專利名稱：轉移裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將移載工件移載到載體工件的轉移(transfer)裝置。
背景技術：
以往，作為例如用于進行電子元件的安裝的裝置，存在將小片狀的移載工件移載到載體工件的表面的規(guī)定位置的轉移裝置。作為轉移裝置，例如存在具有保持移載工件而旋轉的移載頭的裝置。在該轉移裝置中，例如利用凸輪使移載頭的旋轉運動暫時停止，由此可精度良好地實施移載工件的接收和向載體工件的移載(例如參照專利文獻1)。
然而，在上述現(xiàn)有的轉移裝置中具有以下的問題。即，有可能會因為上述移載頭的旋轉動作的暫時停止而無法充分地提高移載效率的問題。
專利文獻1日本特開平10-145091號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的轉移裝置的問題而提出，目的在于提供一種移載效率高的轉移裝置。
第一發(fā)明的轉移裝置，包括保持并搬送移載工件的第一搬送機構、保持并搬送載體工件的第二搬送機構、及用于從上述第一搬送機構接收上述移載工件并將其移載到上述載體工件的移載機構，其特征在于，上述移載機構具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送上述移載工件的末端執(zhí)行器，該各末端執(zhí)行器與至少任一個其他的上述末端執(zhí)行器獨立地旋轉，上述各末端執(zhí)行器具備保持上述移載工件的保持面，且可使上述保持面沿上述各末端執(zhí)行器的旋轉軸進退。
在上述第一發(fā)明的轉移裝置中，上述各末端執(zhí)行器可以與至少任一個其他的末端執(zhí)行器獨立地進行旋轉。因此，根據(jù)上述各末端執(zhí)行器，可一邊對應于基于上述第一搬送機構的上述移載工件的搬送速度及搬送位置等的變化，一邊有效地接收上述移載工件。根據(jù)上述各末端執(zhí)行器，可一邊對應于基于上述第二搬送機構的上述載體工件的搬送速度及目標移載位置等，一邊高精度地將上述移載工件實施移載。因此，根據(jù)上述轉移裝置，在接收或移載上述移載工件時，可以在不使上述末端執(zhí)行器停止的情況下維持高的位置精度。
進而，上述第一發(fā)明的上述各末端執(zhí)行器可使保持上述移載工件的保持面沿上述旋轉軸進退而構成。因此，在上述轉移裝置中，可根據(jù)由上述第一搬送機構所搬送的上述移載工件的位置、上述第二搬送機構中的載體工件的位置偏移等使上述保持面產(chǎn)生進退。因此，根據(jù)上述轉移裝置，能夠以更高的位置精度來移載上述移載工件。
如上所述，在上述轉移裝置中，能夠在不使上述各末端執(zhí)行器暫時停止的情況下有效地移載上述移載工件。進而，根據(jù)上述各末端執(zhí)行器，由于能夠使上述保持面沿上述旋轉軸進退，因此能夠以高的位置精度來移載上述移載工件。
第二發(fā)明的轉移裝置，包括保持并搬送移載工件的第一搬送機構、保持并搬送載體工件的第二搬送機構、及用于從上述第一搬送機構接收上述移載工件并將其移載到上述載體工件的移載機構，其特征在于，上述移載機構具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送上述移載工件的末端執(zhí)行器，該各末端執(zhí)行器與至少任一個其他的上述末端執(zhí)行器獨立地旋轉，上述各末端執(zhí)行器具備保持上述移載工件的保持面，且該保持面可圍繞其法線方向的中心軸旋轉。
上述第二發(fā)明的轉移裝置，與上述第一發(fā)明同樣，上述各末端執(zhí)行器可以與至少任一個其他的末端執(zhí)行器獨立地進行旋轉。因此，與上述第一發(fā)明同樣，在接收或移載上述移載工件時，可以在不使上述末端執(zhí)行器停止的情況下維持高的位置精度。
進而，在上述第二發(fā)明的上述各末端執(zhí)行器中，能夠使上述保持面圍繞其法線方向的中心軸進行旋轉。因此，在上述轉移裝置中，能夠根據(jù)由上述第一搬送機構所搬送的上述移載工件的姿勢、或上述第二搬送機構中的上述載體工件的姿勢而使上述保持面適當?shù)匦D。因此，根據(jù)上述轉移裝置，能夠以更高的位置精度來移載上述移載工件。
如上所述，在上述轉移裝置中，能夠在不使上述各末端執(zhí)行器暫時停止的情況下有效地移載上述移載工件。進而，根據(jù)上述各末端執(zhí)行器，由于能夠使上述保持面旋轉，因此能夠以非常高的精度來移載上述移載工件。


圖1是表示實施例1中的轉移裝置的構成圖。
圖2是說明實施例1中移載工件相對于載體工件的配置的說明圖。
圖3是表示實施例1中的移載機構的主視圖。
圖4是表示實施例1中的移載機構的截面構造的剖面圖(圖2中的A-A線向視剖面圖)。
圖5是表示實施例1中的同軸旋轉體的組裝構造的立體圖。
圖6是將實施例1中的保持面的周邊構造加以放大來表示的放大剖面圖(圖4中的B部分的放大圖)。
圖7是實施例1中的保持面的主視圖(圖6中的C向視圖)。
圖8A是個別地表示實施例1中的同軸旋轉體的剖面圖。
圖8B是個別地表示實施例1中的同軸旋轉體的剖面圖。
圖8C是個別地表示實施例1中的同軸旋轉體的剖面圖。
圖9是表示實施例1中配置在同一圓周上的末端執(zhí)行器的說明圖。
圖10是說明實施例1中的末端執(zhí)行器的旋轉運動的曲線圖。
圖11是說明實施例1中的單一的末端執(zhí)行器的旋轉運動的曲線圖。
圖12是表示實施例2中的移載機構的截面構造的構成圖。
圖13是表示實施例2中的導向槽的放大剖面圖(圖12中的D-D線向視剖面圖)。
圖14是表示實施例3中的其他轉移裝置的構成圖。
(符號說明)
1轉移裝置10同軸旋轉體2移載工件21載體工件3第一搬送機構5第二搬送機構6、6a、6b移載機構70s保持面701滑動構件703保持臺座71～76末端執(zhí)行器(end effector)具體實施方式
