本发明涉及一种被安装物作业装置，尤其是涉及一种保持被安装物进行作业的被安装物作业装置。
背景技术：
以往，已知有保持被安装物进行作业的被安装物作业装置。例如，在专利5721469号公报中公开了如下的元件安装装置(被安装物作业装置)：具备保持具有不平坦的元件装配面的基板(被安装物)的基板保持装置及向由基板保持装置保持的基板进行元件的安装作业的元件移载装置。在该元件安装装置中，在基板保持装置设有保持基板的基板保持台。另外，在基板保持装置设有使基板与基板保持台一并旋转的保持台旋转装置。另外，在基板保持装置设有通过绕基板搬运方向的轴线旋转来使基板与基板保持台一并倾斜的旋转装置。在该元件安装装置的基板保持装置中，使基板旋转的保持台旋转装置具有由使基板倾斜的旋转装置从基板搬运方向的两侧支撑的构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：专利5721469号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
然而，在上述专利5721469号公报所记载的元件安装装置中，保持台旋转装置具有由旋转装置从两侧支撑的构造，因此存在难以使基板保持装置(被安装物保持单元)紧凑化这样的问题。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的，本发明的一个目的在于，提供一种能够使被安装物保持单元紧凑化的被安装物作业装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的一方面的被安装物作业装置具备：被安装物保持单元，保持供元件安装的被安装物；及作业部，对被安装物保持单元所保持的被安装物进行作业，被安装物保持单元包括：保持部，保持被安装物；升降机构部，使保持部所保持的被安装物沿上下方向移动；倾斜机构部，安装于升降机构部，使保持部所保持的被安装物倾斜；及旋转机构部，安装于倾斜机构部，使保持部所保持的被安装物旋转，旋转机构部由倾斜机构部支撑为悬臂状。
在本发明的一方面的被安装物作业装置中，如上述那样，旋转机构部由倾斜机构部支撑为悬臂状。由此，与旋转机构部由倾斜机构部从两侧支撑的情况相比，能够将倾斜机构部对旋转机构部的支撑构造设为简单构造，因此能够使被安装物保持单元紧凑化。
在上述一方面的被安装物作业装置中，优选的是，倾斜机构部由升降机构部支撑为悬臂状。若这样构成，则在倾斜机构部对旋转机构部的支撑构造之外，升降机构部对旋转机构部的支撑构造也能够设为简单构造，因此能够使被安装物保持单元进一步紧凑化。
在这种情况下，优选的是，倾斜机构部在水平方向上由升降机构部支撑为悬臂状，旋转机构部在水平方向上由倾斜机构部支撑为悬臂状。若这样构成，则由于倾斜机构部及旋转机构部这两者在水平方向上被支撑为悬臂状，因此能够抑制被安装物保持单元沿上下方向大型化。
在上述倾斜机构部及旋转机构部在水平方向上被支撑为悬臂状的结构中，优选的是，升降机构部、倾斜机构部及旋转机构部配置为，倾斜机构部相对于升降机构部的第一安装方向与旋转机构部相对于倾斜机构部的第二安装方向在俯视下相互大致正交。若这样构成，则与倾斜机构部相对于升降机构部的第一安装方向和旋转机构部相对于倾斜机构部的第二安装方向在俯视下相互大致平行的情况不同，能够抑制在俯视观察的情况下被安装物保持单元沿一个方向大型化。
在上述倾斜机构部及旋转机构部被支撑为悬臂状的结构中，优选的是，倾斜机构部相对于升降机构部的第一安装方向上的升降机构部与倾斜机构部之间的第一距离短于升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的第二距离，旋转机构部相对于倾斜机构部的第二安装方向上的升降机构部与旋转机构部之间的第三距离短于升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的第二距离。若这样构成，则由于能够在升降机构部的附近配置倾斜机构部及旋转机构部，因此即便在倾斜机构部及旋转机构部被支撑为悬臂状的情况下，也能够稳定地支撑倾斜机构部及旋转机构部。
在上述一方面的被安装物作业装置中，优选的是，被安装物保持单元的保持部构成为，经由载置被安装物的载置部件来保持被安装物。若这样构成，则即便在由被安装物保持单元保持的被保持部未设于被安装物的情况下，也能够经由载置部件利用被安装物保持单元保持被安装物。
在这种情况下，优选的是，载置部件包括载置部和单个的被保持部，被安装物保持单元的保持部构成为，通过把持载置部件的单个的被保持部，经由载置部来保持被安装物。若这样构成，则仅通过被安装物保持单元来保持单个的被保持部就能够保持被安装物，因此与需要通过被安装物保持单元把持多个被保持部的情况相比，能够简化被安装物保持单元的结构。
在上述一方面的被安装物作业装置中，优选的是，作业部包括排列成直线状的多个作业头，被安装物保持单元的倾斜机构部构成为，通过使被安装物绕轴线旋转来使被安装物倾斜，该轴线在与多个作业头的排列方向大致平行的方向上延伸。若这样构成，则即便在使被安装物倾斜的情况下，也能够抑制多个作业头与倾斜的被安装物发生干扰。其结果是，由于能够使多个作业头预先接近被安装物，因此能够缩短作业部向被安装物的作业时间。
发明效果
根据本发明，如上述那样，能够提供一种能够使被安装物保持单元紧凑化的被安装物作业装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的被安装物作业装置的整体结构的示意性主视图。
图2是表示一实施方式的被安装物作业装置的整体结构的示意性俯视图。
图3是表示一实施方式的被安装物作业装置的整体结构的示意性侧视图。
图4是表示由一实施方式的被安装物作业装置进行作业的被安装物的图，图4中的(a)是表示被安装物的示意性俯视图，图4中的(b)是表示被安装物的示意性主视图，图4中的(c)是表示被安装物的示意性侧视图。
