(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイを昇降させ得る昇降スペースを空けて前後方向に伸長する左右のフレームと、
前後方向に移動してカム作用を及ぼすべく前記フレームに対して往復動自在に支持された左右のカムプレートと、
前記カムプレートのカム作用により前記昇降スペースに対して出没するべく前記フレームに対して左右方向に往復動自在に支持され，かつ，トレイを支持し得ると共に位置決めし得る左右の保持部材と、
前記左右のカムプレートを連動して駆動する駆動機構と、を含み、
前記左右のフレームは、それぞれ略扁平でかつ内部に空間部を画定するように形成され、
前記左右のカムプレートは、上下方向に主面を向けて扁平になるように前記空間部に配置されている、
ことを特徴とするトレイ保持装置。
【請求項２】
前記左右のカムプレートは、それぞれ主面にカム溝を有し、
前記左右の保持部材は、前記カム溝に係合するフォロワピンを有する基部と、前記基部から前記昇降スペースに向けて水平に突出しトレイを下側から支持する支持部と、前記支持部の付け根側において上方に突出しその側面にてトレイを当接させる位置決め部と、を一体的に有する、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【請求項３】
前記左右のカムプレートは、前記左右のフレームに対して、凹凸嵌合により前後方向に摺動自在に支持されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記フォロワピンを挿通させると共に左右方向にガイドするガイド長孔を有し、
前記カムプレートのカム溝は、前記フォロワピンを受け入れて、前記保持部材を前記昇降スペースから後退した没入位置及び前記昇降スペースに向けて突出させてトレイを支持しその後に位置決めする突出位置に位置付けるべくカム作用を及ぼすように形成されている、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【請求項５】
前記カム溝は、前記没入位置及び突出位置において、前記カムプレートの移動に拘わらず前記保持部材を停止させる遊び領域を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のトレイ保持装置。
【請求項６】
左右方向に伸長して前記左右のフレームの後端側に連結される連結フレームと、
前記左右のカムプレートを前後方向に駆動するべく、左右方向に伸長して前記左右のカムプレートの後端側に連結されると共に前記連結フレームに対して前後方向に移動自在に支持される連結部材と、をさらに含む、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【請求項７】
前記連結フレームは、内部に空間部を画定するように形成され、
前記連結部材は、前記空間部に配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のトレイ保持装置。
【請求項８】
前記駆動機構は、上下方向に伸長する回転軸をもつ駆動モータと、前記回転軸に直結されたロータと、前記ロータの偏芯した位置に設けられた連結ピンと、を含み、
前記連結部材は、前記連結ピンを挿入するべく左右方向に伸長して形成された連結長孔を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項に記載のトレイ保持装置。
【請求項９】
前記昇降スペースにおいてトレイを昇降させる昇降機構を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【請求項１０】
前記左右のフレーム、前記左右のカムプレート、前記左右の保持部材、及び前記駆動機構により形成されたトレイ保持機構を水平方向に複数配列して保持するベースと、
前記複数のトレイ保持機構の相互間においてトレイを移送するべく前記ベースに設けられた移送機構と、
前記昇降スペースにおいてトレイを昇降させる昇降機構と、を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のトレイ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等の部品を収容するトレイを保持するトレイ保持装置に関し、特に、トレイの位置決めを行いつつトレイを保持し、又は、複数のトレイを積み重ねて保持しあるいは積み重ねられたトレイを分離して取り出すトレイ保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の電子部品あるいはその他の機械部品等を搬送する場合、略矩形の輪郭に形成されて上方に複数の部品を保持（載置）又は収容できるトレイが使用されている。このトレイは、複数の部品を保持した状態又は空の状態で各種の作業場所に移送される。したがって、一度に複数のトレイを移送するとき又は移送したトレイを一定期間所定の場所に保管するときは、移送効率の向上、保管スペースの有効活用を図るために、複数のトレイを可能な限り積み重ねて移送し又は保管することが行われている。
