JPH07187400A - 物品をピック・プレースする方法および装置 - Google Patents
物品をピック・プレースする方法および装置Info
- Publication number
- JPH07187400A JPH07187400A JP6311327A JP31132794A JPH07187400A JP H07187400 A JPH07187400 A JP H07187400A JP 6311327 A JP6311327 A JP 6311327A JP 31132794 A JP31132794 A JP 31132794A JP H07187400 A JPH07187400 A JP H07187400A
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- JP
- Japan
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- article
- suction
- pick
- pin
- adsorption
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
- H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
- H05K13/0409—Sucking devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manipulator (AREA)
- De-Stacking Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、物品２４を移動する方法と、この
方法を具現するピック・プレース装置１０を提供する。 【構成】 本装置は、ピックアップ・カム１１に結合さ
れた吸着管１２と、押さえカム１８に結合されたピン２
２とを含む。ピックアップ・カム１１および押さえカム
１８は、共通のカム・シャフト１５を共有する。さら
に、吸着管１２は、移動工程中に起動される減圧装置１
６に結合される。カム・シャフト１５は、物品２４を吸
盤１４に結合するため第１方向に回転される。物品２４
は所望の位置に移動され、カム・シャフト１５の回転方
向を逆にすることによって解放される。物品２４は、ピ
ン２２が物品２４を吸盤１４から押し離すことによって
解放される。
方法を具現するピック・プレース装置１０を提供する。 【構成】 本装置は、ピックアップ・カム１１に結合さ
れた吸着管１２と、押さえカム１８に結合されたピン２
２とを含む。ピックアップ・カム１１および押さえカム
１８は、共通のカム・シャフト１５を共有する。さら
に、吸着管１２は、移動工程中に起動される減圧装置１
６に結合される。カム・シャフト１５は、物品２４を吸
盤１４に結合するため第１方向に回転される。物品２４
は所望の位置に移動され、カム・シャフト１５の回転方
向を逆にすることによって解放される。物品２４は、ピ
ン２２が物品２４を吸盤１４から押し離すことによって
解放される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、物品(articl
e) をピックおよびプレースする(pick and place)する
方法および装置に関し、さらに詳しくは、物品をピック
・プレースするため吸着を利用する方法および装置に関
する。
e) をピックおよびプレースする(pick and place)する
方法および装置に関し、さらに詳しくは、物品をピック
・プレースするため吸着を利用する方法および装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、パッケージングされた集積デバ
イスなどの物品を移動するための一般的なツールとし
て、ピック・プレース(pick and place)装置がある。こ
の種の装置では、物品が保持エリアからピックされ、テ
スト箇所などのエリアや、装着位置に移動される。一般
に、吸盤(suction cup) が用いられ、ここで物品は吸着
を利用して吸盤に結合される。物品が所望の位置に移動
されると、吸盤への吸着が解除され、それにより物品を
吸盤から離脱または解放する。
イスなどの物品を移動するための一般的なツールとし
て、ピック・プレース(pick and place)装置がある。こ
の種の装置では、物品が保持エリアからピックされ、テ
スト箇所などのエリアや、装着位置に移動される。一般
に、吸盤(suction cup) が用いられ、ここで物品は吸着
を利用して吸盤に結合される。物品が所望の位置に移動
されると、吸盤への吸着が解除され、それにより物品を
吸盤から離脱または解放する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この方法の欠点は、物
品をピックアップする際に、単位時間で移動できる物品
の数が、吸盤に結合されたラインにおいて吸着を生成す
るために要する時間に依存することである。別の問題点
は、物品を解放する際に、吸盤に結合されたラインに対
して空圧を復元する、すなわちラインから吸着を解除す
るために要する時間である。これらの時間の和は、物品
を移動するためかなりの総時間となる。
品をピックアップする際に、単位時間で移動できる物品
