(57)【要約】【課題】  回転部分の軽量化を図りつつ、回転制御が可能な移送部構造を提供する。【解決手段】  シャフト１２を上下駆動するリニアサーボモータ１１にロータリースプライン２１を設けてシャフト１２を回転方向２５及び軸方向２６へ移動自在にガイドする。リニアサーボモータ１１下部の中空モータ３１のロータ３３にシャフト１２を挿通し、ロータリースプライン２１のベアリング２３の内輪４１をロータ３３に内嵌してシャフト１２をロータ３３に上下動自在に支持する。シャフト１２にベアリング５１を介してブロック５２を設け、ブロック５２に廻り止め５５を設ける。ブロック５２にリニアスケール６１のセンサ部６２を設け、リニアサーボモータ１１のブラケット６５にリニアスケール６１のスケール部６４を設ける。【選択図】        図１
2005340412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク保持用のツールを備えたシャフトが挿通するとともに、該シャフトを軸方向に駆動するアクチュエータが設けられた移送部構造において、
回転制御されるロータの中心部に前記シャフトを上下動自在に支持するとともに、該シャフトが軸中心に回転する回転方向へ移動自在に案内しかつ前記軸方向へ移動自在に案内するガイド機構を介して当該シャフトを前記アクチュエータに支持する一方、
前記アクチュエータより延出した前記シャフトの延出部位にブロックを回転自在に設け、該ブロックに、前記アクチュエータに対して前記軸方向に沿った移動は許容する廻り止めを設けるとともに、前記ブロックと前記アクチュエータ側の部位とに、両者の相対移動を検出するセンサを設けたことを特徴とする移送部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定位置からワークを取り出して別の位置へ移送する移送部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップをピックアップしてボンディング位置へ移送するダイボンダの可動アームには、図２に示すように、移送部を構成するボンディングヘッド１０１が設けられていた。
【０００３】
このボンディングヘッド１０１には、リニアサーボモータ等のアクチュエータ１１１が設けられており、シャフト１１２を垂直方向へダイレクト駆動するように構成されている。また、アクチュエータ１１１には、リニアスケール１１３を構成するスケール部１１４が設けられており、前記シャフト１１２には、前記スケール部１１４に対向するスケール本体１１５が設けられている。
【０００４】
このリニアスケール１１３から出力される信号は、図外の制御装置に接続されており、当該制御装置によって、前記シャフト１１２の垂直方向への移動を検出できるように構成されている。これにより、シャフト１１２に設けられたパッド等のツール１２１を上下動させることによって、該ツール１２１の垂直方向の位置や移動速度の制御を行うとともに、前記ツール１２１に加えられる荷重を制御できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような移送部構造にあっては、位置制御用のリニアスケール１１３等のセンサが必要となるため、ツール１２１を回転させる回転機構を付加することができなかった。
【０００６】
また、図２の（ｂ）に示すように、回転モータ１３１を設けてリニアサーボモータ等のアクチュエータ１１１を含めた全体を回転させることも考えられるが、この場合、配線１３２処理が困難で断線の恐れが生じるとともに、回転部分の重量が重くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、回転部分の軽量化を図りつつ、回転制御が可能な移送部構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の移送部構造にあっては、ワーク保持用のツールを備えたシャフトが挿通するとともに、該シャフトを軸方向に駆動するアクチュエータが設けられた移送部構造において、回転制御されるロータの中心部に前記シャフトを上下動自在に支持するとともに、該シャフトが軸中心に回転する回転方向へ移動自在に案内しかつ前記軸方向へ移動自在に案内するガイド機構を介して当該シャフトを前記アクチュエータに支持する一方、前記アクチュエータより延出した前記シャフトの延出部位にブロックを回転自在に設け、該ブロックに、前記アクチュエータに対して前記軸方向に沿った移動は許容する廻り止めを設けるとともに、前記ブロックと前記アクチュエータ側の部位とに、両者の相対移動を検出するセンサを設けた。
【０００９】
すなわち、ツールを回動する際には、ロータを回転制御して中心部に設けられたシャフトを回動する。このとき、このシャフトは、軸中心に回転する回転方向及び軸方向へ移動自在に案内するガイド機構を介してアクチュエータに支持されており、当該シャフトはアクチュエータから独立して回動される。
【００１０】
一方、ツールを上下動する際には、前記アクチュエータを作動して前記シャフトを軸方向に駆動する。このとき、このシャフトは、当該シャフトを回動する前記ロータに上下動自在に支持されており、当該シャフトは、前記ロータから独立して上下移動される。
