JP2002037435A - 移動体システム - Google Patents
移動体システムInfo
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- JP2002037435A JP2002037435A JP2000217725A JP2000217725A JP2002037435A JP 2002037435 A JP2002037435 A JP 2002037435A JP 2000217725 A JP2000217725 A JP 2000217725A JP 2000217725 A JP2000217725 A JP 2000217725A JP 2002037435 A JP2002037435 A JP 2002037435A
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
動させる。 【解決手段】 周回軌道に沿って配置されたガイド部材
20の内壁に沿って複数の移動体21が移動可能になさ
れている。これらの移動体21は、それぞれ対応するダ
イレクトドライブモータ22と連結部材23によって連
結されており、ダイレクトドライブモータ22が回転す
ることにより、ガイド部材20の内壁に沿って移動させ
られるようになっている。ここで、移動体21に対応し
て設けられる複数のダイレクトドライブモータ22は図
の紙面垂直方向に積層配置されている。
Description
装置や部品実装装置などを搭載した移動体を周回軌道に
沿って移動させる移動体システムに関する。
部品の搬送や実装を行うために、搬送装置や実装装置を
搭載した移動体を備える移動体システムが用いられてい
る。半導体部品搬送や部品実装に精度および自動化が要
求されるため、このような半導体工場に設置される移動
体システムとしては、リニアモータやボールスクリュー
方式などが用いられている。
搭載した移動体を移動させる移動体システムの概略を示
す。同図に示すように、このシステムでは、X軸方向に
敷設される軌道1および移動体3およびこれを案内支持
する軌道1などを含むリニアモータシステム16自体を
ボールスクリュー方式でY軸方向に移動できるようにし
ている。具体的には、リニアモータシステム16をボー
ルスクリュー15によって駆動される架台に固定し、ボ
ールスクリュー15をモータ17で駆動することによ
り、リニアモータシステム16全体をY軸方向に移動さ
せることができるようになっている。このシステムによ
れば、ボールスクリュー15およびリニアモータの両者
の駆動を制御することにより、移動体3をXY平面の任
意の位置に移動させることができる。
体システムでは、XY平面上の任意に位置に移動体3を
移動させることができるが、このシステムで駆動できる
移動体3は1つだけである。従って、多数の部品を上記
XY平面内の第1の位置から第2の位置に搬送する場合
には、搬送する部品の数だけ移動体3を第1の位置と第
2の位置との間で往復させる必要があり、多大な搬送時
間を要することになってしまう。複数の移動体を移動さ
せれば、搬送時間等を短縮することはできるが、上記の
ような従来の移動体システムでは、複数の移動体を駆動
することは不可能である。
ものであり、同一軌道に沿って複数の移動体を精度よく
移動させることが可能な移動体システムを提供すること
を目的とする。
め、本発明の請求項1に記載の移動体システムは、同一
の周回軌道に沿って移動可能に設けられる複数の移動体
と、前記移動体に対応して設けられ、前記周回軌道の中
央部に積層配置される回転駆動機構と、対応する前記回
転駆動機構と前記移動体を連結する連結部材とを具備
し、前記回転駆動機構が前記連結部材を回転させること
により、対応する前記移動体を前記周回軌道に沿って移
動させることを特徴としている。
は、請求項1に記載の移動体システムにおいて、前記周
回軌道は、直線軌道と円弧軌道とが組み合わせられた軌
道であることを特徴としている。
は、請求項2に記載の移動体システムにおいて、前記周
回軌道に沿って前記移動体を案内するガイド部材をさら
に具備し、前記連結部材は、その一端部が前記回転駆動
機構に固定され、他端部側で前記移動体を前記回転駆動
機構の回転円の半径方向に移動可能に支持していること
を特徴としている。
は、請求項1に記載の移動体システムにおいて、前記連
結部材は、その一端部が前記回転駆動機構に固定されて
おり、他端部が前記移動体を回転自在に支持しているこ
とを特徴としている。
は、請求項1に記載の移動体システムにおいて、前記移
動体は、所定の作業を行う作業実行手段を搭載している
ことを特徴としている。
は、請求項5に記載の移動体システムにおいて、前記周
