JPH01199786A - ハンドリング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、搬送物を出発地点から目的地点に搬送する
ようにしたハンドリング装置に関する。

〔従来の技術） 近年、自動化の進む製造業の生産工場ラインにおいて、
半導体賛同の部品や製品等の搬送物を搬送するのに、一
般にハンドリング装置が用いられている。

従来のハンドリング装置は、搬送物を保持するヘッド部
と、そのヘッド部を３次元方向に移動自在に支持する移
動機構と、その移動機構をｆ１″勤さける駆動手段と、
位置の検出を行なうためのセンサ゛−を有する制御装置
とを備え、制御装置からの信号に基づいてヘッド部を適
時適聞に移動させることにより、出発地点上の搬送物、
を目的地点に搬送するようにＨ４成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のハンドリング装置においては、そ
のヘッド部が出発地点または目的地点へ精度良く移動し
て正確に位置決めが行なわれるようにするために、セン
サーで出発地点又は目的地点を検出し、このセンサーか
らの位置の情報を基にして、制御装置によりフィードバ
ックを繰り返しながらヘッド部を出発地点又は目的地点
に向けて移動させる必要があった。このため、制御装置
等の高価な位置決め装置が必要であり、費用が高額にな
るという問題があった。更に、フィードバック等を繰り
返し行うので、搬送時間が長くなるという問題があった
。

この発明は、上記従来技術の問題を解消し、安価でしか
も搬送時間を短縮できるハンドリング装置を提供するこ
とを目的どする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、搬送物を出発地点から目的地点に搬送する
ようにしたハンドリング装置であって、上記目的を達成
するため、スライド［１と、前記スライド機構を前記出
発地点または前記目的地点に向けて進退移動させる移動
機構と、前記移動機構による移動方向と直交するスライ
ド方向へスライド自在となるように前記スライド機構に
支持された搬送物保持用ヘッド部と、前記移動機構によ
り前記スライドＦ３Ｍ　構が進出移動されて前記ヘッド
部が前記出発地点又は前記目的地点に近接する際に前記
ヘッド部が所定位置に位置合せされるように前記ヘッド
部の前記スライド方向への移動をガイドＪるガイド機構
とを備える。

（作用） この発明にＪ３けるハンドリング装置は、ヘッド部が出
発地点又は目的地点に近接する際に、出発地点又は目的
地点とヘッド部との間に位置ずれがあると、ガイド機構
によりヘッド部がその位置ずれを吸収するようにスライ
ド方向へ移シｊをガイドされる。

〔実施例〕

△、実施例の概略 第１図および第２図はそれぞれこの発明の一実施例であ
るハンドリング装置を示す東部所面図であって、ハンド
リング装置のハンドリングヘッド１を示している。すな
わち、このハンドリングヘッド１は、スライド機構２と
、ヘッド部３と、ガイド機構５とを備えるとともに、ス
ライド機構２がハンドリング装置の図示しない移動機構
に接続されて、ハンドリングヘッド１全体が３次元方向
に移動できるように構成されている。そして、このハン
ドリングヘッド１全体を上記図示しない移動機構により
移動させるとともに、ヘッド部３で半導体チップ等の搬
送物６（第２図）を保持および保持解除することにより
、搬送物６を出発地点から目的地点に搬送するように構
成している。

以下、第１図および第２図を参照しながらハンドリング
ヘッド１の細部構成を説明する。

Ｂ、スライド機構２およびヘッド部３ 両図に示すように、ハンドリングヘッド１のスライド機
構２は、矢符Ｐに示す上下方向に延びるように平行配置
された一対の支持板７（１枚のみを示す）と、その一対
の支持板７の下端に水平方向に掛は渡された２枚の水平
板８．９とを有する。

更に、一対の支持板７の上部は、前述したように、ハン
ドリング装置の図示しない移８機構に接続されて、スラ
イド機構２は３次元方向に移動自在となるように構成さ
れている。また、水平板８．９には、後述するヘッド部
３のロッド１０，１０を貫通配置するためのロッド貫通
穴１１．１１がそれぞれ形成される。

