(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被移送部をほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移送する移送装置であって、
前記被移送部と、
該被移送部を移送させる移送手段と、
所定の固定位置から移動する被移送部に接続される柔軟性を有するケーブル、ホース、チューブの何れかからなる線状部材と、
該線状部材を垂れ下がらないように前記固定位置から前記被移送部まで支持するとともに、前記被移送部の移動に合わせて前記線状部材を所定の経路上に配置するケーブル支持部材とを備え、
前記ケーブル支持部材は、前記線状部材をそれぞれ支持する多数のブロックが連接されて形成され、各ブロックの連接部分においてブロック同士が水平な平面にほぼ沿う方向にだけ屈曲自在とされ、
前記移送手段が、被移送部をほぼ水平なＸ軸方向に移動するとともにＸ軸方向に沿ったＸ軸ガイド部を備えたＸ軸移動手段と、
該Ｘ軸移動手段をＸ軸と直交する水平なＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段とを備え、
前記ケーブル支持部材が前記所定範囲の外周部分の前記固定位置に一端部が接続されるとともに、前記Ｘ軸ガイド部に他端部が接続され、前記固定位置から前記Ｘ軸ガイド部まで線状部材を支持する第一の支持部材と、
前記Ｘ軸ガイド部に一端部が接続されるとともに、前記被移送部に他端部が接続され前記Ｘ軸ガイド部から前記被移送部まで前記線状部材を支持する第二の支持部材とを備え、
前記ケーブル支持部材の各ブロック同士の連結部分が連結方向に対して左右いずれか一方にだけ屈曲可能とされ、
第一の支持部材は、他端部側の部分の複数個のブロックを除くブロックのブロック同士の連結部分が連結方向に対して左右いずれか一方のうちの同じ方に屈曲可能とされるとともに、他端部側の部分の複数個のブロック同士の連結部分が他端部側の部分の複数個のブロックを除くブロック同士の連結部分と逆の方に屈曲可能となっていることを特徴とする移送装置。
【請求項２】
請求項１の移送装置を備え、電子部品を電子回路基板上に搬送して電子部品回路基板に装着する電子部品搭載装置であって、
前記被移送部が、前記電子部品を吸着した状態で電子回路基板上に搬送して装着する吸着ノズルを備えてほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移動可能なヘッドであることを特徴とする電子部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被移送部をほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移送する移送装置、及び、この移送装置を備え、電子部品を電子回路基板上に搬送して電子部品回路基板に装着する電子部品搭載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、電子部品搭載装置４０には、電子部品を吸着・保持し、これら電子部品を電子回路基板上に実装するヘッド４１が備えられている。このヘッド４１は、移送装置５０によってＸ−Ｙ軸方向に移動自在とされるとともに、電子部品を吸着するシャフトを上下に昇降させるサーボモータ及び前記シャフトを回転させるサーボモータを搭載しており、その他にも、空圧電磁弁やセンサ等の機器を搭載している。
【０００３】
前述した移送装置５０には、ヘッド４１をＸ軸方向に移動させるとともにＸ軸方向に沿ったＸ軸ガイド部５２を備えたＸ軸可動部５３と、該Ｘ軸可動部５３をＹ軸方向に移動させるとともにＹ軸方向に沿ったＹ軸ガイド部５４を備えたＹ軸可動部５５と、ヘッド４１をＸ，Ｙ軸方向に駆動するＸ，Ｙ駆動モータ５６，５７等とが備えられている。そして、Ｘ，Ｙ駆動モータ５６，５７を作動することにより、ヘッド４１をＸ，Ｙ軸ガイド部５２，５４に案内させて、ヘッド４１をＸ−Ｙ軸方向に対して移動自在とすることができる。