图5是表示一实施方式的被安装物作业装置的基板支撑单元的示意性主视图。
图6是表示一实施方式的被安装物作业装置的控制结构的框图。
图7是表示一实施方式的被安装物作业装置的被安装物保持单元的立体图。
图8是表示一实施方式的被安装物作业装置的被安装物保持单元的俯视图。
图9是表示一实施方式的被安装物作业装置的被安装物保持单元的主视图。
图10是表示一实施方式的被安装物作业装置的被安装物保持单元的侧视图。
图11是用于说明一实施方式的被安装物作业装置向倾斜被作业面的安装作业的图。
图12是用于说明一实施方式的被安装物作业装置向倾斜被作业面的安装作业的其它图。
图13是用于说明一实施方式的被安装物作业装置向被作业面的安装作业处理的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。
[一实施方式]
(被安装物作业装置的结构)
参照图1～图12，对本发明的一实施方式的被安装物作业装置100的结构进行说明。
如图1～图3所示，被安装物作业装置100是向印刷电路基板等被安装物p安装ic、晶体管、电容及电阻等元件e(电子元件)的元件安装装置。
如图4中的(a)～(c)所示，被安装物p具有一个水平被作业面(水平被安装面)p1及相对于水平被作业面p1倾斜的多个(四个)倾斜被作业面(倾斜被安装面)p2。多个倾斜被作业面p2由设于水平被作业面p1的y方向的两侧的一对倾斜被作业面p2a及p2b和设于水平被作业面p1的x方向的两侧的一对倾斜被作业面p2c及p2d构成。倾斜被作业面p2a、p2b、p2c及p2d分别以朝向水平被作业面p1下降的方式形成倾斜。即，被安装物p具有水平被作业面p1相对于包围周围的倾斜被作业面p2a、p2b、p2c及p2d向下方凹陷那样的形状。
在一个水平被作业面p1及多个倾斜被作业面p2分别标有由后述的基板识别相机8拍摄的位置识别标记(基准标记)fm(由黑点表示)。另外，一个水平被作业面p1及多个倾斜被作业面p2均是供后述的头单元4安装元件e的平坦面。另外，水平被作业面p1是在后述的被安装物搬运部2的沿搬运方向(x方向)的搬运状态下与水平面(xy平面)大致平行的被安装物p的被作业面。
如图1～图3所示，被安装物作业装置100是搬运具有水平被作业面p1及倾斜被作业面p2的被安装物p而向被安装物p安装元件e的装置。
被安装物作业装置100具备基台1、被安装物搬运部2、被安装物保持单元3、头单元4、支撑部5、一对导轨部6、元件识别相机7、基板识别相机8、高度计测部9及控制装置10(参照图6)。此外，头单元4是技术方案中的“作业部”的一个例子。
在基台1的y2侧的端部设有用于配置多个带式供料器11的供料器配置部12。另外，在基台1的y1侧的端部未设置供料器配置部12，未配置带式供料器11。
带式供料器11保持卷绕有带的带盘11a(参照图3)，该带隔开预定间隔地保持有多个元件e。带式供料器11构成为，通过使带盘11a旋转而送出保持元件e的带，从前端供给元件e。
各带式供料器11在经由设于供料器配置部12的未图示的连接器而与控制装置10电连接的状态下，配置于供料器配置部12。由此，各带式供料器11构成为，基于来自控制装置10的控制信号，从带盘11a送出带，并且供给元件e。此时，各带式供料器11构成为，根据头单元4的安装作业而供给元件e。
被安装物搬运部2构成为，搬入被安装物p，沿搬运方向(x方向)搬运被安装物p，并搬出被安装物p。另外，被安装物搬运部2构成为将搬入的被安装物p向被安装物保持单元3交接。在被安装物作业装置100中，通过被安装物搬运部2，形成单个的搬运路。
在此，如图1～图3所示，被安装物p在被载置部件90保持的状态下由被安装物搬运部2搬运。载置部件90是被安装物p的搬运用的部件。在载置部件90设有具有板形状的载置部90b。在具有板形状的载置部90b，在上表面(z1侧的面)形成有微粘着性的粘合层。载置部90b构成为，通过将被安装物p粘合于粘合层，在上表面上以能够装卸的方式保持并固定被安装物p。另外，在载置部90b的下表面(z2侧的面)设有被安装物保持单元3用于保持被安装物p的单个的被保持部90a。被保持部90a设于在载置部90b的上表面上保持的被安装物p的重心位置附近。被保持部90a形成为从载置部90b的下表面朝向下方(z2方向)突出。被安装物p经由载置部件90(载置部90b)由被安装物保持单元3保持。
被安装物搬运部2包括上游侧搬运部21、中央搬运部22及下游侧搬运部23。
上游侧搬运部21是设于搬运方向(x方向)的上游侧(x1侧)的搬运部。上游侧搬运部21构成为，从未图示的搬运路搬入安装前的被安装物p，并且将搬入的被安装物p搬运至中央搬运部22。上游侧搬运部21具有一对输送机部211。上游侧搬运部21构成为，利用一对输送机部211，从下方支撑载置部件90的与搬运方向正交的方向(y方向)上的两端部，由此一边从与搬运方向正交的方向的两侧支撑被安装物p，一边沿搬运方向搬运被安装物p。另外，一对输送机部211构成为能够调整与搬运方向正交的方向上的间隔。具体地说，y1侧的输送机部211构成为能够沿与搬运方向正交的方向移动，y2侧的输送机部211被固定。由此，能够根据被安装物p的大小(y方向的宽度)而调整一对输送机部211之间的宽度(y方向的宽度)。
中央搬运部22是设于上游侧搬运部21与下游侧搬运部23之间的搬运部。中央搬运部22构成为，从上游侧搬运部21接收安装前的被安装物p，并将接收到的被安装物p搬运至下游侧搬运部23。另外，中央搬运部22构成为，使被安装物p移动至朝向被安装物保持单元3的交接位置。
