JP2004039706A

JP2004039706A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2004039706A
Application number: JP2002191665A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Inamura; 稲村　一彦
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】小型化した構成でピックアップに要する時間を短縮した搬送装置を実現する。
【解決手段】検査対象デバイスを摘み上げるための吸着手段を有する複数のピックアップユニットを備えた搬送装置において、各ピックアップユニットに設けられた係合部材と、この係合部材が係合される係合溝が切られていて移動可能な共通部材とを有し、共通部材の移動に伴ってピックアップユニットが移動し、吸着手段の間隔が変わることを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドラ、マウンタ等のピックアップ部に用いられる搬送装置に関するものである。さらに詳しくは、ピックアップ動作にかかる時間を短縮し、しかも構成を小型化するための改良を施した搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は搬送装置が用いられるハンドラの概略構成図である。
図４で、トレイ１１には検査前のデバイス１２が収納されている。テストボード１３には検査するデバイス１４が配置される。テストボード１３上で検査が行われる。ピックアップ部１５は、４個のピックアップユニット１６ａ〜１６ｄを有する。各ピックアップユニット１６ａ〜１６ｄには、デバイスを吸着するためのピックアップノズル（図示せず）がそれぞれ設けられている。ピックアップ部１５は、これらのピックアップノズルを用いてトレイ１１にあるデバイスを摘み上げて搬送し、テストボード１３上に配置する。
トレイ１１に収納されるデバイス１２の配列ピッチＰ１と、テストボード１３上に配置されるデバイス１４の配列ピッチＰ２は異なる。
【０００３】
図５は従来における搬送装置の構成例を示した図である。
図５の搬送装置は図４のピックアップ部１５に相当する。図５で（ａ）はピックアップ部の正面図、（ｂ）は側面図である。
ハンドベース２０には４個のエアシリンダ２１ａ〜２１ｄが設けられている。各エアシリンダ２１ａ〜２１ｄにはピックアップノズル２２ａ〜２２ｄがそれぞれ設けられている。エアシリンダ２１ａ〜２１ｄはピックアップノズル２２ａ〜２２ｄを上下方向に移動させる。この移動によりデバイスを摘み上げたり、デバイスを検査位置に配置したりする。ピックアップノズル２２ａ〜２２ｄには、真空圧が供給され、この真空圧でデバイスを吸着する。
検査対象となるデバイス３０ａ〜３０ｄはピックアップノズルの下方に配列されている。
図５に示す装置は搬送機構（図示せず）により移動させられる。これによって、搬送装置はトレイやテストボードの位置に位置決めされる。
【０００４】
図６は図５の搬送装置の動作説明図である。
図６の（ａ）に示すように、ピックアップノズル２２ａはデバイス３０ａの上方に位置決めされる。
次に、（ｂ）に示すように、エアシリンダ２１ａがピックアップノズル２２ａを降下させてデバイス３０ａに当てる。ここで、ピックアップノズル２２ａはデバイス３０ａを吸着する。吸着した状態でエアシリンダ２１ａがピックアップノズル２２ａを上昇させる。
【０００５】
次に、（ｃ）に示すように、ピックアップノズル２２ｂがデバイス３０ｂの上方にくるようにハンドベース２０をＡ方向に移動する。エアシリンダ２１ｂがピックアップノズル２２ｂを降下させてデバイス３０ｂに当て、ピックアップノズル２２ｂはデバイス３０ｂを吸着する。吸着した状態でエアシリンダ２１ｂがピックアップノズル２２ｂを上昇させる。
【０００６】
以下、同様にしてピックアップノズル２２ｃがデバイス３０ｃを吸着する。
このようにしてハンドベース２０を移動させ、デバイスを配列順に従って摘み上げていく。
【０００７】
