JP4569343B2 - Ic搬送装置及びコンタクタ - Google Patents
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Description
各バルブ107は、ICデバイス101が吸着部103の先端に配されているか否か応じて適宜開閉するように構成されている。すなわち、ICデバイス101が吸着部103の先端に配置されていることをセンサ(不図示)で検知した際に、この検知結果に基づいてIC搬送装置に設けられた制御部115によってバルブ107を開くように構成されている。各バルブ107とコンタクタ105のエアライン111との間に配された配管109は、その内部の気密性を保持するために、金属等の硬い材質から形成されており、コンタクタ105に一体的に固定されている。
そして、コンタクタ105によりトレイ117間でICデバイスを搬送する際には、複数のコンタクタ105と共にこれに一体的に固定されたバルブ107及び配管109をモータ等の駆動源を備える搬送機構(不図示)により移動させる。
また、複数のバルブ107及び配管109をコンタクタ105と共に搬送機構により移動させるため、IC搬送装置におけるコンタクタ105を高速で移動させることができず、さらに、IC搬送装置におけるコンタクタ105の位置決め精度が低下する虞がある。以上のことから、IC搬送装置によるICデバイス101の搬送効率が低下するという問題がある。
また、上述のように、重量の重いコンタクタ105を移動させるためには搬送機構として駆動力の大きいモータをIC搬送装置に搭載する必要があり、IC搬送装置の製造コストやランニングコストが増加する虞がある。
また、この吸引力の低下を補うために出力の大きい真空ポンプ113が必要となるため、IC搬送装置の製造コストやランニングコストが高くなる虞がある。
請求項1に係る発明は、ICデバイスを移送するIC搬送装置に用いられ、ICデバイスを吸着して保持するコンタクタであって、第1のエアラインを有する本体部と、一端が前記第1のエアラインに連通可能とされ、他端が外方に開放される第2のエアラインを有すると共に、これら第1及び第2のエアラインを相互に連通又は遮断する位置の間で前記本体部に対して移動自在なシリンダと、前記第1及び第2のエアラインを相互に遮断する位置に向けて前記シリンダを付勢する付勢手段と、前記第1及び第2のエアラインを相互に連通する位置に前記シリンダを保持する保持手段とを備え、前記本体部に、前記シリンダの移動方向に延びて前記シリンダを挿入する挿入孔が形成され、前記保持手段が、前記シリンダに対して前記付勢手段による前記シリンダの付勢方向とは逆の方向に位置する前記挿入孔の端部に形成された空間領域を備え、該空間領域が、前記第2のエアラインに連通していることを特徴とするコンタクタを提案している。
さらに、この発明に係るコンタクタによれば、ICデバイスをシリンダに接触させた状態で、真空ポンプにより第1及び第2のエアラインを減圧することにより空間領域も減圧することができるため、挿入孔に配されたシリンダが、付勢手段の付勢力に抗って空間領域に引きつけられる。したがって、第1及び第2のエアラインが相互に連通する位置にシリンダを確実に保持することができる。なお、このシリンダの保持状態を解除する際には、第1及び第2のエアラインの減圧状態を解除すればよい。
また、空間領域の減圧は、第1及び第2のエアラインを減圧する真空ポンプにより行うことができる、すなわち、空間領域を減圧するための別途真空ポンプや配管、バルブ等が不要となるため、コンタクタを組み込むIC搬送装置を安価に製造することができる。
この発明に係るコンタクタによれば、複数の第2のエアラインが、本体部に設けられた1つの第1のエアラインに連通可能となるため、真空ポンプとコンタクタの間にシリンダと同数のバルブや配管を設ける必要が無くなる。すなわち、シリンダ毎に第2のエアラインの減圧制御用のバルブや配管を、真空ポンプと各シリンダとの間に設ける必要が無くなり、コンタクタの小型軽量化をさらに図ることができる。
また、ICデバイスにより押し付けられたシリンダの第2のエアラインのみが減圧されるため、第2のエアラインを減圧する真空ポンプの吸引力の低下を防止できる、すなわち、この真空ポンプの吸引力を有効に活用することができる。
また、請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコンタクタにおいて、前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、前記第2のエアラインに連通する前記第1のエアラインの開口部が、前記第2のエアラインに向けて漸次拡大するテーパ状に形成されていることを特徴とするコンタクタを提案している。
