CN101208606B - 工件装卸装置 - Google Patents

Abstract

一种工件装卸装置，包含：对可收容工件的通用托盘(T1)进行保持并可沿左右方向(Y)移动的通用托盘保持单元(10)；处理用托盘保持单元(20)，该处理用托盘保持单元与通用托盘保持单元(10)邻接并排列在前后方向(X)的后方，对相对于处理区域(A4)搬入搬出工件的处理用托盘(T2)进行保持并可沿左右方向(Y)移动；工件转放单元(30)，该工件转放单元为了在通用托盘(T1)与处理用托盘(T2)之间转换工件而可沿前后方向(X)及上下方向(Z)移动。

Description

工件装卸装置

技术领域

本发明涉及工件装卸装置(work handling apparatus)，在将IC、LSI、CPU等半导体芯片、其它电子元件等工件收容的通用托盘与在对工件实施试验、检查等处理时以不同于通用托盘的间隔收容工件的专用的处理用托盘之间进行工件转换或进行通用托盘及处理托盘的搬送、定位等。

背景技术

为了对半导体芯片等的工件实施试验或检查等的各种处理，工件在多个处理工序之间被搬送。为了效率良好地进行该工件的搬送，使用了同时可将多个工件收容的通用托盘。

即，以排列在通用托盘上的状态收容多个工件，依次搬送到各种处理工序，在各个处理工序中一个一个或集中多个地从通用托盘取出工件而实施规定的处理，再返回到通用托盘搬送到下一个处理工序。

这里，在实施试验、检查等的规定处理的处理工序中，为进行最佳的处理，而将工件转换到收容间距不同于通用托盘的专用的处理用托盘上进行处理，将该处理结束后的工件再返回到通用托盘搬送到下一个处理工序。

该专用的处理用托盘，以不同于通用托盘的收容间距(间隔)的收容间距将多个工件收容保持。因此，在通用托盘与处理用托盘之间，发生转换工件的作业。

如此，作为在通用托盘与处理用托盘之间进行工件转换的以往的工件装卸装置，已知有如下结构，即具有：将工件从通用托盘转换到处理用托盘的二个装载机；将工件从处理用托盘转换到通用托盘的二个卸载机，对二个装载机设置可将工件的列或行的间隔(间距)变更的可变机构，并且对二个卸载机设置可同样将列或行的间隔(间距)变更的可变机构(例如参照日本特开2002-174658号公报)。

但是，在该装置中，在装载机及卸载机上分别设置可变机构，通过使该可变机构驱动，来调整收容工件的间隔(间距)，故用于变更间隔的变更动作花费时间，对转换动作的高速化来说不利。另外，若可变机构变得复杂，则功能上的可靠性就下降，故必须确认是否确切地变更为所期望的间隔(收容间距)。此外，由于设置可变机构，故有可能导致装载机及卸载机的大型化及重量化，而且反复动作有可能发生工件的保持错误。另外，在小元件的处理中，取出或放置时的停止精度是重要的，但若转换元件时的机构多，则每个机构所发生的机械误差就会累积，有可能元件的取出或放置的停止位置精度变差、发生元件取出错误或放置错误。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作成的，目的在于提供一种工件装卸装置，可获得结构的简单化、各机构的集中化、装置整体的小型化、设置面积的省空间化、工件转移所需的时间的缩短化等，并可对半导体芯片、基板、其它电子元件等的工件有效地实施试验、检查、测定、加工、组装等的各种处理，可提高生产效率。

为实现上述目的，本发明的工件装卸装置包括：对可收容工件的通用托盘进行保持并可沿左右方向移动的通用托盘保持单元；处理用托盘保持单元，该处理用托盘保持单元与所述通用托盘保持单元邻接并排列在前后方向的后方，对相对于处理区域搬入搬出工件的处理用托盘进行保持并可沿左右方向移动；工件转放单元，该工件转放单元为了在通用托盘与处理用托盘之间转换工件而可沿前后方向及上下方向移动。

采用该结构，当将未处理的工件从通用托盘转换到处理用托盘时，且在处理区域将规定处理已完成的工件从处理用托盘转换到通用托盘时，通用托盘保持单元和处理用托盘保持单元符合规定收容间距地适当沿左右方向移动，定位在规定的取出位置及收容位置，同时工件转放单元沿前后方向移动而将工件搬送到通用托盘与处理用托盘之间，并沿上下方向移动取出工件并收容工件，将工件转换到通用托盘与处理用托盘之间。

如此，由于通用托盘保持单元及处理用托盘保持单元适当沿左右方向移动，并将成为取出及收容对象的工件始终在左右方向安装在工件转放单元的下方，使工件转放单元向上下方向及前后方向移动而转换工件，故可使工件以高速移动，可实现转换动作的高速化。另外，通用托盘保持单元、处理用托盘保持单元及工件转放单元采用了仅向平面内的一方向(左右方向Y或前后方向X)移动的一个移动机构，故在将工件转移到通用托盘与处理用托盘之间时，机械误差变小，提高了停止位置精度。其结果，即使是小元件，也可正确地进行取出转放。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：在处理用托盘保持单元与处理区域之间，配置移送处理用托盘的处理用托盘移送单元。