【００１１】
そして、このシャフトには、ブロックが回転自在に設けられており、該ブロックは、廻り止めによって回動が防止されている。このため、前記シャフトの回動を許容しつつ、当該ブロックに設けられたセンサの一方と、前記アクチュエータ側に設けられたセンサの他方とが対面した状態を維持することができ、前記ブロックと前記アクチュエータ側の部位との相対移動が前記センサにより不具合無く検出される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明の移送部構造にあっては、ツールが設けられたシャフトの回転方向への駆動と軸方向への駆動とを簡素化された構造にて両立させることができる。
【００１３】
そして、前記シャフトを回動する際には、当該シャフトをアクチュエータから独立して回動することができる。また、前記シャフトを上下動する際には、当該シャフトを前記ロータから独立して上下移動することができる。このように、前記シャフトを独立して回動及び上下駆動することができるので、回動部分及び上下駆動部分の軽量化を図ることができる。
【００１４】
また、アクチュエータより延出したシャフトの部位には、廻り止めで回転が防止されたブロックが設けられており、このブロックとアクチュエータ側とには、相対移動を検出するセンサが設けられている。このため、前記ブロックに設けられたセンサの一方と、前記アクチュエータ側に設けられたセンサの他方との対面状態を維持することができるため、ブロックが回転してしまう場合と比較して、前記相対移動を確実に検出することができる。したがって、前記ツールの位置や移動速度の制御が行えるとともに前記ツールに加えられる荷重を制御することができる。
【００１５】
そして、前記ブロックは廻り止めによって回転が防止されていることから、当該ブロックに設けられたセンサの一方からハーネスが延出する場合であっても、該ハーネスが振れによって断線するといった不具合を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる移送部構造を備えたダイボンダのボンディングヘッド１を示す図であり、前記ダイボンダは、所定位置に配置されたワークとしてのチップをボンディング位置まで移動してボンディングする装置である。
【００１７】
このダイボンダの可動アームには、前記ボンディングヘッド１が設けられており、該ボンディングヘッド１には、アクチュエータとしてのリニアサーボモータ１１が設けられている。該リニアサーボモータ１１には、上下に延在するシャフト１２が挿通されており、図外の制御装置からの制御信号に応じて、前記シャフト１２を軸方向である上下方向へ躯動できるように構成されている。
【００１８】
前記リニアサーボモータ１１と前記シャフト１２との間には、ガイド機構を構成するロータリースプライン２１が上下の二箇所に設けられており、該ロータリースプライン２１は、前記シャフト１２の外周部に設けられたスプライン２２と、該スプライン２２の外周部に設けられたベアリング２３とによって構成されている。これにより、前記リニアサーボモータ１１の内側に配置された前記ベアリング２３によって前記スプライン２２を回転自在に支持するとともに、該スプライン２２によって前記シャフト１２を上下動自在に支持するように構成されており、該シャフト１２は、このロータリースプライン２１によって、中心軸２４を中心とした回転方向２５及び軸方向２６へ移動自在にガイドされている。
【００１９】
このリニアサーボモータ１１の下部には、中空モータ３１が設けられている。該中空モータ３１は、固定子３２が前記ボンディングヘッド１に固定されており、この固定子３２の内側には、図外の制御装置からの制御信号に応じて回転制御されるロータ３３が設けられている。該ロータ３３の中心部には、上下に貫通した貫通穴３４が設けられており、該貫通穴３４には、前記リニアサーボモータ１１より延出した前記シャフト１２が挿通している。
【００２０】
このロータ３３の前記貰通穴３４には、前記リニアサーボモータ１１の下部に設けられた前記ロータリースプライン２１の前記ベアリング２３の内輪４１が嵌着されており、この内輪４１に内嵌した前記スプライン２２によって、前記シャフト１２は前記ロータ３３に対して上下動自在に支持されている。
【００２１】
前記リニアサーボモータ１１より上方に延出した前記シャフト１２の上端部には、ベアリング５１を介して、ブロック５２が回転自在に設けられている。このブロック５２の図中左側部には、ボールブッシュ滑り軸受５３が設けられており、該ボールブッシュ滑り軸受５３には、前記リニアサーボモータ１１より延出したガイドバー５４が上下移動自在に挿通されている。これにより、前記ブロック５２は、前記リニアサーボモータ１１に対して前記シャフト１２の前記軸方向２６に沿った移動が許容される一方、前記中心軸２４を中心とした回転が防止されており、当該ブロック５２には、廻り止め５５が形成されている。
【００２２】
