(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に所定の処理を行う際に、対象物を保持して移動する対象物保持手段と、
前記対象物保持手段上の一対象物に対して複数のステップからなる装着処理を行うヘッドと、
前記対象物保持手段へ前記一対象物を搬入する対象物搬入手段と、
前記装着処理が終わった前記一対象物を前記対象物保持手段から搬出するために、移動可能な対象物搬出手段と、
前記対象物保持手段に保持された前記一対象物に対する前記ヘッドによる前記複数のステップからなる前記装着処理のうちそれぞれのステップが終了する毎に前記対象物保持手段の移動範囲を移動範囲メモリデータを基にして監視することにより前記対象物保持手段に干渉しない範囲で前記対象物搬出手段を前記対象物保持手段に近接させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする対象物の搬送装置。
【請求項２】
前記対象物は、電子部品を装着するためのプリント配線板である請求項１に記載の対象物の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板のような対象物を所定の方向に搬送するための対象物の搬送装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば部品実装装置において、電子部品が対象物であるプリント配線板に対して装着される場合には、図６のような搬送装置を用いる。
【０００３】
図６の搬送装置は、搬入側コンベア１、ワークテーブル２および搬出側コンベア３を備えている。搬入側コンベア１と搬出側コンベア３の間にワークテーブル２が配置されており、ワークテーブル２は移動可能である。
図６（Ａ）では、ワークテーブル２は、搬入側コンベア１に近づいた位置にある。搬入側コンベア１上のプリント配線板４が、図６（Ｂ）に示すようにワークテーブル２に移されると、ワークテーブル２は図６（Ｃ）のように１ステップ目へ移動し、図６（Ｄ）のようにワークテーブル２は２ステップ目へ移動する。
そして図６（Ｅ）に示すようにワークテーブル２は３ステップ目へ移動する。このようにして、ワークテーブル２が１〜３ステップ目へ移動することで、プリント配線板４には所定の電子部品が装着される。
【０００４】
次に、図６（Ｆ）のように、ワークテーブル２が搬入側コンベア１へ近づくように移動し、搬出側コンベア３がワークテーブル２に近づくことで、搬送位置に位置決めされる。この場合搬出側コンベア３は、大きな距離Ｌ移動しなければ、搬出側コンベア３はワークテーブル２に近づくことができない。なぜならば、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、搬出側コンベア３はワークテーブル２の移動を干渉しないような待機位置Ｐ１に遠ざけて位置決めされているからである。
この後図６（Ｇ）のようにワークテーブル２の上のプリント配線板４は搬出側コンベア３に搬出され、図６（Ｈ）のようにして搬出側コンベア３はこのプリント配線板４を後段の装置に移動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の搬送装置は、搬出側コンベアの移動距離が図６（Ｅ）に示すようにＬと非常に大きいので、図６の搬出側コンベア３が図６に示す待機位置Ｐ１から図６（Ｆ）の搬出位置Ｐ２に移動するにはかなり時間がかかる。このためにプリント配線板の搬出時間を短縮できず、プリント配線板の搬送工程の時間を短縮することができないという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、搬送しようとする対象物を迅速に搬送することができる対象物の搬送装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、対象物に所定の処理を行う際に、対象物を保持して移動する対象物保持手段と、対象物保持手段上の一対象物に対して複数のステップからなる装着処理を行うヘッドと、対象物保持手段へ一対象物を搬入する対象物搬入手段と、装着処理が終わった一対象物を対象物保持手段から搬出するために、移動可能な対象物搬出手段と、対象物保持手段に保持された一対象物に対するヘッドによる複数のステップからなる装着処理のうちそれぞれのステップが終了する毎に対象物保持手段の移動範囲を移動範囲メモリデータを基にして監視することにより対象物保持手段に干渉しない範囲で対象物搬出手段を対象物保持手段に近接させるように制御する制御手段と、を備える対象物の搬送装置により、達成される。