在上述第一及上述第二發(fā)明的轉移裝置中，上述各末端執(zhí)行器可以與至少任一個其他的末端執(zhí)行器獨立地進行旋轉。因此，例如相比于使所有的末端執(zhí)行器一體地旋轉的情況，能夠自由度高、且有效地進行上述移載工件的接收及傳送。特別是在上述轉移裝置中，若實施旋轉運動中的上述末端執(zhí)行器的速度控制，則能夠控制上述末端執(zhí)行器的旋轉位置。而且，能夠調整上述各末端執(zhí)行器接收上述移載工件的時序。由此，能夠吸收上述第一搬送機構中的上述移載工件的搬送方向的位置的偏差，從而能夠相對于上述載體工件以高的位置精度來移載上述移載工件。特別是在使所有的上述末端執(zhí)行器能夠相互獨立地旋轉而構成時，能夠進一步提高本發(fā)明的作用效果。
同樣，若控制旋轉運動中的上述末端執(zhí)行器的旋轉位置，則能夠調整將上述移載工件移載到上述載體工件的時序。因此，能夠提高上述移載工件相對于上述載體工件的移載精度。
如上所述，根據(jù)上述第一及上述第二發(fā)明的轉移裝置，利用配置在上述第一搬送機構與上述第二搬送機構之間的上述移載機構的作用，能夠一邊吸收上述第一搬送機構中的上述移載工件的搬送方向的位置的偏差等，一邊以高精度且高效率將該移載工件移載到上述載體工件。
進而，上述第一及上述第二發(fā)明的轉移裝置，具有在同一圓周上旋轉的多個上述末端執(zhí)行器。而且，若利用該多個上述末端執(zhí)行器，則可以一邊抑制該各末端執(zhí)行器的旋轉速度，一邊極高效率地移載上述移載工件。例如，若利用被獨立地旋轉控制的6個上述末端執(zhí)行器，則能夠以該各末端執(zhí)行器的旋轉周期的1/6的高速周期來移載上述移載工件。
上述第一及上述第二發(fā)明的轉移裝置，例如可以利用在RF-TAG的制造過程中、紙尿布、衛(wèi)生棉或棉球等的制造過程中。例如在RF-TAG的制造過程中，可以將上述轉移裝置應用在將插入機構(interposer)移載到天線片的過程中。進而，例如在紙尿布、衛(wèi)生棉等的制造過程中，可以將上述轉移裝置應用在將粘接帶或吸水墊等移載到聚乙烯等的樹脂薄膜或無紡布等的過程中。
在上述第一發(fā)明中，優(yōu)選將上述保持面設成可圍繞其法線方向的中心軸旋轉。
此時，可根據(jù)由上述第一搬送機構所搬送的移載工件的姿態(tài)、或第二搬送機構中的載體工件的姿勢使上述保持面適當?shù)匦D。因此，根據(jù)上述轉移裝置，能夠以更高的位置精度來移載移載工件。
在上述第一及上述第二發(fā)明中，上述轉移裝置具有用于控制上述各末端執(zhí)行器進行旋轉運動時的旋轉速度及旋轉位置的控制機構，該控制機構優(yōu)選進行如下控制而構成使從上述第一搬送機構接收上述工件時的上述末端執(zhí)行器的旋轉速度與上述第一搬送機構的搬送速度大體一致，且使將上述工件移送到上述第二搬送機構時的上述末端執(zhí)行器的旋轉速度與上述第二搬送機構的搬送速度大體一致。
此時，在同一圓周上旋轉的上述各末端執(zhí)行器，能夠一邊維持各自的旋轉順序，一邊與上述第一搬送機構的搬送動作同步地、在相對速度大約為零的狀態(tài)下從第一搬送機構接收上述移載工件。之后，上述各末端執(zhí)行器能夠與上述第二搬送機構的搬送動作同步地、在相對速度大約為零的狀態(tài)下將上述移載工件移送到上述第二搬送機構。
在上述轉移裝置中，在從上述第一搬送機構接收上述移載工件時，上述第一搬送機構與上述末端執(zhí)行器的相對速度大約為零。另外，在將上述移載工件朝向上述第二搬送機構移送時，上述第二搬送機構與上述末端執(zhí)行器的相對速度大約為零。因此，上述移載機構能夠在不使上述末端執(zhí)行器的旋轉動作停止的情況下，連續(xù)地接收被連續(xù)地搬送而來的上述移載工件，之后將所接收的上述移載工件連續(xù)地移送到上述第二搬送機構。
在上述轉移裝置中，接收或移送上述工件時的上述各搬送機構與上述末端執(zhí)行器的相對速度大約為零。因此，在上述轉移裝置中，能夠以極高的精度來實施上述移載工件的移載，且搬送中損傷上述移載工件的可能性極小。
特別是在上述第一搬送機構與上述第二搬送機構之間存在搬送速度差時，本發(fā)明的作用效果會更加有效。此時，通過適當?shù)貙πD運動中的上述末端執(zhí)行器進行變速控制，能夠精度良好地對應各自的搬送速度。在上述移載工件的接收時及移送時，若將上述末端執(zhí)行器與上述搬送機構的相對速度設成大約為零，則能夠高度確保上述移載工件的搬送位置精度。
另外，上述移載機構優(yōu)選具有將一體地旋轉的1或2個以上的上述末端執(zhí)行器一體地保持的同軸旋轉體、及將至少2個以上的上述同軸旋轉體旋轉支承而在軸方向相鄰配置在同軸上的3個以上的軸承，該各軸承由大致圓筒狀的內(nèi)環(huán)、外插于該內(nèi)環(huán)而配置的大致圓筒狀的外環(huán)、及能夠實現(xiàn)上述內(nèi)環(huán)與上述外環(huán)的相對旋轉的軸承件機構所構成，上述各軸承中在軸方向的中間配置的1或2個以上的中間軸承的上述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他上述軸承的上述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將上述同軸旋轉體的任一個一體地保持，上述各軸承中在軸方向的端部配置的上述軸承中的一個，上述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他上述軸承的上述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將上述同軸旋轉體的任一個一體地保持，且上述外環(huán)固定于上述移載機構的構造構件，上述各軸承中在軸方向的端部配置的上述軸承中的另一個，上述外環(huán)與相鄰的其他上述軸承的上述內(nèi)環(huán)連結而構成一體地旋轉，且上述內(nèi)環(huán)固定于上述移載機構的構造構件，在上述各外環(huán)中，與相鄰的上述軸承的上述內(nèi)環(huán)一體地連結的上述外環(huán)，分別與被獨立地旋轉控制的外部馬達的輸出軸連結。
