ワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法
【課題】移送中に基板（ワーク）同士を所望の間隔に拡げて、碁盤目状に正確かつ容易に整列させることが可能なワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法を提供する。
【解決手段】本実施例のワーク移送装置は、複数のセラミック基板２０を吸着し、列単位で保持するワーク保持部１ａと、このワーク保持部１ａが端部に取り付けられる移動部２と、この移動部２に垂設される可動コラム３と、この可動コラム３を昇降自在に支持するＺ軸ガイド部４と、このＺ軸ガイド部４をガイドレール５に沿って進退可能に支持するＸ軸ガイド部６と、Ｘ軸ガイド部６及びＺ軸ガイド部４を駆動するネジ送り機構（図示せず）とを備え、ワーク保持部１ａは上下方向に１５本の吸気孔７がそれぞれ穿設された吸着部８ａ，８ｂからなり、吸着部８ａ，８ｂは側面に取り付けられた吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂによってＸ軸方向に対して進退自在に支持されている。
【解決手段】本実施例のワーク移送装置は、複数のセラミック基板２０を吸着し、列単位で保持するワーク保持部１ａと、このワーク保持部１ａが端部に取り付けられる移動部２と、この移動部２に垂設される可動コラム３と、この可動コラム３を昇降自在に支持するＺ軸ガイド部４と、このＺ軸ガイド部４をガイドレール５に沿って進退可能に支持するＸ軸ガイド部６と、Ｘ軸ガイド部６及びＺ軸ガイド部４を駆動するネジ送り機構（図示せず）とを備え、ワーク保持部１ａは上下方向に１５本の吸気孔７がそれぞれ穿設された吸着部８ａ，８ｂからなり、吸着部８ａ，８ｂは側面に取り付けられた吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂによってＸ軸方向に対して進退自在に支持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦横に配列された複数のワークをワーク収納用トレイに移送する装置とその移送方法に係り、特に、多数個取り配線基板の個片分割により得られる複数のセラミック基板（ワーク）を列又はブロックごとに一括して移送することが可能なワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等に使用されるセラミック製の回路基板（以下、単にセラミック基板という。）は、製造時におけるハンドリングや加工処理等の作業性を高めるため、一般に、多数個取り配線基板の個片分割によって製造される。通常、多数個取り配線基板にはＶ字状断面を有する多数の分割用溝が予め碁盤目状に形成されている。すなわち、多数個取り配線基板は、この分割用溝に沿って縦横に分割可能な構造となっている。なお、分割は、治具や装置を用いて機械的に、あるいは手動によって行われる。
通常、多数個取り配線基板の分割によって得られた多数のセラミック基板は、一旦ワーク供給トレイに移送された後、互いに所定の間隔をあけて形成された複数のポケットを有するワーク収納用トレイに収納される。なお、ワーク供給トレイには、分割されたセラミック基板がバラバラの状態で供給されるため、セラミック基板をワーク供給トレイから取り出してワーク収納用トレイまで移送する場合、例えば、吸着パッドを備えた搬送装置等を用いるなどしてセラミック基板を１個ずつ吸着してワーク供給トレイから取り出す必要がある。そのため、セラミック基板の移送作業が円滑に行われず、作業効率が著しく低下するおそれがある。
セラミック基板に限らず、一般に、製造ライン等においてワークを移送する作業は、製造効率に大きな影響を与える。そのため、ワークを効率よく移送する技術について、従来、様々な研究や開発がなされており、それに関してこれまでにも既に幾つかの発明や考案が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「チップ部品配列方法」という名称で、ＯＡ機器等に使用される電子部品のようなチップ部品の配列方法の改良に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、平面形状をした治具表面に複数のチップ部品を配列させる方法であって、チップ部品収納トレイが着脱自在に設置された収納用パーツフィーダに、供給用パーツフィーダによってチップ部品を順次供給してトレイに整列状態で収納した後、トレイを取り外すとともに、接着剤を塗布した治具表面にトレイのチップ部品側を密着させることを特徴とするものである。
このような構成によれば、ロボットを使用せずに多数のチップ部品を治具表面に自動的に配列することができる。従って、設備コストを削減するとともに、設備スペースを節約することが可能である。また、チップ部品の配列速度もロボットを使用する場合に比べて１０倍程度速くすることができる。
【０００４】
特許文献２には、「ワークの間隔整列搬送装置」という名称で、ベルトコンベヤ上を搬送される焼結部品等のワークに対し、互いの間隔が一定になるように分離するとともに整列させることが可能な搬送装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、搬送面に載置されたワークを搬送するベルトコンベヤと、このベルトコンベヤの搬送面から少し間隔をあけるとともに水平面内で回転自在に支持されるガイドローラとを備えている。そして、このガイドローラは外周面に当接したワークによって一定方向に従回転する構造となっている。
このような構造によれば、ガイドローラに当接して共に回転したワークはコンベヤの幅方向に移動した後、開放される。このとき、ガイドローラによってワークが拘束される時間が均一化するため、ガイドローラから送り出されるワークの間隔も均一化される。
【特許文献１】特開平６−３１２７１４号公報
【特許文献２】特開平９−２０８０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術である特許文献１に開示された発明においては、チップ部品を整列させる際に供給用パーツフィーダ及び収納用パーツフィーダの回転運動を利用しているため、チップ部品の向きを揃えて、例えば、碁盤目状に整列させることは困難である。
【０００６】
また、特許文献２に開示された発明においては、ベルトコンベヤを必要とするため、装置が大型化するという課題があった。また、ワークの間隔を厳密に調整することができないという課題もあった。
【０００７】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、移送中に基板（ワーク）同士を所望の間隔に拡げて、碁盤目状に正確かつ容易に整列させることが可能なワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明であるワーク移送装置は、碁盤目状に配列された複数のワークを吸着し、互いの間隔を拡げて整列させるワーク移送装置であって、ワークの上方に配置される移動部と、この移動部に設置される複数の吸着部によって構成されるとともにワークを列単位で吸着して保持するワーク保持部と、吸着部同士の間隔を調節可能にワーク保持部に設置される複数の吸着部ガイド部とを備えることを特徴とするものである。
上記構成のワーク移送装置においては、複数のワークが吸着部によって列単位で一括して吸着された後、列間を拡げられつつ移送されるという作用を有する。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のワーク移送装置において、吸着部は、列方向に対して移動自在に移動部に取り付けられるとともに複数の吸着ユニットによって構成され、この吸着ユニット同士の間隔を調節可能にワーク保持部に複数の吸着ユニットガイド部が設置されることを特徴とするものである。