図５の搬送装置では、ピックアップノズルの配列ピッチとデバイスの配列ピッチが異なるため、４個のデバイスを吸着するのに、４回の上下動作と、４回の吸着動作と、３回の移動動作を必要とする。このため、ピックアップに要する時間が長くなるという問題点があった。
【０００８】
このような問題点を解決するための搬送装置として、従来、図７に示す搬送装置があった。
図７で、エアシリンダ２３ａと２３ｄはベルト２４に取り付けられている。ベルト２４はプーリ２５と２６に巻き掛けられている。エアシリンダ２３ｂと２３ｃはベルト２７に取り付けられている。ベルト２７はプーリ２８と２９に巻き掛けられている。プーリ２５と２６はプーリ２８と２９よりも半径が大きい。
【０００９】
図８は図７の搬送装置の動作説明図である。
モータ（図示せず）により、プーリ２５，２６，２８，２９がプーリ上方から見て半時計まわりに回転駆動されると、ピックアップノズル２２ａと２２ｂはＡ方向に移動し、ピックアップノズル２２ｃと２２ｄはＢ方向に移動する。ピックアップノズル２２ａ，２２ｄとピックアップノズル２２ｂ，２２ｃはそれぞれ半径の異なるプーリに掛ったベルトで移動させられるため、プーリの回転によってピックアップノズル２２ａ〜２２ｄのピッチが変化する。
このため、ピックアップノズルの配列ピッチとデバイスの配列ピッチを合わせることができる。これによって、１回の上下動作と吸着動作で４個のデバイスを同時に吸着できる。
【００１０】
しかし、図７の従来例ではプーリとベルトを用いた機構になっているため、機構が大きくなるという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ピックアップユニットをカム部材で移動させることによって、小型化した構成でピックアップに要する時間を短縮した搬送装置を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった搬送装置である。
【００１３】
（１）検査対象デバイスを摘み上げるための吸着手段を有する複数のピックアップユニットを備えた搬送装置において、
各ピックアップユニットに設けられた係合部材と、
この係合部材が係合される係合溝が切られていて移動可能な共通部材と、
を有し、前記共通部材の移動に伴ってピックアップユニットが移動し、吸着手段の間隔が変わることを特徴とする搬送装置。
【００１４】
（２）吸着手段を有するピックアップユニットを複数個設け、これらのピックアップユニットは吸着手段を用いて検査対象のデバイスを摘み上げる搬送装置において、
前記複数のピックアップユニットを移動自在に支持する支持手段と、
各ピックアップユニットにそれぞれ設けられた係合部材と、
側面に螺旋状の係合溝が複数個切られ、各係合溝にはピックアップユニットの係合部材が挿入されているカム部材と、
このカム部材を回転駆動する駆動手段と、
を有し、前記駆動手段がカム部材を回転駆動すると、前記係合部材はカム部材の係合溝に倣って移動し、係合部材の移動に追従してピックアップユニットが移動し、ピックアップユニットどうしの間隔が変わることを特徴とする搬送装置。
【００１５】
（３）前記カム部材が回転したときに、各吸着手段はそれぞれ等間隔を保持しながら移動するように係合溝が切られていることを特徴とする（２）に記載の搬送装置。
【００１６】
（４）カム部材の圧力角が所定の角度を超えないようなカム部材の回転角とカム部材の太さが設定されていることを特徴とする（２）または（３）に記載の搬送装置。
【００１７】
（５）前記吸着手段のピッチを前記デバイスの配列ピッチに合わせるようにカム部材の回転角を制御する回転制御手段を有することを特徴とする（２）乃至（４）のいずれかに記載の搬送装置。
【００１８】
（６）前記カム部材の回転角とピックアップユニットの変位が比例するように係合溝が切られていることを特徴とする（２）乃至（５）のいずれかかに記載の搬送装置。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図（ｃ）は側面図である。
