以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、保持部材90(被実装物P)の搬送方向をX方向とし、水平面内でX方向と直交する方向をY方向とし、水平面と直交する上下方向をZ方向とする。また、搬送方向の上流側をX1方向側とし、搬送方向の下流側をX2方向側とする。
(被実装物作業装置の構成)
まず、図1〜図11を参照して、本発明の一実施形態による被実装物作業装置100の構成について説明する。
図1および図2に示すように、被実装物作業装置100は、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品E(電子部品)を、プリント基板などの被実装物Pに実装する部品実装装置である。
被実装物作業装置100では、図3〜図5に示すように、被実装物Pは、平板形状に比べて立体的な形状を有しており、部品Eが実装される際に、上下方向に沿って移動されるか、回転されるかまたは傾斜されることを要する被実装物である。被実装物Pは、平板形状に比べて立体的な形状を有していれば、どのような形状を有していてもよく、いくつの被実装面Paを有していてもよい。図3〜図5では、被実装物Pの一例として、互いに交差する被実装面Paを含む複数の被実装面Paを有する被実装物Pを図示している。なお、図3〜図5に示す例に限られず、被実装物Pは、互いに交差する被実装面Paを有していなくてもよい。なお、被実装物作業装置100は、平板形状に比べて立体的な形状を有する被実装物Pだけでなく、平板形状を有する被実装物(図示せず)に部品Eを実装することも可能なように構成されている。
被実装物作業装置100では、被実装物Pは、搬送用の保持部材90に保持された状態で、装置内に搬入されて、搬送される。図3〜図5では、3種類の保持部材90を図示している。3種類の保持部材90は、概略同様の構成を有している。まず、3種類の保持部材90に共通する構成を説明する。
保持部材90は、第1保持部材91と、第2保持部材92とを含んでいる。
第1保持部材91は、被実装物Pを保持するとともに、後述する被実装物保持部4により保持されるように構成されている。また、第1保持部材91は、被実装物Pが載置されて固定される被載置部91aと、被載置部91aの下部に設けられ、被実装物保持部4により保持される被保持部91bとを有している。また、第1保持部材91では、Y方向の両端部が、下方(Z2方向)に向かって徐々に先細るテーパ形状を有している。
第2保持部材92は、第1保持部材91を分離可能に保持するとともに、Y方向の両端部が後述する搬送部1により支持されるように構成されている。被実装物作業装置100では、被実装物Pは、第2保持部材92に結合された第1保持部材91に保持された状態で、搬送される。また、被実装物作業装置100では、被実装物Pは、第2保持部材92から分離された第1保持部材91に保持された状態で、部品Eが実装される。なお、図3〜図5では、理解の容易のため、第1保持部材91と第2保持部材92とが分離した状態を図示している。
次に、3種類の保持部材90において異なる構成を説明する。以下では、図3〜図5に示す保持部材90の第2保持部材92を、それぞれ、第2保持部材93〜95として説明する。
図3に示すように、第2保持部材93は、第1保持部材91が配置され、搬送方向の上流側(X1方向側)に開口する切欠き部93aと、切欠き部93aに設けられ、第1保持部材91を下方から支持する受け部93bとを有している。受け部93bは、第1保持部材91のY方向の両端部を下方から支持するように構成されている。また、受け部93bは、第1保持部材91に対応するように、下方(Z2方向)に向かって徐々に先細るテーパ形状を有している。第1保持部材91は、第2保持部材93の切欠き部93aに嵌まり込むように構成されている。また、第1保持部材91は、第2保持部材93の切欠き部93aに嵌まり込んだ状態で、搬送方向の上流側および上方への移動が規制されていない一方、搬送方向の下流側、Y1方向、Y2方向および下方への移動が規制されている。なお、切欠き部93aは、特許請求の範囲の「第1切欠き部」の一例である。
図4に示すように、第2保持部材94は、第1保持部材91が配置され、搬送方向の下流側(X2方向側)に開口する切欠き部94aと、切欠き部94aに設けられ、第1保持部材91を下方から支持する受け部94bとを有している。受け部94bは、第1保持部材91のY方向の両端部を下方から支持するように構成されている。また、受け部94bは、第1保持部材91に対応するように、下方(Z2方向)に向かって徐々に先細るテーパ形状を有している。第1保持部材91は、第2保持部材94の切欠き部94aに嵌まり込むように構成されている。また、第1保持部材91は、第2保持部材94の切欠き部94aに嵌まり込んだ状態で、搬送方向の下流側および上方への移動が規制されていない一方、搬送方向の上流側、Y1方向、Y2方向および下方への移動が規制されている。なお、切欠き部94aは、特許請求の範囲の「第2切欠き部」の一例である。
図5に示すように、第2保持部材95は、第1保持部材91が配置され、搬送方向の上流側(X1方向側)に開口する切欠き部95aと、切欠き部95aに設けられ、第1保持部材91を下方から支持する受け部95bとを有している。また、第2保持部材95は、第1保持部材91が配置され、搬送方向の下流側(X2方向側)に開口する切欠き部95cと、切欠き部95cに設けられ、第1保持部材91を下方から支持する受け部95dとを有している。つまり、第2保持部材95は、2つの切欠き部95aおよび95cにより、2つの第1保持部材91を保持するように構成されている。なお、切欠き部95aおよび95cは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1切欠き部」および「第2切欠き部」の一例である。
