JPH0637860Y2 - ワーククランプ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、半導体部品の各種組立装置におけるワークク
ランプ機構の改良に関する。

［従来の技術］ 一般に、半導体組立装置等で使用されるワーククランプ
機構は半導体部品であるワークを作業台の上に載置し、
この作業台の上方にワークを押えるワーククランプ機構
が配置される構成となっている。このワークをクランプ
する方法としては、前記作業台とワーククランプ機構の
一方若しくは双方が上下に移動してクランプする方法が
知られている。このようなクランプ方法では、ワークク
ランプユニット組立上の誤差やワーク自体の厚さのバラ
ツキ等に対応させる必要があるので、ワーククランプ機
構若しくは作業台側にワーククランプ時にワーク面に沿
って柔軟に可動できるならい構造を採用している。この
ならい構造は通常作業台側がワークを載置固定する基準
面となるのでワーククランプ側に設けている。

この従来のワーククランプ機構を第３図を用いて説明す
る。

図において、この従来のワーククランプ機構（以下、ク
ランプ機構と称する。）は、一体構造に成形されてお
り、図示せぬ移動機構により上下に移動可能なクランプ
機構はクランプ保持部６、サポート部７及びクランプ部
８で構成されている。

上記サポート部７及びクランプ部８は前記クランプ保持
部６の面内に所定幅の略正方形形状で枠状に打ち抜き成
形され、両者は捩れ部９で連結されている。前記クラン
プ部８の外側に配置されたサポート部７は捩れ部10によ
り前記クランプ保持部６と連結されている。

上記構成を有するクランプ機構は、まず図示せぬ作業台
上にワークが載置されると制御回路（図示せず）の指令
によりクランプ機構がワーク上に位置決めされ、移動機
構によりクランプ機構が移動されてクランプ動作に入
る。その後、クランプ部がワーク面に当接してクランプ
するのであるが、ワーク面に凹凸があると、前記クラン
プ部８及びサポート部７の捩れ部９及び10が矢印Ｘ及び
Ｙ方向に回転してクランプ部のワーク接触面がワーク面
に沿って密着するようにならう。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のクランプ機構では、以下のような
欠点がある。すなわち、 クランプ部８及びサポート部７等が一体に成形されて
いるため複雑な加工精度が要求されるため加工コストが
高くなり、製作等に要するリードタイムも長くなる欠点
がある。

従来の機構では、捩れ部９及び10の変形を利用してい
るためにその変形量を弾性限度内に抑えなければならな
い。しかし、その弾性限度範囲が狭いためならい変形量
（角度）を多く得ることができない欠点がある。

従来の機構では、横方向（ワーク面と平行な方向）へ
の柔軟性がないため振動やガイド部のガタ等によりクラ
ンプ機構の横方向への移動が生じた場合にはクランプ部
８とワーク間で滑りを生じるという欠点がある。

従来の機構では、横方向のみならず上下方向（クラン
プ機構の可動方向）にも規制があるのでワーク面へのな
らい方向（変形方向）を２方向（捩れ部９及び10の直交
方向）設ける必要がある。

従来の機構では架橋部となる捩れ部９に応力が集中し
てクランプ部８に変形を起すため、クランプ部下面の平
面度に影響を及ぼす欠点がある。

また、前記捩れ部９及び10の捩れ角は捩れ部断面の寸
法が４次的（ばね力は通常板厚の３乗と板の幅）に影響
するため、厳密な加工が必要となり計算通りの値を得る
ことが困難である。

［課題を解決するための手段］ 本考案のワーククランプ機構は、作業台と、該作業台上
に載置固定された半導体部品等のワークと、前記作業台
に対向して配置され前記ワークをクランプするワークク
ランプ機構とを備えて成り、前記ワーククランプ機構
は、略Ｕ字形状に形成されたサポート部と、該サポート
部に一端が支持され他端がクランプ部に支持されると共
に断面略湾曲状で且つ幅広に形成された弾性部材より成
る弾性手段と、この弾性手段に支持されワークをクラン
プするクランプ部とで構成するようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すクランプ機
構の斜視図及びその断面図である。

なお、本実施例のクランプ機構を駆動する移動機構及び
それらを制御する制御回路は従来のものと略同一の機能
を有するので詳細な説明は省略する。

第１図に示すクランプ機構は、略Ｕ字状に形成されたサ
ポート部１と、該サポート部１の両端支持部1aに固定さ
れ断面略湾曲状若しくはダイヤフラム形状に形成された
与圧部2aを有する板バネ２と、該板バネ２の他端に固定
されたクランプ部３により構成されている。