中央搬运部22具有一对输送机部221。中央搬运部22构成为，利用一对输送机部221，从下方支撑载置部件90的与搬运方向正交的方向(y方向)上的两端部，由此一边从与搬运方向正交的方向上的两侧支撑被安装物p，一边沿搬运方向搬运被安装物p。另外，一对输送机部221构成为通过未图示的驱动马达能够在与搬运方向正交的方向上彼此独立地移动。中央搬运部22构成为，通过一边维持一对输送机部221之间的宽度(y方向的宽度)，一边使一对输送机部221沿与搬运方向正交的方向移动，由此沿与搬运方向正交的方向移动被安装物p。
在被安装物作业装置100中，被搬入的被安装物p通过中央搬运部22的一对输送机部221沿搬运方向(x方向)移动(搬运)，并被定位于搬运方向的预定位置。之后，被安装物p通过一对输送机部221沿与搬运方向正交的方向移动，由此被定位于与搬运方向正交的方向上的预定位置。由此，在被安装物作业装置100中，被安装物p被移动至用于向被安装物保持单元3交接被安装物p的交接位置。
下游侧搬运部23是设于搬运方向(x方向)的下游侧(x2侧)的搬运部。下游侧搬运部23构成为从中央搬运部22接收安装后的被安装物p，并沿未图示的搬运路搬出安装后的被安装物p。下游侧搬运部23具有一对输送机部231。下游侧搬运部23构成为，利用一对输送机部231从下方支撑载置部件90的与搬运方向正交的方向(y方向)上的两端部，由此一边从与搬运方向正交的方向上的两侧支撑被安装物p，一边沿搬运方向搬运被安装物p。另外，一对输送机部231构成为能够调整与搬运方向正交的方向上的间隔。具体地说，y1侧的输送机部231构成为能够在与搬运方向正交的方向上移动，y2侧的输送机部231被固定。由此，能够根据被安装物p的大小(y方向的宽度)来调整一对输送机部231之间的宽度(y方向的宽度)。
被安装物保持单元3构成为，在交接位置处从被安装物搬运部2交接被安装物p，并保持被安装物p。具体地说，被安装物保持单元3构成为，经由载置部件90(载置部90b)来保持被安装物p。
另外，被安装物保持单元3构成为，使被保持的被安装物p沿上下方向(z方向)移动。另外，被安装物保持单元3构成为，使被保持的被安装物p倾斜。另外，被安装物保持单元3构成为，使被保持的被安装物p旋转。被安装物保持单元3构成为，通过使被安装物p沿上下方向移动、倾斜或者旋转，能够调整被安装物p的姿势。由此，例如，能够以使被安装物p的倾斜被作业面p2(参照图4)与水平面(xy平面)成为大致平行的方式调整被安装物p的姿势。另外，例如，能够以使被安装物p的水平被作业面p1(参照图4)与水平面(xy平面)成为大致平行的方式调整被安装物p的姿势。此外，被安装物保持单元3的详细结构见后述。
另外，在基台1的中央部设有在俯视下具有矩形形状的开口部1a。在基台1的开口部1a安装有收纳部1b，该收纳部1b具有从基台1的上表面(z1侧的面)朝向下方(z2方向)凹陷的凹形状。被安装物保持单元3配置为至少一部分收纳在收纳部1b内。由此，被安装物保持单元3的至少一部分配置在比基台1的上表面靠下方的位置。其结果是，与将被安装物保持单元3配置在基台1的上表面上的情况相比，能够抑制被安装物作业装置100沿上下方向大型化。
另外，被安装物作业装置100构成为能够将被安装物保持单元3更换为其它单元。具体地说，被安装物作业装置100构成为能够将被安装物保持单元3更换为图5所示的被安装物支撑单元80。
被安装物支撑单元80是从下方(z2方向)支撑具有平板形状的被安装物(未图示)的单元。被安装物支撑单元80包括多个支撑销81、支撑板82及气缸83。被安装物支撑单元80构成为，利用气缸83使支撑板82沿上下方向移动，由此利用固定于支撑板82上的多个支撑销81从下方支撑具有平板形状的被安装物。在被安装物作业装置100中，在使用被安装物支撑单元80的情况下，在卸下了被安装物保持单元3及收纳部1b的状态下，向基台1的开口部1a安装平板状的安装部件84，并且在安装部件84上安装被安装物支撑单元80。
因此，被安装物作业装置100在安装有被安装物保持单元3的情况下成为适于向例如图4所示那样的具有水平被作业面p1及倾斜被作业面p2的被安装物p安装元件e的装置。另外，被安装物作业装置100在安装有被安装物支撑单元80的情况下成为适于向具有平板形状的被安装物安装元件e的装置。
如图1～图3所示，头单元4经由支撑部5及一对导轨部6设于基台1的上方位置。另外，头单元4设于比被安装物搬运部2、被安装物保持单元3及带式供料器11靠上方(z1方向)的位置，构成为能够沿水平方向移动。
头单元4构成为，在安装有被安装物保持单元3的情况下，对由被安装物保持单元3保持的状态下的被安装物p进行元件e的安装作业。另外，头单元4构成为，在安装有被安装物支撑单元80的情况下，对由被安装物支撑单元80支撑的状态下的被安装物(具有平板形状的被安装物)进行元件e的安装作业。具体地说，头单元4构成为，吸附从带式供料器11供给的元件e，并且向被安装物p安装被吸附的元件e。
在头单元4设有多个(6个)安装头41、对应每个安装头41设置的多个(6个)滚珠丝杠轴42、对应每个滚珠丝杠轴42设置的多个(6个)z轴马达43及对应每个安装头41设置的多个(6个)r轴马达44(参照图6)。此外，安装头41是技术方案的“作业头”的一个例子。
多个安装头41沿着搬运方向(x方向)排列成直线状。在各安装头41的前端分别安装有吸嘴41a(参照图1及图3)。安装头41构成为，利用由未图示的负压产生机在吸嘴41a的前端部产生的负压，能够吸附并保持从带式供料器11供给的元件e。
各滚珠丝杠轴42分别形成为沿上下方向延伸。各z轴马达43分别构成为使对应的滚珠丝杠轴42旋转。另外，在各安装头41分别设有与对应的滚珠丝杠轴42卡合(螺合)的滚珠螺母41b(参照图3)。安装头41构成为，通过利用z轴马达43使滚珠丝杠轴42旋转，能够和与滚珠丝杠轴42卡合(螺合)的滚珠螺母41b一并沿着滚珠丝杠轴42在上下方向上移动。由此，安装头41构成为，能够在能够进行元件e的吸附、安装(装配)等的下降状态的高度位置与能够进行安装头41的水平方向上的移动的上升状态的高度位置之间沿上下方向移动。
