(57)【要約】【課題】  動作実行プログラムを手動で作成することを不要にする。【解決手段】  コントローラＣは、ピックアンドプレース機構Ａのコマンド等が入力可能な指令入力部２０１と、動作時に動作プログラム１２２を読み出して動作実行プログラム１２４に変換し同機構Ａを動作させる制御部１１１とを備える。特に制御部１１１は、動作指令プログラム１２３がコマンド毎に予め用意され、動作プログラム１２２を動作実行プログラム１２４に変換するに当たり、動作プログラム１２２に含まれる動作指令に係るコマンドに対応する動作指令用プログラム１２３を読み出し、その後、動作指令用プログラム１２３に含まれた初期設定の内容を当該動作指令に係る設定に更新し、この処理を動作プログラム１２２に含まれる動作指令毎に行ない、動作指令用プログラム１２３を動作指令の入力順に繋ぎ合わせて動作実行プログラム１２４として取り扱う。【選択図】図１
2011248501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアンドプレース機構を動作実行プログラムに従ってシーケンス制御するピックア
ンドプレース機構のコントローラにおいて、同機構の動作指令の内容であるコマンド及び
同コマンドを実行するのに必要な設定が入力可能な指令入力部と、前記動作指令の内容を
表した動作プログラムを表示出力する動作プログラム表示部と、指令入力部を通じて動作
指令が入力されると、当該動作指令が追加された動作プログラムを記録するとともに動作
プログラム表示部に表示出力させる一方、動作時に当該動作プログラムを読み出して動作
実行プログラムに変換し、当該プログラムに基づいて同機構を動作させるための各種信号
を順次生成する制御部とを備え、制御部は、動作指令用プログラムがコマンド毎に予め用
意されており、動作プログラムを動作実行プログラムに変換するに当たり、当該動作プロ
グラムに含まれる動作指令に係るコマンドに対応する動作指令用プログラムを読み出し、
その後、当該動作指令用プログラムに含まれた初期設定の内容を当該動作指令に係る設定
に更新し、この処理を当該動作プログラムに含まれる動作指令毎に行ない、当該動作指令
用プログラムを動作指令の入力順に繋ぎ合わせたものを動作実行プログラムとして取り扱
う構成となっていることを特徴とするピックアンドプレース機構のコントローラ。
【請求項２】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記指令入力部は
、同機構のアームを移動させるためのアーム移動指令に係るＭＯＶＥコマンド及びアーム
座標指令値が入力可能になっていることを特徴とするピックアンドプレース機構のコント
ローラ。
【請求項３】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記指令入力部は
、同機構のアームを移動させるためのアーム移動指令に係るＭＯＶＥコマンド及びアーム
座標指令値だけでなく、同アームの移動中に行なう動作の設定が入力可能になっているこ
とを特徴とするピックアンドプレース機構のコントローラ。
【請求項４】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記指令入力部は
、アーム移動指令以外に同機構のアームを原点に復帰させるためのアーム原点復帰指令に
係るＯＲＧコマンド及び復帰座標軸が入力可能になっている特徴とするピックアンドプレ
ース機構のコントローラ。
【請求項５】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記指令入力部は
、アーム移動指令以外に繰り返し指令に係るＬＯＯＰ開始コマンド、ＬＯＯＰ終了コマン
ド及び動作繰り返し回数が入力可能になっている特徴とするピックアンドプレース機構の
コントローラ。
【請求項６】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記動作プログラ
ム表示部に表示出力された動作プログラムを修正するのに必要な修正データが入力可能な
修正データ入力部を更に備え、前記制御部は、前記修正データ入力部を通じて修正データ
が入力されると、記録された動作プログラムを当該修正データに従って書き換えて更新す
る機能を有した構成となっていることを特徴とするピックアンドプレース機構のコントロ
ーラ。
【請求項７】
請求項１記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記ピックアンド
プレース機構は、独立して駆動可能な第１、第２の駆動源と、第１、第２のベルトが第１
、第２の駆動源に連結された第１、第２のベルト・プーリと、第１のベルトと第２のベル
トとの間に配置され且つ第１のベルトと第２のベルトが交差するように掛け回された移動
プーリ部と、移動プーリ部を回転可能に軸支するとともにベルト方向に相当するＸ方向に
移動自在に案内する軸ガイド部と、移動プーリ部に連結され且つ先端側に移動対象物を把
持可能なアーム機構とを備え、アーム機構は、軸ガイド部の可動部に保持される基台と、
先端側に移動対象物を把持可能なアームと、移動プーリ部の回転運動をアームのＸ方向に
直交したＺ方向の直線運動に変換する上下変換機構とを有した構成となっていることを特
徴とするピックアンドプレース機構のコントローラ。
【請求項８】
請求項７記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、前記アーム機構は
アームの少なくとも先端側を回転させる回転駆動部を更に有した構成となっていることを
特徴とするピックアンドプレース機構のコントローラ。
【請求項９】
請求項８記載のピックアンドプレース機構のコントローラにおいて、Ｘ−Ｚ座標系を原
点を中心として時計方向に４５°回転した仮想上の座標系をＡ−Ｂ座標系とするとき、前記制御部は、動作実行プログラムを読み出して同プログラムに含まれるアーム移動指令を実行するに当たり、当該アーム移動指令に係るＸ−Ｚ座標系のアーム座標指令値（ｘ，ｚ）をＡ−Ｂ座標系のアーム座標指令値（ａ（＝−２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ），ｂ（＝２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ））に座標変換し、当該座標変換後のアーム座標指令値を用いて当該アーム移動指令を実行する機能を併有した構成となっていることを特徴とするピックアンドプレース機構のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークを把持して別の場所に移動させるピックアンドプレース機構に係り、同
機構を動作実行プログラムに従ってシーケンス制御するピックアンドプレース機構のコン
トローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピックアンドプレース機構については、様々な分野で広く使用されているが、一般的に
は、ワークを把持可能なアームと、カム機構やモータを組み合わせてアームを平面上に移
動させる移動機構と、移動機構内の２つのモータを制御するコントローラとを有した基本
構成となっている（例えば、特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５２５０５号公報
【０００４】
このようなピックアンドプレース機構のコントローラとしてはパーソナルコンピュータ
（Personal Computer ）が利用されることが多い。この場合のコントローラには専用ソフトウエアが予め用意されている。アームを任意のパターンで移動させるのに必要な動作実行プログラムについては、専用ソフトウエアに係る専用コマンド等をキーボード等を通じて入力することにより手動で作成可能になっている。
【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、上記従来例による場合、動作実行プログラムの作成には専用コマンド等