此時，通過將相鄰的一個軸承的內(nèi)環(huán)與另一個軸承的外環(huán)加以連結，能夠實現(xiàn)由多個軸承所構成的一體的軸承構造。即，可實現(xiàn)上述各同軸旋轉體相互支承其他的同軸旋轉體的構造。
進而，若實現(xiàn)如此的支承構造，則通過從上述外部馬達供給外環(huán)的旋轉驅動力，能夠將一體地保持于上述內(nèi)環(huán)的同軸旋轉體及一體的末端執(zhí)行器旋轉驅動。在此，例如由3個同軸旋轉體所構成時，若從3個方向來賦予旋轉驅動力，則能夠將作用于各軸承的朝向軸心的外壓(應力)平均化而加以抑制。
此外，作為上述外部馬達，除了可利用伺服控制系統(tǒng)原動機外，還可利用能夠實現(xiàn)高精度的控制的直接驅動機構。另外，上述外部馬達的輸出軸與上述外環(huán)可以直接地連結，還可經(jīng)由齒輪或同步帶等間接地連結。
另外，上述轉移裝置優(yōu)選具備用于檢測由上述第一搬送機構所搬送的上述移載工件的搬送位置及搬送速度的第一計測部。
此時，能夠根據(jù)上述第一搬送機構中的上述移載工件的搬送位置及搬送速度來控制上述末端執(zhí)行器的旋轉運動。例如，相比于利用上述第一搬送機構的控制信息等間接的信息來控制上述末端執(zhí)行器的情況，更能夠高速且高精度地接收上述移載工件。
另外，優(yōu)選具備用于檢測上述第二搬送機構的上述載體工件的表面的目標移載位置及其移動速度的第二計測部。
此時，能夠根據(jù)上述載體工件的表面的上述目標移載位置或其移動速度來控制上述末端執(zhí)行器的旋轉運動。例如，相比于利用上述第二搬送機構的控制信息等間接的信息來控制末端執(zhí)行器的情況，更能夠高速且高精度地對上述移載工件實施移載。
另外，優(yōu)選具備用于檢測保持于上述末端執(zhí)行器的上述保持面的上述移載工件的姿勢及位置的第三計測部。
此時，利用上述第三計測部能夠檢測出上述保持面上的上述移載工件的姿勢及位置。而且，根據(jù)該檢測結果來調整上述移載工件的姿勢或位置，能夠抑制上述移載工件的位置偏移等。因此，能夠以更高的位置精度將上述移載工件移載到上述載體工件上。
另外，對于上述第一及第二搬送機構而言，上述第一及第二搬送機構優(yōu)選具有自轉的旋轉體或并進的輸送帶，在上述旋轉體或上述輸送帶的表面載置上述移載工件或上述載體工件并搬送。
此時，利用上述圓柱形狀體或上述輸送帶而能夠構成搬送效率高的轉移裝置。
另外，上述移載工件優(yōu)選是安裝RF-TAG用的IC芯片的同時形成了從該IC芯片的電極電性延伸設置的放大電極的插入機構，上述載體工件優(yōu)選是將無線通信用的天線圖案形成在片基板上的天線片。
此時，利用上述第一或上述第二發(fā)明的轉移裝置，能夠有效地生產(chǎn)構成精度良好的RF-TAG的電子零件。
(實施例1)本例是關于將移載工件2移載到載體工件21的轉移裝置1的例子。關于其內(nèi)容參照圖1～圖11來說明。
本例的轉移裝置1，如圖1所示，包括將移載工件2加以保持而搬送的第一搬送機構3、將載體工件21加以保持而搬送的第二搬送機構5、及從第一搬送機構3接收移載工件2并將其移載到第二搬送機構5的載體工件21的移載機構6。
上述移載機構6具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送移載工件2的末端執(zhí)行器71～76，該各末端執(zhí)行器71～76與至少任一個其它末端執(zhí)行器獨立地旋轉。
各末端執(zhí)行器71～76具備用于保持移載工件2的保持面70s，且可使保持面70s沿各末端執(zhí)行器71～76的旋轉軸CL(參照圖4)進退。
以下，對該內(nèi)容進行詳細說明。
本例的轉移裝置1是用于制造RF-TAG的裝置。該轉移裝置1如圖2所示，將已形成有天線41的RF-TAG零件當作載體工件21，將RF收發(fā)信處理用的電子零件當作移載工件2來實施移載工序。
載體工件21是在由材質PET所構成的薄膜構件的表面設有天線41的工件。移載工件2是將RF收發(fā)信處理用的IC安裝在樹脂片的表面并且設有放大電極的插入機構。載體工件21設有從天線41延伸設置的一對端子42，將移載工件2安裝在該端子41之間。此外，在本例中，作為移載工件2相對于載體工件21的配置精度實現(xiàn)了數(shù)百微米到數(shù)十微米的精度。
上述第一搬送機構3，如圖1所示是大致為圓柱狀的旋轉體，將移載工件2保持在其外周面。該第一搬送機構3從鄰接的移載工件供給裝置30接收移載工件2，之后將移載工件2移送到移載機構6。移載工件供給裝置30由大致呈圓柱狀的輥將保持有移載工件2的連續(xù)帶(tape)送出。也可以取代其，作為從連續(xù)片材料將移載工件2個別地切離而供給到第一搬送機構3的個片化供給裝置而構成移載工件供給裝置30。
第一搬送機構3如圖1所示，在點P1處將移載工件2移送到末端執(zhí)行器(在圖中為符號71的末端執(zhí)行器)。該第一搬送機構3以大致一定間隔將移載工件2保持在外表面。在由旋轉輥所構成的第一搬送機構3的表面設有與未圖示的泵的吸引孔連通的孔(省略圖示)。而且，第一搬送機構3通過將旋轉輥的表面的孔設為負壓而吸附保持移載工件2。另一方面，在點P1處，通過將旋轉輥的表面的孔設為正壓或是大氣壓而放開移載工件2。此外，在本例中，第一搬送機構3分別被未圖示的驅動源及驅動控制系統(tǒng)控制為以大致一定速度進行動作。
