CN111434595A - 极小物体的单层化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及极小物体的单层化装置。课题在于提供使堆积如山的极小物体单层化的有效的方法。本发明的极小物体的单层化装置(1)设为如下结构，其包括：载置台(2)，其在载置的工件(W)的载置面具有比该工件(W)更小的大量的孔，并且内部设为中空；吸排气机构(3)，其连接于该载置台(2)且使该载置台(2)的内部产生正压或负压；摆动机构(4)，其使载置台(2)摆动；以及控制部，其驱动控制吸排气机构(3)和摆动机构(4)。工件(W)浮起，并且载置台(2)摆动，因此堆积如山的工件(W)平坦化而逐渐成为稳定的一层。

Description

极小物体的单层化装置

技术领域

本发明涉及在极小的例如半导体元件、电子/电气元件那样的部件杂乱地输送而重叠为多层状，堆积如山的情况下将重叠的状态平整为一层的装置。

背景技术

在部件、材料的输送中途，当在这些部件、材料重叠为多层状，堆积如山时而在下一工序中会产生障碍的情况下，需要平整重叠的状态。为了平整堆积如山的材料、部件，通常已知使载置有堆积如山的部件、材料的载置面、输送面摆动或振动，或者使用刮铲(日文：ヘラ)，除此之外，例如已知专利文献1、2。

例如，在专利文献1(日本特开2002-316714号公报)中公开了如下结构：为了使堆积于输送机上并输送的材料、部件平坦，在输送机上方设置沿着宽度方向往复运动的刮铲那样的平整部件，并且输送机的输送路径设有朝向下游的向下坡度。

另外，在专利文献2(日本特开2012-41139号公报)中公开了如下结构：为了易于利用拣选装置或装卸装置把持堆积如山的工件，利用底部移动单元使材料、部件的容纳容器的底部能够上下移动，利用三维姿态识别装置识别堆积如山状态的工件的位置、姿态，输出改变堆积如山状态的主旨的信号，底部移动单元基于该信号进行动作以破坏堆积如山状态。

在本发明中，对于相当于上述部件、材料的极薄、极小的例如半导体元件、电子/电子元件(以下，称为极小物体)，不仅如上所述那样仅平整为预定厚度，或者使表面平坦，还基于以下的理由而谋求单层化。

该理由是：在制造工序之后，存在外观(表面)检查等工序，若此时极小物体彼此重叠则无法进行分别检查，或者在使极小物体移动至外观检查工序、包装工序时，若极小物体彼此重叠则无法顺利地进行拣选、装卸。

然而，在包括专利文献1、2的摆动或振动载置面、输送面，或者使用刮铲的方法中，即使能够将堆积如山的材料、部件平整为预定厚度，或者使表面平坦，也不适用于使堆积如山的极小物体单层化，结果不存在有效的方法。

即，关于摆动或振动，使极小物体以接触的状态载置的载置面、输送面摆动或振动，因此存在极小物体摩擦、碰撞而产生物理损伤的可能性。另外，关于使用刮铲，层叠状的极小物体夹持于刮铲与载置面、输送面之间，或者刮铲摩擦极小物体，从而与所述同样地存在产生物理损伤的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-316714号公报

专利文献2：日本特开2012-41139号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的问题是：在包括专利文献1、2的摆动或振动极小物体接触的载置面、输送面，或者使用刮铲的方法中，存在损伤极小物体的可能性，因此不适用，结果不存在使堆积如山的极小物体单层化的有效的方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的极小物体的单层化装置的特征在于，该极小物体的单层化装置包括：载置台，其在极小物体的载置面具有比该物体更小的大量的孔，并且内部设为中空；吸排气机构，其连接于该载置台且使该载置台的内部产生正压或负压；摆动机构，其使所述载置台摆动；以及控制部，其驱动控制所述吸排气机构和所述摆动机构。

发明的效果

在本发明中，当在载置台载置有堆积如山的极小物体时，借助控制部驱动控制吸排气机构而使该载置台内产生正压，利用该正压从载置台上表面的大量的孔喷出空气，破坏极小物体的山，因此在该时点极小物体不会被极小物体彼此以外的其他结构摩擦或施加冲击。

并且，在本发明中，在喷出空气的状态下，借助控制部驱动控制摆动机构，摆动载置台，因此极小物体以稍微浮起的状态摆动(载置台的大量的孔相对于极小物体摆动)，由此，能够在不对极小物体施加任何外力的前提下使重叠的极小物体单层化。

