(57)【要約】【課題】部品搬送時に生ずる位置ずれを抑制する部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】部品搬送装置は、部品を保持する保持部と、保持部で保持された部品を搬送する搬送部と、搬送時に部品が受ける空気抵抗に応じて、保持部で保持された部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、を備える。【選択図】図１
2015195321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を保持する保持部と、
前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、
搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、前記保持部で保持された前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、
を備える部品搬送装置。
【請求項２】
前記部品に関する情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部をさらに備え、
前記姿勢制御部は、前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記部品の姿勢を制御する、請求項１に記載の部品搬送装置。
【請求項３】
前記部品の前記情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記姿勢決定部は、前記情報取得部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、請求項１に記載の部品搬送装置。
【請求項４】
前記部品に関する前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記姿勢決定部は、前記記憶部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、請求項２又は３に記載の部品搬送装置。
【請求項５】
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の部品搬送装置。
【請求項６】
前記姿勢決定部は、式１を満たすように前記部品の姿勢を決定する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の部品搬送装置：
［式１］
Ｓ＜｛μ（Ｆ−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２
ここで、Ｓは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Ｆは前記保持部による前記部品の保持力であり、ｍは前記部品の質量であり、ａは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、ｖは前記部品の搬送時の速度である。
【請求項７】
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を含む部品搬送方法。
【請求項８】
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、請求項７に記載の部品搬送方法。
【請求項９】
前記部品の姿勢を制御する工程は、式２を満たすように前記部品の姿勢を決定する、請求項７に記載の部品搬送方法：
［式２］
Ｓ＜｛μ（Ｆ−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２
ここで、Ｓは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Ｆは前記部品の保持力であり、ｍは前記部品の質量であり、ａは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、ｖは前記部品の搬送時の速度である。
【請求項１０】
部品搬送装置に、
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を搬送する装置及び方法に関する。また、本発明は、部品を搬送するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子装置の製造において、電子部品を基板上に実装する場合、通常、以下のような手順が行われる。まず、電子部品を保持具で吸引等により保持する。次に、保持具で部品を保持したまま、基板上の実装位置まで部品を搬送する。次に、基板上に部品を載置して、保持具を部品から離間させる。
【０００３】
この電子部品の搬送は、製造時間の短縮のために高速化が求められている。しかしながら、電子部品を高速搬送すると、吸着保持具に対して電子部品の位置がずれてしまうことがある。この場合、電子部品は、基板上の適切な位置に実装されなくなってしまう。そこで、例えば、特許文献１及び特許文献２においては、電子部品を移動する際の電子部品の位置ずれを防止する技術が検討されている。
【０００４】
特許文献１には、部品を吸着ノズル端部に吸着させ、該吸着ノズルを部品供給位置から部品実装位置に移動させることにより部品の実装を行う部品実装装置において、吸着ノズルが移動する場合に、該吸着ノズルに吸着された部品に当る空気流を遮蔽する遮蔽手段を備えている部品実装装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、スポット状に塗布された仮止め剤の粘着力により電子回路部品が仮止めされた回路基板を、その回路基板に既に仮止めされている複数の電子回路部品の許容加，減速度のうちの最小のもの以下の目標加，減速度で、その回路基板の表面に平行な方向に移動させる方法であって、許容加，減速度を、複数の電子回路部品の各々について、各電子回路部品の質量に関連する質量関連量，各電子回路部品の高さに関連する量である高さ関連量，および各電子部品の底面の寸法に関連する量である底面寸法関連量に基づいて設定する回路基板の移動制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７８２９２号公報
【特許文献２】特開２００４−６５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００８】
