ロボットシステムおよび加工品の製造方法
【課題】スループットの向上を図ること。
【解決手段】上記した課題を解決するために、把持機構を含むロボットと、指示部とを備えるようにロボットシステムを構成する。上記のロボットは、被加工品の加工に用いる複数種類の供給材のうち１つを把持し、上記の指示部は、同一の被加工品の加工に複数の供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を上記のロボットへ指示する。
【解決手段】上記した課題を解決するために、把持機構を含むロボットと、指示部とを備えるようにロボットシステムを構成する。上記のロボットは、被加工品の加工に用いる複数種類の供給材のうち１つを把持し、上記の指示部は、同一の被加工品の加工に複数の供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を上記のロボットへ指示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ロボットシステムおよび加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人によってなされていた作業をロボットに行わせることで、加工品の製造ラインを自動化するための技術が種々提案されている。たとえば、特許文献１には、組立作業用ロボットに対する組立作業の教示を自動で行う自動教示システムが開示されている。
【０００３】
かかる自動教示システムは、任意に寄せ集められた各種の部品（以下、「ワーク」と記載する）をカメラの撮像画像などを用いて個別に特定し、あらかじめ登録されたワーク相互の関連情報とすりあわせて加工品１個あたりの所定の組立作業手順を自動生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のロボットシステムには、スループットの向上を図るうえでさらなる改善の余地がある。たとえば、上述の自動教示システムが生成する所定の手順中に、ロボットが把持する工具や原材料などの交換が含まれた場合、かかる交換に要するロボットの動作は、製造する加工品の個数が増すほど大きなオーバヘッドとなりやすい。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、スループットの向上を図ることができるロボットシステムおよび加工品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。ロボットは、被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つを把持する。指示部は、同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す上面模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係るロボットの要部を示す正面模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態に係る右ハンドユニットおよび左ハンドユニットの要部を示す正面模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態に係る右ハンドユニットおよび左ハンドユニットの要部を示す斜視模式図である。
【図４】図４は、右ハンドユニットの先端部を示す模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、巻ローラ機構が左ハンドユニットから取り外された状態を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、巻ローラ機構を示す模式図である。
【図６】図６は、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その１である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その２である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その２である。
【図８】図８は、実施形態に係るロボットシステムの構成例を示すブロック図である。
【図９Ａ】図９Ａは、基板の種別による違いの一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、基板別教示情報の一例を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、テープ残量情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係るロボットシステムにおける指示制御シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係るロボットシステムが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１１に示す不要テープ返却処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１１に示す必要テープ取出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１１に示すテープ貼付処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムおよび加工品の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
また、以下では、マスキングテープを供給材とし、電子機器用の基板を被加工品として、かかる基板の所定位置に対しマスキングテープを貼り付ける加工を施すロボットシステムを例に挙げて説明を行う。
【００１２】
なお、ここで、基板について述べておく。本ロボットシステムにおいては、基板は、電子部品が実装される前の基板が取り扱われ、本ロボットシステムにおいて所定位置にマスキングテープを貼り付けられた後、後工程であるはんだ付処理工程において、マスキングされていない部分にはんだを塗布される。以下では、かかる基板について、「ワーク」と記載する場合がある。
【００１３】
［全体構成］
図１は、実施形態に係るロボットシステム１００の全体構成を示す上面模式図である。なお、図１には、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。また、以下では、Ｘ軸の正方向が、ロボット１０１の前方を指すものとする。
【００１４】
図１に示すように、ロボットシステム１００は、仕切り壁１００Ａの内部に配設されたロボット１０１と、ステージ１０２と、加工前ワークカセット１０３と、加工後ワークカセット１０４と、メインストッカ１０５と、サブストッカ１０７と、カメラ１０９とを備える。
【００１５】
また、仕切り壁１００Ａには、ゲート１００Ｂが設けられており、かかるゲート１００Ｂを介して、仕切り壁１００Ａの内外に搬入搬出路１０６が配設される。また、仕切り壁１００Ａの外側には制御装置１０８が配設されており、ロボット１０１と情報伝達可能に接続される。
【００１６】
［ロボットの構成］
ここで、ロボット１０１の構成について、図２を用いて説明しておく。図２は、実施形態に係るロボット１０１の要部を示す正面模式図である。
【００１７】
図２に示すように、ロボット１０１は、基台１が図示しないアンカーボルトでフロアに固定され、かかる基台１の上には、胴部２が、図示しないアクチュエータを介して基台１に対して旋回自在に設けられる。
【００１８】
かかる胴部２の左右には、それぞれ第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒが設けられる。第１アーム３Ｌには、左肩部４Ｌが、水平面（図中のＸＹ平面参照）に沿って旋回可能に設けられる。また、左肩部４Ｌには、左上腕Ａ部５Ｌが揺動可能に設けられる。
【００１９】
また、左上腕Ａ部５Ｌの先端には、左上腕Ｂ部６Ｌが設けられる。なお、かかる左上腕Ｂ部６Ｌには、旋回する捻り動作が付与される。また、左上腕Ｂ部６Ｌの先端には、左下腕部７Ｌが揺動可能に設けられる。かかる左下腕部７Ｌの先端には、左手首Ａ部８Ｌが設けられ、左手首Ａ部８Ｌの先端には、左手首Ｂ部９Ｌが設けられる。
【００２０】
なお、かかる左手首Ａ部８Ｌには、旋回する捻り動作が、左手首Ｂ部９Ｌには、曲げ動作を行う旋回動作が、それぞれ付与される。そして、左手首Ｂ部９Ｌの先端には、左フランジ１０Ｌが設けられ、左フランジ１０Ｌには、左ハンドユニット（以下、「第１ハンド機構」と記載する場合あり）１２が取り付けられる。
【００２１】
第２アーム３Ｒは、第１アーム３Ｌと左右対称であり、第２アーム３Ｒは、右肩部４Ｒ、右上腕Ａ部５Ｒ、右上腕Ｂ部６Ｒ、右下腕部７Ｒ、右手首Ａ部８Ｒ、右手首Ｂ部９Ｒ、右フランジ１０Ｒから構成される。また、右フランジ１０Ｒには、右ハンドユニット（以下、「第２ハンド機構」と記載する場合あり）１１が取り付けられる。
【００２２】
なお、ロボット１０１の旋回部、揺動部などの各可動部には、それぞれサーボモータを有するアクチュエータ（図示せず）が内蔵されている。また、かかるアクチュエータには、エンコーダが内蔵されており、エンコーダは、各可動部の回転位置を制御装置１０８に対して通知する。
【００２３】
なお、右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の詳細な構成については後述する。また、図２に示すように、以下では、かかる右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２を、まとめて「ハンド１０」と記載する場合がある。
【００２４】
図１の説明に戻り、ステージ１０２について説明する。ステージ１０２は、ロボット１０１の前方に配置されており、ワークを載置する平坦な作業台を有している。作業台の隅部には直角をなす位置決め壁１０２Ａが立設される。
【００２５】
また、ステージ１０２には、図示しないアクチュエータの駆動により、図中の矢印２０２に示すＹ軸方向（以下、左右方向ともいう）にスライド移動する移動部材１０２Ｂが設けられる。同様に、図中の矢印２０１に示すＸ軸方向（以下、前後方向ともいう）にスライド移動する移動部材１０２Ｃが設けられる。
【００２６】
加工前ワークカセット１０３は、加工前の基板を積層して収納するスロットが複数設けられた収納ケースである。また、加工後ワークカセット１０４は、加工後の基板を収納するスロットが複数設けられた収納ケースである。なお、「加工前ワークカセット」を「第１収納部」と、「加工後ワークカセット」を「第２収納部」と、それぞれ言い換えてもよい。
【００２７】
ここで、図１に示すように、加工前ワークカセット１０３は、左ハンドユニット１２（図２参照）を含む第１アーム３Ｌの近傍に配置される。また、加工後ワークカセット１０４は、右ハンドユニット１１（図２参照）を含む第２アーム３Ｒの近傍に配置される。
【００２８】
すなわち、左ハンドユニット１２を用いて加工前の基板を加工前ワークカセット１０３からステージ１０２へ移載し、右ハンドユニット１１を用いて加工後の基板をステージ１０２から加工後ワークカセット１０４へ移載することができる。したがって、ロボット１０１およびハンド１０を効率的に動作させることができるので、オーバヘッドを小さくでき、スループットを向上させることができる。また、ロボット１０１およびハンド１０を動作させる範囲を大きくとる必要がないので、作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００２９】
なお、ここで説明した加工前の基板および加工後の基板を移載させる動作のほか、ロボット１０１およびハンド１０の動作は、後述する制御装置１０８の指示部１０８ａｅ（図８参照）によって指示される。かかる指示部１０８ａｅについては、図８以降を用いて詳しく説明する。
【００３０】
メインストッカ１０５は、ロボット１０１が把持可能な範囲、たとえば、加工前ワークカセット１０３の上方などに配置される。また、メインストッカ１０５は、複数のホルダーを有しており、複数種類の巻ローラ機構３８（後述）を、各ホルダーに１つずつ収容することができる。巻ローラ機構３８には、幅寸法、材質等が異なる複数種類のマスキングテープの巻ローラ３６（後述）がそれぞれ装着される。
【００３１】
サブストッカ１０７は、メインストッカ１０５よりもロボット１０１に近い位置（図１の例示では、ロボット１０１とステージ１０２との間）に配置される。また、サブストッカ１０７は、複数のホルダーを有しており、各ホルダーには、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８があらかじめメインストッカ１０５から優先して取り出され、収容される。かかるサブストッカ１０７への収容を行うことにより、貼り付け作業時においてロボット１０１およびハンド１０を動作させる範囲を小さくできるので、オーバヘッドを低減することができる。
【００３２】
制御装置１０８は、記憶装置、演算処理装置、入力装置（いずれも図示せず）などを有するコンピュータにより構成されており、ロボット１０１と相互通信可能に接続される。
【００３３】
なお、制御装置１０８には、あらかじめ、入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介して、基板に施す加工動作の態様（具体的には、どの種類のマスキングテープを基板のどの位置に貼り付けるかといった情報など）が教示データとして登録される。
【００３４】
そして、制御装置１０８は、かかる登録された教示データに基づいてロボット１０１の各可動部を動作させる動作信号を生成し、出力する。かかる制御装置１０８の詳細な構成については、図８を用いて後述する。
【００３５】
なお、説明を簡略化するため、本実施形態では１つの制御装置１０８を示したが、制御装置１０８を、ロボット１０１やハンド１０を個別に制御する複数の独立した装置としたうえで、各装置が相互に通信するように構成してもよい。
【００３６】
カメラ１０９は、ロボット１０１の上方に吊設され、ステージ１０２に載置された基板を撮像する撮像デバイスである。なお、図１には、カメラ１０９が、ロボット１０１の肩口に配置されている様子を示しているが、配置位置を限定するものではない。また、吊設することなく、他の設置手法を用いてもよい。
【００３７】
［第２ハンド機構の構成］
次に、右ハンドユニット１１のより詳細な構成について、図３Ａ、図３Ｂおよび図４を用いて説明する。図３Ａは、実施形態に係る右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の要部を示す正面模式図であり、図３Ｂは、実施形態に係る右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の要部を示す斜視模式図である。また、図４は、右ハンドユニット１１の先端部を示す模式図である。
