(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持して搬送する第１及び第２の搬送ユニットと、上記第１の搬送ユニットから受け取ったワークを上記第２の搬送ユニットに引き渡す引渡ユニットと、を含む移載装置において、
上記引渡ユニットは、上記ワークを保持可能であって、かつ、保持する上記ワークを略同一円周上で周回させ得るように構成された複数のエンドエフェクタと、
上記複数のエンドエフェクタのうちのいずれかを直接的又は間接的に保持する外輪、及び構造部材により直接的又は間接的に支持された内輪を有し、上記エンドエフェクタの周回軸に沿って並列して配設された複数の軸受と、
軸状の回転伝達部材を介して接続された回転モータの回転駆動力により上記外輪を回転駆動可能なように上記各軸受に対応して設けられた駆動部と、を備え、
上記各エンドエフェクタが、周回序列を維持する一方、いずれか他のエンドエフェクタから独立して周回可能なように構成されており、
上記駆動部のうちの少なくともいずれかは、対応する軸受以外の他の軸受の内周側に上記回転伝達部材が貫通配置されていると共に、上記周回軸の軸方向において当該他の軸受を通り越して上記対応する軸受から離れた位置に上記回転モータが配置されていることを特徴とする移載装置。
【請求項２】
請求項１において、上記複数の軸受のうち、上記軸方向における一方の端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも上記一方の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通している一方、
上記一方の端部の軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、他の軸受の内周側を貫通しておらず、
上記各駆動部の回転モータは、全て、上記一方の端部の軸受を上記軸方向に通り越えて他方の端部から離れる位置に配置されていることを特徴とする移載装置。
【請求項３】
請求項１において、上記複数の軸受を上記軸方向に区分した一方の片側に位置する軸受のうち、上記複数の軸受の上記軸方向における端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも当該一方の片側の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通しており、
上記一方の片側とは反対側の他方の片側に位置する軸受のうち、上記複数の軸受の上記軸方向における端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも当該他方の片側の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通している一方、
上記複数の軸受のうち、上記軸方向における両端部の軸受に対応する駆動部の上記回転伝達部材は、他の軸受の内周側を貫通しておらず、
上記各駆動部の回転モータは、上記軸方向における上記複数の軸受の両外側に配置されていることを特徴とする移載装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記移載装置は、上記各エンドエフェクタが周回する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御ユニットを有し、
該制御ユニットは、上記第１の搬送ユニットから上記ワークを受け取る際に上記第１の搬送ユニットによる搬送速度との相対速度が略ゼロとなるように上記エンドエフェクタの周回速度を制御すると共に、
上記第２の搬送ユニットに上記ワークを引き渡す際に上記第２の搬送ユニットによる搬送速度との相対速度が略ゼロとなるように上記エンドエフェクタの周回速度を制御するように構成されていることを特徴とする移載装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記第１及び第２の搬送ユニットは、略円柱状の回転体の外周面、あるいは前進駆動されるコンベアベルトの表面に直接的又は間接的に上記ワークを載置して搬送するように構成されていることを特徴とする移載装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記第１の搬送ユニットは、上記ワークを保持可能なキャリアを介して上記ワークを搬送するように構成されており、
上記第２の搬送ユニットは、上記ワークを接合する相手部材である相手ワークの表面に配置された状態で上記ワークを搬送するように構成されていることを特徴とする移載装置。
【請求項７】
請求項６において、上記ワークは、シート状のチップ保持基材の表面に電子部品を実装したインターポーザであり、上記相手ワークは、上記インターポーザを接合するための電子基板であることを特徴とする移載装置。
【請求項８】
請求項６において、上記ワーク及び上記相手ワークは、サニタリー製品の構成部品であることを特徴とする移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ユニットにより搬送されたワークを他の搬送ユニットに引き渡す移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、略同一円周上を周回する複数のエンドエフェクタを備えた移載装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この移載装置では、各エンドエフェクタの周回動作を個別に制御可能とすることで、異なる搬送ユニット間におけるワークの移載精度や移載速度を高めている。