【０００７】
本発明では、対象物保持手段が、対象物に所定の処理を行う際に対象物を保持し、移動する。
対象物搬入手段は、対象物保持手段へ対象物を搬入するようになっている。対象物搬出手段は、対象物保持手段上で処理の終わった対象物を搬出することができる。この場合に対象物搬出手段は対象物保持手段に対し移動できる。
制御手段は、対象物保持手段の移動範囲を移動範囲メモリデータを基にして監視することで対象物搬出手段の位置を対象物保持手段に干渉しない範囲で対象物保持手段に対して近接させるように制御させることができる。
これにより、対象物保持手段から対象物搬出手段側へ対象物を移そうとする場合に、対象物搬出手段は常に対象物保持手段に近接できるので、対象物搬出手段は対象物保持手段に対して最短時間で対象物を移すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００９】
図１は、本発明の対象物の搬送装置１０を示しており、この対象物の搬送装置１０は、部品操作装置９０とともに部品装着装置１５０を構成している。
まず部品操作装置９０は、保持ヘッド９１、真空吸引手段９２、操作手段９３等を有している。保持ヘッド９１は、真空吸引手段９２の作動により、電子部品ＰＡを吸引して保持することができる。操作手段９３は、保持ヘッド９１を、矢印Ｚ方向に移動して位置決めすることができる。
電子部品ＰＡは、たとえばベアチップのような電子部品である。
【００１０】
次に対象物の搬送装置１０は、対象物搬入手段２０、対象物搬出手段４０、そして対象物保持手段６０等を備えている。
これらの対象物搬入手段２０、対象物搬出手段４０および対象物保持手段６０は、ベース１１の上に配置されている。
対象物搬入手段２０は、ベース１１に対して支柱２１を用いて固定されている。対象物搬入手段２０は２本のガイドレール２２，２２を備えている。これらのガイドレール２２，２２は平行でかつＸ方向に向いている。ガイドレール２２，２２は、サポート２３により支持されているが、サポート２３は支柱２１により支持されている。対象物搬入手段２０の前側には、対象物であるプリント配線板ＰＢの出端を確認するセンサ２５が設けられている。このセンサ２５は制御部１００に接続されている。
ガイドレール２２，２２は、プリント配線板ＰＢをＸ１方向に案内するようになっている。このプリント配線板ＰＢの案内には、たとえば一対の送り爪２６，２６が用いられる。送り爪２６，２６は、図示しない手段により移動して、プリント配線板ＰＢをＸ１方向に送ることができる。
【００１１】
次に、対象物搬出手段４０について説明する。
対象物搬出手段４０は、テーブル４１、モータ４２および２本のガイドレール４４等を備えている。
ガイドレール４４，４４は、サポート４５によりそれぞれ支持されている。サポート４５はテーブル４１に固定されている。テーブル４１は、モータ４２の送りネジ４３を回転することで、レール４６に沿って、移動して位置決め可能である。
【００１２】
対象物保持手段６０は、プリント配線板ＰＢを保持して、Ｘ，Ｙ方向に適宜移動して位置決めすることができるものである。対象物保持手段６０は、ガイドレール６２，６２と、テーブル６３とおよびステージ６４等を有している。テーブル６３はガイドレール６２，６２を支持しており、テーブル６３はステージ６４の上に載っている。
【００１３】
ステージ６４はガイドレール６５を有しており、モータ６６を作動すると、送りネジ６７が回転する。送りネジ６７が回転することにより、テーブル６３は、ガイドレール６５，６５に沿って、Ｙ方向に移動して位置決め可能である。これに対してモータ６９が回転することにより、図に表れない送りネジが回転する。この図に表れない送りネジが回転することで、ステージ６４がガイドレール６８に沿ってＸ方向に移動して位置決め可能である。ガイドレール６２，６２と、対象物搬出手段４０のガイドレール４４および対象物搬入手段２０のガイドレール２２，２２は、ともにＸ方向に平行に向いている。しかも各ガイドレール２２，６２，４４の高さはほぼ一致している。
【００１４】
制御部１００は、上述したモータ６６，６９，４２に対して、制御信号を送ることができる。これらのモータ６６，６９に対して送る駆動制御用のパルス信号ＰＳ１、ＰＳ２に基づいて、制御部１００は対象物保持手段６０のテーブル６３およびガイドレール６２のＸ，Ｙ座標における位置を知ることができる。同様にして、モータ４２は、制御部１００から与えられる駆動用のパルス信号ＰＳ３により駆動できるが、制御部１００はこのパルス信号ＰＳ３に基づいてテーブル４１のＸ方向における位置を知ることができる。
