JP2016182660A - Workpiece transportation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のワークを一括で搬送する搬送方法に関する。 The present invention relates to a transport method for transporting a plurality of workpieces at once.
直流電流を交流電流に変換するインバータには、複数の半導体を樹脂で封止した平板状のパワーカードが利用される。 A flat power card in which a plurality of semiconductors are sealed with resin is used for an inverter that converts a direct current into an alternating current.
従来、このような分野の技術として、特開2015−023124号公報がある。この公報に記載された積層冷却ユニットでは、半導体を封止した平板状の第1と第2のパワーカードの間に冷却器を積層されている。また、それぞれのパワーカードは、冷却器に対向する両側面に放熱板が設けられている。 Conventionally, there is JP, 2015-023124, A as a technique of such a field. In the stacked cooling unit described in this publication, a cooler is stacked between flat plate-like first and second power cards in which a semiconductor is sealed. Each power card is provided with a heat sink on both side surfaces facing the cooler.
このようなパワーカードを有するワークを用いて物品を組み立てる際に、複数枚のワークを一括で後工程へ搬送することがある。この複数枚のワークの搬送には、ワークを起立させた状態で、平板面方向に並列配置させる搬送装置が用いられている。この搬送装置には、ワークが配置された場合に、パワーカードの下部側面を両側から挟むようにトレーヤゲンが設けられている。しかしながら、トレーヤゲン間の距離はパワーカードの規格最大幅に合わせて設計されているため、規格最小幅のパワーカードを有するワークが搬送装置上に配置された場合に、パワーカードとトレーヤゲンの間に微小なクリアランスが生じる。 When assembling an article using a workpiece having such a power card, a plurality of workpieces may be collectively conveyed to a subsequent process. For transporting the plurality of workpieces, a transport device is used in which the workpieces are erected and arranged in parallel in the direction of the flat plate surface. In this transport device, when a work is placed, a tray gen is provided so as to sandwich the lower side surface of the power card from both sides. However, since the distance between the tray cards is designed to match the standard maximum width of the power card, when a work having a power card with the minimum standard width is placed on the transfer device, there is a small gap between the power card and the tray card. Clearance occurs.
ここで、パワーカードに絶縁板を取り付けた後工程であるワークの冷却器への挿入工程において、パワーカードの両面に貼り付けた絶縁板に一切振れずにワークを取り出す必要がある。しかしながら、パワーカードの厚みは数ミリであり、トレーヤゲンはクランプとの受け渡しの関係からパワーカードの下側10数ミリ程しかガイドできないため、パワーカードとヤゲンの間のクリアランスが微小であっても、パワーカードの上部において大きな位置ずれが発生する。そのため、取り出しアームによりパワーカードの上部の側面をクランプして搬送装置から引き出す際に、パワーカードの側面の中心をクランプできない場合があるという問題がある。
本発明は、ワークを搬送装置から取り出す際に、取り出しアームとパワーカードの両面に設けられた絶縁板とが干渉しないワークの搬送方法を提供するものである。
Here, in the step of inserting the work plate into the cooler, which is a post-process after attaching the insulating plate to the power card, it is necessary to take out the work without shaking at all on the insulating plate attached to both surfaces of the power card. However, the thickness of the power card is a few millimeters, and the Trayagen can only guide about a few tens of millimeters below the power card because of the relationship with the clamp, so even if the clearance between the power card and the bevel is very small, A large misalignment occurs at the top of the power card. For this reason, there is a problem that the center of the side surface of the power card may not be clamped when the upper side surface of the power card is clamped by the take-out arm and pulled out from the transport device.
The present invention provides a method for transporting a work in which a pick-up arm and an insulating plate provided on both surfaces of a power card do not interfere when the work is taken out from the transport device.