また、請求項6に係る発明は、請求項1に記載のコンタクタにおいて、前記本体部に、前記シリンダが複数設けられ、前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、前記第2のエアラインに連通する前記第1のエアラインの開口端部が、複数の前記シリンダを囲繞するように形成されていることを特徴とするコンタクタを提案している。
さらに、1つの開放空間が複数のシリンダを囲繞するように形成されている場合には、第1のエアラインを各第2のエアラインに向けて分岐させる必要がないため、第1のエアラインを形成する本体部の形状を簡素化することができる。
この発明に係るコンタクタによれば、ICデバイスをシリンダに吸着していない状態、すなわち、第1及び第2のエアラインが相互に遮断された状態においては、この第3のエアラインから第2のエアラインの他端を介して外方にクリーンエアーを放出することができる。このため、第2のエアラインの他端に対向して配されるICデバイスや、ICデバイスを収納するトレイ等にクリーンエアーを吹き付けて、ICデバイスに塵埃が付着することを防止できる。
次いで、ICデバイスをコンタクタのシリンダに吸着して保持させる。すなわち、第2のエアラインの他端を塞ぐようにシリンダをICデバイスに押し付けると共にシリンダを移動させて、第1及び第2のエアラインを相互に連通させる。そして、この状態において、真空ポンプにより第1のエアラインを減圧することにより、ICデバイスがシリンダに吸着することになる。この吸着状態は保持手段により維持される。
前述したように、シリンダにICデバイスを押さえつけたとき、すなわち、シリンダを移動させて第1及び第2のエアラインが相互に連通されたときのみに、真空ポンプによって第2のエアラインが減圧される。すなわち、このシリンダの移動に基づいて真空ポンプによる第2のエアラインの減圧が制御されるため、第2のエアラインの減圧を制御する別途バルブが不要となり、コンタクタの小型軽量化を図ることができる。
さらに、コンタクタの小型軽量化を図ることができるため、IC搬送装置には、コンタクタを移動させる駆動力が小さいモータを搭載すればよく、また、前述した別途バルブも不要となるため、IC搬送装置の製造コストやランニングコストの削減を容易に図ることができる。
また、請求項1に係る発明によれば、挿入孔の端部に形成され、第2のエアラインに連通された空間領域を減圧することにより、第1及び第2のエアラインが相互に連通する位置にシリンダを確実に保持することができる。また、第1及び第2のエアライン及び空間領域を同一の真空ポンプで減圧することができるため、コンタクタを組み込むIC搬送装置を安価に製造することができる。
さらに、請求項3から請求項6に係る発明によれば、第1及び第2のエアラインの開口部の少なくとも一方をテーパ状に形成して広げておいたり、第1のエアラインの開口端部にシリンダを囲繞する開放空間を形成しておくことにより、確実に第1及び第2のエアラインを相互に連通させることができる。
さらに、請求項6に係る発明によれば、複数のシリンダを1つの開口端部により囲繞することにより、第1のエアラインを個々のシリンダに向けて分岐させる必要がないため、本体部の形状を簡素化して、コンタクタの製造を容易に行うと共にコンタクタ及びIC搬送装置の製造コスト削減を図ることができる。
さらに、請求項8に係る発明によれば、シリンダが第1及び第2のエアラインを相互に連通する位置に配されたことを検知するセンサを設けることにより、ICデバイスのシリンダへの吸着や保持手段によるシリンダの保持を容易に行うことができる。
第1のエアライン31は、本体部33の上端部33bに開口しており、この開口部分が図1に示した配管21に接続される。また、この第1のエアライン31は、本体部33の内部において2つに分岐して各吸着部35,37に向けて延びている。
衝撃吸収材45は、その先端面45aにICデバイス3が当接したときに破損しないように、クッション性のある材質から形成されている。
第2のエアライン41は、その一端が第1のエアライン31に連通させる開口部41aとなっており、他端が衝撃吸収材45の先端面側に位置するシリンダ43の先端部43aから外方に開放されている。ICデバイス3はこのシリンダ43の先端部43aに吸着するようになっている。また、この第2のエアライン41は、挿入孔49の底面部(端部)49a側にも開口するように構成されている。
このコイルスプリング47によりシリンダ43を本体部33の下端部33a側に付勢した状態においては、シリンダ43の先端部43aが衝撃吸収材45の先端面45aから突出している。また、この状態においては、第1及び第2のエアライン31,41の開口部31a,41aが相互にずれて位置するため、第1及び第2のエアライン31,41が相互に遮断されるようになっている。