そして、移送先において積み重ねられたトレイのうち最上段のトレイ又は最下段のトレイを、取り出し装置等により分離して取り出し、取り出したトレイを位置決めあるいはセンタリングして、トレイに保持されている部品を取り出して各種の作業を施し、その後、空になったトレイをそのまま又は部品を載せた後に再び積み重ねて保管あるいは移送することが行われている。
このようなトレイに保持された部品は主として小物であるため、取り出し装置により部品を掴んであるいは吸着して取り出す際に、トレイが所定の位置に正しく位置決めされていないと、把持ミスあるいは吸着ミス等を生じて、取り出し作業が確実に行われない虞がある。
【０００３】
ところで、従来のトレイ保持装置としては、前後方向に伸長する左右一対のフレーム、一対のフレームの間に位置付けられたトレイに対して係合して下側から支持し得るように各々のフレーム上で左右方向に揺動可能に設けられた左右二対の支持部材（分離フック）、一対のフレームの間に位置付けられたトレイに対して当接しつつトレイを位置決めし得るように各々のフレーム上で左右方向に揺動可能に設けられた左右二対の位置決め用プッシャ、一対のフレーム上において直立した状態で前後方向に往復動自在に支持されて支持部材を往復動させるカム作用を及ぼすと共に位置決めプッシャを往復動させるカム作用を及ぼす板状の左右一対のカムプレート、カムプレートを前後方向に駆動するリンク駆動機構等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、上記従来のトレイ保持装置においては、トレイを下側から支持し又支持したトレイを位置決めするために、それぞれ個別に駆動される専用の支持部材（分離フック）と位置決め用プッシャを採用しているため、部品点数が多くて構造が複雑であり、組付け作業が煩雑で、製造コストが高い等の問題がある。
【０００４】
また、カムプレートはフレームに対して直立した状態に支持され（すなわち、水平方向に幅広い主面を向けるように支持され）ているため、上下方向の高さ寸法が大きくなり、装置の小型化、薄型化が困難であり、それ故に、このトレイ保持装置を用いて複数のトレイを積み重ねて上下空間の有効利用を図るには不利である。
【特許文献１】特開２００２−１６８９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化及び集約化、装置の小型化及び薄型化、装置の設置面積の省スペース化、トレイの保持（支持及び位置決め）に要する時間の短縮化等を図れ、トレイを効率良く積み重ね又は分離できるトレイ保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のトレイ保持装置は、トレイを昇降させ得る昇降スペースを空けて前後方向に伸長する左右のフレームと、前後方向に移動してカム作用を及ぼすべくフレームに対して往復動自在に支持された左右のカムプレートと、カムプレートのカム作用により昇降スペースに対して出没するべくフレームに対して左右方向に往復動自在に支持され，かつ，トレイを支持し得ると共に位置決めし得る左右の保持部材と、左右のカムプレートを連動して駆動する駆動機構とを含み、左右のフレームは、それぞれ略扁平でかつ内部に空間部を画定するように形成され、左右のカムプレートは、上下方向に主面を向けて扁平になるように前記空間部に配置されている、構成となっている。
この構成によれば、左右の保持部材が昇降スペースから左右両外側に後退した没入位置にある状態から、駆動機構により左右のカムプレートが前方又は後方に移動させられると、カムプレートのカム作用により左右の保持部材が昇降スペース内に突出して、この領域に位置付けられたトレイを支持すると共に位置決めする。すなわち、左右の保持部材がお互いに近接するように移動するだけでトレイの支持及び位置決めが行われて所定位置に保持され、一方、左右の保持部材がお互いに離隔するように移動するだけで保持状態からトレイが解放される。
このように、トレイ保持装置が、左右のフレーム、左右のカムプレート、トレイの保持及び位置決めの役割を兼ねる左右の保持部材、駆動機構等により構成されるため、構造の簡略化及び集約化、装置の小型化、装置の設置面積の省スペース化、トレイの保持（支持及び位置決め）に要する時間の短縮化等を達成できる。
また、左右のカムプレートは、左右のフレームの空間部に対して上下方向に主面を向けて扁平になるように配置されている、すなわち、カムプレートを直立させるのではなく横倒しにして支持するため、装置の厚み方向の寸法を小さくでき、装置の薄型化を達成できる。その結果、複数のトレイを上下方向に積み重ねて保持するようなところに、このトレイ保持装置が用いられると、装置を薄型化できる分だけ、トレイを積み重ねるスペースを有効に利用することができる。
【０００７】
上記構成において、左右のカムプレートは、それぞれ主面にカム溝を有し、左右の保持部材は、カム溝に係合するフォロワピンを有する基部と、基部から昇降スペースに向けて水平に突出しトレイを下側から支持する支持部と、支持部の付け根側において上方に突出しその側面にてトレイを当接させる位置決め部と、を一体的に有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、左右の保持部材がお互いに近づく向きに移動すると、先ず支持部がトレイを下側から支持し、続いて支持部の外側に位置する位置決め部がトレイの縁部に当接して左右両側から挟み込んで位置決めする。