の数が、吸盤に結合されたラインにおいて吸着を生成す
るために要する時間に依存することである。別の問題点
は、物品を解放する際に、吸盤に結合されたラインに対
して空圧を復元する、すなわちラインから吸着を解除す
るために要する時間である。これらの時間の和は、物品
を移動するためかなりの総時間となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】よって、物品を吸盤に結
合するため吸着を利用し、吸盤に結合されたラインにお
いて吸着の生成およびその後の解除に伴う時間を削除す
る、物品を移動する方法および装置を設けることは有利
である。
合するため吸着を利用し、吸盤に結合されたラインにお
いて吸着の生成およびその後の解除に伴う時間を削除す
る、物品を移動する方法および装置を設けることは有利
である。
【０００５】
【実施例】本発明は、連続的吸着を利用して物品を移動
する方法および装置を提供する。特に、吸着はピックア
ップ装置を介して物品に印加され、それにより物品をピ
ックアップ装置に結合させる。物品は所望の位置に移動
され、機械的手段を利用してピックアップ装置から離脱
される。吸着は、結合および離脱段階の両方において維
持される。図面では、同じ要素を表すため同じ参照番号
が用いられていることが理解される。
する方法および装置を提供する。特に、吸着はピックア
ップ装置を介して物品に印加され、それにより物品をピ
ックアップ装置に結合させる。物品は所望の位置に移動
され、機械的手段を利用してピックアップ装置から離脱
される。吸着は、結合および離脱段階の両方において維
持される。図面では、同じ要素を表すため同じ参照番号
が用いられていることが理解される。
【０００６】図１は、本発明の実施例による第１構成の
ピック・プレース装置１０の部分的な切り欠き図を示
す。ピック・プレース装置１０は、ピックアップ・スラ
イド１３を介して吸着管(suction tube)１２に結合され
たピックアップ・カム１１を含む。スリーブ(sleeve)と
もいう吸着管１２は、吸盤１４を含む。減圧装置１６
は、吸着パイプ１７を介して吸着管１２に結合される。
押さえカム(hold-down cam) １８は、押さえスライド(h
old-down slide) ２１を介して機械的な離脱装置(de-co
upling device)１９に結合される。図示されていない
が、カム１１，１８は共通のカム・シャフト１５を共有
する。機械的な離脱装置１９は、吸着管に挿入されたピ
ン２２を含む。すなわち、吸着管１２はピン２２の一部
を取り囲む。吸着管１２と吸盤１４との組合せは、ピッ
クアップ装置２０ともいう。
ピック・プレース装置１０の部分的な切り欠き図を示
す。ピック・プレース装置１０は、ピックアップ・スラ
イド１３を介して吸着管(suction tube)１２に結合され
たピックアップ・カム１１を含む。スリーブ(sleeve)と
もいう吸着管１２は、吸盤１４を含む。減圧装置１６
は、吸着パイプ１７を介して吸着管１２に結合される。
押さえカム(hold-down cam) １８は、押さえスライド(h
old-down slide) ２１を介して機械的な離脱装置(de-co
upling device)１９に結合される。図示されていない
が、カム１１，１８は共通のカム・シャフト１５を共有
する。機械的な離脱装置１９は、吸着管に挿入されたピ
ン２２を含む。すなわち、吸着管１２はピン２２の一部
を取り囲む。吸着管１２と吸盤１４との組合せは、ピッ
クアップ装置２０ともいう。
【０００７】本発明の方法における初期段階は、減圧装
置１６を起動して、吸着管１２およびピン２２を物品ま
たは工作物２４の表面２３の上に配置することを含む。
特定の物品２４は、本発明を制限するものではなく、例
えば、パッケージングされた集積デバイス，パッケージ
ングされていない集積デバイス，プリント回路板，成形
プラスチック部品などが含まれる。さらに、初期段階の
順序は本発明を制限するものではない。例えば、吸着管
１２およびピン２２は、減圧装置１６を起動する前に配
置してもよい。第１構成では、吸着管１２およびピン２
２は後退した位置にある。吸着管１２およびピン２２
は、後退した位置にあるときホーム位置にあるという。
第１構成では、吸着管１２は物品２４から十分離れてい
るため、減圧装置１６によって生成され吸着管１２に存
在する吸着は、物品２４を吸盤で結合するのに不十分で
ある。物品２４は、支持構造２６上に載置して示されて
いる。
置１６を起動して、吸着管１２およびピン２２を物品ま
たは工作物２４の表面２３の上に配置することを含む。
特定の物品２４は、本発明を制限するものではなく、例
えば、パッケージングされた集積デバイス，パッケージ
ングされていない集積デバイス，プリント回路板，成形
プラスチック部品などが含まれる。さらに、初期段階の
順序は本発明を制限するものではない。例えば、吸着管
１２およびピン２２は、減圧装置１６を起動する前に配
置してもよい。第１構成では、吸着管１２およびピン２
２は後退した位置にある。吸着管１２およびピン２２
は、後退した位置にあるときホーム位置にあるという。
第１構成では、吸着管１２は物品２４から十分離れてい
るため、減圧装置１６によって生成され吸着管１２に存
在する吸着は、物品２４を吸盤で結合するのに不十分で
ある。物品２４は、支持構造２６上に載置して示されて
