(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造作業を行うための製造作業機であって、
それぞれが、前記製造作業を構成する複数の作業要素のうちの１つを実行する複数の作業要素実行装置を備え、
前記複数の作業要素実行装置が、実行する作業の種類において互いに異なる第１作業ヘッド装置と第２作業ヘッド装置とを含んで構成された複数の作業ヘッド装置と、それら複数の作業ヘッド装置を移動させるヘッド移動装置とを含んで構成され、
そのヘッド移動装置が、前記複数の作業ヘッド装置を一平面に沿って一体的に移動させる平面型移動装置を含んで構成され、
当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記複数の作業要素実行装置が、さらに、前記第２部品の供給を、前記複数の作業要素の１つとして実行する部品供給装置を含んで構成され、
前記第１作業ヘッド装置が、前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業として、前記部品供給装置から供給される前記第２部品の保持を実行するものとされ、
前記第２作業ヘッド装置が、(A)前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業としての、前記第１部品に第２部品を組み付ける作業に先立って実行される作業と、(B)前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物に対して行われる作業との一方を実行するものとされ、
前記第２部品の保持のために前記第１作業ヘッド装置が前記平面型移動装置によって前記部品供給装置へ移動する際に、前記第２作業ヘッド装置が前記平面型移動装置によって前記第１作業ヘッド装置と一体的に移動させられるように構成された製造作業機。
【請求項２】
前記ヘッド移動装置が、前記複数の作業ヘッド装置のうちの１つを上下方向に移動させる上下方向移動装置を含んで構成された請求項１に記載の製造作業機。
【請求項３】
前記ヘッド移動装置が、
それぞれが前記上下方向移動装置として機能する複数の上下方向移動装置を含み、前記複数の作業ヘッド装置を互いに独立して上下方向移動させるように構成された請求項２に記載の製造作業機。
【請求項４】
前記ヘッド移動装置が、前記複数の作業ヘッド装置のうちの１つを保持するヘッド保持部を有し、
前記上下方向移動装置が、そのヘッド保持部を移動させることによって、前記複数の作業ヘッド装置のうちの１つを上下方向に移動させるように構成された請求項２または請求項３に記載の製造作業機。
【請求項５】
前記複数の作業ヘッド装置のうちの１つが、当該１つが実行する作業における作業主体となる主デバイスと、前記ヘッド保持部に保持されてその主デバイスをそのヘッド保持部に対して上下方向に移動させる移動デバイスとを有する請求項４に記載の製造作業機。
【請求項６】
当該製造作業機が、撮像装置を備え、
その撮像装置が、前記ヘッド保持部に取り付けられ、前記上下方向移動装置によって、前記複数の作業ヘッド装置のうちの１つとともに上下に移動させられる請求項４または請求項５に記載の製造作業機。
【請求項７】
前記撮像装置が、前記第１部品と、前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物との少なくとも一方を撮像するように構成された請求項６に記載の製造作業機。
【請求項８】
前記第１作業ヘッド装置と前記第２作業ヘッド装置との一方が、前記製造作業において主体となる作業を、前記複数の作業要素のうちの１つとして実行する主ヘッド装置とされ、
前記第１作業ヘッド装置と前記第２作業ヘッド装置との他方が、その主体となる作業に対する補助的な作業を、前記複数の作業要素のうちの別の１つとして実行する補助ヘッド装置とされた請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の製造作業機。
【請求項９】
前記複数の作業ヘッド装置のうちの少なくとも１つのものが、それら複数の作業ヘッド装置以外の他の作業ヘッド装置と交換可能に構成された請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の製造作業機。
【請求項１０】
前記複数の作業要素実行装置が、さらに、前記第１部品と前記組立物との少なくとも一方の搬送を、前記複数の作業要素の１つとして実行する搬送装置を含んで構成された請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の製造作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、製造作業を行うための製造作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造作業の一種である電気回路の組立作業を行う組立作業機として、例えば、下記特許文献に記載されたような組立作業機が存在する。このような組立作業機は、部品装着機と呼ばれ、１つの部品である回路基板に他の部品である回路部品を装着する作業を行うもので、回路基板の搬送，回路部品の供給，回路部品の回路基板への取付といった複数の作業要素に対応して、搬送装置，部品供給装置，装着ヘッド装置といった複数の作業要素実行装置によって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０４０７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記回路部品装着機は、回路基板に回路部品を装着するといった単一種の作業しか行うことができず、汎用性に欠けるものとなっている。例えば、製造対象を電気回路以外のものに拡大できるようにすること、複数種の作業を行い得るようにすること等によって製造作業機の汎用性を高めることが可能となる。本願発明は、そのような実情に鑑み、汎用性の高い製造作業機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明の製造作業機は、製造作業を行うための製造作業機であって、
それぞれが、前記製造作業を構成する複数の作業要素のうちの１つを実行する複数の作業要素実行装置を備え、
前記複数の作業要素実行装置が、実行する作業の種類において互いに異なる第１作業ヘッド装置と第２作業ヘッド装置とを含んで構成された複数の作業ヘッド装置と、それら複数の作業ヘッド装置を移動させるヘッド移動装置とを含んで構成され、
そのヘッド移動装置が、前記複数の作業ヘッド装置を一平面に沿って一体的に移動させる平面型移動装置を含んで構成され、
当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記複数の作業要素実行装置が、さらに、前記第２部品の供給を、前記複数の作業要素の１つとして実行する部品供給装置を含んで構成され、
前記第１作業ヘッド装置が、前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業として、前記部品供給装置から供給される前記第２部品の保持を実行するものとされ、
前記第２作業ヘッド装置が、(A)前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業としての、前記第１部品に第２部品を組み付ける作業に先立って実行される作業と、(B)前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物に対して行われる作業との一方を実行するものとされ、
前記第２部品の保持のために前記第１作業ヘッド装置が前記平面型移動装置によって前記部品供給装置へ移動する際に、前記第２作業ヘッド装置が前記平面型移動装置によって前記第１作業ヘッド装置と一体的に移動させられるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明の製造作業機は、実行する作業の種類において互いに異なる複数の作業ヘッド装置を備えることで、複数種の作業を行うことができ、汎用性の高い製造装置が実現する。また、ヘッド移動装置が複数の作業ヘッド装置を一平面に沿って一体的に移動させる上記平面型移動装置を含んで構成されていることで、当該製造作業機の小型化，簡素化等の観点において望ましいものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、概ね、以下の（１）項，（１１）項，（１２）項，（１５）項，（２１）項，（３１）項，（３２）項，（３４）項，（３５）項，（４１）項および（５１）項を合わせたものが請求項１に相当し、請求項１に（７１）項の発明特定事項を付加したものが請求項２に、請求項２に「ヘッド移動装置」の構成および機能に関する限定を加えたものが請求項３に、請求項２または請求項３に、（７２）項の発明特定事項を付加したものが請求項４に、請求項４に（７３）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項５に、請求項４または請求項５に（７５）項および（７６）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項６に、請求項６に（７７）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項７に、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに（３３）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項８に、請求項１ないし請求項８のいずれか１つに（３６）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項９に、請求項１ないし請求項９のいずれか１つに（１４）項に記載の発明特定事項を付加したものが請求項１０に、それぞれ相当する。
【０００９】
≪基本的構成≫
以下に、基本的構成に関するいくつかの態様を説明する。
【００１０】
（１）製造作業を行うための製造作業機であって、
それぞれが、前記製造作業を構成する複数の作業要素のうちの１つを実行する複数の作業要素実行装置を備えた製造作業機。
【００１１】
本製造作業機によって行われる「製造作業」、つまり、本製造作業機の実施対象作業は、特に限定されるものではなく、例えば、複数の部品によって組み立てられる組立物を組み立てる組立作業を始め、作業対象物（「部品」，「組立物」，「ワーク」等を含む概念である）に対して何らかの加工，処理等を施すような種々の作業が、実施対象作業となる。より具体的に言えば、何らかの加工を施す作業としては、例えば、プレス作業等の作業対象物を変形させる作業、切断作業等の作業対象物の一部を取り除く作業、切削作業等の作業対象物を成形する作業等が実施対象作業となる。また、何らかの処理を施す作業としては、例えば、レーザ，プラズマ等による作業対象物の表面改質作業、接着剤，着色剤等を作業対象物に塗布する塗布作業、熱風，冷風等によって作業対象物を加熱・乾燥・冷却等する熱処理作業、研磨等の表面仕上作業等の作業、１の部品に組み付けられた他の部品をねじ込む等によって固定等する作業、固着，硬化等の目的で作業対象物に光線，紫外線，電磁波等を照射等する作業等が実施対象作業となる。なお、組立作業，何らかの加工・処理等を施す作業等の作業結果を検査する検査作業も、実施対象作業となり得る。
【００１２】
「作業要素」は、例えば、作業対象物について行われる移動、回転、姿勢変更、処理、加工等のうちの１つのものを意味する。１の製造作業は、それらの作業要素の連携によって行われ、実施対象作業によって、作業要素の種類，数，連携の態様は異なる。「作業要素実行装置」は、１つの作業要素を実行する装置であり、例えば、作業要素に応じた単一の機能を有する装置と考えることができる。具体的には、例えば、実施対象作業が組立作業の場合には、後に説明するような、(a)１の部品を当該製造作業機外からの搬入，組立物の当該製造作業機外への搬出等の搬送を実行する搬送装置、(b)別の部品の供給を実行する部品供給装置、(c)部品供給装置によって供給された部品を上記１の部品に組み付けるための保持を実行する部品保持ヘッド（「作業ヘッド装置」の一種であり、「キャリーヘッド」とも呼ばれる）、(d)部品保持ヘッドによって保持された部品を移動させるために当該部品保持ヘッド装置を移動させるヘッド移動装置等の各々が、作業要素実行装置として、製造作業装置に配備される。組立作業において、あるいは、組立作業の結果を検査する検査作業において、部品あるいは組立物の位置，姿勢，組立精度等を認識するために当該部品，組立物を撮像するカメラ等の撮像装置も、撮像処理という作業要素を実行する作業要素実行装置となり得、組立作業において、２つの部品の固着のためにそれら２つの部品の少なくとも一方に接着剤を塗布する接着剤塗布装置も、接着剤の塗布という作業要素を実行する作業要素実行装置となり得る。なお、レーザ処理，プラズマ処理を始め上記何らかの加工・処理等を施す種々の装置も、それらの処理が行われる製造作業において、作業要素実行装置となり得る。
【００１３】
（２）当該製造作業機が、
前記複数の作業要素実行装置を、それぞれがそれら複数の作業要素実行装置の１つが行う１つの動作についての指令である複数の動作指令を順次送信することによって、統括して制御する統括制御装置を備えた(1)項に記載の製造作業機。
【００１４】
本項の態様によれば、上記統括制御装置によって、当該統括制御装置から送信される各動作指令の内容を変更するだけで、製造対象の変更等に対して、フレキシブルに対応することが可能である。
【００１５】
（３）前記複数の作業要素実行装置の各々が、自身の動作の制御を司る個別制御装置を備える(1)項または(2)項に記載の製造作業機。
【００１６】
本項の態様によれば、各作業要素実行装置が、自身の個別制御装置によって行われる。簡単に言えば、各作業要素実行装置がインテリジェント化された態様である。なお、製造作業機に、個別制御装置を有していない作業要素実行装置が含まれていてもよく、その場合は、個別制御装置を有する作業要素実行装置だけが、本項における作業要素実行装置に相当することとなる。
【００１７】
（４）前記複数の作業要素実行装置の各々が、
自身の対象となる作業要素を実行するための１以上の作動デバイスを備え、自身が備える前記個別制御装置がその１以上の作動デバイスを制御するように構成された(3)項に記載の製造作業機。
【００１８】