【００３８】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、右ハンドユニット１１は、押し付け機構２０と、第２把持機構２１と、アクチュエータ２２と、加工前ワーク用把持機構２３と、加工後ワーク用把持機構２４と、ブラケット２５とを備える。
【００３９】
ブラケット２５は、右フランジ１０Ｒに固定されており、押し付け機構２０、第２把持機構２１、アクチュエータ２２、加工前ワーク用把持機構２３、加工後ワーク用把持機構２４はそれぞれ、かかるブラケット２５に取り付けられる。
【００４０】
押し付け機構２０は、押し付け爪２０Ａおよび基部２０Ｃから構成されており、ブラケット２５に固定された基部２０Ｃは右フランジ１０Ｒの回転軸と略同じ方向に延在して設けられる。
【００４１】
基部２０Ｃの先端には、押し付け爪２０Ａが基部２０Ｃの延長方向向きに配設される。押し付け爪２０Ａは、先端が鋭角となる三角柱状に形成されており、基端は基部２０Ｃに固定される。
【００４２】
なお、基部２０Ｃは、金属などの硬質素材により、押し付け爪２０Ａは、樹脂などの軟質素材により、それぞれ形成される。
【００４３】
また、図４に示すように、押し付け爪２０Ａには、従動ローラ２０Ｄが、押し付け爪２０Ａのマスキングテープと接触する側にややせり出すように枢支される。かかる従動ローラ２０Ｄは、後述するように、右ハンドユニット１１がマスキングテープを基板に押し付けて移動する際に、基板あるいはマスキングテープとの相対位置の変化に応じて従動回転する。
【００４４】
第２把持機構２１は、押し付け機構２０の基部２０Ｃと並行して設けられ、先端部が略直角に屈曲して形成された鉗子状の部材である。また、第２把持機構２１は、その基端部がアクチュエータ２２に連結されており、アクチュエータ２２の駆動により把持および把持解除を切り替えてマスキングテープを挟み込んで把持したり放したりできるようになっている。
【００４５】
また、図３Ａに示すように、加工前ワーク用把持機構２３は、複数個（ここでは３個）の吸盤部材２３Ａを有しており、かかる吸盤部材２３Ａによって基板の上面を吸着および吸着解除することで、基板の保持および保持解除を行う。
【００４６】
また、図３Ｂに示すように、加工後ワーク用把持機構２４は、ブラケット２５に固定された平板状の部材であり、先端部に曲げ加工された係合部２４Ａが形成されている。なお、基板には穴部が設けられており、第２アーム３Ｒを動作させてかかる係合部２４Ａに基板の穴部を係合させることで、加工後の基板を保持することができる。
【００４７】
これにより、マスキングテープが貼り付けられた基板の表面に接触することなく基板を保持することができるので、加工後の基板に貼り付けられたマスキングテープの汚損などを防止することができる。
【００４８】
［第１ハンド機構の構成］
次に、左ハンドユニット１２のより詳細な構成について、既に示した図３Ａおよび図３Ｂと、あらたに示す図５Ａおよび図５Ｂとを用いて説明する。なお、図５Ａは、巻ローラ機構３８が左ハンドユニット１２から取り外された状態を示す模式図であり、図５Ｂは、巻ローラ機構３８を示す模式図である。
【００４９】
図３Ａに示すように、左ハンドユニット１２は、第１把持機構３１と、切断機構３２と、ブラケット３５と、着脱機構３７と、巻ローラ機構３８と、カセット把持部３９とを備える。
【００５０】
第１把持機構３１は、マスキングテープの繰り出し方向と並行して設けられ、先端部が略直角に屈曲して形成された鉗子状の部材である。また、第１把持機構３１は、その基端部がアクチュエータ（図示せず）に連結されており、アクチュエータの駆動により把持および把持解除を切り替えてマスキングテープを挟み込んで把持したり放したりできるようになっている。
【００５１】
切断機構３２は、先端部にカッター刃３２Ａが取り付けられており、切断機構３２を上下にスライドさせてカッター刃３２Ａを第１把持機構３１よりも下流側（マスキングテープの繰り出し側）でマスキングテープに進入させ、マスキングテープを切断する。
【００５２】
巻ローラ機構３８は、上述したように、巻ローラ３６が取り付けられる部材である。また、巻ローラ機構３８は、かかる巻ローラ３６からマスキングテープを所定の繰り出し方向へ繰り出す機構である。
【００５３】
なお、図５Ａに示すように、巻ローラ機構３８は、着脱機構３７により、左ハンドユニット１２に対して着脱可能である。
【００５４】
ここで、巻ローラ機構３８についてさらに詳しく説明する。図５Ｂに示すように、巻ローラ機構３８は、回転可能に取り付けられた巻ローラ３６と、ガイドローラ３３と、ガイドローラ３４とを備え、上述の第１把持機構３１と連動して動作するように設けられる。
【００５５】
巻ローラ３６は、芯材にマスキングテープＴが巻回されており、巻ローラ３６から繰り出されるマスキングテープＴは、従動するガイドローラ３３およびガイドローラ３４によって、適切な張力を付与されつつ第１把持機構３１側に案内される。すなわち、巻ローラ３６と、ガイドローラ３３およびガイドローラ３４とによって、マスキングテープＴの繰り出し機構が形成されている。
【００５６】
また、図３Ａに示すように、カセット把持部３９は、ブラケット３５に固定された平板状の部材であり、先端部に曲げ加工された係合部３９Ａを有する。
【００５７】
［一連の動作の説明］
次に、これまで示してきた各図と、図６、図７Ａおよび図７Ｂとを用いて、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を詳しく説明する。なお、図６は、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を示す模式図その１である。また、図７Ａおよび図７Ｂは、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を示す模式図その２である。
【００５８】
本実施形態に係るロボットシステム１００は、制御装置１０８にあらかじめ登録された教示データにしたがって、以下のように動作する。まず、作業開始前には、図示しない搬送装置によって、加工前ワークカセット１０３および加工後ワークカセット１０４が、ゲート１００Ｂに搬入される。
【００５９】
そして、作業開始時には、ロボットシステム１００は、搬入された加工前ワークカセット１０３および加工後ワークカセット１０４を、係合部２４Ａ（図３Ｂ参照）と係合部３９Ａ（図３Ａ参照）とで把持して図１に示す所定の位置に配置する。
【００６０】
そして、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌを駆動して加工前ワークカセット１０３の最上段の基板に吸盤部材２３Ａ（図３Ａ参照）を押しつけて取り出し、基板の被加工面が上向きとなるようにステージ１０２へ載置する。
【００６１】
そして、ロボットシステム１００は、移動部材１０２Ｂおよび移動部材１０２Ｃ（図１参照）を作動させて基板を位置決め壁１０２Ａ（図１参照）へ押しつけ、ステージ１０２における基板の位置決め動作を完了させる。このとき、基板は、カメラ１０９（図１参照）によって撮像され、その種別が識別される。
【００６２】
また、位置決め動作と並行して第１アーム３Ｌが駆動され、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８が、メインストッカ１０５（図１参照）から着脱機構３７（図５Ａ参照）を介して取り出される。そして、取り出された巻ローラ機構３８は、サブストッカ１０７（図１参照）に収容される。
【００６３】
このとき、サブストッカ１０７には、必要な種別分の複数個の巻ローラ機構３８をあらかじめ収容することができる。なお、以下では、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８のことを「必要テープ」と記載する場合がある。
【００６４】
そして、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌと第２アーム３Ｒとを、あらかじめ設定された待機位置に所定の待機姿勢で待機させる。ここで、待機位置は、右ハンドユニット１１と左ハンドユニット１２とが互いに干渉しない位置に、たとえば、右ハンドユニット１１が左ハンドユニット１２よりもＸ軸の正方向側にオフセットされた位置に設定される（図３Ｂ参照）。
【００６５】
つづいて、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを動作させ、図６に示すように、第２把持機構２１を開いた状態で第１把持機構３１とガイドローラ３３との間に進入させた後、第２把持機構２１を閉じてマスキングテープＴを挟み込み、把持する。
【００６６】
そして、かかる把持動作が完了した後、ロボットシステム１００は、第１把持機構３１を開き、第１把持機構３１によるマスキングテープＴの把持を解除する。そして、第１アーム３Ｌの位置を保持した状態で、第２アーム３ＲをマスキングテープＴの先端側へ向けて移動させ、マスキングテープＴを所定長分だけ繰り出させる。
【００６７】
このとき、第２把持機構２１の先端部は、第１把持機構３１の開かれた把持部の間を接触することなく通過する。なお、繰り出されるマスキングテープＴの所定長は、あらかじめ登録された教示データに基づく。かかる点の詳細については、図９Ａおよび図９Ｂを用いて後述する。
【００６８】
そして、マスキングテープＴが所定長分繰り出されると、ふたたび第１把持機構３１によってマスキングテープＴが把持される一方、第２把持機構２１によるマスキングテープＴの把持は解除される。
【００６９】
つづいて、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌを所定のマスキング開始位置へ移動させる。そして、図７Ａに示すように、第２アーム３Ｒを動作させて、繰り出されたマスキングテープＴの先端部分の粘着面側を、押し付け爪２０Ａで基板へ押し付ける。なお、所定のマスキング開始位置もまた、あらかじめ設定された教示データに基づく。
【００７０】
そして、かかるマスキングテープＴの押し付け動作が完了すると、ロボットシステム１００は、図７Ａに示すように、第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒの双方を、あらかじめ設定された長さだけ左右方向へ移動させる。
【００７１】
このとき、第１アーム３Ｌの移動に伴って、巻ローラ３６からマスキングテープＴが繰り出される。そして、繰り出されたマスキングテープＴは、第２アーム３Ｒの移動に伴って、押し付け爪２０Ａおよび従動ローラ２０Ｄにより基板へ押し付けられる。すなわち、マスキングテープＴは、一定の張力を加えられつつ基板へ貼り付けられることとなるので、マスキングテープＴへの皺などの発生を効果的に防止することができる。
【００７２】
そして、かかる第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒの移動が完了すると、ロボットシステム１００は、第１把持機構３１を閉じさせるとともに、切断機構３２にマスキングテープＴを切断させる。そして、第１アーム３Ｌを左右方向に、たとえば、図７Ａの矢印２０３に示す方向に退避させる。
【００７３】
そして、マスキングテープＴが切断されると、ロボットシステム１００は、図７Ｂの矢印２０４に示すように、第２アーム３Ｒをあらかじめ設定された長さだけ左右方向に移動させ、マスキングテープＴの切断された端部までを基板へ押し付ける。
【００７４】
その後、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを、押し付け爪２０ＡによりマスキングテープＴに所定の押圧力を付与した状態で少なくとも前述のマスキング開始位置まで移動させ、マスキングテープＴを基板へ十分に固定する。
【００７５】
そして、マスキングテープＴの貼り付けが完了すると、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒを前述の待機位置に移動させる。ここで、巻ローラ機構３８の交換が必要である場合には、サブストッカ１０７に収容されている別の必要テープに対応する巻ローラ機構３８との持ち替え動作を行う。そして、持ち替えた巻ローラ機構３８についてあらかじめ設定されたマスキング位置へマスキングテープＴの貼り付けを行う。
【００７６】
そして、基板の全マスキング位置への貼り付けが完了すると、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを駆動して加工後の基板の穴部に係合部２４Ａ（図３Ｂ参照）を係合させ、かかる加工後の基板を加工後ワークカセット１０４の空きスロットに移載して収納するように指示する。以降、加工前ワークカセット１０３からあらたな加工前の基板を取り出してマスキングテープＴを貼り付ける作業を、未処理の加工前の基板がなくなるまで繰り返すこととなる。
【００７７】
［指示制御の説明］
ところで、１枚の基板について貼り付け作業を終えた際、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８のマスキングテープＴを、次の基板では最初に貼り付けることとすれば、巻ローラ機構３８の持ち替えで生じるオーバヘッドを低減することが可能である。
【００７８】
そこで、本実施形態に係るロボットシステム１００では、常に所定の順序で貼り付け作業を行うのではなく、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８のマスキングテープＴから貼り付ける指示制御を行うこととした。かかる点について、以下、図８〜図１４を用いて説明する。
【００７９】
なお、以下の説明を分かりやすくするため、用語の定義として、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８を、現在把持中であるとの意味で「把持テープ」と記載する場合がある。
【００８０】
図８は、実施形態に係るロボットシステム１００の構成例を示すブロック図である。なお、図８では、ロボットシステム１００の指示制御の説明にあたり必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００８１】
図８に示すように、ロボットシステム１００は、ハンド１０と、ロボット１０１と、サブストッカ１０７と、制御装置１０８と、カメラ１０９とを備える。なお、図１に示した他の構成要素は、ここでの記載を省略している。
【００８２】
また、制御装置１０８は、制御部１０８ａと、記憶部１０８ｂとを備える。また、制御部１０８ａは、基板識別部１０８ａａと、貼付準備部１０８ａｂと、把持状況取得部１０８ａｃと、指示決定部１０８ａｄと、指示部１０８ａｅと、テープ減算部１０８ａｆとをさらに備える。
【００８３】
そして、記憶部１０８ｂは、基板識別情報１０８ｂａと、基板別教示情報１０８ｂｂと、テープ残量情報１０８ｂｃとを記憶する。
