工件搬送方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供工件搬送方法及装置，能够在短时间内搬送未整齐排列的多个工件。工件搬送装置（1）具有：多个吸嘴（12a～12h），在保持工件（10）或解除该保持的保持/解除高度与从保持/解除高度上升后的上升高度之间独立进行升降；升降限制构件（210），在使一个吸嘴能够进行升降而使剩余的吸嘴不能够在上升高度进行升降的一部分可升降/一部分不可升降状态与使素有的吸嘴（12a～12h）能够进行升降的全部可升降状态之间切换；升降凸缘（202），通过使自身升降来使能够升降的吸嘴（12a～12h）进行升降。
【专利说明】工件搬送方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在电子部件等的组装中，将工件搬送至规定位置的搬送方法及装置。
【背景技术】
[0002]在组装工件来制造电子部件等的生产线中，从保存工件的托盘中取出工件并搬送至规定位置。当使用具有多个吸嘴的多吸嘴头(mult1-nozzle head)时,通过同时吸附多个工件，能够利用一次搬送一并搬送多个工件。由此，能够缩短搬送所花费的时间(参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2008 - 147313号公报
[0004]但是，当工件未整齐排列在托盘上时，不能够同时吸附多个工件，从而无法一并进行搬送。即，不能够缩短搬送所花费的时间。
【发明内容】
[0005]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够在短时间内搬送未整齐排列的多个工件的搬送方法及装置。
[0006]通过本发明人的努力研究，通过以下方法实现上述目的。
[0007](I)本发明涉及一种工件搬送装置，其特征在于，具有:多个保持构件，在保持工件或解除该保持的保持/解除高度与从所述保持/解除高度上升后的上升高度之间独立进行升降；升降限制构件，在使一部分所述保持构件能够进行升降而使剩余的所述保持构件不能够在所述上升高度进行升降的一部分可升降/一部分不可升降状态与使所有的所述保持构件能够进行升降的全部可升降状态；升降构件，通过使自身升降来使能够升降的所述保持构件进行升降。
[0008](2)本发明还涉及如上述(I)所述的工件搬送装置，其特征在于，所述升降限制构件具有，该止挡件直接或者间接地勾挂位于所述上升高度的多个所述保持构件来使多个所述保持构件停止在所述上升高度上。
[0009](3)本发明还涉及如上述(2)所述的工件搬送装置，其特征在于，所述止挡件具有使对所述保持构件的勾挂有效的多个有效部和解除对所述保持构件的勾挂的多个解除部，通过使所述多个有效部与所述多个解除部移动来对所述一部分可升降/一部分不可升降状态与所述全部可升降状态进行切换。
[0010](4)本发明还涉及如上述(3)所述的工件搬送装置，其特征在于，
[0011]所述止挡件沿水平面内的圆周方向配置所述多个有效部和所述多个解除部，通过使自身在水平面内旋转来对所述一部分可升降/一部分不可升降状态与所述全部可升降状态进行切换。
[0012](5)本发明还涉及如上述(3)或(4)所述的工件搬送装置，其特征在于，所述止挡件交替配置有所述多个有效部和所述多个解除部。
[0013](6)本发明还涉及如上述(2)至(5)中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，多个所述保持构件中的每一个所述保持构件能够绕铅垂轴旋转，所述升降限制构件具有多个旋转体，所述多个旋转体分别位于所有的所述保持构件中的每一个所述保持构件与所述止挡件之间，而且，所述多个旋转体伴随该保持构件绕铅垂轴的旋转来进行旋转，由此减小该保持构件与所述止挡件之间的摩擦力。
[0014](7)本发明还涉及如上述(I)至(6)中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，具有控制单元，在所述保持构件进行所述保持时，所述控制单元使所述升降限制构件成为所述一部分可升降/ 一部分不可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使一部分所述保持构件下降而使该一部分保持构件位于所述保持/解除高度。
[0015](8)本发明还涉及如上述(7)所述的工件搬送装置，其特征在于，在所述保持构件进行所述解除时，所述控制单元使所述升降限制构件成为所述全部可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使所有的所述保持构件下降而使所有的所述保持构件位于所述保持/
解除高度。
[0016](9)本发明还涉及一种工件搬送方法，其特征在于，在上述(I)至(6)中任一项所述的工件搬送装置中，在所述保持构件进行所述保持时，使所述升降限制构件成为所述一部分可升降/ 一部分不可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使一部分所述保持构件下降而使该一部分保持构件位于所述保持/解除高度。