そして、シリンダ43をコイルスプリング47の付勢力に抗う方向に移動させた状態においては、シリンダ43の先端部43aを衝撃吸収材45,46の先端面45aと略一致した位置に配することができる。また、この状態においては、第1及び第2のエアライン31,41の開口部31a,41aを互いに対向させて、第1及び第2のエアライン31,41を相互に連通させることができる。
すなわち、シリンダ43の先端部43aに位置する第2のエアライン41の開口部分をICデバイス3により塞ぐと共に、第1及び第2のエアライン31,41が相互に連通する位置にシリンダ43を配した状態において、図1に示す真空ポンプ11により第1及び第2のエアライン31,41を減圧した際には、コイルスプリング47を配した空間領域S1も同時に減圧されるため、シリンダ43の位置が保持されることになる。すなわち、第2のエアライン41に連通された空間領域S1は、前述した保持手段を構成している。
ガス圧力センサ53は、空間領域S1の圧力を測定するものであり、各挿入孔49の底面部49a近傍に配されている。このガス圧力センサ53では、シリンダ43の移動を空間領域S1の圧力の変化により検出することができる。
なお、ガス圧力センサ51では空間領域S1の圧力を測定できるため、この測定結果に基づいて真空ポンプ11の吸引力を制御することにより、第1及び第2のエアライン31,41、並びに、空間領域S1の圧力を調整することもできる。すなわち、ICデバイス3をシリンダ43に吸着させる圧力や、第1及び第2のエアライン31,41が相互に連通する位置にシリンダ43を保持するための圧力を適切に調整することができる。
この位置検出センサ55,57は、コンタクタ7がトレイ5上に配されたことを検知した際に、この旨を制御部15に報知するように構成されており、制御部15は、この検知結果に基づいて、三方弁17による2つの連通状態を切り換えるようになっている。
なお、IC搬送装置は、上述のように磁気センサ51及び/又はガス圧力センサ53、さらに位置検出センサ55,57等の検出手段を備えていなくてもよく、必須ではなく、予め設定されたシーケンシャルな位置の移動、ICデバイスの吸着、移動、開放(エアラインの切り替え)という動作を繰り返すように構成してもよい。
ICデバイス3を一方のトレイ5aから他方のトレイ5bまで搬送する際には、はじめに、コンタクタ7にICデバイス3を吸着保持する。
すなわち、シリンダ43の先端部43aを一方のトレイ5aに配されたICデバイス3の上方から、第2のエアライン41の他端を塞ぐようにICデバイス3をシリンダ43の先端部43aで押さえつける。この際、シリンダ43は、ICデバイス3を押さえつける力によりコイルスプリング47の付勢力に抗して、本体部33に対してA方向に移動することになる。そして、このシリンダ43の移動によって、第1及び第2のエアライン31,41の開口部31a,41aが相互に対向する位置に配され、第1及び第2のエアライン31,41が相互に連通することになる。
なお、ICデバイス3を吸着しない吸着部35の第2のエアライン41は、第1のエアライン31に対して遮断されているため、真空ポンプ11による吸引は行われず、減圧されることがない。
これにより、第1及び第2のエアライン31,41、並びに、空間領域S1の圧力が大気圧まで回復するため、ICデバイス3の吸着状態が解除されて、ICデバイス3がシリンダ43の先端部43aから離れて他方のトレイ5bに配されることになる。すなわち、これら制御部15及び三方弁17によりICデバイス3の吸着状態を解除する解除手段が構成されることになる。
以上により、ICデバイス3の搬送が終了する。
また、第2のエアライン41の開口部41aはテーパ状に形成されているため、シリンダ43をICデバイス3に押し付けた際のシリンダ43の移動量にばらつきがあっても、第2のエアライン41の開口部41aの少なくとも一部を、第1のエアライン31の開口部31aに対向する位置に配することができる。すなわち、確実に第1及び第2のエアライン31,41を相互に連通させることができる。
また、制御部15は、磁気センサ51及びガス圧力センサ53の検出結果に基づいて、コンタクタ7の第1のエアライン31と真空ポンプ11とを相互に連通させるため、第1及び第2のエアライン31,41及び空間領域S1が真空ポンプ11により自動的に減圧されることになり、結果として、ICデバイス43のシリンダ43への吸着や、保持手段によるシリンダ43の保持を容易に行うことができる。