【００８４】
なお、ハンド１０と、ロボット１０１と、サブストッカ１０７と、カメラ１０９とについては既に説明済みであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８５】
制御部１０８ａは、制御装置１０８の全体制御を行う。基板識別部１０８ａａは、カメラ１０９から基板の撮像データを受け取り、受け取った撮像データと基板識別情報１０８ｂａとをマッチングして、被加工品である基板の種別の識別を行う。
【００８６】
ここで、基板識別情報１０８ｂａは、基板の形状や、基板が有する穴部の位置ならびに個数といった、基板の種別を識別するための情報である。かかる基板識別情報１０８ｂａは、あらかじめ記憶部１０８ｂに記憶される。
【００８７】
また、基板識別部１０８ａａは、識別した基板の種別を、貼付準備部１０８ａｂに対して通知する。
【００８８】
貼付準備部１０８ａｂは、通知された基板の種別と基板別教示情報１０８ｂｂとに基づく貼り付け準備作業を行う。具体的には、基板の種別に応じた必要テープをメインストッカ１０５（図１参照）から取り出してサブストッカ１０７に収容する指示を後述する指示部１０８ａｅに対して通知する。かかる際、必要テープに対して不要な「不要テープ」がある場合には、不要テープをメインストッカ１０５へ返却する指示をあわせて通知する。
【００８９】
なお、基板別教示情報１０８ｂｂには、基板の種別に応じた必要テープの種別が定義されている。かかる基板別教示情報１０８ｂｂの詳細については、図９Ｂを用いて後述する。
【００９０】
また、貼付準備部１０８ａｂは、貼り付け準備作業の完了後、完了通知を把持状況取得部１０８ａｃに対して通知する。かかる完了通知には、把持テープの有無や、把持テープ有りの場合の把持テープの種別、必要テープのサブストッカ１０７への収容状況などを含んでもよい。
【００９１】
把持状況取得部１０８ａｃは、把持テープの有無など把持テープに関する状況をハンド１０から、必要テープの収容状況などサブストッカ１０７に関する状況をサブストッカ１０７からそれぞれ取得し、指示決定部１０８ａｄに対して通知する。かかる把持状況の取得は、ハンド１０およびサブストッカ１０７に押圧センサなどの検出デバイスを搭載することで実現可能であるが、手法を限定するものではない。
【００９２】
指示決定部１０８ａｄは、把持状況取得部１０８ａｃから受け取った把持状況を示す通知と基板別教示情報１０８ｂｂとテープ残量情報１０８ｂｃとに基づき、マスキングテープＴの貼り付けに関するロボット１０１およびハンド１０への指示を決定する。そして、指示決定部１０８ａｄは、決定した指示を指示部１０８ａｅに対して通知する。
【００９３】
ここで、図９Ａ〜図９Ｃと、図１０とを用いて、指示決定部１０８ａｄが決定する指示の内容について詳しく説明する。なお、図９Ａは、基板の種別による違いの一例を示す図であり、図９Ｂは、基板別教示情報１０８ｂｂの一例を示す図であり、図９Ｃは、テープ残量情報１０８ｂｃの一例を示す図である。また、図１０は、実施形態に係るロボットシステム１００における指示制御シーケンスの一例を示す図である。
【００９４】
まず、図９Ａに示すように、種別の異なる基板αおよび基板βがあるものとする。基板αには、ａ〜ｅの５つのマスキングテープＴの貼り付け指示点（以下、「教示点」と記載する）があるものとする。同様に、基板βには、ｆ〜ｈの３つの教示点があるものとする。
【００９５】
なお、図９Ａに示す基板αおよび基板βには、各教示点のほかに、隅部に切り欠きがあるかないかという形状の違いがあるものとする。したがって、前述の基板識別情報１０８ｂａには、基板αの隅部には切り欠きがなく、基板βの隅部には切り欠きがあるといった識別情報が定義されることとなる。
【００９６】
次に、図９Ｂに示すように、基板別教示情報１０８ｂｂには、基板の種別ごとに教示に関する情報が定義される。たとえば、ここでは、基板別教示情報１０８ｂｂに、基板の種別ごとの必要テープの種別、ならびに、かかる必要テープの種別ごとの教示データセットが含まれている例を示している。
【００９７】
たとえば、基板αについては、必要テープの種別としてテープＡおよびテープＢが定義される。ここで、テープＡに関しては、教示点ａから教示点ｂを経て教示点ｃにいたる順序での、かかるテープＡを用いた貼り付けを教示する教示データセットが定義される。
【００９８】
なお、かかる教示データセットには、貼り付けの順序だけでなく、各教示点の位置や所定長、貼り付けの方向などが含まれる。
【００９９】
また、同じ基板αに用いるテープＢに関しては、教示点ｄから教示点ｅにいたる順序での、かかるテープＢを用いた貼り付けを教示する教示データセットが定義される。
【０１００】
また、基板βについても、同様の定義がなされることとなる。たとえば、図９Ｂに示すように、基板βはテープＡおよびテープＣの２種別のテープを必要テープとして要することが定義される。そして、テープＡについては教示点ｆから教示点ｇの順の教示データセットが、テープＣについては教示点ｈのみの教示データセットが、それぞれ定義される。
【０１０１】
なお、図９Ｂに示す一例は、基板別教示情報１０８ｂｂの構成を限定するものではない。たとえば、「テープ種別」と「教示データセット」とを関連付けた情報を「教示情報」として記憶し、かかる「教示情報」を「基板種別」と関連付けた情報を「基板別情報」あるいは「被加工品別情報」としてさらに記憶することで基板別教示情報１０８ｂｂと同等の構成をとってもよい。
【０１０２】
また、以下の説明では、図９Ｂに示す教示データセットに「基板種別＋テープ種別」の規則からなる符号を付与することとする。したがって、たとえば、図９Ｂに示す基板αのテープＡの教示データセットについては、「αＡ」の符号が付与される。
【０１０３】
次に、図９Ｃに示すように、テープ残量情報１０８ｂｃには、マスキングテープＴの残量がテープ種別ごとに格納される。たとえば、図９Ｃには、メインストッカ１０５が有するホルダーの識別子を示す「ストッカホルダーＮｏ．」ごとに、「テープ種別」、「残量」および「閾値」などを関連付けたテープ残量情報１０８ｂｃの一例を示している。なお、ここでは、「残量」および「閾値」を「ｍｍ」単位としているが、これに限定されるものではない。
【０１０４】
かかるテープ残量情報１０８ｂｃの「残量」は、後述するテープ減算部１０８ａｆによって適宜更新される。また、「閾値」は、「残量」の下限閾値であり、かかる「閾値」を「残量」が下回ったテープは、メインストッカ１０５のより「残量」の多い同一種別のものと交換される。
【０１０５】
これらを前提として、ロボットシステム１００の貼り付け作業における指示制御シーケンスについて述べる。なお、図１０には、基板αを被加工品とした場合のシーケンスを示している。
【０１０６】
図１０に示すように、ロボットシステム１００は、まず１枚目の基板αについて所定の必要テープを把持テープとして把持させる。このとき、前工程の作業などであらかじめハンド１０に把持テープがあり、かかる把持テープが基板αの必要テープであるならば、ロボットシステム１００は、かかる把持テープを継続して把持させる。なお、ここでは、最初の把持テープとしてテープＡが用いられるものとする。
【０１０７】
そして、１枚目の基板αにつき、指示決定部１０８ａｄは、基板別教示情報１０８ｂｂに基づいてまず教示データセットαＡを指示として決定し、指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。
【０１０８】
つづいて、指示決定部１０８ａｄは、かかる教示データセットαＡに基づく貼り付け作業が実行された後、把持テープをテープＢへ持ち替えさせる指示を指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。そして、かかる持ち替えが完了した後、指示決定部１０８ａｄは、次に教示データセットαＢを指示として決定のうえ指示部１０８ａｅに実行させる。
【０１０９】
ここで、図１０に示すように、１枚目の基板αに対する貼り付け作業を終えた段階では、ハンド１０は、テープＢを把持テープとして把持している。そこで、指示決定部１０８ａｄは、２枚目の基板αにつき、まず教示データセットαＢを指示として決定し、指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。そして、教示データセットαＢの実行の完了後は、把持テープをテープＡへ持ち替えさせ、教示データセットαＡを実行させる。
【０１１０】
以降、同様のシーケンスで、指示決定部１０８ａｄは、ロボット１０１およびハンド１０に対する指示を把持テープの種別に応じて切り替えつつ決定し、指示部１０８ａｅはかかる指示に基づいてロボット１０１およびハンド１０を動作させてゆくこととなる。
【０１１１】
すなわち、本実施形態に係るロボットシステム１００は、同一の基板の加工に複数のマスキングテープを用いる場合に、前回の基板の加工の最後に把持したマスキングテープを、次回の基板の加工の最初に用いる動作をロボット１０１およびハンド１０へ指示する指示制御を行う。
【０１１２】
このような指示制御を行うことで、たとえば、図１０に示した例では、把持テープの持ち替えタイミングｅｘＴを、１枚の基板αにつき、１回とすることができる。すなわち、１枚の基板αごとに、教示データセットαＡ、教示データセットαＢの順で実行させる場合と比較して、持ち替えタイミングｅｘＴの回数を減らすことができる。これにより、把持テープの持ち替えに要するロボット１０１およびハンド１０の動作によるオーバヘッドを小さくでき、スループットを向上させることができる。
【０１１３】
なお、ここでは、基板の種別ごとに用いられる必要テープが２種別である場合について示したが（図９Ｂ参照）、３種別以上である場合に適用できることはいうまでもない。かかる場合、たとえば、基板別教示情報１０８ｂｂに実行済みフラグを含むこととし、指示決定部１０８ａｄは、把持テープの種別とかかる実行済みフラグのオン／オフとによって次に指示する教示データセットを決定することとしてもよい。
【０１１４】
図８の説明に戻り、制御装置１０８の指示部１０８ａｅについて説明する。図１０を用いた説明でも触れたが、指示部１０８ａｅは、指示決定部１０８ａｄによって決定されたマスキングテープＴの貼り付けに関する指示に基づいてロボット１０１およびハンド１０を実際に動作させる。また、指示部１０８ａｅは、実際に貼り付けられたマスキングテープＴの分量を、テープ減算部１０８ａｆに対して通知する。
【０１１５】
テープ減算部１０８ａｆは、指示部１０８ａｅから通知されたマスキングテープＴの分量を、対応するテープ残量情報１０８ｂｃの残量から減算し、かかるテープ残量情報１０８ｂｃの残量を更新する。すなわち、残量を算出することから、「テープ減算部」を「残量算出部」と言い換えてもよい。
【０１１６】
記憶部１０８ｂは、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃを記憶する。なお、基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃの内容については、既に説明したため、ここでの説明を省略する。
【０１１７】
また、図８に示した各構成要素は、制御装置１０８単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部１０８ｂの記憶する基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃのいずれかまたは全部をロボット１０１の内部メモリに記憶させることによって、スループットの向上およびオーバヘッドの低減を図ることとしてもよい。
【０１１８】
［処理手順の説明］
次に、実施形態に係るロボットシステム１００が実行する処理手順について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施形態に係るロボットシステム１００が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートは、基板１種別分の処理手順を示している。
【０１１９】
図１１に示すように、基板識別部１０８ａａは、カメラ１０９の撮像データと基板識別情報１０８ｂａとに基づき、被加工品である基板の種別の識別を行う（ステップＳ１０１）。そして、貼付準備部１０８ａｂは、基板の種別に基づき、「不要テープ返却処理」（ステップＳ１０２）および「必要テープ取出処理」（ステップＳ１０３）を実行する。
【０１２０】
なお、「不要テープ返却処理」および「必要テープ取出処理」は、基板１種別ごとに行われる貼り付け準備処理である。かかる「不要テープ返却処理」については図１２を用いて、「必要テープ取出処理」については図１３を用いて、それぞれ後述する。
【０１２１】
つづいて、把持状況取得部１０８ａｃは、ハンド１０およびサブストッカ１０７から把持状況を取得する（ステップＳ１０４）。そして、取得された把持状況に基づき、指示決定部１０８ａｄ、指示部１０８ａｅおよびテープ減算部１０８ａｆは「テープ貼付処理」を実行する（ステップＳ１０５）。なお、「テープ貼付処理」の処理手順については、図１４を用いて後述する。
【０１２２】
そして、基板１種別分について未処理の基板があるか否かを判定し（ステップＳ１０６）、未処理の基板がある場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。また、未処理の基板がない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１２３】
次に、図１１において示した「不要テープ返却処理」の処理手順について図１２を用いて説明する。図１２は、図１１に示す不要テープ返却処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１２４】
なお、図１２では、サブストッカ１０７の各ホルダーを一意に示す変数Ｍを用いることとする。そして、「サブストッカＭ」と記載した場合、サブストッカ１０７のＭ番目のホルダーを指すものとする。
【０１２５】
図１２に示すように、貼付準備部１０８ａｂは、現在の把持テープが不要であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、ステップＳ２０１の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープを返却させる（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０３へ制御を移す。
【０１２６】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｍへ初期値１をセットし（ステップＳ２０３）、サブストッカＭのテープが不要であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、ステップＳ２０４の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、ステップＳ２１０へ制御を移す。
