TW201505949A - 工件搬運方法及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明課題為以短時間搬運沒有排列的複數工件。 其解決手段之工件搬運裝置(1)，具備：可獨立昇降在執行工件(10)之保持或解除保持的保持暨解除高度及從保持暨解除高度上昇後的上昇高度之間的複數吸嘴(12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h)；對只可使一個吸嘴(12a~12h)昇降但其餘的吸嘴(12a~12h)在上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部的吸嘴(12a~12h)都能昇降的全部能昇降狀態進行轉換的昇降限制機構(210)；及藉由本身的昇降就可使能昇降的吸嘴(12a~12h)昇降的昇降凸緣(202)。

Description

工件搬運方法及裝置

本發明是關於電子零件等的組裝中將工件搬運至指定位置的搬運方法及裝置。

就組裝工件藉此製造電子零件等的生產線而言，是從收納有工件的托盤中取出工件，然後搬運至指定位置。使用具有複數吸嘴的多吸嘴頭時，藉由同時吸附複數工件就能夠整體一次搬運複數工件。進一步而言，是能夠縮短搬運所需時間(參閱專利文獻1)。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2008-147313號公報

然而，當托盤上工件並沒有形成為排列狀態 時，就無法同時吸附複數的工件，無法整體一次搬運複數的工件。即，無法縮短搬運所需時間。

本發明是有鑑於上述課題而為的發明，目的在於提供一種能夠以短時間搬運沒有排列之複數工件的搬運方法及裝置。

根據本發明者的認真研究，上述目的利用下述手段就可達成。

(1)本發明的工件搬運裝置，其特徵為，具備：獨立昇降在執行工件之保持或解除保持的保持暨解除高度及從上述保持暨解除高度上昇後的上昇高度之間的複數保持手段；對只可使一部份的上述保持手段昇降但其餘的上述保持手段在上述上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部的上述保持手段都能昇降的全部能昇降狀態進行轉換的昇降限制手段；及藉由本身的昇降就可使能昇降的上述保持手段昇降的昇降手段。

(2)本發明的工件搬運裝置，又於上述(1)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述昇降限制手段，具備有直接或間接勾住位於上述上昇高度之上述複數保持手段使上述複數保持手段停止在上述上昇高度的制動器。

(3)本發明的工件搬運裝置，又於上述(2)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述制動 器，其構成具備有：可使上述保持手段之勾住為有效的複數有效部；及解除上述保持手段之勾住的複數解除部，且構成為是藉由上述複數有效部及上述複數解除部的移動對上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態及上述全部能昇降狀態進行轉換。

(4)本發明的工件搬運裝置，又於上述(3)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部沿著水平面內之圓周方向配置所構成，且構成為是藉由本身在水平面內的旋轉對上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態及上述全部能昇降狀態進行轉換。

(5)本發明的工件搬運裝置，又於上述(3)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部交替配置所構成。

(6)本發明的工件搬運裝置，又於上述(4)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部交替配置所構成。

(7)本發明的工件搬運裝置，又於上述 (2)項至(6)項任一項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述複數保持手段是設置成可繞著垂直軸旋轉，上述昇降限制手段具備有複數的旋轉體，該等複數的旋轉體是設置在全部的上述保持手段各個和上述制動器之間，並隨著該保持手段繞著垂直軸旋轉而旋轉，藉此降低該保持手 段和上述制動器之間的摩擦力。

(8)本發明的工件搬運裝置，又於上述(1)項至(6)項任一項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，具備有控制單元，該控制單元是於上述保持手段執行上述保持時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。

(9)本發明的工件搬運裝置，又於上述(7)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，具備有控制單元，該控制單元是於上述保持手段執行上述保持時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。

(10)本發明的工件搬運裝置，又於上述(8)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述控制單元，是於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述保持手段下降且使該全部份保持手段位於上述保持暨解除高度。

(11)本發明的工件搬運裝置，又於上述(9)項記載的工件搬運裝置中，其特徵為，上述控制單元，是於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述 保持手段下降且使該全部份保持手段位於上述保持暨解除高度。

(12)本發明的工件搬運方法，其特徵為，是針對上述(1)項至(11)項任一項記載的工件搬運裝置，於上述保持手段執行上述保持時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。

(13)本發明的工件搬運方法，是於上述(12)項記載的工件搬運方法中，其特徵為，於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述保持手段下降且使該全部份保持手段位於上述保持暨解除高度。

根據本發明時，是可獲得以短時間就能夠搬運沒有排列之複數工件的優異效果。

1、2‧‧‧工件搬運裝置

10‧‧‧工件

12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h‧‧‧吸嘴

202‧‧‧昇降凸緣(昇降手段)

210‧‧‧昇降限制機構(昇降限制手段)

