JPH05503490A - プローブ及び反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｚ三二１反１区転鋏！ 光呵Ｏ背章 本発明は、一般的に、コンピュータチップ等の物を取扱うための装置に係わり、 特に反転装置及びピックアッププローブに関する。

コンピュータチップ等の物の製造中には、そのような物は、操作性、効率、他の 条件について試験されねばならない、そのような試験を自動化することは、その ような試験を行なうのに必要な労働の量を減らすのに特に望ましい。従って、試 験を自動化するために、そのような物を機械的に取扱う装置が必要である。たと えば、そのような物を摘み上げて所望の位１に１くことができる装置あるいはグ ローブが必要であり、また、コンピュータチップの接続用導線等のデリケートな 部品を含む物を傷付けることなく取扱える装置あるいはプローブが必要である。

さらに、物の両側に対し自動的に試験ができるようにするために、そのような物 を反転させるための装置をも必要とされる。その装置もまた、コンピュータチｙ ブの接続用導線等のデリケートな部品を含む物を傷付ける装置であってはならな い。

光咀の斐わ 本発明は、チップを取扱う分野における上記及びその他の問題点を、物を回転さ せる方法により解決する。その反転方法はその最良の態様において、物の第一表 面が付けられてから第一方向に移動される。その後、その物は９０度傾けられ、 第二の反対側の面が付けられる。第一表面の解放の後に、その物は再び９０度傾 けられる。第一方向の逆方向へ物を移動した後に、物の第二表面は解放され、物 はその殻初の位１から反転される。

好ｆｉ！櫟においては、物は、第−平行関係と第二直列関係との間で第−及び第 ニブローブを選択的に位置付ける装置によって反転される。そして、それらプロ ーブは、物への取外し可能な付設のための往復運動を行うピンを有する。最好適 ｇ様においては、グローブは、旋回可能にハウジング及びブロックに取り付けら れる。ブロックは、ハウジングに対して往復運動可能に取り付けられる０、ｔた 、プローブは、ブロックが第−及び第二位１の間で往復運動されると同時に旋回 される。

本発明のさらなる態様においては、プローブは、上部及び下部チャンバ内での往 復運動のためにハウジング内に往復運動可能に取り付けられたピンを有している 。そのピンは、下部チャンバ内に圧力チャンバを区画形成するピストンを有し、 また上部チャンバと流体連通関係にある内部通路をも有する。流体連通は、取り 外し可能に物をピンに付けるために及び／あるいはハウジング内でピンを往復運 動するために、上部チャンバと圧力チャンバとが流体連通される。

ゆえに、本発明の目的は、新規な反転方法を提供することにある。

ゆえに、本発明の目的は、新規な反転装置を提供することにある。

ゆえに、本発明の目的は、新規な１０−ブを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、物が付いているときにだけ収縮する往復運動ピンを含 む新規な１０−ブを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、ピンを往復運動させるために、ピストンに作用する流 体圧力及び真空を利用するような新規なグローブを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、チャンバ内に収縮するピンによる容積減少チャンバを 有するような新規なプローブを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、物への非常にソフトな取扱いが可能な新規なプローブ を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、物への非常にソフトな取扱い可能な新規な反転方法及 び装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、比較的に単純なデザインを有する新規な反転方法及び 装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、並列位１と直列位置との間で移動可能な第−及び第二 グローブの間で物を通すような新規な反転方法及び装置を提供することである。

本発明の上記及びその他の目的と利点は、図面と開運して説明される本発明の例 示的な実施例についての次の詳細な説明を考慮すればさらに明確になる。

図面の簡単な説明 例示的な実施例は、添付の図面を＃照することにより最もよく説明される。

図１は本発明の好ましい教示による１０−ブを含む回転装置の分解斜視図を示す 。

図２は図１のプローブの分解斜視図を示す。

図３及至図５は、図１の回転装置の正面図を示す。

図６は、図１のプローブの断面図を示す。

図７は、本発明の好ましい教示による回転装置の代替的実施例の分解斜視図を示 す。

全ての図は、本発明の基本的な茫、想の説明を容易にするためにだけ描かれてお り、好適実施例を形成する部品の数、位置、相互関係及び寸法に関しての図面の 範囲については、後に説明されるか、あるいは本発明の以下の教示が読まれ理解 された後では当業者にとっては自明の範囲内のものになるだろう。

添付図面の種々の異なる図に使用されていても、同じ符号は、同一部品あるいは 類似部品を示す、さらに、「第一」、「第二」、ｒ垂直な」、「水平なＪ、「中 央の」、「上部」、「サイド」、「端部」及びその他の用語がここで使用される 場合、これらの用語は、図面を見る人に対してそう見えるであろうように、図面 に示された構造にだけ用いられ、また、発明の説明を容易にするためにだけ用い られている。

叉施悠凶説朋 本発明の好適態様による、コンベヤ等の上のチンプ等の物を反転させるための装 置が、図面に示され符号１０を付されている０回転装置１０は、概して、固定マ ウント１６及び往復ブロック１８に旋回可能に取り付けられた第−及び第ニゲロ ーブ１２及び７４を有す。