【０１２７】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ２０５の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６へ制御を移す。また、ステップＳ２０５の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカ１０７のホルダーに空きがあるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【０１２８】
ここで、ステップＳ２０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをサブストッカ１０７の空きホルダーに収容する（ステップＳ２０８）。また、ステップＳ２０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをメインストッカ１０５へ返却させる（ステップＳ２０９）。
【０１２９】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカＭのテープをメインストッカ１０５へ返却させる（ステップＳ２０６）。
【０１３０】
つづいて、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｍに１を足し込み（ステップＳ２１０）、変数Ｍがサブストッカ１０７の有するホルダー数を上回るか否かを判定する（ステップＳ２１１）。ここで、ステップＳ２１１の判定条件を満たす場合（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、処理を終了する。また、ステップＳ２１１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ２０４からの処理を繰り返す。
【０１３１】
次に、図１１において示した「必要テープ取出処理」の処理手順について図１３を用いて説明する。図１３は、図１１に示す必要テープ取出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３２】
なお、図１３では、基板１種別分につき必要となる必要テープの種別を一意に示す変数Ｎを用いることとする。そして、「必要テープＮ」と記載した場合、Ｎ番目に取り出される必要テープを指すものとする。
【０１３３】
図１３に示すように、変数Ｎへ初期値１をセットし（ステップＳ３０１）、必要テープＮが手元にないか否かを判定する（ステップＳ３０２）。なお、ここにいう手元とは、ハンド１０およびサブストッカ１０７の双方を指す。
【０１３４】
ここで、ステップＳ３０２の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ３０３）。なお、ステップＳ３０２の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、ステップＳ３１１へ制御を移す。
【０１３５】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ３０３の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、ステップＳ３０７へ制御を移す。また、ステップＳ３０３の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカ１０７のホルダーに空きがあるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
【０１３６】
ここで、ステップＳ３０４の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをサブストッカ１０７の空きホルダーに収容する（ステップＳ３０５）。また、ステップＳ３０４の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、アラーム報知を行うとともに状況変化待ちを行い（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０４からの処理を繰り返す。
【０１３７】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、必要テープＮがメインストッカ１０５にあるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここで、ステップＳ３０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、メインストッカ１０５から必要テープＮを取り出させる（ステップＳ３０９）。また、ステップＳ３０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、アラーム報知を行うとともに状況変化待ちを行い（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０７からの処理を繰り返す。
【０１３８】
つづいて、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｎに１を足し込み（ステップＳ３１１）、変数Ｎが必要テープ数を上回るか否かを判定する（ステップＳ３１２）。ここで、ステップＳ３１２の判定条件を満たす場合（ステップＳ３１２，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、処理を終了する。また、ステップＳ３１２の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３１２，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ３０２からの処理を繰り返す。
【０１３９】
次に、図１１において示した「テープ貼付処理」の処理手順について図１４を用いて説明する。図１４は、図１１に示すテープ貼付処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１４０】
図１４に示すように、指示決定部１０８ａｄは、把持状況取得部１０８ａｃの取得した把持状況に基づいて把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ここで、ステップＳ４０１の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０１，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して所定の必要テープを把持させる（ステップＳ４０２）。なお、ステップＳ４０１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０１，Ｎｏ）、ステップＳ４０３へ制御を移す。
【０１４１】
そして、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープについての貼り付けを行わせる（ステップＳ４０３）。かかる把持テープについての貼り付けを終えた後、テープ減算部１０８ａｆは、貼り付けられたテープの分量（すなわち、「貼付分」）を減算し（ステップＳ４０４）、テープ残量情報１０８ｂｃを更新する。
【０１４２】
つづいて、指示決定部１０８ａｄは、テープ残量情報１０８ｂｃに基づき、把持テープの残量が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。ここで、ステップＳ４０５の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０５，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、ステップＳ４０７へ制御を移す。なお、ステップＳ４０５の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０５，Ｎｏ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープを返却させる（ステップＳ４０６）。
【０１４３】
そして、指示決定部１０８ａｄは、把持テープとは別の必要テープがあるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。ここで、ステップＳ４０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープを持ち替えさせ（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０３からの処理を繰り返す。また、ステップＳ４０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０７，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１４４】
上述してきたように、実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。ロボットは、被加工品の加工に用いる複数種類の供給材のうち１つを把持する。指示部は、同一の被加工品の加工に複数の供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作をロボットへ指示する。
【０１４５】
したがって、実施形態に係るロボットシステムによれば、スループットの向上を図ることができる。
【０１４６】
ところで、上述した実施形態では、被加工品が電子機器用の基板であり、かかる基板の所定位置に対して供給材であるマスキングテープを貼り付ける加工を施す例を示したが、被加工品や供給材、加工の態様などを限定するものではない。たとえば、被加工品をウェハとし、供給材を接着剤として、ウェハに接着剤を塗布する加工を施す場合などに適用してもよい。
【０１４７】
また、上述した実施形態では、マスキングテープという同じ種類の供給材を持ち替える例を示したが、これに限られるものではない。たとえば、マスキングテープと接着剤とを持ち替える場合でもよい。
【０１４８】
また、上述した実施形態では、いわゆる双腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、単腕ロボットが、供給材を持ち替えつつ、被加工品に対する加工を施す場合に適用してもよいし、３つ以上の腕を備えるロボットに適用してもよい。
【０１４９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 基台
２ 胴部
３Ｒ 第２アーム
３Ｌ 第１アーム
４Ｒ 右肩部
４Ｌ 左肩部
５Ｒ 右上腕Ａ部
５Ｌ 左上腕Ａ部
６Ｒ 右上腕Ｂ部
６Ｌ 左上腕Ｂ部
７Ｒ 右下腕部
７Ｌ 左下腕部
８Ｒ 右手首Ａ部
８Ｌ 左手首Ａ部
９Ｒ 右手首Ｂ部
９Ｌ 左手首Ｂ部
１０ ハンド
１０Ｒ 右フランジ
１０Ｌ 左フランジ
１１ 右ハンドユニット
１２ 左ハンドユニット
２０ 押し付け機構
２０Ａ 押し付け爪
２０Ｃ 基部
２１ 第２把持機構
２２ アクチュエータ
２３ 加工前ワーク用把持機構
２４ 加工後ワーク用把持機構
２５ ブラケット
３１ 第１把持機構
３２ 切断機構
３２Ａ カッター刃
３３、３４ ガイドローラ
３５ ブラケット
３６ 巻ローラ
３７ 着脱機構
３８ 巻ローラ機構
３９ カセット把持部
１００ ロボットシステム
１００Ａ 仕切り壁
１００Ｂ ゲート
１０１ ロボット
１０２ ステージ
１０２Ａ 位置決め壁
１０２Ｂ、１０２Ｃ 移動部材
１０３ 加工前ワークカセット
１０４ 加工後ワークカセット
１０５ メインストッカ
１０６ 搬入搬出路
１０７ サブストッカ
１０８ 制御装置
１０８ａ 制御部
１０８ａａ 基板識別部
１０８ａｂ 貼付準備部
１０８ａｃ 把持状況取得部
１０８ａｄ 指示決定部
１０８ａｅ 指示部
１０８ａｆ テープ減算部
１０８ｂ 記憶部
１０８ｂａ 基板識別情報
１０８ｂｂ 基板別教示情報
１０８ｂｃ テープ残量情報
１０９ カメラ
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、ロボットシステムおよび加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人によってなされていた作業をロボットに行わせることで、加工品の製造ラインを自動化するための技術が種々提案されている。たとえば、特許文献１には、組立作業用ロボットに対する組立作業の教示を自動で行う自動教示システムが開示されている。
【０００３】
かかる自動教示システムは、任意に寄せ集められた各種の部品（以下、「ワーク」と記載する）をカメラの撮像画像などを用いて個別に特定し、あらかじめ登録されたワーク相互の関連情報とすりあわせて加工品１個あたりの所定の組立作業手順を自動生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のロボットシステムには、スループットの向上を図るうえでさらなる改善の余地がある。たとえば、上述の自動教示システムが生成する所定の手順中に、ロボットが把持する工具や原材料などの交換が含まれた場合、かかる交換に要するロボットの動作は、製造する加工品の個数が増すほど大きなオーバヘッドとなりやすい。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、スループットの向上を図ることができるロボットシステムおよび加工品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。ロボットは、被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つを把持する。指示部は、同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す上面模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係るロボットの要部を示す正面模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態に係る右ハンドユニットおよび左ハンドユニットの要部を示す正面模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態に係る右ハンドユニットおよび左ハンドユニットの要部を示す斜視模式図である。
【図４】図４は、右ハンドユニットの先端部を示す模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、巻ローラ機構が左ハンドユニットから取り外された状態を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、巻ローラ機構を示す模式図である。