受け部95b(95d)は、第1保持部材91のY方向の両端部を下方から支持するように構成されている。また、受け部95b(95d)は、第1保持部材91に対応するように、下方(Z2方向)に向かって徐々に先細るテーパ形状を有している。第1保持部材91は、第2保持部材95の切欠き部95a(95c)に嵌まり込むように構成されている。また、第1保持部材91は、第2保持部材95の切欠き部95aに嵌まり込んだ状態で、搬送方向の上流側および上方への移動が規制されていない一方、搬送方向の下流側、Y1方向、Y2方向および下方への移動が規制されている。また、第1保持部材91は、第2保持部材95の切欠き部95cに嵌まり込んだ状態で、搬送方向の下流側および上方への移動が規制されていない一方、搬送方向の下流側、Y1方向、Y2方向および下方への移動が規制されている。なお、以下では、特に区別する必要が無い場合には、3種類の第2保持部材93〜95を、第2保持部材92と称する。
図1および図2に示すように、被実装物作業装置100は、搬送部1と、ヘッドユニット2と、ヘッド水平移動機構部3と、被実装物保持部4と、部品撮像部5と、マーク撮像部6と、位置検出部7と、制御部8とを備えている。
搬送部1は、搬入口から搬出口まで延びる単一の搬送路1aを構成する搬送装置である。また、搬送部1は、被実装物Pを保持する保持部材90を搬入、搬送および搬出するように構成されている。具体的には、搬送部1は、互いにY方向に離間した位置に配置される一対の搬送部材11を有しており、一対の搬送部材11により、保持部材90の第2保持部材92のY方向の両端部を下方から支持しながら、X方向に保持部材90を搬送するように構成されている。また、搬送部1は、搬入された保持部材90を、分離位置B1まで搬送するとともに、分離位置B1において停止させるように構成されている。分離位置B1は、被実装物作業装置100において保持部材90の第2保持部材92から第1保持部材91を分離させるために保持部材90を停止させる位置であって、搬送路1aにおいて被実装物保持部4が配置されている位置である。
ヘッドユニット2は、被実装物保持部4により保持された被実装物Pに、はんだなどの接合部材を塗布する塗布作業および部品Eを実装する実装作業を行うように構成されている。具体的には、ヘッドユニット2は、1つの塗布ヘッド21と、複数(5つ)の実装ヘッド22とを含んでいる。なお、複数の実装ヘッド22は、実質的に同様の構成を有している。
塗布ヘッド21は、接合部材供給源(図示せず)に接続されており、接合部材供給源から供給される接合部材を、先端に装着された塗布ノズル21aから吐出可能に構成されている。
実装ヘッド22は、真空発生装置(図示せず)に接続されており、真空発生装置から供給される負圧によって、先端に装着された吸着ノズル22aに部品Eを吸着して保持することが可能なように構成されている。また、実装ヘッド22は、部品Eの保持(吸着)を解除することにより、被実装物Pに部品Eを実装可能に構成されている。また、被実装物作業装置100では、Y方向の両側(Y1側およびY2側)に、被実装物Pに実装される部品Eを供給する複数のテープフィーダ100aが配置されている。実装ヘッド22は、テープフィーダ100aから供給される部品Eを吸着して保持するように構成されている。
また、ヘッドユニット2は、塗布ヘッド21および実装ヘッド22毎に設けられた複数(6つ)のヘッド上下移動機構部23を含んでいる。なお、複数のヘッド上下移動機構部23は、実質的に同様の構成を有している。ヘッド上下移動機構部23は、ボールねじ軸機構により、対象のヘッド(塗布ヘッド21または実装ヘッド22)を上下方向(Z方向)に移動させるように構成されている。これにより、塗布ヘッド21は、接合部材を塗布するために下降した位置である下降位置と、接合部材を塗布しないように上昇した位置である上昇位置との間で上下方向に移動可能に構成されている。また、実装ヘッド22は、部品Eを保持するために下降した位置である下降位置と、部品Eを移載するために上昇した位置である上昇位置との間で上下方向に移動可能に構成されている。
ヘッド水平移動機構部3は、保持部材90(被実装物P)よりも上方において、ヘッドユニット2を水平面内(XY平面内)で移動させるように構成されている。具体的には、ヘッド水平移動機構部3は、X軸移動機構部31と、一対のY軸移動機構部32とを含んでいる。
X軸移動機構部31は、ヘッドユニット2が取り付けられており、ボールねじ軸機構により、ヘッドユニット2をX方向に移動させるように構成されている。一対のY軸移動機構部32は、X軸移動機構部31が取り付けられており、ボールねじ軸機構により、X軸移動機構部31およびヘッドユニット2をY方向に移動させるように構成されている。
被実装物保持部4は、搬送部1により構成される搬送路1aにおいて、保持部材90よりも下側(Z2方向側)に配置されており、保持部材90の第1保持部材91を介して被実装物Pを下方から保持するように構成されている。また、被実装物保持部4は、保持された被実装物Pを移動させるように構成されている。具体的には、被実装物保持部4は、保持された被実装物Pを上下方向(Z方向)沿って移動させるか、回転させるかまたは傾斜させるように構成されている。
