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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Überführen von Komponenten, zum Herausnehmen
einer in einem Gestell (oder einem Magazin, einer Kassette und dergleichen)
aufgenommenen Komponente, die einem Zuführbereich zugeführt
werden soll, und genauer eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überführen von
Komponenten, zum Herausnehmen einer Komponente, die eine plattenartige
Form aufweist, wie eine Leiterplatte, ein Flüssigkristallsubstrat,
ein Glassubstrat oder eine Dünnplattenablage (thin-plate tray).
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STAND DER TECHNIK
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Als
eine herkömmliche Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten ist eine Substratzuführvorrichtung bekannt,
die ein Transportkastenbewegemittel zum horizontalen und vertikalen
Bewegen eines Substrattransportkastens, der bedruckte Substrate
in einer Mehrzahl von Ebenen aufnimmt, umfasst, ein Substratholmittel,
um die bedruckten Substrate nacheinander aus dem Substrattransportkasten
zu holen, und anderes, und die den Substrattransportkasten in eine
vorgegebene Position bringt, denselben Schritt für Schritt
aufwärts und abwärts bewegt, um jedes bedruckte
Substrat in einer vorgegebenen Holposition zu positionieren, die
bedruckten Substrate nacheinander unter Verwendung des Substratholmittels
herausholt und diese einem nachgeordneten Zuführbereich
(z. B. einem Anwender oder einem Prüfer) zuführt
(siehe z. B. Patentdokument 1).
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Bei
dieser Vorrichtung werden als Substratholmittel eines verwendet,
das einen Armabschnitt umfasst, der dafür sorgt, dass ein
Vorsprung an einem innersten Randabschnitt eines bedruckten Substrats
von der Unterseite des bedruckten Substrats her angreift, und der
das bedruckte Substrat aus dem Substrattransportkasten harkenartig
herauszieht, eines mit einem Armabschnitt, der eine Vorderseite
des bedruckten Substrats aus der vertikalen Richtung beidseitig
umfasst und das bedruckte Substrat aus dem Substrattransportkasten
herauszieht, und eines, das einen Armabschnitt umfasst, der sich
durch einen Schlitz, der an einer Seitenfläche des Substrattransportkastens
an einer einer Holrichtung gegenüberliegenden Seite ausgebildet
ist, hineinbewegt und das bedruckte Substrat aus dem Substrattransportkasten
herausschiebt.
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Wenn
der Armabschnitt, der dafür sorgt, dass der Vorsprung an
dem innersten Randabschnitt des bedruckten Substrats angreift, und
das bedruckte Substrat harkenartig herauszieht, als Substratholmittel
bei dieser Vorrichtung verwendet wird, muss allerdings der Armabschnitt
länger ausgelegt sein als eine Längendimension
des Substrats (des Substrattransportkastens) in der Holrichtung,
eine Abmessung der Vorrichtung vergrößert sich
hierdurch, und ein Antriebsmechanismus ist erforderlich, um den Armabschnitt
(den Vorsprung) aufwärts und abwärts zu bewegen,
zusätzlich zu einem Antriebsmechanismus, der den Armabschnitt
hin und her bewegt, was zu einer Verkomplizierung und einer Vergrößerung der
Abmessung der Vorrichtung führt.
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Weiterhin
muss, wenn der Armabschnitt, der einwirkt, um das bedruckte Substrat
herauszudrücken, als Substratholmittel verwendet wird,
der Armabschnitt länger ausgelegt sein als eine Längendimension
des Substrats (des Substrattransportkastens) in einer Schubrichtung,
wodurch sich eine Abmessung der Vorrichtung vergrößert.
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Des
Weiteren sind, wenn der Armabschnitt, der die Vorderseite des bedruckten
Substrats aus der vertikalen Richtung beidseitig umfasst und das
bedruckte Substrat herauszieht, als Substratholmittel verwendet
wird, ein Aufbau, ein Antriebsmechanismus und anderes, die diesem
Armabschnitt die Durchführung eines Vorgangs zum beidseitigen
Umfassen des bedruckten Substrats erlauben, unklar, und Inhalte,
die im Detail ausgeführt werden können, sind nicht
offenbart.
- Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 9-331191
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES
PROBLEM
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Im
Hinblick auf die oben beschriebene Situation des Stands der Technik,
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Überführen von Komponenten
bereitzustellen, welche eine Komponente, wie ein Substrat, die in
z. B. einem Gestell aufgenommen ist, und die problemlos in einen
vorgegebenen Zuführbereich überführt
werden soll, herausnehmen können und die Effizienz des
Vorgangs sowie die Produktivität verbessern können,
während gleichzeitig Vereinfachung, Verkleinerung und eine
Kostenreduzierung eines Aufbaus erreicht werden.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Eine
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung, welche die Aufgabe erfüllt, umfasst:
einen Haltemechanismus, der eine Komponente auf einer Trägerfläche, die
sich in einer vorgegebenen Höhe befindet, positioniert
und hält; und eine Herauszieheinheit, die die von dem Haltemechanismus
gehaltene Komponente in einer horizontalen Richtung herauszieht,
wobei die Herauszieheinheit umfasst: ein Greifelement, das in der
Lage ist, die Komponente lösbar aus einer vertikalen Richtung
zu greifen; ein Nockenelement, das eine Nockenfunktion bezüglich
des Greifelements ausübt, um einen Komponentengreifvorgang
und einen Komponentenfreigabevorgang gemäß vorgegebenen
Zeitabläufen auszuführen; und einen Antriebsmechanismus,
der das Nockenelement und das Greifelement antreibt.
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Entsprechend
diesem Aufbau übt das Nockenelement, wenn der Haltemechanismus
(z. B. eine Bühne oder ein Hebetisch, auf dem eine Komponente
direkt gelagert ist) die Komponente auf der Trägerfläche,
die sich in einer vorgegebenen Höhe befindet, positioniert
und hält, eine Nockenfunktion aus, die auf einem Antrieb
durch den Antriebsmechanismus in der Herauszieheinheit beruht, und
das Greifelement greift (hält) die Komponente vertikal
in der vertikalen Richtung und zieht die Komponente in eine vorgegebene
Position heraus und gibt dann die Komponente frei, jeweils gemäß vorgegebenen
Zeitabläufen.
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Da
die Herauszieheinheit dem Greifelement erlaubt, den Greifvorgang
und den Freigabevorgang für die Komponente, beruhend auf
der Nockenfunktion des Nockenelements, gemäß einem
vorgegebenen Zeitablauf durchzuführen, kann der Aufbau
vereinfacht werden, die Komponente kann zuverlässig gegriffen
und entsprechend einem wunschgemäßen Zeitablauf
herausgezogen werden, und sie kann problemlos in einen vorgegebenen
Zuführbereich überführt werden, verglichen
mit einem Beispiel, das z. B. eine Mehrzahl von Aktoren verwendet,
wodurch die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
verbessert werden.
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Hier
kann ein Element, das sich dreht, um die Nockenfunktion auszuüben,
oder ein Element, das sich direkt hin und her bewegt, um die Nockenfunktion
auszuüben, als Nockenelement verwendet werden, solange
es dem Greifelement gestattet, den Greifvorgang und den Freigabevorgang
auf der Nockenfunktion beruhend durchzuführen, und ein
Element, das einstückig ausgebildet ist, um elastisch verformt
zu werden, oder ein Element mit verschiedenen Elementen, die auf
einer Oberseite und einer Unterseite desselben angeordnet sind,
kann als Greifelement verwendet werden, solange es die Komponente
lösbar in der vertikalen Richtung greift, wodurch es in
flexibler Weise eine Gestalt und einen Typ der Komponente bewältigt.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass der Haltemechanismus eine Hebeeinheit umfasst, die ein Gestell,
das die Komponenten in einer Mehrzahl von Ebenen aufnimmt, in der
vertikalen Richtung auf und ab bewegt, und die Herauszieheinheit
die Komponente, die von der Hebeeinheit auf der Trägerfläche, die
sich in der vorgegebenen Höhe befindet, positioniert wurde,
aus dem Gestell herauszieht.