このように、支持部及び位置決め部が保持部材に対して一体的に形成されているため、従来のように別々に設ける場合に比べて部品点数を削減でき、構造を簡素化できると共に耐荷重性を高めることができる。また、トレイを支持するタイミングとトレイを位置決めするタイミングをずれることなく確実に所定のタイミングに設定することができ、それ故に、トレイを確実に安定した動作で保持すると共に位置決めすることができる。
【０００８】
上記構成において、左右のカムプレートは、左右のフレームに対して、凹凸嵌合により前後方向に摺動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、凹凸嵌合という簡単な連結構造により、カムプレートが摺動自在に支持されるため、構造の簡素化、装置の薄型化等を達成しつつ、カムプレートを前後方向に高精度に案内することができる。
【０００９】
上記構成において、フレームは、フォロワピンを挿通させると共に左右方向にガイドするガイド長孔を有し、カムプレートのカム溝は、フォロワピンを受け入れて、保持部材を昇降スペースから後退した没入位置及び昇降スペースに向けて突出させてトレイを支持しその後に位置決めする突出位置に位置付けるべくカム作用を及ぼすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、装置の組付けに際しては、フレームの上側に保持部材を配置し、フレームの下側に往復動自在にカムプレートを連結し、保持部材のフォロワピンをフレームのガイド長孔に通しさらにカムプレートのカム溝に挿入する。このように、簡単な手順で装置を組付けることができる。そして、カムプレートを前方又は後方に移動させると、フォロワピンは、フレームのガイド長孔により左右方向に案内されつつカムプレートのカム溝によりカム作用を受けて、保持部材が没入位置から突出位置に移動して、トレイを下側から支持した後に水平面内において所定位置に位置決めする。このように、簡単な動作により、トレイの保持と位置決めを行うことができる。
【００１０】
上記構成において、カム溝は、没入位置及び突出位置において、カムプレートの移動に拘わらず保持部材を停止させる遊び領域を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、カムプレートが保持部材を没入位置又は突出位置に位置付けた後に過移動しても、カム作用を生じない遊び領域があるため、保持部材を所定の没入位置及び突出位置に高精度に位置付けることができ、又、過負荷を防止でき、それ故に装置の破損等を防止できる。
【００１１】
上記構成において、左右方向に伸長して左右のフレームの後端側に連結される連結フレームと、左右のカムプレートを前後方向に駆動するべく、左右方向に伸長して左右のカムプレートの後端側に連結されると共に連結フレームに対して前後方向に移動自在に支持される連結部材と、をさらに含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、フレームが左右のフレームと連結フレームにより構成されて、連結フレームに支持された連結部材が前後方向に往復動すると、左右のカムプレートを一緒に前後方向に往復動させ、左右のカムプレートにカム作用を生じさせることができる。
【００１２】
上記構成において、連結フレームは、内部に空間部を画定するように形成され、連結部材は、連結フレー部の空間部に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、装置の厚み方向の寸法を小さくでき、装置の薄型化を達成でき、複数のトレイを上下方向に積み重ねて保持するようなところに、このトレイ保持装置が用いられると、装置を薄型化できる分だけ、トレイを積み重ねるスペースを有効に利用することができる。
【００１３】
上記構成において、駆動機構は、上下方向に伸長する回転軸をもつ駆動モータと、回転軸に直結されたロータと、ロータの偏芯した位置に設けられた連結ピンと、連結ピンを挿入するべく左右方向に伸長して形成された連結長孔を有すると共に左右のカムプレートを連結する連結部材と、を含む構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動モータが起動してロータが回転すると、連結ピンと連結長孔との連結を介してその回転力が連結部材に伝達され、左右のカムプレートは前後方向に移動して、保持部材は没入位置と突出位置との間を移動する。
このように、駆動機構が、駆動モータに直結されたロータ、連結ピン、連結長孔、及び連結部材、すなわち、回転運動を直線運動に変換する簡単な構成により形成されているため、部品の集約化、装置の小型化等を達成できる。また、駆動モータの回転速度及び回転量を適宜制御することにより、保持部材の動作を微調整しつつきめ細かな動作を行わせることができ、トレイを確実にかつ高精度に保持し又位置決めすることができる。
【００１４】
