JP2008150184A - ワーク移送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク載置数及びピッチが異なるキャリア間でワークを効率よく移し替えが行なえるワーク移送装置を提供する。
【解決手段】可動バッファ部５に載置される最大ワーク載置数は第２のキャリア３の載置数の倍数Ｎ（Ｎ≧２の整数）であり、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷをピックアップする前に第１のピックアップ６が第１のキャリア１から可動バッファ部５の空いた移載領域へワークＷを必要な数だけ移載する。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャリアに載置されて製造工程を経て搬送されるワークをピッチ及び載置数の異なる出荷用のキャリアに移し替えるワーク移送装置に関する。

基板やヒートスラグなどのワークはダイシングされ洗浄乾燥後、運搬用の工程間キャリアに載置されて搬送され、客先で使用される出荷用キャリアに詰め替えて出荷される。工程間キャリアと出荷用キャリアは、ワーク載置数が同じで同ピッチで、洗浄乾燥後に問題がなければ出荷用キャリアを工程間キャリアとして使用するので、ワークをキャリア間で移しかえる必要がない。しかしながら、洗浄乾燥後のワークの仕上がりが一様でなくワーク取り数をできるだけ確保するため、一般に工程間キャリアは出荷用キャリアよりワーク載置数が多くワークピッチが狭いものが用いられる。よって、ワークを工程間キャリアから出荷用キャリアへ移し替える必要がある。

例えば、図４において、工程間キャリア５１のワーク載置数が６×３＝１８個であり、出荷用キャリア５２のワーク載置数が２×５＝１０個であるとする。これをピックアップ装置５３により移し替えるとすれば、１回当たりのワークＷの詰め替え数はワーク載置数の最大公約数である２個となる。よって、ピックアップ装置５３は、工程間キャリア５１から出荷用キャリア５２へ、ワークＷを２個ずつ５往復して移し替えが行なわれる。
特開２００２−２７０６２２号公報

しかしながら、上述した工程間キャリア５１と出荷用キャリア５２のワーク詰め替え作業を自動化する場合、ワーク載置数の最大公約数でワークの詰め替えを行なうため、１回の詰め替え数量が少なく単位時間当たりの処理能力が低いという課題がある。
特にキャリア間のワーク載置数の違いや装置製造能力の違いを埋めて効率よくワークを出荷することが現実的な課題になっていた。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ワーク載置数及びピッチが異なるキャリア間でワークを効率よく移し替えが行なえるワーク移送装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
加工後のワークを載置して工程間を移送する第１のキャリアと、第１のキャリアからピッチ及び載置数を変えてワークが移載される第２のキャリアと、第１のキャリアと第２のキャリアとの間に設けられ、第１のキャリアから移載されるワークを第２のキャリアと同ピッチで一時的に載置する可動バッファ部と、第１のキャリアから可動バッファ部へワークピッチを変更して移送する第１のピックアップと、可動バッファ部から第２のキャリアへ所定ピッチでワークを移送する第２のピックアップを備え、可動バッファ部に載置される最大ワーク載置数は第２のキャリアの載置数の倍数Ｎ（Ｎ≧２の整数）であり、第２のピックアップが可動バッファ部からワークをピックアップする前に第１のピックアップが第１のキャリアから可動バッファ部の空いた移載領域へワークを必要な数だけ移載することを特徴とする。
また、可動バッファ部は第１のピックアップより移載されたワーク搭載部の周囲に位置決めピンを突き出して位置決めがなされることを特徴とする。
また、第１のピックアップによる最大ワーク移送数Ａは第２のピックアップによる最大ワーク移送数Ｂより多く、可動バッファにワークが移載されてから空になるまでの１サイクルのワーク供給数は、ＡとＢの最小公倍数に設定されることを特徴とする。