具体的には、図6に示すように、被実装物保持部4は、昇降機構部41と、傾斜機構部42と、回転機構部43と、保持部44とを含んでいる。被実装物保持部4では、保持部44が回転機構部43に取り付けられており、回転機構部43が傾斜機構部42に取り付けられており、傾斜機構部42が昇降機構部41に取り付けられている。
昇降機構部41は、駆動モータ41aを有し、駆動モータ41aの駆動力により、保持部44により保持された被実装物Pを上下方向(Z方向)に沿って移動させるように構成されている。傾斜機構部42は、駆動モータ42aを有し、駆動モータ42aの駆動力により、水平方向に沿って延びる回転軸線A1周りに、保持部44により保持された被実装物Pを回転させるように構成されている。これにより、傾斜機構部42は、保持部44により保持された被実装物Pを傾斜させるように構成されている。回転機構部43は、駆動モータ43aを有し、駆動モータ43aの駆動力により、回転軸線A1に略直交する方向に延びる回転軸線A2周りに、保持部44により保持された被実装物Pを回転させるように構成されている。保持部44は、保持部材90の第1保持部材91を介して被実装物Pを下方(Z2方向)から保持するように構成されている。具体的には、保持部44は、複数の固定部44aを有し、複数の固定部44aにより、保持部材90の第1保持部材91の被保持部91bを保持して固定するように構成されている。複数の固定部44aは、保持部材90の第1保持部材91の被保持部91bを保持して固定する固定位置と、保持部材90の第1保持部材91の被保持部91bを保持しない退避位置との間で移動可能に構成されている。
部品撮像部5は、部品Eの実装作業に先立って実装ヘッド22に吸着された部品Eを撮像する部品認識用のカメラである。部品撮像部5は、被実装物作業装置100の基台の上面上に固定されており、部品Eの下方(Z2方向)から、実装ヘッド22に吸着された部品Eを撮像するように構成されている。部品撮像部5による部品Eの撮像結果に基づいて、制御部8は、部品Eの吸着状態(回転姿勢および実装ヘッド22に対する吸着位置)を取得(認識)するように構成されている。
マーク撮像部6は、部品Eの実装作業に先立って被実装物Pに付された位置認識マーク(図示せず)を撮像するマーク認識用のカメラである。位置認識マークは、被実装物Pの位置を認識するためのマークである。マーク撮像部6による位置認識マークの撮像結果に基づいて、制御部8は、被実装物Pの正確な位置および姿勢を取得(認識)するように構成されている。また、マーク撮像部6は、ヘッドユニット2に取り付けられており、ヘッドユニット2とともに、保持部材90(被実装物P)よりも上方において、水平面内(XY平面内)で移動可能に構成されている。
位置検出部7は、保持部材90を分離位置B1に停止させる場合に、保持部材90の位置を検出するためのレーザ変位計により構成されている。位置検出部7は、保持部材90よりも上方からレーザ光を照射して、反射された反射光を受光することにより、搬送路1aにおける保持部材90の位置を検出するように構成されている。この保持部材90の位置の検出結果に基づいて、制御部8は、保持部材90が分離位置B1に停止するように、搬送部1を制御するように構成されている。また、位置検出部7は、ヘッドユニット2に取り付けられており、ヘッドユニット2とともに、保持部材90(被実装物P)よりも上方において、水平面内(XY平面内)で移動可能に構成されている。
制御部8は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを含み、被実装物作業装置100の動作を制御する制御回路である。制御部8は、搬送部1、ヘッドユニット2、ヘッド上下移動機構部23、ヘッド水平移動機構部3、部品撮像部5、マーク撮像部6、位置検出部7などの動作を生産プログラムに従って制御することにより、被実装物Pに部品Eを実装する制御を行うように構成されている。
(保持部材の分離動作に関する構成)
ここで、本実施形態では、図7〜図10に示すように、制御部8は、ヘッドユニット2により塗布作業または実装作業を行う場合に、被実装物保持部4により保持された第1保持部材91を、搬送部1により支持された第2保持部材92に対して搬送方向(X方向)に沿って相対的に移動させることにより、搬送部1により支持された第2保持部材92から、被実装物保持部4により保持された第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。
具体的には、まず、制御部8は、搬送部1により保持部材90を分離位置B1まで搬送するとともに、分離位置B1において停止させる制御を行うように構成されている。この際、制御部8は、位置検出部7により保持部材90の位置を検出させるとともに、位置検出部7による保持部材90の位置の検出結果に基づいて搬送部1を制御することにより、保持部材90を分離位置B1において停止させる制御を行うように構成されている。
また、制御部8は、被実装物保持部4により、分離位置B1において停止された保持部材90の第1保持部材91を保持させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、被実装物保持部4により第1保持部材91を保持した状態で、搬送部1により第2保持部材92を搬送方向(X方向)に沿って移動させるように構成されている。この際、制御部8は、保持位置B2から、退避位置B3まで、第2保持部材92を移動させる制御を行うように構成されている。保持位置B2は、第2保持部材92が第1保持部材91を保持可能な位置である。また、退避位置B3は、第2保持部材92が被実装物保持部4による第1保持部材91の移動(上下方向に沿った移動、回転または傾斜)を阻害しない位置である。これにより、本実施形態では、制御部8は、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、搬送部1により第2保持部材92を搬送方向の上流側(X1方向側)または下流側(X2方向側)に移動させることにより、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、第2保持部材92から第1保持部材91を分離させた状態で、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業を行うように構成されている。