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Entsprechend
diesem Aufbau übt, wenn die Hebeeinheit die Komponente
in dem Gestell auf der Trägerfläche, die sich
in der vorgegebenen Höhe befindet, positioniert, das Nockenelement
die Nockenfunktion beruhend auf einem Antrieb durch den Antriebsmechanismus
in der Herauszieheinheit aus, und das Greifelement greift (hält)
die Komponente aus der vertikalen Richtung und zieht die Komponente
in die vorgegebene Position heraus, und gibt die Komponente danach
frei, gemäß den vorgegebenen Zeitabläufen.
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Wie
oben beschrieben, ermöglicht der Einsatz der Hebeeinheit,
die das Gestell, das die Komponenten in der Mehrzahl von Ebenen
aufnimmt, aufwärts und abwärts bewegt und positioniert,
ein kontinuierliches Herausziehen und Überführen
der Komponenten.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass das Nockenelement die Nockenfunktion bezüglich
des Greifelements ausübt, um einen Rückziehvorgang
zu bewirken, zum Zurückziehen von der Trägerfläche
zu einer Unterseite.
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Entsprechend
diesem Aufbau kann, da das Greifelement, beruhend auf der Nockenfunktion
des Nockenelements, von der Trägerfläche zurückgezogen
wird, nachdem das Greifelement die Komponente herauszieht, die Komponente
problemloser überführt werden, und der Greifvorgang,
der Herausziehvorgang, der Freigabevorgang und der Rückziehvorgang
können zuverlässig gemäß einem
optimalen Zeitablauf in der genannten Reihenfolge durchgeführt
werden.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass das Greifelement ein oberes Armelement umfasst, welches
einen oberen Kontaktabschnitt aufweist, der so angeordnet ist, dass
er lösbar mit einer oberen Oberfläche der Komponente
in Kontakt kommt, und ein unteres Armelement, das einen unteren
Kontaktabschnitt aufweist, der so angeordnet ist, dass er lösbar mit
einer unteren Oberfläche der Komponente in Kontakt kommt,
das Nockenelement einen geführten Abschnitt umfasst, der
derart geführt ist, dass seine Hin- und Herbewegung in
einer Herausziehrichtung der Komponente möglich ist, einen
oberen Nockenabschnitt, der eine Nockenfunktion einer vertikalen Bewegung
bezüglich des oberen Armelements ausübt, und einen
unteren Nockenabschnitt, der eine Nockenfunktion einer vertikalen
Bewegung bezüglich des unteren Armelements ausübt,
und der Antriebsmechanismus umfasst: eine bewegliche Halterung mit
einem horizontalen Führungsabschnitt, der den geführten
Abschnitt in einem vorgegebenen Bereich in der Herausziehrichtung
führt, und einem vertikalen Führungsabschnitt,
der das obere Armelement und das untere Armelement in einem vorgegebenen
Bereich in einer vertikalen Richtung führt, und die sich
in der Herausziehrichtung hin und her bewegt; einen ersten Stopper,
der allein die Bewegung des Nockenelements begrenzt, um die Nockenfunktion
für den Greifvorgang auszuüben, wenn die bewegliche
Halterung eine vorgegebene nahe Position nahe dem Gestell erreicht;
und einen zweiten Stopper, der allein die Bewegung des Nockenelements
begrenzt, um die Nockenfunktion für den Freigabevorgang
auszuüben, wenn die bewegliche Halterung eine vorgegebene
getrennte Position getrennt von dem Gestell erreicht.
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Entsprechend
diesem Aufbau stützt die bewegliche Halterung das Nockenelement
(den geführten Abschnitt desselben) derart, das es in der
Lage ist, sich mittels des horizontalen Führungsabschnitts in
dem vorgegebenen Bereich in der Herausziehrichtung hin und her zu
bewegen, und unterstützt auch das obere Armelement, das
die Nockenfunktion des oberen Nockenabschnitts aufnimmt, und das
untere Armelement, das die Nockenfunktion des unteren Nockenabschnitt
aufnimmt, so dass sie sich mittels des vertikalen Führungsabschnitts
relativ in der vertikalen Richtung bewegen.
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Weiterhin
bewegt sich, wenn die bewegliche Halterung die nahe Position des
Gestells erreicht und das Nockenelement (ein Seitenabschnitt desselben) in
Kontakt mit dem ersten Stopper kommt, um gestoppt zu werden, allein
die bewegliche Halterung weiter, und das obere Armelement (der obere
Kontaktabschnitt) und das untere Armelement (der untere Kontaktabschnitt)
greifen die Komponente aus der vertikalen Richtung, beruhend auf
der Nockenfunktion des Nockenelements. Andererseits, wenn sich die bewegliche
Halterung in einer entgegengesetzten Richtung bewegt, um die vorgegebene
getrennte Position zu erreichen, und das Nockenelement (der andere
Seitenabschnitt desselben) in Kontakt mit dem zweiten Stopper kommt,
um gestoppt zu werden, bewegt sich allein die bewegliche Halterung
weiter, und das obere Armelement (der obere Kontaktabschnitt) und
das untere Armelement (der untere Kontaktabschnitt) geben die Komponente
frei, beruhend auf der Nockenfunktion des Nockenelements.
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Wie
oben beschrieben, kann, da das Greifelement aus dem oberen und unteren
Armelement gebildet ist, und die Relativbewegung des Nockenelements
gegenüber der beweglichen Halterung die Nockenfunktion
erzeugt, der Aufbau des Antriebsmechanismus vereinfacht werden,
und der Greifvorgang, der Herausziehvorgang, und der Freigabevorgang
können präzise und problemlos gemäß einem vorgegebenen
Zeitablauf in der genannten Reihenfolge durchgeführt werden.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann so strukturiert
sein, dass das Nockenelement derart ausgebildet ist, dass es die
Nockenfunktion für einen Rückziehvorgang zum Zurückziehen
des Greifelements von der Trägerfläche zu einer
Unterseite ausübt, wenn die bewegliche Halterung sich weiterbewegt
in einem Zustand, in dem das Nockenelement in Kontakt mit dem zweiten
Stopper ist, um eingeschränkt zu werden.
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Entsprechend
diesem Aufbau bewegt sich, wenn die bewegliche Halterung die vorgegebene
getrennte Position erreicht und das Nockenelement (der andere Seitenabschnitt
desselben) in Kontakt mit dem zweiten Stopper kommt, um gestoppt
zu werden, allein die bewegliche Halterung weiter, und das obere
Armelement (der obere Kontaktabschnitt) und das untere Armelement
(der untere Kontaktabschnitt) geben die Komponente frei, beruhend
auf der Nockenfunktion des Nockenelements, und ziehen sich dann
von der Trägerfläche zur Unterseite zurück.