上述第二搬送機構5如圖1所示，具有輸送帶51。而且，該第二搬送機構5在輸送帶51的表面大致隔著一定間隔保持并搬送載體工件21。在輸送帶51的表面設有與未圖示的泵的吸引口連通的孔(省略圖示)。而且，第二搬送機構5通過將輸送帶51的表面的孔設為負壓而吸附保持載體工件21。此外，在本例中，第二搬送機構5分別被未圖示的驅動源及驅動控制系統(tǒng)控制為以大致一定速度進行動作。
此外，在本例中，將個片狀的載體工件21保持在輸送帶51上加以搬送。也可以取代其，由帶(belt)狀的保持構件保持個片狀的載體工件21、或將移載工件2安裝在利用印刷技術或照相技術等連續(xù)地設有天線41的連續(xù)帶狀的柔性(flexible)基板上，之后再實施個片化。
本例的轉移裝置1具有用于拍攝利用第一搬送機構3而在搬送中的移載工件2的搬送狀態(tài)而得到畫像數(shù)據(jù)的攝像裝置(計測部)103。在本例中，對該畫像數(shù)據(jù)實施畫像處理而檢測出搬送中的移載工件2的搬送位置及搬送速度。而且，未圖示的控制機構根據(jù)所檢測出的搬送位置及搬送速度來控制各末端執(zhí)行器71～76的旋轉運動。
進而，本例的轉移裝置1如圖1所示，具備拍攝由末端執(zhí)行器71～76所保持的移載工件2的狀態(tài)的攝像裝置(計測部)106、及拍攝第二搬送機構5中的移載工件2的搬送狀態(tài)的攝像裝置(計測部)105。根據(jù)由攝像裝置105、106所拍攝的畫像數(shù)據(jù)，可以進行例如移載工件2或載體工件21的搬送間隔的異常、姿勢異常、異物存在等的異常檢測。
特別是在本例中，根據(jù)由攝像裝置103、105、106所得到的畫像數(shù)據(jù)來控制后述的進退機構及旋轉機構。此外，作為攝像機構103、105、106，可以應用包含CCD元件、CMOS元件的裝置、或包含低成本的光學式傳感器的裝置。
上述移載機構6是組合了同一規(guī)格的2個移載機構6a、6b的機構。而且，各移載機構6a(6b)如圖3～圖5所示，是組合3個同軸旋轉體10而構成。移載機構6a(6b)如圖3及圖4所示，具有構造構件60a、60b、60c和配置在同軸上的4個軸承80、82、84、86。而且，在各軸承80、82、84、86的內(nèi)周側配置有作為構造構件的中空軸60。而且，在該中空軸60的外周配置有用于支承同軸旋轉體10的旋轉運動的軸承件61、63、65。
移載機構6a(6b)具有各同軸旋轉體10相互地支承其他同軸旋轉體10的構造。具備地說，經(jīng)由連結構件91、93、95將在軸方向鄰接的軸承中的一個內(nèi)環(huán)與另一個外環(huán)一體地連結。而且，在經(jīng)由連結構件91、93、95連結的內(nèi)環(huán)與外環(huán)的組合中，同軸旋轉體10一體地固定在內(nèi)環(huán)的內(nèi)周側，驅動輪92、94、96外插于外環(huán)而固定。
在如上所述而構成的本例的移載機構6a(6b)中，從以旋轉軸CL為中心的周方向上的等間隔的3個方向將旋轉驅動力供給到上述3個驅動輪92、94、96。由此，將朝向各同軸旋轉體10的驅動輪92、94、96的軸心的外壓抵消。另外，在上述移載機構6a(6b)中，分別獨立地將通用的伺服控制系統(tǒng)原動機(外部馬達)結合到各驅動輪92、94、96。由此，能夠進行各同軸旋轉體10(末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76))的旋轉運動的獨立控制。
各同軸旋轉體10如圖5所示，分別具備1個末端執(zhí)行器。末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76)如圖3及圖4所示，是與旋轉軸CL大致平行、偏心配置的棒狀材。末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76)可圍繞旋轉軸CL旋轉地被旋轉支承。
此外，本例的移載機構6a(6b)，在其構造上驅動輪92、94、96的外周側設為開放空間。因此，能夠在驅動輪92、94、96的外周側設置各種機構部。例如也可以取代上述通用的伺服控制系統(tǒng)原動機，而設置可進行更高精度的控制的直接驅動機構。在本例中，為了可由同步帶旋轉驅動，而在驅動輪92、94、96的外周面設有傳導用嚙合槽(精密齒輪等)。
同軸旋轉體10如圖5及圖8所示，分別具有1個末端執(zhí)行器71～76。末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76))如圖2及圖3所示，是與旋轉軸CL大致平行、偏心配置的棒狀材。末端執(zhí)行器71，73、75(72、74、76))可圍繞旋轉軸CL旋轉地被旋轉支承。末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76))如圖4所示，在其前端部具有用于吸附保持移載工件2(參照圖1)的保持面70s。該保持面70s設有用于控制空氣壓的孔，可以用負壓來吸附移載工件2而加以保持。另一方面，在將移載工件2移送到第二搬送機構5時，將保持面70s的孔調整為大氣壓或正壓。此外，對于用于實現(xiàn)保持面70s的孔的壓力控制的構造將在后面敘述。
進而，末端執(zhí)行器71、73、75(72、74、76)如圖4所示，具備用于使保持面70s旋轉的旋轉機構、及用于使保持面70s沿旋轉軸CL進退的進退機構。
末端執(zhí)行器71如圖5所示，其前端側(保持面70s側)固定在軸承件61的外環(huán)61b的外周，并且后端側固定在軸承80的內(nèi)環(huán)80a的內(nèi)周。軸承80的內(nèi)環(huán)80a經(jīng)由連結構件91與軸方向上相鄰的軸承82的外環(huán)82b一體地連結。在外環(huán)82b的外周側經(jīng)由連結構件91的一部分而固定有驅動輪92。
