WO2023053563A1 - 実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法 - Google Patents

実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法 Download PDF

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昌三 門田
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
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    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06Linear motors
    • H02P25/064Linear motors of the synchronous type
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a mounting system, a component holding device, a planar motor device, and a mounting method, and more particularly to a mounting system, a component holding device, a planar motor device, and a mounting method for mounting components on a mounting surface of an object.
  • An object of the present disclosure is to provide a mounting system, a component holding device, a planar motor device, and a mounting method capable of stabilizing the posture of a movable part when mounting a component on the mounting surface of an object.
  • a mounting system includes a movable section and a control section.
  • the movable portion includes a holding portion that holds a component, and mounts the component held by the holding portion on a mounting surface of an object.
  • the control section controls the movable section such that the movable section moves along the plane of the stator having a plane.
  • One of the movable portion and the stator has a first magnet including an electromagnet.
  • the other of the movable portion and the stator has a second magnet. The second magnet faces the electromagnet when the component held by the holding portion is mounted on the mounting surface of the object.
  • One of the movable part 1 and the stator 21 has a first magnet 22 including an electromagnet 221 (see FIG. 6).
  • the other of the movable part 1 and the stator 21 has a second magnet 17 .
  • the second magnet 17 faces the electromagnet 221 when the component 100 held by the holding portion 12 is mounted on the mounting surface 201 of the target object 20 .
  • the stator 21 has the first magnets 22 and the movable part 1 has the second magnets 17, as shown in FIG. Therefore, the stator 21 has the electromagnet 221 in this embodiment.
  • the movable part moves in the present disclosure means that the movable part is displaced along the plane of the stator while the movable part floats above the stator due to magnetic repulsion.
  • the movable portion stops as used in the present disclosure means that the movable portion is brought into close contact with the stator and stopped by the magnetic attraction force.
  • the axes parallel to the surface (mounting surface 201) of the substrate 200 as the object 20 are the "X axis” and the "Y axis. ”, and the axis parallel to the thickness direction of the substrate 200 is the “Z” axis.
  • one of the two directions along the Z-axis is the upward direction, and the other direction is the downward direction.
  • the substrate 200 is positioned below the movable portion 1 .
  • the storage battery 15 is, for example, an electric double-layer capacitor (EDLC). Power is supplied to the storage battery 15 by the power supply unit 32 . Power supply from the power supply unit 32 to the storage battery 15 may be of a contact type or a non-contact type. The storage battery 15 is supplied with power from the power supply section 32, for example, in a state where the movable section 1 is positioned at the second position.
  • the first position and the second position are the same position.
  • the first position and the second position are a holding position (suction position) P1 at which the component 100 is held (sucked) by the holding section 12. (See FIG. 4).
  • the actuator 16 linearly moves the holding portion 12 in the Z-axis direction. Furthermore, the actuator 16 rotates the holding portion 12 in a rotational direction (hereinafter referred to as the “ ⁇ ” direction) about an axis along the Z-axis direction.
  • the actuator 16 is driven by a driving force generated by a linear motor to move the holding portion 12 in the Z-axis direction.
  • the actuator 16 is driven by a driving force generated by a rotary motor.
  • the movable portion 1 moves linearly along the plane 211 of the stator 21 of the driving portion 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the holding portion 12 included in the movable portion 1 can be moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the ⁇ direction by the driving portion 2 and the actuator 16 .
  • the six permanent magnets 171 arranged in the X-axis direction have magnetic poles on the stator 21 side of "S pole", “N pole”, “S pole”, “N pole”, and " The orientation is adjusted so that the order is "south pole” and "north pole". 6 to 8, in each of the plurality of permanent magnets 171, only symbols representing the magnetic poles on the stator 21 side (upper side) are shown, and the magnetic poles on the side opposite to the stator 21 side (lower side) are indicated. The notation of the symbol to represent is omitted.
  • the air accumulated in the first pressure accumulator 13 causes the holding portion 12 to move. can hold (adsorb) the component 100 .
  • electric power is stored in the storage battery 15 when the movable portion 1 is positioned at the second position (holding position P1).
  • the electric power stored in the storage battery 15 allows the holding portion 12 to move in the Z-axis direction and the ⁇ direction.
  • the movable part 1 performs the take-out operation at the first position.
  • the take-out operation is an operation of taking out (picking up) the component 100 from the component supply unit 5 that supplies the component 100 by the holding unit 12 . More specifically, in a state where the movable section 1 is located at the first position, the holding section 12 is lowered toward the component supply section 5 to hold the component 100 in the holding section 12, and then the component 100 is held. The holding portion 12 in the state of being held is raised. Therefore, according to the mounting system 10 according to the present embodiment, while the component 100 is taken out by the holding unit 12, the internal pressures of the first pressure accumulator 13 and the second pressure accumulator 14 are adjusted, and electric power is supplied to the storage battery 15. can be supplied.
  • the movable part 1 constitutes a component holding device 30 . That is, the component holding device 30 is a component holding device used in the mounting system 10 and includes the movable section 1 .
  • the movable section 1 further includes a movable element 11 .
  • the mover 11 is attached with the holding portion 12 and is movable along the plane 211 of the stator 21 .
  • stator 21 and the magnetizable body 23 constitute the "stator" of the present disclosure.
  • the magnetizable body 23 is used for averaging magnetic forces by a plurality of electromagnets 221 as first magnets 22, which will be described later.
  • the stator 21 constitutes a planar motor device 40 together with the mover 11 described above.
  • the drive unit 2 is controlled by a motor driver 41 of the control unit 4 to be described later, and drives the movable unit 1 so that the movable unit 1 (movable element 11 ) moves along the plane 211 of the stator 21 .
  • the drive unit 2 has a first magnet 22 in addition to the stator 21 and magnetizable body 23 .
  • the drive unit 2 has a plurality of electromagnets 221 as the first magnets 22 . That is, first magnet 22 includes electromagnet 221 .
  • a plurality of electromagnets 221 are arranged in a matrix in the X-axis direction and the Y-axis direction. 6 to 8, 18 electromagnets 221 are arranged in the X-axis direction. Also, although not shown, at least one electromagnet 221 is arranged in the Y-axis direction.
  • a plurality of electromagnets 221 are arranged between the stator 21 and the magnetizable body 23 in the Z-axis direction.
  • the first connection surface 34 faces the second connection surface 191 with a gap G ⁇ b>1 between the first connection surface 34 and the second connection surface 191 provided on the projecting portion 19 of the movable portion 1 .
  • the first connection surface 34 is provided with a vent 35 through which air passes when the internal pressures of the first pressure accumulator 13 and the second pressure accumulator 14 are adjusted by the air adjuster 31 .
  • the vent 35 is connected to a flow path 36 provided inside the power section main body 33, and the internal pressures of the first pressure accumulator 13 and the second pressure accumulator 14 are adjusted by the air passing through the vent 35 and the flow path 36. be.
  • the control unit 4 controls each unit of the mounting system 10 .
  • the control unit 4 can be realized by a computer system having one or more processors and one or more memories. That is, it functions as the control unit 4 by one or more processors executing programs recorded in one or more memories of the computer system.
  • the program is pre-recorded in the memory of the control unit 4 here, it may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card. good too.
  • the control unit 4 also executes a first control process ST1, a second control process ST2, and a third control process ST3, which will be described later.
  • the first control step ST1 is a step of magnetically levitating the mover 11 with respect to the stator 21 by the magnetic force of the electromagnet 221 . More specifically, in the first control step ST1, the control unit 4 causes the electromagnet 221 to apply a magnetic force in a direction opposite to the direction of the magnetic force of the permanent magnet 171, thereby magnetically moving the mover 11 to the stator 21. levitate.
  • the second control step ST2 is a step of moving the mover 11 along the plane 211 of the stator 21 while the mover 11 is magnetically levitated with respect to the stator 21 .
  • control unit 4 controls the electromagnet 221 such that the magnetic pole of the portion of the electromagnet 221 facing the second magnet 17 and the magnetic pole of the portion of the second magnet 17 facing the electromagnet 221 are different. 221 magnetic poles. As a result, the magnetic force generated between the electromagnet 221 and the second magnet 17 fixes the mover 11 to the stator 21 .
  • the nozzle replacement section 8 has a plurality of types of holding sections (suction nozzles) 12 .
  • the plurality of types of holding portions 12 correspond to the size of the component 100, respectively.
  • Each movable part 1 replaces the holding part 12 according to the size of the component 100 held by the holding part 12 .
  • a conveying section may be provided in addition to the placing section 9 .
  • the transport unit transports the substrate 200 as the object 20 to the placement unit 9 .
  • the conveying unit is implemented by, for example, a belt conveyor.
  • the transport unit transports the substrate 200, for example, along the X axis.
  • the transfer section transfers the substrate 200 to at least a mounting space below the movable section 1, that is, to a mounting space facing the holding section 12 in the Z-axis direction. Then, the transport section stops the board 200 in the mounting space until the mounting of the component 100 on the board 200 by the movable section 1 is completed.
  • FIG. 6 to 8 are schematic diagrams showing the relationship of magnetic forces generated between the mover 11 and the stator 21 of the mounting system 10 according to this embodiment.
  • FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the control unit 4 of the mounting system 10, including the mounting method according to this embodiment.
  • the mounting method includes, as shown in FIG. 11, a first control process ST1, a second control process ST2, and a third control process ST3.
  • a magnetic force F2 generated by two or more electromagnets 221 acts in a direction (downward) from the stator 21 toward the mover 11 . Therefore, the mover 11 is magnetically levitated with respect to the stator 21 by the difference between the magnetic force F1 by the plurality of permanent magnets 171 and the magnetic force F2 by the two or more electromagnets 221 .
  • the magnetic poles of two or more electromagnets 221 are controlled so that the magnetic poles are different.
  • the magnetic force F3 acting between the two or more electromagnets 221 and the plurality of permanent magnets 171 acts in a direction (upward) from the mover 11 toward the stator 21 . Therefore, as shown in FIG. 8, the mover 11 is caused to move the stator 21 (more precisely, the magnetizable body 23) by the combined magnetic force F1 by the plurality of permanent magnets 171 and the magnetic force F3 by the two or more electromagnets 221. stick to.
  • the control unit 4 performs a mounting step ST17 (see FIG.
  • the control unit 4 controls the magnetic pole and the magnitude of the magnetic force of one or more electromagnets 221 among the plurality of electromagnets 221 positioned in the moving direction of the mover 11 (right direction in FIG. 12). .
  • the magnetic poles of the one or more permanent magnets 171 positioned in the moving direction of the mover 11 among the plurality of permanent magnets 171 are different from the magnetic poles of the one or more electromagnets 221, and the one or more electromagnets Since the magnetic force by 221 is larger than the magnetic force by the one or more permanent magnets 171, the mover 11 starts moving in the advancing direction (rightward direction in FIG. 12).
  • the control unit 4 alternately switches the magnetic poles of the one or more electromagnets 221 so that the mover 11 moves in the traveling direction between time t3 and time t6.
  • the mounting system 10 executes the recognition step ST15.
  • the recognition step ST15 as shown in FIG. 14, the mounting system 10 moves the movable section 1 above the component recognition section 6, and then moves (lowers) the holding section 12 to a height recognizable by the component recognition section 6. ). Then, the mounting system 10 captures an image of an area including the holding section 12 and the component 100 using the camera 61 of the component recognition section 6 .
  • the movable part 1 rotates the holding part 12 according to the mounting angle of the component 100 with respect to the planned mounting position P3.
  • the plurality of movable parts 1 include a movable part 1A (first movable part) and a movable part 1B (second movable part), as shown in FIG.
  • the movable section 1A takes out the component 100 from the component supply section 5A and mounts the component 100 at the planned mounting position P31 on the mounting surface 201 of the board 200 .
  • the movable section 1B takes out the component 100 from the component supply section 5B and mounts the component 100 at the planned mounting position P32 on the mounting surface 201 of the substrate 200 .
  • the control unit 4 has a first movement path R1 and a second movement path R2 in plan view from the Z-axis direction (the normal direction of the plane 211).
  • the movable parts 1A and 1B are controlled so that .
  • the first movement route R1 is a route along which the movable section 1A moves when the movable section 1A mounts the component 100 picked up from the component supply section 5A on the mounting surface 201 of the object 20 (board 200).
  • the second movement route R2 is a route along which the movable section 1B moves when the movable section 1B mounts the component 100 picked up from the component supply section 5B on the mounting surface 201 of the object 20 (board 200).
  • FIG. 16 A mounting system 10 according to Modification 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 16, the mounting system 10 according to Modification 1 is different from the above embodiment in that the component supply units 5C and 5D are arranged on both sides of the mounting unit 9 in the second direction (Y-axis direction). It is different from the mounting system 10 according to the form.
