JPS5959380A

JPS5959380A - ロボツトハンド

Info

Publication number: JPS5959380A
Application number: JP17068482A
Authority: JP
Inventors: 白石　満
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1984-04-05
Also published as: JPS6144638B2

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】（ａ）発明の技術分野本発明は、組立ロボット等の物体を把持するハント部、
特に半導体素子の組め立て工程などのように小物部品を
扱うのｔこ適するロボットハントの構造に関する。

（ｂｌ技術の背景半導体素子の組み立て工程の１つ一部あるタイボンデイ
ンク作業においては、従来は第１図のように角錐形のコ
レットｌで半導体素子のペレット２を真空吸着した後、
リードフレーム３上の金メッキされたキャビティ４にペ
レット２を載置し、金−シリコンの共晶温度以上におい
て、ペレット２を擦りつり、金−シリコンの共晶合金に
より、ペレット２をリードフレーム３に接着させている
。

ところで、ペレット２の大きさが変われば、それに応じ
′ζコレット１を交換し調整する必要がある。

半導体製品が多品種少量生産になるにつれて、コレット
１の交換・調整に要する段取りの時間が問題となってく
る。ま）こ近年ペレット２が大形化するにつれ、キャビ
ティ４内でペレノ１−２の占有する領域が増え、コレッ
ト１を用いた場合、コレット１の出っ張った部分が邪魔
になり、スフラフ　（摩り付の）作業が困難とな記。

ｆｃｌ従来技術とその問題点そのために従来は、少量生産の場合やペレットが大きい
場合は、人手でビンセットを用いて作業しているのが現
状である。

開閉式のロポ・ノドハンドを用いれば、品種が変わっ−
ども同しロボノトハンｌ−で開閉量を変えるたりて対処
でき、品種交換に伴う段取りが殆ど無い。

またベレ、１−が大きくなっても、開閉方向と垂直な向
きにスクラブすれば、コレットに比へて容易にスクラブ
が可能である。

しかしなからこのように１コホノ１−ハン１を用いてク
イポンティング作業を行なうには、次のような条（）１
がｄ−要である。

（１，）小型て把持力か大きいこと。

スクラブ時は通常１００ｇ程度の押し付は力を加える。

しノこがって把持力として、それ以上の力が必要で、こ
れはペレットの自重（１８以下）に比べ、はるかに人き
い力となる。

（２）微小な位置決めができること。

スクラブ終了後、指を開くときに、指かり−１、フレー
ムに当たらないように、微小な位置決めか必要である。

（３）ペレットに適切な押し付は力を与え（７るように
、押し付は方向に柔構造であること。更に作業の信頼性
を高めるために、把持力と押し伺り力をそのことを検知
できること、スクラブ時に爪がペレットから滑り′落ら
たときに、そのことを検知できること、などが要求され
る。

（ｄｉ発明の目的本発明は、半導体ペレソ（・などのような小形部品を取
扱う際に必要なこれらの要求を満たすことのできるロボ
ットハントを実現することを目的とする。

（Ｑ＋発明の構成本発明は、このような目的を達成するために、ロボノト
ハン１−のフレームを、２枚の板ハネを平行にり１向さ
せて成る平行ハネを介してアームに数例り、該フレーム
に、少なくとも一部が１反バネで構成された２本のビン
セソｌ−Ｅの指を片持ち梁成に取付のると共に、核上を
開閉操作するためのレリースを設＆、ｌた構成を採って
いる。