本発明にかかる搬送方法は、両面に絶縁部が設けられたパワーカードを有するワークを、固定クランプ部と可動クランプ部の間に載置して搬送し、取り出しアームにより前記ワークを取り出して後工程に引き渡すワークの搬送方法であって、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の距離が離れたアンクランプ状態で、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間に前記ワークを載置し、前記可動クランプ部を前記固定クランプ部に近づけることにより、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部が前記パワーカードの両側部をクランプしたクランプ状態で前記ワークを搬送し、前記取り出しアームにより前記パワーカードがクランプされるまで、前記クランプ状態を維持し、前記取り出しアームが前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間から前記ワークを取り出す際に、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に変更する。
これにより、搬送装置に載置された複数のパワーカードを垂直に起立させることができる。
In the transport method according to the present invention, a work having a power card provided with insulating parts on both sides is placed and transported between a fixed clamp part and a movable clamp part, and the work is taken out by a take-out arm. A workpiece transfer method, wherein the workpiece is placed between the fixed clamp portion and the movable clamp portion in an unclamped state in which the distance between the fixed clamp portion and the movable clamp portion is increased, and the movable By bringing the clamp part closer to the fixed clamp part, the fixed clamp part and the movable clamp part convey the workpiece in a clamped state where both sides of the power card are clamped, and the power card is clamped by the take-out arm. The clamp state is maintained until the take-out arm is fixed to the movable clamp and the movable clamp. From between the parts when taking out the workpiece, to change from the clamping state to the unclamped state.
Thereby, the several power card mounted in the conveying apparatus can be stood | rightened vertically.
これにより、パワーカードを搬送装置から取り出す際に、取り出しアームとパワーカード両面に設けられた絶縁板とを干渉させずに取り出すことができる。 Thereby, when taking out a power card from a conveyance apparatus, it can take out without making an extraction arm and the insulating board provided in both surfaces of a power card interfere.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1及び図2に示すように、搬送装置1は、基部11と、基部11上に配置された固定クランプ部12と、基部11上に固定クランプ部12と対向するように配置された可動クランプ部13と、可動クランプ部13を動作させるシリンダ14と、を備える。図3に示すように、搬送時には、固定クランプ部12及び可動クランプ部13の間に、ワーク2が起立した状態で配置される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
