JPH07205061A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い位置決め精度で、高速作動が可能な搬送
装置を提供する。 【構成】 回転中心軸を相互に平行に位置させ、径方向
に取り付けられた第１および第２のアーム４ａ，４ｂを
回転させる第１および第２のダイレクトドライブモータ
２ａ，２ｂに、第１および第２の回転継手６ａ，６ｂを
介して第１および第２のリンク５ａ，５ｂを回転自在に
連結する。この第１および第２のリンク５ａ，５ｂの他
端は連結継手７によって回転自在に相互に連結されてい
る。そして、連結継手７に被搬送部材を保持する吸着パ
ッド８を取り付ける。また、第１の回転継手６ａと連結
継手７には同軸的にプーリを取り付け、このプーリにタ
イミングベルト１２を掛け渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被搬送部材であるワーク
を所定位置に正確に搬送するために用いられる搬送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の量産部品や製品の組立工場等にお
いては組立の自動化が隅々にまで行き渡り、ワークにつ
いても多くの場合には搬送装置によって保持されて所定
の位置に移送されている。

【０００３】ここで、このワークが半導体チップのよう
な場合には、搬送位置がリードフレームのダイパッド上
やＴＡＢ上などのために高い位置決め精度が要求される
ので、搬送装置においてもワークを所定の位置に正確に
搬送することができるものが必要になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の搬送装
置では搬送機構に歯車と送りねじが用いられてバックラ
ッシがあるために反転動作時においてバックラッシ分の
誤差が生じ、正確な搬送をすることは困難であった。

【０００５】また、搬送効率の向上の観点から、搬送装
置はできる限り高速で作動するのが望ましいが、従来の
搬送装置では可動部にモータがあるために慣性モーメン
トが大きくなり、作動スピードには限界があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、高い位置決め精
度のもとに被搬送部材を搬送することのできる搬送装置
に関する技術を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、高速作動が可能な搬
送装置に関する技術を提供することにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１０】すなわち、本発明の搬送装置は、回転中心
軸が相互に平行に位置されて設けられ、径方向に取り付
けられた第１および第２のアームをそれぞれ周方向に回
転させる第１および第２の回転駆動手段と、第１および
第２のアームに第１および第２の回転継手を介してそれ
ぞれ回転自在に連結された第１および第２のリンクと、
この第１および第２のリンクを回転自在に相互に連結す
るとともに半導体チップなどの被搬送部材を保持する保
持手段が設けられた連結継手と、第１および第２の回転
継手のいずれか一方と連結継手とに同軸的に取り付けら
れた一対のプーリと、この一対のプーリに掛け渡された
タイミングベルトとからなるものである。

【００１１】この場合において、前記の第１および第２
の回転駆動手段としてはたとえばダイレクトドライブモ
ータを用いることが可能である。

【００１２】

【作用】上記のような構成の搬送装置によれば、バック
ラッシの発生する歯車と送りねじが用いられていないの
で、繰り返し使用による反転動作時において作動誤差が
生じることがなく、被搬送部材を高い位置決め精度のも
とに正確に搬送することが可能になる。

【００１３】また、可動部にはモータなどの重量物がな
いので、搬送時における慣性モーメントが小さくなり、
高速作動によって被搬送部材を搬送することが可能にな
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
る搬送装置を示す斜視図、図２はその搬送装置の連結継
手を示す断面図、そして図３はその搬送装置の動作状態
を示す説明図である。

【００１６】本実施例の搬送装置１は、たとえば半導体
チップのような被搬送部材を所定の位置に高精度に位置
決めして搬送、載置する搬送装置であり、図１に示すよ
うに、回転中心軸が相互に平行に位置された第１のダイ
レクトドライブモータ（以下「ＤＤモータ」という。）
（第１の回転駆動手段）２ａと第２のＤＤモータ（第２
の回転駆動手段）２ｂとが基台３に取り付けられてい
る。第１および第２のＤＤモータ２ａ，２ｂの上部には
図示しないモータ軸に連結された第１および第２のアー
ム４ａ，４ｂがそれぞれの径方向に延びて取り付けられ
ており、第１および第２のＤＤモータ２ａ，２ｂの回転
によって周方向に回転されるようになっている。