【図６】図６は、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その１である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その２である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態に係るロボットシステムにおける一連の動作を示す模式図その２である。
【図８】図８は、実施形態に係るロボットシステムの構成例を示すブロック図である。
【図９Ａ】図９Ａは、基板の種別による違いの一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、基板別教示情報の一例を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、テープ残量情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係るロボットシステムにおける指示制御シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係るロボットシステムが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１１に示す不要テープ返却処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１１に示す必要テープ取出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１１に示すテープ貼付処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムおよび加工品の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
また、以下では、マスキングテープを供給材とし、電子機器用の基板を被加工品として、かかる基板の所定位置に対しマスキングテープを貼り付ける加工を施すロボットシステムを例に挙げて説明を行う。
【００１２】
なお、ここで、基板について述べておく。本ロボットシステムにおいては、基板は、電子部品が実装される前の基板が取り扱われ、本ロボットシステムにおいて所定位置にマスキングテープを貼り付けられた後、後工程であるはんだ付処理工程において、マスキングされていない部分にはんだを塗布される。以下では、かかる基板について、「ワーク」と記載する場合がある。
【００１３】
［全体構成］
図１は、実施形態に係るロボットシステム１００の全体構成を示す上面模式図である。なお、図１には、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。また、以下では、Ｘ軸の正方向が、ロボット１０１の前方を指すものとする。
【００１４】
図１に示すように、ロボットシステム１００は、仕切り壁１００Ａの内部に配設されたロボット１０１と、ステージ１０２と、加工前ワークカセット１０３と、加工後ワークカセット１０４と、メインストッカ１０５と、サブストッカ１０７と、カメラ１０９とを備える。
【００１５】
また、仕切り壁１００Ａには、ゲート１００Ｂが設けられており、かかるゲート１００Ｂを介して、仕切り壁１００Ａの内外に搬入搬出路１０６が配設される。また、仕切り壁１００Ａの外側には制御装置１０８が配設されており、ロボット１０１と情報伝達可能に接続される。
【００１６】
［ロボットの構成］
ここで、ロボット１０１の構成について、図２を用いて説明しておく。図２は、実施形態に係るロボット１０１の要部を示す正面模式図である。
【００１７】
図２に示すように、ロボット１０１は、基台１が図示しないアンカーボルトでフロアに固定され、かかる基台１の上には、胴部２が、図示しないアクチュエータを介して基台１に対して旋回自在に設けられる。
【００１８】
かかる胴部２の左右には、それぞれ第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒが設けられる。第１アーム３Ｌには、左肩部４Ｌが、水平面（図中のＸＹ平面参照）に沿って旋回可能に設けられる。また、左肩部４Ｌには、左上腕Ａ部５Ｌが揺動可能に設けられる。
【００１９】
また、左上腕Ａ部５Ｌの先端には、左上腕Ｂ部６Ｌが設けられる。なお、かかる左上腕Ｂ部６Ｌには、旋回する捻り動作が付与される。また、左上腕Ｂ部６Ｌの先端には、左下腕部７Ｌが揺動可能に設けられる。かかる左下腕部７Ｌの先端には、左手首Ａ部８Ｌが設けられ、左手首Ａ部８Ｌの先端には、左手首Ｂ部９Ｌが設けられる。
【００２０】
なお、かかる左手首Ａ部８Ｌには、旋回する捻り動作が、左手首Ｂ部９Ｌには、曲げ動作を行う旋回動作が、それぞれ付与される。そして、左手首Ｂ部９Ｌの先端には、左フランジ１０Ｌが設けられ、左フランジ１０Ｌには、左ハンドユニット（以下、「第１ハンド機構」と記載する場合あり）１２が取り付けられる。
【００２１】
第２アーム３Ｒは、第１アーム３Ｌと左右対称であり、第２アーム３Ｒは、右肩部４Ｒ、右上腕Ａ部５Ｒ、右上腕Ｂ部６Ｒ、右下腕部７Ｒ、右手首Ａ部８Ｒ、右手首Ｂ部９Ｒ、右フランジ１０Ｒから構成される。また、右フランジ１０Ｒには、右ハンドユニット（以下、「第２ハンド機構」と記載する場合あり）１１が取り付けられる。
【００２２】
なお、ロボット１０１の旋回部、揺動部などの各可動部には、それぞれサーボモータを有するアクチュエータ（図示せず）が内蔵されている。また、かかるアクチュエータには、エンコーダが内蔵されており、エンコーダは、各可動部の回転位置を制御装置１０８に対して通知する。
【００２３】
なお、右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の詳細な構成については後述する。また、図２に示すように、以下では、かかる右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２を、まとめて「ハンド１０」と記載する場合がある。
【００２４】
図１の説明に戻り、ステージ１０２について説明する。ステージ１０２は、ロボット１０１の前方に配置されており、ワークを載置する平坦な作業台を有している。作業台の隅部には直角をなす位置決め壁１０２Ａが立設される。
【００２５】
また、ステージ１０２には、図示しないアクチュエータの駆動により、図中の矢印２０２に示すＹ軸方向（以下、左右方向ともいう）にスライド移動する移動部材１０２Ｂが設けられる。同様に、図中の矢印２０１に示すＸ軸方向（以下、前後方向ともいう）にスライド移動する移動部材１０２Ｃが設けられる。
【００２６】
加工前ワークカセット１０３は、加工前の基板を積層して収納するスロットが複数設けられた収納ケースである。また、加工後ワークカセット１０４は、加工後の基板を収納するスロットが複数設けられた収納ケースである。なお、「加工前ワークカセット」を「第１収納部」と、「加工後ワークカセット」を「第２収納部」と、それぞれ言い換えてもよい。
【００２７】
ここで、図１に示すように、加工前ワークカセット１０３は、左ハンドユニット１２（図２参照）を含む第１アーム３Ｌの近傍に配置される。また、加工後ワークカセット１０４は、右ハンドユニット１１（図２参照）を含む第２アーム３Ｒの近傍に配置される。
【００２８】
すなわち、左ハンドユニット１２を用いて加工前の基板を加工前ワークカセット１０３からステージ１０２へ移載し、右ハンドユニット１１を用いて加工後の基板をステージ１０２から加工後ワークカセット１０４へ移載することができる。したがって、ロボット１０１およびハンド１０を効率的に動作させることができるので、オーバヘッドを小さくでき、スループットを向上させることができる。また、ロボット１０１およびハンド１０を動作させる範囲を大きくとる必要がないので、作業スペースの省スペース化を図ることができる。
【００２９】
なお、ここで説明した加工前の基板および加工後の基板を移載させる動作のほか、ロボット１０１およびハンド１０の動作は、後述する制御装置１０８の指示部１０８ａｅ（図８参照）によって指示される。かかる指示部１０８ａｅについては、図８以降を用いて詳しく説明する。
【００３０】
メインストッカ１０５は、ロボット１０１が把持可能な範囲、たとえば、加工前ワークカセット１０３の上方などに配置される。また、メインストッカ１０５は、複数のホルダーを有しており、複数種類の巻ローラ機構３８（後述）を、各ホルダーに１つずつ収容することができる。巻ローラ機構３８には、幅寸法、材質等が異なる複数種類のマスキングテープの巻ローラ３６（後述）がそれぞれ装着される。
【００３１】
サブストッカ１０７は、メインストッカ１０５よりもロボット１０１に近い位置（図１の例示では、ロボット１０１とステージ１０２との間）に配置される。また、サブストッカ１０７は、複数のホルダーを有しており、各ホルダーには、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８があらかじめメインストッカ１０５から優先して取り出され、収容される。かかるサブストッカ１０７への収容を行うことにより、貼り付け作業時においてロボット１０１およびハンド１０を動作させる範囲を小さくできるので、オーバヘッドを低減することができる。
【００３２】
制御装置１０８は、記憶装置、演算処理装置、入力装置（いずれも図示せず）などを有するコンピュータにより構成されており、ロボット１０１と相互通信可能に接続される。
【００３３】
なお、制御装置１０８には、あらかじめ、入力装置（たとえば、プログラミングペンダントなど）を介して、基板に施す加工動作の態様（具体的には、どの種類のマスキングテープを基板のどの位置に貼り付けるかといった情報など）が教示データとして登録される。
【００３４】
そして、制御装置１０８は、かかる登録された教示データに基づいてロボット１０１の各可動部を動作させる動作信号を生成し、出力する。かかる制御装置１０８の詳細な構成については、図８を用いて後述する。
【００３５】
なお、説明を簡略化するため、本実施形態では１つの制御装置１０８を示したが、制御装置１０８を、ロボット１０１やハンド１０を個別に制御する複数の独立した装置としたうえで、各装置が相互に通信するように構成してもよい。
【００３６】
カメラ１０９は、ロボット１０１の上方に吊設され、ステージ１０２に載置された基板を撮像する撮像デバイスである。なお、図１には、カメラ１０９が、ロボット１０１の肩口に配置されている様子を示しているが、配置位置を限定するものではない。また、吊設することなく、他の設置手法を用いてもよい。
【００３７】
［第２ハンド機構の構成］
次に、右ハンドユニット１１のより詳細な構成について、図３Ａ、図３Ｂおよび図４を用いて説明する。図３Ａは、実施形態に係る右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の要部を示す正面模式図であり、図３Ｂは、実施形態に係る右ハンドユニット１１および左ハンドユニット１２の要部を示す斜視模式図である。また、図４は、右ハンドユニット１１の先端部を示す模式図である。
【００３８】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、右ハンドユニット１１は、押し付け機構２０と、第２把持機構２１と、アクチュエータ２２と、加工前ワーク用把持機構２３と、加工後ワーク用把持機構２４と、ブラケット２５とを備える。
【００３９】
ブラケット２５は、右フランジ１０Ｒに固定されており、押し付け機構２０、第２把持機構２１、アクチュエータ２２、加工前ワーク用把持機構２３、加工後ワーク用把持機構２４はそれぞれ、かかるブラケット２５に取り付けられる。
【００４０】
押し付け機構２０は、押し付け爪２０Ａおよび基部２０Ｃから構成されており、ブラケット２５に固定された基部２０Ｃは右フランジ１０Ｒの回転軸と略同じ方向に延在して設けられる。
【００４１】
基部２０Ｃの先端には、押し付け爪２０Ａが基部２０Ｃの延長方向向きに配設される。押し付け爪２０Ａは、先端が鋭角となる三角柱状に形成されており、基端は基部２０Ｃに固定される。
【００４２】
なお、基部２０Ｃは、金属などの硬質素材により、押し付け爪２０Ａは、樹脂などの軟質素材により、それぞれ形成される。
【００４３】
また、図４に示すように、押し付け爪２０Ａには、従動ローラ２０Ｄが、押し付け爪２０Ａのマスキングテープと接触する側にややせり出すように枢支される。かかる従動ローラ２０Ｄは、後述するように、右ハンドユニット１１がマスキングテープを基板に押し付けて移動する際に、基板あるいはマスキングテープとの相対位置の変化に応じて従動回転する。
【００４４】
第２把持機構２１は、押し付け機構２０の基部２０Ｃと並行して設けられ、先端部が略直角に屈曲して形成された鉗子状の部材である。また、第２把持機構２１は、その基端部がアクチュエータ２２に連結されており、アクチュエータ２２の駆動により把持および把持解除を切り替えてマスキングテープを挟み込んで把持したり放したりできるようになっている。
【００４５】
また、図３Ａに示すように、加工前ワーク用把持機構２３は、複数個（ここでは３個）の吸盤部材２３Ａを有しており、かかる吸盤部材２３Ａによって基板の上面を吸着および吸着解除することで、基板の保持および保持解除を行う。
【００４６】
また、図３Ｂに示すように、加工後ワーク用把持機構２４は、ブラケット２５に固定された平板状の部材であり、先端部に曲げ加工された係合部２４Ａが形成されている。なお、基板には穴部が設けられており、第２アーム３Ｒを動作させてかかる係合部２４Ａに基板の穴部を係合させることで、加工後の基板を保持することができる。
【００４７】
これにより、マスキングテープが貼り付けられた基板の表面に接触することなく基板を保持することができるので、加工後の基板に貼り付けられたマスキングテープの汚損などを防止することができる。
【００４８】
［第１ハンド機構の構成］
次に、左ハンドユニット１２のより詳細な構成について、既に示した図３Ａおよび図３Ｂと、あらたに示す図５Ａおよび図５Ｂとを用いて説明する。なお、図５Ａは、巻ローラ機構３８が左ハンドユニット１２から取り外された状態を示す模式図であり、図５Ｂは、巻ローラ機構３８を示す模式図である。
【００４９】
図３Ａに示すように、左ハンドユニット１２は、第１把持機構３１と、切断機構３２と、ブラケット３５と、着脱機構３７と、巻ローラ機構３８と、カセット把持部３９とを備える。
【００５０】
第１把持機構３１は、マスキングテープの繰り出し方向と並行して設けられ、先端部が略直角に屈曲して形成された鉗子状の部材である。また、第１把持機構３１は、その基端部がアクチュエータ（図示せず）に連結されており、アクチュエータの駆動により把持および把持解除を切り替えてマスキングテープを挟み込んで把持したり放したりできるようになっている。
