JP7060721B2

JP7060721B2 - 実装関連装置及びレール装置

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Publication number: JP7060721B2
Application number: JP2020570237A
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Inventors: 慎次市野; 剛濱根
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Filing date: 2019-02-05
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Description

本明細書では、実装関連装置及びレール装置を開示する。

従来、部品を実装する実装装置としては、例えば、立体的な基材をパレットに配設し多関節ロボットでこれを移動し、立体的な実装面に部品を配置するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、特殊である立体的な基材を汎用的に搬送することができる。

国際公開第２０１８／１６３３２４号パンフレット

しかしながら、特許文献１の装置では、一般的な板上部材である基板を搬送しようとすると、導入側と排出側の搬送路が繋がっていないため、多関節ロボットにより搬送しなければならず、例えば、専用のパレットが必要であることや、搬送動作が複雑であるなど、利用するのに現実的でないことがあった。

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる実装関連装置及びレール装置を提供することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本明細書で開示する搬送装置は、
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたＸＹロボットを用いて前記処理対象物に所定の処理を行う実装関連装置であって、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第１搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第２搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記ＸＹロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備え、
前記第１搬送部及び前記第２搬送部は、該第１搬送部と該第２搬送部とが搬送可能である前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に掛け渡され前記基板を移動させる１対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えているものである。

この実装関連装置では、多関節ロボットによって、実装面の姿勢を変更しながら処理対象物を移動、固定することができるため、３次元的な処理を実行可能である。一方、この実装関連装置では、第１搬送部と第２搬送部との間にレール装置を装着することによって、板状部材である基板を搬送することができる。したがって、この実装関連装置では、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる。ここで、「実装関連装置」は、例えば、処理対象物に対して粘性液体を塗布する処理や、処理対象物に対して部材を配置する処理、処理対象物及び／又は処理対象物上に配置された部材を検査する処理、のうちいずれか１以上を所定の処理として行うものとしてもよい。このとき、実装関連装置は、実装面を有する処理対象物に対して粘性液体の塗布処理、部材の配置処理及び検査処理のうちいずれか１以上を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたＸＹロボット、を備えるものとしてもよい。

実装システム１０の概略説明図。汎用装着部２７及び搬送パレット４０の構成の一例を表す説明図。汎用装着部２７及び支持プレート４５の構成の一例を表す説明図。レール装置５０の構成の一例を表す説明図。レール装置５０の装着、装着解除の一例を表す説明図。実装装置１１の構成の概略を表すブロック図。処理位置で搬送パレット４０を固定する支持搬送部２０の説明図。排出位置で搬送パレット４０を装着解除する支持搬送部２０の説明図。別のレール装置５０Ｂの説明図。別のレール装置５０Ｃの説明図。別の汎用装着部２７Ｂ及びプレート側取付部４７Ｂの説明図。

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である実装システム１０の概略説明図である。図２は、多関節ロボット２４の汎用装着部２７及び搬送パレット４０の構成の一例を表す説明図である。図３は、汎用装着部２７及び支持プレート４５の構成の一例を表す説明図である。図４は、レール装置５０の構成の一例を表す説明図である。図５は、レール装置５０の装着、装着解除の一例を表す説明図であり、図５Ａが装着解除状態、図５Ｂが装着状態を示す。図６は、実装装置１１の構成の概略を表すブロック図である。

実装システム１０は、図１に示すように、実装装置１１と、図示しないリフロー装置と、管理コンピュータ（ＰＣ）６０とを備えている。実装装置１１は、立体の処理対象物としての立体基板４４（図２、７参照）や平板基板４８（図４参照）などに対して粘性液体の塗布及び部品Ｐなどの部材の配置を行う装置である。なお、粘性流体には、はんだペーストや導電性ペースト、接着剤、グリスなどが含まれる。また、立体基板４４や平板基板４８を「基板」と総称する。更に、粘性流体の塗布（印刷処理ともいう）や部品の採取及び配置（実装処理ともいう）を実装関連処理と総称する。リフロー装置は、粘性流体上に部品が配置された立体基板を加熱するリフロー処理を行う装置である。管理ＰＣ６０は、立体基板４４や平板基板４８の生産を管理する装置である。この管理ＰＣ６０には、実装条件情報が記憶されている。実装条件情報には、どの部品をどの順番で基板へ実装するか、また、その生産必要数などが定められている。この実装条件情報には、実装装置１１で処理する粘性流体の塗布位置や部品の配置位置などの２次元又は３次元データが含まれる。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。