最も好適な態様においては、マウント１６は、中央プレート２２及び第一、第二 直立脚部２４を有するＵ字形状のハウジング２０を有す。取り付は孔等の適当な 備え２６が、コンベヤ２８に対して動かぬ状態でハウジング２２を取り付けるた めに設けられている。Ｌ字形のアクチュエータ取り付はプレート３０は、グレー ト３０の水平脚部３３を通って延びるねじ３２等によりハウジング２２の上端部 に固定される。下端部プレート３４は、ねじ３６等によりハウジング２２の反対 側の端部に固定される。第−及び第ニガイドシャフト３８は、グレート３ｏの水 平脚部３３とプレート３４との間に取り付けられ延びる。プレート３ｏと３４は 互いに平行に且つ一定間隔を有して設けられている。またグレー）−３０と３４ はプレート２２及び脚部２４からも隔てられている。ガイドシャフト３８は適当 な方法で取付けられる１例えば、圧入されてプレート３４からあるいはプレート ３０の水平＃部３３から直立するようにしたり、グレーｈ　３（ｌの水平脚ｇ３ ３とプレート３４との間にスライド自在に設けられたり、あるいはそのようにし て固定されてもよい。

最も好ましい態様におけるブロック１８は、概して、逆Ｔ字形である。また、こ のブロック１８は、ガイドシャフト３８をスライド自在に収容するためにブロッ ク１８内に形成された通路４０等によりガイドシャフト３８に往復運動可能に取 り付けられる。プロｙり１８は、ねじ４４等によりプレート３０の垂直脚部４３ に取り付けられたロータリアクチュエータ４２により、ハウジング２０内でガイ ドシャフト３８上を往復運動させられる。好適態様においては、アクチュエータ ４２の出力シャフト４５は、プレート３０の垂直脚部４３に形成された孔を通り 抜けて、クランクアーム４６の端部に回転可能に固定される。接続ワイヤ４７の 第一端部は、クランクアーム４６の自由端部に隣接して煤合収容されるねじ５０ 上に位置されるブｙシュ４９によって回転可能に取り付けられるリング４８へ固 定されること等により、クランクアーム４６の反対側の端部に回転可能に固定さ れる。ワイヤ４７は、クランクアーム４６から、グレート３０の水平脚部３３に 形成された孔５１を通って延びる。ワイヤ４７の反対側の端部はブロック１８に 固定されている。好適ｇ櫟においては、涌５２は、ふたつの通９４０の中間に且 つ平行にブロック１８に形成され、ワイヤ４７は１５２の閉じられた端部のブロ ック１８のヘッドに付けられる。

最好適態様においては、ロータリアクチュエータ４２は、出力シャフト４５を１ ８０度回転する。即ち、クランクアーム４６がほぼ垂直で、リング４８が出力シ ャフト４５の下方に位置する第一位置と、クランクアーム４６がほぼ垂直で、リ ング４８が出力シャフト４５の上方に位置する第二位置との間で、出力シャフト ４５が１８０度回転することになる。クランクアーム４６の自由端部とブロック １８との間のワイヤ４７の接続の為に、出力シャフト４５が回転されると、ブロ ック１８は、エンドプレート３４に隣接した第−位１とプレート３０に隣接した 第二位置との間で、ガイドシャフト３８上を往復運動する。ブロック１８がプレ ート３０及び／あるいは３４に係合するときの力を緩衝させるためのＷａｌｌ装 置として働くように、プレート３０及び／あるいは３４に適当なバンパを備えて もよい。

取付ブロック５４は、ブロック５４に圧入されると共にブロック１８内に固定さ れたベアリング５８に回転可能に収容されるピボットビン５６等によって、ブロ ック１８の両側に旋回可能に取り付けられる。このとき、ブロック１８とブロッ ク５４との間には、スペーサ６０が設けられる。ピボットリンク６２は、ピボッ トピン６４等によりハウジング２０の両側に旋回可能に取り付けられる。ピボン トビン６４はハウジング２０の脚部２４に形成された孔６６及びビボントリンク ６２内に固定されたベアリング６７内に収容される。ピボットリンク６２は、リ ンク６２内に固定されたベアリング内に回転可能に収容されプロ７り５４内に圧 入されたほぞビン６８により、取付ブロック５４に旋回可能に取り付けられる。

グローブ１２及び１４は、ブロック１８の両側のＪＩＩＩ！付ブロッタブロック ５４リュ７０等により取り付けられる。

グローブ１２及び１４が、固定ピボントビン６４の回り及び移動可能ピボットビ ン５６の回りに旋回可能に取付けられているので、プローブ１２及び１４の相対 的な位置は、アクチュエータ４２によるハウジング２０内でのブロック１８の往 復運動に件って変化する。即ち、好適態様においては、ブロック１８がエンドグ レート３４近傍の第一位置にあるとき、プローブ１２及び１４は垂直で相互に平 行な関係にある。しかし、アクチュエータ４２が回転してブロック１８をプレー ト３０近傍の第二位置に移動すると、プローブ１２及び１４は水平で直列の関係 になる。

本発明の好適教示に従った回転装置１０は、新規で効果的な構造のプローブ１２ 及び１４を有している６即ち、プローブ１２及び１４は、概して、インサート７ ８により上部エアチャンバ７４及び下部チャンバ７６を区画形成するように分割 されたハウジング７２を有している。プローブ１２及び１４は、インサート７８ 内にスライド可能に取り付けられ且つチャンバ７４及び７６内に往復運動可能に 取り付けられた吸入ビン（サクションビン）８０をさらに有する。最好適態様に おいては、吸入ビン８０は、正方形あるいは非円形断面を有する上部部分８２を 有し、また、インサート７８は、ハウジング７２及びインサート７８内で吸入ビ ン８０が回転をしないように相互に補足し合う形状の通路８４を有する。ピスト ン８６は、チャンバ７６内で往復運動を行なうために吸入ビン８０へ固定され、 インサート７８とピストン８６との間に下部エアチャンバ８８を区画形成する。

