JP4399863B2

JP4399863B2 - 保持装置

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Publication number: JP4399863B2
Application number: JP2005044532A
Authority: JP
Inventors: 聡興下島; 政己前田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP2006224284A

Description

本発明は、被搬送物を着脱自在に保持するための保持装置に関する。

ＩＣ（半導体集積回路装置）のようなデバイスは、その回路の信頼性や電気的な特性を判定するために電気的な試験を行う。このようなデバイスは、いわゆるＩＣテストハンドラと呼ばれる装置においてノズルにより吸着して搬送することにより各種の電気的な試験を行うようになっている。たとえばデバイスに形成されている多数のバンプは、ＩＣソケット側の接触端子に接触されることにより、デバイスの電気的な特性や回路の信頼性を判定する。
デバイスは、吸着することにより着脱可能に吸引して保持する構造のものにより保持して搬送される（たとえば特許文献１）。
特開平９−１４８７号公報（第２頁、図４）

特許文献１に開示されている装置では、蛇腹状のスカート部が、ＩＣを吸着して保持する構造になっていて、このスカート部は収縮するようになっている。ＩＣは、ＩＣソケット側に装着された後に、ＩＣソケット側からまた取り外される。この場合に、蛇腹状のスカート部は、ＩＣの位置決め受けの中に配置されているが、蛇腹状のスカート部の上端部は取付基部に取り付けられているが、蛇腹状のスカート部の下端部はＩＣを吸着するために自由端となっていて、ＩＣ位置決め受けに対して位置が変わりやすい構造になっている。このために、蛇腹状のスカート部の下端部が、ＩＣの上面を吸着する場合にスカート部の下端部の位置がずれる可能性があり、蛇腹状のスカート部がＩＣを正確に吸着して保持することができない恐れがある。
そこで本発明は上記課題を解消し、被搬送物を着脱自在に確実にかつ安定して吸着して保持することができる保持装置を提供することを目的とする。

上記目的は、本発明にあっては、被搬送物を着脱自在に吸着して保持するための保持装置であって、基部と、前記基部に配置されて第１通路を有する継手部と、第２通路を有し、前記第１通路と前記第２通路を通じて吸引することで前記被搬送物を保持するノズル先端部と、前記ノズル先端部と前記継手部とを接続する伸縮自在な胴体部であり、前記ノズル先端部の前記第２通路と前記継手部の前記第１通路とを連絡する前記胴体部と、前記ノズル先端部と前記継手部との間に配置されて、前記ノズル先端部を前記継手部から離れる方向に沿って付勢するための付勢部材と、前記基部に対して固定されている受け部であり、前記ノズル先端部が前記被搬送物を吸着する時に前記ノズル先端部を前記付勢部材の力に抗して前記ノズル先端部の軸方向に移動する際に前記ノズル先端部を案内する案内孔を有する前記受け部と、を備え、さらに、前記基部と前記受け部は、前記継手部と前記胴体部を覆っており、かつ前記受け部は、前記ノズル先端部に対する前記被搬送物の位置をガイドするためのガイド突起部と、前記被搬送物を収容しているトレイに突き当たることで該受け部と前記ノズル先端部とが前記被搬送物に対して押し込まれすぎるのを阻止する押し込み防止突起部とを有しており、前記胴体部は、フェニル基のシリコンゴムにより形成されていて、前記基部と前記受け部が形成している空間に前記胴体部を暖めるための加熱媒体を供給する加熱媒体供給部が前記基部に接続されている保持装置により、達成される。