Da das Greifelement in dieser Weise nach dem Freigeben der Komponente
zur Unterseite der Trägerfläche zurückgezogen
wird, kann die herausgezogene Komponente problemlos zum vorgegebenen Zuführbereich
getragen (überführt) werden.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass der obere Nockenabschnitt und der unteren Nockenabschnitt
an einem oberen Ende und einem unteren Ende des Nockenelements ausgebildet
sind, das obere Armelement einen oberen Stößelabschnitt
aufweist, der mittels des vertikalen Führungsabschnitts geführt
ist und mit dem oberen Nockenabschnitt eingreift, das untere Armelement
einen unteren Stößelabschnitt aufweist, der mittels
des vertikalen Führungsabschnitts geführt ist
und mit dem unteren Nockenabschnitt eingreift, und eine Zugfeder,
die den oberen Stößelabschnitt und den unteren
Stößelabschnitt zueinander hinzieht, an diesen
eingehakt ist.
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Entsprechend
diesem Aufbau ist das Nockenelement eine Stirnseitennocke (end-face
cam) mit den Nockenabschnitten am oberen Ende und am unteren Ende,
der obere Stößelabschnitt und der untere Stößelabschnitt
werden mittels der Zugfeder so zueinander hingezogen, dass sie mit
dem oberen Nockenabschnitt bzw. dem unteren Nockenabschnitt eingreifen,
und der obere Stößelabschnitt und der untere Stößelabschnitt
weisen auch eine Funktion auf, wonach sie mittels des vertikalen
Führungsabschnitts der beweglichen Halterung geführt
werden, wodurch die problemlose und sichere Nockenfunktion erreicht
wird, während z. B. eine Verringerung der Anzahl der Komponenten
und eine Vereinfachung des Aufbaus erreicht werden.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass sie eine Trägereinheit umfasst, welche die durch
die Herauszieheinheit herausgezogene Komponente stützt und
trägt.
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Entsprechend
dieser Struktur kann die Trägereinheit die herausgezogene
Komponente gemäß einem optimalen Zeitablauf in
den nachgeordneten Zuführbereich überführen.
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Die
Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann derart strukturiert
sein, dass sie eine Herausschiebeeinheit umfasst, die die auf der Trägerfläche
positionierte Komponente um eine vorgegebene Strecke zur Seite des
Greifelements herausschiebt.
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Entsprechend
diesem Aufbau ermöglicht das vorherige Herausschieben der
Komponente um ein vorgegebenes Maß, unter Verwendung der
Herausschiebeeinheit, der Herauszieheinheit, einen Endbereich der
herausgeschobenen Komponente zuverlässig zu greifen, wenn
die Komponenten in dichtem Abstand in einer Mehrzahl von Ebenen
angeordnet sind. Des Weiteren ist, da die Herausschiebeeinheit die Komponente
um ein vorgegebenes Maß herausschiebt, ein langer Hub der
konventionellen Technologie nicht mehr nötig, und Vereinfachung
des Aufbaus und Verkleinerung der Vorrichtung können erreicht
werden.
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Ein
Verfahren zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung, das die Aufgabe löst, umfasst:
einen Halteschritt, in dem eine Komponente auf einer Trägerfläche,
die sich in einer vorgegebenen Höhe befindet, positioniert
und gehalten wird; und einen Herausziehschritt, in dem die im Halteschritt
positionierte und gehaltene Komponente in einer horizontalen Richtung
herausgezogen wird, wobei im Herausziehschritt ein Greifelement
beruhend auf einer Nockenfunktion eines Nockenelements betätigt
wird, um die Komponente gemäß einem vorgegebenen
Zeitablauf zu greifen, die Komponente in eine vorgegebene Position
herauszieht, während sie durch das Greifelement gegriffen
ist, und dann die Komponente freigibt.
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Entsprechend
dieser Struktur, wenn das Greifelement beruhend auf der Nockenfunktion
des Nockenelements arbeitet, wird die während des Halteschritts
auf der Trägerfläche, die sich in der vorgegebenen
Höhe befindet, positionierte Komponente aus der vertikalen
Richtung gegriffen (gehalten), in die vorgegebene Position herausgezogen
und dann freigegeben.
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Da
der Herausziehschritt den Greifvorgang und den Freigabevorgang umfasst,
die in dieser Weise beruhend auf der Nockenfunktion des Nockenelements
ausgeführt werden, kann die Komponente zuverlässig
gegriffen und gemäß einem wunschgemäßen
Zeitablauf herausgezogen werden, und die Komponente kann problemlos
in einen vorgegebenen Zuführbereich überführt werden,
wodurch die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
verbessert werden können.
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Das
wie oben beschrieben aufgebaute Verfahren kann derart strukturiert
sein, dass der Halteschritt einen Hebeschritt umfasst, in dem ein
Gestell, das die Komponenten in einer Mehrzahl von Ebenen aufnimmt,
in einer vertikalen Richtung aufwärts und abwärts
bewegt wird, und die im Hebeschritt auf der in einer vorgegebenen
Höhe befindlichen Trägerfläche positionierte
Komponente im Herausziehschritt aus dem Gestell herausgezogen wird.
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Entsprechend
dieser Struktur wird, wenn das Greifelement beruhend auf der Nockenfunktion
des Nockenelements arbeitet, die im Hebeschritt auf der in einer
vorgegebenen Höhe befindlichen Trägerfläche
positionierte Komponente aus der vertikalen Richtung gegriffen (gehalten),
in die vorgegebene Position herausgezogen und dann freigegeben.
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Wenn
der Hebeschritt, in dem das Gestell, das die Komponenten in einer
Mehrzahl von Ebenen aufnimmt, aufwärts und abwärts
bewegt wird, vom Halteschritt mit umfasst ist, können die
Komponenten kontinuierlich herausgezogen und überführt
werden.
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Das
wie oben beschrieben aufgebaute Verfahren kann derart strukturiert
sein, dass die Komponente freigegeben wird und dann das Greifelement im
Herausziehschritt von der Trägerfläche zu einer Unterseite
zurückgezogen wird.
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Entsprechend
dieser Struktur kann die Komponente problemloser überführt
werden, da das Greifelement von der Trägerfläche
zurückgezogen wird, nachdem das Greifelement die Komponente freigibt.
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Das
wie oben beschrieben aufgebaute Verfahren kann derart strukturiert
sein, dass es einen Trageschritt umfasst, bei dem die im Herausziehschritt
herausgezogene Komponente mittels einer Trägereinheit zu
einer nachgeordneten Seite getragen wird.
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Entsprechend
dieser Struktur kann die Trägereinheit die herausgezogene
Komponente gemäß einem optimalen Zeitablauf zum
nachgeordneten Zuführbereich überführen.
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Das
wie oben beschrieben aufgebaute Verfahren kann derart strukturiert
sein, dass es einen Herausschiebeschritt umfasst, in dem die auf
der Trägerfläche positionierte Komponente vor
dem Herausziehschritt mittels einer Herausschiebeeinheit um eine
vorgegebene Strecke zur Seite des Greifelements herausgeschoben
wird.
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Wenn
die Komponenten in engem Abstand in einer Mehrzahl von Ebenen angeordnet
sind, ermöglicht, entsprechend dieser Struktur, das vorab
erfolgende Herausschieben der Komponente um eine vorgegebene Strecke
mittels der Herausschiebeeinheit ein zuverlässiges Greifen
des Endbereichs der herausgeschobenen Komponente.