ヘッド部３は、０ツド１０．１０と、それらのロッｌ−
”１０，１０の下端に掛は渡される吸着パッド支持係１
２と、その吸着パッド支持体１２に支持される吸着バッ
ド１３とを有し、ヘッド部３が水平方向にスライド自在
となるようにスライド機構２に支持される。すなちわ、
ロッド１０．１０の中央領域には水平方向に７ランジ１
４．１４がそれぞれ設けられるとともに、それら７ラン
ジ１４．１４が上記スライド機構２の水平板８．９間に
配置されるようにして、ロッド１０．１０が水平板８，
９のロッド貫通穴１１，１１．１１．１１に貫通配置さ
れる。更に、フランジ１４．１４の上下にはそれぞれベ
アリング機構１５．１５゜１６．１６が配置されるとと
もに、ベアリング機構１５．１５の上方にベアリング押
え板１７．１７が配置され、更にベアリング押え板１７
．１７を下方へ押し付けれるように上方の水平板８には
複数のボルト１８が螺着される。そして、ボルト１８に
それぞれ締結されたナツト１９を締め付けることにより
、７ランジ１４．１４がベアリング押え板１７．１７と
水平板９にベアリング機構１５．１５．ｊ６．１６を介
して挟着されて、７ランジ１４．１４がスライド機構２
に水平方向（スライド方向）にスライド自在となるよう
に支持される。

一方、ロッド１０．１０の下端に取付けられる吸着パッ
ド支持体１２にはその中央にねじ穴２０か形成されると
ともに、そのねじ穴２０内にねじの刻設されたシリンダ
２１が螺着される。更に、そのシリンダ２１内には、吸
着保持用の真空を供給するための吸着用エアーホース２
２が接続された吸着バッド１３が上下方向に摺動自在に
嵌合される。また、吸着バッド１３の下部外周にはっは
部２３が突設されるとともに、そのつば部２３とシリン
ダ２１の下端との間に押付力吸収ばね２４が配置されて
おり、ハンドリングヘッド１全体が降下されて吸着パッ
ド１３で搬送物６を吸着保持するにあたり、吸着バッド
１３の下端が搬送物６への接触する際にかかる押し付は
力を上記押し付方吸収はね２４で吸収するように構成し
ている。

Ｃ，ガイド機構５ ガイド機構５は、ヘッド部３の下端に取付けられる雌部
２５と、目的地点に配置される搬送物収容四部付雄部２
６（第２図）とを有している６雌部２５にはヘッド部３
の吸着バッド１３と対応して吸着パッド貫通穴２７が形
成されており、この吸着パッド貫通穴２７内に吸着バッ
ド１３が貫通配置されるようにして、雌部２５がヘッド
部３の下端にボルト２８．２８により取付けられる。更
に、雌部２５には、吸着パッド貫通穴２７の下方が広幅
に仕上げられて嵌合部２９が形成されるとともに、嵌合
部２９の下端外周が切り欠かれてガイド用テーパー面３
０が形成される。一方、搬送物収容凹部付雄部２６には
その上面に搬送物６を収容する収容四部３１が形成され
、これにより収容凹部３１の外周にガイド用外枠３２が
突設される。そして、ハンドリングヘッド１全体が降下
されてヘッド部３の吸着バッド１３で搬送物６を吸着す
る際に、吸着バッド１３と搬送物６とに位置ずれがある
と、まずガイド機構５の雌部２５のテーパー面３０に搬
送物収容凹部付雄部２６の外枠３２が係合され、その後
テーパー面３０にならってヘッド部３が水平方向にスラ
イドして吸着バッド１３と搬送物６とが位置合せされる
ように構成している。すなわち、出発地点および目的地
点に搬送物収容凹部付雄部２６をそれぞれ配置しておく
ことにより、出発地点および目的地点でそれぞれヘッド
部３の位置合せが図れるようになる。

ところで、このハンドリング装置には、搬送物６の搬送
がスムーズに行なえわれるように付勢機構４が更に設け
られている。次に、その構造を説明する。

仄−１］Ｕ１匙Ａ 付勢機構４は、スライド機構２の中心線Ｏ上に位置する
鋼球３３と、その鋼球３３を下方に押し出し付勢する押
出ばね３４と、ヘッド部３のＯラド１０．１０の上端に
掛は渡された位置合せブレート３５とを有しており、水
平方向にスライド移動したヘッド部３を所定位置に戻す
ように構成している。ずなわち、鋼球３３は鋼球ボルダ
３６の下端に形成された鋼球取付凹部３７内に嵌合され
るとともに、鋼球３３が飛び出さないようにｍ球ホルダ
３６の鋼球取付凹部３７の開口側端部が鋼球３３の直径
より狭幅に仕上げられている。更に、鋼球ホルダ３６に
は、下方が鋼球取付四部３７に臨むスプリング収容貫通
穴３８が形成されており、このスプリング収容貫通穴３
８内に有底筒状の鋼球押え用シリンダ３９が摺動自在に
嵌合される。