【００１７】この第１および第２のアーム４ａ，４ｂの
先端には、それぞれ第１および第２のリンク５ａ，５ｂ
が回転自在に連結されている。すなわち、第１および第
２のアーム４ａ，４ｂの先端部に第１および第２のリン
ク５ａ，５ｂの一端部が軸連結、すなわち第１および第
２のリンク５ａ，５ｂ側が回転中心軸となって連結され
ることによって第１および第２の回転継手６ａ，６ｂが
形成され、これによって第１および第２のリンク５ａ，
５ｂは第１および第２のアーム４ａ，４ｂと同一平面上
において回転可能とされている。

【００１８】第２のリンク５ｂの他端部が第１のリンク
５ａの他端部の回転中心軸となって軸連結されることで
連結継手７が形成され、この連結継手７によって両者が
回転自在に相互に連結されている。さらに、図２に示す
ように、この連結継手７の下方には、所定の被搬送部材
を真空にて吸着保持する吸着パッド（保持手段）８が設
けられており、上方に位置するシリンダ９のロッド９ａ
がカラー１０を貫通してこの吸着パッド８に接続される
ことで、吸着パッド８はシリンダ９によって上下動可能
とされている。

【００１９】前記した第１の回転継手６ａ（すなわち、
回転中心軸である第１のリンク５ａ側）およびこの連結
継手７（すなわち、回転中心軸である第２のリンク５ｂ
側）にはそれぞれ同軸的にプーリ１１が取り付けられて
タイミングベルト１２が掛け渡されており、これによっ
て吸着パッド８に吸着保持された被搬送部材の搬送時に
おける姿勢が一定に保たれるようになっている。

【００２０】図３に基づいて本実施例に示す搬送装置１
の動きを説明する。まず、連結継手７がほぼ中央のＡ位
置に位置している実線に示す状態において、第１および
第２のＤＤモータ２ａ，２ｂによって第１および第２の
アーム４ａ，４ｂが共に反時計回りに回転されると、こ
れに連結された第１および第２のリンク５ａ，５ｂによ
って連結継手７は図面左側の二点鎖線で示すＢ位置に移
動する。したがって、この連結継手７に設けられた吸着
パッド８に吸着保持された被搬送部材もＡ位置からＢ位
置に移動される。

【００２１】また、第１および第２のアーム４ａ，４ｂ
が反対方向、すなわち時計回りに回転されると、被搬送
部材は図面右側のＣ位置に移動される。さらに、第１お
よび第２のアーム４ａ，４ｂが相互に接近する方向に回
転されるとＤ位置に、相互に離反する方向に回転される
とＥ位置に、被搬送部材はそれぞれ移動されることにな
る。このように、第１および第２のＤＤモータ２ａ，２
ｂの回転方向および回転角度を種々に設定することによ
って、被搬送部材を任意の位置に搬送移動することがで
きる。

【００２２】ここにおいて、第１の回転継手６ａおよび
連結継手７に取り付けられた一対のプーリ１１およびこ
れに掛け渡されたタイミングベルト１２によって、吸着
保持された被搬送部材はその姿勢が維持された状態、す
なわち第１および第２のアーム４ａ，４ｂの回転面にお
ける方向が搬送前と同一方向とされた状態で所定位置に
搬送されることになる。

【００２３】そして、本実施例の搬送装置１において
は、第１および第２のＤＤモータ２ａ，２ｂ、この第１
および第２のＤＤモータ２ａ，２ｂにそれぞれ設けられ
た第１および第２のアーム４ａ，４ｂ、そして一端がこ
の第１および第２のアーム４ａ，４ｂに、他端が相互に
連結された第１および第２のリンク５ａ，５ｂによって
搬送機構が構成されており、歯車と送りねじは用いられ
ていない。したがって、バックラッシによる反転動作時
の位置決め誤差が発生することがなく、高い位置決め精
度のもとに被搬送部材を搬送することが可能になる。

