(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の特定面に当接して同特定面と平行に倣う揺動部材の回動を規制する回り止め装置において、
同一平面において互いに直交するＸ軸及びＹ軸、その両軸を含む平面に対して直交するＺ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸のみ移動可能な第１可動体を固定基材に設け、Ｘ軸及びＺ軸のみ移動可能な第２可動体を前記第１可動体に設け、Ｘ軸方向における前記固定基材と前記第１可動体との間に静圧をもたらす加圧流体を供給するための第１加圧流体供給手段を設け、Ｙ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に静圧をもたらす加圧流体を供給するための第２加圧流体供給手段を設け、前記両加圧流体供給手段のうち少なくとも第２加圧流体供給手段に加圧流体を通すための流体通路を前記第１可動体に設け、前記流体通路に連通する流体導入口に非接触状態で加圧流体を供給する第３加圧流体供給手段を設けたことを特徴とする回り止め装置。
【請求項２】
同一平面において互いに直交するＸ軸及びＹ軸、その両軸を含む平面に対して直交するＺ軸のうち、固定基材に対してＹ軸及びＺ軸のみ移動可能な第１可動体と、該第１可動体に対してＸ軸及びＺ軸のみ移動可能な第２可動体とを備え、Ｘ軸方向における前記固定基材と前記第１可動体との間、及びＹ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に、加圧流体を供給することにより静圧をもたらすようにした回り止め装置に対する加圧流体の供給方法であって、
前記第１可動体に設けられるとともにＹ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に加圧流体を供給するための流体通路に連通する流体導入口に非接触状態で加圧流体を供給するようにしたことを特徴とする回り止め装置に対する加圧流体の供給方法。
【請求項３】
前記第１可動体は、弱い弾性力を有する支持手段を介して第２可動体に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の回り止め装置。
【請求項４】
凹状半球面及び凸状半球面のうちいずれか一方を備える固定部材に、他方を備える揺動部材を設け、対象物の特定面に前記揺動部材を当接させることにより、その当接面を前記対象物の特定面に対し平行となるように倣わせるようにした倣い装置であって、
前記固定部材と揺動部材との間に加圧流体を噴出することにより、前記固定部材及び揺動部材同士を非接触にし、揺動部材を前記当接面に対して直交する軸線周りに回動規制する請求項１に記載の回り止め装置を備えたことを特徴とする倣い装置。
【請求項５】
前記可動部材を対象物に当接させた状態で所定の位置に保持する位置ずれ防止手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の倣い装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回り止め装置、同装置に対する加圧流体の供給方法、及び倣い装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ダイシングされた半導体チップをダイ・ボンディング装置のリードフレーム上に搬送するチップマウンタ等に用いられる倣い装置がある。この倣い装置は、凹状半球面を有する基台に、凸状半球面を有する揺動体が回動可能に支持されている。そして、半導体チップの特定面に、凸状及び凹状半球面の曲率中心にある揺動体のワーク当接面（倣い面）を当接させると、揺動体が同一平面において互いに直交するＸ軸及びＹ軸を中心に回動する。この回動により、揺動体のワーク当接面が半導体チップの特定面に合わせて傾動する。これにより、揺動体のワーク当接面が半導体チップの特定面に対し平行になる。
【０００３】
かかる倣い装置においては、基台と揺動体との摩擦抵抗が極めて低いため、揺動体はＸ軸及びＹ軸周りのみならず、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面に対して直交するＺ軸周りにも回動してしまう。この結果、倣い精度に悪影響を及ぼす。
【０００４】
そこで、揺動体がＺ軸周りに回動するのを阻止する防止する手段としては、一般にゴニオステージと呼ばれる装置が知られている。このゴニオステージは、複数の揺動ブロックを連設して構成されている。各揺動ブロックの界面には、水平方向において互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる円弧面がそれぞれ形成されている。そして、倣いを行う際には、それぞれの円弧面に沿って各揺動ブロックが傾動するため、Ｚ軸周りに回動しないようになっている。このような回り止め装置では、揺動体の倣い精度が低下しないようにするために、揺動ブロック同士の摩擦抵抗を極力小さくする必要がある。そこで、加圧エア等を吹き付けることにより、各ブロックとの間に静圧をもたらすことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の回り止め装置においては、各揺動ブロックの間に静圧をもたらすために、加圧エアを供給するエアチューブ等を揺動ブロックに直接接続している。