各r轴马达44分别构成为，使对应的安装头41绕吸嘴41a的中心轴(绕z方向)旋转。
支撑部5构成为使头单元4沿搬运方向(x方向)移动。支撑部5包括沿x方向延伸的滚珠丝杠轴51、使滚珠丝杠轴51旋转的x轴马达52及沿x方向延伸的未图示的导轨。另外，在头单元4设有供滚珠丝杠轴51卡合(螺合)的滚珠螺母45(参照图3)。头单元4构成为，通过利用x轴马达52使滚珠丝杠轴51旋转，能够和与滚珠丝杠轴51卡合(螺合)的滚珠螺母45一并沿着支撑部5在搬运方向(x方向)上移动。
一对导轨部6均形成为沿y方向延伸，在基台1的x方向的两端部固定于基台1上。另外，一对导轨部6构成为，使支撑部5在与搬运方向正交的方向(y方向)上移动。一对导轨部6均包括沿y方向延伸的一对滚珠丝杠轴61及对应每个滚珠丝杠轴61设置的多个(两个)y轴马达62。各y轴马达62分别构成为使对应的滚珠丝杠轴61旋转。另外，在支撑部5设有供滚珠丝杠轴61卡合(螺合)的未图示的滚珠螺母。支撑部5构成为，通过利用各y轴马达62使各滚珠丝杠轴61同步旋转，能够和与各滚珠丝杠轴61卡合(螺合)的滚珠螺母一并沿着一对导轨部6在与搬运方向正交的方向(y方向)上移动。
通过这样的结构，头单元4构成为在基台1上能够沿水平方向(x方向及y方向)移动。由此，头单元4能够例如向带式供料器11的上方移动而吸附从带式供料器11供给的元件e。另外，头单元4能够向例如保持于被安装物保持单元3的状态下的被安装物p的上方移动而将吸附的元件e向被安装物p安装。
元件识别相机7固定于带式供料器11的附近的基台1的上表面上，构成为在元件e的安装之前拍摄安装头41的吸嘴41a所吸附的元件e。元件识别相机7构成为从下方(z2方向)拍摄安装头41的吸嘴41a所吸附的元件e。该拍摄结果由控制装置10取得。控制装置10构成为，基于安装头41的吸嘴41a所吸附的元件e的拍摄结果，识别从下方观察的元件e的吸附状态(旋转姿势及相对于安装头41的吸嘴41a的吸附位置)。另外，控制装置10构成为，基于元件e的吸附状态的识别结果而校正元件e的旋转姿势及安装时的元件安装位置坐标位置(xy坐标位置)。
基板识别相机8构成为，在元件e的安装之前拍摄被安装物p所标有的位置识别标记fm。位置识别标记fm是用于识别被安装物p的位置的标记。该位置识别标记fm的拍摄结果由控制装置10取得。控制装置10构成为，基于位置识别标记fm的拍摄结果，识别由被安装物保持单元3保持的状态下的被安装物p的准确位置及姿势。另外，控制装置10构成为，基于被安装物p的位置及姿势的识别结果，校正安装时的元件安装位置坐标位置(xy坐标位置)。
另外，基板识别相机8安装于头单元4。具体地说，基板识别相机8在头单元4的y1侧的侧部安装于沿x方向并排的安装吸嘴排列的中央的位置。由此，基板识别相机8构成为能够与头单元4一并在基台1上沿水平方向(x方向及y方向)移动。另外，基板识别相机8构成为，在基台1上沿水平方向移动，从被安装物p的上方(z1方向)拍摄被安装物p所标有的位置识别标记fm。
高度计测部9由在元件e的安装之前计测被安装物p中的元件安装位置的高度位置的激光位移仪构成。高度计测部9构成为，通过向被安装物p中的元件安装位置照射激光而接收从元件安装位置反射的反射光，计测被安装物p中的元件安装位置的高度位置。该高度位置的计测结果由控制装置10取得。控制装置10构成为，基于高度位置的计测结果而识别被安装物p中的元件安装位置的高度位置。另外，控制装置10构成为，基于被安装物p中的元件安装位置的高度位置的识别结果，校正安装时的安装头41的下降量。
另外，高度计测部9安装于头单元4。具体地说，高度计测部9在安装头42与基板识别相机8之间安装于沿x方向并排的安装吸嘴排列的大致中央的位置。由此，高度计测部9构成为能够与头单元4一并在基台1上沿水平方向(x方向及y方向)移动。另外，高度计测部9构成为，在基台1上沿水平方向移动，从被安装物p中的元件安装位置的上方照射激光。
如图6所示，控制装置10构成为，包括cpu(centralprocessingunit)、rom(readonlymemory)及ram(randomaccessmemory)等，控制被安装物作业装置100的动作。具体地说，控制装置10按照预先存储的程序来控制被安装物搬运部2、被安装物保持单元3、头单元4、支撑部5、一对导轨部6、元件识别相机7、基板识别相机8、高度计测部9及带式供料器11等，对被安装物p进行元件e的安装。
(被安装物保持单元的结构)
接下来，参照图7～图10对被安装物保持单元3的详细结构进行说明。如图7～图10所示，被安装物保持单元3包括升降机构部31、倾斜机构部32、旋转机构部33、保持部34及固定部35。此外，在图1～图3、图11及图12中，简化图示图7所示的被安装物保持单元3。
升降机构部31是沿着在上下方向上延伸的轴线a1(由单点划线表示)用于使由保持部34保持的被安装物p在上下方向上移动的上下轴机构部。升降机构部31具有驱动马达311、带轮机构部312、滚珠丝杠轴313及安装部314。
驱动马达311构成为产生用于使滚珠丝杠轴313旋转的驱动力。带轮机构部312构成为将由驱动马达311产生的驱动力(旋转力)向滚珠丝杠轴313传递。滚珠丝杠轴313构成为，通过经由带轮机构部312传递来的驱动马达311的驱动力，绕轴线a1旋转。此外，轴线a1是通过滚珠丝杠轴313的中心的轴线。
安装部314是用于向升降机构部31安装倾斜机构部32、旋转机构部33及保持部34的部件。具体地说，在安装部314的y1侧安装有倾斜机构部32。另外，在倾斜机构部32的x2侧安装有旋转机构部33及保持部34。即，在安装部314安装有倾斜机构部32，并且经由倾斜机构部32向安装部314安装有旋转机构部33及保持部34。另外，在安装部314设有与滚珠丝杠轴313卡合(螺合)的滚珠螺母314a。