【０００４】
ここで、移動自在とされるとともに前述した機器を搭載するヘッド４１に電力やエアー等を供給するため、ヘッド４１と筐体４２内部に設置されたコントローラ（図示しない）等との間に電線やエアー配管等の複数のケーブル／ホース４３を配する必要がある。そして、ケーブル／ホース４３を支持・案内する手段として、市販のケーブル支持部材４４を用いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の電子部品搭載装置４０においては、市販のケーブル支持部材４４をヘッド４１のＸ，Ｙ軸方向それぞれの移動に対応させるため、ケーブル支持部材４４をＸケーブル支持部材４４ａと、Ｙケーブル支持部材４４ｂとに分けて二箇所に設置していた。
ここで、これらＸ，Ｙケーブル支持部材４４ａ，４４ｂは多数のブロックが連接されて形成され、同一面内において一方向にのみ略Ｕ字状に湾曲する。そして、通常の使用状態においては、これらＸ，Ｙケーブル支持部材４４ａ，４４ｂそれぞれを縦置きにした状態で上下に湾曲するように設置し、ヘッド４１の移動に対応させている。
しかしながら、この場合、ケーブル支持部材４４の移動範囲（移動空間）をヘッド４１の上方に作らねばならず、装置自体の高さ寸法が大きくなってしまい、工場内にこの装置を何台も並べてしまうと工場内にて周囲を見渡せなくなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は装置の外形サイズを抑え、小型化を図ることのできる移送装置及び該移送装置を備える電子部品搭載装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、例えば図１及び２に示すように、被移送部（ヘッド１）をほぼ水平な平面の所定範囲（７）内で任意の位置に移送する移送装置（Ｂ）であって、
前記被移送部と、
該被移送部を移送させる移送手段（２）と、
所定の固定位置（６）から移動する被移送部に接続される柔軟性を有するケーブル等の線状部材（３５）と、
該線状部材を垂れ下がらないように前記固定位置から前記被移送部まで支持するとともに、前記被移送部の移動に合わせて前記線状部材を所定の経路上に配置するケーブル支持部材（３）とを備え、
前記ケーブル支持部材は、前記線状部材をそれぞれ支持する多数のブロック（３０）が連接されて形成され、各ブロックの連接部分においてブロック同士が水平な平面にほぼ沿う方向にだけ屈曲自在とされ、
前記移送手段が、被移送部をほぼ水平なＸ軸方向に移動するとともにＸ軸方向に沿ったＸ軸ガイド部（４）を備えたＸ軸移動手段と、
該Ｘ軸移動手段をＸ軸と直交する水平なＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段とを備え、
前記ケーブル支持部材が前記所定範囲の外周部分の前記固定位置に一端部が接続されるとともに、前記Ｘ軸ガイド部に他端部が接続され、前記固定位置から前記Ｘ軸ガイド部まで線状部材を支持する第一の支持部材（３１）と、
前記Ｘ軸ガイド部に一端部が接続されるとともに、前記被移送部に他端部が接続され前記Ｘ軸ガイド部から前記被移送部まで前記線状部材を支持する第二の支持部材（３２）とを備え、
前記ケーブル支持部材の各ブロック同士の連結部分が連結方向に対して左右いずれか一方にだけ屈曲可能とされ、
第一の支持部材は、他端部側の部分の複数個のブロックを除くブロックのブロック同士の連結部分が連結方向に対して左右いずれか一方のうちの同じ方に屈曲可能とされるとともに、他端部側の部分の複数個のブロック同士の連結部分が他端部側の部分の複数個のブロックを除くブロック同士の連結部分と逆の方に屈曲可能となっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ケーブル支持部材は水平な平面にほぼ沿う方向にだけ屈曲自在とされているので、被移送部の移動に際して、垂直な平面に沿う方向に屈曲せずケーブル支持部材が高さ方向の空間内に移動軌跡を描かない。従って、装置内部にてケーブル支持部材の移動軌跡を考慮して高さ方向に空間を設ける必要はなくなるので、少なくとも装置外形における高さを低く抑え、装置の小型化を図ることができる。