上記構成のワーク移送装置においては、複数のワークが吸着部によって列単位で一括して吸着された後、列方向及びそれに直交する方向に対して間隔が拡げられつつ移送されるという作用を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明であるワーク移送方法は、碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを整列トレイ上に配置する整列工程と、整列トレイ上に配置された複数のワークを第一の方向に直交する第二の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするものである。
このようなワーク移送方法によれば、碁盤目状に配列された複数のワークが、所定の間隔をあけて縦横に規則正しく収納トレイに設けられたポケットに少ない移送回数で収納されるという作用を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明であるワーク移送方法は、碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列方向及びそれに直交する方向に対して間隔をそれぞれ拡げる工程と、この間隔が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするものである。
このようなワーク移送方法によれば、碁盤目状に配列された複数のワークを、所定の間隔をあけて縦横に規則正しく収納トレイに設けられたポケットに収納する際に、請求項４記載の発明に比べて移送回数がさらに少なくなるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のワーク移送装置においては、吸着部によって吸着された複数のワークの列方向の間隔を正確に調節することが可能である。また、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載のワーク移送装置においては、吸着部によって吸着された複数のワークの列方向及びそれに直交する方向に対する間隔を正確に調節することが可能である。
【００１４】
本発明の請求項３に記載のワーク移送方法によれば、複数のワークをワーク収納用トレイに碁盤目状に形成されたポケットに対してそれぞれ１個ずつ、効率よく、かつ確実に収納することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項４に記載のワーク移送方法によれば、複数のワークをワーク収納用トレイに碁盤目状に形成されたポケットに１個ずつ収納する作業を、請求項３記載の発明よりもさらに効率よく、かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例について図１乃至図７を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例のワーク移送装置は水平面内及び上下方向に移動可能に支持されるワーク保持部と、このワーク保持部に接続される駆動部及び吸引部とからなる。これらの構成要素のうち、特に本願発明において重要な役割を果たすワーク保持部について、図１乃至図４を用いて以下に詳しく説明する。
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例１の外観斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれワーク保持部の正面図及び上面図である。また、図２（ａ）及び（ｂ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線矢視断面の拡大図であり、（ｃ）は図１（ａ）において吸着部が前進した状態を示す図である。なお、図１（ａ）及び図２（ｃ）では、ワーク保持部を簡略化して表示している。
図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施例のワーク移送装置は、分割された多数個取り配線基板１８から得られるセラミック基板２０を所定の間隔をあけて縦横に規則正しく設けられたワーク収納用トレイのポケットへそれぞれ移送する装置であり、複数のセラミック基板２０を吸着し、列単位で保持するワーク保持部１ａを備えている。既に述べたように、碁盤目状に形成された分割溝１９に沿って多数個取り配線１８を個片に分割することにより、セラミック基板２０の集合体が得られる。ワーク保持部１ａは、このセラミック基板２０の集合体の上方に配置され、移動部２の端部に取り付けられている。移動部２にはＺ軸ガイド部４によって昇降自在に支持される可動コラム３が垂設されており、Ｚ軸ガイド部４はＸ軸ガイド部６によって支持され、Ｘ軸に対して平行となるようにワーク移送装置の本体に設置されるガイドレール５に沿って進退可能となっている。なお、Ｘ軸ガイド部６及びＺ軸ガイド部４はサーボモータとボールネジからなるネジ送り機構（図示せず）によって駆動される。また、Ｘ軸ガイド部６とＺ軸ガイド部４の支持関係は逆でもよい。すなわち、可動コラム３がガイドレール５に沿って進退自在にＸ軸ガイド部６によって支持され、ワーク移送装置の本体に設置されるＺ軸ガイド部４によってガイドレール５が昇降自在に支持される構造であっても良い。また、Ｙ軸ガイド部を、例えば、Ｘ軸ガイド部６とＺ軸ガイド部４の間に設け、Ｙ軸方向へも移動可能にしても良い。
ワーク保持部１ａは上下方向に１５本の吸気孔７がそれぞれ穿設された吸着部８ａ，８ｂからなり、吸気孔７の上端及び下端にはそれぞれ吸気管９及び吸着パッド１０が取り付けられている。吸着部８ａ，８ｂの側面にはＸ軸ガイド孔１１ａを有するとともに、ボールネジ１２を内蔵する吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂがそれぞれ設けられており、吸気管９には吸引手段（図示せず）が接続されている。従って、吸気パッド１０をセラミック基板２０に接触させるとともに吸引手段を作動させ、吸気孔７の内部を負圧にすると、Ｙ軸方向に並んだ１列分のセラミック基板２０が吸着部８ａ，８ｂにそれぞれ吸着される。また、一端が移動部２に固定され、Ｘ軸方向に対して平行となるように設置されるガイド部材１４ａ（図２（ｂ）参照）は、Ｘ軸ガイド孔１１ａの内部で摺動自在であり、吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂは、ガイド部材１４ａに案内されて進退可能となっている。
【００１８】
図２（ａ）に示すように図中Ｘ軸正方向を前方とすると、本実施例のワーク移送装置は、後半部が吸着部ガイド部１３ａに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着部ガイド部１３ｂに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２と、このボールネジ１２を回転駆動するサーボモータ（図示せず）とを備えており、吸着部８ａとガイド部材１４ａは移動部２に固定されている。従って、サーボモータによってボールネジ１２を回転駆動すると、図２（ｂ）に示すように吸着部８ｂは吸着部８ａに対してＸ軸方向に前進し、又は後退する。すなわち、Ｙ軸方向に並んだ２列分のセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂでそれぞれ１列分ずつ吸着した状態で吸着部８ｂをＸ軸方向に前進させた場合、吸着部８ａ，８ｂによって保持されたセラミック基板２０の各列の幅は、図２（ｃ）に示すように拡がることになる。
【００１９】
次に、本実施例のワーク移送装置において、多数個取り配線基板１８の分割により得られた複数のセラミック基板２０をワーク収納用トレイのポケットにそれぞれ移送する手順について図３及び図４を用いて説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ分割された状態の多数個取り配線基板１８及びワーク収納用トレイ２２の平面図である。また、図３（ｃ）はワーク整列用トレイ２１に移送されたセラミック基板２０の平面図であり、（ｄ）はワーク整列用トレイ２１とともに水平面内で９０度回転されたセラミック基板２０の平面図である。さらに、図４はセラミック基板２０をワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納する工程を示すブロック図である。