采用该结构，由于处理用托盘利用处理用托盘移送单元在处理用托盘保持单元与处理区域之间移送，故可在工件转移工序后顺利地进入处理工序，且可顺利地将处理好的工件返回到处理用托盘保持单元，此外，在处理区域处于多个部位的场合，可在适当选择的处理区域与处理用托盘保持单元之间移送处理用托盘。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：工件转放单元在左右方向上排列地设置多个，通用托盘保持单元对多个通用托盘进行保持，在多个通用托盘中包含可将未处理的工件收容的未处理用的通用托盘及可将已处理的工件收容的已处理工件用的通用托盘。

采用该结构，在例如设置二个工件转放单元的场合，可利用一个工件转放单元将未处理的工件从未处理用的通用托盘转换到处理用托盘，并利用另一个工件转放单元将已处理的工件从处理用托盘转换到已处理用的通用托盘。即，由于可同时进行未处理工件的转换和已处理工件的转换，故与进行分别转换的场合相比，可缩短整体转移所需的时间。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：处理区域包含对工件进行规定检查的检查区域，已处理用的通用托盘包含将满足规定检查的工件收容的合格品用的通用托盘、将不满足规定检查的工件收容的不合格品用的通用托盘。

采用该结构，在对工件实施规定检查后，利用处理用托盘移送单元将处理用托盘从检查区域移送到处理用托盘保持单元，且分别分类地利用工件转放单元将合格品的工件从处理用托盘转换到合格品用的通用托盘，并将不合格品的工件从处理用托盘转换到不合格品用的通用托盘。如此，可在将已检查的工件进行转换作业的同时效率良好地分类成合格品、不合格品，可将整体的工序简单化。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：通用托盘保持单元可在利用工件转放单元进行工件转换的后方位置与将通用托盘供给或回收的前方位置之间沿前后方向移动，在通用托盘保持单元的前后方向的前方设置有：通用托盘供给单元，其供给收容了工件的通用托盘及未收容工件的空的通用托盘；通用托盘回收单元，其回收保持在通用托盘保持单元上的通用托盘；通用托盘转放单元，其在通用托盘供给单元与通用托盘保持单元之间及通用托盘保持单元与通用托盘回收单元之间转换通用托盘。

采用该结构，当通用托盘保持单元向前方位置移动时，利用通用托盘转放单元，从通用托盘供给单元向通用托盘保持单元供给收容了工件的通用托盘或空的通用托盘，并且，从通用托盘保持单元向通用托盘回收单元回收通用托盘。如此，在一系列的连续作业中可效率良好地进行通用托盘的供给和回收。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：通用托盘转放单元可保持多个通用托盘。

采用该结构，可利用通用托盘转放单元同时转放多个通用托盘(例如收容为处理的工件的通用托盘和未收容工件的空的通用托盘)，且在转放位置，可同时进行转放通用托盘的动作和收容已处理的工件的接受通用托盘的动作，可缩短整体动作所需的时间，可进一步效率良好地进行通用托盘的供给和回收。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：通用托盘供给单元及通用托盘回收单元在左右方向上排列设置，通用托盘转放单元形成为可沿左右方向及上下方向移动。

采用该结构，由于在供给通用托盘的场合使通用托盘转放单元向左右方向的一方向移动，在回收通用托盘的场合向左右方向的另一方向移动，进行通用托盘的供给、回收，故可将移动行程(行程长度)缩短化并将装置集中化。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：在通用托盘转放单元的移动范围内，设置暂时使通用托盘待机的通用托盘待机区域。

采用该结构，在收容已处理的工件的通用托盘未满的场合，可暂时使该通用托盘待机在通用托盘待机区域，并在有对不同的种类的工件进行处理的插入指令的场合，可暂时使先前进行的通用托盘待机在通用托盘待机区域，再可使从供给到通用托盘保持单元的通用托盘或通用托盘保持单元回收的通用托盘暂时待机在通用托盘待机区域并对供给时间或回收时间进行调整。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：相对于处理用托盘移送单元设置进行处理用托盘的供给或回收的处理用托盘供给回收单元。

采用该结构，在处理区域有多个的场合，利用处理用托盘供给回收单元，可供给必要的数量的处理用托盘，并且，在具有停止的处理区域的场合可相应回收处理用托盘。此外，在对处理用托盘进行保养及检查的场合，可容易取出。

在上述结构的装置中，可采用如下结构：由通用托盘保持单元、处理托盘保持单元及工件转放单元形成工件转放机构，该工件转放机构在左右方向上排列地设置多个。

采用该结构，通过设置多个由通用托盘保持单元、处理托盘保持单元及工件转放单元构成的工件转放机构，从而可在更短的时间而连续进行工件的转换，可缩短整体工件操作所需的时间，可提高生产率。