更に、鋼球ホルダ３６の上部には、スプリング収容貫通
穴３８を塞ぐようにして取付部材４０が螺着されるとと
もに、取付部材４０を上下方向に貫通するようにして押
し付は力調整ねじ４１が螺合される。そして、調整ねじ
４１のつば部４２と鋼球押え付は用シリン°ダ３９の底
部間に上記押出ばね３４が配置されて、鋼球３３を下方
へ押出付勢している。

一方、鋼球ホルダ３６を支持する略筒状のフツり４４は
、その胴部外周がレール４５．４５を介してスライド機
構２の支持板７に上下方向に昇降自在に取付けられると
ともに、図示しないシリンダ等駆動手段によりフック４
４が上下に昇降できるように構成されている。更に、フ
ック４４の内周部には内周溝４７が形成されており、こ
の内周溝４７内に上記鋼球ホルダ３６のつば部４６が係
合されて鋼球ホルダ３６が取付けられる。

また、位置合せプレート３５の上面には、ヘッド部３の
中心線Ｏ′を中心として下方に頂点を有し、かつ頂点に
近づくにつれて傾斜が大きくなる略円錐形状の凹部が形
成されてその凹部内周面がセンタリングガイド面４８に
仕上げられている。

そして、鋼球３３で位置合せプレート３５のセンタリン
グガイド面４８を下方へ押し込み付勢して、ヘッド部３
の中心軸Ｏ′とスライド機構２の中心軸０とが揃うよう
に、ヘッド部３に水平方向の付勢力を付与している。こ
のようにヘッド部３゛を所定位置にスライド付勢するこ
とにより、ヘッド部３のスライド機構２への位置合せを
行なうようにしている。

Ｅ、動作 出発地点に搬送物６の収容された搬送物収容四部付雄部
２６を配置するとともに、搬送地点に搬送物６の収容さ
れていない搬送物収容凹部付雄部２６を配置した状態で
、まず図示しない移動機構を作動させて、ハンドリング
ヘッド１全体を出発地点の上方位置より垂直に降下させ
る。この降下の際にヘッド部３と搬送物６との間に位置
ずれがあると、第２図に示すようにまずヘッド部３側の
テーパー面３０に搬送物収容凹部付雄部２６の外枠３２
が係合され、ついでヘッド部３がデーバー面３０になら
って水平方向にスライド移動し、さらにヘッド部３側の
雌部２５内に搬送物収容四部付雄部２６が嵌合すること
により、吸着バッド１３と搬送物６との位置ずれが吸収
される。この場合、付勢機構４のフック４４を上記図示
しないシリンダにより少し上昇させ、鋼球３３を位置合
せプレート３５のセンタリングガイド面４８から少し離
しておき、ヘッド部３の水平方向の付勢力を取り除き、
ヘッド部３が水平方向にスムーズにスライド移動できる
ようにしている。次に、ヘッド部３の吸着バッド１３で
搬送物６を吸着保持する。

つづいて、ハンドリングヘッド１全体を上昇させ、ヘッ
ド部３側の雌部２５を搬送物収容凹部付雄部２６から離
脱させる。この際、上昇されていた付勢！ｆｆ４Ｍ４の
フック４４を降下させ、鋼球３３で押出ばね３４の付勢
力により位置合せプレート３５のセンタリングガイド面
４８を下方へ押し付ける。

これにより、鋼球３３がセンタリングガイド面４８に沿
って降下する一方、同時にヘッド部３に水平方向の付勢
力が付与されヘッド部３の中心軸０′とスライド機構２
の中心軸０とが揃うようにヘッド部３が移動されてヘッ
ド部３のスライド機構２への位置合せが図られる。

