JP7417849B2

JP7417849B2 - ワーク処理装置、およびデータ取得方法

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Publication number: JP7417849B2
Application number: JP2019129379A
Authority: JP
Inventors: 保孝坪井; 暢也松尾; 広能齊藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2024-01-19
Anticipated expiration: 2039-07-11
Also published as: JP2021015879A

Description

本発明は、ワークを少なくとも挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置、およびワーク処理装置の設備データを取得するデータ取得方法に関する。

例えば、ワーク処理装置の一つとしてワークを供給する供給装置と供給されたワークを基板に実装する部品実装装置を例示することができる。

特許文献１には、ワークの種類に応じて供給装置を取り替えることができるワーク処理装置が記載されている。

特開２００５－３１７７８４号公報

ところが、部品を供給する供給装置を変更した場合、供給装置が供給するワークの高さ位置と部品実装装置がワークを受け取る受け取り部の高さ位置が異なる場合がある。従って、部品を供給装置から部品実装装置に受け渡すための装置間を結びつける設備データを再度取得する必要が生じるが、測定専用の機材や治具が必要であったり、測定作業が熟練した作業者しか実施することができない場合があったりするなど困難な場合が多い。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、装置の能力を利用して移動部材と固定部材との距離に関する情報を設備データとして取得するワーク処理装置、およびワーク処理装置を用いたデータ取得方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の１つであるワーク処理装置は、所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得部と、前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得部と、前記原点情報、および前記移動情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する導出部と、を備える。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の１つであるデータ取得方法は、所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、を備えるワーク処理装置の前記移動部材の原点位置と前記固定部材との距離を設備データとして取得するデータ取得方法であって、前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得工程と、前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得工程と、前記原点情報、および前記移動情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する導出工程と、を含む。

本発明によれば、移動部材の原点位置と固定部材との距離を装置の機能を用いて測定でき、設備データとして利用することができる。

図１は、実施の形態１に係る実装システムの全体構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る装着装置を示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係る供給装置と装着装置とを示す図である。図４は、実施の形態１に係る移動部材と固定部材と移動機構とを示す図である。図５は、実施の形態１に係る移動部材の移動を制御する制御装置の機能部を示すブロック図である。図６は、実施の形態１に係る硬質ダミーを介して移載ステージが移載ヘッドの移動を止めた状態を示す図である。図７は、電動駆動源がサーボモータの場合のデータ取得の流れを示すフローチャートである。図８は、実施の形態１に係るトルク情報を取得する一例を示す図である。図９は、実施の形態１に係るトルク情報を取得する他の例を示す図である。図１０は、実施の形態２に係る固定部材が移動部材の移動を止めた状態を示す図である。図１１は、実施の形態２に係る電動駆動源がパルスモータの場合のデータ取得の流れを示すフローチャートである。

以下に、本発明に係るワーク処理装置、およびデータ取得方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

（実施の形態１）
図１は、ワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置を複数含む実装システムの全体構成を示す概念図である。この実装システム１００は、基板などの第一ワーク２０１（図２参照）に電子部品などの第二ワーク２０２（図２参照）を実装するシステムであり、ローダ１０１と、洗浄機１０２と、供給装置１０４と、部品実装装置１０３と、検査装置１０５と、アンローダ１０６とを備えている。さらに、前記各機構を制御するコンピュータであるラインコントローラ１０８を備えている。

第二ワーク２０２が実装される第一ワーク２０１は、特に限定されるものではないが、本実施の形態１の場合、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイなどを構成する表示基板が第一ワーク２０１である。

第二ワーク２０２は、供給装置１０４により供給される。第二ワーク２０２の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態１の場合、ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）、ＣＯＦ（ＣｈｉｐｏｎＦｉｌｍ）など柔軟性を備えた樹脂製フィルムに電子部品が搭載された回路フィルム部品が第二ワーク２０２である。

ローダ１０１は、他の工程で製造された第一ワーク２０１を実装システム１００に導入する装置である。一方、アンローダ１０６は実装システム１００で第二ワーク２０２が取り付けられた第一ワーク２０１を導出し他の工程に受け渡す装置である。

洗浄機１０２は、ローダ１０１により供給された第一ワーク２０１を受け取り、ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）が貼り付けられる第一ワーク２０１の部分を洗浄する装置であり、布帛等を第一ワーク２０１の周縁にこすりつけることで汚れなどを取り除く。