上記構成において、昇降スペースにおいてトレイを昇降させる昇降機構を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、昇降機構により、トレイが昇降スペース内の所定の高さ位置に位置付けられると、駆動機構により左右のカムプレートが移動させられ、左右の保持部材が昇降スペース内に突出してトレイを支持すると共に位置決めする。また、昇降機構の往復動による複数のトレイを搬入し、保持部材により最下端に位置するトレイを保持すると共に位置決めすることにより、複数のトレイを位置決めしつつ積み重ねることができる。それ故に、トレイを保管する保管場所の省スペース化、トレイを搬送する際の搬送効率の向上等を達成できる。一方、逆の動作を行わせることにより、積み重ねられたトレイのうち最下端のトレイを効率良く分離して搬出することができる。
【００１５】
上記構成において、左右のフレーム、左右のカムプレート、左右の保持部材、及び駆動機構により形成されたトレイ保持機構が水平方向に複数配列して設けられたベースと、複数のトレイ保持機構の相互間においてトレイを移送するべくベースに設けられた移送機構と、昇降スペースにおいてトレイを昇降させるべくベースに設けられた昇降機構と、を含む構成を採用することができる。
この構成によれば、ベース上に設けられた複数のトレイ保持機構において、それぞれトレイを積み重ねて保持することができ、又、移送機構により、トレイ保持機構相互間でのトレイの受け入れ及び受け渡しを行うことができる。
したがって、装置の設置面積の省スペース化を達成しつつ、複数のトレイを積み重ねた状態で保持し、又は積み重ねたトレイを移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
図１は、本発明に係るトレイ保持装置の一実施形態を示す平面図である。
図２は、図１に示すトレイ保持装置の右側面図である。
図３は、図１に示すトレイ保持装置の一部断面を含む背面図である。
図４は、図１に示すトレイ保持装置の一部を拡大した部分拡大平面図である。
図５Ａは、図１に示すトレイ保持装置の右側のフレーム及び保持部材を示す部分平面図であり、図５Ｂは、図１に示すトレイ保持装置の右側のフレーム及び保持部材を示す部分側断面図である。
図６Ａは、図５Ｂ中のＥ１−Ｅ１における断面図であり、図６Ｂは、図５Ｂ中のＥ２−Ｅ２における断面図である。
図７Ａは、図１に示すトレイ保持装置の右側のフレーム及びカムプレートを示す部分平面図であり、図７Ｂは、図１に示すトレイ保持装置の右側のフレーム及びカムプレートの一部断面を含む部分平面図である。
図８は、図１に示すトレイ保持装置の動作を説明するための平面図である。
図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｃは、トレイ保持装置の動作を説明するものであり、図９Ａは保持部材が没入位置にある状態を示す平面図、図９Ｂは保持部材が没入位置と突出位置との中間にある状態を示す平面図、図９Ｃは保持部材が突出位置にある状態を示す平面図である。
図１０Ａ，図１０Ｂ，図１０Ｃ，図１０Ｄは、移送機構により搬入したトレイを昇降機構により持ち上げて保持部材で保持すると共に位置決めする動作を示す動作図である。
図１１Ａ，図１１Ｂ，図１１Ｃ，図１１Ｄ，図１１Ｅ，図１１Ｆは、移送機構により搬入したトレイを昇降機構により持ち上げて保持部材で支持及び位置決めしつつ、複数のトレイを積み重ねる動作を示す動作図である。
図１２Ａ，図１２Ｂ，図１２Ｃ，図１２Ｄ，図１２Ｅは、積み重ねられたトレイのうち最下端のトレイを分離して搬出する動作を示す動作図である。
図１３は、本発明に係るトレイ保持装置の他の実施形態を示す右側面図である。
図１４は、図１３に示すトレイ保持装置の正面図である。
図１５は、図１３に示すトレイ保持装置の平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
このトレイ保持装置は、図１ないし図７に示すように、トレイＴを昇降させ得る昇降スペースＳを空けて前後方向Ｙに伸長すると共に後端側が連結されたフレーム１０、フレーム１０に対して前後方向Ｙに往復動自在に支持された左右のカムプレート２０、カムプレート２０のカム作用により昇降スペースＳに対して出没するべくフレーム１０に対して左右方向Ｘに往復動自在に支持された左右の保持部材３０、左右のカムプレート２０を連動して駆動する駆動機構４０を備えている。
【００１８】
フレーム１０は、図１に示すように、全体として略扁平に形成され、昇降スペースＳを空けて前後方向Ｙに伸長する左右のフレーム１１、左右方向Ｘに伸長して左右のフレーム１１同士を後端側にて連結する連結フレーム１２等を備えている。
左右のフレーム１１には、図５Ｂ、図６Ａ、図７Ｂに示すように、保持部材３０を摺動自在に支持する凹部１１ａが形成され、凹部１１ａの底面には後述する保持部材３０のフォロワピン３４を挿通させると共に左右方向Ｘにガイドするガイド長孔１１ｂが形成されている。また、左右のフレーム１１には、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂに示すように、前後方向Ｙに伸長すると共に断面が凹状に形成されたリニアガイド１１ｃが形成されている。このリニアガイド１１ｃは、カムプレート２０に形成された後述する断面凸状のリニアレール２２を嵌合させて前後方向Ｙに摺動自在に案内するものである。
