JPS6323057A - 柔軟性のあるリンク装置 - 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】 反血分万 本発明は例えば加工片を位置合せする際に用いられるよ
うな、自由度３を与える柔軟性のあるリンク装置に関す
る。

主団例煮旦 概略的に平坦なプレート状の加工片を含む製造工程にお
いて、加工片の２つの直角縁部を、隅辺をなす３つの位
置合せ点に対して位置合せすることにより真空チャック
等の平坦な加工面上の所定の位置に取付けることが標準
的に実施されている。

これは例えば導体及抵抗ペーストにシルクスクリーンを
かけることにより回路が形成される基板としてセラミッ
ク・プレートが用いられるハイブリッド回路製造工程に
おいて普通に実施されている。

その後に回路内の抵抗体が、その抵抗値を所望の値の特
定の許容範囲内に調整するように、通常自動レーザー・
トリミングによって変更を加えられる。さらに回路内に
能動型電子回路部分が組込まれることが多い。この回路
部分の載荷はまた一般的に自動的装置によってなされる
。製造ラインにおける種々の機械の加工片ホルダーに対
し７３０工片を反復的に位置合せすることは各加工片に
ついての経費及び時間のかかアライメント処理を避ける
べき場合に重要である。

加工片の位置合せは手動的に、あるいは機械的になされ
よう。手動的な位置合せは概念的には極めて単純である
。作業者が加工片を加工台面（例えば真空チトツク）上
に載置しこれを３つの位置合Ｕ点（通常はツーリング・
ピン）に接触するようにずらず。加工片が３つの位置合
せ点全部に接触しそれ以上の力または移動の必要がない
ようにするのは人の手で困難ではない。作業者が介在せ
ずに自動的な機械（例えば「取出し及び配置」用ロボッ
ト）により加工片を載置しようとするときに機械的な位
置合せが必要である。このように機械で加工片が加工台
面上に配置されるときに加工片は位置合せ点に接触する
ように２つの＠（例えばＸ及びＹ）の方向に移動しある
角度（θ）だけ回転する必要があろう。機械的位置合せ
は一般的に各工程の機械の加工片保持部に、典型的には
加工片を載置装置で載置されている可変の位置から位置
合せの隅辺に押込むばね偏奇された１対のアームを含む
、何らかの形態の把持機構を備えることによってなされ
ている。このような機械は特定の加工片の大きざ及び形
状に合うとぎには良好な作用をなすが、多様な加工片の
大きさに合せなければならないときにその信頼性が損わ
れることがある。またそれらは一般的にいくつかの移動
部分を含むのである程度のレベルの複雑さを示す。

主班り皇国 本発明者は相互に対して自由に滑動するが相対的な横方
向移動及び回転移動に弾性的に抗するように特定の方向
に相互に引合うようにするための手段が設けられている
１対のプレートによって一平面内で３つの自由度を有す
る柔軟性のあるリンク装置が与えられることを見出だし
た。好ましい実施例においてプレートを相互に所望の方
向に引合うようにするために磁力が用いられる。プレー
トは非磁性材料で形成され、上側及び下側のプレートの
対向する面上に対応する位置に別個の磁石がある。２枚
のプレートの間の滑動は１つまたはそれ以上のオリフィ
スを通してプレートの境界面内に受容される圧縮空気に
よって生ずるプレート間のエアクッションにより与えら
れる。

柔軟性のあるリンク装置の好ましい使用例は平坦な加工
片を平坦な加工台面上に位置合せの隅辺に機械的に位置
合せするための装置におけるものである。概略的に隅辺
への方向の移動を行う移動機構が上側プレートに連結さ
れ、加工片保持ホルダーが下側プレートに連結されてい
る。移動機構は上側プレート、下側プレート、加工片ホ
ルダー及び加工片を位置合せ隅辺の方に移動させ、加工
片が位置合せ隅辺に最初に接触した後にプレートは引付
は力に抗して相互に対して３つの自由度で自由に滑動し
て位置合せ隅辺での位置合せが可能になる。