  • the same components as those of the mounting system 10 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the mover 11 included in the movable section 1 and the stator 21 included in the drive section 2 form a planar motor device. 40 are configured. Therefore, as described above, the operation of mounting the component 100 taken out from the component supply unit 5C on the mounting surface 201 of the object 20 and the operation of mounting the component 100 taken out from the component supply unit 5D on each of the movable units 1C and 1D. It is possible to perform a mounting operation on the mounting surface 201 of the object 20 .
  • the stator 21, which is one of the movable portion 1 and the stator 21, has the first magnet 22 including the electromagnet 221, and the movable portion 1, which is the other of the movable portion 1 and the stator 21, has the second magnet. Although it has a magnet 17, it could be vice versa. That is, the stator 21, which is one of the movable portion 1 and the stator 21, has the second magnet, and the movable portion 1, which is the other of the movable portion 1 and the stator 21, has the first magnet including the electromagnet. good too.
  • the stator 21 has the electromagnet 221, but the movable part 1 may have the electromagnet, or both the movable part 1 and the stator 21 may have the electromagnet. good. Furthermore, one of the movable portion 1 and the stator 21 may have permanent magnets and electromagnets, or both the movable portion 1 and the stator 21 may have permanent magnets and electromagnets.
  • the magnetic force F2 of the two or more electromagnets 221 is greater than the magnetic force F1 of the plurality of permanent magnets 171, but the magnetic force F2 may be the same magnitude as the magnetic force F1.
  • the magnetic force F2 since the mover 11 moves while being in contact with the flat surface 211 of the stator 21, the magnetic force F2 is preferably larger than the magnetic force F1.
  • the magnetizable body 23 is an iron plate, but the magnetizable body 23 is not limited to being an iron plate, and may be other than an iron plate as long as the magnetic fields generated by the plurality of electromagnets 221 can be averaged.
  • the electromagnet (221) and the second magnet (17) it is possible to fix the movable part (1) to the stator (21) by the magnetic force (magnetic attractive force) generated therebetween. As a result, it is possible to stabilize the posture of the movable part (1) when mounting the component (100) on the mounting surface (201) of the object (20).
  • At least one of the first magnet (22) and the second magnet (17) includes a permanent magnet (171).
  • the first position and the second position are the same position.
  • a mounting system (10) includes a plurality of movable parts (1) in any one of the eighth to fourteenth aspects.
  • the mounting system (10) further comprises a first component supply section (5A) and a second component supply section (5B) that respectively supply the components (100).
  • the plurality of movable parts (1) includes a first movable part (1A) and a second movable part (1B).
  • a control section (4) controls the first movable section (1A) and the second movable section (1B) such that the first movement path (R1) and the second movement path (R2) intersect in plan view. do.
  • the component (100) taken out from the third component supply unit (5C) is attached to the mounting surface ( 201) and the operation of mounting the component (100) picked up from the fourth component supply unit (5D) on the mounting surface (201) of the object (20).
  • the electromagnet (221) and the second magnet (17) It is possible to fix the movable part (1) to the stator (21) by the magnetic force generated therebetween. As a result, it is possible to stabilize the posture of the movable part (1) when mounting the component (100) on the mounting surface (201) of the object (20).
  • the mounting method according to the twentieth aspect is a mounting method used in the mounting system (10).
  • a mounting system (10) comprises a movable part (1) and a control part (4).
  • the movable part (1) includes a holding part (12) holding a part (100), and mounts the part (100) held by the holding part (12) on a mounting surface (201) of an object (20).
  • a control section (4) controls the movable section (1) such that the movable section (1) moves along the plane (211) of the stator (21) having the plane (211).
  • One of the moving part (1) and the stator (21) has a first magnet (22) including an electromagnet (221).

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Abstract

本開示の課題は、対象物の実装面に部品を実装する際に可動部の姿勢を安定させることである。本開示に係る実装システム(10)では、可動部(1)は、保持部(12)に保持させた部品を対象物の実装面に実装し、制御部(4)は、固定子(21)の平面に沿って可動部(1)が移動するように可動部(1)を制御する。可動部(1)及び固定子(21)の一方は、電磁石を含む第1磁石(22)を有し、他方は、保持部(12)に保持させた部品を対象物の実装面に実装する際に電磁石と対向する第2磁石(17)を有する。制御部(4)は、保持部(12)に保持させた部品を対象物の実装面に実装する際に、電磁石における第2磁石(17)との対向部分の磁極と第2磁石(17)における電磁石との対向部分の磁極とが異なるように電磁石の磁極を制御する。

Description

実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法
 本開示は、一般に実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法に関し、より詳細には、対象物の実装面に部品を実装する実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法に関する。
 特許文献1には、基台に載置された基板に対して、基台上方に設けられた平面リニアモータを駆動源とする作業ヘッドに装着されたノズルによって電子部品を実装する電子部品実装装置が記載されている。
 平面リニアモータは、平板状に形成されたプラテンと、当該プラテンと磁気的に結合された3個の可動子と、を有する。3個の可動子は、上記プラテン内を自在に動き回ることができる。
 特許文献1に記載の実装システム(電子部品実装装置)では、対象物(基板)の実装面に部品(電子部品)を実装する際に可動部(作業ヘッド)の姿勢が安定しない場合がある。
特開平9-307288号公報
 本開示の目的は、対象物の実装面に部品を実装する際に可動部の姿勢を安定させることが可能な実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法を提供することにある。
 本開示の一態様に係る実装システムは、可動部と、制御部と、を備える。前記可動部は、部品を保持する保持部を含み、前記保持部に保持させた前記部品を対象物の実装面に実装する。前記制御部は、平面を有する固定子の前記平面に沿って前記可動部が移動するように前記可動部を制御する。前記可動部及び前記固定子の一方は、電磁石を含む第1磁石を有する。前記可動部及び前記固定子の他方は、第2磁石を有する。前記第2磁石は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記電磁石と対向する。前記制御部は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に、前記電磁石における前記第2磁石との対向部分の磁極と前記第2磁石における前記電磁石との対向部分の磁極とが異なるように前記電磁石の磁極を制御する。
 本開示の一態様に係る部品保持装置は、前記実装システムに用いられる部品保持装置である。前記部品保持装置は、前記可動部を備える。前記可動部は、可動子を更に含む。前記可動子は、前記保持部が取り付けられ、前記固定子の前記平面に沿って移動可能である。
 本開示の一態様に係る平面モータ装置は、前記実装システムに用いられる平面モータ装置である。前記平面モータ装置は、前記固定子と、可動子と、を備える。前記可動子は、前記保持部が取り付けられ、前記固定子の前記平面に沿って移動可能である。
 本開示の一態様に係る実装方法は、可動部と、制御部と、を備える実装システムに用いられる実装方法である。前記可動部は、部品を保持する保持部を含み、前記保持部に保持させた前記部品を対象物の実装面に実装する。前記制御部は、平面を有する固定子の前記平面に沿って前記可動部が移動するように前記可動部を制御する。前記可動部及び前記固定子の一方は、電磁石を含む第1磁石を有する。前記可動部及び前記固定子の他方は、第2磁石を有する。前記第2磁石は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記電磁石と対向する。前記実装方法は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に、前記電磁石における前記第2磁石との対向部分の磁極と前記第2磁石における前記電磁石との対向部分の磁極とが異なるように前記電磁石の磁極を制御する工程を有する。
図1は、実施形態に係る実装システムのブロック図である。 図2は、同上の実装システムを前方から見た外観斜視図である。 図3は、同上の実装システムを後方から見た外観斜視図である。 図4は、同上の実装システムに関し、図2のX-X線断面図である。 図5は、同上の実装システムに関し、図4のA部拡大図である。 図6は、同上の実装システムの固定子と可動子との間に生じる磁力の関係を表す模式図である。 図7は、同上の実装システムの固定子と可動子との間に生じる磁力の関係を表す別の模式図である。 図8は、同上の実装システムの固定子と可動子との間に生じる磁力の関係を表すさらに別の模式図である。 図9は、同上の実装システムに関し、図2のZ-Z線断面図である。 図10A~図10Dは、同上の実装システムの載置部の動作を説明する説明図である。 図11は、同上の実装システムが実行する実装方法を表すフローチャートである。 図12は、同上の実装システムの可動子の動作を説明する説明図である。 図13は、同上の実装システムの全体動作を表すフローチャートである。 図14は、同上の実装システムの動作を表すタイムチャートである。 図15は、同上の実装システムの動作を説明する説明図である。 図16は、実施形態の変形例1に係る実装システムの動作を説明する説明図である。
 (実施形態)