部品を搬送する際の部品の位置ずれを防止する方法として、部品に対する吸引力を高めることが考えられる。しかしながら、電子部品に関する分野等、部品の微細化している分野においては、吸引保持具と部品との接触面積が縮小化されている。また、吸引のための配管も細くなっている。したがって、部品に対する吸引力を高めて部品の位置ずれを防止することには限界がある。
【０００９】
特許文献１に記載の部品実装装置においては、遮蔽手段が必要とされている。遮蔽手段は、効果的に空気流を遮蔽するためには、搬送時には部品より低い位置まで覆っている必要がある。このため、部品の吸着時及び部品の実装時と搬送時との間で、遮蔽手段を上下に移動させる必要がある。したがって、遮蔽手段の移動のタイミングを誤ると、回路基板や部品の供給部と干渉してしまい、回路基板を損傷したり、部品の実装及び吸着に失敗したりしてしまう。一方、遮蔽手段を確実に移動するために、部品の搬送を停止して遮蔽手段を移動させるとなると、部品の搬送時間が延びてしまう。また、遮蔽手段の移動時に、遮蔽手段が実装装置又は製造装置と干渉しないようにするためには、遮蔽手段が移動するためのスペースを確保するように実装装置又は製造装置を大型化せざるを得ない。
【００１０】
特許文献２に記載の移動制御方法においては、回路基板上に仮止め剤によって仮止めされた電子回路部品の位置ずれが考慮されているが、吸引具に対する回路基板の位置ずれは考慮されていない。また、移動時の部品の位置ずれの一因となる空気抵抗も考慮されていない。したがって、特許文献２に記載の移動制御方法を用いて、空気抵抗に起因する位置ずれの問題を解消することは困難である。
【００１１】
本発明の目的は、上述した課題のいずれかを解決する部品搬送装置、部品搬送方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１視点によれば、部品を保持する保持部と、保持部で保持された部品を搬送する搬送部と、搬送時に部品が受ける空気抵抗に応じて、保持部で保持された部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、を備える部品搬送装置が提供される。
【００１３】
本発明の第２視点によれば、部品を保持する工程と、部品の搬送時に部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の部品の姿勢を制御する工程と、部品を搬送する工程と、を含む部品搬送方法が提供される。
【００１４】
本発明の第３視点によれば、部品搬送装置に、部品を保持する工程と、部品の搬送時に部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の部品の姿勢を制御する工程と、部品を搬送する工程と、を実行させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、他の弊害を伴うことなく、部品搬送時の部品の位置ずれを抑制することができる。これにより、部品の位置ずれに起因する問題の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。
【図２】第１実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
【図３】部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図。
【図４】部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図。
【図５】第１実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
【図６】第２実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。
【図７】第２実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
【図８】搬送時に部品に作用する力を説明するための概略図。
【図９】第３実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。
【図１０】第３実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
【図１１】第４実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図。
【図１２】第４実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の説明において、図面参照符号は発明の理解のために付記しているものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。図面において、各実施形態における同じ又は同様の要素には同じ符号を付してある。
【００１８】
本発明の第１実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図１に、第１実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。部品搬送装置１００は、部品を第１の位置から第２の位置へ搬送する装置である。搬送元及び搬送先の位置及び数は、限定されるものではなく、適宜複数設定することができる。搬送する部品の種類は限定されない。例えば、部品としては、半導体チップ、キャパシタ等の電子部品が挙げられる。部品搬送装置１００は、搬送する部品を保持する保持部１０２と、保持部１０２が保持した部品を第１の位置から第２の位置へ搬送する搬送部１０１と、保持部１０２が保持した部品の姿勢を制御する姿勢制御部１０３と、を備える。部品の姿勢には、例えば、部品の搬送方向に対する部品向き、水平方向又は鉛直方向に対する部品の角度等が含まれる。
【００１９】
保持部１０２が部品を保持する方式や態様は限定されない。保持部１０２における部品の保持方式としては、例えば、部品に吸引保持、部品の吸着、部品の把持等が挙げられる。
【００２０】
搬送部１０１が部品を搬送する軌道は限定されない。例えば、搬送部１０１は、部品を鉛直方向に昇降させてもよいし、鉛直方向に対して斜め方向に昇降させてもよい。また、搬送部１０１は、部品を水平方向に搬送させてもよい。搬送部１０１は、部品を搬送する際の加速度及び速度のうち少なくとも１つを調節可能であると好ましい。
【００２１】