前記板バネ２は与圧部2aとフランジ部2b及び2cで形成さ
れており、このフランジ部2bはサポート部１の支持部1a
にネジ等により固定されており、フランジ部2cはクラン
プ部３と同様の手段により固定されている。このクラン
プ部３には略正方形状の孔3aが開けられている。なお、
クランプ部３と前記板バネ２は別部材で構成している
が、同一の部材で一体に形成するようにしてもよい。

上記クランプ機構は作業台４の上方に対向して配置され
ており、この作業台４上にはワーク５が所定の位置決め
手段（図示せず）により位置決め固定される。このワー
ク５は図示せぬ搬送手段により順次作業台上に搬送され
る。

次に、上記構成を有するクランプ機構の動作について説
明する。

先ず、作業台４に順次搬送された後に載置固定されたワ
ーク５はクランプ機構の上下移動によりアンクランプ、
クランプ動作がなされる。

今、第１図及び第２図に示すようにクランプ機構が下降
して作業台に載置されたワーク５の上面とクランプ部３
の下面とが接触した後、更にサポート部１のみがワーク
５の面よりも下降移動できるように構成されているの
で、板バネ２の与圧部2aを下方に付勢する。この付勢力
により与圧部２を変形させ、この変形分の弾性力により
ワーク５をクランプする。この与圧部2aは弾性力を有す
るので上記ワークへのクランプ力のみでなくワークの横
方向及び上下方向等への動きに対しても柔軟に対応する
ことができる。

逆に、アンクランプしようとするときはクランプ機構を
移動機構により上昇させればよい。

なお、本実施例ではクランプ機構を上下移動させる構成
としているが、作業台側も移動させる構成のものの他種
々の装置に適用することができる。

［考案の効果］ 以上説明した本考案によれば、以下のような効果を有す
る。

本考案は、クランプ機構を一体成形していないので、
個々の部品を簡単な形状で設計することができる。した
がって、加工が容易となり加工コストを低減することが
でき、製作までのリードタイムも短縮できる。

本考案のクランプ部は、板バネで支持されているので
クランプ部全体が上下方向に可動できる。したがって、
与圧部の弾性限度範囲も比較的大きく取ることができ、
ならい変形量（角度）を多く取ることができる。しか
も、可動方向に規制がないので、ならい方向を考慮する
必要がない。

本考案は、横方向（ワーク面と平行な方向）への柔軟
性を有するのでサポート部の振動や組立上のガタ等によ
る横方向への移動に対してもワーククランプがなされた
後は吸収することができるので、クランプ部とワーク間
での滑りを無視することができる。

本考案は、従来例のようなクランプ部のみに応力集中
を受けないのでクランプ部下面の平面度に影響を受ける
ことがない。

本考案の板バネ形状を断面略湾曲形状に形成している
ので、与圧部への応力の偏りが少なく緩やかな荷重勾配
となるので与圧部自体の寿命が長くバラツキの少ないク
ランプ力を得ることができる。

本考案の与圧部は、その断面形状において４次的（板
厚の３乗と板の幅方向へのばね力）な変計量を受ける
が、本考案は板バネを用いているので板厚の一定な材料
を用いることにより板バネの幅方向のみの変形量を考慮
すればよい。この変形量は、一次的な影響となるので設
計上の計算も容易となり、所望のクランプ力を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例であるワーククラン
プ機構の斜視図及びその断面図、第３図は従来のワーク
クランプ機構の斜視図である。 １……サポート部、1a……支持部、２……板バネ、2a…
…与圧部、2b……フランジ部、３……クランプ部、４…
…作業台、５……ワーク、６……クランプ保持部、７…
…サポート部、８……クランプ部、9,10……捩れ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作業台と、該作業台上に載置固定された半
   導体部品等のワークと、前記作業台に対向して配置され
   前記ワークをクランプするワーククランプ機構とを備え
   て成り、前記ワーククランプ機構は、略Ｕ字形状に形成
   されたサポート部と、該サポート部に一端が支持され他
   端がクランプ部に支持されると共に断面略湾曲状で且つ
   幅広に形成された弾性部材より成る弾性手段と、この弾
   性手段に支持されワークをクランプするクランプ部とで
   構成されたことを特徴とするワーククランプ機構。