図4に示すように、ワーク2は、平板状のパワーカード2aと、パワーカード2aの両面に設けられた絶縁板2bと、を備える。パワーカード2aと絶縁板2bとが対向している面には、放熱グリス2cが塗布されている。典型的には、パワーカード2aの両面にはヒートシンク(図示せず)が設けられている。絶縁板2bは、ワーク2が搬送装置1により搬送された後の工程において、ワーク2が冷却器(図示せず)にセットされたときに、パワーカード2aと冷却器との間を絶縁する。また絶縁板2bには、放熱グリス2cが、パワーカード2aと対向しない面にも塗布されている。これにより、後工程においてワーク2が冷却器にセットされた場合に、絶縁板2bを介してパワーカード2aと冷却器との間の空気層を無くし、放熱効率を向上させる。
As shown in FIG. 4, the
また、平板状のパワーカード2aの一方の側面を側部2d、他方の側面を側部2eとする。なお、側部2d,2eは、それぞれ後述するクランプ溝13c,37cと係合する形状である。すなわち図3に示すように、側部2d,2eは、ワーク2を上面視した場合に両面側よりも中央部が突出した形状である。
Further, one side surface of the
なお、パワーカード2aの幅は、規格最小幅から規格最大幅の範囲内に収まるように形成されているため、長さに僅かにばらつきが生じる場合がある。すなわち、夫々のパワーカード2aは、側部2dから側部2eまでの距離が異なる場合がある。
Note that the width of the
図1及び図2に示すように、基部11は、底部11aと、底部11aの上部に設けられ、所定の方向に延在する第1の基部11bと、第1の基部11bと平行に設けられた第2の基部11cと、を備える。以下では、第1の基部11bが延在する方向を前後方向とし、第1の基部11bと第2の基部11cとが対向する方向を左右方向とする。第1の基部11b及び第2の基部11cは、それぞれ前後方向に延在するように設けられたブロックであり、左右方向には、ワーク2の幅と略同一の間隔を設けた状態で配置されている。以下では、第1の基部11bと第2の基部11cが対向する方向を内側(あるいは内側方向)、反対方向を外側(あるいは外側方向)と記載する場合がある。なお、第1の基部11bと第2の基部11cは、左右方向に延びる連結部11dにより連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
固定クランプ部12は、第1の基部11bの上部に固定され、前後方向に延在するように設けられたブロックである。図5に示すように、固定クランプ部12は、本体部12aと、本体部12aの内側には、上下方向に延在する略直方体状の複数の突起部12bを有する。また、図3に示すように、複数の突起部12bは、前後方向に並列に設けられている。夫々の突起部12bの内側方向には、上下方向に延在するクランプ溝12cを有する。クランプ溝12cには、パワーカード2aの下部の側部2dが配置される。なお、クランプ溝12cは、上面視した場合にV字型に切り欠かれた形状であると共に、切り欠かれたV字型の先端部が外側方向にさらに切り欠かれている。
The
図2に示すように、可動クランプ部13は、LM(リニアモーション)ガイド31と、前後方向に延在し、LMガイド31にガイドされて左右方向に動作する台座32と、台座32を左右方向の外側に動作させる第1のコイルバネ33と、台座32より外側に設けられ、外側方向に動作した台座32を所定の位置で停止させる第1のストッパボルト34と、台座32より内側に設けられ、内側方向に動作した台座32を所定の位置で停止させる第2のストッパボルト35と、前後方向に延在し、台座32の内側面32cに連結された肩当プレート36と、台座32上に設けられた複数の可動クランプ爪37と、可動クランプ爪37と台座32との左右方向の摺動をガイドする複数のクランプ爪ガイド部38と、可動クランプ爪37を左右方向の内側方向に動作させる複数の第2のコイルバネ39と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
LMガイド31は、LMレールが第2の基部11cの上部に設けられており、LMブロックが台座32と連結されている。LMレール上をLMブロックが左右方向に動作することにより、台座32は、第2の基部11cに対して、左右方向に自在に移動可能である。
In the
台座32は、立面視した場合にL字型であり、前後方向に延在するブロックである。台座32は、底部32aと、底部32aの外側方向の上部に立設された壁部32bと、を有している。なお、底部32aの内側の面を内側面32c、壁部32bの外側の面を外側面32dとする。
The
底部32aの上面には、前後方向に複数の可動クランプ爪37が並列して配置されている。底部32aの内側面32cには、肩当プレート36が連結されている。壁部32bには、左右方向に延在する複数のクランプ爪ガイド部38が貫通している。
On the upper surface of the
第1のコイルバネ33は、台座32の内側面32cと、台座32の内側面32cより内側において第2の基部11bに立設された固定部(図示せず)と、に接続されている。第1のコイルバネ33は、シリンダ14により台座32が外側から内側に押圧された状態が解除された場合に、弾性力によって台座32を外側方向に動作させる
The
第1のストッパボルト34は、台座32より外側に設けられており、第2の基部11cに連結されている。第1のストッパボルト34は、台座32が第1のコイルバネ33の弾性力により外側方向に動作した場合に、外側面32dと当接することにより、台座32を所定の位置で停止させる。
The
