(57)【要約】【課題】Ｘ軸ビームの姿勢のずれに起因して生じ得るヘッド移動機構の破損等を未然に防ぐことができる作業機を提供することを目的とする。【解決手段】２つのビーム駆動リニアモータ４１によって移動されるＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸ビーム３１の延びる方向の位置を検出する２つのビーム端部位置検出手段５１と、２つのビーム端部位置検出手段５１により検出されるＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸ビーム３１の延びる方向の位置に基づいて、Ｙ軸ビーム３１に対するＸ軸ビーム３２の姿勢の基準姿勢からのずれを算出する姿勢ずれ算出部５０ｂを備える。姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが予め定めた閾値（第２の閾値）を上回った場合には、タッチパネル５３より警報が発せられる。【選択図】図６
2018092972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びたＸ軸ビームと、Ｘ軸ビームの延びる方向と直交する水平方向に延びてＸ軸ビームの両端部を支持する２つのＹ軸ビームとを有したヘッド移動機構によって作業ヘッドを移動させて作業を行う作業機であって、
前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれを同時に駆動することで前記Ｘ軸ビームを前記Ｙ軸ビームの延びる方向に移動させる２つのアクチュエータと、
前記２つのアクチュエータによって移動される前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれの前記Ｙ軸ビームの延びる方向の位置を検出する２つのビーム端部位置検出手段と、
前記２つのビーム端部位置検出手段により検出される前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれの前記Ｙ軸ビームの延びる方向の位置に基づいて、前記Ｙ軸ビームに対する前記Ｘ軸ビームの姿勢の基準姿勢からのずれを算出する姿勢ずれ算出部と、
前記姿勢ずれ算出部により算出された前記Ｘ軸ビームの姿勢のずれが予め定めた閾値を上回った場合に警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする作業機。
【請求項２】
前記姿勢ずれ算出部により算出された前記Ｘ軸ビームの姿勢のずれに基づいて、前記Ｘ軸ビームの姿勢のずれが小さくなるように前記Ｘ軸ビームの姿勢を修正する修正駆動力を前記２つのアクチュエータの少なくとも一方に発生させることを特徴とする請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記姿勢ずれ算出部により算出された前記Ｘ軸ビームの姿勢のずれが、前記閾値よりも小さい所定の基準値以下である場合には、前記Ｘ軸ビームの姿勢を修正しないことを特徴とする請求項２に記載の作業機。
【請求項４】
前記アクチュエータはリニアモータから成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド移動機構によって作業ヘッドを移動させて作業を行う作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッド移動機構によって作業ヘッドを移動させて作業を行う作業機として、例えば、吸着ノズルを備えた装着ヘッドをヘッド移動機構によって移動させて基板に部品を装着する部品実装装置が知られている。このような作業機では、ヘッド移動機構は、水平方向に延びたＸ軸ビームと、Ｘ軸ビームの延びる方向と直交する水平方向に延びてＸ軸ビームの両端部を支持する２つのＹ軸ビームとを有しており、２つのアクチュエータによってＸ軸ビームの両端部それぞれを同時に駆動することで、Ｘ軸ビームをＹ軸ビームの延びる方向に移動させるようになっている。
【０００３】
このような構成のヘッド移動機構では、Ｘ軸ビームはＹ軸ビームに対する直交姿勢を維持した状態で水平方向に移動されるが、Ｘ軸ビームの熱変形やＹ軸ビームに対する組付け誤差等の種々の原因によってＹ軸ビームに対するＸ軸ビームの姿勢が基準姿勢（直交姿勢）からずれてしまうと、作業ヘッドの位置決め精度が低下する等の不都合が生じる。