ボート等の適当な備え９０及び９２が、チャンバ７４及び８８への流体連通を可 能にするために備えられる。ビン８０は、エアチャンバ７４に連通ずる内部通路 ９４を有す。

最好適９様においては、吸入ビン８０は、適当なサクションカップ１１４を有す る１０一ブ先端部１１２と流体連通関係にあってプローブ先端部１１２を取り外 し可能に収容するスリーブ１１０を有す。プローブ先端部１１２及びカップ１１ ４は種々のタイプのもので種々の形状を有してよい、スリーブ１１０は上部部分 ８２及び下部部分１１６を有する。ピストン８６は、下部部分１１６にスライド 可能に収容されると共に、下部部分１１６に対しシールされる。スリーブ１１０ に形成された溝に収容されるスナップリング１１８等の適当な部材を設けて、ス リーブ１１０上の正しい位置にピストン８６を保持するようにしてもよい。

最好＊Ｕ様においては、ハウジング７２は、貫通通路１２２を有するチャンバ部 分１２０により形成される。第−拡領孔１２４は、通Ｉ＠１２２に同心の部分１ ２０の第一端部から延びて部分１２０の第二端部から離れた位置で終了する。ピ ストン８６は、シリンダチューブ１２６内に往復運動可能に受けられ、シリンダ チューブ１２６は孔１２４内にスライド自在に収容される。チューブ１２６は、 チャンバ部分１２０内に形成された溝に収容されるＯリング１２８により孔１２ ４内に保持される。０リング１２８は、孔１２４とチューブ１２６とのシールを すると共に、ピストン８６がシリンダチューブ１２６の自由端部から滑り出るこ とを阻止するためのストッパとしても機能する。チューブ１２６はパイレ／クス ガラス等の低摩擦材料から形成されてもよく、また、ピストン８６も同様に、炭 素等の低摩擦材料から形成されてもよい２そうすることにより、チューブ１２６ 内でのピストン８６の往復運動が容易になると共に、許容誤差に関する条件が緩 和され、ハウジング７２をアルミニウムで形成することができるようになる。

チャンバ部分１２０は、通路１２２と同心の部分１２０の第２端部から延び孔１ ２４から離れた位置で終了する第二拡張孔１３０を有す、チャンバ部分１２０は 、通路１２２及び孔１３０に同心の部分１２０の第二端部から延び孔１３０の終 端及び孔１２４から離れた位置で終了する第３拡張孔１３２をさらに有す、、ｔ た、その孔１３２は孔１３０より大きい。インサート７８は、孔１３０の中にス ライド自在に収容されるために、また孔１３０とのシールのために、孔１３０を 補う形状及び大きさを有する。

ハウジング７２は、概して、チャンバ部分１２０と同じ外部形状を有する本発明 の好適教示に従う頂部部分１３４をさらに有する。頂部部分１３４の下端部には 切欠き部分があり、この切欠き部分によって突出リップ部１３６が形成される。

リップ部１３６は、孔１３２を補う半径の大きさを有するが僅かに孔１３２より 小さい半径を有す、また、リップ部１３６はほぼ孔１３２の深さに等しい長さを 有する。そのリング１３６は、リップ１３６が頂部部分１３４から突き出る高さ より小さい深さの斜めのキー？Ｎ１３８を有す、インサート７８は、孔１３２内 に延びる直立タブ１４０を有する。

直立タブ１４０はキー？１１１３８に収容されて、頂部部分１３４に対するイン サート７８の相対的回転を防止し、さらにハウジング７２の相対的回転をも防止 する。タブ１４０の高さは、その間に流体の通路を形成するために、キー講１３ ８の深さよりも小さい、０リング１４２等の適当なシール手段が、孔１３２とリ ップ１３６との間に備えられる。頂部部分１３４は、チャンバ部分１２０を通っ て延び頂部部分１３４のり１プ１３６に螺合収容されるねじ１４４等の適当な手 段によって、チャンバ部分１２０に固定されてもよい、スリーブ１１０の上部部 分８２の往復運動を収容するために、通路１２２に連続隣接して一列になるよう な孔１４６が頂部部分１３４内に形成される。

最好適態様においては、取付ブロック５４は、グローブ１２及び１４が、取付ブ ロック５４を通って延びチャンバ部分１２０に螺合収容さられるねじ７０により 固定されるとき、その相対的な位置を維持するためにチャンバ部分１２０に形成 された講１５０にスライド可能に収容される平行取付耳部１４８を有す。取付プ ロ・ツク５４は、プローブ１２及び１４のハウジング７２のボート９０及び９２ との流体連通のために適当な通路を有す。

ハウジング７２からビン８０を延ばすようにチャンバ８８に流体圧力を加えるこ とにより、ジングア２の中へビン８０を戻すようにチャンバ８８から真空状態の もとて流体圧力を除去することにより、ビン８０はハウジング７２内で往復運動 をすることができる。また、流体圧力がビン８０の通路９４を通過するように流 体圧力をチャンバ７４に加えることができ、さらに、ビン８０の通路９４が同様 に真空状態になるように、流体圧力をチャンバ７４から真空状態下で引き戻すこ とができる。もし通路９４がビン８０の下端部に付けられたチップ９８等によっ てふさがれるならば、ビン８０は、真空状態下でチャンバ７４及び通路９４の全 容積を減らすために、ハウジング７２の中に引込まれるよう付勢される。