 以下、実施形態に係る実装システム、部品保持装置、平面モータ装置及び実装方法について、図面を参照して説明する。下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 (1)実装システムの概要
 まず、本実施形態に係る実装システム10の概要について説明する。
 本実施形態に係る実装システム10は、図2及び図3に示すように、部品100を対象物20に実装するための実装装置(実装機)である。実装システム10は、例えば、工場、研究所、事務所及び教育施設等の施設において、電子機器、自動車、衣料品、食料品、医薬品及び工芸品等の種々の製品の製造のための作業に用いられる。
 本実施形態では、実装システム10が、工場での電子機器の製造に用いられる場合について説明する。一般的な電子機器は、例えば、電源回路及び制御回路等の各種の回路基板を有している。これらの回路基板の製造にあたっては、一例として、はんだ塗布工程、実装工程、及びはんだ付け工程が、この順で行われる。はんだ塗布工程では、基板(プリント配線板を含む)にクリーム状はんだが塗布(又は印刷)される。実装工程では、基板に部品(電子部品を含む)が実装(搭載)される。はんだ付け工程では、例えば、部品が実装された状態の基板を、リフロー炉にて加熱することにより、クリーム状はんだを溶かしてはんだ付けが行われる。実装システム10は、実装工程において、対象物20としての基板200に対して、部品100を実装する作業を行う。
 このように、対象物20(基板200)への部品100の実装に用いられる実装システム10は、図1に示すように、可動部1と、制御部4と、を備える。
 可動部1は、部品100を保持するための保持部12を含む。保持部12は、一例として吸着ノズルからなり、解放(つまり保持を解除)可能な状態で部品100を保持する。実装システム10では、可動部1は、保持部12に部品100を保持させた状態で、保持部12を基板200に近づけるように下降させて、部品100を基板200の実装面201に実装する。すなわち、可動部1は、保持部12に保持させた部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する。
 制御部4は、固定子21の平面211(図4参照)に沿って可動部1が移動するように可動部1を制御する。固定子21は、固定子21と可動部1とが並ぶ方向(後述のZ軸方向)からの平面視において矩形の平板状である。したがって、平面211も同様に、固定子21と可動部1とが並ぶ方向からの平面視において矩形状である。
 可動部1及び固定子21の一方は、電磁石221(図6参照)を含む第1磁石22を有する。可動部1及び固定子21の他方は、第2磁石17を有する。第2磁石17は、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に電磁石221と対向する。本実施形態では、図1に示すように、固定子21が第1磁石22を有し、可動部1が第2磁石17を有する。したがって、本実施形態では、固定子21が電磁石221を有する。
 制御部4は、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なるように電磁石221の磁極を制御する。
 このような実装システム10では、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なっている。これにより、電磁石221と第2磁石17との間に生じる磁力(磁気吸引力)によって、固定子21に可動部1を固着させることが可能となる。その結果、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、可動部1の姿勢を安定させることが可能となる。
 (2)詳細
 次に、本実施形態に係る実装システム10の詳細について説明する。
 (2.1)前提
 本実施形態では一例として、表面実装技術(SMT:Surface Mount Technology)による部品100の実装に、実装システム10が用いられる場合について説明する。つまり、部品100は、表面実装用の部品(SMD:Surface Mount Device)であって、対象物20としての基板200の表面(実装面201)上に配置されることをもって実装される。ただし、この例に限らず、挿入実装技術(IMT:Insertion Mount Technology)による部品100の実装に、実装システム10が用いられてもよい。この場合、部品100は、リード端子を有する挿入実装用の部品であり、対象物20としての基板200の孔にリード端子を挿入することをもって、基板200の表面(実装面201)上に実装される。
 本開示でいう「直交」は、二者間の角度が厳密に90度である状態だけでなく、二者間の角度が、実質的に効果が得られる公差(例えば、±5度)の範囲内である状態も含む意味である。また、本開示でいう「平行」についても同様に、二者間の角度が厳密に0度である状態だけでなく、二者間の角度が、実質的に効果が得られる公差(例えば、±5度)の範囲内である状態も含む意味である。
 本開示でいう「可動部が移動する」とは、磁気反発力によって可動部が固定子から浮上した状態で、可動部が固定子の平面に沿って変位することをいう。また、本開示でいう「可動部が停止する」とは、磁気吸引力によって可動部が固定子に密着して停まっていることをいう。
 以下では一例として、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸の3軸を設定し、対象物20としての基板200の表面(実装面201)に平行な軸を「X軸」及び「Y軸」とし、基板200の厚み方向に平行な軸を「Z」軸とする。さらに、Z軸に沿う両方向のうち一方向を上方向とし、他方向を下方向とする。例えば、可動部1が基板200の実装面201に対向しているとき、基板200は、可動部1の下方に位置する。なお、X軸、Y軸及びZ軸は、いずれも仮想的な軸であり、図面中の「X」、「Y」、「Z」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。また、これらの方向は実装システム10の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
 (2.2)実装システムの構成
 次に、本実施形態に係る実装システム10の各構成要素について、図1~図10を参照して説明する。
 本実施形態に係る実装システム10は、図1~図3に示すように、複数の可動部1と、駆動部2と、複数の動力部3と、制御部4と、複数の部品供給部5と、部品認識部6と、部品廃棄部7と、ノズル交換部8と、載置部9と、受発信部25と、を備えている。ただし、駆動部2、動力部3、部品供給部5、部品認識部6、部品廃棄部7、ノズル交換部8、載置部9及び受発信部25は、実装システム10に必須の構成ではない。つまり、駆動部2、動力部3、部品供給部5、部品認識部6、部品廃棄部7、ノズル交換部8、載置部9及び受発信部25の全部又は一部は、実装システム10の構成要素に含まれなくてもよい。また、本実施形態では、複数の動力部3と複数の部品供給部5とが一対一に対応しているが、複数の動力部3と複数の部品供給部5とは一対一に対応していなくてもよい。すなわち、複数の動力部3は、複数の部品供給部5よりも多くてもよいし、少なくてもよい。
 (2.2.1)可動部
 複数の可動部(実装ヘッド)1の各々は、少なくとも1つの保持部12を有している。本実施形態では、各可動部1は、1つの保持部12を有している。各可動部1は、保持部12に部品100を保持させた状態で、保持部12を基板200に近づけるように移動させ、部品100を基板200の実装面201に実装する。つまり、各可動部1は、保持部12を、基板200に向けて移動可能に保持する。
 本実施形態では、各可動部1は、保持部12に加えて、可動子11と、第1蓄圧容器(蓄圧容器)13と、第2蓄圧容器14と、蓄電池15と、アクチュエータ16と、第2磁石17と、ヘッド18と、制御部24と、を更に有している。すなわち、各可動部1は、第1蓄圧容器13に加えて、第1蓄圧容器13とは異なる第2蓄圧容器14を更に有している。本実施形態に係る実装システム10では、1つのヘッド18に、可動子11、保持部12、第1蓄圧容器13、第2蓄圧容器14、蓄電池15、アクチュエータ16を1つずつ保持させている。これにより、各可動部1では、1つの保持部12により1つの部品100を保持可能である。また、実装システム10では、1つのヘッド18に、第2磁石17として、複数の永久磁石171を保持させている。本実施形態では、可動部1及び固定子21の他方である可動部1が第2磁石17を有している。
 可動子11は、後述の固定子21と共に平面モータ装置(平面サーボモータ)40を構成する。すなわち、平面モータ装置40は、実装システム10に用いられる平面モータ装置であって、固定子21と、可動子11と、を備える。可動子11は、Z軸方向において固定子21と対向している。より詳細には、可動子11は、Z軸方向(上下方向)において固定子21の下方に位置している。可動子11は、後述の制御部4のモータドライバ41によって制御され、固定子21の平面211(図4参照)に沿って移動可能である。
 可動子11は、突出部19を有している。突出部19は、図5に示すように、可動子11と一体に形成されており、可動子11からL字状に突出している。突出部19は、第2接続面191を有している。第2接続面191は、可動部1が第1位置(図5に示す位置)に位置している状態において、後述の動力部3の動力部本体33に設けられた第1接続面34に接続可能である。すなわち、可動部1は、エア調整部31に設けられた第1接続面34に接続可能な第2接続面191が設けられた突出部19を更に有している。第2接続面191には、後述のエア調整部31によって第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧を調整する際にエア(空気)が通る通気口192が設けられている。通気口192は、突出部19の内部に設けられた流路193に繋がっており、通気口192及び流路193を通るエアによって第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧が調整される。ここにおいて、「第1接続面34と第2接続面191とが接続する」とは、第1接続面34に設けられた通気口35に繋がる流路36と第2接続面191に設けられた通気口192に繋がる流路193とが流体的に接続して(繋がって)、流路36と流路193との間にエアの流路を形成することをいう。なお、可動部1が第1位置に位置している状態では、図5に示すように、第1接続面34と第2接続面191との間に隙間G1が設けられている。隙間G1は、第1接続面34と第2接続面191とを対向させた状態において、エアが漏れない程度の隙間(ギャップ)である。隙間G1は、エア漏れを抑制するために、極力小さいことが好ましい。
 保持部12は、例えば、吸着ノズルである。保持部12は、後述の制御部24により制御され、部品100を保持する保持状態と、部品100を解放(保持を解除)する解放状態と、を切替可能である。保持部12による部品100の保持に関しては、可動部1は、動力としての空圧(真空)の供給を受けて動作する。本実施形態では、可動部1は、第1蓄圧容器13のバルブを開閉することによって、保持部12の保持状態と、解放状態と、を切り替える。すなわち、保持部12は、第1蓄圧容器13のエアを利用して部品100を保持する。なお、第1蓄圧容器13のバルブを開いて部品100を解放する際には、第2蓄圧容器14のバルブも開くことが好ましい。この場合、保持部12から放出されるエアによって保持部12から離れる向きに部品100が押し出されるため、部品100が保持部12から離れやすくなる。
 第1蓄圧容器(第1蓄圧室)13は、例えば、エアタンクである。第1蓄圧容器13は、エア調整部31によって内圧が調整される。より詳細には、エア調整部31がエアを吸い込むことにより、第1蓄圧容器13の内圧が負圧に調整される。第1蓄圧容器13は、例えば、可動部1が第1位置に位置している状態において、エア調整部31によって内圧が負圧に調整される。第1蓄圧容器13の内圧が負圧に調整された状態では、保持部12により部品100が保持(吸着)される。第1蓄圧容器13のバルブが開かれて第1蓄圧容器13内に大気が流れ込むことにより、第1蓄圧容器13の内圧が負圧から大気圧になり、部品100を保持する保持状態が解除される。
 第2蓄圧容器(第2蓄圧室)14は、第1蓄圧容器13と同様、例えば、エアタンクである。第2蓄圧容器14は、エア調整部31によって内圧が調整される。より詳細には、エア調整部31がエアを供給することにより、第2蓄圧容器14の内圧が正圧に調整される。第2蓄圧容器14は、例えば、可動部1が第1位置に位置している状態において、エア調整部31によって内圧が正圧に調整される。第2蓄圧容器14のバルブが開かれて第2蓄圧容器14内のエアが低圧で放出されるエアブローにより、保持部12から離れる向きに部品100が押し出される。これにより、第2蓄圧容器14の内圧が大気圧になる。
 蓄電池15は、例えば、電気二重層キャパシタ(EDLC:Electric Double-Layer Capacitor)である。蓄電池15は、電力供給部32によって電力が供給される。電力供給部32から蓄電池15への給電は、接触式であってもよいし、非接触式であってもよい。蓄電池15は、例えば、可動部1が第2位置に位置している状態において、電力供給部32から電力が供給される。本実施形態では、第1位置と第2位置とが同じ位置であり、一例として、第1位置及び第2位置は、保持部12によって部品100を保持(吸着)する保持位置(吸着位置)P1(図4参照)である。
 アクチュエータ16は、保持部12をZ軸方向に直進移動させる。さらに、アクチュエータ16は、保持部12をZ軸方向に沿った軸線を中心とする回転方向(以下、「θ」方向という)に回転移動させる。本実施形態では一例として、Z軸方向への保持部12の移動に関しては、アクチュエータ16は、リニアモータで発生する駆動力にて駆動する。また、θ方向への保持部12の移動に関しては、アクチュエータ16は、回転型モータで発生する駆動力にて駆動する。一方で、後述するように、可動部1は、駆動部2の固定子21の平面211に沿ってX軸方向及びY軸方向に直進移動する。結果的に、可動部1に含まれる保持部12は、駆動部2及びアクチュエータ16によって、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びθ方向に移動することが可能である。
 第2磁石17は、図6~図8に示すように、複数の永久磁石171を含む。複数の永久磁石171は、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配置されている。図6~図8では、6個の永久磁石171がX軸方向に配置されている。また、図示を省略しているが、少なくとも1個の永久磁石171がY軸方向に配置されている。複数の永久磁石171の各々は、S極及びN極の両磁極がZ軸方向となるように向きが調整されている。図6~図8では、X軸方向に並ぶ6個の永久磁石171は、固定子21側の磁極が左側から「S極」、「N極」、「S極」、「N極」、「S極」、「N極」の順番となるように向きが調整されている。なお、図6~図8では、複数の永久磁石171の各々において、固定子21側(上側)の磁極を表す記号のみを表記し、固定子21側とは反対側(下側)の磁極を表す記号の表記を省略している。
 上述の第1蓄圧容器13、第2蓄圧容器14、蓄電池15、アクチュエータ16及び複数の永久磁石171(第2磁石17)は、ヘッド18に収納されている。ヘッド18は、一例として、金属製であって、中空の円管状に形成されている。また、ヘッド18は、アクチュエータ16を介して保持部12を保持している。このようなヘッド18は、可動子11に取り付けられており、可動子11がX軸方向及びY軸方向に移動することによって、X軸方向及びY軸方向に移動可能である。すなわち、保持部12は、可動子11に取り付けられている。
 制御部24は、可動部1の各部を制御する。制御部24は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムにより実現され得る。すなわち、コンピュータシステムの1以上のメモリに記録されたプログラムを、1以上のプロセッサが実行することにより、制御部24として機能する。プログラムは、ここでは制御部24のメモリに予め記録されているが、例えば、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 制御部24は、図1に示すように、モータドライバ241を含む。モータドライバ241は、アクチュエータ16に電気的に接続されている。モータドライバ241は、アクチュエータ16に対して制御信号を出力して、アクチュエータ16をZ軸方向及びθ方向に移動させる。