【００１５】
図２においては、対象物搬入手段２０、対象物搬出手段４０および対象物保持手段６０を平面的に概略的に示している。対象物搬入手段２０としては、上述したようにプリント配線板（対象物）ＰＢを対象物の流れ方向Ｘ１に沿って対象物保持手段６０側に搬入するコンベアユニットを採用することができる。同様にして対象物搬出手段４０もコンベアユニットを採用することができる。
対象物保持手段６０は、ワークテーブルともいい、対象物搬入手段２０と対象物搬出手段４０の間の空間で、Ｘ，Ｙ方向に移動して位置決め可能である。
【００１６】
図３に示すように、制御部１００は、メモリ１９０を有しており、メモリ１９０は、対象物保持手段６０の移動範囲のデータを予め記憶している。この対象物保持手段６０の移動範囲のデータは、Ｘ，Ｙ方向に関するテーブル６３とステージ６４の移動距離から得られる。
【００１７】
次に、上述した対象物の搬送装置１０の動作例について説明する。
図３は図１の対象物の搬送装置１０の動作の一例を示すフローチャートであり、図５は図１の対象物の搬送装置１０の動作例を示す平面図である。
まず図５（Ａ）に示すように、対象物中の一対象物であるプリント配線板ＰＢは、対象物搬入手段２０の上に載せてある。対象物保持手段６０は、対象物搬入手段２０側に近接して位置している。対象物搬出手段４０は、図３のステップＳ１のように制御手段１００の指令により待機位置ＰＷに位置決めする。
【００１８】
次に図５（Ｂ）のように、図１の対象物搬入手段２０の送り爪２６，２６を作動して、プリント配線板ＰＢが対象物搬入手段２０から対象物保持手段６０の上に移動する。
図５（Ｃ）および図３のステップＳ２に示すように、制御部１００は対象物保持手段６０を図３の制御部１００のメモリ１９０の移動範囲データ（Ｘ，Ｙデータ）に基いて、モータ６６，６９にパルスＰＳ１，ＰＳ２を与えて１ステップ目へ移動する。この時点で、図１の電子部品ＰＡが、プリント配線板ＰＢの所定の位置に装着される。この時、この所定のステップ数（たとえば１〜３ステップ）のワーク（作業）がすべて終了したのかどうかを判断し（ステップＳ３）、そうでないので、ステップＳ４に移る。ここで対象物保持手段６０の現状の移動範囲をパルスＰＳ１とＰＳ２の数から制御部１００が算出する。この場合には制御部１００のメモリ１９０からの対象物保持手段の移動範囲のデータ（Ｘ，Ｙ方向）に基づいて算出し、図５（Ｃ）に示すように対象物搬出手段４０を対象物保持手段６０側に移動して近接できるかどうかをステップＳ５で判断し、そうであれば対象物搬出手段４０を対象物保持手段６０側に近接する（ステップＳ６）。
【００１９】
次に、図５（Ｄ）に示すように、１ステップ目と同様にして対象物保持手段６０が次の２ステップ目へ移動する。この状態においても、図１の保持ヘッド９１が別の電子部品ＰＡをプリント配線板ＰＢの所定の位置に装着する（ステップＳ２）。そしてステップＳ３において作業が終了であるかどうかを判断し、そうでないので、対象物保持手段６０の移動範囲の算出を制御部１００が行う（ステップＳ４）。
そして対象物搬出手段４０が対象物保持手段６０側に移動できるかどうかをステップＳ５で判断し、そうであれば対象物搬出手段４０は対象物保持手段６０側に近接させる（ステップＳ６）。
【００２０】
次に、図５（Ｅ）に示すように、更に対象物保持手段６０は３ステップ目へ移動し、電子部品ＰＡがプリント配線板ＰＢの所定の位置に配置される（ステップＳ２）。
この時に作業が終了であるかを判断し（ステップＳ３）、そうでないので、対象物保持手段６０の移動範囲を制御部１００がメモリ１９０からの対象物移動手段６０の移動範囲に基づいて算出する（ステップＳ４）。その結果、対象物搬出手段４０が対象物保持手段６０に移動できる場合には（ステップＳ５）、対象物搬出手段４０を対象物保持手段６０側に移動する（ステップＳ６）。
【００２１】
このようにすることで、対象物保持手段６０が１ステップ目〜３ステップ目に移動した場合であってもそれぞれのステップにおいて、対象物搬出手段４０は待機位置ＰＷから対象物保持手段６０側に近づいた位置に位置決めできる。
そして、この動作例では１ステップ〜３ステップ目で作業が終了するので、ステップＳ３において作業が終了となり、図５（Ｆ）の状態となり、対象物搬出手段４０が対象物保持手段６０に近接しかつ直列に並んだ状態になる。そこで、図１の爪２６，２６が作動して、対象物保持手段６０にある部品ＰＡが装着されたプリント配線板ＰＢを図５（Ｇ）に示すように対象物搬出手段４０側に移す。そして対象物搬出手段４０は、図５（Ｈ）のようにして後工程の装置側へＸ１方向に移動していく。