本項にいう「作動デバイス」は、例えば、１つの作業要素実行装置における制御可能な１つの作動主体、あるいは、モータ等のその作動主体の駆動源と考えることができる。典型的には先に説明した部品保持ヘッドにおいては、その保持のためのデバイスが作動デバイスとなる。例えば、作業要素実行装置が搬送装置である場合に、コンベア等の搬送デバイスが１つの作動デバイスとなり、搬送に付随してその搬送物を固定するための固定デバイスを有している場合に、その固定デバイスも作動デバイスとなる。また、後に説明するＸＹ型あるいはＸＹＺ型ヘッド移動装置が作業要素実行装置となる場合、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のそれぞれの移動を分担する直線型移動装置の各々が作動デバイスとなる。なお、作動デバイスは、アクチュエータとして機能するものに限定されず、例えば、プラズマ処理装置，レーザ処理装置等が作業要素実行装置となる場合には、プラズマ発生器，レーザ発生器等も作動デバイスとなり得、撮像装置が作業要素実行装置となる場合には、カメラ等の撮像デバイスの他に、照明器等も作動デバイスとなり得る。さらに言えば、上述した何らかの処理・加工等を施す動作主体となるものも作動デバイスとなり得る。なお、作業要素実行装置が、複数の作動デバイスを備える場合、それら複数の作動デバイスを１つの個別制御装置で制御することになり、その作業要素実行装置は、インテリジェント化が進んだ装置となる。
【００１９】
（５）当該製造作業機が、
前記複数の作業要素実行装置を、それぞれがそれら複数の作業要素実行装置の１つが行う１つの動作についての指令である複数の動作指令を順次送信することによって、統括して制御する統括制御装置を備え、
前記個別作業装置が、
前記統括制御装置から送信された動作指令の内容を認識し、前記複数の作業要素実行装置のうちの自身の備わるものがその動作指令に対応する１つの動作を行うべく前記１以上の作動デバイスの作動を制御するように構成された(4)項に記載の製造作業機。
【００２０】
本項の態様は、個別制御装置が統括制御装置からの動作指令の内容を理解して適切な作動デバイスの作動を行う態様であり、本項の態様における作業要素実行装置は、相当にインテリジェント化が進んだ装置となる。製造作業に応じて、作業要素実行装置の交換（当該装置を製造作業機から外すことと、当該装置を製造作業機に付けることとの両者を含む概念である）する場合、統括制御装置に構成に変更を加えることなく、単に動作指令の内容を変更するだけで、その作業要素実行装置の交換に対処することが可能である。
【００２１】
（６）当該製造作業機が、
前記複数の作業要素実行装置を、それぞれがそれら複数の作業要素実行装置の１つが行う１つの動作についての指令である複数の動作指令を順次送信することによって、統括して制御する統括制御装置を備え、
その統括制御装置が、１のプロトコルに従って動作指令を前記複数の作業要素実行装置の各々に送信するための統括インタフェイス部を備えるとともに、前記複数の作業要素実行装置の各々の前記個別制御装置が、前記統括制御装置から送信された動作指令を前記１のプロトコルに従って受信するための個別インタフェイス部を備えた(3)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００２２】
本項の態様は、簡単に言えば、各作業要素実行装置が備える個別制御装置のインタフェイスを同じものとした態様である。本項の態様によれば、作業要素実行装置が交換されるような場合であっても、その交換に対して容易に対処可能である。
【００２３】
（７）前記複数の作業要素実行装置のうちの少なくとも１つのものが、
前記複数の作業要素のうちの１つのものを実行するために動作する部分に前記個別制御装置が組み込まれてユニット化された(3)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００２４】
本項の態様における上記作業要素実行装置は、簡単に言えば、例えば、本体部、つまり、作業のために動作する機構を有する部分と、個別制御装置とが一体化された装置と考えることができる。上記のようにユニット化された作業要素実行装置は、交換の際、その交換が容易に行えることになる。
【００２５】
（８）当該製造作業機が、
ベースを備え、前記複数の作業要素実行装置のうちの少なくとも１つのものが、前記ベースと前記複数の作業要素実行装置のうちの自身とは別のものとの一方に着脱可能に構成された(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００２６】
作業要素実行装置が着脱可能とされば、その作業要素実行装置の交換を容易に行うことが可能である。なお、作業要素実行装置の着脱がワンタッチで行えるような機構を採用することが望ましい。言い換えれば、所定の操作部材の単一の操作によって当該装置の固定およびその固定の解除が行われるような機構を採用することが望ましい。
【００２７】
（９）当該製造作業機が、
前記複数の作業要素実行装置のうちの少なくとも１つのものが、前記複数の作業要素実行装置以外の他の作業要素実行装置と交換可能に構成された(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００２８】
先に説明したように、作業要素実行装置を交換可能とすれば、当該製造作業機を汎用化させることが可能である。言い換えれば、当該製造作業機に製造作業に応じた適当な作業要素実行装置を配備させることによって、その製造作業機を、種々の作業に対応させることができるのである。
【００２９】
（１０）当該製造作業機が、前記交換可能な他の作業要素実行装置をも備えた(9)項に記載の製造作業機。
【００３０】
本項の態様の製造作業機は、すべての作業要素実行装置が当該製造作業機の本体に配備されているのではなく、交換可能な作業要素実行装置までもが、単体の状態で、本体および本体に配備された作業要素実行装置とともに、１セットとされた製造作業機である。
【００３１】
（１１）当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機である(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の製造作業機。
【００３２】
（１２）当該製造作業機が、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものである(11)項に記載の製造作業機。
【００３３】
（１３）前記複数の作業要素実行装置が、
前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業、若しくは、前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物に対して実行される作業を、前記複数の作業要素の１つのとして実行する作業ヘッド装置を含んで構成された(12)項に記載の製造作業機。
【００３４】
（１４）前記複数の作業要素実行装置が、
前記第１部品と前記組立物との少なくとも一方の搬送を、前記複数の作業要素の１つとして実行する搬送装置を含んで構成された(12)項または(13)項に記載の製造作業機。
【００３５】
（１５）前記複数の作業要素実行装置が、
前記第２部品の供給を、前記複数の作業要素の１つとして実行する部品供給装置を含んで構成された(12)項ないし(14)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００３６】
上記５つの態様は、製造作業機が組立作業機とされた種々の態様である。上記作業ヘッド装置に関する「第１部品に第２部品を組み付けるために必要な作業」は、第１部品に第２部品を組み付ける作業（以下、「組付作業」という場合がある）における「主たる作業」であってもよく、また、「補助的な作業」であってもよい。「主たる作業」には、例えば、組付のために行う第２部品の保持、詳しく言えば、供給された第２部品を第１部品が存在する位置まで運ぶためにその第２部品を保持する作業、第２部品を第１部品にねじ込み等を行って固着させる作業等が含まれる。ちなみに、第２部品の保持を行う作業ヘッド装置は、部品保持ヘッドと呼ぶことができる。また、「補助的な作業」には、定置させられた第１部品の位置，姿勢等の認識のためのその第１部品の撮像、第１部品と第２部品との少なくとも一方への接着剤，処理剤等の塗布等、第１部品への第２部品の組付けに先立って実行される作業が含まれる。ちなみに、上記撮像を行う作業ヘッド装置は、撮像ヘッドと呼ぶことができ、接着剤等を塗布する作業ヘッド装置である塗布ヘッドは、アプリケーションヘッドの一種となる。さらに、「第１部品に第２部品が組み付けられた物に対して実行される作業」には、例えば、組立物の組立精度の認識等のために行うその組立物の撮像等、組立作業における補助的な作業が含まれる。
【００３７】
≪作業ヘッド装置≫
以下に、作業ヘッド装置に関するいくつかの態様を説明する。
【００３８】
（２１）前記複数の作業要素実行装置が、作業ヘッド装置を含んで構成された(1)項ないし(15)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００３９】
「作業ヘッド装置」とは、製造作業において中心的な役割を果たす作業要素実行装置であり、作業対象物の概して上方若しく側方からその作業対象物に対して何らかの動作を与える若しくは何らかの処理を施すための装置と考えることができる。当該製造作業機の実施対象作業に応じて、種々の作業ヘッド装置を採用することが可能である。組立作業において採用可能な作業ヘッド装置は、先に説明したため、ここでの説明は省略する。なお、組立作業以外の作業を行う製造作業機の場合であっても、前述の部品保持ヘッド，塗布ヘッド、撮像ヘッド等もその製造作業機の作業ヘッド装置となり得、また、レーザ発生器を有するレーザヘッド，プラズマ発生器を有するプラズマヘッド等もその製造作業機の作業ヘッド装置となり得る。ちなみに、部品を移動させるための部品移動ヘッド、部品の移動を目的として部品を保持する部品保持ヘッド等を、キャリーヘッドと呼ぶこともでき、塗布ヘッド，撮像ヘッド，レーザヘッド，プラズマヘッド等、先に説明した何らかの加工・処理を施す作業ヘッド装置を、プロセスヘッドと総称することもできる。
【００４０】
（２２）前記作業ヘッド装置が、他の作業ヘッド装置と交換可能に構成された(21)項に記載の製造作業機。
【００４１】
（２３）当該製造作業機が、前記交換可能な他の作業ヘッド装置をも備えた(22)項に記載の製造作業機。
【００４２】
上記２つの項の態様は、製造作業機の汎用化に大きく貢献する態様である。
【００４３】
（２４）前記作業ヘッド装置が、
当該作業ヘッド装置が実行する作業における作業主体となる主デバイスと、その主デバイスを移動させる移動デバイスとを有する(21)項ないし(23)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００４４】
本項の態様は、作業ヘッド装置が複数の作動デバイスを有する一態様である。本項にいう「主デバイス」は、実行される作業要素において中心的な役割を果たすデバイスである。また、「移動デバイス」の機能である「主デバイスを移動させる」とは、狭義の「移動」のみならず、「回転」，「回動」，「振動」，「揺動」等をも含むことを意味する。部品保持ヘッドを例にとって説明すれば、例えば、吸着ノズル，チャック，クランプ等を先端に有する部品保持デバイス（例えば、軸状のもの）が主デバイスに相当し、その部品保持デバイスを軸線方向に移動させるアクチュエータ，軸線回りに回転させるアクチュエータ等が、移動デバイスに相当するものとなる。
【００４５】
≪複数の作業ヘッド装置≫
以下に、作業ヘッド装置を複数備えた製造作業機に関するいくつかの態様について説明する。
【００４６】
（３１）前記複数の作業要素実行装置が、それぞれが前記作業ヘッド装置である複数の作業ヘッド装置を含んで構成された(21)項ないし(24)項に記載の製造作業機。
【００４７】
作業ヘッド装置を複数備えることによって、製造作業機のスループット，汎用性等が高まることになる。例えば、互いに同じ作業ヘッド装置を複数備えることによって、当該製造作業機の生産性を高めることが可能である。また、同種作業ヘッドを複数備えることによって、作業対象物の範囲が拡大することになる。
【００４８】
（３２）前記複数の作業ヘッド装置が、
実行する作業の種類において互いに異なる第１作業ヘッド装置と第２作業ヘッド装置とを含んで構成された(31)項に記載の製造作業機。
【００４９】
本項の態様は、当該製造作業機が、複数種の作業ヘッド装置、言い換えれば、互いに機能の異なる複数の異なる複数の作業ヘッド装置を備えた態様である。本項において「実行する作業の種類において互いに異なる」とは、第１作業ヘッド装置が実行する作業要素と、第２作業ヘッド装置が実行する作業要素とが互いに異なることを意味する。例えば、自身の対象となる作業要素として、部品保持ヘッドは運搬・移動のための部品の保持を、塗布ヘッドは接着剤等の塗布を、撮像ヘッドは対象物の撮像を、それぞれ実行し、これらの作業ヘッド装置は、実行する作業の種類において互いに異なることになる。実行する作業要素が異なる作業ヘッド装置を備えることにより、当該製造作業機は、複雑な内容の製造作業、言い換えれば、互いに種類の異なる作業が複合したような製造作業を行うことが可能となる。
【００５０】
（３３）前記第１作業ヘッド装置が、前記製造作業における主たる作業を、前記複数の作業要素のうちの１つとして実行する主ヘッド装置とされ、前記第２作業ヘッド装置が、その主たる作業に対する補助的な作業を、前記複数の作業要素のうちの別の１つとして実行する補助ヘッド装置とされた(32)項に記載の製造作業機。
【００５１】
本項の態様における「主たる作業」は、当該製造作業機が行う製造作業において中心的な若しくは中核をなす作業要素を意味し、「補助的な作業」は、その主たる作業に関連して行われる作業要素と考えることができる。例えば、主ヘッド装置によって行われる作業と、補助ヘッド装置によって行われる作業とが、一連の作業、若しくは、協働の作業（共同作業，同期作業，協調作業等を含む概念である）となるような態様が、本項の態様に含まれる。実施対象作業に応じて、種々の作業が、主たる作業，補助的な作業となり得る。実施対象作業が組立作業である組立作業機の場合には、先に説明したように、例えば、部品保持ヘッド等が主ヘッド装置となり、塗布ヘッド，撮像ヘッド等が補助ヘッド装置となり得る。
【００５２】