回転装置１０、プローブ１２及び１４の基本構造を説明してきたので、次にそれ らについての動作、微妙な機能及び特徴を説明する。説明のなめに、ブロック１ ８は第一位置にあり、グローブ１２及び１４はそれぞれ垂直で互いに平行な関係 にあり、ビン８０はグローブ１２及び１４のハウジング７２内に収納されている と仮定する。グローブ１２のビン８０を延ばすために、プローブ１２のボート９ ２を通してチャンバ８８内へ流体圧力が導入される。ビン８０の下端部がコンベ ヤ２８の上のチップ９８の上面９６に係合するときあるいはそれ以前に、１０− ブ１２のチャンバ７４は、チップ９８の表面９６をビン８０に付けるために、真 空状態にさらされる。付設の後、１０−ブ１２のチャンバ８８への流体圧力は止 められ、チャンバ８８はベント（通気）される、チャンバ８８のベンチレーショ ンと共に、ビン８０は、表面９６にほぼ垂直な第一方向において、チャンバ７４ の真空力によりグローブ１２のハウジング７２内へ引込まれる。１０−ブ１２の ビン８０が引込まれな後、ブロック１８は、プローブ１２及び１４が水平直列関 係になるように、且つ、チップ９８が９０度傾けられ表面９６がプローブ１２の 第一引込方向に平行になるように、アクチュエータ４２によりブロック１８の第 二位置に往復運動される。その時、プローブ１２のビン８０は、チャンバ８８に 流体圧力を加えることにより、プローブ１２の第一引込方向に垂直な方向に延ば される。１０−ブ１４のビン８０もまた、チャンバ８８に流体圧力を加えること によりプローブ１２の第一引込方向に垂直な方向に延びるので、グローブ１４の ビン８０は、表面９６の反対側のチップ９８の下部表面１００に接する。プロー ブ１４のビン８０が下部表面１００に係合するときあるいはその前に、グローブ １４のチャンバ７４は、グローブ１４のピン８０ヘチツプ９８の下部表面１００ を付けるために、真空状態にさらされる。プローブ１４のビン８０への付設の後 に、プ　。

ローブ１２のチャンバ７４への真空は停止され、プローブ１２のチャンバ７４は 、チップ９８へのプローブ１２のビン８０の付設を解除するためにベントされる 。

１０−ブ１４への付設の後に、グローブ１４のチャンバ８８への流体圧力は止め られ、グローブ１４のチャンバ８８はベント（通気）される。プローブ１４のチ ャンバ８８のベンチレーションと共に、プローブ１４のビン８０は、１０−ブ１ ４のチャンバ７４の真空力により、プローブ１４のハウジング７２内に引込まれ る。解放後に、グローブ１２のハウジング７２内にビン８０を引き込むために、 １０−ブ１２のチャンバ８８内を真空にする。グローブ１２及び１４のビン８０ の引込動作の収縮後に、プロｌり１８は、１０−ブ１２及び１４がそれぞれ垂直 で互いに平行な関係になるように、且つチップ９８が９０度傾けられ下部表面１ ００がグローブ１２の第一引込方向に対して垂直になるように、アクチュエータ ４２によりブロック１８の第一位置に往復運動される。その時、プローブ１４の ビン８０は、チップ９８の表面９６がコンベヤ２８に係合し下部表面１００が上 になるまでは、チャンバ８８に流体圧力を加えることにより、グローブ１２の第 一引込方向に正反対の方向に延ばされる。その時、プローブ１４のチャンバ７４ への真空はチップ９８を解放するために停止され、また、プローブ１４のチャン バ７４はベントされるかあるいはグローブ１４のチャンバ７４に一時的に流体圧 力が供給され、チップ９８をビン８０の下端部から押し離すようにする。解放後 に、プローブ１４のビン８０は、プローブ１４のチャンバ８８を真空状態下にお くことにより、引込まれる。その時、チップ９８は、コンベヤ２８上で反転され た状態で運搬される。

回転装置１０は、反転を行う際、チップ導線を利用しないあるいはチップ導線に 付かない比較的に単純な機構を利用してチップ９８を反転することができる。

従って、本発明の回転装置１０は、従来の回転装置程、チップを破損しない。

プロｌり１８の形状は、本発明の好適教示によれば有利であると確信される。

即ち、湧５２によってワイヤ４７をまとめて収納できるので、回転装置１０の全 高を小さくでき、且つ、通路４０の長さを最大限に大きくすることがき、束縛な しにガイドシャフト３８上でのブロック１８の自由な往復運動を可能にする。

さらに、プローブ１２及び１４の構造は、本発明の好適教示によると有利である と確信される。即ち、ビン８０を往復運動させるために圧力あるいは真空にさら されるチャンバ８８は、ひとつの方向にビンを付勢するためにばねを利用した従 来のグローブあるいはビンを押すためにプローブの物理的運動を利用した従来の プローブに比べて、チップ９８のソフトな取り扱いを可能にする。さらに、真空 状態のとき容ＭＨ少を引き起こすようチャンバ７４内で往復運動するビン８０を 使用すること及び、従来のプローブのばね付勢力を使用しないことにより、ビン ８０に作用する真空がプローブ１２及び１４内にビン８０を引き込む、このこと は、もしチップ９８がビン８０の下端部に接しないなら、通路９４は大気に開放 されるので、特に有利である。ビン８０及びチャンバ７４を閉じるように升ンプ ９８がビン８０の下端部に接するときにだけ、ビン８０は引込まれる。このとき 、チャンバ７４内にビン８０を引き込むために、チャンバ７４及び通路９４の全 容積は真空により減少する。従って、１！械的制御は、チャンバ７４に加えられ た真空圧力を検出すること及び／あるいはプローブ１２及び１４によるチ・ラグ ９８への付設するときにビン８０の引込を検出することにより、容易に達成され 得る。