また、本実施形態では、制御部8は、図11(A)〜(C)に示すように、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する場合に、被実装物保持部4により持ち上げることにより、第2保持部材92から第1保持部材91を上方(Z1方向)に離した状態で、第1保持部材91を、第2保持部材92に対して搬送方向(X方向)に沿って相対的に移動させるように構成されている。
具体的には、まず、制御部8は、図11(A)および(B)に示すように、昇降機構部41(図6参照)により被実装物保持部4の保持部44を上昇させるとともに、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91の被保持部91bを保持して固定させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、図11(C)に示すように、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91の被保持部91bを保持して固定した状態で、昇降機構部41(図6参照)により被実装物保持部4の保持部44を上昇させる制御を行うように構成されている。これにより、制御部8は、第2保持部材92から第1保持部材91が上方に離れるように第1保持部材91を持ち上げる制御を行うように構成されている。
また、制御部8は、第2保持部材92から第1保持部材91を上方(Z1方向)に離し、第1保持部材91および被実装物保持部4が第2保持部材92に接触しない状態で、かつ、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91を保持して固定した状態で、第1保持部材91を、第2保持部材92に対して搬送方向(X方向)に沿って相対的に移動させるように構成されている。
また、制御部8は、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が完了した場合には、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する制御とは反対の手順で、第2保持部材92に第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。つまり、まず、制御部8は、搬送部1により、退避位置B3から保持位置B2まで第2保持部材92を移動させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91の被保持部91bを保持して固定した状態で、昇降機構部41(図6参照)により被実装物保持部4の保持部44を下降させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aによる第1保持部材91の被保持部91bの保持を解除する制御を行うように構成されている。これにより、制御部8は、第2保持部材92に第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。
次に、図7〜図11を参照して、3種類の第2保持部材93〜95における保持部材90の分離動作に関する構成を説明する。
〈搬送方向の上流側に開口する第2保持部材の場合〉
この場合、制御部8は、図7に示すように、搬送方向の上流側(X1方向側)に開口する切欠き部93aを有する第2保持部材93を、搬送部1により搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、第2保持部材93から第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、第2保持部材93から第1保持部材91を分離してから、分離された第1保持部材91に保持された被実装物Pに実装作業が完了するまでの間に、搬送方向の上流側に確保された待機領域C1に、次の被実装物P(保持部材90)を搬入して待機させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が完了した場合には、搬送部1により第2保持部材93を搬送方向の上流側に移動させることにより、第2保持部材93に第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。
〈搬送方向の下流側に開口する第2保持部材の場合〉
この場合、制御部8は、図8に示すように、搬送方向の下流側(X2方向側)に開口する切欠き部94aを有する第2保持部材94を、搬送部1により搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、第2保持部材94から第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、実装作業が完了した被実装物P(保持部材90)が搬出できない場合に、搬送方向の下流側に確保された待機領域C2に、実装作業が完了した被実装物P(保持部材90)を待機させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が完了した場合には、搬送部1により第2保持部材94を搬送方向の下流側に移動させることにより、第2保持部材94に第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。