【００５１】
切断機構３２は、先端部にカッター刃３２Ａが取り付けられており、切断機構３２を上下にスライドさせてカッター刃３２Ａを第１把持機構３１よりも下流側（マスキングテープの繰り出し側）でマスキングテープに進入させ、マスキングテープを切断する。
【００５２】
巻ローラ機構３８は、上述したように、巻ローラ３６が取り付けられる部材である。また、巻ローラ機構３８は、かかる巻ローラ３６からマスキングテープを所定の繰り出し方向へ繰り出す機構である。
【００５３】
なお、図５Ａに示すように、巻ローラ機構３８は、着脱機構３７により、左ハンドユニット１２に対して着脱可能である。
【００５４】
ここで、巻ローラ機構３８についてさらに詳しく説明する。図５Ｂに示すように、巻ローラ機構３８は、回転可能に取り付けられた巻ローラ３６と、ガイドローラ３３と、ガイドローラ３４とを備え、上述の第１把持機構３１と連動して動作するように設けられる。
【００５５】
巻ローラ３６は、芯材にマスキングテープＴが巻回されており、巻ローラ３６から繰り出されるマスキングテープＴは、従動するガイドローラ３３およびガイドローラ３４によって、適切な張力を付与されつつ第１把持機構３１側に案内される。すなわち、巻ローラ３６と、ガイドローラ３３およびガイドローラ３４とによって、マスキングテープＴの繰り出し機構が形成されている。
【００５６】
また、図３Ａに示すように、カセット把持部３９は、ブラケット３５に固定された平板状の部材であり、先端部に曲げ加工された係合部３９Ａを有する。
【００５７】
［一連の動作の説明］
次に、これまで示してきた各図と、図６、図７Ａおよび図７Ｂとを用いて、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を詳しく説明する。なお、図６は、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を示す模式図その１である。また、図７Ａおよび図７Ｂは、実施形態に係るロボットシステム１００における一連の動作を示す模式図その２である。
【００５８】
本実施形態に係るロボットシステム１００は、制御装置１０８にあらかじめ登録された教示データにしたがって、以下のように動作する。まず、作業開始前には、図示しない搬送装置によって、加工前ワークカセット１０３および加工後ワークカセット１０４が、ゲート１００Ｂに搬入される。
【００５９】
そして、作業開始時には、ロボットシステム１００は、搬入された加工前ワークカセット１０３および加工後ワークカセット１０４を、係合部２４Ａ（図３Ｂ参照）と係合部３９Ａ（図３Ａ参照）とで把持して図１に示す所定の位置に配置する。
【００６０】
そして、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌを駆動して加工前ワークカセット１０３の最上段の基板に吸盤部材２３Ａ（図３Ａ参照）を押しつけて取り出し、基板の被加工面が上向きとなるようにステージ１０２へ載置する。
【００６１】
そして、ロボットシステム１００は、移動部材１０２Ｂおよび移動部材１０２Ｃ（図１参照）を作動させて基板を位置決め壁１０２Ａ（図１参照）へ押しつけ、ステージ１０２における基板の位置決め動作を完了させる。このとき、基板は、カメラ１０９（図１参照）によって撮像され、その種別が識別される。
【００６２】
また、位置決め動作と並行して第１アーム３Ｌが駆動され、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８が、メインストッカ１０５（図１参照）から着脱機構３７（図５Ａ参照）を介して取り出される。そして、取り出された巻ローラ機構３８は、サブストッカ１０７（図１参照）に収容される。
【００６３】
このとき、サブストッカ１０７には、必要な種別分の複数個の巻ローラ機構３８をあらかじめ収容することができる。なお、以下では、基板の種別に応じて必要となる巻ローラ機構３８のことを「必要テープ」と記載する場合がある。
【００６４】
そして、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌと第２アーム３Ｒとを、あらかじめ設定された待機位置に所定の待機姿勢で待機させる。ここで、待機位置は、右ハンドユニット１１と左ハンドユニット１２とが互いに干渉しない位置に、たとえば、右ハンドユニット１１が左ハンドユニット１２よりもＸ軸の正方向側にオフセットされた位置に設定される（図３Ｂ参照）。
【００６５】
つづいて、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを動作させ、図６に示すように、第２把持機構２１を開いた状態で第１把持機構３１とガイドローラ３３との間に進入させた後、第２把持機構２１を閉じてマスキングテープＴを挟み込み、把持する。
【００６６】
そして、かかる把持動作が完了した後、ロボットシステム１００は、第１把持機構３１を開き、第１把持機構３１によるマスキングテープＴの把持を解除する。そして、第１アーム３Ｌの位置を保持した状態で、第２アーム３ＲをマスキングテープＴの先端側へ向けて移動させ、マスキングテープＴを所定長分だけ繰り出させる。
【００６７】
このとき、第２把持機構２１の先端部は、第１把持機構３１の開かれた把持部の間を接触することなく通過する。なお、繰り出されるマスキングテープＴの所定長は、あらかじめ登録された教示データに基づく。かかる点の詳細については、図９Ａおよび図９Ｂを用いて後述する。
【００６８】
そして、マスキングテープＴが所定長分繰り出されると、ふたたび第１把持機構３１によってマスキングテープＴが把持される一方、第２把持機構２１によるマスキングテープＴの把持は解除される。
【００６９】
つづいて、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌを所定のマスキング開始位置へ移動させる。そして、図７Ａに示すように、第２アーム３Ｒを動作させて、繰り出されたマスキングテープＴの先端部分の粘着面側を、押し付け爪２０Ａで基板へ押し付ける。なお、所定のマスキング開始位置もまた、あらかじめ設定された教示データに基づく。
【００７０】
そして、かかるマスキングテープＴの押し付け動作が完了すると、ロボットシステム１００は、図７Ａに示すように、第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒの双方を、あらかじめ設定された長さだけ左右方向へ移動させる。
【００７１】
このとき、第１アーム３Ｌの移動に伴って、巻ローラ３６からマスキングテープＴが繰り出される。そして、繰り出されたマスキングテープＴは、第２アーム３Ｒの移動に伴って、押し付け爪２０Ａおよび従動ローラ２０Ｄにより基板へ押し付けられる。すなわち、マスキングテープＴは、一定の張力を加えられつつ基板へ貼り付けられることとなるので、マスキングテープＴへの皺などの発生を効果的に防止することができる。
【００７２】
そして、かかる第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒの移動が完了すると、ロボットシステム１００は、第１把持機構３１を閉じさせるとともに、切断機構３２にマスキングテープＴを切断させる。そして、第１アーム３Ｌを左右方向に、たとえば、図７Ａの矢印２０３に示す方向に退避させる。
【００７３】
そして、マスキングテープＴが切断されると、ロボットシステム１００は、図７Ｂの矢印２０４に示すように、第２アーム３Ｒをあらかじめ設定された長さだけ左右方向に移動させ、マスキングテープＴの切断された端部までを基板へ押し付ける。
【００７４】
その後、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを、押し付け爪２０ＡによりマスキングテープＴに所定の押圧力を付与した状態で少なくとも前述のマスキング開始位置まで移動させ、マスキングテープＴを基板へ十分に固定する。
【００７５】
そして、マスキングテープＴの貼り付けが完了すると、ロボットシステム１００は、第１アーム３Ｌおよび第２アーム３Ｒを前述の待機位置に移動させる。ここで、巻ローラ機構３８の交換が必要である場合には、サブストッカ１０７に収容されている別の必要テープに対応する巻ローラ機構３８との持ち替え動作を行う。そして、持ち替えた巻ローラ機構３８についてあらかじめ設定されたマスキング位置へマスキングテープＴの貼り付けを行う。
【００７６】
そして、基板の全マスキング位置への貼り付けが完了すると、ロボットシステム１００は、第２アーム３Ｒを駆動して加工後の基板の穴部に係合部２４Ａ（図３Ｂ参照）を係合させ、かかる加工後の基板を加工後ワークカセット１０４の空きスロットに移載して収納するように指示する。以降、加工前ワークカセット１０３からあらたな加工前の基板を取り出してマスキングテープＴを貼り付ける作業を、未処理の加工前の基板がなくなるまで繰り返すこととなる。
【００７７】
［指示制御の説明］
ところで、１枚の基板について貼り付け作業を終えた際、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８のマスキングテープＴを、次の基板では最初に貼り付けることとすれば、巻ローラ機構３８の持ち替えで生じるオーバヘッドを低減することが可能である。
【００７８】
そこで、本実施形態に係るロボットシステム１００では、常に所定の順序で貼り付け作業を行うのではなく、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８のマスキングテープＴから貼り付ける指示制御を行うこととした。かかる点について、以下、図８〜図１４を用いて説明する。
【００７９】
なお、以下の説明を分かりやすくするため、用語の定義として、左ハンドユニット１２に装着中の巻ローラ機構３８を、現在把持中であるとの意味で「把持テープ」と記載する場合がある。
【００８０】
図８は、実施形態に係るロボットシステム１００の構成例を示すブロック図である。なお、図８では、ロボットシステム１００の指示制御の説明にあたり必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００８１】
図８に示すように、ロボットシステム１００は、ハンド１０と、ロボット１０１と、サブストッカ１０７と、制御装置１０８と、カメラ１０９とを備える。なお、図１に示した他の構成要素は、ここでの記載を省略している。
【００８２】
また、制御装置１０８は、制御部１０８ａと、記憶部１０８ｂとを備える。また、制御部１０８ａは、基板識別部１０８ａａと、貼付準備部１０８ａｂと、把持状況取得部１０８ａｃと、指示決定部１０８ａｄと、指示部１０８ａｅと、テープ減算部１０８ａｆとをさらに備える。
【００８３】
そして、記憶部１０８ｂは、基板識別情報１０８ｂａと、基板別教示情報１０８ｂｂと、テープ残量情報１０８ｂｃとを記憶する。
【００８４】
なお、ハンド１０と、ロボット１０１と、サブストッカ１０７と、カメラ１０９とについては既に説明済みであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８５】
制御部１０８ａは、制御装置１０８の全体制御を行う。基板識別部１０８ａａは、カメラ１０９から基板の撮像データを受け取り、受け取った撮像データと基板識別情報１０８ｂａとをマッチングして、被加工品である基板の種別の識別を行う。
【００８６】
ここで、基板識別情報１０８ｂａは、基板の形状や、基板が有する穴部の位置ならびに個数といった、基板の種別を識別するための情報である。かかる基板識別情報１０８ｂａは、あらかじめ記憶部１０８ｂに記憶される。
【００８７】
また、基板識別部１０８ａａは、識別した基板の種別を、貼付準備部１０８ａｂに対して通知する。
【００８８】
貼付準備部１０８ａｂは、通知された基板の種別と基板別教示情報１０８ｂｂとに基づく貼り付け準備作業を行う。具体的には、基板の種別に応じた必要テープをメインストッカ１０５（図１参照）から取り出してサブストッカ１０７に収容する指示を後述する指示部１０８ａｅに対して通知する。かかる際、必要テープに対して不要な「不要テープ」がある場合には、不要テープをメインストッカ１０５へ返却する指示をあわせて通知する。
【００８９】
なお、基板別教示情報１０８ｂｂには、基板の種別に応じた必要テープの種別が定義されている。かかる基板別教示情報１０８ｂｂの詳細については、図９Ｂを用いて後述する。
【００９０】
また、貼付準備部１０８ａｂは、貼り付け準備作業の完了後、完了通知を把持状況取得部１０８ａｃに対して通知する。かかる完了通知には、把持テープの有無や、把持テープ有りの場合の把持テープの種別、必要テープのサブストッカ１０７への収容状況などを含んでもよい。
【００９１】
把持状況取得部１０８ａｃは、把持テープの有無など把持テープに関する状況をハンド１０から、必要テープの収容状況などサブストッカ１０７に関する状況をサブストッカ１０７からそれぞれ取得し、指示決定部１０８ａｄに対して通知する。かかる把持状況の取得は、ハンド１０およびサブストッカ１０７に押圧センサなどの検出デバイスを搭載することで実現可能であるが、手法を限定するものではない。
【００９２】
指示決定部１０８ａｄは、把持状況取得部１０８ａｃから受け取った把持状況を示す通知と基板別教示情報１０８ｂｂとテープ残量情報１０８ｂｃとに基づき、マスキングテープＴの貼り付けに関するロボット１０１およびハンド１０への指示を決定する。そして、指示決定部１０８ａｄは、決定した指示を指示部１０８ａｅに対して通知する。
【００９３】
ここで、図９Ａ〜図９Ｃと、図１０とを用いて、指示決定部１０８ａｄが決定する指示の内容について詳しく説明する。なお、図９Ａは、基板の種別による違いの一例を示す図であり、図９Ｂは、基板別教示情報１０８ｂｂの一例を示す図であり、図９Ｃは、テープ残量情報１０８ｂｃの一例を示す図である。また、図１０は、実施形態に係るロボットシステム１００における指示制御シーケンスの一例を示す図である。
【００９４】
まず、図９Ａに示すように、種別の異なる基板αおよび基板βがあるものとする。基板αには、ａ〜ｅの５つのマスキングテープＴの貼り付け指示点（以下、「教示点」と記載する）があるものとする。同様に、基板βには、ｆ〜ｈの３つの教示点があるものとする。
【００９５】
なお、図９Ａに示す基板αおよび基板βには、各教示点のほかに、隅部に切り欠きがあるかないかという形状の違いがあるものとする。したがって、前述の基板識別情報１０８ｂａには、基板αの隅部には切り欠きがなく、基板βの隅部には切り欠きがあるといった識別情報が定義されることとなる。
【００９６】
次に、図９Ｂに示すように、基板別教示情報１０８ｂｂには、基板の種別ごとに教示に関する情報が定義される。たとえば、ここでは、基板別教示情報１０８ｂｂに、基板の種別ごとの必要テープの種別、ならびに、かかる必要テープの種別ごとの教示データセットが含まれている例を示している。
【００９７】
