KR101800111B1 - 제조 장치, 반송 방법 및 반송 프로그램을 격납한 기록 매체 - Google Patents

제조 장치, 반송 방법 및 반송 프로그램을 격납한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

어느 배치 규칙에 따라 배치된 복수의 워크를, 반송원의 배치 규칙과는 다른 다양한 배치 규칙에 따라 재배치하여야 하는 경우라도, 보다 효율적인 워크 반송을 실현할 수 있는 구성이 요망되고 있다. 제조 장치는, 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 포함하는 본체부와, 본체부를 제1의 위치로부터 제2의 위치로 이동시키는 이동 기구와, 본체부 및 이동 기구를 제어하는 제어부를 포함한다. 본체부는 제어부로부터의 지령에 따라, 등간격을 유지한 채로, 계착 부재의 간격을 제1의 방향에 따라 조정 가능하게 구성되어 있다. 제어부는, 제2의 배치 규칙에 응하여, 복수의 계착 부재 중 워크의 계착에 사용되는 계착 부재 및 제2의 배치 규칙에 포함되는 복수의 배치 위치 중 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 적어도 일방을 규칙적으로 선택함과 함께, 당해 규칙적인 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정한다.

Description

제조 장치, 반송 방법 및 반송 프로그램을 격납한 기록 매체{MANUFACTURING APPARATUS, CONVEYANCE METHOD, AND STORAGE MEDIUM STORING CONVEYANCE PROGRAM}
본 발명은, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 기능을 구비한 제조 장치, 그것을 위한 반송 방법 및 그것을 위한 반송 프로그램을 격납한 기록 매체에 관한다.
각종의 제조 프로세스에 있어서, 규칙적으로 배치된 복수의 워크의 효율적인 반송이 필요해지는 경우가 있다. 예를 들면, 복수의 전자 부품을 기판상에 일괄하여 장착한 후에 밀봉 성형하고, 그 밀봉 성형한 기판을, 지정된 절단 패턴에 따라 절단함으로써 복수의 패키지를 생성하는 프로세스가 상정된다. 이와 같은 프로세스에서는, 생성된 복수의 패키지(「워크」의 한 예에 상당한다)를 재배치하고 나서 다음 공정 등에 반송할 필요가 있다.
기판상에 장착되는 복수의 전자 부품의 수·종류·크기는 다양하고, 또한, 절단 패턴도 다양하다. 그 때문에, 패키지 자체의 크기나 각 패키지의 배치 패턴도 많은 배리에이션이 존재한다. 이와 같이 다양한 양태로 배치되는 복수의 패키지를 반송하는 것을 고려하여, 예를 들면, 일본 특개2008-186981호 공보에는, 반송전 세트부로부터 반송후 세트부로 복수의 워크를 반송할 때에, 계착(係着) 부재의 위치를 변화시킴으로써, 패키지 반송의 효율성을 높이는 것이 가능한 반송 장치가 개시되어 있다.
상술한 일본 특개2008-186981호 공보에 개시되는 반송 장치라도, 계착 부재의 조정 범위는 유한하고, 다음 공정을 향하여, 계착 부재의 조정 범위의 최소치보다 작은 간격으로 패키지를 재배치하여야 할 경우에는, 패키지를 하나씩 개별적으로 반송하지 않을 수가 없었다. 마찬가지로, 다음 공정을 향하여, 계착 부재의 조정 범위의 최대치보다 큰 간격으로 패키지를 재배치하여야 할 경우에도, 패키지를 하나씩 개별적으로 반송하지 않을 수가 없었다.
일본 특개2008-186981호
어느 배치 규칙에 따라 배치된 복수의 워크를, 반송원(搬送元)의 배치 규칙과는 다른 다양한 배치 규칙에 따라 재배치하여야 하는 경우라도, 보다 효율적인 워크 반송을 실현할 수 있는 구성이 요망되고 있다.
본 발명의 한 국면에 따르면, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 기능을 구비한 제조 장치가 제공된다. 제조 장치는, 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 포함하는 본체부와, 상기 본체부를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 이동 기구와, 상기 본체부 및 상기 이동 기구를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 본체부는, 상기 제어부로부터의 지령에 따라, 등간격을 유지한 채로, 계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 조정 가능하게 구성되어 있다. 상기 제어부는, 상기 제2의 배치 규칙에 응하여, 상기 복수의 계착 부재 중 워크의 계착에 사용되는 계착 부재 및 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 복수의 배치 위치 중 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 적어도 일방을 규칙적으로 선택함과 함께, 당해 규칙적인 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 제1의 소정수 걸러 선택한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 배치 위치의 간격이 계착 부재의 조정 가능한 간격의 최대치보다 큰 경우에, 상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 당해 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 상기 제1의 소정수(所定數)를 결정한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 제2의 소정수 걸러 선택한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 배치 위치의 간격이 계착 부재의 조정 가능한 간격의 최소치보다 작은 경우에, 상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 당해 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 상기 제2의 소정수를 결정한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 제1의 소정수 및 제2의 소정수를 결정하고, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 상기 제1의 소정수 걸러 선택하고, 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 상기 제2의 소정수 걸러 선택한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 워크의 계착에 사용되지 않는 계착 부재에 관해, 워크와의 접촉을 제한한다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 갖는 장치를 사용하여, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 반송 방법이 제공된다. 반송 방법은, 상기 제2의 배치 규칙에 응하여, 상기 복수의 계착 부재 중 워크의 계착에 사용되는 계착 부재 및 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 복수의 배치 위치 중 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 적어도 일방을 규칙적으로 선택함과 함께, 당해 규칙적인 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정하는 스텝과, 계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 상기 결정된 간격으로 변경하는 스텝과, 변경 후의 간격으로 상기 계착 부재를 사용하여 워크를 계착한 상태로, 상기 장치를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 스텝을 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 갖는 장치를 사용하여, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 반송 프로그램을 격납한 기록 매체가 제공된다. 상기 반송 프로그램은 컴퓨터에, 상기 제2의 배치 규칙에 응하여, 상기 복수의 계착 부재 중 워크의 계착에 사용되는 계착 부재 및 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 복수의 배치 위치 중 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 적어도 일방을 규칙적으로 선택함과 함께, 당해 규칙적인 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정하는 스텝과, 계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 상기 결정된 간격으로 변경하는 스텝과, 변경 후의 간격으로 상기 계착 부재를 사용하여 워크를 계착한 상태로, 상기 장치를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 스텝을 실행시킨다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부한 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 본 실시의 형태에 따른 제조 장치의 전체 구성을 도시하는 모식도.
도 2는 본 실시의 형태에 따른 제조 장치에 채용되는 이재(移載) 기구를 도시하는 모식도.
도 3은 도 2에 도시하는 이재 장치에서의 흡착 헤드의 가동 기구를 설명하기 위한 모식도.
도 4는 도 2에 도시하는 이재 장치에서의 흡착 헤드의 흡착 기구를 설명하기 위한 모식도.
도 5는 본 실시의 형태에 따른 제어부의 하드웨어 구성 및 관련되는 이재 장치의 컴포넌트를 도시하는 모식도.
도 6은 본 실시의 형태에 따른 제조 장치에서의 반송 처리의 개략을 설명하기 위한 모식도.
도 7은 본 실시의 형태에 따른 제조 장치에서의 반송 처리에서 사용하는 피치 및 피치수에 관해 설명하는 모식도.
도 8은 본 실시의 형태에 따른 제조 장치에서의 반송 처리의 전체 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 9는 도 8에 도시하는 플레이스 패턴의 산출 처리의 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 10은 도 8에 도시하는 플레이스 패턴의 산출 처리의 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 11은 도 8에 도시하는 플레이스 패턴의 산출 처리의 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 12는 본 실시의 형태에 따른 제조 장치의 이재 기구(이재 장치)에서 채용되는 로크 기구의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 실시의 형태에 따른 제조 장치의 이재 기구(이재 장치)에서 채용되는 로크 기구의 동작을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면 중의 동일 또는 상당 부분에 관해서는, 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다. 본 발명의 실시의 형태에서는, 제조 장치의 전형례(典型例)로서, 반도체 제품의 제조 장치에 관해 설명한다. 전형례로서, 본 실시의 형태에 따르는 제조 장치는, 싱글레이션 공정(개편화 공정)을 위한 절단 장치에 관한 것이다.
[A. 제조 장치의 전체 구성]
우선, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 전체 구성에 관해 그 개략을 설명한다. 도 1은, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1을 참조하?, 제조 장치(1)는, 복수의 전자 부품을 기판상에 일괄하여 장착한 후에 밀봉 성형된 기판(이하, 「피절단물(被切斷物)(5)」이라고도 칭한다.)을, 지정된 절단 패턴에 따라 절단함으로써 복수의 패키지(이하, 패키지 전체 또는 개별의 패키지를 「워크」라고도 칭한다.)를 생성한다. 그리고, 제조 장치(1)는, 생성한 복수의 패키지를 지정된 트레이(27)상에 재배치하고 나서 다음 공정으로 송출한다.
도 1에 도시하는 제조 장치(1)는, 수납(受入) 모듈(2)과, 절단 모듈(3)과, 불출 모듈(4;delivery module)을 포함한다. 각 모듈의 이름은, 그 기능에 응한 것으로 되어 있다. 수납 모듈(2)은, 앞(前) 공정으로부터 피절단물(5)을 받아들이는 부분이고, 적절한 타이밍에서 피절단물(5)을 절단 모듈(3)에 건네준다. 절단 모듈(3)은, 지정된 절단 패턴에 따라 피절단물(5)을 절단한다. 불출 모듈(4)은, 피절단물(5)이 절단됨으로써 생성된 복수의 패키지(워크(7))를, 지정된 트레이(27)에 지정된 규칙에 따라 재배치하고 나서 다음 공정으로 송출한다.
전형적으로는, 도 1에 도시하는 각각의 모듈을 개별적으로 조립하고 나서 서로 연결함으로써, 제조 장치(1)가 구성된다. 이와 같은 모듈 단위의 구성을 채용함으로써, 모듈끼리를 용이하게 장착할 수 있음과 함께, 서로 분리할 수도 있다. 그 때문에, 사후적인 모듈의 교환이나 모듈의 추가가 용이해진다. 또한, 특정한 모듈의 다중화라는 변형도 용이하다. 모듈의 구획을 보다 작게, 또는, 보다 크게 하여도 좋다. 모듈 구조로 한정되는 일 없이, 장치 전체를 일체적으로 구성하여도 좋다.