図３（ａ）に示すように、Ｘ軸方向に平行な１４本の分割溝１９とＹ軸方向に平行な７本の分割溝１９に沿って多数個取り配線基板１８を分割すると、Ｘ軸方向に１５列及びＹ軸方向に８列並んだ状態で合計１２０個のセラミック基板２０が得られる。これらのセラミック基板２０を図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２のポケット２３にそれぞれ収納する場合、通常、図３（ａ）に示したセラミック基板２０は１個ずつ移送されて、ワーク収納用トレイ２２に設けられた所定のポケット２３にそれぞれ収納される。この場合、セラミック基板２０の移送作業を１２０回行うことになる。
これに対し、本実施例のワーク移送装置においては、まず、図３（ａ）に示した分割された多数個取り配線基板１８からＹ軸方向に１５個並んだセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂによって一度に２列ずつ吸着する（図４のステップＳ１）。次に、吸着部８ａ，８ｂによって吸着されたセラミック基板２０を移送しながら、その列間を拡げる（図４のステップＳ２）。これにより、セラミック基板２０のＸ軸方向の列の間隔は図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＹ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなる。その後、これらのセラミック基板２０をワーク整列用トレイ２１に移送する。本実施例の場合、この移送作業を４回繰り返すことにより、図３（ｃ）に示すように、全てのセラミック基板２０がワーク整列用トレイ２１に移送される（図４のステップＳ３）。さらに、セラミック基板２０を水平面内でワーク整列用トレイ２１ごと９０度回転させる（図４のステップＳ４）。これにより、図３（ｄ）に示すように、１２０個のセラミック基板２０がＹ軸方向に８列及びＸ軸方向に１５列並んだ状態となる。そして、Ｙ軸方向に８個並んだセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂによって一度に２列ずつ吸着する（図４のステップＳ５）。この場合、ステップＳ２において吸着したセラミック基板２０の列の方向と直交する方向に平行な列ごとにセラミック基板２０を吸着することになる。さらに、吸着部８ａ，８ｂによって吸着されたセラミック基板２０を移送しながら、その列間を拡げる（図４のステップＳ６）。これにより、セラミック基板２０のＸ軸方向の列の間隔は図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＸ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなる。その後、ワーク収納用トレイ２２に移送する。本実施例の場合、この移送作業を８回繰り返すことにより、図３（ｂ）にワーク収納用トレイ２２に対して全てのセラミック基板２０が収納される（図４のステップＳ７）。
【００２０】
このように、本実施例のワーク移送装置においては、碁盤目状に配列されたセラミック基板２０が吸着部８ａ，８ｂによって列単位で一括して吸着され、その後、列間を拡げられながら移送されるという作用を有する。なお、本実施例の場合、ステップＳ２における４回の移送作業とステップＳ７における８回の移送作業によって１２０個のセラミック基板２０が全てワーク収納用トレイ２２に収納される。すなわち、セラミック基板２０を１個ずつ移送する従来の方法に比べて、ワーク収納用トレイ２２へのセラミック基板２０の収納作業に要する時間が短縮化されるという作用を有する。
ここでは、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の配列を８列×１５列として、ポケット２３の数をセラミック基板２０の数と等しくしているが、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の数とセラミック基板２０の数は同じである必要はない。すなわち、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の数にあわせて、ワーク整列用トレイ２１上に移送する数を調整すればよい。
【００２１】
以上説明したように、本実施例のワーク移送装置においては、多数個取り配線基板１８の分割によって碁盤目状に配列された状態で得られるセラミック基板２０を吸着した状態で移送し、縦横に規則正しく所定の間隔をあけてワーク収納用トレイ２２に設けられた各ポケット２３に少ない作業回数で効率よく収納することができる。また、吸着部８ｂがサーボモータとボールネジ１２からなるネジ送り機構によって吸着部８ａに対して進退自在に駆動される構造であることから、吸着部８ａ，８ｂがそれぞれ吸着したセラミック基板２０の列間を正確に調節することができる。これにより、縦方向あるいは横方向についてポケット２３のピッチが異なる複数のワーク収納用トレイ２２に対しても装置の構成を変更することなく、セラミック基板２０を確実にワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納することが可能である。また、サーボモータとボールネジ１２を備えた上記ネジ送り機構は簡単な構造であるため、装置の小型化と低価格化を図ることができる。
【００２２】
なお、本発明のワーク移送装置は、本実施例に示す場合に限定されるものではない。例えば、ワーク保持部１ａは３つ以上の吸着部を備えた構造であっても良い。また、Ｘ軸ガイド部６の設置箇所や設置個数及び吸気孔７の数やピッチ（間隔）は図１及び図２に示す場合に限らず、適宜変更可能である。さらに、吸着部８ｂの移動方向が直交するように配置した２台のワーク移送装置を用いても良い。この場合、図３（ｄ）を用いて説明したワーク整列用トレイ２１を回転させる工程が不要となる。また、ワーク保持部１ａの移動部２への設置は端部に限定されるものではない。すなわち、ワーク保持部１ａを移動部２の端部以外の他の箇所に設置しても良い。吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂについても同様に吸着部８ａ，８ｂの側面以外の他の面に設置される構造とすることができる。
加えて、セラミック基板２０をより精度よくワーク整列用トレイ２１に収納するために、ワーク整列用トレイ２１に整列されたセラミック基板２０の位置ずれを、ワーク収納用トレイ２２に移送する前に、位置決め治具や機構を用いて修正する構造としてもよい。
さらに、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３及びポケット２３の間隔の寸法がトレイ毎にばらついている場合は、各トレイのポケット２３及びポケット２３の間隔の寸法を画像センサや変位センサで認識し、ワーク整列用トレイ２１上に整列されたセラミック基板２０の位置を認識したポケット位置に合わせて修正した後、ワーク収納用トレイ２２に移送しても良い。
なお、本願明細書では「ワーク」という用語を、セラミック基板のみならず、パッケージやグリーンシートなど製造ライン等において移送の対象とされる全ての物品を含む広い概念で用いている。すなわち、本発明のワーク移送装置は、セラミック基板に限らず、上述の移送対象品全般に対して適用されるものである。
【実施例２】
【００２３】
本実施例のワーク移送装置について図５乃至図７を用いて説明する。