たとえば、基板αについては、必要テープの種別としてテープＡおよびテープＢが定義される。ここで、テープＡに関しては、教示点ａから教示点ｂを経て教示点ｃにいたる順序での、かかるテープＡを用いた貼り付けを教示する教示データセットが定義される。
【００９８】
なお、かかる教示データセットには、貼り付けの順序だけでなく、各教示点の位置や所定長、貼り付けの方向などが含まれる。
【００９９】
また、同じ基板αに用いるテープＢに関しては、教示点ｄから教示点ｅにいたる順序での、かかるテープＢを用いた貼り付けを教示する教示データセットが定義される。
【０１００】
また、基板βについても、同様の定義がなされることとなる。たとえば、図９Ｂに示すように、基板βはテープＡおよびテープＣの２種別のテープを必要テープとして要することが定義される。そして、テープＡについては教示点ｆから教示点ｇの順の教示データセットが、テープＣについては教示点ｈのみの教示データセットが、それぞれ定義される。
【０１０１】
なお、図９Ｂに示す一例は、基板別教示情報１０８ｂｂの構成を限定するものではない。たとえば、「テープ種別」と「教示データセット」とを関連付けた情報を「教示情報」として記憶し、かかる「教示情報」を「基板種別」と関連付けた情報を「基板別情報」あるいは「被加工品別情報」としてさらに記憶することで基板別教示情報１０８ｂｂと同等の構成をとってもよい。
【０１０２】
また、以下の説明では、図９Ｂに示す教示データセットに「基板種別＋テープ種別」の規則からなる符号を付与することとする。したがって、たとえば、図９Ｂに示す基板αのテープＡの教示データセットについては、「αＡ」の符号が付与される。
【０１０３】
次に、図９Ｃに示すように、テープ残量情報１０８ｂｃには、マスキングテープＴの残量がテープ種別ごとに格納される。たとえば、図９Ｃには、メインストッカ１０５が有するホルダーの識別子を示す「ストッカホルダーＮｏ．」ごとに、「テープ種別」、「残量」および「閾値」などを関連付けたテープ残量情報１０８ｂｃの一例を示している。なお、ここでは、「残量」および「閾値」を「ｍｍ」単位としているが、これに限定されるものではない。
【０１０４】
かかるテープ残量情報１０８ｂｃの「残量」は、後述するテープ減算部１０８ａｆによって適宜更新される。また、「閾値」は、「残量」の下限閾値であり、かかる「閾値」を「残量」が下回ったテープは、メインストッカ１０５のより「残量」の多い同一種別のものと交換される。
【０１０５】
これらを前提として、ロボットシステム１００の貼り付け作業における指示制御シーケンスについて述べる。なお、図１０には、基板αを被加工品とした場合のシーケンスを示している。
【０１０６】
図１０に示すように、ロボットシステム１００は、まず１枚目の基板αについて所定の必要テープを把持テープとして把持させる。このとき、前工程の作業などであらかじめハンド１０に把持テープがあり、かかる把持テープが基板αの必要テープであるならば、ロボットシステム１００は、かかる把持テープを継続して把持させる。なお、ここでは、最初の把持テープとしてテープＡが用いられるものとする。
【０１０７】
そして、１枚目の基板αにつき、指示決定部１０８ａｄは、基板別教示情報１０８ｂｂに基づいてまず教示データセットαＡを指示として決定し、指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。
【０１０８】
つづいて、指示決定部１０８ａｄは、かかる教示データセットαＡに基づく貼り付け作業が実行された後、把持テープをテープＢへ持ち替えさせる指示を指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。そして、かかる持ち替えが完了した後、指示決定部１０８ａｄは、次に教示データセットαＢを指示として決定のうえ指示部１０８ａｅに実行させる。
【０１０９】
ここで、図１０に示すように、１枚目の基板αに対する貼り付け作業を終えた段階では、ハンド１０は、テープＢを把持テープとして把持している。そこで、指示決定部１０８ａｄは、２枚目の基板αにつき、まず教示データセットαＢを指示として決定し、指示部１０８ａｅへ通知して実行させる。そして、教示データセットαＢの実行の完了後は、把持テープをテープＡへ持ち替えさせ、教示データセットαＡを実行させる。
【０１１０】
以降、同様のシーケンスで、指示決定部１０８ａｄは、ロボット１０１およびハンド１０に対する指示を把持テープの種別に応じて切り替えつつ決定し、指示部１０８ａｅはかかる指示に基づいてロボット１０１およびハンド１０を動作させてゆくこととなる。
【０１１１】
すなわち、本実施形態に係るロボットシステム１００は、同一の基板の加工に複数のマスキングテープを用いる場合に、前回の基板の加工の最後に把持したマスキングテープを、次回の基板の加工の最初に用いる動作をロボット１０１およびハンド１０へ指示する指示制御を行う。
【０１１２】
このような指示制御を行うことで、たとえば、図１０に示した例では、把持テープの持ち替えタイミングｅｘＴを、１枚の基板αにつき、１回とすることができる。すなわち、１枚の基板αごとに、教示データセットαＡ、教示データセットαＢの順で実行させる場合と比較して、持ち替えタイミングｅｘＴの回数を減らすことができる。これにより、把持テープの持ち替えに要するロボット１０１およびハンド１０の動作によるオーバヘッドを小さくでき、スループットを向上させることができる。
【０１１３】
なお、ここでは、基板の種別ごとに用いられる必要テープが２種別である場合について示したが（図９Ｂ参照）、３種別以上である場合に適用できることはいうまでもない。かかる場合、たとえば、基板別教示情報１０８ｂｂに実行済みフラグを含むこととし、指示決定部１０８ａｄは、把持テープの種別とかかる実行済みフラグのオン／オフとによって次に指示する教示データセットを決定することとしてもよい。
【０１１４】
図８の説明に戻り、制御装置１０８の指示部１０８ａｅについて説明する。図１０を用いた説明でも触れたが、指示部１０８ａｅは、指示決定部１０８ａｄによって決定されたマスキングテープＴの貼り付けに関する指示に基づいてロボット１０１およびハンド１０を実際に動作させる。また、指示部１０８ａｅは、実際に貼り付けられたマスキングテープＴの分量を、テープ減算部１０８ａｆに対して通知する。
【０１１５】
テープ減算部１０８ａｆは、指示部１０８ａｅから通知されたマスキングテープＴの分量を、対応するテープ残量情報１０８ｂｃの残量から減算し、かかるテープ残量情報１０８ｂｃの残量を更新する。すなわち、残量を算出することから、「テープ減算部」を「残量算出部」と言い換えてもよい。
【０１１６】
記憶部１０８ｂは、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃを記憶する。なお、基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃの内容については、既に説明したため、ここでの説明を省略する。
【０１１７】
また、図８に示した各構成要素は、制御装置１０８単体に配置されなくともよい。たとえば、記憶部１０８ｂの記憶する基板識別情報１０８ｂａ、基板別教示情報１０８ｂｂおよびテープ残量情報１０８ｂｃのいずれかまたは全部をロボット１０１の内部メモリに記憶させることによって、スループットの向上およびオーバヘッドの低減を図ることとしてもよい。
【０１１８】
［処理手順の説明］
次に、実施形態に係るロボットシステム１００が実行する処理手順について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施形態に係るロボットシステム１００が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートは、基板１種別分の処理手順を示している。
【０１１９】
図１１に示すように、基板識別部１０８ａａは、カメラ１０９の撮像データと基板識別情報１０８ｂａとに基づき、被加工品である基板の種別の識別を行う（ステップＳ１０１）。そして、貼付準備部１０８ａｂは、基板の種別に基づき、「不要テープ返却処理」（ステップＳ１０２）および「必要テープ取出処理」（ステップＳ１０３）を実行する。
【０１２０】
なお、「不要テープ返却処理」および「必要テープ取出処理」は、基板１種別ごとに行われる貼り付け準備処理である。かかる「不要テープ返却処理」については図１２を用いて、「必要テープ取出処理」については図１３を用いて、それぞれ後述する。
【０１２１】
つづいて、把持状況取得部１０８ａｃは、ハンド１０およびサブストッカ１０７から把持状況を取得する（ステップＳ１０４）。そして、取得された把持状況に基づき、指示決定部１０８ａｄ、指示部１０８ａｅおよびテープ減算部１０８ａｆは「テープ貼付処理」を実行する（ステップＳ１０５）。なお、「テープ貼付処理」の処理手順については、図１４を用いて後述する。
【０１２２】
そして、基板１種別分について未処理の基板があるか否かを判定し（ステップＳ１０６）、未処理の基板がある場合には（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。また、未処理の基板がない場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１２３】
次に、図１１において示した「不要テープ返却処理」の処理手順について図１２を用いて説明する。図１２は、図１１に示す不要テープ返却処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１２４】
なお、図１２では、サブストッカ１０７の各ホルダーを一意に示す変数Ｍを用いることとする。そして、「サブストッカＭ」と記載した場合、サブストッカ１０７のＭ番目のホルダーを指すものとする。
【０１２５】
図１２に示すように、貼付準備部１０８ａｂは、現在の把持テープが不要であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、ステップＳ２０１の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープを返却させる（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０３へ制御を移す。
【０１２６】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｍへ初期値１をセットし（ステップＳ２０３）、サブストッカＭのテープが不要であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、ステップＳ２０４の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、ステップＳ２１０へ制御を移す。
【０１２７】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ２０５の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６へ制御を移す。また、ステップＳ２０５の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカ１０７のホルダーに空きがあるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【０１２８】
ここで、ステップＳ２０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをサブストッカ１０７の空きホルダーに収容する（ステップＳ２０８）。また、ステップＳ２０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをメインストッカ１０５へ返却させる（ステップＳ２０９）。
【０１２９】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカＭのテープをメインストッカ１０５へ返却させる（ステップＳ２０６）。
【０１３０】
つづいて、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｍに１を足し込み（ステップＳ２１０）、変数Ｍがサブストッカ１０７の有するホルダー数を上回るか否かを判定する（ステップＳ２１１）。ここで、ステップＳ２１１の判定条件を満たす場合（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、処理を終了する。また、ステップＳ２１１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ２０４からの処理を繰り返す。
【０１３１】
次に、図１１において示した「必要テープ取出処理」の処理手順について図１３を用いて説明する。図１３は、図１１に示す必要テープ取出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３２】
なお、図１３では、基板１種別分につき必要となる必要テープの種別を一意に示す変数Ｎを用いることとする。そして、「必要テープＮ」と記載した場合、Ｎ番目に取り出される必要テープを指すものとする。
【０１３３】
図１３に示すように、変数Ｎへ初期値１をセットし（ステップＳ３０１）、必要テープＮが手元にないか否かを判定する（ステップＳ３０２）。なお、ここにいう手元とは、ハンド１０およびサブストッカ１０７の双方を指す。
【０１３４】
ここで、ステップＳ３０２の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ３０３）。なお、ステップＳ３０２の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、ステップＳ３１１へ制御を移す。
【０１３５】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ３０３の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、ステップＳ３０７へ制御を移す。また、ステップＳ３０３の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、サブストッカ１０７のホルダーに空きがあるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
【０１３６】
ここで、ステップＳ３０４の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、把持テープをサブストッカ１０７の空きホルダーに収容する（ステップＳ３０５）。また、ステップＳ３０４の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、アラーム報知を行うとともに状況変化待ちを行い（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０４からの処理を繰り返す。