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VORTEILHAFTER EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der
Vorrichtung und dem Verfahren zum Überführen von
Komponenten, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, können
Vereinfachung des Aufbaus, Verkleinerung, eine Reduzierung der Kosten
und anderes erreicht werden, und die Komponente, wie ein Substrat,
welche in z. B. dem Gestell aufgenommen ist, kann herausgenommen
und problemlos in den vorgegebenen Zuführbereich überführt werden,
wodurch die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
verbessert werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Draufsicht, die die in 1 dargestellte
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten zeigt;
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3A ist
eine Draufsicht, die eine von der in 1 dargestellten
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten umfasste
Herauszieheinheit zeigt;
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3B ist
eine Vorderansicht, die eine von der in 1 dargestellten
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten umfasste
Herauszieheinheit zeigt;
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4 ist
eine Vorderansicht, die ein Nockenelement, ein Greifelement (ein
oberes Armelement, ein unteres Armelement) und eine bewegliche Halterung
zeigt, die einen Teil der in 1 dargestellten Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten bilden, zeigt;
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5 ist
eine Draufsicht, die das Nockenelement, das Greifelement (das obere
Armelement, das untere Armelement) und die bewegliche Halterung zeigt,
die einen Teil der in 1 dargestellten Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten bilden, zeigt;
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6 ist
eine linksseitige Ansicht, die das Nockenelement, das Greifelement
(das obere Armelement, das untere Armelement) und die bewegliche Halterung
zeigt, die einen Teil der in 1 dargestellten
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten bilden;
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7 ist
eine Vorderansicht, die die bewegliche Halterung zeigt, die einen
Teil der in 1 dargestellten Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten bildet;
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8A ist
eine Vorderansicht, die das obere Armelement zeigt, das einen Teil
der in 1 dargestellten Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten bildet;
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8B ist
eine Vorderansicht, die das untere Armelement zeigt, das einen Teil
der in 1 dargestellten Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten bildet;
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9 ist
eine Vorderansicht, die das Nockenelement zeigt, das einen Teil
der in 1 dargestellten Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten bildet;
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10 ist
eine Betriebsansicht, die den Betrieb des Nockenelements und des
Greifelements (des oberen Armelements, des unteren Armelements),
die einen Teil der in 1 dargestellten Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten bilden, zeigt;
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11 ist
eine Betriebsansicht, die einen Vorgang zum Positionieren der Komponente
auf der in einer vorgegebenen Höhe befindlichen Trägerfläche
bei der Vorrichtung zum Überführen von Komponenten
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist
eine Betriebsansicht, die den Betrieb einer Herausschiebeeinheit
und einer Herauszieheinheit bei der Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist
eine Betriebsansicht, die einen Vorgang zum Greifen der Komponente
mittels der Herauszieheinheit bei der Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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14 ist
eine Betriebsansicht, die einen Vorgang zum Freigegeben der Komponente
nach dem Herausziehen der Komponente in eine vorgegebenen Position
mittels der Herauszieheinheit bei der Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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15 ist
eine Betriebsansicht, die einen Vorgang zum Zurückziehen
der Herauszieheinheit von der Trägerfläche zur
Unterseite nach der Freigabe der Komponente bei der Vorrichtung
zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt; und
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16 ist
eine Betriebsansicht, die einen Vorgang zum Tragen der Komponente
zu einer nachgeordneten Seite mittels einer Trägereinheit
und einen Vorgang zum Positionieren der nächsten Komponente
auf der Trägerfläche bei der Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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- A1
- Zuführbereich
- R
- Gestell
- W
- Komponente
- Y
- Herausziehrichtung
- Z
- vertikale
Richtung
- S
- in
einer vorgegebenen Höhe befindliche Trägerfläche
- 10
- Basis
- 20
- Hebeeinheit
(Haltemechanismus)
- 21
- Träger
- 22
- Hebetisch
- 20a
- Kugelmutter
- 23
- Kugelumlaufspindel
- 24
- Motor
- 30
- Tischeinheit
- 31
- Führungsstange
- 32
- beweglicher
Tisch
- 32a
- Kugelmutter
- 33
- Kugelumlaufspindel
- 34
- Motor
- 40
- Herauszieheinheit
- 41
- bewegliche
Halterung (Antriebsmechanismus)
- 41'
- zwei
aufrecht stehende Wände
- 41''
- Basisabschnitt
- 41
- bewegliche
Halterung
- 41a
- Führungsstift
(horizontaler Führungsabschnitt)
- 41b
- vertikales
Langloch (vertikaler geführter Abschnitt)
- 42
- Nockenelement
- 42a
- horizontales
Langloch (geführter Abschnitt)
- 42b
- oberer
Nockenabschnitt
- 42c
- unterer
Nockenabschnitt
- 42d
- ein
Seitenabschnitt
- 42e
- der
andere Seitenabschnitt
- 43
- oberes
Armelement (Greifelement)
- 43a
- oberer
Kontaktabschnitt
- 43b
- oberer
Stößelstift (oberer Stößelabschnitt)
- 43c
- vertikales
Langloch
- 44
- unteres
Armelement (Greifelement)
- 44a
- unterer
Kontaktabschnitt
- 44b
- unterer
Stößelstift (unter Stößelabschnitt)
- 44c
- vertikales
Langloch
- 45
- Halterungsantriebsmechanismus
- 45a
- Führungsstange
- 45b
- endloser
Treibriemen
- 45c
- antreibende
Riemenscheibe
- 45d
- angetriebene
Riemenscheibe
- 45e
- Motor
- 46
- erster
Stopper (Antriebsmechanismus)
- 47
- zweiter
Stopper (Antriebsmechanismus)
- 48
- Zugfeder
- 50
- Trägereinheit
- 51
- Trägerriemen
- 52
- angetriebene
Riemenscheibe
- 53
- antreibende
Riemenscheibe
- 54
- Motor
- 60
- Herausschiebeeinheit
- 61
- Herausschiebestab
- 62
- Kurbelelement
- 63
- Motor
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BESTE ART(EN), DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
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Die
beste Art, die vorliegende Erfindung auszuführen, wird
nun im Folgenden mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen
beschrieben.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt,
umfasst die Vorrichtung zum Überführen von Komponenten
eine Basis 10, eine Hebeeinheit 20 als Haltemechanismus, der
ein Gestell R, das auf der linken Seite der Basis 10 angeordnet
ist und das Komponenten W in sich aufnimmt, aufwärts und
abwärts bewegt, eine Tischeinheit 30, die auf
der rechten Seite der Basis 10 angeordnet ist, eine Herauszieheinheit 40 und
eine Trägereinheit 50, die auf der Tischeinheit 30 angeordnet sind,
eine Herausschiebeeinheit 60, die benachbart auf der linken
Seite der Hebeeinheit 20 angeordnet ist, und anderes.
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Weiterhin
ist, wie in 1 und 2 gezeigt, ein
Zuführbereich A1, dem die aus dem Gestell R herausgezogene
Komponente W zugeführt wird, in einer Position angeordnet,
die in einer Y-Richtung benachbart zur Vorrichtung zum Überführen
von Komponenten angeordnet ist.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, besitzt das Gestell
R eine im Wesentlichen rechteckige durchgehende Kontur und umfasst
einen oberen Rahmen R1, einen unteren Rahmen R2, vertikale Rahmen
R3, die den oberen Rahmen R1 mit dem unteren Rahmen R2 verbinden
und in vier Ecken und zwei Positionen im Zentrum angeordnet sind,
Lagerrahmen R4, die an den vertikalen Rahmen R3 in einer Mehrzahl
von Ebenen angeordnet sind und auf denen die Komponenten W gelagert
werden können, und anderes, so dass die substratsartigen
Komponenten W, die jeweils eine im wesentlichen rechteckige plattenförmige
Form aufweisen, entlang einer vertikalen Richtung Z ausgerichtet
und aufgenommen werden können.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Hebeeinheit 20 einen
Träger 21, der vertikal auf der Basis 10 angeordnet
ist, einen Hebetisch 22, der unterstützt ist,
um in der Lage zu sein, sich relativ zu Führungsstangen 21a des
Trägers 21 aufwärts und abwärts
in der vertikalen Richtung Z zu bewegen, eine Kugelumlaufspindel 23,
die mit einer Kugelmutter 22a des Hebetischs 22 verschraubt
ist und sich in einer vertikalen Richtung Z erstreckt, einen Motor 24, der
die Kugelumlaufspindel 23 antreibt, sich zu drehen, und
anderes.