そのため、エアチューブのテンションが揺動ブロックに加わると、揺動体に悪影響を及ぼし、結果として倣い精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、揺動部材による倣い精度を向上させることが可能な回り止め装置、同装置に対する加圧流体の供給方法、及び倣い装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、対象物の特定面に当接して同特定面と平行に倣う揺動部材の回動を規制する回り止め装置において、同一平面において互いに直交するＸ軸及びＹ軸、その両軸を含む平面に対して直交するＺ軸のうち、Ｙ軸及びＺ軸のみ移動可能な第１可動体を固定基材に設け、Ｘ軸及びＺ軸のみ移動可能な第２可動体を前記第１可動体に設け、Ｘ軸方向における前記固定基材と前記第１可動体との間に静圧をもたらす加圧流体を供給するための第１加圧流体供給手段を設け、Ｙ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に静圧をもたらす加圧流体を供給するための第２加圧流体供給手段を設け、前記両加圧流体供給手段のうち少なくとも第２加圧流体供給手段に加圧流体を通すための流体通路を前記第１可動体に設け、前記流体通路に連通する流体導入口に非接触状態で加圧流体を供給する第３加圧流体供給手段を設けたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、同一平面において互いに直交するＸ軸及びＹ軸、その両軸を含む平面に対して直交するＺ軸のうち、固定基材に対してＹ軸及びＺ軸のみ移動可能な第１可動体と、該第１可動体に対してＸ軸及びＺ軸のみ移動可能な第２可動体とを備え、Ｘ軸方向における前記固定基材と前記第１可動体との間、及びＹ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に、加圧流体を供給することにより静圧をもたらすようにした回り止め装置に対する加圧流体の供給方法であって、前記第１可動体に設けられるとともにＹ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に加圧流体を供給するための流体通路に連通する流体導入口に非接触状態で加圧流体を供給するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の回り止め装置において、前記第１可動体は、弱い弾性力を有する支持手段を介して第２可動体に支持されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、凹状半球面及び凸状半球面のうちいずれか一方を備える固定部材に、他方を備える揺動部材を設け、対象物の特定面に前記揺動部材を当接させることにより、その当接面を前記対象物の特定面に対し平行となるように倣わせるようにした倣い装置であって、前記固定部材と揺動部材との間に加圧流体を噴出することにより、前記固定部材及び揺動部材同士を非接触にし、揺動部材を前記当接面に対して直交する軸線周りに回動規制する請求項１に記載の回り止め装置を備えたことを特徴とする倣い装置。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の倣い装置において、前記可動部材を対象物に当接させた状態で所定の位置に保持する位置ずれ防止手段が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
以下、本発明の「作用」について説明する。
本発明によれば、Ｘ軸方向における前記固定基材と前記第１可動体との間、及びＹ軸方向における前記第１可動体と前記第２可動体との間に、流体通路を介して加圧流体が供給されることにより静圧がもたらされる。流体通路に連通する流体導入口には非接触状態で加圧流体が供給される。そのため、例えば可動体にチューブ等を接続して加圧流体を供給する場合に比較して、チューブのテンションが可動体にかかることはない。従って、揺動体に影響がないので、倣い精度を向上させることができる。
【００１３】
特に請求項３に記載の発明によれば、弱い弾性力を有する支持手段によって第１可動体は第２可動体に支持されている。そのため、簡単な構成にも拘わらず、僅かな荷重で各可動体を相対移動させることができる。
【００１４】
又、請求項５に記載の発明によれば、位置ずれ防止手段によって、対象物に当接している可動部材を所定の位置に保持することが可能になる。そのため、可動部材が極めて小さい荷重で動作する場合であっても、それを対象物に対して倣わせた状態に確実に保持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施形態において、倣い装置１０の上下（鉛直）方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向に対して直交し、かつ同一水平面上において互いに直交する方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。
【００１６】
図１〜図３に金属製の基台１１の下面には、凹状半球面１２ａを有する環状多孔質材１２が設けられている。固定部材である環状多孔質材１２の形成材料としては、例えば焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレス等の金属材料を使用することができる。その他にも、焼結三ふっ化樹脂、焼結四ふっ化樹脂、焼結ナイロン樹脂、焼結ポリアセタール樹脂等のような合成樹脂材料や、焼結カーボン、焼結セラミックスなどが使用可能である。
【００１７】
基台１１の一側面（図１の左側）にはポート１３が形成され、このポート１３は図示しない圧力供給源に接続されている。ポート１３はエア通路１３ａを介して基台１１に形成された環状溝１４に連通されている。この環状溝１４は前記環状多孔質材１２の裏面に開口されている。そして、図示しない圧力供給源から加圧流体としての加圧エアが、ポート１３、エア通路１３ａ及び環状溝１４を介して環状多孔質材１２の表面全体から噴出される。