なお、例えば、１の部品に別の部品を組み込むような作業を行う製造作業機の場合であって、その作業の際に、その１の部品の支持，位置固定等を要する場合に、別の部品のねじ込み，圧入等を行うヘッドが主ヘッド装置となり、その別の部品の支持，位置固定等を行うヘッドが補助ヘッド装置となる。また、例えば、レーザ処理等、作業対象物に何らかの加工・処理等を行う作業においても、それら加工・処理等の際に、作業対象物を支持・位置固定・押圧等を行う必要がある場合には、作業対象物に加工・処理等を行うヘッドが主ヘッド装置となり、それら作業対象物を支持・位置固定・押圧等を行うヘッドが補助ヘッド装置となる。このような組み込みの作業，加工・処理等は、２つの作業ヘッド装置が協働の作業を行う一例であり、そのような協働作業では、あたかも人間が両方の手で１つの作業対象物を扱うように、２つの作動ヘッド装置が協働することになる。
【００５３】
（３４）前記製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記第１作業ヘッド装置が、前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業として、前記第２の部品の保持を実行するものとされた(32)項または(33)項に記載の製造作業機。
【００５４】
本項の態様は、組立作業を行う製造作業機において、上記第１作業ヘッド装置を具体的に限定した態様である。本項の態様では、例えば、先に説明した部品保持ヘッド等、いわゆるキャリーヘッドが、第１作業ヘッド装置となり得る。なお、部品保持ヘッドは、上述の主たる作業を行う主ヘッド装置に相当すると考えることができる。
【００５５】
（３５）前記第２作業ヘッド装置が、
(A)前記第１部品に前記第２部品を組み付けるために必要な作業としての、前記第１部品に第２部品を組み付ける作業に先立って実行される作業と、(B)前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物に対して実行される作業との一方を実行するものとされた(34)項に記載の製造作業機。
【００５６】
本項の態様は、組立作業を行う製造作業機において、上記第２作業ヘッド装置を具体的に限定した態様である。本項の態様では、例えば、先に説明した塗布ヘッド，撮像ヘッド等が、第１部品に第２部品を組み付ける作業に先立って実行される作業を行う作業ヘッド装置となり得、撮像ヘッド等が、第１部品に第２部品が組み付けられた物に対して実行される作業を行う作業ヘッド装置となり得る。ちなみに、それら塗布ヘッド，撮像ヘッド等は、いわゆるプロセスヘッドと呼ぶことができるものであり、また、本項の態様においては、それらは、上述の補助的な作業を行う補助ヘッド装置に相当すると考えることができる。
【００５７】
（３６）前記複数の作業ヘッド装置のうちの少なくとも１つのものが、それら複数の作業ヘッド装置以外の他の作業ヘッド装置と交換可能に構成された(31)項ないし(35)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００５８】
（３７）前記製造作業機が、前記交換可能とされた他の作業ヘッド装置をも備えた(36)項に記載の製造作業機。
【００５９】
上記２つの項の態様は、製造作業機の汎用化に大きく貢献する態様である。
【００６０】
≪ヘッド移動装置≫
以下に、作業ヘッド装置を移動させるための装置に関するいくつかの態様について説明する。
【００６１】
（４１）前記複数の作業要素実行装置が、
前記作業ヘッド装置の移動を、前記複数の作業要素のうちの１つとして実行するヘッド移動装置を含んで構成された(21)項ないし(36)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００６２】
「ヘッド移動装置」の機能である「作業ヘッド装置の移動」とは、狭義の「移動」のみならず、「回転」，「回動」，「振動」，「揺動」等をも含む意味である。その移動の態様，機構等については特に限定されず、種々の態様，機構の装置を、ヘッド移動装置として採用することができる。例えば、後に説明するような、１の軌道に沿って移動させる移動装置、２以上の直線型移動装置を組み合わせた移動装置、多関節型ロボットのような移動装置等、種々のものを採用可能である。
【００６３】
なお、複数の作業ヘッド装置を有する製造作業機の場合、複数の作業ヘッドを１つのヘッド移動装置によって移動させるように構成してもよい。それとは反対に、複数の作業ヘッド装置を複数ヘッド移動装置によって移動させるように、詳しく言えば、複数の作業ヘッド装置の各々が、複数のヘッド移動装置の対応するものによって、独立して移動させられるように構成してもよい。裏を返せば、１つのヘッド移動装置は、単一の作業ヘッド装置を移動させるものであってもよく、複数の作業ヘッド装置を移動させるものであってもよいのである。ちなみに、複数のヘッド移動装置によって、複数の作業ヘッド装置を互いに独立して移動させるような態様は、それら複数の作業ヘッド装置が協働して作業するような場合に有効である。
【００６４】
（４２）前記ヘッド移動装置が、
前記作業ヘッド装置を保持するヘッド保持部を有し、そのヘッド保持部を移動させることによって、その作業ヘッドを移動させるように構成された(41)項に記載の製造作業機。
【００６５】
（４３）前記作業ヘッドが、前記ヘッド保持部に対して着脱可能とされた(42)項に記載の製造作業機。
【００６６】
上記２つの項の態様は、ヘッド移動装置にさらなる構成上の限定を加えた態様である。
【００６７】
≪平面型移動装置≫
以下に、ヘッド移動装置が平面型移動装置を含むいくつかの態様について説明する。
【００６８】
（５１）前記ヘッド移動装置が、前記作業ヘッド装置を一平面に沿って移動させる平面型移動装置を含んで構成された(41)項ないし(43)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００６９】
（５２）前記平面型移動装置が、前記作業ヘッド装置を前記一平面としての水平面に沿って移動させるものである(51)項に記載の製造作業機。
【００７０】
上記２つの態様には、後に説明するＸＹ型移動装置の他、上記一平面を規定する部材上を上記ヘッド保持部が自走するような装置を採用することも可能である。それらの態様は、後に説明する上下方向移動装置と組み合わせることによって、ＸＹＺ型移動装置を容易に構成できる態様である。なお、製造作業機が、複数の作業ヘッド装置を備えている場合、当該製造作業機の小型化，簡素化等の観点からすれば、それら複数の作業ヘッド装置は、１つの平面型移動装置によって、一緒に、つまり、一体的に移動させられるように構成することが望ましい。
【００７１】
（５３）前記平面型移動装置が、
前記一平面に沿って互いに交差する２つの方向の各々に前記作業ヘッド装置を直線的に移動させる２つの直線型移動装置を含んで構成された(51)項または(52)項に記載の製造作業機。
【００７２】
（５４）前記２つの直線型移動装置が、前記作業ヘッド装置を互いに直行する方向の各々に移動させるものである(53)項に記載の製造作業機。
【００７３】
上記２つの態様は、平面移動装置が所謂ＸＹ型移動装置とされた態様である。上記２つの態様の製造作業機は、上記２つの直線型移動装置の各々が１つの作業要素実行装置となるように構成することもできる。それに対し、ヘッド移動装置若しくは平面型移動装置を１つの作業要素実行装置とし、上記２つの直線型移動装置の各々が、その１つの作業要素実行装置の作動デバイスとなるような構成とすることも可能である。なお、製造作業機が複数の作業ヘッド装置を有する場合、それら複数の作業ヘッド装置を、２つの方向の一方に一緒に（一体的に）移動させる１つの直線型移動装置と、それら複数の作業ヘッド装置の各々を、２つの方向の他方に独立して移動させる複数の直線型移動装置とを含んで構成されてもよい。その構成は、複数の作業ヘッド装置が協働して１つの作業対象物に対して作業を行うような場合に有効である。
【００７４】
（５５）前記２つの直線型移動装置の一方が、
前記互いに交差する２つの方向のうちの一方に延びる状態で配設された軸体を有する(53)項または(54)項に記載の製造作業機。
【００７５】
（５６）前記軸体が、ボールねじ機構を構成するねじロッドである(55)項に記載の製造作業機。
【００７６】
（５７）前記２つの直線型移動装置の他方が、
前記２つの直線型移動装置の一方が有する前記軸体を前記互いに交差する２つの方向のうちの他方に平行移動させることで、前記作業ヘッド装置を、前記互いに直交する２つの方向のうちの他方に移動させるように構成された(55)項または(56)項に記載の製造作業機。
【００７７】
上記３つの項の態様は、所謂ＸＹ型移動装置における典型的な構成を示す態様である。上記３つの項のうちの２番目の項の態様においては、軸体がボールねじ用のねじロッドとされているが、他の項の態様においては、軸体は、上記２つの方向のうちの一方への作業ヘッド装置の移動を案内するガイドロッドであってもよい。
【００７８】
（５８）前記２つの直線型移動装置の一方が、
前記軸体を前記互いに交差する２つの方向のうちの一方に挿抜可能に構成された(55)項ないし(57)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００７９】
（５９）前記２つの直線型移動装置の他方が、
前記２つの直線型移動装置の一方が有する前記軸体を前記互いに交差する２つの方向のうちの他方に平行移動させることで、前記作業ヘッド装置を、前記互いに直交する２つの方向のうちの他方に移動させるように構成され、
前記軸体が、前記２つの直線型移動装置の他方によって特定の位置に移動させられた状態において、挿抜可能とされた(58)項に記載の製造作業機。
【００８０】
（６０）当該製造作業機が、
前記互いに交差する２つの方向の一方における両側面のうちの一方に設けられ、一部に開口が形成された外装パネルを有し、
前記軸体が前記開口を通って挿抜可能とされた(58)項または(59)項に記載の製造作業機。
【００８１】
（６１）前記２つの直線型移動装置の他方が、
前記２つの直線型移動装置の一方が有する前記軸体を前記互いに交差する２つの方向のうちの他方に平行移動させることで、前記作業ヘッド装置を、前記互いに直交する２つの方向のうちの他方に移動させるように構成され、
前記開口が、前記２つの直線型移動装置の他方によって前記軸体が特定の位置に移動させられた場合に、その軸体の一端部と向かい合う位置に形成された(60)項に記載の製造作業機。
【００８２】
上記４つの項に記載の態様は、上述した軸体が、その軸体の延びる方向に当該製造作業機に抜き挿し可能とされた態様である。例えば、ボールねじ機構を構成するねじロッドを交換する場合等において有効な態様である。特に、複数の製造作業機が並んで配設されたシステムにおいて、隣り合う製造作業機の外装パネルにも同様の位置に同様の開口を設ける等すれば、たとえ複数の製造作業機が隣接して配置されていても、簡便に、軸体を交換することが可能である。なお、両側に挿抜可能とされてもよく、また、片側にのみ挿抜可能とされてもよい。ちなみに、開口は、穴のみに限定されるものではなく、外装パネルに設けられた切欠きであってもよい。
【００８３】
≪上下方向移動装置およびそれに関連するヘッドの２段移動，撮像装置≫
以下に、ヘッド移動装置が上下方向移動装置を含むいくつかの態様について説明する。
【００８４】
（７１）前記ヘッド移動装置が、
前記作業ヘッド装置を上下方向に移動させる上下方向移動装置を含んで構成された(41)項ないし(61)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００８５】
（７２）前記ヘッド移動装置が、前記作業ヘッド装置を保持するヘッド保持部を有し、
前記上下方向移動装置が、そのヘッド保持部を移動させることによって、前記作業ヘッド装置を上下方向に移動させるように構成された(71)項に記載の製造作業機。
【００８６】
上記２つの項における上下方向移動装置は、単独でヘッド移動装置を構成するものであってもよく、上記平面型移動装置とともにヘッド移動装置を構成するものであってもよい。後者の場合は、所謂ＸＹＺ型移動装置のＺ方向の移動を分担する装置となる。製造作業機を、本上下方向移動装置が１の作業要素実行装置となるように構成することも可能であり、ヘッド移動装置を作業要素実行装置となり、その作業要素実行装置を構成する１の作業デバイスとなるように構成することも可能である。
【００８７】
製造作業機が複数の作業ヘッド装置を備える場合、上下方向移動装置は、それら複数の作業ヘッド装置を一括して若しくは一体として移動させるものであってもよく、それぞれを独立して移動させるようなものであってもよい。前者の場合は、複数の作業ヘッド装置に共通のヘッド保持部が存在するように構成することができ、それに対し後者の場合は、複数の作業ヘッド装置の各々に対して１のヘッド保持部が存在するように構成することができる。なお、後者の場合、ヘッド移動装置が複数の上下方向移動装置を有する態様と考えることができる。ちなみに、複数の作業ヘッド装置を備える場合、それらのすべてが上下方向移動装置によって移動させられる必要はなく、上下方向に移動させられない作業ヘッド装置が存在してもよい。
【００８８】
（７３）前記作業ヘッド装置が、当該作業ヘッド装置が実行する作業における作業主体となる主デバイスと、前記ヘッド保持部に保持されてその主デバイスをそのヘッド保持部に対して移動させる移動デバイスとを有する(72)項に記載の製造作業機。
【００８９】
（７４）前記移動デバイスが、前記主デバイスを前記ヘッド保持部に対して上下方向に移動させるものである(73)項に記載の製造作業機。
【００９０】
上記２つの態様によれば、主デバイスが、移動デバイスと上下方向移動装置との両方によって移動させられることになり、主デバイスを比較的複雑に移動させることが可能となる。特に、後者の態様によれば、主デバイスが２段階に移動させられるため、言い換えれば、所謂テレスコピック機構を用いて行われるような移動とすることができるため、各デバイス，上下方向移動装置を上下方向の寸法において小型化を図りつつ、主デバイスの上下方向の移動範囲を大きくすることが可能となる。例えば、当該製造作業機が組立作業機であり、作業ヘッド装置が部品保持ヘッド、主デバイスが部品保持デバイスであるときには、その部品保持ヘッドによって保持される部品，その部品が組み付けられる部品の上下方向における寸法が大きい場合であっても、それら部品の組付けのための作業を容易に行うことが可能となる。
【００９１】
（７５）当該製造作業機が、撮像装置を備え、