附图说明

图1是表示本发明的工件装卸装置的一实施形态的俯视图。

图2是图1所示的工件装卸装置的主视图。

图3是图1所示的工件装卸装置的侧视图。

图4是构成图1所示的工件装卸装置一部分的通用托盘保持单元及处理用托盘保持单元的俯视图。

图5是构成图1所示的工件装卸装置一部分的通用托盘保持单元及处理用托盘保持单元的主视图。

图6是构成图1所示的工件装卸装置一部分的通用托盘保持单元及处理用托盘保持单元的侧视图。

图7A、图7B、图7C分别是构成图1所示的工件装卸装置一部分的工件转放单元的俯视图、侧视图、主视图。

图8A、图8B分别是构成图1所示的工件装卸装置一部分的处理用托盘移送单元的俯视图、主视图。

图9是构成图1所示的工件装卸装置一部分的处理用托盘移送单元的侧视图。

图10A、图10B、图10C分别是构成图1所示的工件装卸装置一部分的通用托盘供给单元及通用托盘回收单元的侧视图、主视图、俯视图。

图11A、图11B、图11C分别是构成图1所示的工件装卸装置一部分的通用托盘转放单元的侧视图、主视图、俯视图。

图12是表示本发明的工件装卸装置的其他实施形态的俯视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的最佳实施形态。

该工件装卸装置如图1所示，具有：向左右方向Y配列的二个转放区域A1、A2；在二个转放区域A1、A2的后方邻接配置的处理用托盘移送区域A3；在处理用托盘移送区域A3的后方邻接配置的处理区域A4；在转放区域A1的前方邻接配置的通用托盘供给区域A5；在转放区域A2的前方邻接配置的通用托盘回收区域A6；配置在通用托盘供给区域A5与通用托盘回收区域A6之间而使通用托盘待机的通用托盘待机区域A7等。

这里，通用托盘T1用于搬送未处理的工件或已处理的工件，如图4所示，具有以规定间距配列成方眼状(升目状)的多个收容部T1a。另外，通用托盘T1包含：将未处理的工件收容的未处理用的通用托盘T1、将已处理的工件收容的已处理用的通用托盘T1、未收容工件的空的通用托盘T1。另外，已处理用的通用托盘T1包含将满足规定检查的工件收容的合格品用的通用托盘T1、未满足规定检查的不合格品用的通用托盘T1。

另一方面，处理用托盘T2用于将未处理的工件或已处理的工件相对于处理区域A4进行搬入及搬出，如图4所示，具有以不同于通用托盘T1的规定间距配列成方眼状的多个收容部T2a。

如图1至图3所示，转放区域A1、A2设有：对可收容工件的通用托盘T1进行保持并可向左右方向Y移动的通用托盘保持单元10；与通用托盘保持单元10邻接并在前后方向X的后方配列、对相对于处理区域A4将工件搬入及搬出的处理用托盘T2进行保持并可向左右方向Y移动的处理用托盘保持单元20；为在通用托盘T1与处理托盘T2之间转换工件而可沿前后方向X及上下方向Z移动的工件转放单元30。

并且，利用该通用托盘保持单元10、处理用托盘保持单元20及工件转放单元30构成工件转放机构，该工件转放机构在转放区域A1、A2分别向左右方向Y配列设置2个。

如图1、图3至图6所示，通用托盘保持单元10由如下构件形成：构成大致矩形轮廓并将多个(这里为3个)的通用托盘T1保持在其上表面的工作台11；将工作台11支承成可向左右方向Y移动自如的导轨12；使工作台11向左右方向Y移动的驱动机构13；使工作台11沿前后方向X移动的滑块14；沿前后方向X驱动滑块14的驱动机构15等。

这里，作为驱动机构13，可使用进给丝杠机构等，其包括步进电动机或伺服电动机等可进行位置控制的驱动源、利用驱动源作旋转驱动的滚珠丝杠(丝杆)及设在工作台11上与滚珠丝杠螺合的螺母。作为驱动机构15，与驱动机构13相同，可使用由步进电动机或伺服电动机等可进行位置控制的驱动源、利用驱动源作旋转驱动的滚珠丝杠(丝杆)及设在滑块14上与滚珠丝杠螺合的螺母所构成的进给丝杠机构或油压式或气压式的伸缩促动器等。

即，在保持在通用托盘保持单元10上的通用托盘T1与保持在处理用托盘保持单元20上的处理用托盘T2之间转放工件的场合，工作台11利用驱动机构13向左右方向Y以规定的间距受到驱动，将成为转放对象的工件或对被转放的工件进行收容的收容部T1a在左右方向Y上定位在工件转放单元30的正下方。

另外，在供给或回收通用托盘T1的场合，利用驱动机构15沿前后方向X驱动滑块14，并在利用工件转放单元30进行工件转换的后方位置与供给或回收通用托盘T1的前方位置之间进行移动。

如图1、图3至图6所示，处理用托盘保持单元20包括：构成大致矩形轮廓并将处理用托盘T2保持在其上表面上的工作台21；将工作台21支承成向左右方向Y移动自如的导轨22；使工作台21向左右方向Y移动的驱动机构23；使工作台21向上下方向Z移动的升降机构24等。

这里，作为驱动机构23，可使用进给丝杠机构等，其包括步进电动机或伺服电动机等可进行位置控制的驱动源、利用驱动源作旋转驱动的滚珠丝杠(丝杆)及设在工作台21上与滚珠丝杠螺合的螺母。作为升降机构24，可使用可将工作台21定位在上下方向Z的所需高度的油压式或气压式的伸缩促动器等。

即，在保持在通用托盘保持单元10上的通用托盘T1与保持在处理用托盘保持单元20上的处理用托盘T2之间转放工件的场合，利用驱动机构23向左右方向Y以规定间距驱动工作台21，使成为转放对象的工件或对被转放的工件进行收容的收容部T2a在左右方向Y上位于工件转放单元30的正下方。