〈搬送方向の上流側および下流側の両方に開口する第2保持部材の場合〉
この場合、まず、制御部8は、図9に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、第2保持部材95から、X2方向側に配置された第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が完了した場合には、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、第2保持部材95に、X2方向側に配置された第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。
また、制御部8は、図10に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、第2保持部材95から、X1方向側に配置された第1保持部材91を分離する制御を行うように構成されている。また、制御部8は、第2保持部材95からX1方向側に配置された第1保持部材91を分離してから、分離された第1保持部材91に保持された被実装物Pに実装作業が完了するまでの間に、搬送方向の上流側に確保された待機領域C3に、次の被実装物P(保持部材90)を搬入して待機させる制御を行うように構成されている。また、制御部8は、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が完了した場合には、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、第2保持部材95に、X1方向側に配置された第1保持部材91を結合する制御を行うように構成されている。
(実装処理)
次に、図12〜図26を参照して、被実装物作業装置100による実装処理をフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの各処理は、制御部8により行われる。ここでは、まず、図12に示すフローチャートを参照して、第1保持部材91と搬送方向の上流側(X1方向側)に開口する切欠き部93aを有する第2保持部材93とを含む保持部材90における実装処理を説明する。
〈搬送方向の上流側に開口する第2保持部材の場合〉
図12に示すように、まず、ステップS1において、搬送部1により保持部材90(被実装物P)が搬入される。既に保持部材90が搬入されている場合には、ステップS1の処理は行わなくてもよい。
次に、ステップS2では、図13に示すように、搬送部1により保持部材90が分離位置B1まで搬送される。
次に、ステップS3では、位置検出部7により保持部材90の位置が検出される。また、ステップS3では、位置検出部7による保持部材90の位置の検出結果に基づいて、保持部材90が分離位置B1において停止される。
次に、ステップS4では、図14に示すように、被実装物保持部4により第1保持部材91が保持されるとともに、持ち上げられる。具体的には、ステップS4では、被実装物保持部4の昇降機構部41により、被実装物保持部4の保持部44が上昇されるとともに、保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91の被保持部91bが保持して固定される。また、ステップS14では、保持部44の複数の固定部44aにより保持して固定された状態で、第1保持部材91の被保持部91bが被実装物保持部4により持ち上げられる。
次に、ステップS5では、図15に示すように、搬送部1により第2保持部材93を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、保持位置B2から退避位置B3まで第2保持部材93を移動させる。被実装物作業装置100では、ステップS4およびS5の処理により、第2保持部材93から第1保持部材91が分離される。
次に、ステップS6では、第2保持部材93から第1保持部材91が分離されるとともに、被実装物保持部4により第1保持部材91を介して被実装物Pが保持された状態で、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が行われる。ステップS6では、被実装物Pの各被実装面Paがヘッドユニット2により塗布作業または実装作業を行うことが可能な姿勢および位置になるように、被実装物保持部4により、被実装物Pが上下方向に沿って移動されるか、回転されるかまたは傾斜される。たとえば、被実装物Pの各被実装面Paが水平面と略平行になるように、被実装物Pが回転または傾斜される。また、たとえば、被実装物Pの各被実装面Paがヘッドユニット2により塗布作業または実装作業を行うことが可能な高さ位置になるように、被実装物Pが上下方向に沿って移動される。被実装物Pへの塗布作業または実装作業が完了すると、被実装物保持部4により、第1保持部材91が、第2保持部材93と結合可能な位置に配置される。
また、ステップS5およびS6では、第2保持部材93から第1保持部材91が分離されてから、分離された第1保持部材91に保持された被実装物Pに実装作業が完了するまでの間に、搬送方向の上流側に確保された待機領域C1に、次の被実装物P(保持部材90)を搬入されて待機される。