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Des
Weiteren dreht sich bei der Hebeeinheit 20, wenn sich der
Motor 24 in einem Zustand dreht, in dem das Gestell R auf
dem Hebetisch 22 gehalten ist, die Kugelumlaufspindel 23,
der Hebetisch 22 bewegt sich aufwärts und abwärts
Schritt für Schritt, zusammen mit der Kugelmutter 22a,
und die Komponenten W, die herausgezogen werden sollen, werden nacheinander
auf einer Trägerfläche S, die sich in einer vorgegebenen
Höhe befindet, positioniert.
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Wie
in 1 bis 3B gezeigt, umfasst die Tischeinheit 30 Führungsstangen 31,
die an der Basis 10 befestigt sind und sich in der X-Richtung
erstrecken, einen beweglichen Tisch 32, der mittels der Führungsstangen 31 geführt
ist und sich in der X-Richtung bewegt, eine Kugelumlaufspindel 33,
die mit einer Kugelmutter 32a des beweglichen Tischs 32 verschraubt
ist und sich in der X-Richtung erstreckt, einen Motor 34,
der die Kugelmutter 33 antreibt, sich zu drehen, und anderes.
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Wie
in 1 bis 3B gezeigt, sind eine Herauszieheinheit 40 und
eine Trägereinheit 50 auf dem beweglichen Tisch 32 angeordnet.
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Des
Weiteren bewegt sich, wenn sich der Motor 34 dreht, der
bewegliche Tisch 32 in der X-Richtung aufgrund der Kugelumlaufspindel 33 und der
Kugelmutter 32a, um an einem vorgegebenen Ort positioniert
zu werden.
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Wie
in 3A bis 9 gezeigt, umfasst die Herauszieheinheit 40 eine
bewegliche Halterung 41, ein Nockenelement 42,
ein oberes Armelement 43 und ein unteres Armelement 44 als
Greifelement, einen Halterungsantriebsmechanismus 45, der
die bewegliche Halterung 41 antreibt, einen ersten Stopper 46,
mit welchem ein Seitenabschnitt des Nockenelements 42 in
Kontakt kommen kann, einen zweiten Stopper 47, mit welchem
der andere Seitenabschnitt des Nockenelements 42 in Kontakt
kommen kann, und anderes.
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Hier
bilden die bewegliche Halterung 41, der erste Stopper 46,
der zweite Stopper 47 und anderes einen Antriebsmechanismus,
der das Nockenelement 42 und das Greifelement (das obere
Armelement 43 und das untere Armelement 44) antreibt.
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Wie
in 4 bis 7 gezeigt, ist die bewegliche
Halterung 41 so geformt, dass sie zwei aufrecht stehende
Wände 41' definiert, die aufrecht in einem vorgegebenen
Abstand in der X-Richtung stehen, sowie einen Basisabschnitt 41',
der mit dem Halterungsantriebsmechanismus 45 verbunden
ist, und die jeweiligen aufrecht stehenden Wände 41' sind einstückig
verbunden und derart geformt, dass sie zwei Führungsstifte 41a als
horizontalen Führungsabschnitt umfassen, der das Nockenelement 42 führt,
um seine Hin- und Herbewegung in einer Herausziehrichtung (einer
Y-Richtung) der Komponente W zu ermöglichen, ein vertikales
Langloch 41b als vertikalen Führungsabschnitt,
der das obere Armelement 43 und das untere Armelement 44 führt,
um deren Hin- und Herbewegung in der vertikalen Richtung Z zu erlauben,
und anderes.
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Wie
in 4 bis 6 und 9 gezeigt, sind
die beiden Nockenelemente 42 in einem vorgegebenen Abstand
in der X-Richtung angeordnet und einstückig verbunden,
und jedes Nockenelement 42 ist so geformt, dass es ein
seitliches Langloch 42a als einen geführten Abschnitt
umfasst, das sich in der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) der
Komponente W erstreckt, und in welches der Führungsstift 41a eingeführt
ist, einen oberen Nockenabschnitt 42b, der an einem oberen
Ende ausgebildet ist, einen unteren Nockenabschnitt 42c,
der an einem unteren Ende ausgebildet ist, einen Seitenabschnitt 42d,
der mit dem ersten Stopper 46 in Kontakt kommen kann, den
anderen Seitenabschnitt 42e, der mit dem zweiten Stopper 47 in
Kontakt kommen kann, und anderes.
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Wie
in 4 bis 6 und 8A gezeigt, ist
das obere Armelement 43 so geformt, dass es einen oberen
Kontaktabschnitt 43a umfasst, der lösbar in Kontakt
mit einer oberen Oberfläche der Komponente W kommen kann,
einen oberen Stößelstift 43b als einen
oberen Stößelabschnitt, der mit dem oberen Nockenabschnitt 42b eingreift,
ein vertikales Langloch 43c, in welches ein noch zu beschreibender
unterer Stößelstift 44b des unteren Armelements 44 eingeführt
ist, und anderes.
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Wie
in 4 bis 6 und 8B gezeigt, ist
das untere Armelement 44 so geformt, dass es einen unteren
Kontaktabschnitt 44a umfasst, der lösbar in Kontakt
mit einer unteren Oberfläche der Komponente W kommen kann,
einen unteren Stößelstift 44b als einen
unteren Stößelabschnitt, der mit dem unteren Nockenabschnitt 42c eingreift,
ein vertikales Langloch 44c, in welches der obere Stößelstift 43b des
oberen Armelements 43 eingeführt ist, und anderes.
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Zudem
ist, wie in 4 gezeigt, der obere Stößelstift 43b in
das vertikale Langloch 41b des beweglichen Rahmens 41 eingeführt
sowie in das vertikale Langloch 44c des unteren Armelements 44,
um derart geführt zu werden, dass seine Hin- und Herbewegung
in der vertikalen Richtung Z relativ zur beweglichen Halterung 41 möglich
ist. Zusätzlich ist, wie in 4 gezeigt,
der untere Stößelstift 44b in das vertikale
Langloch 41b des beweglichen Rahmens 41 und in
das vertikale Langloch 43c des oberen Armelements 43 eingeführt,
um derart geführt zu werden, dass seine Hin- und Herbewegung
in der vertikalen Richtung Z relativ zur beweglichen Halterung 41 möglich
ist.
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Weiterhin
ist eine Zugfeder 48 am oberen Stößelstift 43b und
am unteren Stößelstift 44b so eingehakt,
dass sie diese Stifte zueinander hinzieht. Als Folge hiervon bleibt
der obere Stößelstift 43b in einem Zustand,
in dem er mit dem oberen Nockenabschnitt 42b eingreift
und eine Nockenfunktion der vertikalen Bewegung aufnimmt, und der
untere Stößelstift 44b bleibt in einem
Zustand, in dem er mit dem unteren Nockenabschnitt 42c eingreift
und die Nockenfunktion der vertikalen Bewegung aufnimmt.
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Das
bedeutet, in einem Verhältnis zwischen der beweglichen
Halterung 41, dem Nockenelement 42, dem oberen
Armelement 43 und dem unteren Armelement 44 üben
der oberen Nockenabschnitt 42b und der untere Nockenabschnitt 42c die
Nockenfunktion derart aus, dass sie das obere Armelement 43 und
das untere Armelement 44 vertikal relativ zueinander bewegen.
