(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物に対して作業する作業ツールと、
前記作業ツールを搭載した移動体と、
前記移動体を平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記作業ツールを前記移動体に対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記作業ツールを現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記移動体の固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記作業ツールの移動が前記移動体の固有振動に共振する場合は、前記第１の駆動部により前記移動体を移動させずに、前記第２の駆動部によって前記作業ツールを前記移動距離だけ移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記移動体を前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えた作業装置。
【請求項２】
作業対象物に対して作業する作業ツールと、
前記作業ツールを搭載した移動体と、
前記移動体を平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記作業対象物を載置した作業対象物載置部と、
前記作業対象物を載置した前記作業対象物載置部を平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第３の駆動部と、
前記作業ツールを前記作業対象物上の現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記移動体の固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記作業ツールの移動が前記移動体の固有振動に共振する場合は、前記移動体を前記第１の駆動部により移動させずに、前記第３の駆動部によって前記作業対象物載置部を前記移動距離だけ移動させることにより前記作業ツールを前記作業対象物上を前記移動距離だけ相対移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記移動体を前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えた作業装置。
【請求項３】
部品を供給する部品供給部と、
被実装物あるいは前記部品供給部に対して垂直方向に移動可能とし、前記部品供給部
から部品を保持し前記被実装物に部品を実装する部品保持部と、
前記部品保持部を搭載したヘッドと、
前記ヘッドを平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記部品保持部を前記ヘッドに対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記部品保持部が前記被実装物に対して部品を実装し、あるいは部品供給部から部品を保持する際、前記部品保持部を現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記ヘッドの固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記部品保持部の移動が前記ヘッドの固有振動に共振する場合は、前記第１の駆動部により前記ヘッドを移動させずに、前記第２の駆動部によって前記部品保持部を前記移動距離だけ移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記ヘッドを前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えた部品実装装置。
【請求項４】
部品を供給する部品供給部と、
被実装物あるいは前記部品供給部に対して垂直方向に移動可能とし、前記部品供給部から部品を保持し前記被実装物に部品を実装する部品保持部と、
前記部品保持部を搭載したヘッドと、
前記ヘッドを平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記被実装物を載置した被実装物載置部と、
前記被実装物を載置した前記被実装物載置部を平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第３の駆動部と、
前記部品保持部が前記被実装物に対して部品を実装し、あるいは部品供給部から部品を保持する際、前記部品保持部を前記被実装物上の現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記ヘッドの固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記部品保持部の移動が前記ヘッドの固有振動に共振する場合は、前記ヘッドを前記第１の駆動部により移動させずに、前記第３の駆動部によって前記被実装物載置部を前記移動距離だけ移動させることにより前記部品保持部を前記被実装物上を前記移動距離だけ相対移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記ヘッドを前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えた部品実装装置。
【請求項５】
部品を供給する部品供給部と、
被実装物あるいは前記部品供給部に対して垂直方向に移動可能とし、前記部品供給部から部品を保持し前記被実装物に部品を実装する部品保持部と、
前記部品保持部を搭載したヘッドと、
前記ヘッドを平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記部品保持部を前記ヘッドに対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記被実装物を載置した被実装物載置部と、
前記被実装物を載置した前記被実装物載置部を平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第３の駆動部と、
前記部品保持部が前記被実装物に対して部品を実装し、あるいは部品供給部から部品を保持する際、前記部品保持部を前記被実装物上の現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記ヘッドの固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記部品保持部の移動が前記ヘッドの固有振動に共振する場合は、前記ヘッドを前記第１の駆動部により移動させずに、前記第３の駆動部によって前記被実装物載置部を移動させるか、または、前記第２の駆動部によって前記部品保持部を移動させるか、もしくはその両方を組合せて移動させることにより前記部品保持部を前記被実装物上を前記移動距離だけ相対移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記ヘッドを前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えた部品実装装置。
【請求項６】
制御部には、前記部品保持部を前記第１の駆動部により移動させた場合の移動距離と前記ヘッドの固有振動に共振した振動の有無との関係を基本データとして設定されており、
前記制御部は、前記基本データに基づき、前記部品保持部を現在位置から次の目的位置までの移動距離を前記第１の駆動部により移動させた場合に前記ヘッドの固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断する
請求項３〜５のいずれか１項に記載の部品実装装置。
【請求項７】
作業対象物に対して作業する作業ツールと、
前記作業ツールを搭載した移動体と、
前記移動体を平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記作業ツールを前記移動体に対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記第１の駆動部と前記第２の駆動部の動作を制御する制御部と
を備えた作業装置で実行される作業方法において、
前記制御部により、
前記作業ツールを現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記移動体の固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、
この判断結果をもとに、前記作業ツールの移動が前記移動体の固有振動に共振する場合は、前記第１の駆動部により前記移動体を移動させずに、前記第２の駆動部によって前記作業ツールを前記移動距離だけ移動させ、