このため従来、ヘッド移動機構において、Ｘ軸ビームの姿勢の基準姿勢からのずれが検出された場合には、２つのアクチュエータの少なくとも一方に駆動力（修正駆動力）を発生させて、Ｘ軸ビームの姿勢のずれが小さくなるようにしている（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−８２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクチュエータに大きな修正駆動力を発生させたままでヘッド移動機構を作動させ続けると、アクチュエータはもとより、ヘッド移動機構の全体が破損・損傷に至るおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、Ｘ軸ビームの姿勢のずれに起因して生じ得るヘッド移動機構の破損等を未然に防ぐことができる作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の作業機は、水平方向に延びたＸ軸ビームと、Ｘ軸ビームの延びる方向と直交する水平方向に延びてＸ軸ビームの両端部を支持する２つのＹ軸ビームとを有したヘッド移動機構によって作業ヘッドを移動させて作業を行う作業機であって、前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれを同時に駆動することで前記Ｘ軸ビームを前記Ｙ軸ビームの延びる方向に移動させる２つのアクチュエータと、前記２つのアクチュエータによって移動される前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれの前記Ｙ軸ビームの延びる方向の位置を検出する２つのビーム端部位置検出手段と、前記２つのビーム端部位置検出手段により検出される前記Ｘ軸ビームの両端部それぞれの前記Ｙ軸ビームの延びる方向の位置に基づいて、前記Ｙ軸ビームに対する前記Ｘ軸ビームの姿勢の基準姿勢からのずれを算出する姿勢ずれ算出部と、前記姿勢ずれ算出部により算出された前記Ｘ軸ビームの姿勢のずれが予め定めた閾値を上回った場合に警報を発する警報手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、Ｘ軸ビームの姿勢のずれに起因して生じ得るヘッド移動機構の破損等を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるヘッド移動機構の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるヘッド移動機構の一部断面正面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるヘッド移動機構の一部断面側面図
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態における部品実装装置が実行する姿勢維持制御の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の作業機の一実施の形態としての部品実装装置１を示している。部品実装装置１は基板２に部品３を装着する装置であり、基台１１に基板搬送機構１２、複数のパーツフィーダ１３、部品カメラ１４及び部品装着部１５を備えて構成されている。本実施の形態では、作業者ＯＰから見た部品実装装置１の左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１１】
図１において、基板搬送機構１２はＸ軸方向に延びた前後一対のベルトコンベア１２ａで構成されている。基板搬送機構１２は部品実装装置１の外部から供給された基板２をＸ軸方向に搬送し、基板２を所定の作業位置に位置決めする。パーツフィーダ１３は例えばテープフィーダから成り、部品３を部品供給口１３Ｋに供給する。部品カメラ１４は撮像視野を上方に向けた姿勢で基台１１に取り付けられている。
【００１２】
図１及び図２において、部品装着部１５はヘッド移動機構２１と、このヘッド移動機構２１により水平面内で移動される装着ヘッド２２で構成されている。ヘッド移動機構２１は、Ｙ軸方向に延びて平行に配置された２つのＹ軸ビーム３１と、これら２つのＹ軸ビーム３１に両端部が支持されたＸ軸ビーム３２と、Ｘ軸ビーム３２上に設けられた移動プレート３３を備えており、装着ヘッド２２は移動プレート３３に取り付けられている。
【００１３】
図１及び図２において、２つのＹ軸ビーム３１はそれぞれ基台１１の左右端部に固定して設けられている。Ｘ軸ビーム３２はＸ軸方向に延びており、２つのＹ軸ビーム３１に対して直交姿勢を維持した状態でＹ軸方向に移動できるように組み付けられている。移動プレート３３はＸ軸ビーム３２に沿ってＸ軸方向に移動できるように組み付けられている。このためＸ軸ビーム３２は２つのＹ軸ビーム３１に両端部が支持された状態でＹ軸方向に移動自在であり、移動プレート３３（すなわち装着ヘッド２２）は、Ｘ軸ビーム３２に沿ってＸ軸方向に移動自在である。
【００１４】
このように本実施の形態において、部品実装装置１は、水平方向（Ｘ軸方向）に延びたＸ軸ビーム３２と、Ｘ軸ビーム３２の延びる方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）に延びてＸ軸ビーム３２の両端部を支持する２つのＹ軸ビーム３１とを有したヘッド移動機構２１によって、作業ヘッドである装着ヘッド２２を移動させる構成となっている。