実装装置１１は、３次元の実装面を有する立体基板４４や板状部材である平板基板４８などに、粘性流体を塗布する処理及び部品Ｐを実装する処理を行う装置である。この実装装置１１は、部品供給部１２、パーツカメラ１３、制御部１５、支持搬送部２０、塗布部３０及び実装部３５などを備える。この実装装置１１は、立体基板４４に実装関連処理を実行するときには、多関節ロボット２４により立体基板４４を搬送する（図７参照）。一方、実装装置１１は、平板基板４８に実装関連処理を実行するときには、図４に示すように、第１搬送部２１と第２搬送部２２の間とにレール装置５０を掛け渡した状態でレール装置５０が平板基板４８を搬送する。また、平板基板４８に実装関連処理を実行する際は、支持プレート４５を装着した多関節ロボット２４により平板基板４８が下方から支持される。

部品供給部１２は、実装部３５へ部品Ｐを供給するユニットである。この部品供給部１２は、例えば、部品Ｐが保持されたテープを装着したフィーダや部品Ｐが配列載置されたトレイなどを備えている。パーツカメラ１３は、実装部３５の実装ヘッド３７に採取された１以上の部品Ｐを下方から撮像するものである。パーツカメラ１３は、その上方が撮像範囲である。

制御部１５は、ＣＰＵ１６を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部１７などを備えている。この制御部１５は、部品供給部１２、パーツカメラ１３、支持搬送部２０、塗布部３０、実装部３５などと情報のやりとりを行う。この実装装置１１では、制御部１５は、塗布部３０により立体基板の形成面に粘性流体を塗布させる塗布処理と、実装部３５により立体基板の形成面に部品Ｐを配置させる実装処理とを実行させる。

支持搬送部２０は、立体基板４４を搬送すると共に立体基板４４の傾斜角を調整して固定することができるユニットである。この支持搬送部２０は、図１に示すように、第１搬送部２１と、第２搬送部２２と、多関節ロボット２４と、駆動部２８とを備える。第１搬送部２１は、立体基板４４を配置した搬送パレット４０を装置入口から導入位置へ搬入するコンベアである。第１搬送部２１は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。搬送パレット４０はこのコンベアベルトにより搬送される。第２搬送部２２は、立体基板４４を保持した搬送パレット４０を排出位置から装置出口へ搬出するコンベアである。第２搬送部２２は、第１搬送部２１と同様の構成を有している。この支持搬送部２０では、塗布ヘッド３２及び実装ヘッド３７の移動領域の下方且つ、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に多関節ロボット２４が配設され動作する可動空間２９が形成されている。

搬送パレット４０は、図１、２に示すように、立体基板を固定する配置部４１と、アーム部２６により保持されるパレット側取付部４２とを備えている。配置部４１は、立体基板を固定するものであればよく、例えば、ばね力により立体基板４４を挟持するクランプ機構としてもよいし、立体基板をねじ止めする機構としてもよい。パレット側取付部４２は、図２に示すように、取り外し可能に搬送パレット４０に固定されるクランププレートとしてもよい。このクランププレートには、汎用装着部２７に把持される溝や凹部が形成されている。

多関節ロボット２４は、立体基板４４を移動及び固定する動作が可能なユニットである。この多関節ロボット２４は、立体基板４４を固定した搬送パレット４０を把持し、この搬送パレット４０を導入位置、処理位置及び排出位置へ移動させるものである。多関節ロボット２４は、複数のチルト軸を有し立体基板４４を複数の方向へ傾ける動作が可能であり、塗布ヘッド３２や実装ヘッド３７に対して立体基板４４の姿勢を変更可能に保持する。このチルト軸は、より多い方が立体基板４４の姿勢を変更しやすく、４軸以上であることが好ましい。この多関節ロボット２４ではチルト軸を６軸有する。この多関節ロボット２４は、基部２５と、アーム部２６と、汎用装着部２７とを有している。基部２５は、アーム部２６を支持した状態で装置筐体へ固定されるものである。多関節ロボット２４は、垂直多関節ロボットであり、その基部２５の軸方向が水平方向に沿った方向、例えば、立体基板４４の移動方向に沿った方向（Ｘ軸）に固定されている。即ち、支持搬送部２０は、横置きの垂直多関節ロボットを備えている。このように多関節ロボット２４を配設することにより、限られた可動空間２９の中で立体基板４４を傾けたり、第１搬送部２１や第２搬送部２２の搬送高さよりも低い位置へ立体基板４４を下げることが可能である。