移動機構は例えば載置アームによって与えられるリンク
装置の上側部材の、加工台面の方への下方移動が加工台
面上に沿って位置合せ隅辺に向かう水平方向移動に変換
されるように上側プレートに連結された平行四辺形リン
ク装置を含むのが好ましい。かくして加工片が加工台面
上に配置された後に載置アームの下方への連続的な移動
によりリンク装置の圧縮が生じ、加工片が位置合せ隅辺
の方に自動的に押込まれる。

本発明の仙の特徴及び利点は以下の好ましい実施例の説
明から明らかとなろう。

好ましい一ハ例の説明 以下に好ましい実施例について説明する。

［構造］ 第１図を参照すると平坦な加工片１２（例えばＰＣＢま
たはセラミックの基板）を平坦な加工台面１８上の３つ
の位置合せ点で形成された位置合せ隅辺の位置１４に位
置合せするための装置１０が示されたいる。装置１０は
真空プレート２１、下側及び上側のプレート２２．２４
（それらの間に供給されている加圧空気によりわずかに
相互に分離され第３図に示されるマグネット２６により
相互に引きつけられ弾性的なアライメントがなされてい
る）に連結されたジ１空係合部材２０と平行四辺形リン
ク装置２８とを含む。

第３図を参照すると下側プレート２１は加工片１２との
係合及び解除を行うように係合部材２０に選択的に真空
を与えるための真空ホース３３が連結されているのがわ
かる。マグネット２６はエポキシ接着剤で下側プレート
２４の凹部３０内に取付けられている。マグネット２６
は同様に上側プレート２４の下面の同様に合致した凹部
（図示Ｕず）内にエポキシ接着剤で取付けられている。

４木のポルト３２（１本だけが示されている）で真空プ
レート２１が下側プレート２４に取付けられている。４
本のボルト３４（１本だけが示されている）で平行四辺
形リンク装置の２８の下側の水平なバー３８が上側プレ
ート２４に取付けられている。プレート２２上のマグネ
ット２６のＮｉはプレート２４上のマグネット２６のＳ
極に面している。上側プレート２４はこれに連結された
加圧空気のホース３６と、プレート２４の下面の複数の
オリフィスに続くプレート２４内の通路とを有していて
プレート間にエアクッションを与えている。

平行四辺形リンク装置２８は下端部でバー３８に枢支さ
れ上端部で上側ブロック４４に取付けられたバー４２に
枢支された１対のアーム４０を含み、上側ブロック４４
は加工台面１８に向かうこれと垂直方向の上側ブロック
４４の下方への移動を行う・代置装置（例えば取出し及
び配置用または他のロボット）の・載置アームに取付け
られている。

平行四辺形リンク装置２８のバー３８．４２の縦方向の
軸は隅辺の位置１４の縁部に対して４５゜の角度をなし
ていて加工片１２が加工台面１８に接触した後にプレー
ト２１．２２．２４及び加工片１２の移動がこの方向に
なる。マグネット２６はプレート２２．２４の間でいず
れの方向に必る程度の（例えば約１ｃｍの）相対的な横
方向の移動が生じた復でもそれらの間での引付は力を維
持するのに十分な強さである。

［作動］ リンク装置２８の上側ブロックが取付けられている載置
アーム（図示せず）が下降すると加工片１２が最初に加
工台面１８に接触する移動上の点に達する。この点でリ
ンク装置２８はまだ開いた（すなわらアーム４０がほぼ
垂直な）状態にあり、上側プレート及び下側プレート２
２．２４が相互に合致し、加工片１２が位置合せ点１６
から離れたある位置にある。載置アーム（及びリンク装
置２８の下側ブロック４４）が下降し続けると、リンク
装置２８が圧壊し始め（第１図に示されるように）で上
側プレート２４が位置合せ隅辺の方に移動することにな
る。加工片１２が位置合せ点１６に最初に接触する゛ま
で下側プレート２２と、またもらろ／シＩＪＮ１工片１
２とがこの移動に従う。ここで上側プレート２４がバー
３８．４２の縦方向の軸に沿って移動し続は下側のプレ
ート２２が１つの軸内で移動を停止しているので下側及
び上側のプレート２２．２４が相互に相対的に滑動し始
める。