図５（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例２におけるワーク保持部１ｂの正面図、上面図及び側面図である。また、図６（ａ）乃至（ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面を部分的に拡大した図である。図７（ａ）及び（ｂ）は実施例２のワーク保持部１ｂにおいてセラミック基板２０を吸着した状態を示す正面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の上面図である。なお、図１乃至図３に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５（ａ）乃至（ｃ）にしめすように、本実施例のワーク移送装置は、実施例１のワーク移送装置において、吸着部８ａ，８ｂが複数の吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって構成され、吸着ユニット１７ａ，１７ｂの側面にはＹ軸ガイド孔１１ｂを有するとともに、ボールネジ１２を内蔵する吸着ユニットガイド部１３ｃ，１３ｄがそれぞれ設けられたことを特徴とする。なお、吸着部８ａは移動部２に対してＹ軸方向に移動自在に取り付けられている。また、吸着ユニット１７ａ，１７ｂは上下方向に吸気孔７がそれぞれ穿設されており、吸気孔７の上端及び下端にはそれぞれ吸気管９及び吸着パッド１０が取り付けられている。ガイド部材１４ｂはＹ軸方向に対して平行となるように設置され、その一端は吸着部８ａ，８ｂの端部に固定されている。さらに、ガイド部材１４ｂは、Ｙ軸ガイド孔１１ｂの内部で摺動自在であり、吸着ユニットガイド部１３ｃ，１３ｄは、ガイド部材１４ｂに案内されてＹ軸方向に対して進退可能となっている。
【００２４】
図６（ａ）に示すように、本実施例のワーク移送装置は、後半部が吸着ユニットガイド部１３ｄに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着ユニットガイド部１３ｃに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２ａと、後半部が吸着ユニットガイド部１３ｃに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着ユニットガイド部１３ｄに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２ｂと、ボールネジ１２ａ，１２ｂを回転駆動するサーボモータ（図示せず）とを備えており、ガイド部材１４ｂは一端が吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂに固定されている。従って、サーボモータによってボールネジ１２ａを回転駆動すると、図６（ｂ）に示すように吸着ユニット１７ａは吸着ユニット１７ｂに対してＹ軸方向に前進し、又は後退する。さらに、サーボモータによってボールネジ１２ｂを回転駆動すると、図６（ｃ）に示すように吸着ユニット１７ｂは吸着ユニット１７ａに対してＹ軸方向に前進し、又は後退する。なお、本実施例では、ボールネジ１２ａ，１２ｂを順番に回転駆動させているが、ボールネジ１２ａ，１２ｂの回転は必ずしも個別に行う必要はない。すなわち、ボールネジ１２ａ，１２ｂを同時に回転駆動させても良い。
【００２５】
このような構造のワーク移送装置においては、図７（ａ）に示すように吸着部８ａ，８ｂがＹ軸方向に並んだ２列分のセラミック基板２０をそれぞれ１列ずつ吸着した後、サーボモータによってボールネジ１２ａ，１２ｂを回転駆動させると、図７（ｂ）に示すように吸着ユニット１７ａ，１７ｂのＹ軸方向の間隔が拡げられるという作用を有する。なお、このとき、ボールネジ１２も一緒に回転駆動させると、図７（ｃ）に示すように吸着ユニット１７ａ，１７ｂのＸ軸方向の間隔も拡げられることになる。
【００２６】
以上説明したように、本実施例のワーク移送装置においては、吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって複数のセラミック基板２０を吸着するとともに、移送中にＸ軸方向及びＹ軸方向の互いの間隔をネジ送り機構により所望の距離に正確に拡げることが可能である。従って、例えば、セラミック基板２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の間隔を、図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＹ軸方向及びＸ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなるようにすることができる。このような方法によれば、多数個取り配線基板１８の分割によって得られたセラミック基板２０を、ワーク整列用トレイ２１を経由させることなく、直接、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納することができる。これは、図４のステップＳ２乃至ステップＳ６に代えて、吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって吸着されたセラミック基板２０に対して、その列方向及びそれに直交する方向について間隔をそれぞれ拡げる工程を加えることに相等する。この場合、４回の移送作業によって１２０個のセラミック基板２０が全てワーク収納用トレイ２２に収納される。すなわち、本実施例のワーク移送装置においては、多数個取り配線基板１８から分割された複数のセラミック基板２０をワーク収納用トレイ２２に収納する作業を実施例１の場合よりもさらに短時間で行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の請求項１乃至請求項４に記載された発明は、各種の加工ラインや搬送ラインにおいて複数のワークを列単位あるいはブロック単位で吸着保持するとともに、ワーク同士の間隔を拡げつつ、移送する必要がある場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例１の外観斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれワーク保持部の正面図及び上面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線矢視断面の拡大図であり、（ｃ）は図１（ａ）において吸着部が前進した状態を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ分割された状態の多数個取り配線基板及び基板収納トレイの平面図であり、（ｃ）はワーク整列用トレイに移送されたセラミック基板の平面図であり、（ｄ）はワーク整列用トレイとともに水平面内で９０度回転されたセラミック基板の平面図である。
【図４】セラミック基板をワーク収納用トレイのポケットに収納する工程を示すブロック図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例２におけるワーク保持部の正面図、上面図及び側面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面を部分的に拡大した図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は実施例２のワーク保持部においてセラミック基板を吸着した状態を示す正面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の上面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ，１ｂ…ワーク保持部 ２…移動部 ３…可動コラム ４…Ｚ軸ガイド部 ５…ガイドレール ６…Ｘ軸ガイド部 ７…吸気孔 ８ａ，８ｂ…吸着部 ９…吸気管 １０…吸着パッド １１ａ…Ｘ軸ガイド孔 １１ｂ…Ｙ軸ガイド孔 １２…ボールネジ １２ａ，１２ｂ…ボールネジ １３ａ，１３ｂ…吸着部ガイド部 １３ｃ，１３ｄ…吸着ユニットガイド部 １４ａ，１４ｂ…ガイド部材 １５…玉軸受け １６…雌ネジ部 １７ａ，１７ｂ…吸着ユニット １８…多数個取り配線基板 １９…分割溝 ２０…セラミック基板 ２１…ワーク整列用トレイ ２２…ワーク収納用トレイ ２３…ポケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦横に配列された複数のワークをワーク収納用トレイに移送する装置とその移送方法に係り、特に、多数個取り配線基板の個片分割により得られる複数のセラミック基板（ワーク）を列又はブロックごとに一括して移送することが可能なワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等に使用されるセラミック製の回路基板（以下、単にセラミック基板という。）は、製造時におけるハンドリングや加工処理等の作業性を高めるため、一般に、多数個取り配線基板の個片分割によって製造される。通常、多数個取り配線基板にはＶ字状断面を有する多数の分割用溝が予め碁盤目状に形成されている。すなわち、多数個取り配線基板は、この分割用溝に沿って縦横に分割可能な構造となっている。なお、分割は、治具や装置を用いて機械的に、あるいは手動によって行われる。