【００１８】
環状多孔質材１２の下面に形成された凹状半球面１２ａには、吸引用環状溝１７が形成されている。基台１１の他側面（図１の右側）には、真空引きポート１８が形成され、その真空引きポート１８には図示しない吸引ポンプが接続されている。この真空引きポート１８はエア通路１８ａを介して吸引用環状溝１７に連通されている。そして、吸引ポンプから真空引きポート１８、エア通路１８ａを介してエアが吸引され、吸引用環状溝１７に沿ってエアによる吸引力が作用する。
【００１９】
環状多孔質材１２の凹状半球面１２ａには、金属製の揺動体２０が設けられている。揺動体２０の上面には、凸状半球面２０ａが形成され、この凸状半球面２０ａの曲率半径は、前記凹状半球面１２ａの曲率半径と同じになっている。従って、揺動体２０の凸状半球面２０ａは、環状多孔質材１２の凹状半球面１２ａに対して係合されている。
【００２０】
揺動体２０の中央部下面には、対象物としてのワークＷを吸着するための吸着ホルダ２１が突設されている。揺動体２０と吸着ホルダ２１とは一体的に可動するようになっている。従って、本実施形態では、揺動体２０と吸着ホルダ２１とから揺動部材が構成されている。なお、図１に示す符号Ｒは、凸状半球面２０ａ及び凹状半球面１２ａの曲率半径を示す。そして、吸着ホルダ２１の先端面がワーク当接面、いわゆる倣い面となっており、その面上に揺動体２０の回動中心Ｃが存在している。ちなみに、揺動体２０によるＸ軸及びＹ軸周りの回動可能な角度（倣い角度）は、平常時のバランス状態を０゜とすると、±０．５゜に設定されている。
【００２１】
吸着ホルダ２１の基端にはネジ部２１ａが形成され、そのネジ部２１ａは揺動体２０に着脱可能に螺合されている。従って、長さが異なる複数種類の吸着ホルダ２１を自在に交換できるようになっている。吸着ホルダ２１の外周面には、ポート２２が設けられている。ポート２２には、外端が吸着ホルダ２１の先端面（以下、ワーク当接面という。）２１ｂにおいて開口されたエア通路２３が形成されている。このエア通路２３は図示しない吸引ポンプに接続されている。そして、吸引ポンプからポート２２及びエア通路２３を介してエアが吸引される。
【００２２】
前記基台１１の上部には回り止め装置２５が設けられている。この回り止め装置２５は、下面が開口された四角箱状（矩形状）をなす固定基材としての固定ケーシング２６を備えている。この固定ケーシング２６内には、下面が開口された四角箱状の可動ケーシング（第１可動体）２７が収容されている。
【００２３】
Ｘ軸方向における可動ケーシング２７の外側面には、第１加圧流体供給手段としての第１多孔質材２８が設けられている。第１多孔質材２８の表面と、固定ケーシング２６の内側面との間は、ほとんど隙間が形成されていない。そのため、可動ケーシング２７は、固定ケーシング２６に対してＹ軸及びＺ軸方向のみの移動が許容されている。第１多孔質材２８は、板状に形成されており、前記環状多孔質材１２と同じ材料から構成されている。本実施形態において、第１多孔質材２８の表面と、固定ケーシング２６の内側面との間は、５〜１０μｍに設定されている。
【００２４】
前記可動ケーシング２７内には、第２可動体としての可動ブロック３７が収容されている。Ｙ軸方向における可動ケーシング２７の内側面には、第２加圧流体供給手段としての第２多孔質材３８が設けられている。その第２多孔質材３８の裏側における可動ケーシング２７の内側面には、前記エア通路３０に連通する凹部３９が形成されている。
【００２５】
第２多孔質材３８の表面と、可動ブロック３７の外側面との間は、ほとんど隙間が形成されていない。そのため、可動ブロック３７は、可動ケーシング２７に対してＸ軸及びＺ軸方向にのみの移動が許容されている。本実施形態において、第２多孔質材３８の表面と、可動ブロック３７の外側面との間は、５〜１０μｍに設定されている。
【００２６】
前記エア通路３０上において各第１多孔質材２８の中央部に位置する箇所には、流体導入口としてのエア導入口２９がそれぞれ形成されている。各エア導入口２９は、第１多孔質材２８の裏面に形成された凹部３１を介してエア通路３０に連通されている。固定ケーシング２６の両側面において前記各エア導入口２９と対向する箇所には、前記エア導入口２９に通じかつこの導入口２９よりも径の大きいエア供給口３６がそれぞれ形成されている。２つのエア供給口３６は固定ケーシング２６に形成された流路３５を介して互いに連通されている。両エア供給口３６のうち一方（図１に示す左側のエア供給口）は、固定ケーシング２６の外部に開口され、その開口部には図示しない圧力供給源に接続されたエア供給チューブ３６ａが接続されている。
【００２７】
圧力供給源から送られる加圧エアが、各エア供給口３６から非接触状態でエア導入口２９、各凹部３１を介してエア通路３０に供給される。そして、加圧エアが第１多孔質材２８の表面全体から噴出されことにより、Ｘ軸方向における固定ケーシング２６と可動ケーシング２７との界面に静圧がもたらされる。よって、エア供給口３６とエア導入口２９とを非接触にした状態で、エア通路３０内加圧エアを供給することが可能である。そのため、本実施形態では、エア導入口２９を有する第１多孔質材２８によって第３加圧流体供給手段が構成されている。要するに、第１多孔質材２８は、第１加圧流体供給手段と第３加圧流体供給手段とを兼ねている。又、加圧エアが第２多孔質材３８の表面全体から噴出されることにより、Ｙ軸方向における可動ケーシング２７と可動ブロック３７との界面に静圧がもたらされる。
【００２８】