次に、ハンドリングヘッド１全体を目的地点の上方位置
まで移動させてから降下させる。この場合にも、ヘッド
部３と搬送物収容凹部付雄部２６とに位置ずれがあると
、既述した目的地点での位置合せと同様な方法で位置ず
れが吸収される。次に、吸着バッド１３の搬送物６への
吸着が解除され、搬送物６が目的地点上の搬送物収容四
部付雄部２６内に収容される。このように、このハンド
リング装置では、フィートドパツク制御ではなく、スラ
イド機構２とヘッド部３とガイド機構５とによるメカニ
カルな機構によりヘッド部３の位置決めを行うように構
成しているめ、位置決め用の高価な１ｌＪＩＩｌ装置を
省略できて経費を節約できるとともに、位置決め作業も
迅速に行なえて搬送時間を短縮できる。

Ｅ、変形例 上記実施例では、搬送物６を保持する保持手段として真
空吸着式のものを用いているが、その他の方式のものと
して、電磁石により搬送物６の着脱を行なう方式、ある
いはクランプ機構を用いて搬送物６を挟み込んで着脱を
行う方式であってもよい。また、ガイド機構５の形状・
取付位置を必要に応じ変更してもよい。次に、その−例
を説明する。

Ｍ３図はこの発明の変形例であるハンドリング装置のハ
ンドリングヘッド５０のヘッド部５１を示す一部切欠側
面図であって、上記一実施例のヘッド部３に相当する部
分を示している。同図に示すように、このヘッド部５］
には、ＤＴＰ型半導体チップ等の搬送物５２を保持する
ためのクランプ機構５３が取付けられる。クランプ機構
５３はヘッド部５１に軸支された一対の爪５３ａ、５３
ａを有し、ヘッド部５３に取付けられたシリンダ５３ｂ
のロッドを上下方向に進退駆動させることにより、爪５
３ａ、５３ａが開閉されて搬送物５２を保持・解除でき
るように構成している。また、ヘッド部５３の一側壁に
は、ガイド機構５４を構成する雄部５５がその先端が下
方に向くように取付けられるとともに、ガイド機構５４
を構成する雌部５６が上記雄部５５と対応する出発地点
および目的地点の近傍領域に取付けられる。なお、第３
図には図示されていないが、このハンドリングヘッド５
０′にも上記第１図に示すハンドリングヘッド１と同様
なスライド機構２．付勢機構４が取付けられている。

このハンドリング装置において、ヘッド部５１が降下さ
れた際に、ヘッド部５１と搬送物５２とに位置ずれがあ
ると、雄部゛５５の先端部が雌部５６のガイド而５７に
係合され、雌部５５が雌部５６に嵌合されることにより
クランプ機構５３と搬送物５２との位置ずれが吸収され
るようにヘッド部５１が水平方向にスライドする。その
後、クランプ機構５３の爪５３ａ、５３ａでＩＣソケッ
ト５８上の搬送物５２がつかみ込まれるようにして保持
される。次に、ハンドリングヘッド５０全体が上昇し、
目的地点の上方位置まで移動してから降下され、上記と
同様にしてヘッド部５１の位置決めが図られる。そして
、クランプ機構５３の搬送物５２への保持が解除されて
搬送物５２の目的地点への搬送が完了する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のハンドリング装置によれば、
ヘッド部がガイド機構によりスライド移動されてヘッド
部の位置決めが図れるので、位置決め用の制御装置等を
必要としなくなり、経費が節約され、しかも搬送時間が
短縮できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明の一実施例であ
るハンドリング装置を示す要部断面図、第３図はその変
形例を示す要部側面図である。 図において、２はスライド機構、３．５１はヘッド部、
５，５４はガイド機構、６，５２は搬送物である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送物を出発地点から目的地点に搬送するように
   したハンドリング装置であつて、 スライド機構と、 前記スライド機構を前記出発地点または前記目的地点に
   向けて進退移動させる移動機構と、前記移動機構による
   移動方向と直交するスライド方向へスライド自在となる
   ように前記スライド機構に支持された搬送物保持用ヘッ
   ド部と、前記移動機構により前記スライド機構が進出移
   動されて前記ヘッド部が前記出発地点又は前記目的地点
   に近接する際に前記ヘッド部が所定位置に位置合せされ
   るように前記ヘッド部の前記スライド方向への移動をガ
   イドするガイド機構とを備えたハンドリング装置。