この実施例では８個のピックアップノズル４１ａ〜４１ｈが設けられている。ピックアップノズル４１ａ〜４１ｈにはエアシリンダ４２ａ〜４２ｈがそれぞれ設けられている。ピックアップノズルとエアシリンダでピックアップユニット４３ａ〜４３ｈ（４３ｂ〜４３ｇは図示せず）を構成する。
【００２０】
ハウジング４４には支持手段４５，４６が設けられている。支持手段４５，４６は、ピックアップユニット４３ａ〜４３ｈを移動自在に支持する。支持手段４５，４６は、断面が凹形の部材と、この部材の凹部に挿入されるレール部材で構成される。断面が凹形の部材は、ピックアップユニット４３ａ〜４３ｈに取り付けられている。断面が凹形の部材がレール部材の長さ方向に移動自在になっていることによって、各ピックアップユニット４３ａ〜４３ｈはレール部材の長さ方向（Ｂ−Ｂ’方向）に移動自在になっている。
カムフォロワ４７は、各ピックアップユニット４３ａ〜４３ｈにそれぞれ設けられている。
【００２１】
円筒カム４８は、円筒形に構成され、側面には螺旋状にカム溝４９が切られている。カム溝４９はピックアップユニット４３ａ〜４３ｈに対応する数だけ設けられている。各カム溝４９には対応するピックアップユニットのカムフォロワ４７が挿入されている。図の例では円筒カム４８の３／４回転（２７０°の回転角）分にわたってカム溝が形成されている。円筒カム４８は、軸受４８１によってハウジング４４に回転自在に支持されている。
駆動手段５０は、円筒カム４８を回転駆動する。回転制御手段５１は、円筒カムの回転角を制御する。
なお、図ではピックアップユニットを８個設けた場合を示しているが、ピックアップユニットはこれ以外の数だけ設けてもよい。
【００２２】
図１の実施例の動作を説明する。
駆動手段５０が円筒カム４８を回転駆動すると、カムフォロワ４７は円筒カム４８のカム溝４９に倣って移動し、これに追従してピックアップユニット４３ａ〜４３ｈがＢ−Ｂ’方向に移動し、ピックアップノズル４１ａ〜４１ｈ相互の間隔が変わる。
図２はピックアップノズル４１ａ〜４１ｈが移動した状態を示した図である。図２の例では、円筒カム４８が回転したときに、ピックアップノズル４１ａ〜４１ｈはそれぞれ等間隔を保持しながら移動するようにカム溝４９が切られている。
【００２３】
回転制御手段５１は、ピックアップノズル４１ａ〜４１ｈのピッチをデバイスの配列ピッチに合わせるように円筒カムの回転角を制御する。これによって、１回の動作で複数のデバイスを吸着することができる。
円筒カム４８の回転角とピックアップノズル４１ａ〜４１ｈの変位が比例するようにカム溝が切られている。これによって、ピックアップノズル４１ａ〜４１ｈのピッチ制御が容易になる。
【００２４】
図３は円筒カムのカム線図の例を示した図である。
図３のカム線図で、縦軸に回転角度、横軸にピックアップノズルのピッチをとっている。図にある８個のグラフは、それぞれピックアップノズル４１ａ〜４１ｈの変位である。
円筒カムの回転角度が０°から２７０°の範囲では、回転角度に比例してピックアップノズルのピッチが１５ｍｍから３０ｍｍまで変化する。回転角度が２７０°から３６０°の範囲では、カム溝が切られていないため、円筒カムは回転できない。
カム溝の設計により様々な移動範囲を設定することができる。この時、円筒カムの圧力角が所定の角度、例えば３０°を超えないように、円筒カムの回転角と直径を設定する。
【００２５】
なお、実施例ではピックアップノズルとカム溝が１：１に対応する場合について説明したが、これに限らない。例えば、１つのピックアップユニットに複数のピックアップノズルが装着されていて、ピックアップノズルとカム溝がＮ：１に対応していてもよい。また、真ん中に位置するピックアップユニットは固定されていて、その左右にあるピックアップユニットが移動する構成になっていてもよい。この場合は、移動するピックアップユニットにはカム溝を設け、固定されたピッアアップユニットにはカム溝は設けない。
【００２６】
また、実施例では円筒カムを用いた場合について説明したが、これ以外の形状のカム部材、例えば柱状のカム部材を用いてもよい。カム部材は回転運動するものに限らず直進運動してもよい。カム溝に限らず係合溝であればよい。