その撮像装置が、前記上下方向移動装置によって、前記作業ヘッド装置とともに上下に移動させられる(71)項ないし(74)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００９２】
（７６）前記ヘッド移動装置が、前記作業ヘッド装置を保持するヘッド保持部を有し、
前記上下方向移動装置が、そのヘッド保持部を移動させることによって、前記作業ヘッド装置を上下方向に移動させるように構成され、
前記撮像装置が、前記ヘッド保持部に取り付けられた(75)項に記載の製造作業機。
【００９３】
（７７）当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記撮像装置が、前記第１部品と、前記第１部品に前記第２部品が組み付けられた物との少なくとも一方を撮像するように構成された(75)項または(76)項に記載の製造作業機。
【００９４】
上記３つの態様では、製造作業機がカメラ等の撮像装置を備え、その撮像装置が、上下方向移動装置によって移動させられる。上記３つの態様において、撮像装置は、作業ヘッド装置つまり複数の作業要素実行装置のうちの１つとなるものであってもよく、作業要素実行装置とはならないものであってもよい。製造作業機が、撮像装置とは別に複数の作業ヘッド装置を備えるように構成されている場合、その撮像装置は、それら複数の作業ヘッド装置の少なくとも１つとともに上下に移動させられるようにされればよい。
【００９５】
上記３つの態様によれば、撮像装置の撮像エリアの変更，ピントの調節等を、ズーム機能，ピント調節機能等の撮像装置自体の機能に依存することなく行えるため、そのような機能を有していない撮像装置が配備された製造作業機であっても、撮像対象の寸法等に応じた適切な撮像が可能となる。
【００９６】
なお、例えば、当該製造作業機が組立作業機であり、先に説明した部品保持ヘッド（キャリーヘッド）と、塗布ヘッド等のプロセスヘッドとが配備されている場合には、どちらかと言えば、部品保持ヘッドとともに撮像装置が上下方向に移動させられることが望ましい。撮像装置が上述した第１部品の位置ズレを認識し、その認識結果を基に、部品保持ヘッドが保持する第２部品を第１部品に組み付けるような製造作業機、若しくは、撮像装置が、部品保持ヘッドによって組み付けが行われた物を検査するような製造作業機の場合は、その撮像装置が部品保持ヘッドとともに移動させられるように構成することが望ましい。そのように構成することで、組付け精度，検査精度を、比較的高く維持することが可能となる。
【００９７】
（７８）前記複数の作業要素実行装置が、それぞれが前記作業ヘッド装置である複数の作業ヘッド装置を含んで構成され、
前記ヘッド移動装置が、
前記複数の作業ヘッド装置の各々に対応して設けられ、それぞれが、前記上下方向移動装置として機能し、それら複数の作業ヘッド装置のうちの自身に対応するものを上下方向に移動させる複数の上下方向移動装置を備えた(71)項ないし(77)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【００９８】
本項の態様は、複数の上下方向移動装置を備えた態様である。先に詳しく説明しているので、ここでの説明は省略する。
【００９９】
≪搬送装置，部品供給装置≫
以下に、搬送装置，部品供給装置に関するいくつかの態様について説明する。
【０１００】
（８１）当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記複数の作業要素実行装置が、
前記複数の部品の１つである第１部品と前記組立物との少なくとも一方の搬送を、前記複数の作業要素のうちの１つとして実行する搬送装置を含んで構成され、
その搬送装置が、その搬送装置以外の他の搬送装置と交換可能に構成された(1)項ないし(78)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【０１０１】
（８２）当該製造装置が、前記交換可能な他の搬送装置をも備えた(81)項に記載の製造作業機。
【０１０２】
（８３）前記搬送装置と前記他の搬送装置とが、搬送の機構において互いに異なるものである(81)項または(84)項に記載の製造作業機。
【０１０３】
上記３つの態様は、搬送装置に関する態様である。上記３つの項のうちの３つ目の態様
において、「搬送の機構において互いに異なる」態様とは、例えば、搬送される搬送対象物の軌跡が互いに異なるようなものが含まれる。例えば、１の搬送装置が、所謂ベルトコンベア方式等、搬送対象物が一平面上を移動するような装置であり、他の搬送装置が、所謂リフトアンドキャリー方式（持ち上げて運ぶ方式）の装置であるような態様が含まれるのである。上記３つの態様は、組立作業機とされた製造作業機の汎用性の向上に貢献する態様となる。
【０１０４】
（８６）当該製造作業機が、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業を前記製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの１つである第１部品に、前記複数の部品のうちの別の１つである第２部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記複数の作業要素実行装置が、
前記第２部品の供給を、前記複数の作業要素のうちの１つとして実行する部品供給装置を含んで構成され
前記部品供給装置が、その部品供給装置以外の他の部品供給装置と交換可能に構成された(1)項ないし(83)項のいずれか１つに記載の製造作業機。
【０１０５】
（８７）当該製造作業機が、前記交換可能な他の部品供給装置をも備えた(86)項に記載の製造作業機。
【０１０６】
上記２つの態様は、部品供給装置に関する態様であり、組立作業機とされた製造作業機の汎用性の向上に貢献する態様となる。なお、上記部品供給装置として、複数の部品が配置されたトレイにおいてそれら部品を供給するトレイ型部品供給装置、複数の部品を保持するテープを順送りすることによってそれら部品を供給する、若しくは、バラバラの状態で収容された複数の部品を整列させつつ順送りすることによってそれらの部品を供給するフィーダ型部品供給装置等、種々のタイプの装置を採用することが可能である。
【０１０７】
≪製造作業システム≫
以下は、上記製造作業装置を配列した製造作業システムに関する態様である。
【０１０８】
（９１）(1)項ないし(87)項のいずれか１つに記載の前記製造作業機を複数備え、それら複数の製造作業機が配列され、前記複数の製造作業機の各々による前記製造作業が順次実行されるように構成された製造作業システム。
【０１０９】
本項の態様によれば、例えば、複数の工程にわたる製造作業であっても、１の工程を１の製造作業機に担わせることによって、システムとして、その製造作業を完遂することが可能である。なお、システムのサイズを小さくするためには、複数の製造作業機は、隣接して配置されることが望ましい。また、前行程を行う製造作業機からの作業対象物の搬入，後工程を行う製造作業機への作業対象物の搬出を円滑に行うため、各製造作業機が有する搬送装置は、協調して制御されることが望ましい。さらに、例えば、複数の製造作業機のベースを同一化若しくは統一規格化し、作業要素実行装置を複数の製造作業機に共用化することにより、システム自体の汎用性が高まることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】請求可能発明の実施例である製造作業機の外観図である。
【図２】図１の製造作業機を、それが備える作業要素実行装置とカバーとを取り外した状態において示す斜視図である。
【図３】図２の製造作業機を反対方向から視点において示す斜視図である。
【図４】図１の製造作業機を、それが備える作業要素実行装置を取り付けた状態において示す斜視図である。
【図５】図４の製造作業機を反対方向から視点において示す斜視図である。
【図６】図４の製造作業機に搬入される基盤トレイおよびその基盤トレイ上に載置される回路基板を示した図である。
【図７】図４に示す作業ヘッド装置の拡大図である。
【図８】図７の作業ヘッド装置を反対方向から視点において示す斜視図である。
【図９】図２に示すヘッド移動装置が有する軸体の挿抜方法を示す図である。
【図１０】図４に示す搬送装置の拡大図である。
【図１１】図１の製造作業機の概略を示すブロック図である。
【図１２】図２の統括制御装置に記憶されているソースコードを示す図である。
【図１３】動作指令のデータ形式を示した図である。
【図１４】図４に示した搬送装置および部品供給装置を別の搬送装置および別の部品供給装置に交換した製造作業機を示す斜視図である。
【図１５】図１４の製造作業機を反対方向から視点において示す斜視図である。
【図１６】図１４に示す搬送装置の拡大図である。
【図１７】図１の製造作業機の備えるベースおよびそのベースから外された状態の複数の作業要素実行装置を示す概略図である。
【図１８】図７に示した作業ヘッド装置とは別の作業ヘッド装置を示す斜視図である。
【図１９】複数の製造作業機によって構成されるＬＥＤ照明製造システムを示す斜視図である。
【図２０】図１９のＬＥＤ照明製造システムによって製造されるＬＥＤ照明の分解図である。
【図２１】複数の製造作業機によって構成されるパワーモジュール製造システムを示す斜視図である。
【図２２】図２１のパワーモジュール製造システムによって製造されるパワーモジュールの分解図である。
【図２３】複数の製造作業機によって構成される太陽電池製造システムを示す斜視図である。
【図２４】図２３の太陽電池製造システムによって製造される太陽電池の分解図である。
【図２５】図１９，２１，２３の製造作業システムにおいて、複数の製造作業機の各々が備えるヘッド移動装置の軸体の挿抜方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１１】
以下、請求可能発明の代表的な実施形態を、実施例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。
【実施例】
【０１１２】
＜製造作業機の構成＞
図１ないし図３に、実施例の製造作業機１０を示す。図１は、製造作業機１０の外観図であり、図２は、その製造作業機１０の外装パネルである上部カバー１２と側面カバー１４等を取り外した状態における斜視図であり、図３は、図２における視点と逆向きの視点における斜視図である。製造作業機１０は、製造作業として組立作業を行う組立作業機であり、詳しく言えば、第１部品としての板状の基材に対して第２部品としての片状若しくはブロック状の組付部品を組み付ける作業を行う作業機である。その製造作業機１０は、自身が行う組立作業を構成する複数の作業要素の各々を実行する複数の作業要素実行装置を備えるものとされており、それら複数の作業要素実行装置の各々が、図２，３に示す本製造作業機１０のベースとなるフレーム２０に配設される。
【０１１３】
図４，５には、図２，３に対して、複数の作業要素実行装置のすべてを配設した図を示す。それら図４，５に示すように、上記複数の作業要素実行装置は、基材を搬送する搬送装置２２と，組立部品を供給する部品供給装置２４と、基材に組立部品を組み付ける作業において主たる作業を実行する主ヘッド装置とされた第１作業ヘッド装置２６と、その主たる作業に対する補助的な作業を実行する補助ヘッド装置とされた第２作業ヘッド装置２８とを含んで構成される。また、複数の作業要素実行装置は、それらの装置の他にも、２つの作業ヘッド装置２６，２８を移動させるヘッド移動装置３０と、基材や組立部品を撮像する撮像装置３２とを含んで構成される。なお、以下の説明において、搬送装置２２によって基材が搬送される方向を左右方向（Ｘ方向）と、水平面上においてその左右方向に直角な方向を前後方向（Ｙ方向）と、それら左右方向および前後方向に直角な方向を上下方向（Ｚ方向）と称することとする。
【０１１４】
ちなみに、本製造作業機１０により組み立てられる組立物を、図６を参照しつつ、簡単に説明すれば、組立物４０は、板状の基材４２と、複数のブロック状の組付部品（以下、「ブロック」という場合がある）４４とから構成されるものである。具体的に説明すれば、まず、基材４２には、上方からの視点において長方形状のブロック４４Ａが２つ組み付けられている。それら２つのブロック４４Ａの一方の上には、正方形状で高さが互いに異なる２種類のブロック４４Ｂとブロック４４Ｃとが積み重ねられている。また、２つのブロック４４Ａの他方には、それの上部にブロック４４Ｃが積まれるとともに、ブロック４４Ｃが並べられている。
【０１１５】
第１作業ヘッド装置２６は、部品供給装置２４から供給されたブロック４４を運ぶために保持する部品保持ヘッド（キャリーヘッドと呼ぶこともできる）２６である。その部品保持ヘッド２６は、図７に示すように、下端に部品吸着ノズル５０を有し、ブロック４４を吸着保持すること、その部品を離脱することが可能な部品保持ヘッド２６である。詳しく言えば、その吸着ノズル５０は、正負圧供給装置５２（図１１参照）を介して負圧エア，正圧エア通路に通じており、負圧にて部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した部品を離脱する構造となっている。つまり、キャリーヘッドである部品保持ヘッド２６は、部品の保持・離脱を、複数の作業要素の１つとして実行する作業要素実行装置として機能する。
【０１１６】
一方、第２作業ヘッド装置２８は、部品保持ヘッド２６を利用して運ばれるブロック４４を基材４２に組み付けるために必要な補助的な作業要素を実行するプロセスヘッドである。詳しく言えば、そのプロセスヘッドである第２作業ヘッド装置２８は、図８に示すように、下端に設けられたディスペンサノズル５４と、そのディスペンサノズル５４から任意の量の接着剤を吐出させる吐出装置５８（図１１参照）とを有するディスペンサヘッド２８である。つまり、そのディスペンサヘッド２８は、基材４２にブロック４４を組み付ける作業、あるいは、既に組み付けられたブロック４４に別のブロック４４を組み付ける作業に先立って行われる作業である接着剤の塗布を、複数の作業要素の１つとしての実行する作業要素実行装置として機能する。
【０１１７】