附图说明

图1是表示本发明的极小物体的单层化装置的图，图1的(a)是从侧视方向观察而得到的必要部位的概略截面图，图1的(b)是从俯视方向观察图1的(a)而得到的概略图。

图2是表示本发明的极小物体的单层化装置的图，图2的(a)是从输送方向下游侧观察而得到的必要部位的概略截面图，图2的(b)是从俯视方向观察图2的(a)而得到的概略图。

图3是表示本发明的极小物体的单层化装置的概略结构的框图。

图4的(a)～图4的(e)是表示在本发明的极小物体的单层化装置中使极小物体单层化的步骤的图。

图5的(a)～图5的(e)是用于更详细地说明在本发明的极小物体的单层化装置中使极小物体单层化的步骤的图4的(c)、图4的(d)的图。

图6的(a)～图6的(c)是用于说明在本发明的极小物体的单层化装置中使极小物体单层化的另一方法的图。

图7的(a)是表示在本发明的极小物体的单层化装置中使用的多孔板的变形结构的图，图7的(b)是沿着图7的(a)的A-A线的局部剖视图，图7的(c)是沿着图7的(a)的B-B线的局部剖视图。

附图标记说明

1、(极小物体)单层化装置；2、载置台；2A、多孔板；2B、壁面；2C、凹坑；3、吸排气机构；4、摆动机构；5、壁面排气机构；6、翻转机构；7、扫描传感器；8、控制部。

具体实施方式

本发明的目的在于确立使堆积如山的极小物体单层化的有效的方法，设为如下结构，其包括：载置台，其在极小物体的载置面具有比该物体更小的大量的孔，并且内部设为中空；吸排气机构，其连接于该载置台且使该载置台的内部产生正压或负压；摆动机构，其使载置台摆动；以及控制部，其驱动控制吸排气机构和摆动机构。

关于载置台的载置面的比极小物体更小的大量的孔，例如既可以是，载置台的上表面部开放，在该开放面设置形成有大量的极小孔的具有通气性的多孔板，当然也可以是，在载置台上表面形成实际上可以说是无数的极小孔。

吸排气机构被控制部控制而使载置台的内部产生正压或负压，摆动机构被控制部控制而使载置台以前后左右和预定角度的正转、反转平面摆动。例如为了破坏从上游工序输送来的最初堆积于载置台上的极小物体的山而产生正压，从大量的孔喷出空气。施加于载置台内的正压既可以是连续的，也可以是间歇的。

由此，山破坏，在载置台上，极小物体一定程度地分散化，上方的堆积消失的极小物体因空气的喷出而稍微从载置台浮起。并且，预先产生正压而喷出空气，在此基础上，利用摆动机构使载置台以前后左右、预定角度的正转、反转平面摆动。由此，成为浮起状态或易于移动的状态的极小物体易于在载置台上移动，极小物体进一步在载置台上分散、扩散。

在本发明中，利用来自载置台的空气的喷出和摆动，极小物体从层叠的不稳定的状态成为稳定的状态，即单层化。此外，也可以是，在进行预定时间的空气的喷出和摆动之后利用吸排气机构使载置台内产生负压，在吸引固定极小物体已经存在于大量的孔的位置的极小物体的状态下，进行摆动，再次反复进行在喷出空气的同时摆动载置台的动作。

另外，本发明也可以是，在载置台上表面的缘部设置壁面。通过这样，能够抑制分散、扩散的极小物体从载置台散落。

并且，本发明也可以是，在载置台上表面的缘部设置内部中空的壁面并对该壁面内部施加正压。通过这样，极小物体不会残留在壁面与载置台上表面之间的角部分附近，另外，能够利用来自壁面的水平方向的空气的喷射容易地使极小物体单层化。

另外，本发明也可以是，具备使载置台的上下表面翻转的翻转机构。通过这样，若在对载置台内施加负压的状态下使该载置台上下翻转，则能够使重叠于吸引状态的极小物体上的极小物体下落，能够可靠地单层化。

并且，本发明也可以是，具有传感器，该传感器沿着载置台的宽度方向或长度方向扫描该载置台的物体载置面的物体的高度大小的上方。通过这样，能够可靠地确认是否成为一层。

另外，本发明也可以是，在载置台的上表面形成有仅供1个极小物体嵌入的凹坑。通过这样，能够同时进行单层化和极小物体的整理。

【实施例】

以下，参照附图，说明本发明的极小物体的单层化装置的具体的实施例。附图标记1是用于使堆积如山地载置的大量的极小物体单层化的极小物体的单层化装置(以下，记作单层化装置1)。此外，以下，关于极小物体，记作工件W。单层化装置1在本实施例中设为以下的结构。