姿勢制御部１０３は、部品の搬送方向に対する向きを調節できるものであると好ましい。また、姿勢制御部１０３は、部品の水平方向又は鉛直方向に対する角度を調節できるものであると好ましい。姿勢制御部１０３が部品の姿勢を制御する方式や態様は限定されない。例えば、姿勢制御部１０３は、保持部１０２及び搬送部１０１の少なくとも一方を回転させて、搬送方向に対する部品の向きを変更することができる。姿勢制御部１０３は、保持部１０２及び搬送部１０１の少なくとも一方の水平方向又は鉛直方向に対する角度を変化させて、部品の水平方向又は鉛直方向に対する角度を変化させてもよい。
【００２２】
姿勢制御部１０３は、搬送時に部品が受ける空気抵抗に応じて、保持部１０２に保持された部品の姿勢を制御すると好ましい。例えば、姿勢制御部１０３は、搬送時に部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように、特に最小になるように、部品の姿勢を制御すると好ましい。部品の姿勢制御は、例えば、部品の外形及び部品の搬送方向の少なくとも１つに応じて決定することができる。
【００２３】
次に、第１実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図２及び図５に、第１実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。図２及び図５は、異なる形態を示す。以下の説明においては、上記の第１実施形態に係る部品搬送装置１００を基礎にして説明する。
【００２４】
図２に示す方法においては、まず、保持部１０２が部品を保持する（Ｓ１０１）。
【００２５】
次に、姿勢制御部１０３は、部品の姿勢を制御する（Ｓ１０２）。図３に、部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図を示す。図３は、部品１１０の上面（又は下面）の平面図である。図３（ａ）は姿勢制御前の状態であり、図３（ｂ）は姿勢制御後の状態である。この例においては、部品１１０は直方体形状を有している。この部品１１０の上面は、短辺１１１及び長辺１１２を有する長方形状を有する。部品１１０の搬送方向は、矢印１２０で示すように、図面右方向であるとする。保持部１０２が部品１１０の上面に接続されたとき、図３（ａ）の状態であるとする。図３（ａ）においては、長辺１１２が搬送方向１２０に面している。すなわち、部品１１０の４つの側面のうち、大きい方の面が搬送方向１２０に面している。そこで、姿勢制御部１０３は、部品１１０を９０度回転させて、図３（ｂ）に示すように、搬送方向に対する部品１１０の投影面積がより小さくなるように、例えば、短辺１１１が搬送方向１２０に面するように部品の姿勢を制御する。これにより、部品１１０の４つの側面のうち、小さい方の面が搬送方向１２０に面することになる。これにより、部品１１０が搬送方向１２０へ搬送される時に受ける空気抵抗の大きさを、図３（ａ）に示す状態よりも小さく抑えることができる。すなわち、搬送時に部品１１０が受ける力をより小さくすることができる。したがって、部品１１０の搬送時の保持部１０２に対する位置ずれを抑制することができる。
【００２６】
部品の姿勢を変更する必要がない場合には、例えば図３（ｂ）に示す状態において保持部１０２が部品１１０に接続された場合には、姿勢制御部１０３は部品１１０の姿勢を変更しなくてもよい。部品１１０の姿勢を制御する際には、保持部１０２及び搬送部１０１のうちの少なくとも１つによって部品１１０を持ち上げてから姿勢制御を行ってもよい。
【００２７】
搬送時の部品の姿勢は、搬送先で部品を載置する（例えば実装する）部品の姿勢とできる限り近くなるように決定すると好ましい。これにより、部品載置までの時間を短縮することができる。
【００２８】
図４に、部品の姿勢制御の一例を説明するための概略平面図を示す。図４は、部品１４０の上面（又は下面）の平面図である。この例においては、部品１４０は直方体形状を有している。この部品１４０の上面は、辺１４１の長さが同じ正方形状を有している。部品１４０の搬送方向は、矢印１２０で示すように、図面右方向であるとする。図４（ａ）は、側面が搬送方向１２０に対して垂直に面している。図４（ｂ）においては、角部１４２が搬送方向１２０を向いている。この場合、姿勢制御部１０３は、搬送時に部品１４０が受ける空気抵抗が流体力学的に小さくなるように部品１４０の姿勢を制御することができる。例えば、図４（ｂ）に示す状態のほうが、図４（ａ）に示す状態よりも搬送時の空気抵抗が小さい場合には、保持部１０２が図４（ｂ）の状態で接続されたとき、姿勢制御部１０３は、部品１４０を４５度回転させて図４（ｂ）の状態にすることができる。逆もまた同様である。
【００２９】
次に、搬送部１０１が部品を所定の位置まで搬送する（Ｓ１０３）。例えば、部品が電子部品である場合には、搬送部１０１は、基板上の実装位置まで部品を搬送して載置する。次に、保持部１０２が部品の保持を解除する。姿勢制御部１０３は、必要があれば、搬送部１０１が部品１１０を載置する前（例えば、基板へ実装する前）に、部品１１０の向きを載置方向に合わせるように部品の姿勢を制御することができる。部品１１０を載置するための姿勢制御は、搬送速度が低くなってから行うと好ましい。
【００３０】
図５に示す方法においては、図２に示す方法とは異なり、部品の搬送を開始した後に部品の姿勢を制御する。すなわち、保持部１０２が部品を保持した後（Ｓ１０１）、搬送部１０１は部品の搬送を開始する（Ｓ１０４）。次に、姿勢制御部１０３が部品の姿勢を制御する（Ｓ１０５）。姿勢制御部１０３は、搬送部１０１が部品を搬送している最中に部品の姿勢を制御してもよい。あるいは、搬送部１０１が途中で部品の搬送を停止している間に、部品の姿勢を制御してもよい。部品の姿勢制御は、搬送過程の前半で行うと好ましい。また、部品の姿勢制御は、部品を高速で搬送する前に行うと好ましい。部品の姿勢制御形態は上述と同様である。
【００３１】
次に、第１実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置１００に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
【００３２】
第１実施形態によれば、搬送中に部品が受ける空気抵抗がより小さくなるように部品の姿勢を制御することにより、搬送中に部品が受ける力を低減させて、部品の位置ずれが発生することを抑制することができる。これにより、例えば、電子部品の基板への実装においては、実装不良に伴う電子製品の不良の発生を回避することができる。
【００３３】