いる。
【０００８】図２は、第２構成のピック・プレース装置
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は第１方向に回転され、ピン２
２を矢印２７によって示される方向に伸張させる。図２
の実施例では、ピン２２は、物品２４に隣接し、かつ離
間して伸張されている。
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は第１方向に回転され、ピン２
２を矢印２７によって示される方向に伸張させる。図２
の実施例では、ピン２２は、物品２４に隣接し、かつ離
間して伸張されている。
【０００９】図３は、矢印２７によって示される方向に
伸張したピン２２の別の実施例を示す。図３に示す実施
例では、ピン２２は物品２４の表面に接触し、それによ
り物品を支持構造２６に押しつけている。つまり、ピン
２２は物品２４の表面２３に対して圧迫している。図２
または図３に示す実施例では、ピン２２は、吸着管１２
を伸張することに備えて物品２４を抑える手段として機
能する。
伸張したピン２２の別の実施例を示す。図３に示す実施
例では、ピン２２は物品２４の表面に接触し、それによ
り物品を支持構造２６に押しつけている。つまり、ピン
２２は物品２４の表面２３に対して圧迫している。図２
または図３に示す実施例では、ピン２２は、吸着管１２
を伸張することに備えて物品２４を抑える手段として機
能する。
【００１０】図４は、第３構成のピック・プレース装置
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は回転され、吸着管１２を矢印
２７によって示される方向に伸張させる。ピン２２は図
２の実施例と同じ位置で示されている、すなわちピン２
２は物品２２に隣接し、かつ離間して伸張されている。
減圧装置１６は、吸着管１２が物品２４に向けて伸張さ
れるときは起動状態のままである。吸着管１２が物品２
４に十分近づくと、吸盤１４と物品２４の表面２３との
間の空圧が減圧され、そのため物品２４は吸盤１４に吸
引される。すなわち、物品は、吸着により吸盤でピック
アップされる。物品２４の表面２３は、吸盤１４と接触
または結合される。従って、物品２４の表面２３はピッ
クアップ装置２０に結合される。ピン２２は、以下で説
明するように、物品２４が吸盤１４と正しく嵌合するこ
とを保証する。
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は回転され、吸着管１２を矢印
２７によって示される方向に伸張させる。ピン２２は図
２の実施例と同じ位置で示されている、すなわちピン２
２は物品２２に隣接し、かつ離間して伸張されている。
減圧装置１６は、吸着管１２が物品２４に向けて伸張さ
れるときは起動状態のままである。吸着管１２が物品２
４に十分近づくと、吸盤１４と物品２４の表面２３との
間の空圧が減圧され、そのため物品２４は吸盤１４に吸
引される。すなわち、物品は、吸着により吸盤でピック
アップされる。物品２４の表面２３は、吸盤１４と接触
または結合される。従って、物品２４の表面２３はピッ
クアップ装置２０に結合される。ピン２２は、以下で説
明するように、物品２４が吸盤１４と正しく嵌合するこ
とを保証する。
【００１１】図３の実施例により、吸着管１２が矢印２
７によって示される方向に伸張されると、ピン２２は表
面２３に対して圧迫することがわかる。
７によって示される方向に伸張されると、ピン２２は表
面２３に対して圧迫することがわかる。
【００１２】図５は、第４構成のピック・プレース装置
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は回転され、ピン２２を矢印２
８によって示される方向に移動する、すなわちピン２２
を後退させる。ピン２２を後退させると、減圧装置１６
によって生成される吸着は物品２４を吸盤１４と結合す
る。特に、表面２３は吸盤１４と嵌合する。
１０の部分的な切り欠き図を示し、ここでカム１１，１
８のカム・シャフト１５は回転され、ピン２２を矢印２
８によって示される方向に移動する、すなわちピン２２
を後退させる。ピン２２を後退させると、減圧装置１６
によって生成される吸着は物品２４を吸盤１４と結合す
る。特に、表面２３は吸盤１４と嵌合する。
【００１３】図６は、ホーム位置、すなわち第１構成の
ピック・プレース装置１０の部分的な切り欠き図を示
し、ここでカム１１，１８のカム・シャフト１５は回転
され、吸着管１２を矢印２８によって示される方向に移
動する、すなわち吸着管１２を後退させる。
ピック・プレース装置１０の部分的な切り欠き図を示
し、ここでカム１１，１８のカム・シャフト１５は回転
され、吸着管１２を矢印２８によって示される方向に移
動する、すなわち吸着管１２を後退させる。
【００１４】図示されていないが、ピック・プレース装
置は、物品２４を所望の位置に移動または配置する。つ
まり、物品２４が結合されているピックアップ装置２０
は、所望の位置に選択的に配置される。吸盤または吸着
管と嵌合した物品を移動または配置する方法は、当業者
に周知である。
置は、物品２４を所望の位置に移動または配置する。つ
まり、物品２４が結合されているピックアップ装置２０
は、所望の位置に選択的に配置される。吸盤または吸着
管と嵌合した物品を移動または配置する方法は、当業者