【００１５】
図２において、装着ヘッド２２は下方に延びた複数の吸着ノズル２２ａを備えている。装着ヘッド２２はノズル動作機構２２Ｍを備えており、このノズル動作機構２２Ｍによって複数の吸着ノズル２２ａを個別に昇降させ、Ｚ軸回りに回動させる。また装着ヘッド２２は吸着制御機構２２Ｖを備えている。吸着制御機構２２Ｖは、部品実装装置１の外部から送給される真空圧を各吸着ノズル２２ａに供給することで、各吸着ノズル２２ａの下端に吸着力を発生させる。
【００１６】
図２において、各Ｙ軸ビーム３１には、長手方向（Ｙ軸方向）に沿って上下の固定子（ビーム駆動固定子４１Ａと称する）が設けられている（図３も参照）。一方、Ｘ軸ビーム３２の両端部のそれぞれには、各Ｙ軸ビーム３１に設けられた上下のビーム駆動固定子４１Ａの間に位置する可動子（ビーム駆動可動子４１Ｂと称する）が設けられている。これら上下のビーム駆動固定子４１Ａとその間に位置するビーム駆動可動子４１Ｂは、Ｘ軸ビーム３２の端部を対応するＹ軸ビーム３１に沿ってＹ軸方向に駆動するアクチュエータとしてのリニアモータ（ビーム駆動リニアモータ４１と称する）を構成している。
【００１７】
２つのビーム駆動リニアモータ４１に（詳細には２つのビーム駆動可動子４１Ｂに）同時に通電を行うと、２つのビーム駆動可動子４１Ｂは対応する上下のビーム駆動固定子４１Ａに対してＹ軸方向に移動し、これによりＸ軸ビーム３２は２つのＹ軸ビーム３１をガイドとして、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸ビーム３２の移動方向の切替えは、２つのビーム駆動リニアモータ４１への通電方向の制御によって行われる。
【００１８】
このように本実施の形態のヘッド移動機構２１は、２つのアクチュエータ（ビーム駆動リニアモータ４１）を同時に駆動することでＸ軸ビーム３２をＹ軸ビーム３１の延びる方向（Ｙ軸方向）に移動させる構成となっている。
【００１９】
図２において、Ｘ軸ビーム３２には、長手方向（Ｘ軸方向）に沿って上下の固定子（プレート駆動固定子４２Ａと称する）が設けられている（図４も参照）。一方、移動プレート３３の後面側には、Ｘ軸ビーム３２に設けられた上下のプレート駆動固定子４２Ａの間に位置する可動子（プレート駆動可動子４２Ｂと称する）が設けられている。これら上下のプレート駆動固定子４２Ａとその間に位置するプレート駆動可動子４２Ｂは移動プレート３３をＸ軸ビーム３２に沿ってＸ軸方向に移動させるリニアモータ（プレート駆動リニアモータ４２と称する）を構成している。
【００２０】
プレート駆動リニアモータ４２に（詳細にはプレート駆動可動子４２Ｂに）通電を行うと、プレート駆動可動子４２Ｂは上下のプレート駆動固定子４２Ａに対してＸ軸方向に移動し、これにより移動プレート３３はＸ軸ビーム３２をガイドとして、Ｘ軸方向に移動する。移動プレート３３の移動方向の切替えは、プレート駆動可動子４２Ｂへの通電方向の制御によって行われる。
【００２１】
図２及び図３において、各Ｙ軸ビーム３１にはＹ軸方向に延びたリニアスケール（Ｙ軸スケール４１Ｓと称する）が設けられており、Ｘ軸ビーム３２のＸ軸方向の両端部のそれぞれには、Ｙ軸位置読取りヘッド４１Ｈが設けられている。Ｙ軸位置読取りヘッド４１ＨはＸ軸ビーム３２とともに移動してＹ軸スケール４１Ｓ上の目盛りを読み取ることにより、そのＹ軸位置読取りヘッド４１Ｈが設けられている側のＸ軸ビーム３２の端部のＹ軸方向の位置を検出する。
【００２２】
このように本実施の形態において、Ｙ軸スケール４１ＳとＹ軸位置読取りヘッド４１Ｈはビーム端部位置検出手段５１を構成しており（図３）、２つのビーム端部位置検出手段５１は、２つのアクチュエータ（ビーム駆動リニアモータ４１）によって移動されるＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向（すなわち、Ｙ軸ビーム３１の延びる方向）の位置を検出するものとなっている。
【００２３】
図２及び図４において、Ｘ軸ビーム３２にはＸ軸方向に延びたリニアスケール（Ｘ軸スケール４２Ｓと称する）が設けられており、移動プレート３３にはＸ軸位置読取りヘッド４２Ｈが設けられている。Ｘ軸位置読取りヘッド４２Ｈは移動プレート３３とともに移動してＸ軸スケール４２Ｓ上の目盛りを読み取ることにより、移動プレート３３のＸ軸方向の位置を検出する。このように本実施の形態において、Ｘ軸スケール４２ＳとＸ軸位置読取りヘッド４２Ｈは、移動プレート３３のＸ軸方向（すなわち、Ｘ軸ビーム３２の延びる方向）の位置を検出するプレート位置検出手段５２となっている（図４）。
【００２４】
図５において、部品実装装置１が備える制御装置５０は、基板搬送機構１２による基板２の搬送及び位置決め動作、各パーツフィーダ１３による部品供給口１３Ｋへの部品３の供給動作、部品カメラ１４による撮像動作の各制御を行う。また、制御装置５０は、２つのビーム駆動リニアモータ４１及びプレート駆動リニアモータ４２による装着ヘッド２２の移動動作、ノズル動作機構２２Ｍによる吸着ノズル２２ａの昇降及び回転動作、吸着制御機構２２Ｖによる吸着ノズル２２ａの吸着動作等の各制御を行う。