上記目的は、他の発明では、被搬送物を着脱自在に吸着して保持するための保持装置であって、基部と、前記基部に配置されて第１通路を有する継手部と、第２通路を有し、前記第１通路と前記第２通路を通じて吸引することで前記被搬送物を保持するノズル先端部と、前記ノズル先端部と前記継手部とを接続する伸縮自在な胴体部であり、前記ノズル先端部の前記第２通路と前記継手部の前記第１通路とを連絡する前記胴体部と、前記ノズル先端部と前記継手部との間に配置されて、前記ノズル先端部を前記継手部から離れる方向に沿って付勢するための付勢部材と、前記基部に対して固定されている受け部であり、前記ノズル先端部が前記被搬送物を吸着する時に前記ノズル先端部を前記付勢部材の力に抗して前記ノズル先端部の軸方向に移動する際に前記ノズル先端部を案内する案内孔を有する前記受け部と、を備え、さらに、前記基部と前記受け部は、前記継手部と前記胴体部を覆っており、かつ前記受け部は、前記ノズル先端部に対する前記被搬送物の位置をガイドするためのガイド突起部と、前記被搬送物を収容しているトレイに突き当たることで該受け部と前記ノズル先端部とが前記被搬送物に対して押し込まれすぎるのを阻止する押し込み防止突起部とを有しており、前記胴体部は、フェニル基のシリコンゴムにより形成されていて、前記基部と前記受け部が形成している空間内の前記胴体部を暖めるための熱源を有している保持装置により、達成される。

他の発明では、前記熱源により加熱された温度を検出する測温センサを有していることを特徴とする。

他の発明では、前記基部は、搬送用のロボットハンドにおいてフローティング機構を介して設けられていることを特徴とする。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の保持装置を有する搬送装置の好ましい実施形態を示している。図１に示す搬送装置は、一例としてＩＣハンドラ１０である。このＩＣハンドラ１０は、ＩＣテストハンドラとも呼ぶことができる。このＩＣハンドラ１０は、ベース１１、常温チャンバ１２、低温チャンバ１３、供給ロボット２０、回収ロボット２１、スライドテーブル４２１、スライドテーブル４２２、複数のコンベア２３ないし２８を有している。

ベース１１は、上述した各要素を搭載しているが、ベース１１はたとえば図１の平面図で見て矩形形状を有している。常温チャンバ１２は、ベース１１の大きな領域を囲っている部分であり、この内部にはドライエアーが供給されている。常温チャンバ１２の中には、上述した供給ロボット２０、回収ロボット２１、低温チャンバ１３、スライドテーブル４２１，４２２などが収容されている。

コンベア２３ないし２８の一端部は常温チャンバ１２の外に位置しているが、コンベア２３ないし２８の他端部は常温チャンバ１２の中に位置している。
図１において、図面左右方向がＸ方向であり、図面上下方向がＹ方向である。そして図面垂直方向がＺ方向であり、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、それぞれ直交している。
コンベア２３ないし２８は、トレイ３０をＹ１方向あるいはＹ２方向に沿って搬送するためのものである。これによりトレイ３０は、常温チャンバ１２の外から常温チャンバ１２の中へ、あるいは常温チャンバ１２の中から常温チャンバ１２の外へ搬送することができる。

供給ロボット２０は、Ｘ軸フレーム３１とＹ軸フレーム３２により構成されている。回収ロボット２１は、Ｘ軸フレーム３１と、Ｙ軸フレーム３３により構成されている。
Ｘ軸フレーム３１は、Ｘ方向に配置されている。Ｙ軸フレーム３２，３３は、それぞれＹ方向に沿って平行に配置されていて、図示しない駆動源によりＸ軸フレーム３１においてＸ方向に沿って移動して位置決め可能である。
Ｙ軸フレーム３２は供給ロボット２０側のものであり、Ｙ軸フレーム３３は回収ロボット２１側のものである。しかしＸ軸フレーム３１は、供給ロボット２０と回収ロボット２１に共通して用いられている。供給ロボット２０は、ロボットハンドユニット４０を有している。回収ロボット２１はロボットハンドユニット４１を有している。ロボットハンドユニット４０は、Ｙ軸フレーム３２に沿って図示しない駆動源によりＹ方向に移動して位置決めできる。ロボットハンドユニット４１は、Ｙ軸フレーム３３に沿って図示しない駆動源によりＹ方向に移動して位置決めできる。

供給ロボット２０は、トレイ３０の上に搭載されている被搬送物であるデバイスＤをたとえばスライドテーブル４２１側に供給するためのロボットである。供給ロボット２０のロボットハンドユニット４０によりスライドテーブル４２１側に供給されたデバイスＤは、低温チャンバ１３の中において測定ロボット３５内のソケット３６に置かれることにより、デバイスＤの電気的特性などを判定するようになっている。判定されたデバイスＤは、ソケット３６側からスライドテーブル４２２側に移された後、回収ロボット２１のロボットハンドユニット４１により回収側のコンベア２６，２７，２８のいずれかの上にあるトレイ３０の上に排出できるようになっている。