上述の２つの作業ヘッド装置２６，２８は、先に述べたように、ヘッド移動装置３０によって移動させられる。図２ないし５に示すように、そのヘッド移動装置３０は、ＸＹＺロボット型の移動装置であり、フレーム２０の上端に配設されている。詳しく言えば、ヘッド移動装置３０は、２つの作業ヘッド装置２６，２８を、水平面に沿って、一緒に移動させる平面型移動装置６０と、２つの作業ヘッド装置２６，２８を、それぞれ単独で上下方向に移動させる２つの上下方向移動装置（Ｚ方向移動装置）６２，６４とを備えている。その平面型移動装置６０は、後に詳しく説明するが、前後方向（Ｙ方向）と左右方向（Ｘ方向）との各々に２つの作業ヘッド装置２６，２８を直線的に移動させる直線型移動装置であるＸ方向移動装置６６およびＹ方向移動装置６８によって構成されており、２つの作業ヘッド装置２６，２８を水平面上の任意の位置に移動させるものである。また、上下方向移動装置６２，６４は、後に詳しく説明するが、平面型移動装置６０によって作業ヘッド装置２６，２８とともに水平面上を移動させられ、その水平面上の任意の位置において、作業ヘッド装置２６，２８を下降させる、あるいは、下降させた位置から上昇させるように構成されている。以下に、ヘッド移動装置３０の構造について、詳しく説明する。
【０１１８】
フレーム２０の左右方向における両端は、前後方向に延びる１対の壁部７０（外装パネルとしても機能する）とされており、それら１対の壁部７０の各々の上端部にレール７２が敷設されている。それら１対のレール７２には、ビーム７４が渡されており、そのビーム７４が１対のレール７２に沿って移動し、前後方向に移動可能とされている。それら１対のレール７２の一方には、それと並列的に、断面がコの字状のガイドレール７６が、上方に開口する状態で設けられている。そして、そのガイドレール７６の内側には、ステータとしての磁石７８が固定されている。一方、ビーム７４には、ガイドレール７６が設けられている側の端部に、そのガイドレール７６の内部に収まる状態で可動子としての電磁コイル８０が固定されている。つまり、それらガイドレール７６，磁石７８および電磁コイル８０を含んで、リニアモータ８２が構成されており、そのリニアモータ８２によって、ビーム７４が前後方向に平行移動させられるようになっている。
【０１１９】
また、ビーム７４には、ボールねじ機構８８が設けられている。具体的に言えば、ねじ溝が形成されたねじロッド９０が、左右方向に延びる状態で回転可能にビーム７４に保持され、ベアリングボールを保持するナット９２が、ねじロッド９０のねじ溝に螺合した状態でビーム７４に回転不能に保持されている。そして、そのねじロッド９０は、ビーム７４に固定された電磁モータ９４によって回転させられるようになっている。つまり、ねじロッド９０が、電磁モータ９４によって回転させられることで、ナット９２が左右方向に移動させられるようになっている。
【０１２０】
２つの上下方向移動装置６２，６４は、ナット９２に並列的に固定されている。それら２つの上下方向移動装置６２，６４の各々は、同様の構造のものであり、上下方向に延びる状態で回転可能に保持されたねじロッドとそれに螺合するナットとから構成されるボールねじ機構１００，１０１と、ねじロッドを回転させる電磁モータ１０２，１０３と、ナットに固定されて上下方向にスライドするスライダ１０４，１０５とによって構成される。そのスライダ１０４に、部品保持ヘッド２６が、スライダ１０５に、ディスペンサヘッド２８が、それぞれ保持されている。つまり、２つの上下方向移動装置６２，６４の各々が有するスライダ１０４，１０５が、作業ヘッド装置２６，２８を保持するヘッド移動装置３０のヘッド保持部として機能するものとなっている。
【０１２１】
以上のような構成から、平面型移動装置６０は、水平面に沿って互いに交差する２つの方向の各々に作業ヘッド装置２６，２８を直線的に移動させるＸ方向移動装置６６，Ｙ方向移動装置６８を備えるものとなっている。Ｘ方向移動装置６６は、ビーム７４に配設されたボールねじ機構８８によって、ヘッド保持部としてのスライダ１０４，１０５を左右方向移動させることで、作業ヘッド装置２６，２８を左右方向に移動させるように構成されている。また、Ｙ方向移動装置６８が、リニアモータ８２によってねじロッド９０が配設されたビーム７４を前後方向に平行移動させることで、２つの作業ヘッド装置２６，２８を前後方向に移動させる構成とされている。
【０１２２】
ちなみに、図９に示すように、本製造作業機１０の側面カバー１４には、開口１０６が形成されている。その開口１０６は、平面型移動装置６０によってビーム７４が最も前方に位置させられている状態（図９に示す位置）で、そのビーム７４に配設された軸体であるねじロッド９０の一端部が向かい合う位置に形成されている。つまり、何らかの失陥等によって、ねじロッド９０を交換するような場合には、ねじロッド９０は、その開口１０６を通って概して軸線方向に挿抜できるようになっている。
【０１２３】
図１０に、上記部品保持ヘッド２６のカバーを省略した図を示す。部品保持ヘッド２６は、本部品保持ヘッド２６が実行する作業主体となる吸着ノズル５０を含んで構成される主デバイスである部品保持具１０８と、スライダ１０４に保持されて部品保持具１０８を移動させる移動デバイスである保持具移動装置１０９とを有するものとされている。具体的には、保持具移動装置１０９は、上下方向に延びて配設されたねじロッド１１０とそれに螺合するナット１１１と含んで構成されるボールねじ機構１１２と、ねじロッド１１０を回転させる電磁モータ１１４と、ナット１１１に固定されて部品保持具１０８を保持する主デバイス保持部１１６とを有している。つまり、図１０(ｂ)に示すように、保持具移動装置１０９は、その保持具移動装置１０９が取り付けられているスライダ１０４に対して、部品保持具１０８を上下方向に移動させることが可能である。したがって、先に説明したヘッド移動装置３０の上下方向移動装置６２と合わせることで、部品保持具１０８を上下方向に２段階に移動することが可能とされている。このような構造の部品保持ヘッド２６は、各デバイスや上下方向移動装置６２を上下方向の寸法において小型化を図りつつ、部品保持具１０８の上下方向の移動範囲が大きくされているのである。つまり、組付部品の上下方向の寸法が大きい場合や、組立物の上下方向の寸法が大きい場合であっても、組付のための作業を容易に行うことが可能とされているである。
【０１２４】
また、上記部品保持具１０８は、吸着ノズル５０を回転させる電磁モータ１１８を含んで構成されるノズル回転装置１１９を備えている。つまり、部品保持ヘッド２６は、自身が保持した部品の姿勢のズレ、詳しく言えば、上下方向に延びる軸線回りの回転ズレを調整することが可能とされている。
【０１２５】
撮像装置３２は、部品保持ヘッド２６によって保持されたブロック４４を撮像するためのベースカメラ１２０と（図２ないし図５参照）、搬送装置２２上の基材４２を撮像するためのヘッドカメラ１２２（図２ないし図５，図７，および図８参照）とを含んで構成される。ベースカメラ１２０は、搬送装置２２と部品供給装置２４との間においてフレーム２０に配設され、自身の上方を撮像可能とされている。後に詳しく説明するように、組立部品４４を保持した部品保持ヘッド２６が、そのベースカメラ１２０上に移動させられて撮像が行われるようにされており、その撮像データに基づいて、部品保持ヘッド２６に対する部品４４の位置ズレや姿勢ズレ（回転ズレ）が認識されるようになっている。一方、ヘッドカメラ１２２は、部品保持ヘッド２６が保持されたスライダ１０４に保持されている。詳しく言えば、部品保持ヘッド２６側のスライダ１０４の下端部には、後方側に張り出すブラケット１２４が設けられており、ヘッドカメラ１２２は、後方側に延び出す状態で、そのブラケット１２４に取り付けられ、自身の下方を撮像可能とされている。後に詳しく説明するように、ヘッドカメラ１２２は、搬送装置２２上の基材４２や部品供給装置２４上の組付部品４４を撮像可能となっており、その撮像データに基づいて、基材４２の位置ズレや姿勢のズレ，部品４４の保持する前の位置等が認識されるようになっている。また、ヘッドカメラ１２２は、上下方向移動装置６２によって、部品保持ヘッド２６と一緒に上下方向に移動させられるように構成されている。つまり、ヘッドカメラ１２２による撮像位置と部品保持ヘッド２６による部品の保持位置との距離が比較的小さくされているため、組付時の誤差を小さくでき、組付け精度が比較的高く維持されるようになっている。ちなみに、ベースカメラ１２０およびヘッドカメラ１２２が、それぞれ撮像装置と考え、本製造作業機１０が、２つの撮像装置を備えていると考えることもできる。
【０１２６】
図１１に、搬送装置２２の斜視図を示す。図１１(ａ)，(ｂ)は、互いに反対の方向からの視点における斜視図である。搬送装置２２は、ベルト周回装置１２８を備えており、１対のコンベアベルト１３０を搬送モータ１３２によって周回させることで、１対のコンベアベルト１３０上に載せられる基材４２を左右方向に搬送する構造とされている。なお、詳しい説明は省略するが、１対のコンベアベルト１３０の一方は、電磁モータ１３４によって前後方向に移動させられるようになっており、種々の幅の基材に対応できるようになっている。また、搬送装置２２は、昇降装置１３６を有しており、昇降台１３８を上昇させることで、その昇降台１３８と１対のコンベアベルト１３０の各々の上方に設けられた鍔部１３９との間に、基材４２を挟み込んで固定することが可能とされている。搬送装置２２は、基材４２の特定位置への搬入と、その基材４２の特定位置での固定と、基材４２にブロック４４を組み付けたものの搬出とを、複数の作業要素の１つとして実行する作業要素実行装置として機能する。
【０１２７】
部品供給装置２４は、トレイユニット型（トレイ型）の供給装置であり、ブロック４４が載置される複数の部品トレイ１４０が収納される収納部１４２と、部品保持ヘッド２８に部品を供給可能な位置に複数の部品トレイ１４０のうちの１つを収納部１４２から移動させるトレイ移動装置１４４とを有している。つまり、部品供給装置２４は、部品の供給を、複数の作業要素の１つとして実行する作業要素実行装置として機能する。なお、複数の部品トレイ１４０の各々には、図６に示した組立物４０を１つ完成させるために必要なブロック４４が、トレイ１４０における所定の位置に載置されたものであり、部品供給装置２４は、組立物４０が完成して搬出され、次の基材４０が搬入された後に、空の部品トレイから新しい部品トレイに交換されるようになっている。
【０１２８】
本製造作業機１０は、搬送装置２２，部品供給装置２４，部品保持ヘッド２６，ディスペンサヘッド２８，ヘッド移動装置３０，撮像装置３２の６つの作業要素実行装置を備えている。それら６つの装置の各々は、個別の制御装置を備えており、自身の対象となる作業要素を実行するための１以上の作動デバイスが、その個別制御装置によって制御されるように構成されている。
【０１２９】
具体的には、図１２に示すように、ヘッド移動装置３０は、作動デバイスであるＸ方向移動装置６６，Ｙ方向移動装置６８および２つのＺ方向移動装置６２，６４との作動、つまり、それらが有する４つのモータ８２，９４，１０２，１０３の作動を制御するために、個別制御装置である移動装置制御装置１６０を備えている。また、ヘッド移動装置３０は、４つのモータ８２，９４，１０２，１０３に対応する４つのサーボアンプ１６２，１６４，１６６，１６７とを有しており、移動装置制御装置１６０が各サーボアンプ１６２，１６４，１６６，１６７に制御信号を送信することで、Ｘ方向移動装置６６，Ｙ方向移動装置６８および２つのＺ方向移動装置６２，６４の作動を制御する構造とされている。
【０１３０】
部品保持ヘッド２６は、作動デバイスである正負圧供給装置５２，保持具移動装置１０９およびノズル回転装置１１８、つまり、２つの電磁モータ１１４および１１８の作動を制御するために、個別制御装置である部品保持ヘッド制御装置１７０を備えている。また、部品保持ヘッド２６は、正負圧供給装置５２の駆動回路１７１と，２つの電磁モータ１１４，１１８に対応する２つのサーボアンプ１７２，１７３とを有しており、部品保持ヘッド制御装置１７０が駆動回路１７１および各サーボアンプ１７２，１７３に制御信号を送信することで正負圧供給装置５２，保持具移動装置１０９およびノズル回転装置１１８の作動を制御する構造とされている。ディスペンサヘッド２８は、吐出装置５８の作動を制御するために、個別制御装置であるディスペンサヘッド制御装置１７４を備えている。また、ディスペンサヘッド２８は、吐出装置５８の駆動回路１７６を有しており、ディスペンサヘッド制御装置１７４が駆動回路１７６に制御信号を送信することで吐出装置５８の作動を制御する構造とされている。
【０１３１】
部品供給装置２４は、トレイ移動装置１４４の作動を制御するために、個別制御装置である供給装置制御装置１７８を備えている。また、部品供給装置２４は、トレイ移動装置１４４の駆動源であるモータの駆動回路１８０を有しており、供給装置制御装置１７８が駆動回路１８０に制御信号を送信することでトレイ移動装置１４４の作動を制御する構造とされている。搬送装置２２は、ベルト周回装置１２８および昇降装置１３６の作動を制御するために、個別制御装置である搬送装置制御装置１８２を備えている。また、搬送装置２２は、ベルト周回装置１２８が有する搬送モータ１３２の駆動回路１８４と，昇降装置１３６の駆動源である電磁モータの駆動源１８６とを有しており、搬送装置制御装置１８２が駆動回路１８４，１８６に制御信号を送信することで、ベルト周回装置１２８および昇降装置１３６の作動を制御する構造とされている。
【０１３２】
撮像装置３２は、ベースカメラ１２０およびヘッドカメラ１２２による撮像を実行するための制御信号の送信、および撮像によって得られた画像データの処理を実行するために、個別制御装置である撮像装置コントローラ１９０を有している。撮像装置コントローラ１９０は、後に説明するサブ統括制御装置１９２内に設けられているが、サブ統括制御装置１９２内で独立しており、バス１９４を介して撮像装置３２のキャプチャボード１９６に接続されている。このため、撮像装置コントローラ１９０は、サブ統括制御装置１９２の構成要素ではなく、撮像装置３２の構成要素として取り扱うものとする。
【０１３３】