（ｆ１発明の実施例次に本発明によるロボットハントが実際上どのように具
体化されるかを実施例で説明する。第２図はロポソ１−
ハンＩ・−の実施例を示すもので、（イ）は平面１図、
（ロ）は正面図、（ハ）は右側面図である。５はロボッ
トハンドのアームで、その先端は′１゛字扶に方ってい
る。６ばハンド部のフレームで、水平部６ａ吉、その両
端から垂下しているレリース保持１１ｔ’ｊ　Ｇ　Ｌ）
、６ｃとて一体構成され−ＣＧ）る。アーム先端のＴ形
をしたハント取付り部５ａとフレームの水平部６ａとが
平行になるように、左右対称位置で、平行ハネ７ａ、７
ｂと平行ハネ７ａ’　、７ｂ’　によって連結されてい
る。即ち図、の左側は、上側の板ハネ７ａと下側の坂ハ
ネ７ｂとか平行に対向し、それぞれの一端はアームの取
付り部５ａに固定され、他端はフレームの水平部６ａに
固定されている。同様に図の右側は、上側の板ハネ７ａ
”　と下側の板ハネ７ｂ’　　とが平行に対向し、それ
ぞれの一端はアームの取イ」り部５ａに固定され、他端
はフレームの水平部６ａに固定されている。アーム５の
下面からは支持部組８が、フレームの水平部６ａの下側
へ延しし、突起８ａの」二に水平部６，１が載置支持さ
れている。そして平行バネ７ａ’　の−６１ｉＡ両面に
は、ストレインケージＳｌｌ、３１２が貼り付りられて
いる。

また水平部６ａには、ピンセント状になった２本の指Ｆ
ｌ　、Ｆ２の上端が固定されている。指Ｆ１、Ｆ２も板
ハネで構成されており、互いに平行になるように対向し
ている。片方の七Ｆ２の両面にはストレインケージＳ２
１．Ｓ２２か貼り伺けられており、指Ｆ１、Ｆ２の下端
には、物体を把持する爪９１．９２を備えている。

１０はレリーズで、その外筒１０ａの一端はフレームの
レリース保持腕６Ｃに取付りられ、他端は駆動手段１１
の本体１１ａに取付けられている。

またレリースの芯線の一端１０ｂはフレームのレリース
保持腕６ＣをＭ通して指Ｆ２に近接対向しており、他＆
ｉＭ　Ｌ　Ｏｂ”は駆動手段１１の可動部Ｉｌｂに連結
されている。（ロ）図の左側のレリーズも全く同様に、
左側の指Ｆ１およびレリース保持腕６ｂと駆動手段１１
の本体１１ａおよび可動１１５１１ｂ間に取付けられて
いいる。したがって１つの駆動手段で２本のレリースを
駆動できる。

次にロボノ１−八ン１の動作を説明する。第３図はペレ
ノ１−をスクラブできるように把持しζいる状態である
。ベレノ１−なとの物体を把持していないとき口、第２
図のようにフレームの水平部６ａか、アーム５から延長
した支持部伺８の突起８ａ上に載置支持され、位置決め
されている。指［？１、Ｆ２の下方るこ把持される物体
例えはペレット２か到来すると、ツレ−１，５か装置本
体Ｉ２によ−、て下降する。そし゛Ｃ爪９１．９２がペ
レノｌ−２の両側まで下降したらパルスモータなとの駆
動源１１が作動して、２本のレリースの８線１０ｂ、１
０ｂを指Ｆ＋、Ｆｌ側へ押し出して指Ｆ１．１７１間を
狭め、爪でペレノ］−２を挾む。このとき指Ｆ１、Ｆｒ
　は、仮ハネでてきているために撓むか、その撓め量を
スルインゲージＳ２＋、３２γζ検出することによって
ペレット２の把持力が検出される。