アーム部２６は、第１アーム２６ａ、第２アーム２６ｂ、第３アーム２６ｃ、第４アーム２６ｄ及び第５アーム２６ｅを有している。第１アーム２６ａは、Ｘ軸を中心として軸回転可能に基部２５に配設されている。第２アーム２６ｂは、主として上下方向に揺動可能に第１アーム２６ａに軸支されている。第３アーム２６ｃは、主として左右方向に揺動可能に第２アーム２６ｂに軸支されている。第４アーム２６ｄは、第３アーム２６ｃの主軸を中心として軸回転可能に第３アーム２６ｃ配設されている。第５アーム２６ｅは、主として左右方向に揺動可能に第４アーム２６ｄに軸支されている。第５アーム２６ｅは、その主軸を中心として軸回転可能に汎用装着部２７を配設している。汎用装着部２７は、アーム部２６の先端に配設され、パレット側取付部４２（クランププレート）を把持して固定するメカニカルチャックである。この汎用装着部２７は、本体から供給される圧力により開閉動作する。汎用装着部２７は、立体基板４４に対して実装関連処理を実行する際には、図２に示すように、パレット側取付部４２を把持して搬送パレット４０を装着する。また、汎用装着部２７は、平板基板４８に対して実装関連処理を実行する際には、図３に示すように、プレート側取付部４７（クランププレート）を把持して支持プレート４５を装着する。この支持プレート４５には、平板基板４８上に部品Ｐなどが実装されない領域の下方に支持部材としての支持ピン４６が配置される。この支持ピン４６は、例えば磁力などによって支持プレート４５に固定される。駆動部２８（図６参照）は、例えば、第１搬送部２１や第２搬送部２２のコンベアベルトを駆動するモータやアーム部２６の各部材を軸回転や揺動させるモータなどを含む。この多関節ロボット２４は、搬送パレット４０を装着した状態で立体基板４４を導入位置、処理位置及び排出位置の間で搬送する。このとき、この多関節ロボット２４は、第１搬送部２１で搬送パレット４０のパレット側取付部４２を装着して搬送パレット４０を移動させ、第２搬送部２２でパレット側取付部４２を装着解除する。

塗布部３０は、支持搬送部２０に固定された立体基板へ粘性流体を塗布する塗布ユニットである。この塗布部３０は、ヘッド移動部３１と、塗布ヘッド３２と、塗布ノズル３３とを備えている。ヘッド移動部３１は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この塗布部３０は、処理ヘッドとしての塗布ヘッド３２をＸＹ平面方向に移動させるＸＹロボットとして構成されている。塗布ノズル３３は、塗布ヘッド３２の下面側に取り外し可能に装着されている。この塗布ノズル３３は、粘性流体を収容した収容部に圧力を加えて塗布ノズル３３の先端から粘性流体を所定量供給するノズルである。

実装部３５は、部品Ｐを部品供給部１２から採取し、支持搬送部２０に固定された立体基板へ配置する実装ユニットである。この実装部３５は、ヘッド移動部３６と、実装ヘッド３７と、採取部３８とを備えている。ヘッド移動部３６は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この実装部３５は、処理ヘッドとしての実装ヘッド３７をＸＹ平面方向に移動させるＸＹロボットとして構成されている。採取部３８は、実装ヘッド３７の下面側に取り外し可能に装着され、部品Ｐを採取する部材である。この採取部３８は、負圧を利用して部品Ｐを採取する吸着ノズルとしてもよいし、部品Ｐを機械的に把持するメカニカルチャックとしてもよい。この実装ヘッド３７では、１以上の採取部３８を装着可能に構成されている。なお、ヘッド移動部３６は、スライダの一部をヘッド移動部３１と共用してもよい。また、塗布ヘッド３２と実装ヘッド３７は、同様の構造を有するものとしてもよく、ツールとしての塗布ノズル３３や採取部３８を自由に取り付け可能としてもよい。