また、空間領域S1の圧力を測定するガス圧力センサ51を設けることにより、この測定結果に基づいて第1及び第2のエアライン31,41、並びに、空間領域S1の圧力を調整することができるため、ICデバイス43のシリンダ43からの脱落を防止できると共に、シリンダ43が第1及び第2のエアライン31,41を相互に連通させる位置からずれることを防止できる。
また、例えば、図3に示すように、第1及び第2のエアライン31,41の開口部31a,41aの双方をテーパ状に形成してもよい。この構成の場合には、第1及び第2のエアライン31,41の開口部31a,41aが相互に対向しやすくなるため、より確実に第1及び第2のエアライン31,41を相互に連通させることができる。
また、各吸着部35,37には、磁気センサ51及びガス圧力センサ53が設けられるとしたが、これに限ることはなく、磁気センサ51及びガス圧力センサ53の少なくとも一方が設けられていればよい。なお、磁気センサ51を設けない場合には、各シリンダ43を磁性材料から形成する必要はない。
また、本体部33には、その下端部33aから開口端部63aまで貫通する貫通孔65と、開口端部63aから窪んだ有底の挿入孔67とが形成されている。各吸着部35,37のシリンダ43は、これら貫通孔65及び挿入孔67に対して挿入されると共に、貫通孔65及び挿入孔67の長手方向に移動自在となっている。また、挿入孔67の空間領域S1には、シリンダ43を付勢するコイルスプリング47が配されている。
以上のように構成されたコンタクタ61を用いたICデバイス3の搬送は、第1の実施形態と同様に行われる。
また、第1のエアライン63の開口端部63aに対して第2のエアライン41の開口部41aの位置決めを行う必要がないため、本体部33に対するシリンダ43の周方向の位置決めを行うことなく、シリンダ43を本体部33に取り付けることができる。したがって、コンタクタ61を容易に製造することが可能となる。
そして、シリンダ43をコイルスプリング47の付勢力に抗う方向に移動させた状態においては、第2及び第3のエアライン41,73の開口部41b,73aが相互にずれて位置するため、第2及び第3のエアライン41,73が相互に遮断されるようになっている。
ただし、各シリンダ43にICデバイス3を吸着させる前や、ICデバイス3の吸着状態を解除した後のように、吸着部35にICデバイス3が吸着していない状態においては、第2及び第3のエアライン41,73が相互に連通している。したがって、この状態においては、第3のエアライン73から第2のエアライン41の他端を介して外方にクリーンエアーが吹き出すことになる。
すなわち、各シリンダ43にICデバイス3を吸着させる前や、ICデバイス3の吸着状態の解除後に、第2のエアライン41の他端に対向して配されるICデバイス3や、このICデバイス3を収納するトレイ5a,5bにクリーンエアーを吹き付けて、ICデバイス3に塵埃が付着することを防止できる。また、上記のコンタクタ71によれば、第3のエアライン73が本体部33に形成されているため、ICデバイス3やトレイ5a,5bにクリーンエアーを吹き付ける別途機構をIC搬送装置に設ける必要が無くなり、IC搬送装置を安価に製造することができる。
また、第1の実施形態と同様に、第1,第2及び第3のエアライン31,41,73の各開口部31a,41a,41b,73aをテーパ状に形成しても構わない。
第2のエアライン41は、第1及び第3のエアライン31,73の開口部31a,73aの両方に連通可能な1つの開口部41aが形成されている。
ゴム膜83は、空間領域S1をシリンダ43の移動方向に関して2つの領域に区画するように配されている。すなわち、ゴム膜83は、空間領域S1をシリンダ43側に隣接する一の領域S2と、挿入孔49の底面部49aを含む他の領域S3とに区画するように配されている。
ただし、このコンタクタ81にICデバイス3を吸着保持する際には、予め空間領域S1の他の領域S3を加圧しておき、第1及び第3のエアライン31,73が相互に連通するように、シリンダ43を付勢しておく。
そして、第2のエアライン41の他端を塞ぐようにICデバイス3をシリンダ43の先端部43aで押さえつけた際には、シリンダ43がゴム膜83を押さえつけて他の領域S3内のエアーを圧縮するため、シリンダ43がICデバイス3を押さえつける衝撃を、このエアーの圧縮により緩和することができる。
また、この状態においては、第2及び第3のエアライン41,73が相互に連通する位置に配されるため、第2のエアライン41が第3のエアライン73からのクリーンエアーにより加圧されて、ICデバイス3の吸着状態が即座に解除されることになる。
すなわち、第2の実施形態のコンタクタ61では、各シリンダ43に対して開口端部63aが1つずつ形成されていたが(図4)、当該実施形態のコンタクタ91では、1つの開口端部95aにより多数のシリンダ43の中途部を囲繞している。この開口端部95aは、各シリンダ43の第2のエアライン41に連通可能となっている。また、このコンタクタ91では、多数のシリンダ43が、平面視略矩形状に形成された本体部93の他端部93aの各辺に沿って縦横に等間隔で配列されている。