Ｚ軸方向における可動ケーシング２７の内側面には、第３多孔質材４６が設けられている。第３多孔質材４６の表面と、可動ブロック３７の上面との間は、ある程度の隙間が形成されている。第３多孔質材４６の裏側における可動ケーシング２７には、前記エア通路３０に連通する凹部４７が形成されている。そして、エア供給チューブ３６ａから加圧エアが、エア供給口３６、エア通路３０、凹部４７を介して第３多孔質材４６の表面全体から噴出される。これにより、Ｚ軸方向における可動ケーシング２７と可動ブロック３７との界面に静圧がもたらされる。
【００２９】
可動ブロック３７は、その下面から突設された連結ブロック４４を介して揺動体２０に一体的に形成されている。連結ブロック４４は、前記基台１１の中央部に形成された連通孔４５に遊挿されている。これにより、可動ブロック３７と揺動体２０とは一体的に可動するようになっている。
【００３０】
次に、上記のように構成された倣い装置１０を用いて対象物としてのワークを搬送するには次のように行う。
ワークＷを吸着する前において、ポート１３からエア通路１３ａを介して加圧エアが供給され、環状多孔質材１２の表面全体から揺動体２０の上面に向けて加圧エアが噴出される。これにより、揺動体２０は環状多孔質材１２から離間する。それと同時に、真空引きポート１８からエア通路１８ａを介してエアが吸引され、環状溝１７内は負圧になる。これにより、揺動体２０の中央部付近には凹状半球面１２ａへの吸引力が働き、同揺動体２０は基台１１に引き寄せられる。よって、環状多孔質材１２から揺動体２０が離れる力と、揺動体２０が環状多孔質材１２側に引き寄せられる力とが釣り合うことにより、揺動体２０は環状多孔質材１２に対して非接触な状態で回動可能に支持される。
【００３１】
各エア供給チューブ３６ａによって送られる加圧エアは、一方のエア供給口３６（図１の左側）から直接一方のエア導入口２９に流れるとともに、流路３５及び他方のエア供給口（図１の右側）３６を介して他方のエア導入口２９に流れる。そして、各エア供給口３６からエア通路３０にエアが供給される。このとき、供給される加圧エアは全てエア導入口２９に導入されるのではなく、各第１多孔質材２８と固定ケーシング２６の内側面との間から若干量漏れる。この漏れた加圧エアは、固定ケーシング２６に形成した図示しない排気ポートを介して外部に排出される。
【００３２】
各エア供給口３６からエア通路３０を介して加圧エアが供給されると、各第１多孔質材２８の表面全体から固定ケーシング２６のＸ軸方向内側面に向けて加圧エアが噴出される。これにより、Ｘ軸方向における固定ケーシング２６と可動ケーシング２７との間に静圧が生じる。そして、固定ケーシング２６に対して、可動ケーシング２７がＹ軸及びＺ軸方向に沿って滑らかに移動できるようになる。又、Ｘ軸方向における固定ケーシング２６と可動ケーシング２７との間に生じる静圧によって、固定ケーシング２６と可動ケーシング２７とは非接触になる。この状態で、各エア供給口３６から各エア導入口２９に加圧エアが供給され続ける。
【００３３】
それとともに、第２多孔質材３８の表面全体から可動ブロック３７のＹ軸方向内側面に向けて加圧エアが噴出される。これにより、Ｙ軸方向における可動ケーシング２７と可動ブロック３７との間に静圧が生じる。そして、可動ケーシング２７に対して、可動ブロック３７がＸ軸及びＺ軸方向に沿って滑らかに移動できるようになる。
【００３４】
倣い装置１０全体が下降してワークＷに接近すると、吸着ホルダ２１のワーク当接面２１ｂがワークＷに当接する。すると、ワークＷの上面（特定面）がＹ軸方向に沿って傾斜していれば、その傾斜角度に追従するように、揺動体２０はＸ軸周りに回動する。これは、固定ケーシング２６に対して可動ケーシング２７がＹ軸及びＺ軸方向のみの移動が許容されているからである。
【００３５】
これに対して、ワークＷの上面がＸ軸方向に沿って傾斜していれば、その傾斜角度に追従するように、揺動体２０はＹ軸周りに回動する。これは、可動ケーシング２７に対して可動ブロック３７がＸ軸及びＺ軸方向のみの移動が許容されているからである。以上のように、揺動体２０はＺ軸周りに回動することなく、吸着ホルダ２１のワーク当接面２１ｂがワークＷに対し平行となるように倣う。
【００３６】
倣い動作が終了した後は、ポート１３への加圧エアの供給が停止されて、環状多孔質材１２の表面から加圧エアの噴出が停止される。これに対して、真空引きポート１８からエアの真空引きは継続される。そのため、環状多孔質材１２から揺動体２０を離そうとする力はゼロになり、揺動体２０を環状多孔質材１２に引き寄せようとする力のみが働くことになる。これにより、揺動体２０は環状多孔質材１２側に押圧される。従って、揺動体２０が回動不能に固定されるため、吸着ホルダ２１は倣った状態に保持される。
【００３７】
この状態で、吸着ホルダ２１に設けられたポート２２からエア通路２３を介してエアが真空引きされると、吸着ホルダ２１のワーク当接面２１ｂにワークＷが吸着される。そして、倣い装置１０全体が上昇され、ワークＷが所定の位置まで搬送されたら、倣い装置１０を下降する。その後、ポート２２からからエアの真空引きを停止し、吸着ホルダ２１からワークＷを離す。
【００３８】
又、揺動体２０の回動中心Ｃ、すなわち凸状半球面２０ａの曲率中心は、吸着ホルダ２１のワーク当接面（倣い面）２１ｂに一致していることが高精度な倣いをする上で望ましい。しかしながら、加工精度の誤差により、揺動体２０の回動中心Ｃが吸着ホルダ２１のワーク当接面２１ｂに一致しない場合がある。この場合には、上述したように揺動体２０に対して適正な長さの吸着ホルダ２１を付け替える。