211‧‧‧制動器

22a~22g‧‧‧有效部

23a~23i‧‧‧解除部

230‧‧‧昇降凸緣(昇降手段)

300‧‧‧控制單元

52a、52b、52c、52d、52e‧‧‧吸嘴

56a、56b、56c、56d、56e‧‧‧勾住用旋轉體(旋轉體)

602‧‧‧昇降凸緣(昇降手段)

610‧‧‧昇降限制機構(昇降限制手段)

611‧‧‧制動器

62a~62g‧‧‧有效部

63a~63i‧‧‧解除部

650‧‧‧吸嘴旋轉機構

700‧‧‧控制單元

第1圖為本發明第1實施形態相關的工件搬運裝置正面圖。

第2圖為表示吸嘴及空氣配管的上面圖。

第3圖為表示吸嘴頭的構造正面圖，(A)圖為表示 吸嘴位於保持暨解除高度的狀態，(B)圖為表示吸嘴位於上昇高度的狀態，(C)圖為表示一個吸嘴位於保持暨解除高度並且其餘的吸嘴位於上昇高度的狀態。

第4圖為昇降限制手段之狀態說明用的上面圖，(A)圖為表示局部能昇降暨局部不能昇降狀態，(B)圖為表示全部能昇降狀態。

第5圖為表示控制單元之功能構成的方塊圖。

第6圖為應用工件搬運裝置之生產線的上面圖。

第7圖為本發明第2實施形態相關的工件搬運裝置正面圖。

第8圖為表示吸嘴頭之構成的正面圖，(A)圖為表示吸嘴位於保持暨解除高度的狀態，(B)圖為表示吸嘴位於上昇高度的狀態，(C)圖為表示一個吸嘴位於保持暨解除高度並且其餘的吸嘴位於上昇高度的狀態。

第9圖為昇降限制手段之狀態說明用的上面圖，(A)圖為表示局部能昇降暨局部不能昇降狀態，(B)圖為表示全部能昇降狀態圖。

第10圖為表示吸嘴旋轉機構的上面圖。

第11圖為表示控制單元之功能構成的方塊圖。

第12圖為表示工件搬運裝置的變形例正面圖，(A)圖為表示第1實施形態的變形例，(B)圖為表示第2實施形態的變形例。

[發明之實施形態]

以下，參閱圖面對本發明實施形態的例子進行詳細說明。另外，於以下的說明中，是以圖示的X軸、Y軸、Z軸為基準說明方向。X軸及Y軸是互相成大致直角的水平軸，Z軸是與X軸及Y軸成直角的垂直軸。接著，於各圖中，是適當省略一部份的構成及剖面表示用的陰影線圖示，藉此使圖面簡略化。此外，於各圖中，有時會誇張表現各構成的尺寸。

第1圖為本發明第1實施形態相關之工件搬運裝置1的正面圖。第2圖為表示吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h及空氣配管13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h的上面圖。第3圖為表示吸嘴頭100的構造正面圖。第3(A)圖為表示吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位於保持暨解除高度的狀態。第3(B)圖為表示吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位於上昇高度的狀態。第3(C)圖為表示一個吸嘴12a位於保持暨解除高度並且其餘的吸嘴12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位於上昇高度的狀態。第4圖為昇降限制機構210之狀態說明用的上面圖。第4(A)圖為表示局部能昇降暨局部不能昇降狀態。第4(B)圖為表示全部能昇降狀態。第5圖為表示控制單元300之功能構成的方塊圖。

第1圖及第2圖所示的工件搬運裝置1，是設置在電子零件等製造用的生產線，使用在搬運工件10 (參閱第6圖)時。具體而言，工件搬運裝置1，具備：工件10保持用的吸嘴頭100；使該吸嘴頭100朝Y軸方向移動的吸嘴頭移動機構(省略圖示)；及控制單元300(參閱第5圖)等。

工件搬運裝置1的各部，是由控制單元300予以總括性控制。即，工件搬運裝置1的各部，是於控制單元300的控制下執行動作，其動作情況由控制單元300管理。

吸嘴頭100，具備：對該吸嘴頭主體110成獨立昇降的複數(本實施形態中為8支)吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h；可使該等複數吸嘴12a~12h彼此獨立昇降的昇降機構200；對該昇降機構200之吸嘴12a~12h的昇降加以限制的昇降限制機構210；及連接於各吸嘴12a~12h並使負壓產生的複數(本實施形態中為8支)空氣配管13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h。