レール装置５０は、平板基板４８に対して実装関連処理を実行する際に用いられる搬送ユニットである。このレール装置５０は、基板移動部５１と、固定部５２と、装着部５７と、駆動部５８とを備える。基板移動部５１は、平板基板４８を支持して移動させるものであり、複数のローラとローラに掛け渡されたベルトとを備えるベルトコンベアである。固定部５２は、平板基板４８を把持して固定するものであり、固定板５３と、エア供給部５４，５５と、構造体５６とを備える。固定板５３は、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に掛け渡される構造体５６に上下動可能に配設されている。この固定部５２は、図示しないエアシリンダを有し、エア供給部５４からエアが供給されるか、エア供給部５５からエアが供給されるかによって、固定板５３が上下動する。固定板５３は、通常は上方に配置され、平板基板４８を固定する際に押し下げられる。固定部５２には、基板移動部５１の内側且つ下方側に突出した縁部が形成されており、この縁部が平板基板４８の上面を押圧することによって平板基板４８が固定される。装着部５７は、第１搬送部２１に形成されたレール装着部２１ａと、第２搬送部２２に形成されたレール装着部２２ａとに接続される。この装着部５７は、構造体５６の両端に形成された凹凸を有する部位であり、レール装着部２１ａ，２２ａの凹凸に嵌まる形状に形成されている。この装着部５７には、例えば、穴部に突起が挿入されてレール装置５０の上下方向の移動を規制するロック機構などを有しているものとしてもよい。駆動部５８は、基板移動部５１を回転駆動することによって平板基板４８を搬送する搬送力を付与するモータである。この駆動部５８には、プラグ５９が電気的に接続されている。このレール装置５０は、図５に示すように、レール装着部２２ａに装着部５７が嵌まること、及び図示しないがレール装着部２１ａに装着部５７が嵌まることによって固定される。作業者は、平板基板４８の生産を開始する前に、１対のレール装置５０を第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に掛け渡したのち、第２搬送部２２に配設されたソケット２２ｂにプラグ５９を挿入し、駆動部５８を駆動制御可能にする（図５Ｂ）。

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、まず、実装装置１１が立体基板４４に対して実行する塗布処理、実装処理について説明する。この処理を開始すると、制御部１５のＣＰＵ１６は、まず、処理対象物である立体基板４４の３次元データを含む実装条件情報を管理ＰＣ６０から取得し、立体基板を固定した搬送パレット４０を第１搬送部２１により搬入させ、搬送パレット４０を汎用装着部２７に装着させて処理位置へ移動させる。図７は、処理位置で搬送パレット４０を固定する支持搬送部２０の説明図である。図８は、排出位置で搬送パレット４０を装着解除する支持搬送部２０の説明図である。ＣＰＵ１６は、搬送パレット４０を導入位置へ移動させるよう第１搬送部２１を制御し（図１参照）、搬送パレット４０の下方のパレット側取付部４２を汎用装着部２７が把持するよう多関節ロボット２４を制御する。次に、ＣＰＵ１６は、可動空間２９の中央である処理位置へ搬送パレット４０を移動するよう多関節ロボット２４を制御する（図７）。続いて、ＣＰＵ１６は、立体基板４４の実装面に粘性流体を塗布し、部品Ｐを配置する処理を実行するよう塗布部３０や実装部３５を制御する。この印刷処理及び実装処理を実行すると、ＣＰＵ１６は、搬送パレット４０を排出位置へ移動させて汎用装着部２７を装着解除させる（図８）。そして、ＣＰＵ１６は、第２搬送部２２により搬送パレット４０を搬出させる。ＣＰＵ１６は、立体基板４４の生産が完了するまで、このような処理を繰り返し実行させる。