さらに、ブロック１８並びにその上に取り付けられた１０−ブ１２及び１４の往 復運動の方法は、本発明の好適教示によると特に有利であると確信される。即ち 、ブロック１８は、アクチュエータ４２のシャフト４５によって回転されるクラ ンクアーム４６自由端部へのワイヤ４７端部の旋回可能な取付の為、正弦波率の 速度で往復運動される。この正弦波的駆動効果は、正弦波率の速度でシャフト４ ５を回転するようにアクチュエータ４２を電気的に制御することにより高められ 得る。この正弦波的駆動効果は、プロｙり１８がグレート３０及び３４へ近づく とき、ブロック１８の速度がゼロに近づくことを可能にし、ブロック１８の突然 の停止を阻止する。もしブロック１８が突然停止すると、１０−ブ１２及び１４ に付設されたチップ９８が振られてそこから離れてしまうか相対的に移動してし まう。

本発明の基本的教示が説明されたので、多くの拡張及び変形が、当該技術におけ る通常の技術を有する者にとっては可能であろう０例えば、回転装置１０は、プ ローブ１２及び１４の全体的な垂直位置を変えるための手段を有することができ る０図７に示されるように、本発明の他の実施例の好適ＦＩＸ様においては、マ ウント１６は、隔てられた第−及び第二垂直ｆｉ　１５２及び１５４を有する中 央プレート２２を含む、アクチュエータ取付プレート３０の垂直脚部１４３は、 スウクリュ３２等により中央グレート２２の上端部に固定される。往復運動可能 なスライド１５６及び１５８のトラック部分は、スウクリュ１６０等により講１ ５２及び１５４内に取り付けられる。！に好適ｇ様におけるスライド１５６及び １５８は、アメリカ合衆国コネティカット州ブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆ ｉｅｌｄ）所在のデル・トロン・ブリシジョン社（Ｄｅｌ　Ｔｒｏｎ　Ｐｒｅｃ ｉｓｉｏｎ　Ｉｎｃ、）により販売されているボールスライドタイプのものであ る。

マウント１６は、Ｕ字形リンク取付プレート１６２をさらに含む、プレート１６ ２は、概して、中央部分１６６の両ｆ４Ａ部から互いに隔てられて平行に延びる 第−及び第二脚部１６４を有す、マウント１６６の脚部１６４の自由端部の近く に孔６６が形成される。ブロック１６８は、中央プレート２２への相対的な往復 運動のために、スウクリュ１７０等によりスライド１５８のスライド部分に固定 される。プレート１６２はブロック１６８に固定されるが、好Ｍ態様においては 、プレート１６２は縦方向の位置付けのための狭い許容差を備える一方で横方向 の調整を可能にする様に固定される。即ち、一定の間隔をもつ第−及び第二ピン １７２は、ブロック１６８に圧入されグレート１６２の中央部分１６６の長孔１ ７４の中に延びる。長孔１７４は、水平すなわち横方向の動きを可能にしながら 垂直方向の動きを阻止するようピン１７２に対して小さな許容差を有するように 、機械加工もしくはその方法で形成される。

ブロック１６８に対してプレート１６２を所望の位置に保持するために、スウク リュ１７６は、プレート１６２の中央部分１６６に形成された長孔１７７を通っ て延びブロック１６８に螺合収容される。ブロック１６８及びそれに固定された プレート１６２は、ねじ１８０等によりプレート３０の水平脚部１３３に取り付 けられたリニアアクチュエータ１７８により、スライド１５８上で往復運動され る。好適態様においては、アクチュエータ１７８の出力シャフト１８２は、水平 脚部１３３に形成された孔１８４を通過してブロック１６８の中に螺合収容され る。

好ｆ１Ｍ！様においては、アクチュエータ１７８は、垂直方向へ直線的にシャフ ト１８２を移動する。シャフト１８２に固定されたブロック１６８及びプレート １６２の垂直運動により、プレート１６２に形成された孔６６及びピン６４は垂 直に移動する（その回りをリンク６２が対応して旋回する）、プレート２２．１ ６２及びブロック１６８は、リンク６２のためのピボット軸となるピボットピン ６４及びグローブ１２．１４が制御された形で垂直移動できるようなハウジング ２０を形成する。

リニアアクチュエータ１７８により、プローブ１２及び１４の全垂直方向の位置 付けを、突然の動きや停止なしに行うことができる。もし突然の動きや停止が起 きると、プローブ１２．１４に付設されたチップ９８が振られてしまいそこから 離れるかあるいは相対的に滑ってしまう。

最好適態様におけるブロック１８は、中央プレート２２に対しての往復運動のた めに、ねじ１８６等によりスライド１５６のスライド部分に固定される。ブロッ ク１８は、ねじ１９０等によりプレート３０の水平脚部１３３に取り付けられた リニアアクチュエータ１８８により、スライド１５６上で往復運動される。好適 態様においては、アクチュエータ１８８の出力シャフト１９２は、水平脚部１３ ３に形成された孔１９４を通過してブロック１８に螺合収容される。好適態様に おいては、アクチュエータ１８８は、シャフト１９２及びそれに固定されたブロ ック１８を垂直方向で直線的に移動する。リニアアクチュエータ１８８は、突然 の動きあるいは突然の停止をすることなく、１０−ブ１２及び１４を垂直平行関 係と水平直列関係との間で旋回する。もし突然の動きや突然の停止が起こると、 プローブ１２．１４に付設されたチップ９８が振られてしまいそこから離れるか あるいはチップ９８に対し相対的に滑ってしまう０図７に示された態様において は、ピボットビン５６は、ベアリング５８によりブロック１８に相対的に回転可 能であり、ベアリングマウント１９６は、ブロック１８をブロック５４から隔て ている。