図２は、図１のＢ−Ｂ線付近における構造例を示していて、供給ロボット２０と回収ロボット２１付近を示している。
ロボットハンドユニット４０，４１は、複数のノズル先端部５０を有している。このノズル先端部５０により、図１に示すたとえばコンベア２３の上のトレイ３０の上に搭載されているデバイスＤを吸着した後に、たとえばスライドテーブル４２１側に搬送するようになっている。そしてロボットハンドユニット４１は、たとえばスライドテーブル４２２に移されたデバイスＤを、たとえば排出側のコンベア２８の上にあるトレイ３０の上に測定済みのデバイスＤとして排出することができる。

図３は、図１におけるＡ−Ａ線付近における構造例を示している。
測定ロボット３５は、ロボットハンドユニット６０，６１を有している。ロボットハンドユニット６０，６１は、それぞれモータ６２とボールネジ６３によりＺ方向に上下動して位置決め可能である。
ロボットハンドユニット６１は、別のモータ６４とボールネジ６５により、Ｙ方向に移動して位置決め可能である。ロボットハンドユニット６０，６１は、図１に示すスライドテーブル４２１とソケット３６の間におけるデバイスＤのやり取りを行ったり、ソケット３６とスライドテーブル４２２側におけるデバイスＤのやり取りを行うことができる。

図４は、保持装置の好ましい実施形態を示している。保持装置１００は、たとえば図２に示すロボットハンドユニット４０ないし４１あるいは図３に示すロボットハンドユニット６０ないし６１に適用することができる。
保持装置１００は、ロボットハンドユニット４０，４１，６０，６１に対してフローティング機構１０１を介して接続されている。このフローティング機構１０１は、ロボットハンドユニットをＺ方向に関してある程度浮遊できる構造である。このフローティング機構１０１は、実施例では、コイルバネを用いている。

図４の保持装置１００は、ロボットハンド先端部１０２、基部１１０、ノズル継手部１１１、ノズル先端部１１３、胴体部としてのジャバラ形状パッド１１４、付勢部材である圧縮コイルバネ１１５、そして受け部としてのノズル受け部１１６を少なくとも有している。
ロボットハンド先端部１０２はたとえば金属により作られていて、ロボットハンド先端部１０２の下部には基部１１０が固定されている。この基部１１０は、ロボットハンド先端部１０２と同様に、たとえば金属により作られている。

ノズル継手部１１１は、継手部の一例であるが、ノズル継手部１１１は、基部１１０の接続孔１１０Ａに着脱可能に接続されている。
このノズル継手部１１１は第１通路１１１Ａを有している。第１通路１１１Ａは、基部１１０内の第３通路１１０Ｃに対して接続されている。第３通路１１０Ｃは、チューブ１１９の一端部に接続されている。チューブ１１９の他端部は、真空吸引および圧力気体供給部１２０に対して接続されている。

ノズル継手部１１１は、胴体部の一例であるジャバラ形状パッド１１４の上端部に対して着脱可能になるようにしかも抜けないようにして接続されている。ノズル継手部１１１は、金属により作られている。
ノズル先端部１１３は、その内部に第２通路１１３Ａを有している。この第２通路１１３Ａは、ノズル先端部１１３の軸方向に形成されている。この第２通路１１３Ａは、第１通路１１１Ａに対して同じ延長線（軸方向，Ｚ方向）上に配置されている。ジャバラ形状パッド１１４の下端部は、ノズル先端部１１３に対して接続されている。
このジャバラ形状パッド１１４は、ノズル先端部１１３とノズル継手部１１１とを機械的に接続する伸縮自在なものであり、ノズル先端部１１３の第２通路１１３Ａとノズル継手部１１１の第１通路１１１Ａとを連絡している。

