JP2008055517A - 搬送ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外付エアブローを用いずにデバイス上のゴミを完全に吹き飛ばすことができ、スリーブによりデバイスに傷をつけることのない搬送ピックアップ装置を実現することを目的とする。
【解決手段】 ピックアップ内部の流路を介して空気圧を制御することによりデバイスを吸着及びリリースする搬送ピックアップ装置において、デバイスを吸着する直前に前記流路を介して前記ピックアップ内部から圧縮空気を吹き付けて、前記デバイス上のゴミを吹き飛ばすように構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明はＩＣハンドラー等で用いられる搬送ピックアップ装置に関し、特に駆動用空気圧回路の改良に関する。

図６は、従来のＩＣハンドラーの搬送ピックアップ装置の構成例を示す図である。
１１ａは吸着／リリースの切換を行うメイン電磁弁、１１ｂはリリース時に一瞬作動し、真空が残存する状態で正圧を加え、デバイスを吸着パッドから離れやすくする真空破壊電磁弁（大気開放弁ともいう）である。ここでは、２つの電磁弁１１ａ及び１１ｂが一体になった電磁弁装置１を使用している。１２ａ，１２ｂはそれぞれ電磁弁１１ａ及び１１ｂのスプリング、２は電磁弁１１ａのＶポートの空気流量を制御する流量制御弁、３は流量制御弁２から空気流を引き込む真空ポンプ等からなる真空源、４は電磁弁１１ａのＰポートに配管接続される圧力空気源、５は一端が電磁弁１１ａのＲポートに配管接続され他端が大気中に開放する排気音低減用のサイレンサである。電磁弁１１ａのＢポートは電磁弁１１ｂのＣポートに配管接続される。６はその一方の接続口に電磁弁１１ｂのＤポート及び電磁弁１１ａのＡポートが配管接続されるフィルタ、７は吸着パッドを備え、その接続口にフィルタ６の他の接続口が配管接続し、シリンダ（図示せず）で上下動作されるピックアップ、８はピックアップ７により吸着・搬送されるデバイス、９はデバイス８を一時的に置くプリヒータやシャトルポケット等のデバイス収納部、１０はデバイス８上のゴミを吹き飛ばすための外付けエアブローである。

以下図６〜図１０を用いて搬送ピックアップ装置による吸着・搬送及びリリース動作を説明する。タイムチャート上に動作を示した図１０において、シリンダ位置とはシリンダのピストン位置のことを指す。通常は上限センサ及び／又は下限センサが設けられ、シリンダ位置をその調整速度と時間から知ることができる（〔上端から下方向への位置〕＝〔上端シリンダ位置〕−〔シリンダ速度〕×〔時間〕）。

図６は休止状態を表し、シリンダが上位置にあり、電磁弁１１ａ及び１１ｂは共にオフである。この状態では電磁弁１１ａ及び１１ｂは、ソレノイドが励磁されないので、弁はスプリング１２ａ，１２ｂの力により２位置の内の一方の位置を取る。このとき、真空源３、圧力空気源４のいずれもフィルタ６、ピックアップ７と接続しておらず、デバイス８はデバイス収納部９上に置かれたままである。この状態ではピックアップ７の内部流路は電磁弁１１ａのＡポート、Ｒポート及びサイレンサ５を介して大気中に導通し、大気圧に保たれる。

シリンダが下位置まで下降した時、図７に示すように電磁弁１１ａがオンになる。この状態では電磁弁１１ａのソレノイドが励磁され、弁はスプリング１２ａの力に逆らって他方の位置に移動し、
ピックアップ７→フィルタ６→電磁弁１１ａのＡポート→同Ｖポート→流量制御弁２→真空源３
の空気圧回路が導通する。その結果、ピックアップ７のピックアップノズル内の空気は真空源３により吸引され、真空となってデバイス８を吸着する。その直後シリンダは上昇し、目的の位置に移動する。

目的位置に来たシリンダは下降し、下位置に来た時に、図８に示すように、電磁弁１１ａはオフ、電磁弁１１ｂはオンとなり、
圧力空気源４→電磁弁１１ａのＰポート→同Ｂポート→電磁弁１１ｂのＣポート→同Ｄポート→フィルタ６→ピックアップ７→フィルタ６→電磁弁１１ａのＡポート→同Ｒポート→サイレンサ５
の空気圧回路が導通する。その結果、ピックアップノズル内には一瞬の短時間、大気圧に通じた空気圧がかかり、残存する真空を吹き払って、デバイス８を確実にリリースする。

上記のような搬送ピックアップ装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。

特開２００２−０２６１０９号公報

図９は従来の搬送ピックアップ装置におけるピックアップ７の説明断面図を示す。ピックアップ７においてノズル７１内の流路７２内が真空になるとデバイス８が吸着されるが、吸着時にピックアップ７のスリーブ７３とデバイス８との接合面Ｔにゴミがあるとデバイス８に傷がつく恐れがある。図６のように外付エアブロー１０を設けてもゴミを完全に吹き飛ばすことは難しく、むしろエアブロー以外の近隣のゴミを巻き込んで搬送及びピックアップの作動に支障を及ぼす可能性が高い。また、スリーブ７３の接合面にゴミが付着したり、めり込んだりすると、デバイスに次々に傷を付けることになるので、従来はその都度スリーブ７３を交換していた。