末端執(zhí)行器73如圖5所示，其前端側(保持面70s側)固定在軸承件63的外環(huán)63b的外周，并且后端側固定在軸承82的內(nèi)環(huán)82a的內(nèi)周。軸承82的內(nèi)環(huán)82a經(jīng)由連結構件93與軸方向上相鄰的軸承84的外環(huán)84b一體地連結。在外環(huán)84b的外周側經(jīng)由連結構件93的一部分而固定有驅動輪94。
末端執(zhí)行器75如圖5所示，其前端側(保持面70s側)固定在軸承件65的外環(huán)65b的外周，并且后端側固定在軸承84的內(nèi)環(huán)84a的內(nèi)周。軸承84的內(nèi)環(huán)84a經(jīng)由連結構件95與軸方向上相鄰的軸承86的外環(huán)86b一體地連結。在外環(huán)86b的外周側經(jīng)由連結構件95的一部分而固定有驅動輪96。
進退機構如圖4及圖7所示，具有成為末端執(zhí)行器71～76的本體部分的支承構件702、將保持面70s支承于保持臺座703的滑動構件701、固定于該滑動構件701的馬達705(在圖4中省略了馬達705)。滑動構件701可滑動地插入到支承構件702的內(nèi)周的中空部。在支承構件702的外周面設有齒條702L。相對于該齒條702L，嵌合于馬達705的輸出軸的蝸輪705W與其齒輪卡合。而且，根據(jù)馬達705的旋轉控制能夠控制滑動構件701的進退。
旋轉機構如圖4、圖6及圖7所示，具有保持臺座703和固定于滑動構件701的馬達704(在圖4中省略了馬達704)，所述保持臺座703具有保持面70s，并且可旋轉地支承于滑動構件701。保持臺座703是在外周面設有齒輪703G的大致圓板狀的構件。相對于保持臺座703的齒輪703G，嵌合于馬達704的輸出軸的齒輪704P與其卡合。而且，旋轉機構可根據(jù)馬達704的旋轉控制使保持臺座703旋轉而使保持面70s旋轉。
本例的搬送裝置1如圖9所示，組合有2個移載機構6a、6b。移載機構6a具備末端執(zhí)行器71、73、75。移載機構6b具備末端執(zhí)行器72、74、76。而且，如同圖所示，以所有的末端執(zhí)行器71～76在同一圓周上旋轉的方式將這2個移載機構6a、6b相對配置。
在如上所述所構成的移載機構6中，各末端執(zhí)行器71～76在同一圓周上旋轉。各末端執(zhí)行器71～76一邊分別維持相互的旋轉順序，一邊與第一搬送機構3的搬送動作同步，在相對速度大致為零的狀態(tài)下從第一搬送機構3接收工件2。之后，各末端執(zhí)行器71～76與第二搬送機構5的搬送動作同步，在相對速度大致為零的狀態(tài)下將工件2移送到第二搬送機構5。
各末端執(zhí)行器71～76在同一圓周上進行旋轉運動，在包含接收與移送在內(nèi)的旋轉運動期間分別獨立地進行周期變速控制。具體地說，在末端執(zhí)行器的旋轉軌道上進行用于接收與移送工件2的時序調整(旋轉位置調整)及用于此時的速度調整的周期變速控制。
其次，參照圖1說明本例的同軸旋轉體中的保持面70s的吸附機構(孔的壓力控制機構)。例如圖1所示的轉移裝置1的狀態(tài)是末端執(zhí)行器71從第一搬送機構3接收工件2(旋轉位置Q1)。另一方面，末端執(zhí)行器72、73處于朝向第二搬送機構5的移動中(旋轉位置Q2、Q3)，是末端執(zhí)行器74朝向第二搬送機構5移送工件2的時刻(旋轉位置Q4)。另外，末端執(zhí)行器75、76處于移動旋轉中的狀態(tài)(各旋轉位置Q5、Q6)。
另一方面，在上述移載機構6a(b)的中空軸60的端面，如圖4所示，沿旋轉軸CL設有貫通孔70b。而且，將未圖示的泵的吸入口連接到該貫通孔70b。因此，中空軸60的中空部在上述泵的作用下維持在負壓。另外，在中空軸60的外周壁面設有在徑方向上貫通的貫通孔70a。進而，在軸承件61、63、65中與上述貫通孔70a連通地設有在徑方向上貫通而與末端執(zhí)行器71、73、75的中空部連通的孔。
特別是本例的貫通孔70a與位于從上述旋轉位置Q1(嚴格來說在旋轉位置Q1處保持面70s吸附工件2的Q1的近前的位置)到上述旋轉位置Q4(嚴格來說在旋轉位置Q3處保持面70s釋放工件2的Q4的近前的位置)的旋轉區(qū)間的末端執(zhí)行器連通，而設在中空軸60的外周壁面的規(guī)定的周方向位置。
另一方面，當末端執(zhí)行器位于旋轉位置Q4時，經(jīng)由軸承件61的孔導入大氣壓，由此在中空軸60的外周壁面的規(guī)定的周方向位置設有大氣壓導入口(省略圖示)。由此，在本例的移載機構6a中，根據(jù)伴隨各末端執(zhí)行器71、73、75的旋轉的軸承件61、63、65的旋轉，自動地實施保持面70s的孔的壓力控制。
其次，參照圖10說明末端執(zhí)行器71～76的旋轉運動。圖10表示末端執(zhí)行器71～76的旋轉角度的時間變化。各曲線C1～C6對應于圖1中的各末端執(zhí)行器71～76的運動。另外，在時間t1時的曲線上的點q1～q6對應于圖1中的旋轉位置Q1～Q6。將圖1中的第一搬送機構3與移載機構6相接的位置(旋轉位置Q1)設成旋轉角度θ的原點，旋轉方向如圖1所示設成逆時針方向。
圖10中的周期T1是第一搬送機構3將移載工件2供給到移載機構6的周期(工件供給周期)。此外，該工件供給周期是根據(jù)第一搬送機構3的搬送速度與輸送帶31上的移載工件2的間隔確定的周期。另外，周期T2為各末端執(zhí)行器旋轉的周期。在短時間內(nèi)成立T26×T1的關系，而在長時間內(nèi)平均為T2＝6×T1。在本例中，利用了獨立地被旋轉控制的6個末端執(zhí)行器71～76。因此，在本例的移載機構6中，能夠相對于各末端執(zhí)行器的旋轉速度與約6倍的工件供給速度相對應。