安装部314构成为，通过利用驱动马达311使滚珠丝杠轴313旋转，能够和与滚珠丝杠轴313卡合(螺合)的滚珠螺母314a一并沿着滚珠丝杠轴313在上下方向上移动。由此，升降机构部31构成为使倾斜机构部32、旋转机构部33、保持部34及被保持部34保持的被安装物p与安装部314一并沿上下方向(z方向)移动。此外，在图7～图10中，示出安装部314配置于下端的状态。
倾斜机构部32安装于升降机构部31，是通过绕轴线a2(由单点划线表示)旋转而用于使由保持部34保持的被安装物p倾斜的倾斜轴机构部。轴线a2是沿水平方向延伸的轴线。在本实施方式中，轴线a2是沿与搬运方向大致平行的方向延伸的轴线，且是沿与倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向(y方向)及轴线a1大致正交的方向延伸的轴线。另外，轴线a2是沿与多个安装头41的排列方向(x方向)大致平行的方向延伸的轴线。此外，轴线a2是技术方案的“沿与多个安装头的排列方向大致平行的方向延伸的轴线”的一个例子。
倾斜机构部32具有驱动马达321、带轮机构部322及旋转轴部323。
驱动马达321构成为，产生用于使旋转轴部323旋转的驱动力。另外，驱动马达321构成为能够正转(顺时针的旋转)及反转(逆时针的旋转)。带轮机构部322构成为将由驱动马达321产生的驱动力(旋转力)向旋转轴部323传递。旋转轴部323构成为，通过经由带轮机构部322传递的驱动马达321的驱动力，绕轴线a2旋转。此外，轴线a2是通过旋转轴部323中心的轴线。
在旋转轴部323的x2侧的端部安装有旋转机构部33及保持部34。旋转机构部33及保持部34构成为，通过驱动马达321使旋转轴部323旋转，由此能够与旋转轴部323一并绕轴线a2旋转。由此，倾斜机构部32构成为，使旋转机构部33、保持部34及被保持部34保持的被安装物p绕轴线a2旋转而在yz平面内倾斜(参照图10及图11)。
具体地说，倾斜机构部32构成为，在将后述的轴线a3与上下方向大致平行的状态设为基准状态的情况下，使旋转机构部33、保持部34及被保持部34保持的被安装物p从基准状态向与搬运方向正交的y1方向侧或者y2方向侧倾斜。此时，倾斜机构部32构成为，能够使旋转机构部33、保持部34及被保持部34保持的被安装物p从基准状态向与搬运方向正交的y1方向侧或者y2方向侧分别在0度以上且90度以下的角度范围内倾斜。
旋转机构部33安装于倾斜机构部32，是用于使由保持部34保持的被安装物p绕轴线a3(由单点划线表示)旋转的旋转轴机构部。轴线a3是在与轴线a2大致正交的方向上延伸的轴线。另外，轴线a3是通过保持部34中心的轴线，与通过倾斜机构部32使旋转机构部33及保持部34倾斜一并地倾斜。
旋转机构部33具有驱动马达331和带轮机构部332。
驱动马达331构成为产生用于使保持部34旋转的驱动力。另外，驱动马达331构成为能够正转(顺时针的旋转)及反转(逆时针的旋转)。带轮机构部332构成为，将由驱动马达331产生的驱动力(旋转力)向保持部34传递。保持部34构成为，通过经由带轮机构部332传递的驱动马达331的驱动力，绕轴线a3旋转。由此，旋转机构部33构成为，使被保持部34保持的被安装物p与保持部34一并地绕轴线a3旋转。
保持部34安装于旋转机构部33，构成为经由载置部件90来保持并固定被安装物p。保持部34包括具有圆柱形状的主体部341和多个(3个)爪部342。多个(3个)爪部342在主体部341的上表面上以等角度间隔(120度间隔)配置。另外，多个爪部342分别构成为，能够沿保持部34的旋转的半径方向移动。
具体地说，在保持载置部件90的被保持部90a(参照图1～图3)的情况下，多个爪部342分别在主体部341的上表面上沿朝向保持部34的旋转中心的半径方向(即，朝向轴线a3的方向)移动。其结果是，利用多个爪部342把持载置部件90的被保持部90a，并且经由载置部件90利用被安装物保持单元3保持并固定被安装物p。
另外，在解除载置部件90的被保持部90a的保持的情况下，多个爪部342分别在主体部341的上表面上沿从保持部34的旋转中心离开的半径方向(即，从轴线a3离开的方向)移动。其结果是，多个爪部342对载置部件90的被保持部90a的把持被解除，并且被安装物保持单元3经由载置部件90对被安装物p的保持被解除。
固定部35是用于将被安装物保持单元3安装固定于基台1的部件。被安装物保持单元3如图1～图3所示经由固定部35由例如螺钉等固定于基台1。另外，被安装物保持单元3固定在相对于由被安装物搬运部2形成的单个的搬运路的中央而保持部34向y1侧偏移的位置。
在此，在本实施方式中，如图7～图10所示，旋转机构部33由倾斜机构部32支撑为悬臂状。另外，倾斜机构部32由升降机构部31支撑为悬臂状。
具体地说，倾斜机构部32安装于升降机构部31的安装部314的y1侧的侧部，由此在水平方向上由升降机构部31支撑为悬臂状。即，倾斜机构部32没有从水平方向的一侧(y1侧)被升降机构部31支撑，而是从水平方向的另一侧(y2侧)被升降机构部31支撑。升降机构部31与倾斜机构部32沿水平方向中的y方向并排配置。
另外，旋转机构部33安装于倾斜机构部32的旋转轴部323的x2侧的端部，由此在水平方向上由倾斜机构部32支撑为悬臂状。即，旋转机构部33没有从水平方向的一侧(x2侧)被倾斜机构部32支撑，而是从水平方向的另一侧(x1侧)被倾斜机构部32支撑。倾斜机构部32与旋转机构部33沿水平方向中的x方向并排配置。
另外，在本实施方式中，升降机构部31、倾斜机构部32及旋转机构部33配置为，倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向(在本实施方式中为y方向)与旋转机构部33相对于倾斜机构部32的安装方向(在本实施方式中为x方向)在俯视下(从上下方向观察)相互大致正交。由此，升降机构部31的安装部314、倾斜机构部32及旋转机构部33配置为在俯视下具有概略l字形状。此外，y方向是技术方案的“第一安装方向”的一个例子。此外，x方向是技术方案的“第二安装方向”的一个例子。