이하, 각 모듈에 관해 보다 상세히 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 지면(紙面) 좌우 방향을 「X방향」이라고 칭하고, 지면 상하 방향을 「Y방향」이라고 칭하고, 지면 연직 방향을 「Z방향」이라고 칭한다. 또한, XY 평면으로의 회전을 「θ」로 표시한다.
수납 모듈(2)은, 프리 스테이지(21)를 갖고 있고, 받아들이진 피절단물(5)은, 우선 프리 스테이지(21)상에 배치된다. 도 1에는, 설명의 편의상, 절단 패턴(51)을 피절단물(5)의 표면상에 파선으로 나타내지만, 현실에는, 피절단물(5)의 표면에 절단 패턴(51)이 명시되어 있는 것은 아니다.
절단 모듈(3)은, 절단용 스테이지(22)와, 절단용 스테이지(22)를 이동시키는 절단용 이동 기구(23)와, 스핀들(24)과, 스핀들(24)과 기계적으로 결합된 회전날(25)과, 위치 결정용 카메라(28)을 포함한다. 프리 스테이지(21)상의 피절단물(5)은, 도시하지 않은 이송 기구에 의해, 절단용 스테이지(22)상에 배치된다. 계속해서, 절단용 이동 기구(23)는, 스핀들(24) 및 회전날(25)에 근접하도록, 절단용 스테이지(22)를 Y방향으로 이동시켜서, 절단 처리가 시작된다. 절단 처리에서는, 지정된 절단 패턴에 따라, 절단용 이동 기구(23)가 절단용 스테이지(22)(즉, 피절단물(5))을 Y방향으로 이동 및 θ 회전시킴과 함께, 스핀들(24)이 X방향으로 이동한다. 이와 같은 연계 동작에 의해, 회전날(25)이 지정된 절단 패턴에 따라 피절단물(5)상를 통과하게 된다. 절단 처리가 완료되면, 절단용 이동 기구(23)는, 절단용 스테이지(22)를 당초의 위치로 되돌린다.
불출 모듈(4)은, 인덱스 테이블(26)과, 트레이(27)와, 이재(移載) 기구(8)를 포함한다. 절단용 스테이지(22)상의 절단 후의 피절단물(5)(즉, 패키지의 집합체(6))는, 도시하지 않은 이송 기구에 의해, 인덱스 테이블(26)상에 배치된다. 계속해서, 이재 기구(8)가, 인덱스 테이블(26)상의 패키지의 집합체(6)에 포함되는 각 패키지(워크(7))를 계착(係着)한 상태로 이동시켜서, 지정된 배치 패턴에 따라 트레이(27)상에 치재(置載)한다. 도 1에는, 한 예로서, 복수의 이재 장치(80A, 80B)(이하, 「이재 장치(80)」라고도 총칭한다.)를 포함하는 이재 기구(8)를 도시한다. 이재 장치(80)는, X방향 및 Z방향으로 이동 가능하게 구성되어 있고, 후술하는 바와 같은 처리에 의해 결정된 반송 모드에 따라, 인덱스 테이블(26)로부터 트레이(27)에 워크(7)를 반송한다. 본 실시의 형태에서는, 계착하는 한 형태로서, 진공 발생기(이젝터)를 이용하여 흡인력을 발생시킴으로써 워크(7)를 흡착한다. 불출 모듈(4)은, 흡인원(吸引源)으로서, 하나 이상의 진공 펌프(9)가 마련되어 있다.
상술한 제조 장치(1)에서의 처리는, 제어부(100)에 의해 제어된다. 제어부(100)의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성에 관해서는, 후술한다.
[B. 이재 기구의 구성]
다음에, 도 1에 도시하는 이재 기구(8)의 구성에 관해 보다 상세히 설명한다. 이재 기구(8)(이재 장치(80))는, 어느 배치 규칙에 따라 인덱스 테이블(26)이 배치되어 있는 위치(제1의 위치)에 배치된 복수의 워크(7)를, 다른 배치 규칙에 따라 트레이(27)가 배치되어 있는 위치(제2의 위치)에 재배치하는 기능을 실현한다. 도 1에는, 2개의 이재 장치(80)가 병렬로 배치된 구성을 나타내지만, 단독의 이재 장치(80)로 이루어지는 구성을 채용하여도 좋고, 보다 많은 이재 장치(80)가 병렬 배치된 구성을 채용하여도 좋다. 이하에서는, 설명의 편의상, 하나의 이재 장치(80)에 관해 주목하여 설명한다.
도 2는, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)에 채용되는 이재 기구(8)를 도시하는 모식도이다. 도 2를 참조하면, 이재 기구(8)에서, 이재 장치(80)는, 그 회전면(回轉面)이 XY 평면과 평행하게 신장된 벨트(85)에 결합되어 있다. 보다 구체적으로는, 이재 장치(80)는, 복수의 흡착 헤드(84_1∼84_7)(이하, 「흡착 헤드(84)」라고도 총칭한다.)가 배치된 본체부(82)와, 벨트(85)를 회전 구동하는 서보 모터(83)를 포함한다. 서보 모터(83)가 회전 구동함으로써, 본체부(82)는, X방향으로 소정 거리만큼 떨어저서 배치된 인덱스 테이블(26)과 트레이(27)와의 사이를 자유롭게 이동할 수 있다.
복수의 흡착 헤드(84)는, 워크(7)를 계착하기 위한 하나의 구성례이고, 진공 펌프(9)(도 1)가 발생하는 부압을 이용하여, 워크(7)를 흡인함으로써, 워크(7)를 계착한다. 본 명세서에서, 「워크를 계착한다」라 함은, 워크(7)와의 사이에서 어떠한 결합력을 발휘시킴으로써, 워크(7)를 자유롭게 반송할 수 있는 상태로 하는 것을 의미한다. 계착의 수단으로서는, 흡인으로 한정되는 일 없이, 워크(7)를 측면에서 파지하는 방법, 워크(7)를 저면부터 지지하는 방법, 자기(磁氣)에 의해 생기는 흡인력을 이용하는 방법 및 정전기에 의해 생기는 흡인력을 이용하는 방법 등을 채용하여도 좋다.
본체부(82)에서, 복수의 흡착 헤드(84)는, X방향에 따라 배치됨과 함께, 흡착 헤드(84)의 간격은, 워크(7)의 폭에 응하여, X방향으로 확대 및 축소할 수 있도록 되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 이재 장치(80)(이재 기구(80)는, X방향(제1의 방향)에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 흡착 헤드(84)(계착 부재)를 포함하는 본체부(82)와, 본체부(82)를 인덱스 테이블(26)이 배치되어 있는 위치(제1의 위치)로부터 트레이(27)가 배치되어 있는 위치(제2의 위치)로 이동시키는 이동 기구(벨트(85) 및 서보 모터(83))를 포함한다. 그리고, 본체부(82) 및 이동 기구는, 제어부(100)에 의해 제어된다.
인덱스 테이블(26)은, 피절단물(5)을 절단함으로써 생성되는 복수의 패키지가 배치되는 부재이고, 각 워크(7)가 배치되는 오목부(261)가 행렬형상으로 형성되어 있다. 반송시 등에서, 오목부(261)의 각각에 배치되는 워크(7)를 고정하기 위해, 오목부(261)의 저면에는, 흡인구(吸引口)(262)가 마련되어 있다. 흡인구(262)를 통하여 부압을 발생시킴으로써, 오목부(261)에 배치된 워크(7)가 주변의 영향을 받아 불려날아간다는 사태를 방지할 수 있다.
트레이(27)에 대해서도, 워크(7)가 배치되는 오목부(271)가 행렬형상으로 형성되어 있다. 단, 트레이(27)에서의 오목부(271)의 배치 구성은, 인덱스 테이블(26)에서의 오목부(261)의 배치 구성과는 반드시 일치하지는 않는다. 그 때문에, 이재 장치(80)(이재 기구(80)가 양자의 배치 구성의 불일치를 정합화(整合化)한다.
도 1 및 도 2에는, 흡착 헤드(84)의 간격은, X방향으로 확대 및 축소하도록 구성되어 있고, 또한, 이재 기구(8)(이재 장치(80)) 자체도 X방향으로 이동하는 구성을 예시한다. 즉, 이동 기구(벨트(85) 및 서보 모터(83))는, 본체부(82)를 X방향(제1의 방향)으로 이동시킨다. 한편으로, 인덱스 테이블(26) 및 트레이(27)는, Y방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 이재 기구(80(이재 장치(80)), 인덱스 테이블(26), 및 트레이(27)를 각각의 방향으로 독립하여 제어할 수 있기 때문에, 제어성 및 효율성을 높일 수 있다.
단, 이재 기구(8)(이재 장치(80))의 이동 방향은, 도 1 및 도 2에 도시하는 구성으로 한정되지 않고, Y방향으로 이동시켜도 좋다. 즉, 흡착 헤드(84)의 간격을 조정하는 방향과, 본체부(82)가 이동하는 방향을 일치시켜도 좋고, 다르게 하여도 좋다. 또한, 이동 기구로서는, 도 2에 도시하는 벨트(85) 및 서보 모터(83)의 구성으로 한정되지 않고, 예를 들면, 볼 나사를 이용한 구성이나 리니어 모터를 이용한 구성을 채용하여도 좋다.
도 3은, 도 2에 도시하는 이재 장치(80)에서의 흡착 헤드(84)의 가동 기구를 설명하기 위한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 본체부(82)에서, 7개의 흡착 헤드(84_1∼84_7)가 배치되어 있고, 이들의 흡착 헤드(84)는, 가이드(862)를 관통하도록 구성됨과 함께, 벨트에 의해 각각의 간격이 조정된다.
이재 장치(80)는, 구동 풀리(871, 881, 891) 및 각각 대응하는 종동 풀리(872, 882, 892)를 포함한다. 구동 풀리(871, 881, 891)는, 서로 다른 직경을 갖음과 함께, 공통의 회전축을 갖고 있다. 구동 풀리(871, 881, 891)는, 그 회전축의 장축 방향(도 3에 도시하는 예에서는 지면 상하방향)으로, 소정 간격만큼 떨어진 상태로 배치되어 있다. 한편, 종동 풀리(872, 882, 892)는, 동일한 직경을 갖음과 함께, 공통의 회전축을 갖고 있다. 종동 풀리(872, 882, 892)에 대해서도, 그 회전축의 장축 방향(도 3에 도시하는 예에서는 지면 상하방향)으로, 소정 간격만큼 떨어진 상태로 배치되어 있다.
