JP5810519B2 - ピッチ変換移載装置 - Google Patents
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これにより、複数個のワークを列ごとにピッチ変換して移載することが可能となっており、製品切替えの際に吸着ヘッドの交換を必要としないため、作業上の煩雑さを解消することができる。
なお、本発明のピッチ変換移載装置において、前記搬送ヘッドには、前記ワークを吸着可能な吸着機構と、各吸着機構を上下動する昇降機とが備えられているとよい。
例えば、ピッチの広い配列のワークを移載する場合等、対応する箇所の搬送ヘッドの吸着機構だけ使用することができるので、様々なワークの態様に対応することができる。
この実施形態では、移載するワークとして、大電流、高電圧を制御するパワーモジュールに用いられる基板を適用している。
このパワーモジュールについて予め説明しておくと、パワーモジュール1は、図5に示すように、パワーモジュール用基板2と、そのパワーモジュール用基板2の表面に搭載された半導体チップ等の電子部品3とから構成される。パワーモジュール用基板2は、セラミックス基板4の表面に回路層用の金属層5が、セラミックス基板4の裏面に放熱層用の金属層6が積層されており、金属層5の上に電子部品3が搭載され、金属層6にヒートシンク7が取り付けられる構成である。
ピッチ変換移載装置100は、図1に示すように、モータである駆動部10と、駆動部10により回転させられるシャフト20と、シャフト20に沿って配列され、ワーク101を個々に保持する8個の搬送ヘッド30と、これら搬送ヘッド30とともにシャフト20を保持する支持体70と、支持体70を移動する電動テーブル等の移動機構80とを備えている。各ワーク101を移載する搬送ヘッド30は、すべて同じシャフト20に支持されており、シャフト20の一端部(図1の左側端部)に配置された搬送ヘッド30は、支持体70に固定状態とされ、この搬送ヘッド30を基準として他の搬送ヘッド30がシャフト20の回転によりシャフト20と平行な軸方向に直進移動する構成である。以下、必要に応じて、固定状態とされた基準となる搬送ヘッドを基準搬送ヘッド30aと称し、他の搬送ヘッドを可動搬送ヘッド30bと称す。また、これらを特に区別しないときは、単に搬送ヘッド30と総称する。
この場合、方向転換機構40は、図3及び図4に示すように、シャフト20に伝達機構44を介して接続された従動回転体42と、従動回転体42を回転に伴って軸方向に移動するリードスクリュー43とから構成される。
なお、主回転体41は、シャフト20の軸方向にスライド自在に支持されている。具体的には、シャフト20と主回転体41との間は、ボールスプライン構造とされており、主回転体41は、回転方向には係止され、シャフト20と一体に回転されるが、シャフト20の軸方向へは移動自在(スライド自在)に支持されている。
なお、タイミングベルト46には、図3に示すように、テンションプーリー47によって十分な張力が付加されている。
そして、各搬送ヘッド30の下端には、エアの吸排気によってワーク101を吸着、解放する吸着機構50が設けられており、この吸着機構50は、昇降機60によって垂直方向に上下動可能となっている。
なお、表1の「伝達比」には、「1」番の可動搬送ヘッド30bの伝達比を「1.0」とした場合の、「2」番〜「7」番の可動搬送ヘッド30bの伝達比を換算して示しており、ほぼ整数倍の比率で大きくなっている。
図1(a)は、各搬送ヘッド30が最も近接した状態となる第1の位置に、各搬送ヘッド30が配置された状態を示す。この状態から、図1(b)に示す第2の位置に配置されたトレイ300の個々の仕切り枠内に、ワーク101のピッチを広げながら整列して移載する。図2では、実線で示す位置Aから、二点鎖線で示す位置Bに移載するまでの間に、第1の位置から第2の位置にピッチを広げるものとする。
また、各吸着機構50に昇降機60を設ける構成とされているので、ピッチの広い配列のワークを移載する場合等、対応する箇所の搬送ヘッド30の吸着機構50だけを下降状態としてワークを保持し、残りは上昇させておくことにより、様々なワークの態様に対応することができる。
すなわち、列の中央部に配置されている基準搬送ヘッド30aは固定されており、シャフト20の回転によっては移動しない。この基準搬送ヘッド30aに対して、その両側に設けられる可動搬送ヘッド30bが、それぞれリードスクリュー83の雄ねじ部83a,83bに案内されて、両端部に向けて移動する構成とされている。この場合、基準搬送ヘッド30aに対して、右側1個目の可動搬送ヘッド30bと、左側1個目の可動搬送ヘッド30bとは、同じ伝達比とされ、順次左側n番目と、右側n番目とが同じ伝達比とされる。
その他の構成は、第1実施形態のものと同じであり、共通部分に同一符号を付して説明を省略する。
例えば、上述実施形態では、伝達機構にタイミングベルトとプーリーである回転体とを用いたが、歯車を用いて接続してもよい。
また、上述実施形態では、各可動搬送ヘッドの伝達比を整数倍として、等間隔に整列された状態のワークを、その間隔を広げた状態の等間隔に移載する場合として説明したが、本発明は、等間隔に移載する場合に限られない。各可動搬送ヘッドの伝達比を整数倍とは異なる比率として、等間隔に整列された状態のワークを、ピッチの異なる配列に移載する場合等も含むものとする。
2 パワーモジュール用基板
3 電子部品
4 セラミックス基板
5,6 金属層
7 ヒートシンク
10 駆動部
11 セラミックス平板
12 分割溝
20 シャフト
30 搬送ヘッド
30a 基準搬送ヘッド
30b 可動搬送ヘッド
40 方向変換機構
41 主回転体
42 従動回転体
43,83 リードスクリュー
44 伝達機構
45 ガイドレール
46 タイミングベルト
47 テンションプーリー
48 ハウジング
49 ベアリング
50 吸着機構
60 昇降機
70 支持体
80 移動機構
83a,83b 雄ねじ部
100,110 ピッチ変換移載装置
101 ワーク
200 支持台
300 トレイ
Claims (2)
- ワーク間のピッチが異なる少なくとも2つの整列位置間で、複数のワークを一列に整列した状態で移載するピッチ変換移載装置であって、駆動部により回転させられるシャフトと、前記シャフトに沿って配列され、前記ワークを個々に保持する複数の搬送ヘッドと、前記シャフトの回転に伴って前記シャフトから伝達される回転運動を、その軸方向と平行な方向の直進運動に変換して、前記搬送ヘッドのうちの少なくとも基準となる搬送ヘッドを除く他の搬送ヘッドを前記シャフトに沿って移動する方向変換機構とが設けられ、前記他の搬送ヘッドには、前記シャフトの回転を所定の伝達比で前記方向変換機構に伝達する伝達機構がそれぞれ備えられ、前記他の搬送ヘッドの前記伝達機構は、その伝達比が、前記搬送ヘッドの列の前記基準となる搬送ヘッドから離れるに従って漸次大きくなり、前記搬送ヘッドの移動量が前記基準となる搬送ヘッドから離れるに従って漸次大きくなるように設定されており、前記方向転換機構は、前記シャフトに前記伝達機構を介して接続された従動回転体と、前記従動回転体を回転に伴って軸方向に移動するリードスクリューとから構成されており、前記伝達比は、前記シャフトと前記従動回転体との回転数比によって設定されていることを特徴とするピッチ変換移載装置。
- 前記シャフトの一端部に前記基準となる搬送ヘッドが設けられ、前記他の搬送ヘッドが前記シャフトに支持されていることを特徴とする請求項1記載のピッチ変換移載装置。
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