另外，在将处理用托盘T2交接到处理用托盘移送单元40的场合，后述的处理用托盘移送单元40对处理用托盘T2进行保持后，利用升降机构24使工作台21下降到规定高度而脱离，另一方面，在从处理用托盘移送单元40接受处理用托盘T2的场合，后述的处理用托盘移送单元40在将处理用托盘T2定位在规定位置后，利用升降机构24使工作台21上升到规定高度保持(接受)。

如图1至图3、图7A至图7C所示，工件转放单元30在转放区域A1、A2内的左右方向Y各配列设置两个，其包括：在转放区域A1、A2的上方沿前后方向X伸长的导向机构31；沿前后方向X移动自如地支承在导向机构31上并向上下方向Z升降的升降机构32；设在升降机构32的下端可保持工件的保持头33等。

这里，作为导向机构31，可使用进给丝杠机构等，其包括对升降机构32一边沿前后方向X导向一边使其移动的步进电动机或伺服电动机等可进行位置控制的驱动源、由驱动源作旋转驱动的滚珠丝杠(丝杆)及设在升降机构32上并与滚珠丝杠螺合的螺母等，作为升降机构32，可使用进给丝杠机构或油压式或者气压式的伸缩促动器等，所述进给丝杠包括步进电动机或伺服电动机等可进行位置控制的驱动源、由驱动源作旋转驱动的滚珠丝杠(丝杆)及设在升降机构32内与滚珠丝杠螺合的螺母，作为保持头33，可使用吸附工件的吸附盘或从两侧把持工件的把持片等。

即，在通用托盘T1与处理用托盘T2之间进行工件转换的场合，升降机构32通过导向机构31而适当地沿前后方向X移动并定位在规定的位置，在该位置下降并利用保持头33对工件进行保持，然后再上升，利用导向机构31定位在进行转放的处理用托盘T2或通用托盘T1的收容部T2a、T1a的正上方，在该位置下降并将工件收容在收容部T2a、T1a上。

如上所述，将未处理的工件从通用托盘T1转换到处理用托盘T2上时，或将在处理区域A4结束了规定处理的已处理工件从处理用托盘T2转换到通用托盘T1上时，通用托盘保持单元10和处理用托盘保持单元20按规定的收容间距适当地向左右方向Y移动，并定位在规定的取出位置及收容位置，同时，工件转放单元30沿前后方向X移动，在通用托盘T1与处理用托盘T2之间搬送工件并向上下方向Z移动而取出工件或收容工件，并在通用托盘T1与处理用托盘T2之间转换工件。如此，通用托盘保持单元10及处理用托盘保持单元20适当地向左右方向Y移动，将成为取出或收容对象的工件始终在左右方向Y定位在工件转放单元30的下方，由于工件转放单元30向上下方向Z及前后方向X移动而转换工件，故从托盘T1、T2的收容部T1a、T2a取出的工件仅在XZ面内移动，因此，可使工件高速移动，可实现转换动作的高速化。另外，通用托盘保持单元10、处理用托盘保持单元20及工件转放单元30，由于分别采用仅向平面内的一方向(左右方向Y或前后方向X)移动的一个移动机构，故机械误差变小而可进行高精度的定位。其结果，当在通用托盘保持单元10与处理用托盘保持单元20之间转换工件时，可防止在取出或收容工件时保持错误或收容错误的发生，可正确地转换工件。

另外，由于在转放区域A1、A2分别向左右方向Y配列设置2个工件转放单元30，故通用托盘保持单元10在对未处理的工件进行收容的未处理用的通用托盘T1及可对已处理的工件进行收容的已处理用的通用托盘T1进行保持的场合，利用一方的工件转放单元30，可将未处理的工件从未处理用的通用托盘T1转换到处理用托盘T2，并利用另一方的工件转放单元30，可将已处理的工件从处理用托盘T2转换到已处理用的通用托盘T1。即，由于可同时进行未处理工件的转换和已处理工件的转换，故与分别进行转换的场合相比，可缩短整体转换所需的时间。

如图1、图3所示，在处理用托盘移送区域A3，配置处理用托盘移送单元40。

如图8A、图8B、图9所示，处理用托盘移送单元40包括：向左右方向Y伸长的导轨41；在导轨41上移动自如的可动底座42；竖立设在可动底座42上的升降机构43；利用升降机构43向上下方向Z升降的升降构件44；设在升降构件44上的旋转机构45；设在旋转机构45上的台架46；设在台架46上的一对导向框47；设在台架46上的滑块机构48；把持处理用托盘T2的把持构件49等。

这里，利用内藏的驱动机构使可动底座42沿导轨41向左右方向Y移动，将承载的处理用托盘T2或未承载处理用托盘T2的台架46定位在转放区域A1或转放区域A2，进而，在处理区域A4包含多个处理区域的场合，定位在所对应的处理区域。

升降机构43是为了将处理用托盘T2定位在所需高度而将升降构件44定位在上下方向Z的所需高度的机构，可使用油压式或气压式的伸缩促动器、进给丝杠机构等。旋转机构45是为了调整处理用托盘T2在水平面(XY面)内的方向而进行旋转的机构，可使用电动机及齿轮机构等。一对导向框47被限制定位成承载处理用托盘T2并从两侧将其夹入。滑块机构48应进行处理用托盘T2的交接及接受而滑动(伸长)到转放区域A1、A2(处理用托盘把持单元20)的区域或处理区域A4的区域。把持构件49与滑块机构48一体移动并对处理用托盘T2的缘部把持保持。