구동 풀리(871, 881, 891)의 중심에 있는 회전축은, 연결부(861)를 통하여 회전 구동 기구인 서보 모터(86)와 기계적으로 결합되어 있다. 제어부(100)(도 1)로부터의 피치 변경 지령에 응답하여, 서보 모터(86)가 회전하면, 연결부(861)를 통하여 연결된 회전축이 회전하고, 그에 수반하여, 구동 풀리(871, 881, 891)가 동일한 각속도로 회전하다. 또한, 본 명세서에서, 「피치」란, 동종류의 부재가 정렬 배치되어 있는 상태에서, 인접하는 부재의 중심 사이 끼리의 거리를 의미한다.
구동 풀리(871, 881, 891)와 대응하는 종동 풀리(872, 882, 892)와의 사이에는, 벨트(873, 883, 893)가 각각 현가(懸架)되어 있고, 구동 풀리(871, 881, 891)의 회전에 수반하여, 각각 벨트(873, 883, 893)가 주회(周回)하게 된다.
구동 풀리(871, 881, 891)의 직경 및 종동 풀리(872, 882, 892)의 직경은, 흡착 헤드(84)의 간격이 변화해도, 복수의 흡착 헤드(84)의 배치가 등간격으로 유지되도록 결정된다. 보다 구체적으로는, 구동 풀리(871, 881, 891)의 직경은, 각각 φ2L, φL, φ3L(한 설계례로서는, φ30㎜, φ15㎜, φ45㎜)과 같이, φL의 정수배가 되도록 설계되어 있다. 한편, 종동 풀리(872, 882, 892)의 직경은, 모두 φL이 되도록 설계되어 있다.
도 3에 도시하는 7개의 흡착 헤드(84_1∼84_7) 중, 가장 외단측(外端側)에 있는 흡착 헤드(84_1 및 84_7)는, 고착구(固着具)(894)에 의해, 가장 직경이 큰 구동 풀리(891)에 현가되어 있는 벨트(893)에 고착되어 있다. 흡착 헤드(84_1 및 84_7)와 각각 내측에 인접하는 흡착 헤드(84_2 및 84_6)는, 고착구(874)에 의해, 2번째로 직경이 큰 구동 풀리(871)에 현가되어 있는 벨트(873)에 고착되어 있다. 흡착 헤드(84_2 및 84_6)와 각각 내측에 인접하는 흡착 헤드(84_3 및 84_5)는, 고착구(884)에 의해, 가장 직경이 작은 구동 풀리(881)에 현가되어 있는 벨트(883)에 고착되어 있다. 또한, 도 3에 도시하는 이재 장치(80)에서, 흡착 헤드(84_4)는, 본체부(82)와 일체화되어 있다.
구동 풀리(871, 881, 891)의 각각의 직경을 도 3에 도시하는 바와 같이 설계함으로써, 서보 모터(86)가 어느 회전각만큼 회전한 경우에, 흡착 헤드(84_1 및 84_7)는, 흡착 헤드(84_3 및 84_5)가 원래의 위치로부터 이동하는 거리(ΔD)를 기준으로 하면, 그 3배(ΔD×φ3L/φL=3ΔD)만큼 이동하게 된다. 마찬가지로, 흡착 헤드(84_2 및 84_6)는, 기준의 거리의 2배(ΔD×φ2L/φL=2ΔD)만큼 이동하게 된다.
이와 같이, 서보 모터(86)의 회전각에 응하여, 각각의 흡착 헤드(84)는, 소정 비율의 관계를 갖는 이동량만큼 각각 이동하기 때문에, 복수의 흡착 헤드(84)의 등간격 배치는 유지된다. 즉, 이재 장치(80)의 본체부(82)는, 제어부(100)로부터의 지령에 따라, 등간격을 유지한 채로, 흡착 헤드(84)(계착 부재)의 간격을 X방향(제1의 방향)에 따라 조정 가능하게 구성되어 있다.
도 3에는, 벨트 및 구동 풀리에 의해 흡착 헤드(84)의 피치를 조정하는구성에 관해 예시하였다. 이것으로 한정되는 일 없이, 임의의 구성을 채용할 수 있다. 제1의 예로서, 복수의 홈을 갖는 홈이 붙은 플레이트와, 에어 실린더 등의 구동 기구를 갖는 구성을 채용할 수 있다. 각 흡착 헤드(84)(도 3)의 중앙부는, 본체부(82)에 고정된 레일에 따르라이동 가능하게 그 레일에 구속된다. 레일에 따른 방향이 피치를 조정하는 방향(조정 방향)이다. 각 흡착 헤드(84)의 상부에는, 그 흡착 헤드(84)의 본체에 직교하여 일단이 고정된 봉형상(棒狀) 부재가 마련된다. 각 봉형상 부재의 타단은, 각각 홈이 붙은 플레이트가 갖는 복수의 홈에 끼워 넣어지고, 각각의 홈에 따라 움직일 수 있다. 홈이 붙은 플레이트가 갖는 복수의 홈은, 각각 조정 방향에 대해 비스듬히 교차하도록 하여, 복수개 마련된다. 복수의 홈은, 홈이 붙은 플레이트의 중심선을 끼우고 대칭으로 배치된다. 복수의 홈 중 상술한 중심선에 가장 가까운 위치에 있는 한 쌍의 홈은, 조정 방향에 대해 직교한 방향에서 약간 기울어져서 마련된다. 이 경사는, 홈에서 상측(구동 기구에 가까운 측)이 상술한 중심선에 근접하는 경사이다. 홈이 중심선부터 떨어짐에 따라 경사는 순차적으로 커진다. 이 구성에 의하면, 홈이 붙은 플레이트가 하강하면 흡착 헤드(84)의 피치가 작아지고, 홈이 붙은 플레이트가 상승하면 흡착 헤드(84)의 피치가 커진다.
제2의 예로서, 원주형상 부재의 주면(周面)에 마련된 기울어진 복수의 홈과, 원주형상 부재의 축(軸)의 둘레에 그 원주형상 부재를 회전시키는 모터 등의 구동 기구를 갖는 구성을 채용할 수 있다. 기울어진 복수의 홈은, 원주형상 부재의 길이 방향에서의 중심선(축에 직교하는 중심선)을 끼우고 대칭으로 배치된다. 각 흡착 헤드(84)(도 3)의 본체에 직교하여 일단이 고정된 봉형상 부재의 타단이 그러한 홈에 끼워 넣어지고, 각각의 홈에 따라 움직일 수 있다. 이 구성에 의하면, 원주형상 부재가 일방향으로 회전하면 흡착 헤드(84)의 피치가 작아지고, 타방향으로 회전하면 흡착 헤드(84)의 피치가 커진다.
도 4는, 도 2에 도시하는 이재 장치(80)에서의 흡착 헤드(84)의 흡착 기구를 설명하기 위한 모식도이다. 도 4에는, N개의 흡착 헤드(84_1, 84_2, …, 84_N)를 갖는 이재 장치(80)의 예를 나타낸다. 이재 장치(80)에는, 진공 펌프(9)에 접속된 흡기측 배관(816) 및 필터(819)를 통하여 대기에 개방된 배기측 배관(818)이 마련되어 있다. 각 흡착 헤드(84_1, 84_2, …, 84_N)는, 전자 밸브(810_1, 810_2, …, 810_N)를 통하여, 흡기측 배관(816) 및 배기측 배관(818) 중 일방과 선택적으로 접속된다. 제어부(100)(도 1)로부터의 흡착 지령에 따라, 솔레노이드(812_1, 812_2, …, 812_N)(이하, 「솔레노이드(812)」라고도 총칭한다.)가 구동된다. 솔레노이드(812)의 구동에 응하여, 전자 밸브(810_1, 810_2, …, 810_N)는, 개별 배관(814_1, 814_2, …, 814_N)을 흡기측 배관(816) 또는 배기측 배관(818)에 각각 선택적으로 접속한다. 즉, 전자 밸브(810_1, 810_2, …, 810_N)는, 본체부(82)를 구성하는 흡착 헤드(84)의 수만큼 마련되고, 진공 펌프(9)(흡인원)와의 사이의 접속을 개통/차단시킴으로써, 지정된 흡착 헤드(84)만을 선택적으로 유효화한다. 개별 배관(814_1, 814_2, …, 814_N)의 경로 중에는, 필터(813_1, 813_2, …, 813_N)가 각각 마련되어 있다.
전형적으로는, 솔레노이드(812_1, 812_2, …, 812_N)는, 통상 상태(솔레노이드가 구동되지 않은 상태)에서, 각 개별 배관(814)을 배기측 배관(818)에 접속하도록 구성된다. 후술하는 바와 같이, 복수의 흡착 헤드(84) 중, 일부분의 흡착 헤드(84)만이 워크(7)의 반송에 사용되는 경우에는, 당해 워크(7)의 반송에 사용되는 흡착 헤드(84)에 대응하는 솔레노이드(812)만이 구동된다.
이와 같은 구성을 채용함으로써, 복수의 흡착 헤드(84) 중, 워크(7)의 반송에 사용되는 흡착 헤드(84)를 자유롭게 선택할 수 있다.
[C. 제어부의 구성]
다음에, 제어부(100)의 구성에 관해 설명한다. 도 5는, 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)의 하드웨어 구성 및 관련되는 이재 장치(80)의 컴포넌트를 도시하는 모식도이다. 도 5에는, 전형례로서, 범용적인 아키텍처에 따른 컴퓨터를 채용한 제어부(100)의 구성례를 도시한다. 제어부(100)에서는, 범용 OS(Operating System) 및 리얼타임 OS가 각각 실행됨으로써, HMI(Human-Machine Interface) 기능 및 통신 기능과, 리얼타임성이 요구되는 제어 기능을 양립한다.
보다 구체적으로는, 제어부(100)는, 주된 컴포넌트로서, 입력부(102)와, 출력부(104)와, 메인 메모리(106)와, 광학 드라이브(108)와, 연산부(110)와, 하드 디스크 드라이브(HDD)(120)와, 네트워크 인터페이스(112)와, 서보 모터 인터페이스(114)와, 액추에이터 인터페이스(116)를 포함한다. 이들의 컴포넌트는, 내부 버스(119)를 통하여 서로 데이터를 교환할 수 있도록 접속되어 있다.
입력부(102)는, 유저로부터의 조작을 접수하는 컴포넌트이고, 전형적으로는, 키보드, 터치 패널, 마우스, 트랙-볼 등을 포함한다. 출력부(104)는, 제어부(100)에서의 처리 결과 등을 외부에 출력한 컴포넌트이고, 전형적으로는, 디스플레이, 프린터, 각종 표시기 등을 포함한다. 메인 메모리(106)는, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등으로 구성되고, 연산부(110)에서 실행되는 프로그램의 코드나 프로그램의 실행에 필요한 각종 워크 데이터를 유지한다.