共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記移動体を前記移動距離だけ移動させるように制御する
作業方法。
【請求項８】
部品を供給する部品供給部と、
被実装物あるいは前記部品供給部に対して垂直方向に移動可能とし、前記部品供給部から部品を保持し前記被実装物に部品を実装する部品保持部と、
前記部品保持部を搭載したヘッドと、
前記ヘッドを平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記部品保持部を前記ヘッドに対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記第１の駆動部と前記第２の駆動部の動作を制御する制御部と
を備えた部品実装装置で実行される部品実装方法において、
前記部品保持部が前記被実装物に対して部品を実装し、あるいは部品供給部から部品を保持する際、
前記制御部により、
前記部品保持部を現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記ヘッドの固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、
この判断結果をもとに、前記部品保持部の移動が前記ヘッドの固有振動に共振する場合は、前記第１の駆動部により前記ヘッドを移動させずに、前記第２の駆動部によって前記部品保持部を前記移動距離だけ移動させ、
共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記ヘッドを前記移動距離だけ移動させるように制御する
部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業対象物に作業を行う作業方法および作業装置、その一例として、被実装物１２に部品を実装する部品実装方法および部品実装装置２５に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品実装装置の構成を図１６に示す。
【０００３】
従来の技術では、ノズル５が部品供給部から部品１０を吸着する際や被実装物１２に部品を実装する際のノズル５先端の位置決めは、ヘッド駆動用モータ１５によるヘッド３のＸ方向移動とＸ軸駆動用モータ１６によるＸ軸１のＹ方向移動のみで行い、ノズル５はヘッド３の移動に伴って移動はするものの、ノズル５のみのＸ方向移動、Ｙ方向移動は制御されず、部品１０の吸着あるいは実装時におけるＺ方向移動しか制御されない構成であった。つまりノズル５先端が部品供給部上に設置されている部品１０の位置に、または被実装物１２上の部品実装点に合致するようにヘッド３をＸ方向に、あるいはＸ軸１をＹ方向に移動させることにより、部品１０の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決め制御が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の構成で部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めを制御すると、重量の重いヘッド３またはＸ軸１を微小移動させた後に大きな残留振動が発生する。
【０００５】
つまり、ある物を移動させる時、その移動が微小移動であるほどより大きな残留振動が発生し、また、微小移動時は重量の重い物を動かす時ほどその物の固有振動に共振が発生しやすく、その共振に伴って発生する残留振動はより大きくなる、という特徴がある。
【０００６】
残留振動は大きければ大きいほど、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めの整定が遅くなるという問題がある。
【０００７】
具体的に、どのような移動によってより大きな残留振動が発生するかについて、下記に説明する。
＜１＞ヘッド３のＸ方向移動によるヘッド３の残留振動
・重量の重いヘッド３をＸ軸１に沿って微小移動させた直後、その移動に伴って発生する振動がヘッド３の固有振動に共振することによりヘッド３に大き
な残留振動が発生する。
＜２＞ヘッド３のＹ方向移動によるヘッド３の残留振動
・重量の重いヘッド３が設けられているＸ軸１をＹ軸２に沿って微小移動させた直後、その移動に伴って発生する振動がヘッド３の固有振動に共振するこ
とによりヘッド３に大きな残留振動が発生する。
＜３＞Ｘ軸１のＹ方向移動によるＸ軸１の残留振動
・重量の重いＸ軸１をＹ軸２に沿って微小移動させた直後、その移動に伴って発生する振動がＸ軸１の固有振動に共振することによりＸ軸１に大きな残留
振動が発生する。
【０００８】
上記＜１＞，＜２＞，＜３＞について言えば、ヘッド３をＸ方向に移動させた時に発生する振動がヘッド３の固有振動に共振することにより発生する残留振動、ヘッド３を搭載しているＸ軸１をＹ方向に移動させた時に発生する振動がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振することにより発生する残留振動は、ヘッド３もＸ軸１もを同速で移動させるという条件下では、基本的に長いストロークの移動をさせた直後よりも微小移動させた直後の方が発生する傾向にある。それは、微小移動させる時には急激な加速の直後に急激な減速を行うことによって振動が発生しやすいからである。
【０００９】
さらに詳しく、グラフをもとに説明する。
【００１０】
図２ではヘッド３がＸ軸１に搭載されている場合のヘッド３とＸ軸１それぞれの振動数，移動距離，残留振動の振幅の関係を表すが、横軸は振動数と移動距離を、縦軸は振幅を示している（横軸に示す振動数と移動距離は、移動距離が大きいほど振動数は少なくなるという関係を表すために２軸を用いて説明しているが、どちらの軸から見ても振幅の値は同じであるものとする。）。
【００１１】
ヘッド３をＸ方向に移動させる時、加振する振動数を徐々に上げていくと、その振動数とヘッド３の固有振動数とが一致する点（共振点）があり、それはヘッド３の振幅が最大となる点である（図２に示す（Ａ）を参照。）。
【００１２】
Ｘ軸１をＹ方向に移動させる時、加振する振動数を徐々に上げていくと、その振動数とＸ軸１の固有振動数とが一致する点（共振点）があり、それはＸ軸１の振幅が最大となる点である（図２に示す（Ｂ）を参照。）。
【００１３】
また、基本的にヘッド３、Ｘ軸１の移動量は小さい（微小移動）ほど振動数は大きく、それぞれに共振が発生しやすいという特性がある。
【００１４】
図３では、ヘッド３がＸ軸１に搭載されている場合のヘッド３のＸ方向への移動距離、残留振動の関係を表すが、一例として、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合のＸ方向移動がヘッド３の固有振動に共振する際の関係を表す。
【００１５】
図４では、Ｘ軸１とヘッド３がＸ軸１に搭載されている場合のヘッド３のＸ方向への移動距離と振幅の関係を表すが、一例として、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合のＹ方向移動がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振する際の関係を表す。
【００１６】
図５では、図３および図４の例において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合のＸ方向移動時あるいはＹ方向移動時における移動距離と、その移動に伴って発生する振動がヘッド３もしくはＸ軸１の固有振動と共振する時の関係を表に示す。つまり、あるノズル５先端の移動距離が０ｍｍ〜２０ｍｍ未満の時にはヘッド３に、４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満の時にはＸ軸１に共振が発生しやすい（※但し０ｍｍの場合は使用しない。）（図５の（１）「ヘッドのみの移動」，（３）「ヘッドとＸ軸同時移動」の欄を参照。）。
【００１７】
このように共振が発生しやすい時には、ヘッド３あるいはＸ軸１に残留振動が発生しやすいため、ノズル５先端の位置決め直後にノズル５による部品の吸着あるいは実装を行うと、部品の吸着ズレもしくは実装位置ズレも発生しやすくなる。それを回避するためにノズル５先端の位置決め整定時間の経過の後に部品の吸着あるいは実装を行うと、ロスタイムが発生するという課題があった。また、このロスタイムの削減を目的としたタクトアップを図るため移動時の加速度を大きくすると、更にヘッド３あるいはＸ軸１に発生する残留振動が大きくなり、ノズル５先端の整定時間が遅くなるため、タクトアップ、装着精度アップを妨げる原因となっていた。
【００１８】