また、第１実施形態によれば、搬送元（例えば部品供給部）及び搬送先（例えば、基板）並びに搬送装置の一部と干渉することなく、部品を搬送することができる。したがって、部品を確実に搬送することができると共に、他の要素を損傷することを回避することができる。また、部品の姿勢変更は短時間で済むので、部品の高速搬送を確保することができる。さらに、部品搬送装置を大型化する必要もない。
【００３４】
本発明の第２実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図６に、第２実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第２実施形態は、第１実施形態の好ましい形態である。
【００３５】
部品搬送装置２００は、第１実施形態に係る構成に加えて、姿勢制御部１０３が部品を姿勢制御するための部品の姿勢を決定する姿勢決定部２０１、及び各種情報を記憶する少なくとも１つの記憶部２０２をさらに備える。
【００３６】
記憶部２０２は、例えば、部品毎の部品に関する情報を記憶することができる。部品に関する情報としては、例えば、部品の外形、部品の寸法、部品の重さ、部品の搬送軌道、保持部１０２が部品に接続される際（搬送元）の部品の向き、搬送部１０１が部品を載置する際（搬送先）の部品の向き、搬送時の部品の加速度（絶対値）、搬送時の部品の速度等の情報のうちの少なくとも１つが挙げられる。記憶部２０２は、部品毎に、姿勢制御部１０３が制御する搬送時の部品の少なくとも１つの姿勢情報を記憶することができる。記憶部２０２は、部品毎に、搬送方向に対する部品の少なくとも１つの空気抵抗の大きさを記憶することができる。記憶部２０２は、部品毎に、搬送方向に対する部品の少なくとも１つの投影面積を記憶することができる。記憶部２０２は、姿勢決定部２０１が部品の姿勢を決定するための評価式を記憶することができる。記憶部２０２は、評価式の演算に使用する数値を記憶することができる。例えば、後述の評価式における部品と保持部１０２との摩擦係数、保持部１０２の部品に対する吸引力の大きさ、重力加速度、搬送時の加速度及び速度、定数等を記憶することができる。記憶部２０２は、搬送部１０１及び保持部１０２のうちの少なくとも一方から、部品の加速度及び速度の実測値を入手するように構成することもできる。記憶部２０２は、部品の搬送元、搬送部１０１及び保持部１０２のうちの少なくとも１つから（例えば質量計によって）部品の質量情報を入手するように構成することができる。記憶部２０２には、入力部（不図示）が接続することができる。
【００３７】
姿勢決定部２０１は、記憶部２０２からの情報に応じて、搬送時の部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部２０１は、搬送時に受ける部品の空気抵抗がより小さくなるように、好ましくは最小となるように、部品の姿勢を決定することができる。一形態において、姿勢決定部は、部品の搬送方向に対する部品の投影面積がより小さくなるように、例えば最小となるように、部品の姿勢を決定することができる。一形態において、姿勢決定部２０１は、例えば、部品に関する情報に基づいて、保持部１０２が部品を保持する力、搬送時に部品が受ける空気抵抗及び慣性力に応じて、搬送時における部品の姿勢を決定することができる。また、後述するように、部品の姿勢を決定するための評価式を用いて部品の姿勢を導き出してもよい。姿勢決定部２０１は、搬送部１０１及び保持部１０２のうちのいずれか一方から、部品の加速度及び速度の実測値を入手できるように構成することができる。姿勢決定部２０１は、部品の搬送元、搬送部１０１及び保持部１０２のうちの少なくとも１つから（例えば質量計によって）部品の質量情報を入手するように構成することができる。姿勢決定部２０１は、姿勢制御部１０３によって対応可能な部品の姿勢から、部品の姿勢を決定すると好ましい。
【００３８】
次に、第２実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図７に、第２実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第２実施形態に係る部品搬送装置２００を基礎にして説明する。
【００３９】
姿勢決定部２０１は、記憶部２０２から搬送部品に対応する必要な情報を読み出す（Ｓ２０１）。
【００４０】
次に、姿勢決定部２０１は、記憶部２０２からの情報に応じて、予め定められた評価方法に従い、搬送時の部品の姿勢を決定する（Ｓ２０２）。例えば、部品の外形情報及び搬送軌道情報を基に、搬送方向に対する部品の投影面積を算出し、当該投影面積がより小さくなるように、好ましくは投影面積が最小となるように、搬送時の部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部２０１は、直方体形状の部品の上面又は下面の短辺を搬送方向に向けるように部品の姿勢を決定することができる。あるいは、姿勢決定部２０１は、記憶部２０２に記憶されていた部品の投影面積情報から、搬送方向に対する投影面積が最小となる部品の姿勢を決定することができる。あるいは、姿勢決定部２０１は、記憶部２０２に記憶されていた、予め定めていた部品毎の姿勢情報と合致するように部品の姿勢を決定することができる。姿勢決定部２０１は、決定した姿勢情報を姿勢制御部１０３に出力する。
【００４１】
別の形態として、姿勢決定部２０１は、所定の評価方向に従い、搬送条件を決定し、その条件を満たすように部品の姿勢を決定することもできる。例えば、部品の姿勢は、搬送時に部品に作用する力を考慮して決定することができる。部品に作用する力としては、例えば、部品が受ける空気抵抗、加速により作用する力（慣性力）、保持部１０２が部品に作用する力（保持力、例えば吸引力）等が挙げられる。
【００４２】
例えば、以下の式（１）に従い、搬送条件を決定することができる。ここで、Ｓは、搬送方向に対する部品の投影面積である。μは、部品と保持部１０２との摩擦係数である。Ｆ１は、保持部１０２による部品の保持力の大きさである。例えば、保持部１０２が部品を吸引保持する場合には、Ｆ１は、保持部１０２による部品の吸引力の大きさである。ｍは、部品の質量である。ｇは、重力加速度である。ａは、搬送時の部品の加速度である。ｖは、搬送時の部品の加速度である。αは、定数である。定数は、空気密度と抵抗係数に関する数値である。空気密度は、温度及び気圧に依存するが、通常、搬送時に温度や気圧が大きく変化することはないので定数化してある。また、抵抗係数は、部品の形状や姿勢に依存するが、これらは投影面積において考慮されているとみなして定数化してある。これらの情報は、記憶部２０２に記憶させておくことができる。例えば摩擦係数等の数値は、実測から求めた値でもよいし、理論計算（例えばシミュレーション）によって求めた値でもよい。部品の質量及び加速度は、部品搬送装置２００に予め設定された数値でもよいし、部品搬送装置２００の構成要素（例えば、搬送部１０１及び保持部１０２のうちの少なくとも１つ）において搬送時に測定された実測値であってもよいし、又は予め測定して記憶部２０２に記憶させた数値でもよい。部品の加速度及び質量のうちの少なくとも１つは、最大となる数値を用いると好ましい。