なお、ローダ１０１から洗浄機１０２に第一ワーク２０１を受け渡すために、ローダ１０１が移動部材（詳細は後述）を備え、洗浄機１０２が固定部材（詳細は後述）を備えて、第一ワーク２０１を挟む場合がある。この場合、ローダ１０１、および洗浄機１０２は、ワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置とみなすことができる。

部品実装装置１０３は、基板である第一ワーク２０１の周縁部に電子部品である第二ワーク２０２を取り付けるラインであり、ＡＣＦ貼付装置１１３と、供給装置１０４と、装着装置１１４（仮圧着装置と称される場合がある）と、圧着装置１１５（本圧着装置と称される場合がある）とを備えている。

ＡＣＦ貼付装置１１３は、第一ワーク２０１の表面の所定の位置にＡＣＦテープを貼り付ける装置である。ここで、ＡＣＦとは、第一ワーク２０１と第二ワーク２０２との間に介在配置され、熱と圧力とを合わせて加えることにより、圧力が加えられた部分のみ、圧力方向にのみ電気的な導通を確保することができる部材である。またＡＣＦは、第一ワーク２０１に対し第二ワーク２０２を恒久的に固着し、第一ワーク２０１に設けられる基板電極と第二ワーク２０２に設けられる部品電極との導通の維持を図ることができる物質である。ＡＣＦは日本語では異方性導電接着剤と称されることがある。また、ＡＣＦテープとは、長尺帯状のＡＣＦを意味する。

装着装置１１４は、ＡＣＦ貼付装置１１３により第一ワーク２０１に貼り付けられたＡＣＦの上に第二ワーク２０２を配置し、第二ワーク２０２を第一ワーク２０１に対して仮圧着する装置である。本実施の形態１の場合、装着装置１１４は、テーブル１４１と、装着ヘッド１４２と、バックアップステージ１４４と、移載ステージ１５６と、を備えている。

装着ヘッド１４２は、図２に示すように、供給装置１０４から供給される第二ワーク２０２を吸着ノズルなどによって吸着保持し、第二ワーク２０２を第一ワーク２０１に仮圧着する。この装着ヘッド１４２は、移載ステージ１５６（図３参照）に保持される第二ワーク２０２を第一ワーク２０１端縁の所定の取付位置で受け取り、第一ワーク２０１に第二ワーク２０２を装着する。

テーブル１４１は、第一ワーク２０１が載置され、駆動機構によってＸＹ方向に平行移動することで、第一ワーク２０１をＸＹ方向に移送することができるテーブルである。また、テーブル１４１は、Ｚ方向に上下動すると共にθ方向にも回転することができ、載置した第一ワーク２０１をＺ方向に移送し、θ方向に回転させることが可能である。

バックアップステージ１４４は、第一ワーク２０１の周縁を下方から支える部材であり、装着ヘッド１４２が降下し、第二ワーク２０２を第一ワーク２０１圧着するための挟持力を下方から与える部材である。バックアップステージ１４４は、透明な部分を備え、バックアップステージ１４４の下方から第一ワーク２０１や第二ワーク２０２を撮像することが可能なものとなっている。

なお、第一ワーク２０１に第二ワーク２０２を仮圧着するために、装着ヘッド１４２が移動部材（詳細は後述）となり、バックアップステージ１４４が固定部材（詳細は後述）となって第一ワーク２０１、および第二ワーク２０２を挟み込む。従って装着装置１１４は、ワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置とみなすことができる。

搬送装置１５０は、ＡＣＦ貼付装置１１３から第一ワーク２０１を搬送してテーブル１４１へ引き渡し、第二ワーク２０２を取り付け後、テーブル１４１から第一ワーク２０１を引き取って圧着装置１１５へ搬送する装置である。

撮像手段１１６は、第一ワーク２０１、および第二ワーク２０２の位置合わせを実行するために、第一ワーク２０１、および第二ワーク２０２にそれぞれ設けられているアライメントマークを撮像する装置である。

さらに撮像手段１１６は、仮圧着後に第一ワーク２０１に設けられるアライメントマークと、第二ワーク２０２に設けられたアライメントマークとを同時に撮像し、仮圧着の状態を取得してもよい。撮像手段１１６が撮像したデータである撮像データは、ラインコントローラ１０８に送信される。