【０００３】
この移載装置の技術的な特徴は、エンドエフェクタの周回軸に沿って並列配置された複数の軸受の支持構造にある。この支持構造では、複数の軸受のうち軸方向の端部に位置する軸受の内輪又は外輪が構造部材に固定されている一方、他の内輪あるいは外輪が連結部材を介して隣り合う軸受の外輪あるいは内輪と連結されている。つまり、この支持構造では、軸方向の両端の軸受の内輪あるいは外輪が構造部材によって支持されているのみであり、他の軸受は軸方向に隣り合う軸受によって支持されている。
【０００４】
この移載装置では、構造部材に固定されておらず回転可能な外輪にエンドエフェクタが固定されている。外輪を回転駆動すれば、対応するエンドエフェクタを周回させることが可能である。各エンドエフェクタは、他のエンドエフェクタを追い抜くことはできないが、周回速度や周回位置を個別に制御可能となっている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の移載装置では、次のような問題がある。エンドエフェクタの周回動作を支持する軸受が他の軸受から支持されている持ち合いの支持構造であるため、エンドエフェクタの支持剛性を確保して周回精度を十分に確保するため、あるいは各エンドエフェクタの支持剛性のばらつきを抑制して制御性を向上するためには、技術的な工夫や設計ノウハウが必要となってくる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、エンドエフェクタの周回速度や周回位置を個別に制御可能な移載装置において、各エンドエフェクタの支持剛性を確保し易い優れた構造の移載装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ワークを保持して搬送する第１及び第２の搬送ユニットと、上記第１の搬送ユニットから受け取ったワークを上記第２の搬送ユニットに引き渡す引渡ユニットと、を含む移載装置において、
上記引渡ユニットは、上記ワークを保持可能であって、かつ、保持する上記ワークを略同一円周上で周回させ得るように構成された複数のエンドエフェクタと、
上記複数のエンドエフェクタのうちのいずれかを直接的又は間接的に保持する外輪、及び構造部材により直接的又は間接的に支持された内輪を有し、上記エンドエフェクタの周回軸に沿って並列して配設された複数の軸受と、
回転伝達部材を介して接続された回転モータの回転駆動力により上記外輪を回転駆動可能なように上記各軸受に対応して設けられた駆動部と、を備え、
上記各エンドエフェクタが、周回序列を維持する一方、いずれか他のエンドエフェクタから独立して周回可能なように構成されており、
上記駆動部のうちの少なくともいずれかは、対応する軸受以外の他の軸受の内周側に上記回転伝達部材が貫通配置されていると共に、上記周回軸の軸方向において当該他の軸受を通り越して上記対応する軸受から離れた位置に上記回転モータが配置されていることを特徴とする移載装置にある（請求項１）。
【０００９】
本発明の移載装置が備える上記引渡ユニットは、上記エンドエフェクタを保持する上記外輪を含む上記複数の軸受と、上記外輪を回転駆動可能なように上記各軸受に対応して設けられた上記駆動部とを備えている。この引渡ユニットでは、上記各軸受が上記内輪を介して上記構造部材に支持されている。それ故、上記引渡ユニットによれば、上記各軸受を剛性高く支持可能である。そして、剛性高く支持された軸受によれば、上記エンドエフェクタを剛性高く支持して周回精度を向上でき、上記第１の搬送ユニットから上記第２の搬送ユニットに向けて上記ワークを引き渡す際の精度を確保し易くなる。
【００１０】
さらに、上記引渡ユニットでは、少なくともいずれかの駆動部が備える上記回転伝達部材が、対応する軸受以外の他の軸受の内周側に貫通配置されている。このように上記回転伝達部材を貫通配置すれば、当該回転伝達部材を介して連結される上記回転モータの配置自由度を高く確保できる。上記移載装置では、上記回転モータの配置場所が、例えば、対応する上記軸受の内周側や、当該軸受と隣り合う軸受との間の隙間のスペースに制限されることがない。このように上記回転モータを配置する上での制約を解消できれば、上記複数の軸受を上記周回軸の軸方向に接近して配置することが可能になる。
【００１１】
以上のように、本発明の移載装置は、上記エンドエフェクタを周回させる上記駆動部の設計自由度を高く確保しつつ、上記エンドエフェクタの支持剛性を確保し易いという優れた構造の上記引渡ユニットを備えている。この移載装置によれば、上記第１の搬送ユニットから上記第２の搬送ユニットに向けて上記ワークを精度良く移載することが可能である。
【００１２】
さらに、上記引渡ユニットは、上記エンドエフェクタの周回を支持する上記複数の軸受を上記周回軸の軸方向に接近して配置できる。上記複数の軸受を上記周回軸に沿って接近して配置すれば、上記エンドエフェクタによる上記ワークの保持位置から当該エンドエフェクタを保持する上記外輪までの距離の違いを抑制できる。この距離の違いを抑制できれば、上記各エンドエフェクタの支持剛性を均一に近づけることで制御性の違いを抑制でき、上記移載装置全体での制御性を向上可能である。
【００１３】
本発明においては、上記複数の軸受のうち、上記軸方向における一方の端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも上記一方の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通している一方、