 また、制御部24は、第1蓄圧容器13のバルブの開閉及び第2蓄圧容器14のバルブの開閉を制御する。これにより、保持部12による部品100の保持状態と解放状態とが切り替えられる。
 上述の可動部1では、可動部1が第1位置(保持位置P1)に位置しているときに第1蓄圧容器13にエアが蓄えられる。そして、可動部1が第1位置に位置していない状態、つまり可動部1が第1位置とは異なる位置に位置している状態では、第1蓄圧容器13に蓄えられたエアによって保持部12が部品100を保持(吸着)可能である。また、可動部1では、可動部1が第2位置(保持位置P1)に位置しているときに蓄電池15に電力が蓄えられる。そして、可動部1が実装予定位置P3(図4参照)に位置している状態では、蓄電池15に蓄えられた電力によって保持部12がZ軸方向及びθ方向に移動可能である。
 ここで、可動部1は、第1位置において取り出し動作を行う。取り出し動作は、部品100を供給する部品供給部5から保持部12により部品100を取り出す(ピックアップする)動作である。より詳細には、可動部1が第1位置に位置している状態において、部品供給部5に向けて保持部12を下降させて保持部12に部品100を保持させた後、部品100を保持した状態の保持部12を上昇させる。したがって、本実施形態に係る実装システム10によれば、保持部12により部品100を取り出している間に、第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧を調整し、かつ蓄電池15に電力を供給することが可能である。
 本実施形態では、可動部1により部品保持装置30が構成されている。すなわち、部品保持装置30は、実装システム10に用いられる部品保持装置であって、可動部1を備える。可動部1は、可動子11を更に含む。可動子11は、保持部12が取り付けられ、固定子21の平面211に沿って移動可能である。
 (2.2.2)駆動部
 駆動部2は、固定子21と、帯磁可能体23と、を有している。帯磁可能体23は、例えば、鉄板である。固定子21及び帯磁可能体23の各々は、Z軸方向からの平面視においてX軸方向に長い矩形の平板状である。固定子21は、平面211を有している。本実施形態では、図6~図8に示すように、Z軸方向(上下方向)において固定子21の下方に帯磁可能体23が配置されており、帯磁可能体23の下面231が固定子21の平面211として機能する。すなわち、本実施形態では、固定子21と帯磁可能体23とで本開示の「固定子」が構成されている。帯磁可能体23は、後述の第1磁石22としての複数の電磁石221による磁力を平均化するために用いられる。固定子21は、上述の可動子11と共に平面モータ装置40を構成する。駆動部2は、後述の制御部4のモータドライバ41によって制御され、固定子21の平面211に沿って可動部1(可動子11)が移動するように可動部1を駆動する。
 駆動部2は、固定子21及び帯磁可能体23に加えて、第1磁石22を有している。駆動部2は、第1磁石22として、複数の電磁石221を有している。すなわち、第1磁石22は、電磁石221を含む。複数の電磁石221は、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配置されている。図6~図8では、18個の電磁石221がX軸方向に配置されている。また、図示を省略しているが、少なくとも1個の電磁石221がY軸方向に配置されている。複数の電磁石221は、Z軸方向において固定子21と帯磁可能体23との間に配置されている。複数の電磁石221の各々は、コイルを有し、当該コイルに通電されることで当該コイルの巻軸方向の両端部に磁極(N極又はS極)が発生する。複数の電磁石221の各々は、上記コイルの巻軸方向がZ軸方向となるように向きが調整されている。なお、図7及び図8では、複数の電磁石221の各々において、可動子11側(下側)に発生する磁極を表す記号のみを表記し、可動子11側とは反対側(上側)の磁極を表す記号の表記を省略している。本実施形態では、可動部1及び固定子21の一方である固定子21が、電磁石221を含む第1磁石22を有している。
 (2.2.3)動力部
 複数の動力部3は、図2に示すように、X軸方向に沿って等間隔に並んでいる。複数の動力部3の各々は、図1に示すように、エア調整部31と、電力供給部32と、動力部本体33(図5参照)と、を有している。エア調整部31は、例えば、エアの吸い込み及びエアの供給の両方が可能なエアーポンプを含む。エア調整部31は、可動部1が第1位置に位置している状態において、エアーポンプにてエアを吸い込むことにより、第1蓄圧容器(蓄圧容器)13の内圧を負圧に調整する。また、エア調整部31は、可動部1が第1位置に位置している状態において、エアーポンプにてエアを供給することにより、第2蓄圧容器14の内圧を正圧に調整する。電力供給部32は、例えば、AC-DCコンバータを含む。電力供給部32は、可動部1が第2位置に位置している状態において、蓄電池15に電力(直流電力)を供給する。
 エア調整部31及び電力供給部32は、動力部本体33に収納されている。動力部本体33は、例えば、直方体状であって、第1接続面34(図5参照)を有している。可動部1が第1位置(図5に示す位置)に位置している状態では、固定子21側に設けられた複数の電磁石221の磁極を可動子11側に設けられた複数の永久磁石171の磁極と異ならせることにより、可動子11と固定子21とが密着して安定した状態になる。このとき、第1接続面34は、可動部1の突出部19に設けられた第2接続面191との間に隙間G1を空けた状態で第2接続面191と対向する。第1接続面34には、エア調整部31によって第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧を調整する際にエアが通る通気口35が設けられている。通気口35は、動力部本体33の内部に設けられた流路36に繋がっており、通気口35及び流路36を通るエアによって第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧が調整される。可動部1が第1位置において取り出し動作を行っている状態では、第1接続面34の通気口35と第2接続面191の通気口192とがZ軸方向で対向しており、通気口35に繋がる流路36と通気口192に繋がる流路193とが接続される。これにより、エア調整部31によって第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧を調整することが可能となる。
 ここで、動力部3は、図4及び図5に示すように、Z軸方向(平面211の法線方向)からの平面視において、平面211の外縁2111よりも外側に位置している。すなわち、動力部3に含まれるエア調整部31は、平面211の法線方向からの平面視において、平面211の外縁2111よりも外側に位置している。
 また、可動部1が第1位置において取り出し動作を行っている状態では、Z軸方向(平面211の法線方向)からの平面視において、突出部19の少なくとも一部が平面211の外縁2111よりも外側に位置している。本実施形態では、Z軸方向からの平面視において、突出部19の全部が平面211の外縁2111よりも外側に位置している。そして、可動部1が第1位置に位置している状態では、図5に示すように、動力部3に設けられた第1接続面34と可動部1の突出部19に設けられた第2接続面191とが接続される。ここで、可動部1が第1位置に位置している状態では、図5に示すように、可動部1と固定子21とが密着して安定した状態で、第1接続面34と第2接続面191との間に隙間G1が設けられている。可動部1が固定子21の平面211に沿って高速で移動して第1位置に向かう場合は隙間G1が設けられ、可動部1と動力部3との衝突を回避することが可能となる。
 (2.2.4)制御部
 制御部4は、実装システム10の各部を制御する。制御部4は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムにより実現され得る。すなわち、コンピュータシステムの1以上のメモリに記録されたプログラムを、1以上のプロセッサが実行することにより、制御部4として機能する。プログラムは、ここでは制御部4のメモリに予め記録されているが、例えば、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよいし、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 制御部4は、図2及び図3に示すように、複数のモータドライバ41を含む。複数のモータドライバ41は、駆動部2と電気的に接続されている。複数のモータドライバ41は、駆動部2に制御信号を出力し、複数の可動部1が平面211に沿ってX軸方向及びY軸方向に移動するように、駆動部2を制御する。言い換えると、制御部4は、固定子21の平面211に沿って可動部1が移動するように可動部1を制御する。
 また、制御部4は、後述の第1制御工程ST1、第2制御工程ST2及び第3制御工程ST3を実行する。第1制御工程ST1は、電磁石221の磁力によって、固定子21に対して可動子11を磁気浮上させる工程である。より詳細には、制御部4は、第1制御工程ST1において、永久磁石171の磁力の向きとは逆向きの磁力を電磁石221によって作用させることで、固定子21に対して可動子11を磁気浮上させる。第2制御工程ST2は、固定子21に対して可動子11を磁気浮上させた状態で、固定子21の平面211に沿って可動子11を移動させる工程である。より詳細には、制御部4は、第2制御工程ST2において、複数の永久磁石171の各々について、可動子11の進行方向の電磁石221の磁極を異ならせると共に、当該電磁石221の磁力の大きさを第1制御工程ST1における磁力の大きさよりも大きくすることで、上記進行方向に沿って可動子11が移動する。第3制御工程ST3は、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装するのに際して、固定子21に可動子11を固着させる工程である。より詳細には、制御部4は、第3制御工程ST3において、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なるように電磁石221の磁極を制御する。これにより、電磁石221と第2磁石17との間に生じる磁力によって、可動子11が固定子21に固着する。
 また、制御部4は、更に、動力部3、部品供給部5、部品認識部6及び載置部9の各々と電気的に接続されている。制御部4は、動力部3に制御信号を出力し、第1蓄圧容器13及び第2蓄圧容器14の内圧を調整し、かつ蓄電池15に電力を供給するように、動力部3を制御する。さらに、制御部4は、部品認識部6に制御信号を出力し、部品認識部6を制御したり、部品認識部6で撮像された画像を部品認識部6から取得したりする。また、制御部4は、載置部9に制御信号を出力し、載置部9上に載置された基板200の位置を調整するように、載置部9を制御する。
 (2.2.5)部品供給部
 複数の部品供給部5は、上述したように、複数の動力部3と一対一に対応しており、X軸方向に沿って等間隔に並んでいる。複数の部品供給部5の各々は、各可動部1の保持部12により保持される部品100を供給する。各部品供給部5は、一例として、キャリアテープに収容された部品100を供給するパーツフィーダを有している。各可動部1は、複数の部品供給部5のいずれかから、保持部12により部品100を保持する。
 (2.2.6)部品認識部
 部品認識部6は、図1に示すように、カメラ61を有している。カメラ61は、部品供給部5の上方と、基板200の実装面201における実装予定位置P3(図4参照)の上方と、の間を移動している可動部1を下方から撮像する。したがって、カメラ61の撮像画像には、保持部12に保持されている部品100が写っている。すなわち、カメラ61の撮像画像には、保持部12と部品100との相互の位置関係の情報、言い換えると保持部12に対する部品100のずれの情報が含まれている。なお、カメラ61は、常時撮像するのではなく、部品100を保持している保持部12がカメラ61の上方を通過するタイミングで撮像することが好ましい。また、カメラ61は、部品供給部5の下方に設置されていてもよい。また、実装システム10は、カメラ61の撮像領域を照明する照明装置を更に備えていてもよい。図4に示すように、可動部1が部品認識部6の上方に位置しているとき、可動部1は認識位置P2に位置している。また、複数の可動部1のうち後述の復帰工程ST11(図13参照)において部品認識部6の上方に復帰する可動部1については、認識位置P2は原点位置P0でもある。
 (2.2.7)部品廃棄部
 部品廃棄部7は、保持部12により部品供給部5から取り出された部品100のうち、不具合のある部品100を廃棄するためのスペースである。「不具合のある部品」とは、例えば、表面に傷等が見受けられる部品であって、部品としての機能を果たし得ない可能性がある部品をいう。制御部4は、例えば、部品認識部6のカメラ61により撮像された画像に基づいて部品100に傷があると判断した場合、部品100を部品廃棄部7に廃棄する指示を行う。各可動部1は、部品廃棄部7の上方に位置している状態において、第1蓄圧容器13のバルブ及び第2蓄圧容器14のバルブを開くことで保持部12から放出される低圧のエアによって、保持部12から離れる方向に部品100を吹き飛ばす。これにより、部品100が部品廃棄部7に廃棄される。また、各可動部1は、部品100を廃棄した後に、保持部(ノズル)12の清掃を行ってもよい。例えば、第2蓄圧容器14のバルブを開いて高圧のエアブローを行うことにより、保持部12の内部の清掃を行うことが可能となる。すなわち、可動部1は、部品廃棄部7の上方に位置しているとき、部品100の廃棄と、保持部12の清掃と、の少なくとも一方を行う。
 (2.2.8)ノズル交換部
 ノズル交換部8は、複数種類の保持部(吸着ノズル)12を有している。複数種類の保持部12は、部品100のサイズ(大きさ)にそれぞれ対応している。各可動部1は、保持部12により保持する部品100のサイズに応じて保持部12を交換する。
 (2.2.9)載置部
 載置部9は、後述の搬送部により実装スペースに搬送された基板200(対象物20)が載置される。載置部9は、図9に示すように、一対の支持部材91を有している。一対の支持部材91の各々は、X軸方向に長い棒状である。一対の支持部材91は、Y軸方向において所定の間隔を空けて配置されている。所定の間隔は、Y軸方向における基板200の長さよりも短い。一対の支持部材91の各々は、2つの偏心ピン92によってY軸方向に揺動可能である。
 図10A~図10Dは、載置部9の動作を説明する説明図である。なお、以下の説明において、一対の支持部材91のうち一方(図10Aの上側)の支持部材91を「第1支持部材91」と称し、他方(図10Aの下側)の支持部材91を「第2支持部材91」と称することもある。また、第1支持部材91を保持する2つの偏心ピン92のうち一方(図10Aの右側)の偏心ピン92を「第1偏心ピン92」と称し、他方(図10Aの左側)の偏心ピン92を「第2偏心ピン92」と称することもある。さらに、第2支持部材91を保持する2つの偏心ピン92のうち一方(図10Aの右側)の偏心ピン92を「第3偏心ピン92」と称し、他方(図10Aの左側)の偏心ピン92を「第4偏心ピン92」と称することもある。
 図10Aは、載置部9を構成する一対の支持部材91が初期位置にある状態を示している。この状態では、一対の支持部材91の各々はX軸と平行になっており、Y軸方向における一対の支持部材91の間隔はY軸方向における基板200の長さよりも狭い。このため、一対の支持部材91上に基板200を載置することが可能となる。
 図10Aに示す初期位置から、第1偏心ピン92及び第3偏心ピン92を第1の向きに回転させると、第1支持部材91は、第2偏心ピン92を回転中心として反時計回りに回転し、第2支持部材91は、第4偏心ピン92を回転中心として反時計回りに回転する。これにより、図10Bに示すように、第1支持部材91の右端部及び第2支持部材91の右端部がY軸方向に変位した状態になる。図10Bに示す状態では、一対の支持部材91は、互いに平行である。