次に、実装装置１１が平板基板４８に対して実行する塗布処理、実装処理について説明する。この実装関連処理の開始前に、作業者は、上述したように、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に１対のレール装置５０を掛け渡す作業を行い、更に、汎用装着部２７に支持プレート４５を装着させる作業も行う。作業者は、この作業後、平板基板４８への実装関連処理の開始を入力する。この処理を開始すると、制御部１５のＣＰＵ１６は、まず、処理対象物である平板基板４８の実装条件情報を管理ＰＣ６０から取得し、平板基板４８を第１搬送部２１により搬入させ、更に、レール装置５０の基板移動部５１により中央の処理位置へ移動させ、固定部５２により固定させる。次に、ＣＰＵ１６は、多関節ロボット２４を制御し、支持プレート４５を平板基板４８の下方へ移動させ、平板基板４８を支持プレート４５により支持させる（図４参照）。続いて、ＣＰＵ１６は、平板基板４８の実装面に粘性流体を塗布し、部品Ｐを配置する処理を実行するよう塗布部３０や実装部３５を制御する。この印刷処理及び実装処理を実行すると、ＣＰＵ１６は、基板移動部５１により平板基板４８を排出位置へ移動させ、第２搬送部２２により平板基板４８を装置外へ搬出させる。ＣＰＵ１６は、平板基板４８の生産が完了するまで、このような処理を繰り返し実行させる。このように、実装装置１１では、多関節ロボット２４の搬送により立体基板４４に実装関連処理を実行すると共に、１対のレール装置５０を装着し、このレール装置５０の搬送により平板基板４８に実装関連処理を実行することができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装装置１１が実装関連装置に相当し、レール装置５０がレール装置に相当する。また、基板移動部５１が移動部に相当し、第１搬送部２１が第１搬送部に相当し、第２搬送部２２が第２搬送部に相当し、多関節ロボット２４が多関節ロボットに相当し、塗布ヘッド３２及び実装ヘッド３７が処理ヘッドに相当し、塗布部３０及び実装部３５がＸＹロボットに相当し、制御部１５が制御部に相当する。また、レール装着部２１ａ，２２ａがレール装着部に相当し、支持プレート４５及び支持ピン４６が支持部材に相当し、汎用装着部２７が支持用装着部に相当し、立体基板４４及び平板基板４８が処理対象物に相当し、可動空間２９が可動空間に相当する、

以上説明した本実施形態の実装装置１１では、多関節ロボット２４によって、実装面の姿勢を変更しながら処理対象物である立体基板４４を移動、固定することができるため、３次元的な処理を実行可能である。一方、この実装装置１１では、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間にレール装置５０を装着することによって、板状部材である平板基板４８を搬送することができる。したがって、この実装装置１１では、より適した状態で種々の処理対象物である基板を搬送することができる。また、多関節ロボット２４は、レール装置５０がレール装着部２１ａ，２２ａに装着され平板基板４８板に対して処理を行う際に平板基板４８基板を下方から支持する支持部材としての支持プレート４５を装着、装着解除可能な汎用装着部２７を備えている。この実装装置１１では、多関節ロボット２４を利用して平板基板４８を下方から支持することができるため、他の支持機構を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制できる。

また、レール装置５０は、平板基板４８を搬送する搬送力を付与する駆動部５８を備えており、制御部１５は、駆動部５８と電気的に接続されレール装置５０上の平板基板４８を搬送するよう駆動部５８をも制御する。この実装装置１１では、レール装置５０に配設された駆動部５８により平板基板４８を搬送することができる。更に、レール装置５０は、平板基板４８を把持して固定する固定部５２を備えており、制御部１５は、レール装置５０上の平板基板４８を固定するよう固定部５２をも制御する。この実装装置１１では、固定部５２によって確実に平板基板４８を固定することができる。更にまた、レール装置５０は、平板基板４８を支持して移動させる基板移動部５１を備えるため、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間にレール装置５０装着させることによって、板状部材である平板基板４８を搬送することができる。

なお、本開示の３次元実装装置は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、汎用装着部２７に支持プレート４５を装着して平板基板４８の支持を行うものとしたがこれを省略してもよい。支持プレート４５を省略しても、実装装置１１は、レール装置５０により平板基板４８を搬送、固定することはできる。

上述した実施形態では、実装装置１１は実装関連装置として基板に粘性液体を塗布する印刷処理や、基板に部品Ｐを配置する実装処理を行うものとしたが、これに限定されず、いずれか一方を省略してもよいし、例えば、基板及び／又は基板上に配置された部材を検査する検査処理など、実装に関連する他の処理を行うものとしてもよい。同様に、上述した実施形態では、実装装置１１は、塗布ヘッド３２及び実装ヘッド３７を備え、立体基板に対し塗布処理及び部品Ｐの配置処理を行うものとしたが、いずれか一方を省略してもよい。また、基板及び／又は基板上の部材を検査する検査ヘッドなど、他のヘッドを備えるものとしてもよい。