本発明は、上記のようにノズル５先端を微小移動させた直後でもヘッド３あるいはＸ軸１に残留振動が発生しないような作業装置、作業方法および部品実装装置、部品実装方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の第１発明の作業装置は、
作業対象物に対して作業する作業ツールと、
前記作業ツールを搭載した移動体と、
前記移動体を平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記作業ツールを前記移動体に対して平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第２の駆動部と、
前記作業ツールを現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記移動体の固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記作業ツールの移動が前記移動体の固有振動に共振する場合は、前記第１の駆動部により前記移動体を移動させずに、前記第２の駆動部によって前記作業ツールを前記移動距離だけ移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記移動体を前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部とを備えたものである。
【００２０】
本願の第１発明によると、上記した構成により、作業ツール先端を現在位置から次の目的位置まで移動させた場合の移動距離が、作業ツールを搭載した移動体の固有振動に共振するような微小移動では、共振する移動体を移動させないようにして作業ツール自身を移動し、移動体の固有振動に共振しないような移動距離では、移動体を移動させることにより作業ツール先端を移動させる。これにより、どのような移動距離にかかわらず作業ツールの移動による共振の発生を回避させることができる。
【００２１】
これにより、作業位置のズレを防ぎ、且つ、前記作業ツールの位置決め整定時間を短くすることが可能である。
【００２５】
上記課題を解決するために、本願の第２発明の作業装置は、
作業対象物に対して作業する作業ツールと、
前記作業ツールを搭載した移動体と、
前記移動体を平面上に少なくとも１軸方向に移動可能とする第１の駆動部と、
前記作業対象物を載置した作業対象物載置部と、
前記作業対象物を載置した前記作業対象物載置部を平面上に少なくとも第１の駆動部による移動方向と同一の方向に移動可能とする第３の駆動部と、
前記作業ツールを前記作業対象物上の現在位置から次の目的位置まで前記第１の駆動部により移動させると仮定した時の少なくとも前記１軸方向の移動距離をもとに、その移動によって前記移動体の固有振動に共振した振動が発生するかどうかを判断し、この判断結果をもとに、前記作業ツールの移動が前記移動体の固有振動に共振する場合は、前記移動体を前記第１の駆動部により移動させずに、前記第３の駆動部によって前記作業対象物載置部を前記移動距離だけ移動させることにより前記作業ツールを前記作業対象物上を前記移動距離だけ相対移動させ、共振しない場合は、前記第１の駆動部によって前記移動体を前記移動距離だけ移動させるように制御する制御部と
を備えたものである。
【００２６】
本願の第２発明によると、上記した構成により、作業ツール先端を現在位置から次の目的位置まで移動させた場合の移動距離が、作業ツールを搭載した移動体の固有振動に共振するような微小移動では、共振する移動体を移動させないようにして作業対象物載置部を移動し、移動体の固有振動に共振しないような移動距離では、移動体を移動させることにより作業ツール先端を移動させる。これにより、どのような移動距離にかかわらず作業ツールの移動による共振の発生を回避させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
従来の技術では、ノズル５が部品供給部から部品を吸着する際や被実装物１２に部品を実装する際のノズル５先端の位置決めは、ヘッド駆動用モータ１５によるヘッド３のＸ方向移動とＸ軸駆動用モータ１６によるＸ軸１のＹ方向移動のみで行い、ノズル５はヘッド３の移動に伴って移動はするものの、ノズル５のみのＸ方向移動、Ｙ方向移動は制御されず、部品の吸着あるいは実装時におけるＺ方向移動しか制御されない構成であった。つまりノズル５先端が部品供給部上に設置されている部品の位置に、または被実装物１２上の部品実装点に合致するようにヘッド３をＸ方向に、あるいはＸ軸１をＹ方向に移動させることにより、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決め制御が行われていた。
【００４１】
そのため微小移動によるノズル５先端の位置決めの際も、重量の重いヘッド３やＸ軸１を移動させることでのみ対応していたため、その微小移動に伴う振動がヘッド３やＸ軸１の固有振動に共振する可能性が高く、ノズル５先端の位置決め直後にノズル５による部品の吸着あるいは実装を行うとヘッド３あるいはＸ軸１に残留振動が発生し、部品の吸着ズレもしくは実装位置ズレも発生しやすい状態であった。それを回避するためにノズル５先端の位置決め整定時間の経過の後に部品の吸着あるいは実装を行うと、ロスタイムが発生していたため、被実装物１２の一連の実装においてタクトアップ、装着精度アップを妨げる原因となっていた。
【００４２】
本発明では、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めの際に微小移動を行うような時、その移動に伴ってヘッド３やＸ軸１の固有振動に共振することで大きな残留振動が発生するという状態を回避するために、従来のように常にヘッド３を駆動させるのではなく、ノズル部６、ＸＹテーブル１３を移動させる方法を用いることを特徴とする。微小移動をさせる機構の具体的な実施の形態は下記の第１、第２、第３の実施の形態に示すとおりである。
【００４３】
以下に説明する実施の形態では、作業装置の一例としての部品実装装置について説明する。
【００４４】
本発明の請求項で示す
・第１の駆動部の具体例は、
第１と第２の実施の形態におけるヘッド駆動用モータ１５と第１と第２と第３の実施の形態におけるＸ軸駆動用モータ１６に、
・第２の駆動部の具体例は、
第１と第２の実施の形態におけるノズルユニット駆動用モータＸ１７とノズルユニット駆動用モータＹ１８に、
・第３の駆動部の具体例は、
第２と第３の実施の形態におけるＸＹテーブル駆動用モータＸ２０とＸＹテーブル駆動用モータＹ２１に、
・第４の駆動部は、
第３の実施の形態におけるノズル単体駆動用モータＸ８に相当する。但し、本発明は、この実施の形態にかかわらず、種々の技術的改良・変更が可能である。
【００４５】
＜第１の実施形態＞
本実施の形態では、図７に示すように、従来におけるヘッド３およびＸ軸１のみによる部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めの構成に、ノズルユニット駆動用モータＸ１７とノズルユニット駆動用モータＹ１８を設けることにより、ヘッド３あるいはＸ軸１を移動させるのではなく、ノズル５自身をＸ方向あるいはＹ方向に移動させてノズル５先端の位置決めをさせる機構を導入した。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
本実施の形態では、図１０に示すように、従来におけるヘッド３およびＸ軸１のみによる部品の実装時におけるノズル５先端の被実装物１２上への位置決めの構成に、被実装物１２を載置したＸＹテーブル１３をＸ方向およびＹ方向へ移動させることによって位置決めを行う機構を導入した。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
本実施の形態では、図１３に示すように、ノズル部６をヘッド３に固定せずに、ボールねじで構成されたＸ軸１に直接設け、そのボールねじを中心にノズル単体駆動用モータ８を回転駆動させることによりノズル部６をＸ方向のみに移動させる機構と、Ｘ軸１あるいはＸＹテーブル１３をＹ方向のみに移動させる機構とを組み合わせることを導入した。但し、ＸＹテーブル１３を更にＸ方向に移動させる機構を組み合わせるものであってもよい。
【００４８】
図１に基づいて、本発明の部品実装装置２５の構成を以下に説明する。
【００４９】
１：Ｘ軸(ヘッド３あるいはノズル部６をＸ方向に移動させるための基軸。)
２：Ｙ軸(ヘッド３をＹ方向に移動させるための基軸。)
３：ヘッド（ノズル５を保持し、Ｘ方向、Ｙ方向に移動する。作業装置の構成要素である移動体の一具体例である。）
４：ノズル保持部
５：ノズル（部品１０を吸着し、被実装物１２に実装する。部品実装装置の構成要素である部品保持部の一具体例でもある。かつ、作業装置の構成要素である作業ツールの一具体例でもある。）