このブロック５２の図中右側の側面には、センサとしてのリニアスケール６１を構成するスケール部６４が設けられており、このスケール部６４が対向する部位には、当該スケール部６４と共に前記リニアスケール６１を構成するセンサ部６２が配置されている。該センサ部６２は、前記リニアサーボモータ１１に立設されたブラケット６５に固定されており、このセンサ部６２からの出力信号は、ハーネス６３を介して図外の制御装置に出力されるように構成されている。
【００２３】
前記スケール部６４としては、細かな溝が上下に等間隔をおいて形成されたガラス板等が挙げられ、前記センサ部６２としては、このスケール部６４の溝を検知する光学式のセンサが挙げられる。これにより、前記リニアサーボモータ１１からの前記シャフト１２の延出量の変化に伴って前記ブロック５１の前記スケール部６４が前記リニアサーボモータ１１に固定された前記センサ部６２に対して相対移動した際に、前記センサ部６２に対して移動する前記スケール部６４の溝数をカウントすることで、両者の相対移動量を検出するとともに、溝数の増減速度から両者の移動速度を検出できるように構成されている。
【００２４】
そして、前記中空モータ３１より下方へ延出した前記シャフト１２の下端部には、チャックや吸着パッド等のツール７１が取り付けられており、このツール７１によってチップを保持できるように構成されている。
【００２５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、チップを保持したツール７１を回動して向きを変える際には、中空モータ３１を作動してロータ３３を回転制御し、中心部に設けられたシャフト１２を回動する。このとき、このシャフト１２は、回転方向２５及び軸方向２６に移動自在にガイドするロータリースプライン２１を介してリニアサーボモータ１１に支持されており、当該シャフト１２を前記リニアサーボモータ１１から独立して回動することができる。
【００２６】
一方、前記ツール７１を上下動する際には、前記リニアサーボモータ１１を作動して前記シャフト１２を軸方向２６に駆動する。このとき、このシャフト１２は、当該シャフト１２を回動する前記中空モータ３１の前記ロータ３３に上下動自在に支持されており、当該シャフト１２を、前記ロータ３３から独立して上下移動することができる。
【００２７】
そして、このシャフト１２には、ブロック５２が回転自在に設けられており、該ブロック５２は、廻り止め５５によって回動が防止されている。このため、前記シャフト１２の回動を許容しつつ、当該ブロック５２に設けられたセンサ部６２と、前記リニアサーボモータ１１側に設けられたスケール部６４とが対面した状態を維持することができ、前記ブロック５１と前記リニアサーボモータ１１側の部位との相対移動を、リニアスケール６１により不具合無く検出することができる。
【００２８】
このように、チップを保持するツール７１が設けられたシャフト１２の回転方向２５への駆動と軸方向２６への駆動とを、簡素化された構造にて両立させることができる。
【００２９】
そして、前記シャフト１２を回動する際には、当該シャフト１２をリニアサーボモータ１１から独立して回動することができ、前記シャフト１２を上下動する際には、当該シャフト１２を前記中空モータ３１のロータ３３から独立して上下移動することができる。このように、前記シャフト１２を独立して回動及び上下駆動することができるので、回動部分及び上下駆動部分の軽量化を図ることができる。
【００３０】
また、リニアサーボモータ１１より延出したシャフト１２の部位には、廻り止め５５で回転が防止されたブロック５２が設けられており、このブロック５２と前記リニアサーボモータ１１側とには、相対移動を検出するリニアスケール６１が設けられている。このため、前記ブロック５２に設けられたスケール部６４と、前記リニアサーボモータ１１側に設けられたセンサ部６２との対面状態を維持することができるため、ブロックが回転してしまう場合と比較して、前記相対移動を確実に検出することができる。したがって、前記ツール７１の位置や移動速度の制御が行えるとともに前記ツール７１に加えられる荷重を制御することができる。
【００３１】
そして、センサ部６２はリニアサーボモータ１１に立設されたブラケット６５に固定されていることから、ハーネス６３が上下動及び捩れによって断線するといった不具合を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態の断面を示す模式図である。
【図２】（ａ）は従来の移送機構部の断面を示す模式図であり、（ｂ）は同従来例に回転モータを設けた状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１    リニアサーボモータ
１２    シャフト
２１    ロータリースプライン
２２    スプライン
２３    ベアリング
２４    中心軸
３１    中空モータ
３３    ロータ
５１    ベアリング
５２    ブロック
５３    ボールブッシュ滑り軸受
５５    廻り止め
６１    リニアスケール
６２    センサ部
６４    スケール部
７１    ツール
【図１】
2005340412.tif 000003
【図２】
2005340412.tif 000004