上記一方の端部の軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、他の軸受の内周側を貫通しておらず、
上記各駆動部の回転モータは、全て、上記一方の端部の軸受を上記軸方向に通り越えて他方の端部から離れる位置に配置されていることが好ましい（請求項２）。
【００１４】
また、上記複数の軸受を上記軸方向に区分した一方の片側に位置する軸受のうち、上記複数の軸受の上記軸方向における端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも当該一方の片側の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通しており、
上記一方の片側とは反対側の他方の片側に位置する軸受のうち、上記複数の軸受の上記軸方向における端部を除く軸受に対応する上記駆動部の上記回転伝達部材については、対応する軸受よりも当該他方の片側の端部に近く位置する全ての軸受の内周側を貫通している一方、
上記複数の軸受のうち、上記軸方向における両端部の軸受に対応する駆動部の上記回転伝達部材は、他の軸受の内周側を貫通しておらず、
上記各駆動部の回転モータは、上記軸方向における上記複数の軸受の両外側に配置されていることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
これらの場合には、上記軸方向における上記複数の軸受の外側（片側あるいは両外側）に上記各回転モータを配置できるようになる。上記軸方向に隣り合う軸受の間隙等に上記回転モータを配置する必要がなくなれば、上記軸方向において上記複数の軸受を接近して配置できるようになる。さらに、上記複数の軸受の外側に上記各回転モータを配置できれば、当該各回転モータに接続する電力線や制御線等の引き回しが容易となり得る。
【００１６】
また、上記移載装置は、上記各エンドエフェクタが周回する際の周回速度及び周回位置を制御するための制御ユニットを有し、
該制御ユニットは、上記第１の搬送ユニットから上記ワークを受け取る際に上記第１の搬送ユニットによる搬送速度との相対速度が略ゼロとなるように上記エンドエフェクタの周回速度を制御すると共に、
上記第２の搬送ユニットに上記ワークを引き渡す際に上記第２の搬送ユニットによる搬送速度との相対速度が略ゼロとなるように上記エンドエフェクタの周回速度を制御することが好ましい（請求項４）。
【００１７】
この場合には、上記第１の搬送ユニットから上記ワークを受け取る際、及び上記第２の搬送ユニットに上記ワークを引き渡す際、上記エンドエフェクタと上記各搬送ユニットとの相対速度を略ゼロにできる。相対速度がゼロの状態で上記ワークの受け取り、あるいは引き渡しを行えば、上記ワークを移載する際の位置精度が確保し易くなる。さらに、受け取りあるいは引き渡しの際に上記ワークに作用するおそれがある応力を抑制でき、当該ワークに何らかのトラブルが発生するおそれを未然に抑制できる。なお、上記相対速度が略ゼロの状態とは、上記搬送速度と上記周回速度との速度差が上記搬送速度の±１０％以内であって上記相対速度による影響をほぼ無視できるような状態を意味している。
【００１８】
また、上記第１及び第２の搬送ユニットは、略円柱状の回転体の外周面、あるいは前進駆動されるコンベアベルトの表面に直接的又は間接的に上記ワークを載置して搬送することが好ましい（請求項５）。
ここで、上記回転体等の表面に上記ワークを間接的に載置する状態は、例えば、上記ワークを保持可能なキャリアや、上記ワークを受け渡しする相手部材を介して上記ワークを搬送する状態を意味している。一方、上記回転体等の表面に上記ワークを直接的に載置する状態は、上記のようなキャリアや他の部材を介在せずに上記ワークを搬送する状態を意味している。
【００１９】
また、上記第１の搬送ユニットは、上記ワークを保持可能なキャリアを介して上記ワークを搬送するように構成されており、
上記第２の搬送ユニットは、上記ワークを接合する相手部材である相手ワークの表面に配置された状態で上記ワークを搬送することが好ましい（請求項６）。
【００２０】
この場合には、上記キャリアに保持された状態で搬送されてきた上記ワークを上記相手ワークに対して供給できる。上記キャリアによって上記ワークを保持すれば、上記第１の搬送ユニットによる上記ワークの搬送中にトラブルが生じるおそれを未然に抑制できる。そして、上記ワークを上記相手ワークに供給すれば、上記第２の搬送ユニットによる上記ワークの搬送中にトラブルを生じるおそれを未然に抑制できる。さらに、上記相手ワークにおける所定の取付位置に上記ワークを配置すれば、上記ワーク及び上記相手ワークを含む製品の組み立てに上記移載装置を活用できるようになる。
【００２１】
また、上記ワークは、シート状のチップ保持基材の表面に電子部品を実装したインターポーザであり、上記相手ワークは、上記インターポーザを接合するための電子基板であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記電子基板に対して、上記インターポーザを順次、供給できるようになる。
【００２２】
なお、上記チップ保持基材、あるいは上記電子基板は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ＰＬＡ（ポリ乳酸）樹脂、汎用エンプラ等の合成樹脂や、紙や、不織布や、アルミ箔、銅箔等の金属材料や、ガラス等の材料より形成することができる。なお、上記チップ保持基材の材質と、上記電子基板の材質とは、同じ材質の組み合わせでも良く、異なる材質の組み合わせであっても良い。