연산부(110)는, HDD(120)에 격납된 프로그램을 판독하여, 입력된 데이터에 대해 처리를 실행하는 처리 주체이다. 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)의 연산부(110)는, 범용 OS 및 당해 범용 OS상에서 동작하는 각종 어플리케이션 및 리얼타임 OS 및 당해 리얼타임 OS상에서 동작하는 각종 어플리케이션을 각각 병렬적으로 실행할 수 있도록 구성된다. 한 예로서, 연산부(110)는, 복수의 프로세서로 이루어지는 구성(이른바 「멀티 프로세서」), 단일한 프로세서 내에 복수의 코어를 포함하는 구성(이른바 「멀티 코어」) 및 멀티 프로세서와 멀티 코어와의 양쪽의 특징을 갖는 구성의 어느 하나로 실현된다.
HDD(120)에는, 전형적으로는, 범용 OS(122)와, 리얼타임 OS(124)와, HMI 프로그램(126)과, 제어 프로그램(128)이 격납된다. 범용 OS(122) 및 리얼타임 OS(124)는, 각각 메인 메모리(106)에 전개되고 나서 연산부(110)에 의해 각각 실행된다. HMI 프로그램(126)은, 범용 OS(122)의 실행 환경하에서 동작하고, 주로, 유저와의 교환에 관한 처리를 실현한다. 제어 프로그램(128)은, 리얼타임 OS(124)의 실행 환경하에서 동작하고, 제조 장치(1)를 구성하는 각각의 컴포넌트를 제어한다.
본 실시의 형태에 따른 제어부(100)에서 실행되는 각종 프로그램은, DVD-ROM (DigitalVersatile Disc Read Only Memory) 등의 기록 매체(108A)에 격납되어 유통된다. 기록 매체(108A)는, 광학 드라이브(108)에서 그 내용이 판독되어 HDD(120)에 인스톨된다. 즉, 본 발명의 어느 국면은, 제어부(100)를 실현하기 위한 프로그램 및 당해 프로그램을 격납하는 어느 하나의 기록 매체를 포함한다. 이들의 기록 매체로서는, 광학 기록 매체외, 자기 기록 매체, 광자기 기록 매체, 반도체 기록 매체 등을 이용하여도 좋다. 또한, 본 실시의 형태에 따른 반송 프로그램은, 주로, 제어 프로그램(128) 내에 포함된다.
또한, 도 5에는, HDD(120)에 복수종류의 프로그램이 마련되어 있는 형태를 예시하지만, 이들의 프로그램을 하나의 프로그램으로서 일체화하여도 좋고, 또 다른 프로그램의 일부로서 추가하여도 좋다.
네트워크 인터페이스(112)는, 외부 장치와의 사이에서 네트워크를 통하여 데이터를 교환한다. 전형적으로는, 네트워크 인터페이스(112)는, 상위 네트워크에 있는 제조 관리 컴퓨터 등으로부터 품종 정보(피절단물(5)의 절단 패턴이나 패키지의 배치 패턴 등)를 수신함과 함께, 제조 장치(1)의 제조 상태 등의 정보를 제조 관리 컴퓨터에 송신한다. 네트워크 인터페이스(112)와 외부 장치와의 사이의 접속은, 이서넷(등록상표) 등에 따른 유선 접속이라도 좋고, 무선 LAN 등의 무선 접속이라도 좋다.
HDD(120)에 인스톨되는 프로그램은, 네트워크 인터페이스(112)를 통하여 서버로부터 취득하도록 하여도 좋다. 즉, 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)를 실현하는 프로그램은, 임의의 방법으로 다운로드하여 HDD(120)에 인스톨하도록 하여도 좋다.
서보 모터 인터페이스(114) 및 액추에이터 인터페이스(116)는, 이재 장치(80)를 구성하는 컴포넌트에 대한 제어를 중개한다.
서보 모터 인터페이스(114)는, 이재 기구(8)에 마련되어 있는 서보 모터를 구동하는 서보 드라이버에 대해 지령을 준다. 보다 구체적으로는, 서보 모터 인터페이스(114)는, 필드 버스(115)를 통하여 서보 드라이버(131, 132, 133)에 접속된다. 서보 드라이버(131)는, 이재 장치(80)를 X방향으로 이동시키기 위한 서보 모터(134)를 구동한다. 서보 드라이버(132)는, 흡착 헤드(84)의 간격을 변경하기 위한 서보 모터(86)(도 3)를 구동한다. 서보 드라이버(133)는, 이재 장치(80)를 Z방향으로 이동시키기 위한 서보 모터(136)(도 12, 도 13)를 구동한다.
액추에이터 인터페이스(116)는, 필드 버스(117)를 통하여, 릴레이(140_1), 릴레이(140_2), …, 릴레이(140_N)에 접속됨과 함께, 필드 버스(118)를 통하여, 릴레이(150_1), 릴레이(150_2), …, 릴레이(150_N)에 접속된다.
릴레이(140_1), 릴레이(140_2), …, 릴레이(140_N)는, 제어부(100)로부터의 지령에 응답하여, 솔레노이드(812_1, 812_2, …, 812_N)를 각각 활성화한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 솔레노이드(812_1, 812_2, …, 812_N)는, 전자 밸브(810_1, 810_2, …, 810_N)를 각각 구동함으로써, 대응하는 흡착 헤드(84_1, 84_2, …, 84_N)를 유효화한다.
릴레이(150_1), 릴레이(150_2), …, 릴레이(150_N)는, 제어부(100)로부터의 지령에 응답하여, 실린더(152_1, 152_2, …, 152_N)를 각각 구동한다. 실린더(152_1, 152_2, …, 152_N)는, 워크(7)의 반송에 사용되지 않는 흡착 헤드(84)를 워크(7)로부터 분리한 상태로 유지한다. 실린더(152_1, 152_2, …, 152_N)를 이용한 구성에 관해서는, 도 12 및 도 13을 참조하여 후술한다.
도 5에는, 연산부(110)가 프로그램을 실행함으로써, 본 실시의 형태에 따른 제어부(100)를 실현한 구성례에 관해 설명하였지만, 이것으로 한정되는 일 없이, 본 발명에 관한 제조 장치 또는 반송 방법이 현실(現實)로 실장되는 시대의 기술 수준에 응한 구성을 적절히 채용할 수 있다. 예를 들면, 제어부(100)가 제공하는 기능의 전부 또는 일부를 LSI(Large Scale Integration) 또는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 등의 집적 회로를 이용하여 실장하여도 좋고, FPGA(Field-Progra㎜able Gate Array) 등의 재(再)프로그램 가능한 회로 소자를 이용하여 실장하여도 좋다. 또한 또는, 도 5에 도시하는 제어부(100)가 제공하는 기능을 복수의 처리 주체가 서로 협동함으로써 실현하여도 좋다. 예를 들면, 제어부(100)가 제공하는 기능을 복수의 컴퓨터를 연계시켜서 실현하여도 좋다.
[D. 개요]
다음에, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)에서의 반송 처리에 관해, 관련 기술과 비교하여 개략(槪略)한다. 도 6은, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)에서의 반송 처리의 개략을 설명하기 위한 모식도이다.
관련 기술에서, 복수의 흡착 헤드(84)를 사용하여 복수의 워크(7)를 일괄 반송하는 경우에는, 복수의 흡착 헤드(84)와 복수의 워크(7)를 각각의 순서에 따라 관련기키고 있다. 반송원의 인덱스 테이블(26)에서는, 규칙적으로 형성된 오목부(261)에 관련시켜서, 워크(7)가 소정의 배치 규칙에 따라 배치되어 있고, 반송처(搬送先)의 트레이(27)에서는, 규칙적으로 형성된 오목부(271)에 관련시켜서, 워크(7)가 소정의 배치 규칙에 따라 재배치(치재(置載))된다. 이 때, 흡착 헤드(84)의 간격은, 트레이(27)상에서 워크(7)의 배치 대상이 되는 배치 위치(즉, 트레이(27)에 형성된 복수의 오목부(271) 중 어느 사이클에서의 워크(7)가 치재되는 오목부(271))의 간격에 정합하도록 조정된다. 또한, 반송원 및 반송 앞에서의 각각의 워크(7)의 배치 규칙은, 인덱스 테이블(26) 및 트레이(27) 자체의 구조(즉, 오목부의 수 및 크기 등)에 의존하는 것만이 아니고, 절단 패턴 등에 응한 워크(7)의 배치 제약(예를 들면, 지그재그 배치(체커 플래그 패턴) 등) 등에도 의존하여 정하여진다.
예를 들면, 가장 좌단에 위치하는 흡착 헤드(84_1)가 반송처(도 1에 도시하는 예에서는, 트레이(27))의 오목부(271_1)에 워크(7)를 치재하도록 설정되면, 흡착 헤드(84_1)의 오른편에 있는 흡착 헤드(84_2)는, 트레이(27)상에서 오목부(271_1)의 오른편에 있는 오목부(271_2)에 관련ㄱ시켜진다. 즉, 복수의 흡착 헤드(84)의 배치 순서와 반송처의 오목부(271)의 배치 순서는, 1대1로 대응시켜진다.
본원 발명자는, 이와 같은 흡착 헤드(84)와 트레이(27)상의 오목부(271)와의 관련시킴의 규칙을 채용한 경우에는, 트레이(27)상의 오목부(271)의 배치 규칙이 흡착 헤드(84)의 조정 범위에 정합한 때에는 능숙하게 기능하지만, 정합하지 않는 때에는, 복수의 워크(7)를 일괄하여 반송할 수가 없다는 새로운 과제를 발견하였다.
도 6(A)(관련 기술)에는, 흡착 헤드(84)의 간격을 최대로 한 상태의 한 예를 도시한다. 도 6(A)(관련 기술)를 참조하면, 트레이(27)상의 오목부(271)의 간격이 흡착 헤드(84)의 간격의 조정 가능한 최대치보다 큰 경우에는, 흡착 헤드(84_1)가 오목부(271_1)에 워크(7)를 치재할 수는 있지만, 흡착 헤드(84_1)에 인접하는 흡착 헤드(84_2)가 오목부(271_1)에 인접하는 오목부(271_2)에 워크(7)를 치재할 수는 없다. 이와 같은 경우에는, 복수의 흡착 헤드(84) 중 워크(7)의 계착에 사용된 흡착 헤드(84)를 솎아내여, 즉 소정수(이 예에서는, 1개)씩 건너뛰여(飛ばして) 선택함으로써, 흡착 헤드(84)의 외관상의 간격을 확대한다. 도 6(A)(본 실시의 형태)에 도시하는 예에서는, 흡착 헤드(84_1 및 84_3)가 오목부(271_1 및 272_2)에 각각 워크(7)를 치재하게 된다. 흡착 헤드(84_2)는, 워크(7)의 계착에는 사용되지 않는다. 또한, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84_1 및 84_3)의 간격은, 적절히 조정된다.