移載ステージ１５６は、供給装置１０４から第二ワーク２０２を受け取り、装着装置１１４の装着ヘッド１４２の下方まで第二ワーク２０２を搬送する装置である。本実施の形態１の場合、移載ステージ１５６は、供給装置１０４と装着装置１１４との間（図中Ｘ軸方向）で往復動するものであり、鉛直方向（図中Ｚ軸方向）においては移動しない固定状態となっている。

図３は、供給装置と装着装置とを示す図である。同図に示すように、供給装置１０４は、打ち抜き手段１０７と、テープ供給手段１５１と、カバーテープ回収手段１５２と、巻取手段１５３と、可動ステージ１５４と、移載ヘッド１５５と、を備えている。

打ち抜き手段１０７は、複数の第二ワーク２０２が所定の間隔で設けられたテープ部材２００を所定の間隔で送りながら、テープ部材２００から第二ワーク２０２を順次打ち抜く装置である。

テープ供給手段１５１は、リールに巻き付けられたテープ部材２００をたるむことなく供給する装置である。カバーテープ回収手段１５２は、テープ部材２００から剥がされたカバーテープを回収する装置である。巻取手段１５３は、第二ワーク２０２が打ち抜かれたあとのテープ部材２００を回収する装置である。

可動ステージ１５４は、打ち抜き手段１０７により打ち抜かれた第二ワーク２０２を打ち抜き手段１０７から受け取って保持し、装着装置１１４の近傍にまで搬送する装置である。

移載ヘッド１５５は、可動ステージ１５４から装着装置１１４の移載ステージ１５６に第二ワーク２０２を移載する装置である。本実施の形態１の場合、移載ヘッド１５５は、供給装置１０４と装着装置１１４との間（図中Ｘ軸方向）で往復動する。また、可動ステージ１５４に向かって鉛直方向（図中Ｚ軸方向）に往復動し、また装着装置１１４の移載ステージ１５６に向かっても鉛直方向（図中Ｚ軸方向）に往復動する。また、移載ヘッド１５５は、鉛直方向において、移載ステージ１５６との間で第二ワーク２０２を挟んだ状態とした後に第二ワーク２０２を移載ステージ１５６に受け渡す。

なお具体的には、移載ヘッド１５５が吸着保持した第二ワーク２０２を移載ステージ１５６に受け渡す際に第二ワーク２０２と移載ステージ１５６との間にわずかの隙間があり、移載ヘッド１５５が吸着保持を解除することにより第二ワーク２０２が移載ステージ１５６上に載置される。このような第二ワーク２０２に対し移載ヘッド１５５、および移載ステージ１５６とのいずれか一方に隙間が存在する状態についても、本明細書、および特許請求の範囲においては「挟む」という文言に含まれるものとする。

また、供給装置１０４から装着装置１１４に第二ワーク２０２を受け渡すために、移載ヘッド１５５が鉛直軸方向に移動する移動部材（詳細は後述）として機能し、移載ステージ１５６が鉛直方向には移動しない固定部材（詳細は後述）として機能して、第一ワーク２０１を挟んでいる。従って、供給装置１０４、および装着装置１１４は、ワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置とみなすことができる。

圧着装置１１５は、装着装置１１４により第一ワーク２０１の表面にＡＣＦを介して装着された第二ワーク２０２を加熱加圧ヘッドにより比較的高い温度を加えながら強く押圧することで、第一ワーク２０１の表面に第二ワーク２０２を取り付け、基板電極と部品電極との導通を確保する装置である。なお、部品実装装置１０３において複数台の圧着装置１１５が並設される場合がある、例えば第一ワーク２０１の長辺側と短辺側とを２つの圧着装置１１５でそれぞれ分担して圧着することで、部品実装装置１０３のスループットの向上を図ることができる。

検査装置１０５は、圧着装置１１５で熱圧着された第一ワーク２０１と各第二ワーク２０２とのそれぞれの位置関係を、アライメントマークに基づき検査する装置である。本実施の形態１の場合、検査装置１０５は、カメラであり、撮像した画像を画像解析することによりそれぞれのアライメントマークの位置関係を算出し、閾値判断により合格、不合格を判断している。

なお、装着装置１１４から圧着装置１１５へ第二ワーク２０２が取り付けられた第一ワーク２０１が受け渡され、また圧着装置１１５から検査装置１０５へ第二ワーク２０２が取り付けられた第一ワーク２０１が受け渡される。従って、装着装置１１４と圧着装置１１５とがワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置となる場合があり、圧着装置１１５、および検査装置１０５がワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置となる場合がある。