通常、多数個取り配線基板の分割によって得られた多数のセラミック基板は、一旦ワーク供給トレイに移送された後、互いに所定の間隔をあけて形成された複数のポケットを有するワーク収納用トレイに収納される。なお、ワーク供給トレイには、分割されたセラミック基板がバラバラの状態で供給されるため、セラミック基板をワーク供給トレイから取り出してワーク収納用トレイまで移送する場合、例えば、吸着パッドを備えた搬送装置等を用いるなどしてセラミック基板を１個ずつ吸着してワーク供給トレイから取り出す必要がある。そのため、セラミック基板の移送作業が円滑に行われず、作業効率が著しく低下するおそれがある。
セラミック基板に限らず、一般に、製造ライン等においてワークを移送する作業は、製造効率に大きな影響を与える。そのため、ワークを効率よく移送する技術について、従来、様々な研究や開発がなされており、それに関してこれまでにも既に幾つかの発明や考案が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「チップ部品配列方法」という名称で、ＯＡ機器等に使用される電子部品のようなチップ部品の配列方法の改良に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、平面形状をした治具表面に複数のチップ部品を配列させる方法であって、チップ部品収納トレイが着脱自在に設置された収納用パーツフィーダに、供給用パーツフィーダによってチップ部品を順次供給してトレイに整列状態で収納した後、トレイを取り外すとともに、接着剤を塗布した治具表面にトレイのチップ部品側を密着させることを特徴とするものである。
このような構成によれば、ロボットを使用せずに多数のチップ部品を治具表面に自動的に配列することができる。従って、設備コストを削減するとともに、設備スペースを節約することが可能である。また、チップ部品の配列速度もロボットを使用する場合に比べて１０倍程度速くすることができる。
【０００４】
特許文献２には、「ワークの間隔整列搬送装置」という名称で、ベルトコンベヤ上を搬送される焼結部品等のワークに対し、互いの間隔が一定になるように分離するとともに整列させることが可能な搬送装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、搬送面に載置されたワークを搬送するベルトコンベヤと、このベルトコンベヤの搬送面から少し間隔をあけるとともに水平面内で回転自在に支持されるガイドローラとを備えている。そして、このガイドローラは外周面に当接したワークによって一定方向に従回転する構造となっている。
このような構造によれば、ガイドローラに当接して共に回転したワークはコンベヤの幅方向に移動した後、開放される。このとき、ガイドローラによってワークが拘束される時間が均一化するため、ガイドローラから送り出されるワークの間隔も均一化される。
【特許文献１】特開平６−３１２７１４号公報
【特許文献２】特開平９−２０８０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術である特許文献１に開示された発明においては、チップ部品を整列させる際に供給用パーツフィーダ及び収納用パーツフィーダの回転運動を利用しているため、チップ部品の向きを揃えて、例えば、碁盤目状に整列させることは困難である。
【０００６】
また、特許文献２に開示された発明においては、ベルトコンベヤを必要とするため、装置が大型化するという課題があった。また、ワークの間隔を厳密に調整することができないという課題もあった。
【０００７】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、移送中に基板（ワーク）同士を所望の間隔に拡げて、碁盤目状に正確かつ容易に整列させることが可能なワーク移送装置とそれを用いたワーク移送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明であるワーク移送装置は、碁盤目状に配列された複数のワークを吸着し、互いの間隔を拡げて整列させるワーク移送装置であって、ワークの上方に配置される移動部と、この移動部に設置される複数の吸着部によって構成されるとともにワークを列単位で吸着して保持するワーク保持部と、吸着部同士の間隔を調節可能にワーク保持部に設置される複数の吸着部ガイド部とを備えることを特徴とするものである。
上記構成のワーク移送装置においては、複数のワークが吸着部によって列単位で一括して吸着された後、列間を拡げられつつ移送されるという作用を有する。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のワーク移送装置において、吸着部は、列方向に対して移動自在に移動部に取り付けられるとともに複数の吸着ユニットによって構成され、この吸着ユニット同士の間隔を調節可能にワーク保持部に複数の吸着ユニットガイド部が設置されることを特徴とするものである。
上記構成のワーク移送装置においては、複数のワークが吸着部によって列単位で一括して吸着された後、列方向及びそれに直交する方向に対して間隔が拡げられつつ移送されるという作用を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明であるワーク移送方法は、碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを整列トレイ上に配置する整列工程と、整列トレイ上に配置された複数のワークを第一の方向に直交する第二の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするものである。
このようなワーク移送方法によれば、碁盤目状に配列された複数のワークが、所定の間隔をあけて縦横に規則正しく収納トレイに設けられたポケットに少ない移送回数で収納されるという作用を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明であるワーク移送方法は、碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列方向及びそれに直交する方向に対して間隔をそれぞれ拡げる工程と、この間隔が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするものである。
このようなワーク移送方法によれば、碁盤目状に配列された複数のワークを、所定の間隔をあけて縦横に規則正しく収納トレイに設けられたポケットに収納する際に、請求項４記載の発明に比べて移送回数がさらに少なくなるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のワーク移送装置においては、吸着部によって吸着された複数のワークの列方向の間隔を正確に調節することが可能である。また、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載のワーク移送装置においては、吸着部によって吸着された複数のワークの列方向及びそれに直交する方向に対する間隔を正確に調節することが可能である。
【００１４】
本発明の請求項３に記載のワーク移送方法によれば、複数のワークをワーク収納用トレイに碁盤目状に形成されたポケットに対してそれぞれ１個ずつ、効率よく、かつ確実に収納することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項４に記載のワーク移送方法によれば、複数のワークをワーク収納用トレイに碁盤目状に形成されたポケットに１個ずつ収納する作業を、請求項３記載の発明よりもさらに効率よく、かつ確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例について図１乃至図７を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例のワーク移送装置は水平面内及び上下方向に移動可能に支持されるワーク保持部と、このワーク保持部に接続される駆動部及び吸引部とからなる。これらの構成要素のうち、特に本願発明において重要な役割を果たすワーク保持部について、図１乃至図４を用いて以下に詳しく説明する。
