CN1195602A - 机械手系统中的传送装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种传送堆叠的多个托盘的托盘堆装卸机构(例如将各托盘从一垂直托盘堆上卸走或将各托盘装到一垂直托盘堆上)。该机构包括:一个借助于水平和垂直运动而传送一垂直托盘堆的每个托盘的托盘传送装置。当一个接一个地传送各托盘时,为了补偿前一托盘卸走(或装加)而产生的距离差,该传送装置相对轨道在垂直方向运动不同的垂直距离。

Description

机械手系统中的传送 装置和方法
本发明涉及机械手系统中的传送装置和传送方法，特别是涉及一种用于将堆叠于一料盒上的托盘拾起并将这些托盘沿水平及垂直方向传送的传送装置。
在电子工业中，总是不断地要求生产诸如集成电路或半导体晶片之类的成本低且尺寸小的电子装置。增加这种电子装置的产量，即减少其单位成本的方法之一是借助于同时测试许多这种装置而增加这些电子装置的测试速度。
为了测试这样的半导体装置，使用了一种机械手系统。当这些半导体装置在一用于测试半导体装置的机械手系统中进行测试时，一个装纳许多半导体装置的托盘被作为一个单元进行传送。此处，用户用于输入和输出该半导体装置的托盘称之为用户托盘，而用于机械手系统中的标准托盘称之为测试托盘。为了便于供给和输出这些被测试的半导体装置，该半导体装置需要从用户托盘传送到测试托盘或从测试托盘传送到用户托盘。
图1和2表示一种公开于美国专利NO.530711中的机械手系统。该文公开的机械手系统21包括一下箱22(图1中示出其局部)，一中部23及一上部24。该下箱22装纳有动力供给件，电连接装置及各电缆，它们控制主要是在该机械手系统21的中部23和上部24中发生的测试操作的功能及步骤。
一料盒输入区25位于该机械手系统21的中部23的左侧，而一料盒输出区26位于该机械手系统21的中部23的中前侧。每个料盒输入区25和输出区26都包括若干工作台27。每个工作台27装载料盒1，在该料盒1上堆叠许多用户托盘。欲被测试的半导体装置就设置于这些用户托盘上。
每个工作台27设有一个用于升/降该料盒1的升降机38，并用一电动机49驱动该升降机38。在该工作台27上方配装有许多用于将堆叠在料盒1上的托盘传送到一设定位置或者用于将含有已被测试并已根据测试结果分类过的半导体装置的托盘传送到一预定位置的传送头(未示出)，及用于驱动这些传送头的各传送臂40。
这些传送臂40在水平方向和垂直方向运动。这些传送臂40降到该工作台27处的料盒1的上侧面上，所以该传送头可以从堆叠于该料盒1上的各托盘中拾起最上面的托盘。然后该传送臂40上升，并沿水平方向移动将该拾起的托盘传送到一预定的地方。然后电动机49驱动该升降机38使该料盒1抬升，因此下一个堆叠于该料盒上的托盘上升到能被该传送头拾起的高度处。然后该传送头返回并下降，从而拾起已上升到拾起位置的下一个托盘。
然而，这种常规的机械手系统存在问题是：由于传送头的上下位置是固定的，因此每个托盘已被拾起后，料盒1必须抬升以致该传送头可拾起随后的托盘。因此，常规的机械手系统必须具有一个用于抬升该料盒1的升降机38及用于驱动该升降机38的电动机，所以该机械手系统的结构变得复杂并且其制造成本增加。
为了克服现有技术中的上述问题提出了本发明，因此本发明的目的是提供一种用在一机械手系统中的传送装置，该装置可改变用于拾起一个堆叠于一料盒上的托盘的传送头的上下位置，因而可简化该机械手系统的结构。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于传送堆叠于一机械手系统的料盒上的托盘的传送装置。该传送装置包括：一个用于拾起一托盘的传送头；一个用于沿水平方向传送该传送头的第一装置；和一个用于沿垂直方向传送该传送头的第二装置，所述第二传送装置可改变该传送头的垂直行程。
本发明也涉及一种托盘的传送方法。
从以下结合附图的说明中可更好地理解本发明，并且本发明的其它各种目的及优点也可更全面地得到理解。其中
图1是一种用于测试半导体装置的常规机械手系统的透视图；
图2是图1的前视图；
图3是本发明的传送装置的透视图；
图4是图3的侧视图。
下面将参照附图详细说明本发明。
图3是本发明的传送装置的透视图，而图4是图3的侧视图。该传送装置包括一对传送头12，每个传送头用于拾起一个堆叠于一料盒1a上的托盘20；一个用于使该传送头12沿水平方向运动的第一传送件；和一个用于使该传送12沿垂直方向运动的第二传送件。
该第一传送件包括一传送支架3，导轨5，一第一传送轴4及一第一电机8。该传送头12装在该传送支架3上。该导轨5水平地设置于一箱体2上，并且给该传送支架3的运动水平导向。该第一传送轴4与该导轨5平行设置，并由一螺丝与该传送支架3相连。该第一电机8由一托架7固定于该箱体2上。该第一电机8是一个可控电机，例如直流伺服电机或步进电机。该第一电机8安装有一电机皮带轮10，而该第一传送轴4安装有一第一皮带轮6。该电机皮带轮10和该第一皮带轮6由一正时皮带11相互连接。