ジャバラ形状パッド１１４は、ジャバラ形状を有していて、軸方向、すなわちＺ方向に伸縮可能な部材である。このジャバラ形状パッド１１４は、好ましくは低温度に対応したたとえばゴム材質により作ることができる。このゴム材質としては、フェニル基のシリコンゴムなどを採用できる。このような低温度対応のゴムを使用することにより、ジャバラ形状パッド１１４は、低温度時における柔軟性の低下や永久ひずみの発生を抑えることができる。
ジャバラ形状パッド１１４は、筒状またはジャバラ状の形状であり、弱い力（たとえば数グラム）で弾性変形可能な部材である。
圧縮コイルバネ１１５は、図４に示すようにノズル継手部１１１とノズル先端部１１３の間に配置されていて、圧縮コイルバネ１１５はノズル先端部１１３をノズル継手部１１１から離れる方向、すなわち図４において下方向に沿ってノズル受け部１１６の内面１１６Ａ側へ付勢するためのものである。

図５は、ノズル先端部１１３、圧縮コイルバネ１１５、ジャバラ形状パッド１１４、ノズル継手部１１１などの付近を拡大して示している。
図４と図５に示すように、圧縮コイルバネ１１５は、ジャバラ形状パッド１１４と同軸であって、しかも外側に配置されている。この圧縮コイルバネ１１５は、ジャバラ形状パッド１１４が低温度状態にさらされた場合であっても、ジャバラ形状パッド１１４が縮んだままの状態を保持するのを防いで、ノズル受け部１１６の内面１１６Ａ側へ伸ばすとともに、ノズル先端部１１３をノズル受け部１１６の内面１１６Ａ側に付勢することができる。

図５のノズル先端部１１３は、たとえば略円筒状の部材であり、フランジ部１１３Ｆを有している。このフランジ部１１３Ｆは、ノズル受け部１１６の内面１１６Ａに対して突き当たることにより、ノズル先端部１１３がＹ方向すなわち、下方向にこれ以上下がらないように止める役割を果たしている。

次に、図４と図５のノズル受け部１１６について説明する。
ノズル受け部１１６は、基部１１０の下面側において固定されていて、基部１１０とノズル受け部１１６は、ノズル継手部１１１、圧縮コイルバネ１１５、ジャバラ形状パッド１１４およびノズル先端部１１３のフランジ部１１３Ｆを収容して外部から覆って保護している。図４と図５に示すように、ノズル受け部１１６は、断面で見て略Ｕ字型を有している。

ノズル受け部１１６は、側面部１１６Ｓと底面部１１６Ｔを有している。側面部１１６Ｓは、たとえば円筒状の部分であり、底面部１１６Ｔは平坦面になっている。この底面部１１６Ｔの中央には、断面円形で軸方向に沿って同じ内径の案内孔１２５を有している。案内孔１２５は、ノズル先端部１１３の外周面を案内することで、ノズル先端部１１３のＸ方向およびＹ方向に関する位置決めを行うためのものである。ノズル受け部１１６の案内孔１２５は、ノズル先端部１１３が被搬送物であるデバイスＤを吸着する時に、ノズル先端部１１３を圧縮コイルバネ１１５の力に抗してノズル先端部１１３の軸方向（Ｚ）方向に移動する際に、ノズル先端部１１３を案内する。

これにより、ノズル先端部１１３がデバイスＤの表面に接触して吸着する時に、ノズル先端部１１３の軸方向は常にノズル受け部１１６の案内孔１２５の中心に対して強制的に合わせることができる。したがって、ノズル先端部１１３はトレイ３０内のデバイスＤの表面の正しい位置を確実に吸着することができる。

図４と図５に示すように、ノズル受け部１１６は、この他にガイド突起部１３０と押し込み防止突起部１３３を有している。
ガイド突起部１３０は、図４のデバイスＤの側面１３５に接することにより、デバイスＤを倣わせることができる。このために、ノズル先端部１１３がデバイスＤの表面を吸着した後に、ガイド突起部１３０はデバイスＤの側面１３５を確実にガイドすることができ、デバイスＤの横滑り現象を防ぐことができる。