の内容を熟知するだけでなく所定の書式でデータ入力することが必要不可欠であることか
ら、その作業が非常に煩わしくマスターをするのにも多大な時間を要するという欠点があ
る。これは動作実行プログラムの内容を僅かに修正する場合も全く同様である。
【０００６】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、従来
のように動作実行プログラムを手動で作成することが不要となるピックアンドプレース機
構のコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のピックアンドプレース機構のコントローラは、ピッ
クアンドプレース機構を動作実行プログラムに従ってシーケンス制御するものであって、
同機構の動作指令の内容であるコマンド及び同コマンドを実行するのに必要な設定が入力
可能な指令入力部と、前記動作指令の内容を示した動作プログラムを表示出力する動作プ
ログラム表示部と、指令入力部を通じて動作指令が入力されると、当該動作指令が追加さ
れた動作プログラムを記録するとともに動作プログラム表示部に表示出力させる一方、動
作時に当該動作プログラムを読み出して動作実行プログラムに変換し、当該プログラムに
基づいて同機構を動作させるための各種信号を順次生成する制御部とを備えている。特に
制御部については、動作指令用プログラムがコマンド毎に予め用意されており、動作プロ
グラムを動作実行プログラムに変換するに当たり、当該動作プログラムに含まれる動作指
令に係るコマンドに対応する動作指令用プログラムを読み出し、その後、当該動作指令用
プログラムに含まれた初期設定の内容を当該動作指令に係る設定に更新し、この処理を当
該動作プログラムに含まれる動作指令毎に行ない、当該動作指令用プログラムを動作指令
の入力順に繋ぎ合わせたものを動作実行プログラムとして取り扱う構成となっている。
【０００８】
動作指令の種類の例としては、アーム移動指令の他、アーム原点復帰指令、繰り返し指
令がある。アーム移動指令については、ＭＯＶＥコマンド及びアーム座標指令値を指令入
力部を通じて入力すれば良く、同アームの移動中に行なう動作の設定を必要に応じて入力
することも可能である。また、アーム原点復帰指令については、ＯＲＧコマンド及び復帰
座標軸を同様に入力すれば良い。繰り返し指令については、ＬＯＯＰ開始コマンド、ＬＯ
ＯＰ終了コマンド及び動作繰り返し回数を同様に入力すれば良い。
【０００９】
上記した構成の発明によると、ピックアンドプレース機構の動作指令が順次入力される
と、入力された動作指令及びその動作順の内容を表した動作プログラムが表示出力される
一方、動作時にはその動作プログラムに基づいて動作実行プログラムを作成して同機構を
動作させる構成となっている。このように同機構の動作内容に沿って動作指令を入力する
たけで動作実行プログラムが自動的に作成されることから、従来に比べて動作実行プログ
ラムの作成が非常に簡単になり、これに伴って同機構の使い勝手が良好となる。
【００１０】
上記コントローラにおいて、動作プログラムを修正するのに必要な修正データが入力可
能な修正データ入力部を更に備えることが好ましい。この場合の制御部については、修正
データ入力部を通じて修正データが入力されると、記録された動作プログラムを当該修正
データに従って書き換えて更新する機能を有した構成とすると良い。
【００１１】
上記した構成の発明によると、動作プログラムの内容が修正データ入力部を通じて修正
されると、これに伴って動作実行プログラムの内容が自動的に修正される構成となってい
る。よって、従来に比べて動作実行プログラムの作成だけでなく修正も非常に簡単となり
、これに伴って同機構の使い勝手が一層良好となる。
【００１２】
上記コントローラに使用されるピックアンドプレース機構の一例として、独立して駆動
可能な第１、第２の駆動源と、第１、第２のベルトが第１、第２の駆動源に連結された第
１、第２のベルト・プーリと、第１のベルトと第２のベルトとの間に配置され且つ第１の
ベルトと第２のベルトが交差するように掛け回された移動プーリ部と、移動プーリ部を回
転可能に軸支するとともにベルト方向に相当するＸ方向に移動自在に案内する軸ガイド部
と、移動プーリ部に連結され且つ先端側に移動対象物を把持可能なアーム機構とを備え、
アーム機構は、軸ガイド部の可動部に保持される基台と、先端側に移動対象物を把持可能
なアームと、移動プーリ部の回転運動をアームのＸ方向に直交したＺ方向の直線運動に変
換する上下変換機構とを有した構成のものを使用すると良い。
【００１３】
上記した構成の発明によると、第１、第２の駆動源が駆動されると、両駆動源の駆動パ
ターンに応じて移動プーリ部が回転運動する一方でガイド部に沿って直線移動し、これに
伴ってアーム機構とともにアームがＸ方向に直線運動する。移動プーリ部が回転運動する
と、これに伴ってアームがアーム機構によりＺ方向に直線移動する。よって、アームがＸ
−Ｚ座標系上を任意に移動可能となる。第１、第２の駆動源の駆動運動をアームの直線運
動に変換する機構の構成的にシンプルであり部品点数が少ないことから、機構の小型化、
低コスト化及びメンテナンス性の向上を図ることが可能になる。更に同機構の損失が小さ
いことから、アームを高速に移動させる場合であっても大容量の駆動源が不要となり、こ
の点でも小型軽量化を図ることが可能になる。
【００１４】
上記アーム機構において、アームの少なくとも先端側を回転させる回転駆動部を更に有
した構成としても良い。
【００１５】
上記した構成の発明によると、第１、第２の駆動源及び回転駆動部を駆動させると、ア
ームがＸ−Ｚ座標系上を移動するだけでなく少なくともその先端側が回転する。よって、適用範囲が拡がり、この点で高性能化を図ることが可能になる。
【００１６】
上記機構を使用した場合の制御部については、Ｘ−Ｚ座標系を原点を中心として半時計
方向に４５°回転した仮想上の座標系をＡ−Ｂ座標系とするとき、制御部については、動
作実行プログラムを読み出して同プログラムに含まれるアーム移動指令を実行するに当た
り、当該アーム移動指令に係るＸ−Ｚ座標系のアーム座標指令値（ｘ，ｚ）をＡ−Ｂ座標系のアーム座標指令値（ａ（＝−２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ），ｂ（＝２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ））に座標変換し、当該座標変換後のアーム座標指令値を用いて当該アーム移動指令を実行する機能を併有した構成のものを使用すると良い。
【００１７】
上記した構成の発明によると、上記ピックアンドプレース機構を使用しているにもかか
わらず、アームの移動方向に合致したＸ−Ｚ座標系を用いてアーム移動指令に係るアーム
座標指令値を設定することが可能な構成となっているので、動作プログラムの作成及び修
正が非常に簡単となり、これに伴って同機構の使い勝手が一層良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るピックアンドプレース機構のコントローラの構成図である。
【図２】同機構の内部構成を示す斜視図である。
【図３】同機構の第１、第２のベルト・プーリの各ベルトを移動プーリ部に掛け回す方法を説明するための図であって、（ａ）は第１のベルト・プーリのベルト等の説明図、（ｂ）は第２のベルト・プーリのベルト等の説明図である。
【図４】同機構を前側から見た模式図であってアームの移動方向を併せて示す図である。
【図５】同機構内のステッピングモータの回転方向等とアームの移動方向との対応関係を示す図である。
【図６】同機構のアーム座標指令値の座標変換に係るＸ−Ｚ座標系とＡ−Ｂ座標系との関係を示す図である。
【図７】同コントローラに係るアプリケーション立ち上げ画面を示す図である。
【図８】同パーソナルコンピュータにてアーム移動指令に係る設定の入力画面を示す図である。