 図10Aに示す初期位置から、第2偏心ピン92及び第4偏心ピン92を第2の向き(第1の向きと逆の向き)に回転させると、第1支持部材91は、第1偏心ピン92を回転中心として時計回りに回転し、第2支持部材91は、第3偏心ピン92を回転中心として時計回りに回転する。これにより、図10Cに示すように、第1支持部材91の左端部及び第2支持部材91の左端部がY軸方向に変位した状態になる。図10Cに示す状態では、一対の支持部材91は、互いに平行である。
 図10Aに示す初期位置から、第1偏心ピン92及び第3偏心ピン92を第1の向きに回転させ、かつ、第2偏心ピン92及び第4偏心ピン92を第2の向きに回転させると、第1支持部材91及び第2支持部材91は、図10Dに示すように、Y軸方向に平行移動した状態になる。図10Dに示す状態では、一対の支持部材91の各々は、X軸と平行である。
 このような載置部9では、4つの偏心ピン92の回転量をそれぞれ調整することにより、一対の支持部材91の変位量を調整することが可能となる。
 ここで、本実施形態に係る実装システム10による実装工程と後段のはんだ付け工程との間に検査工程が設けられていることが好ましい。この場合、検査工程において基板200に対する部品100のずれ量を計測し、計測結果を実装システム10にフィードバックすることにより、計測結果に基づいて基板200の向きを調整することが可能となる。具体的には、制御部4は、検査工程からフィードバックされた計測結果に基づいて、基板200が載置される載置部9を構成する一対の支持部材91の変位量を調整する。これにより、基板200が載置部9に搬送される前に一対の支持部材91の変位量を調整することが可能となる。そのため、実装スペースに搬入された基板200の対角の位置をカメラ等で認識し、認識結果に基づいて基板200の向きを調整する場合に比べて、作業時間を短縮することが可能となる。
 なお、検査工程は、実装工程とはんだ付け工程との間に限らず、はんだ付け工程の後に設けられていてもよい。この場合、部品100が基板200にはんだ付けされた後において基板200に対する部品100のずれ量を計測し、計測結果を実装システム10にフィードバックする。
 (2.2.10)受発信部
 受発信部25は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、上位システムと通信するように構成されている。受発信部25は、上位システムから第1制御信号、第2制御信号、第3制御信号及び第4制御信号を受信する。第1制御信号は、駆動部2の第1磁石22を制御するための信号であって、受発信部25から制御部4に出力される。第2制御信号は、動力部3のエア調整部31及び電力供給部32を制御するための信号であって、受発信部25から制御部4に出力される。第3制御信号は、第1蓄圧容器13のバルブの開閉及び第2蓄圧容器14のバルブの開閉を制御するための信号であって、受発信部25から可動部1の制御部24に出力される。第4制御信号は、アクチュエータ16を制御するための信号であって、受発信部25から可動部1の制御部24に出力される。
 (2.2.11)筐体
 本実施形態に係る実装システム10は、図2及び図3に示すように、筐体101を更に備える。筐体101は、複数(図示例では4つ)の支柱1011と、天板1012と、中板1013と、底板1014と、を有している。天板1012、中板1013、底板1014は、複数の支柱1011によって支持されており、Z軸方向における一端側(上側)から天板1012、中板1013、底板1014の順に間隔を空けて並んでいる。
 上述の複数のモータドライバ41は、中板1013の一面(上面)に取り付けられており、X軸方向に沿って並んでいる。上述の駆動部2は、中板1013の他面(下面)に取り付けられている。上述の部品認識部6、部品廃棄部7、ノズル交換部8及び載置部9は、底板1014の一面(上面)に取り付けられている。部品認識部6、部品廃棄部7及びノズル交換部8は、底板1014の一面において、X軸方向における一端側(図2における左側)から部品廃棄部7、部品認識部6、ノズル交換部8の順に並んでいる。
 (2.2.12)その他
 実装システム10は、可動部1、駆動部2、動力部3、制御部4、部品供給部5、部品認識部6、部品廃棄部7、ノズル交換部8及び載置部9の他、搬送部を備えていてもよい。
 搬送部は、対象物20としての基板200を載置部9へ搬送する。搬送部は、例えば、ベルトコンベヤ等で実現される。搬送部は、基板200を、例えば、X軸に沿って搬送する。搬送部は、少なくとも可動部1の下方、つまりZ軸方向において保持部12と対向する実装スペースに、基板200を搬送する。そして、搬送部は、可動部1による基板200への部品100の実装が完了するまでは、実装スペースに基板200を停止させる。
 (3)実装方法
 次に、本実施形態に係る実装方法について、図6~図8、図11及び図12を参照して説明する。
 本実施形態に係る実装方法は、実装システム10に用いられる実装方法である。実装システム10は、可動部1と、制御部4と、を備える。可動部1は、部品100を保持する保持部12を含む。可動部1は、保持部12に保持させた部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する。制御部4は、平面211を有する固定子21の平面211に沿って可動部1が移動するように可動部1を制御する。可動部1及び固定子21の一方(本実施形態では固定子21)は、電磁石221(図6参照)を含む第1磁石22を有する。可動部1及び固定子21の他方(本実施形態では可動部1)は、第2磁石17を有する。第2磁石17は、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に電磁石221と対向する。そして、実装方法は、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なるように電磁石221の磁極を制御する工程を有する。
 すなわち、本実施形態に係る実装方法は、本実施形態に係る実装システム10に用いられる実装方法である。この実装方法では、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なっている。これにより、電磁石221と第2磁石17との間に生じる磁力(磁気吸引力)によって、固定子21に可動部1を固着させることが可能となる。その結果、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、可動部1の姿勢を安定させることが可能となる。
 (3.1)制御部の動作
 本実施形態に係る実装システム10の制御部4は、上述の実装方法を実行する。以下、制御部4の動作について、図6~図8及び図11を参照して説明する。
 図6~図8は、本実施形態に係る実装システム10の可動子11と固定子21との間に生じる磁力の関係を表す模式図である。図11は、本実施形態に係る実装方法を含む、実装システム10の制御部4の動作を表すフローチャートである。実装方法は、図11に示すように、第1制御工程ST1と、第2制御工程ST2と、第3制御工程ST3と、を有する。
 固定子21に設けられた複数の電磁石221への通電を停止している状態では、図6に示すように、可動部1に設けられた複数の永久磁石171と帯磁可能体23との間に働く磁力(磁気吸引力)F1によって、可動子11が固定子21(厳密には帯磁可能体23)に固着している。複数の永久磁石171による磁力F1は、可動子11から固定子21に向かう向き(上向き)に作用する。このとき、複数の電磁石221への通電が停止しているため、各電磁石221に磁極(S極及びN極)は生じていない。
 図6に示す状態から、実装システム10の制御部4は、第1制御工程ST1を実行する。第1制御工程ST1では、制御部4は、図7に示すように、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221と複数の永久磁石171との間に働く磁力(磁気反発力)F2によって、固定子21に対して可動子11を磁気浮上させる。より詳細には、制御部4は、第1制御工程ST1において、複数の永久磁石171の磁極と、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221の磁極とが同じになるように、2以上の電磁石221の磁極を制御する。また、制御部4は、2以上の電磁石221による磁力F2が複数の永久磁石171による磁力F1よりも大きくなるように、2以上の電磁石221の各々のコイルに流す電流の大きさを制御する。これにより、図7に示すように、固定子21に対して可動子11が磁気浮上した状態になる。2以上の電磁石221による磁力F2は、固定子21から可動子11に向かう向き(下向き)に作用する。したがって、可動子11は、複数の永久磁石171による磁力F1と2以上の電磁石221による磁力F2との差分によって、固定子21に対して磁気浮上する。
 図7に示す状態から、制御部4は、第2制御工程ST2を実行する。第2制御工程ST2では、制御部4は、複数の電磁石221のうち可動子11の進行方向に位置している1以上の電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御する。これにより、可動子11に取り付けられている複数の永久磁石171のうち可動子11の進行方向に位置している1以上の永久磁石171と上記1以上の電磁石221との間に磁気吸引力が生じ、この磁気吸引力によって可動子11が進行方向へ移動する。すなわち、本実施形態に係る実装システム10では、制御部4が電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御することで、固定子21に対して可動部1(可動子11)が移動可能である。より詳細には、可動部1(可動子11)は、電磁石221の磁力によって固定子21に対して磁気浮上した状態で、固定子21の平面211に沿って移動可能である。なお、可動子11が固定子21の平面211に沿って移動する動作については、後述の「(3.2)可動子の動作」の欄で詳しく説明する。
 制御部4が第2制御工程ST2を実行することにより、可動子11が固定子21の平面211内における目標位置(X軸方向の目標位置及びY軸方向の目標位置)に到達すると、制御部4は第3制御工程ST3を実行する。第3制御工程ST3では、制御部4は、固定子21に可動子11(可動部1)を固着させる。より詳細には、制御部4は、第3制御工程ST3において、複数の永久磁石171の磁極と、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221の磁極とが異なるように、2以上の電磁石221の磁極を制御する。このとき、2以上の電磁石221と複数の永久磁石171との間に働く磁力F3は、可動子11から固定子21に向かう向き(上向き)に作用する。そのため、可動子11は、図8に示すように、複数の永久磁石171による磁力F1と2以上の電磁石221による磁力F3とを合わせた磁力によって、固定子21(厳密には帯磁可能体23)に固着する。その後、制御部4は、可動子11(可動部1)を固定子21に固着させた状態で、後述の実装工程ST17(図13参照)を実行する。すなわち、電磁石221への通電を行い、かつ保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する場合には、永久磁石171による磁力及び電磁石221による磁力によって固定子21に可動部1(可動子11)を固着させる。
 また、制御部4は、保持部12に保持させた部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なるように電磁石221の磁極を制御する。言い換えると、本実施形態に係る実装方法は、保持部12に保持させた部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なるように電磁石221の磁極を制御する工程(第3制御工程ST3)を有する。このとき、上述したように、複数の永久磁石171(第2磁石17)は、Z軸方向において2以上の電磁石221と対向している(図8参照)。
 ここで、2以上の電磁石221による磁力F3は、複数の永久磁石171による磁力F1と同じ大きさであってもよいし、磁力F1よりも大きくてもよいし、磁力F1よりも小さくてもよい。いずれの場合でも、2以上の電磁石221への通電を行わない場合に比べて、可動子11と固定子21との間の磁気吸引力は大きくなる。そのため、2以上の電磁石221への通電を行わない場合に比べて、より強固に可動子11を固定子21に固着させることが可能となり、その結果、可動子11(可動部1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 (3.2)可動子の動作
 次に、可動子11の動作について、図12を参照して説明する。なお、図12では、複数の永久磁石171、複数の電磁石221及び帯磁可能体23の図示を省略している。
 時刻t1では、複数の電磁石221への通電を停止しており、可動子11は、複数の永久磁石171による磁力F1(図6参照)によって固定子21に固着している。
 時刻t2のときに、制御部4は、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御する。このとき、複数の永久磁石171の磁極と上記2以上の電磁石221の磁極とが同じであり、かつ上記2以上の電磁石221による磁力F2(図7参照)が複数の永久磁石171による磁力F1(図7参照)よりも大きいため、可動子11は、固定子21に対して磁気浮上する。
 時刻t3のときに、制御部4は、複数の電磁石221のうち可動子11の進行方向(図12の右方向)に位置している1以上の電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御する。このとき、複数の永久磁石171のうち可動子11の進行方向に位置している1以上の永久磁石171の磁極と上記1以上の電磁石221の磁極とが異なっており、かつ上記1以上の電磁石221による磁力が上記1以上の永久磁石171による磁力よりも大きいため、可動子11は、進行方向(図12の右方向)に向かって移動を開始する。制御部4は、時刻t3~時刻t6の間において、可動子11が進行方向に移動するように、上記1以上の電磁石221の磁極を交互に切り替える。
 時刻t3~時刻t4の間では、可動子11は、上記1以上の電磁石221による磁力によって加速しており、図12に示すように、進行方向側の部位が固定子21に近づくように斜めに傾いている。
 時刻t4~時刻t5の間では、可動子11は、上記1以上の電磁石221による磁力によって定速になっており、図12に示すように、固定子21側の表面が固定子21の平面211と平行になっている。
 時刻t6のときに、制御部4は、固定子21の平面211における目標位置(X軸方向の目標位置及びY軸方向の目標位置)に可動子11を停止させるために、複数の電磁石221のうち可動子11の進行方向に位置している1以上の電磁石221による磁力の大きさを制御する。このとき、上記1以上の電磁石221による磁力が複数の永久磁石171のうち可動子11の進行方向に位置している1以上の永久磁石171による磁力よりも小さいため、可動子11は減速を開始する。時刻t6~時刻t7の間では、可動子11は、上記1以上の電磁石221による磁力によって減速しており、図12に示すように、進行方向側の部位が固定子21から離れるように斜めに傾いている。
 時刻t7のときに、制御部4は、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御する。このとき、複数の永久磁石171の磁極と上記2以上の電磁石221の磁極とが同じであり、かつ上記2以上の電磁石221による磁力が複数の永久磁石171による磁力よりも大きいため、可動子11は、固定子21に対して磁気浮上する。
 時刻t8のときに、制御部4は、複数の電磁石221のうちZ軸方向において複数の永久磁石171と対向する2以上の電磁石221の磁極及び磁力の大きさを制御する。このとき、複数の永久磁石171の磁極と上記2以上の電磁石221の磁極とが異なっているため、可動子11は、複数の永久磁石171による磁力F1(図8参照)及び上記2以上の電磁石221による磁力F3(図8参照)によって、固定子21の平面211における目標位置に固着する。
 (4)実装システムの全体動作
 次に、本実施形態に係る実装システム10の全体動作について、図13及び図14を参照して説明する。