【００２５】
２つのビーム端部位置検出手段５１は、Ｘ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置を検出し、得られた検出情報を制御装置５０に送信する。プレート位置検出手段５２は、移動プレート３３のＸ軸方向の位置を検出し、得られた検出した情報を制御装置５０に送信する（図５）。部品カメラ１４は撮像動作によって取得した画像データを制御装置５０に送信する。制御装置５０は部品カメラ１４から送信された画像データを画像認識部５０ａ（図５）において画像認識処理する。
【００２６】
図５に示すように、制御装置５０は、上記画像認識部５０ａのほか、姿勢ずれ算出部５０ｂ、記憶部５０ｃ、判定部５０ｄ、姿勢ずれ修正制御部５０ｅ及び警報制御部５０ｆを備えている。
【００２７】
姿勢ずれ算出部５０ｂは、２つのビーム端部位置検出手段５１によって検出されるＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置に基づいて、Ｙ軸ビーム３１に対するＸ軸ビーム３２の姿勢の基準姿勢からのずれ（以下、単に「Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれ」と称する）を算出する。具体的には、姿勢ずれ算出部５０ｂは、Ｘ軸ビーム３２の姿勢の基準姿勢をＹ軸ビーム３１に対する直交姿勢として定め、２つのビーム端部位置検出手段５１が検出するＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置が同じである場合にＸ軸ビーム３２の姿勢のずれはないものとする。そして、２つのビーム端部位置検出手段５１が検出するＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置が同じでない場合には、Ｘ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置の差分を算出し、その差分をＸ軸ビーム３２の姿勢のずれとして把握する。
【００２８】
記憶部５０ｃには、第１の閾値と第２の閾値が記憶されている。第１の閾値は、Ｘ軸ビーム３２の姿勢が直交姿勢からずれている状態でＸ軸ビーム３２を移動させも装着ヘッド２２の位置制御の精度（ひいては装着ヘッド２２による基板２に対する部品３の装着精度）に影響が出ない値の最大値として、実験等によって予め定められる。第２の閾値は第１の閾値よりも大きい値であり、後述する基準に基づいて予め定められる。
【００２９】
判定部５０ｄは、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが、記憶部５０ｃに記憶された第１の閾値以下であるか否かを判定する。そして、姿勢のずれが第１の閾値を上回っていた場合には、更に、姿勢のずれが、記憶部５０ｃに記憶された第２の閾値以下かであるか否かを判定する。
【００３０】
姿勢ずれ修正制御部５０ｅは、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＸ軸ビーム３２の姿勢のずれに基づいて、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが小さくなるようにＸ軸ビーム３２の姿勢を修正する駆動力（修正駆動力）を２つのビーム駆動リニアモータ４１の少なくとも一方に発生させる制御（姿勢ずれ修正制御）を行う。
【００３１】
姿勢ずれ修正制御では、例えば、Ｘ軸ビーム３２の左端のＹ軸方向の位置が右端のＹ軸方向位置よりも後方に位置している状態の姿勢のずれが検出されている場合には、Ｘ軸ビーム３２の左端が前方に移動して右端と同じＹ軸方向の位置に位置するような修正駆動力を左側のビーム駆動リニアモータ４１に発生させる。或いは、Ｘ軸ビーム３２の右端が後方に移動して左端と同じＹ軸方向の位置に位置するような修正駆動力を右側のビーム駆動リニアモータ４１に発生させる。または、Ｘ軸ビーム３２の左端が前方へ移動するとともに右端が後方へ移動してＸ軸ビーム３２の左端と右端が同じＹ軸方向の位置に位置するような修正駆動力を、左側のビーム駆動リニアモータ４１と右側のビーム駆動リニアモータ４１の双方に発生させる。
【００３２】
警報制御部５０ｆは、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出された２つのＹ軸ビーム３１に対するＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが記憶部５０ｃに記憶された第２の閾値を上回った場合に、入出力装置としてのタッチパネル５３（図１及び図５）を通じて作業者ＯＰに警報を発する制御を行う。このため第２の閾値は、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値を上回る値であって、姿勢ずれ修正制御によってビーム駆動リニアモータ４１に大きな修正駆動力を発生させたままでヘッド移動機構２１を作動させ続けると、ビーム駆動リニアモータ４１はもとより、ヘッド移動機構２１の全体が破損・損傷に至るおそれが生ずると予測される値に設定される。