【０１３７】
そして、貼付準備部１０８ａｂは、必要テープＮがメインストッカ１０５にあるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここで、ステップＳ３０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ３０７，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、メインストッカ１０５から必要テープＮを取り出させる（ステップＳ３０９）。また、ステップＳ３０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、アラーム報知を行うとともに状況変化待ちを行い（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０７からの処理を繰り返す。
【０１３８】
つづいて、貼付準備部１０８ａｂは、変数Ｎに１を足し込み（ステップＳ３１１）、変数Ｎが必要テープ数を上回るか否かを判定する（ステップＳ３１２）。ここで、ステップＳ３１２の判定条件を満たす場合（ステップＳ３１２，Ｙｅｓ）、貼付準備部１０８ａｂは、処理を終了する。また、ステップＳ３１２の判定条件を満たさない場合（ステップＳ３１２，Ｎｏ）、貼付準備部１０８ａｂは、ステップＳ３０２からの処理を繰り返す。
【０１３９】
次に、図１１において示した「テープ貼付処理」の処理手順について図１４を用いて説明する。図１４は、図１１に示すテープ貼付処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１４０】
図１４に示すように、指示決定部１０８ａｄは、把持状況取得部１０８ａｃの取得した把持状況に基づいて把持テープがないか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ここで、ステップＳ４０１の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０１，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して所定の必要テープを把持させる（ステップＳ４０２）。なお、ステップＳ４０１の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０１，Ｎｏ）、ステップＳ４０３へ制御を移す。
【０１４１】
そして、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープについての貼り付けを行わせる（ステップＳ４０３）。かかる把持テープについての貼り付けを終えた後、テープ減算部１０８ａｆは、貼り付けられたテープの分量（すなわち、「貼付分」）を減算し（ステップＳ４０４）、テープ残量情報１０８ｂｃを更新する。
【０１４２】
つづいて、指示決定部１０８ａｄは、テープ残量情報１０８ｂｃに基づき、把持テープの残量が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。ここで、ステップＳ４０５の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０５，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、ステップＳ４０７へ制御を移す。なお、ステップＳ４０５の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０５，Ｎｏ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープを返却させる（ステップＳ４０６）。
【０１４３】
そして、指示決定部１０８ａｄは、把持テープとは別の必要テープがあるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。ここで、ステップＳ４０７の判定条件を満たす場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、指示決定部１０８ａｄは、指示部１０８ａｅを介して把持テープを持ち替えさせ（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０３からの処理を繰り返す。また、ステップＳ４０７の判定条件を満たさない場合（ステップＳ４０７，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１４４】
上述してきたように、実施形態に係るロボットシステムは、ロボットと、指示部とを備える。ロボットは、被加工品の加工に用いる複数種類の供給材のうち１つを把持する。指示部は、同一の被加工品の加工に複数の供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作をロボットへ指示する。
【０１４５】
したがって、実施形態に係るロボットシステムによれば、スループットの向上を図ることができる。
【０１４６】
ところで、上述した実施形態では、被加工品が電子機器用の基板であり、かかる基板の所定位置に対して供給材であるマスキングテープを貼り付ける加工を施す例を示したが、被加工品や供給材、加工の態様などを限定するものではない。たとえば、被加工品をウェハとし、供給材を接着剤として、ウェハに接着剤を塗布する加工を施す場合などに適用してもよい。
【０１４７】
また、上述した実施形態では、マスキングテープという同じ種類の供給材を持ち替える例を示したが、これに限られるものではない。たとえば、マスキングテープと接着剤とを持ち替える場合でもよい。
【０１４８】
また、上述した実施形態では、いわゆる双腕ロボットを例示したが、これに限られるものではなく、たとえば、単腕ロボットが、供給材を持ち替えつつ、被加工品に対する加工を施す場合に適用してもよいし、３つ以上の腕を備えるロボットに適用してもよい。
【０１４９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 基台
２ 胴部
３Ｒ 第２アーム
３Ｌ 第１アーム
４Ｒ 右肩部
４Ｌ 左肩部
５Ｒ 右上腕Ａ部
５Ｌ 左上腕Ａ部
６Ｒ 右上腕Ｂ部
６Ｌ 左上腕Ｂ部
７Ｒ 右下腕部
７Ｌ 左下腕部
８Ｒ 右手首Ａ部
８Ｌ 左手首Ａ部
９Ｒ 右手首Ｂ部
９Ｌ 左手首Ｂ部
１０ ハンド
１０Ｒ 右フランジ
１０Ｌ 左フランジ
１１ 右ハンドユニット
１２ 左ハンドユニット
２０ 押し付け機構
２０Ａ 押し付け爪
２０Ｃ 基部
２１ 第２把持機構
２２ アクチュエータ
２３ 加工前ワーク用把持機構
２４ 加工後ワーク用把持機構
２５ ブラケット
３１ 第１把持機構
３２ 切断機構
３２Ａ カッター刃
３３、３４ ガイドローラ
３５ ブラケット
３６ 巻ローラ
３７ 着脱機構
３８ 巻ローラ機構
３９ カセット把持部
１００ ロボットシステム
１００Ａ 仕切り壁
１００Ｂ ゲート
１０１ ロボット
１０２ ステージ
１０２Ａ 位置決め壁
１０２Ｂ、１０２Ｃ 移動部材
１０３ 加工前ワークカセット
１０４ 加工後ワークカセット
１０５ メインストッカ
１０６ 搬入搬出路
１０７ サブストッカ
１０８ 制御装置
１０８ａ 制御部
１０８ａａ 基板識別部
１０８ａｂ 貼付準備部
１０８ａｃ 把持状況取得部
１０８ａｄ 指示決定部
１０８ａｅ 指示部
１０８ａｆ テープ減算部
１０８ｂ 記憶部
１０８ｂａ 基板識別情報
１０８ｂｂ 基板別教示情報
１０８ｂｃ テープ残量情報
１０９ カメラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つを把持するロボットと、
同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する指示部と
を備えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前記供給材の種別と当該種別に対応してあらかじめ用意された前記ロボットへの教示データとを関連付けた教示情報を記憶する記憶部と、
前記ロボットが把持中の前記供給材の種別を取得する取得部と
をさらに備え、
前記指示部は、
前記取得部によって取得された前記供給材の種別に対応する前記教示データを前記教示情報から取得し、取得した前記教示データに基づく動作を指示することを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットの把持可能範囲に設けられ、前記供給材を収容するメインストッカと、
前記メインストッカよりも前記ロボットに近い位置に設けられるサブストッカと
をさらに備え、
前記記憶部は、
前記教示情報を前記被加工品の種別と関連付けた被加工品別情報をさらに記憶し、
前記指示部は、
前記被加工品の種別に対応する前記供給材の種別を前記被加工品別情報から取得し、取得した前記供給材の種別に対応する前記供給材の収容先として前記メインストッカよりも前記サブストッカを優先する動作を指示することを特徴とする請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
使用された前記供給材の分量に基づいて当該供給材の残量を算出する算出部
をさらに備え、
前記指示部は、
前記ロボットが把持中の前記供給材の前記残量が所定の閾値を下回った場合に、当該供給材を前記メインストッカに収容された同一種別の前記供給材と交換する動作を指示することを特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットは、
第１ハンド機構および第２ハンド機構を有する双腕ロボットであり、
前記第１ハンド機構の近傍に配置され、加工前の前記被加工品を収納する第１収納部と、
前記第２ハンド機構の近傍に配置され、加工後の前記被加工品を収納する第２収納部と、
加工に際して前記被加工品が載置されるステージと
をさらに備え、
前記指示部は、
前記第１ハンド機構を用いて加工前の前記被加工品を前記第１収納部から前記ステージへ移載し、前記第２ハンド機構を用いて加工後の前記被加工品を前記ステージから前記第２収納部へ移載する動作を指示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記被加工品は、
電子機器用の基板であり、
前記供給材は、
前記基板の表面に貼り付けられるマスキングテープであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【請求項７】
被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つをロボットへ把持させる把持工程と、
同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する指示工程と
を含むことを特徴とする加工品の製造方法。
【請求項１】
被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つを把持するロボットと、
同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する指示部と
を備えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前記供給材の種別と当該種別に対応してあらかじめ用意された前記ロボットへの教示データとを関連付けた教示情報を記憶する記憶部と、
前記ロボットが把持中の前記供給材の種別を取得する取得部と
をさらに備え、
前記指示部は、
前記取得部によって取得された前記供給材の種別に対応する前記教示データを前記教示情報から取得し、取得した前記教示データに基づく動作を指示することを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットの把持可能範囲に設けられ、前記供給材を収容するメインストッカと、
前記メインストッカよりも前記ロボットに近い位置に設けられるサブストッカと
をさらに備え、
前記記憶部は、
前記教示情報を前記被加工品の種別と関連付けた被加工品別情報をさらに記憶し、
前記指示部は、
前記被加工品の種別に対応する前記供給材の種別を前記被加工品別情報から取得し、取得した前記供給材の種別に対応する前記供給材の収容先として前記メインストッカよりも前記サブストッカを優先する動作を指示することを特徴とする請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
使用された前記供給材の分量に基づいて当該供給材の残量を算出する算出部
をさらに備え、
前記指示部は、
前記ロボットが把持中の前記供給材の前記残量が所定の閾値を下回った場合に、当該供給材を前記メインストッカに収容された同一種別の前記供給材と交換する動作を指示することを特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットは、
第１ハンド機構および第２ハンド機構を有する双腕ロボットであり、
前記第１ハンド機構の近傍に配置され、加工前の前記被加工品を収納する第１収納部と、
前記第２ハンド機構の近傍に配置され、加工後の前記被加工品を収納する第２収納部と、
加工に際して前記被加工品が載置されるステージと
をさらに備え、
前記指示部は、
前記第１ハンド機構を用いて加工前の前記被加工品を前記第１収納部から前記ステージへ移載し、前記第２ハンド機構を用いて加工後の前記被加工品を前記ステージから前記第２収納部へ移載する動作を指示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記被加工品は、
電子機器用の基板であり、
前記供給材は、
前記基板の表面に貼り付けられるマスキングテープであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のロボットシステム。
【請求項７】
被加工品の加工に用いる複数の供給材のうち１つをロボットへ把持させる把持工程と、
同一の前記被加工品の加工に複数の前記供給材を用いる場合に、前回の被加工品の加工の最後に把持した前記供給材を、次回の被加工品の加工の最初に用いる動作を前記ロボットへ指示する指示工程と
を含むことを特徴とする加工品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−９１１３７（Ｐ２０１３−９１１３７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５２０３（Ｐ２０１１−２３５２０３）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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