Ｓ＜｛μ（Ｆ１−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２            （１）
【００４３】
例えば、μ＝０．５、ｍ＝６×１０−６（ｋｇ）、重力加速度ｇ＝９．８（ｍ／ｓ２）、吸引力Ｆ１＝２×１０−４（Ｎ）、搬送の加速度ａ＝１０（ｍ／ｓ２）、搬送速度ｖ＝４（ｍ／ｓ）、α＝１（ｋｇ／ｍ３）とした場合、式（２）が得られる。この場合、姿勢決定部２０１は、式（２）を満たすように部品の姿勢を決定する。例えば、姿勢決定部２０１は、部品の外形情報及び搬送軌道から式（２）を満たす部品の向きを決定する。例えば、部品を搬送先で載置する姿勢（例えば部品の向き）が式（２）を満たすのであれば、搬送時の部品の姿勢は、載置するときの姿勢と同じにしてもよい。すなわち、部品が同じ姿勢のまま平行移動できるように部品の姿勢を決定してもよい。これにより、載置のための姿勢変更工程を省略することができる。
Ｓ＜０．６６×１０−６            （２）
【００４４】
別の形態として、各パラメータの数値を変動させたときの投影面積Ｓの上限値（例えば式（１））を求めるための対応表を記憶部２０２に記憶させておくこともできる。この場合、姿勢決定部２０１は、各パラメータの数値を基に、記憶部２０２に記憶させた対応表から投影面積の上限値を入手し、その上限値を超えないように部品の姿勢を決定することができる。
【００４５】
上記式（１）を満たす投影面積が得られない場合、式（１）を満たすように搬送時の部品の加速度及び速度のうちの少なくとも一方を変更してもよい。
【００４６】
次に、保持部１０２は、部品を保持する（Ｓ２０３）。Ｓ２０３は、開始からＳ２０３までの間のいずれのときに実行してもよい。例えば、図７を参照すると、Ｓ２０３は、Ｓ２０１の前、又はＳ２０１とＳ２０２の間であってもよい。
【００４７】
次に、姿勢制御部１０３は、姿勢決定部２０１からの情報に応じて、部品の姿勢を変更する（Ｓ２０４）。保持開始時の部品の姿勢が姿勢決定部２０１の情報と合致していれば、姿勢制御部１０３は部品の姿勢を変更する必要はない。Ｓ２０４は、Ｓ２０３の前に行うこともできる。例えば、保持前の部品を載置している台座を回転させて部品の姿勢を制御してもよい。また、Ｓ２０４は、後述のＳ２０５の後に行ってもよい。すなわち、部品の搬送途中で部品の姿勢を制御してもよい。
【００４８】
次に、搬送部１０１は、部品の搬送を開始する（Ｓ２０５）。
【００４９】
ここで、上記式（１）の根拠について説明する。図８に、部品に作用する力を説明するための概略図を示す。搬送中に部品１１０の位置ずれが生じないようにするためには、加速時（減速時含む）ａに部品１１０に作用する慣性力ｍａ１５５及び部品に係る空気抵抗Ｆ２１５４が、部品１１０と保持部１０２との摩擦力Ｆ３１５３より小さい必要がある。すなわち、式（３）を満たす必要がある。
ｍａ＋Ｆ２＜Ｆ３            （３）
摩擦力Ｆ３は、摩擦係数μと、吸引力Ｆ１１５1と、重力により部品１１０に働く力ｍｇとにより決定されるため、式（４）を満たす必要がある。
ｍａ＋Ｆ２＜μ（Ｆ１−ｍｇ）            （４）
搬送時の空気抵抗により部品１１０に働く力は、搬送速度及び部品１１０を搬送方向に投影することで得られる面積に比例すると考えられる。すなわち、式（５）を満たす必要がある。
ｍａ＋αｖ２Ｓ＜μ（Ｆ１−ｍｇ）            （５）
式（５）をＳについて変形すると式（１）が得られる。
【００５０】
次に、第２実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置２００に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
【００５１】
第２実施形態における上記以外の形態は、第１実施形態と同様である。
【００５２】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、各種情報に応じて適切な部品の姿勢を決定することができる。
【００５３】
本発明の第３実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図９に、第３実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第３実施形態は、第１実施形態の好ましい形態である。
【００５４】
部品搬送装置３００においては、第２実施形態における記憶部の代わりに、部品の情報を取得する少なくとも１つの情報取得部３０１を備える。情報取得部３０１は、例えば、搬送する部品の位置、姿勢（例えば搬送方向に対する向き）、外形、寸法等の情報のうちの少なくとも１つを取得する。情報取得部３０１としては、例えば、エリアセンサカメラ、ラインセンサカメラ等のカメラを使用することができる。情報取得部３０１は、１箇所に設けてもよいし、複数箇所に設けてもよい。情報取得部３０１の設置場所は限定されない。例えば、保持部１０２が部品の上面に接続される場合、情報取得部３０１は、部品の上面側、部品の下面側及び部品の側面側の少なくとも一方から情報を取得するように設けることができる。情報取得部３０１を部品の下面側に設置する場合には、部品の搬送元と搬送先との間に設置することができる。情報取得部３０１は、取得した情報を姿勢決定部２０１へ出力する。
【００５５】
搬送部１０１及び保持部１０２のうちの一方は、情報取得部３０１が情報を取得できるように部品を移動させることができる。
【００５６】
姿勢決定部２０１は、情報取得部３０１からの情報に応じて部品の姿勢を決定する。姿勢決定部２０１が部品の姿勢を決定する方法は、第２実施形態と同様とすることができる。
【００５７】
次に、第３実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図１０に、第３実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第３実施形態に係る部品搬送装置３００を基礎にして説明する。