当该第一电机8工作时，该第一传送轴4由该电机皮带轮10，皮带11及第一皮带轮6驱动旋转，然后由螺纹与该第一传送轴4相连的传送支承架3被带动作水平运动。
该第二传送件包括一对第二电机14和一对第二传送轴13。该第二电机14安装在该传送支架3的下部的相对两侧处。该第二电机14是诸如伺服电机之类的可控电机。每个第二传送轴13由一螺纹与该传送头12的相应一个相连。每个第二电机14设有一电机皮带轮17，并且每个第二传送轴13设有一第二皮带轮15。该电机皮带轮17和第二皮带轮15由一正时皮带18相互连接起来。
当该第二电机14工作时，该第二传送轴13由该电机皮带轮17，皮带18及第二皮带轮15带动旋转，然后由一螺纹与该第二传送轴13相连的传送头12被带动作垂直运动。
该传送头12由该第一和第二传送件带动所产生的运动可由一图中未表示出的控制部件控制。该控制部件控制该第一和第二电机8和14的驱动来控制该传送头12的水平位置和垂直位置。
下面将描述本发明的机械手系统的传送装置的工作情况。
为了传送堆叠于料盒1a上的托盘20，该第一电机8首先工作使该料盒1a上侧附近的传送架3运动。因此，该传送头12定位在该托盘20上方，并且第二电机8使该传送头12降低。
每个传送头12拾起堆叠于料盒1a上的两堆托盘20之一中的一个最上的托盘，然后该第二电机2使该传送头12升起。当两传送头12都被升起时，该第一电机8工作，从而使该传送支架3沿水平方向传送到一预定位置。
在传送后的位置处，每个传送头12由各自的第二电机14降低，并且该传送头12放开该托盘20。按这一过程，每个托盘20可达到一设定位置，或者含有已被测试过的半导体装置的托盘根据分类结果进行传送。
为了传送每个料盒1a上的随后的下一托盘20，该传送头12需返回到该料盒上方如托盘20的上侧附近的位置处。然后，该传送头12由第二电机14降低。由于最高处的托盘事先已被拾起，因此该传送头12降低的程度比先前的步骤中降低的程度更大，也即该降低一托盘位置。
然后该传送头12拾起该料盒1a上的下一个托盘20。接着该传送头由该第二电机14升起并由该第一电机8传送到一预定位置。在该传送后的位置处，该传送头12由该第二电机14降低，然后该传送头12将该托盘放开将其置于所传送到的位置处。
如已描述的那样，当在每个料盒上的一托盘20已被拾起后，为了拾起下一个托盘，各传送头12被进一步降低一个托盘的高度。由于该第二电机14是一个可控电机，因此降低的位置可精确地的控制。因此，就不需要为了拾起随后的托盘20而使料盒1a升起这一过程，因此一个用于升起该料盒的升降机及一个用于驱动该升降机的电机都不需要。所以该机械手系统的结构被简化了。
如上所述，根据本发明，提供了一传送装置，该装置可简化该机械手系统的结构并降低该机械手系统的制造成本。
虽然已对本发明的优选实施例进行了详细说明并在图中示出了，但应清楚地看到该实施例及各附图只是为了解释本发明，并不能限制本发明，因此本发明的实质及范围只由所附的权利要求书中的各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种用于传送堆叠于一机械手系统的料盒上的托盘的传送装置，所述传送装置包括：
一个用于拾起一托盘的传送头；
一个用于使所述传送头沿水平方向传递的第一装置；
一个用于使所述传送头沿垂直方向传送的第二装置，所述第二传送装置改变所述传送头的垂直行程以便一个接一个地传送托盘。
2.如权利要求1所述的机械手系统的传送装置，其特征在于：所述第一传送装置包括：
一个支承所述传送头的传送支架；
一个用于给所述传送支架的运动水平导向的导轨；
一个用于使所述传送支架水平运动的第一电机；及
一个连接到所述传送支架上的第一螺纹轴，所述第一螺纹轴由所述第一电机驱动旋转，因而所述传送支架作水平运动。
3.如权利要求2所述的机械手系统的传送装置，其特征在于：所述第二传送装置包括：
一个装在所述传送支架上的第二电机；及
一个连接到所述传送头上的第二螺纹轴，所述第二螺纹轴由所述第二电机驱动旋转，因此所述传送头相对所述传送支架作垂直运动。
4.一托盘装卸机构，包括：
一个用于使各料盒运动的机械手，每个料盒带有垂直堆叠的多个托盘；
一个安装得用于作垂直和水平运动以使一托盘相对堆叠的多个托盘沿垂直方向和水平方向传送的托盘传送装置；及
用于使该传送装置分别沿水平和垂直方向运动的第一和第二机构，该第二机构布置得当一个接一个传送堆叠的托盘时使该传送装置垂直运动不同的垂直距离。
5.使堆叠的托盘装卸机构的托盘传送装置运动的方法，其中该托盘传送装置通过作水平和垂直运动传送垂直堆叠的每个托盘，其改进处包括：当一个接一个地传送各托盘时使该传送装置在垂直方向运动不同的垂直距离的各个步骤。
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