 まず、実装システム10は、復帰工程ST11を実行する。復帰工程ST11では、実装システム10は、各可動部1を原点位置P01,P02,P03,・・・(図9参照)に復帰させる。また、復帰工程ST11では、図14に示すように、第1蓄圧容器13のバルブ及び第2蓄圧容器14のバルブが開いた状態にあり、第1蓄圧容器13の内圧及び第2蓄圧容器14の内圧は大気圧になっている。
 次に、実装システム10は、調整工程ST12を実行する。調整工程ST12では、実装システム10は、各可動部1を保持位置P1(第1位置、第2位置)に移動させた後、第1蓄圧容器13の内圧及び第2蓄圧容器14の内圧をそれぞれ調整する。より詳細には、調整工程ST12において、図14に示すように、エア調整部31が第1蓄圧容器13の内圧を負圧に調整し、かつ第2蓄圧容器14の内圧を正圧に調整する。
 次に、実装システム10は、蓄電工程ST13を実行する。蓄電工程ST13では、実装システム10は、蓄電池15に電力を蓄える。より詳細には、蓄電工程ST13において、図14に示すように、電力供給部32が蓄電池15に電力を供給する。
 次に、実装システム10は、保持工程ST14を実行する。保持工程ST14では、実装システム10は、部品供給部5から供給される部品100の上方に位置する保持部12を、部品供給部5に近づく向きに移動(下降)させて、保持部12に部品100を保持させる。そして、実装システム10は、部品100を保持した状態の保持部12を、部品供給部5から離れる向きに移動(上昇)させる。その後、実装システム10は、エア調整部31を停止するとともに、第1蓄圧容器13のバルブ及び第2蓄圧容器14のバルブを閉じる。つまり、第1蓄圧容器13の内圧は負圧に調整された状態を維持し、第2蓄圧容器14の内圧は正圧に調整された状態を維持する。本実施形態では、実装システム10が複数の保持部12を備えているため、保持工程ST14では、実装システム10は、複数の保持部12の各々を駆動することにより、複数の保持部12の各々に部品100を保持させる。
 次に、実装システム10は、認識工程ST15を実行する。認識工程ST15では、実装システム10は、図14に示すように、部品認識部6の上方に可動部1を移動させた後、部品認識部6により認識可能な高さまで保持部12を移動(下降)させる。そして、実装システム10は、部品認識部6のカメラ61により保持部12及び部品100を含む領域を撮像する。ここで、可動部1は、保持位置P1から認識位置P2(図4参照)に移動する際に、実装予定位置P3に対する部品100の実装角度に合わせて保持部12を回転させている。これにより、部品認識部6は、基板200への実装角度に部品100の角度を合わせた状態で部品100及び保持部12を認識するので、例えば、アクチュエータ16等の寸法精度がよくない場合であっても、部品100の実装精度を向上させることが可能となる。
 次に、実装システム10は、移動工程ST16を実行する。移動工程ST16では、実装システム10は、複数の可動部1を駆動部2により駆動し、各可動部1が対応する実装予定位置P3(図4参照)の上方に位置するように、各可動部1を移動させる。
 次に、実装システム10は、実装工程ST17を実行する。実装工程ST17では、実装システム10は、基板200の実装面201における実装予定位置P3の上方に位置する保持部12を基板200に近づく向きに移動(下降)させて、基板200の実装面201における実装予定位置P3に部品100を実装する。このとき、実装システム10は、保持部12による部品100の保持を解除するために、第1蓄圧容器13のバルブを開いた後、第2蓄圧容器14のバルブを開く(図14参照)。これにより、保持部12による部品100の保持が解除される。そして、実装システム10は、部品100を解放した保持部12を、基板200から離れる向きに移動(上昇)させる。本実施形態では、実装システム10が複数の保持部12を備えているため、実装工程ST17では、実装システム10は、複数の保持部12の各々を駆動することにより、複数の保持部12の各々により部品100を実装する。また、本実施形態では、実装工程ST17において、実装システム10は、複数の保持部12に保持されている複数の部品100の全てが互いに異なる実装予定位置P3に同時に実装されるように、複数の可動部1の全てが同時に駆動(制御)される。ここにおいて、「同時」とは、時間が完全に同じである場合だけでなく、時間が同じであるとみなされる範囲(例えば、±1秒)で異なっている場合も含む。
 図13のフローチャートは、実装システム10の全体動作の一例に過ぎず、処理を適宜省略又は追加してもよいし、処理の順番が適宜変更されていてもよい。例えば、原点位置P0と保持位置P1とが同じ位置である場合には、復帰工程ST11が省略されてもよい。また、例えば、調整工程ST12は、蓄電工程ST13と保持工程ST14との間で実行されてもよい。
 (5)可動部の動作
 次に、本実施形態に係る実装システム10が備える複数の可動部1の動作について、図15を参照して説明する。
 複数の部品供給部5は、図15に示すように、部品供給部5A(第1部品供給部)と、部品供給部5B(第2部品供給部)と、を含む。部品供給部5A,5Bは、載置部9に対して対象物20が搬入される方向(X軸方向)に沿って配置されている。より詳細には、部品供給部5Aは、X軸方向において、部品供給部5Bよりも搬送部側(図15の左側)に配置されている。
 複数の可動部1は、図15に示すように、可動部1A(第1可動部)と、可動部1B(第2可動部)と、を含む。図15に示す例では、可動部1Aは、部品供給部5Aから部品100を取り出し、基板200の実装面201における実装予定位置P31に部品100を実装する。可動部1Bは、部品供給部5Bから部品100を取り出し、基板200の実装面201における実装予定位置P32に部品100を実装する。
 本実施形態に係る実装システム10では、制御部4は、図15に示すように、Z軸方向(平面211の法線方向)からの平面視において、第1移動経路R1と第2移動経路R2とが交差するように、可動部1A,1Bを制御する。第1移動経路R1は、可動部1Aが部品供給部5Aから取り出した部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する際に可動部1Aが移動する経路である。第2移動経路R2は、可動部1Bが部品供給部5Bから取り出した部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する際に可動部1Bが移動する経路である。
 本実施形態に係る実装システム10では、上述したように、可動部1に含まれている可動子11と駆動部2に含まれている固定子21とが平面モータ装置40を構成している。そのため、上述のように、2つの可動部1A,1Bの移動経路(第1移動経路R1、第2移動経路R2)が交差するように、2つの可動部1A,1Bを移動させることが可能である。また、可動部1A,1Bを含む3つ以上の可動部1についても同様である。
 (6)効果
 実施形態に係る実装システム10では、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、電磁石221における第2磁石17との対向部分の磁極と第2磁石17における電磁石221との対向部分の磁極とが異なっている。これにより、電磁石221と第2磁石17との間に生じる磁力(磁気吸引力)によって、固定子21に可動部1を固着させることが可能となる。その結果、保持部12に保持させた部品100を対象物20の実装面201に実装する際に、可動部1の姿勢を安定させることが可能となる。さらに、可動部1の姿勢を安定させることで、基板200に対する部品100の実装精度を向上させることが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、電磁石221への通電を停止している場合には、永久磁石171の磁力によって固定子21に可動部1を固着させている。これにより、電磁石221への通電を停止した場合でも、永久磁石171の磁力によって可動部1の姿勢を安定させることが可能となる。また、実装システム10への給電が停止している状況での可動部1の落下を低減することが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10によれば、制御部4が電磁石221の磁極及び電磁石221の磁力の大きさを制御することで、固定子21の平面211に沿って可動部1を移動させることが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、保持部12に保持させた部品100を対象物20(基板200)の実装面201に実装する際に、永久磁石171の磁力F1及び電磁石221の磁力F3によって可動部1を固定子21に固着させている。そのため、永久磁石171の磁力F1のみで可動部1を固定子21に固着させる場合に比べて、より強固に可動部1を固定子21に固着させることが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、可動部1は、固定子21の下方に位置している。これにより、対象物20の実装面201に部品100を実装するような作業に適したシステムを構築することが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、保持部12は、可動部1が第1位置に位置していない状態(つまり、可動部1が第1位置とは異なる位置に位置している状態)において、可動部1が第1位置に位置しているときに第1蓄圧容器13に蓄えられたエアによって部品100を保持可能である。また、可動部1は、可動部1が第2位置に位置していない状態(つまり、可動部1が第2位置とは異なる位置に位置している状態)において、可動部1が第2位置に位置しているときに蓄電池15に蓄えられた電力によって固定子21の平面211に沿って移動可能である。そのため、例えば、可動部がケーブルを介して給電され、かつ配管を介してエアが供給される場合に比べて可動部1の移動経路が規制されにくい。その結果、作業効率の低下を抑制することが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、第1位置と第2位置とが同じ位置である。これにより、第1位置と第2位置とが異なる位置である場合に比べて作業時間を短縮することが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、エア調整部31によって第1蓄圧容器13の内圧が負圧に調整される。これにより、保持部12に部品100を保持させることが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、エア調整部31によって第2蓄圧容器14の内圧が正圧に設定される。これにより、保持部12による部品100の保持を解除する際に、第2蓄圧容器14からのエアによって解除しやすい。
 また、実施形態に係る実装システム10では、可動部1は、第1位置において取り出し動作を行っている。これにより、可動部1が取り出し動作を行っている間に、少なくとも第1蓄圧容器13の内圧を調整することが可能となる。
 また、実施形態に係る実装システム10では、制御部4は、複数の部品100を基板200の実装面201に実装する際に、複数の可動部1の全てを同時に制御している。これにより、複数の部品100を順番に実装する場合に比べて、複数の部品100の実装に要する時間を短縮することが可能となる。
 (7)変形例
 上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係る実装方法と同様の機能は、実装システム10、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
 以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
 (7.1)変形例1
 変形例1に係る実装システム10について、図16を参照して説明する。変形例1に係る実装システム10は、図16に示すように、部品供給部5C,5Dが第2方向(Y軸方向)において載置部9の両側に配置されている点で、上述の実施形態に係る実装システム10と相違する。なお、変形例1に係る実装システム10に関し、上述の実施形態に係る実装システム10と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例1に係る実装システム10は、図16に示すように、複数の部品供給部5C(第1部品供給部又は第3部品供給部)と、複数の部品供給部5D(第2部品供給部又は第4部品供給部)と、を備えている。複数の部品供給部5C及び複数の部品供給部5Dは、図16に示すように、第2方向(Y軸方向)において載置部9の両側に配置されている。第2方向は、載置部9に対して対象物20(基板200)が搬入される方向である第1方向(X軸方向)と交差(直交)する方向である。また、変形例1に係る実装システム10では、図16に示すように、複数の可動部1は、可動部1C(第1可動部又は第3可動部)と、可動部1D(第1可動部又は第3可動部)と、を含む。
 変形例1に係る実装システム10では、制御部4は、図16に示すように、可動部1Cが部品供給部5Cから取り出した部品100を基板200の実装面201に実装するように、可動部1Cを制御する。また、制御部4は、可動部1Dが部品供給部5Dから取り出した部品100を基板200の実装面201に実装するように、可動部1Dを制御する。すなわち、制御部4は、可動部1Cが部品供給部5Cから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作と、可動部1Dが部品供給部5Dから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作と、を実行する第1態様を行うように、可動部1C,1Dを制御する。
 また、変形例1に係る実装システム10では、制御部4は、図16に示すように、可動部1Cが部品供給部5Dから取り出した部品100を基板200の実装面201に実装するように、可動部1Cを制御する。また、制御部4は、可動部1Dが部品供給部5Cから取り出した部品100を基板200の実装面201に実装するように、可動部1Dを制御する。すなわち、制御部4は、可動部1Cが部品供給部5Dから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作と、可動部1Dが部品供給部5Cから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作と、を実行する第2態様を行うように、可動部1C,1Dを制御する。
 変形例1に係る実装システム10では、上述の実施形態に係る実装システム10と同様、可動部1に含まれている可動子11と駆動部2に含まれている固定子21とで平面モータ装置40が構成されている。そのため、上述のように、可動部1C,1Dの各々に、部品供給部5Cから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作、及び、部品供給部5Dから取り出した部品100を対象物20の実装面201に実装する動作を行わせることが可能となる。
 (7.2)その他の変形例
 本開示における実装システム10は、例えば、制御部4に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における実装システム10としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1乃至複数の電子回路で構成される。
 また、実装システム10における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは実装システム10に必須の構成ではない。実装システム10の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、実装システム10の少なくとも一部の機能は、クラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
 反対に、上述の実施形態において、複数の装置に分散されている実装システム10の少なくとも一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。例えば、可動部1と制御部4とに分散されている一部の機能が、全て可動部1に集約されてもよい。
 上述の実施形態では、蓄電池15が電気二重層キャパシタであるが、蓄電池15は電気二重層キャパシタに限らず、例えば、二次電池であってもよい。