第2のストッパボルト35は、台座32より内側に設けられており、第2の基部11cに連結されている。例えば、第2のストッパボルト35は、台座32の内側面32cより内側において、第2の基部11bに立設された固定部に連結されている。第2のストッパボルト35は、台座32が後述するシリンダ14の動作により内側方向に動作した場合に、台座32の内側面32cと当接することにより、台座32を所定の位置で停止させる。
The 2nd stopper volt |
肩当プレート36は、前後方向に延在する板である。肩当プレート36は、肩当プレート36を貫通しているボルト36cにより、台座32に固定されている。肩当プレート36の上部の位置は、台座32の底部32aの上面より僅かに上方に突出する配置されている。肩当プレート36が底部32aより上方に突出した箇所の外側面36bには、後述する可動クランプ爪37の内側面37aが当接する。また、肩当プレート36の上面36aには、搬送装置1にワーク2が挿入された場合に、パワーカード2aの側部2eの下部が当接する。
The
複数の可動クランプ爪37は、台座32の底部32a上において、前後方向に並列して設けられている。可動クランプ爪37は、略直方体状のブロックであり、個別に動作可能である。図6に示すように、可動クランプ爪37の内側面37aには、上下方向に延在する略直方体状の突起部37bが設けられている。突起部37bの内側には、上下方向に延在するクランプ溝37cが形成されている。クランプ溝37cの形状は、クランプ溝12cと同様の形状である。ここで、突起部37bは固定クランプ部12に設けられた突起部12bと対向する位置に設けられており、クランプ溝37cとクランプ溝12cは対向している。
The plurality of
また、可動クランプ爪37の内部には、クランプ爪ガイド部38の一部が挿入されている。可動クランプ爪37の内側面37aの下部は切り欠き状になっており、可動クランプ爪37が第2のコイルバネ39により内側方向に動作したときに、切り欠かれた箇所の内側面37dが肩当プレート36の外側面36bに当接する。この場合、可動クランプ爪37の突起部37bは、肩当プレート36の上方に配置された状態になる。
A part of the clamp
クランプ爪ガイド部38は、台座32の壁部32bを左右方向に貫通して設けられた、左右方向に延在するボルトである。なお、クランプ爪ガイド部38は、上下2列で配置されていると共に、前後方向に並列して設けられている。なお、台座32の底部32a上に設けられた可動クランプ爪37が、前後方向にN個(Nは任意の個数)並列して設けられている場合には、クランプ爪ガイド部38は、同様に前後方向にN列設けられている。また、クランプ爪ガイド部38の先端は、可動クランプ爪37の外側方向から挿入され、内部に配置されている。例えば、クランプ爪ガイド部38のうち、上方に設けられたクランプ爪ガイド部38aは、台座32の壁部32bと固定されており、可動クランプ爪37の内部において摺動する。また、下方に設けられたクランプ爪ガイド部38bは、可動クランプ爪37の内部で固定されており、台座32の壁部32bに対して摺動する。
The clamp
複数の第2のコイルバネ39は、一端部が可動クランプ爪37に接続され、他端部が台座32の壁部32bに接続されている。また、第2のコイルバネ39は、弾性力により、可動クランプ爪37を台座32に対して相対的に内側方向に移動させる。例えば、第2のコイルバネ39は、クランプ爪ガイド部38bが内部に配置されるように、クランプ爪ガイド部38b周りに形成されている。なお、第2のコイルバネ39は、クランプ爪ガイド部38bと一体となるように形成されていてもよい。
One end of the plurality of second coil springs 39 is connected to the
シリンダ14は、可動クランプ部13より外側に設けられた動力部である。シリンダ14は、台座32の外側面32dを内側方向に押圧することで、台座32を内側方向に移動させる。
The
取り出しアーム3は、搬送装置1によりワーク2が搬送された後の位置において、搬送装置1の上方に設けられている。取り出しアーム3は、パワーカード2aの上部近傍の側部2d,2eをクランプし、上方向に取り出す。
The take-out
次に、図7を参照して、搬送装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
最初に、固定クランプ部12と可動クランプ部13を、アンクランプ状態にする(S1)。具体的には、搬送装置1において、台座32は、第1のコイルバネ33の弾性力によって外側方向に移動した状態であり、第1のストッパボルト34に当接することによって静止している。
First, the fixed
このとき、複数の可動クランプ爪37は、それぞれ連結されている第2のコイルバネ39の弾性力によって内側方向に移動した状態であり、肩当プレート36に内側面37aが当接して静止している。これにより、固定クランプ部12のクランプ溝12cと、可動クランプ爪37のクランプ溝37cとの距離は、パワーカード2aの最大規格幅よりも長く配置されている。
At this time, the plurality of