【００３３】
このような構成の部品実装装置１が基板２に部品３を装着する部品装着動作を行う場合には、制御装置５０は先ず、基板搬送機構１２を作動させて外部から投入された基板２を受け取り、作業位置に位置決めする。基板搬送機構１２により基板２を作業位置に位置決めしたらヘッド移動機構２１を作動させ、装着ヘッド２２による装着ターンを繰り返し実行させる。
【００３４】
装着ターンは、パーツフィーダ１３が供給する部品３を吸着ノズル２２ａによって吸着する吸着工程、吸着工程で吸着した部品３を部品カメラ１４に撮像させる撮像工程、撮像工程で撮像させた部品３を基板２に装着する装着工程から構成される。撮像工程で部品カメラ１４が撮像した部品３の画像は制御装置５０によって画像認識され、制御装置５０はその画像認識結果に基づいて部品３の良否判定等を行う。装着ターンの繰り返しによって基板２に装着すべき全ての部品３が基板２に装着されたら、制御装置５０は基板搬送機構１２を作動させて、基板２を部品実装装置１の外部に搬出する。
【００３５】
部品実装装置１は上記装着ターンを繰り返し実行することによって実装基板を製造するが、制御装置５０は、部品実装装置１が起動された際や、部品装着動作を行っている途中において、図６のフローチャートに示す姿勢維持制御を実行する。
【００３６】
姿勢維持制御では、制御装置５０は先ず、２つのビーム端部位置検出手段５１によって検出されているＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸方向の位置の差分に基づいて、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれを算出する（ステップＳＴ１）。そして、その算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが、予め定められた（記憶部５０ｃに記憶された）第１の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。ステップＳＴ２で行った判定の結果、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値以下であった場合には、制御装置５０はＸ軸ビーム３２の姿勢のずれを許容して姿勢ずれ修正制御は行わず、ステップＳＴ１で算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれの値を記憶部５０ｃに記憶させて（ステップＳＴ３）、姿勢維持制御を終了する。
【００３７】
このように本実施の形態では、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値以下であった場合には姿勢ずれ修正制御は行われない。しかし、第１の閾値は、前述のように、Ｘ軸ビーム３２の姿勢が直交姿勢からずれている状態でＸ軸ビーム３２を移動させても装着ヘッド２２の位置制御の精度に影響が出ない値の最大値として定められているので、そのまま（すなわち、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれを放置したまま）Ｘ軸ビーム３２を移動させて部品装着動作を実行しても、基板２に対する部品３の装着精度は良好状態に保たれる。
【００３８】
一方、ステップＳＴ２で行った判定の結果、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値を上回っていた場合には、次いで、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが予め設定された（記憶部５０ｃに記憶された）第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ４で行った判定の結果、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第２の閾値以下であった場合には、そのＸ軸ビーム３２の姿勢のずれを第１の閾値に置き換えたうえで（ステップＳＴ５）、その置き換えた姿勢のずれが解消されるように、２つのビーム駆動リニアモータ４１の少なくとも一方に駆動力（修正駆動力）を発生させる姿勢ずれ修正制御を実行する（ステップＳＴ６）。そして、ステップＳＴ１で算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれの値を記憶部５０ｃに記憶させて（ステップＳＴ３）、姿勢維持制御を終了する。