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例１の外観斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれワーク保持部の正面図及び上面図である。また、図２（ａ）及び（ｂ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線矢視断面の拡大図であり、（ｃ）は図１（ａ）において吸着部が前進した状態を示す図である。なお、図１（ａ）及び図２（ｃ）では、ワーク保持部を簡略化して表示している。
図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施例のワーク移送装置は、分割された多数個取り配線基板１８から得られるセラミック基板２０を所定の間隔をあけて縦横に規則正しく設けられたワーク収納用トレイのポケットへそれぞれ移送する装置であり、複数のセラミック基板２０を吸着し、列単位で保持するワーク保持部１ａを備えている。既に述べたように、碁盤目状に形成された分割溝１９に沿って多数個取り配線１８を個片に分割することにより、セラミック基板２０の集合体が得られる。ワーク保持部１ａは、このセラミック基板２０の集合体の上方に配置され、移動部２の端部に取り付けられている。移動部２にはＺ軸ガイド部４によって昇降自在に支持される可動コラム３が垂設されており、Ｚ軸ガイド部４はＸ軸ガイド部６によって支持され、Ｘ軸に対して平行となるようにワーク移送装置の本体に設置されるガイドレール５に沿って進退可能となっている。なお、Ｘ軸ガイド部６及びＺ軸ガイド部４はサーボモータとボールネジからなるネジ送り機構（図示せず）によって駆動される。また、Ｘ軸ガイド部６とＺ軸ガイド部４の支持関係は逆でもよい。すなわち、可動コラム３がガイドレール５に沿って進退自在にＸ軸ガイド部６によって支持され、ワーク移送装置の本体に設置されるＺ軸ガイド部４によってガイドレール５が昇降自在に支持される構造であっても良い。また、Ｙ軸ガイド部を、例えば、Ｘ軸ガイド部６とＺ軸ガイド部４の間に設け、Ｙ軸方向へも移動可能にしても良い。
ワーク保持部１ａは上下方向に１５本の吸気孔７がそれぞれ穿設された吸着部８ａ，８ｂからなり、吸気孔７の上端及び下端にはそれぞれ吸気管９及び吸着パッド１０が取り付けられている。吸着部８ａ，８ｂの側面にはＸ軸ガイド孔１１ａを有するとともに、ボールネジ１２を内蔵する吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂがそれぞれ設けられており、吸気管９には吸引手段（図示せず）が接続されている。従って、吸気パッド１０をセラミック基板２０に接触させるとともに吸引手段を作動させ、吸気孔７の内部を負圧にすると、Ｙ軸方向に並んだ１列分のセラミック基板２０が吸着部８ａ，８ｂにそれぞれ吸着される。また、一端が移動部２に固定され、Ｘ軸方向に対して平行となるように設置されるガイド部材１４ａ（図２（ｂ）参照）は、Ｘ軸ガイド孔１１ａの内部で摺動自在であり、吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂは、ガイド部材１４ａに案内されて進退可能となっている。
【００１８】
図２（ａ）に示すように図中Ｘ軸正方向を前方とすると、本実施例のワーク移送装置は、後半部が吸着部ガイド部１３ａに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着部ガイド部１３ｂに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２と、このボールネジ１２を回転駆動するサーボモータ（図示せず）とを備えており、吸着部８ａとガイド部材１４ａは移動部２に固定されている。従って、サーボモータによってボールネジ１２を回転駆動すると、図２（ｂ）に示すように吸着部８ｂは吸着部８ａに対してＸ軸方向に前進し、又は後退する。すなわち、Ｙ軸方向に並んだ２列分のセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂでそれぞれ１列分ずつ吸着した状態で吸着部８ｂをＸ軸方向に前進させた場合、吸着部８ａ，８ｂによって保持されたセラミック基板２０の各列の幅は、図２（ｃ）に示すように拡がることになる。
【００１９】
次に、本実施例のワーク移送装置において、多数個取り配線基板１８の分割により得られた複数のセラミック基板２０をワーク収納用トレイのポケットにそれぞれ移送する手順について図３及び図４を用いて説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ分割された状態の多数個取り配線基板１８及びワーク収納用トレイ２２の平面図である。また、図３（ｃ）はワーク整列用トレイ２１に移送されたセラミック基板２０の平面図であり、（ｄ）はワーク整列用トレイ２１とともに水平面内で９０度回転されたセラミック基板２０の平面図である。さらに、図４はセラミック基板２０をワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納する工程を示すブロック図である。
図３（ａ）に示すように、Ｘ軸方向に平行な１４本の分割溝１９とＹ軸方向に平行な７本の分割溝１９に沿って多数個取り配線基板１８を分割すると、Ｘ軸方向に１５列及びＹ軸方向に８列並んだ状態で合計１２０個のセラミック基板２０が得られる。これらのセラミック基板２０を図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２のポケット２３にそれぞれ収納する場合、通常、図３（ａ）に示したセラミック基板２０は１個ずつ移送されて、ワーク収納用トレイ２２に設けられた所定のポケット２３にそれぞれ収納される。この場合、セラミック基板２０の移送作業を１２０回行うことになる。
これに対し、本実施例のワーク移送装置においては、まず、図３（ａ）に示した分割された多数個取り配線基板１８からＹ軸方向に１５個並んだセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂによって一度に２列ずつ吸着する（図４のステップＳ１）。次に、吸着部８ａ，８ｂによって吸着されたセラミック基板２０を移送しながら、その列間を拡げる（図４のステップＳ２）。これにより、セラミック基板２０のＸ軸方向の列の間隔は図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＹ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなる。その後、これらのセラミック基板２０をワーク整列用トレイ２１に移送する。本実施例の場合、この移送作業を４回繰り返すことにより、図３（ｃ）に示すように、全てのセラミック基板２０がワーク整列用トレイ２１に移送される（図４のステップＳ３）。さらに、セラミック基板２０を水平面内でワーク整列用トレイ２１ごと９０度回転させる（図４のステップＳ４）。これにより、図３（ｄ）に示すように、１２０個のセラミック基板２０がＹ軸方向に８列及びＸ軸方向に１５列並んだ状態となる。そして、Ｙ軸方向に８個並んだセラミック基板２０を吸着部８ａ，８ｂによって一度に２列ずつ吸着する（図４のステップＳ５）。この場合、ステップＳ２において吸着したセラミック基板２０の列の方向と直交する方向に平行な列ごとにセラミック基板２０を吸着することになる。さらに、吸着部８ａ，８ｂによって吸着されたセラミック基板２０を移送しながら、その列間を拡げる（図４のステップＳ６）。これにより、セラミック基板２０のＸ軸方向の列の間隔は図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＸ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなる。その後、ワーク収納用トレイ２２に移送する。本実施例の場合、この移送作業を８回繰り返すことにより、図３（ｂ）にワーク収納用トレイ２２に対して全てのセラミック基板２０が収納される（図４のステップＳ７）。