押し込み防止突起部１３３は、複数設けられており、この押し込み防止突起部１３３は、ノズル受け部１１６を含む保持装置１００がデバイスＤおよびトレイ３０に近付き過ぎることによる余計な押圧力をデバイスＤにかけてしまうことを防ぐことができる。つまり、押し込み防止突起部１３３はトレイ３０の表面３０Ｓに突き当たることにより、ノズル受け部１１６を含む保持装置１００が、トレイ３０およびデバイスＤに対してこれ以上、下方向に押し付けられるのを確実に防止することができる。
この押し込み現象を防止することにより、ノズル先端部１１３、圧縮コイルバネ１１５、ジャバラ形状パッド１１４に対して余計な負荷をかけないで済むので、保持装置１００および保持装置１００を含むロボットハンドユニットなどの耐久性を高めることができる。

図４と図５に示すようにノズル受け部１１６は、この他に穴１１６Ｈを有している。これに対応して、トレイ３０は、ピン３０Ｐを有している。ピン３０Ｐは、穴１１６Ｈにはまり込むことにより、トレイ３０とノズル受け部１１６の相対的な位置を機械的に強制的に確保することができる。しかも、トレイ３０とノズル受け部１１６との平行度も保つことができる。
図４に示すように、トレイ３０は凹部１２６を有している。この凹部１２６は平坦な底面１２７と傾斜した側面１２７Ａを有している。底面１２７の上には、デバイスＤの底面側が配置されている。この凹部１２６にこのような要領でデバイスＤが収容されている。

次に、図４、図６、図７および図８を参照して、保持装置１００がトレイ３０内のデバイスＤを吸着して保持する動作について説明する。
図４は、保持装置１００がトレイ３０のデバイスＤの上方に配置された状態を示している。図６は、保持装置１００がＺ方向に沿って下がり、ノズル先端部１１３がデバイスＤの表面に接触している状態を示している。
図７は、ノズル先端部１１３がデバイスＤの表面を吸着して保持してデバイスＤを少し持ち上げた状態を示している。図８は、保持装置１００自体がＺ方向に沿って上昇することにより、デバイスＤがトレイ３０の上方に離れた状態を示している。

図４において、真空吸引および圧力気体供給部１２０が、真空吸引を行うことにより、ノズル先端部１１３の第２通路１１３Ａは、チューブ１１９、第３通路１１０Ｃおよび第１通路１１１Ａとジャバラ形状パッド１１４の中とを通じて真空吸引される。
この状態では、圧縮コイルバネ１１５はノズル先端部１１３のフランジ１１３Ｆをノズル受け部１１６の内面１１６Ａ側に押し付けている。各ガイド突起部１３０は、トレイ３０内のデバイスＤの各側面１３５に略対応する位置にある。

図６において、保持装置１００がＺ方向に沿って下がると、押し込み防止突起部１３３がトレイ３０の表面３０Ｓに突き当たる。これにより、保持装置１００がこれ以上、下方向に沿ってトレイ３０およびデバイスＤ側に押し込まれるのを防ぐことができる。ガイド突起部１３０をデバイスＤの側面１３５を倣わせることにより、ノズル先端部１１３に対するデバイスＤの姿勢が矯正される。ノズル先端部１１３はデバイスＤの表面を吸引し始める。
図７に示すようにノズル先端部１１３はデバイスＤを吸着するとともに、ジャバラ形状パッド１１４はＺ方向に弾性変形して収縮する。この場合には、圧縮コイルバネ１１５の力に抗してジャバラ形状パッド１１４が収縮した状態になり、この結果ノズル先端部１１３は上方向に上昇してフランジ部１１３Ｆは内面１１６Ａから離れることになる。図６における装着状態では、フランジ部１１３Ｆは、内面１１６Ａからやや離れた状態にある。この場合では案内孔１２５はノズル先端部１１３の外周面を案内していて、ノズル先端部１１３の軸方向にぶれは生じない。

そして、図８に示すように保持装置１００がさらに上昇することにより、デバイスＤはトレイ３０の凹部１２６から上方に持ち上げることができる。
その後、保持装置１００が移動して、たとえば図１に示すようにスライドテーブル４２１上の別のトレイ３０に置かれる場合には、図１に示す真空吸引および圧力気体供給部１２０が、真空吸引を止めて、圧力気体を逆にチューブ１１９、第３通路１１０Ｃ、第１通路１１１Ａ、ジャバラ形状パッド１１４を通じて第２通路１１３Ａに供給することにより、ノズル先端部１１３はデバイスＤをトレイ３０の上に即座に放すことができる。