次に、ステップS7では、図16に示すように、搬送部1により第2保持部材93を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、退避位置B3から保持位置B2まで第2保持部材93を移動させる。
次に、ステップS8では、図17に示すように、被実装物保持部4により第1保持部材91を下降させるとともに、被実装物保持部4による第1保持部材91の保持が解除される。具体的には、ステップS8では、被実装物保持部4の昇降機構部41により、被実装物保持部4の保持部44により保持された第1保持部材91が保持部44とともに下降されるとともに、保持部44の複数の固定部44aによる第1保持部材91の被保持部91bの保持が解除される。被実装物作業装置100では、ステップS7およびS8の処理により、第2保持部材93に第1保持部材91が結合される。
次に、ステップS9では、搬送部1により保持部材90が搬出される。そして、実装処理が終了される。
〈搬送方向の下流側に開口する第2保持部材の場合〉
次に、図18に示すフローチャートを参照して、第1保持部材91と搬送方向の下流側(X2方向側)に開口する切欠き部94aを有する第2保持部材94とを含む保持部材90における実装処理を説明する。なお、図12に示すフローチャートと同様の処理については、図中において同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する。
まず、ステップS1〜4の処理が行われた後、ステップS5aにおいて、図19に示すように、搬送部1により第2保持部材94を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、保持位置B2から退避位置B3まで第2保持部材94が移動される。
次に、ステップS6の処理が行われた後、ステップS7aにおいて、図20に示すように、搬送部1により第2保持部材94を搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、退避位置B3から保持位置B2まで第2保持部材94が移動される。そして、ステップS8およびS9の処理が行われた後、実装処理が終了される。
〈搬送方向の上流側および下流側の両方に開口する第2保持部材の場合〉
次に、図21に示すフローチャートを参照して、第1保持部材91と搬送方向の上流側(X1方向側)に開口する切欠き部95aおよび搬送方向の下流側(X2方向側)に開口する切欠き部95cを有する第2保持部材95とを含む保持部材90における実装処理を説明する。なお、図12に示すフローチャートと同様の処理については、図中において同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する。
まず、ステップS1〜4の処理が行われた後、ステップS5bにおいて、図22に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、保持位置B2から退避位置B3まで第2保持部材95が移動される。ステップS4およびS5bでは、第2保持部材95から、X2方向側に配置された第1保持部材91が分離される。
次に、ステップS6の処理が行われた後、ステップS7bにおいて、図23に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、退避位置B3から保持位置B2まで第2保持部材95が移動される。ステップS7bおよびS8では、第2保持部材95に、X2方向側に配置された第1保持部材91が結合される。
次に、ステップS8の処理が行われた後、ステップS11において、図24に示すように、搬送部1により、保持部材90が、X1方向側に配置された第1保持部材91の分離位置B1まで移動される。
次に、ステップS12では、位置検出部7により保持部材90の位置が検出される。また、ステップS12では、位置検出部7による保持部材90の位置の検出結果に基づいて、保持部材90が、X1方向側に配置された第1保持部材91の分離位置B1において停止される。
次に、ステップS13では、ステップS4の処理と同様に、被実装物保持部4により第1保持部材91が保持されるとともに、持ち上げられる。
次に、ステップS14では、図25に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の下流側(X2方向側)に移動させることにより、保持位置B2から退避位置B3まで第2保持部材95が移動される。ステップS13およびS14では、第2保持部材95から、X1方向側に配置された第1保持部材91が分離される。
次に、ステップS15では、ステップS6と同様に、ヘッドユニット2による塗布作業または実装作業が行われる。
次に、ステップS16では、図26に示すように、搬送部1により第2保持部材95を搬送方向の上流側(X1方向側)に移動させることにより、退避位置B3から保持位置B2まで第2保持部材95が移動される。
次に、ステップS17では、ステップS8と同様に、被実装物保持部4により第1保持部材91を下降させるとともに、被実装物保持部4による第1保持部材91の保持が解除される。ステップS16およびS17では、第2保持部材95に、X2方向側に配置された第1保持部材91が結合される。
次に、ステップS18では、ステップS9の処理と同様に、搬送部1により保持部材90が搬出される。そして、実装処理が終了される。