回軌道の1または複数箇所に設けられ、前記作業実行手
段によって前記所定の作業が行われる作業台をさらに具
備し、前記作業台は、回転自在になされていることを特
徴としている。
は、請求項5に記載の移動体システムにおいて、前記周
回軌道の1または複数箇所に設けられ、前記作業実行手
段によって前記所定の作業が行われる作業台をさらに具
備し、前記作業台は、前記回転駆動機構の回転円の半径
方向に沿って移動可能になされていることを特徴として
いる。
は、請求項1ないし7のいずれかに記載の移動体システ
ムにおいて、前記回転駆動機構は、ダイレクトドライブ
モータであることを特徴としている。
施形態について説明する。 A.第1実施形態 A−1.全体構成 まず、図2は本発明の第1実施形態に係る移動体システ
ムの構成を示す平面図である。同図に示すように、この
移動体システムは、筒状のガイド部材20の内壁に沿っ
て6つの移動体21が移動可能になされている。各移動
体21には半導体部品等を実装する実装ヘッド(作業実
行手段)24が搭載されている。また、各移動体21に
は、ガイドロール21aが設けられており、移動体21
の移動時には、これらのガイドロール21aがガイド部
材20の内壁上を回転することになる。
ータタイプのダイレクトドライブモータ(回転駆動機
構)22が配置されている。図3に示すように、ダイレ
クトドライブモータ22は上下方向に6つ積層配置され
ている。図2および図3に示すように、各々のダイレク
トドライブモータ22のロータ22aには、ダイレクト
ドライブモータ22の回転円の半径方向に伸びる連結部
材23の一端が取り付けられており、連結部材23はロ
ータ22aの回転に伴って回転するようになっている。
層配置された6つのダイレクトドライブモータ22に取
り付けられた連結部材23の他端側に取り付けられてい
る。ここで、図2に示すように、移動体21は、連結部
材23に形成された半径方向に伸びる長孔23aに沿っ
て移動可能になされている。つまり、移動体21は、連
結部材23によって半径方向に沿って移動可能に保持さ
れている。また、移動体21は、ガイド部材20の内壁
側に図示せぬマグネット等により吸引されており、これ
によりその軌道上のいずれの位置にある場合にも、ガイ
ドロール21aがガイド部材20の内壁と接するように
なっている。
的にみると、2つの直線ガイド20aと2つの円弧状ガ
イド20bとが組み合わされた形状となっている。従っ
て、ダイレクトドライブモータ22のロータ22aが回
転して連結部材23およびこれに保持される移動体21
が回転すると、通常移動体21は円軌道に沿って移動す
ることになるが、この場合、円軌道ではなく直線と円弧
が組み合わされた平面形状のガイド部材20に沿った周
回軌道に沿って移動する。このような軌道に沿った移動
を可能とするために、上記のように移動体21が半径方
向に移動可能に連結部材23に保持されており、常にガ
イド部材20の内壁に沿って移動できるようになってい
る。また、図2に示すように、円弧状ガイド20bに
は、上述した連結部材23の端部が円弧状ガイド20b
と交錯しないように溝20cが形成されている。また、
図示はしないが直線ガイド20aにも、連結部材23と
の交錯を回避するための貫通孔が設けられている。
ータ22について説明する。ダイレクトドライブモータ
22としては、公知の種々のものを用いることができる
が、本実施形態では、特開平3−124257号公報に
開示されたモータを利用しており、以下このダイレクト
ドライブモータ22について図4を参照しながら説明す
る。
ブモータ22は、円筒状の磁性体であるロータ22aを
有しており、その内周面に等間隔に歯部30aと凹溝3
0bが交互に形成されている。各凹溝30bには、隣り
合うもの同士の極性が互いに逆方向となるように永久磁
石31が挿入配置されている。また、歯部30aの内周
面には、歯部30aの磁極を強める方向に作用する補助
永久磁石32が配置されている。
極35bおよびC相磁極43cを有する鉄心35と、各
相磁極35a〜35cに券回されたコイル36a〜36
cとを備えている。ここで、各相磁極35aから35c
は、周方向に順次P/3ずつずらして配置される(Pは
歯部30aのピッチ(形成間隔))。このような鉄心3
5がシャフト37に固定されている。この構成の下、図
5に示すような励磁シーケンスでA相磁極35aに券回
されるコイル36a、B相磁極35bに券回されるコイ
ル36b、C相磁極35cに券回されるコイル36cに
極性が反転するパルス電流を供給して駆動する、いわゆ
るバイポーラ駆動を行えば、ステータ33に対するロー
タ22aの磁気的安定点が移り変わり、これに伴ってロ