プレートを合致させようとする磁力は位置合せ隅辺の方
に概略４５°をなしているので、加工片１２は第二及び
第三のピンに当たるまで係合しているピン１６に相対的
に隅辺に向かって滑動する。−般的に上側ブロック４４
の下方への移動はこの点を越えて持続する。すなわちリ
ンク装置２８で十分な横方向の移動が与えられるのでそ
の一部がプレートの間のそれ以上の相対的移動で失われ
なければならない。そうでなければ加工片１２の移動が
第三のピンとの係合に達する前に停止するので位置合け
がなされないであろう。

本発明の利点は実質的に摩耗する部分がなくて種々の大
きざの加工片を実際にいかなる平坦な加工台面上に位置
合せして種々のハイブリッド回路製造装置の加工片ホル
ダーにおける特殊な機構の必要性をなくすことができる
という点にある。

他の実施例 本発明の範囲内において他の実施例が考えられる。例え
ば永久磁石２６のほかに電磁石を用いることができ、プ
レートの間で３つの自由度での滑動を行うために他の手
段（例えばボールベアリング）を用いることができる。

またマグネット及びエアクッションの代わりに特定の方
向に相互に向かっての２枚のプレートの引合いと３つの
自由度の弾性を与えるためにばねを用いることができる
。

また一方のプレート上の全てのＮ極が一方向を向いて他
方のプレート上のマグネットの全てのＳ極がこれにλ１
向する代わりに、弾性的な引合いの剛度を調整するため
に一方のプレート上の２つのマグネットが他方のプレー
トに面するＮ％を有しまた２つのマグネットが他方のプ
レートに面するＳ極を右するようにすることができよう
。また磁束経路において強磁性材料（例えば軟鉄）を備
えることにより、３つの自由度の各々の相対的剛度と水
平な平面内での弾性に対する垂直方向の引合う力全体の
比とを調整することができる。プリント回路基板、ガラ
ス、シート状金属等の他の平坦な加工片がこの装置で位
置合せできる。またこの柔軟性のあるリンク装置は平坦
な加工片位置合ｔｌ！装置のほかに他の装置に用いるこ
とができる。例えばＩＣ回路をボード上に搭載するため
に用いることができ、ＩＣ回路チップのピンがそれに続
く案内面を有する穴に向けられるようになる。