連結フレーム１２は、その上面において後述する駆動機構４０の駆動モータ４１を堅固に保持し、その内部ないしは下側において後述する駆動機構４０のロータ４２を回動自在に支持し、又、後述する連結部材４３を前後方向Ｙに往復動自在に支持している。
【００１９】
左右のカムプレート２０は、図３、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに示すように、左右のフレーム１１に対して前後方向Ｙに往復動自在に、かつ、その主面を上下方向Ｚに向けて扁平になるように支持されている。左右のカムプレート２０は、フォロワピン３４を受け入れてカム作用を及ぼすそれぞれ２つのカム溝２１、フレーム１１のリニアガイド１１ｃに摺動自在に嵌合される断面凸状のリニアレール２２等を備えている。
このように、左右のカムプレート２０は、リニアガイド１１ｃとリニアレール２２の凹凸嵌合により前後方向Ｙに摺動自在に支持されている。すなわち、凹凸嵌合という簡単な連結構造により、カムプレート２０が摺動自在に支持されるため、構造の簡素化、装置の薄型化等を達成しつつ、カムプレート２０を前後方向Ｙに高精度で滑らかに案内することができる。
【００２０】
そして、左右のカムプレート２０は、それぞれの後端側が左右方向Ｘに伸長する後述の連結部材４３に連結されて、一緒に往復動するようになっている。
ここで、カム溝２１は、昇降スペースＳから後退した没入位置〜昇降スペースＳに突出した突出位置の間で保持部材３０を移動させるカム作用を及ぼすものであり、左右対称となるように形成されている。
また、カム溝２１には、図７Ａに示すように、没入位置側においてカム作用を及ぼさない遊び領域２１ａが形成され、突出位置側においてカム作用を及ぼさない遊び領域２１ｂが形成されている。したがって、カムプレート２０が保持部材３０を没入位置又は突出位置に位置付けた後に過移動しても、カム作用を生じない遊び領域２１ａ，２１ｂがあるため、保持部材３０を所定の没入位置及び突出位置に高精度に位置付けることができ、又、過負荷を防止でき、それ故に装置の破損等を防止できる。また、保持部材３０に不意の外力が加わっても、遊び領域２１ａ，２１ｂがストッパ的なロック機能を果たして、不用意に動作するのを防止できる。
【００２１】
さらに、左右のカムプレート２０は、左右のフレーム１１に対して上下方向Ｚに主面を向けて扁平になるように配置されている、すなわち、カムプレート２０を直立させるのではなく横倒しにして支持しているため、装置の厚み方向（上下方向Ｚ）の寸法を小さくでき、装置の薄型化を達成できる。その結果、複数のトレイＴを上下方向Ｚに積み重ねて保持するようなところに、このトレイ保持装置が用いられると、装置を薄型化できる分だけ、トレイを積み重ねるスペースを有効に利用することができる。
【００２２】
左右の保持部材３０は、図１、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図８に示すように、フレーム１１の凹部１１ａに支持される基部３１、基部３１から昇降スペースＳに向けて水平に突出しトレイＴを下側から支持する支持部３２、支持部３２の付け根側において上方に突出しその側面にてトレイＴを当接させる位置決め部３３、基部３１から下方に突出するフォロワピン３４等を一体的に備えており、左右のフレーム１１上にそれぞれ２個ずつ配置されている。尚、支持部３２は、図６Ａに示すように、上面先端側が角取り又は湾曲して形成されており、トレイＴを円滑に受け入れるようになっている。
【００２３】
すなわち、カムプレート２０のカム作用により、左右の保持部材３０がお互いに近づく向き（昇降スペースＳ内に突出する向き）に移動すると、先ず支持部３２がトレイＴを下側から支持し、続いて支持部３２の外側（昇降スペースＳから遠ざかる側）に位置する位置決め部３３がトレイＴの縁部に当接して左右両側から挟み込んで位置決めするようになっている。
このように、支持部３１及び位置決め部３２が保持部材３０に対して一体的に形成されているため、従来のように別々に設ける場合に比べて部品点数を削減でき、構造を簡素化できると共に耐荷重性を高めることができる。また、トレイＴを支持するタイミングとトレイＴを位置決めするタイミングを、ずれることなく確実に所定のタイミングに設定することができ、それ故に、トレイＴを確実に安定した動作で保持すると共に位置決めすることができる。
【００２４】
駆動機構４０は、図１ないし図４、図８に示すように、上下方向Ｚに伸長する回転軸４１ａをもつ駆動モータ４１、回転軸４１ａに直結されたロータ４２、ロータ４２の偏芯した位置に設けられた連結ピン４２ａ、連結ピン４２ａを挿入するべく左右方向Ｘに伸長して形成された連結長孔４３ａを有すると共に左右のカムプレート２０を連結する連結部材４３等を備えている。
ここで、ロータ４２には、図３及び図４に示すように、被検出片４２ｂが設けられており、フォトインタラプタ等の検出センサ４４によりその回転量が検出されるようになっている。
【００２５】