【００５８】
まず、保持部１０２が部品を保持する（Ｓ３０１）。搬送部１０１及び保持部１０２のうちの少なくとも一方が、情報取得部３０１が部品の情報を取得できる位置まで部品を移動させる。情報取得部３０１による情報取得は、部品の搬送途中であってもよい。
【００５９】
次に、情報取得部３０１は部品の情報を取得し、その情報を姿勢決定部２０１へ出力する（Ｓ３０２）。
【００６０】
次に、姿勢決定部２０１は、情報取得部３０１からの情報に基づいて搬送時の部品の姿勢を決定する（Ｓ３０３）。例えば、部品が直方体形状である場合には、姿勢決定部２０１は、上面又は下面の短辺が搬送方向を向くように部品の姿勢に決定する。あるいは、部品の外形情報を基に、姿勢決定部２０１は、搬送方向に対する部品の投影面積が最小となるように部品の姿勢を決定する。あるいは、姿勢決定部２０１は、上記式（１）を満たすように部品の姿勢を決定する。姿勢決定部２０１は、決定した姿勢を姿勢制御部１０３へ出力する。
【００６１】
次に、姿勢制御部１０３は、姿勢決定部２０１からの情報に応じて、部品の姿勢を変更する（Ｓ３０４）。
【００６２】
次に、搬送部１０１は、部品の搬送を開始する（Ｓ３０５）。Ｓ３０５は、Ｓ３０１の後であればよい。例えば、Ｓ３０５は、Ｓ３０２〜Ｓ３０４のうちのいずれかの前に移動させることができる。この場合、搬送しながら、情報の取得、姿勢の決定及び姿勢制御のうちの少なくとも１つを行うことになる。
【００６３】
次に、第３実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置３００に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
【００６４】
第３実施形態における上記以外の形態は、第１実施形態及び第２実施形態と同様である。
【００６５】
第３実施形態によれば、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果が得られる。また、部品の状態に応じて適切な部品の姿勢を決定することができる。
【００６６】
本発明の第４実施形態に係る部品搬送装置について説明する。図１１に、第４実施形態に係る部品搬送装置の概略ブロック図を示す。第４実施形態は、第２実施形態及び第３実施形態の好ましい形態である。
【００６７】
部品搬送装置４００においては、第３実施形態の構成に加えて、記憶部２０２をさらに備える。記憶部２０２は、第２実施形態において説明したものと同様である。
【００６８】
記憶部２０２は、情報取得部３０１では入手できない情報を記憶しておくことができる。
【００６９】
次に、第４実施形態に係る部品の搬送方法及び部品搬送装置の動作について説明する。図１２に、第４実施形態に係る部品搬送方法の一例を示す概略フローチャートを示す。以下の説明においては、上記の第４実施形態に係る部品搬送装置４００を基礎にして説明する。
【００７０】
Ｓ４０１及びＳ４０２は、第３実施形態におけるＳ３０１及びＳ３０２と同様である。次に、姿勢決定部２０１は、記憶部２０２から搬送部品に対応する必要な情報を読み出す（Ｓ４０３）。Ｓ４０３は、第２実施形態におけるＳ２０１と同様である。Ｓ４０３は、Ｓ４０１又はＳ４０２の前に行ってもよい。
【００７１】
次に、第３実施形態におけるＳ３０３〜Ｓ３０５と同様にして、部品の姿勢決定、姿勢制御及び搬送を行う（Ｓ４０４〜Ｓ４０６）。
【００７２】
次に、第４実施形態に係る、部品搬送を行うためのプログラムについて説明する。プログラムは、部品搬送装置４００に組み込まれたコンピュータに、上記方法を実行させることができる。
【００７３】
第４実施形態における上記以外の形態は、第１〜第３実施形態と同様である。
【００７４】
第４実施形態によれば、第１〜第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００７５】
本発明の第５実施形態に係る電子装置の製造装置について説明する。電子装置の製造装置は、第１〜第４実施形態に係る部品搬送装置のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、部品は電子部品である。部品搬送装置は、電子部品を回路基板まで搬送する。これにより、電子部品を実装した電子装置を製造することができる。
【００７６】
上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の半導体装置の製造方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の全開示に枠内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の全開示の枠内において、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【００７７】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【００７８】
本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【００７９】
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下の記載には限定されない。
【００８０】
［付記１］
部品を保持する保持部と、
前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、
搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、前記保持部で保持された前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、
を備える部品搬送装置。
［付記２］
前記部品に関する情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部をさらに備え、
前記姿勢制御部は、前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記３］
前記部品の前記情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記姿勢決定部は、前記情報取得部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記４］