次に、搬送装置1の上方から、ワーク2が載置される(S2)。図5及び図6に示すように、搬送装置1はアンクランプ状態であり、パワーカード2aの側部2d,2eは、クランプ溝12c及びクランプ溝37cを形成する壁部に対して摺動することなく、クランプ溝12c,37c内に挿入される。その後、挿入されたパワーカード2aの側部2eの下部が、肩当プレート36に当接する。これにより、図3に示すように、複数のパワーカード2aの夫々の側部2d,2eが、夫々のクランプ溝12c及びクランプ溝37cに、アンクランプ状態で配置された状態になる。
Next, the
次に、搬送装置1において、クランプ溝12c及びクランプ溝37c内に挿入されたパワーカード2aをクランプ状態にする(S3)。
Next, in the conveying
具体的には、シリンダ14は、内側方向に動作することで台座32の外側面32dと当接し、台座32を内側方向に押圧する。これにより、台座32は、第2の基部11c上においてLMガイド31にガイドされ、内側方向に動作する。
Specifically, the
このとき、台座32上に配置されている可動クランプ爪37は、台座32の内側方向への動作にともなって、内側方向に動作する。これにより、可動クランプ爪37のクランプ溝37cを形成している壁部が、パワーカード2aの側部2eに当接する。
At this time, the
台座32は、シリンダ14によってさらに押圧され、内側方向に動作する。これにより、クランプ溝37cを形成する壁部は、パワーカード2aに当接して内側方向に押圧する。これにより、図6に示すように、固定クランプ部12のクランプ溝12cを形成する壁部は、パワーカード2aの側部2dに当接した状態となる。したがって、固定クランプ部12と可動クランプ部13とにより、パワーカード2aの側部2d,2eがクランプされた状態となる。
The
ここで、パワーカード2aには幅長にばらつきがあるため、幅が長いパワーカード2aを有するワーク2がセットされている箇所では、可動クランプ爪37と固定クランプ部12とによって、幅が短いパワーカード2aを有するワーク2がセットされている箇所より先にクランプ状態となる。
Here, since the
その後、シリンダ14がさらに内側方向に動作することで、台座32をさらに内側方向に動作させる。これにより、幅が短いパワーカード2aを有するワーク2がセットされている箇所において、クランプ状態となる。
Thereafter, the
このとき、幅が長いパワーカード2aを有するワーク2がセットされている箇所では、可動クランプ爪37がパワーカード2aに押圧されることにより、第2のコイルバネ39が収縮する。これにより、可動クランプ爪37は、パワーカード2aをクランプした状態のまま、台座32に対して相対的に外側方向に移動する。このようにして、第2のコイルバネ39によってパワーカード2aの幅の相違が吸収される。したがって、台座32を内側方向に移動させることにより、図8及び図9に示すように、固定クランプ部12と可動クランプ部13の間で全てのパワーカード2aがクランプされた状態となる。
At this time, in the location where the
搬送装置1は、固定クランプ部12と可動クランプ部13によるクランプ状態を維持したまま移動することで、ワーク2を搬送する(S4)。
The
次に、図10に示すように、搬送装置1の上方に設けられた取り出しアーム3は、パワーカード2aの上部付近の側部2d,2eをクランプする(S5)。このときパワーカード2aは、固定クランプ部12と可動クランプ部13によるクランプ状態であるため、ワーク2は垂直に起立している。したがって、取り出しアーム3は、垂直に起立したワーク2の上部の位置にあわせることで、ワーク2に設けられた絶縁板2bに接触することなく、パワーカード2aの側部2d,2eをクランプできる。
Next, as shown in FIG. 10, the take-out
次に、搬送装置1は、固定クランプ部12と可動クランプ部13を、アンクランプ状態に変更する(S6)。
Next, the conveying
具体的には、シリンダ14を外側方向に移動させ、シリンダ14と台座32とが離れた状態にする。すなわち、シリンダ14による台座32の押圧を解除する。このとき、台座32は、第1のコイルバネ33の弾性力により、LMガイド31にガイドされて外側方向に移動する。
Specifically, the
ここで、パワーカード2aに当接している可動クランプ爪37は、台座32が外側方向に動作すると、第2のコイルバネ39の弾性力によって台座32に対して相対的に内側方向に移動する。これにより、可動クランプ爪37は、肩当プレート36に当接するまで、台座32に対して相対的に内側方向に移動する。その後、台座32がさらに外側方向に動作すると、肩当プレート36に押圧されて可動クランプ爪37は外側方向に動作し、パワーカード2aから離れる。これにより、固定クランプ部12と可動クランプ部13は、アンクランプ状態となる。
Here, the
なお、台座32は、第1のコイルバネ33の弾性力によって、第1のストッパボルト34に当接してするまで外側方向に移動して停止する。
The
その後、取り出しアーム3は、ワーク2を搬送装置1から上方に引き抜く(S7)。ここで図4に示すように、固定クランプ部12と可動クランプ部13はアンクランプ状態であるため、パワーカード2aは、側部2d,2eがクランプ溝12c及びクランプ溝37cを形成する壁部と摺動することなく、取り出しアーム3により引き抜かれる。