【００２４】さらに、可動部である第１および第２のア
ーム４ａ，４ｂ、第１および第２のリンク５ａ，５ｂ、
第１および第２の回転継手６ａ，６ｂ、そして連結継手
７にはモータなどの重量物が取り付けられていないの
で、作動時における慣性モーメントが小さく高応答とな
り、高速作動によって被搬送部材を搬送することができ
る。

【００２５】（実施例２）図４は本発明の他の実施例で
ある搬送装置の動作状態を示す説明図である。

【００２６】図示するように、本実施例の搬送装置にお
いては、第１のアーム１４ａの先端部が回転中心軸とな
って第１のリンク１５ａの一端部が軸連結され、一方、
第２のリンク１５ｂの一端部が回転中心軸となって第２
のアーム１４ｂに軸連結されることによって、それぞれ
第１および第２の回転継手１６ａ，１６ｂが形成されて
いる。また、第１のリンク１５ａの他端部が第２のリン
ク１５ｂの他端部の回転中心軸となって軸連結されるこ
とで連結継手１７が形成されて両者が回転自在に相互に
連結されている。

【００２７】したがって、本実施例に示す搬送装置にお
いて第１の回転継手１６ａおよび連結継手１７に取り付
けられた一対のプーリは、前記実施例１と異なり、それ
ぞれ第１のアーム１４ａ側と第１のリンク１５ａ側に設
けられている。

【００２８】本実施例に示す搬送装置によっても、一対
のプーリとこのプーリに掛け渡されたタイミングベルト
によって、吸着保持された被搬送部材はその姿勢が維持
された状態で所定位置に搬送されることになる。

【００２９】（実施例３）図５は本発明のさらに他の実
施例である搬送装置の動作状態を示す説明図である。

【００３０】本実施例の搬送装置においては、さらに前
記実施例１および２と異なり、第１のアーム２４ａの先
端部が回転中心軸となって第１のリンク２５ａの一端部
が軸連結され、一方、第２のリンク２５ｂの一端部が回
転中心軸となって第２のアーム２４ｂに軸連結されるこ
とによって、それぞれ第１および第２の回転継手２６
ａ，２６ｂが形成されている。また、第２のリンク２５
ｂの他端部が第１のリンク２５ａの他端部の回転中心軸
となって軸連結されることで連結継手２７が形成されて
両者が回転自在に相互に連結されている。

【００３１】したがって、本実施例に示す搬送装置にお
いて第１の回転継手２６ａおよび連結継手２７に取り付
けられた一対のプーリは、前記実施例１および２と異な
り、それぞれ第１のアーム２４ａ側と第２のリンク２５
ｂ側に設けられている。

【００３２】このような搬送装置によっても、プーリに
掛け渡されたタイミングベルトによって、吸着保持され
た被搬送部材の姿勢は一定状態に維持される。

【００３３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３４】たとえば、本実施例においては第１および
第２のアーム４ａ，１４ａ，２４ａ，４ｂ，１４ｂ，２
４ｂを回転させる手段として第１および第２のＤＤモー
タ２ａ，２ｂが用いられているが、これは本発明の最良
な実施例を示すものであり、他の種類のモータを用いる
ことも可能である。また、この第１および第２のＤＤモ
ータ２ａ，２ｂの作動形態は、同期、非同期を問わな
い。

【００３５】さらに、プーリ１１の一方は第１の回転継
手６ａ，１６ａ，２６ａに取り付けられているが、これ
を第２の回転継手６ｂ，１６ｂ，２６ｂ側に取り付ける
ことももちろん可能である。

【００３６】そして、本実施例における保持手段は、被
搬送部材を真空吸着する吸着パッド８であるが、これに
限定されるものではなく、たとえば被搬送部材の両側か
らこれを挟持するタイプの保持手段であってもよい。

【００３７】さらに、以上の説明では、主として本発明
者によってなされた発明をその背景となった半導体チッ
プ用の搬送装置１について説明したが、本発明の搬送装
置は半導体チップの搬送のみに限定されるものではな
く、他の種々のワークの搬送に適用することが可能であ
る。