プローブ１２及び１４がピボットビン５６及び６４回りに旋回可能に取付けられ ているので、１０−ブ１２及び１４の相互位置関係は、図１及び図３乃至図５に ついて記載された形で、アクチュエータ１８８によるマウント１６のプレート１ ６２に対するブロック１８の往復運動に伴い変化する。しかし、図７の実施例の 回転装置１０では、ピボットビン６４の垂直位置、従ってプローブ１２及び１４ の垂直位置は、アクチュエータ１７８の駆動により変えられる。また、チップ９ ８の動きの程度は、グローブ１２及び１４の吸入ピン８０のストロークにもはや 依存しない、従って、図７の回転装置１０により、チップ９８を高さの違うコン ベヤ２８から取除いたり高さの違うコンベヤ２８に置くことが可能になり、また 、吸入ピン８０が単にプローブ１２及び１４に引き込まれてプローブ１２及び１ ４が傾けられたならばコンベヤ２８に接してしまうような大きさのより大きいチ ップ９８を、回転装置１０が傾けることができるようになる。プレート１６２が アクチュエータ１７８により移動されるとき、アクチュエータ１８８は、ピボッ トビン５６と６４の相対位置関係を維持するために、つまり、プローブ１２と１ ４の相対位置関係を維持するために、アクチュエータ１７８と共に同時に駆動さ れてもよい。

さらに、本発明の教示による回転装置１０と共に利用されるとき、好：Ｉｒｉ態 様に開示されたタイプのプローブ１２及び１４は特に有利で、協働して作用する が、回転装置１０は、本発明の数示に従った他のタイプ及び形状のプローブを利 用してもよい１例えば、頂部部分１３４に形成された通路を通って延びるスリー ブ１１０に直接流体連通させてもよいし、また、チャンバ７４をプローブ１２と １４から除去してもよい。

同様に、本発明の教示によるプローブ１２及び１４は、チップ９８あるいは池の 物の自動操作が望まれる回転装置１０だけでなく、他の応用例においても利用さ れ得る。

タＡ−−章シ 反転装！（１０）は第１及び第２１０−ブ（１２，１４）を有し、これら１０− ブ（１２，１４）は、ブロック（１８）とＵ字型ハウジング（２０）に旋回可ロ ーブ（１４）のサクションビン（８０）に取付けると、チップ（９８）が上記れ 、吸入ビン（８０）をチップ（９８）に付設し且つ／または吸入ビン（８０）を ハウジング（７２）の内で往復させる。