(実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、被実装物Pを保持する保持部材90を設けるとともに、保持部材90を、被実装物Pを保持するとともに、被実装物保持部4により保持される第1保持部材91と、第1保持部材91を分離可能に保持するとともに、搬送部1により支持される第2保持部材92と、を含むように構成する。そして、被実装物作業装置100を、ヘッドユニット2により被実装物Pに塗布作業または実装作業を行う場合に、被実装物保持部4により保持された第1保持部材91を、搬送部1により支持された第2保持部材92に対して搬送方向に沿って相対的に移動させることにより、搬送部1により支持された第2保持部材92から被実装物保持部4により保持された第1保持部材91を分離するように構成する。これにより、搬送部1を退避位置に移動させなくても、搬送部1から被実装物保持部4に被実装物P(第1保持部材91)を受け渡すことができる。また、第2保持部材92から分離された第1保持部材91と、搬送部1との間に、第2保持部材92を分離した分だけ、被実装物保持部4により保持された第1保持部材91を移動させるための空間を確保することができる。その結果、搬送部1を退避位置に移動させなくても、被実装物保持部4により第1保持部材91(被実装物P)を搬送部1と衝突することなく移動(上下方向に沿って移動、回転軸線A2周りに回転または回転軸線A1周りに傾斜)させることができる。また、保持部材90に保持された状態で、被実装物Pを搬送することにより、被実装物P自体に搬送部1または被実装物保持部4により保持するための被保持部を設ける必要が無いので、その分、被実装物Pの形状が複雑化することを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、被実装物作業装置100を、搬送部1により第2保持部材92を搬送方向に沿って移動させることにより、第2保持部材92から、第1保持部材91を分離するように構成する。これにより、第2保持部材92を搬送する搬送部1の駆動力を利用して、第2保持部材92から第1保持部材91を分離することができる。その結果、第2保持部材92から第1保持部材91を分離するための構成が複雑化することを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、被実装物作業装置100を、搬送部1により第2保持部材92を搬送方向の上流側または搬送方向の下流側に移動させることにより、第2保持部材92から第1保持部材91を分離するように構成する。これにより、第2保持部材92を搬送方向の上流側に移動させる場合には、搬送方向の下流側に、所定の作業が完了した被実装物P(保持部材90)が待機する領域(待機領域C2)を確保することができる。この場合、所定の作業が完了した被実装物Pが搬出できない場合に、確保した領域に所定の作業が完了した被実装物Pを待機させつつ、次の被実装物Pを搬入して、次の被実装物Pに所定の作業を行うことができる。これにより、所定の作業が完了した被実装物Pが搬出できないことに起因して、次の被実装物Pを搬入することができず、被実装物Pの生産が滞ることを抑制することができる。また、第2保持部材92を搬送方向の下流側に移動させる場合には、搬送方向の上流側に、次の被実装物P(保持部材90)が待機する領域(待機領域C1、C3)を確保することができる。この場合、確保した領域に次の被実装物Pを搬入して待機させることができるので、その分、被実装物Pの生産に要する時間を短縮することができる。
また、本実施形態では、上記のように、被実装物作業装置100を、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する場合に、被実装物保持部4により持ち上げることにより、第2保持部材92から第1保持部材91を上方に離した状態で、第1保持部材91を、第2保持部材92に対して搬送方向に沿って相対的に移動させるように構成する。これにより、第1保持部材91と第2保持部材92とが接触した状態で、第1保持部材91を第2保持部材92に対して搬送方向に沿って相対的に移動させる場合と異なり、第2保持部材92と第1保持部材91との間で摩擦が生じることを防止することができる。その結果、第2保持部材92から第1保持部材91を容易に分離することができる。
また、本実施形態では、上記のように、被実装物作業装置100を、第2保持部材92から第1保持部材91を分離する場合に、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91を保持して固定した状態で、第1保持部材91を、第2保持部材92に対して搬送方向に沿って相対的に移動させるように構成する。これにより、被実装物保持部4の保持部44の複数の固定部44aにより第1保持部材91を強固に保持した状態で、第1保持部材91を第2保持部材92に対して相対的に移動させることができるので、移動中に被実装物保持部4に保持された第1保持部材91が被実装物保持部4から落ちることを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第2保持部材93(95)が、第1保持部材91が配置され、搬送方向の上流側に開口する切欠き部93a(95a)、を有する。また、第2保持部材94(95)が、第1保持部材91が配置され、搬送方向の下流側に開口する切欠き部94a(95c)を有する。これにより、第2保持部材93(95)が切欠き部93a(95a)を有する場合には、搬送方向の上流側において、切欠き部93a(95a)を介して、第1保持部材91および第1保持部材91を保持する被実装物保持部4を、第2保持部材93(95)よりも外側まで移動させることができるので、第2保持部材93(95)から第1保持部材91を確実に分離することができる。