また、従来においては、線状部材を固定位置から上下に湾曲するケーブル支持部材の入口近傍まで上方に誘導し、組み付けるのに手間を要していたが、請求項１のような構成にすることにより、線状部材はケーブル支持部材により略同一の高さに配置されるので、上記した手間を省くことができ、線状部材の組付が容易になる。
【０００９】
なお、ケーブル支持部材は、信号や電力等を送るための各種ケーブルのほか、各種チューブやホースのケーブルと同様の柔軟性を有する線状部材を、その線状部材の少なくとも一端部を移動可能に支持するものである。また、ケーブル支持部材としては、市販品を用いることも可能であるが、この場合に、各ブロックの連接部分が垂直な平面に沿う方向にだけ屈曲可能な通常のケーブル支持部材を通常の使用状態に対して９０度傾けて横に寝かして使用することになるので、市販のケーブル支持部材が横に寝かした状態で自重や支持される線状部材の重さに耐える強度を有する必要がある。そして、ケーブル支持部材として市販品を用いる場合には、新規なケーブル支持部材を準備する必要がないので、移送装置のコストを削減できる。
【００１１】
また、請求項１記載の発明によれば、ケーブル支持部材は第一の支持部材と、第二の支持部材とを備え、ケーブル支持部材の屈曲による移動の軌跡をケーブル支持部材の途中の部分でＸ軸ガイド部に接続した状態とすることで規制でき、ケーブル支持部材が予定外の軌跡を描くことを防止することができる。
なお、基本的には、第一の支持部材が、全体をほぼＵ字状に湾曲させた状態で、他端部側がＹ軸方向にほぼ沿って移動し、第二の支持部材が、全体をほぼＵ字状に湾曲させた状態で、他端部側がＸ軸方向にほぼ沿って移動するようになっている。
【００１３】
上述のように第一の支持部材を全体を略Ｕ字状に湾曲させた状態で、他端部側をＹ軸方向に沿って移動させた場合に、略Ｕ字状の湾曲部が被移送部の移動範囲から大きくはみ出す可能性がある。しかし、請求項１のような構成とすることにより、第一の支持部材は、例えば、ほぼＳ字状の状態からほぼＬ字状の状態に形状を変化させながら、他端部をＹ軸方向に沿って移動させることが可能となり、略Ｕ字状の湾曲部が被移送部の移動範囲から大きくはみ出すのを防止することが可能となる。これにより、移送装置の小型化を図ることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１の移送装置を備え、電子部品を電子回路基板上に搬送して電子部品回路基板に装着する電子部品搭載装置（Ａ）であって、
前記被移送部が、前記電子部品を吸着した状態で電子回路基板上に搬送して装着する吸着ノズルを備えてほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移動可能なヘッド（１）であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の移送装置を備え、被移送部がヘッドであることから、ヘッドの移動に際して請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する電子部品搭載装置とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の移送装置及び電子部品搭載装置に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１及び２に示すように、電子部品を電子回路基板上に搬送して電子回路基板に装着する電子部品搭載装置（以下、搭載装置と称する）Ａには、搭載装置Ａの内部に移送装置Ｂが備えられている。
【００１８】
移送装置Ｂは被移送部をほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移送する装置であって、前記被移送部に相当するヘッド１と、ヘッド１を移送する移送手段２と、ヘッド１に駆動力等を送る線状部材３５（図２（ａ）参照）と、線状部材３５を支持・案内するケーブル支持部材３とを備えている。