【００３９】
本実施の形態では、上記ステップＳＴ５及びステップＳＴ６において、ビーム駆動リニアモータ４１に修正駆動力を発生するように制御されることによって、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれは第１の閾値にまで下げられる。この状態では、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれは修正駆動力が発生される前より小さくなってはいるものの、Ｘ軸ビーム３２が直交姿勢からずれた状態は継続する。しかし、第１の閾値は、Ｘ軸ビーム３２の姿勢が直交姿勢からずれている状態でＸ軸ビーム３２を移動させも装着ヘッド２２の位置制御の精度に影響が出ない値の最大値として定められているので、この状態（Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値にまで下げられた状態）であれば、そのままＸ軸ビーム３２を移動させて部品装着動作を実行しても、基板２に対する部品３の装着精度は良好状態に保たれる。
【００４０】
判定部５０ｄによる判定は常時行われる。このため、仮に部品実装装置１の電源の投入直後にＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値以下であると判定された場合であっても、その後の部品装着動作の実行中に、何らかの原因（例えば、Ｙ軸ビーム３１におけるＸ軸ビーム３２の端部の支持部等に塗布されているグリースが固くなってしまったような場合）によって、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第１の閾値を上回っていると判定されることもある。このような場合には部品装着動作の途中であっても姿勢ずれ修正制御が実行され、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが小さくなるように処置される。
【００４１】
上記ステップＳＴ５では、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第２の閾値以下であった場合に、そのＸ軸ビーム３２の姿勢のずれを第１の閾値に置き換えるようになっているが、第１の閾値よりも小さい値に置き換えても構わない。しかし、第１の閾値よりも小さい値に置き換えた場合には、ビーム駆動リニアモータ４１に発生させる修正駆動力が、第１の閾値に置き換えた場合よりも大きくなってしまう。このため、装着ヘッド２２の位置制御の精度に影響が出ない範囲で修正駆動力を最小限に抑えることができるよう、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれは、第１の閾値に置き換えて修正駆動力を発生させるようにすることが好ましい。
【００４２】
ステップＳＴ４で行った判定の結果、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが第２の閾値を上回っていた場合には、制御装置５０の警報制御部５０ｆは、タッチパネル５３等を通じて、作業者ＯＰに、点検やメンテナンス（点検等と称する）が必要である旨を報知したうえで（ステップＳＴ７）、前述のステップＳＴ５及びステップＳＴ６を実行する。そして、制御装置５０は、ステップＳＴ１で算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれの値を記憶部５０ｃに記憶させて（ステップＳＴ３）、姿勢維持制御を終了する。
【００４３】
このように、本実施の形態では、ステップＳＴ２で算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが第２の閾値を上回っていた場合には、ビーム駆動リニアモータ４１に修正駆動力を発生させる姿勢ずれ修正制御が行われてＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが小さくされるだけでなく、点検等が必要である旨が作業者ＯＰに報知される。このため作業者ＯＰは警報に応じた適切な処置を迅速に施すことができ、ヘッド移動機構２１に破損や損傷等が生じ得る事態を未然に回避することができる。上記ステップＳＴ７の警報報知において、タッチパネル５３は、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＹ軸ビーム３１に対するＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが予め定めた閾値（第２の閾値）を上回った場合に警報を発する警報手段として機能する。
【００４４】