上述したワーク移送装置を用いれば、可動バッファ部に載置される最大ワーク載置数は第２のキャリアの載置数の倍数Ｎ（Ｎ≧２の整数）であるため、第１、第２のピックアップのワーク移送量やピッチ変換の違いを可動バッファ部が吸収して効率の良いワーク移送動作が行なえる。また、第１のキャリアから第２のキャリアへ移し替えられるワークが途切れることなく可動バッファにストックしておくことができる。
また、第２のピックアップが可動バッファ部からワークをピックアップする前に第１のピックアップが第１のキャリアから可動バッファ部の空いた移載領域へ第２のキャリアに載置するワーク数及びワークピッチに合わせて必要な数だけワークを移載するので、ワーク載置数及びピッチが異なるキャリア間で効率よくワークの移し替えが行なえる。
可動バッファ部は第１のピックアップより移載されたワーク搭載部の周囲に位置決めピンを突き出して位置決めがなされるので、第１のキャリアによりピッチ変換して載置される可動バッファ部におけるワークの位置精度が出しやすくなる。よって、第２のピックアップによって可動バッファ部からワークを確実に保持して第２のキャリアへ位置精度良く移し替えが行なえる。
第１のピックアップによるワーク移送数Ａは第２のピックアップによるワーク移送数Ｂより多く、可動バッファ部にワークが移載されてから空になるまでの１サイクルのワーク供給数はＡとＢの最小公倍数に設定されると、第１のピックアップによる第１のキャリアと可動バッファ部間の移送回数やワーク移送量、第２のピックアップによる可動バッファ部と第２のキャリア間の移送回数やワーク移送量を最適に設定してワークの移載が効率よく行なえる。

以下、本発明に係るワーク移送装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態は、工場から客先へ出荷されるワーク、例えば樹脂基板、ヒートスラグなどをキャリア間で移し替えるワーク移送装置について説明する。

先ず、ワーク移送装置の概略構成について図１及び図２を参照して説明する。
図１において、第１のキャリアである工程間キャリア１は加工後（例えば洗浄乾燥後）のワークＷを載置して工程間を移送する。工程間キャリア１はガイドレール２に沿って移送される。本実施例では、例えば１枚当たりワークＷを６×３＝１８個載置可能な工程間キャリア１を２枚使用して３６個ずつ移送される。

第２のキャリアである出荷用キャリア３は工程間キャリア１からピッチ及び載置数を変えてワークＷが移載される。本実施例では、例えば１枚当たりワークＷを２×５＝１０個載置可能な出荷用キャリア３を２枚使用して２０個ずつ移し替えられる。出荷用キャリア３は、ガイドレール４に沿って移送される。

可動バッファ部５は工程間キャリア１と出荷用キャリア３との間に設けられている。
可動バッファ部５は工程間キャリア１から移載されるワークＷを出荷用キャリア３と同ピッチで一時的に載置する。可動バッファ部５に載置される最大ワーク数は第２のキャリア載置数の整数倍（本実施例では２倍の４０個）に設定されている。

第１のピックアップ６は工程間キャリア１から可動バッファ部５へワークピッチを変更してワークＷを移送する。本実施例では、第１のピックアップ６によるワーク保持数は４列であり、最大ワーク移送数Ａは４×６＝２４個になるように設定されている。第１のピックアップ６は、公知のＸ−Ｙ駆動機構により工程間キャリア１のワーク塔載ピッチから可動バッファ部５のワーク塔載ピッチへピッチ変換してワークＷを移載する。
第２のピックアップ７は可動バッファ部５から出荷用キャリア３へ所定ピッチでワークＷを移送する。本実施例では、第２のピックアップ７によるワーク保持数は４列であり、最大ワーク移送数Ｂは４×５＝２０個になるように設定されている。第２のピックアップ７がワークＷをピックアップする前に第１のピックアップ６が工程間キャリア１から可動バッファ部５の空いた移載領域へワークＷを必要数だけ移載する。

図２Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、また、可動バッファ部５は第１のピックアップより移載されたワーク搭載部の周囲に位置決めピン８を突き出して位置決めがなされる。位置決めピン８は、可動バッファ部５のワーク塔載部の４辺を取り囲むように林立される。各位置決めピン８の先端側は先細り形状になっており、位置決めピン８が突出することで斜面を通じてワークＷのクリアランスが微調整されるようになっている。