ータ22aが回転する。
明する。ここでは、各移動体21に搭載された実装ヘッ
ド24を用いて半導体部品実装を行う場合について図6
を参照しながら説明する。
し、実装台にある基板等にこの部品を実装する場合、ま
ず、図6(a)に示すように、部品置き場近傍にある移
動体21が部品置き場の前に移動させられる。そして、
これに搭載される実装ヘッド24が半導体部品を取り出
し、その移動体21を駆動するダイレクトドライブモー
タ22(図2参照)によっていずれかの方向で実装台の
位置まで移動させられる(以下、図の時計方向に移動す
るものとする)。
時には、図6(a)に示すように、他の移動体21はそ
れぞれ対応するダイレクトドライブモータ22によって
部品置き場の近傍まで移動させられる。そして、1台目
の移動体21に搭載された実装ヘッド24が半導体部品
を取り出して実装台へ移動を開始すると、次の移動体2
1が部品置き場の前に移動し、これに搭載される実装ヘ
ッド24が半導体部品を取り出す。このように順番に各
移動体21に搭載される実装ヘッド24が半導体部品を
部品置き場から取り出す。
半導体部品を取り出した実装ヘッド24を搭載する移動
体21が実装台の前に停止し、この位置で実装ヘッド2
4による部品実装が行われる。このような実装が行われ
ている間、部品置き場から半導体部品を取り出した実装
ヘッド24を搭載する移動体21が順次実装台近傍を移
動する。そして、前の移動体21に搭載された実装ヘッ
ド24による実装作業が終了すると、待機している移動
体21が順次実装台の前に移動して実装を行う。
20を1回転すると、部品置き場から6つの半導体部品
を取り出して実装台で基板に実装するといった作業を行
うことができる。従来の半導体部品実装に用いられる移
動体システム(図1参照)では、1つの移動体しか移動
させることができなかったため、複数回の実装作業を繰
り返す場合には、移動体が部品置き場から実装台へ複数
回往復しなくてはならず、多大な作業時間を必要として
いた。これに対し、本実施形態では、上述したように移
動体21が1回転する間に、最大6つ(つまり、ガイド
部材20に移動可能に設けられた移動体21の数)の半
導体部品実装作業を行うことができる。
実装位置などに非常に高い精度が要求されるが、本実施
形態に係る移動体システムでは、高精度の位置決めが可
能なダイレクトドライブモータを用いているので、半導
体部品実装作業に用いられる移動体システムとしても好
適である。また、ガイド部材20における円弧状ガイド
20bの部分で移動体21の位置決めを高精度に行うの
は困難であるが、上記のように部品置き場や実装台とい
った移動体21が停止する必要がある場所をガイド部材
20における直線ガイド20aの部分とすることによ
り、高精度の位置決めを容易に行うことができる。
て設けられたダイレクトドライブモータ22によって駆
動されているため、各移動体21を個別に制御すること
ができる。従って、上記のような半導体実装作業におい
て、特定の移動体21は部品置き場を通過させるといっ
たことも可能となる。従って、様々な工程に対応した、
つまり他品種の製品を製造するために用いる移動体シス
テムとしても好適である。また、このような各移動体2
1を個別に制御できるようにするために、6つのダイレ
クトドライブモータ22を設けるようにしたが、これら
を上述したように積層配置することにより、平面的な設
置スペースの増加を抑制している。特に、半導体工場な
どでは、工場内をクリーンルームとすることが多く、設
置スペースの増加は、設備の製造コストに多大な影響を
与えることになるが、本実施形態に係る移動体システム
では、上記のように設置スペースの増加を抑制できるの
で、コストの増加を抑制することができる。
いて説明する。なお、第2実施形態において、第1実施
形態と共通する構成要素には、同一の符号を付けて、そ
の説明を省略する。
動体システムは、上記第1実施形態のように移動体21
を案内するガイド部材を有しておらず、移動体21は連
結部材23の端部に位置に支持されている。従って、第
2実施形態では、移動体21に対応して積層配置された
ダイレクトドライブモータ22のロータ22aの回転に
伴って各移動体21が円軌道に沿って移動させられるこ
とになる。
に設けられた回転軸72によって回転自在に支持されて
いる。この回転軸72は、ダイレクトドライブモータ2
2上に設けられた回転軸70とスチールベルト71によ
って連結されている。この構成の下、図示せぬ駆動源に
より回転軸70が回転させられると、回転軸72が回転
し、これに伴って移動体21が連結部材23の端部にお
いて回転することができるようになっている。
では、図の下方側にワーク台75が設けられており、移
