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発明の名称 ハンドリング機構
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−252593
公開日 平成6年(1994)9月9日
出願番号 特願平5−39612
出願日 平成5年(1993)3月1日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】薄田 利幸
発明者 坂巻 正健 / 星 史朗 / 美尾 恵己 / 高木 正弘
要約 目的
把持のために特定の領域を設けない物体であっても、その物体を把持できるハンドリング機構を提供すること。

構成
ベース2と、物体を把持するためにベース2に取付けられた複数のツメ3、4、5、6とを有するハンドリング機構であって、ツメ3、4、5、6をセラミック基板1の側面を把持する位置に配置し、その先端のツメ先端部をセラミック基板1の側面の縁部に当らない大きさとし、また、任意の角度を取れるようにし、さらに、所望の単位面積当りの力を加え得るように構成した。ツメには接触式変位センサ7、8、9、10を取り付け、セラミック基板1の側面位置を検出し、この位置情報を元にその位置、姿勢を算出することが好ましい。
特許請求の範囲
【請求項1】ベースと、物体を把持するために該ベースに取付けられた複数のツメとを有するハンドリング機構において、上記ツメは、上記物体の側面を把持する位置に配置され、その先端に配置されたツメ先端部は、任意の角度をとり、該側面の縁部に当らない大きさを持ち、かつ、所望の単位面積当りの力を加え得るように構成されたことを特徴とするハンドリング機構。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板等の物体を把持するためのハンドリング機構に関する。
【0002】
【従来の技術】セラミック基板への部品の実装や検査等のために、セラミック基板の搬送、位置決めを行う必要がある。そのため、部品や配線パターンの無い領域をセラミック基板の表、裏面に設け、セラミック基板を固定、把持するための領域としている。
【0003】さらに、把持したときのセラミック基板の位置のばらつきを補正するため、セラミック基板に特定の目印を設け、これを画像処理装置等により検出し、把持したセラミック基板の位置決めのときの位置補正を行っている。また、把持したセラミック基板の位置のばらつきを最小とするため、ハンドリング、固定部分に特殊な材料を使用して精密な固定、位置決めを行い、位置補正を不要とすること等が行われている。
【0004】なお、この種の技術に関連するものとして、特開平01−146667や特開平01−146668がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、次のような問題があった。すなわち、機器の小型化、高速化のために、セラミック基板の高密度実装、高密度パターン化が主流となり、基板上に部品や配線パターンの無い把持のための領域や、位置決めのための特定の目印を描く領域を設ける余裕が無くなるという問題があった。
【0006】本発明の目的は、把持のために特定の領域を設けない物体であっても、その物体を把持できるハンドリング機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のハンドリング機構は、ベースと、物体を把持するためにベースに取付けられた複数のツメとを有し、ツメを物体の側面を把持する位置に配置し、その先端に配置されたツメ先端部が物体の側面の縁部に当らない大きさを持ち、また、任意の角度を取れるように、さらに、所望の単位面積当りの力を加え得るように構成する。
【0008】また、このハンドリング機構は、把持する物体の側面位置を検出するセンサ部と、センサ部からの位置情報を元に把持物体の位置、姿勢を算出する演算部とが備えられていることが好ましい。
【0009】
【作用】物体の側面を把持することにより、物体の表面に部品を実装したり、所望のパターンを設ける等のとき、その表、裏面に把持のための特定の領域を設ける必要がなくなり、高密度化出来る。
【0010】また、センサ機構により、把持した時の物体の把持位置、姿勢等のばらつきを検出し、部品搭載時等の位置決め位置の補正量とする場合は、画像処理装置等による位置検出が不要となる。
【0011】
【実施例】本発明のハンドリング機構の一例とそれによりセラミック基板を把持する例について説明する。図1は、ハンドリング機構の全体の平面模式図である。図2、3は、図1に示したツメ3、4、5、6の側面図であり、図2はセラミック基板を把持する前、図3はセラミック基板を把持した所を示している。図4は、セラミック基板側面が斜めの場合のツメ先端部の動きを示し、図5はセラミック基板が菱形や台形の場合のツメ先端部の動きと、セラミック基板の側面位置を検出するセンサ部の動きを示している。
【0012】図1に示すように、ベース2に、ツメ3、4、5、6が配置され、これによりセラミック基板1を把持する。さらに、ツメ5、6は、セラミック基板を把持した時の基板位置のばらつきを検出するため接触式変位センサ7、8、9、10をそれぞれ2つずつ有している。セラミック基板1を把持する際、4つの接触式変位センサ7、8、9、10により、セラミック基板1の2辺の4点の位置を計測し、その位置情報に基づいて演算部11で、セラミック基板の位置、傾きを算出している。
【0013】次に、ツメの部分の動作を図2、3を用いて説明する。図2に示すように、エアシリンダ19に棒18が取り付けられている。エアシリンダ19が動作し、ストッパ21に当たるまで前進することにより、棒18も同様に前進し、バネ20を押し縮める。バネ20のバネ圧によりツメ本体15が押され、ツメ本体15が取付けられている移動テーブル17がレール16の上を移動し、ツメ先端部13に付いている緩衝材12がセラミック基板1に接触するまでツメ本体15が前進する。
【0014】ツメがセラミック基板を把持したとき、ボール14の動きにより、図4、5に示すように、セラミック基板外形が変形していても面接触が保たれる。また、緩衝材12により、セラミック基板表面の凹凸や湾曲が有る場合も、接触面積を大きくできる。ツメ先端部13の大きさはセラミック基板の側面の縁部に当らない大きさとする。ツメがある重量のセラミック基板を支えるにはある値以上の力が必要であるが、この力が大きすぎるとセラミック基板の欠けや破損が生じる。よって、所望の単位面積当りの力を加えることの出来るように、エアシリンダ、バネ等の特性に応じて、上記接触面積の大きさを定めることが好ましい。なお、接触式変位センサ7、8は、エアシリンダ19に固定されており、前述のようにセラミック基板1の位置、傾きを計測する。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セラミック基板上に把持のための特定の領域を設けなくても基板の把持が可能なため、高密度実装、高密度パターン化した基板にも対応できる。また、把持と同時に基板の位置検出が可能なため、部品実装の際、画像処理装置等により、基板の位置検出を行わなくてもよく、装置を簡略化できる。




 

 


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