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Wie
in 9 und 10 gezeigt, werden, wenn der
obere Stößelstift 43b und der untere
Stößelstift 44b sich von einem Punkt
A zu einem Punkt D bewegen (d. h., wenn sich die bewegliche Halterung 41 nach
rechts bewegt in einem Zustand, in dem der andere Seitenabschnitt 42e des
Nockenelements 42 in Kontakt mit dem zweiten Stopper 47 ist),
ein Greifvorgang (S1 in 10) und
ein Herausziehvorgang, ein Freigabevorgang (S2 in 10),
und ein Rückziehvorgang (S3 in 10) kontinuierlich
in der erwähnten Reihenfolge ausgeführt.
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Das
heißt, der obere Kontaktabschnitt 43a und der
untere Kontaktabschnitt 44a bewegen sich aufeinander zu,
um die Komponente W aus der vertikalen Richtung Z zu greifen, wie
durch S1 in 10 gekennzeichnet, wenn der
obere Stößelstift 43b und der unterer
Stößelstift 44b sich am Punkt A befinden, der
obere Kontaktabschnitt 43a und der untere Kontaktabschnitt 44a bewegen
sich voneinander weg, um einen Vorgang zum Beenden eines Greifens
der Komponente W abzuschließen, wie durch S2 in 10 gekennzeichnet,
wenn diese Stifte sich am Punkt B befinden oder den Punkt B passieren,
der obere Kontaktabschnitt 43a und der untere Kontaktabschnitt 44a entfernen
sich von der Komponente W in Richtung der Vorderseite in der Herausziehrichtung
Y, wenn diese Stifte sich am Punkt C befinden oder den Punkt C passieren,
und ein Vorgang zum Zurückziehen des oberen Armelements 43 und
des unteren Armelements 44 von der Trägerfläche
S zur Unterseite wird abgeschlossen, wie durch S3 in 10 gekennzeichnet,
wenn diese Stifte sich am Punkt D befinden.
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Andererseits,
wenn sich der obere Stößelstift 43b und
der unterer Stößelstift 44b vom Punkt
D zum Punkt A bewegen (d. h. wenn die bewegliche Halterung 41 sich
nach links bewegt in einem Zustand, in dem sich der eine Seitenabschnitt 42d des
Nockenelements 42 im Kontakt mit dem ersten Stopper 46 befindet),
wird ein Vorgang zum Aufwärtsbewegen aus einem Wartezustand
in einer zurückgezogenen Position in die Höhe
der Trägerfläche S, zum Annehmen eines Endbereichs
der Komponente W und zum Greifen der Komponente W aus der vertikalen
Richtung Z abgeschlossen.
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Wie
in 3A und 3B gezeigt,
umfasst der Halterungsantriebsmechanismus 45 eine Führungsstange 45a,
die so ausgebildet ist, dass sie sich in der Herausziehrichtung
(der Y-Richtung) auf dem beweglichen Tisch 32 erstreckt
und die bewegliche Halterung 41 führt, um deren
Hin- und Herbewegung zu erlauben, einen endlosen Treibriemen 45b,
der mit der beweglichen Halterung 41 (dem Basisabschnitt 41'')
gekoppelt ist, eine antreibende Riemenscheibe 45c und eine
angetriebene Riemenscheibe 45d, um welche der endlose Treibriemen 45b herumgeführt
ist, einen Motor 45e, der die antreibende Riemenscheibe 45c antreibt,
sich zu drehen, und anderes.
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Weiterhin
wird, wenn der Motor 45e sich in die eine Richtung dreht,
die bewegliche Halterung 41, die die Nockenelemente 42 und
das Greifelement (das obere Armelement 43 und das untere
Armelement 44) hält, entlang der Führungsstange 45a (in der
Herausziehrichtung (der Y-Richtung)) nach links angetrieben, wodurch
sie sich dem Gestell R nähert. Wenn sich andererseits der
Motor 45e in die andere Richtung dreht, wird die bewegliche
Halterung 41, die die Nockenelemente 42 und das
Greifelement (das obere Armelement 43 und das untere Armelement 44)
hält, entlang der Führungsstange 45a (in
der Herausziehrichtung (der Y-Richtung)) nach rechts angetrieben,
wodurch sie sich vom Gestell R entfernt.
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Wie
in 3A und 3B gezeigt,
ist der erste Stopper 46 auf dem beweglichen Tisch 32 an einem
linken Ende (einer Seite, die sich näher am Gestell R befindet)
in der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) angeordnet.
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Des
Weiteren sorgt, wenn die bewegliche Halterung 41 sich in
der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) nach links bewegt und eine
vorgegebene nahe Position nahe dem Gestell R erreicht, der erste Stopper 46 dafür,
dass der eine Seitenabschnitt 42d des Nockenelements 42 mit
ihm in Kontakt kommt, und begrenzt allein die Bewegung des Nockenelements 42 so,
dass es die Nockenfunktion für den Greifvorgang ausübt.
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Wie
in 3A und 3B gezeigt,
ist der zweite Stopper 47 auf dem beweglichen Tisch 32 an einem
rechten Ende (eine von dem Gestell R entfernte Seite) in der Herausziehrichtung
(der Y-Richtung) angeordnet.
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Darüber
hinaus sorgt, wenn sich die bewegliche Halterung 41 in
der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) nach rechts bewegt und eine
vorgegebene getrennte Position getrennt vom Gestell R erreicht,
der zweite Stopper 47 dafür, dass der andere Seitenabschnitt 42e des
Nockenelements 42 mit ihm in Kontakt kommt, und begrenzt
allein die Bewegung des Nockenelements 42 so, dass es die
Nockenfunktion für den Freigabevorgang ausübt.
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Wie
oben beschrieben, kann, da das Greifelement (das obere Armelement 43 und
das untere Armelement 44), die Nockenelemente 42,
welche den Greifvorgang und den Freigabevorgang der Komponente W
ermöglichen, indem sie die Nockenfunktion bezüglich
des Greifelements ausüben, und der Antriebsmechanismus
(die bewegliche Halterung 41, der erste Stopper 46,
der zweite Stopper 47 und anderes) als Herauszieheinheit 40 verwendet
werden, die Komponente W zuverlässig gemäß einem wunschgemäßen
Zeitablauf gegriffen und herausgezogen werden und problemlos in
einen Zuführbereich A1 überführt werden,
während eine Vereinfachung des Aufbaus erreicht wird, wodurch
die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität verbessert
werden.
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Insbesondere
können, da die beiden Elemente, d. h. das obere Armelement 43 und
das untere Armelement 44, als Greifelement verwendet werden,
der Greifvorgang, der Herausziehvorgang und der Freigabevorgang
präzise und problemlos gemäß einem vorgegebenen
Zeitablauf in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt
werden, während der Aufbau des Antriebsmechanismus vereinfacht
wird.
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Zusätzlich,
da das Nockenelement 42 eine Stirnflächennocke
ist, die den oberen Nockenabschnitt 42b und den unteren
Nockenabschnitt 42c an ihrem oberen Ende und an ihrem unteren
Ende definiert, kann die Form des Nockenelements 42 vereinfacht
werden, der obere Stößelstift 43b und
der untere Stößelstift 44b werden mittels
der Zugfeder 48 zueinander hingezogen, so dass sie mit
dem oberen Nockenabschnitt 42b bzw. dem unteren Nockenabschnitt 42c eingreifen,
und sowohl der obere Stößelstift 43b als
auch der untere Stößelstift 44b weisen auch
eine Funktion auf, wonach sie mittels des vertikalen Langlochs 41b der
beweglichen Halterung 41 geführt sind, wodurch
sich eine problemlose und sichere Nockenfunktion ergibt, während
eine Verringerung der Anzahl der Komponenten, eine Vereinfachung
des Aufbaus und anderes erreicht werden.