吸嘴頭主體110，是配置成由上述的吸嘴頭移動機構可使其往Y軸方向移動。如此一來，吸嘴頭100就能夠往Y軸方向移動。該吸嘴頭主體110，是配置成高度不變。

複數吸嘴12a~12h，各個是配置成其前端朝向下方。此外，複數吸嘴12a~12h，各個是以其前端個別吸附工件10。即，複數吸嘴12a~12h，是各自分別保持工件10。該等複數吸嘴12a~12h，是獨立昇降在執行工件10 之保持暨解除保持的保持暨解除高度及從該保持暨解除高度上昇後的上昇高度之間。

複數空氣配管13a~13h，各個是由具有撓性的材料形成，構成為能夠追隨著吸嘴12a~12h的昇降而撓曲。該等複數空氣配管13a~13h，是各個連接於可使負壓產生的泵浦單元(省略圖示)，並將該負壓傳達至所對應的吸嘴12a~12h。

第3(A)圖、第3(B)圖及第3(C)圖所示的昇降機構200，具備：昇降的昇降軸201；與該昇降軸201一體昇降的昇降凸緣202；為動力源的昇降用馬達203；安裝在該昇降用馬達203的旋轉軸(省略符號)藉此旋轉的昇降用凸輪204；及可將該昇降用凸輪204的旋轉轉換成昇降軸201之動力的動力轉換構件205。

昇降軸201，其呈圓柱形狀，且沿著垂直方向形成配置。昇降凸緣202，是以本身的凸緣部份(省略符號)從下方支撐吸嘴12a~12h。該昇降凸緣202，是以本身的昇降做為昇降手段達到可使因受到昇降限制機構210的限制而成為不能昇降之能夠昇降的吸嘴12a~12h昇降。

昇降用馬達203，是配置成其對吸嘴頭主體110的高度不變。此外，昇降用馬達203是配置成旋轉軸(省略符號)沿著水平方向。對於該昇降用馬達203，是可採用脈衝馬達(以伺服馬達為佳)等。昇降用凸輪204，其外形呈偏心的蛋形，構成為繞著沿水平方向之昇降用馬達203的旋轉軸旋轉。該昇降用凸輪204，是從下 方支撐動力轉換構件205，以旋轉使動力轉換構件205昇降。結果，昇降用凸輪204就可使昇降軸201及昇降凸緣202昇降。

昇降限制機構210，是對只有一個吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)為能昇降其餘吸嘴12a~12h(例如吸嘴12b~12h)為在上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態[參閱第3(C)圖及第4(A)圖]及全部吸嘴12a~12h能昇降的全部昇降狀態[參閱第3(A)圖及第4(B)圖]進行轉換。

具體而言，昇降限制機構210，具備：繞著昇降軸201旋轉的制動器211；於該制動器211的周圍以彼此為等間隔的狀態安裝在各吸嘴12a~12h的複數勾住片14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h[參閱第4(A)圖及第4(B)圖]；為動力源的昇降限制用馬達216；及可將該昇降限制用馬達216的動力傳達至制動器211的動力傳達皮帶217。

制動器211，具有透過勾住片14a~14h可間接勾住位於上昇位置的複數吸嘴12a~12h使該等複數吸嘴12a~12h停止在上昇高度的功能。具體而言，制動器211，是由：嵌入在昇降軸201之圓筒形狀的軸部212；從軸部212的下端緣往水平方向外側彎折的中空盤形狀的頂板部213；從該頂板部213的外周緣往下方彎折的圓筒部214；及從該圓筒部214的下端緣往水平方向外側彎折的圓環狀凸緣部215所構成。

制動器211，是配置成其對吸嘴頭主體110的高度不變。該制動器211，是於軸部212的滑輪(省略符號)勾掛有動力傳達皮帶217，隨著該動力傳達皮帶的行進而旋轉。即，動力傳達皮帶的行進會造成凸緣部215旋轉。此外，對於昇降限制用馬達216是可採用脈衝馬達等。

如第4(A)圖及第4(B)圖所示，凸緣部215，是被區分在複數(本實施形態中為16個)的區域。具體而言，凸緣部215，具備：可使吸嘴12a~12h之勾住為有效的複數(本實施形態中為7個)有效部22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g；及吸嘴12a~12h之勾住解除用的複數(本實施形態中為9個)解除部23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i。更具體而言，凸緣部215，是交替配置有複數有效部22a~22g和複數解除部23a~23i。即，凸緣部215，其複數有效部22a~22g和複數解除部23a~23i是依下述順序配置，即，解除部23a、有效部22a、解除部23b、有效部22b、解除部23c、有效部22c、解除部23d、有效部22d、解除部23e、有效部22e、解除部23f、有效部22f、解除部23g、有效部22g、解除部23h、解除部23i。

複數有效部22a~22g，是個別勾住在勾住片14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h藉此間接勾住吸嘴12a~12h。複數解除部23a~23i，是各個都不會勾住勾住片14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h。即， 複數解除部23a~23i，是各個都不會勾住吸嘴12a~12h。