附图标记2是供工件W载置的载置台，内部设为中空，在本例中上表面开放，在此设有形成有比工件W更小的尺寸的大量的孔的多孔板2A。

并且，在本例中，在载置台2的各边缘部设有壁面2B。该壁面2B在本例中设为相对于载置台2独立，并且设为面向载置台2的中央的内表面开放的中空，在该开放面设有多孔板2A。

附图标记3是连接于载置台2且使该载置台2的内部产生正压或负压的吸排气机构。该吸排气机构3在本例中不针对壁面2B进行吸排气。附图标记4是使载置台2摆动的摆动机构，该摆动进行前后、左右、预定角度的正转、反转中的任一者或两者以上。

附图标记5在本例中是壁面排气机构，该壁面排气机构连接于壁面2B，用于使壁面2B内产生正压，经由多孔板2A喷射吸气。即，本例的单层化装置1成为如下结构：利用吸排气机构3针对载置面2进行吸排气，利用壁面排气机构5针对壁面2B(仅)进行排气。因而，壁面2B相对于载置台2独立地设置。

在本例中，通过具备内部中空的壁面2B和针对该壁面2B进行排气的壁面排气机构5，能够使移动至壁面2B与载置台2上表面之间的边角、角落的部位的工件W返回至中央，能够防止工件W残留在边角、角落。

附图标记6是在载置台2的宽度方向(与长度方向即输送方向正交的方向)中央以沿着输送方向设置的轴为中心使载置台2表背翻转的翻转机构。附图标记7是用于检测未单层化的部位的有无的在本例中例如在该载置台2的宽度方向上沿着输送方向扫描载置台2的工件W的载置面的物体的高度大小的上方的由收发光元件构成的扫描传感器。

附图标记8是控制吸排气机构3、摆动机构4、壁面排气机构5、翻转机构6、扫描传感器7的控制部。单层化装置1利用控制部8例如如下进行动作。作为整体的动作，如图4所示，首先，若在图4的(a)所示的状态下从料斗H经过计量器C排出预定量的工件W，则如图4的(b)所示，工件W堆积如山地载置于载置台2上。

然后，如图4的(c)所示，控制部8利用吸排气机构3对载置台2内施加正压，同时利用壁面排气机构5对壁面2B施加正压，从载置台2和壁面2B的多孔板2A喷射空气，另外，利用摆动机构4摆动载置台2。

在图4的(c)之后，如图4的(d)所示，控制部8使扫描传感器7工作，确认在载置台2上是否不存在仍然成为两层以上的层状的部位，在单层化的情况下，向下一工序的例如在本例中为拣选机构P输出该主旨的信号，如图4的(e)所示，工件W利用拣选机构P分别输送。

在检测到未单层化的部位的情况下，直到利用扫描传感器7确认到单层化为止，反复例如在喷出空气的同时进行载置台2的摆动，或者例如在吸引空气而固定单层化的工件W的状态下进行载置台2的摆动。

在此，参照图5，更详细地说明图4的(c)、图4的(d)。对于如图5的(a)所示那样在载置台2上堆积如山的工件W，首先，如图5的(b)所示，利用由吸排气机构3从载置台2上表面喷出的空气，从下方吹起工件W，与最初的状态相比，山的底端扩张，山的高度变低。

对于工件W而言，山的堆积越少，越易于利用从载置台2喷出的空气浮起，若浮起则易于移动，因此山的底端扩张，逐渐扩散、分散为较广的面积。此外，当在此时利用吸排气机构3进行排气的时刻，壁面排气机构5也进行排气，因此防止逐渐扩散的工件W进入载置台2与壁面2B之间的边角、角落。

并且，如图5的(c)所示，通过在使吸排气机构3和壁面排气机构5工作的状态下利用摆动机构4使载置台2反复进行前后左右、以预定角度正转、反转的摆动，从而在通过浮起而变得易于移动的基础上，工件W从层叠的不稳定的状态要成为单层化的状态，工件W移动至工件W彼此的间隙，即单层化。