Thereafter, the take-out
これにより、搬送装置1においてワーク2を垂直に起立させておくことができ、取り出しアーム3は、パワーカード2aの側面中心をクランプすることができる。そのため、取り出しアーム3は、パワーカード2aの両面に設けられた絶縁板2bと干渉することがない。また、取り出しアーム3がパワーカード2aをクランプした後は、固定クランプ部12と可動クランプ部13がアンクランプ状態となることで、取り出しアーム3は、搬送装置1とパワーカード2aとを摺動させることなく、ワーク2を取り出すことができる。これにより、搬送装置1の磨耗を防止することができる。
Thereby, the workpiece |
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、複数のLMガイド31が、第2の基部11cの上部に設けられており、複数のLMガイド31により台座32の左右方向の動作をガイドしてもよい。また、複数の第1のコイルバネ33が、台座32上に配置されていてもよい。1つの可動クランプ爪37に対して、複数の第2のコイルバネ39が配置されていてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, a plurality of LM guides 31 may be provided in the upper part of the
1 搬送装置
2 ワーク
2a パワーカード
2b 絶縁板
2c 放熱グリス
2d,2e 側部
3 取り出しアーム
11 基部
11a 底部
11b 第1の基部
11c 第2の基部
11d 連結部
12 固定クランプ部
12a 本体部
12b 突起部
12c クランプ溝
13 可動クランプ部
14 シリンダ
31 ガイド
32 台座
32a 底部
32b 壁部
32c 内側面
32d 外側面
33 第1のコイルバネ
34 第1のストッパボルト
35 第2のストッパボルト
36 肩当プレート
36a 上面
36b 外側面
36c ボルト
37 可動クランプ爪
37a 内側面
37b 突起部
37c クランプ溝
38 クランプ爪ガイド部
39 第2のコイルバネ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の距離が離れたアンクランプ状態で、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間に前記ワークを載置し、
前記可動クランプ部を前記固定クランプ部に近づけることにより、前記固定クランプ部と前記可動クランプ部が前記パワーカードの両側部をクランプしたクランプ状態で前記ワークを搬送し、
前記取り出しアームにより前記パワーカードがクランプされるまで、前記クランプ状態を維持し、
前記取り出しアームが前記固定クランプ部と前記可動クランプ部の間から前記ワークを取り出す際に、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に変更する
ワークの搬送方法。 This is a method for transporting a workpiece having a power card having an insulating portion provided on both sides, placed between a fixed clamp portion and a movable clamp portion, and taking out the workpiece by a take-out arm and delivering it to a subsequent process. And
In an unclamped state in which the distance between the fixed clamp part and the movable clamp part is separated, the workpiece is placed between the fixed clamp part and the movable clamp part,
By bringing the movable clamp part closer to the fixed clamp part, the fixed clamp part and the movable clamp part convey the workpiece in a clamped state in which both side parts of the power card are clamped,
Maintaining the clamped state until the power card is clamped by the take-out arm,
A method for conveying a workpiece, wherein the take-out arm changes from the clamped state to the unclamped state when taking out the workpiece from between the fixed clamp part and the movable clamp part.
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