以上のように構成されたコンタクタ91の動作、及び、このコンタクタ91を用いたICデバイス3の搬送は、第2の実施形態と同様に行われる。
さらに、1つの開口端部95aで多数のシリンダ43の中途部を囲繞することにより、すなわち、相互に隣り合うシリンダ43の間を区画する壁を省略することにより、相互に隣り合うシリンダ43間のピッチを狭く設定することができる。したがって、トレイ5a,5b上に様々な間隔で配される複数のICデバイス3を、同一のコンタクタ91を用いて同時に搬送することが可能となる。
Claims (9)
- ICデバイスを移送するIC搬送装置に用いられ、ICデバイスを吸着して保持するコンタクタであって、
第1のエアラインを有する本体部と、
一端が前記第1のエアラインに連通可能とされ、他端が外方に開放される第2のエアラインを有すると共に、これら第1及び第2のエアラインを相互に連通又は遮断する位置の間で前記本体部に対して移動自在なシリンダと、
前記第1及び第2のエアラインを相互に遮断する位置に向けて前記シリンダを付勢する付勢手段と、
前記第1及び第2のエアラインを相互に連通する位置に前記シリンダを保持する保持手段とを備え、
前記本体部に、前記シリンダの移動方向に延びて前記シリンダを挿入する挿入孔が形成され、
前記保持手段が、前記シリンダに対して前記付勢手段による前記シリンダの付勢方向とは逆の方向に位置する前記挿入孔の端部に形成された空間領域を備え、
該空間領域が、前記第2のエアラインに連通していることを特徴とするコンタクタ。 - 前記本体部に、前記シリンダが複数設けられ、
前記第1のエアラインが各シリンダの前記第2のエアラインと連通可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のコンタクタ。 - 前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、
前記第1のエアラインに連通する前記第2のエアラインの開口部が、前記第1のエアラインに向けて漸次拡大するテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンタクタ。 - 前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、
前記第2のエアラインに連通する前記第1のエアラインの開口部が、前記第2のエアラインに向けて漸次拡大するテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコンタクタ。 - 前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、
前記第2のエアラインに連通する前記第1のエアラインの開口端部が、前記シリンダを囲繞するように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコンタクタ。 - 前記本体部に、前記シリンダが複数設けられ、
前記第1及び第2のエアラインが、前記シリンダの移動方向と交差する方向に連通可能とされ、
前記第2のエアラインに連通する前記第1のエアラインの開口端部が、複数の前記シリンダを囲繞するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンタクタ。 - 前記本体部が、前記第1及び第2のエアラインを相互に遮断する位置に前記シリンダを配した状態において、前記第2のエアラインに連通する第3のエアラインを備え、
前記第1及び第2のエアラインを相互に連通する位置に前記シリンダを配した状態において、前記第2及び第3のエアラインが相互に遮断されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコンタクタ。 - 前記シリンダが前記第1及び第2のエアラインを相互に連通する位置に配されたことを検知するセンサを備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコンタクタ。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のコンタクタと、該コンタクタを移動させる移動機構と、少なくとも前記第1及び第2のエアラインが相互に連通された状態において、前記第1のエアラインを減圧する真空ポンプとを備えることを特徴とするIC搬送装置。
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