上述した実施形態では、レール装置５０は、駆動部５８を備え駆動部５８の駆動力で基板移動部５１を動作させ平板基板４８を搬送するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、第１搬送部２１や第２搬送部２２の駆動力を利用して基板移動部５１を動作させ、平板基板４８を搬送するものとしてもよい。図９は、別のレール装置５０Ｂの説明図であり、図９Ａがレール装置５０Ｂの装着前、図９Ｂがレール装置５０Ｂの装着時の説明図である。なお、図９では、第２搬送部２２を示したが、第１搬送部２１も同様の接続部を備えていてもよい。このレール装置５０Ｂは、基板移動部５１のベルトを駆動するローラの回転軸に接続されたギアである接続部５８Ｂを備えている、また、第２搬送部２２Ｂは、搬送に関する部材としてのギアである接続部２２ｃを備えている。接続部２２ｃは、第２搬送部２２が有するコンベアベルトのローラ軸に接続されており、コンベアベルトの駆動と共に従動する。この接続部５８Ｂと接続部２２ｃとは、レール装置５０Ｂの装着時に噛合し（図９Ｂ）、第２搬送部２２が有する図示しない駆動部の駆動力を基板移動部５１へ伝達する。なお、搬送に関する部材としては、ギアのほか、第１搬送部２１や第２搬送部２２で平板基板４８を搬送するコンベアベルトなどとしてもよい。この場合においても、接続部を用いて平板基板４８を搬送することができる。

上述した実施形態では、レール装置５０は、駆動部５８を備え、駆動部５８の駆動力で基板移動部５１を動作させ平板基板４８を搬送するものとしたが、特にこれに限定されず、多関節ロボット２４を用いて平板基板４８を搬送するものとしてもよい。図１０は、別のレール装置５０Ｃの説明図であり、図１０Ａが接触部材４９の当接前、図１０Ｂが接触部材４９での移動、図１０Ｃが平板基板４８を下方から支持する図である。多関節ロボット２４の汎用装着部２７には、レール装置５０Ｃがレール装着部２１ａ，２２ａに装着され平板基板４８に対して処理を行う際に、平板基板４８の一部に接触する接触部材４９が配設された支持プレート４５が装着、装着解除される。接触部材４９は、平板基板４８の端部に当接する棒状体であり、支持ピン４６より高い高さを有する。また、レール装置５０Ｃの基板移動部５１は、空転する複数のローラであり、ベルトが省略されている。また、図１０では、平板基板４８の状態が見えやすいように、固定板５３の図示は省略した。このレール装置５０Ｃにおいて、ＣＰＵ１６は、接触部材４９の上端が平板基板４８の端部に接するよう多関節ロボット２４を制御し（図１０Ａ，Ｂ）、多関節ロボット２４の動作によりレール装置５０Ｃに沿って平板基板４８を導入位置と排出位置との間で移動させる。このレール装置５０Ｃでは、多関節ロボット２４の動作によって、平板基板４８をレール装置５０Ｃに沿って搬送することができるため、平板基板４８を搬送する複雑な構成を新たに加える必要がなく、構成の煩雑化をより抑制することができる。

上述した実施形態では、固定部５２は、固定板５３により上下方向に平板基板４８を把持して固定するものとしたが、特にこれに限定されず、左右方向から平板基板４８を把持して固定するものとしてもよい。また、固定部５２は、上方から下降して平板基板４８を押圧する固定板５３を有するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定板５３を省略し、基板移動部５１のコンベアベルトを上方に移動し、構造体５６に平板基板４８を押し付けるようにしてこれを固定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、多関節ロボット２４は、基部２５の軸方向が処理対象物の移動方向（Ｘ軸方向）に沿った方向に固定されているものとしたが、例えば、基部２５の軸方向がＸ軸方向に限られず水平方向に沿った方向、即ち、多関節ロボット２４を単に横置きに固定したものとしてもよい。この装置でも高さ方向の省スペース化を図ることができる。あるいは、上述した実施形態では、基部２５の軸方向が水平方向に沿ったもの、即ち多関節ロボット２４を横置きしたものとしたが、特にこれに限定されず、多関節ロボット２４を縦置きに固定したものとしてもよい。また、上述した実施形態では、垂直多関節ロボットを採用したが、特にこれに限定されず、他の多関節ロボットとしてもよい。また、上述した実施形態では、可動軸として６軸有する多関節ロボット２４を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、可動軸は任意である。なお、可動軸が４軸以上であれば、多関節ロボット２４の動作範囲の自由度がより高くなり、好ましい。また、上述した実施形態では、多関節ロボット２４は、第１～第５アーム２６ａ～２６ｅを有するものとしたが、アーム部２６の可動部材数は装置サイズや処理対象物の大きさなどに合わせて、適宜選択すればよい。

上述した実施形態では、レール装置５０は凹凸が嵌まることで装着される装着部５７やレール装着部２１ａ，２２ａを有するものとしたが、特にこれに限定されず、レール装置５０は、電磁石で第１搬送部２１及び第２搬送部２２に装着されるものとしてもよい。