即，由于该处理用托盘移送单元40在处理用托盘保持单元20与处理区域A4之间移送处理用托盘T2，故可在工件转换工序后顺利地进入处理工序，并且可顺利地将已处理的工件返回到处理用托盘保持单元20。此外，在处理区域A4存在多处的场合，在适当选择的处理区域与处理用托盘保持单元20之间可顺利地移送处理用托盘T2。

在处理区域A4中，左右方向Y配列设置有对收容在处理用托盘T2内的工件实施规定检查的多个作为处理区域的检查区域A4′、A4″。在检查区域A4′、A4″中，在工件是半导体芯片的场合，配置进行其导通检查或动作检查的各种检查单元。

如图1至图3所示，在通用托盘供给区域A5内配置多个(这里为3个)通用托盘供给单元50。

如图10A至图10C所示，通用托盘供给单元50包括：载放通用托盘T1的工作台51；使工作台51向上下方向Z升降的升降机构52；在上方的供给位置夹住通用托盘T1而保持的具有保持片53a的保持机构53等。

另外，为将通用托盘T1搬入通用托盘供给单元50，在位于最下端的工作台51的上方水平引入传送器C。

这里，升降机构52是用于使工作台51适当升降并定位在规定的高度位置，例如定位在将通用托盘T1向后述的通用托盘转放单元80供给的供给位置、比供给位置稍下降的供给待机位置、下降到传送器C以下以进行搬入而退避的退避位置等，且可使用油压式或气压式的伸缩促动器、进给丝杠机构等。保持机构53是，由保持片53a对由工作台51及升降机构52而定位在供给位置的通用托盘T1进行保持，工作台51可下降(承载在工作台51上的通用托盘T1中最上层的通用托盘T1脱离)。

即，工作台51在处于退避位置的状态下，当传送器C搬入重叠的通用托盘T1后，则升降机构52动作，工作台51承载通用托盘T1并为了使最上层的通用托盘T1定位在供给位置而上升。

并且，把持机构53利用把持片53a把持最上层的通用托盘T1并保持在该供给位置。然后，升降机构52动作，工作台51以承载着其余的通用托盘T1的状态下降到供给待机位置进行待机。

并且，后述的通用托盘转放单元80若接受了保持在供给位置的通用托盘T1，则升降机构52动作，工作台51上升使重叠的通用托盘T1中最上层的通用托盘T1处于供给位置。

并且，把持机构53对最上层的通用托盘T1进行把持保持，同时工作台51以承载着其余的通用托盘T1的状态下降到供给待机位置进行待机。在通用托盘供给单元50中，上述的动作重复。

在该通用托盘供给区域A5由于配置了3个通用托盘供给单元50，故例如2个通用托盘供给单元50供给将未处理的工件收容的通用托盘T1，1个通用托盘供给单元50供给未收容工件的空的通用托盘T1以转放已处理的工件。

通用托盘供给单元50可根据处理而增减。例如，若工件的变换处理较多，则也可将通用托盘供给单元50增加到3台以上，另一方面，在工件的变换处理减少或通用托盘供给单元50产生故障的场合，也可从通用托盘供给区域A5切离，减少通用托盘供给单元50的台数。这里，通用托盘供给单元50的增减根据未图示的开关等的指示进行。

如图1至图3所示，在通用托盘回收区域A6配置了多个(这里为4个)通用托盘回收单元60。

如图10A至图10C所示，通用托盘回收单元60实质上构成与前述的通用托盘供给单元50相同的结构，包括：载放通用托盘T1的工作台61；使工作台61向上下方向Z升降的升降机构62；在上方的回收位置夹住通用托盘T1进行保持的具有保持片63a的保持机构63等。

另外，在通用托盘回收单元60，为了将重叠的通用托盘T1搬出，在位于最下端的工作台61的上方水平引入传送器C。

这里，升降机构62用于使工作台61适当升降并定位在规定的高度位置，例如，定位在从后述的通用托盘载放单元80将通用托盘T1回收的回收位置、比回收位置稍下降的回收待机位置、下降到传送器C以下以为了搬出而退避的退避位置等，且可使用油压式或气压式的伸缩促动器、进给丝杠机构等。保持机构63利用保持片63a对由工作台61及升降机构62定位在回收位置的通用托盘T1进行保持，工作台61可上升(承载在工作台61上的通用托盘T1中最上层的通用托盘T1接合)。

即，当后述的通用托盘载放单元80将通用托盘T1定位在回收位置时，把持机构63接受该通用托盘T1并保持。

并且，升降机构62动作，工作台61上升使重叠着的通用托盘T1中最上层的通用托盘T1与把持在回收位置的通用托盘T1接合并给予承载，同时解除把持机构63的把持状态。

然后，升降机构62动作，工作台61以承载着通用托盘T1的状态下降到回收待机位置进行待机。

再次，当从后述的通用托盘载放单元80将通用托盘T1交接到把持机构63上后，工作台61上升并承载被把持着的通用托盘T1，同时解除把持机构63的把持状态，工作台61再以承载着通用托盘T1的状态下降到回收待机位置进行待机。在通用托盘回收单元60中，重复上述动作。