於第4(A)圖所示的狀態，有效部22a是位於對應勾住片14a的位置使吸嘴12a的勾住為有效。同樣地，有效部22b是位於對應勾住片14b的位置使吸嘴12b的勾住為有效。接著，有效部22c是位於對應勾住片14c的位置使吸嘴12c的勾住為有效。此外，有效部22d是位於對應勾住片14d的位置使吸嘴12d的勾住為有效。再加上，有效部22e是位於對應勾住片14e的位置使吸嘴12e的勾住為有效。接著，有效部22f是位於對應勾住片14f的位置使吸嘴12f的勾住為有效。此外，有效部22g是位於對應勾住片14g的位置使吸嘴12g的勾住為有效。再加上，解除部23i是位於對應勾住片14h的位置使吸嘴12h的勾住為解除。

即，第4(A)圖為表示只有一個吸嘴12h為能昇降其餘吸嘴12a~12g為在上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態。另外，第4(A)圖及第4(B)圖中，是對勾住有效的吸嘴標示陰影線，藉此區別圖示勾住的有效及解除。

於第4(B)圖所示的狀態，解除部23a是位於對應勾住片14a的位置以解除吸嘴12a的勾住。同樣地，解除部23b是位於對應勾住片14b的位置以解除吸嘴12b的勾住。接著，解除部23c是位於對應勾住片14c的位置以解除吸嘴12c的勾住。此外，解除部23d是位於對應勾住片14d的位置以解除吸嘴12d的勾住。再加上，解 除部23e是位於對應勾住片14e的位置以解除吸嘴12e的勾住。接著，解除部23f是位於對應勾住片14f的位置以解除吸嘴12f的勾住。此外，解除部23g是位於對應勾住片14g的位置以解除吸嘴12g的勾住。再加上，解除部23h是位於對應勾住片14h的位置以解除吸嘴12h的勾住。

即，第4(B)圖為表示全部吸嘴12a~12h為能昇降的全部能昇降狀態。

以上的制動器211，是以本身在水平面內的旋轉使複數有效部22a~22g及複數解除部23a~23i移動，藉此對第4(A)圖所示之局部能昇降暨局部不能昇降狀態和第4(B)圖所示之全部能昇降狀態進行轉換。

控制單元300，由CPU、RAM及ROM等(均省略圖示)所構成，執行各種控制。CPU就是所謂的中央運算處理裝置，以執行各種程式來實現各種功能。RAM是使用做為CPU的作業區域。ROM是記憶CPU所要執行的程式。

如第5圖所示，控制單元300，其做為程式執行後的功能構成，具備感測部301、吸嘴頭移動機構控制部302、昇降機構控制部303、昇降限制機構控制部304及泵浦單元控制部305等。

感測部301，是經常取得工件搬運裝置1之各部狀態檢測用的各種感測器(省略圖示)或工件10狀態檢測用的各種感測器(省略圖示)的感測數據，並將所獲 得的感測數據傳達至吸嘴頭移動機構控制部302、昇降機構控制部303、昇降限制機構控制部304及泵浦單元控制部305。

吸嘴頭移動機構控制部302，是參照感測部301所取得的感測數據來控制吸嘴頭移動機構(省略圖示)使吸嘴頭100位於目標位置。

接著，昇降機構控制部303，是參照感測部301所取得的感測數據來控制昇降機構200使吸嘴12a~12h位於目標高度。

此外，昇降限制機構控制部304，是參照感測部301所取得的感測數據來控制昇降限制機構210使吸嘴12a~12h位於目標高度。

再加上，泵浦單元控制部305，是參照感測部301所取得的感測數據來控制泵浦單元(省略圖示)使吸嘴12a~12h之工件10的保持或解除保持為目標狀態，例如：當吸嘴12a~12h為一個一個地保持工件10時，昇降限制機構控制部304是控制昇降限制機構210使該昇降限制機構210成為局部能昇降暨局部不能昇降狀態[參閱第4(A)圖]。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202下降。如此一來，就只有一個吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)會下降，該一個吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)會位於保持暨解除高度。然後，泵浦單元控制部305是控制泵浦單元(省略圖示)使負壓產生在吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)的前端。如此 一來，於吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)的前端就會保持有工件10。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202上昇。如此一來，吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)之前端所保持的工件10就會被抬起。如上述的控制，是依順序對其他吸嘴12a~12h(例如吸嘴12b~12h)執行。