[0017](10)本发明还涉及如上述(9)所述的工件搬送方法，其特征在于，在所述保持构件进行所述解除时，使所述升降限制构件成为所述全部可升降状态之后使所述升降构件下降，由此来使所欲的所述保持构件下降而使所有的所述保持构件位于所述保持/解除高度。
[0018]根据本发明，能够起到以下良好效果:即，能够在短时间内搬送未整齐排列的多个工件。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的第一实施方式的工件搬送装置的主视图；
[0020]图2是示出吸嘴和空气配管的俯视图；
[0021]图3是示出吸嘴头的结构的主视图，其中，图3的(A)示出吸嘴位于保持/解除高度的状态，图3的(B)示出吸嘴位于上升高度的状态，图3的(C)示出一个吸嘴位于保持/解除高度而且剩余的吸嘴位于上升高度的状态；
[0022]图4A和图4B是用于说明升降限制构件的状态的俯视图，其中，图4A示出一部分可升降/ 一部分不可升降的状态，图4B示出全部可升降的状态；
[0023]图5是示出控制单元的功能结构的框图；
[0024]图6是使用了工件搬送装置的生产线的俯视图；
[0025]图7是本发明的第二实施方式的工件搬送装置的主视图；
[0026]图8是示出吸嘴头的结构的主视图，其中，图8的(A)示出吸嘴位于保持/解除高度的状态，图8的(B)示出吸嘴位于上升高度的状态，图8的(C)示出一个吸嘴位于保持/解除高度而且剩余的吸嘴位于上升高度的状态；
[0027]图9A和图9B是用于说明升降限制构件的状态的俯视图，其中，图9A示出一部分可升降/ 一部分不可升降的状态，图9B示出全部可升降的状态；
[0028]图10是示出吸嘴旋转机构的俯视图；
[0029]图11是示出控制单元的功能结构的框图；
[0030]图12A和图12B是示出工件搬送装置的变形例的主视图，其中，图12A示出第一实施方式的变形例，图12B示出第二实施方式的变形例。
[0031]附图标记的说明
[0032]1、2:工件搬送装置；
[0033]10:工件；
[0034]12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h:吸嘴；
[0035]202:升降凸缘(升降构件)；
[0036]210:升降限制机构(升降限制构件)；
[0037]211:止挡件；
[0038]22a ?22g:有效部；
[0039]23a ?231:解除部；
[0040]230:升降凸缘(升降构件)；
[0041]300:控制单元；
[0042]52a、52b、52c、52d、52e:吸嘴；
[0043]56a、56b、56c、56d、56e:勾挂旋转体(旋转体)；
[0044]602:升降凸缘(升降构件)；
[0045]610:升降限制机构(升降限制构件)；
[0046]611:止挡件(stopper)；
[0047]62a ?62g:有效部；
[0048]63a ?631:解除部；
[0049]650:吸嘴旋转机构；
[0050]700:控制单元。
【具体实施方式】
[0051]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的例子。此外，在以下的说明中，以图中所示的X轴、Y轴、Z轴为基准来说明方向。X轴和Y轴是大致相互垂直的水平轴，z轴是与X轴和Y轴垂直的铅垂轴。而且，在各图中，适当地省略一部分结构和示出截面的剖面线的图示，从而简化附图。另外，在各图中，存在放大地表现各结构的大小的情况。
[0052]图1是本发明的第一实施方式的工件搬送装置I的主视图。图2是示出吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h 以及空气配管 13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h 的俯视图。图3是示出吸嘴头100的结构的主视图。图3的(A)示出吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位于保持/解除高度的状态。图3的(B)示出吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位于上升高度的状态。图3的(C)示出一个吸嘴12a位于保持/解除高度而且剩余的吸嘴12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h位于上升高度的状态。图4A和图4B是用于说明升降限制机构210的状态的俯视图。图4A示出一部分可升降/ 一部分不可升降的状态。图4B示出全部可升降的状态。图5是示出控制单元300的功能结构的框图。