并且，当通用托盘T1重叠规定数量后，工作台61下降到退避位置，将承载的通用托盘T1交接到传送器C上，传送器C将通用托盘T1搬出。

由于在该通用托盘回收区域A6配置4个通用托盘回收单元60，故例如2个通用托盘回收单元60回收将已处理的工件中满足规定检查的合格品的工件收容的通用托盘T1，另外2个通用托盘回收单元60构成为，回收将已处理的工件中不满足规定检查的不合格品的工件收容的通用托盘T1。通用托盘回收单元60也可根据处理而增减，增减的操作根据未图示的开关等的指示进行。

如图1及图2所示，在通用托盘待机区域A7配置载放工作台70。

载放工作台70在左右方向Y配置在通用托盘供给单元50与通用托盘回收单元60之间，载放多个(这里为3个)通用托盘T1并可使其待机。

如此，通过设置通用托盘待机区域A7，在收容已处理的工件(合格品或不合格品的工件)的通用托盘T1中没有装满工件的场合，可暂时将该通用托盘T1载放在载放工作台70上并使其待机。另外，在有对不同种类的工件进行处理的插入指令等的场合，暂时将先行的通用托盘T1载放在载放工作台70上并使其待机，此外，将供给到通用托盘保持单元10的通用托盘T1或从通用托盘保持单元10回收的通用托盘T1暂时载放在载放工作台70上并使其待机，可调整供给时间或回收时间。

如图1及图2所示，在通用托盘供给区域A5、通用托盘待机区域A7、通用托盘回收区域A6，配置使通用托盘T1向上下方向Z及左右方向Y移动的通用托盘转放单元80。

如图11A至图11C所示，通用托盘转放单元80包括：导向框81，其在通用托盘供给区域A5、通用托盘待机区域A7及通用托盘回收区域A6的上方向左右方向Y伸长；滑块机构82，其沿导向框81向左右方向Y移动；二个升降机构83，其保持在滑块机构82上并向上下方向Z升降；保持机构84等，该保持机构84利用各自的升降机构83向上下方向Z升降并具有用于保持通用托盘T1的保持片84a。

这里，滑块机构82沿导向框81使升降机构83向左右方向Y的所需位置移动，可使用油压式或气压式的伸缩促动器、进给丝杠机构等。升降机构83用于使保持机构84向上下方向Z的所需位置移动，可使用油压式或气压式的伸缩促动器、进给丝杠机构等。保持机构84利用该4个保持片84a从两侧夹持通用托盘T1。

即，在从通用托盘供给单元50将通用托盘T1转放在通用托盘保持单元10上的场合、从通用托盘保持单元10将通用托盘T1转放在通用托盘回收单元60上的场合、使通用托盘T1从通用托盘供给单元50暂时到通用托盘待机区域A7待机的场合、使通用托盘T1从通用托盘保持单元10到通用托盘待机区域A7暂时待机的场合，通用托盘转放单元80利用保持机构84保持通用托盘T1并上升，在移动到左右方向Y的规定位置后下降，在转放的位置解除保持机构84并转放通用托盘T1。

如此，通用托盘转放单元80，由于在YZ面内向左右方向Y及上下方向Z移动来使通用托盘T1移动，故可将供给通用托盘T1的移动行程(行程长度)或回收的移动行程(行程长度)缩短化，因此，可将装置集中化。

另外，通用托盘供给单元50中的通用托盘T1的取出位置、通用托盘保持单元10中的载放位置(工作台11向前方移动后的前方位置)、通用托盘河水单元60中的通用托盘T1的回收位置、暂时使通用托盘T1待机的待机工作台70上的待机位置配列在左右方向Y的大致直线上。

因此，作为使通用托盘载放单元80在平面内移动的移动机构，只要设置仅向左右方向Y移动的一个移动机构即可，可减小移动机构的机械误差。因此，能高精度且可靠地使通用托盘载放单元80停止在规定的位置上，可将通用托盘载放单元80从规定位置取出，可靠地载放到应移载的规定位置上。

现对上述的工件装卸装置的整体动作进行说明，首先，当利用通用托盘供给单元50供给收容了未处理的工件的通用托盘T1和未收容工件的空的通用托盘T1时，通用托盘转放单元80对这些通用托盘T1进行保持，并转放到向前方位置移动后的通用托盘保持单元10上。

并且，通用托盘保持单元10利用工件转放单元30向进行转放的后方位置移动。另外，处理用托盘保持单元20对收容了前道工序已处理好的工件的处理用托盘T2进行保持。

接着，一方的工件转放单元30将在处理区域A4已完成处理的工件从处理用托盘T2转换到通用托盘T1的同时，另一方的工件转放单元30将未处理的工件从通用托盘T1转换到处理用托盘T2。

这里，当将已处理的工件转换到通用托盘T1上时，分别分类地将满足检查的合格品收容在合格品用的通用托盘T1上，将未满足检查的不合格品收容在不合格品用的通用托盘T1上。

在上述的转放动作中，通用托盘保持单元10及处理用托盘保持单元20按各自规定的收容间距适当向左右方向Y移动，将成为取出及收容对象的工件在左右方向Y上始终定位在工件转放单元30的下方，由于工件转放单元30向上下方向Z及前后方向X移动来转换工件，故可高速移动工件，可实现转换动作的高速化。