ステップＳＴ３で記憶されるＸ軸ビーム３２の姿勢のずれの履歴は制御装置５０において解析され、その結果は記憶部５０ｃに記憶される。そして、作業者ＯＰは、その履歴をタッチパネル５３の操作によって閲覧することが可能である。このため作業者ＯＰは、タッチパネル５３を通じた上記警報がなされた場合等において、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが大きくなった原因等を迅速かつ精密に調査することが可能である。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１（作業機）では、２つのビーム端部位置検出手段５１により検出されるＸ軸ビーム３２の両端部それぞれのＹ軸ビーム３１の延びる方向（Ｙ軸方向）の位置に基づいて、Ｙ軸ビーム３１に対するＸ軸ビーム３２の姿勢の基準姿勢からのずれを算出し、その算出したＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが予め定めた閾値（第２の閾値）を上回った場合に警報が発せられるようになっている。このため、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれに起因して生じ得る（より詳細には、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれを小さくするためにビーム駆動リニアモータ４１に大きな修正駆動力を発生させたままでヘッド移動機構２１を作動させ続けることによって生じ得る）ヘッド移動機構２１の破損等を未然に防ぐことができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＸ軸ビーム３２の姿勢のずれに基づいて、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれが小さくなるようにＸ軸ビーム３２の姿勢を修正する修正駆動力を２つのアクチュエータ（ビーム駆動リニアモータ４１）の少なくとも一方に発生させるようになっている。これによりＸ軸ビーム３２に姿勢のずれが生じているときでもその姿勢のずれが修正されて装着ヘッド２２の位置制御の精度（ひいては装着ヘッド２２による基板２に対する部品３の装着精度）の低下が防止される。
【００４７】
また、本実施の形態では、上記のようにＸ軸ビーム３２の姿勢を修正する制御を行いつつも、姿勢ずれ算出部５０ｂにより算出されたＸ軸ビーム３２の姿勢のずれが、第２の閾値よりも小さい所定の基準値（第１の閾値）以下である場合には、Ｘ軸ビーム３２の姿勢を修正しないようになっている。このときＸ軸ビーム３２の姿勢のずれは放置されることになるが、その分、ビーム駆動リニアモータ４１に修正駆動力を発生させる必要がないので、Ｘ軸ビーム３２の姿勢維持に要する消費電力を抑えることができる。この場合、上記基準値は、Ｘ軸ビーム３２の姿勢のずれを放置した状態でＸ軸ビーム３２を移動させても装着ヘッド２２の位置制御の精度に影響が出ない値の最大値として定められる。
【００４８】
これまで本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、Ｘ軸ビーム３２の両端部それぞれを同時に駆動することでＸ軸ビーム３２をＹ軸ビーム３１の延びる方向（Ｙ軸方向）に移動させるアクチュエータはリニアモータ（ビーム駆動リニアモータ４１）から成っていたが、他の構成のアクチュエータであってもよい。例えば、リニアモータに替えて、Ｙ軸ビーム３１に沿ってＹ軸方向に延びて設けられたボール螺子とこれを回転駆動するモータを組み合わせた機構から成るアクチュエータ等とすることができる。
【００４９】
また、上述の実施の形態では、本発明の作業機が、ヘッド移動機構２１によって装着ヘッド２２を移動させて基板２に部品３を装着させる部品実装装置１であるとしていたが、作業機は、水平方向に延びたＸ軸ビームと、Ｘ軸ビームの延びる方向と直交する水平方向に延びてＸ軸ビームの両端部を支持する２つのＹ軸ビームとを有したヘッド移動機構によって作業ヘッドを移動させて作業を行う構成のものであればよい。従って本発明は、部品実装装置１の下流工程側に配置され、検査カメラを作業ヘッドとして基板２の検査を行う検査装置等の部品実装関連の作業機のほか、その他の分野の作業機についても幅広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
Ｘ軸ビームの姿勢のずれに起因して生じ得るヘッド移動機構の破損等を未然に防ぐことができる作業機を提供する。
【符号の説明】
【００５１】
１  部品実装装置（作業機）
２１  ヘッド移動機構
２２  装着ヘッド（作業ヘッド）
３１  Ｙ軸ビーム
３２  Ｘ軸ビーム
４１  ビーム駆動リニアモータ（アクチュエータ）
５０ｂ  姿勢ずれ算出部
５１  ビーム端部位置検出手段
５３  タッチパネル（警報手段）
【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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