然后，如图5的(d)所示，当进行一定时间的图5的(c)时，利用扫描传感器7检测是否存在未单层化的部位。该扫描传感器7通过以两层工件W大小的高度进行扫描，在仍然存在该高度的部位的情况下，如上所述，返回到图5的(c)而促进单层化。在本例中，直到单层化为止，反复进行该图5的(c)、图5的(d)的动作。

当通过图5的(d)而确认到单层化时，如图5的(e)所示，最终控制部8利用吸排气机构3对载置台2施加负压，由此从载置台2进行吸气，单层化的工件W在其位置定位于载置台2。这样，利用吸排气机构3吸气而将工件W预先定位于载置台2，由此工件W的位置、姿态在利用拣选机构P进行拣选的期间不会偏移，能够预先稳定工件W而将其载置于载置台2上。

此外，也可以代替图5的(d)的利用扫描传感器7进行的单层化的确认步骤而添加图6所示的使用翻转机构6的步骤，或者在即将进行图5的(d)之前添加图6所示的使用翻转机构6的步骤。在图6中，说明代替利用扫描传感器7进行的单层化的确认步骤的情况。

即，在进行预定时间的图5的(c)之后，如图6的(a)所示，控制部8利用吸排气机构3对载置台2进行吸气而预先吸引当时与载置台2接触的工件W。然后，在将工件W吸引于载置台2的状态下，在使托盘T位于载置台2的下方之后，使翻转机构6工作，如图6的(b)所示，使载置台2表背翻转。

若载置台2翻转，则两层以上的工件W中的未吸引于载置台2的工件W下落至托盘T。此后，如图6的(c)所示，通过再次使翻转机构6工作而使载置台2表背翻转，能够更可靠地使工件W成为一层。

此外，在上述中，能够利用翻转机构6使工件W可靠地单层化，因此代替扫描传感器7地设置翻转机构6，但也可以是，设为具备扫描传感器7和翻转机构6这两者的结构，设为在利用扫描传感器7检测到存在未单层化的部位的情况下使翻转机构6工作这样的控制。

另外，摆动机构4设为在上述中使载置台2进行前后左右、预定角度的正转、反转的平面摆动，但也可以根据需要而附加施加极微小的振幅的上下运动即振动的功能。但是，该振动不能设为对工件W施加冲击那样的振幅、每单位时间的次数。

并且，在上述中，多孔板2A设为形成有大量的比工件W的尺寸小的孔，但也可以是，例如，如图7的(a)～图7的(c)所示，采用在多孔板2A的上表面形成有仅供1个工件W嵌入的凹坑2C的结构。

凹坑2C在从多孔板2A的上表面延伸至该凹坑2C内底面的侧壁部设有朝向该内底面形成向下坡度的倾斜，工件W易于嵌入。

通过采用形成有凹坑2C的多孔板2A，进行上述步骤的单层化，从而在进行单层化时，成为工件W在该多孔板2A中姿态得到整理的状态，因此极易于在之后的工序中处理工件W。

根据本发明，进行控制以利用吸排气机构使形成于载置面的比载置的物体更小的大量的孔产生正压或负压且利用振动机构使载置台摆动，因此堆积如山地载置为多层的极小物体平坦化，成为稳定的一层，另外，通过在载置台上表面的缘部设置壁面，将该壁面设为中空而施加正压，能够更可靠地在短时间内使极小物体单层化。

Claims (6)

1.一种极小物体的单层化装置，其是堆积如山地大量地载置的极小物体的单层化装置，其特征在于，

该极小物体的单层化装置包括：载置台，其在极小物体的载置面具有比该物体更小的大量的孔，并且内部设为中空；吸排气机构，其连接于该载置台且使该载置台的内部产生正压或负压；摆动机构，其使所述载置台摆动；以及控制部，其驱动控制所述吸排气机构和所述摆动机构。

2.根据权利要求1所述的极小物体的单层化装置，其特征在于，

在载置台上表面的缘部设置壁面。

3.根据权利要求1所述的极小物体的单层化装置，其特征在于，

在载置台上表面的缘部设置内部中空的壁面并对该壁面内部施加正压。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的极小物体的单层化装置，其特征在于，

该极小物体的单层化装置具备使载置台的上下表面翻转的翻转机构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的极小物体的单层化装置，其特征在于，

该极小物体的单层化装置具有传感器，该传感器沿着载置台的宽度方向或长度方向扫描该载置台的物体载置面的物体的高度大小的上方。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的极小物体的单层化装置，其特征在于，

在载置台的上表面形成有仅供1个极小物体嵌入的凹坑。

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