另外，升降机构部31、倾斜机构部32及旋转机构部33配置于在俯视下相互不重叠的位置。另外，旋转机构部33相对于倾斜机构部32配置于与配置升降机构部31的驱动马达311的一侧(x1侧)相反的一侧(x2侧)。
另外，在本实施方式中，在俯视观察的情况下，倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向(在本实施方式中为y方向)上的升降机构部31的轴线a1与倾斜机构部32的轴线a2之间的距离为d1(参照图8)。并且，距离d1比升降机构部31能够使被安装物p沿上下方向移动的距离d3(参照图9)短。即，倾斜机构部32被安装为与升降机构部31十分接近。此外，距离d1是技术方案的“第一距离”的一个例子。另外，距离d3是技术方案的“第二距离”的一个例子。
另外，在俯视观察的情况下，旋转机构部33相对于倾斜机构部32的安装方向(在本实施方式中为x方向)上的升降机构部31的轴线a1与旋转机构部33的轴线a3之间的距离为d2(参照图8)。并且，距离d2比升降机构部31能够使被安装物p沿上下方向移动的距离d3(参照图9)短。即，旋转机构部33被安装为与升降机构部31十分接近。此外，距离d2是技术方案的“第三距离”的一个例子。
(向倾斜被作业面的安装作业所涉及的控制装置的结构)
控制装置10构成为，如图11及图12所示，通过被安装物保持部3使被安装物p倾斜，并且通过头单元4向被安装物p的倾斜被作业面p2进行元件e的安装作业。
此时，控制装置10构成为，通过升降机构部31使被安装物p沿上下方向移动，通过倾斜机构部32使被安装物p倾斜，或者通过旋转机构部33使被安装物p旋转，由此调整被安装物p的姿势以使被安装物p的倾斜被作业面p2(参照图4)与水平面(xy平面)成为大致平行。
例如，如图11所示，在向多个(4个)倾斜被作业面p2中的y2侧的倾斜被作业面p2b进行安装作业的情况下，控制装置10通过被安装物保持单元3调整被安装物p的姿势以使被安装物p的倾斜被作业面p2b与水平面成为大致平行。然后，控制装置10构成为，在被安装物p的倾斜被作业面p2b与水平面(xy平面)成为大致平行的状态下，通过头单元4进行元件e的安装作业。
例如，如图12所示，在对多个(4个)倾斜被作业面p2中的y1侧的倾斜被作业面p2a进行安装作业的情况下，控制装置10通过被安装物保持单元3来调整被安装物p的姿势以使被安装物p的倾斜被作业面p2a与水平面成为大致平行。然后，控制装置10构成为，在被安装物p的倾斜被作业面p2a与水平面(xy平面)成为大致平行的状态下，通过头单元4进行元件e的安装作业。
另外，控制装置10构成为，在通过头单元4进行元件e的安装作业的情况下，使向被安装物p安装元件e的安装头41以外的安装头41预先从能够进行安装头41的水平方向的移动的上升状态的高度位置下降至安装待机高度位置。安装待机高度位置是比能够进行元件e的吸附、安装(装配)等的下降状态的高度位置高、且比能够进行安装头41的水平方向的移动的上升状态的高度位置低的高度位置。
(向倾斜被作业面的安装作业处理)
接下来，参照图13，基于流程图对本实施方式的向被作业面(水平被作业面p1及倾斜被作业面p2)的安装作业处理进行说明。向被作业面的安装作业处理由控制装置10进行。
如图13所示，首先，在步骤s1中，利用头单元4的安装头41，吸附从带式供料器11供给的元件e。
然后，在步骤s2中，利用元件识别相机7，从下方拍摄安装头41所吸附的元件e的吸附状态。其结果是，识别安装头41所吸附的元件e的吸附状态。
然后，在步骤s3中，通过被安装物保持单元3，使被进行安装作业的被安装物p的被作业面(水平被作业面p1或者倾斜被作业面p2)与水平面(xy平面)大致平行。具体地说，在步骤s3中，被安装物保持单元3的保持部34所保持的被安装物p通过升降机构部31沿上下方向移动，通过倾斜机构部32进行倾斜，或者通过旋转机构部33进行旋转。由此，被进行安装作业的被安装物p的被作业面(水平被作业面p1或者倾斜被作业面p2)与水平面(xy平面)大致平行。此外，在被安装物p的被作业面已经与水平面大致平行的情况下，不需要进行步骤s3的处理。
然后，在步骤s4中，吸附有元件e的安装头42上升至能够水平移动的上升状态的高度位置。
然后，在步骤s5中，使头单元4朝向被安装物p沿水平方向移动。
然后，在步骤s6中，利用基板识别相机8，拍摄被进行安装作业的被安装物p的被作业面(水平被作业面p1或者倾斜被作业面p2)的位置识别标记fm。其结果是，识别由被安装物保持单元3保持的状态下的被安装物p的位置。
然后，在步骤s7中，将高度计测部9移动至被安装物p中的元件安装位置的上方位置。
然后，在步骤s8中，通过高度计测部9计测被作业面(水平被作业面p1或者倾斜被作业面p2)的高度。具体地说，在步骤s8中，通过高度计测部9，计测被进行安装作业的被安装物p的被作业面(水平被作业面p1或者倾斜被作业面p2)的元件安装位置的高度位置。
然后，在步骤s9中，将安装头41移动至元件安装位置的上方位置。然后，在步骤s10中，通过安装头41向被安装物p的元件安装位置安装元件e。此时，向被安装物p安装元件e的安装头41以外的安装头41从能够进行安装头41的水平方向的移动的上升状态的高度位置下降至安装待机高度位置。
在步骤s9及s10的处理中，基于步骤s2中的元件识别相机7的拍摄结果、步骤s6中的基板识别相机8的拍摄结果及步骤s8中的高度计测部9的计测结果，适当校正被吸附的元件e的旋转姿势、安装时的元件安装坐标位置(xy坐标位置)、安装时的安装头41的下降量，从而安装元件e。于是，向被作业面的安装作业处理结束。