１１：パーツカセット（同種部品を複数個、一定のピッチでテープに収納し、リール状にしたものを搭載。）
１２：被実装物（作業装置が作業を行う作業対象物の一具体例である。また、被実装物の更なる具体例としてプリント基板等がある。）
１３：ＸＹテーブル（被実装物１２を載置する。部品実装装置の構成要素である被実装物載置部の一具体例である。かつ、作業装置の構成要素である作業対象物載置部の一具体例である。）
２３：部品トレイ（トレイの各区画上に部品を収納。）
＊  部品供給部はパーツカセット１１、部品トレイ２３等のことを指す。
【００５０】
次に第１、第２、第３それぞれの実施の形態について下記に詳しく説明する。
【００５１】
＜第１の実施形態＞
本実施の形態では、図７に示すように、従来におけるヘッド３およびＸ軸１のみによる部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めの構成に、ノズルユニット駆動用モータＸ１７とノズルユニット駆動用モータＹ１８を設けることにより、ヘッド３あるいはＸ軸１を移動させるのではなく、ノズル５自身をＸ方向あるいはＹ方向に移動させてノズル５先端の位置決めをさせる機構を導入した。
【００５２】
つまり、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動のそれぞれの移動において、あるノズル５先端の現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）からそのノズル５先端の次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）までの移動距離がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振するものかどうかを判断させ、
・共振する移動距離の場合、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動のいずれの場合もノズル部支持手段７を移動させる。
【００５３】
・共振しない移動距離の場合は、Ｘ方向移動においてはヘッド３を、Ｙ方向移動においてはＸ軸１を移動させる。
【００５４】
という選別基準にのっとって部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めを行わせる。
【００５５】
なお、ノズル部６は複数個あってもそれらはノズル部支持手段７に固定されているために、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動に関してはノズル５全てが同時に同方向に動き、Ｚ方向移動のみ、個別に動く（ノズル５の数は１本、または複数で対応）。
【００５６】
次に部品実装装置の主要部の構成を図７、図８に示す。
【００５７】
１：Ｘ軸（ヘッド３がＸ方向に移動する際の基軸。）
２：Ｙ軸（Ｘ軸１がＹ方向に移動する際の基軸。実際はＸ軸１にヘッド３が搭載されているのでヘッド３もＸ軸１の移動と同時にＹ方向に移動する。）
３：ヘッド（ヘッド駆動用モータ１５によりＸ方向に、Ｘ軸駆動用モータ１６によりＸ軸１と共にＹ方向に移動する。）
４：ノズル保持部
５：ノズル（部品１０を吸着する。）
６：ノズル部（ノズル保持部４とノズル５とを総称した部分で、ノズル部支持手段７に固定され、各ノズル部６は一体としてＸＹ方向に移動する。）
７：ノズル部支持手段（ノズルユニット駆動用モータＸ１７によりＸ方向に、ノズルユニット駆動用モータＹ１８によりＹ方向に移動する。）
１０：部品
１１：パーツカセット（同種部品を複数個、一定のピッチでテープに収納し、リール状にしたものを搭載。）
１２：被実装物（一例として、プリント基板等がある。）
１３：ＸＹテーブル（被実装物１２を載置。）
１５：ヘッド駆動用モータ（ヘッド３をＸ方向へ移動させる。）
１６：Ｘ軸駆動用モータ（Ｘ軸１をＹ方向へ移動させる。）
１７：ノズルユニット駆動用モータＸ（全てのノズル部６を同時にＸ方向へ移動させる）
１８：ノズルユニット駆動用モータＹ（全てのノズル部６を同時にＹ方向へ移動させる）
１９：ノズルユニット駆動用モータＺ（ノズル５を個別にＺ方向へ移動させ、部品の吸着あるいは実装を行わせる。）
２２：制御部（ヘッド駆動用モータ１５、Ｘ軸駆動用モータ１６、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８、ノズルユ  ニット駆動用モータＺ１９等、部品実装装置の各部の制御を行う。）
２４：記憶部
【００５８】
以上の構成による位置決め制御の動作を図９のフローチャートにそって、下記に説明する。
【００５９】
＜Ｓｔｅｐ１１＞
残留振動が発生せず、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決め整定時間が短くなるように、あらかじめ使用するモータを移動量別に決定し、それを基本データとして記憶部２４に設定しておく。
【００６０】
つまり、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振する時のその移動距離を考慮して基本データを設定する。
【００６１】
一例として、図５で説明する。図５の（１）「ヘッドのみの移動」，（３）「ヘッドとＸ軸同時移動」の欄を参照しながら、ノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離とそれに伴って発生する共振の関係を下記に詳しく説明する。
【００６２】
０ｍｍ    〜２０ｍｍ未満（ヘッド３に共振が発生しやすい）  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
２０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満（ヘッド３、Ｘ軸１ともに共振が起こりにくい）
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満（Ｘ軸１に共振が発生しやすい）
６０ｍｍ以上〜            （ヘッド３、Ｘ軸１ともに共振が起こりにくい）
上記の結果から、移動方向とその移動の際に使用するモータの使い分けを下記に説明する。
【００６３】
０ｍｍ〜２０ｍｍ未満  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
・Ｘ方向移動時 ： ノズルユニット駆動用モータＸ１７
・Ｙ方向移動時 ： ノズルユニット駆動用モータＹ１８
２０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： ノズルユニット駆動用モータＹ１８
６０ｍｍ以上〜
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
以上のように、ノズル５先端を現在位置から次の目的位置まで移動させたと仮定した場合の移動距離がヘッド３の固有振動に共振するか否かを基本データとしてあらかじめ設定しておくことにより、実際のノズル５先端の移動距離が共振を発生させるか否かを前記基本データから判断し、Ｘ方向移動時にヘッド駆動用モータ１５かノズルユニット駆動用モータＸ１７のいずれを使用するか、またＹ方向移動時にＸ軸駆動用モータ１６かノズルユニット駆動用モータＹ１８のいずれを使用するかを容易に選別、決定することができる。
【００６４】
また、ヘッド３の寸法や重量が変化した場合においても、前記基本データを再設定するだけで、ノズル５先端の移動によるヘッド３に対する共振を回避することが可能である。
【００６５】
なお、一度決定されたデータに変更がない場合は、Ｓｔｅｐ１１は毎回実行する必要はない。
【００６６】
また、上記の事前データの数値は、あくまでも具体事例であり、ヘッド３やＸ軸１の重量や剛性の関係により変動するものとする。
【００６７】
＜Ｓｔｅｐ１２＞
Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動量を設定する。移動量はＸ方向、Ｙ方向のそれぞれで設定する。
【００６８】
あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離についてを、一例として、図６で説明する。
【００６９】
図６において、ノズル▲１▼で実装した際のノズル▲２▼の現在位置からノズル▲２▼で実装する次の目的位置までノズル▲２▼の先端を移動させるものとする。
【００７０】
・Ｐｘ … ノズル▲２▼の先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＸ方向における移動距離。
【００７１】
・Ｐｙ … ノズル▲２▼の先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＹ方向における移動距離。