【図９】同コントローラに予め用意された動作指令用プログラムに含まれるコマンド毎のプログラムの種類を示した説明図である。
【図１０】同コントローラを動作させるための制御プログラムの内容を示すフローチャートである。
【図１１】同制御プログラムに含まれる動作実行ブログラム作成用サブルーチンプログラムの内容を示すフローチャートである。
【図１２】同コントローラの動作を説明するための図であって、動作指令の一例を示した図である。
【図１３】図１２に係る動作指令の一例の場合に作成される動作プログラムの内容を示す図である。
【図１４】図１２に係る動作指令の一例の場合に作成される動作実行プログラムの内容を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係るピックアンドプレース機構のコントローラを図１乃至
図１４を参照して説明する。なお、特許請求の範囲に記載された発明特定事項と同コント
ローラ等の構成要素との間で対応関係が不明なものについては後記する符号の説明の欄に
おいて併せて示すものとする。
【００２０】
ここに例として挙げるピックアンドプレースシステムは、図１に示すようにステッピン
グモータ１０ａ、１０ｂを用いて電子部品α（図２参照）を図外の基板上に実装させるの
に使用されるピックアンドプレース機構Ａと、ステッピングモータ１０ａ、１０ｂを駆動
させるドライバＢと、ステッピングモータ１０ａ、１０ｂの駆動を制御するコントローラ
Ｃとを有した構成となっている。
【００２１】
コントローラＣとしてはパーソナルコンピュータ(ＰＣ)が使用されている。制御用プログラム１２１（図１０参照）が実行されると、ＰＣがコントローラＣとしての機能を発揮する。コントローラＣについては、ピックアンドプレース機構Ａの駆動パターンの作成を支援し、当該駆動パターンを実現するためのモータ信号（パルス信号、方向信号等）を生成する機能を有している。その詳細な説明は便宜上後述するものとする。ドライバＢについては、コントローラＣにより生成されたパルス信号や方向信号等を入力としてピックアンドプレース機構Ａのステッピングモータ１０ａ、１０ｂ等を駆動させるのに必要な励磁信号を生成するようになっている。
【００２２】
ピックアンドプレース機構Ａは、図２に示すように直進アームモジュール２をＸ方向に
移動可能な移動機構１と、アーム５２をＺ方向に直線移動可能な直進アームモジュール２
と、直進アームモジュール２を移動機構１に着脱可能に連結するカップリング３と、ハウ
ジング７０（図４参照）とを有し、コントローラＣにて生成された制御信号に基づいてステッピングモータ１０ａ、１０ｂを駆動させて対象物αを把持して別の場所に移動させる基本構成となっている。なお、移動機構１、直進アームモジュール２及びカップリング３は、図４に示すように直進アームモジュール２の一部を除いてハウジング７０により覆われている。
【００２３】
移動機構１については、ステッピングモータ１０ａ、  １０ｂと、ベルト・プーリ２０ａ、２０ｂと、タイミングプーリ３０と、軸ガイド部４０とを有した構成となっている。
【００２４】
ステッピングモータ１０ａ、１０ｂについては、ドライバＢにて生成された励磁信号に
より独立して駆動可能になっており、図中Ｚ方向に並べて配置されている。ステッピング
モータ１０ａ、１０ｂのシャフトにはタイミングプーリ２１ａ、２１ｂが取り付けられて
いる。
【００２５】
ベルト・プーリ２０ａ、２０ｂについては、タイミングプーリ３０をＸ方向に交互に移
動させる機構であって、Ｘ方向に並べて配置されたタイミングベルト２３ａ、２３ｂがス
テッピングモータ１０ａ、１０ｂのタイミングプーリ２１ａ、２１ｂに各々連結されてい
る。
【００２６】
ベルト・プーリ２０ａは、ステッピングモータ１０ａのシャフトに接続されたタイミン
グプーリ２１ａと、アイドラ固定台２４の一方端部に取り付けられたアイドラ２２ａと、
タイミングプーリ２１ａとアイドラ２２ａとの間に掛け回されたタイミングベルト２３ａ
とを有している。タイミングベルト２３ａの図中下側に位置するベルト部２３１ａはタイ
ミングプーリ３０の図中下側半周面に掛け回されている。
【００２７】
ベルト・プーリ２０ｂは、ステッピングモータ１０ｂのシャフトに接続されたタイミン
グプーリ２１ｂと、アイドラ固定台２４の他方端部に取り付けられたアイドラ２２ｂと、
タイミングプーリ２１ｂとアイドラ２２ｂとの間に掛け回されたタイミングベルト２３ｂ
とを有している。タイミングベルト２３ｂの図中上側に位置するベルト部２３１ｂはタイ
ミングプーリ３０の図中上側半周面に掛け回されている。
【００２８】
軸ガイド部４０については、タイミングプーリ３０を回転可能に軸支するとともにＸ方
向に直線上に移動自在に案内する部材である。具体的には、Ｘ方向に配置された長尺状の
スライドガイド４１と、スライドガイド４１に沿って直線移動自在な板状のガイドテーブ
ル４２と、タイミングベルト２３ａのベルト部２３１ａをタイミングプーリ３０の半周面
に掛け回すために同プーリ３０の両側にて案内する一対のアイドラ４３ａと、タイミング
ベルト２３ｂのベルト部２３１ｂをタイミングプーリ３０の他の半周面に掛け回すために
同プーリ３０の両側にて案内する一対のアイドラ４３ｂとを有している。ガイドテーブル
４２の上面中央部においてタイミングプーリ３０を軸支している。ガイドテーブル４２の
裏面にはスライドガイド４１が入り込む溝４２１が形成されている。アイドラ４３ａ、４
３ｂは、タイミングプーリ３０との間で正面視三角形、逆三角形の位置関係となるように
配設されている。
【００２９】
タイミングプーリ３０については、ベルト・プーリ２０ａのタイミングベルト２３ａの
ベルト部２３１ａとベルト・プーリ２０ｂのタイミングベルト２３ｂのベルト部２３１ｂ
との間に位置しており、ベルト部２３１ａとベルト部２３１ｂとが対称に交差するように
掛け回されている。即ち、図３（ａ）に示すようにタイミングベルト２３ａのベルト部２
３１ａがアイドラ４３ａ、４３ａに案内されてタイミングプーリ３０の図中下側半周面に
掛け回されている一方、図３（ｂ）に示すようにタイミングベルト２３ｂのベルト部２３
１ｂがアイドラ４３ｂ、４３ｂに案内されてタイミングプーリ３０の図中上側半周面に掛
け回されている。
【００３０】
タイミングプーリ３０の両端面の中心には図２に示すように回転軸３１が各々形成されている。回転軸３１の一方側（図示されず）はガイドテーブル４２に軸支されている一方、回転軸３１の他方側はカップリング３に挿入可能になっている。
【００３１】
カップリング３については、移動機構１と直進アームモジュール２との間を連結する連
結具である。具体的には、弾性を有した略環状の本体３０１と、移動機構１側の回転軸３
１と直進アームモジュール２側の回転軸５４５（後述する）が反対方向から別々に挿入さ
れる中心孔３０２と、本体３０１に軸方向に沿って形成された溝３０３と、回転軸３１及
び回転軸５４５を本体３０１の縮径方向の弾性変形による締め付け力により固定するため
の本体３０１に取り付けられたネジ３０４とを有している。即ち、カップリング３により
直進アームモジュール２がタイミングプーリ３０に着脱自在になっている。
【００３２】
直進アームモジュール２については、タイミングプーリ３０に連結され且つ先端側に図
外のワークを把持可能な機構である。具体的には、軸ガイド部４０のガイドテーブル４２
に保持可能なモジュール取付板５１と、モジュール取付板５１の表面に沿って直線移動可
能なアーム５２と、アーム５２の先端部に設けられ且つワークを把持可能なチャック５３
と、タイミングプーリ３０の回転運動をアーム５２のＺ方向の直線運動に変換する上下変
換機構５４とを有している。
【００３３】
モジュール取付板５１については、アーム５２及び上下変換機構５４等を取り付けるた
めの長方形の板材であって、同取付板５１の表面に設けられ且つアーム５２をＺ方向に移
動可能に案内するガイド５１１と、同取付板５１の裏面にＸ方向に沿って設けられ且つガ