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Wie
in 3A und 3B gezeigt,
umfasst die Trägereinheit 50 endlose Trägerriemen 51,
die die herausgezogene Komponente W stützen können, eine
Mehrzahl von angetriebenen Riemenscheiben 52, um welche
die Trägerriemen 51 herumgeführt sind,
eine antreibende Riemenscheibe 53, einen Motor 54,
der die antreibende Riemenscheibe 53 antreibt, sich zu
drehen, und anderes.
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Des
Weiteren wird, wenn sich der Motor 54 dreht, die herausgezogene
Komponente W gestützt, um zu einem nachgeordneten Zuführbereich
A1 getragen zu werden.
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Da
die Trägereinheit 50, die die mittels der Herauszieheinheit 40 herausgezogene
Komponente W stützt und trägt, in dieser Weise
vorgesehen ist, kann die herausgezogene Komponente W gemäß einem
optimalen Zeitablauf zum nachgeordneten Zuführbereich A1 überführt
werden.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Herausschiebeeinheit 60 einen
Herausschiebestab 61, der in Kontakt mit einem Endbereich
der Komponente W kommt, ein Kurbelelement 62, das den Herausschiebestab 61 hin
und her bewegt, einen Motor 63, der das Kurbelelement 62 antreibt,
sich zu drehen, und anderes.
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Der
Herausschiebestab 61 ist so an einer Position auf der Trägerfläche
S ausgebildet, dass er sich um eine vorgegebene Strecke in der Herausziehrichtung
(der Y-Richtung) hin und her bewegt.
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Des
Weiteren bewegt sich, wenn der Motor 63 sich dreht und
das Kurbelelement 62 sich hierdurch um einen vorgegebenen
Winkel dreht, der Herausschiebestab 61 in das Gestell R
hinein, um die auf der Trägerfläche S positionierte
Komponente W um eine vorgegebene Strecke vom Gestell R zum Greifelement
(dem oberen Armelement 43 und dem unteren Armelement 44)
oder zur Trägereinheit 50 zu schieben.
-
Da
die Herausschiebeeinheit 60 in dieser Art die Komponente
W vorab um eine vorgegebene Strecke herausschiebt, kann die Herauszieheinheit 40 zuverlässig
den Endbereich der geschobenen Komponente W greifen, auch wenn die
Komponenten W in dichtem Abstand in der Mehrzahl von Ebenen ausgerichtet
sind. Des Weiteren, da die Herausschiebeeinheit 60 die
Komponente W um die vorgegebene Strecke herausschiebt, ist ein langer
Hub, wie der bei konventionellen Beispielen, nicht mehr notwendig, wodurch
eine Vereinfachung des Aufbaus und eine Verringerung der Größe
der Vorrichtung erreicht werden.
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Ein
Arbeitsvorgang (ein Verfahren zum Überführen)
der Vorrichtung zum Überführen von Komponenten
wird nun mit Bezug auf 11 bis 16 beschrieben.
-
Zuerst
bewegt sich, wie in 11 gezeigt, wenn das Gestell
R, welches die Komponenten W in der Mehrzahl von Ebenen aufnimmt,
hereingetragen und durch die Hebeeinheit 20 gehalten wird,
die Hebeeinheit 20 aufwärts und abwärts,
um die zuerst herauszunehmende Komponente W auf der in einer bestimmten
Höhe befindlichen Trägerfläche S zu positionieren
(ein Halteschritt, ein Hebeschritt). In diesem Moment wird die Herauszieheinheit 40 in
einer Position angehalten, die von der Trägerfläche
S zu einer Unterseite zurückgezogen ist, in einem Zustand,
in dem der obere Kontaktabschnitt 43a des oberen Armelements 43 und
der untere Kontaktabschnitt 44a des unteren Armelements 44 sich
näher beieinander befinden.
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Danach,
wenn die auf der Trägerfläche S positionierte
Komponente W z. B. mittels eines Sensors (nicht dargestellt) detektiert
wird, wirkt die Herausschiebeeinheit 60 ein, um diese Komponente
W um eine vorgegebene Strecke vom Gestell R nach rechts herauszuschieben
(ein Herausschiebeschritt), wie in 12 gezeigt.
Zusätzlich bewegt sich die bewegliche Halterung 41 in
der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) nach links, und erreicht
eine Warteposition P0. Hier wird, falls
die Herauszieheinheit 40 und die Trägereinheit 50 von
einer vorgegebenen Position in der X-Richtung abweichen, der bewegliche Tisch 31 in
X-Richtung passend angetrieben, wodurch diese Abweichung korrigiert
wird.
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Danach,
wie in 13 gezeigt, wenn der Herausschiebevorgang
der Komponente W, der von der Herausschiebeeinheit 60 durchgeführt
wird, abgeschlossen ist, kehrt die Herausschiebeeinheit 60 (der Herausschiebestab 61)
in die Warteposition zurück. Weiterhin, wenn die bewegliche
Halterung 41 sich nach links bewegt, um eine nahe Position
nahe dem Gestell R zu erreichen, kommt der eine Seitenabschnitt 42d des
Nockenelements 42 in Kontakt mit dem ersten Stopper 46,
so dass die Bewegung des Nockenelements 42 nach links begrenzt
wird, und das obere Armelement 43 (der obere Kontaktabschnitt 43a desselben)
und das untere Armelement 44 (der untere Kontaktabschnitt 44a desselben)
bewegen sich um eine vorgegebene Strecke nach oben, um das obere
Armelement 43 (den oberen Kontaktabschnitt 43a desselben) über
der Trägerfläche S zu positionieren und das untere
Armelement 44 (den unteren Kontaktabschnitt 44a desselben)
unterhalb der Trägerfläche S zu positionieren,
während sich die bewegliche Halterung 41 um eine
vorgegebene Strecke weiter nach links bewegt, um eine Greifposition
P1 zu erreichen, wodurch die Komponente
W zwischen dem oberen Kontaktabschnitt 43a und dem unteren
Kontaktabschnitt 44a positioniert wird, während
ein Zustand eingehalten wird, in dem der obere Kontaktabschnitt 43a von
dem unteren Kontaktabschnitt 44a getrennt ist. Und der
obere Kontaktabschnitt 43a und der untere Kontaktabschnitt 44a nähern
sich aus der vertikalen Richtung Z der Komponente W, um den Endbereich
der Komponente W zu greifen.
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Danach,
wenn sich die bewegliche Halterung 41 in der Herausziehrichtung
(der Y-Richtung) nach rechts bewegt, um eine getrennte Position
getrennt vom Gestell R zu erreichen, wie in 14 gezeigt,
in einem Zustand, in dem das obere Armelement 43 und das
untere Armelement 44 die Komponente W greifen, kommt der
andere Seitenabschnitt 42e des Nockenelements 42 in
Kontakt mit dem zweiten Stopper 47, so dass die nach rechts
gerichtete Bewegung des Nockenelements 42 begrenzt wird,
und das obere Armelement 43 (der obere Kontaktabschnitt 43a desselben)
und das untere Armelement 44 (der untere Kontaktabschnitt 44a desselben)
bewegen sich in der vertikalen Richtung Z von der Komponente W fort,
um die Komponente W freizugeben, während sich die bewegliche
Halterung 41 um eine vorgegebene Strecke weiter nach rechts
bewegt, um eine Freigabeposition P2 zu erreichen
(der Herausziehschritt).