 上述の実施形態では、可動部1及び固定子21の一方である固定子21が電磁石221を含む第1磁石22を有し、可動部1及び固定子21の他方である可動部1が第2磁石17を有しているが、その逆であってもよい。すなわち、可動部1及び固定子21の一方である固定子21が第2磁石を有し、可動部1及び固定子21の他方である可動部1が電磁石を含む第1磁石を有していてもよい。
 上述の実施形態では、可動部1が永久磁石171を有しているが、固定子21が永久磁石を有していてもよいし、可動部1及び固定子21の両方が永久磁石を有していてもよい。すなわち、可動部1及び固定子21の少なくとも一方が永久磁石を有していればよい。
 上述の実施形態では、固定子21が電磁石221を有しているが、可動部1が電磁石を有していてもよいし、可動部1及び固定子21の両方が電磁石を有していてもよい。さらに、可動部1及び固定子21の一方が永久磁石及び電磁石を有していてもよいし、可動部1及び固定子21の両方が永久磁石及び電磁石を有していてもよい。
 上述の実施形態では、2以上の電磁石221の磁力F2が複数の永久磁石171の磁力F1よりも大きいが、磁力F2は磁力F1と同じ大きさであってもよい。ただし、この場合には、可動子11が固定子21の平面211に接しながら移動することになるため、磁力F2は磁力F1よりも大きいことが好ましい。
 上述の実施形態では、第1位置は、保持部12により部品供給部5から部品100を取り出す取り出し動作を行う位置であるが、第1位置は、例えば、保持部12に保持させた部品の廃棄と保持部12の清掃との少なくとも一方を行う位置であってもよい。これにより、第1位置において、部品100を廃棄したり、保持部12を清掃したりしている間に第1蓄圧容器13の内圧を調整することが可能となる。
 また、保持部12は、吸着用のノズルと廃棄用のノズルとを別々に有していてもよい。この場合、吸着用のノズルに吸着させた部品100に付着している異物(例えば、埃等)を、廃棄用のノズルにより除去することが可能となる。
 上述の実施形態では、各部品供給部5がパーツフィーダを有しているが、各部品供給部5は、例えば、複数の部品100が載せ置かれたパーツトレイを有していてもよい。または、各部品供給部5は、パーツフィーダとパーツトレイとの両方を有していてもよい。
 上述の実施形態では、各可動部1は、1つの保持部12を有しているが、各可動部1は、可動子11に対して取付可能な範囲で2つ以上の保持部12を有していてもよい。
 上述の実施形態では、第1位置と第2位置とが同じ位置(保持位置P1)であるが、第1位置と第2位置とは異なる位置であってもよい。例えば、第1位置は保持位置P1であり、第2位置は原点位置P0であってもよい。
 上述の実施形態では、第1蓄圧容器13の内圧を負圧にする第1蓄圧動作、第2蓄圧容器14の内圧を正圧にする第2蓄圧動作、及び蓄電池15に対する充電動作を保持位置P1で行っているが、第2蓄圧動作及び充電動作については保持位置P1に限らない。第2蓄圧動作については、例えば、可動部1が部品認識部6、部品廃棄部7又はノズル交換部8の上方に位置している状態で行ってもよい。つまり、第2蓄圧動作については、部品100の保持、部品100の認識、部品100の廃棄又は保持部(ノズル)12の交換を実行するために停止している状態で行われる。また、第1蓄圧動作についても、部品100の保持を実行するために停止している状態で行われる。一方、充電動作については、上述のいずれかの位置で停止している状態で行ってもよいし、停止していない状態で行ってもよい。すなわち、充電動作については、可動部1を移動させながら行ってもよい。
 上述の実施形態では、制御部4は、基板200の実装面201に部品100を実装する際に複数の可動部1の全部を同時に制御しているが、複数の可動部1の一部を制御してもよい。すなわち、制御部4は、複数の部品100が対象物20の実装面201において互いに異なる複数の実装予定位置P3に実装されるように、複数の可動部1のうち少なくとも2つを同時に制御するように構成されていればよい。
 上述の実施形態及び変形例1では、1枚の基板200に対して複数の部品100を実装しているが、例えば、複数枚の基板200に対して複数の部品100を実装してもよい。この場合において、複数枚の基板200は、載置部9に対する基板200の搬入方向である第1方向(X軸方向)に並んでいてもよいし、第1方向と交差(直交)する第2方向(Y軸方向)に並んでいてもよいし、第1方向及び第2方向の両方に並んでいてもよい。
 上述の実施形態では、固定子21は1つであるが、固定子21は複数の部分に分割されていてもよい。この場合において、固定子21は、X軸方向において2以上の部分に分割されていてもよいし、Y軸方向において2以上の部分に分割されていてもよいし、X軸方向及びY軸方向の両方においてそれぞれ2以上の部分に分割されていてもよい。
 上述の実施形態では、可動部1は、保持位置P1から認識位置P2(図4参照)に移動する際に、実装予定位置P3に対する部品100の実装角度に合わせて保持部12を回転させている。これに対して、可動部1は、認識位置P2から実装予定位置P3に移動する際に、部品100の実装角度に合わせて保持部12を回転させてもよい。
 上述の実施形態では、基板200の実装面201に複数の部品100を実装する際に、複数の可動部1の全てを同時に制御して、複数の部品100の全てを同時に実装しているが、複数の部品100を順番に実装してもよい。
 上述の実施形態では、固定子21と帯磁可能体23とで本開示の「固定子」が構成されているが、帯磁可能体23については省略されていてもよい。すなわち、固定子21のみで本開示の「固定子」が構成されていてもよい。
 上述の実施形態では、帯磁可能体23が鉄板であるが、帯磁可能体23は鉄板であることに限らず、複数の電磁石221による磁界を平均化することができれば鉄板以外であってもよい。
 (態様)
 本明細書には、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る実装システム(10)は、可動部(1)と、制御部(4)と、を備える。可動部(1)は、部品(100)を保持する保持部(12)を含み、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する。制御部(4)は、平面(211)を有する固定子(21)の平面(211)に沿って可動部(1)が移動するように可動部(1)を制御する。可動部(1)及び固定子(21)の一方は、電磁石(221)を含む第1磁石(22)を有する。可動部(1)及び固定子(21)の他方は、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に電磁石(221)と対向する第2磁石(17)を有する。制御部(4)は、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)における第2磁石(17)との対向部分の磁極と第2磁石(17)における電磁石(221)との対向部分の磁極とが異なるように電磁石(221)の磁極を制御する。
 この態様によれば、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)と第2磁石(17)との間に生じる磁力(磁気吸引力)によって固定子(21)に可動部(1)を固着させることが可能となる。その結果、対象物(20)の実装面(201)に部品(100)を実装する際に、可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第2の態様に係る実装システム(10)では、第1の態様において、第1磁石(22)及び第2磁石(17)の少なくとも一方は、永久磁石(171)を含む。
 この態様によれば、電磁石(221)への通電を停止した場合でも、永久磁石(171)による磁力(F1)によって可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第3の態様に係る実装システム(10)では、第2の態様において、電磁石(221)への通電を停止している状態では、永久磁石(171)による磁力(F1)によって固定子(21)に可動部(1)を固着させる。
 この態様によれば、電磁石(221)への通電を停止している状態であっても、永久磁石(171)による磁力(F1)によって可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第4の態様に係る実装システム(10)では、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、制御部(4)が電磁石(221)の磁極及び電磁石(221)による磁力(F2)の大きさを制御することで、固定子(21)に対して可動部(1)が移動可能である。
 この態様によれば、制御部(4)が電磁石(221)の磁極及び電磁石(221)による磁力(F2)の大きさを制御することで、固定子(21)に対して可動部(1)を移動させることが可能となる。
 第5の態様に係る実装システム(10)では、第4の態様において、可動部(1)は、電磁石(221)による磁力(F2)によって固定子(21)に対して磁気浮上した状態で固定子(21)の平面(211)に沿って移動可能である。
 この態様によれば、電磁石(221)による磁力(F2)によって固定子(21)の平面(211)に沿って可動部(1)を移動させることが可能となる。
 第6の態様に係る実装システム(10)では、第1~第5の態様のいずれか1つにおいて、第2磁石(17)は、永久磁石(171)を含む。電磁石(221)への通電を停止している場合には、永久磁石(171)による磁力(F1)によって固定子(21)に可動部(1)を固着させる。電磁石(221)への通電を行い、かつ保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する場合には、永久磁石(171)による磁力(F1)及び電磁石(221)による磁力(F2)によって固定子(21)に可動部(1)を固着させる。
 この態様によれば、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する場合には、電磁石(221)への通電を停止している場合よりも強い磁力によって固定子(21)に可動部(1)を固着させることが可能となる。
 第7の態様に係る実装システム(10)では、第1~第6の態様のいずれか1つにおいて、可動部(1)は、固定子(21)の下方に位置している。
 この態様によれば、対象物(20)の実装面(201)に部品(100)を実装するような作業に適したシステムを構築することが可能となる。
 第8の態様に係る実装システム(10)は、第1~第7の態様のいずれか1つにおいて、エア調整部(31)と、電力供給部(32)と、を更に備える。エア調整部(31)は、可動部(1)が第1位置に位置している状態において、蓄圧容器(13)の内圧を調整する。電力供給部(32)は、可動部(1)が第2位置に位置している状態において、蓄電池(15)に電力を供給する。可動部(1)は、蓄圧容器(13)及び蓄電池(15)を更に含む。保持部(12)は、可動部(1)が第1位置に位置していない状態において、蓄圧容器(13)のエアによって部品(100)を保持可能である。可動部(1)は、第2位置に位置していない状態において、蓄電池(15)に蓄えられた電力によって固定子(21)の平面(211)に沿って移動可能である。
 この態様によれば、保持部(12)は、可動部(1)が第1位置に位置しているときに蓄圧容器(13)に蓄えられたエアによって部品(100)を保持可能である。また、可動部(1)は、可動部(1)が第2位置に位置しているときに蓄電池(15)に蓄えられた電力によって移動可能である。そのため、例えば、ケーブルを介して可動部に電力が供給され、かつパイプを介して可動部にエアが供給される場合に比べて、可動部(1)の移動経路が規制されにくい。その結果、作業効率の低下を抑制することが可能となる。
 第9の態様に係る実装システム(10)では、第8の態様において、第1位置と第2位置とが同じ位置である。
 この態様によれば、第1位置と第2位置とが異なる位置である場合に比べて、部品(100)の実装に要する時間を短縮することが可能となる。
 第10の態様に係る実装システム(10)では、第8又は第9の態様において、蓄圧容器(13)は、エア調整部(31)によって内圧が負圧に調整される。
 この態様によれば、蓄圧容器(13)の内圧を負圧に調整することにより保持部(12)に部品(100)を保持させることが可能となる。
 第11の態様に係る実装システム(10)では、第10の態様において、可動部(1)は、第2蓄圧容器(14)を更に含む。第2蓄圧容器(14)は、蓄圧容器(13)としての第1蓄圧容器(13)とは異なる。第2蓄圧容器(14)は、エア調整部(31)によって内圧が正圧に調整される。
 この態様によれば、第2蓄圧容器(14)の内圧(正圧)によって保持部(12)による部品(100)の保持を解除しやすい。
 第12の態様に係る実装システム(10)では、第8~第11の態様のいずれか1つにおいて、可動部(1)は、第1位置において、部品(100)を供給する部品供給部(5)から保持部(12)により部品(100)を取り出す取り出し動作を行う。
 この態様によれば、可動部(1)が取り出し動作を行っている間に蓄圧容器(13)の内圧を調整することが可能となる。
 第13の態様に係る実装システム(10)では、第12の態様において、可動部(1)は、突出部(19)を更に含む。突出部(19)には、エア調整部(31)に設けられた第1接続面(34)に接続可能な第2接続面(191)が設けられている。エア調整部(31)は、平面視において平面(211)の外縁(2111)よりも外側に位置している。可動部(1)が取り出し動作を行っている状態では、平面視において、突出部(19)の少なくとも一部が平面(211)の外縁(2111)よりも外側に位置し、第1接続面(34)に設けられている通気口(35)と第2接続面(191)に設けられている通気口(192)とが対向している。
 この態様によれば、例えば、可動部(1)の移動速度が速い場合でも、可動部(1)とエア調整部(31)との衝突を抑制することが可能となる。
 第14の態様に係る実装システム(10)は、第8~第13の態様のいずれか1つにおいて、可動部(1)を複数備える。制御部(4)は、複数の可動部(1)における複数の保持部(12)にそれぞれ保持されている複数の部品(100)が対象物(20)の実装面(201)において互いに異なる複数の実装予定位置(P3)に実装されるように、複数の可動部(1)のうち少なくとも2つを同時に制御する。
 この態様によれば、複数の部品(100)を順番に実装する場合に比べて、部品(100)の実装に要する時間を短縮することが可能となる。
 第15の態様に係る実装システム(10)は、第8~第14の態様のいずれか1つにおいて、可動部(1)を複数備える。実装システム(10)は、部品(100)をそれぞれ供給する第1部品供給部(5A)及び第2部品供給部(5B)を更に備える。複数の可動部(1)は、第1可動部(1A)及び第2可動部(1B)を含む。制御部(4)は、平面視において、第1移動経路(R1)と第2移動経路(R2)とが交差するように、第1可動部(1A)及び第2可動部(1B)を制御する。第1移動経路(R1)は、第1可動部(1A)が第1部品供給部(5A)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に第1可動部(1A)が移動する経路である。第2移動経路(R2)は、第2可動部(1B)が第2部品供給部(5B)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に第2可動部(1B)が移動する経路である。
 この態様によれば、第1移動経路(R1)と第2移動経路(R2)とが交差するように、第1可動部(1A)及び第2可動部(1B)を移動させることが可能となる。
 第16の態様に係る実装システム(10)は、第8~第14の態様のいずれか1つにおいて、可動部(1)を複数備える。実装システム(10)は、部品(100)をそれぞれ供給する第1部品供給部(5C)及び第2部品供給部(5D)を更に備える。複数の可動部(1)は、第1可動部(1C)及び第2可動部(1D)を含む。制御部(4)は、第1態様と第2態様とを行うように、第1可動部(1C)及び第2可動部(1D)を制御する。第1態様は、第1可動部(1C)が第1部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、第2可動部(1D)が第2部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、を実行する態様である。第2態様は、第1可動部(1C)が第2部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、第2可動部(1D)が第1部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、を実行する態様である。