国際調査報告 国際調査報告 ｕｓ　９１００２８８

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. １．物への取外し可能な付設のためのビンを有する第一プローブと、物への取外 し可能な付設のためのピンを有する第二プローブと、第一平行関係と第二直列関 係との間で上記第一プローブと第二プローブを選択的に位置付けるための手段と の組合せで成る、第一表面及びそれに反対の第二表面を有する物を反転するため の装置。
2. ２．上記第一及び第二プローブが、 上部チャンバ及び下部チャンバに分割されたハウジングと、該上部及び下部チャ ンバ内での往復運動のために該ハウジングの中に上記ピンを往復運動可能に取り 付けるための手段と、該下部チャンバの中に圧力チャンバを区画形成するために 上記ピンに固定されるピストンと、 該上部チャンバとの流体連通を可能にするための手段と、該ハウジング内で上記 ピンを往復運動させるために、該上部チャンバから独立して該圧力チャンバに流 体連通するための手段と、該上部チャンバと流体連通する上記ピンの中の内部通 路との組合せで成る請求項１記載の反転装置。
3. ３．上記ハウジングが、第一端部及び第二端部を有するチャンバ部分と頂部部分 との組合せで成り、 上記下部チャンバが、該チャンバ部分の第二端部から離れた位置へ該チャンバ部 分の第一端部から延びる第一孔により形成され、第二孔が、該第一孔から離れた 位置へ該チャンバ部分の第二端部から延び、該項部部分が、上記上部チャンバを 区画形成するために該第二孔を囲繞し、上記ピンが往復運動できるように上記ピ ンを収容するために、該第一及び第二孔を相互に連結する通路が設けられた請求 項２記載の反転装置。
4. ４．上記プローブが、さらに、上記ハウジングに対しての上記ピンの回転を阻止 するべく上記通路内に位置された手段を有する請求項２または３記載の反転装置 。
5. ５．上記回転阻止手段が、非円形断面を有する上記ピンの上部部分との組合せで 成り、該上部部分が、それと相互に補足し合う形状及び大きさを有する上記通路 内にスライド可能に取り付けられる請求項４記載の反転装置。
6. ６．上記回転阻止手段が、 上記ピンの上部部分をスライド可能に取り付けるべく上記通路内に取り付けられ 、少くとも１つの直立タブを有するインサートと、上記チャンバ部分の第二端部 から第二孔を越えた位置へ延び、第一孔から隔てられ、上記インサートをシール して収容する大きさを有する第３孔と、該インサートのタブを収容するために上 記頂部部分に形成されたキー溝との組合せで成る請求項５記載の反転装置。
7. ７．上記第一孔内にスライド可能に収容されるシリンダチューブと、上記第一孔 に対し該シリンダチューブをシールするための手段とをさらに有する請求項３記 載の反転装置であって、上記ピストンが該シリンダチューブ内に往復運動可能に 収容される請求項３記載の反転装置。
8. ８．上記シール手段が、上記第一端部近傍で上記チャンバ部分内に収容されるＯ リングから成り、該Ｏリングが、上記ピストンが上記シリンダチューブから滑り 出ることを阻止するためのストッパとしても機能する請求項７記載の反転装置。
9. ９．ハウジングをさらに有する請求項１乃至８のいずれかに記載の反転装置であ って、上記選択的位置付け手段が、該ハウジングへ上記第一プローブを旋回可能 に取り付けるための手段と、該ハウジングへ上記第二プローブを旋回可能に取り 付けるための手段と、該ハウジングに対して上記第一及び第二プローブを旋回す るための手段との組合せで成る請求項１乃至８のいずれかの請求項に記載の反転 装置。
10. １０．上記旋回手段が、上記ハウジングに相対的に上記第一及び第二プローブを 同時に旋回するための手段から成る請求項９記載の反転装置。
11. １１．上記旋回手段が、ブロックと、該ブロックへ上記第一プローブを旋回可能 に取り付けるための手段と、該ブロックへ上記第二プローブを旋回可能に取り付 けるための手段と、上記第一及び第二プローブがそれらの第一関係にある第一位 置と上記第一及び第二プローブがそれらの第二関係にある第二位置との間で該ブ ロックを移動するための手段との組合せで成る請求項９または１０記載の反転装 置。
12. １２．上記移動手段が、少くとも、上記ハウジングに取り付けられた第一ガイド シャフトと、該ガイドシャフトへ上記ブロックを往復運動可能に取り付けるため の手段と、該ガイドシャフト上で上記ブロックを往復運動させるための手段との 組合せで成る請求項１１記載の反転装置。
13. １３．上記往復運動手段が、上記ハウジングに取り付けられ出力シャフトを有す るロータリアクチュエータと、該ロータリアクチュエータの該出力シャフトへ第 一端部により接続されたクランクアームと、上記ブロックへ該クランクアームの 自由端部を接続するための手段との組合せで成る請求項１２記載の反転装置。
14. １４．上記移動手段が、上記ハウジングもしくはブロックのどちらか一方に固定 されたトラック部分と上記ハウジングもしくはブロックの他方に固定されたスラ イド部分とから成るスライドと、該スライド上で上記ブロックを往復運動させる ための手段との組合せで成る請求項１１記載の反転装置。
15. １５．上記往復運動手段が上記ハウジングに取り付けられたリニアアクチュエー タから成り、該リニアアクチュエータが出力シャフトを有し、該出力シャフトが 上記ブロックに接続されている請求項１４記載の反転装置。
16. １６．上記ハウジングが、中央プレートと、取付プレートと、該中央プレートに 相対的に該取付プレートを往復移動させるための手段とを有し、上記ハウジング の該取付プレートに上記第一及び第二プローブが旋回可能に取り付けられる請求 項９または１１記載の反転装置。
17. １７．上記往復移動手段が、上記中央プレートに取り付けられたリニアアクチュ エータから成り、該リニアアクチュエータが出力シャフトを有し、該出力シャフ トが上記取付プレートに接続している請求項１６記載の反転装置。
18. １８．上記往復移動手段が、上記中央プレートもしくは取付プレートのいずれか 一方に固定されるトラック部分と上記中央プレートもしくは取付プレートの他方 に固定されるスライド部分とを有するスライドをさらに備える請求項１７記載の 反転装置。
19. １９．第一表面とその反対側の第二表面とを有する物を反転させる方法てあって 、該物の第一表面に付設すること、 該第一表面に垂直な第一方向に該物を移動すること、該第一表面が該第一方向に 平行になるよう該物を傾けること、該物の第二表面に付設すること、 該物の第一表面の該付設を解放すること、該第二表面が該第一方向に垂直になる よう該物を傾けること、該第一方向に正反対の第二方向に該物を移動すること、 該物の第二表面の該付設を解放することから成る物を反転させる方法。
20. ２０．上記傾け工程の間に、上記第一及び第二方向に垂直な第三方向に上記物を 移動する工程をさらに含む請求項１９記載の方法。
21. ２１．上記付設工程が、上記物にプローブの往復運動ピンを付けることから成り 、上記移動工程が該プローブの往復運動ピンを移動することから成り、上記物を 反転させる方法が、上記第一及び第二方向における該プローブの全体的な位置を 変える工程をさらに有する請求項１９または２０記載の方法。