当利用工件转放单元30使未处理的工件的转换结束时，处理用托盘移送单元40将处理用托盘保持单元20上的处理用托盘T2移送到处理区域A4(检查区域A4′或检查区域A4″)。

并且，当在处理区域A4结束规定的检查时，处理用托盘移送单元40对收容已处理的工件的处理用托盘T2进行保持并移送到处理用保持单元20。

当工件转放单元30将已处理的工件转放到通用托盘T1上后，通用托盘保持通用10向前方位置移动，通用托盘转放单元80对该通用托盘T1进行保持，转放到通用托盘回收单元60上。

当通用托盘回收单元60重叠了规定量的收容有已处理的工件的通用托盘T1后，这些通用托盘T1通过传送器C搬出。

这里，没有装满已处理的工件的通用托盘T1在交接到通用托盘回收单元60之前，也可暂时使其待机在通用托盘待机区域A7，再次移送到通用托盘保持单元10上，并在完全装满工件后，移送到通用托盘回收单元60。

另外，在未作出进行不同种类的工件处理的插入指令的场合，将另一处理用托盘T2供给到处理用托盘保持单元20上，同时，使处于通用托盘保持单元10上的已有的通用托盘T1暂时待机在通用托盘待机区域A7。并且，将收容了与指令对应的种类的工件的通用托盘T1或未收容工件的新的空的通用托盘T1供给到通用托盘保单元10上，并进行同样的转放及处理。另外，也可仅使收容已处理的工件的通用托盘T1待机在待机区域A7。

如此，在收容已处理的工件的通用托盘T1没装满的场合，可使该通用托盘T1暂时待机在通用托盘待机区域A7，并且，在有对不同种类的工件进行处理的插入指令的场合，可使先行的通用托盘T1暂时待机在通用托盘待机区域A7，进而，可使供给到通用托盘保持单元10的通用托盘T1或从通用托盘保持单元10回收的通用托盘T1暂时待机在通用托盘待机区域A7并调整供给时间或回收时间。

此外，在所述工件装卸装置中，由于由通用托盘保持单元10、处理托盘保持单元20及2个工件转放单元30构成的工件转放机构在左右方向Y配列设置2个，故能以更短时间连续进行工件的转换，可缩短整体的工件处理所需的时间，可提高生产率。

另外，采用上述结构，当在途中结束了规定的处理时，在2个工件转放机构分别发生未完全收容或转放工件的未结束的通用托盘T1。在该场合，将保持在一方的工件转放机构上的未结束的通用托盘T1转放在另一方的工件转放机构上，将工件收容(转换)在一个通用托盘T1上。此时，使除了成为收容对象的一个通用托盘T1外的另一通用托盘T1暂时移动到待机区域A7。

具体地说，例如对在2个工件转放机构中，存在收容合格品工件的未结束的通用托盘T1及收容不合格品工件的未结束的通用托盘T1的情况进行说明，首先，各个通用托盘保持单元10将通用托盘T1向供给或回收的前方位置移动。

接着，通用托盘转放单元80将收容保持在一方通用托盘保持单元10上的不合格品的工件的未结束的通用托盘T1取出，转放到待机区域A7(载放台70)。

接着，通用托盘转放单元80将收容保持在另一方通用托盘保持单元10上的合格品的工件的未结束的通用托盘T1取出，转放到一方通用托盘保持单元10的载放位置(将不合格品的工件收容的未结束的通用托盘T1所保持的位置)。由此，在一方通用托盘保持单元10上保持2个将合格品的工件收容的未结束的通用托盘T1。在该状态下，一方通用托盘保持单元10向后方位置移动，通过该一方通用托盘保持单元10与工件转放单元30的联动动作，进行从一方通用托盘T1向另一方通用托盘T1的空的收容部T1a的工件的转换。并且，另一方通用托盘T1全部装满合格品的工件时，结束该转放作业。为结束的的向通用托盘T1的工件的转换，在未结束的通用托盘T1都完全装满工件的场合、或在没有成为转换的对象的工件的场合，就结束。

若该转换结束，则一方通用托盘保持单元10使装满工件的通用托盘T1向前方位置移动，通用托盘转放单元80将该通用托盘T1转放到通用托盘回收单元60上。

另一方面，将待机在待机区域A7的不合格品的工件收容的未结束的通用托盘T1，利用通用托盘转放单元80而从待机区域A7取出，转放另一方通用托盘保持单元10的载放位置(收容合格品的工件的未结束的通用托盘T1所保持的位置)上。由此，在另一方通用托盘保持单元10上就保持2个收容不合格品的工件的未结束的通用托盘T1。在该状态下，另一方通用托盘保持单元10向后方位置移动，通过该另一方通用托盘保持单元10与工件转放单元30的联动动作，进行从一方通用托盘T1向另一方通用托盘T1的空的收容部T1a的工件的转换。然后的动作与转换合格品的工件的场合相同，故省略说明。

如此，将未完全收容工件的未结束的通用托盘T1集中载放在各个通用托盘保持单元10上，通过与各个工件转放单元30的联动动作，进行工件的转换，可将未结束的通用托盘T1作为一个，可效率良好地进行处理。