また１枚の上側プレートの異なる部分に引付けられこれ
に対して滑動する加工片ホルダーと複数の下側プレート
とを設けることにより複数の加工片が同時）ご位置合せ
されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加工片の位置合せ装置の一つの状
態での概略的透視図でおる。 第２図は位置合せがなされている状態での加工片を示す
第１図の概略的透視図である。 第３図は第１図の装置の柔軟性のめるリンク装置と加工
片保持部分とを示す破断した透視図である。 １２・・・加工片 １８・・・加工台面 ２１・・・真空プレート ２２・・・下側プレート ２３・・・上側プレート ２６・・・マグネット ２８・・・リンク装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上側プレートと、 該上側プレートの下にある下側プレートと、上記上側プ
   レート及び下側プレートが相互に対してＸ、Ｙ及びθの
   方向に滑動できるようにするための滑動手段と、 上記プレートが相互に特定の方向に引合つて該プレート
   の相対的な横方向移動及び回転移動に弾性的に抗するよ
   うにするための指向手段 とからなることを特徴とする一段階で一平面内に３つの
   自由度を与えるための柔軟性のあるリンク装置。 ２、上記指向手段が上記プレートを相互に引合うように
   するための磁力を用いている特許請求の範囲第１項に記
   載のリンク装置。 ３、上記プレートが非磁性の材料で形成され、上記引合
   うようにするための手段が上記上側及び下側のプレート
   の対向する面上の対応する位置における複数の別個のマ
   グネットからなるようにした特許請求の範囲第２項に記
   載のリンク装置。 ４、上記マグネットが４対あるようにした特許請求の範
   囲第３項に記載のリンク装置。 ５、上記マグネットが永久磁石である特許請求の範囲第
   ３項に記載のリンク装置。 ６、上記マグネットが電磁石である特許請求の範囲第３
   項に記載のリンク装置。 ７、上記滑動手段が１つまたはそれ以上のオリフィスを
   通じて上記プレートの境界面内に圧縮空気を供給するた
   めの手段からなるようにした特許請求の範囲第１項に記
   載のリンク装置。 ８、平坦な加工片を、その対応する隅辺を受容するため
   の位置合せ隅辺をなす手段を備えた平坦な加工台面上に
   機械的に位置合せするための装置において、 上記隅辺に向かう方向への移動を与えるように上記加工
   台面の上方に支持された移動手段と、該移動手段に連結
   された上側プレートと、 該上側プレートの下にある下側プレートと、上記上側プ
   レート及び下側プレートがＸ、Ｙ及びθの方向に相互に
   対して滑動できるようにするための滑動手段と、 上記プレートが特定の方向に相互に引合って上記プレー
   トの相対的な横方向移動び回転移動に弾性的に抗するよ
   うにするための指向手段と、上記下側プレートの下でか
   つ上記加工台面の上方において上記加工片に係合するよ
   うに上記下側プレートに連結された加工片ホルダー とからなり、上記移動手段が上記上側プレート、下側プ
   レート、加工片ホルダー及び加工片を上記隅辺の方に移
   動させ、上記滑動手段及び指向手段により上記位置合せ
   隅辺をなす手段との上記加工片の最初の接触の後に上記
   移動手段に対する上記加工片の３つの自由度の弾性的移
   動が可能になり、上記位置合せ隅辺との位置合せをなし
   得るようにしたことを特徴とする加工片の機械的位置合
   せのための装置。 ９、上記指向手段が上記プレートを相互に引合うように
   するための磁力を用いている特許請求の範囲第８項に記
   載の装置。 １０、上記プレートが非磁性材料で形成され、上記引合
   う手段が上記上側及び下側のプレートの対向する面上の
   対応する位置における複数の別個のマグネットからなる
   ようにした特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １１、上記マグネットが４対あるようにした特許請求の
   範囲第１０項に記載の装置。 １２、上記マグネットが永久磁石であるようにした特許
   請求の範囲第１０項に記載の装置。 １３、上記マグネットが電磁石であるようにした特許請
   求の範囲第１０項に記載の装置。 １４、上記加工片ホルダーが真空係合を用いたものであ
   る特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １５、上記移動手段が上記加工台面を横切る方向の移動
   を上記隅辺に向かう方向に変換するための手段を含むよ
   うにした特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １６、上記移動手段が平行四辺形リンク装置を含むよう
   にした特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７、上記加工台面が複数の位置合せ隅辺をなす手段を
   備えていて、さらに複数の下側プレート及び１枚の大き
   い上側プレートを有し、各々の下側プレートは他の下側
   プレートとは独立的な１枚の加工片を取付けるための加
   工片ホルダーを備えていて複数の加工片が同時に位置合
   せされるようにした特許請求の範囲第８項に記載の装置
   。 １８、上記滑動手段がボールベアリングを含むようにし
   た特許請求の範囲第１項に記載の装置。 １９、上記滑動手段がボールベアリングを含むようにし
   た特許請求の範囲第８項に記載の装置。 ２０、上記指向手段が上記プレートの間に連結されたば
   ねによつて与えられるようにした特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ２１、上記指向手段が上記プレートの間に連結されたば
   ねによって与えられるようにした特許請求の範囲第８項
   に記載の装置。