ラインコントローラ１０８は、実装システム１００全体の稼動状況や各種データの通信等を管理・制御するコンピュータである。通信ケーブル１０９は、ラインコントローラ１０８と各装置とを接続している。

以上、説明したように、実装システム１００には、ワークを挟むことができる移動部材と固定部材とを備えるワーク処理装置となり得る装置が複数存在する。以下では、供給装置１０４と装着装置１１４とに基づきワーク処理装置を説明する。

図４は、移動部材である移載ヘッド１５５と固定部材である移載ステージ１５６と移載ヘッド１５５をＺ軸方向に往復動させる電動駆動源１５７を有する移動機構１５８とを示す図である。

前述の通り、固定部材の１つである移載ステージ１５６は、少なくとも第二ワーク２０２を挟んだ状態で受け渡す際においては、所定の一軸方向（本実施の形態１の場合、Ｚ軸方向）に固定可能である。

移動部材の１つである移載ヘッド１５５は、移載ステージ１５６との間で第二ワーク２０２を挟んだ状態で受け渡すためにＺ軸方向に電動駆動源１５７を有する移動機構１５８により往復動する。

本実施の形態１の場合、移載ヘッド１５５は、第二ワーク２０２に接触する軟質部分である吸着パッド１６１と、吸着パッド１６１を保持し、吸着パッド１６１よりも硬質部分であるヘッド本体１６２とを備えている。

移動機構１５８は、電動駆動源１５７により移載ヘッド１５５をＺ軸方向に往復動させることができる機構であれば、特に限定されるものではない。本実施の形態１の場合、移動機構１５８は、直動ガイドとボールねじとを備え、電動駆動源１５７によりねじ軸を回転させることで移載ヘッド１５５を往復動させる。移動機構１５８はまた、移載ヘッド１５５が原点位置に位置することを検出する原点センサ１５９を備えている。

電動駆動源１５７は、電力に基づき駆動力を発生させるものであれば、リニアモータ、回転式モータなど特に限定されるものではない。本実施の形態１の場合、電動駆動源１５７としてはエンコーダを備えたサーボモータが採用されており、移載ヘッド１５５が移動した距離を出力することができるものとなっている。

図５は、供給装置を制御する制御装置の機能部を示すブロック図である。同図に示すように、制御装置１７０は、供給装置１０４を制御する装置であり、一部の機能として原点取得部１７１と、移動情報取得部１７２と、移動制御部１７８と、導出部１７３とを備えている。本実施の形態１の場合、制御装置１７０は、さらに寸法情報取得部１７４と、記憶部１７５とを備えている。

原点取得部１７１は、一軸方向（本実施の形態１の場合、Ｚ軸方向）において、固定状態の移載ステージ１５６から離れた位置に設定される原点位置３００（図４参照）に移動部材である移載ヘッド１５５が位置することを示す原点情報を取得する。本実施の形態１の場合、移動機構１５８の所定の位置に光電センサなどの原点センサ１５９が取り付けられており、原点取得部１７１は、原点センサ１５９からの信号に基づき原点情報を取得する。

移動情報取得部１７２は、移動機構１５８に基づく移載ヘッド１５５の一軸方向の移動状態を示す移動情報を移動機構１５８および移動制御部１７８の少なくとも一方から取得する。本実施の形態１の場合、電動駆動源１５７は、エンコーダを備えており、移動情報取得部１７２は、エンコーダからの信号に基づき移載ヘッド１５５のＺ軸方向の移動距離を移動情報として取得する。

移動制御部１７８は、電動駆動源１５７を制御することにより、Ｚ軸方向において移載ヘッド１５５の移動を制御する。なお、移動制御部１７８は、移載ヘッド１５５のＺ軸方向の移動を制御してもかまわない。

導出部１７３は、原点取得部１７１が取得した原点情報、および移動情報取得部１７２から取得した移動情報に基づいて、原点位置３００（図４参照）と移載ステージ１５６との間の距離を導出する。本実施の形態１の場合、導出部１７３はさらに、硬質ダミー１８０（後述）の寸法情報も加えて原点位置３００と移載ステージ１５６との距離を導出する。なお、具体的な導出方法は後述する。