イドテーブル４２の各長辺に挟み込んで保持接触可能な接続固定板５１２、５１２とを有
している。接続固定板５１２、５１２は、タイミングプーリ３０が回転しても直進アーム
モジュール２全体が回転するのを防止するために設けられている。
【００３４】
アーム５２については、モジュール取付板５１の長辺に比べて長い直線状板材であり、
その基端部表面側には断面Ｌ字状のベルト固定金具５２１が取り付けられている。
【００３５】
チャック５３については、対象物αを把持するために爪５３１、５３１を図示矢印方向
に開閉するメカニカルチャックであって、図示されていないが、内部には爪５３１の開閉
力を発生するステッピングモータ及び同モータの回転運動を爪５３１の開閉運動に変換す
る機構が設けられている。チャック５３のステッピングモータは、コントローラＣにより
ステッピングモータ１０ａ、１０ｂと同様にその回転駆動が制御されている。
【００３６】
上下変換機構５４については、モジュール取付板５１の表面に軸支されたタイミングプ
ーリ５４１、アイドラ５４２、５４３と、タイミングプーリ５４１、アイドラ５４２、５
４３に掛け回されたタイミンクベルト５４４と、タイミングプーリ５４１に連結され且つ
モジュール取付板５１の裏側から取り出された回転軸５４５とを有している。アイドラ５
４２とアイドラ５４３との間のタイミングベルト５４４にベルト固定金具５２１の先端部
が固着されている。
【００３７】
なお、図２中には直進回転アームモジュール２’が併せて示されている。直進回転アー
ムモジュール２’は、アーム５２の長さ方向の中間部位にアーム５２の先端側をθ軸方向
（図４参照）に回転させるためのモータ５５が設けられている点を除いて、上記直進アー
ムモジュール２と同様の構成となっている。直進アームモジュール２と直進回転アームモ
ジュール２’とはカップリング３を通じて交互に交換可能になっている。
【００３８】
上記のように構成されたピックアンドプレース機構Ａは、移動機構１により直進アーム
モジュール２をＸ方向に移動可能であると同時に、直進アームモジュール２によりタイミ
ングプーリ３０の回転運動に従ってアーム５２がＺ方向に移動可能である。また、アーム
５２の先端部に設けられたチャック５３により対象物αが把持可能である。
【００３９】
ステッピングモータ１０ａ、１０ｂの駆動パターンとアーム５２の先端部の移動方向と
の対応関係は図４に示す通りである。図５中左側はステッピングモータ１０ａ、１０ｂの
回転方向等を含めた移動機構１の模式図、図５中右側はアーム５２の先端部の移動方向を
示した図であり、駆動パターン１〜８毎に示されている。
【００４０】
駆動パターン１においては、ステッピングモータ１０ａが図示矢印方向（反転方向）、
ステッピングモータ１０ｂが図示矢印方向（正転方向）に等速度で回転駆動される。この
場合、タイミングプーリ３０に対するタイミングベルト２３ａ、２３ｂの各走行速度が同
方向且つ同一であることから、タイミングプーリ３０が回転することなくＸ方向に直進ア
ームモジュール２とともに移動する。これに伴ってアーム５２の先端部がＸ方向に移動す
る。
【００４１】
駆動パターン２においては、ステッピングモータ１０ａが図示矢印方向（正転方向）、
ステッピングモータ１０ｂが図示矢印方向（反転方向）に等速度で回転駆動される。この
場合、タイミングプーリ３０に対するタイミングベルト２３ａ、２３ｂの各走行速度が上
記とは反対の同方向且つ同一であることから、タイミングプーリ３０が回転することなく
−Ｘ方向に直進アームモジュール２とともに移動する。これに伴ってアーム５２の先端部
が−Ｘ方向に移動する。
【００４２】
駆動パターン３においては、ステッピングモータ１０ａが図示矢印方向（正転方向）、
ステッピングモータ１０ｂが図示矢印方向（正転方向）に等速度で回転駆動される。この
場合、タイミングプーリ３０に対するタイミングベルト２３ａ、２３ｂの各走行速度が反
対方向且つ同一であることから、タイミングプーリ３０が移動することなく図示矢印方向
（正転方向）に回転する。これに伴って、直進アームモジュール２によりアーム５２の先
端部が−Ｚ方向に移動する。
【００４３】
駆動パターン４においては、ステッピングモータ１０ａが図示矢印方向（反転方向）、
ステッピングモータ１０ｂが図示矢印方向（反転方向）に等速度で回転駆動される。この
場合、タイミングプーリ３０に対するタイミングベルト２３ａ、２３ｂの各走行速度が上
記とは反対方向且つ同一であることから、タイミングプーリ３０が移動することなく図示
矢印方向（反転方向）に回転する。これに伴って、直進アームモジュール２によりアーム
５２の先端部がＺ方向に移動する。
【００４４】
駆動パターン５においては、ステッピングモータ１０ａが駆動されず、ステッピングモ
ータ１０ｂが図示矢印方向（正転方向）に回転駆動される。この場合、タイミングベルト
２３ｂのみが走行していることから、タイミングプーリ３０がタイミングベルト２３ａと
の間の摩擦に抗してＸ方向に直進アームモジュール２とともに移動する。と同時に、タイ
ミングプーリ３０がタイミングベルト２３ａとの間の摩擦に抗して図示矢印方向（正転方
向）に回転することから、直進アームモジュール２によりアーム５２の先端部が−Ｚ方向
に移動する。これに伴って、アーム５２の先端部が図示矢印方向に斜めに移動する。
【００４５】
駆動パターン６においては、ステッピングモータ１０ａが駆動されず、ステッピングモ
ータ１０ｂが図示矢印方向（反転方向）に回転駆動される。この場合、タイミングベルト
２３ｂのみが走行していることから、タイミングプーリ３０がタイミングベルト２３ａと
の間の摩擦に抗して−Ｘ方向に直進アームモジュール２とともに移動する。と同時に、タ
イミングプーリ３０がタイミングベルト２３ａとの間の摩擦に抗して図示矢印方向（反転
方向）に回転することから、直進アームモジュール２によりアーム５２の先端部がＺ方向
に移動する。これに伴って、アーム５２の先端部が図示矢印方向に斜めに移動する。
【００４６】
駆動パターン７においては、ステッピングモータ１０ｂが駆動されず、ステッピングモ
ータ１０ａが図示矢印方向（正転方向）に回転駆動される。この場合、タイミングベルト
２３ａのみが走行していることから、タイミングプーリ３０がタイミングベルト２３ｂと
の間の摩擦に抗して−Ｘ方向に直進アームモジュール２とともに移動する。と同時に、タ
イミングプーリ３０がタイミングベルト２３ｂとの間の摩擦に抗して図示矢印方向（正転
方向）に回転することから、直進アームモジュール２によりアーム５２の先端部が−Ｚ方
向に移動する。これに伴って、アーム５２の先端部が図示矢印方向に斜めに移動する。
【００４７】
駆動パターン８においては、ステッピングモータ１０ｂが駆動されず、ステッピングモ
ータ１０ａが図示矢印方向（反転方向）に駆動される。この場合、タイミングベルト２３
ａのみが走行していることから、タイミングプーリ３０がタイミングベルト２３ｂとの間
の摩擦に抗してＸ方向に直進アームモジュール２とともに移動する。と同時に、タイミン
グプーリ３０がタイミングベルト２３ｂとの間の摩擦に抗して図示矢印方向（反転方向）
に回転することから、直進アームモジュール２によりアーム５２の先端部がＺ方向に移動
する。これに伴って、アーム５２の先端部が図示矢印方向に斜めに移動する。
【００４８】
上記した駆動パターン１〜８は典型例を示したものであるが、ステッピングモータ１０
ａ、１０ｂの速度比及び各回転方向等をコントローラＣにより微細制御することによりア
ーム５２の先端部を図４に示すようにＸ−Ｚ座標系の平面上を任意に移動させることが可
能になる。と同時に、チャック５３の開閉をコントローラＣにより制御することにより対
象物αの把持／開放を任意に行なうことが可能である。よって、対象物αをＸ−Ｚ座標系
の平面上を任意に移動させることが可能となる。なお、直進アームモジュール２の代わり
に直進回転アームモジュール２を用いた場合は、対象物αを更にθ軸方向に任意に回転可