図２Ｂにおいて位置決めピン８は、支持プレート９に立設されている。支持プレート９の裏面側はスライドプレート１０に設けられたシリンダ１１のロッド１２の先端と連結されている。スライドプレート１０はベースプレート１３に設けられたガイドレール１４に沿ってスライド可能に連繋している。また、図２Ｃにおいてベースプレート１３には、スライドプレート１０にボールねじなどを通じて連繋してスライドさせる駆動源であるサーボモータ１５が設けられている。スライドプレート１０は、第１のピックアップ６からワークＷの移送動作、第２のピックアップ７からワークＷの移送動作に合わせて、サーボモータ１５を正回転若しくは逆回転駆動することにより、図２Ａの仮想線で示すようにガイドレール１４に沿ってスライドするようになっている。尚、図２Ａにおいて、可動バッファ部５には、ワークＷのセットミスを防ぐため、光センサ１６が長手方向両側に設けられている。ワークＷがセンサ光を遮るとセットミスと判断して、第１、第２のピックアップ６、７による移送動作を中止するようになっている。

ここで、工程間キャリア１から可動バッファ部５、可動バッファ部５から出荷用キャリア３へのワークの移送動作の一例について図３を参照して説明する。
図３Ａ〜図３Ｗは、ワーク移送動作の２３サイクル分の移送工程を示す。本実施例では可動バッファ部５にワークが移送されてから空になるまで図３Ａ〜図３Ｈ、図３Ｉ〜図３Ｏ、図３Ｐ〜図３Ｗのサイクルを３回繰り返すようになっている。以下では図３Ａ〜図３Ｈの動作について代表して説明する。

図３Ａにおいて、工程間キャリア１にはワークＷが１８×２＝３６個満載されて可動バッファ部５の近傍へ搬送される。次に、第１のピックアップ６は、工程間キャリア１からワークＷ２４個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。工程間キャリア１には１２個のワークＷが残されている。第１のピックアップ６によるワーク移動動作が終了すると、シリンダ１１が作動して可動バッファ部５の位置決めピン８をワークＷの周囲に一旦突出させてクリアランスの調整が行なわれる。そして、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリアへピッチ変換することなく移送する。出荷用キャリア２０はワークＷが移載されると、次の空のキャリアが搬送されてくるようになっている。可動バッファ部５にはワークＷが４個残っている。

次に図３Ｂにおいて、第１のピックアップ６は、工程間キャリア１から残りのワークＷ１２個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。工程間キャリア１が空になると図３Ｃにおいて次の工程間キャリア１が搬送される。第１のピックアップ６は更に工程間キャリア１からワークＷ１２個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。工程間キャリア１には２４個のワークＷが残されている。また、可動バッファ部５には、ワークＷが新たに２４個載置されて合計２８個載置される。

第１のピックアップ６によるワーク移動動作が終了すると、シリンダ１１が作動して可動バッファ部５の位置決めピン８をワークＷの周囲に一旦突出させてクリアランスの調整が行なわれる。そして、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリアへピッチ変換することなく移送する。可動バッファ部５にはワークＷが８個残っている。

図３Ｄにおいて、第１のピックアップ６は、工程間キャリア１からワークＷ２４個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。このとき工程間キャリア１は空になる。また、可動バッファ部５には、ワークＷが新たに２４個載置されて合計３２個載置される。第１のピックアップ６によるワーク移動動作が終了すると、シリンダ１１が作動して可動バッファ部５の位置決めピン８をワークＷの周囲に一旦突出させてクリアランスの調整が行なわれる。そして、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリアへピッチ変換することなく移送する。可動バッファ部５にはワークＷが１２個残っている。

図３Ｅにおいて、新たな工程間キャリア１が搬送されると、第１のピックアップ６は、工程間キャリア１からワークＷ２４個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。このとき工程間キャリア１にはワークＷが１２個残っている。また、可動バッファ部５には、ワークＷが新たに２４個載置されて合計３６個載置される。第１のピックアップ６によるワーク移動動作が終了すると、シリンダ１１が作動して可動バッファ部５の位置決めピン８をワークＷの周囲に一旦突出させてクリアランスの調整が行なわれる。そして、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリアへピッチ変換することなく移送する。