【００２０】
このように、本実施例のワーク移送装置においては、碁盤目状に配列されたセラミック基板２０が吸着部８ａ，８ｂによって列単位で一括して吸着され、その後、列間を拡げられながら移送されるという作用を有する。なお、本実施例の場合、ステップＳ２における４回の移送作業とステップＳ７における８回の移送作業によって１２０個のセラミック基板２０が全てワーク収納用トレイ２２に収納される。すなわち、セラミック基板２０を１個ずつ移送する従来の方法に比べて、ワーク収納用トレイ２２へのセラミック基板２０の収納作業に要する時間が短縮化されるという作用を有する。
ここでは、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の配列を８列×１５列として、ポケット２３の数をセラミック基板２０の数と等しくしているが、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の数とセラミック基板２０の数は同じである必要はない。すなわち、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３の数にあわせて、ワーク整列用トレイ２１上に移送する数を調整すればよい。
【００２１】
以上説明したように、本実施例のワーク移送装置においては、多数個取り配線基板１８の分割によって碁盤目状に配列された状態で得られるセラミック基板２０を吸着した状態で移送し、縦横に規則正しく所定の間隔をあけてワーク収納用トレイ２２に設けられた各ポケット２３に少ない作業回数で効率よく収納することができる。また、吸着部８ｂがサーボモータとボールネジ１２からなるネジ送り機構によって吸着部８ａに対して進退自在に駆動される構造であることから、吸着部８ａ，８ｂがそれぞれ吸着したセラミック基板２０の列間を正確に調節することができる。これにより、縦方向あるいは横方向についてポケット２３のピッチが異なる複数のワーク収納用トレイ２２に対しても装置の構成を変更することなく、セラミック基板２０を確実にワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納することが可能である。また、サーボモータとボールネジ１２を備えた上記ネジ送り機構は簡単な構造であるため、装置の小型化と低価格化を図ることができる。
【００２２】
なお、本発明のワーク移送装置は、本実施例に示す場合に限定されるものではない。例えば、ワーク保持部１ａは３つ以上の吸着部を備えた構造であっても良い。また、Ｘ軸ガイド部６の設置箇所や設置個数及び吸気孔７の数やピッチ（間隔）は図１及び図２に示す場合に限らず、適宜変更可能である。さらに、吸着部８ｂの移動方向が直交するように配置した２台のワーク移送装置を用いても良い。この場合、図３（ｄ）を用いて説明したワーク整列用トレイ２１を回転させる工程が不要となる。また、ワーク保持部１ａの移動部２への設置は端部に限定されるものではない。すなわち、ワーク保持部１ａを移動部２の端部以外の他の箇所に設置しても良い。吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂについても同様に吸着部８ａ，８ｂの側面以外の他の面に設置される構造とすることができる。
加えて、セラミック基板２０をより精度よくワーク整列用トレイ２１に収納するために、ワーク整列用トレイ２１に整列されたセラミック基板２０の位置ずれを、ワーク収納用トレイ２２に移送する前に、位置決め治具や機構を用いて修正する構造としてもよい。
さらに、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３及びポケット２３の間隔の寸法がトレイ毎にばらついている場合は、各トレイのポケット２３及びポケット２３の間隔の寸法を画像センサや変位センサで認識し、ワーク整列用トレイ２１上に整列されたセラミック基板２０の位置を認識したポケット位置に合わせて修正した後、ワーク収納用トレイ２２に移送しても良い。
なお、本願明細書では「ワーク」という用語を、セラミック基板のみならず、パッケージやグリーンシートなど製造ライン等において移送の対象とされる全ての物品を含む広い概念で用いている。すなわち、本発明のワーク移送装置は、セラミック基板に限らず、上述の移送対象品全般に対して適用されるものである。
【実施例２】
【００２３】
本実施例のワーク移送装置について図５乃至図７を用いて説明する。
図５（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例２におけるワーク保持部１ｂの正面図、上面図及び側面図である。また、図６（ａ）乃至（ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面を部分的に拡大した図である。図７（ａ）及び（ｂ）は実施例２のワーク保持部１ｂにおいてセラミック基板２０を吸着した状態を示す正面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の上面図である。なお、図１乃至図３に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５（ａ）乃至（ｃ）にしめすように、本実施例のワーク移送装置は、実施例１のワーク移送装置において、吸着部８ａ，８ｂが複数の吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって構成され、吸着ユニット１７ａ，１７ｂの側面にはＹ軸ガイド孔１１ｂを有するとともに、ボールネジ１２を内蔵する吸着ユニットガイド部１３ｃ，１３ｄがそれぞれ設けられたことを特徴とする。なお、吸着部８ａは移動部２に対してＹ軸方向に移動自在に取り付けられている。また、吸着ユニット１７ａ，１７ｂは上下方向に吸気孔７がそれぞれ穿設されており、吸気孔７の上端及び下端にはそれぞれ吸気管９及び吸着パッド１０が取り付けられている。ガイド部材１４ｂはＹ軸方向に対して平行となるように設置され、その一端は吸着部８ａ，８ｂの端部に固定されている。さらに、ガイド部材１４ｂは、Ｙ軸ガイド孔１１ｂの内部で摺動自在であり、吸着ユニットガイド部１３ｃ，１３ｄは、ガイド部材１４ｂに案内されてＹ軸方向に対して進退可能となっている。
【００２４】
図６（ａ）に示すように、本実施例のワーク移送装置は、後半部が吸着ユニットガイド部１３ｄに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着ユニットガイド部１３ｃに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２ａと、後半部が吸着ユニットガイド部１３ｃに内蔵される玉軸受け１５によって回転自在に支持されるとともに前半部が吸着ユニットガイド部１３ｄに形成された雌ネジ部１６に螺合するボールネジ１２ｂと、ボールネジ１２ａ，１２ｂを回転駆動するサーボモータ（図示せず）とを備えており、ガイド部材１４ｂは一端が吸着部ガイド部１３ａ，１３ｂに固定されている。従って、サーボモータによってボールネジ１２ａを回転駆動すると、図６（ｂ）に示すように吸着ユニット１７ａは吸着ユニット１７ｂに対してＹ軸方向に前進し、又は後退する。さらに、サーボモータによってボールネジ１２ｂを回転駆動すると、図６（ｃ）に示すように吸着ユニット１７ｂは吸着ユニット１７ａに対してＹ軸方向に前進し、又は後退する。なお、本実施例では、ボールネジ１２ａ，１２ｂを順番に回転駆動させているが、ボールネジ１２ａ，１２ｂの回転は必ずしも個別に行う必要はない。すなわち、ボールネジ１２ａ，１２ｂを同時に回転駆動させても良い。
【００２５】
このような構造のワーク移送装置においては、図７（ａ）に示すように吸着部８ａ，８ｂがＹ軸方向に並んだ２列分のセラミック基板２０をそれぞれ１列ずつ吸着した後、サーボモータによってボールネジ１２ａ，１２ｂを回転駆動させると、図７（ｂ）に示すように吸着ユニット１７ａ，１７ｂのＹ軸方向の間隔が拡げられるという作用を有する。なお、このとき、ボールネジ１２も一緒に回転駆動させると、図７（ｃ）に示すように吸着ユニット１７ａ，１７ｂのＸ軸方向の間隔も拡げられることになる。