此外，當吸嘴12a~12h為整體保持工件10時，昇降限制機構控制部304是控制昇降限制機構210使該昇降限制機構210成為全部能昇降狀態[參閱第4(B)圖]。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202下降。如此一來，全部的吸嘴12a~12h就會下降，該全部的吸嘴12a~12h會位於保持暨解除高度。然後，泵浦單元控制部305是控制泵浦單元(省略圖示)使負壓產生在吸嘴12a~12h的前端。如此一來，於吸嘴12a~12h的前端就會保持有工件10。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202上昇。如此一來，吸嘴12a~12h之前端所保持的工件10就會被抬起。

或者是，當要整體解除吸嘴12a~12h對工件10的保持時，昇降限制機構控制部304是控制昇降限制機構210使該昇降限制機構210成為全部能昇降狀態[參閱第4(B)圖]。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202下降。如此一來，全部的吸嘴12a~12h就會下降，該全部的吸嘴12a~12h會位於保持暨解除高度。然後，泵浦單元控制部305是控制泵浦單元 (省略圖示)使吸嘴12a~12h之前端的負壓解除。如此一來，吸嘴12a~12h前端之工件10的保持就會被解除。接著，昇降機構控制部303是控制昇降機構200使昇降凸緣202上昇。如此一來，吸嘴12a~12h就會被抬起離開工件10。

另外，雖然省略說明，但吸嘴12a~12h對工件10的保持也是能夠一個一個地解除。

其次，針對應用工件搬運裝置1的生產線400，根據第6圖進行說明。第6圖為應用工件搬運裝置1之生產線400的上面圖。

第6圖所示的生產線400，是電子零件等的製造時之工件10的檢查線。於該生產線400，是對檢查裝置420供應工件10以進行所期望的檢查。具體而言，生產線400，具備：對供應托盤411進行搬運的供應托盤搬運機器人410；做為供應機器人發揮功能的工件搬運裝置1；檢查裝置420；做為收納機器人發揮功能的工件搬運裝置1；及對收納拖盤431進行搬運的收納拖盤搬運機器人430。

供應托盤搬運機器人410，是將供應托盤411朝X軸方向搬運。供應托盤411，具備有排列在X軸方向及Y軸方向之矩陣狀的複數收容部412。該等複數收容部412，分別為比工件10還大一圈的孔，以收容工件10。複數工件10收容在收容部412的供應托盤411，是由供應托盤搬運機器人410搬運至指定位置。

做為供應機器人發揮功能的工件搬運裝置1，是一個一個地保持供應托盤411上的工件10，最多合計保持8個工件10。接著，工件搬運裝置1，是朝向檢查裝置420往Y軸方向搬運工件10。然後，工件搬運裝置1，是於檢查裝置420解除工件10的保持。

檢查裝置420，是配置有沿著圓周形狀形成連續的複數檢查平台421。於該等複數檢查平台421，由做為供應機器人發揮功能的工件搬運裝置1配置有複數工件10。配置有複數工件10的檢查平台421，是邊追隨與其相鄰的檢查平台421邊沿著圓周方向行進，藉此將複數工件10搬運至指定位置。

做為收納機器人發揮功能的工件搬運裝置1，是將工件10整體保持檢查平台421上。接著，工件搬運裝置1，是從檢查裝置420朝Y軸方向搬運工件10。然後，工件搬運裝置1，是於收納托盤431解除工件10的保持。

另外，工件搬運裝置1，針對被判定為需再度以檢查裝置420進行檢查的工件10，是於再投入拖盤(省略圖示)解除工件10的保持。如上述，於再投入托盤是存放有需再度投入檢查裝置420的工件10。

收納托盤搬運機器人430，是將收納托盤431往X軸方向搬運。搬運托盤431，是與供應托盤411相同具備有排列在X軸方向及Y軸方向之矩陣狀的複數收容部432。該等複數收容部432，分別為比工件10還大一圈 的孔，以收容工件10。收容有複數工件10的收納托盤431，是由收納托盤搬運機器人430搬運至指定位置。

如以上說明所示，本實施形態相關的工件搬運裝置1，具備：可獨立昇降在執行工件10之保持或解除保持之保持暨解除高度及從保持暨解除高度上昇後的上昇高度之間的複數吸嘴12a~12h；對只可使一個吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)昇降但其餘的吸嘴12a~12h(例如吸嘴12b~12h)在上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部的吸嘴12a~12h都能昇降的全部能昇降狀態進行轉換的昇降限制機構210；及藉由本身的昇降就可使能昇降的吸嘴12a~12h昇降的昇降凸緣202。

因此，將昇降限制機構210為局部能昇降暨局部不能昇降狀態，就能夠使複數吸嘴12a~12h一個一個地依順序昇降。對工件10依順序對應昇降的複數吸嘴12a~12h，藉此就能夠依順序保持即使為沒有排列的複數工件10。此外，於解除工件10的保持時，只要將昇降限制機構210為全部能昇降狀態，就能夠使全部吸嘴12a~12h整體昇降。即，能夠整體解除全部工件10的保持。進一步而言，就能夠以短時間搬運沒有排列的複數工件10。