前記部品に関する前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記姿勢決定部は、前記記憶部からの前記情報に基づいて、前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記５］
部品を保持する保持部と、
前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、
前記部品の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部からの前記情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送時における前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部と、
前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、
を備える部品搬送装置。
［付記６］
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積に応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記７］
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記８］
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に面する前記部品の辺の長さに応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記９］
前記姿勢決定部は、前記姿勢制御部によって対応可能な前記部品の姿勢から、前記部品の辺のうちより短い辺が前記搬送方向に面するように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１０］
前記姿勢決定部は、前記搬送部及び前記保持部に関連する情報を基に、式１を満たす前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置：
［式１］
Ｓ＜｛μ（Ｆ−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２
ここで、Ｓは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記保持部と前記部品との間の摩擦係数であり、Ｆは前記保持部による前記部品の保持力であり、ｍは前記部品の質量であり、ａは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、ｖは前記部品の搬送時の速度である。
［付記１１］
前記式１を満たすＳが得られないことに応じて、前記搬送部は、前記加速度及び前記速度のうちの少なくとも１つを前記式１を満たすように変更する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１２］
前記部品の外形に関する情報及び前記部品の搬送軌道に関する情報を記憶する記憶部をさらに備える、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１３］
前記姿勢決定部は、前記搬送部又は前記保持部から前記部品の搬送時の前記加速度及び前記速度に関する情報を入手する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１４］
部品を保持する保持部と、
前記保持部で保持された前記部品を搬送する搬送部と、
前記部品に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部からの情報に基づいて、搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、前記部品の姿勢を決定する姿勢決定部と、
前記姿勢決定部が決定した姿勢に応じて、前記部品の姿勢を制御する姿勢制御部と、
を備える部品搬送装置。
［付記１５］
前記姿勢決定部は、前記搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１６］
前記記憶部に記憶されている前記部品に関する情報は、前記部品の外形に関する情報、及び前記部品の搬送に関する情報を含む、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１７］
前記記憶部に記憶されている前記部品に関する情報は、前記部品の搬送方向に対する向きを含む、付記に記載の部品搬送装置。
［付記１８］
前記姿勢制御部は、前記部品を回転させて前記部品の姿勢を制御する付記に記載の部品搬送装置。
［付記１９］
前記情報取得部は前記部品を撮像するカメラである、付記に記載の部品搬送装置。
［付記２０］
付記いずれか一に記載の部品搬送装置を備える、前記部品を備える電子装置を製造する装置。
［付記２１］
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を含む部品搬送方法。
［付記２２］
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記空気抵抗がより小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２３］
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２４］
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を含む部品搬送方法。
［付記２５］
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記投影面積がより小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２６］
前記部品の搬送方向に対する前記部品の空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに含む、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２７］
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに含む、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２８］