また、製造作業機１０は、上記６つの作業要素実行装置である搬送装置２２，部品供給装置２４，部品保持ヘッド２６，ディスペンサヘッド２８，ヘッド移動装置３０，撮像装置３２を統括して制御するためのメイン統括制御装置２００とサブ統括制御装置１９２とによって構成される統括制御装置を備えている。メイン統括制御装置２００は、主に、各装置２２，２４，２６，２８，３０，３２の個別制御装置１６０，１７０，１７４，１７８，１８２，１９０に動作指令を送信するための制御装置であり、リピータハブ２０２を介して、動作指令を送信するための同種類のシリアル通信ケーブル２０４によって各個別制御装置１６０，１７０，１７４，１７８，１８２，１９０と接続されている。また、サブ統括制御装置１９２は、サブ統括コントローラ２０６を有しており、そのサブ統括コントローラ２０６には、各個別制御装置への動作指令の基となるソースプログラム、つまり、ある特定の製造作業を実行するためのソースデータが記憶されている。その記憶されているソースデータは、上記６つの作業要素実行装置の作動がコード化されたものである。サブ統括コントローラ２０６は、そのソースデータをある特定のプログラミング言語での動作指令に変換し、変換された動作指令をメイン統括制御装置２００に送信するように構成されている。サブ統括コントローラ２０６とメイン統括制御装置２００とは、ハブ２０８を介してＬＡＮケーブル２１０によって接続されており、サブ統括コントローラ２０６において変換された動作指令が、ＬＡＮケーブル２１０を介して、メイン統括制御装置２００に送信されるようになっている。また、ハブ２０８には、そのＬＡＮケーブル２１０と同種類の６本のＬＡＮケーブル２１０の一端が接続されており、それら６本のＬＡＮケーブル２１０の各々の他端が各作業要素実行装置の個別制御装置に接続されている。なお、シリアル通信ケーブル２０４およびＬＡＮケーブル２１０は、それぞれ、配線部とコネクタ部とから構成されるが、それら配線部とコネクタ部とは、それぞれ、汎用品であってもよく、本製造作業機１０専用に開発されたものであってもよい。
【０１３４】
また、図１にも示すように、製造作業機１０には、製造作業機１０の作動に関する情報を入出力するためのタッチパネル式のディスプレイ２２０が設けられており、メイン統括制御装置２００とサブ統括コントローラ２０６とに接続されている。詳しくは、ディスプレイ２２０は、ハブ２０８を介して上記ＬＡＮケーブル２１０と同種類のＬＡＮケーブル２１０によってメイン統括制御装置２００に接続されており、シリアル通信ケーブル２２２とＲＧＢアナログケーブル２２４とによってサブ統括コントローラ２０６に接続されている。製造作業機１０には、さらに、非常停止スイッチ２２６が設けられており、ターミナルリレー２２８を介してＩ／Ｏケーブル２３０によってメイン統括制御装置２００および各作業要素実行装置の個別制御装置に接続されている。なお、製造作業機１０の主電源スイッチ，起動スイッチ等の複数のスイッチ２３２と、起動中であることを示す表示灯，作動可能であることを示す表示灯等の複数の表示灯２３４とが、メイン統括制御装置２００に接続されている。
【０１３５】
＜製造作業機の作動＞
本製造作業機１０は、サブ統括コントローラ２０６に記憶されているソースデータに従って、上記６つの作業要素実行装置が各々の作業を実行することで、基材４０への部品４４の組み付け作業を実行するようになっている。具体的には、組立作業に関するソースデータは、まず、サブ統括コントローラ２０６において、図１３に示すような複数の動作指令に変換される。そして、それら複数の動作指令が、サブ統括コントローラ２０６からメイン統括制御装置２００へ、ＬＡＮケーブル２１０を介して送信され、それら複数の動作指令が、順次、メイン統括制御装置２００によって６つの作業要素実行装置の各々の個別制御装置に、シリアル通信ケーブル２０４を介して送信される。メイン統括制御装置２００から送信される動作指令は、送信先を定めずに、全ての作業要素実行装置の各々の個別制御装置に送信されるが、動作指令には、その動作指令によって作動するべき作業要素実行装置が示されているため、その作動するべき作業要素実行装置の個別制御装置が自身に対応する動作指令を受信し、その動作指令に従って作動するようになっている。つまり、メイン統括制御装置２００は、１のプロトコルに従って動作指令を複数の作業要素実行装置の各々に送信するための統括インタフェイス部２４０（図１２参照）を備えるものとされており、複数の作業要素実行装置の各々の個別制御装置が、そのメイン統括制御装置２００から送信された動作指令を上記１のプロトコルに従って受信するための個別インタフェイス部２４２を備えたものとされている。なお、図１２においては、個別インタフェイス部２４２は、移動装置制御装置１６０にのみ示しているが、他の個別制御装置１７０，１７４，１７８，１８２も、同様に個別インタフェイス部２４２を備えたものとなっている。以下に、上記動作指令による作業要素実行装置の作動を具体的に説明する。
【０１３６】
まず、メイン統括制御装置２００によって、基材４２の搬入に関する動作指令(i)が送信される。その動作指令(i)を受信した搬送装置２２は、搬送モータ１３２を作動させて基材４２を特定位置まで搬送し、その後、昇降装置１３６を作動させて基材４２をその特定位置に固定する。次いで、メイン統括制御装置２００によって、基材４２の全体を撮像するためのヘッドカメラ１２２の移動に関する動作指令(ii)が送信される。その動作指令(ii)を受信したヘッド移動装置３０は、平面型移動装置６０の２つの直線型移動装置を作動させてヘッドカメラ１２２を基材４２の撮像位置まで移動させる。なお、その際に、上下方向移動装置６２は作動させず、ヘッドカメラ１２２は最も上方に位置させられている。続いて、メイン統括制御装置２００によって、基材４２の撮像に関する動作指令(iii)が送信される。その動作指令(iii)を受信した撮像装置３２は、ヘッドカメラ１２２の照明を点灯させてヘッドカメラ１２２により基材４２を撮像し、その撮像によって得られた図１４(ａ)に示すような画像データを処理して基材４２の位置情報（回転姿勢をも含む）を取得する。なお、その撮影によって取得された基材４２の位置情報は、撮像装置コントローラ１９０からメイン統括制御装置２００に送信される。また、上記動作指令(iii)の後、メイン統括制御装置２００によって、組付部品４４の供給に関する動作指令(iv)が送信される。その動作指令(iv)を受信した部品供給装置２４は、トレイ移動装置１４４を作動させてその部品トレイ１４０を供給可能位置にセットする。
【０１３７】
次に、メイン統括制御装置２００によって、最初に組み付ける部品であるブロック４４Ａの組付位置を撮像するためのヘッドカメラの移動に関する動作指令(v)が送信される。その動作指令(v)を受信したヘッド移動装置３０は、平面型移動装置６０の２つの直線型移動装置を作動させてヘッドカメラ１２２を組付位置の上方まで移動させるとともに、上下方向移動装置６２を作動させて組付位置を拡大して撮像できる高さまで、ヘッドカメラ１２２を下降させる。その後、組付位置の撮像に関する動作指令(vi)によって、図１４(ａ)に示すような基材４２の組付位置の撮像し、その撮像によって得られた画像データを処理して組付位置の位置情報（回転位置をも含む）を取得する。
【０１３８】
次に、ブロック４４を組み付ける作業に先立って実行される作業である接着剤の塗布を行うために、ディスペンサヘッド２８の移動に関する動作指令(vii)が、メイン統括制御装置２００によって送信される。その動作指令(vii)を受信したヘッド移動装置３０は、ディスペンサヘッド２８を、その動作指令とともに受信した基材４２の位置情報に基づいて、組付部品であるブロック４４Ａを組み付ける位置に移動させ、上下方向移動装置６４を作動させて基材４２に対して接着剤を塗布するのに適した高さまで下降させる。続いて、接着剤の塗布に関する動作指令(viii)を受信したディスペンサヘッド２８は、接着剤を放出して、基材４２に接着剤を塗布するのである。
【０１３９】
次に、部品保持ヘッド２６の部品供給位置への移動に関する動作指令(ix)によって、ヘッド移動装置３０は、部品保持ヘッド２６を、平面型移動装置６０を作動させて部品トレイ１４０の上方、正確には、そのトレイ１４０に載置されているブロック４４Ａの上方に移動させるとともに、上下方向移動装置６２を作動させて部品トレイ１４０から設定された距離Ｌ1だけ上方となる位置まで下降させる。続いて、部品４４Ａの保持に関する動作指令(x)によって、部品保持ヘッド２６は、保持具移動装置１０９を作動させて吸着ノズル５０がブロック４４Ａに当接するまで部品保持具１０８を下降させ、正負圧供給装置５４を作動させてブロック４４Ａを保持するのである。
【０１４０】
なお、保持具移動装置１０９によって部品保持具１０８をブロック４４Ａに当接するまで下降させる際に、部品トレイ１４０までの距離Ｌ1と、部品保持具１０８を実際に下降させた距離とに基づいて、ブロック４４Ａの高さＨAが認識されるようになっている。それにより、ブロック４４Ｂのように高さが異なる部品であっても、部品を基材４２の組付位置まで下降させる場合、その部品の高さを考慮して、その部品４４の基材４２への接触時に、それら部品４４および基材４２に大きな負荷が掛からないように保持具移動装置１０９を制御すること等が可能となる。
【０１４１】
次いで、メイン統括制御装置２００によって、部品保持ヘッド２６が保持した部品４４Ａを撮像するための部品保持ヘッド２６の移動に関する動作指令(xi)が送信される。その動作指令(xi)によって、ヘッド移動装置３０は、ブロック４４Ａを保持した部品保持ヘッド２６を、ベースカメラ１２０の上方まで移動させる。続いて、作動指令(xii)に、ベースカメラ１２０によるブロック４４Ａの撮像が行われ、部品保持ヘッド２６に対するブロック４４Ａの位置情報、具体的に言えば、吸着ノズル５０に対するブロック４４Ａの前後方向および左右方向の位置と、回転位置（上下方向に延びる軸線回りの回転角）とが取得される。
【０１４２】
上記の撮像の後、動作指令(xiii)によって、ヘッド移動装置３０は、部品保持ヘッド２６を、平面型移動装置６０を作動させて基材４２の組付位置まで移動させるとともに、上下方向移動装置６２を作動させて組み付ける面（図１４(ｂ)は、ブロック４４Ｂを組み付ける場合のものであるため、ブロック４４Ａの上面となっている。なお、最初のブロック４４Ａの組付の場合は、基材４２の上面である）から設定された距離Ｌ1だけ上方となる位置まで下降させる。続いて、動作指令(xiv)によって、部品保持ヘッド２６は、回転デバイスを作動させ、動作指令(xiv)とともに受信した位置情報（回転位置）に基づいてブロック４４Ａの回転位置を調整し、次に、保持具移動装置１０９を作動させ、ブロック４４Ａの高さＨAに基づいて適切な高さまで部品保持具１０８下降させて基材４２にブロック４４Ａを接着させる。そして、部品保持ヘッド２６は、正負圧供給装置５４を作動させ、ブロック４４Ａを離脱させる。以上で、１つのブロック４４の組付が完了する。その後、動作指令(x)〜(xiv)と同様の動作指令が繰り返し送信されて、複数のブロック４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃを組み付ける作業が、繰り返し行われる。そして、すべてのブロック４４の組付が完了した後、搬送装置２２によって組立物４０が搬出される。
【０１４３】
なお、本製造作業機１０は、ヘッド移動装置３０が２つの作業ヘッド装置２６，２８を独立して上下方向に移動させることが可能とされているため、図６に示したような高さが異なる部分があるような作業対象物に対して、２つの作業ヘッド装置の一方が作業を行う場合に、他方が障害になることがない。したがって、本製造作業機１０は、種々の作業対象物に対して、種々の実施対象作業を実行することが可能となる、つまり、本製造作業機１０は、汎用性の高いものとなっているのである。
【０１４４】
＜作業要素実行装置の交換＞
図２，３に、搬送装置２２，部品供給装置２４を取り外した図面を示したが、フレーム２０に対して、ワンタッチで取り付けることおよび取り外すことが可能とされている。そして、それら搬送装置２２，部品供給装置２４が取付けられていた位置には、それら搬送装置２２，部品供給装置２４の代わりに、他の搬送装置，部品供給装置を取り付けることが可能とされている。図１５，１６には、それら搬送装置２２，部品供給装置２４を、リフトアンドキャリー型の搬送装置であるキャリア２６０，フィーダ型の部品供給装置であるテープフィーダ２６２に交換した製造作業機１０を示している。なお、図１７に、そのキャリア２６０の斜視図を示す。そのキャリア２６０は、詳しい説明は省略するが、昇降装置２７０によって保持台２７２を上昇させることでワーク（作業対象物）２７４を持ち上げ、その状態において運搬装置２７６によって搬送方向に移動させる構造とされている。ちなみに、図示は省略するが、フレーム２０の前方の角２８０（図１および図１５参照）を基準とした凸部がフレーム２０に形成されており、搬送装置２２，２６０に形成された凹部を嵌合することで、フレーム２０に対する搬送装置の位置がずれないように取り付けることが可能とされている。
【０１４５】
また、搬送装置２２の代わりには、さらに別の種類の搬送装置、例えば、モジュールタイプのダブルコンベア２８２（図１８参照），シングルコンベア，昇降機能付のコンベア等を取り付けることが可能とされている。また、その他にも、自身内部に設けられ、上方に位置する作業対象物に対してレーザー加工，ＵＶ照射，ホットエアーの送風等の処理を実行する作業対象物下部加工装置を設けた搬送装置を取り付けることも可能である。さらに、部品供給装置２４の代わりには、例えば、ボールフィーダ，ねじ供給装置，段積みユニット等を取付けることが可能とされている。
【０１４６】
部品保持ヘッド２６，ディスペンサヘッド２８は、ヘッド移動装置３０のヘッド保持部であるスライダ１０４，１０５に対して、ワンタッチで取り付けることおよび取り外すことが可能とされている。そして、部品保持ヘッド２６もしくはディスペンサヘッド２８が取付けられていた位置には、それら部品保持ヘッド２６，ディスペンサヘッド２８の代わりに、他の作業ヘッド装置を取り付けることが可能とされている。具体的に言えば、例えば、図１８に示すように、作業対象物に対して高周波による溶融接着の処理を実行する高周波ウェルダー３００，作業対象物に対してレーザー加工の実施を実行するためのレーザー発生装置３０２，作業対象物に対してＵＶ照射による処理を実施するＵＶ照射装置３０４，作業対象物に対してホットエアーを送風することで熱処理の実施を実行するホットエアー送風装置３０６，ねじ締め処理の実施を実行するねじ締め装置３０８，ねじの保持・離脱および、ねじを保持した状態でのねじ締め処理の実施を実行するねじ装着・ねじ締め装置３１０，２つのディスペンサノズルを有して２種類の補助剤の放出を実行するダブルディスペンサ装置３１２，他の部材を保持・離脱および部材を保持する箇所を回転させて保持位置の調整を実行する部材保持装置３１４，クリームはんだ印刷装置３１６等を、プロセスヘッドとして、ディスペンサヘッド２８の代わりに取り付けることが可能とされている。また、部品保持ヘッド２６の代わりに、他のキャリーヘッド、例えば、ヘッド移動装置３０とは別に部品を左右方向や前後方向に移動させるための部品移動ヘッドを取り付けてもよい。さらに、製造作業機の実施対象作業によっては、キャリーヘッドである部品保持ヘッド２６の代わりに、上述したようなプロセスヘッドを取り付けてもよい。