動体21に設けられた実装ヘッド(図示略)が、このワ
ーク台75上に載置された基板等に対して部品実装作業
等を実行するようになっている。ここで、ワーク台75
は、リニアモータ等の駆動機構によって図の上下方向で
あるダイレクトドライブモータ22の回転円の半径方向
に移動可能になされている。
ても、上述した第1実施形態と同様に同一軌道上で複数
の移動体21を個別に制御して移動させることができ、
上述したように作業時間の短縮といった効果が得られ
る。また、これらの移動体21もダイレクトドライブモ
ータ22によって駆動されているため、高精度の位置決
めを行うこともできる。また、この実施形態では、移動
体21の移動可能な軌道が円軌道に規制されるため、作
業場所と実装ヘッド24との位置関係の調整が必要とな
ることもあり得るが、上述したように、作業場所である
ワーク台75を移動可能に設けるとともに、移動体21
を回転させて向き調整などを行えるようにしたため、上
記のような位置関係の調整を行うことができる。
いて説明する。なお、第3実施形態において、第1およ
び第2実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を
付けて、その説明を省略する。
動体システムは、上記第1実施形態のように移動体を案
内支持するガイド部材を有しておらず、実装ヘッド(移
動体、作業実行手段)24が連結部材23の端部に取り
付けられている。これにより、実装ヘッド24に対応し
て積層配置されたダイレクトドライブモータ22のロー
タ22aの回転に伴って実装ヘッド24は円軌道に沿っ
て移動させられることになる。
端部にダイレクトドライブモータ80を介して取り付け
られている。すなわち、実装ヘッド24は連結部材23
の端部においてダイレクトドライブモータ80の回転に
伴って回転可能に設けられている。一方、第3実施形態
においても、上記第2実施形態と同様に移動可能になさ
れたワーク台75が設けられている。
ても、上記第1および第2実施形態と同様に同一軌道上
で複数の移動体21を個別に制御して移動させることが
でき、上述したように作業時間の短縮といった効果が得
られる。また、これらの移動体21もダイレクトドライ
ブモータ22によって駆動されているため、高精度の位
置決めを行うこともできる。また、この実施形態では、
移動体21の移動可能な軌道が円軌道に規制されるた
め、作業場所と実装ヘッド24との位置関係の調整が必
要となることもあり得るが、上述したように、作業場所
であるワーク台75を移動可能に設けるとともに、実装
ヘッド24をダイレクトドライブモータ22により所望
の角度に回転させて向き調整などを行えるようにしたた
め、上記のような位置関係の調整を行うことができる。
いて説明する。なお、第4実施形態において、第1ない
し第3実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を
付けて、その説明を省略する。
動体システムは、上記第1実施形態のように移動体を案
内支持するガイド部材を有しておらず、実装ヘッド(移
動体)24が連結部材23の端部に取り付けられてい
る。これにより、実装ヘッド24に対応して積層配置さ
れたダイレクトドライブモータ22のロータ22aの回
転に伴って24は円軌道に沿って移動させられることに
なる。
は連結部材23の端部に固定されており、実装ヘッド2
4自体を移動させて向き調整等を行うことは不可能であ
る。しかしながら、図9および図10に示すように、本
実施形態に係る移動体システムでは、作業を行うワーク
台90が、リニアモータ93によって第2および第3実
施形態と同様にダイレクトドライブモータ22の回転円
の半径方向に移動可能になされているとともに、ワーク
台90がダイレクトドライブモータ91によって回転自
在になされている。従って、上述した実装ヘッド24が
ワーク台90上の所定の位置に停止した後、ワーク台9
0を半径方向に移動させたり、回転させたりすることに
より、実装ヘッド24とワーク台90との位置関係を適
正なものに調整することができる。
に同一軌道上で複数の移動体21を個別に制御して移動
させることができ、上述したように作業時間の短縮とい
った効果が得られる。また、これらの移動体21もダイ
レクトドライブモータ22によって駆動されているた
め、高精度の位置決めを行うこともできる。
では、実装ヘッド24を移動させて半導体部品の実装を
行うための移動体システムについて説明したが、移動さ
せるものは、実装ヘッド24に限定されるわけではな
く、半導体部品搬送ロボット等であってもよい。また、
半導体製造に関わるものに限定されるものではなく、他