本発明はこのような課題を解決しようとするもので、外付エアブローを用いずにデバイス上のゴミを完全に吹き飛ばすことができ、スリーブによりデバイスに傷をつけることのない搬送ピックアップ装置を実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
圧力空気源及び真空源が配管接続されるピックアップ内部の流路の空気圧を電磁弁で制御することによりデバイスを吸着及びリリースする搬送ピックアップ装置において、
前記デバイスを吸着する直前に前記圧力空気源から前記ピックアップ内部の前記流路を介して圧縮空気を吹き付けるように構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明である搬送ピックアップ装置において、
前記ピックアップの下降時間中に前記デバイスに圧縮空気を吹き付けることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、
請求項１又は２記載の発明である搬送ピックアップ装置において、
前記デバイスに圧縮空気を吹き付けるときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にすることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、
大気開放端、圧力空気源及び真空源とピックアップ内部の流路の配管接続を電磁弁で制御することによりデバイスを搬送する搬送ピックアップ装置において、
前記ピックアップの休止時には前記大気開放端の大気圧を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にし、
前記ピックアップから前記デバイスに圧縮空気を吹き付けるときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にし、
前記ピックアップが前記デバイスを吸着するときは前記ピックアップ内部の前記流路の空気流を前記真空源へ導く前記電磁弁のポートを開にし、
前記ピックアップが前記デバイスをリリースするときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポート及び前記ピックアップ内部の前記流路の空気流を前記大気開放端へ導く前記電磁弁のポートを開にし、
前記ピックアップが前記デバイスをリリースした後に休止する
ことを特徴とする。

以上述べたように、本発明によれば、ピックアップ内部の流路の空気圧を制御することによりデバイスを搬送するピックアップ装置において、デバイスを吸着する直前に前記流路を介して前記ピックアップ内部の前記流路から圧縮空気を吹き付けて、前記デバイス上のゴミを吹き飛ばすように構成したことにより、外付エアブローを用いずにデバイス上のゴミを完全に吹き飛ばすことができ、スリーブによりデバイスに傷をつけることのない搬送ピックアップ装置を実現することができる。

以下本発明につき図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明に係る搬送ピックアップ装置の動作を示す構成説明図で、図５はタイムチャートである。図６と同一の部分は同一の記号を付して説明を省略する。
図１において、１１ｃはフィルタ６の一方の接続口にそのＦポートが配管接続され、Ｅポートが電磁弁１１ａのＡポートに配管接続される第３の電磁弁で、圧力空気源４から出力される圧力空気を大気ポートに逃がさず、ピックアップ７内部からの瞬時圧力空気でデバイス８をエアパージするために設けたものである。

図１は搬送ピックアップ装置の休止状態を示し、シリンダが上位置にあり、電磁弁１１ａ、１１ｂ及び１１ｃは共にオフである。この状態では電磁弁１１ａ、１１ｂ及び１１ｃのソレノイドは励磁されず、スプリング１２ａ，１２ｂ及び１２ｃの力により一方の位置（ノーマル位置）を取る。この状態では真空源３、圧力空気源４のいずれもフィルタ６、ピックアップ７と接続しておらず、デバイス８はデバイス収納部９上に置かれたままである。ピックアップ７の内部は（サイレンサ５を介して）大気圧に保たれる。

図２は搬送ピックアップ装置の内部エアブロー時を示し、シリンダが下降してピックアップ７がデバイス８に近づいたある時点（地点）で電磁弁１１ｂ及び１１ｃが短時間オンとなり、
圧力空気源４→電磁弁１１ａのＰポート→同Ｂポート→電磁弁１１ｂのＣポート→同Ｄポート→フィルタ６→ピックアップ７
の空気圧回路が導通する。このとき、ピックアップ７から真空源３及び大気圧（サイレンサ５）へ通じる空気圧回路は遮断されるので、圧力空気源４からの圧縮空気は全てピックアップ７に伝えられる。その結果、ピックアップ７内部からのエアブローＷ（圧縮空気流）によりデバイス８表面の中心から放射状に気流が発生し、デバイス８表面のゴミはほぼ完全に除去される。

図３は搬送ピックアップ装置の吸着時を示し、シリンダが下位置まで下降した時、電磁弁１１ａがオンとなり、
ピックアップ７→フィルタ６→電磁弁１１ｃのＦポート→同Ｅポート→電磁弁１１ａのＡポート→同Ｖポート→流量制御弁２→真空源３
の空気圧回路が導通する。このとき、圧力空気源４からピックアップ７に通じる空気圧回路は遮断される。その結果、ピックアップ７のピックアップノズル７１（図９）内の流路７２の空気は真空源３により吸引され、真空となってデバイス８を吸着する。その直後シリンダは上昇し、目的の位置に移動する。