在此，以末端執(zhí)行器71為例來說明其旋轉運動。圖11表示末端執(zhí)行器71的旋轉運動中的旋轉角度的時間變化。末端執(zhí)行器71在時刻t＝t1、旋轉角度θ＝0時，以速度V1從第一搬送機構3接收移載工件2。而且，當時刻t＝t2、旋轉角度θ＝θ1(＝π)時，以速度V2將移載工件2移送到第二搬送機構5。之后，當時刻t＝t3(＝t1+T2)、旋轉角度2π時，回到初始旋轉位置。
時間區(qū)間a1、a3、a5是為了接收或移送移載工件2而與第一搬送機構3的搬送動作或第二搬送機構5的搬送動作同步的區(qū)間。該些時間區(qū)間是使與移載工件2的搬送速度的相對速度大致成為零而將速度大致保持一定的區(qū)間。另一方面，時間區(qū)間a2、a4是用于將末端執(zhí)行器71的旋轉速度進行增速或減速的區(qū)間。
另外，在該時間區(qū)間a2、a4內(nèi)，除了速度調整之外，還進行旋轉位置的調整。該旋轉位置調整如圖11所示，例如在第二搬送機構5的搬送速度產(chǎn)生變動時實施。為了在第二搬送機構5的搬送速度產(chǎn)生變動時維持一定的搬送間隔，必須要調整從移載機構6將移載工件2移送到第二搬送機構5的時序。因此，為了調整該時序而實施各末端執(zhí)行器71～76的旋轉位置的控制。
例如，在需要提前時間Δt來移送移載工件2時，通過提高末端執(zhí)行器71的速度，圖11所示的曲線取代點f而通過點fl。由此，能夠將移載工件2精度良好地移載到能夠維持第二搬送機構5的大致一定的搬送間隔的規(guī)定的位置。
然后，說明上述旋轉機構及上述進退機構的控制?？刂茩C構對攝像機構105所得到的畫像數(shù)據(jù)進行處理，從而識別第二搬送機構5中的目標移載位置。另一方面，對攝像機構106所得到的畫像數(shù)據(jù)進行處理，從而識別移載機構6的各保持面70s所保持的各移載工件2的旋轉軸CL(參照圖4)方向的位置及姿勢。
本例的轉移裝置1的控制機構根據(jù)目標移載位置中的旋轉軸CL方向的位置、與移載工件2的旋轉軸CL方向的位置來計算保持面70s的進退控制量。另外，控制機構根據(jù)移載工件2的姿勢來計算基于上述旋轉機構的移載工件2的旋轉控制量。而且，控制機構根據(jù)所計算的進退控制量來控制馬達705，并且根據(jù)所計算的旋轉控制量來控制馬達704。
如上所述，本例的搬送裝置1通過獨立地旋轉控制各末端執(zhí)行器71～76的旋轉運動，能夠實現(xiàn)高速且高精度的移載。在本例的轉移裝置1中，通過如上所述控制旋轉機構及進退機構，能夠以更高的精度來移載移載工件2。
根據(jù)本例的轉移裝置1，能夠在不使移載工件2停止的情況下連續(xù)地搬送，同時將移載工件2配置在載體工件21上。因此，能夠大量且低成本地制造制造精度高的RF-TAG。此外，本例的轉移裝置1并不限定于制造RF-TAG零件，例如也能夠應用在電子零件移載或安裝到IC卡零件的情況中。在此，例如能夠將RF-TAG用的IC設為上述移載工件2。進而，作為紙尿布或生理用品等衛(wèi)生制品的制程工序中所使用的生產(chǎn)設備，也可以利用本例的轉移裝置1。
此外，本例的轉移裝置1能夠應用在各種的轉換機器(convertingmachine)、印刷機、ラベニラ一、半導體制造裝置等。例如能夠應用在紙尿布、衛(wèi)生棉、棉球、面罩(face mask)的制程工序中。進而，還可將作為封條(seal)的標簽當作移載工件2，將衛(wèi)生制品或小點心等食品等的各種制品當作載體工件21而進行貼附標簽。進而，若將衛(wèi)生制品或小點心等食品等的各種制品當作移載工件2，將包裝用薄膜當作載體工件21，則可進行制品的包裝。
進而，在本例中，雖然利用了被個片化的載體工件21，但也可以取代其，利用個片化前的片狀的長尺寸材料。而且，此時，還可預先在片狀的長尺寸材料的表面附加用于指示目標移載位置的標志(mark)，對該標志進行畫像識別。此時，根據(jù)標志所指示的目標移載位置來控制末端執(zhí)行器71～76的旋轉運動，由此能夠高精度地將移載工件2移載到連續(xù)片上的載體工件21。此外，在制造RF-TAG時，形成有多個天線圖案的長尺寸片狀的載體工件21能夠將天線圖案當作用于畫像識別的標志來使用。即，上述標志能夠利用在載體工件21的表面顯現(xiàn)出的圖案。
(實施例2)本例是以實施例1的轉移裝置為基礎，變更了保持面70s的進退機構及旋轉機構的構成的例子。參照圖12及圖13來說明該內(nèi)容。
本例的轉移裝置1具有用于使末端執(zhí)行器71～76的滑動構件701滑動的導向構件707。該導向構件707具有對繞圈旋轉的保持臺座703的旋轉軸CL方向的位置進行限制的導向槽707m。該導向構件707可沿旋轉軸CL進退地保持于構造構件60b。而且，起到使末端執(zhí)行器71～76的保持臺座703的旋轉軸CL方向的位置與導向槽707m的位置大體一致的作用。此外，在本例中，通過配置于構造構件60b的未圖示的馬達來控制導向構件707的旋轉軸CL方向的位置。
導向構件707使導向槽707m位于末端執(zhí)行器71～76的旋轉位置中的Q1與Q4(參照圖1)之間的區(qū)間而配置。另外，導向槽707m朝向作為旋轉方向的上游側的Q1呈大幅開口的彎曲形狀。在本例的移載機構6中，通過該彎曲形狀與保持臺座703的抵接，滑動構件701沿旋轉軸CL方向進退，從而變更保持臺座703的旋轉軸CL方向的位置。而且，由此變更保持面70s的旋轉軸CL方向的位置。
在導向槽707m的面對面的內(nèi)周面710、720上，如圖13所示，分別配置有多個朝向導向槽707m適當突出且分別獨立地被空氣壓控制的突出銷711、721。另一方面，本例的保持臺座703相對于滑動構件701，經(jīng)由1刻度為0.5度的棘輪機構旋轉支承。