【００７２】
この事例によるＸ方向の移動量は、被実装物１２上における現実装位置から次の実装位置までの移動量とはならず、ノズル▲１▼とノズル▲２▼とのピッチ間隔分、短くなる。
【００７３】
＜Ｓｔｅｐ１３＞
ノズル５先端の位置決めにおいて、ノズル部支持手段７を移動させる際、Ｓｔｅｐ１２で設定したそのノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離がノズル支持手段７の可動範囲以内であるかを制御部２２が判断する。可動範囲以内であればＳｔｅｐ１４へ、可動範囲以外であればＳｔｅｐ１６へ進む。
【００７４】
＜Ｓｔｅｐ１４＞
制御部２２は、Ｓｔｅｐ１１で設定した、使用するモータを選択するための基本データをもとに、Ｓｔｅｐ１２で設定した実際の吸着あるいは実装に伴うＸ方向およびＹ方向それぞれの移動量によってどのモータを使用してノズル５先端の位置決め制御をするかを決定する。
【００７５】
（Ｓｔｅｐ１１で設定した、使用するモータを選択するための基本データより、例えば、Ｓｔｅｐ１２で設定した移動量が、Ｘ方向に１０ｍｍ移動の場合はノズルユニット駆動用モータＸ１７を、Ｙ方向に３５ｍｍ移動の場合はＸ軸駆動用モータ１６を使用することが決定される。）決定されたモータがノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８である場合はＳｔｅｐ１５へ、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８でない場合はＳｔｅｐ１６へ進む。
【００７６】
＜Ｓｔｅｐ１５＞
Ｘ方向移動の場合はノズルユニット駆動用モータＸ１７によって、Ｙ方向移動の場合はノズルユニット駆動用モータＹ１８とによってノズル５先端の位置決めを開始する。
【００７７】
＜Ｓｔｅｐ１６＞
ヘッド駆動用モータ１５によってＸ方向におけるノズル５先端の位置決めを、Ｘ軸駆動用モータ１６によってＹ方向におけるノズル５先端の位置決めを開始する。
【００７８】
＜Ｓｔｅｐ１７＞
被実装物１２への全ての実装動作完了であれば、終了。完了していなければＳｔｅｐ２へ進む。
【００７９】
上記のように、本実施の形態では、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振するような微小移動では、慣性の小さいノズル部支持手段７を移動させ、共振が起こりにくい長距離移動では、Ｘ方向移動の時はヘッド３を、Ｙ方向移動の時はＸ軸１を移動させることにより、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の残留振動をなくすことができる。これにより、部品の吸着ズレまたは実装ズレを防ぎ、且つ、ノズル５先端の位置決め整定時間を短くすることが可能である。
【００８０】
また、上記フローチャートで示した制御部２２による制御方法ではＸ方向移動、Ｙ方向移動において、両方のモータを同時に駆動させることによってノズル５先端の位置決めを行うことにしているが、１方向ずつモータを駆動させるものであってもよい。
【００８１】
なお、通常では、ＸＹテーブル１３とパーツカセット１１とが近接して配置されている場合を除いて、部品吸着位置と実装位置間の距離は微小移動とならない場合が多く、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８を駆動するのは、実装位置間または吸着位置間の移動に用いられるのがほとんどである。従って、実装位置間、または吸着位置間の移動の場合のみにノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８を用いることを考慮するものであっても構わない。
【００８２】
また、ノズル部支持手段７がＸ方向移動あるいはＹ方向移動における定位置になく、Ｓｔｅｐ１２で設定した移動量が微小移動であっても、ノズル部支持手段７の可動範囲を外れる時は、ノズル部支持手段７を定位置に戻し、その戻した量を加算した移動量でヘッド３を移動させることにより、ヘッド３の微小移動を回避し、残留振動を防ぐものでも構わない。また、この場合、ヘッド３の微小移動の際は、ヘッド３の固有振動との共振をさけるように速度を低下させて行うものであっても構わない。
【００８３】
＜第２の実施形態＞
本実施の形態では、図１０に示すように、従来におけるヘッド３およびＸ軸１のみによる部品の実装時におけるノズル５先端の被実装物１２上への位置決めの構成に、被実装物１２を載置したＸＹテーブル１３をＸ方向およびＹ方向へ移動させることによって位置決めを行う機構を導入した。
【００８４】
つまり、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動のそれぞれの移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振するものかどうかを判断させ、
・共振する移動距離の場合は、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動のいずれの場合もＸＹテーブル１３を移動させ、
・共振しない移動距離の場合は、Ｘ方向移動においてはヘッド３を、Ｙ方向移動においてはＸ軸１を移動させる
という選別基準にのっとって部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めを行わせる。但し、共振を伴う移動距離の場合は、ＸＹテーブルの代わりに図１０に示すノズル５を移動させるか、もしくはそれを組み合わせてもよい。
【００８５】
なお、本実施の形態では、以下で部品実装装置の主要部の構成を説明するように、ノズル部６はヘッド３に固定されたものとなっており、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動に関してはヘッド３と同時に動き、Ｚ方向移動のみ、個別に動く（ノズル５の数は１本、または複数で対応）。
【００８６】
次に部品実装装置の主要部の構成を図１０、図１１に示す。
【００８７】
１：Ｘ軸（ヘッド３がＸ方向に駆動する際の基軸。）
２：Ｙ軸（Ｘ軸１がＹ方向に駆動する際の基軸。実際はＸ軸１にヘッド３が搭載されているのでヘッド３もＸ軸１の移動と同時にＹ方向に移動する。）
３：ヘッド（ヘッド駆動用モータ１５によりＸ方向に、Ｘ軸駆動用モータ１６によりＸ軸１が動くのと同時にＹ方向に移動する。）
４：ノズル保持部
５：ノズル（部品１０を吸着する。）
６：ノズル部（ノズル保持部４とノズル５とを総称した部分で、ノズル部支持手段７に固定されている。）
７：ノズル部支持手段（ノズルユニット駆動用モータＸ１７によりＸ方向に、ノズルユニット駆動用モータＹ１８によりＹ方向に移動可能な構成になっているが、本実施の形態では、これらを駆動せずにノズル部支持手段７はヘッド３に固定されたものとなっている。）
１０：部品
１１：パーツカセット（同種部品を複数個、一定のピッチでテープに収納し、リール状にしたものを搭載。）
１２：被実装物（一例として、プリント基板等がある。）
１３：ＸＹテーブル（被実装物１２を載置。）
１５：ヘッド駆動用モータ（ヘッド３をＸ方向へ移動させる。）
１６：Ｘ軸駆動用モータ（Ｘ軸１をＹ方向へ移動させる。）
１７：ノズルユニット駆動用モータＸ（全てのノズル部６を同時にＸ方向へ移動させる。）
１８：ノズルユニット駆動用モータＹ（全てのノズル部６を同時にＹ方向へ移動させる。）
１９：ノズルユニット駆動用モータＺ（ノズル５を個別にＺ方向へ移動させ、部品の吸着あるいは実装を行わせる。）
２０：ＸＹテーブル駆動用モータＸ（ＸＹテーブル１３をＸ方向へ移動させる。）
２１：ＸＹテーブル駆動用モータＹ（ＸＹテーブル１３をＹ方向へ移動させる。）
２２：制御部（ヘッド駆動用モータ１５、Ｘ軸駆動用モータ１６、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８、ノズルユニット駆動用モータＺ１９、ＸＹテーブル駆動用モータＸ２０、ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１等、部品実装装置の各部の制御を行う。）
２４：記憶部
【００８８】
なお、図１０の部品実装装置の主要部の構成は、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８を備え、それらを駆動可能な構成になっているが、本実施の形態ではそれらは駆動しないものとする。ただし、ヘッド３あるいはＸ軸１の共振を伴う移動距離の場合は、ＸＹテーブル１３を移動させるだけでなく、ノズル５先端をヘッド３とは独立して移動させるものであっても構わない。
【００８９】