能となる。
【００４９】
ところで、図５に示されているように対象物αをＸ方向又はＺ方向に移動させるには上
記したピックアンドプレース機構Ａの構成上、ステッピングモータ１０ａ、１０ｂの何れ
か一方を駆動させるのではなくその両方を駆動させることが必要になる（駆動パターン１
〜４参照）。これは、アーム座標指令値を位置をアーム５２の移動方向に合致したＸ−Ｚ
座標系を用いて設定することが不可能であることを意味し、このままでは制御実行プログ
ラムの作成や修正が困難なものとなる。そこで、制御実行プログラムに含まれたアーム移
動指令（後記するＭＯＶＥコマンド）を実行するに当たり、アーム座標指令値をＸ−Ｚ座
標系からＡ−Ｂ座標系の座標変換している。ここでいうＡ−Ｂ座標系は図６に示すように
Ｘ−Ｚ座標系を原点を中心として時計方向に４５°回転した仮想上の座標系である。
【００５０】
本案のコントローラＣにおいては、Ｘ−Ｚ座標系のアーム座標指令値を用いて設定する
ことが可能なようにＸ−Ｚ座標系のアーム座標指令値（ｘ，ｚ）をＡ−Ｂ座標系のアーム
座標指令値（ａ（＝−２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ），ｂ（＝２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ））に座標変換している。座標変換の処理内容については後述するものとする。
【００５１】
以下、コントローラＣの構成について説明する。コントローラＣは、上記したＰＣが使
用されており、本体部１００と、キーボード、マウス等を有した入力部２００と、ディス
プレイ３００とを備えている。本体部１００にはＣＰＵ（central processing unit)１１
０、メモリ１２０及びＩ／Ｏ(input/output)１３０が設けられ、入力部２００及びディス
プレイ３００が外部接続されている。コントローラＣはドライバＢを介してピックアンド
プレース機構Ａのステッピングモータ１０ａ、１０ｂ、チャック５３及びモータ５５等に
接続されている。
【００５２】
メモリ１２０には、コントローラＣとしての動作を実現するための制御用プログラム１
２１（図１０及び図１１参照）の他、コマンドとしての機能を実現するための動作指令用
プログラム１２３（図９参照）が予め記録されている。また、ピックアンドプレース機構
Ａの動作指令の内容が示された動作プログラム１２２（図１３参照）、動作プログラム１
２２に従って自動的に作成される動作実行プログラム１２４（図１４参照）が保持可能に
なっている。
【００５３】
メモリ１２０上の制御用プログラム１２１がＣＰＵ１１０により実行されることにより
ＣＰＵ１１０が制御部１１１としての機能を発揮し、入力部２００が指令入力部２０１及
び修正データ入力部２０２として、ディスプレイ３００が動作プログラム表示部３０１と
しての各機能を発揮するようになっている。
【００５４】
指令入力部２０１については、ピックアンドプレース機構Ａの動作指令の内容であるコ
マンド及び同コマンドを実行するのに必要な設定が入力可能になっている。具体的には、
動作指令がディスプレイ３００に表示された後記するコマンドボタン３０２、ＭＯＶＥコ
マンド第１設定部３０３（図７参照）及びＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８（図８参照）等との関係において入力部２００のキーボードやマウス等を通じて入力可能になっている。
【００５５】
動作プログラム表示部３０１については、指令入力部２０１を通じて入力された動作指
令の内容が表された動作プログラム１２２をディスプレイ３００に表示出力するようにな
っている（図７参照）。
【００５６】
修正データ入力部２０２については、動作プログラム表示部３０１に表示出力された動
作プログラム１２２を修正するのに必要な修正データが入力可能になっている。具体的に
は、修正データは、ディスプレイ３００に表示された後記する修正ボタン３０６、動作プ
ログラム表示部３０１等との関係において入力部２００のキーボードやマウス等を通じて
動作指令が入力可能になっている。
【００５７】
制御部１１１については、指令入力部２０１を通じて動作指令が入力されると、当該動
作指令が追加された動作プログラム１２２を記録するとともに動作プログラム表示部３０
１に表示出力させる一方、動作時に当該動作プログラム１２２を読み出して動作実行プロ
グラム１２４に変換し、動作実行プログラム１２４に基づいて同機構Ａを動作させるため
の各種信号を順次生成するようになっている。また、修正データ入力部２０２を通じて修
正データが入力されると、記録された動作プログラム１２２を当該修正データに従って書
き換えて更新するようになっている。制御用プログラム１２１の内容については後述する
ものとする。
【００５８】
図７は制御用プログラム１２１の実行時の初期画面であるディスプレイ３００の画面を
示している。同画面中に動作プログラム表示部３０１が含まれている。その他、コマンド
ボタン３０２、ＭＯＶＥコマンド第１設定部３０３、ＭＯＶＥコマンド設定表示部３０４
、コマンド設定位置表示部３０５、修正ボタン３０６及び動作ボタン３０７が含まれている。図８はディスプレイ３００の別の画面を示している。同画面中にはＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８が含まれている。
【００５９】
本実施形態においては、コマンドの種類としてＳＴＡＲＴコマンド、ＭＯＶＥコマンド
、ＯＲＧコマンド、ＬＯＯＰ開始コマンド、ＬＯＯＰ終了コマンド及びＥＮＤコマンドが
用意されている。このようなコマンドは、ＳＴＡＲＴコマンドを除いて図７に示されたコ
マンドボタン３０２等を通じて設定入力が可能であり、その後、修正ボタン３０６を通じて挿入／修正／削除／消去が可能になっている。
【００６０】
ＳＴＡＲＴコマンドについては、動作プログラムの先頭を示す動作開始の指令である。
他のコマンドとは異なり動作プログラム作成時に自動的に付与される。即ち、制御用プロ
グラム１２１を実行して立ち上げると、動作プログラム表示部３０１に示された動作プロ
グラム１２２の０番地にはＳＴＡＲＴコマンドである『ＳＴＡＲＴ』の文字が自動的に付
与される（図１３参照）。
【００６１】
このＳＴＡＲＴコマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には図
９に示すように「ＳＴＡＲＴ」用プログラム１２３１が用意されている。「ＳＴＡＲＴ」
用プログラム１２３１には動作プログラム１２２の実行の開始を示すスタート指令が含
まれている。
【００６２】
ＭＯＶＥコマンドについては、ピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を移動させる
ためのアーム移動指令であり、コマンドボタン３０２の『ＭＯＶＥ』のボタンをクリック
等して設定入力可能になっている。ＭＯＶＥコマンドを実行するための設定として、本実
施形態においては、Ｘ−Ｚ座標系のアーム座標指令値、アーム５２の移動中に行なう動作
の各設定がある。これらの設定は、ディスプレイ３００の画面中のＭＯＶＥコマンド第１
設定部３０３（図７参照）及びＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８（図８参照）に数値を
入れたりクリックする等して設定入力可能になっている。具体的には以下の通りである。
【００６３】
ＭＯＶＥコマンド第１設定部３０３においては、ピックアンドプレース動作位置設定と
して、アーム５２の先端側のチャック５３のＸ座標値、Ｚ軸座標値、θ軸角度（直進回転
アームモジュール２’を使用した場合の入力事項）及びチャック５３のチャック開閉度が
設定入力可能である一方、Ｚ軸方向移動設定として、チャック５３の挿入高さ、挿入速度
、取り出し高さ及び取り出し速度が設定入力可能である。挿入速度（取り出し速度）につ