【００１９】
ヘッド１は各種電子部品を吸着した状態で電子回路基板上に搬送して装着する吸着ノズル（図示しない）を備え、ほぼ水平な平面の所定範囲内で任意の位置に移動可能である。
【００２０】
移送手段２はヘッド１を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させるＸ軸移動手段と、ヘッド１を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させるＹ軸移動手段とを備え、ヘッド１をＸ−Ｙ軸方向に移動可能とすることができる。具体的には、図１に示すように、Ｘ軸移動手段はヘッド１のＸ軸方向の移動を駆動させるＸ軸駆動モータ（図示しない）と、ヘッド１をＸ軸方向に案内するＸ軸ガイド部４とを備え、かつ、ヘッド１がＸ軸ガイド部４に取り付けられている。そして、Ｘ軸駆動モータを作動させると、その駆動力が伝達手段（図示しない）により伝達されて、ヘッド１はＸ軸ガイド部４に案内されるとともにＸ軸方向に移動可能となる。
また、Ｙ軸移動手段はヘッド１のＹ軸方向の移動を駆動させるＹ軸駆動モータ（図示しない）と、Ｘ軸方向に配設された前述のＸ軸ガイド部４と直交するとともに左右にそれぞれ所定間隔を隔て平行に配設されるＹ軸ガイド部５とを備えている。なお、Ｙ軸ガイド部５はＸ軸ガイド部４の左右端部が係合されて、Ｘ軸ガイド部４をＹ軸方向に案内するようになっている。そして、Ｙ軸駆動モータを作動させると、その駆動力が伝達手段（図示しない）により伝達されて、Ｘ軸ガイド部４はＹ軸ガイド部５に案内されるとともに、ヘッド１はＹ軸方向に移動可能となる。
これらの構成により、ヘッド１はＸ−Ｙ軸方向に移動可能とされている。
【００２１】
ここで、Ｘ−Ｙ軸方向に移動可能とされるヘッド１には、電子部品を吸着するシャフトを上下に昇降させるサーボモータ及び前記シャフトを回転させるサーボモータが搭載され、その他にも、基板マークを識別するＣＣＤカメラ、各種センサ等が搭載されている。このヘッド１に電力、信号、エアー等を配給するため、複数の各種ケーブル、ホース、チューブ等（以下、線状部材３５とする（図２（ａ）参照））が、ヘッド１と搭載装置Ａ内部に設置されたコントローラ（図示しない）等との間に配設されている。従って、これらの線状部材３５は、後述するケーブル支持部材３（図１参照）に支持されてヘッド１の移動に追従するようになっている。なお、線状部材３５はヘッド１の移動に追従できるように柔軟性を有している。
【００２２】
ケーブル支持部材３は、図１に示すように、全体形状が略筒状とされた長尺な部材であって、先端部３ａがヘッド１に固定されるとともに、基端部３ｂが搭載装置Ａ内部に設置されたコントローラ（図示しない）等に続く仲介位置に設けられた固定位置６に固定されている。そして、このケーブル支持部材３は該ケーブル支持部材３の内部に形成された中空部分に前述した線状部材３５が挿通されて（図２（ａ）参照）、線状部材３５が垂れ下がらないように固定位置６からヘッド１まで線状部材を支持し、ヘッド１の移動に合わせて線状部材３５を所定の経路上に配置するものである。すなわち、ケーブル支持部材３はヘッド１と固定位置６との間において、基端部３ｂが固定位置６に固定された状態で、ヘッド１の移動に伴い略水平な平面上で蛇行するような動作がなされ、線状部材３５を固定位置６からヘッド１まで支持・案内するようになっている。従って、線状部材３５はケーブル支持部材３により略同一の高さに配置されるので、従来のように、線状部材３５を固定位置から上下に湾曲するケーブル支持部材の入口近傍まで上方に誘導し、組み付ける手間を要することがなく、線状部材３５の組付が容易になる。
【００２３】
また、ケーブル支持部材３は、図２に示すように、多数のブロック３０が連接されて形成され、各ブロック３０の連接される連接方向を直線状にした場合に左右のいずれか一方にだけ屈曲するようになっている。