上記のように、ノズル５先端を現在の位置から次の目的位置まで仮に移動させた際に発生する振動がヘッド３の固有振動に共振する時は、ＸＹテーブル１２を移動させるか、ノズル５をヘッド３とは独立して移動させることにより、ＸＹテーブル１２かノズル５のいずれかが可動範囲にない場合でも、可動範囲にあるどちらかを移動させることにより共振を回避した移動をさせることができる。
【００９０】
また、ＸＹテーブル１２の移動とヘッド３とは独立したノズル５の移動とを組み合わせて移動させることにより、タクトを向上させて共振を回避させた移動をさせることもできる。
【００９１】
また、ノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８を備えない構成であっても構わない。
【００９２】
以上の構成による位置決め制御の動作を図１２のフローチャートにそって、下記に説明する。
【００９３】
＜Ｓｔｅｐ２１＞
残留振動が発生せず、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決め整定時間が短くなるように、あらかじめ使用するモータを移動量別に決定し、それを基本データとして記憶部２４に設定しておく。
【００９４】
つまり、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振する時のその移動距離を考慮して基本データを設定する。
【００９５】
一例として、図５で説明する。図５の（１）「ヘッドのみの移動」，（３）「ヘッドとＸ軸同時移動」の欄を参照しながら、ノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離とそれに伴って発生する共振の関係を下記に詳しく説明する。
【００９６】
０ｍｍ      〜２０ｍｍ未満（ヘッド３に共振が発生しやすい）  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
２０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満（ヘッド３、Ｘ軸１ともに共振が起こりにくい）
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満（Ｘ軸１に共振が発生しやすい）
６０ｍｍ以上〜            （ヘッド３、Ｘ軸１ともに共振が起こりにくい）
上記の結果から、移動方向とその移動の際に使用するモータの使い分けを下記に説明する。
【００９７】
０ｍｍ〜２０ｍｍ未満  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
・Ｘ方向移動時 ： ＸＹテーブル駆動用モータＸ２０
・Ｙ方向移動時 ： ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１
２０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１
６０ｍｍ以上〜
・Ｘ方向移動時 ： ヘッド駆動用モータ１５
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
なお、一度決定されたデータに変更がない場合は、Ｓｔｅｐ２１は毎回実行する必要はない。
【００９８】
また、上記の事前データの数値は、あくまでも具体事例であり、ヘッド３やＸ軸１の重量や剛性の関係により変動するものとする。
【００９９】
＜Ｓｔｅｐ２２＞
Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動量を設定する。移動量はＸ方向、Ｙ方向のそれぞれで設定する。
【０１００】
あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離についてを、一例として、図６で説明する。
【０１０１】
図６において、ノズル▲１▼で実装した際のノズル▲２▼の現在位置からノズル▲２▼で実装する次の目的位置までノズル▲２▼の先端を移動させるものとする。
【０１０２】
・Ｐｘ … ノズル▲２▼の先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＸ方向における移動距離。
【０１０３】
・Ｐｙ … ノズル▲２▼の先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＹ方向における移動距離。
【０１０４】
この事例によるＸ方向の移動量は、被実装物１２上における現実装位置から次の実装位置までの移動量とはならず、ノズル▲１▼とノズル▲２▼とのピッチ間隔分、短くなる。
【０１０５】
＜Ｓｔｅｐ２３＞
ノズル５先端の位置決めにおいて、ＸＹテーブル１３を移動させる際、Ｓｔｅｐ２２で設定したそのノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離がＸＹテーブル１３の可動範囲以内であるかを制御部２２が判断する。
【０１０６】
可動範囲以内であればＳｔｅｐ２４へ、可動範囲以外であればＳｔｅｐ２６へ進む。
【０１０７】
ここで、例えば、パーツカセット１１の吸着位置への移動およびパーツカセット１１の吸着位置を起点とする移動の場合は、ＸＹテーブル１３の可動範囲ではない。
【０１０８】
＜Ｓｔｅｐ２４＞
制御部２２は、Ｓｔｅｐ２１で設定した、使用するモータを選択するための基本データをもとに、Ｓｔｅｐ２２で設定した実際の吸着あるいは実装に伴うＸ方向およびＹ方向それぞれの移動量によってどのモータを使用してノズル５先端の位置決め制御をするかを決定する。
【０１０９】
（Ｓｔｅｐ２１で設定した、使用するモータを選択するための基本データより、例えば、Ｓｔｅｐ２２で設定した移動量が、Ｘ方向に１０ｍｍ移動の場合はＸＹテーブル駆動用モータＸ２０を、Ｙ方向に３５ｍｍ移動の場合はＸ軸駆動用モータ１６を使用することが決定される。）決定されたモータがＸＹテーブル駆動用モータＸ２０あるいはＸＹテーブル駆動用モータＹ２１である場合はＳｔｅｐ２５へ、ＸＹテーブル駆動用モータＸ２０あるいはＸＹテーブル駆動用モータＹ２１でない場合はＳｔｅｐ２６へ進む。
【０１１０】
＜Ｓｔｅｐ２５＞
Ｘ方向移動の場合はＸＹテーブル駆動用モータＸ２０によって、Ｙ方向移動の場合はＸＹテーブル駆動用モータＹ２１とによってノズル５先端の位置決めを開始する。
【０１１１】
＜Ｓｔｅｐ２６＞
ヘッド駆動用モータ１５によってＸ方向におけるノズル５先端の位置決めを、Ｘ軸駆動用モータ１６によってＹ方向におけるノズル５先端の位置決めを開始する。
【０１１２】
＜Ｓｔｅｐ２７＞
被実装物１２への全ての実装動作完了であれば、終了。完了していなければＳｔｅｐ２２へ進む。
【０１１３】
上記のように、本実施の形態では、Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離がヘッド３あるいはＸ軸１の固有振動に共振するような微小移動では、ＸＹテーブル１３を移動させ、共振が起こりにくい長距離移動では、Ｘ方向移動の時はヘッド３を、Ｙ方向移動の時はＸ軸１を移動させることにより、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の残留振動をなくすことができる。これにより、部品の吸着ズレまたは実装ズレを防ぎ、且つ、ノズル５先端の位置決め整定時間を短くすることが可能である。
【０１１４】
また、ヘッド３にノズル部支持手段７を駆動させるノズルユニット駆動用モータＸ１７、ノズルユニット駆動用モータＹ１８を設けない構成とした場合は、その分ヘッド３を軽くでき、ヘッド３の移動の高速化が可能になる。
【０１１５】
また、上記フローチャートで示した制御部２２による制御ではＸ方向移動、Ｙ方向移動において、両方のモータを同時に駆動させることによってノズル５先端の位置決めを行うことにしているが、１方向ずつモータを駆動させるものであってもよい。
【０１１６】
＜第３の実施形態＞
本実施の形態では、図１３に示すように、ノズル部６をヘッド３に固定せずに、ボールねじで構成されたＸ軸１に直接設け、そのボールねじを中心にノズル単体駆動用モータ８を回転駆動させることによりノズル部６をＸ方向のみに移動させる機構と、Ｘ軸１あるいはＸＹテーブル１３をＹ方向のみに移動させる機構とを組み合わせることを導入した。但し、ＸＹテーブル１３を更にＸ方向に移動させる機構を組み合わせるものであってもよい。
【０１１７】
つまり、Ｘ方向移動においては、移動距離にかかわらず、共振の起こりにくいノズル部６を単独で移動させる構成とし、
Ｙ方向移動においては、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離がＸ軸１の固有振動に共振するものかどうかを判断させ、
・共振する移動距離のＹ方向移動においてはＸＹテーブル１３を
・共振しない移動距離のＹ方向移動においてはＸ軸１を