【００３９】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）  Ｘ軸方向における固定ケーシング２６と可動ケーシング２７との界面に、静圧をもたらす加圧エアを供給するための第１多孔質材２８が設けられている。そして、第１多孔質材２８には、エア供給口３６から噴出される加圧エアをエア通路３０に導入するエア導入口２９が設けられている。そのため、Ｘ軸方向における固定ケーシング２６と可動ケーシング２７との間に生じる静圧によって、各エア供給口３６と各エア導入口２９とが非接触状態をとりながら、加圧エアをエア通路３０に供給することができる。従って、エア供給チューブ３６ａを可動ケーシング２７に取り付けてエア通路３０に加圧エアを供給する場合に比較して、エア供給チューブ３６ａによるテンションの影響を可動ケーシング２７が受けることはない。この結果、倣い精度を向上させることができる。
【００４０】
（２）  固定ケーシング２６の両側にエア供給口３６が形成されているため、可動ケーシング２７の両側からエア通路３０に加圧エアが供給される。従って、各第１多孔質材２８から噴出するエア圧を均一にすることができる。
【００４１】
（３）  第１多孔質材２８によって、エア供給口３６及びエア導入口２９を非接触状態にしてエア通路３０に加圧エアを供給することと、静圧を生じさせて可動ケーシング２７の動きを滑らかにすることとを兼ねている。従って、部品点数を減らすことができるので、回り止め装置２５の構造を簡単にでき、製造コストをいっそう低減することができる。
【００４２】
（４）  揺動体２０に対して吸着ホルダ２１が着脱可能になっている。そのため、長さの異なる吸着ホルダ２１を複数種類用意しておき、その中から適正な長さの吸着ホルダ２１を選出して取り付けることができる。これにより、揺動体２０の姿勢バランスを調整することができる。しかも、吸着ホルダ２１の長さを変えることができるので、回動中心Ｃをワーク当接面２１ｂに一致させることができる。この結果、正確な倣いを行うことができる。
【００４３】
（第２実施形態）
図４，図５に示すように、前記第１実施形態で説明した第３多孔質材４６の代わりに支持手段としての圧縮バネ４８が２つの使用されている。この圧縮バネ４８の一部は可動ブロック３７の上面に形成されたバネ収容部４９に挿入され、先端部は可動ケーシング２７に当接されている。従って、可動ケーシング２７は圧縮バネ４８を介して可動ブロック３７に支持されており、可動ケーシング２７と可動ブロック３７との間には僅かな隙間が形成されている。本実施形態において、圧縮バネ４８はバネ圧が極めて弱いものであって、バネ定数が１〜１０ｇｆ／ｍｍに設定されている。
【００４４】
なお、支持手段としては、圧縮バネ４８以外にも、第１実施形態で示す第３多孔質材４６を用いて、可動ケーシング２７を可動ブロック３７の上面に対してエア圧でもって弾性的に支持することも可能である。従って、支持手段としては、圧縮バネ以外に第１実施形態で示す第３多孔質材４６も含む。
【００４５】
従って、この第２実施形態においても、前述した第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮させることができる。
（１）特に、この第２実施形態においては、第１実施形態で示す第３多孔質材４６が省略されていることに伴い、その第３多孔質材４６にエアを供給しなくて済むので、エア通路３０の総長を短くすることができる。従って、回り止め装置２５の構造を簡単にすることができ、製造コストを低減することができる。
【００４６】
（２）  圧縮バネ４８によって可動ブロック３７の上面に可動ケーシング２７が支持されているため、ツール２１がワークＷに当接するときの僅かな当接圧で、可動ケーシング２７と可動ブロック３７とを相対的に移動させることができる。従って、揺動体２０の倣い精度を高めることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を説明する。
図７〜図１１に示すように、倣い装置１０の上下向きが第１実施形態に示す倣い装置１０とは反対になっている。揺動体２０の中央には、下方へ延びるシャフト５０が突出され、そのシャフト５０は揺動体２０にネジ５０ａによって連結されている。シャフト５０の下端部は、固定ケーシング２６内に挿入され、可動ブロック３７が螺着されている。
【００４８】
基台１１の中央部には、金属製の揺動体２０及びシャフト５０を引きつける位置ずれ防止手段としてのマグネット５１が設けられ、その中央部に前記連通孔４５が形成されている。マグネット５１による磁力と、真空引きポート１８から吸引されるエアの吸引力とによって、揺動体２０が微妙に位置ずれするのが防止される。
【００４９】
前記環状多孔質材１２は、前記第１実施形態に示す環状多孔質材１２よりも大型であって、基台１１の上面全体を占めている。そのため、環状多孔質材１２の表面全体から噴出される加圧エアを、揺動体２０の凸状半球面２０ａのほぼ全体に噴出させることが可能になっている。
【００５０】
環状多孔質材１２には吸引用環状溝１７が形成されている。別の言い方をすると、第１実施形態と異なり、吸引用環状溝１７は金属製の基台１１に形成されていない。しかも、吸引用環状溝１７は環状多孔質材１２の外周縁に沿って設けられている。そのため、第１実施形態のように吸引用環状溝１７が内周縁にある場合と比較して、吸引用環状溝１７の吸着面積が大きくなる。
【００５１】
図９〜図１１に示すように、本実施形態においては、可動ケーシング２７に代えて、可動ブロック３７の外周を囲む可動枠（第１可動体）５２が設けられている。この可動枠５２は、アルミニウム等の非磁性材料からなり、Ｘ軸方向に沿って平行に配置された構成部材５２ａと、Ｙ軸方向に沿って平行に配置された構成部材５２ｂとを備えている。そして、それぞれの部材５２ａ，５２ｂ同士がネジ５３によって連結され、全体として四角状をなす可動枠５２が構成されている。