いては、チャック５２で把持（開放）された電子部品αを図外の基板面に実装（基板上か
ら撤去）する際のアーム５２のＺ方向の移動速度の指令値であり、挿入高さ（取り出し高
さ）については、アーム５２のＺ方向の移動速度を挿入速度（取り出し速度）に変化させ
る際のチャック５２の上記基板面からの高さの指令値である。
【００６４】
ＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８においては、アーム５２の速度割合（移動速度を上記取り出し速度からの減速の割合で表した設定値）の設定の他、アーム待機機能及び信号出力機能に関する設定入力が可能である。アーム待機機能は、電子部品αを基板上に実装する直前（挿入前）、実装した後（挿入後）、電子部品αを基板上から撤去する前（取り出し前）、撤去した後（取出後）の各状態においてアーム５２を所定時間又は外部から汎用信号が入力されるまで一旦停止させる機能をいい、機能のオンオフの他、停止時間又は汎用信号の入力等の設定が行なわれるようになっている。信号出力機能は、電子部品αを基板上に実装する直前（挿入前）、実装した後（挿入後）、電子部品αを基板上から撤去する前（取り出し前）、撤去した後（取出後）の各状態を外部に知らせるために汎用信号を外部出力する機能をいい、機能のオンオフの他、汎用信号の出力等の設定が行なわれるようになっている。
【００６５】
このようなＭＯＶＥコマンド第１設定部３０３及びＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８
の各設定については、電子部品αを移動して実装（撤去）させる位置を便宜上示す位置番
号毎に行なうことが可能である。ピックアンドプレース動作位置設定及びＺ軸方向移動設
定の各データはＭＯＶＥコマンド設定表示部３０４に位置番号毎に表示出力される。ＭＯＶＥコマンド設定表示部３０４に表示出力されたＸ−Ｚ座標については、コマンド設定位置表示部３０５に位置番号毎にグラフ化して視覚的に表している。
【００６６】
本実施形態においては、ＭＯＶＥコマンドの実行に必要なアーム座標指令値等の設定を
ＭＯＶＥコマンド第１設定部３０３及びＭＯＶＥコマンド第２設定部３０８を通じて動
プログラム作成前に行なう。その後、動作プログラム作成の段階でコマンドボタン３０２
の『ＭＯＶＥ』がクリック等されると、動作プログラム表示部３０１に示された動作プロ
グラム１２２にはＭＯＶＥコマンドである『ＭＯＶＥ』の文字が行番号とともに自動的に
追加される。この状態でキーボード等を通じて位置番号を入力すると、『ＭＯＶＥ』の文
字の後に、入力された位置番号及び当該位置番号に対応するアーム座標指令値等が自動的
に付与される（図１３参照）。
【００６７】
このＭＯＶＥコマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には図９
に示すように「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２が用意されている。「ＭＯＶＥ」用プロ
グラム１２３２にはピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を移動させるための移動指
令及び当該初期設定が含まれている。
【００６８】
ＯＲＧコマンドについては、ピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を原点に復帰さ
せるためのアーム原点復帰指令であり、コマンドボタン３０２の『ＯＲＧ』のボタンをク
リックする等して設定入力可能になっている。ＯＲＧコマンドを実行するための設定とし
て、本実施形態では、Ｘ−Ｚ座標系の原点に復帰に係る復帰座標軸の設定がある。この設
定はキーボード等を通じて設定入力可能になっている。具体的には、動作プログラム作成
の段階でコマンドボタン３０２の『ＯＲＧ』のボタンがクリックされると、動作プログラ
ム表示部３０１に示された動作プログラム１２２にはＯＲＧコマンドである『ＯＲＧ』の文字が行番号とともに自動的に追加される。この状態でキーボードを通じて復帰座標軸
の番号等を入力すると、『ＯＲＧ』の文字の後に入力された復帰座標軸の番号等が自動的
に付与される（図１３参照）。
【００６９】
このＯＲＧコマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には図９に
示すように「ＯＲＧ」用プログラム１２３３が用意されている。「ＯＲＧ」用プログラム
１２３３にはピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を図外の原点センサが検知するまて移動させて原点復帰させるための移動指令及び当該初期設定が含まれている。
【００７０】
ＬＯＯＰ開始コマンドについては、ピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を繰り返
し動作を行なう際の始点を与える繰り返し指令であり、コマンドボタン３０２の『ＬＯＯＰ→』のボタンをクリックする等して設定入力可能になっている。ＬＯＯＰ開始コマンドを実行するための設定として、本実施形態では、動作繰り返し回数の設定がある。この設定は、キーボード等を通じて設定入力可能になっている。具体的には、動作プログラム作成の段階でコマンドボタン３０２の『ＬＯＯＰ→』のボタンがクリックされると、動
作プログラム表示部３０１に示された動作プログラム１２２にはＬＯＯＰ開始コマンドで
ある『ＬＯＯＰ→』の文字が行番号とともに自動的に追加される。この状態でキーボードを通じて動作繰り返し回数の数値等を入力すると、『ＬＯＯＰ→』の文字の後に入力された動作繰り返し回数の数値等が自動的に付与される（図１３参照）。
【００７１】
このＬＯＯＰ開始コマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には
図９に示すように「ＬＯＯＰ→」用プログラム１２３４が用意されている。「ＬＯＯＰ→
」用プログラム１２３４には、動作プログラム１２２をループ処理を開始するための繰り
返し開始指令及び当該初期設定が含まれている。
【００７２】
ＬＯＯＰ終了コマンドについては、ＬＯＯＰ開始コマンドと対になったコマンドであっ
て、ピックアンドプレース機構Ａのアーム５２を繰り返し動作を行なう際の始点を与える繰り返し指令であり、コマンドボタン３０２の『ＬＯＯＰ←』のボタンをクリックする等して設定入力可能になっている。具体的には、動作プログラム作成の段階でコマンドボタン３０２の『ＬＯＯＰ←』のボタンがクリックされると、動作プログラム表示部３０１に示された動作プログラム１２２にはＬＯＯＰ終了コマンドである『ＬＯＯＰ←』の文字が行番号とともに自動的に追加される（図１３参照）。
【００７３】
このＬＯＯＰ終了コマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には
図９に示すように「ＬＯＯＰ←」用プログラム１２３５が用意されている。「ＬＯＯＰ←
」用プログラム１２３５には動作プログラム１２２を繰り返しループ処理を終了させるた
めの繰り返し終了指令が含まれている。
【００７４】
ＥＮＤコマンドについては、ＳＴＡＲＴコマンドと対になったコマンドであって、動作
プログラムの末尾を示す動作終了の指令であり、コマンドボタン３０２の『ＥＮＤ』のボ
タンをクリックする等して設定入力可能になっている。具体的には、動作プログラム作成
の段階でコマンドボタン３０２の『ＥＮＤ』のボタンがクリックされると、動作プログラ
ム表示部３０１に示された動作プログラム１２２にはＥＮＤコマンドである『ＥＮＤ』の文字が行番号とともに自動的に追加される（図１３参照）。
【００７５】
このＥＮＤコマンドの機能を発揮させるために動作指令用プログラム１２３には図９に
示すように「ＥＮＤ」用プログラム１２３６が用意されている。「ＥＮＤ」用プログラム
１２３６には動作プログラム１２２の実行の終了を示すエンド指令が含まれている。
【００７６】