[0053]图1和图2所示的工件搬送装置I被设置在制造电子部件等的生产线上，而且在搬送工件10 (参照图6)时使用。具体而言，工件搬送装置I具有保持工件10的吸嘴头100、使该吸嘴头100向Y轴方向移动的头移动机构(省略图示)以及控制单元300 (参照图5)等。
[0054]工件搬送装置I的各部分在整体上受到控制单元300的控制。S卩，工件搬送装置I的各部分在控制单元300的控制下动作，而且其动作状况由控制单元300管理。
[0055]吸嘴头100具有头主体110、相对于该头主体110独立进行升降的多个(在本实施方式中为八个)吸嘴12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、使上述多个吸嘴12a?12h相互独立地进行升降的升降机构200、限制该升降机构200对吸嘴12a?12h的升降的升降限制机构210、以及与各吸嘴12a?12h连接而且生成负压的多个(在本实施方式中为八个)空气配管 13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h。
[0056]头主体110以通过上述头移动机构在Y轴方向上移动的方式配置。由此，吸嘴头100能够在Y轴方向上移动。该头主体110以高度不变的方式配置。
[0057]多个吸嘴12a?12h分别以顶端朝向下方的方式配置。另外，多个吸嘴12a?12h分别利用其顶端各自独立地吸引工件10。即，多个吸嘴12a?12h分别各自独立地保持工件10。这些多个吸嘴12a?12h在保持工件10或解除该保持的保持/解除高度与从该保持/解除高度上升后的上升高度之间独立进行升降。
[0058]多个空气配管13a?13h分别由具有挠性的材料构成，而且追随吸嘴12a?12h的升降而挠曲。这些多个空气配管13a?13h分别与生成负压的泵单元(省略图示)连接，而且向相对应的吸嘴12a?12h传递该负压。
[0059]图3所示的升降机构200具有进行升降的升降轴201、与该升降轴201 —体地升降的升降凸缘202、作为动力源的升降用电动机203、安装在该电动机升降用203的旋转轴(省略附图标记)上进行旋转的升降用凸轮204以及将该升降用凸轮204的旋转转换成升降轴201的动力的动力转换部件205。
[0060]升降轴201呈圆柱形状，而且沿铅垂方向配置。升降凸缘202利用自身的凸缘部分(省略附图标记)从下方支撑吸嘴12a?12h。该升降凸缘202作为升降构件发挥作用，即，通过使自身升降，来使未因升降限制机构210而变得不能够升降的可升降的吸嘴12a?12h进行升降。
[0061]升降用电动机203以相对头主体110的高度不变的方式配置。另外，升降用电动机203以旋转轴(省略附图标记)沿水平方向的方式配置。该升降用电动机203可以采用脉冲电动机(优选伺服电动机)等。升降用凸轮204的外形呈偏心的卵状，而且，该升降用凸轮204绕沿水平方向的升降用电动机203的旋转轴进行旋转。该升降用凸轮204从下方支撑动力转换部件205，而且通过旋转使动力转换部件205升降。结果，升降用凸轮204使升降轴201和升降凸缘202升降。
[0062]升降限制机构210能够在以下两种状态之间进行切换:即，使吸嘴12a?12h中的仅一个吸嘴(例如吸嘴12a)能够升降而使剩余的吸嘴(例如吸嘴12b?12h)无法在上升高度进行升降的一部分可升降/ 一部分不可升降状态(参照图3的(C)和图4A);使所有的吸嘴12a?12h能够进行升降的全部可升降状态(参照图3的(A)和图4B)。
[0063]具体而言，升降限制机构210具有绕升降轴201旋转的止挡件211、在该止挡件211的周围以相互相隔相等间隔的方式安装在各吸嘴12a?12h上的多个勾挂片14a、14b、14(:、14(1、1知、14^48、1411(参照图4A和图4B)、作为动力源的升降限制用电动机216以及向止挡件211传递该升降限制用电动机216的动力的动力传送带217。
[0064]止挡件211具有以下功能:即，经由勾挂片14a~14h间接地勾挂位于上升高度的多个吸嘴12a~12h而使该多个吸嘴12a~12h停止在上升高度上。具体而言，止挡件211包括以下各构件:外嵌到升降轴201上的圆筒形状的轴部212、从轴部212的下端缘向水平方向外侧弯曲的中空圆盘状的顶板部213、从该顶板部213的外周缘向下方弯曲的圆筒部214以及从该圆筒部214的下端缘向水平方向外侧弯曲的圆环状的凸缘部215。
[0065]止挡件211以相对头主体110的高度不变的方式配置。该止挡件211在轴部212的滑轮(省略附图标记)上勾挂有动力传送带217，而且伴随该动力传送带的运行而旋转。SP，凸缘部215伴随动力传送带的运行而旋转。升降限制用电动机216可以采用脉冲电动机等。