-
Danach,
wie in 15 gezeigt, bewegen sich das
obere Armelement 43 und das untere Armelement 44,
beruhend auf der Nockenfunktion des Nockenelements 42,
um eine vorgegebene Strecke von der Trägerfläche
S nach unten, während sich die bewegliche Halterung 41 weiter
nach rechts bewegt, um eine zurückgezogene Position P3 zu erreichen, wodurch ein Rückziehvorgang
abgeschlossen wird. Des Weiteren bewegt sich die Hebeeinheit 20 um
einen Schritt aufwärts, um die nächste Komponente
W auf der in der vorgegebenen Höhe befindlichen Trägerfläche
S zu positionieren.
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Wie
oben beschrieben, da das obere Armelement 43 und das untere
Armelement 44 die Komponente W herausziehen und dann das
obere Armelement 43 und das untere Armelement 44 von
der Trägerfläche S zur Unterseite zurückgezogen
werden, beruhend auf der Nockenfunktion des Nockenelements 42,
kann die Komponente W problemloser überführt werden
und der Greifvorgang, der Herausziehvorgang, der Freigabevorgang
und der Rückziehvorgang können gemäß einem
optimalen Zeitablauf zuverlässig in der erwähnten
Reihenfolge durchgeführt werden.
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Dann,
wie in 16 gezeigt, wird die herausgezogene
Komponente W durch die Trägereinheit 50 gestützt
und dann zum Zuführbereich A1 getragen (der Trageschritt).
Alternativ wird die herausgezogene Komponente W auf der Trägereinheit 50 gestützt und
dann von der Trägereinheit 50 in eine vorgegebene Übernahmeposition
im Zuführbereich A1 getragen. Hierbei wird der Tragevorgang
durch die Trägereinheit 50 gemäß einem
wunschgemäßen optimalen Zeitablauf ausgeführt.
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Des
Weiteren bewegt sich die bewegliche Halterung 41 weiter
nach links, um die Warteposition P0 zu erreichen,
während die Komponente W von der Trägereinheit 50 getragen
wird.
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Eine
Reihe von Abläufen, einschließlich des Hebeschritts
(des Hebevorgangs und des Positionierungsvorgangs), des Herausschiebeschritts
(des Herausschiebevorgangs), des Herausziehschritts (des Greifvorgangs,
des Herausziehvorgangs, des Freigabevorgangs, und des Rückziehvorgangs),
des Trageschritts (des Tragevorgangs) und anderer, werden wiederholt
in der beschriebenen Reihenfolge bezüglich aller Komponenten
W durchgeführt.
-
Wie
oben beschrieben, kann gemäß der Vorrichtung und
dem Verfahren zum Überführen von Komponenten die
Komponente W, wie ein Substrat, die in z. B. dem Gestell R aufgenommen
ist, herausgenommen und problemlos in den vorgegebenen Zuführbereich
A1 überführt werden, während Vereinfachung
des Aufbaus, Verkleinerung, eine Reduzierung der Kosten und anderes
erreicht werden, wodurch die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
insgesamt verbessert werden.
-
Im
vorangegangenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel,
bei dem die Hebeeinheit 20, die das zu positionierende
Gestell R aufwärts und abwärts bewegt, vom Haltemechanismus
umfasst ist, beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf
beschränkt, und es kann eine Bühne verwendet werden,
die gestattet, dass die Komponente W auf der Trägerfläche,
die sich in einer vorgegebenen Höhe befindet, positioniert
und gehalten wird, indem sie einfach darauf gelagert wird, oder
ein Hebetisch, der sich aufwärts und abwärts bewegt,
um die Komponente W auf der in der vorgegebenen Höhe befindlichen
Trägerfläche zu positionieren, wenn diese direkt
darauf gelagert wird.
-
Im
vorangegangenen Ausführungsbeispiel wurde der Aufbau beschrieben,
der ein Greifelement umfasst, das am Nockenelement 42 ausgebildet
ist, welches sich in der Herausziehrichtung (der Y-Richtung) hin
und her bewegt, um die Nockenfunktion in der vertikalen Richtung
Z auszuüben, und die beiden Armelemente 43 und 44 als
Herauszieheinheit 40, aber die vorliegende Erfindung ist
nicht hierauf beschränkt, und eine scheibenartige Nocke
oder dergleichen, die sich dreht, um die Nockenfunktion auszuüben,
kann verwendet werden, solange sie dem Greifelement erlaubt, den
Greifvorgang und den Freigabevorgang beruhend auf der Nockenfunktion durchzuführen,
oder ein flexibles Greifelement mit zwei Fingerspitzenstücken,
welche einstückig ausgebildet sind, um eine elastische
Verformung zu erlauben, kann verwendet werden, solange es die Komponente
W aus der vertikalen Richtung Z lösbar greift.
-
Im
vorangegangenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel
beschrieben, bei dem die Stirnflächennocke mit dem oberen
Nockenabschnitt 42b und dem unteren Nockenabschnitt 42c,
welche durch das obere Ende und das untere Ende definiert sind, als
Nockenelement verwendet wird, aber die vorliegenden Erfindung ist
nicht hierauf beschränkt, eine Schlitznocke (groove cam)
mit einem Nockenschlitz (cam groove), in die der obere Stößelstift 43b und
der untere Stößelstift 44b eingeführt
sind, kann verwendet werden. In diesem Fall kann, da der obere Stößelstift 43b und
der untere Stößelstift 44b ständig
mit dem Nockenschlitz eingreifen können, auf die Zugfeder 48 verzichtet
werden.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben beschrieben, entsprechend der Vorrichtung und dem Verfahren
zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung, da eine Komponente, wie ein Substrat, welche
in z. B. einem Gestell aufgenommen ist, herausgenommen und problemlos
in einen vorgegebenen Zuführbereich überführt werden
kann und die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
verbessert werden können, während Vereinfachung
eines Aufbaus, Verkleinerung, eine Reduzierung der Kosten und anderes
erreicht werden, können die Vorrichtung und das Verfahren
selbstverständlich in einer Fertigungsstraße dazu
eingesetzt werden, dass mechanische Komponenten überführt
werden, und sie sind darüber hinaus z. B. in einer Transferstraße
oder einer Fertigungsstraße dazu nützlich, dass
Komponenten in irgendeinem anderen Bereich überführt
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine
Vorrichtung zum Überführen von Komponenten gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst einen Haltemechanismus (20),
der eine Komponente auf einer Trägerfläche (S),
die sich in einer vorgegebenen Höhe befindet, positioniert
und hält, und eine Herauszieheinheit (40), die
die vom Haltemechanismus auf der Trägerfläche
gehaltene Komponente in einer horizontalen Richtung herauszieht.
Die Herauszieheinheit umfasst ein Greifelement (43, 44), das
die Komponente aus einer vertikalen Richtung lösbar greifen
kann, ein Nockenelement (42), das das Greifelement durch
Ausüben einer Nockenfunktion gegenüber dem Greifelement
dazu bringt, einen Komponentengreifvorgang und einen Komponentenfreigabevorgang
nach vorgegebenen Zeitplänen durchzuführen, einen
Antriebsmechanismus (41, 46, 47), der
das Nockenelement und das Greifelement antreibt. Gemäß diesem
Aufbau kann, da die Herauszieheinheit das Greifelement dazu bringt,
den Greifvorgang und den Freigabevorgang für die Komponente
beruhend auf der Nockenfunktion des Nockenelements auszuführen,
die Komponente zuverlässig gemäß einem
wunschgemäßen Zeitablauf gegriffen und herausgezogen
werden und problemlos in einen vorgegebenen Zuführbereich überführt
werden, während eine Vereinfachung des Aufbaus erreicht
wird, wodurch die Effizienz des Vorgangs und die Produktivität
verbessert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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