上記のようにしてコマンドボタン３０２等を通じて動作プログラム１２２を作成するこ
とが可能となる。そして、この動作プログラム１２２の内容が動作プログラム表示部３０
１に常時表示されるようになっている。また、修正ボタン３０６やキーボード等を通じて
動作プログラム１２２の内容が修正可能になっている。
【００７７】
修正ボタン３０６については、『ＩＮＳ』ボタン（動作プログラムのコマンド挿入用）
、『ＥＤＩＴ』ボタン（動作プログラムのコマンド及び設定の修正用）、『ＤＥＬ』ボタ
ン（動作プログラム１２２のコマンド及び設定の削除用）、『ＣＬＲ』ボタン（動作プロ
グラム１２２の全文の削除用）を含んでいる。動作ボタン３０７については、『ＴＥＳＴ
』ボタン（動作プログラム１２２をコマンド毎にピックアンドプレース機構Ａに動作させ
るための試験用ボタン）、『ＯＮＬＩＮＥ』ボタン（動作プログラム１２２を動作実行プ
ログラム１２４に変換してピックアンドプレース機構Ａに動作させるための実行用ボタン
）、『ＤＯＷＮＬＯＡＤ』ボタン（動作プログラム１２２をメモリ１２０に対して記録／
読み出しするためプログラム保存／読み出し用ボタン）を含んでいる。
【００７８】
次に、制御プログラム１２１の基本的な内容について図１０を参照して説明する。
【００７９】
まず、指令入力部２０１を通じて動作指令（コマンド及び同コマンドを実行するのに必
要な設定）が上記した通りに入力されると、動作指令入力処理が行なわれる。即ち、指令入力部２０１を通じて入力された動作指令をメモリ１２０上の動作プログラム１２２の記憶領域に当該動作指令を記録し、メモリ１２０に記録された動作プログラム１２２を読み出してその内容を動作プログラム表示部３０１に表示出力させる。その後、指令入力部２０１を通じて次の動作指令（コマンド及び同コマンドを実行するのに必要な設定）が入力されると、上記と全く同様の処理が行なわれ、メモリ１２０上の動作プログラム１２２の記憶領域に当該動作指令を追加して動作プログラム１２２を更新し、メモリ１２０上の更新された動作プログラム１２２を読み出してその内容を動作プログラム表示部３０１に表示出力させる（ｓ１）。
【００８０】
その後、修正データ入力部２０２を通じて修正データ（コマンドの挿入・コマンド及び
設定の修正／コマンド及び設定の削除・動作プログラムの全文の削除）が上記した通りに
入力されると、動作プログラム修正処理が行なわれる。即ち、修正データ入力部２０２を
通じて入力された修正データに従ってメモリ１２０に記録された動作プログラム１２２の
内容を書き換えて更新する。そして、メモリ１２０上の更新された動作プログラム１２２
を読み出してその内容を動作プログラム表示部３０１に表示出力させる（ｓ２）。
【００８１】
例えば、図１２に示すように指令入力部２０１を通じて動作指令１（ＳＴＡＲＴコマン
ド）、動作指令２（ＭＯＶＥコマンドとアーム座標指令値１等）、動作指令３（ＯＲＧコ
マンド＋復帰座標軸）、動作指令４（ＬＯＯＰ開始コマンド＋動作繰り返し回数）、動作
指令５（ＭＯＶＥコマンド＋アーム座標指令値２等）、動作指令６（ＭＯＶＥコマンド＋
アーム座標指令値３等）、動作指令７（ＬＯＯＰ終了コマンド）及び動作指令８（ＥＮＤ
コマンド）が順次的に入力されたとする。この場合、動作プログラム表示部３０１に図１
３に示すような動作プログラム１２２が表示出力される。また、修正データ入力部２０２
を通じて修正データが入力されると、表示出力された動作プログラム１２２の内容（各種
コマンド及び同コマンドを実行するのに必要な設定）が当該修正データの通りに修正される。
【００８２】
なお、図１３中ｄ１は動作指令２に係るアーム座標指令値１等が所定形式で表示出力されていることを便宜上示したものである。図中ｄ２、ｄ３、ｄ４及びｄ５についても同様であって、動作指令３に係る復帰座標軸、動作指令４に係る動作繰り返し回数、動作指令５に係るアーム座標指令値２等、動作指令６に係るアーム座標指令値３等が所定形式で表示出力されていることを便宜上各々示したものである。
【００８３】
上記した処理は動作ボタン３０７に含まれた『ＯＮＬＩＮＥ』ボタンがクリックされる
まで繰り返し行なわれる（ｓ３）。『ＯＮＬＩＮＥ』ボタンがクリックされると、メモリ
１２０に記録された動作プログラム１２２を読み出し（ｓ４）、動作プログラム１２２を
動作指令の１行毎に動作実行プログラム１２４に変換する。動作プログム１２２を動作実行プログラム１２４に変換するに当たり以下のような処理で行なう。
【００８４】
まず、メモリ１２０から読み出される動作プログラム１２２に含まれる動作指令を先頭
行から把握し、コマンドの種類に応じて次の処理を１行毎に順次的に行なう。
【００８５】
動作プログラム１２２に含まれる動作指令がＳＴＡＲＴコマンドであるときは、同コマ
ンドに対応する「ＳＴＡＲＴ」用プログラム１２３１を読み出し、これをメモリ１２０上
に「ＳＴＡＲＴ」用プログラム１２３１’として記録させる。ＳＴＡＲＴコマンドではな
くＬＯＯＰ終了コマンド又はＥＮＤコマンドであるときも同様であり、同コマンドに対応
する「ＬＯＯＰ←」用プログラム１２３５又は「ＥＮＤ」用プログラム１２３６をそのま
まメモリ１２０上に「ＬＯＯＰ←」用プログラム１２３５’又は「ＥＮＤ」用プログラム
１２３６’として記録させる。
【００８６】
動作プログラム１２２に含まれる動作指令がＭＯＶＥコマンドであるときは、同コマン
ドに対応する「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２を読み出し、その後、「ＭＯＶＥ」用プ
ログラム１２３２に含まれた初期設定の内容を当該動作指令に係る設定に更新する。この
ように初期設定が更新された「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２をメモリ１２０上に「Ｍ
ＯＶＥ」用動作実行プログラム１２３２’として記録させる。ＭＯＶＥコマンドではなく
ＯＲＧコマンド又はＬＯＯＰ開始コマンドであるときも全く同様の処理となり、メモリ１
２０上に「ＯＲＧ」用プログラム１２３３’又は「ＬＯＯＰ→」用プログラム１２３４’
が記録される。
【００８７】
動作プログラム１２２に含まれる動作指令の最初の行はＳＴＡＲＴコマンド、最後の行
はＥＮＤコマンドであることから、上記処理の過程でメモリ１２０上には「ＳＴＡＲＴ」
用プログラム１２３１’・・・「ＥＮＤ」用プログラム１２３６が動作指令の入力順に記
録される。メモリ１２０上には上記プログラムが動作指令の入力順に繋ぎ合わされた形で
記録され、この繋ぎ合わされたプログラムの全体を動作実行プログラム１２４として取り
扱う。
【００８８】
例えば、動作指令の入力順が図１２に示す通りであった場合、「ＳＴＡＲＴ」用プログ
ラム１２３１’、「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２’、「ＯＲＧ」用プログラム１２３
３’、「ＬＯＯＰ→」用プログラム１２３４’、「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２'',「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２'''、「ＬＯＯＰ←」用プログラム１２３５’、「ＥＮＤ」用プログラム１２３６’がこの順番で繋ぎ合わされる。この繋ぎ合わされたプログラムの全体が動作実行プログラム１２４である（ｓ５）。
【００８９】
なお、「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２''（１２３２''' ）は、「ＭＯＶＥ」用プログラム１２３２において動作指令５（６）に係るアーム座標指令値２等（アーム座標指令値３等）が更新された内容のものを示している。
【００９０】
このようにして動作プログラム１２２が動作実行プログラム１２４に変換されると、動
作実行プログラム１２４を順次的に実行する。
【００９１】