【００２３】
また、上記インターポーザは、ＲＦ−ＩＤメディア用のＩＣチップを実装しており、上記電子基板は、上記ＩＣチップと電気的に接続されるアンテナパターンが形成されていることが好ましい。ここで、ＲＦ−ＩＤとは、Radio-Frequency IDentificationの略である。この場合には、上記電子基板に対して上記インターポーザを効率良く供給することで、上記電子基板に上記インターポーザを接合したＲＦ−ＩＤメディア等を効率良く製造できる可能性がある。
【００２４】
また、上記ワーク及び上記相手ワークは、サニタリー製品の構成部品であることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記サニタリー製品の製造装置の一部として上記移載装置を利用できるようになる。上記サニタリー製品としては、紙おむつや、生理用ナプキン等がある。上記ワークと上記相手ワークとの組み合わせとしては、接着テープと吸水パッドとの組み合わせや、吸水パッドと保持シートとの組み合わせ等、様々な組み合わせがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、電子部品５の製造装置２の一部を構成する移載装置１に関する例である。この内容について、図１〜図１０を用いて説明する。
本例の移載装置１は、図１〜図３に示すごとく、ワーク５０（本例ではインターポーザ。以下、インターポーザ５０という。）を保持して搬送する第１及び第２の搬送ユニット１１、１２と、第１の搬送ユニット１１から受け取ったインターポーザ５０を第２の搬送ユニット１２に引き渡す引渡ユニット１０と、を含む装置である。
引渡ユニット１０は、インターポーザ５０を保持可能であって、かつ、保持するインターポーザ５０を同一円周上で周回させ得る複数のエンドエフェクタ１３と、この複数のエンドエフェクタ１３のうちのいずれかを直接的又は間接的に保持する外輪１４２、及び構造部材により直接的又は間接的に支持された内輪１４１を有し、エンドエフェクタ１３の周回軸ＣＬに沿って並列して配設された複数の軸受１４と、回転伝達部材１７１を介して接続された回転モータ１７０の回転駆動力により外輪１４２を回転駆動可能なように各軸受１４に対応して設けられた駆動部１７と、を備えている。
各エンドエフェクタ１３が、周回序列を維持する一方、いずれか他のエンドエフェクタから独立して周回可能である。
駆動部１７のうちの少なくともいずれかは、対応する軸受以外の他の軸受の内周側に回転伝達部材１７１が貫通配置されていると共に、周回軸ＣＬの軸方向において当該他の軸受を通り越して対応する軸受から離れた位置に回転モータ１７０が配置されている。
以下、この内容について詳しく説明する。
【００２６】
まず、本例の移載装置１を利用して製造する電子部品５について説明する。電子部品５は、図４に示すごとく、非接触ＩＤ用のＲＦ−ＩＤメディアである（以下、適宜ＲＦ−ＩＤメディア５と記載する。）。このＲＦ−ＩＤメディア５は、半導体チップ５１としてＲＦ−ＩＤ用のＩＣチップ（以下、ＩＣチップ５１と記載する。）を実装したインターポーザ５０と、アンテナパターン６４を設けたベース回路シート６０（電子基板）とを積層した電子部品である。
【００２７】
インターポーザ５０は、図４に示すごとく、ＰＳＦ（ポリスルホン）よりなる厚さ２００μｍのシート状のチップ保持基材５３の表面にＩＣチップ５１を実装した電子部品である。チップ保持基材５３の表面には、ＩＣチップ５１の電極パッド（図示略）と電気的に接続される導電パッド（図示略）と、この導電パッドから延設されたインターポーザ側端子５２とが形成されている。なお、本例の導電パッド及びインターポーザ側端子５２は、導電性インクによる印刷パターンにより形成されている。
【００２８】
なお、チップ保持基材５３の材質としては、本例のＰＳＦに代えて、ＰＣ（ポリカーボネート）、加工紙等を採用することもできる。また、導電パッドと電極パッドとの電気的な接続箇所を保護するため、アンダーフィル材やポッティング材等を利用することも良い。また、インターポーザ側端子５２等の形成方法としては、本例の導電性インクを印刷する方法に代えて、銅エッチング、ディスペンス、金属箔貼り付け、金属の直接蒸着、金属蒸着膜転写、導電性高分子層形成等の方法を採用することもできる。
【００２９】
ベース回路シート６０は、図４に示すごとく、ＰＥＴよりなる厚さ１００μｍの熱可塑性のベース基材６１の表面にアンテナパターン６４を設けたシート状の電子基板である。アンテナパターン６４は、１カ所において途切れた不完全な環状を呈するように形成された導電性インクによる印刷パターンである。上記１カ所の途切れ部分をなす両端部には、インターポーザ側端子５２と電気的に接続されるベース側端子６２が形成されている。
【００３０】
なお、インターポーザ側端子５２と同様、導電性インクよりなるアンテナパターン６４に代えて、銅エッチング箔、ディスペンス、金属箔貼り付け、金属の直接蒸着、金属蒸着膜転写、導電性高分子層形成などの方法に形成されたアンテナパターン６４を採用することもできる。また、ベース基材６１の材質としては、本例のＰＥＴのほか、ＰＥＴ−Ｇ、ＰＣ、ＰＰ（ポリプロピレン）、ナイロン、紙等を採用できる。さらに、導電性インクのインク材料としては、銀、黒鉛、塩化銀、銅、ニッケル等を採用できる。
【００３１】