이와 같이, 제어부(100)는, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)(계착 부재)를 복수의 흡착 헤드(84)(계착 부재)로부터 소정수 걸러 선택한다. 특히, 트레이(27)상의 오목부(271)(배치 위치)의 간격이 흡착 헤드(84)의 조정 가능한 간격의 최대치보다 큰 경우(도 6(A)에 도시하는 경우)에는, 제어부(100)는, 흡착 헤드(84)가 X방향(제1의 방향)에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)가 대상이 되는 오목부(271)의 간격과 일치할 수 있도록, 흡착 헤드(84)의 선택에 관한 소정수(건너뚜는 수)를 결정한다.
한편, 도 6(B)(관련 기술)에는, 흡착 헤드(84)의 간격을 최소로 한 상태의 한 예를 나타낸다. 도 6(B)(관련 기술)를 참조하면, 트레이(27)상의 오목부(271)의 간격이 흡착 헤드(84)의 간격의 조정 가능한 최소치보다 작은 경우에는, 흡착 헤드(84_1)가 오목부(271_1)에 워크(7)를 치재할 수는 있지만, 흡착 헤드(84_1)에 인접하는 흡착 헤드(84_2)가 오목부(271_1)에 인접하는 오목부(271_2)에 워크(7)를 치재할 수는 없다. 이와 같은 경우에는, 복수의 오목부(271) 중 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)(배치 위치)를 솎아내여, 즉 소정수(이 예에서는, 1개)씩 건너뛰여 선택함으로써, 오목부(271)의 외관상의 간격을 확대한다. 도 6(B)(본 실시의 형태)에 도시하는 예에서는, 흡착 헤드(84_1, 84_2, 84_3)가 오목부(271_1, 271_3, 271_5)에 각각 워크(7)를 치재하게 된다. 이 때, 오목부(271_2, 271_4)에는, 다음 사이클 이후의 반송 처리에서 워크(7)가 치재 되게 된다. 또한, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84_1, 84_2, 84_3)의 간격은, 적절히 조정된다.
이와 같이, 제어부(100)는, 워크(7)의 배치 대상이 되는 트레이(27)상의 오목부(271)(배치 위치)를 복수의 오목부(271)로부터 소정수 걸러 선택한다. 특히, 오목부(271)(배치 위치)의 간격이 흡착 헤드(84)의 조정 가능한 간격의 최소치보다 작은 경우(도 6(B)에 도시하는 경우)에는, 제어부(100)는, 흡착 헤드(84)가 X방향(제1의 방향)에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)의 간격이 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)의 간격과 일치할 수 있도록, 오목부(271)의 선택에 관한 소정수(건너뚜는 수)를 결정한다.
설명의 편의상, 도 6(A)에는, 사용되는 흡착 헤드(84)를 복수의 흡착 헤드(84)로부터 소정수 걸러 선택하는 예를 나타내고, 및 도 6(B)에는, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)를 복수의 오목부(271)로부터 소정수 걸러 선택하는 예를 나타내지만, 양자를 아울러도 좋다. 즉, 흡착 헤드(84)를 복수의 흡착 헤드(84)로부터 소정수 것러서 선택함과 함께, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)를 복수의 오목부(271)로부터 소정수 걸러 선택하여도 좋다. 각각의 건너뛰는 수를 조정함으로써, 트레이(27)상에 워크(7)를 치재할 때의 배치 규칙이 복잡한 경우라도, 흡착 헤드(84)의 선택 규칙과 오목부(271)의 선택 규칙과의 보다 효율적인 조합을 결정할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 제어부(100)는, 반송처의 배치 규칙(즉, 트레이(27)상의 워크(7)가 배치되어야 할 레이아웃)에 응하여, 복수의 흡착 헤드(84)(계착 부재) 중 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84) 및 반송처의 배치 규칙(즉, 트레이(27)상에 형성된 오목부(271)의 레이아웃)에 포함되는 복수의 오목부(271)(배치 위치) 중 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)의 적어도 일방을 규칙적으로 선택한다. 아울러서, 제어부(100)는, 당해 규칙적인 선택에 응하여 흡착 헤드(84)의 간격을 결정한다. 이와 같은 처리를 채용함으로써, 어느 배치 규칙에 따라 배치된 복수의 워크(7)를, 반송원의 배치 규칙과는 다른 다양한 배치 규칙에 따라 재배치하여야 하는 경우라도, 보다 효율적인 워크 반송을 실현할 수 있다.
[E. 처리 순서]
다음에, 워크(7)의 반송 과정에서의, 흡착 헤드(84) 및 트레이(27)상의 오목부(271)의 규칙적인 선택 및 흡착 헤드(84)의 설정의 구체적인 처리 순서의 한 예에 관해 상세히 기술한다. 이하의 설명에서는, 「규칙적인 선택」로서, 일렬로 배치된 복수의 흡착 헤드(84) 또는 오목부(271)로부터, 소정수마다 대상을 선택하는 예를 설명하지만, 이것으로 한정되지 않고, 이하에 설명하는 바와 같은, 흡착 헤드(84)와 오목부(271)와의 사이의 기하학적인 관계가 유지되는 것이라면, 어떤 선택 방법을 채용하여도 좋다.
(e1 : 전제(前提) 지식)
우선, 이하의 처리 순서의 전제가 되는 사고방식이나 변수 등에 관해, 먼저 설명한다. 도 7은, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)에서의 반송 처리에서 사용하는 피치 및 피치수에 관해 설명하는 모식도이다.
도 7(A)를 참조하면, 흡착 헤드(84)의 간격을 「헤드 유효 피치(P1)」로서 정의한다. 헤드 유효 피치(P1)는, 인접하는 2개의 흡착 헤드(84)에 관해, 각각의 중심축 사이의 거리를 의미한다. 또한, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)의 간격을 「외관상의 헤드 유효 피치(P2)」로서 정의한다. 모든 흡착 헤드(84)를 사용하여 복수의 워크(7)를 반송하는 경우에는, 외관상의 헤드 유효 피치(P2)는, 헤드 유효 피치(P1)와 일치한다. 한편, 사용되는 흡착 헤드(84)를 솎아내는 경우에는, 외관상의 헤드 유효 피치(P2)는, 헤드 유효 피치(P1)의 정수배(N배)가 된다. 이 정수(N)을 「헤드 피치수(N)」로서 정의한다. 헤드 피치수(N)는, 흡착 헤드(84)를 건너뛰는 수+1에 상당한다. 도 7(A)에 도시하는 예에서는, 흡착 헤드(84)를 하나씩 건너뛰기 때문에, 헤드 피치수(N)=1+1=2가 된다.
또한, 오목부(271)의 간격을 「트레이열(列) 피치(P3)」로서 정의한다. 트레이열 피치(P3)는, 인접하는 2개의 오목부(271)에 관해, 각각의 중심축의 사이의 거리를 의미한다.
도 7(B)에 도시하는 예에서는, 흡착 헤드(84)를 2개씩 건너뛰고 있기 때문에, 헤드 피치수(N)=2+1=3이 된다. 또한, 도 7(B)에 도시하는 예에서, 트레이(27)상에 존재하는 오목부(271)에 관한 트레이열 피치가 P3으로 된다. 게다가, 반송의 각 사이클에서, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)의 간격을 「외관상의 트레이열 피치(P4)」로서 정의한다. 트레이열 피치수(M)는, 오목부(271)를 건너뛰는 수+1에 상당한다. 도 7(B)에 도시하는 예에서는, 오목부(271)를 하나씩 건너뛰여 배치되어 있기 때문에, 트레이열 피치수(M)=1+1=2가 된다.
도 7(B)에 도시하는 예에서, 헤드 유효 피치(P1), 헤드 피치수(N), 트레이열 피치(P3)(고정치) 및 트레이열 피치수(M)의 사이에는, 「N×P1=M×P3」의 관계가 성립한다. 이 식을 변형하면, 헤드 유효 피치(P1)는, 이하의 수식으로 표시할 수 있다.
헤드 유효 피치(P1)=트레이열 피치(P3)×M/N
즉, 헤드 피치수(N)(또는, 흡착 헤드(84)를 건너뛰는 수) 및 트레이열 피치수(M)(또는, 오목부(271)를 건너뛰는 수)를 조정함에 있어서, 상술한 수식에 따라 산출되는 헤드 유효 피치(P1)가 흡착 헤드(84)의 조정 가능한 간격의 범위 내에 있는지의 여부를 평가함으로써, 어떠한 헤드 피치수(N)와 트레이열 피치수(M)와의 조합이 타당한지의 여부를 결정할 수 있다.
이상과 같은 전제 지식하에서, 인덱스 테이블(26)로부터 트레이(27)에의 워크(7)의 반송에 관한 처리 순서에 관해 설명한다.
(e2 : 전체 처리 순서)
본 실시의 형태에 의하면, X방향(제1의 방향)에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 흡착 헤드(84)(계착 부재)를 갖는 이재 장치(80)를 이용하여, 반송원의 배치 규칙에 따라 인덱스 테이블(26)이 배치되어 있는 위치(제1의 위치)에 배치된 복수의 워크(7)를, 반송처의 배치 규칙에 따라 트레이(27)가 배치되어 있는 위치(제2의 위치)에 재배치하는 반송 방법이 제공된다.
도 8은, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)에서의 반송 처리의 전체 처리 순서를 도시하는 플로 차트이다. 도 8에 도시하는 각 스텝은, 전형적으로는, 제어부(100)의 연산부(110)가 제어 프로그램(128)(도 5)을 실행함으로써 실현된다. 즉, 제어 프로그램(128)은, 반송 방법을 실현하기 위한 프로그램을 포함한다.
도 8을 참조하면, 우선, 제어부(100)는, 품종 정보를 취득한다(스텝 S2). 품종 정보는, 인덱스 테이블(26)상에 배치된 워크(7)의 집합체(6)의 배치 정보 및 트레이(27)의 배치 정보를 포함한다. 품종 정보는, 유저가 입력부(102)를 조작하고 입력할 수도 있고, 네트워크 인터페이스(112)를 통하여 상위 네트워크에 있는 제조 관리 컴퓨터 등으로부터 품종 정보를 취득할 수도 있다. 또한, 유저가 품종 정보를 입력할 때에는, HMI 프로그램(126)이 실행됨으로써 제공되는 HMI 기능이 이용되어도 좋다.