図４は搬送ピックアップ装置のリリース時を示し、目的位置に来たシリンダが下降し、下位置付近に来た時に、電磁弁１１ａはオフ、電磁弁１１ｂはオンとなり、
圧力空気源４→電磁弁１１ａのポートＰ→同ポートＢ→電磁弁１１ｂのＣポート→同Ｄポート→フィルタ６→ピックアップ７→フィルタ６→電磁弁１１ｃのＦポート→同Ｅポート→電磁弁１１ａのＡポート→同Ｒポート→サイレンサ５
の空気圧回路が導通する。その結果、ピックアップノズル内には一瞬の短時間、大気圧に通じた空気圧がかかり、残存する真空を吹き払って、デバイス８を確実にリリースする。

上記のような構成の搬送ピックアップ装置によれば、従来のようにシリンダやピックアップの傍に外付エアブロー装置を付けて搬送等動作を妨げることがなく、小さい電磁弁１個を追加するだけ（ただし、駆動の配線とシーケンスプログラムは必要）で、内部エアブローによる効果的なゴミの除去が可能となる。
また、搬送及びピックアップの作動に支障を及ぼす恐れが少ないので、ダウンタイムが減少し、スリーブの交換部品費もかからなくなる。
また、内部エアブローは、主にシリンダの下降時間中に行われるので、エアブローのための時間がサイクルタイムに加算されることがなく、ＵＰＨ（一時間当りの搬送個数）を殆んど低下させずに適用することができる。
さらに、吸着面からゴミをなくせるので、吸着パッドに傷が付かず、吸着パッドの長寿命化を図ることができる。

なお、上記の実施例では５ポート２位置電磁弁１１ａと２ポート２位置電磁弁１１ｂ、１１ｃを用いた場合を示しているが、これに限らず、５ポート３位置電磁弁など各種電磁弁を組み合せて同様の機能を実現してもよい。
また、直動型電磁弁でなく、パイロットオペレイテッド電磁弁でもよい。
また、上記実施例では電磁弁にスプリング・リターン式を用いているが、これに限らない。
要するに、大気開放弁を備え、デバイスを吸着（搬送）リリースできる任意の電磁弁回路があれば、その一部にオン／オフバルブを追加することにより、吸着前にピックアップ内部からエアパージを行う搬送ピックアップ装置を構成することができる。
また、ＩＣハンドラーに限らず、ピックアップで真空吸着搬送する装置全てについて、部品製造その他、上記の効果が期待できる様々の分野で適用することができる。

本発明に係る搬送ピックアップ装置の実施例の休止時の動作を示す説明図である。 本発明に係る搬送ピックアップ装置の実施例のエアブロー時の動作を示す説明図である。 本発明に係る搬送ピックアップ装置の実施例の吸着時の動作を示す説明図である。 本発明に係る搬送ピックアップ装置の実施例のリリース時の動作を示す説明図である。 本発明に係る搬送ピックアップ装置の実施例の動作を示すタイムチャートである。 従来の搬送ピックアップ装置の休止中の動作を示す説明図である。 従来の搬送ピックアップ装置の吸着中の動作を示す説明図である。 従来の搬送ピックアップ装置のリリース時の動作を示す説明図である。 従来の搬送ピックアップ装置におけるピックアップの動作を示す説明図である。 従来の搬送ピックアップ装置の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

３ 真空源
４ 圧力空気源
７ ピックアップ
８ デバイス
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 電磁弁

Claims (4)

1. 圧力空気源及び真空源が配管接続されるピックアップ内部の流路の空気圧を電磁弁で制御することによりデバイスを吸着及びリリースする搬送ピックアップ装置において、
   前記デバイスを吸着する直前に前記圧力空気源から前記ピックアップ内部の前記流路を介して圧縮空気を吹き付けるように構成したことを特徴とする搬送ピックアップ装置。
2. 前記ピックアップの下降時間中に前記デバイスに圧縮空気を吹き付けることを特徴とする請求項１記載の搬送ピックアップ装置。
3. 前記デバイスに圧縮空気を吹き付けるときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にする
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の搬送ピックアップ装置。
4. 大気開放端、圧力空気源及び真空源とピックアップ内部の流路の配管接続を電磁弁で制御することによりデバイスを搬送する搬送ピックアップ装置において、
   前記ピックアップの休止時には前記大気開放端の大気圧を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にし、
   前記ピックアップから前記デバイスに圧縮空気を吹き付けるときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポートを開にし、
   前記ピックアップが前記デバイスを吸着するときは前記ピックアップ内部の前記流路の空気流を前記真空源へ導く前記電磁弁のポートを開にし、
   前記ピックアップが前記デバイスをリリースするときは前記圧力空気源の空気流を前記ピックアップ内部の前記流路に導く前記電磁弁のポート及び前記ピックアップ内部の前記流路の空気流を前記大気開放端へ導く前記電磁弁のポートを開にし、
   前記ピックアップが前記デバイスをリリースした後に休止する
   ことを特徴とする搬送ピックアップ装置。
   
   
   

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