以上のようにして、一連の部品装着作業が終了する。
【００２２】
上述した実施の形態では、制御部１００が、メモリ１９０内の移動範囲メモリデータに基づいて図１のモータ６６，６９にパルス信号ＰＳ１，ＰＳ２を与えて、対象物保持手段６０を移動する。その移動範囲メモリデータに基づいて制御部１００は、テーブル４１が対象物保持手段６０の移動範囲に入らない範囲で、モータ４２を作動して対象物搬出手段４０を対象物保持手段６０に適宜１〜３ステップ目ごとに近づけて位置させることができる。
従って、対象物保持手段６０から対象物搬出手段４０にプリント配線板ＰＢを搬出する作業が短時間で行えることから、プリント配線板ＰＢの組立工程における時間を短縮することができる。
しかも、ワークテーブルである対象物保持手段６０の移動範囲が大きく確保する必要がある対象物の搬送装置程、搬送時間の短縮が図れる。またワークであるプリント配線板ＰＢの大きさが小さい程、搬送時間の短縮が図れることになる。
【００２３】
このように、本発明の実施の形態では、制御部１００がワークテーブルである対象物保持手段６０の移動範囲を、移動範囲メモリデータを基にして監視することにより、対象物搬出手段４０が対象物保持手段６０に干渉しない範囲で対象物搬出手段４０を対象物保持手段６０側に近づけることができる。
しかも、図３に示すように、対象物保持手段６０において、１データ終了する毎に、制御部１００は対象物保持手段６０の移動範囲を算出して、対象物搬出手段４０が対象物保持手段６０の移動範囲に入らないように、かつ最も対象物保持手段６０に近い位置に対象物搬出手段４０を移動することができる。
【００２４】
ところで、一例として、図５（Ｃ）では、対象物保持手段６０は、図４のように対象物保持手段６０の前端部６０Ｆの初期位置ＩＰからたとえば移動距離Ｒ１分Ｘ１方向に移動しているが、この時には、対象物保持手段６０の最大移動範囲ＲＭと比較すると、距離ＲＲ分だけ残っている。そこで、制御部１００は、対象物搬出手段４０の前端部４０Ｆの位置ＢＰを、距離ＲＴ分Ｘ２の方向に移動することで、対象物搬出手段４０の前端部４０Ｆを、対象物保持手段６０の前端部６０Ｆに所定のすき間ＣＬを残して、近接させることができる。
また図５（Ｄ）においては、対象物保持手段６０が初期位置ＩＰから移動距離Ｒ２分移動しているが、この場合であっても、対象物搬出手段４０の前端部４０Ｆの位置ＢＰは、距離ＲＴ１分移動することで、すき間ＣＬを開けて近づけることができる。
図６（Ｅ）でも同様であり、対象物保持手段６０の前端部６０Ｆは、初期位置ＩＰから移動距離Ｒ３の分Ｘ１方向に移動しているが、この場合であっても、対象物搬出手段４０の前端部４０Ｆの位置ＢＰはすき間ＣＬを残して対象物保持手段６０の前端部６０Ｆに近接することができる。
【００２５】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、上述した実施の形態では、ワーク（対象物）はプリント配線板であるが、これに限らず他の種類のもの、たとえば液晶表示パネルやその他のものであっても勿論構わない。対象物に対して装着しようとする部品は、電子部品に限らず他の種類の部品であっても勿論構わない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送しようとする対象物を迅速に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象物の搬送装置を示す斜視図。
【図２】対象物の搬送装置を概略的に示す平面図。
【図３】対象物の搬送装置の動作例を示すフロー流れ図。
【図４】対象物保持手段の移動の一例を示す図。
【図５】対象物搬入手段、対象物保持手段および対象物搬出手段の位置関係の流れを示す図。
【図６】従来の搬送装置の動作を示す図。
【符号の説明】
１０・・・対象物の搬送装置、２０・・・対象物搬入手段（搬入側コンベア）、４０・・・対象物搬出手段（搬出側コンベア）、６０・・・対象物保持手段（ワークテーブル）、１００・・・制御部（制御手段）
【図１】
0003800671.tif 000002
【図２】
0003800671.tif 000003
【図３】
0003800671.tif 000004
【図４】
0003800671.tif 000005
【図５】
0003800671.tif 000006
【図６】
0003800671.tif 000007