根據(jù)從第一內(nèi)周面710突出的各突出銷711，能夠使經(jīng)由棘輪機構而被旋轉支承的保持臺座703以一次1個刻度地沿順時針方向旋轉。另外，根據(jù)從第二內(nèi)周面720突出的各突出銷721，能夠使保持臺座703以一次1個刻度地沿逆時針方向旋轉。
即，在本例的移載裝置6的旋轉機構中，根據(jù)從各內(nèi)周面710、720突出的突出銷711、721的數(shù)目來控制保持臺座703的旋轉位置。而且，通過控制保持臺座703的旋轉位置變更保持面70s的旋轉位置。
此外，其他的構成及作用效果與實施例1相同。另外，作為各突出銷711、721的突出機構，可以取代本例的空氣壓控制，而采用液壓控制、或基于螺線管(電磁驅動)的控制等的各種驅動機構。
(實施例3)本例是以實施例1的轉移裝置為基礎，將載體工件21變更為連續(xù)片體并且追加了送出層壓薄膜(laminate film)22的機構的例子。參照圖14來說明該內(nèi)容。
在本例中，在配置有移載工件2的載體工件21的表面接合層壓薄膜22。根據(jù)層壓薄膜22，能夠得到制品的表面保護效果的同時還能夠提高耐氣候性。此時，也可以預先將對位用的標志等附加在層壓薄膜22上。此時，利用攝像裝置107，對層壓薄膜22上的標志進行畫像識別，由此能夠達成與載體工件21的高精度對位。此外，作為攝像裝置107，除了CCD元件或CMOS元件外，還可應用低成本的光學式的傳感器。
此外，其他的構成及作用效果與實施例1相同。
進而，作為載體工件21可應用構成紙尿布的底布的無紡布所構成的連續(xù)體(連續(xù)片材料)，作為載置到該載體工件21的工件2可應用由紙漿(pulp)所構成的吸水墊。此時，通過在層壓薄膜22上印刷圖案，能夠提高紙尿布的外觀設計效果。進而，還可利用圖案進行層壓薄膜22與載體工件21的對位。即，利用攝像裝置107識別層壓薄膜22的圖樣，由此能夠檢測其輸送位置而實現(xiàn)層壓薄膜22與載體工件21的高精度對位。
進而，此外也可以是，移載工件2為小點心等，載體工件21及層壓薄膜22為聚乙烯等的樹脂薄膜。此時，通過將相互面對的薄膜狀的載體工件21與層壓薄膜22的緣部接合，能夠實施袋狀的包裝。
權利要求
1.一種轉移裝置，包括保持并搬送移載工件的第一搬送機構、保持并搬送載體工件的第二搬送機構、及用于從所述第一搬送機構接收所述移載工件并將其移載到所述載體工件的移載機構，其特征在于，所述移載機構具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送所述移載工件的末端執(zhí)行器，該各末端執(zhí)行器與至少任一個其他的所述末端執(zhí)行器獨立地旋轉，所述各末端執(zhí)行器具備保持所述移載工件的保持面，且可使所述保持面沿所述各末端執(zhí)行器的旋轉軸進退。
2.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，所述保持面可圍繞其法線方向的中心軸旋轉。
3.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，所述轉移裝置具有用于控制所述各末端執(zhí)行器進行旋轉運動時的旋轉速度及旋轉位置的控制機構，該控制機構進行如下控制使得從所述第一搬送機構接收所述工件時的所述末端執(zhí)行器的旋轉速度與所述第一搬送機構的搬送速度大體一致，且使得將所述工件移送到所述第二搬送機構時的所述末端執(zhí)行器的旋轉速度與所述第二搬送機構的搬送速度大體一致。
4.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，所述移載機構具有將一體地旋轉的1或2個以上的所述末端執(zhí)行器一體地保持的同軸旋轉體、及將至少2個以上的所述同軸旋轉體旋轉支承而在軸方向相鄰配置在同軸上的3個以上的軸承，該各軸承由大致圓筒狀的內(nèi)環(huán)、外插于該內(nèi)環(huán)而配置的大致圓筒狀的外環(huán)、及能夠實現(xiàn)所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)的相對旋轉的軸承件機構所構成，所述各軸承中在軸方向的中間配置的1或2個以上的中間軸承的所述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將所述同軸旋轉體的任一個一體地保持，所述各軸承中在軸方向的端部配置的所述軸承中的一個，所述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將所述同軸旋轉體的任一個一體地保持，且所述外環(huán)固定于所述移載機構的構造構件，所述各軸承中在軸方向的端部配置的所述軸承中的另一個，所述外環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述內(nèi)環(huán)連結而構成一體地旋轉，且所述內(nèi)環(huán)固定于所述移載機構的構造構件，在所述各外環(huán)中，與相鄰的所述軸承的所述內(nèi)環(huán)一體地連結的所述外環(huán)，分別與被獨立地旋轉控制的外部馬達的輸出軸連結。
5.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測由所述第一搬送機構所搬送的所述移載工件的搬送位置及搬送速度的第一計測部。
6.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測所述第二搬送機構的所述載體工件的表面的目標移載位置及其移動速度的第二計測部。