【０１４７】
したがって、例えば、新たな製品を製造する必要が生じ、基材への部品の組付作業の代わりに、あるワークに部品をねじによって固定させるための作業を行うことが必要となった場合には、製造作業機自体を変更するのではなく、部品供給装置２４をその組み付ける部品とねじを供給可能なものに変更するとともに、ディスペンサヘッド２８をねじ装着・ねじ締め装置３１０に変更することで実施対象作業を変更することが可能となる。そのような構成とした製造作業機においては、例えば、キャリーヘッドである部品保持ヘッド２６を利用して部品を押さえ、その状態においてプロセスヘッドであるねじ装着・ねじ締め装置３１０によってねじ締め作業を実行することが可能である。つまり、本製造作業機１０は、２つの作業ヘッド装置を協働して作業するようにすることができ、あたかも、人間が両方の手で１つの作業対象物を扱うように作業することも可能である。
【０１４８】
さらに、ヘッド移動装置３０の代わりに、他の種類の移動装置、具体的には、例えば、多関節ロボット型の移動装置等を取り付けることも可能である。また、ヘッド移動装置３０は、平面型移動装置が、２つの作業ヘッド装置２６，２８を一緒に移動させる構成のものとされていたが、それら２つの作業ヘッド装置２６，２８を独立して移動させるような構成のものと交換することも可能である。また、ベースカメラ１２０およびヘッドカメラ１２２も、他のカメラに取り替えることも可能である。
【０１４９】
本製造作業機１０を構成する搬送装置２２，部品保持ヘッド２６等の６つの作業要素実行装置の代わりに取り付け可能な上記複数の作業要素実行装置の各々は、それら６つの作業要素実行装置と同様に、自身の作動を制御する個別インタフェイス部２４２を備える個別制御装置を有している。本製造作業機１０を構成する作業要素実行装置を別の作業要素実行装置に変更しても、それら別の作業要素実行装置は、自身が有する個別制御装置がメイン統括制御装置２００から送信される動作指令を認識して、自身が有する作動デバイスを動作させることが可能とされている。したがって、例えば、上述したように、ディスペンサヘッド２８をねじ装着・ねじ締め装置３１０に変更しても、メイン統括制御装置２００は、単に動作指令の内容を変更するだけでよく、その動作指令を上述した１のプロトコルに従ってねじ装着・ねじ締め装置２８０の個別制御装置に送信すればよいのである。
【０１５０】
＜複数の製造作業機によって構成される製造作業システム＞
上記製造作業機１０単体では、比較的少ない製造工程しか行うことができないが、上記製造作業機１０と同じ製造作業機，上記製造作業機１０の作業要素実行装置を変更した製造作業機等を複数配列し、作業対象物を上流側に配置された製造作業機から下流側に配置された製造作業機に搬送しつつ、作業対象物に対して複数の製造作業機の各々による製造作業を順次実行するような製造作業システムを構成することで、比較的多くの製造工程を行うことが可能となる。つまり、ある程度複雑な製品，部品等を製造することが可能となる。本明細書では、そのように構成された製造作業システムとして、ＬＥＤ照明製造システム，パワーモジュール製造システム，太陽電池製造システムを採用し、それらのシステムについて以下に説明する。
【０１５１】
i)ＬＥＤ照明製造システム
図１８に、ＬＥＤ照明製造システム３５０の斜視図を示し、図１９に、そのＬＥＤ照明製造システム３５０によって組み立てられるＬＥＤ照明３５２の分解図を示す。ＬＥＤ照明３５２は、図１９に示すように、有底円筒状の電極ソケット３５４と、その電極ソケット３５４の内部に設けられる電極３５６と、電極ソケット３５４の上端に嵌合される円筒状のケース３５８と、そのケース３５８内部に設けられる電極付の基材３６０と、ケース３５８の上端部に接着剤によって固着されるヒートシンク３６２と、そのヒートシンク３６２の上端面に配設される電極付のＬＥＤ基板３６４と、そのＬＥＤ基板３６４をヒートシンク３６２に固定するためのねじ３６６と、ヒートシンク３６２の上端部に接着剤で固定される半球状のカバー３６８とによって構成されている。
【０１５２】
ＬＥＤ照明製造システム３５０は、図１８に示すように、８台の製造作業機によって構成されており、それら８台の製造作業機は、最上流側（１番左側）に配置された製造作業機から順に、第１製造作業機３７０，第２製造作業機３７２，第３製造作業機３７４，第４製造作業機３７６，第５製造作業機３７８，第６製造作業機３８０，第７製造作業機３８２，第８製造作業機３８４である。第１製造作業機３７０，第２製造作業機３７２，第３製造作業機３７４，第４製造作業機３７６，第５製造作業機３７８は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をモジュールタイプのダブルコンベア２８２に変更したものである。第６製造作業機３８０および第８製造作業機３８４は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更するとともに、ディスペンサヘッド２８をホットエアー送風装置３０６に変更したものである。第７製造作業機３８２は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更するとともに、部品保持ヘッド２６をねじ装着・ねじ締め装置３１０に、部品供給装置２４をねじ供給装置３８６に変更したものである。
【０１５３】
第１製造作業機３７０は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２，ヘッド移動装置３０，撮像装置３２（以下に説明する製造作業機は、すべてのものが、先に述べたヘッド移動装置３０および撮像装置３２を備えているため、それらについての説明は省略する）を備え、作業対象物としての電極ソケット３５４をダブルコンベア２８２上の特定の位置に載置する製造作業を行うものである。第１製造作業機３７０においては、電極ソケット３５４の載置されたトレイを供給するための動作指令，部品保持ヘッド２６を電極ソケット３５４の供給位置に移動させるための動作指令，トレイに載置された電極ソケット３５４を保持するための動作指令，電極ソケット３５４を保持した部品保持ヘッド２６をベースカメラ１２０上に移動させるための動作指令，部品保持ヘッド２６に保持された電極ソケット３５４をベースカメラ１２０によって撮影してその電極ソケット３５４の保持状態の情報を取得するための動作指令，ダブルコンベア２８２上の特定の位置に部品保持ヘッド２６を移動させるための動作指令，ダブルコンベア２８２上の特定の位置で電極ソケット３５４を離脱するための動作指令，ダブルコンベア２８２上に載置された電極ソケット３５４を搬送するための動作指令が、順次、送信される。各動作指令に応じて各作業要素実行装置２４２等が各作業要素を実行することで、ダブルコンベア２８２上に載置された電極ソケット３５４が第２製造作業機３７２に搬送される。なお、以下の製造作業機の各動作指令に関して、撮像装置３２，ヘッド移動装置３０，ダブルコンベア２８２への動作指令は、各製造作業において略同じであることから、それらの動作指令の記載を省略する。
【０１５４】
第２製造作業機３７２は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、作業対象物としての電極ソケット３５４に電極３５６を装着する製造作業を行うものである。第２製造作業機３７２においては、電極３５６の載置されたトレイを供給するための動作指令，トレイに載置された電極３５６を保持するための動作指令，電極３５６を電極ソケット３５４の内部で離脱するための動作指令が、順次、送信され、各作業要素が実行されることで、電極３５６が装着された電極ソケット３５４が第３製造作業機３７４に搬送される。
【０１５５】
第３製造作業機３７４は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、電極３５６が装着された電極ソケット３５４内にケース３５８を装着する製造作業を行うものである。また、第４製造作業機３７６は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、ケース３５８内に基材３６０を装着する製造作業を行うものである。第３製造作業機３７４および第４製造作業機３７６の動作指令は、上記第２製造作業機３７２の動作指令と似通っているため、それらの説明は省略する。ちなみに、第１製造作業機３７０，第２製造作業機３７２，第３製造作業機３７４，第４製造作業機３７６の各々のディスペンサヘッド２８は、ＬＥＤ照明３５２の製造作業において、作動しない。
【０１５６】
第５製造作業機３７８は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，ディスペンサヘッド２８，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、ケース３５８の上端部に接着剤によってヒートシンク３６２を固着する製造作業を行うものである。第５製造作業機３７８においては、接着剤をケース３５８の上端部に塗布するための動作指令，ヒートシンク３６２の載置されたトレイを供給するための動作指令，トレイに載置されたヒートシンク３６２を保持するための動作指令，ヒートシンク３６２を接着剤の塗布されたケース３５８の上端部で離脱するための動作指令が、順次、送信され、各作業要素が実行されることで、ヒートシンク３６２の接着剤による固着作業が完了したＬＥＤ照明３５２が第６製造作業機３８０に搬送される。つまり、第５製造作業機３７８において、部品保持ヘッド２６は、ヒートシンク３６２を組み付けるために保持するキャリーヘッドであり、ヒートシンク３６２を組み付ける作業における主たる作業を実行する主ヘッド装置として機能する。また、ディスペンサヘッド２８は、接着剤の塗布を行うプロセスヘッドであり、ヒートシンク３６２を組み付ける作業に先立って、接着剤の塗布を、上記の主たる作業に対する補助的な作業として実行する補助ヘッド装置として機能する。
【０１５７】
第６製造作業機３８０は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，ホットエアー送風ヘッド３０６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、第５製造作業機３７８において塗布された接着材を乾燥させるとともに、ヒートシンク３６２の上端面にＬＥＤ基板３６４を載置する製造作業を行うものである。第６製造作業機３８０においては、ケース３５８とヒートシンク３６２とを接着する接着剤を乾燥させるための動作指令，ＬＥＤ基板３６４の載置されたトレイを供給するための動作指令，トレイに載置されたＬＥＤ基板３６４を保持するための動作指令，ＬＥＤ基板３６４をヒートシンク３６２の上端面で離脱するための動作指令が、順次、送信され、各作業要素が実行されることで、乾燥作業およびＬＥＤ基板３６４の載置作業が完了したＬＥＤ照明３５２が第７製造作業機３８２に搬送される。つまり、第６製造作業機３８０において、部品保持ヘッド２６は、ＬＥＤ基板３６４を載置するために保持するキャリーヘッドであり、ＬＥＤ基板３６４をヒートシンク３６２上に載置する作業における主たる作業を実行する主ヘッド装置として機能する。また、ホットエアー送風装置３０６は、接着剤の乾燥を行うプロセスヘッドであり、ＬＥＤ基板３６４をヒートシンク３６２上に載置する作業に先立って、そのヒートシンク３６２をケース３５８に対して十分に固着させるために、接着剤の乾燥を、上記の主たる作業に対する補助的な作業として実行する補助ヘッド装置として機能する。
【０１５８】
第７製造作業機３８２は、ねじ装着・ねじ締めヘッド３１０，ディスペンサヘッド２８，ねじ供給装置３８６，ダブルコンベア２８２を備え、ＬＥＤ基板３６４をねじ３６６によってヒートシンク３６２に固定するとともに、第８製造作業機３８４で装着されるカバー２６８を固着するための接着剤をヒートシンク３６２に塗布する製造作業を行うものである。第７製造作業機３８２においては、ねじ３６６を供給するための動作指令，ねじ供給装置３８６によって供給されたねじ３６６を保持するための動作指令，ねじ締めを実行するための動作指令，ねじ３６６を離脱するための動作指令，接着剤をヒートシンク３６２の上端に塗布するための動作指令が、順次、送信され、各作業要素が実行されることで、ねじ締め作業および接着剤塗布作業が完了したＬＥＤ照明３５２が第８製造作業機３８４に搬送される。つまり、第７製造作業機３８２において、ねじ装着・ねじ締め装置３１０は、ＬＥＤ基板３６４をヒートシンク３６２に対してねじによって締結するプロセスヘッドであり、ディスペンサヘッド２８は、接着剤の塗布を行うプロセスヘッドである。
【０１５９】
ちなみに、この第７製造作業機３８２は、２台の製造作業機に分割してもよい。その場合、それらの一方の製造作業機に、作業ヘッド装置として部品保持ヘッド２６とねじ装着・ねじ締め装置３１０とを備えさせ、第６製造作業機３８０において実行されたＬＥＤ基板３６４の載置する作業と、そのＬＥＤ基板３６４とヒートシンク３６２とを締結する作業とを実行させるとともに、それらの他方に、作業ヘッド装置として部品保持ヘッド２６とディスペンサヘッド２８とを備えさせ、接着剤を塗布する作業と、第８製造作業機３８４において実行されるカバーの運搬および固着させる作業を実行させるようにしてもよい。そのように構成した場合、上記の一方の製造作業機において、部品保持ヘッド２６が、ＬＥＤ基板３６４を組み付けるために保持するキャリーヘッドであり、ＬＥＤ基板３６４を組み付ける作業における主たる作業を実行する主ヘッド装置として機能する。また、ねじ装着・ねじ締め装置３１０は、ＬＥＤ基板３６４とヒートシンク３６２との締結を行うプロセスヘッドであり、カバー３６８を組み付け位置へ載置する作業の後に、ねじによる締結を、上記の主たる作業に対する補助的な作業として実行する補助ヘッド装置として機能する。
【０１６０】
また、上記の製造作業機においては、ねじ装着・ねじ締め装置３１０によってＬＥＤ基板３６４とヒートシンク３６２とを締結する際に、部品保持ヘッド２６は、ＬＥＤ基板３６４を組み付け位置において押さえるように構成することが可能である。そのため、その製造作業機の主たる作業を、ＬＥＤ基板３６４とヒートシンク３６２との締結作業と考えれば、プロセスヘッドであるねじ装着・ねじ締め装置３１０が主ヘッド装置として機能し、部品保持ヘッド２６が、その締結作業に対する補助的な作業を行う補助ヘッド装置として機能すると考えることもできる。したがって、このように構成された製造作業機は、２つの作業ヘッド装置が協働して作業することが可能となっている。