図９ないし図１４は本発明の別の実施形態を示している。
図９ないし図１４に示す各実施形態において、図４に示す実施形態と同じ箇所には同じ符号を記してその説明を用いることにする。
図９に示す実施形態が図４の実施形態と異なるのは、圧縮コイルバネ１１５が、ジャバラ形状パッド１１４の内側に配置されていることである。この圧縮コイルバネ１１５は、ノズル継手部１１１とノズル先端部１１３の間に配置されており、圧縮コイルバネ１１５は、ジャバラ形状パッド１１４と同軸状に配置されている。

図１０に示す実施形態が、図４に示す実施形態と異なるのは、圧縮コイルバネ１１５が、ジャバラ形状パッド１１４の内部に内蔵されている点が異なる。圧縮コイルバネ１１５は、ノズル継手部１１１とノズル先端部１１３の間に配置されている。これにより、圧縮コイルバネとジャバラ形状パッドが別部材であるのに比べて部品点数が減らせる。

図１１に示す実施形態が図４に示す実施形態と異なるのは、ノズル先端部の外周面１１３Ｇの形状と、案内孔１３５の内周面１３５Ｔの形状が異なる点である。外周面１１３Ｇと内周面１３５Ｔは、ともにテーパ状、すなわち図１１において、Ｚ方向に沿って下に向かうに従って、先細りになった形状になっている。つまり外周面１１３Ｇと内周面１３５Ｔは、ともにテーパ状を有している。
このように、外周面１１３Ｇが内周面１３５Ｔに嵌合し合う形状にすることにより、ノズル先端部１１３がデバイスＤの表面に接触して吸引する場合に、ノズル先端部１１３の軸は、常にノズル受け部１１６の案内孔１３５の中心に位置させることができる。このために、ノズル先端部１１３は、デバイスＤの表面の正確な位置に対してより安定してかつ確実に吸着して保持することができる。

図１２のさらに別の実施形態が、図４に示す実施形態と異なるのは、基部１１０に対して、加熱媒体用の配管１６０と排気用の配管１６１が接続されていることである。加熱媒体用の配管１６０は、加熱媒体供給部１６３に接続されている。加熱媒体供給部１６３は、加熱媒体用の配管１６０および基部１１０の通路１６５を通じて、空間１６６の中に供給することができる。
この空間１６６は、基部１１０とノズル受け部１１６により囲まれてかつ覆われて形成された空間である。この空間１６６の中にはジャバラ形状パッド１１４が配置されている。このために、加熱媒体は、ジャバラ形状パッド１１４を外部から加熱することができるので、低温状態にさらされた場合であっても、ジャバラ形状パッド１１４の柔軟性が低下したり永久ひずみを生じたりするのを防ぐことができる。

図１３の別の実施形態が、図４の実施形態と異なるのは、熱源としてのランプ２００が、基部１１０に固定されていることである。このランプ２００は、空間１６６内のジャバラ形状パッド１１４を加熱できる。ランプ２００は、電源２００Ｒにより点灯する。これによりランプ２００がノズル受け部１１６の空間１６６内の空気を通じてジャバラ形状パッド１１４を加熱することにより、ジャバラ形状パッド１１４の柔軟性の低下や永久ひずみの発生を防止することができる。

図１４のさらに別の実施形態が、図４の実施形態と異なるのは、熱源としてのヒータ２０１と測温センサ２０３が設けられていることである。ヒータ２０１は、基部１１０に対して設けられている。このヒータ２０１が発熱することにより、空間１６６内の空気を通じてジャバラ形状パッド１１４を加熱することができる。この場合の加熱温度は、測温センサ２０３により測温することにより、ジャバラ形状パッド１１４がどの程度加熱されているかを知ることができ、ジャバラ形状パッド１１４の加熱温度を適正に保てる。ヒータ２０１はジャバラ形状パッド１１４を加熱することにより、ジャバラ形状パッド１１４の柔軟性の低下や永久ひずみの発生を防ぐことができる。