前記部品の姿勢に関する情報を取得する工程をさらに含み、
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記情報に応じて前記部品の姿勢を制御する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記２９］
前記部品の姿勢を決定する工程は、前記部品の外形に関する情報、及び前記部品の搬送に関する情報に応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記３０］
前記部品の決定を決定する工程は、式２を満たすように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載の部品搬送方法：
［式２］
Ｓ＜｛μ（Ｆ−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２
ここで、Ｓは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Ｆは前記部品の保持力であり、ｍは前記部品の質量であり、ａは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、ｖは前記部品の搬送時の速度である。
［付記３１］
前記式２を満たすＳが得られないことに応じて、前記加速度及び前記速度のうちの少なくとも１つを、前記式２を満たすように変更する、付記に記載の部品搬送方法。
［付記３２］
部品搬送装置に、
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送時に前記部品が受ける空気抵抗に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を実行させるためのプログラム。
［付記３３］
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記空気抵抗が小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載のプログラム。
［付記３４］
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積が小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載のプログラム。
［付記３５］
部品搬送装置に、
部品を保持する工程と、
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積に応じて、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を制御する工程と、
前記部品を搬送する工程と、
を実行させるためのプログラム。
［付記３６］
前記部品の姿勢を制御する工程は、前記投影面積が小さくなるように前記部品の姿勢を制御する、付記に記載のプログラム。
［付記３７］
前記部品の搬送方向に対する前記部品の空気抵抗がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに実行させる、付記に記載のプログラム。
［付記３８］
部品搬送装置に、
前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積がより小さくなるように、搬送における少なくとも一部の前記部品の姿勢を決定する工程と、
前記部品の姿勢を決定する工程において決定された前記部品の姿勢に応答して、前記部品の姿勢を制御する工程と、をさらに実行させる、付記に記載のプログラム。
［付記３９］
部品搬送装置に、
前記部品の姿勢に関する情報を取得する工程、
をさらに実行させ、
前記部品の姿勢を決定する工程は、前記情報に応じて前記部品の姿勢を制御する、付記に記載のプログラム。
［付記４０］
前記部品の姿勢を決定する工程は、前記部品の外形に関する情報、及び前記部品の搬送に関する情報に応じて前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム。
［付記４１］
前記部品の姿勢を決定する工程は、式３を満たすように前記部品の姿勢を決定する、付記に記載のプログラム：
［式３］
Ｓ＜｛μ（Ｆ−ｍｇ）−ｍａ｝／αｖ２
ここで、Ｓは前記部品の搬送方向に対する前記部品の投影面積であり、μは前記部品の保持に関する摩擦係数であり、Ｆは前記部品の保持力であり、ｍは前記部品の質量であり、ａは前記部品の搬送時の加速度であり、αは定数であり、ｖは前記部品の搬送時の速度である。
［付記４２］
前記式３を満たすＳが得られないことに応じて、前記加速度及び前記速度のうちの少なくとも１つを、前記式３を満たすように変更する、付記に記載のプログラム。
【符号の説明】
【００８１】
１００，２００，３００，４００          部品搬送装置
１０１          搬送部
１０２          保持部
１０３          姿勢制御部
１１０          部品
１１１          短辺
１１２          長辺
１２０          搬送方向
１４０          部品
１４１          辺
１４２          角部
１５１          保持力（例えば吸引力）
１５２          重力により作用する力
１５３          摩擦力
１５４          空気抵抗により作用する力
１５５          加速により作用する力（慣性力）
２０１          姿勢決定部
２０２          記憶部
３０１          情報取得部
【図１】
2015195321.tif 000003
【図２】
2015195321.tif 000004
【図３】
2015195321.tif 000005
【図４】
2015195321.tif 000006
【図５】
2015195321.tif 000007
【図６】
2015195321.tif 000008
【図７】
2015195321.tif 000009
【図８】
2015195321.tif 000010
【図９】
2015195321.tif 000011
【図１０】
2015195321.tif 000012
【図１１】
2015195321.tif 000013
【図１２】
2015195321.tif 000014