に周知である。
【００１５】物品２４を吸盤１４から解放または離脱さ
せる順序は、物品２４を吸盤１４に結合する順序と反対
である。より具体的には、カム１１，１８のカム・シャ
フト１５は第２方向（すなわち、時計方向）に回転さ
れ、吸着管１２および物品２４を図５の矢印２７によっ
て示される方向に移動する。表面２３は吸盤１４と嵌合
したままであり、ピン２２は後退位置のままである。ま
ず、吸着管１２および物品２４は、図５に示すように配
置される。
せる順序は、物品２４を吸盤１４に結合する順序と反対
である。より具体的には、カム１１，１８のカム・シャ
フト１５は第２方向（すなわち、時計方向）に回転さ
れ、吸着管１２および物品２４を図５の矢印２７によっ
て示される方向に移動する。表面２３は吸盤１４と嵌合
したままであり、ピン２２は後退位置のままである。ま
ず、吸着管１２および物品２４は、図５に示すように配
置される。
【００１６】カム１１，１８のカム・シャフト１５は第
２方向にさらに回転され、ピン２２を図５の矢印２７の
方向に伸張する。ピン２２は、図４に示すように、物品
２４に隣接し、かつ離間するまで伸張される。減圧装置
１６は、ピン２２が物品２４に向けて伸張する間、起動
状態に維持される。
２方向にさらに回転され、ピン２２を図５の矢印２７の
方向に伸張する。ピン２２は、図４に示すように、物品
２４に隣接し、かつ離間するまで伸張される。減圧装置
１６は、ピン２２が物品２４に向けて伸張する間、起動
状態に維持される。
【００１７】物品２４は、カム・シャフト１５を第２方
向に回転し続け、吸着管１２を後退させることによって
吸盤１４から解放または離脱される。吸着管１２が後退
すると、表面２３はピン２２に接触し、物品２４がさら
に持ち上がるのを防ぐ。吸着管１２が物品２４から十分
離れると、減圧装置１６からの吸着は物品２４を保持す
るのに十分でなくなる。従って、物品２４はピック・プ
レース装置１０から離脱し、所望の位置に残る。
向に回転し続け、吸着管１２を後退させることによって
吸盤１４から解放または離脱される。吸着管１２が後退
すると、表面２３はピン２２に接触し、物品２４がさら
に持ち上がるのを防ぐ。吸着管１２が物品２４から十分
離れると、減圧装置１６からの吸着は物品２４を保持す
るのに十分でなくなる。従って、物品２４はピック・プ
レース装置１０から離脱し、所望の位置に残る。
【００１８】別の実施例では、吸着管１２が物品２４か
ら十分離れて、減圧装置１６からの吸着が物品２４をピ
ックアップ装置２０に結合させるのに不十分となるま
で、ピン２２が物品２４の表面２３を矢印２７によって
示される方向に圧迫することによって、物品２４はピッ
クアップ装置２０から離脱される。従って、ピン２２
は、吸着が維持されている際に、物品２４に力を加える
機械的な手段として機能する。
ら十分離れて、減圧装置１６からの吸着が物品２４をピ
ックアップ装置２０に結合させるのに不十分となるま
で、ピン２２が物品２４の表面２３を矢印２７によって
示される方向に圧迫することによって、物品２４はピッ
クアップ装置２０から離脱される。従って、ピン２２
は、吸着が維持されている際に、物品２４に力を加える
機械的な手段として機能する。
【００１９】物品２４がピック・プレース装置１０から
離脱された後、カム１５は第２方向に回転し続け、それ
によりピン２２を後退させ、吸着管１２およびピンをホ
ーム位置にする。
離脱された後、カム１５は第２方向に回転し続け、それ
によりピン２２を後退させ、吸着管１２およびピンをホ
ーム位置にする。
【００２０】以上、低減されたサイクル時間を有する、
パッケージングされた集積デバイスなどの物品を移動す
る方法および装置が提供されたことが明らかである。よ
り具体的には、本方法および装置は、吸着を維持しつつ
物品を移動することができ、それにより物品を吸盤に結
合する際に吸着を生成するのに要する時間を省き、また
物品を吸着管から離脱させる際に吸着を解除するための
時間を省くことができる。
パッケージングされた集積デバイスなどの物品を移動す
る方法および装置が提供されたことが明らかである。よ
り具体的には、本方法および装置は、吸着を維持しつつ
物品を移動することができ、それにより物品を吸盤に結
合する際に吸着を生成するのに要する時間を省き、また
物品を吸着管から離脱させる際に吸着を解除するための
時間を省くことができる。
【００２１】本発明の特定の実施例について図説してき
たが、更なる修正や改善は当業者に想起される。従っ
て、本発明は図示の特定の形態に限定されず、特許請求
の範囲は本発明の精神および範囲から逸脱しない一切の
修正を網羅するものとする。
たが、更なる修正や改善は当業者に想起される。従っ
て、本発明は図示の特定の形態に限定されず、特許請求
の範囲は本発明の精神および範囲から逸脱しない一切の
修正を網羅するものとする。
【図１】本発明の実施例による第１構成のピック・プレ
ース装置の部分的な切り欠き図である。
ース装置の部分的な切り欠き図である。
【図２】第２構成の図１のピック・プレース装置の第１
実施例である。
実施例である。
【図３】第２構成の図１のピック・プレース装置の第２
実施例である。
実施例である。
【図４】第３構成の図１のピック・プレース装置であ
る。
る。
【図５】第４構成の図１のピック・プレース装置であ
る。
る。
【図６】ホーム位置の図１のピック・プレース装置であ