すなわち、図８に示すように、駆動モータ４１が起動してロータ４２が回転すると、連結ピン４２ａと連結長孔４３ａとの連結を介して、ロータ４２の回転力が連結部材４３に伝達される。そして、連結部材４３の移動に伴って、左右のカムプレート２０は前後方向Ｙに移動し、カム溝２１のカム作用により、４つの保持部材３０は没入位置Ｐ０と突出位置Ｐ１との間を移動する。
このように、駆動機構４０が、駆動モータ４１、ロータ４２、連結ピン４２ａ、連結長孔４３ａ、及び連結部材４３、すなわち、回転運動を直線運動に変換する簡単な構成により形成されているため、部品の集約化、装置の小型化等を達成できる。また、駆動モータ４１の回転速度及び回転量を適宜制御することにより、保持部材３０の動作を微調整しつつきめ細かな動作を行わせることができ、トレイＴを確実に勝つ高精度に保持し又位置決めすることができる。
【００２６】
次に、このトレイ保持装置によるトレイＴの支持及び位置決めによる保持動作について、図９Ａ〜図１０Ｄを参照しつつ説明する。尚、ここでは、トレイＴを昇降スペースＳ内の所定高さに位置付けるための昇降機構５０、及びトレイＴを昇降スペースＳ内に移送するための移送機構６０を採用している。
昇降機構５０は、図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、油圧又は空気圧等により上下方向Ｚに伸縮するアクチュエータ５１、アクチュエータ５１の上端部に固定されてトレイＴを担持するテーブル５２等を備えている。
移送機構６０は、トレイＴを他の位置から水平方向に移動させて昇降スペースＳ内に搬入するものであり、コンベア、ハンドラ等各種の機構が採用される。
【００２７】
先ず、図９Ａに示すように、左右のカムプレート２０が前方Ｆの移動端に位置する状態で、左右の保持部材３０は、図９Ａ及び図１０Ａに示すように、昇降スペースＳから後退した没入位置Ｐ０に位置し、又、トレイＴは、コンベア等の移送機構により、昇降スペースＳの移送高さ位置Ｈ０に搬入される。
そして、図１０Ｂに示すように、昇降機構５０が作動して、テーブル５２が上昇してトレイＴを担持すると共に保持可能位置Ｈ１まで持ち上げる。
【００２８】
続いて、図９Ｂに示すように、駆動モータ４１が起動して、ロータ４２が時計回りに回転すると、連結ピン４２ａ及び連結長孔４３ａの連結を介して、左右のカムプレート２０が前後方向Ｙの後方Ｒに向けて移動し、左右の保持部材３０が、昇降スペースＳ内に向けて突出するように移動して、支持部３２がトレイＴの縁部下側に滑り込むようにしてトレイＴを支持し始める。
そして、左右のカムプレート２０が後方の所定位置（カム溝２１の傾斜領域を過ぎて遊び領域２１ｂの始まり領域に対応する位置）まで移動すると、図９Ｃ及び図１０Ｄに示すように、左右の保持部材３０がさらに昇降スペースＳ内に向けて移動して突出位置Ｐ１に至り、左右の保持部材３０の位置決め部３３がトレイＴの縁部に当接して、トレイＴを左右方向Ｘの両側から挟持し、左右方向Ｘの中心位置（昇降スペースＳの中心位置）に位置決めする。
このとき、カム溝２１には、遊び領域２１ｂが設けられているため、カムプレート２０が保持部材３０を突出位置Ｐ１に位置付けた後に過移動しても、保持部材３０を所定の突出位置Ｐ１に高精度に位置付けることができ、又、過負荷を防止でき、それ故に装置の破損等を防止できる。
【００２９】
その後、昇降機構５０のテーブル５２は、図１０Ｄに示すように、下方の休止位置まで下降する。
すなわち、左右の保持部材３０がお互いに近接するように移動するだけで、トレイＴを支持しつつ位置決めして所定位置に保持することができ、一方、左右の保持部材３０がお互いに離隔するように移動するだけで、トレイＴを保持状態から解放することができる。
このように、トレイ保持装置として、左右のフレーム１１、左右のカムプレート２０、トレイＴの支持及び位置決めの役割を兼ねる左右の保持部材３０、回転運動を直線運動に変換する駆動機構４０等を採用したことにより、構造の簡略化及び集約化、装置の小型化、装置の設置面積の省スペース化、トレイＴの保持（支持及び位置決め）に要する時間の短縮化等を達成できる。
【００３０】
次に、このトレイ保持装置によりトレイＴを上下方向Ｚに積み重ねる動作について、図１１Ａ〜図１１Ｆを参照しつつ説明する。尚、ここでも、前述同様に、トレイＴを昇降スペースＳ内の所定高さに位置付けるための昇降機構５０、及びトレイＴを昇降スペースＳ内に移送する移送機構６０を採用している。
先ず、図１１Ａに示すように、左右の保持部材３０が突出位置に位置して、トレイＴを支持部３２により支持すると共に位置決め部３３により位置決めした状態において、移送機構６０により次のトレイＴ´を昇降スペースＳ内に搬入する。
【００３１】
続いて、図１１Ｂに示すように、昇降機構５０が作動して、テーブル５２が上昇して移送高さ位置Ｈ０にあるトレイＴ´を上側のトレイＴの下面に当接させると共に保持解除可能位置Ｈ２まで持ち上げる。これにより、上側のトレイＴは保持部材３０の支持部３２及び位置決め部３３から離脱する。
続いて、駆動モータ４１が起動して、ロータ４２が反時計回りに回転すると、連結ピン４２ａ及び連結長孔４３ａの連結を介して、左右のカムプレート２０が前後方向Ｙの前方Ｆに向けて移動し、図１１Ｃに示すように、左右の保持部材３０が昇降スペースＳ内から後退するように移動し、支持部３２がトレイＴの縁部下側から離隔した没入位置Ｐ０に至る。