詳しくは、図２（ａ）に示すように、各ブロック３０は断面略四角枠状とされたプラスチック製の枠体であって、三方向に対し断面コ字状の側部３０ａが備えられ、残る開放された状態の一方向がフタ状板材３４によって取り外し可能に少なくとも一部が閉塞されており、線状部材３５を前記断面コ字状の側部３０ａの内部にセット後、該フタ状板材３４を取り付ける構造となっている。側部３０ａの前側（前側部３０ｂ）には外側に突出する丸い凸部３０ｃが形成され、側部３０ａの後側（後側部３０ｄ）には上下に貫通する丸い孔３０ｅが形成されている。そして、連接される各ブロック３０の側部３０ａ間において、前側部３０ｂの凸部３０ｃが後側部３０ｄの孔３０ｅに嵌合されると、各ブロック３０同士が連接されるとともに、これら各ブロック３０間で回動移動できるようになっている。
【００２４】
さらに、この場合、前側部３０ｂと後側部３０ｄとの連接部分にはストッパ機構が設けられ、このストッパ機構により連接された各ブロック３０同士の連接部分での屈曲方向が規制されるようになっている。詳しくは、図２（ａ）（ｂ）に示すように、後側部３０ｄには台形状に内側に突出した台形凸部３０ｆが形成され、また前側部３０ｂには台形凸部３０ｆよりやや大きな幅を有した台形凹部３０ｇが形成されており、前側部３０ｂと後側部３０ｄとが連接された際に、台形凸部３０ｆは台形凹部３０ｇに嵌合され、各ブロック３０同士の回動に伴い、台形凸部３０ｆは台形凹部３０ｇの所定の幅範囲内でその動きが規制されるような機構とされている。従って、各ブロック３０の連接方向を直線状とした場合、上記ストッパ機構によって、一方向に対しては各ブロック３０同士が互いに屈曲しないように規制され、他方向に対しては所定の角度に達するまで屈曲することが許容されるようになっている。
【００２５】
また、ケーブル支持部材３は、図１に示すように、第一の支持部材３１と第二の支持部材３２とから構成され、これら第一及び第二の支持部材３１，３２の接続部分（以下、接続部３３と称する）がＸ軸ガイド部４の略中央に固定されている。
【００２６】
第一の支持部材３１は、一端部が前述した固定位置６に接続されるとともに、他端部が接続部３３に接続され、ヘッド１のＹ軸方向の移動により、略Ｓ字状の状態から略Ｌ字状の状態に（又は、略Ｌ字状の状態から略Ｓ字状の状態に）形状が変化するようになっている。詳しくは、固定位置６側の部分の複数個のブロック３０同士の連結部分（固定位置６側の連結部分）と、接続部３３側の部分の複数個のブロック３０同士の連結部分（接続部３３側の連結部分）とにおいて、前述した各ブロック３０同士の前側部３０ｂに対する後側部３０ｄを上下逆転させて連接することにより、固定位置６側の連結部分はヘッド１側に向かう一方向に屈曲可能とされ、接続部３３側の連結部分は固定位置６側の連結部分と逆の方向に屈曲可能とされている。
なお、後側部３０ｄを上下逆転させた場合においては、前記フタ状板材３４が反対面となるため、線状部材３５をセットする場合の障害となる。屈曲方向の関係（３０ｆと３０ｇの角度）のみを逆転することとし、フタ状板材３４は他のブロック３０と同じ向きの特別ブロックを使用することにより、上記障害を解消させることが可能となる。
【００２７】
第二の支持部材３２は、一端部が接続部３３に接続されるとともに、他端部がヘッド１に接続され、ヘッド１のＸ軸方向の移動により、全体を略Ｕ字状に湾曲させた状態で他端部がＸ軸方向にほぼ沿って移動するようになっている。
【００２８】
従って、これら第一及び第二の支持部材３１，３２の構成により、ケーブル支持部材３は、ヘッド１の移動に伴い、図１及び３に示すような所定範囲７内にて予定された軌跡を描くとともに線状部材を固定位置６からヘッド１まで支持・案内するようになっている。また、ケーブル支持部材３は第一の支持部材３１と、第二の支持部材３２とを備え、ケーブル支持部材３の屈曲による移動の軌跡をケーブル支持部材３の途中の部分（すなわち、接続部３３）でＸ軸ガイド部４に接続した状態とすることで規制し、ケーブル支持部材３が予定外の軌跡を描くことを防止している。