【００５２】
図９，図１１に示すように、中央部にエア導入口２９を有する第１多孔質材２８は、可動枠５２ではなく固定ケーシング２６の内側面に設けられている。エア供給口３６は、固定ケーシング２６の底部両側に形成され、エア通路３０を介して第１多孔質材２８の裏側に形成された凹部３１に連通されている。本実施形態において、エア供給口３６は２つ設けられており、一方は密栓５４によって塞がれている。エア供給口３６が２つ設けられているのは、倣い装置１０の設置状況に応じていずれか一方を選択できるようにするためである。
【００５３】
そして、エア供給口３６に接続されているエア供給チューブ３６ａから供給される加圧エアは、凹部３１を介して第１多孔質材２８の表面全体から噴出される。これにより、固定ケーシング２６と可動枠５２との界面に静圧がもたらされる。又、エア供給チューブ３６ａから供給される加圧エアの一部は、エア導入口２９、エア通路３０を介して第２多孔質材３８の表面全体から噴出される。これにより、可動ブロック３７と可動枠５２との界面に静圧がもたらされる。なお、エア通路３０に導入されず漏れたエアは、図８に示す排気ポート５６を介して外部に排出される。
【００５４】
前記第２実施形態において、可動ケーシング２７と可動ブロック３７との間には圧縮バネ４８が介在されていた。本実施形態において、圧縮バネ４８は、固定ケーシング２６と可動枠５２との間に介在されている。具体的に説明すると、圧縮バネ４８の一部は固定ケーシング２６の底部に形成されたバネ収容部４９に挿入され、先端部は可動枠５２の下面に当接されている。又、バネ収容部４９にはバネ圧調整ネジ５５が進退可能に螺合されている。
【００５５】
そして、このバネ圧調整ネジ５５によって、ワークＷにかかる偏荷重ｍｇをいっそう少なくするために、揺動体２０の姿勢バランスを調整することが可能である。具体的に言えば、圧縮バネ４８を螺入（上方に移動）すると圧縮バネ４８のバネ荷重が大きくなり、螺退（下方に移動）すると圧縮バネ４８のバネ荷重が小さくなる。
【００５６】
従って、この第３実施形態においても、前述した第１実施形態と基本的に同様の効果を発揮させることができる。
（１）  特に第３実施形態では、可動枠５２が四角枠状に形成され、その内側に可動ブロック３７が配置されている。要するに、可動枠５２によって可動ブロック３７の外周のみが囲まれている。そのため、回り止め装置２５の上下方向の長さを短くすることができるとともに、構造を簡素化することができる。従って、倣い装置１０全体を小型化することができ、製造コストも低くすることができる。
【００５７】
（２）  基台１１の中央部には、揺動体２０を引きつけるためのマグネット５１が設けられている。そのため、マグネット５１による磁力と、吸引用環状溝１７で発生するエアの吸引力とによって、揺動体２０が微妙に位置ずれするのを防止できる。従って、極めて小さい荷重で動作する揺動体２０であっても、倣わせた状態に確実に保持することができる。又、倣い装置１０の電源が突然遮断され、真空引きポート１８からのエアの吸引が停止した場合でも、マグネット５１の磁力のみで揺動体２０を倣わせた状態に保持することができる。
【００５８】
（３）  可動枠５２は非磁性材料からなるため、マグネット５１による吸引力が働くのを防ぐことができる。従って、倣い動作に影響が及ぶのを防止することができる。
【００５９】
（４）  環状多孔質材１２は基台１１の下面全体を占めている。これにより、揺動体２０の凸状半球面２０ａ全体を環状多孔質材１２にてカバーできるので、加圧エアを凸状半球面２０ａ全体に当てることができる。従って、揺動体２０をよりいっそう少ない荷重（低摩擦）で滑らかに揺動させることができるので、高精度な倣い動作を実現することができる。
【００６０】
（５）  環状多孔質材１２には吸引用環状溝１７が形成されている。吸着ホルダ２１を倣わせたり、揺動体２０を吸着する際に、揺動体２０の凸状半球面２０ａが吸引用環状溝１７の開口部付近に当っても、金属製の揺動体２０は合成樹脂製の吸引用環状溝１７よりも明らかに硬質であるので、凸状半球面２０ａの損傷を防止できる。
【００６１】
（６）  吸引用環状溝１７は環状多孔質材１２の外周縁に沿って設けられている。そのため、内周縁にある場合と比較して吸着面積を大きくすることができ、揺動体２０の吸着力を向上することができる。それとともに、揺動体２０の凸状半球面２０ａの外縁部が吸引されるため、揺動体２０を安定した状態で吸着保持することができる。
【００６２】
（７）  固定ケーシング２６と可動枠５２との間に設けられた圧縮バネ４８のバネ荷重は、それらを進退させることにより調節することができる。従って、ワークＷに応じて揺動体２０の姿勢バランスを微調整することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、この発明の第４実施形態を説明する。
図１２，図１３に示すように、エア供給口３６は、基台１１に形成されたエア通路５８に連通され、そのエア通路５８は、両端部に継手５９を有する可撓性のチューブ６０の上流端に接続されている。このチューブ６０の下流端は、可動体（第１可動体）Ａに接続されている。
【００６４】
可動体Ａは、アルミニウム等の非磁性材料からなり、下から順に並設された２つの下部ブロック６１と、１つの中間ブロック６２と、２つの上部ブロック６３とから構成されている。両下部ブロック６１は所定距離をおいて配置され、それらの間には係止溝６１ａが形成されている。又、両上部ブロック６３は所定距離をおいて配置され、それらの間には係止溝６３ａが形成されている。両係止溝６１ａ，６３ａは、互いに直交する方向に沿って延びている。具体的にいうと、下部ブロック６１間に形成されている係止溝６１ａがＸ軸方向に沿って延び、上部ブロック６３間に形成されている係止溝６３ａがＹ軸方向に沿って延びている。