제어부(100)는, 취득한 품종 정보에 의거하여, 품종 정보 파일을 필요에 응하여 작성하고, HDD(120) 등에 격납한다. HDD(120)에 격납된 품종 정보 파일을 적절히 판독하여 사용함으로써, 유저가 동일한 품종 정보를 재차 입력하는 수고를 생략한다.
계속해서, 제어부(100)는, 워크(7)를 트레이(27)상에 치재하기 위한 패턴(이하, 「플레이스 패턴」이라고도 칭한다.)를 산출한다(스텝 S4). 플레이스 패턴은, 전형적으로는, 반송 모드, 헤드 피치수(N), 트레이열 피치수(M), 헤드 유효 피치(P1)의 정보를 포함한다. 스텝 S4에서의 처리의 상세에 관해서는, 후술한다.
계속해서, 제어부(100)는, 인덱스 테이블(26)상에 배치되는 워크(7) 및 트레이(27)상에 배치되는 워크(7)의 배치 맵을 각각 생성한다(스텝 S6). 이들의 배치 맵은, 워크(7)의 반송 상태를 관리하는 테이블이고, 전형적으로는, 인덱스 테이블(26) 및 트레이(27)의 각각의 위치에 관련시켜서, 각 워크(7)의 상태치(반송 전(前), 반송 중, 반송 완료)가 격납됨과 함께, 반송 처리의 진행에 수반하여, 대상의 워크(7)의 상태치가 순차적으로 갱신된다.
계속해서, 제어부(100)는, 소정의 트리거 타이밍에서, 스텝 S4에서 산출한 플레이스 패턴 및 스텝 S6에서 생성한 배치 맵의 정보에 의거하여, 이재 기구(8)(이재 장치(80))를 구성하는 각각의 서보 모터의 궤도(각 시각에서의 좌표치) 및 각 흡착 헤드(84)의 상태치(전자 밸브(810) 및 실린더(152)의 상태)를 결정한다(스텝 S8). 트리거 타이밍은, 전형적으로는, 인덱스 테이블(26)로부터의 워크(7)의 계착 시작 타이밍, 또는, 트레이(27)에의 워크(7)의 배치 완료 타이밍이다.
계속해서, 제어부(100)는, 스텝 S8에서 결정한 정보에 따라, 서보 모터 인터페이스(114) 및 액추에이터 인터페이스(116)를 통하여, 대상의 컴포넌트에 지령을 준다. 보다 구체적으로는, 제어부(100)는, 스텝 S4에서 결정된 플레이스 패턴에 포함되는 헤드 유효 피치(P1)의 정보에 의거하여, 흡착 헤드(84)의 간격을 조정한다(스텝 S10). 즉, 제어부(100)는, 흡착 헤드(84)(계착 부재)의 간격을 X방향(제1의 방향)에 따라 결정된 간격(헤드 유효 피치(P1))으로 변경한다.
계속해서, 제어부(100)는, 반송 대상의 워크(7)를 흡착 헤드(84)로 계착함(스텝 S12)과 함께, 흡착 헤드(84)의 간격을 재조정한다(스텝 S14). 그리고, 제어부(100)는, 워크(7)를 계착한 상태로, 반송처의 트레이(27)의 위치까지 흡착 헤드(84)를 이동하고(스텝 S16), 워크(7)를 트레이(27)에 재치한다(스텝 S18). 즉, 제어부(100)는, 변경 후의 간격으로 흡착 헤드(84)(계착 부재)를 이용하여 워크(7)를 계착한 상태로, 이재 장치(80)를 인덱스 테이블(26)이 배치되어 있는 위치(제1의 위치)로부터 트레이(27)가 배치되어 있는 위치(제2의 위치)로 이동시킨다. 즉, 제어부(100)는, 변경 후의 간격으로 흡착 헤드(84)(계착 부재)를 이용하여 워크(7)를 계착한 상태로, 이재 장치(80)를 인덱스 테이블(26)이 배치되어 있는 위치(제1의 위치)로부터 트레이(27)가 배치되어 있는 위치(제2의 위치)로 이동시킨다. 또한, 흡착 헤드(84)의 간격을 재조정(스텝 S14)과, 반송처의 트레이(27)의 위치까지의 흡착 헤드(84)의 이동(스텝 S16)을 병행하여 실시하여도 좋다.
이들의 처리에 의해, 이재 기구(8)(이재 장치(80))에 의한, 당해 사이클에서의 워크(7)의 인덱스 테이블(26)로부터 트레이(27)에의 반송이 실행된다.
워크(7)의 인덱스 테이블(26)로부터 트레이(27)에의 반송이 완료되면, 제어부(100)는, 스텝 S6에서 생성한 배치 맵의 정보를 갱신한다(스텝 S20). 즉, 제어부(100)는, 인덱스 테이블(26)상에 배치된 워크(7) 중, 트레이(27)에의 반송이 완료된 워크(7)에 관한 상태치를 갱신한다.
제어부(100)는, 인덱스 테이블(26)상에 배치된 모든 워크(7)의 트레이(27)에의 반송이 완료되었는지의 여부를 판단한다(스텝 S22). 반송되지 않은 워크(7)가 남아 있는 경우(스텝 S22에서 NO인 경우), 스텝 S8 이하의 처리가 반복된다.
한편, 모든 워크(7)의 트레이(27)에의 반송이 완료되어 있는 경우(스텝 S22에서 YES인 경우), 제어부(100)는, 현재의 품종 정보를 갱신할 필요가 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S24). 현재의 품종 정보를 갱신할 필요가 없는 경우(스텝 S24에서 NO인 경우), 스텝 S6 이하의 처리가 반복된다.
이에 대해, 현재의 품종 정보를 갱신할 필요가 있는 경우(스텝 S24에서 YES인 경우), 품종 정보의 취득 대기의 상태가 된다(스텝 S2).
(e3 : 플레이스 패턴의 산출 순서)
다음에, 도 8에 도시하는 플로 차트에서, 플레이스 패턴의 산출 처리(스텝 S4)에 관해 상세히 기술한다. 도 9∼도 11은, 도 8에 도시하는 플레이스 패턴의 산출 처리의 처리 순서를 도시하는 플로 차트이다. 도 9∼도 11에 도시하는 처리 순서에서, 제어부(100)는, 반송처의 배치 규칙(즉, 트레이(27)상의 워크(7)가 배치되어야 할 레이아웃)에 응하여, 복수의 흡착 헤드(84)(계착 부재) 중 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84) 및 반송처의 배치 규칙에 포함되는 복수의 배치 위치(트레이(27)상의 오목부(271)) 중 워크(7)의 배치 대상이 되는 배치 위치의 적어도 일방을 규칙적으로 선택한다. 아울러서, 제어부(100)는, 당해 규칙적인 선택에 응하여 흡착 헤드(84)의 간격을 결정한다.
도 9를 참조하면, 제어부(100)는, 우선, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)보다 큰지의 여부를 판단한다(스텝 S100). 즉, 제어부(100)는, 도 6(A)에 도시하는 바와 같이, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)를 솎아낼 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)보다 큰 경우(스텝 S100에서 YES인 경우)에는, 도 10에 도시하는 스텝 S200 이하의 처리가 실행된다.
이에 대해, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX) 이하인 경우(스텝 S100에서 NO인 경우)에는, 제어부(100)는, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)보다 작은지의 여부를 판단한다(스텝 S102). 즉, 제어부(100)는, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)를 솎아낼 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)보다 작은 경우(스텝 S102에서 YES인 경우)에는, 도 11에 도시하는 스텝 S300 이하의 처리가 실행된다.
이에 대해, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN) 이상인 경우(스텝 S102에서 NO인 경우)에는, 조정 범위 내에서, 헤드 유효 피치(P1)를 트레이열 피치(P3)와 일치시킬 수 있는 것을 의미한다. 즉, 흡착 헤드(84) 및 오목부(271)의 어느 것에 대해서도 솎아낼 필요는 없다. 그 때문에, 제어부(100)는, 플레이스 패턴으로서, 복수의 워크(7)를 일괄하여 반송하는 「일괄 플레이스」 모드를 반송 모드로서 선택함과 함께, 헤드 피치수(N), 및 트레이열 피치수(M)를 모두 「1」로 설정한다(스텝 S104). 또한, 제어부(100)는, 헤드 유효 피치(P1)를 「트레이열 피치(P3)」로 설정한다. 그리고, 처리는 도 8의 스텝 S4가 완료되고, 스텝 S6으로 진행한다.
다음에, 도 10을 참조하여, 스텝 S200 이하의 처리에 관해 설명한다. 스텝 S200 이하의 처리는, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)보다 큰 경우에 실행되고, 주로, 워크(7)의 반송에 사용되는 흡착 헤드(84)를 몇개씩 건너뛰는지(또는, 헤드 피치수(N))를 결정한다. 단, 흡착 헤드(84)와 워크(7)를 정합시키기 위해, 트레이열 피치수(M)를 조정하는 것도 있다. 스텝 S200 이하의 처리에서는, 헤드 피치수(N)를 주위적(主位的), 트레이열 피치수(M)를 부차적(副次的)으로 순차적으로 변경함으로써, 최적의 헤드 피치수(N) 및 트레이열 피치수(M)의 조(組)를 결정한다.
효율적인 반송을 실현하기 위해서는, 보다 많은 흡착 헤드(84)를 사용하는, 즉 헤드 피치수(N)를 보다 작게 하는 것이 바랍직하다.
제어부(100)는, 우선, 트레이열 피치수(M)의 초기치를 「1」로 설정함(스텝 S200)과 함께, 헤드 피치수(N)의 초기치를 「1」로 설정한다(스텝 S202).
계속해서, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N) 및 현재의 트레이열 피치수(M)에 의해 산출되는 헤드 유효 피치(P1)(=트레이열 피치(P3)×M/N)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S204).
헤드 유효 피치(P1)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 있는 경우(스텝 S204에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 플레이스 패턴으로서, 복수의 워크(7)를 일괄하여 반송하는 「일괄 플레이스」 모드를 반송 모드로서 선택함과 함께, 헤드 피치수(N) 및 트레이열 피치수(M)를 각각의 현재치로 설정한다(스텝 S206). 또한, 제어부(100)는, 헤드 유효 피치(P1)를 「트레이열 피치(P3)×M/N」로 설정한다. 그리고, 처리는 도 8의 스텝 S4가 완료되고, 스텝 S6으로 진행한다.