接著，昇降限制機構210，具備有可直接或間接勾住位於上昇高度的複數吸嘴12a~12h使該等複數吸嘴12a~12h停止在上昇高度的制動器211。因此，以簡單的構造就能夠實現昇降限制機構210。

此外，制動器211，具備：可使吸嘴12a~12h之勾住為有效的複數有效部22a~22g；及吸嘴12a~12h之勾住解除用的複數解除部23a~23i。制動器211，是藉由移動複數有效部22a~22g及複數解除部23a~23i來對局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部能昇降狀態進行轉換。因此，以簡單的動作就能夠轉換局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部能昇降狀態。

再加上，制動器211，是構成為複數有效部22a~22g及複數解除部23a~23i沿著水平面內之圓周方向配置，藉由本身在水平面內的旋轉來轉換局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部能昇降狀態。因此，與制動器直線移動的形態相比，以簡潔的構造就能夠實現昇降限制機構210。此外，昇降的吸嘴12a~12h為循環著。因此，也就能夠從任意的吸嘴12a~12h開始使吸嘴12a~12h一個一個昇降。

接著，制動器211，是構成為複數有效部22a~22g及複數解除部23a~23i交替配置。即，制動器211，是構成為以簡單順序配置有複數有效部22a~22g及複數解除部23a~23i。因此，就能夠以更簡單的構造實現昇降限制機構210。

第7圖為本發明第2實施形態相關之工件搬運裝置2的正面圖。第8圖為表示吸嘴頭500之構成的正面圖。第8(A)圖為表示吸嘴52a、52b、52c、52d、52e位於保持暨解除高度的狀態。第8(B)圖為表示吸嘴 52a、52b、52c、52d、52e位於上昇高度的狀態。第9圖為昇降限制機構610之狀態說明用的上面圖。第9(A)圖為表示局部能昇降暨局部不能昇降狀態。第9(B)圖為表示全部能昇降狀態。第10圖為表示吸嘴旋轉機構650的上面圖。第11圖為表示控制單元700之功能構成的方塊圖。

另外，於此只針對第2實施形態相關之工件搬運裝置2的特徵部份進行說明，對於其與第1實施形態相同的構成、作用及效果之說明則適當省略。

第7圖所示的工件搬運裝置2，具備吸嘴頭500、吸嘴頭移動機構(省略圖示)及控制單元700(參閱第11圖)等。

吸嘴頭500，具備吸嘴頭主體510和複數(本實施形態中為5支)吸嘴52a、52b、52c、52d、52e及昇降機構600、昇降限制機構610以及複數(本實施形態中為5支)空氣配管53a、53b、53c、53d、53e[參閱第9(A)圖及第9(B)圖]和吸嘴旋轉機構650。

第8(A)圖及第8(B)圖所示的昇降機構600，具備昇降軸601和做為昇降手段發揮功能的昇降凸緣602以及昇降用馬達603、昇降用凸輪604、動力轉換構件605。

昇降限制機構610，具備：制動器611；於該制動器611的周圍以彼此成等間隔的狀態對應各吸嘴52a、52b、52c、52d、52e形成配置的複數勾住片54a、 54b、54c、54d、54e；分別安裝有該等複數勾住片54a~54e的複數手臂55a、55b、55c、55d、55e；分別旋轉自如安裝在該等複數手臂55a、55b、55c、55d、55e且做為勾住吸嘴52a~52e用的勾住用旋轉體56a、56b、56c、56d、56e[參閱第9(A)圖及第9(B)圖]；及昇降限制用馬達616、動力傳達皮帶617。

制動器611，具有透過勾住片54a~54e、手臂55a~55e及勾住用旋轉體56a~56e就可直接勾住位於上昇高度的複數吸嘴52a~52e使該等複數吸嘴52a~52e停止在上昇高度的功能。具體而言，制動器611由軸部612、頂板部613、圓筒部614及凸緣部615所構成。

如第9(A)圖及第9(B)圖所示凸緣部615，具備：複數(本實施形態中為7個)有效部62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g；及複數(本實施形態中為9個)解除部63a、63b、63c、63d、63e、63f、63g、63h、63i。

第9(A)圖為表示只有一個吸嘴52e為能昇降但其餘吸嘴52a~52d為在上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態。另外，第9(A)圖及第9(B)圖中是對勾住為有效的吸嘴標示陰影線，以區別圖示勾住的有效及解除。