【００２６】
以上説明したように、本実施例のワーク移送装置においては、吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって複数のセラミック基板２０を吸着するとともに、移送中にＸ軸方向及びＹ軸方向の互いの間隔をネジ送り機構により所望の距離に正確に拡げることが可能である。従って、例えば、セラミック基板２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の間隔を、図３（ｂ）に示すワーク収納用トレイ２２におけるポケット２３のＹ軸方向及びＸ軸方向のピッチ（間隔）と等しくなるようにすることができる。このような方法によれば、多数個取り配線基板１８の分割によって得られたセラミック基板２０を、ワーク整列用トレイ２１を経由させることなく、直接、ワーク収納用トレイ２２のポケット２３に収納することができる。これは、図４のステップＳ２乃至ステップＳ６に代えて、吸着ユニット１７ａ，１７ｂによって吸着されたセラミック基板２０に対して、その列方向及びそれに直交する方向について間隔をそれぞれ拡げる工程を加えることに相等する。この場合、４回の移送作業によって１２０個のセラミック基板２０が全てワーク収納用トレイ２２に収納される。すなわち、本実施例のワーク移送装置においては、多数個取り配線基板１８から分割された複数のセラミック基板２０をワーク収納用トレイ２２に収納する作業を実施例１の場合よりもさらに短時間で行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の請求項１乃至請求項４に記載された発明は、各種の加工ラインや搬送ラインにおいて複数のワークを列単位あるいはブロック単位で吸着保持するとともに、ワーク同士の間隔を拡げつつ、移送する必要がある場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例１の外観斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれワーク保持部の正面図及び上面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は図１（ｃ）のＡ−Ａ線矢視断面の拡大図であり、（ｃ）は図１（ａ）において吸着部が前進した状態を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ分割された状態の多数個取り配線基板及び基板収納トレイの平面図であり、（ｃ）はワーク整列用トレイに移送されたセラミック基板の平面図であり、（ｄ）はワーク整列用トレイとともに水平面内で９０度回転されたセラミック基板の平面図である。
【図４】セラミック基板をワーク収納用トレイのポケットに収納する工程を示すブロック図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係るワーク移送装置の実施例２におけるワーク保持部の正面図、上面図及び側面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面を部分的に拡大した図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は実施例２のワーク保持部においてセラミック基板を吸着した状態を示す正面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の上面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ，１ｂ…ワーク保持部 ２…移動部 ３…可動コラム ４…Ｚ軸ガイド部 ５…ガイドレール ６…Ｘ軸ガイド部 ７…吸気孔 ８ａ，８ｂ…吸着部 ９…吸気管 １０…吸着パッド １１ａ…Ｘ軸ガイド孔 １１ｂ…Ｙ軸ガイド孔 １２…ボールネジ １２ａ，１２ｂ…ボールネジ １３ａ，１３ｂ…吸着部ガイド部 １３ｃ，１３ｄ…吸着ユニットガイド部 １４ａ，１４ｂ…ガイド部材 １５…玉軸受け １６…雌ネジ部 １７ａ，１７ｂ…吸着ユニット １８…多数個取り配線基板 １９…分割溝 ２０…セラミック基板 ２１…ワーク整列用トレイ ２２…ワーク収納用トレイ ２３…ポケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
碁盤目状に配列された複数のワークを吸着し、互いの間隔を拡げて整列させるワーク移送装置であって、前記ワークの上方に配置される移動部と、この移動部に設置される複数の吸着部によって構成されるとともに前記ワークを列単位で吸着して保持するワーク保持部と、前記吸着部同士の間隔を調節可能に前記ワーク保持部に設置される複数の吸着部ガイド部とを備えることを特徴とするワーク移送装置。
【請求項２】
前記吸着部は、列方向に対して移動自在に前記移動部に取り付けられるとともに複数の吸着ユニットによって構成され、この吸着ユニット同士の間隔を調節可能に前記ワーク保持部の側面に複数の吸着ユニットガイド部が設置されることを特徴とする請求項１記載のワーク移送装置。
【請求項３】
碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを整列トレイ上に配置する整列工程と、前記整列トレイ上に配置された複数のワークを前記第一の方向に直交する第二の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするワーク移送方法。
【請求項４】
碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列方向及びそれに直交する方向に対して間隔をそれぞれ拡げる工程と、この間隔が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするワーク移送方法。
【請求項１】
碁盤目状に配列された複数のワークを吸着し、互いの間隔を拡げて整列させるワーク移送装置であって、前記ワークの上方に配置される移動部と、この移動部に設置される複数の吸着部によって構成されるとともに前記ワークを列単位で吸着して保持するワーク保持部と、前記吸着部同士の間隔を調節可能に前記ワーク保持部に設置される複数の吸着部ガイド部とを備えることを特徴とするワーク移送装置。
【請求項２】
前記吸着部は、列方向に対して移動自在に前記移動部に取り付けられるとともに複数の吸着ユニットによって構成され、この吸着ユニット同士の間隔を調節可能に前記ワーク保持部の側面に複数の吸着ユニットガイド部が設置されることを特徴とする請求項１記載のワーク移送装置。
【請求項３】
碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを整列トレイ上に配置する整列工程と、前記整列トレイ上に配置された複数のワークを前記第一の方向に直交する第二の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列間を拡げる工程と、この列間が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするワーク移送方法。
【請求項４】
碁盤目状に配列された複数のワークを第一の方向に平行な列ごとに吸着する工程と、この吸着された複数のワークを移送しながら、その列方向及びそれに直交する方向に対して間隔をそれぞれ拡げる工程と、この間隔が拡げられた複数のワークを収納トレイ内に収納する収納工程とを備えたことを特徴とするワーク移送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８４０２（Ｐ２０１０−１８４０２Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８１３５０（Ｐ２００８−１８１３５０）
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
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