本発明の実施形態では、ノズル先端部が被搬送物を吸引して保持する際には、ノズル先端部の第１通路およびジャバラ形状パッドそしてノズル継手部の第２通路を通じて吸引することができる。圧縮コイルバネは、ノズル先端部をノズル継手部から離れる方向に沿って付勢しているが、ノズル先端部を圧縮コイルバネの力に抗してノズル先端部の軸方向に移動する際には、この受け部の案内孔はノズル先端部を案内する。
これにより、ノズル先端部が被搬送物を吸着する際に、ノズル受け部の案内孔は、ノズル先端部を確実に案内することができ、ノズル先端部の軸方向がぶれてしまうことが無く、ノズル先端部は被搬送物を確実にかつ安定して着脱可能に吸着して保持することができる。

本発明の実施形態では、ジャバラ形状パッドがたとえば低温により縮んだままになってしまうのを圧縮コイルバネは防ぐことができる。ノズル先端部が被搬送物を吸着して保持する際に、ガイド突起部は被搬送物の位置を正確にガイドすることができ、被搬送物の横滑り現象を防ぐことができる。

本発明の実施形態では、ランプやヒータは、ジャバラ形状パッドを低温度時において加熱することができ、柔軟性が低下したり永久ひずみが生じるのを抑えることができる。

ノズル先端部の材質は、たとえば変形の少ない樹脂や金属により作ることができる。もしノズル先端部が柔軟性のあるゴム材質で作られていると、低温度使用時においてひずみ変形が残ってしまう場合がある。
ノズル先端部がジャバラ形状パッドの伸張力および／または圧縮コイルバネの伸張力によりノズル先端部の軸上の方向（下方向）に押し出された時に、ノズル受け部はノズル先端部の一部分と接触してノズル先端部を受けるようになっている。これにより、ノズル先端部がデバイスに接触する時に、ノズル先端部の軸方向の位置を常に一定の位置にすることができる。

図４において、チューブ１１９、第３通路１１０Ｃ、第１通路１１１Ａ、ジャバラ形状パッド１１４の内部および第２通路１１３Ａの中が、大気圧に近くなるか、もしくは大気圧より高くなった場合には、圧縮コイルバネ１１５の復元力により、ゴム材質のジャバラ形状パッド１１４は、Ｚ下方向に伸びるのであるが、この伸びた形状は常に一定の寸法にはならない。つまり、ノズル先端部は基部１１０から見て下方向に一定の高さにはならないことがある。
このために、ノズル受け部１１６が設けられており、ジャバラ形状パッド１１４が圧縮コイルバネ１１５の力により下方向に伸びて形状が復帰する時に、フランジ部１１３Ｆがノズル受け部１１６の内面１１６Ａに突き当たることにより、ノズル先端部１１３の下面（吸着面）は常にトレイ３０の表面３０Ｓから、あるいは基部１１０側から見て一定の高さにすることができる。

ジャバラ形状パッド１１４を低温度対応のゴム材質にすることで、低温度環境においても柔軟性の低下を抑えることができる。この結果、デバイスＤを吸着する時に、デバイスＤに対する衝撃力を抑えることができる。圧縮コイルバネ１１５のような付勢部材をジャバラ形状パッド１１４に設けることにより、低温度環境においてもジャバラ形状パッド１１４の形状復元性を常に維持することができるとともに、ノズル先端部１１３のＺ方向の高さ位置を安定させることができる。このために、ノズル先端部１１３は、デバイスＤを安定かつ確実に吸着することができる。
なお、図４に示す押し込み防止突起部１３３は、ノズル受け部１１６に設ける以外に、ロボットハンドユニットのロボットハンド先端部１０２側に設けても良いし、トレイ３０側に設けるようにしても同様の機能を果たすことができる。

本発明の実施形態では、搬送装置としてＩＣハンドラを例に挙げている。しかしこれに限らず、搬送装置としては他の種類の装置であっても勿論構わないし、被搬送物がデバイス以外のものであっても勿論構わない。
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。

本発明の搬送装置の好ましい実施形態であるＩＣハンドラの構造例を示す平面図。図１のＩＣハンドラにおけるＢ−Ｂ線付近の構造を示す図。図１のＩＣハンドラにおけるＡ−Ａ線付近の構造を示す図。本発明の保持装置の好ましい実施形態を示す断面図。図４におけるノズル受け部、ノズル先端部およびジャバラ形状パッドなどを含む領域を拡大して示す図。ノズル先端部がデバイスの表面に突き当たっている状態を示す図。ノズル先端部によりデバイスが吸着されている状態を示す図。吸着されたデバイスが保持装置により上昇された状態を示す図。本発明の別の実施形態を示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。