 この態様によれば、第1可動部(1C)及び第2可動部(1D)の各々に、第1部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作、及び、第2部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作を行わせることが可能となる。
 第17の態様に係る実装システム(10)では、第15の態様において、複数の可動部(1)は、第3可動部(1C)及び第4可動部(1D)を含む。実装システム(10)は、部品(100)をそれぞれ供給する第3部品供給部(5C)及び第4部品供給部(5D)を更に備える。第3部品供給部(5C)及び第4部品供給部(5D)は、第1部品供給部(5A)及び第2部品供給部(5B)とは異なる。制御部(4)は、第1態様と第2態様とを行うように、第3可動部(1C)及び第4可動部(1D)を制御する。第1態様は、第3可動部(1C)が第3部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、第4可動部(1D)が第4部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、を実行する態様である。第2態様は、第3可動部(1C)が第4部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、第4可動部(1D)が第3部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作と、を実行する態様である。
 この態様によれば、第3可動部(1C)及び第4可動部(1D)の各々に、第3部品供給部(5C)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作、及び、第4部品供給部(5D)から取り出した部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する動作を行わせることが可能となる。
 第18の態様に係る部品保持装置(30)は、第1~第17の態様のいずれか1つの実装システム(10)に用いられる部品保持装置(30)である。部品保持装置(30)は、可動部(1)を備える。可動部(1)は、可動子(11)を更に含む。可動子(11)は、保持部(12)が取り付けられ、固定子(21)の平面(211)に沿って移動可能である。
 この態様によれば、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)と第2磁石(17)との間に生じる磁力によって固定子(21)に可動部(1)を固着させることが可能となる。その結果、対象物(20)の実装面(201)に部品(100)を実装する際に、可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第19の態様に係る平面モータ装置(40)は、第1~第17の態様のいずれか1つの実装システム(10)に用いられる平面モータ装置(40)である。平面モータ装置(40)は、固定子(21)と、可動子(11)と、を備える。可動子(11)は、保持部(12)が取り付けられ、固定子(21)の平面(211)に沿って移動可能である。
 この態様によれば、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)と第2磁石(17)との間に生じる磁力によって固定子(21)に可動部(1)を固着させることが可能となる。その結果、対象物(20)の実装面(201)に部品(100)を実装する際に、可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第20の態様に係る実装方法は、実装システム(10)に用いられる実装方法である。実装システム(10)は、可動部(1)と、制御部(4)と、を備える。可動部(1)は、部品(100)を保持する保持部(12)を含み、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する。制御部(4)は、平面(211)を有する固定子(21)の平面(211)に沿って可動部(1)が移動するように可動部(1)を制御する。可動部(1)及び固定子(21)の一方は、電磁石(221)を含む第1磁石(22)を有する。可動部(1)及び固定子(21)の他方は、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に電磁石(221)と対向する第2磁石(17)を有する。実装方法は、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)における第2磁石(17)との対向部分の磁極と第2磁石(17)における電磁石(221)との対向部分の磁極とが異なるように電磁石(221)の磁極を制御する工程を有する。
 この態様によれば、保持部(12)に保持させた部品(100)を対象物(20)の実装面(201)に実装する際に、電磁石(221)と第2磁石(17)との間に生じる磁力によって固定子(21)に可動部(1)を固着させることが可能となる。その結果、対象物(20)の実装面(201)に部品(100)を実装する際に、可動部(1)の姿勢を安定させることが可能となる。
 第2~第17の態様に係る構成については、実装システム(10)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 可動部
1A 可動部(第1可動部)
1B 可動部(第2可動部)
1C 可動部(第1可動部、第3可動部)
1D 可動部(第2可動部、第4可動部)
4 制御部
5 部品供給部
5A 部品供給部(第1部品供給部)
5B 部品供給部(第2部品供給部)
5C 部品供給部(第1部品供給部、第3部品供給部)
5D 部品供給部(第2部品供給部、第4部品供給部)
10 実装システム
11 可動子
12 保持部
13 第1蓄圧容器(蓄圧容器)
14 第2蓄圧容器
15 蓄電池
17 第2磁石
19 突出部
20 対象物
21 固定子
22 第1磁石
30 部品保持装置
31 エア調整部
32 電力供給部
34 第1接続面
35 通気口
40 平面モータ装置
100 部品
171 永久磁石
191 第2接続面
192 通気口
200 基板
201 実装面
211 平面
221 電磁石
2111 外縁
F1,F2,F3 磁力
P1 保持位置(第1位置、第2位置)
P3 実装予定位置
R1 第1移動経路
R2 第2移動経路

Claims (20)

  1.  部品を保持する保持部を含み、前記保持部に保持させた前記部品を対象物の実装面に実装する可動部と、
     平面を有する固定子の前記平面に沿って前記可動部が移動するように前記可動部を制御する制御部と、を備え、
     前記可動部及び前記固定子の一方は、電磁石を含む第1磁石を有し、
     前記可動部及び前記固定子の他方は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記電磁石と対向する第2磁石を有し、
     前記制御部は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に、前記電磁石における前記第2磁石との対向部分の磁極と前記第2磁石における前記電磁石との対向部分の磁極とが異なるように前記電磁石の磁極を制御する、
     実装システム。
  2.  前記第1磁石及び前記第2磁石の少なくとも一方は、永久磁石を含む、
     請求項1に記載の実装システム。
  3.  前記電磁石への通電を停止している場合には、前記永久磁石による磁力によって前記固定子に前記可動部を固着させる、
     請求項2に記載の実装システム。
  4.  前記制御部が前記電磁石の磁極及び前記電磁石による磁力の大きさを制御することで、前記固定子に対して前記可動部が移動可能である、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の実装システム。
  5.  前記可動部は、前記電磁石による磁力によって前記固定子に対して磁気浮上した状態で前記固定子の前記平面に沿って移動可能である、
     請求項4に記載の実装システム。
  6.  前記第2磁石は、永久磁石を含み、
     前記電磁石への通電を停止している場合には、前記永久磁石による磁力によって前記固定子に前記可動部を固着させ、
     前記電磁石への通電を行い、かつ前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する場合には、前記永久磁石による磁力及び前記電磁石による磁力によって前記固定子に前記可動部を固着させる、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の実装システム。
  7.  前記可動部は、前記固定子の下方に位置している、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の実装システム。
  8.  前記可動部が第1位置に位置している状態において、蓄圧容器の内圧を調整するエア調整部と、
     前記可動部が第2位置に位置している状態において、蓄電池に電力を供給する電力供給部と、を更に備え、
     前記可動部は、前記蓄圧容器及び前記蓄電池を更に含み、
     前記保持部は、前記可動部が前記第1位置に位置していない状態において、前記蓄圧容器のエアによって前記部品を保持可能であり、
     前記可動部は、前記第2位置に位置していない状態において、前記蓄電池に蓄えられた前記電力によって前記固定子の前記平面に沿って移動可能である、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の実装システム。
  9.  前記第1位置と前記第2位置とが同じ位置である、
     請求項8に記載の実装システム。
  10.  前記蓄圧容器は、前記エア調整部によって前記内圧が負圧に調整される、
     請求項8又は9に記載の実装システム。
  11.  前記可動部は、前記蓄圧容器としての第1蓄圧容器とは異なる第2蓄圧容器を更に含み、
     前記第2蓄圧容器は、前記エア調整部によって前記内圧が正圧に調整される、
     請求項10に記載の実装システム。
  12.  前記可動部は、前記第1位置において、前記部品を供給する部品供給部から前記保持部により前記部品を取り出す取り出し動作を行う、
     請求項8~11のいずれか1項に記載の実装システム。
  13.  前記可動部は、前記エア調整部に設けられた第1接続面に接続可能な第2接続面が設けられた突出部を更に含み、
     前記エア調整部は、平面視において前記平面の外縁よりも外側に位置し、
     前記可動部が前記取り出し動作を行っている状態では、平面視において、前記突出部の少なくとも一部が前記平面の前記外縁よりも外側に位置し、前記第1接続面に設けられている通気口と前記第2接続面に設けられている通気口とが対向している、
     請求項12に記載の実装システム。
  14.  前記可動部を複数備え、
     前記制御部は、前記複数の可動部における複数の前記保持部にそれぞれ保持されている複数の前記部品が前記対象物の前記実装面において互いに異なる複数の実装予定位置に実装されるように、前記複数の可動部のうち少なくとも2つを同時に制御する、
     請求項8~13のいずれか1項に記載の実装システム。
  15.  前記可動部を複数備え、
     前記部品をそれぞれ供給する第1部品供給部及び第2部品供給部を更に備え、
     前記複数の可動部は、第1可動部及び第2可動部を含み、
     前記制御部は、平面視において、前記第1可動部が前記第1部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記第1可動部が移動する第1移動経路と、前記第2可動部が前記第2部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記第2可動部が移動する第2移動経路とが交差するように、前記第1可動部及び前記第2可動部を制御する、
     請求項8~14のいずれか1項に記載の実装システム。
  16.  前記可動部を複数備え、
     前記部品をそれぞれ供給する第1部品供給部及び第2部品供給部を更に備え、
     前記複数の可動部は、第1可動部及び第2可動部を含み、
     前記制御部は、
      前記第1可動部が前記第1部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、前記第2可動部が前記第2部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、を実行する第1態様と、
      前記第1可動部が前記第2部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、前記第2可動部が前記第1部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、を実行する第2態様と、を行うように、前記第1可動部及び前記第2可動部を制御する、
     請求項8~14のいずれか1項に記載の実装システム。
  17.  前記複数の可動部は、第3可動部及び第4可動部を更に含み、
     前記第1部品供給部及び前記第2部品供給部とは異なり、前記部品をそれぞれ供給する第3部品供給部及び第4部品供給部を更に備え、
     前記制御部は、
      前記第3可動部が前記第3部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、前記第4可動部が前記第4部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、を実行する第1態様と、
      前記第3可動部が前記第4部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、前記第4可動部が前記第3部品供給部から取り出した前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する動作と、を実行する第2態様と、を行うように、前記第3可動部及び前記第4可動部を制御する、
     請求項15に記載の実装システム。
  18.  請求項1~17のいずれか1項に記載の実装システムに用いられる部品保持装置であって、
     前記可動部を備え、
     前記可動部は、前記保持部が取り付けられ、前記固定子の前記平面に沿って移動可能な可動子を更に含む、
     部品保持装置。
  19.  請求項1~17のいずれか1項に記載の実装システムに用いられる平面モータ装置であって、
     前記固定子と、
     前記保持部が取り付けられ、前記固定子の前記平面に沿って移動可能な可動子と、を備える、
     平面モータ装置。
  20.  部品を保持する保持部を含み、前記保持部に保持させた前記部品を対象物の実装面に実装する可動部と、
     平面を有する固定子の前記平面に沿って前記可動部が移動するように前記可動部を制御する制御部と、を備える実装システムに用いられる実装方法であって、
     前記可動部及び前記固定子の一方は、電磁石を含む第1磁石を有し、
     前記可動部及び前記固定子の他方は、前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に前記電磁石と対向する第2磁石を有し、
     前記保持部に保持させた前記部品を前記対象物の前記実装面に実装する際に、前記電磁石における前記第2磁石との対向部分の磁極と前記第2磁石における前記電磁石との対向部分の磁極とが異なるように前記電磁石の磁極を制御する工程を有する、
     実装方法。
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