【０１６１】
第８製造作業機３８４は、部品保持ヘッド２６，ホットエアー送風ヘッド３０６，部品供給装置２４，ダブルコンベア２８２を備え、第７製造作業機３８２において接着材が塗布された位置にカバー３６８を装着するとともに、その接着剤を乾燥させる製造作業を行うものである。第８製造作業機３８４においては、カバー３６８の載置されたトレイを供給するための動作指令，トレイに載置されたカバー３６８を保持するための動作指令，カバー３６８をヒートシンク３６２上の接着剤が塗布された位置に運ぶための動作指令，その接着剤を乾燥させるための動作指令，カバー３６８を離脱するための動作指令が、順次、送信され、各作業要素が実行されることで、完成したＬＥＤ照明３５２が第８製造作業機３８４から送り出されてくる。つまり、第８製造作業機３８４において、部品保持ヘッド２６は、カバー３６８を組み付けるために保持するキャリーヘッドであり、カバー３６８を組み付ける作業における主たる作業を実行する主ヘッド装置として機能する。また、ホットエアー送風装置３０６は、接着剤の乾燥を行うプロセスヘッドであり、カバー３６８を組み付けた作業の後に、接着剤の乾燥を、上記の主たる作業に対する補助的な作業として実行する補助ヘッド装置として機能する。なお、そのホットエアー送風装置３０６によって接着剤の乾燥を実行する際に、部品保持ヘッド２６は、カバー３６８を組み付け位置において押さえるようにされている。そのため、第８製造作業機３８４の主たる作業を、接着剤の乾燥と考えれば、プロセスヘッドであるホットエアー送風装置３０６が主ヘッド装置として機能し、部品保持ヘッド２６が、接着剤を乾燥させる作業に対する補助的な作業を行う補助ヘッド装置として機能すると考えることもできる。したがって、この第８製造作業機３８４は、２つの作業ヘッド装置が協働して作業するようになっている。
【０１６２】
ii)パワーモジュール製造システム
図２０に、パワーモジュール製造システム４００の斜視図を示し、図２１に、そのパワーモジュール製造システム４００によって組み立てられるパワーモジュール４０２の分解図を示す。パワーモジュール４０２は、図２１に示すように、ベース板４１４と、そのベース板４１４上にはんだ付けされる絶縁基板４１６と、ベース板４１４の四隅に形成された穴に嵌合される４つのブッシュ４１８と、それら４つのブッシュ４１８によってベース板４１４上に固定されるケース４２０と、ケース４２０内に装着される複数のピン端子４２２と、ケース４２０内に装着される電極４２４と、ケース４２０上部を覆う蓋部材４２６と、ケース４２０側面に貼着されるシール４２８とによって構成されている。
【０１６３】
パワーモジュール製造システム４００は、図２０に示すように、７台の製造作業機４３０〜４４２およびワイヤーボンディング機４４４によって構成されており、それら７台の製造作業機４３０〜４４２は、最上流側（１番左側）に配置された製造作業機から順に、第１製造作業機４３０，第２製造作業機４３２，第３製造作業機４３４，第４製造作業機４３６，第５製造作業機４３８，第６製造作業機４４０，第７製造作業機４４２である。ちなみに、ワイヤーボンディング機４４４は、第４製造作業機４３６と第５製造作業機４３８との間の配設されているが、本発明とは関係無いため２点鎖線によって示している。
【０１６４】
第１製造作業機４３０は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をモジュールタイプのダブルコンベア２８２に変更するとともに、部品供給装置２４をブッシュ４１８を供給するブッシュ供給装置４５０に変更したものである。第２製造作業機４３２，第３製造作業機４３４，第４製造作業機４３６は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更したものである。第５製造作業機４３８は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更するとともに、ディスペンサヘッド２８をダブルディスペンサ装置３１２に変更し、部品供給装置２４を取り外したものである。第６製造作業機４４０は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更するとともに、部品供給装置２４を蓋部材４２６を供給する蓋部材供給装置４５２に変更したものである。第７製造作業機４４２は、上記製造作業機１０の搬送装置２２をダブルコンベア２８２に変更するとともに、部品供給装置２４をテープフィーダ２６２に変更したものである。
【０１６５】
パワーモジュール製造システム４００では、予め、ベース板４１４に絶縁基板４１６がはんだ付けされており、作業対象物としての絶縁基板４１６付ベース板４１４が、第１製造作業機４３０に送り込まれる。第１製造作業機４３０は、その絶縁基板４１６付ベース板４１４の四隅に４つのブッシュ４１８を装着する製造作業を行うものであり、第２製造作業機４３２は、ケース４２０の４隅に形成された穴に４つのブッシュ４１８が嵌るように、ベース板４１４にケース４２０を装着する製造作業を行うものである。第３製造作業機４３４は、ケース４２０内部に複数のピン端子４２２を装着する製造作業を行うものであり、第４製造作業機４３６は、ケース４２０内部に電極４２４を装着する製造作業を行うものである。第４製造作業機４３６による製造作業が完了すると、ワイヤーボンディング機４４４によってワイヤーボンディング加工が実施される。ワイヤーボンディング加工が施されたパワーモジュール４０２が第５製造作業機４３８に送り込まれる。第５製造作業機４３８は、ケース４２０内部にシリコンゲルおよびエポキシ樹脂の２種類の補助剤を放出する製造作業を行うものであり、第６製造作業機４４０は、ケース４２０の上部に蓋部剤３２６を装着する製造作業を行うものである。そして、第７製造作業機４４２は、ケース４２０の側面にシール４２８を貼装する製造作業を行うものであり、その第７製造作業機４４２による製造作業が完了すると、完成したパワーモジュール４０２が第７製造作業機４４２から送り出されてくる。なお、本システム４００の製造作業機における動作指令は、上記ＬＥＤ照明製造システム３５０の製造作業機における動作指令と似通っているため、本システム４００における動作指令に関する説明は省略する。
【０１６６】
iii)太陽電池製造システム
図２２に、太陽電池製造システム４７０の斜視図を示し、図２３に、その製造システム３７０によって製造される太陽電池４７２の分解図を示す。太陽電池４７２は、図２３に示すように、シリコンセル４７４と、そのシリコンセル４７４の下面にはんだ付けされる下面側インタコネクタ４７６と、シリコンセル４７４の上面にはんだ付けされる上面側インタコネクタ４７８とによって構成されている。太陽電池製造システム４７０は、図２２に示すように、３台の製造作業機によって構成されており、それら３台の製造作業機は、最上流側（１番左側）に配置された製造作業機から順に、第１製造作業機４８０，第２製造作業機４８２，第３製造作業機４８４である。
第１製造作業機４８０は、上記製造作業機１０のディスペンサヘッド２８をクリームはんだ印刷装置３１６に変更するとともに、部品供給装置２４をインタコネクタを供給するインタコネクタ供給装置４８６に変更したものである。第２製造作業機４８２は、上記製造作業機１０のディスペンサヘッド２８をクリームはんだ印刷装置３１６に変更するとともに、部品供給装置２４をシリコンセル４７４を供給するシリコンセル供給装置４８８に変更したものである。第３製造作業機４８４は、上記製造作業機１０のディスペンサヘッド２８をクリームはんだ印刷装置３１６に変更するとともに、部品供給装置２４を２台のインタコネクタ供給装置４８６に変更したものである。
【０１６７】
第１製造作業機４８０は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，クリームはんだ印刷ヘッド３１６，インタコネクタ供給装置４８６，搬送装置２２を備え、作業対象物としての下面側インタコネクタ４７６を装着装置２６のコンベアベルト５０上の特定の位置に載置するとともに、下面側インタコネクタ４７６の上面のクリームはんだを塗布すべき箇所の全てにクリームはんだを印刷する製造作業を行うものである。第２製造作業機４８２は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，クリームはんだ印刷ヘッド３１６，シリコンセル供給装置４８８，搬送装置２２を備え、クリームはんだが印刷された下面側インタコネクタ４７６の上にシリコンセル４７４を装着するとともに、シリコンセル４７４の上面のクリームはんだを印刷すべき箇所の一部にクリームはんだを印刷する製造作業を行うものである。第３製造作業機４８４は、作業要素実行装置として、部品保持ヘッド２６，クリームはんだ印刷ヘッド３１６，２台のインタコネクタ供給装置４８６，搬送装置２２を備え、シリコンセル４７４の上面のクリームはんだを印刷すべき箇所の残りの部分にクリームはんだを印刷するとともに、シリコンセル４７４上のクリームはんだが印刷された箇所に上面側インタコネクタ４７８を装着する製造作業を行うものである。そして、その第３製造作業機４８４による製造作業が完了すると、製造された太陽電池４７２が第３製造作業機４８４から送り出されてくる。本システム４７０においては、３つの製造作業機４８０，４８２，４８４は、いずれも、２つの作業ヘッド装置として、部品保持ヘッド２６とクリームはんだ印刷装置３１６とを備えるものである。そして、それら３つの製造作業機４８０，４８２，４８４において、部品保持ヘッド２６は、供給される部品を組み付けるために保持するキャリーヘッドであり、その部品を組み付ける作業における主たる作業を実行する主ヘッド装置として機能する。また、クリームはんだ印刷装置３１６は、クリームはんだの塗布を行うプロセスヘッドであり、部品を組み付ける作業に先立って、クリームはんだの塗布を、上記の主たる作業に対する補助的な作業として実行する補助ヘッド装置として機能する。なお、本システム４７０の製造作業機における動作指令も、上記ＬＥＤ照明製造システム３５０の製造作業機における動作指令と似通っているため、本システム４７０における動作指令に関する説明は省略する。
【０１６８】
iv）製造作業システムにおけるその他の特徴
図２４は、製造作業システムにおける２台の製造作業機のみを示した図である。その図２４に示すように、本製造作業機のフレーム２０には、開口５００が形成されている。その開口５００は、隣接する製造作業機のビーム７４が最も前方に位置させられている状態（図２４に示す位置）で、そのビーム７４に配設されたねじロッド９０の一端部が向かい合う位置に形成されている。つまり、何らかの失陥等によって、ねじロッド９０を交換するような場合には、ねじロッド９０は、隣接する製造作業機のフレーム２０に形成された開口５００を通って挿抜できるようになっている。つまり、ねじロッド９０を交換するような場合であっても、製造作業機本体をシステムから取り外すことを必要とせず、容易にねじロッド９０の交換が行えるようになっている。
【符号の説明】
【０１６９】
１０：組立作業機（製造作業機）    １２，１４：カバー（外装パネル）    ２０：フレーム（ベース）    ２２：搬送装置    ２４：部品供給装置    ２６：部品保持ヘッド（主ヘッド装置，第１作業ヘッド装置）    ２８：ディスペンサヘッド装置（補助ヘッド装置，第２作業ヘッド装置）    ３０：ヘッド移動装置    ３２：撮像装置    ４０：基材（第１部品）    ４４：電子回路部品（第２部品）    ５０：吸着ノズル    ５２：正負圧供給装置（作動デバイス）    ５４：ディスペンサノズル    ５８：吐出装置（作動デバイス）    ６０：平面型移動装置    ６２，６４：上下方向移動装置（Ｚ方向移動装置，作動デバイス）    ６６：Ｘ方向移動装置（直線型移動装置，作動デバイス）    ６８：Ｙ方向移動装置（直線型移動装置，作動デバイス）    ８２：リニアモータ    ９０：ねじロッド（軸体）    ９４：電磁モータ    １００，１０１：ボールねじ機構    １０２，１０３：電磁モータ    １０４，１０５：スライダ（ヘッド保持部）    １０６：開口    １０８：部品保持具（主デバイス）    １０９：保持具移動装置（移動デバイス，作動デバイス）    １１４：電磁モータ    １１８：電磁モータ    １１９：ノズル回転装置（作動デバイス）    １２０：ベースカメラ    １２２：ヘッドカメラ    １２８ベルト周回装置：（作動デバイス）    １３０：コンベアベルト    １３２：搬送モータ    １３６：昇降装置（作動デバイス）    １４４：トレイ移動装置（作動デバイス）    １６０：移動装置制御装置（個別制御装置）    １７０：部品保持ヘッド制御装置（個別制御装置）    １７４：ディスペンサヘッド制御装置（個別制御装置）    １７８：供給装置制御装置（個別制御装置）    １８２：搬送装置制御装置（個別制御装置）    １９０：撮像装置コントローラ（個別制御装置）    １９２：サブ統括制御装置    ２００：メイン統括制御装置    ２４０：統括インタフェイス部    ２４２：個別インタフェイス部    ２６０：リフトアンドキャリー（搬送装置）    ２６２：テープフィーダ（部品供給装置）    ２８２：ダブルコンベア    ３００：高周波ウェルダー    ３０２：レーザー発生装置    ３０４：ＵＶ照射装置    ３０６：ホットエアー送風装置    ３０８：ねじ締め装置    ３１０：ねじ装着・ねじ締め装置    ３１２：ダブルディスペンサ装置    ３１４：部品保持装置    ３１６：クリームはんだ印刷装置    ３５０：ＬＥＤ照明製造システム（製造作業システム）    ３７０，３７２，３７４，３７６，３７８，３８０，３８２，３８４：製造作業機    ３８６：ねじ供給装置    ４００：パワーモジュール製造システム（製造作業システム）    ４３０，４３２，４３４，４３６，４３８，４４０，４４２：製造作業機    ４５０：ブッシュ供給装置    ４５２：蓋部材供給装置    ４７０：太陽電池製造システム（製造作業システム）    ４８０，４８２，４８４：製造作業機    ５００：開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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