이에 대해, 헤드 유효 피치(P1)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 없는 경우(스텝 S204에서 NO인 경우)에는, 현재의 헤드 피치수(N)에서는, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없는 것을 의미하기 때문에, 제어부(100)는, 헤드 피치수(N)를 증가시켜서, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 있는지의 여부를 판단한다. 그에 앞서서, 제어부(100)는, 헤드 피치수(N)를 더욱 증가시킬 수 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S208). 즉, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N)가 「흡착 헤드의 총수-1」에 도달하고 있는지의 여부를 판단한다. 현재의 헤드 피치수(N)가 「흡착 헤드의 총수-1」에 도달하고 있는 경우는, 이재 장치(80)의 양단에 배치되어 있는 2개의 흡착 헤드(84)를 사용하는 상태(외관상의 헤드 유효 피치(P2)를 최대화한 상태)를 의미하고, 그와 같은 상태라도 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없다는 것은, 복수의 워크(7)의 일괄 반송이 불가능한 것을 의미한다.
헤드 피치수(N)를 더욱 증가시킬 수 있는 경우(스텝 S208에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N)를 1만큼 잉크리먼트하고(스텝 S210), 스텝 S204 이하의 처리를 재차 실행한다.
이에 대해, 헤드 피치수(N)를 이 이상 증가시킬 수 없는 경우(스텝 S208에서 NO인 경우)에는, 현재의 헤드 피치수(N) 및 트레이열 피치수(M)에서는, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없는 것을 의미하기 때문에, 제어부(100)는, 트레이열 피치수(M)를 증가시켜서, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 있는지의 여부를 판단한다. 그에 앞서서, 제어부(100)는, 트레이열 피치수(M)를 더욱 증가시킬 수 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S212). 즉, 제어부(100)는, 현재의 트레이열 피치수(M)가 「트레이열 총수-1」에 도달하고 있는지의 여부를 판단한다. 여기서, 「트레이열 총수」는, 트레이(27)상에서 X방향에 따라 배치된 오목부(271)의 총수를 의미한다.
트레이열 피치수(M)를 더욱 증가시킬 수 있는 경우(스텝 S212에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 현재의 트레이열 피치수(M)를 1만큼 잉크리먼트하고(스텝 S214), 스텝 S202 이하의 처리를 재차 실행한다.
이에 대해, 현재의 트레이열 피치수(M)가 「트레이열 총수-1」에 도달하고 있는 경우는, 트레이(27)의 양단에 위치하는 2개의 오목부(271)에 대해 워크(7)를 일괄 반송하려고 하는 상태(외관상의 트레이열 피치(P4)를 최대화한 상태)를 의미하고, 그와 같은 상태라도 정합할 수 없다는 것은, 복수의 워크(7)의 일괄 반송이 불가능한 것을 의미한다. 그 때문에, 트레이열 피치수(M)를 이 이상 증가시킬 수 없는 경우(스텝 S212에서 NO인 경우)에는, 제어부(100)는, 플레이스 패턴으로서, 워크(7)를 하나씩 개별적으로 반송하는 「개별 플레이스」 모드를 반송 모드로서 선택함과 함께, 헤드 피치수(N), 및 트레이열 피치수(M)를 모두 「1」로 설정한다(스텝 S216). 또한, 제어부(100)는, 헤드 유효 피치(P1)를 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)로 설정한다. 이 경우, 트레이열 피치(P3)는, 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)보다 크기 때문에, 개별 플레이스 모드에서의 헤드 유효 피치(P1)는, 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)로 설정된다. 그리고, 처리는 도 8의 스텝 S4가 완료되고, 스텝 S6으로 진행한다.
도 10에서, 스텝 S204∼S210 및 S202∼S214의 루프 처리는, 정합 가능한 헤드 피치수(N)와 트레이열 피치수(M)와의 조합을 탐색하는 처리에 상당한다. 즉, 제어부(100)는, 흡착 헤드(84)(계착 부재)가 X방향(제1의 방향)에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)의 간격이 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)의 간격과 일치할 수 있도록, 흡착 헤드(84) 및 오목부(271)의 건너뛰는 수를 각각 결정한다.
이상과 같은 처리에 의해, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최대치(MAX)보다 큰 경우의 플레이스 패턴이 설정된다.
다음에, 도 11을 참조하여, 스텝 S300 이하의 처리에 관해 설명한다. 스텝 S300 이하의 처리는, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)보다 작은 경우에 실행되고, 주로, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)를 몇개씩 건너뛰는지(또는, 트레이열 피치수(M))를 결정한다. 한편으로, 효율적인 반송을 실현하기 위해서는, 보다 많은 워크(7)를 일괄하여 반송하는, 즉 트레이열 피치수(M)를 보다 작게 하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 제어부(100)는, 트레이열 피치수(M)를 주위적, 헤드 피치수(N)를 부차적으로 순차적으로 변경함으로써, 최적의 트레이열 피치수(M)와 헤드 피치수(N)와의 조합을 결정한다.
제어부(100)는, 우선, 헤드 피치수(N)의 초기치를 「1」로 설정함(스텝 S300)과 함께, 트레이열 피치수(M)의 초기치를 「1」로 설정한다(스텝 S302).
계속해서, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N) 및 현재의 트레이열 피치수(M)에 의해 산출된 헤드 유효 피치(P1)(=트레이열 피치(P3)×M/N)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S304).
헤드 유효 피치(P1)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 있는 경우(스텝 S304에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 플레이스 패턴으로서, 복수의 워크(7)를 일괄하여 반송하는 「일괄 플레이스」 모드를 반송 모드로서 선택함과 함께, 헤드 피치수(N) 및 트레이열 피치수(M)를 각각의 현재치로 설정한다(스텝 S306). 또한, 제어부(100)는, 헤드 유효 피치(P1)를 「트레이열 피치(P3)×M/N」로 설정한다. 그리고, 처리는 도 8의 스텝 S4가 완료되고, 스텝 S6으로 진행한다.
이에 대해, 헤드 유효 피치(P1)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로부터 최대치(MAX)의 범위 내에 없는 경우(스텝 S304에서 NO인 경우)에는, 현재의 트레이열 피치수(M)에서는, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없는 것을 의미하기 때문에, 제어부(100)는, 트레이열 피치수(M)를 증가시켜서, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 있는지의 여부를 판단한다. 그에 앞서서, 제어부(100)는, 트레이열 피치수(M)를 더욱 증가시킬 수 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S308). 즉, 제어부(100)는, 현재의 트레이열 피치수(M)가 「트레이열 총수-1」에 도달하고 있는지의 여부를 판단한다. 이 판단 처리는, 상술한 스텝 S212와 마찬가지이기 때문에, 처리의 의미에 관한 설명은 반복하지 않는다.
트레이열 피치수(M)를 더욱 증가시킬 수 있는 경우(스텝 S308에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 현재의 트레이열 피치수(M)를 1만큼 잉크리먼트하고(스텝 S310), 스텝 S304 이하의 처리를 재차 실행한다.
이에 대해, 트레이열 피치수(M)를 이 이상 증가시킬 수 없는 경우(스텝 S308에서 NO인 경우)에는, 현재의 트레이열 피치수(M) 및 헤드 피치수(N)로는, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없는 것을 의미하기 때문에, 제어부(100)는, 헤드 피치수(N)를 증가시켜서, 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 있는지의 여부를 판단한다. 그에 앞서서, 제어부(100)는, 헤드 피치수(N)를 더욱 증가시킬 수 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S312). 즉, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N)가 「흡착 헤드의 총수-1」에 도달하고 있는지의 여부를 판단한다. 이 판단 처리는, 상술한 스텝 S208과 마찬가지이기 때문에, 처리의 의미에 관한 설명은 반복하지 않는다.
헤드 피치수(N)를 더욱 증가시킬 수 있는 경우(스텝 S312에서 YES인 경우)에는, 제어부(100)는, 현재의 헤드 피치수(N)를 1만큼 잉크리먼트하고(스텝 S314), 스텝 S302 이하의 처리를 재차 실행한다.
이에 대해, 현재의 헤드 피치수(N)가 「흡착 헤드의 총수-1」에 도달하고 있는 경우는, 이재 장치(80)의 양단에 배치되어 있는 흡착 헤드(84)가 사용하는 상태(외관상의 헤드 유효 피치(P2)를 최대화한 상태)를 의미하고, 그와 같은 상태라도 오목부(271)의 실제의 간격에 정합할 수 없다는 것은, 복수의 워크(7)의 일괄 반송이 불가능한 것을 의미한다. 그 때문에, 헤드 피치수(N)를 이 이상 증가시킬 수 없는 경우(스텝 S312에서 NO인 경우)에는, 제어부(100)는, 플레이스 패턴으로서, 워크(7)를 하나씩 개별적으로 반송하는 「개별 플레이스」 모드를 반송 모드로서 선택함과 함께, 헤드 피치수(N), 및 트레이열 피치수(M)를 모두「1」로 설정한다(스텝 S316). 또한, 제어부(100)는, 헤드 유효 피치(P1)를 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로 설정한다. 이 경우, 트레이열 피치(P3)는, 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)보다 작기 때문에, 개별 플레이스 모드에서의 헤드 유효 피치(P1)는, 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)로 설정된다. 그리고, 처리는 도 8의 스텝 S4가 완료되고, 스텝 S6으로 진행한다.
도 11에서, 스텝 S304∼S310 및 S302∼S314의 루프 처리는, 정합 가능한 트레이열 피치수(M)와 헤드 피치수(N)와의 조합을 탐색하는 처리에 상당한다. 즉, 제어부(100)는, 흡착 헤드(84)(계착 부재)가 X방향(제1의 방향)에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크(7)의 배치 대상이 되는 오목부(271)의 간격이 워크(7)의 계착에 사용되는 흡착 헤드(84)의 간격과 일치할 수 있도록, 오목부(271) 및 흡착 헤드(84)의 건너뛰는 수를 각각 결정한다.
이상과 같은 처리에 의해, 트레이열 피치(P3)가 헤드 유효 피치(P1)의 최소치(MIN)보다 작은 경우의 플레이스 패턴이 설정된다.
[F. 흡착 헤드의 고정 기구]
본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 이재 기구(8)(이재 장치(80))에서는, 반송처의 배치 규칙에 응하여, 복수의 흡착 헤드(84) 중 일부 또는 전부를 선택적으로 유효화하여, 워크(7)의 반송을 효율화한다. 이 때, 워크(7)의 반송에 사용되지 않는 흡착 헤드(84)에 관해서는, 워크(7)에 접촉시키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 한편으로, 이재 기구(8)(이재 장치(80))에서는, 하나의 서보 모터(136)(도 5)를 이용하여, 복수의 흡착 헤드(84)를 일괄하여 Z방향으로 이동시키는 구성을 채용하고 있다. 그래서, 워크(7)의 반송에 사용되지 않는 흡착 헤드(84)에 관해서는, 워크(7)에 접촉시키지 않도록 하는 로크 기구를 채용한다.