このＲＦ−ＩＤメディア５の製造工程は、ベース基材６１が連なる連続シート状の連続ベース基材６１０にアンテナパターン６４を形成するベース回路形成ステップと、連続ベース基材６１０の表面にインターポーザ５０を配置する配置ステップと、連続ベース基材６１０に対してインターポーザ５０を接合する接合ステップと、インターポーザ５０を接合した連続ベース基材６１０からＲＦ−ＩＤメディア５を切り出す分離ステップと、を含む製造工程である。この製造工程は、図３に示す製造装置２により実施される。
【００３２】
ベース回路形成ステップは、図３〜図５に示すごとく、連続ベース基材６１０の表面に略一定間隔を空けてアンテナパターン６４を連続的に形成するステップである。ベース回路形成ステップは、連続ベース基材６１０を前進駆動する回転ローラ２１１と、連続ベース基材６１０を介して回転ローラ２１１に外接するスタンプローラ２１２とを備えた印刷ユニット２１により実施される。スタンプローラ２１２は、アンテナパターン６４に対応する印刷パターンが設定された印刷ローラである。なお、アンテナパターン６４毎に連続ベース基材６１０を分離したものが上記ベース回路シート６０である。
【００３３】
配置ステップは、図３〜図５に示すごとく、連続ベース基材６１０の各アンテナパターン６４にインターポーザ５０を配置するステップである。この配置ステップは、本例の移載装置１を利用して実行される。配置ステップでは、ベース側端子６２とインターポーザ側端子５２とが相互に対面するように連続ベース基材６１０の表面にインターポーザ５０を順次、配置する。なお、移載装置１の構成、及び配置ステップの内容については、後で詳しく説明する。
【００３４】
接合ステップは、図３〜図５に示すごとく、ベース回路シート６０（連続ベース基材６１０）に対してインターポーザ５０を接合するステップである。接合ステップは、アンビルローラ２２１と接合ヘッド２２２とを備えたプレスユニット２２により実施される。本例では、ベース側端子６２とインターポーザ側端子５２との圧接箇所に超音波振動を作用することで両者を溶着させている。
【００３５】
分離ステップは、図３〜図５に示すごとく、連続ベース基材６１０を分離して個々のＲＦ−ＩＤメディア５を得るステップである。分離ステップは、アンビルローラ２３１とダイカットローラ２３２とを備えたカッティングユニット２３により実施される。カッティングユニット２３によれば、連続ベース基材６１０から個片化されたＲＦ−ＩＤメディア５を切り出し可能である。
【００３６】
次に、上記配置ステップを実施する移載装置１の構成、及び配置ステップの内容について説明する。
移載装置１は、図１〜図３を参照して上記したごとく、引渡ユニット１０に対してインターポーザ５０を供給する第１の搬送ユニット１１、ベース回路シート６０が連なる連続ベース基材６１０を搬送する第２の搬送ユニット１２、及び連続ベース基材６１０の表面にインターポーザ５０を順次、配置する引渡ユニット１０を備えている。なお、本例の移載装置１では、図６及び図７に示すごとく、６基のエンドエフェクタ１３が略同一円周上を周回するよう、２基の引渡ユニット１０が同軸上に対向配置されている。
【００３７】
第１の搬送ユニット１１は、図３に示すごとく、引渡ユニット１０に向けてインターポーザ５０を連続的に供給するコンベア（以下、コンベア１１という。）である。コンベア１１は、略円柱状の回転ローラ１１０に保持されたコンベアベルト１１１の表面に対して個片状のインターポーザ５０を保持可能である。コンベア１１は、コンベアベルト１１１の表面に設けられた孔（図示略）を負圧にしてインターポーザ５０を吸着する一方、インターポーザ５０を引渡ユニット１０に引き渡す際、孔を正圧に切り換えて吸着解除する。なお、第１の搬送ユニット１１としては、インターポーザ５０を保持可能なキャリア等を介してインターポーザ５０を搬送するユニットを採用することもできる。
【００３８】
第２の搬送ユニット１２は、図３に示すごとく、インターポーザ５０を配置する相手ワーク（電子基板）であるベース回路シート６０が連なる連続ベース基材６１０を搬送する略円柱状の搬送ローラ（以下、アンビルローラ１２という。）である。アンビルローラ１２は、略円柱状の外周面に連続ベース基材６１０を保持しながら回転することで、連続ベース基材６１０を前進させる。
【００３９】
引渡ユニット１０は、図１〜図５に示すごとく、コンベア１１からインターポーザ５０を受け取り、ベース回路シート６０（連続ベース基材６１０）の表面に順次、配置するためのユニットである。引渡ユニット１０は、同一円周上で序列を維持しながら互いに独立して周回可能な３基のエンドエフェクタ１３と、構造部材である支持シャフト１００と、エンドエフェクタ１３を保持する外輪１４２及び支持シャフト１００側に固定された内輪１４１を含む３基の軸受１４と、回転伝達部材１７１を介して接続された回転モータ１７０の回転駆動力により外輪１４２を回転駆動する駆動部１７と、を備えている。なお、上記のごとく本例では、２基の引渡ユニット１０が同軸上に対向配置され（図７参照。）、６基のエンドエフェクタ１３が略同一円周上を周回する（図６参照。）。
【００４０】
支持シャフト１００は、図１及び図２に示すごとく、周回軸ＣＬに沿うよう、引渡ユニット１０の枠体（図示略）に固定的に支持された構造部材である。支持シャフト１００は、断面略円筒状を呈する中空構造の軸体である。支持シャフト１００は、枠体に支持された後端側の端面に貫通孔（図示略）を有している。中空部に連通する貫通孔に対しては、図示しない真空ポンプの吸入ポートが接続されている。中空部は、真空ポンプの作用により負圧に保持されている。
【００４１】