【００２９】
次に、搭載装置Ａ，移送装置Ｂを作動させた場合の動作、詳しくはヘッド１の移動に伴うケーブル支持部材３の動作について、図３を参照して説明する。
【００３０】
ケーブル支持部材３の先端部３ａに固定されたヘッド１がＸ軸方向に移動した場合、第二の支持部材３２は一端部側が接続部３３に固定されて、全体をほぼＵ字状に湾曲させた状態で、他端部側（先端部３ａ側）がＸ軸方向にほぼ沿って移動する。
【００３１】
また、ヘッド１がＹ軸方向に移動した場合、第一の支持部材３１は一端部側（基端部３ｂ側）が固定位置６に固定され、他端部側が接続部３３に固定されて、全体をほぼＳ字状に湾曲させた状態からほぼＬ字状に湾曲させた状態（ほぼＬ字状に湾曲させた状態からほぼＳ字状に湾曲させた状態）に形状を変化させ、他端部側がＹ軸方向にほぼ沿って移動する。
そして、上記したケーブル支持部材３のＸ−Ｙ軸方向への動作が組み合わせられて、ケーブル支持部材３は所定範囲７内にて予定された移動軌跡を描いて線状部材を支持・案内する。
【００３２】
以上、本実施の形態に係る搭載装置Ａ，移送装置Ｂによれば、ケーブル支持部材３は水平な平面にほぼ沿う方向にだけ屈曲自在とされているので、ヘッド１の移動に際して、ケーブル支持部材３は高さ方向の空間内に移動軌跡を描くことはなく、少なくとも装置外形における高さを低く抑え、装置の小型化を図ることができる。
加えて、第一の支持部材３１は、略Ｓ字状の状態から略Ｌ字状の状態（又は、略Ｌ字状の状態から略Ｓ字状の状態）に形状を変化させてヘッド１のＹ軸方向への移動に対応するようになっているので、略Ｕ字状の湾曲部が所定範囲７からはみ出すことがなく、水平方向における移動範囲を小さくし、さらに装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、接続部３３をＸ軸ガイド部４の略中央に固定してケーブル支持部材３の動作をＸ，Ｙ軸方向それぞれにおいて動作を規制するようにしたが、接続部３３を必ずしもＸ軸ガイド部４に固定する必要はなく、種々の改良並びに設計の変更を行うことにより、ケーブル支持部材３が所定範囲７内で移動軌跡を描くようにすればよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、装置外形における高さを低く抑え、移送装置の小型化を図ることができる。また、線状部材の組付作業を容易に行うことができる。
【００３５】
また、請求項１記載の発明によれば、ケーブル支持部材が予定外の軌跡を描くことを防止することができる。
【００３６】
また、請求項１記載の発明によれば、移送装置の小型化を図ることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する電子部品搭載装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る移送装置及び電子部品搭載装置を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るケーブル支持部材の一部を示す（ａ）斜視図（ｂ）側面図である。
【図３】前記ケーブル支持部材の移動軌跡を説明するための平面図である。
【図４】従来の電子部品搭載装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ      電子部品搭載装置
Ｂ      移送装置
１      ヘッド（被移送部）
２      移送手段
３      ケーブル支持部材
４      Ｘ軸ガイド部
６      固定位置
７      所定範囲
３０    ブロック
３１    第一の支持部材
３２    第二の支持部材
３５    線状部材
【図１】
0004566421.tif 000002
【図２】
0004566421.tif 000003
【図３】
0004566421.tif 000004
【図４】
0004566421.tif 000005