도 12 및 도 13은, 본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 이재 기구(8)(이재 장치(80))에서 채용되는 로크 기구의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 12에는, 로크 없음 상태의 흡착 헤드(84)를 나타내고, 도 13에는, 로크 상태의 흡착 헤드(84)를 나타낸다. 또한, 도 12(A) 및 도 13(A)에는, 이재 장치(80)가 스탠바이 위치에 있는 상태를 나타내고, 도 12(B) 및 도 13(B)에는, 이재 장치(80)가 흡착 위치에 있는 상태를 나타낸다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 흡착 헤드(84)는, 수평 방향으로 늘어나는 프레임(843)의 일단과 기계적으로 결합되어 있다. 프레임(843)은, 그 타단의 단면(端面)이 가이드 부재(841)와 활합(滑合)도록 구성되어 있다. 가이드 부재(841)의 상단부 및 하단부에는, 각각 계지부가 마련되어 있고, 이에 의해, 프레임(843)과 활합 가능한 범위가 제한된다. 도 12에 도시하는 로크 없음 상태에서, 프레임(843)은, 그 자중에 의해, 가이드 부재(841)의 하단부의 계지부와 접촉한 상태로 유지된다. 가이드 부재(841)는, 운동 변환 기구(845)를 통하여 서보 모터(136)와 기계적으로 접속되어 있고, 서보 모터(136)가 회전함으로써, 가이드 부재(841)는, Z방향에 따라 변위한다. 가이드 부재(841)가 Z방향에 따라 변위함으로써, 프레임(843) 및 프레임(843)과 기계적으로 결합된 흡착 헤드(84)도 Z방향에 따라 변위한다.
프레임(843)과 흡착 헤드(84)와의 중간부에는, 실린더(152)가 마련되어 있고, 또한 실린더(152)의 내부에는 피스톤 로드(154)가 마련되고, 피스톤 로드(154)의 선단면(153)과 대향하는 위치에 고정 부재(842)가 마련되어 있다. 고정 부재(842)에는, 피스톤 로드(154)의 선단면(153)의 형상에 응한 노치부가 형성되어 있다. 고정 부재(842)는, 프레임(843)이 Z방향 하향으로 이동한 경우에, 프레임(843)에 마련된 실린더(152)와 접촉하여, Z방향 상향의 항력(抗力)을 발생한다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 로크 없음 상태에서는, 피스톤 로드(154)의 선단면(153)이 인입(引入)된 상태로 유지되기 때문에, 선단면(153)과 고정 부재(842)의 내저면(8421)과의 사이에서 접촉한 일 없이, 흡착 헤드(84)가 워크(7)를 흡착하는 것이 가능한 위치까지 하강한다.
이에 대해, 도 13에 도시하는 바와 같이, 로크 상태에서는, 피스톤 로드(154)의 선단면(153)이 튀여나온 상태로 유지되기 때문에, 선단면(153)과 고정 부재(842)와의 사이에서 간섭이 생긴다. 즉, 피스톤 로드(154)의 선단면(153)과 고정 부재(842)의 내저면(8421)이 접촉함으로써, 프레임(843)의 하강이 저지된다. 즉, 도 13(B)에 도시하는 바와 같이, 프레임(843)과 가이드 부재(841)와의 링크가 벗어나고, 프레임(843)은 가이드 부재(841)의 하단부의 계지부로부터 들뜬 상태가 된다. 이와 같은 상태가 됨으로써, 스탠바이 위치에서의 높이가 유지되고, 흡착 헤드(84)의 선단이 워크(7)에 접촉하는 일은 없다.
이와 같이, 제어부(100)는, 워크(7)의 계착에 사용되지 않는 흡착 헤드(84)에 대해, 워크(7)와의 접촉을 제한한다. 워크(7)와의 접촉을 제한된 흡착 헤드(84)는, 트레이(27)상에서도, 워크(7) 및 오목부(271)에 접촉하는 일은 없다. 이와 같은 로크 기구를 채용하여, 워크(7)의 반송에 사용되는 흡착 헤드(84)만을 워크(7)에 선택적으로 접촉시키도록 함으로써, 반송 대상이 아닌 워크(7)에 대한 악영향을 저감할 수 있다.
[G. 이점]
본 실시의 형태에 따른 제조 장치(1)의 제어부(100)에 의하면, 인덱스 테이블(26)상에 있는 배치 규칙에 따라 배치된 워크(7)의 집합체(6)(복수의 워크(7))를, 트레이(27)상에 다른 배치 규칙에 따라 워크(7)의 집합체(6)를 재배치하는 경우에, 인덱스 테이블(26) 및 트레이(27)의 각각에서의 배치 규칙이 다종다양해`도, 보다 효율적인 워크 반송을 실현할 수 있다. 즉, 흡착 헤드(84)의 조정 범위에서는, 흡착 헤드(84)의 간격(헤드 유효 피치)과 트레이(27)상에서 워크(7)의 배치 대상이 되는 배치 위치(워크(7)가 배치된 오목부(271))를 정합시킬 수 없는 경우라도, 복수의 흡착 헤드(84) 및 복수의 배치 위치(오목부(271))의 적어도 일방을 규칙적으로 선택, 즉 솎아냄으로써, 외관상의 간격(외관상의 피치)를 보다 확대할 수 있다. 이와 같은 외관상의 피치를 확대하여 조정함으로써, 다양한 배치 규칙에 따라 배치/재배치될 수 있는 복수의 워크(7)에 대해서도, 보다 효율적인 반송을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 따른 조정 방법은, 흡착 헤드(84)의 조정 범위 내에서 흡착 헤드(84)의 간격과 배치 위치(오목부(271))의 간격을 정합시킬 수 있는 경우에 한하여 실행되도록 하여도 좋다.
본 발명의 실시의 형태에 관해 설명하였지만, 금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1 : 제조 장치 2 : 수납 모듈
3 : 절단 모듈 4 : 불출 모듈
5 : 피절단물 6 : 집합체
7 : 워크 8 : 이재 기구
9 : 진공 펌프 21 : 프리 스테이지
22 : 절단용 스테이지 23 : 절단용 이동 기구
24 : 스핀들 25 : 회전날
26 : 인덱스 테이블 27 : 트레이
28 : 위치 결정용 카메라 51 : 절단 패턴
80, 80A, 80B : 이재 장치 82 : 본체부
83, 86, 134, 136 : 서보 모터 84 : 흡착 헤드
85, 873, 883, 893 : 벨트 100 : 제어부
102 : 입력부 104 : 출력부
106 : 메인 메모리 108 : 광학 드라이브
108A : 기록 매체 110 : 연산부
112 : 네트워크 인터페이스 114 : 서보 모터 인터페이스
115, 117, 118 : 필드 버스 116 : 액추에이터 인터페이스
119 : 내부 버스 120 : HDD
122 : 범용 OS 124 : 리얼타임 OS
126 : HMI 프로그램 128 : 제어 프로그램
131, 132, 133 : 서보 드라이버 140, 150 : 릴레이
152 : 실린더 153 : 선단면
154 : 피스톤 로드 261, 271 : 오목부
262 : 흡인구 810 : 전자 밸브
812 : 솔레노이드 813, 819 : 필터
814 : 개별 배관 816 : 흡기측 배관
818 : 배기측 배관 841 : 가이드 부재
842 : 고정 부재 8421 : 내저면
843 : 프레임 845 : 운동 변환 기구
861 : 연결부 862 : 가이드
871, 881, 891 : 구동 풀리 872, 882, 892 : 종동 풀리
874, 884, 894 : 고착구

Claims (9)

  1. 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 기능을 구비한 제조 장치로서,
    제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 포함하는 본체부와,
    상기 본체부를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 이동 기구와,
    상기 본체부 및 상기 이동 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 본체부는, 상기 제어부로부터의 지령에 따라, 등간격을 유지한 채로, 계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 조정 가능하게 구성되어 있고,
    상기 제어부는, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 제1의 소정수 걸러 선택하는 것, 및, 상기 제2의 위치에 있어서의 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 제2의 소정수 걸러 선택하는 것의 적어도 일방을 행하는 것과 함께, 당해 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 배치 위치의 간격이 계착 부재의 조정 가능한 간격의 최대치보다 큰 경우에, 상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 당해 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 상기 제1의 소정수를 결정하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2의 배치 규칙에 포함되는 배치 위치의 간격이 계착 부재의 조정 가능한 간격의 최소치보다 작은 경우에, 상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 당해 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 상기 제2의 소정수를 결정하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  6. 제1항, 제3항, 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 계착 부재가 상기 제1의 방향에 따라 이동할 수 있는 범위 내에서, 워크의 계착에 사용되는 계착 부재의 간격이 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치의 간격과 일치할 수 있도록, 제1의 소정수 및 제2의 소정수를 결정하고,
    워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 상기 제1의 소정수 걸러 선택하고,
    워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 상기 제2의 소정수 걸러 선택하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  7. 제1항, 제3항, 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 워크의 계착에 사용되지 않는 계착 부재에 관해, 워크와의 접촉을 제한하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  8. 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 갖는 장치를 사용하여, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 반송 방법으로서,
    워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 제1의 소정수 걸러 선택하는 것, 및, 상기 제2의 위치에 있어서의 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 제2의 소정수 걸러 선택하는 것의 적어도 일방을 행하는 것과 함께, 당해 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정하는 스텝과,
    계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 상기 결정된 간격으로 변경하는 스텝과,
    변경 후의 간격으로 상기 계착 부재를 사용하여 워크를 계착한 상태로, 상기 장치를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
  9. 제1의 방향에 따라 등간격으로 순차적으로 배치된 복수의 계착 부재를 갖는 장치를 사용하여, 제1의 배치 규칙에 따라 제1의 위치에 배치된 복수의 워크를, 제2의 배치 규칙에 따라 제2의 위치에 재배치하는 반송 프로그램을 격납한 기록 매체로서, 상기 반송 프로그램은 컴퓨터에
    워크의 계착에 사용되는 계착 부재를 상기 복수의 계착 부재로부터 제1의 소정수 걸러 선택하는 것, 및, 상기 제2의 위치에 있어서의 워크의 배치 대상이 되는 배치 위치를 상기 복수의 배치 위치로부터 제2의 소정수 걸러 선택하는 것의 적어도 일방을 행하는 것과 함께, 당해 선택에 응하여 계착 부재의 간격을 결정하는 스텝과,
    계착 부재의 간격을 상기 제1의 방향에 따라 상기 결정된 간격으로 변경하는 스텝과,
    변경 후의 간격으로 상기 계착 부재를 사용하여 워크를 계착한 상태로, 상기 장치를 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동시키는 스텝을 실행시키는, 반송 프로그램을 격납한 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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