【００６５】
下部ブロック６１における係止溝６１ａには、可動ブロック３７が係合されている。この係合により、可動ブロック３７は、可動体Ａに対してＸ軸及びＺ軸方向にのみの移動が許容されている。又、上部ブロック６３における係止溝６３ａには、固定ケーシング２６の内頂面にネジ６４によって取り付けられた固定基材としての固定ブロック６５が係合されている。この係合により、可動体Ａは、固定ブロック６５に対してＹ軸及びＺ軸方向のみの移動が許容されている。
【００６６】
第１多孔質材２８は係止溝６３ａの両側面に配設され、第２多孔質材３８は係止溝６１ａの両側面に配設されている。各多孔質材２８，３８の裏側に形成された凹部３１，３９には、各ブロック６１〜６３に形成されたエア通路３０を介して前記チューブ６０に連通されている。
【００６７】
そして、圧力供給源から送られる加圧エアが、エア供給口３６、エア通路５８、チューブ６０、エア通路３０、凹部３１を介して第１多孔質材２８から噴出される。これにより、Ｘ軸方向における固定ブロック６５と可動体Ａの上部ブロック６３との界面に静圧がもたらされる。又、加圧エアがエア供給口３６、エア通路５８、チューブ６０、エア通路３０、凹部３９を介して第２多孔質材３８から噴出される。これにより、Ｙ軸方向における可動ブロック３７と可動体Ａの下部ブロック６１との界面に静圧がもたらされる。
【００６８】
なお、図１３に示すように、倣い装置１０の側部には、揺動体２０の動きを阻止するためのストッパ６６が着脱可能に設けられている。このストッパ６６は、倣い装置１０を搬送するとき、又は揺動体２０に取り付けられるツール６９を交換するとき等に取り付けられるものである。ツール６９とは対象物としての基板Ｋに半導体チップを圧着するものである。
【００６９】
ストッパ６６は、図示しないネジによって取り付け可能な止め板６７を備えており、その下端部には水平方向に沿って延びるピン６８が突設されている。このピン６８の先端部は揺動体２０に形成された係止孔６９に係合可能になっている。この係合により、揺動体２０の回動が阻止されるようになっている。
【００７０】
次に、第４実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態では、可動体Ａが下部ブロック６１、中間ブロック６２、上部ブロック６３から構成され、上下両ブロック６１，６３には水平方向において互いに直交する方向に延びる係止溝６１ａ，６３ａが形成されている。そのため、可動ブロック３７の外周が可動体Ａによって囲まれていない。よって、可動体Ａの幅を大きくすることなく、可動ブロック３７のＸ軸方向の長さを長く設定することができる。この結果、可動体Ａ、可動ブロック３７、固定ブロック６５をそれ同じ寸法公差で加工しても、Ｚ軸周りのがたつきを少なくすることができる。従って、高い倣い精度を維持しつつ、各部品Ａ，３７，６５等の加工精度を下げることができ、製造を容易にできる。
【００７１】
（２）可動ブロック３７の外周が可動体Ａによって囲まれていないため、水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）における回り止め装置２５の長さを短くすることができる。
【００７２】
（３）回り止め装置２５全体が固定ケーシング２６によって囲まれているため、可動体Ａや可動ブロック３７等に外部から何らかの負荷がかかることがない。従って、回り止め装置２５に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００７３】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、第１及び第４実施形態と異なるところを中心に説明する。
【００７４】
図１４〜図１８に示すように、可動体Ａは、２つの下部ブロック７１と、１つの上部ブロック７２とから構成されている。すなわち、この実施形態では、第４実施形態で示す中間ブロック６２が省略されている。両下部ブロック７１の間には、Ｘ軸方向に沿って延びる係止溝７１ａが形成され、この係止溝７１ａには可動ブロック３７が係合されている。この係合により、可動ブロック３７は、可動体Ａに対してＸ軸及びＺ軸方向にのみの移動が許容されている。
【００７５】
固定ケーシング２６の内頂面には、ネジ７３によって固定基材としての固定ブロック７４が２つ取り付けられている。ちなみに、前記第４実施形態において、固定ブロック６５は１つとなっている。両固定ブロック７４の間には、Ｙ軸方向に沿って延びかつ前記係止溝７１ａと直交する係止溝７４ａが形成されている。係止溝７４ａには前記可動体Ａを構成する上部ブロック７２が係合されている。この係合により、可動体Ａは、固定ブロック７４に対してＹ軸及びＺ軸方向のみの移動が許容されている。
【００７６】
図１４，図１５に示すように、固定ケーシング２６の一側部に形成されたエア供給口３６は、固定ケーシング２６の内部に形成されたエア供給路７５に連通されている。前記各固定ブロック７４の真上におけるエア供給路７５の途中には、２つのエア排出口７６が形成され、各エア排出口７６は連通路７７を介して第１多孔質材２８の裏側に形成された凹部３１に通じている。
【００７７】
そして、圧力供給源から送られる加圧エアが、エア供給口３６、エア供給路７５、エア排出口７６、連通路７７、凹部３１を介して第１多孔質材２８から噴出される。これにより、Ｘ軸方向における固定ブロック７４と可動体Ａの上部ブロック７２との界面に静圧がもたらされる。更に、加圧エアは第１多孔質材２８に形成されたエア導入口２９、エア通路３０、凹部３９を介して第２多孔質材３８から噴出される。これにより、Ｙ軸方向における可動ブロック３７と可動体Ａの下部ブロック７１との界面に静圧がもたらされる。