(本实施方式的效果)
在本实施方式中，能够获得以下那样的效果。
在本实施方式中，如上述那样，旋转机构部33由倾斜机构部32支撑为悬臂状。由此，与旋转机构部33由倾斜机构部32从两侧支撑的情况相比，能够将倾斜机构部32对旋转机构部33的支撑构造设为简单构造，因此能够使被安装物保持单元3紧凑化。另外，如本实施方式那样，在以能够将被安装物保持单元3更换为其它的单元(被安装物支撑单元80)的方式构成有被安装物作业装置100的情况下，期望被安装物保持单元3为紧凑的单元。因此，在本实施方式的被安装物作业装置100的情况下，能够使被安装物保持单元3紧凑化这样的效果特别有效。
另外，在本实施方式中，如上述那样，倾斜机构部32由升降机构部31支撑为悬臂状。由此，在倾斜机构部32对旋转机构部33的支撑构造之外，也能够将升降机构部31对旋转机构部33的支撑构造设为简单构造，因此能够使被安装物保持单元3进一步紧凑化。
另外，在本实施方式中，如上述那样，倾斜机构部32在水平方向上由升降机构部31支撑为悬臂状。并且，旋转机构部33在水平方向上由倾斜机构部32支撑为悬臂状。由此，由于倾斜机构部32及旋转机构部33这两者在水平方向上被支撑为悬臂状，因此能够抑制被安装物保持单元3在上下方向上大型化。
另外，在本实施方式中，如上述那样，以使倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向(在本实施方式中为y方向)与旋转机构部33相对于倾斜机构部32的安装方向(在本实施方式中为x方向)在俯视下相互大致正交的方式配置升降机构部31、倾斜机构部32及旋转机构部33。由此，与倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向和旋转机构部33相对于倾斜机构部32的安装方向在俯视下相互大致平行的情况不同，在俯视观察的情况下能够抑制被安装物保持单元3沿一个方向大型化。
另外，在本实施方式中，如上述那样，倾斜机构部32相对于升降机构部31的安装方向上的升降机构部31与倾斜机构部32之间的距离d1短于升降机构部31能够使被安装物p沿上下方向移动的距离d3。并且，旋转机构部33相对于倾斜机构部32的安装方向上的升降机构部31与旋转机构部33之间的距离d2短于升降机构部31能够使被安装物p沿上下方向移动的距离d3。由此，由于能够在升降机构部31的附近配置倾斜机构部32及旋转机构部33，因此即便在将倾斜机构部32及旋转机构部33支撑为悬臂状的情况下，也能够稳定地支撑倾斜机构部32及旋转机构部33。
另外，在本实施方式中，如上述那样，以经由载置被安装物p的载置部件90来保持被安装物p的方式构成被安装物保持单元3的保持部34。由此，即便在由被安装物保持单元3保持的被保持部90a未设于被安装物p的情况下，也能够经由载置部件90利用被安装物保持单元3来保持被安装物p。
另外，在本实施方式中，如上述那样，以通过把持载置部件90的单个的被保持部90a来经由载置部件90的载置部90b保持被安装物p的方式构成被安装物保持单元3的保持部。由此，由于仅通过利用被安装物保持单元3把持单个的被保持部90a就能够保持被安装物p，因此与需要利用被安装物保持单元3把持多个被保持部90a的情况相比，能够简化被安装物保持单元3的结构。
另外，在本实施方式中，如上述那样，以通过使被安装物p绕轴线a2旋转来使被安装物p倾斜的方式构成被安装物保持单元3的倾斜机构部32，该轴线a2在与多个安装头41的排列方向大致平行的方向上延伸。由此，即便在使被安装物p倾斜的情况下，也能够抑制多个安装头41与倾斜的被安装物p发生干扰。其结果是，由于能够使多个安装头41预先接近被安装物p，因此能够缩短头单元4向被安装物p的作业时间。
[变形例]
此外，本次公开的实施方式在全部点上均为例示，不应被认为是限制性内容。本发明的范围并非由上述的实施方式的说明、而是由权利要求书表示，并进一步包含与权利要求书均等的意思及范围内的全部的变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中，示出了将本发明适用于进行对被安装物安装元件的作业的作为元件安装装置的被安装物作业装置的例子，但本发明不限于此。本发明也可以适用于元件安装装置以外的被安装物作业装置。
例如，本发明也可以适用于进行向被安装物涂敷焊料等粘性材料的作业的作为粘性材料涂敷装置的被安装物作业装置。在这种情况下，替代上述实施方式的头单元，将用于向被安装物涂敷粘性材料的粘性材料涂敷单元设于粘性材料涂敷装置。并且，进行使由被安装物保持单元保持的被安装物倾斜而利用粘性材料涂敷单元向被安装物涂敷粘性材料的作业即可。在这种情况下，粘性材料涂敷单元是技术方案的“作业部”的一个例子。
另外，本发明也可以适用于进行使被安装物上的焊料等粘性材料回流的作业的作为回流装置的被安装物作业装置。在这种情况下，替代上述实施方式的头单元，将为了使被安装物上的粘性材料回流而照射激光的激光照射单元设于回流装置。并且，进行使由被安装物保持单元保持的被安装物倾斜而利用激光照射单元照射激光来使被安装物上的粘性材料回流的作业即可。在这种情况下，激光照射单元是技术方案的“作业部”的一个例子。
另外，本发明也可以适用于进行使用可见光、红外线、x射线等检查被安装物的作业的作为被安装物检查装置的被安装物作业装置。在这种情况下，替代上述实施方式的头单元，将向被安装物照射可见光、红外线、x射线等进行拍摄的检查单元设于被安装物检查装置。并且，进行使由被安装物保持单元保持的被安装物倾斜而利用检查单元照射可见光、红外线、x射线等而拍摄并检查被安装物的作业即可。在这种情况下，检查单元是技术方案的“作业部”的一个例子。