また、カムフォロワに限らず係合溝に係合する係合部材であればよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００２８】
請求項１及び請求項２記載の発明では、カム部材を用いてピックアップユニットを移動させているため、簡単で小型化された構成で多数のピックアップユニットのピッチを任意に変えることができる。これによって、構成の小型化とピックアップ動作時間の短縮を両立した。
【００２９】
請求項３記載の発明では、カム部材が回転したときに、各吸着手段はそれぞれ等間隔を保持しながら移動するように係合溝が切られている。これによって、トレイに配列されたデバイス等のように等間隔で配列されたデバイスを一度に複数個ピックアップできる。
【００３０】
請求項４記載の発明では、カム部材の圧力角が所定の角度を超えないようなカム部材の回転角とカム部材の太さに設定されている。これによって、カム部材を回転させるのに要するトルクが過大になることを防止した。
【００３１】
請求項５記載の発明では、吸着手段のピッチをデバイスの配列ピッチに合わせるようにカム部材の回転角を制御している。これによって、１回の動作で複数のデバイスを吸着することができる。
【００３２】
請求項６記載の発明では、カム部材の回転角とピックアップユニットの変位が比例するように係合溝が切られているため、吸着手段のピッチ制御が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】円筒カムのカム線図である。
【図４】ハンドラの概略構成図である。
【図５】従来における搬送装置の構成例を示した図である。
【図６】図５の搬送装置の動作説明図である。
【図７】従来における搬送装置の構成例を示した図である。
【図８】図７の搬送装置の動作説明図である。
【符号の説明】
４１ａ〜４１ｈ　ピックアップノズル
４２ａ〜４２ｈ　エアシリンダ
４３ａ〜４３ｈ　ピックアップユニット
４５，４６　支持手段
４７　カムフォロワ
４８　円筒カム
４９　カム溝
５０　駆動手段
５１　回転制御手段

Claims

検査対象デバイスを摘み上げるための吸着手段を有する複数のピックアップユニットを備えた搬送装置において、
各ピックアップユニットに設けられた係合部材と、
この係合部材が係合される係合溝が切られていて移動可能な共通部材と、
を有し、前記共通部材の移動に伴ってピックアップユニットが移動し、吸着手段の間隔が変わることを特徴とする搬送装置。
吸着手段を有するピックアップユニットを複数個設け、これらのピックアップユニットは吸着手段を用いて検査対象のデバイスを摘み上げる搬送装置において、
前記複数のピックアップユニットを移動自在に支持する支持手段と、
各ピックアップユニットにそれぞれ設けられた係合部材と、
側面に螺旋状の係合溝が複数個切られ、各係合溝にはピックアップユニットの係合部材が挿入されているカム部材と、
このカム部材を回転駆動する駆動手段と、
を有し、前記駆動手段がカム部材を回転駆動すると、前記係合部材はカム部材の係合溝に倣って移動し、係合部材の移動に追従してピックアップユニットが移動し、ピックアップユニットどうしの間隔が変わることを特徴とする搬送装置。
前記カム部材が回転したときに、各吸着手段はそれぞれ等間隔を保持しながら移動するように係合溝が切られていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
カム部材の圧力角が所定の角度を超えないようなカム部材の回転角とカム部材の太さが設定されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の搬送装置。
前記吸着手段のピッチを前記デバイスの配列ピッチに合わせるようにカム部材の回転角を制御する回転制御手段を有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の搬送装置。
前記カム部材の回転角とピックアップユニットの変位が比例するように係合溝が切られていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかかに記載の搬送装置。