7.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測保持于所述末端執(zhí)行器的所述保持面的所述移載工件的姿勢及位置的第三計測部。
8.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，所述第一及第二搬送機構具有自轉的旋轉體或并進的輸送帶，在所述旋轉體或所述輸送帶的表面載置所述移載工件或所述載體工件并搬送。
9.如權利要求1所述的轉移裝置，其特征在于，所述移載工件是安裝RF-TAG用的IC芯片的同時形成了從該IC芯片的電極電性延伸設置的放大電極的插入機構，所述載體工件是在片基板上形成有無線通信用的天線圖案的天線片。
10.一種轉移裝置，包括保持并搬送移載工件的第一搬送機構、保持并搬送載體工件的第二搬送機構、及用于從所述第一搬送機構接收所述移載工件并將其移載到所述載體工件的移載機構，其特征在于，所述移載機構具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送所述移載工件的末端執(zhí)行器，該各末端執(zhí)行器與至少任一個其他的所述末端執(zhí)行器獨立地旋轉，所述各末端執(zhí)行器具備保持所述移載工件的保持面，且該保持面可圍繞其法線方向的中心軸旋轉。
11.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，所述轉移裝置具有用于控制所述各末端執(zhí)行器進行旋轉運動時的旋轉速度及旋轉位置的控制機構，該控制機構進行如下控制使得從所述第一搬送機構接收所述工件時的所述末端執(zhí)行器的旋轉速度與所述第一搬送機構的搬送速度大體一致，且使得將所述工件移送到所述第二搬送機構時的所述末端執(zhí)行器的旋轉速度與所述第二搬送機構的搬送速度大體一致。
12.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，所述移載機構具有將一體地旋轉的1或2個以上的所述末端執(zhí)行器一體地保持的同軸旋轉體、及將至少2個以上的所述同軸旋轉體旋轉支承而在軸方向相鄰配置在同軸上的3個以上的軸承，該各軸承由大致圓筒狀的內(nèi)環(huán)、外插于該內(nèi)環(huán)而配置的大致圓筒狀的外環(huán)、及能夠實現(xiàn)所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)的相對旋轉的軸承件機構所構成，所述各軸承中在軸方向的中間配置的1或2個以上的中間軸承的所述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將所述同軸旋轉體的任一個一體地保持，所述各軸承中在軸方向的端部配置的所述軸承中的一個，所述內(nèi)環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述外環(huán)連結而構成一體地旋轉，并且將所述同軸旋轉體的任一個一體地保持，且所述外環(huán)固定于所述移載機構的構造構件，所述各軸承中在軸方向的端部配置的所述軸承中的另一個，所述外環(huán)與相鄰的其他所述軸承的所述內(nèi)環(huán)連結而構成一體地旋轉，且所述內(nèi)環(huán)固定于所述移載機構的構造構件，在所述各外環(huán)中，與相鄰的所述軸承的所述內(nèi)環(huán)一體地連結的所述外環(huán)，分別與被獨立地旋轉控制的外部馬達的輸出軸連結。
13.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測由所述第一搬送機構所搬送的所述移載工件的搬送位置及搬送速度的第一計測部。
14.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測所述第二搬送機構的所述載體工件的表面的目標移載位置及其移動速度的第二計測部。
15.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，具備用于檢測保持于所述末端執(zhí)行器的所述保持面的所述移載工件的姿勢及位置的第三計測部。
16.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，所述第一及第二搬送機構具有自轉的旋轉體或并進的輸送帶，在所述旋轉體或所述輸送帶的表面載置所述移載工件或所述載體工件并搬送。
17.如權利要求10所述的轉移裝置，其特征在于，所述移載工件是安裝RF-TAG用的IC芯片的同時形成了從該IC芯片的電極電性延伸設置的放大電極的插入機構，所述載體工件是在片基板上形成有無線通信用的天線圖案的天線片。
全文摘要
一種轉移裝置(1)，包括保持并搬送進行移載的移載工件(2)的第一搬送機構(3)、保持并搬送對移載工件(2)進行移載的對方的載體工件(21)的第二搬送機構(5)、及從第一搬送機構(3)接收移載工件(2)并將其移載到第二搬送機構(5)的載體工件(21)而構成的移載機構(6)。移載機構(6)具有2個以上在同一圓周上旋轉而搬送移載工件(2)的末端執(zhí)行器(71～76)，該各末端執(zhí)行器(71～76)與其他的末端執(zhí)行器獨立地旋轉。各末端執(zhí)行器(71～76)具備保持移載工件(2)的保持面(70s)，該保持面(70s)可沿末端執(zhí)行器(71～76)的旋轉軸進退。
文檔編號B65G47/80GK101018722SQ20058003023
公開日2007年8月15日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權日2004年9月22日
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