支持シャフト１００に対しては、周回軸ＣＬの軸方向に沿う略等間隔の３箇所に略円盤状の支持板１６が外挿固定されている。支持板１６の外周側には、エンドエフェクタ１３を保持する回転リング１５が軸受１４を介して回転可能な状態で支持されている。回転リング１５は、内周面にギア歯を設けた略円板状のギア部１５２と、軸受１４を内挿する略円筒状の軸受嵌合部１５１とを軸方向に組み合わせた形状を呈する。ギア部１５２及び軸受嵌合部１５１は、略同一外径を呈する一方、内径については、ギア部１５２の方が小さくなっている。なお、図２は、回転リング１５、支持板１６、回転伝達部材１７１等の構造を斜視図により模式的に図示した図である。同図では、エンドエフェクタ１３や支持シャフト１００等の図示が省略されていると共に、軸受１４と支持板１６とが区別なく一体的に図示されている。
【００４２】
エンドエフェクタ１３は、図１〜図３及び図５〜図７に示すごとく、インターポーザ５０を保持しながら周回する棒状の部品である。エンドエフェクタ１３は、周回軸ＣＬと略平行をなすように回転リング１５の外周側に固定されている。エンドエフェクタ１３は、周回中に、コンベア１１からインターポーザ５０を受け取り、アンビルローラ１２側に引き渡す。エンドエフェクタ１３は、ベース側端子６２とインターポーザ側端子５２とが対面するよう、ベース回路シート６０（連続ベース基材６１０）の表面にインターポーザ５０を配置する。さらに、エンドエフェクタ１３の先端側は、支持シャフト１００に支持された軸受１８により周回支持されている。
【００４３】
図１、図３、図６及び図７に示すごとく、エンドエフェクタ１３の先端には、インターポーザ５０を吸着して保持するための保持面１３０が設けられている。この保持面１３０には、支持シャフト１００の中空部に連通する空気圧制御のための孔１３１が開口している。孔１３１は、エンドエフェクタ１３、軸受１４、支持板１６を経由するように設けられた図示しない圧力路を介して支持シャフト１００の中空部に連通している。なお、軸受１４には、エンドエフェクタ１３が所定の周回区間にあるときに圧力路を大気開放させるための連通孔が形成されている。保持面１３０の圧力は、圧力路が大気開放されるか否かに応じて大気圧（正圧）、あるいは負圧に制御される。エンドエフェクタ１３は、保持面１３０が負圧に設定された際、インターポーザ５０を負圧吸着できる一方、保持面１３０が大気圧（正圧）に設定された際、保持するインターポーザ５０を吸着解除できる。
【００４４】
駆動部１７は、図１及び図２に示すごとく、軸受１４の外輪１４２を回転させるための回転伝達部材１７１と、回転伝達部材１７１を回転駆動するための回転モータ（汎用サーボ制御系原動機）１７０とを備えている。回転伝達部材１７１の端部には、回転リング１５のギア部１５２にギア係合する歯車１７３が外挿固定されている。引渡ユニット１０では、回転モータ１７０の回転が回転伝達部材１７１を介して伝達されて回転リング１５及び外輪１４２が回転し、回転リング１５の回転に伴ってエンドエフェクタ１３が周回する。引渡ユニット１０では、各エンドエフェクタ１３が固定された回転リング１５が別々の回転モータ１７０により個別に回転駆動されるため、エンドエフェクタ１３の周回動作を独立して制御可能となっている。
【００４５】
上記支持板１６のうち、エンドエフェクタ１３の後端側の端部の支持板１６Ａは、図１及び図２に示すごとく、回転伝達部材１７１を軸支する軸受１６１、及び他の２本の回転伝達部材１７１を貫通させるための貫通孔１６０が周方向１２０度間隔で配置されている。軸方向における中間に配置された支持板１６Ｂは、回転伝達部材１７１を軸支する軸受１６１及び他の１本の回転伝達部材１７１を貫通させるための貫通孔１６０が周方向１８０度間隔で配置されている。エンドエフェクタ１３の先端側の端部の支持板１６Ｃは、回転伝達部材１７１を軸支する軸受１６１のみが配置され、他の回転伝達部材１７１を貫通させる貫通孔は未形成である。なお、支持板１６Ｃには、軸方向の一方の端部の軸受１４Ｃが外挿され、支持板１６Ｂには、軸方向の中間に配置された軸受１４Ｂが外挿され、支持板１６Ａには、軸方向の他方の端部の軸受１４Ａが外挿されている。
【００４６】
支持板１６に穿孔された貫通孔１６０によれば、図１及び図２に示すごとく、支持板１６に外挿された軸受１４の内周側に回転伝達部材１７１を貫通配置させることができる。具体的には、後端側の端部の軸受１４Ａではない軸受１４Ｂに対応する回転伝達部材１７１については、対応する軸受１４Ｂよりも後端側に位置する軸受１４Ａの内周側を貫通している。また、軸受１４Ｃに対応する回転伝達部材１７１については、対応する軸受１４Ｃよりも後端側に位置する軸受１４Ａ及びＢの内周側を貫通している。一方、後端側の端部の軸受１４Ａについては、対応する回転伝達部材１７１が他の軸受１４Ｂ、Ｃの内周側を貫通していない。
【００４７】
このように軸受１４の内周側を回転伝達部材１７１が貫通する構造を採用した本例の引渡ユニット１０では、並列配置された３基の軸受１４Ａ〜Ｃ（支持板１６Ａ〜Ｃ）に対して軸方向の外側に、各エンドエフェクタ１３に対応する回転モータ１７０を集約的に配置可能である。軸方向に隣り合う軸受１４の間隙に回転モータ１７０を配置する必要がなくなるため、軸受１４を軸方向に接近して配置できるようになっている。軸受１４を軸方向に接近させれば、軸受１４からエンドエフェクタ１３の保持面１３０までの距離Ｇ（図１）の違いを抑制できる。距離Ｇの違いを抑制すれば各エンドエフェクタ１３の支持剛性を均一に近づけ、制御性の違いを抑制可能である。なお、本例の移載装置１では、図７に示すごとく、上記のように構成された引渡ユニット１０が同軸上に対向配置されている。そのため、本例の移載装置１では、全部で６基の軸受１４（支持板１６）に対して軸方向の両外側に回転モータ１７０が３基ずつ配置されることになる。