把持力か設定値に達すると駆動手段１１が停止して、第
３図（イ）のようにレリースの芯線１０ｂ、１０ｂは指
Ｆｌ　、Ｆ２を押圧した状態で１￥止する。

次いて装置本体１２によってフレーム６を更に下降させ
、ペレット２をリードフレーム３のキャビティ４に押し
付け゛ζスクラブする。このときの押しイ１け力は、平
行バネ７ａ’　のストレインケージ３１１、Ｓ１２で検
出される。即ち把持しているペレット２をキャピティ４
に押しイ１けると、第３図（ロ）のように平行ハネ７ａ
・７ｂ、７ａ’　　・７ｂ’のアーム側端が下方に平行
移動する。その際ストレインケージＳｌｌ、Ｓ１２か歪
んで抵抗値が変化するので、各平行ハネの撓め量によっ
て、ペレ・ノド２の押し伺は力が検出される。ストレイ
ンゲージは、曲げモーメントが大きく現れる位置、即ち
該平行ハネの端部に近い位置に取（＝ｉ　ＬＪるのが望
ましい。なお検出素子としてス１−レ・インケージを例
示したが、光学的あるいは電気的に変位を検出できるも
のであれは、いわゆるギヤ２．・プセンサなどのような
手段も利用できる。

ペレット２のスクラブは、第３図（イ）において、紙面
方向でなく、紙面と垂直方向に行なうことにより、キャ
ビティ４にり］しベレ・ノＩ・２の寸法が大きい場合で
も、充分にスクラブできる。

スクラブが終丁すると駆動手段】１を逆転させてレリー
スの芯線１０ｂ、ＩＯｂを引っ込める。

すると指Ｆ１．１？２ば、自身のハネ力で第２図に示ず
元の伏態乙こ縞幅する。なおレリース１０は、第４１１
に示ずよう（こ予圧ハネ１０ｃで芯線１９ｂを、駆動手
段側へ押圧して、駆動手段による駆動時ツ外は、芯線ｉ
ｏｂかＩｒＩＦｌ、Ｆｌを押圧するごとかなく且つカタ
か発生しないようにしている。

なお１０　ｄはインナーコイル、ｌｏｅはアウタｍ：ｌ
イルである。

（ｇ）発明の効果以上のように本発明ｔこよれは、ロホソトハン１−の指
か数例りられたフレームを、２枚の板ハネを平行にり・
１間さ−Ｕて成る平行ハネを介してアームに取付けてい
るので、ペレット等の物体はハネを介してキャビティな
とに押し付けられることになり、柔構造となる。そして
平行ハネにストレインケージなどの検出素子を取付りる
ごとにより、押しイ」け力を容易に検出し調整すること
かできる。物体を把持する指も、その全部または一部を
板ハネて構成することにより、物体の把持を弾力的に行
なうことが可能で物体を破損するような恐れはな（、且
つストレインケージなどを数例番）ることにより、把持
力を容易に検出し、最適の力で把持できる。

スクラブなどの作業を行なっている最中に、指の爪が物
体から外れたり、物体が落下したりすると、指が元の状
態に復元するので、指のストレインケージで容易に検出
することができる。

また指は片持ち巣穴のピンセン１−状にできているので
、指先のストロークを充分大きくでき、かつ小さな隙間
にも容易に挿入できる。指の操作はレリースて行ない、
且つレリーズをパルスモータで駆動ずれは、指の開閉量
を高精度に制御して微小な位置決吟が可能となり、且つ
充分大きな把持力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体ベレソ１−のスクラブ装置を示す
断面図、第２図以下は本発明によるロボソトハンｌ゛の
実施例を示すもので、第２図は通雷状態の図、第３図は
物体を把持している状態の図、第４図はレリースの断面
図である。図において、２はペレソ［・、５はアーム、６はフレー
ノ１．６ａは水平部、６ｂ、６Ｃはレリース保持腕、７
ａ・７ｂ、７ａ’　　・７ｂ’　は平行ハネ、Ｉ？１、
Ｆ２は指、１０はレリース、１０ａはレリースの芯線を
それぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】

＋＋ボッ（・ハン１−のフレームを、２枚の板ハネヲ平
行に対向させ−ζ成る平行ハネを介してアームに取（＝
Ｊす、該フレームに、少なくとも一部が板ハネで構成さ
れた２本のピンセノＩ・式の指を片持ら梁式に数例りる
と共に、核上を開閉Ｉ榮作するためのレリースを設りた
ことを特徴とするロポノ１ハント。