動作実行プログラム１２４に含まれたＭＯＶＥコマンドを実行する際には、当該ＭＯＶ
Ｅコマンドに係る設定の内容を把握し、ピックアンドプレース機構Ａのステッピングモー
タ１０ａ、１０ｂ、チャック５３等を設定された通りに駆動させるための各種信号を生成
してドライバＢに出力する。同機構Ａを動作させるための基本的な処理は次の通りである
。即ち、ピックアンドプレース動作位置の設定に含まれるアーム座標指令値が（ｘ，ｚ）
であるとすると、アーム座標指令値（ｘ，ｚ）を上記したＡーＢ座標系のアーム座標指令
値（ａ（＝−２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ），ｂ（＝２-１／２・ｘ−２-１／２・ｚ））に座標変換し、現在のアーム座標値と座標変換後のアーム座標指令値とを比較してアーム５２の移動方向及び移動距離を計算し、図５の駆動パターン１〜８に照らしてステッピングモータ１０ａ、１０ｂを駆動させるための各種信号を生成してドライバＢに出力する。ピックアンドプレース動作位置の設定にチャック開閉又はθ軸角度の設定が含まれているときは、チャック５３又はモータ５５を駆動させるための信号も生成してドライバＢに出力する。
【００９２】
動作実行プログラム１２４に含まれるＯＲＧコマンドを実行する際は、ＯＲＧコマンド
に係る復帰座標軸がＸ軸であるときには図外のＸ軸用原点センサが検知するまでアーム５２を移動させる。アーム５２が停止したポイントがアーム指令座標値（０，ｚ）となる。同様に、ＯＲＧコマンドに係る復帰座標軸がＺ軸であるときには図外のＺ軸用原点センサが検知するまでアーム５２を移動させる。アーム５２が停止したポイントがアーム指令座標値（ｘ，０）となる。
【００９３】
動作実行プログラム１２４に含まれるＬＯＯＰ開始コマンドを実行する際は、動作実行
プログラム１２４のループ処理の開始点を設定し、ループカウンタを設定する。動作実行
プログラム１２４に含まれるＬＯＯＰ終了コマンドを実行する際は、動作実行プログラム
１２４のループ処理の終了点を設定する。
【００９４】
例えば、動作実行プログラム１２４が図１４に示す通りであった場合、アーム５２が動
作指令２に係るアーム座標指令値１に移動した後、動作指令３に係る復帰座標軸の原点に戻される。その後、アーム５２が動作指令５に係るアーム座標指令値２、動作指令６に係るアーム座標指令値３に移動し、この動作が動作指令４に係る動作繰り返し回数だけ行なわれる。
【００９５】
なお、動作ボタン３０７に含まれる『ＯＮＬＩＮＥ』ボタンではなく、『ＴＥＳＴ』ボタンや『ＤＯＷＮＬＯＡＤ』ボタンがクリックされた場合についても動作プログラム１２２を読み出し動作実行プログラム１２４への変換が上記と同様に行なわれる。ただ、『ＴＥＳＴ』ボタンの場合はコマンド毎に行なわれ、『ＤＯＷＮＬＯＡＤ』ボタンの場合は、動作実行プログラムがメモリ１２０に保存されるという点が異なっている。
【００９６】
上記のように構成されたピックアンドプレース機構Ａによると、図２に示すように構造が非常にシンプルであり、従来例に比べて部品点数が少ない。ステッピングモータ１０ａ、１０ｂの回転運動をアーム５２の直線運動に変換する機構上、機械的な損失が小さい。直進アームモジュール２にモータ等の駆動源が設けられていないことから可動部分の重量が軽い。よって、機構自体の小型軽量化、高速駆動化及び低コスト化を図ることが可能になった。しかもアーム５２等を駆動させる駆動源がステッピングモータ１０ａとステッピングモータ１０ｂに分散されており、この点で機構全体のレイアウトがシンプルになり、メンテナンス向上を図ることも可能になった。また、直進アームモジュール２を直進回転アームモジュール２’に取り替えると、アーム５２が直線運動するだけでなく回転運動することから、利用範囲が拡大する。さらに、ステッピングモータ１０ａ、１０ｂの各トルクを合成した動力でアーム５２等を各方向へ駆動が行えるため、駆動源を効率的に使う事ができ、この点でも装置の一層の小型化を図ることが可能になった。
【００９７】
また、上記のように構成されたコントローラＣによると、ピックアンドプレース機構Ａ
の動作指令が指令入力部２０１を通じて順次入力されると、入力された動作指令及びその
動作順の内容を表した動作プログラム１２２が動作プログラム表示部３０１に表示出力さ
れる一方、動作時にはその動作プログラム１２２に基づいて動作実行プログラム１２４を
作成して同機構Ａを動作させる構成となっている。動作プログラム１２２の内容が修正デ
ータ入力部２０２を通じて修正されると、これに伴って動作プログラム１２２の内容が自
動的に修正される構成となっている。このように同機構Ａの動作指令を入力するたけで動
作プログラム１２２が作成され、動作プログラム１２２を動作実行プログラム１２４に自
動的に変換するようになっているので、従来に比べて動作実行プログラム１２４の作成が
非常に簡単になる。これに伴って同機構Ａの使い勝手が良好となった。
【００９８】
なお、本発明に係るピックアンドプレース機構のコントローラは、上記実施形態に限定
されず、どのような種類のピックアンドプレース機構でも適用可能であり、アームの数や
移動方向、ワークの把持手段等についても問われない。また、同機構に使用される駆動源
についてもステッピングモータだけでなく、直流モータ、交流モータ、リニアモータ及び
空気・油圧シリンダ等の種類が問われない。さらに、ｎ台のピックアンドプレース機構を同期して駆動させる場合は、駆動パターンの作成を支援して送信する1台のコンピュータと、同コンピュータから送信された駆動パターンに基づいてピックアンドプレース機構を駆動させるためのモータ信号等を作成するn台のモータ信号生成回路とを備え、同コンピュータによりｎ台のピックアンドプレース機構を各々制御する形態としても良い。指令入力部については、少なくともアーム移動指令に係るコマンドや同コマンドの実行に必要な設定値が入力可能である限り、他の指令に係るコマンドや設定値を入力可能としても良い。プログラム記憶部については、指令入力部を通じて順次入力された少なくともアーム移動指令を動作実行プログラムとして記録可能である限り、データ記録形態が問われない。制御部については、動作実行プログラムを読み出してアーム移動指令等に従って同機構を駆動させるための各種信号を順次生成する機能を有する限り、その構成が問われず、同機構に使用される駆動源の種類に応じて適宜設計変更すれば良い。ソフトウエアだけでなくハードウエアでその機能を実現するようにしてもかまわない。
【符号の説明】
【００９９】
Ａ  ピックアンドプレース機構
１  移動機構
１０ａ，１０ｂ  ステッピングモータ（第１、第２の駆動源）
２０ａ，２０ｂ  ベルト・プーリ（第１、第２のベルト・プーリ）
２１ａ，２１ｂ  タイミングプーリ
２２ａ，２２ｂ  アイドラ
２３ａ，２３ｂ  タイミングベルト
３０  タイミングプーリ（移動プーリ部）
４０  軸ガイド部
４１  スライドガイド（直線ガイド部）
４２  ガイドテーブル（可動部）
４３ａ、４３ｂ  アイドラ（第１、第２のローラ）
２  直進アームモジュール（アーム機構）
５１  モジュール取付板（基台）
５２  アーム
５３  チャック
５４  上下変換機構
２’  直進回転アームモジュール（アーム機構）
５１  モジュール取付板（基台）
５２  アーム
５３  チャック
５４  上下変換機構
５５  モータ（回転駆動部）
Ｂ  ドライバ
Ｃ  コントローラ
１００  本体部
１１０  ＣＰＵ
１１１  制御部
１２０  メモリ
１２１  制御用プログラム
１２２  動作プログラム
１２３  動作指令用プログラム
１２４  動作実行プログラム
１３０  Ｉ／Ｏ
２００  入力部
２０１  指令入力部
２０２  修正データ入力部
３００  ディスプレイ
３０１  動作プログラム表示部
【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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