また、第2保持部材94が切欠き部94a(95c)を有する場合には、搬送方向の下流側において、切欠き部94a(95c)を介して、第1保持部材91および第1保持部材91を保持する被実装物保持部4を、第2保持部材94(95)よりも外側まで移動させることができるので、第2保持部材94(95)から第1保持部材91を確実に分離することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第2保持部材93(94、95)は、第1保持部材91を下方から支持する受け部93b(94b、95b、95d)を有する。これにより、第1保持部材91を第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)に載置するだけで、第2保持部材93(94、95)に第1保持部材91を保持させることができる。その結果、簡素な構成により、第2保持部材93(94、95)に第1保持部材91を保持させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1保持部材91が、テーパ形状を有する。そして、第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)が、第1保持部材91に対応するように、テーパ形状を有する。これにより、第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)に第1保持部材91を嵌め込むことができるので、搬送部1による搬送中に第2保持部材93(94、95)において第1保持部材91が位置ずれすることを抑制することができる。また、第1保持部材91および第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)がテーパ形状を有することにより、テーパ形状により第1保持部材91を第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)に導く(ガイドする)ことができるので、分離された第1保持部材91を第2保持部材93(94、95)の受け部93b(94b、95b、95d)に確実に戻すことができる。
また、本実施形態では、上記のように、被実装物作業装置100が、保持部材90を分離位置B1に停止させる場合に、保持部材90の位置を検出するための位置検出部7を備える。これにより、位置検出部7の検出結果に基づいて、保持部材90を分離位置B1に精度良く停止させることができる。その結果、分離位置B1に精度良く停止された保持部材90の第1保持部材91を、被実装物保持部4により精度良く保持することができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、ヘッドユニットにより塗布作業および実装作業を行う被実装物作業装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、ヘッドユニットにより塗布作業または実装作業のうちのいずれか一方のみを行う被実装物作業装置に適用されてもよい。また、本発明は、ヘッドユニットにより塗布作業および実装作業以外の作業を行う被実装物作業装置に適用されてもよい。
また、上記実施形態では、被実装物作業装置が、第2保持部材を搬送方向に沿って移動させることにより、第2保持部材から第1保持部材を分離するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被実装物作業装置が、第1保持部材を搬送方向に沿って移動させることにより、第2保持部材から第1保持部材を分離するように構成されていてもよい。また、被実装物作業装置が、第1保持部材および第2保持部材の両方を搬送方向に沿って移動させることにより、第2保持部材から第1保持部材を分離するように構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、被実装物作業装置が、第2保持部材から第1保持部材を上方に離した状態で、第1保持部材を第2保持部材に対して搬送方向に沿って相対的に移動させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、被実装物作業装置が、第2保持部材と第1保持部材とを接触させた状態で、第1保持部材を第2保持部材に対して搬送方向に沿って相対的に移動させるように構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、第1保持部材および第2保持部材の受け部がテーパ形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1保持部材および第2保持部材の受け部がテーパ形状以外の形状を有していてもよい。たとえば、図27に示す変形例では、第1保持部材191は、段付き形状を有している。また、第2保持部材192の受け部192bは、第1保持部材191に対応するように段付き形状を有している。第1保持部材191は、第2保持部材192の切欠き部192aに嵌まり込むように構成されている。なお、切欠き部192aは、特許請求の範囲の「第1切欠き部」の一例である。
また、上記実施形態では、位置検出部が、レーザ変位計により構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、位置検出部が、レーザ変位計以外の位置検出部により構成されていてもよい。