る。
る。
１０ ピック・プレース装置 １１ ピックアップ・カム １２ 吸着管 １３ ピックアップ・スライド １４ 吸盤 １５ カム・シャフト １６ 減圧装置 １７ 吸着パイプ １８ 押さえカム １９ 機械的な離脱装置 ２０ ピックアップ装置 ２１ 押さえスライド ２２ ピン ２３ 表面 ２４ 物品（工作物） ２６ 支持構造
Claims (5)
- 【請求項１】 工作物（２４）を移動する方法であっ
て：吸着を利用して前記工作物をピックアップする段
階；前記工作物（２４）を所望の位置に配置する段階；
および前記吸着を維持しながら、機械的手段（２２）を
用いて前記工作物（２４）を解放する段階；によって構
成されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記工作物を解放する前記段階は、前記
工作物（２４）に対して力を加えることからなることを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 物品（２４）をピックおよびプレースす
る方法であって：前記物品（２４）に吸着を加えること
によって前記物品（２４）をピックアップする段階であ
って、前記物品（２４）がピックアップ装置（２０）に
結合される段階；前記物品（２４）が結合された前記ピ
ックアップ装置（２０）を選択的に配置する段階；およ
び前記吸着を維持すると同時に、前記ピックアップ装置
（２０）から前記物品を離脱させる段階；によって構成
されることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 前記物品（２４）をピックアップする段
階は、前記ピックアップ装置（２０）からピン（２２）
を伸張させて、ピン（２２）が前記物品（２４）の表面
（２３）に対して圧迫することと、前記表面（２３）付
近の空圧を減少して前記物品（２４）を前記ピックアッ
プ装置に結合することを含むことを特徴とする請求項３
記載の方法。 - 【請求項５】 減圧装置（１６）；吸着管（１７）によ
って前記減圧装置（１６）に結合されたピックアップ装
置（２０）；および前記減圧装置（１６）を起動させた
状態で、前記ピックアップ装置（２０）から物品を離脱
させる機械的な離脱装置（２２）；によって構成される
ことを特徴とするピック・プレース装置（１０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US155878 | 1993-11-23 | ||
| US08/155,878 US5385441A (en) | 1993-11-23 | 1993-11-23 | Method and apparatus for picking and placing an article |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187400A true JPH07187400A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=22557139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311327A Pending JPH07187400A (ja) | 1993-11-23 | 1994-11-22 | 物品をピック・プレースする方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5385441A (ja) |
| JP (1) | JPH07187400A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5456510A (en) * | 1994-04-28 | 1995-10-10 | Universal Instruments Corporation | Vacuum nozzle with a push-off device |
| US5883357A (en) * | 1996-03-25 | 1999-03-16 | Case Western Reserve University | Selective vacuum gripper |
| IT1294178B1 (it) * | 1997-09-03 | 1999-03-22 | Marposs Spa | Dispositivo pneumatico per il trasporto di pezzi meccanici, ed apparecchiatura comprendente tale dispositivo. |
| US6209293B1 (en) | 1999-06-25 | 2001-04-03 | Box Loader, Llc | Packing apparatus for packing multiple layers of containers into a receptacle |
| US6270135B1 (en) * | 1999-09-13 | 2001-08-07 | Lucent Technologies Inc. | Vacuum collet with release weights |
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