寸法情報取得部１７４は、図６に示すように、Ｚ軸方向において、移載ステージ１５６の硬質部分と移載ヘッド１５５の硬質部分であるヘッド本体１６２との間で挟むことが可能な硬質ダミー１８０のＺ軸方向の長さＨを示す寸法情報を取得する。本実施の形態１の場合、寸法情報取得部１７４は、キーボードやＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）などの入力手段１７６を用いて予め入力され、記憶部１７５を介して記憶装置１７７に記憶されている。

硬質ダミー１８０は、移載ヘッド１５５の押しつけに対し形状が変化しない程度の部材であれば特に限定されるものではない。本実施の形態１の場合、硬質ダミー１８０は、金属製の直方体のブロックである。硬質ダミー１８０のＺ軸方向の長さＨは予め測定されており、入力手段１７６を介して制御装置１７０に入力される。

次に、原点位置３００と移載ステージ１５６との距離を導出するデータ取得方法を説明する。図７は、データ取得の流れを示すフローチャートである。

移動制御部１７８は、電動駆動源１５７を制御して移載ヘッド１５５を原点位置３００に復帰させる（Ｓ１０１）。次に、移載ヘッド１５５が移載ステージ１５６に向かって移動している状態における電動駆動源１５７のトルクの状態を示す無負荷トルク情報を導出部１７３が取得する（Ｓ１０２）。

電動駆動源１５７がサーボモータの場合、移動制御部１８はサーボコントローラとサーボモータドライバを備える。サーボモータドライバは位置／速度制御部とトルク／電流制御部を備える。サーボモータを駆動する際、まず、サーボコントローラはサーボモータドライバの位置／速度制御部に対して目標位置を指令する（位置指令）。位置指令を受けた位置／速度制御部は、サーボモータが備えるエンコーダから送られるモータ位置が目標位置になるように、トルク／電流制御部に対してトルク指令値を送る（トルク指令）。そして、トルク指令を受けたトルク／電流制御部は、サーボモータに対してトルク指令値に対応するモータ電流を供給する。

本実施の形態１の場合、電動駆動源１５７は、サーボモータであるため、無負荷トルク情報は、図８に示すように位置／速度制御部がトルク／電流制御部に指令するトルク指令値に基づき取得してもよく、図９に示すようにトルク／電流制御部がサーボモータに供給した電流値から取得してもよい。

また、移動制御部１７８は、移載ヘッド１５５を所定の距離移動させて停止する動作を繰り返して小刻みに移載ヘッド１５５を動作させ、導出部１７３は、一動作における無負荷トルク情報を平均した値などを無負荷トルク情報としてもよい。移載ヘッド１５５を小刻みに移動させる距離は、設備データとして必要な精度に応じて設定してもかまわない。

次に、硬質ダミー１８０を移載ステージ１５６に載置する（Ｓ１０３）。次に、移動制御部１７８は、無負荷トルク情報を取得した際の移載ヘッド１５５の小刻みな動作と同じ動作を実施し、取得部１３５は、トルク情報を取得する（Ｓ１０４）。取得部１３５は、取得されたトルク情報と無負荷トルク情報との差分情報が有意な差となったと判断するまで移動制御部１７８に対し移載ヘッド１５５の移動を継続させ（Ｓ１０５：Ｎｏ）、有意な差が発生したと判断した場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、移載ヘッド１５５が硬質ダミー１８０と接触したと判断して、移動制御部１７８に対し移載ヘッド１５５の移動を停止させる（Ｓ１０６）。

次に、導出部１７３は、移載ヘッド１５５を停止させた位置と原点位置３００との距離Ａ、および硬質ダミー１８０のＺ軸方向の長さＨに基づき、原点位置３００と移載ステージ１５６との間の距離Ｂ（＝Ａ＋Ｃ）を導出する（Ｓ１０７）。最後に、記憶部１７５が、導出された距離を設備データとして記憶装置１７７に記憶する（Ｓ１０８）。

以上により、供給装置１０４が備える装置を動作させるだけで、原点位置３００から固定部材である移載ステージ１５６までの距離を設備データとして取得し、記憶することができる。

（実施の形態２）
次に、ワーク処理装置、およびデータ取得方法の他の実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。

図１０は、実施の形態２にかかるワーク処理装置を示す図である。本実施の形態２の場合、電動駆動源１５７は、パルスモータである。移動部材１８１は、軟質部分を備えない部材である。固定部材１８２も軟質部材を備えない部材である。