の用途に用いられるロボット等であってもよい。
同一軌道に沿って複数の移動体を精度よく移動させるこ
とが可能となる。
ムの概略を示す斜視図である。
の構成を示す平面図である。
す断面図である。
成要素であるダイレクトドライブモータの構成を示す図
である。
シーケンスを示す図である。
る半導体部品実装動作を説明するための図である。
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
示す断面図である。
…円弧状ガイド、21……移動体、22……ダイレクト
ドライブモータ(回転駆動機構)、23……連結部材、
24……実装ヘッド(作業実行手段、移動体)、70…
…回転軸、71……スチールベルト、72……回転軸、
75……ワーク台、80……ダイレクトドライブモー
タ、90……ワーク台、91……ダイレクトドライブモ
ータ、92……リニアモータ
Claims (8)
- 【請求項1】 同一の周回軌道に沿って移動可能に設け
られる複数の移動体と、 前記移動体に対応して設けられ、前記周回軌道の中央部
に積層配置される回転駆動機構と、 対応する前記回転駆動機構と前記移動体を連結する連結
部材とを具備し、 前記回転駆動機構が前記連結部材を回転させることによ
り、対応する前記移動体を前記周回軌道に沿って移動さ
せることを特徴とする移動体システム。 - 【請求項2】 前記周回軌道は、直線軌道と円弧軌道と
が組み合わせられた軌道であることを特徴とする請求項
1に記載の移動体システム。 - 【請求項3】 前記周回軌道に沿って前記移動体を案内
するガイド部材をさらに具備し、 前記連結部材は、その一端部が前記回転駆動機構に固定
され、他端部側で前記移動体を前記回転駆動機構の回転
円の半径方向に移動可能に支持していることを特徴とす
る請求項2に記載の移動体システム。 - 【請求項4】 前記連結部材は、その一端部が前記回転
駆動機構に固定されており、他端部が前記移動体を回転
自在に支持していることを特徴とする請求項1に記載の
移動体システム。 - 【請求項5】 前記移動体は、所定の作業を行う作業実
行手段を搭載していることを特徴とする請求項1に記載
の移動体システム。 - 【請求項6】 前記周回軌道の1または複数箇所に設け
られ、前記作業実行手段によって前記所定の作業が行わ
れる作業台をさらに具備し、 前記作業台は、回転自在になされていることを特徴とす
る請求項5に記載の移動体システム。 - 【請求項7】 前記周回軌道の1または複数箇所に設け
られ、前記作業実行手段によって前記所定の作業が行わ
れる作業台をさらに具備し、 前記作業台は、前記回転駆動機構の回転円の半径方向に
沿って移動可能になされていることを特徴とする請求項
5に記載の移動体システム。 - 【請求項8】 前記回転駆動機構は、ダイレクトドライ
ブモータであることを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれかに記載の移動体システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000217725A JP4608742B2 (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 移動体システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000217725A JP4608742B2 (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | 移動体システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002037435A true JP2002037435A (ja) | 2002-02-06 |
JP4608742B2 JP4608742B2 (ja) | 2011-01-12 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012238691A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電気部品装着機 |
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-
2000
- 2000-07-18 JP JP2000217725A patent/JP4608742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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