另外，在上述实施方式中，示出被安装物具有平坦的被作业面(水平被作业面及倾斜被作业面)的例子，但本发明不限于此。在本发明中，被安装物也可以具有不平坦的被作业面(作为曲面的被作业面)。另外，也可以具有平坦的被作业面与不平坦的被作业面这两者。
另外，在上述实施方式中，示出被安装物具有一个水平被作业面与四个倾斜被作业面的例子，但本发明不限于此。在本发明中，被安装物也可以具有两个以上的水平被作业面。另外，在本发明中，被安装物也可以具有一个或者除四个以外的多个倾斜被作业面。
另外，在上述实施方式中，示出倾斜机构部及旋转机构部这两者被支撑为悬臂状的例子，但本发明不限于此。在本发明中，若旋转机构部由倾斜机构部支撑为悬臂状，则倾斜机构部也可以不由升降机构部支撑为悬臂状。例如，倾斜机构部也可以由升降机构部从两侧支撑。
另外，在上述实施方式中，示出了将倾斜机构部及旋转机构部在水平方向上支撑为悬臂状的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以将倾斜机构部及旋转机构部在水平方向以外的方向上支撑为悬臂状。
另外，在上述实施方式中，示出了倾斜机构部相对于升降机构部的安装方向(第一安装方向)与旋转机构部相对于倾斜机构部的安装方向(第二安装方向)在俯视下相互大致正交的例子，但本发明不限于此。在本发明中，倾斜机构部相对于升降机构部的安装方向(第一安装方向)与旋转机构部相对于倾斜机构部的安装方向(第二安装方向)也可以不是在俯视下相互大致正交。例如，倾斜机构部相对于升降机构部的安装方向(第一安装方向)与旋转机构部相对于倾斜机构部的安装方向(第二安装方向)也可以相互大致平行。
另外，在上述实施方式中，示出了倾斜机构部相对于升降机构部的安装方向(第一安装方向)上的升降机构部与倾斜机构部之间的距离(d1，第一距离)短于升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的距离(d3，第二距离)的例子，但本发明不限于此。在本发明中，倾斜机构部相对于升降机构部的安装方向(第一安装方向)上的升降机构部与倾斜机构部之间的距离(第一距离)也可以是升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的距离(第二距离)以上。
另外，在上述实施方式中，示出了旋转机构部相对于倾斜机构部的安装方向(第二安装方向)上的升降机构部与旋转机构部之间的距离(d2，第三距离)短于升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的距离(d3，第二距离)的例子，但本发明不限于此。在本发明中，旋转机构部相对于倾斜机构部的安装方向(第二安装方向)上的升降机构部与旋转机构部之间的距离(第三距离)也可以是升降机构部能够使被安装物沿上下方向移动的距离(第二距离)以上。
另外，在上述实施方式中，示出了倾斜机构部的轴线(a2)在与多个安装头(作业头)的排列方向大致平行的方向上延伸的例子，但本发明不限于此。在本发明中，倾斜机构部的轴线也可以不在与多个安装头(作业头)的排列方向大致平行的方向上延伸。例如，倾斜机构部的轴线也可以在与多个安装头(作业头)的排列方向大致正交的方向上延伸。
另外，在上述实施方式中，示出了被安装物经由载置部件(载置部)由被安装物搬运部搬运、并由被安装物保持单元保持的例子，但本发明不限于此。在本发明中，只要能够搬运，则也可以将被安装物由被安装物搬运部直接搬运。另外，在本发明中，只要能够保持，则被安装物也可以由被安装物保持单元直接保持。
另外，在上述实施方式中，示出了在由被安装物保持单元保持的状态下对于被安装物的水平被作业面及倾斜被作业面这两者进行安装作业的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在由被安装物保持单元保持的状态下，不对于被安装物的水平被作业面及倾斜被作业面这两者进行安装作业。例如，也可以在由被安装物保持单元保持的状态下仅对于被安装物的倾斜被作业面进行安装作业。
另外，在上述实施方式中，示出了在载置部件设有单个的被保持部的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在载置部件设有多个被保持部。
另外，在上述实施方式中，示出了以通过把持来保持被安装物的方式构成被安装物保持单元的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以以通过把持以外的方法来保持被安装物的方式构成被安装物保持单元。例如，也可以以通过利用负压吸附被安装物来保持被安装物的方式构成被安装物保持单元。
另外，在上述实施方式中，示出了被安装物作业装置构成为能够将被安装物保持单元更换为被安装物支撑单元的例子，但本发明不限于此。在本发明中，被安装物作业装置也可以构成为能够将被安装物保持单元更换为被安装物支撑单元以外的单元。
另外，在上述实施方式中，示出了仅在基台的一侧(y2侧)的端部设有供料器配置部、并且配置有带式供料器的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在基台的两侧(y方向的两侧)的端部分别设置供料器配置部，并且分别配置有带式供料器。
在上述实施方式中，为了方便说明，使用沿着处理流程依次进行处理的流程驱动型的流程图来说明了控制装置的处理动作，但本发明不限于此。在本发明中，也可以通过以事件为单位执行处理的事件驱动型的处理进行控制装置的处理动作。在这种情况下，可以完全通过事件驱动型来进行，也可以组合事件驱动及流程驱动来进行。
附图标记说明
3被安装物保持单元
4头单元(作业部)
31升降机构部
32倾斜机构部
33旋转机构部
34保持部
41安装头(作业头)
90载置部件
90a被保持部
90b载置部
100被安装物作业装置
a2轴线
d1距离(第一距离)
d2距离(第三距离)
d3距离(第二距离)
e元件
p被安装物