第9(B)圖為表示全部吸嘴52a~52e都能昇降的全部能昇降狀態。

以上的制動器611是對第9(A)圖所示之局 部能昇降暨局部不能昇降狀態和第9(B)圖所示之全部能昇降狀態進行轉換。

複數的勾住用旋轉體56a、56b、56c、56d、56e各個是隨著吸嘴52a~52e繞著垂直軸旋轉造成本身旋轉，藉此降低吸嘴52a~52e和制動器611之間的摩擦力。

如第10圖所示，吸嘴旋轉機構650，具備：與複數吸嘴52a~52e成一體旋轉的複數(本實施形態中為5個)從動齒輪65a、65b、65c、65d、65e；與該等複數從動齒輪65a~65e排列配置的驅動齒輪656；勾掛在複數從動齒輪65a~65e及驅動齒輪656而行進的環狀齒輪皮帶657；使齒輪皮帶657緊貼在從動齒輪65a~65e的複數導引齒輪66a、66b、66c、66d；及成為動力源的吸嘴旋轉用馬達(省略圖示)以及底座662。

驅動齒輪656，是由吸嘴旋轉用馬達的驅動形成旋轉。複數從動齒輪65a~65e，是透過齒輪皮帶657的行進而連動於驅動齒輪656形成旋轉。即，與複數從動齒輪65a~65e成一體旋轉的複數吸嘴52a~52e，是透過齒輪皮帶657的行進而連動於驅動齒輪656形成旋轉。吸嘴旋轉用馬達，是透過驅動齒輪656的旋轉而形成循環驅動。複數導引齒輪66a~66d，是使齒輪皮帶657配置成位於夾在該等複數導引齒輪66a~66d和複數從動齒輪65a~65e之間的位置。該等複數導引齒輪66a~66d，是與齒輪皮帶657的行進一起旋轉。即，複數導引齒輪66a~66d是不會妨礙齒輪皮帶657的順暢行進。底座662，是配置成其對 吸嘴頭主體510的高度不變。

如第11圖所示，控制單元700，其程式執行後的功能構成，具備感測部701、吸嘴頭移動機構控制部702、昇降機構控制部703、昇降限制機構控制部704、泵浦單元控制部705及吸嘴旋轉機構控制部706等。

感測部701，是經常取得各種感測器(省略圖示)的感測數據，並將所獲得的感測數據傳達至吸嘴頭移動機構控制部702、昇降機構控制部703、昇降限制機構控制部704、泵浦單元控制部705及吸嘴旋轉機構控制部706。

吸嘴旋轉機構控制部706，是參照感測部701所取得的感測數據來控制吸嘴旋轉機構650使吸嘴52a~52e成為目標朝向。

具體而言，吸嘴旋轉機構控制部706，是在昇降機構控制部703控制昇降機構600來使昇降凸緣602下降之前，控制吸嘴旋轉機構650。此外，吸嘴旋轉機構控制部706，是在昇降機構控制部703控制昇降機構600來使昇降凸緣602上昇之後，控制吸嘴旋轉機構650。

如以上說明所示，於本實施形態相關的工件搬運裝置2中，複數吸嘴52a~52e各個是設置成可繞著垂直軸旋轉。接著，昇降限制機構610，具備有複數的勾住用旋轉體56a~56e，該等複數的勾住用旋轉體56a~56e是設置在全部吸嘴52a~52e的各個和止動器611之間可隨著吸嘴52a~52e繞著垂直軸旋轉而形成旋轉藉此降低該等吸 嘴52a~52e和止動器611之間的摩擦力。

因此，就能夠降低繞著垂直軸旋轉的複數吸嘴52a~52e和間接勾住該等複數吸嘴52a~52e各個的制動器611之間的摩擦力。如此一來，就能夠順暢執行吸嘴52a~52e之繞著垂直軸的旋轉。

本發明並不限於上述各實施形態，只要不脫離本發明的主旨及技術思想的範圍是可進行各種的變形。

即，於上述各實施形態中，各構成的配置、大小、形狀、材質、朝向、數量等是可加以適當變更。例如：吸嘴的配置或數量等是可加以適當變更。此外，昇降限制機構210造成的局部能昇降暨局部不能昇降狀態，雖然是以只有一個吸嘴12a~12h(例如吸嘴12a)為能昇降但其餘吸嘴12a~12h(例如吸嘴12b~12h)，為在上昇高度且不能昇降的狀態為例子進行了說明，但本發明之局部能昇降暨局部不能昇降狀態，並不限於此。即，本發明之局部能昇降暨局部不能昇降狀態，只要形成為一部份的吸嘴(例如2個吸嘴12a，12b)為能昇降但其餘吸嘴(例如其餘吸嘴12c~12h)，為在上昇高度且不能昇降的狀態即可。