符号の説明

１０・・・ＩＣハンドラ（搬送装置の一例）、３０・・・トレイ、４０，４１，６０，６１・・・ロボットハンドユニット、１００・・・保持装置、１１１・・・ノズル継手部（継手部の一例）、１１３・・・ノズル先端部、１１４・・・ジャバラ形状パッド（胴体部の一例）、１１５・・・圧縮コイルバネ（付勢部材）、１１６・・・ノズル受け部（受け部の一例）、１３０・・・ガイド突起部、１３３・・・押し込み防止突起部、Ｄ・・・デバイス（被搬送物の一例）、１１１Ａ・・・第１通路、１１３Ａ・・・第２通路

Claims

被搬送物を着脱自在に吸着して保持するための保持装置であって、
基部と、
前記基部に配置されて第１通路を有する継手部と、
第２通路を有し、前記第１通路と前記第２通路を通じて吸引することで前記被搬送物を保持するノズル先端部と、
前記ノズル先端部と前記継手部とを接続する伸縮自在な胴体部であり、前記ノズル先端部の前記第２通路と前記継手部の前記第１通路とを連絡する前記胴体部と、
前記ノズル先端部と前記継手部との間に配置されて、前記ノズル先端部を前記継手部から離れる方向に沿って付勢するための付勢部材と、
前記基部に対して固定されている受け部であり、前記ノズル先端部が前記被搬送物を吸着する時に前記ノズル先端部を前記付勢部材の力に抗して前記ノズル先端部の軸方向に移動する際に前記ノズル先端部を案内する案内孔を有する前記受け部と、
を備え、
さらに、前記基部と前記受け部は、前記継手部と前記胴体部を覆っており、かつ前記受け部は、前記ノズル先端部に対する前記被搬送物の位置をガイドするためのガイド突起部と、前記被搬送物を収容しているトレイに突き当たることで該受け部と前記ノズル先端部とが前記被搬送物に対して押し込まれすぎるのを阻止する押し込み防止突起部とを有しており、
前記胴体部は、フェニル基のシリコンゴムにより形成されていて、
前記基部と前記受け部が形成している空間に前記胴体部を暖めるための加熱媒体を供給する加熱媒体供給部が前記基部に接続されている
ことを特徴とする保持装置。
被搬送物を着脱自在に吸着して保持するための保持装置であって、
基部と、
前記基部に配置されて第１通路を有する継手部と、
第２通路を有し、前記第１通路と前記第２通路を通じて吸引することで前記被搬送物を保持するノズル先端部と、
前記ノズル先端部と前記継手部とを接続する伸縮自在な胴体部であり、前記ノズル先端部の前記第２通路と前記継手部の前記第１通路とを連絡する前記胴体部と、
前記ノズル先端部と前記継手部との間に配置されて、前記ノズル先端部を前記継手部から離れる方向に沿って付勢するための付勢部材と、
前記基部に対して固定されている受け部であり、前記ノズル先端部が前記被搬送物を吸着する時に前記ノズル先端部を前記付勢部材の力に抗して前記ノズル先端部の軸方向に移動する際に前記ノズル先端部を案内する案内孔を有する前記受け部と、
を備え、
さらに、前記基部と前記受け部は、前記継手部と前記胴体部を覆っており、かつ前記受け部は、前記ノズル先端部に対する前記被搬送物の位置をガイドするためのガイド突起部と、前記被搬送物を収容しているトレイに突き当たることで該受け部と前記ノズル先端部とが前記被搬送物に対して押し込まれすぎるのを阻止する押し込み防止突起部とを有しており、
前記胴体部は、フェニル基のシリコンゴムにより形成されていて、
前記基部と前記受け部が形成している空間内の前記胴体部を暖めるための熱源を有している
ことを特徴とする保持装置。
前記熱源により加熱された温度を検出する測温センサを有していることを特徴とする請求項２に記載の保持装置。
前記基部は、搬送用のロボットハンドにおいてフローティング機構を介して設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の保持装置。