【００７８】
従って、本実施形態によれば、第１実施形態及び第４実施形態とほぼ同様の効果を奏する。特に、固定ブロック７４と可動体Ａの上部ブロック７２とが同一平面上に配置されていることから、回り止め装置２５の上下方向の長さを短くすることができる。
【００７９】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・  前記第１及び第２実施形態では、揺動体２０に凸状半球面２０ａが形成され、環状多孔質材１２に凹状半球面１２ａが形成されている。これ以外にも、凸状半球面２０ａと凹状半球面１２ａとの関係を逆にしてもよい。すなわち、揺動体２０に凹状半球面を形成し、環状多孔質材１２に凸状半球面を形成し、揺動体２０と環状多孔質材１２とを係合してもよい。
【００８０】
・  第４実施形態の別例として、固定ケーシング２６における固定ブロック６５の真上に位置する箇所にエア供給口３６を形成し、そのエア供給口３６にチューブ６０を接続して非接触でエア通路３０にエアを供給してもよい。但しこの場合には、可動体Ａの上部ブロック６３に第１多孔質材２８を配置するのではなく、固定ブロック６５に配置することが好ましい。
【００８１】
・  第１〜第５実施形態において、揺動体２０を強固に回動不能とするために、揺動体２０を倣わせた後に、加圧用ポート１３からもエアの真空引きを行ってもよい。
【００８２】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）請求項１において、前記第１加圧流体供給手段は、第３加圧流体供給手段を兼ねている回り止め装置。この構成にすれば、部品点数を少なくすることができ、回り止め装置の小型化を図ることができる。
【００８３】
（２）請求項１、前記（１）において、前記第１可動体と第２可動体との間には弾性部材が設けられ、この弾性部材の弾性力によって両可動体の間には所定の隙間が形成されている回り止め装置。
【００８４】
（３）請求項１において、前記第１可動体（５２）は四角枠状に形成され、その内側に第２可動体（３７）が配置されている回り止め装置。この構成にすれば、回り止め装置をコンパクトにすることができる。この構成にすれば、回り止め装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
（４）請求項１において、第１可動体（Ａ）は、所定距離をおいて離間配置された２つの下部ブロック（６１）と、１つの中間ブロック（６２）と、所定距離をおいて離間配置された上部ブロック（６３）とを備え、前記下部ブロック（６１）と上部ブロック（６３）は互いに直交する方向に延設され、両下部ブロック６１の間には第２可動体（３７）が配置され、両上部ブロック（６３）の間には固定基材（６５）が配置されていることを特徴とする回り止め装置。この構成にすれば、回り止め装置の小型化を図ることができる。
【００８６】
（５）請求項１において、第１可動体（Ａ）は、所定距離をおいて離間配置された２つの下部ブロック（７１）と、１つの上部ブロック（７２）とを備え、両下部ブロック（７１）の間には第２可動体（３７）が配置され、前記固定基材（７４）は、２つ設けられるとともに所定距離をおいて離間配置され、両固定基材（７４）の間には第１可動体（Ａ）が配置されていることを特徴とする回り止め装置。この構成にすれば、回り止め装置の小型化を図ることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、揺動部材による倣い精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における倣い装置の断面図。
【図２】図１の２−２断面図。
【図３】図１の３−３断面図。
【図４】第２実施形態における倣い装置の断面図。
【図５】図４の５−５断面図。
【図６】（ａ）はバランス状態における倣い装置の説明図、（ｂ）は倣った状態における倣い装置の説明図。
【図７】第３実施形態における倣い装置の平面図。
【図８】同じく倣い装置の側面図。
【図９】図８の９−９断面図。
【図１０】図９の１０Ａ−１０Ａ断面図。
【図１１】図９の１１Ａ−１１Ａ断面図。
【図１２】第４実施形態における倣い装置の断面図。
【図１３】図１２の１３Ａ−１３Ａ断面図。
【図１４】第５実施形態における倣い装置の側面図。
【図１５】同じく倣い装置の平面図。
【図１６】図１４の１６Ａ−１６Ａ断面図。
【図１７】図１５の１７Ａ−１７Ａ断面図。
【図１８】図１５の１８Ａ−１８Ａ断面図。
【符号の説明】
１０…倣い装置、１２…環状多孔質材（固定部材）、１２ａ…凹状半球面、２０…揺動体（揺動部材）、２０ａ…凸状半球面、２１…吸着ホルダ（揺動部材）、２１ｂ…ワーク当接面、２５…回り止め装置、２６…固定ケーシング（固定基材）、２７…可動ケーシング（第１可動体）、２８…第１多孔質材（第１加圧流体供給手段，第３加圧流体供給手段）、２９…エア導入口（流体導入口）、３７…可動ブロック（第２可動体）、３８…第２多孔質材（第２加圧流体供給手段）、４８…圧縮バネ（支持手段）、５１…マグネット（位置ずれ防止手段）、５２…可動枠（第１可動体）、６５…固定ブロック（固定基材）７４…固定ブロック（固定基材）、Ａ…可動体（第１可動体）、Ｗ…ワーク（対象物）、Ｋ…基板（対象物）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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