図３Ｆにおいて、可動バッファ部５にはワークＷが１６個残っている。第１のピックアップ６は、工程間キャリア１から残りのワークＷ１２個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。工程間キャリア１が空になると図３Ｇにおいて次の工程間キャリア１が搬送される。第１のピックアップ６は更に工程間キャリア１からワークＷ１２個を可動バッファ部５へピッチ変換して移送する。工程間キャリア１には２４個のワークＷが残されている。また、可動バッファ部５には、ワークＷが新たに２４個載置されて合計４０個載置される。

第１のピックアップ６によるワーク移動動作が終了すると、シリンダ１１が作動して可動バッファ部５の位置決めピン８をワークＷの周囲に一旦突出させてクリアランスの調整が行なわれる。そして、第２のピックアップ７が可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリアへピッチ変換することなく移送する。

図３Ｈにおいて、可動バッファ部５にはワークＷが２０個残っている。更に、第２のピックアップ７は、可動バッファ部５からワークＷ２０個を出荷用キャリア３へピッチ変換することなく移送する。これで可動バッファ部５のワークＷが一旦空になる。

この図３Ｇ以降では、第１のピックアップ６による工程間キャリア１に残った２４個のワークＷを可動バッファ部５ヘ移送する移送動作から開始される。このようにワーク移送動作を合計２４サイクル繰り返して合計３６０個のワークＷが工程間キャリア１より出荷用キャリア３へ移送される。

以上のように第１のピックアップ６による最大ワーク移送数Ａ（例えば２４）は第２のピックアップ７による最大ワーク移送数Ｂ（例えば２０）より多く、可動バッファ部５にワークＷが移載されてから一旦空になるまでの１サイクル（図３Ａ〜図３Ｈ）のワーク供給数は、ＡとＢの最小公倍数（１２０）に設定されている。このサイクルを３回繰り返すことで合計３６０個のワークＷが移送される。

このように、可動バッファ部５への最大ワーク載置数Ｎを、出荷用キャリア３の載置数を基準にその倍数Ｎ（Ｎ≧２の整数；本実施例では２倍）となるように設定すると、第１、第２のピックアップ６、７の移送量（ワーク取れ数）やピッチ変換の違いを可動バッファ部５が吸収して効率の良いワーク移送動作が行なえる。
尚、可動バッファ部５に載置されるワークＷの数や第１、第２のピックアップ６、７による最大ワーク移送数は、装置能力に応じて任意に設定することが可能である。

ワーク移送装置にレイアウト構成を示す説明図である。 可動バッファ部の上視図、右側面図及び正面図である。 ワーク移送動作の一例を示す説明図である。 従来のワーク移送装置のレイアウト構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 工程間キャリア
２、４ ガイドレール
３ 出荷用キャリア
５ 可動バッファ部
６ 第１のピックアップ
７ 第２のピックアップ
８ 位置決めピン
９ 支持プレート
１０ スライドプレート
１１ シリンダ
１２ ロッド
１３ ベースプレート
１４ ガイドレール
１５ サーボモータ
１６ 光センサ

Claims (3)

1. 加工後のワークを載置して工程間を移送する第１のキャリアと、
   第１のキャリアからピッチ及び載置数を変えてワークが移載される第２のキャリアと、
   第１のキャリアと第２のキャリアとの間に設けられ、第１のキャリアから移載されるワークを第２のキャリアと同ピッチで一時的に載置する可動バッファ部と、
   第１のキャリアから可動バッファ部へワークピッチを変更して移送する第１のピックアップと、
   可動バッファ部から第２のキャリアへ所定ピッチでワークを移送する第２のピックアップを備え、
   可動バッファ部に載置される最大ワーク載置数は第２のキャリアの載置数の倍数Ｎ（Ｎ≧２の整数）あり、第２のピックアップが可動バッファ部からワークをピックアップする前に第１のピックアップが第１のキャリアから可動バッファ部の空いた移載領域へワークを必要な数だけ移載するワーク移送装置。
2. 可動バッファ部は第１のピックアップより移載されたワーク搭載部の周囲に位置決めピンを突き出して位置決めがなされる請求項１記載のワーク移送装置。
3. 第１のピックアップによる最大ワーク移送数Ａは第２のピックアップによる最大ワーク移送数Ｂより多く、可動バッファにワークが移載されてから空になるまでの１サイクルのワーク供給数は、ＡとＢの最小公倍数に設定される請求項１記載のワーク移送装置。

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