そして、図１１Ｄに示すように、昇降機構５０が作動して、テーブル５２が上昇して下側のトレイＴ´を保持可能位置Ｈ１まで持ち上げる。
【００３２】
続いて、駆動モータ４１が逆向きに起動して、ロータ４２が時計回りに回転すると、連結ピン４２ａ及び連結長孔４３ａの連結を介して、左右のカムプレート２０が前述同様に前後方向Ｙの後方Ｒに向けて移動する。
そして、図１１Ｅに示すように、左右の保持部材３０が、昇降スペースＳ内に向けて突出して、支持部３２がトレイＴ´の縁部下側に滑り込んでトレイＴ´を支持すると共に位置決め部３３により位置決めする。
その後、昇降機構５０のテーブル５２は、図１１Ｆに示すように、下方の休止位置まで下降する。
これにより、二つのトレイＴ，Ｔ´は、二段に積み重ねられた状態で、保持部材３０により位置決めされつつ保持される。
すなわち、左右の保持部材３０の近接及び離隔動作を繰り返すと共に、昇降機構５０により新たなトレイＴ´を所定高さの保持可能位置Ｐ１まで持ち上げるだけで、複数のトレイＴを上下方向Ｚに高精度に位置決めしつつ積み重ねることができる。
【００３３】
次に、このトレイ保持装置により、上下方向Ｚに積み重ねられた複数のトレイＴのうち最下端にあるトレイＴを分離して搬出する動作について、図１２Ａ〜図１２Ｅを参照しつつ説明する。尚、ここでも、前述同様に、トレイＴを昇降スペースＳ内の所定高さに位置付けるための昇降機構５０、及びトレイＴを昇降スペースＳ内から外側の他の場所に移送するための移送機構６０を採用している。
【００３４】
先ず、図１２Ａに示すように、左右の保持部材３０は、突出位置Ｐ１に位置しており、上下方向Ｚに積み重ねられた複数のトレイＴのうち最下端に位置するトレイＴを、支持部３２により支持すると共に位置決め部３３により位置決めした状態にある。
そして、図１２Ｂに示すように、昇降機構５０が作動して、テーブル５２が上昇して最下端に位置するトレイＴに当接して積み重ねられた複数のトレイＴを担持して若干持ち上げる。これにより、最下端に位置するトレイＴは保持部材３０の支持部３２及び位置決め部３３から離脱する。
【００３５】
続いて、駆動モータ４１が起動して、ロータ４２が反時計回りに回転すると、連結ピン４２ａ及び連結長孔４３ａの連結を介して、左右のカムプレート２０が前後方向Ｙの前方Ｆに向けて移動し、図１２Ｃに示すように、左右の保持部材３０が昇降スペースＳ内から後退するように移動し、支持部３２がトレイＴの縁部下側から離隔した没入位置Ｐ０に至る。この状態で、昇降機構５０が作動して、テーブル５２が複数のトレイＴを担持した状態で下降し、下から二段目のトレイＴを保持可能位置Ｐ１に位置付ける。
続いて、駆動モータ４１が逆向きに起動して、ロータ４２が時計回りに回転すると、連結ピン４２ａ及び連結長孔４３ａの連結を介して、左右のカムプレート２０が前述同様に前後方向Ｙの後方Ｒに向けて移動する。
そして、図１２Ｄに示すように、左右の保持部材３０が、昇降スペースＳ内に向けて突出して突出位置Ｐ１に至ると、支持部３２が二段目のトレイＴの縁部下側に滑り込んでトレイＴを支持すると共に、位置決め部３３がトレイＴの縁部に当接してトレイＴを位置決めする。
【００３６】
続いて、図１２Ｅに示すように、昇降機構５０が作動して、テーブル５２は最下端のトレイＴを二段目のトレイＴから分離して、移送可能位置Ｈ０に位置付ける。その後、分離されたトレイＴは移送機構６０により他の場所に移送される。
すなわち、左右の保持部材３０の近接及び離隔動作を繰り返すと共に、昇降機構５０により最下端に位置するトレイＴの分離動作を行うだけで、積み重ねられた複数のトレイＴのうち最下端に位置するトレイＴを容易に分離及び搬出することができる。
【００３７】
図１３ないし図１５は、本発明に係るトレイ保持装置の他の実施形態を示すものである。この実施形態に係るトレイ保持装置は、前述のフレーム１０、左右のカムプレート２０、左右の保持部材３０、及び駆動機構４０からなる構成を一つのトレイ保持機構Ｕとして、複数（ここでは４つ）のトレイ保持機構Ｕを水平方向（前後左右）に配列して形成したものである。尚、この実施形態においては、後方側Ｒに配置される２つのトレイ保持機構Ｕに含まれる駆動機構４０は下向きに突出するように配置されて、上側からのトレイＴの搬入及び搬出を容易に行えるようになっている。
【００３８】
すなわち、このトレイ保持装置は、図１３ないし図１５に示すように、各種の部品を保持及び固定するベース１００、ベース１００上において前後左右に配列された複数（ここでは４つ）のトレイ保持機構Ｕ、前後方向Ｙに配列されたトレイ保持機構Ｕの相互間においてトレイＴを移送するべくベース１００に設けられた複数（ここでは２つ）の移送機構１１０、各々のトレイ保持機構Ｕの昇降スペースＳにおいてトレイＴを昇降させるべくベース１００に設けられた複数（ここでは４つ）の昇降機構１２０、積み重ねられたトレイＴのずれを規制する規制部材１３０、トレイＴを検出する検出センサ１４０等を備えている。
【００３９】
移送機構１１０は、前後方向Ｙに配列されたトレイ保持機構Ｕの相互間において、一方から他方にトレイＴを移送するものであり、図１３に示すように、駆動モータ１１１、ガイドレール１１２、ガイドレール１１２上を移動するテーブル１１３、駆動モータ１１１の回転力を直線移動に変換してテーブル１１３に伝達する伝達機構（例えば、リードスクリュー及びナット、その他の機構）等を備えている。尚、移送機構としては、その他にローラやベルト等のコンベアを採用してもよい。