上述した実施形態では、パレット側取付部４２は、クランププレートであり、汎用装着部２７は、クランププレートを把持して固定するメカニカルチャックであるものとしたが、特にこれに限定されない。図１１は、別の汎用装着部２７Ｂ及びプレート側取付部４７Ｂの説明図である。図１１に示すように、凸部が凹部に差し込まれて固定される汎用装着部２７Ｂ及びプレート側取付部４７Ｂとしてもよい。なお、図１１では、汎用装着部２７Ｂが凸部でプレート側取付部４７Ｂに凹部が形成されているものを例示したが、逆としてもよい。また、汎用装着部２７Ｂ及びプレート側取付部４７Ｂ、パレット側取付部４２の固定は、例えば、負圧により吸着固定するものとしてもよいし、磁力により固定するものとしてもよい。

ここで、本開示の実装関連装置及びレール装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板を下方から支持する支持部材を装着、装着解除可能な支持用装着部を備えているものとしてもよい。この実装関連装置では、多関節ロボットを利用して基板を下方から支持することができるため、他の支持機構を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制できる。この実装関連装置において、前記制御部は、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記多関節ロボットに前記支持部材が装着されているときには、前記基板を前記レール装置上へ搬送、固定し前記多関節ロボットに前記基板を前記支持部材によって下方から支持するよう前記第１搬送部、前記第２搬送部及び前記多関節ロボットを制御するものとしてよい。

本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記第１搬送部の搬送部材及び／又は前記第２搬送部の搬送部材のうち少なくとも一方と物理的に接触することによって前記基板の搬送力を得る接続部、を備えており、前記制御部は、前記第１搬送部及び／又は前記第２搬送部を駆動制御することによって前記レール装置上の前記基板を搬送するものとしてもよい。この実装関連装置では、第１搬送部及び／又は第２搬送部の駆動により接続部を介して基板を搬送できるため、他の駆動部を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制することができる。ここで、接続部は、例えば、ギアとしてもよいし、当接して搬送力が付与されるコンベアベルトとしてもよい。

本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記基板を搬送する搬送力を付与する駆動部を備えており、前記制御部は、前記駆動部と電気的に接続され前記レール装置上の前記基板を搬送するよう前記駆動部をも制御するものとしてもよい。この実装関連装置では、レール装置に配設された駆動部により基板を搬送することができる。

本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記基板を把持して固定する固定部、を備えており、前記制御部は、前記レール装置上の前記基板を固定するよう前記固定部をも制御するものとしてもよい。この実装関連装置では、固定部によって確実に基板を固定することができる。ここで、固定部は、基板を上下方向に把持してもよいし左右方向から把持してもよい。

本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板の一部に接触する接触部材を装着、装着解除可能な接触部材装着部を備え、前記制御部は、前記基板と前記接触部材とを接触させ該多関節ロボットの動作により前記レール装置に沿って前記基板を前記導入位置と前記排出位置との間で移動させるものとしてもよい。この実装関連装置では、多関節ロボットの動作によって、基板をレール装置に沿って搬送することができるため、基板を搬送する複雑な構成を新たに加える必要がないため、構成の煩雑化をより抑制することができる。

本開示の実装関連装置は、前記レール装着部に装着され、前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第１搬送部と第２搬送部との間に掛け渡され該基板を移動させる１対のレール装置、を備えたものである。この実装関連装置では、レール装置を用いて基板を搬送、固定することができる。本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、（１）～（３）のいずれか１以上の特徴を有するものとしてもよい。（１）前記多関節ロボットは、垂直多関節ロボットであり、その基部の軸方向が水平方向に沿った方向に固定されている。（２）前記多関節ロボットは、前記基部の軸方向が前記処理対象物の移動方向に沿った方向に固定されている。（３）前記多関節ロボットは、４軸以上の可動軸を有する。

本開示のレール装置は、
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたＸＹロボットと、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第１搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第２搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記ＸＹロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備えた実装関連装置に用いられ、
前記第１搬送部と前記第２搬送部とが搬送可能である基板を搬送する際に前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に掛け渡され前記第１搬送部及び前記第２搬送部が備えるレール装着部に装着されるレール装置であって、
前記基板を支持して移動させる移動部と、
前記基板を把持して固定する固定部と、
を備えたものである。