【００３８】なお、第１のアーム４ａ，１４ａ，２４ａ
と第１のリンク５ａ，１５ａ，２５ａ、第２のアーム４
ｂ，１４ｂ，２４ｂと第２のリンク５ｂ，１５ｂ，２５
ｂ、そして第１および第２のリンク５ａ，１５ａ，２５
ａ，５ｂ，１５ｂ，２５ｂの軸結合における回転中心軸
の設定は、前記実施例１、２および３に示す以外にも他
の形態が考えられる。しかし、プーリ１１が同一リンク
の両端に設けられている場合には、回転移動によって一
対のプーリ１１が相対的に回転することがないので、プ
ーリ１１とタイミングベルト１２による被搬送部材の姿
勢維持という機能が発揮されない。したがって、吸着パ
ッド８に吸着保持される被搬送部材が方向性を有するも
のである場合には、プーリ１１が同一リンクに設けられ
ていない形態の軸結合を採用するのが適当である。一
方、被搬送部材が方向性を有しないものであればプーリ
１１を同一リンクに設けることが可能であるのは言うま
でもない。

【００３９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００４０】(1).すなわち、本発明の搬送装置では、第
１および第２の回転駆動手段、第１および第２のアー
ム、そして第１および第２のリンクによって搬送機構が
構成され、歯車と送りねじは用いられていない。したが
って、歯車と送りねじにより形成されるバックラッシが
なく、反転動作時の位置決め誤差は発生しない。したが
って、本発明の搬送装置によれば、高い位置決め精度の
もとに被搬送部材を搬送することが可能になる。

【００４１】(2).また、可動部である連結継手にシリン
ダおよび保持手段が取り付けられているにとどまり、そ
の他の可動部（すなわち、第１および第２のアーム、第
１および第２のリンク、第１および第２の回転継手）に
はモータなどの重量物が取り付けられていないので、作
動時における慣性モーメントが小さく高応答となる。し
たがって、本発明による搬送装置によれば、高速作動に
よって被搬送部材を搬送することができ、搬送効率の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による搬送装置を示す斜視図
である。

【図２】その搬送装置の連結継手を示す断面図である。

【図３】その搬送装置の動作状態を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例２による搬送装置の動作状態を
示す説明図である。

【図５】本発明の実施例３による搬送装置の動作状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ２ａ 第１のダイレクトドライブモータ（第１の回転駆
動手段） ２ｂ 第２のダイレクトドライブモータ（第２の回転駆
動手段） ３ 基台 ４ａ 第１のアーム ４ｂ 第２のアーム ５ａ 第１のリンク ５ｂ 第２のリンク ６ａ 第１の回転継手 ６ｂ 第２の回転継手 ７ 連結継手 ８ 吸着パッド（保持手段） ９ シリンダ ９ａ ロッド １０ カラー １１ プーリ １２ タイミングベルト １４ａ 第１のアーム １４ｂ 第２のアーム １５ａ 第１のリンク １５ｂ 第２のリンク １６ａ 第１の回転継手 １６ｂ 第２の回転継手 １７ 連結継手 ２４ａ 第１のアーム ２４ｂ 第２のアーム ２５ａ 第１のリンク ２５ｂ 第２のリンク ２６ａ 第１の回転継手 ２６ｂ 第２の回転継手 ２７ 連結継手

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心軸が相互に平行に位置されて設
   けられ、径方向に取り付けられた第１および第２のアー
   ムをそれぞれ周方向に回転させる第１および第２の回転
   駆動手段と、 前記第１および第２のアームにそれぞれ第１および第２
   の回転継手を介して回転自在に連結された第１および第
   ２のリンクと、 前記第１および第２のリンクを回転自在に相互に連結す
   るとともに被搬送部材を保持する保持手段が設けられた
   連結継手と、 前記第１および第２の回転継手のいずれか一方と前記連
   結継手とに同軸的に取り付けられた一対のプーリと、 前記一対のプーリに掛け渡され、保持された前記被搬送
   部材の姿勢を維持するタイミングベルトとからなること
   を特徴とする搬送装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の回転駆動手段はダ
   イレクトドライブモータであることを特徴とする請求項
   １記載の搬送装置。