22. ２２．ハウジングと、 物への取外し可能な付設のためのピンと、該ハウジング内に該ピンを往復運動可 能に収容するための通路と、非円形断面を有する該ピンの上部部分と、該ピンの 上部部分をスライド可能に取り付けるために該通路内に取り付けられたインサー トであって、少くともひとつの直立タブを含むインサートと、該インサートのタ ブの収容のために該ハウジングに形成されるキー溝との組合せで成るプローブで あって、 該インサートが、該ハウジングに対する該ピンの回転を阻止するために、該上部 部分の形状・大きさを相互補完する形状・大きさを有する、物を摘み上げるため のプローブ。
23. ２３．上記ハウジングが、第一端部及び第二端部を有するチャンバ部分と、頂部 部分との組合せで成り、第一孔が該チャンバ部分の第二端部から、該第一端部か ら離れた位置へ延び、該頂部部分が該第一孔を覆い、上記通路が該第一孔と交差 し、上記キー溝が、上記インサートのタブの収容のために該頂部部分に形成され る請求項２２記載のプローブ。
24. ２４．上記チャンバ部分の第二端部から上記第一孔を越える位置へ延び、上記第 一端部から隔てられ、上記インサートをシールして収容する大きさを有する第二 孔をさらに有する請求項２３記載のプローブ。
25. ２５．上記頂部部分と第一孔とが上記チャンバを区画形成し、上記ピンが該上部 チャンバ内で往復運動可能であり、上記プローブが、該上部チャンバに流体連通 するための手段と、該上部チャンバと流体連通する上記ピン内の内部通路をさら に有する請求項２４記載のプローブ。
26. ２６．上記ハウジングが、ハウジング内で上記ピンを往復運動させるための手段 をさらに有する請求項２２記載のプローブ。
27. ２７．上記往復運動手段が、上記ハウジング内に形成された下部チャンバと、該 下部チャンバ内に圧力チャンバを区画形成するために上記ピンに固定されたピス トンと、上記ハウジング内で上記ピンを往復運動させるために該圧力チャンバヘ の流体連通を可能にするための手段との組合せで成り、上記ピンが該下部チャン バ内で往復運動可能な請求項２６記載のプローブ。
28. ２８．第一端部及び第二端部を有するハウジングと、該ハウジングの第一端部か ら、該ハウジングの第二端部から離れた位置へ延びる第一孔と、 該第一孔内にスライド可能に収容されるシリンダチューブと、ピンと、 該ピンに固定されるピストンと、 該ハウジング内で該ピンを往復運動させるために該圧力チャンバヘの流体連通を 可能するための手段と、 該第一孔に対し該シリンダチューブをシールするために該第一端部近傍で該ハウ ジング内に収容されるＯリングとの組合せで成るプローブであって、 該ピストンが、該第一孔及び該シリンダチューブ内に圧力チャンバを区画形成す るために、該シリンダチューブ内に往復運動可能に収容され、該Ｏリングが、該 ピストンが該シリンダチューブから滑り出ることを阻止するためのストッパとし ても機能するプローブ。
29. ２９．上記ハウジング内に上記ピンを往復運動可能に取り付けるために上記第一 孔から延びる通路と、非円形断面を有する上記ピンの上部部分とをさらに有する 請求項２８記載のプローブであって、該上部部分が、上記ハウジングに対する上 記ピンの相対的な回転を阻止するために、該上部部分の形状と大きさを相互に補 足し合う形状及び大きさを有する該通路内にスライド可能に取り付けられる請求 項２８記載のプローブ。
30. ３０．上記ピンの上部部分をスライド可能に取り付けるために上記通路内に取り 付けられ少くともひとつの直立タブを有するインサートと、該インサートのタブ の収容のために上記ハウジング内に形成されるキー溝とをさらに備える請求項２ ９記載のプローブ。
31. ３１．上記ハウジング内に形成される上部チャンバと、該上部チャンバと流体連 通関係にある上記ピンの中の内部通路と、上記ピンに物を取り外し可能に付ける ために該上部チャンバヘの流体連通を可能にするための手段とをさらに有する請 求項２９記載のプローブであって、上記通路が、上記ピンを往復運動可能に収容 するために上記第一孔と該上部チャンバとを接続する請求項２９記載のプローブ 。
32. ３２．上記圧力チャンバへ流体連通を可能にするための手段が、上記上部チャン バから独立している請求項３１記載のプローブ。
33. ３３．上記ハウジング内に形成される上部チャンバと、該上部チャンバと流体連 通関係にある上記ピンの中の内部通路と、上記ピンに物を取り外し可能に付ける ために該上部チャンバヘの流体連通を可能にするための手段とをさらに有する請 求項２８記載のプローブであって、上記ピンを往復運動可能に収容するために、 上記第一孔と該上部チャンバとを接続する通路が設けられた請求項２８記載のプ ローブ。
34. ３４．上記チャンバ及び下部チャンバに分割されたハウジングと、物への取外し 可能な付設のためのピンと、該上部及び下部チャンバ内での往復運動のために該 ハウジング内に該ピンを往復運動可能に取り付けるための手段と、下部チャンバ 内に圧力チャンバを区画形成するために該ピンに固定されるピストンと、 該上部チャンバヘの流体連通を可能にするための手段と、該ハウジング内で該ピ ンを往復運動させるために、該上部チャンバから独立して該圧力チャンバヘの流 体連通を可能するための手段と、該物に該ピンを取り外し可能に付けるために該 上部チャンバと流体連通関係にある該ピンの中の内部通路と の組合せで成る、物を摘み上げるためのプローブ。
35. ３５．上記ハウジングが、第一端部及び第二端部を有するチャンバ部分と、頂部 部分との組合せで成り、 上記下部チャンバが、該チャンバ部分の第一端部から、該チャンバ部分の第二端 部から離れた位置へ延びる第一孔により形成され、該チャンバ部分の第二端部か ら延びて、該第一孔から離れた位置へ至る第二孔が設けられ、 該頂部部分が上記上部チャンバを区画形成するために該第二孔を覆い、上記ピン を往復運動可能に収容するために第一及び第二孔を接続する通路が設けられた 請求項３４記載のプローブ。
36. ３６．非円形断面を有する上記ピンの上部部分をさらに備える請求項３５記載の プローブであり、該上部部分が、上記ハウジングに対する上記ピンの相対的な回 転を阻止するために、該上部部分の形状と大きさを相互に補足し合う形状と大き さを有する上記通路内にスライド可能に取り付けられる請求項３５記載のプロー ブ。
37. ３７．上記ピンの上部部分をスライド可能に取り付けるために上記通路内に取り 付けられ少くともひとつの直立タブを含むインサートと、上記第二孔を越えた位 置へ上記チャンバ部分の第二端部から延び、第一孔かち離され、該インサートを シールして収容する大きさを有する第三孔と、該インサートのタブを収容するた めに上記頂部部分に形成されるキー溝とをさらに有する請求項３６記載のプロー ブ。
38. ３８．上記第一孔内にスライド可能に収容されたシリンダチューブと、上記第一 孔に対し該シリンダチューブをシールするために上記第一端部近傍で上記チャン バ部分内に収容されるＯリングとをさらに有する請求項３７記載のプローブであ って、上記ピストンが該シリンダチューブ内に往復運動可能に収容され、該Ｏリ ングが、上記ピストンが該シリンダチューブから滑り出ることを阻止するための ストッパとしても機能する請求項３７記載のプローブ。