【００４８】
さらに、本例の移載装置１は、図８に示すごとく、コンベア１１によるインターポーザ５０の搬送状態を撮影して画像データを得るための撮像装置（計測部）１０３を備えている。本例では、この画像データについて画像処理を施し、インターポーザ５０の搬送位置及び搬送速度を検出する。そして、図示しない制御手段は、検出した搬送位置及び搬送速度に基づいて、各エンドエフェクタ１３の周回運動を制御する。
【００４９】
加えて、本例の移載装置１は、図８に示すごとく、エンドエフェクタ１３によるインターポーザ５０の保持状態を撮影する撮像装置（計測部）１０６と、アンビルローラ１２に保持された連続ベース基材６１０を撮影する撮像装置（計測部）１０５とを備えている。撮像装置１０６により撮影した画像データに基づけば、例えば、インターポーザ５０の搬送間隔の異常や、その姿勢異常や、異物の存在等の異常検出が可能である。また、撮像装置１０５によれば、連続ベース基材６１０の表面に配設した各アンテナパターン６４の搬送速度や、搬送位置や、パターン異常等を検出できる。なお、撮像手段１０３、１０５、１０６に代えて、より低コストな光学式センサを適用することもできる。
【００５０】
次に、上記のように構成された移載装置１における各エンドエフェクタ１３の周回動作について説明する。各エンドエフェクタ１３は、図９に示すごとく、インターポーザ５０の受け取りと引き渡しを含む周回中に、それぞれ独立に周期変速制御される。各エンドエフェクタ１３に対しては、それぞれ、周回中において、インターポーザ５０の受け取りと引き渡しのためのタイミング調整（周回位置調整）、及び周回速度を調整するための周期変速制御が施される。
【００５１】
各エンドエフェクタ１３は、コンベア１１の搬送動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態でコンベア１１からインターポーザ５０を受け取る。その後、各エンドエフェクタ１３は、アンビルローラ１２の回転動作に同期し、相対速度が略ゼロの状態でアンビルローラ１２に保持された連続ベース基材６１０にインターポーザ５０を配置する（図５参照。）。
【００５２】
例えば、図８に示す移載装置１の作動状態は、周回位置Ｑ１のエンドエフェクタ１３がコンベア１１からインターポーザ５０を受け取る一方、周回位置Ｑ２、Ｑ３のエンドエフェクタ１３がアンビルローラ１２に向けて移動中である。そして、周回位置Ｑ４のエンドエフェクタ１３がベース回路シート６０（連続ベース基材６１０）にインターポーザ５０を配置したところである。また、周回位置Ｑ５、Ｑ６のエンドエフェクタ１３は、周回位置Ｑ１に向けて周回中の状態である。
【００５３】
ここで、本例の引渡ユニット１０では、エンドエフェクタ１３の周回位置に応じて保持面１３０の吸着力が制御されている。周回位置Ｑ１からＱ４の手前までの周回区間においては、保持面１３０が負圧に制御されている。それ故、この周回区間では、保持面１３０にインターポーザ５０を吸着できる。一方、周回位置Ｑ４では、上記圧力路が大気開放され、保持面１３０が大気圧に制御される。それ故、周回位置Ｑ４に到達したとき、インターポーザ５０を吸着解除して連続ベース基材６１０に引き渡しできる。
【００５４】
図９は、エンドエフェクタ１３の周回角度の時間変化を示す図である。各曲線Ｃ１〜Ｃ６は、各エンドエフェクタ１３に対応している。また、時間ｔ１におけるグラフ上の点ｑ１〜ｑ６は図８における周回位置Ｑ１〜Ｑ６に対応する。同図中、コンベア１１に対してエンドエフェクタ１３が外接する周回位置Ｑ１を周回角度θの原点とし、周回方向は反時計回りとする。
【００５５】
同図中の周期Ｔ１は、コンベア１１がエンドエフェクタ１３にインターポーザ５０を供給する周期（インターポーザ供給周期）である。なお、このインターポーザ供給周期は、コンベア１１の搬送速度と、コンベアベルト１１１上のインターポーザ５０の間隔により決定される。また、周期Ｔ２は、各エンドエフェクタ１３が周回する周期である。短時間ではＴ２≒６×Ｔ１の関係が成立し、長時間における平均ではＴ２＝６×Ｔ１である。本例では、独立に周回制御される６基のエンドエフェクタ１３を用いている。それ故、本例の引渡ユニット１０では、個々のエンドエフェクタ１３の周回速度に対して約６倍のインターポーザ供給速度に対応可能である。
【００５６】
図１０は、いずれか１基のエンドエフェクタ１３の周回角度の時間変化を示す図である。このエンドエフェクタ１３は、時刻ｔ＝ｔ１、周回角度θ＝０のとき、速度Ｖ１でインターポーザ５０をコンベア１１から受け取る。そして、時刻ｔ＝ｔ２、周回角度θ＝θ1（＝π）のとき、速度Ｖ２でインターポーザ５０をアンビルローラ１２に引き渡す。その後、時刻ｔ＝ｔ３(＝ｔ１＋Ｔ２)、周回角度２πにおいて初期位置に復帰する。
【００５７】
時間区間ａ１、ａ３、ａ５は、インターポーザ５０の受け取り、あるいは引き渡しのため、コンベア１１、あるいはアンビルローラ１２の搬送動作に同期した区間である。これらの時間区間では、インターポーザ５０の搬送速度との相対速度略ゼロとするよう、周回速度が略一定に保持される区間である。一方、時間区間ａ２、ａ４は、エンドエフェクタ１３の周回速度が増速あるいは減速される区間である。
【００５８】