このレール装置は、上述した実装関連装置の第１搬送部と第２搬送部との間に装着させることによって、板状部材である基板を搬送することができる。したがって、このレール装置では、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる。ここで、移動部は、基板を支持移動するコンベアベルトとしてもよい。また、固定部は、基板を上下方向に把持してもよいし左右方向から把持してもよい。なお、このレール装置において、上述した実装関連装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した実装関連装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本開示の実装関連装置及びレール装置は、立体物や平板状の処理対象物に実装に関する所定の処理を行う装置の技術分野に利用可能である。

１０実装システム、１１実装装置、１２部品供給部、１３パーツカメラ、１５制御部、１６ＣＰＵ、１７記憶部、２０支持搬送部、２１第１搬送部、２１ａレール装着部、２２第２搬送部、２２ａレール装着部、２２ｂソケット、２２ｃ接続部、２４多関節ロボット、２５基部、２６アーム部、２６ａ第１アーム、２６ｂ第２アーム、２６ｃ第３アーム、２６ｄ第４アーム、２６ｅ第５アーム、２７，２７Ｂ汎用装着部、２８駆動部、２９可動空間、３０塗布部、３１ヘッド移動部、３２塗布ヘッド、３３塗布ノズル、３５実装部、３６ヘッド移動部、３７実装ヘッド、３８採取部、４０搬送パレット、４１配置部、４２パレット側取付部、４４立体基板、４５支持プレート、４６支持ピン、４７，４７Ｂプレート側取付部、４８平板基板、４９接触部材、５０，５０Ｂ，５０Ｃレール装置、５１移動部、５２固定部、５３固定板、５４，５５エア供給部、５７装着部、５８駆動部、５８Ｂ接続部、５９プラグ、６０管理ＰＣ、Ｐ部品。

Claims

実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたＸＹロボットを用いて前記処理対象物に所定の処理を行う実装関連装置であって、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第１搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第２搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記ＸＹロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備え、
前記第１搬送部及び前記第２搬送部は、該第１搬送部と該第２搬送部とが搬送可能である前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に掛け渡され前記基板を移動させる１対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えている、実装関連装置。
前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板を下方から支持する支持部材を装着、装着解除可能な支持用装着部を備えている、請求項１に記載の実装関連装置。
前記制御部は、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記多関節ロボットに前記支持部材が装着されているときには、前記基板を前記レール装置上へ搬送、固定し前記多関節ロボットに前記基板を前記支持部材によって下方から支持するよう前記第１搬送部、前記第２搬送部及び前記多関節ロボットを制御する、請求項２に記載の実装関連装置。
前記レール装置は、前記第１搬送部の搬送部材及び／又は前記第２搬送部の搬送部材のうち少なくとも一方と物理的に接触することによって前記基板の搬送力を得る接続部、を備えており、
前記制御部は、前記第１搬送部及び／又は前記第２搬送部を駆動制御することによって前記レール装置上の前記基板を搬送する、請求項１～３のいずれか１項に記載の実装関連装置。
前記レール装置は、前記基板を搬送する搬送力を付与する駆動部を備えており、
前記制御部は、前記駆動部と電気的に接続され前記レール装置上の前記基板を搬送するよう前記駆動部をも制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載の実装関連装置。
前記レール装置は、前記基板を把持して固定する固定部、を備えており、
前記制御部は、前記レール装置上の前記基板を固定するよう前記固定部をも制御する、請求項１～５のいずれか１項に記載の実装関連装置。
前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板の一部に接触する接触部材を装着、装着解除可能な接触部材装着部を備え、
前記制御部は、前記基板と前記接触部材とを接触させ該多関節ロボットの動作により前記レール装置に沿って前記基板を前記導入位置と前記排出位置との間で移動させる、請求項１～６のいずれか１項に記載の実装関連装置。
請求項１～７のいずれか１項に記載の実装関連装置であって、
前記レール装着部に装着され、前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第１搬送部と第２搬送部との間に掛け渡され該基板を移動させる１対のレール装置、
を備えた実装関連装置。
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたＸＹロボットと、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第１搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第２搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記ＸＹロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備えた実装関連装置に用いられ、
前記第１搬送部と前記第２搬送部とが搬送可能である基板を搬送する際に前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に掛け渡され前記第１搬送部及び前記第２搬送部が備えるレール装着部に装着されるレール装置であって、
前記基板を支持して移動させる移動部と、
前記基板を把持して固定する固定部と、
を備えたレール装置。