びに姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記19]
前記部品の外形に関する情報及び前記部品の搬送軌道に関する情報を記憶する記憶部をさらに備える、付記に記載の部品搬送装置。
[付記20]
前記姿勢決定部は、前記搬送部又は前記保持部から前記部品の搬送時の前記加速度及び前記速度に関する情報を入手する、付記に記載の部品搬送装置。
[付記21]
前記姿勢制御部は、前記部品を回転させて前記部品の姿勢を制御する付記に記載の部品搬送装置。
[付記22]
前記情報取得部は前記部品を撮像するカメラである、付記に記載の部品搬送装置。
[付記23]
付記いずれか一に記載の部品搬送装置を備える、前記部品を備える電子装置を製造する装置。
[付記24]
部品を保持する工程と、
前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、前記部品を搬送する工程と、
を含む部品搬送方法。
[付記25]
前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程をさらに含み、
前記部品を搬送する工程は、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記26]
前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式2を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送方法:
[式2]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記27]
前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、前記部品の搬送時間がより短くなるように加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記28]
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに含む、付記に記載の部品搬送方法。
[付記29]
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記30]
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に従い、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに含む、付記に記載の部品搬送方法。
[付記31]
前記加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、予め定められた設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たすことに応答して、前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方を搬送時の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に決定し、
前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たさないことに応答して、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記32]
前記姿勢を決定する工程は、式1を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記33]
前記姿勢を決定する工程は、前記部品の搬送時間がより短くなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記34]
前記部品の姿勢に関する情報を取得する工程をさらに含み、
前記部品の姿勢を決定する工程は、前記情報に応じて前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記35]
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記部品の外形に関する情報、及び前記部品の搬送に関する情報に応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記36]
前記部品の姿勢を決定する工程は、式2を満たすように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法:
[式2]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品を保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記37]
前記式2を満たす前記投影面積が得られないことに応じて、前記加速度及び前記速度のうちの少なくとも1つを、前記式2を満たすように変更する、付記に記載の部品搬送方法。
[付記38]
部品搬送装置に、
部品を保持する工程と、
前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、前記部品を搬送する工程と、
を実行させるためのプログラム。
[付記39]
部品搬送装置に、
前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程をさらに実行させ、
前記部品を搬送する工程は、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する、付記に記載のプログラム。
[付記40]
前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式3を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載のプログラム:
[式3]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記41]
前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、前記部品の搬送時間がより短くなるように加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記42]
部品搬送装置に、
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに実行させるための、付記に記載のプログラム。
[付記43]
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記44]
部品搬送装置に、
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に従い、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに実行させるための、付記に記載のプログラム。
[付記45]
前記加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、予め定められた設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たすことに応答して、前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方を搬送時の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に決定し、
前記設定加速度及び速度のうちの少なくとも一方が式1を満たさないことに応答して、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記46]
前記姿勢を決定する工程は、式1を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記47]
前記姿勢を決定する工程は、前記部品の搬送時間がより短くなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記48]
部品搬送装置に、
前記部品の姿勢に関する情報を取得する工程をさらに実行させ、
前記部品の姿勢を決定する工程は、前記情報に応じて前記部品の姿勢を制御する、付記に記載のプログラム。
[付記49]
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記部品の外形に関する情報、及び前記部品の搬送に関する情報に応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム。
[付記50]
前記部品の姿勢を決定する工程は、式3を満たすように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム:
[式3]
ma+αvS<μ(F−mg)
ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
[付記51]
前記式3を満たす前記投影面積が得られないことに応じて、前記加速度及び速度のうちの少なくとも一方及び前記速度のうちの少なくとも1つを、前記式3を満たすように変更する、付記に記載のプログラム。
100,200,300,400 部品搬送装置
101 搬送部
102 保持部
110 部品
111 短辺
112 長辺
120 搬送方向
140 部品
141 辺
142 角部
151 保持力(例えば吸引力)
152 重力により作用する力
153 摩擦力
154 空気抵抗により作用する力
155 加速により作用する力(慣性力)
201 加速度・速度決定部
202 記憶部
301 姿勢決定部
302 姿勢制御部
401 情報取得部

Claims (5)

  1. 部品を保持する保持部と、
    前記部品に関する情報に基づいて、前記保持部が前記部品を保持する力、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送時における前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する加速度・速度決定部と、
    前記加速度・速度決定部が決定した加速度及び速度のうちの少なくとも一方に応じて、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を制御して、前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、
    前記部品に関する情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部と、
    前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記保持部で保持された前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、
    を備え、
    前記加速度・速度決定部は、式1を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、
    前記姿勢決定部は、式1を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する部品搬送装置
    [式1]
    a<{μ(F−mg)−αv S}/m
    ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Fは前記保持部による前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
  2. 前記部品に関する前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
    前記加速度・速度決定部は、前記記憶部からの前記情報に基づいて、前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する、請求項に記載の部品搬送装置。
  3. 前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、請求項1又は2に記載の部品搬送装置。
  4. 部品を保持する工程と、
    前記部品に関する情報に基づいて、前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程と、
    前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する工程と、
    前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
    前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、
    を含み、
    前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式2を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、
    前記姿勢を決定する工程は、式2を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、
    部品搬送方法
    [式2]
    ma+αv S<μ(F −mg)
    ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
  5. 部品搬送装置に、
    部品を保持する工程と、
    前記部品に関する情報に基づいて、前記部品が保持される力、前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程と、
    前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程において決定された前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方に従い、前記部品を搬送する工程と、
    前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
    前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、
    を実行させ
    前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定する工程は、式3を満たすように前記部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を決定し、
    前記姿勢を決定する工程は、式3を満たす加速度及び速度のうちの少なくとも一方が得られないことに応答して、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、
    プログラム
    [式3]
    ma+αv S<μ(F −mg)
    ここで、Sは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Fは前記部品の保持力であり、mは前記部品の質量であり、aは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、vは前記部品の搬送時の速度である。
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