図１１は、実施の形態２に係る電動駆動源がパルスモータの場合のデータ取得の流れを示すフローチャートである。まず、移動部材１８１が原点位置に在ることを確認する（Ｓ２０１）。次に、移動制御部１７８は、移動部材１８１が移載ステージ１５６に向かって移動するように所定のパルス数により移動させる（ｓ２０２）。パルス数は１パルスでも良く、また、所望の測定精度に応じた複数のパルス数でもかまわない。次に移動制御部１７８は、同じパルス数により移動部材１８１を原点位置３００に向かって移動させる（Ｓ２０３）。

次に、導出部１７３は、原点取得部１７１を介して、移動部材１８１が原点位置３００に復帰したか否かを確認する（Ｓ２０４）。原点位置に復帰できたかを確認するには、原点センサ（１５９）を用いることができる。原点位置に復帰できた場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、移動制御部１７８は、移動部材１８１が移載ステージ１５６と接触しなかったと判断し、移動部材１８１を移動させるパルス数を増加させる（Ｓ２０５）、そして増加させたパルス数で再度移動部材１８１を往復動させる（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。

一方、導出部１７３は、原点位置３００に復帰していないことを原点センサ１５９に基づき原点取得部１７１を介して確認した場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、移動部材１８１が移載ステージ１５６と接触したことによってパルスモータの脱調が発生したと判断し、移動制御部１７８から脱調した際のパルス数を取得する（Ｓ２０６）。次に、導出部１７３は、取得したパルス数に基づき原点位置３００と移載ステージ１５６との距離を導出する。最後に、記憶部１７５が、導出された距離を設備データとして記憶装置１７７に記憶する（Ｓ１０９）。

なお、上記の例では原点センサ（１５９）を用いて脱調の有無を判断して原点位置３００と移載ステージ１５６との距離を導出したが、移動機構１５８の原点位置３００と移載ステージ１５６との間の第２位置に取り付けた原点センサ（１５９）とは別の第２センサを使っても同様に実施可能である。この場合、第２センサを用いて脱調の有無を判断し、第２位置と移載ステージ１５６との距離を導出し、導出した距離を記憶部１７５が設備データとして記憶装置１７７に記憶するようにすればよい。

以上の実施の形態１、２で説明したように、供給装置１０４を装着装置１１４に対して据え付けた場合の様に、移動部材の原点位置と固定部材との間の距離が未知の場合、移動部材側の装置、例えば供給装置１０４が備える既存の装置を用いて移動部材の原点位置と固定部材との間の距離を自動的に取得することができる。従って、熟練した作業者でなくても、据え付け後の設備データを取得することができ、ワーク処理装置を稼働させる際にデータを活用することが可能となる。

例えば、移動部材を移動させる電動駆動源１５７がサーボモータである場合、新たにセンサを設けることなく、サーボモータが備える機能を用いて移動部材の原点位置と固定部材との間の距離を測定することができる。

また、電動駆動源１５７がパルスモータである場合も同様に、パルスモータを駆動するためのパルス数を取得することにより、別途機材を用いることなく移動部材の原点位置と固定部材との間の距離を測定することができる。

また、電動駆動源１５７がサーボモータの場合は、移動部材を小刻みに固定部材に近づけることで、無負荷状態と負荷状態との差分を明確にすることができ、移動部材を固定部材に強く衝突させることなく安全に距離を測定することができる。電動駆動源１５７がパルスモータの場合は、移動部材を往復動させるパルス数を漸次増加させることで、移動部材を固定部材に強く衝突させることなく安全に距離を測定することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。

例えば、移動情報取得部１７２は、電動駆動源１５７が備えるロータリーエンコーダから移動情報を取得したが、移動機構１５８に設けられたリニアエンコーダーなどから移動情報を取得してもよい。

また、電動駆動源１５７は、サーボモータやパルスモータばかりでなく、リニアモータ等であってもよい。

また、電動駆動源１５７がサーボモータの場合、原点位置３００から小刻みに移動部材を移動させるのではなく、固定部材に移動部材をある程度近づけた後に小刻みに動作させてもかまわない。電動駆動源１５７がパルスモータの場合、パルス数を１から始めるのではなく、所定のパルス数から増加させてもかまわない。