这里，表示了使不成为处理的对象的通用托盘暂时向待机区域A7移动使其待机的场合，当并不限定于该措施，由于通用托盘转放单元80具有二个保持机构84，故代替待机区域A7，也可由一方保持机构84将不成为处理的对象的通用托盘T1暂时保持并使其待机。另外，不使用待机区域A7而通过大致同时使用二个转放区域A1、A2，例如在一方转放区域A1，进行已处理工件未装满的未结束的合格品用的通用托盘T1之间的转换，在另一方转放区域A2，通过进行已处理工件未装满的未结束的不合格品用的通用托盘T1之间的转换，可缩短将工件转换到一个通用托盘T1上的时间，可效率良好地进行处理。

图12是表示本发明的工件装卸装置的另一实施形态的俯视图。在该实施形态中，如图12所示，对处理用托盘移送单元40设置进行处理用托盘T2的供给或回收的处理用托盘供给回收单元90。

因此，处理区域A4在由多个处理区域(检查区域A4′、A4″)构成的场合，利用处理用托盘供给回收单元90，可供给所需的数量的处理用托盘T2。另外，在有停止的处理区域(检查区域A4′或检查区域A4″)的场合，相应可回收处理用托盘T2，此外，在对处理用托盘T2进行保养及检查的场合，可容易取出。

如上所述，采用本发明的工件装卸装置，可实现结构的简单化、各机构的集中化、装置整体的小型化、设置面积的省空间化、工件转换所需的时间缩短化等，并可效率良好地对半导体芯片、基板、其它电子元件等的工件实施试验、检查、加工、装配等的各种处理，可提高生产率。

产业上的实用性

如上所述，当本发明的工件装卸装置对工件实施各种的处理时，只要是在通用托盘T1与处理用托盘T2之间必须转换工件的领域，半导体制造的领域当然是有用的，对于汽车或其零件生产线、电子设备或其元件的生产线、其它机械或者电子元件关联等的领域也是有用的。

Claims (10)

1.一种工件装卸装置，其特征在于，包括：

通用托盘保持单元，该通用托盘保持单元包括对可收容工件的通用托盘进行保持的工作台、使所述工作台沿左右方向移动的驱动机构；

处理用托盘保持单元，该处理用托盘保持单元与所述通用托盘保持单元邻接并相对于所述通用托盘保持单元排列在前后方向的后方，包括对相对于处理区域搬入搬出工件的处理用托盘进行保持的工作台、使所述工作台沿左右方向移动的驱动机构；

工件转放单元，该工件转放单元为了在所述通用托盘与所述处理用托盘之间转换所述工件，包括：在设置有所述通用托盘保持单元及处理用托盘保持单元的转放区域的上方沿前后方向伸长的导向机构、沿前后方向移动自如地支承在所述导向机构上并向上下方向升降的升降机构、设在所述升降机构的下端且可保持工件的保持头。

2.如权利要求1所述的工件装卸装置，其特征在于，在所述处理用托盘保持单元与所述处理区域之间，配置有移送所述处理用托盘的处理用托盘移送单元。

3.如权利要求2所述的工件装卸装置，其特征在于，所述工件转放单元在左右方向上排列地设置多个，

所述通用托盘保持单元对多个通用托盘进行保持，

在所述多个通用托盘中，包含可收容未处理的工件的未处理用的通用托盘及可收容已处理的工件的已处理用的通用托盘。

4.如权利要求3所述的工件装卸装置，其特征在于，所述处理区域包含对工件进行规定的检查的检查区域，

所述已处理用的通用托盘包含：将满足规定的检查的工件收容的合格品用的通用托盘；将未满足规定的检查的工件收容的不合格品用的通用托盘。

5.如权利要求2所述的工件装卸装置，其特征在于，所述通用托盘保持单元形成为：可在利用所述工件转放单元进行工件的转换的后方位置与供给或回收通用托盘的前方位置之间沿前后方向移动，

在所述通用托盘保持单元的前后方向的前方设置有：对收容了工件的通用托盘及未收容工件的空的通用托盘进行供给的通用托盘供给单元；对保持在所述通用托盘保持单元上的通用托盘进行回收的通用托盘回收单元；在所述通用托盘供给单元与所述通用托盘保持单元之间及所述通用托盘保持单元与所述通用托盘回收单元之间转换通用托盘的通用托盘转放单元。

6.如权利要求5所述的工件装卸装置，其特征在于，所述通用托盘转放单元可对多个通用托盘进行保持。

7.如权利要求6所述的工件装卸装置，其特征在于，所述通用托盘供给单元及通用托盘回收单元在左右方向上排列设置，

所述通用托盘转放单元可沿左右方向及上下方向移动。

8.如权利要求7所述的工件装卸装置，其特征在于，在所述通用托盘转放单元的移动范围内，设置有使通用托盘暂时待机的通用托盘待机区域。

9.如权利要求2所述的工件装卸装置，其特征在于，设置有相对所述处理用托盘移送单元进行所述处理用托盘的供给或回收的处理用托盘供给回收单元。

10.如权利要求6所述的工件装卸装置，其特征在于，由所述通用托盘保持单元、处理托盘保持单元及工件转放单元形成工件转放机构，

所述工件转放机构在左右方向上排列地设置多个。

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