移動させる、
という選別基準にのっとって部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決めを行わせる。
【０１１８】
なお、本実施の形態におけるノズル部６はＸ方向移動、Ｚ方向移動においてそれぞれ個別に動くものとする。また、ノズル部６をＹ軸２に設け、Ｙ軸２およびＸＹテーブル１３をＸ方向のみに移動させるという逆の構成でも構わない（ノズル５の数は１本、または複数で対応）。
【０１１９】
次に部品実装装置の主要部の構成を図１３、図１４に示す。
【０１２０】
１：Ｘ軸（ボールねじ構成であり、そのボールねじを中心にＸ方向にノズル単体駆動用モータＸ８が回転駆動する。）
２：Ｙ軸（Ｘ軸１がＹ方向に移動する際の基軸。）
４：ノズル保持部
５：ノズル（部品１０を吸着する。）
６：ノズル部（ノズル保持部４とノズル５とを総称した部分で、ノズル単体駆動用モータＸ８の駆動によりＸ方向へ移動する。）
８：ノズル単体駆動用モータＸ（ノズル５をＸ方向へ個別に移動させる。）
１０：部品
１１：パーツカセット（同種部品を複数個、一定のピッチでテープに収納し、リール状にしたものを搭載。）
１２：被実装物（一例として、プリント基板等がある。）
１３：ＸＹテーブル（被実装物１２を載置し、Ｙ方向のみに移動する。）
１６：Ｘ軸駆動用モータ（各ノズル５をＹ方向へ移動させる。実際にはノズル５はＸ軸１に搭載されているので、Ｘ軸１と同時にＹ方向に移動する。）
１９：ノズル単体駆動用モータＺ（ノズル５を個別にＺ方向へ移動させ、部品の吸着あるいは実装を行わせる。）
２１：ＸＹテーブル駆動用モータＹ（ＸＹテーブル１３をＹ方向へ移動させる。）
２２：制御部（ノズル単体駆動用モータＸ８、ノズル単体駆動用モータＺ１９、ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１等、作業装置の各部の制御を行う。）
２４：記憶部
【０１２１】
なお、本実施の形態における部品実装装置の主要部の構成では、ＸＹテーブル１３はＹ方向のみに移動可能な構成としたが、図１３、図１４で図示してないＸＹテーブル１３をＸ方向に駆動するモータを備えて、ＸＹテーブル１３をＸ方向に移動可能な構成であっても構わない。
【０１２２】
また、Ｙ方向の位置決めについてＸ軸１またはＸＹテーブル１３移動させる構成としたが、Ｘ軸１を移動させないでＸＹテーブル１３のみを移動させる構成であっても構わない。
【０１２３】
以上の構成による位置決め制御の動作を図１５のフローチャートにそって、下記に説明する。
【０１２４】
＜Ｓｔｅｐ３１＞
残留振動が発生せず、部品の吸着あるいは実装時におけるノズル５先端の位置決め整定時間が短くなるように、あらかじめ使用するモータを移動方向別に決定し、事前データとして記憶部２４に設定しておく。
【０１２５】
つまり、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離がＸ方向移動の場合にはいかなる場合においてもノズル部６を、Ｙ方向移動の場合には移動距離に応じてＸ軸１あるいはＸＹテーブル１３を、移動させるように事前データを設定する。
【０１２６】
Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離を考慮して基本データを設定する。
【０１２７】
一例として、図５で説明する。図５の（２）「Ｘ軸のみ移動」の欄を参照しながら、ノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離とそれに伴って発生する共振の関係を下記に詳しく説明する。本実施の形態における作業装置ではヘッド３を備えていないため、Ｘ軸１の共振のみ考慮する。
【０１２８】
０ｍｍ    〜４０ｍｍ未満（共振が発生しにくい）  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満（共振が発生しやすい）
６０ｍｍ以上〜        （共振が発生しにくい）
上記の結果から、移動方向とその移動の際に使用するモータの使い分けを下記に説明する。
【０１２９】
０ｍｍ〜４０ｍｍ未満  ※但し０ｍｍの場合は使用しない。
・Ｘ方向移動時 ： ノズル単体駆動用モータＸ８
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
４０ｍｍ以上〜６０ｍｍ未満
・Ｘ方向移動時 ： ノズル単体駆動用モータＸ８
・Ｙ方向移動時 ： ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１
６０ｍｍ以上〜
・Ｘ方向移動時 ： ノズル単体駆動用モータＸ８
・Ｙ方向移動時 ： Ｘ軸駆動用モータ１６
なお、一度決定されたデータに変更がない場合は、Ｓｔｅｐ１は毎回実行する必要はない。
【０１３０】
また、上記の事前データの数値は、あくまでも具体事例であり、Ｘ軸１の重量や剛性の関係により変動するものとする。
【０１３１】
＜Ｓｔｅｐ３２＞
Ｘ方向移動、Ｙ方向移動において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動量を設定する。移動量はＸ方向、Ｙ方向のそれぞれで設定する。
【０１３２】
あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合の移動距離についてを、具体的に図６で説明する。
【０１３３】
図６において、ノズル▲１▼で実装した際のノズル▲２▼の現在位置からノズル▲２▼で実装する次の目的位置までノズル▲２▼の先端を移動させるものとする。但し、本実施の形態では、ノズル部支持手段７は存在せず、各ノズル５が単独で移動するものであるため、ノズル５を支持する構成は図６とは異なるが、ここで移動量の具体説明をする上においては問題がないため、図６を用いて説明する。
【０１３４】
・Ｐｘ … ノズル▲２▼先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＸ方向における移動距離。
【０１３５】
・Ｐｙ … ノズル▲２▼先端が現在位置(▲２▼−１)から次の目的位置(▲２▼−２)まで移動する際のＹ方向における移動距離。
【０１３６】
この事例によるＸ方向の移動量は、被実装物１２上における現実装位置から次の実装位置までの移動量とはならず、ノズル▲１▼で実装した時点でのノズル▲１▼とノズル▲２▼とのピッチ間隔分、短くなる。
【０１３７】
＜Ｓｔｅｐ３３＞
制御部２２は、ノズル５先端の移動がＸ方向であるかＹ方向であるかを判断し、Ｘ方向移動の場合はＳｔｅｐ３１で設定した基本データに基づき、Ｓｔｅｐ３８へ、Ｙ方向移動の場合はＳｔｅｐ３４へ進む。
【０１３８】
＜Ｓｔｅｐ３４＞
ノズル５先端のＹ方向の位置決めにおいて、ＸＹテーブル１３を移動させる際、Ｓｔｅｐ３２で設定したそのノズル５先端の現在位置から次の目的位置までの移動距離がＸＹテーブル１３の可動範囲以内であるかを制御部２２が判断する。可動範囲以内であればＳｔｅｐ３５へ、可動範囲以外であればＳｔｅｐ３７へ進む。
【０１３９】
ここで、例えば、パーツカセット１１の吸着位置への移動、およびパーツカセット１１の吸着位置を起点とする移動の場合は、ＸＹテーブル１３の可動範囲ではない。
【０１４０】
＜Ｓｔｅｐ３５＞
制御部２２は、Ｓｔｅｐ３１で設定した、使用するモータを選択するための基本データをもとに、Ｓｔｅｐ３２で設定した実際の吸着あるいは実装に伴うＹ方向の移動量によってどのモータを使用してノズル５先端の位置決め制御するかを決定する。
【０１４１】
（Ｓｔｅｐ３１で設定した、使用するモータを選択するための基本データより、例えば、Ｓｔｅｐ３２で設定したＹ方向の移動量が２０ｍｍの場合はＸ軸駆動用モータ１６を、４５ｍｍの場合はＸＹテーブル駆動用モータＹ２１を使用することが決定される。）。
【０１４２】
決定されたモータがＸＹテーブル駆動用モータＹ２１である場合はＳｔｅｐ３５へ、ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１でない場合はＳｔｅｐ３７へ進む。
【０１４３】
＜Ｓｔｅｐ３６＞
ＸＹテーブル駆動用モータＹ２１によってＸＹテーブル１３に載置している被実装物１２を移動させ、被実装物１２上の部品の位置にノズル５先端が合致するように、Ｙ方向におけるノズル５先端の位置決めを開始する。
【０１４４】
＜Ｓｔｅｐ３７＞
Ｘ軸駆動用モータ１６によってＹ方向におけるノズル５先端の位置決めを開始する。
【０１４５】
＜Ｓｔｅｐ３８＞
ノズル単体駆動用モータＸ８によってＸ方向におけるノズル５先端の位置決めを開始する。
【０１４６】
＜Ｓｔｅｐ３９＞
被実装物１２上への全ての実装動作完了であれば、終了。完了していなければＳｔｅｐ３２へ進む。
【０１４７】