また、移動部材が固定部材に近づく方向をＺ軸方向（鉛直方向）として説明したが、移動部材が固定部材に近づく方向は、任意の一軸方向、例えば水平面内の一軸方向などであってもかまわない。

本発明は、実装システムの他、ワークを搬送する装置、ワークを加工する装置など、ワークを挟んで処理するワーク処理装置に利用可能である。

１００実装システム
１０１ローダ
１０２洗浄機
１０３部品実装装置
１０４供給装置
１０５検査装置
１０６アンローダ
１０７打ち抜き手段
１０８ラインコントローラ
１０９通信ケーブル
１１３貼付装置
１１４装着装置
１１５圧着装置
１１６撮像手段
１３５取得部
１４１テーブル
１４２装着ヘッド
１４４バックアップステージ
１５０搬送装置
１５１テープ供給手段
１５２カバーテープ回収手段
１５３巻取手段
１５４可動ステージ
１５５移載ヘッド
１５６移載ステージ
１５７電動駆動源
１５８移動機構
１５９原点センサ
１６１吸着パッド
１６２ヘッド本体
１７０制御装置
１７１原点取得部
１７２移動情報取得部
１７３導出部
１７４寸法情報取得部
１７５記憶部
１７６入力手段
１７７記憶装置
１７８移動制御部
１８０硬質ダミー
１８１移動部材
１８２固定部材
２００テープ部材
２０１第一ワーク
２０２第二ワーク
３００原点位置

Claims

所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、
固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、
前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、
前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得部と、
前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得部と、
導出部と、を備え、
前記固定部材、および前記移動部材の少なくとも一方は、前記ワークに接触する軟質部分を備え、
前記一軸方向において、前記固定部材の硬質部分と前記移動部材の硬質部分との間で挟むことが可能な硬質ダミーの前記一軸方向の長さを示す寸法情報を取得する寸法情報取得部をさらに備え、
前記導出部は、前記原点情報、前記移動情報、および前記寸法情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する
ワーク処理装置。
所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、
固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、
前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、
前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得部と、
前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得部と、
前記原点情報、および前記移動情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する導出部と、
を備え、
前記電動駆動源は、パルスモータであって、
前記原点取得部は、
前記原点情報を取得するセンサである原点センサを備え、
前記制御装置は、
前記移動部材を前記原点位置から所定のパルス数で前記固定部材に近づけ、同じパルス数戻す動作をパルス数を変化させて複数回実行し、
前記導出部は、
前記原点センサからの信号に基づき前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する
ワーク処理装置。
所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、を備えるワーク処理装置の前記移動部材の原点位置と前記固定部材との距離を設備データとして取得するデータ取得方法であって、
前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得工程と、
前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および
前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得工程と、
前記原点情報、および前記移動情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する導出工程と、を含み、
前記固定部材、および前記移動部材の少なくとも一方は、前記ワークに接触する軟質部分を備え、
前記一軸方向において、前記固定部材の硬質部分と前記移動部材の硬質部分との間で挟むことが可能な硬質ダミーの前記一軸方向の長さを示す寸法情報を取得する寸法情報取得工程をさらに備え、
前記導出工程において、前記原点情報、前記移動情報、および前記寸法情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する
データ取得方法。
所定の一軸方向に固定可能な固定部材と、固定状態の前記固定部材との間でワークを挟むために前記一軸方向に移動する移動部材と、前記一軸方向において前記移動部材を移動させる電動駆動源を有する移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部を備える制御装置と、を備えるワーク処理装置の前記移動部材の原点位置と前記固定部材との距離を設備データとして取得するデータ取得方法であって、
前記一軸方向において、固定状態の前記固定部材から離れた位置に設定される原点位置に前記移動部材が位置することを示す原点情報を取得する原点取得工程と、
前記一軸方向における前記移動部材の移動状態を示す移動情報を前記移動機構、および前記移動制御部の少なくとも一方から取得する移動情報取得工程と、
前記原点情報、および前記移動情報に基づいて、前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する導出工程と、
を含み、
前記電動駆動源は、パルスモータであって、
前記ワーク処理装置は、前記原点情報を取得するセンサである原点センサを備え、
前記導出工程において、
前記移動部材を前記原点位置から所定のパルス数で前記固定部材に近づけ、同じパルス数戻す動作をパルス数を変化させて複数回実行したときに取得した前記原点センサからの信号に基づき前記原点位置と前記固定部材との距離を導出する
データ取得方法。