【００４０】
昇降機構１２０は、油圧又は空気圧等により上下方向Ｚに伸縮するアクチュエータ１２１、アクチュエータ１２１に固定されてトレイＴを担持するテーブル１２２等を備えている。
規制部材１３０は、積み重ねられたトレイＴの四隅に位置して、トレイＴのずれを規制するものである。
検出センサ１４０は、積み重ねられたトレイＴの高さ（枚数）を検出するものであり、好ましくは光反射型あるいは光透過型の光センサ等が適用される。
【００４１】
この装置によれば、ベース１００上に設けられた複数のトレイ保持機構Ｕにおいて、それぞれトレイＴを積み重ねて保持することができ、又、移送機構１１０により、トレイ保持機構Ｕ相互間でのトレイＴの受け入れ及び受け渡しを行うことができる。したがって、装置の設置面積の省スペース化を達成しつつ、複数のトレイＴを積み重ねた状態で保持し、又は積み重ねたトレイＴを移送することができる。
上記のように、このトレイ保持装置によれば、構造の簡略化及び集約化、装置の小型化及び薄型化、装置の設置面積の省スペース化、トレイＴの保持（支持及び位置決め）に要する時間の短縮化等を達成でき、トレイＴを効率良く積み重ね又は分離することができる。
【００４２】
上記実施形態においては、左右の保持部材３０として左右に２つずつ配置した場合を示したが、一つの保持部材の前後方向Ｙにおける支持部３２及び位置決め部３３の幅を大きく設定すれば、左右に１つずつ配置してもよく、あるいは、左右にそれぞれ３つ以上の保持部材を配列してもよい。
上記実施形態においては、保持部材３０として支持部３２及び位置決め部３３を一体的に形成したものを示したが、これに限定されるものではなく、別個に形成されてその後一体的に結合されたものを採用してもよい。
上記実施形態においては、ベース１００上において４つのトレイ保持機構Ｕを配列して形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、２つあるいは５つ以上のトレイ保持機構Ｕを配列してもよい。
上記実施形態においては、駆動機構４０として、駆動モータ４１、ロータ４２、連結部材４３等を示したが、これに限定されるものではなく、直線的に往復動すると共にカムプレートに直結された電磁アクチュエータを採用し、この電磁アクチュエータのオン／オフによりカムプレートを往復動させる構成を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上述べたように、本発明のトレイ保持装置は、構造の簡略化及び集約化、装置の小型化及び薄型化、装置の設置面積の省スペース化、トレイの保持（支持及び位置決め）に要する時間の短縮化等を達成しつつ、トレイを効率良く積み重ね又は分離できるため、半導体製造ライン等での電子部品の搬送あるいは保管に用いられるトレイに適用できるのは勿論のこと、その他の電子機器あるいは機械部品を収容するトレイの搬送あるいは保管にも有用である。
【図１】
0004680996.tif 000002
【図２】
0004680996.tif 000003
【図３】
0004680996.tif 000004
【図４】
0004680996.tif 000005
【図５Ａ】
0004680996.tif 000006
【図５Ｂ】
0004680996.tif 000007
【図６Ａ】
0004680996.tif 000008
【図６Ｂ】
0004680996.tif 000009
【図７Ａ】
0004680996.tif 000010
【図７Ｂ】
0004680996.tif 000011
【図８】
0004680996.tif 000012
【図９Ａ】
0004680996.tif 000013
【図９Ｂ】
0004680996.tif 000014
【図９Ｃ】
0004680996.tif 000015
【図１０Ａ】
0004680996.tif 000016
【図１０Ｂ】
0004680996.tif 000017
【図１０Ｃ】
0004680996.tif 000018
【図１０Ｄ】
0004680996.tif 000019
【図１１Ａ】
0004680996.tif 000020
【図１１Ｂ】
0004680996.tif 000021
【図１１Ｃ】
0004680996.tif 000022
【図１１Ｄ】
0004680996.tif 000023
【図１１Ｅ】
0004680996.tif 000024
【図１１Ｆ】
0004680996.tif 000025
【図１２Ａ】
0004680996.tif 000026
【図１２Ｂ】
0004680996.tif 000027
【図１２Ｃ】
0004680996.tif 000028
【図１２Ｄ】
0004680996.tif 000029
【図１２Ｅ】
0004680996.tif 000030
【図１３】
0004680996.tif 000031
【図１４】
0004680996.tif 000032
【図１５】
0004680996.tif 000033