上記のように、本実施の形態では部品実装装置に重量の重いヘッド３が設けられていないため、ノズル５先端の位置決めの際の微小移動に対してもノズル部６によるＸ方向移動とＸＹテーブル１３によるＹ方向移動で対応するため、重量の重いヘッド３によるＸ方向移動や重量の重いＸ軸１によるＹ方向移動をさせる必要がなく、共振も発生しないため、部品の吸着あるいは実装時における部品の吸着ズレまたは実装ズレを防ぎ、且つ、ノズル５先端の位置決め整定時間を短くすることが可能である。また、上記フローチャートで示した制御部２２による制御方法ではＸ方向移動、Ｙ方向移動において、両方のモータを同時に駆動させることによってノズル５先端の位置決めを行うことにしているが、１方向ずつモータを駆動させるものであってもよい。
【０１４８】
＊上記３つの実施の形態において、あるノズル５先端を現在位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）から次の目的位置（部品実装位置もしくは部品吸着位置）まで移動させたと仮定した場合のＸ方向移動、Ｙ方向移動は、移動距離の短い方の移動に要する時間を移動距離の長い方に要する時間に合わせるように速度調整をすることで微小移動を回避し、ノズル５先端の残留振動を防ぐものであっても構わない。
【０１４９】
＊本発明では作業装置の一例として部品実装装置２５について説明したが、この限りではなく、例えば、作業装置の他の事例として部品を保持し移載して組み立てるという組立装置として本作業装置を適用するものであっても構わない。この場合、位置決めするのはノズル５以外、例えば部品を保持し、組み立てるチャックをはじめとする作業ツールであっても構わない。
【０１５０】
＊また、本発明による作業装置は、その一例として部品実装装置について説明したようにＸＹロボットの構成であるが、この限りではなく、ヘッド３をはじめとする移動体にノズル５をはじめとする作業ツールを備え、その作業ツールをあらゆる方向に位置決めするものであればどのような構成であっても構わない。この場合、移動体の微小移動により、移動体の固有振動に伴う残留振動が発生する時は、移動体を移動させないで、作業ツール自身を移動させることにより、または、作業ツールを位置決めする対象物を移動させることにより、作業ツール先端の残留振動を防止するものとする。作業ツールが行う作業とは、例えば、被対象物に対して溶接、切削、認識等があげられる。
【０１５１】
＊なお、第１の実施の形態、第３の実施の形態におけるヘッド３あるいは第２の実施の形態におけるノズル部６がＸ軸１に沿って移動する際、その移動に伴ってヘッド３の固有振動あるいはノズル部６、それぞれの固有振動に共振する以外に、Ｘ軸に対する加振がＸ軸１の固有振動に共振することに関しては考慮していないが、上記のようなＸ軸１の共振を回避するように制御するものであっても構わない。
【０１５２】
【発明の効果】
上記のように本発明の作業装置によれば、
前記作業ツール先端を現在位置から次の目的位置まで移動させたと仮定した場合の移動距離が前記移動体の固有振動に共振するような微小移動では、前記第２の駆動部によって慣性の小さい前記作業ツールを移動させ、共振が起こりにくい長距離移動では、前記第１の駆動部によって前記移動体を移動させることを区別することにより、作業時における前記作業ツール先端の移動による前記移動体に対する共振を回避することが可能である。これにより、作業位置のズレを防ぎ、且つ、前記作業ツールの位置決め整定時間を短くすることが可能である。
【０１５３】
また、前記作業ツール先端を現在位置から次の目的位置まで移動させたと仮定した場合の移動距離が前記移動体の固有振動に共振するか否かを基本データとしてあらかじめ設定しておくことにより、実際の前記作業ツール先端の移動距離が共振を発生させるか否かを前記基本データから判断し、前記第１の駆動部か前記第２の駆動部のどちらを使用するかを容易に選別、決定することができる。また、前記移動体の寸法や重量が変化した場合においても、前記基本データを再設定するだけで、前記作業ツール先端の移動による前記移動体に対する共振を回避することが可能である。
【０１５４】
また、前記作業ツール先端を現在位置から次の目的位置まで移動させたと仮定した場合の移動距離が移動体の固有振動に共振するような微小移動では、前記第３の駆動部によって前記作業対象物載置部を移動させ、共振が起こりにくい長距離移動では、前記第１の駆動部によって前記移動体を移動させることを区別することにより、作業時における前記作業ツール先端の移動による前記移動体に対する共振を回避することが可能である。これにより、作業位置のズレを防ぎ、且つ、前記作業ツールの位置決め整定時間を短くすることが可能である。また、前記移動体に前記移動体の微小移動による共振を回避するための前記作業ツールを前記移動体とは独立して移動させる手段を設けないので、前記移動体の重量を軽くすることができ、前記移動体の高速化が可能である。
【０１５５】
また、前記作業ツールを現在の位置から次の目的位置まで仮に移動させた際に発生する振動が前記移動体の固有振動に共振する時は、前記第３の駆動部によって前記作業対象物載置部を移動させるか、または、前記第２の駆動部によって前記作業ツールを移動させることにより、前記第２の駆動部か前記第３の駆動部のいずれかが前記作業ツールの可動範囲にない場合でも、可動範囲にあるどちらかの移動部により共振を回避した移動をさせることができる。また、前記第２の駆動部と前記第３の駆動部とを組み合わせて移動させることにより、タクトを向上させて共振を回避させた移動をさせることもできる。
【０１５６】
また、移動軸の方向は重量の軽い前記作業ツールを個別に移動可能としたことにより、前記作業ツールの位置決めの際の微小移動時でも前記作業ツールに振動が発生しにくく、更に移動軸とは異なる方向は前記作業対象物載置部を移動させることで、前記作業ツールを移動させずに位置決めが行えることにより前記作業ツールの振動の発生を回避でき、作業位置のズレを防ぎ、且つ、前記作業ツールの位置決め整定時間を短くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における部品実装装置の外観図
【図２】ヘッドがＸ軸に搭載されている場合のヘッドとＸ軸それぞれの振動数，移動距離，残留振動の振幅の関係図
【図３】ヘッドがＸ軸に搭載されている場合のヘッドのＸ方向への移動距離と振幅の関係図
【図４】Ｘ軸と、ヘッドがＸ軸に搭載されている場合のヘッドのＸ方向への移動距離と振幅の関係図
【図５】 本実施の形態におけるノズル先端の移動距離と共振の関係図
【図６】本実施の形態におけるノズル先端の移動距離の説明図
【図７】本発明の第１の実施の形態における部品実装装置の主要部の構成図
【図８】本発明の第１の実施の形態における部品実装装置の制御構成図
【図９】本発明の第１の実施の形態における部品実装装置の位置決め制御フローチャート
【図１０】本発明の第２の実施の形態における部品実装装置の主要部の構成図
【図１１】本発明の第２の実施の形態における部品実装装置の制御構成図
【図１２】本発明の第２の実施の形態における部品実装装置の位置決め制御フローチャート
【図１３】 本発明の第３の実施の形態における部品実装装置の主要部の構成図
【図１４】本発明の第３の実施の形態における部品実装装置の制御構成図
【図１５】本発明の第３の実施の形態における部品実装装置の位置決め制御フローチャート
【図１６】従来技術における部品実装装置の主要部の構成図
【符号の説明】
１      Ｘ軸（移動軸）
２      Ｙ軸
３      ヘッド（移動体）
４      ノズル保持部
５      ノズル（作業ツール）
６      ノズル部
７      ノズル部支持手段
８      ノズル単体駆動用モータＸ（第４の駆動部）
１０    部品
１１    パーツカセット
１２    被実装物（作業対象物）
１３    ＸＹテーブル（被実装物載置部）
１５    ヘッド駆動用モータ（第１の駆動部）
１６    Ｘ軸駆動用モータ（第１の駆動部）
１７    ノズルユニット駆動用モータＸ（第２の駆動部）
１８    ノズルユニット駆動用モータＹ（第２の駆動部）
１９    ノズルユニット駆動用モータＺ
２０    ＸＹテーブル駆動用モータＸ（第３の駆動部）
２１    ＸＹテーブル駆動用モータＹ（第３の駆動部）
２２    制御部
２４    記憶部
【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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【図１５】
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【図１６】
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