時間区間ａ２、ａ４では、周回速度の調整の他に周回位置の調整が行われる。周回位置の調整は、例えば、アンビルローラ１２による搬送速度が変動した場合に実施される。アンビルローラ１２の搬送速度が変動したときに一定の搬送間隔を維持するためには、引渡ユニット１０からアンビルローラ１２にインターポーザ５０を引き渡すタイミングを調整する必要がある。そこで、このタイミングを調整するために、各エンドエフェクタ１３の周回位置の調整が実施される。
【００５９】
仮に、図１０に示すごとく、時間△ｔだけ早めにインターポーザ５０を引き渡す必要が発生したとする。この場合には、エンドエフェクタ１３の周回速度を増速することにより、同図に示す曲線が点ｆに代えて点ｆ１を通るようにする。これにより、アンビルローラ１２に保持された連続ベース基材６１０上のアンテナパターン６４に対して、インターポーザ５０を精度良く配置することができる。
【００６０】
以上のように本例の移載装置１を利用すれば、ベース回路シート６０にインターポーザ５０を配置する配置ステップを非常に高速、かつ高精度に実施でき、これにより高品質なＲＦ−ＩＤメディア５の製造が可能となる。
特に、本例の引渡ユニット１０は、エンドエフェクタ１３の周回動作を支持する３基の軸受１４Ａ〜Ｃを軸方向に接近して配置でき、それ故、周回軸ＣＬ方向の寸法を短縮可能である。軸受１４Ａ〜Ｃを軸方向に近づければ、各軸受１４（外輪１４２）から保持面１３０までの距離の違いを抑制できる。この距離の違いが大きくなると各エンドエフェクタ１３の支持剛性が変動するおそれがある一方、上記距離の違いを抑制できれば各エンドエフェクタ１３の支持剛性を均一に近づけることができる。各エンドエフェクタ１３の支持剛性を均一化できれば、各エンドエフェクタ１３の制御性の違いを抑制でき、移載装置１全体の制御性を向上できる。
【００６１】
なお、本例の移載装置１は、ＲＦ−ＩＤメディア５の製造に限らず、インターポーザ５０を利用した各種の電子部品の製造工程に利用可能である。移載装置１は、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）、ペーパーコンピュータ、ＩＣカード、使い捨て電気製品など様々な電子部品の製造工程において活用することができる。
【００６２】
さらに、例えば、ＩＣチップ（ワーク）をチップ保持基材（相手ワーク）に対して配置するように移載装置を構成すれば、インターポーザ自体の製造工程にも適用可能となる。さらにまた、紙おむつや、生理用品などのサニタリー製品の製造工程に用いる製造装置の一部として本例の移載装置を採用することもできる。例えば、サニタリー製品の場合のワークと相手ワークとの組み合わせとしては、接着テープと吸水パッドシート、吸水パッドと保持シートとの組み合わせ等、様々な組み合わせがある。
【００６３】
なお、本例では、図７に示すごとく引渡ユニット１０を同軸上で対向配置しているが、これに代えて、支持シャフト１００を軸方向に延長し、２基の引渡ユニット１０の間で１本の支持シャフト１００を共用することも良い。この場合には、支持シャフト１００の両端を支持可能となり、各エンドエフェクタ１３の支持剛性の確保が一層、容易となる。
【００６４】
さらになお、本願発明の技術的範囲には含まれないが、図１１に示すごとく、回転リング１５を回転駆動するためのダイレクトドライブモータ１７Ｄを採用した構造も考えられる。各回転リング１５の内周側に配置されたダイレクトドライブモータ１７Ｄによれば、対応する回転リング１５を直接駆動できる。軸方向の寸法に余裕がある場合には、このようにダイレクトドライブモータを採用した構造が有効となる可能性もあり得る。
【００６５】
本例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１における、引渡ユニットの断面構造を示す断面図。
【図２】実施例１における、引渡ユニットの一部構造を示す斜視図。
【図３】実施例１における、移載装置を含むＲＦ−ＩＤメディアの製造装置を示す説明図。
【図４】実施例１における、ＲＦ−ＩＤメディアの構造を示す組立図。
【図５】実施例１における、配置ステップの内容を説明する説明図。
【図６】実施例１における、同一円周上を周回するエンドエフェクタを示す説明図。
【図７】実施例１における、同軸上に対向配置された２基の引渡ユニットを示す断面図。
【図８】実施例１における、連続ベース基材にインターポーザを配置する様子を示す説明図。
【図９】実施例１における、全てのエンドエフェクタの周回動作を説明するグラフ。
【図１０】実施例１における、１基のエンドエフェクタの周回動作を説明するグラフ。
【図１１】参考例における、引渡ユニットの断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１  移載装置
１０  引渡ユニット
１００  支持シャフト
１１  第１の搬送ユニット（コンベア）
１２  第２の搬送ユニット（アンビルローラ）
１３  エンドエフェクタ
１４  軸受
１４１  内輪
１４２  外輪
１５  回転リング
１５１  軸受嵌合部
１５２  ギア部
１６  支持板
１６０  貫通孔
１７  駆動部
１７０  回転モータ
１７１  回転伝達部材
５  電子部品（ＲＦ−ＩＤメディア）
５０  インターポーザ
６０  ベース回路シート
６１  ベース基材
６１０  連続ベース基材
【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】
0005234929.tif 000009
【図９】
0005234929.tif 000010
【図１０】
0005234929.tif 000011
【図１１】
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