或者是，於上述各實施形態中，於可能範圍應用其他實施形態的構成。

或者是，於上述各實施形態中，制動器211、611是以間接勾住複數吸嘴12a~12h、52a~52e的形態為例子進行了說明，但制動器211、611也可構成為是直接勾 住複數吸嘴12a~12h、52a~52e。

或者是，於上述各實施形態中，複數吸嘴12a~12h、52a~52e是以利用本身重量來下降的形態為例子進行了說明，但本發明並不限於此，複數吸嘴12a~12h、52a~52e也可構成為是利用彈簧等彈推構件造成的彈推力強制性使該等下降。

具體而言，第1實施形態的變形例，如第12(A)圖所示，將吸嘴12a~12h(圖示為12a)朝下方彈推的線圈彈簧18是分別設置在該等吸嘴12a~12h各個。同樣地，第2實施形態的變形例，如第12(B)圖所示，將吸嘴52a~52e(圖示為52a)朝下方彈推的線圈彈簧58是分別設置在該等吸嘴52a~52e各個。

[產業上之可利用性]

本發明的工件搬運裝置，可應用在電子機器或電子零件以及其他的各種物品之製造或物流的領域。

12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h‧‧‧吸嘴

14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h‧‧‧勾住片

22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g‧‧‧有效部

23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i‧‧‧解除部

215‧‧‧凸緣部

Claims (13)

1. 一種工件搬運裝置，其特徵為，具備：獨立昇降在執行工件之保持或解除保持的保持暨解除高度及從上述保持暨解除高度上昇後的上昇高度之間的複數保持手段；對只可使一部份的上述保持手段昇降但其餘的上述保持手段在上述上昇高度且不能昇降的局部能昇降暨局部不能昇降狀態及全部的上述保持手段都能昇降的全部能昇降狀態進行轉換的昇降限制手段；及藉由本身的昇降就可使能昇降的上述保持手段昇降的昇降手段。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的工件搬運裝置，其中，上述昇降限制手段，具備有直接或間接勾住位於上述上昇高度之上述複數保持手段使上述複數保持手段停止在上述上昇高度的制動器。
3. 如申請專利範圍第2項所記載的工件搬運裝置，其中，上述制動器，其構成具備有：可使上述保持手段之勾住為有效的複數有效部；及解除上述保持手段之勾住的複數解除部，且構成為藉由上述複數有效部及上述複數解除部的移動對上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態及上述全部能昇降狀態進行轉換。
4. 如申請專利範圍第3項所記載的工件搬運裝置， 其中，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部沿著水平面內之圓周方向配置所構成，且構成為藉由本身在水平面內的旋轉對上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態及上述全部能昇降狀態進行轉換。
5. 如申請專利範圍第3項所記載的工件搬運裝置，其中，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部交替配置所構成。
6. 如申請專利範圍第4項所記載的工件搬運裝置，其中，上述制動器，是以上述複數有效部及上述複數解除部交替配置所構成。
7. 如申請專利範圍第2項至第6項任一項所記載的工件搬運裝置，其中，上述複數保持手段各個是設置成可繞著垂直軸旋轉，上述昇降限制手段具備有複數的旋轉體，該等複數的旋轉體是設置在全部的上述保持手段各個和上述制動器之間，並隨著該保持手段繞著垂直軸旋轉而旋轉，藉此降低該保持手段和上述制動器之間的摩擦力。
8. 如申請專利範圍第1項至第6項任一項所記載的工件搬運裝置，其中，具備有控制單元，該控制單元是於上述保持手段執行上述保持時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上 述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。
9. 如申請專利範圍第7項所記載的工件搬運裝置，其中，具備有控制單元，該控制單元是於上述保持手段執行上述保持時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。
10. 如申請專利範圍第8項所記載的工件搬運裝置，其中，上述控制單元，是於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述保持手段下降且使該全部份保持手段位於上述保持暨解除高度。
11. 如申請專利範圍第9項所記載的工件搬運裝置，其中，上述控制單元，是於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述保持手段下降且使該全部份保持手段位於上述保持暨解除高度。
12. 一種工件搬運方法，其特徵為：在申請專利範圍第1項至第11項任一項所記載的工件搬運裝置中，於上述保持手段執行上述保持 時將上述昇降限制手段為上述局部能昇降暨局部不能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使一部份的上述保持手段下降且使該一部份的保持手段位於上述保持暨解除高度。
13. 如申請專利範圍第12項所記載的工件搬運方法，其中，於上述保持手段執行上述解除時將上述昇降限制手段為上述全部能昇降狀態之後使上述昇降手段下降藉此使全部的上述保持手段下降且使該全部的上述保持手段位於上述保持暨解除高度。