[0066]如图4A和图4B所示，凸缘部215被划分成多个(在本实施方式中为十六个)区域。具体而言，凸缘部215具有使对勾挂吸嘴12a~12h的勾挂有效的多个(在本实施方式中为七个)有效部22&、2213、22(:、22(1、226、221228和解除对吸嘴12a~12h的勾挂的多个(在本实施方式中为九个)解除部23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i。更具体地说，凸缘部215交替地配置多个有效部22a~22g和多个解除部23a~23i。即，凸缘部215按照以下顺序配置多个有效部22a~22g和多个解除部23a~231:解除部23a、有效部22a、解除部23b、有效部22b、解除部23c、有效部22c、解除部23d、有效部22d、解除部23e、有效部22e、解除部23f、有效部22f、解除部23g、有效部22g、解除部23h、解除部23i。
[0067]多个有效部22a~22g分别通过勾挂勾挂片14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h来间接地勾挂吸嘴12a~12h。多个解除部23a~23i各自不会勾挂勾挂片14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h。即，多个解除部23a~23i各自不会勾挂吸嘴12a~12h。
[0068]在图4A所示的状态下，有效部22a位于与勾挂片14a对应的位置而使对吸嘴12a的勾挂有效。同样地，有效部22b位于与勾挂片14b对应的位置而使对吸嘴12b的勾挂有效。而且，有效部22c位于与勾挂片13c对应的位置而使对吸嘴12c的勾挂有效。另外，有效部22d位于与勾挂片14d对应的位置而使对吸嘴12d的勾挂有效。此外，有效部22e位于与勾挂片14e对应的位置而使对吸嘴12e的勾挂有效。而且，有效部22f位于与勾挂片14f对应的位置而使对吸嘴12f的勾挂有效。另外，有效部22g位于与勾挂片14g对应的位置而使对吸嘴12g的勾挂有效。此外，解除部23i位于与勾挂片14h对应的位置而解除对吸嘴12h的勾挂。
[0069]即，图4A示出了只有一个吸嘴12h能够进行升降而剩余的吸嘴12a~12g不能在上升高度进行升降的一部分可升降/ 一部分不可升降状态。此外，在图4A和图4B中，以在勾挂有效的吸嘴上绘制剖面线从而对勾挂的有效和解除进行区分的方式进行图示。
[0070]在图4B所示状态下，解除部23a位于与勾挂片14a对应的位置而解除对吸嘴12a的勾挂。同样地，解除部23b位于与勾挂片14b对应的位置而解除对吸嘴12b的勾挂。而且，解除部23c位于与勾挂片14c对应的位置而解除对吸嘴12c的勾挂。另外，解除部23d位于与勾挂片14d对应的位置而解除对吸嘴12d的勾挂。此外，解除部23e位于与勾挂片14e对应的位置而解除对吸嘴12e的勾挂。而且，解除部23f位于与勾挂片14f对应的位置而解除对吸嘴12f的勾挂。另外，解除部23g位于与勾挂片14g对应的位置而解除对吸嘴12g的勾挂。此外，解除部23h位于与勾挂片14h对应的位置而解除对吸嘴12h的勾挂。
[0071]g卩，图4B示出了所有吸嘴12a?12h能够进行升降的全部可升降状态。
[0072]以上的止挡件211通过使自身在水平面内旋转来使多个有效部22a?22g和多个解除部23a?23i移动，从而在图4A所示的一部分可升降/ 一部分不可升降状态与图4B所示的全部可升降状态之间进行切换。
[0073]控制单元300由CPU、RAM以及ROM等(均省略图示)构成，执行各种控制。CPU是所谓的中央运算处理装置，通过执行各种程序来实现各种功能。RAM作为CPU的操作区域使用。ROM存储由CPU执行的程序。
[0074]如图5所示，控制单元300具有作为执行程序后的功能结构的以下各构件:S卩，传感检测部301、头移动机构控制部302、升降机构控制部303、升降限制机构控制部304以及泵单元控制部305等。
[0075]传感检测部301总是获取对工件搬送装置I的各部分的状态进行检测的各种传感器(省略图示)和对工件10的状态进行检测的各种传感器(省略图示)的传感检测数据，而且将该传感检测数据传递至头移动机构控制部302、升降机构控制部303、升降限制机构控制部304以及泵单元控制部305。
[0076]头移动机构控制部302参照由传感检测部301获取的传感检测数据来控制头移动机构(省略图示)，使得吸嘴头100处于目标位置。
[0077]而且，升降机构控制部303参照由传感检测部301获取的传感检测数据来控制升降机构200，使得吸嘴12a?12h处于目标高度。
[0078]另外，升降限制机构控制部304参照由传感检测部301获取的传感检测数据来控制升降限制机构210，使得吸嘴12a?12h处于目标高度。
[0079]此外，泵单元控制部305参照由传感检测部301获取的传感检测数据来控制泵单元(省略图示)，使得吸嘴12a?12h保持工件10或解除该保持成为目标状态。
[0080]例如，在吸嘴12a?12h —个一个地保持工件10的情况下，升降限制机构控制部304控制该升降限制机构210，使升降限制机构210成为一部分可升降/ 一部分不可升降状态(参照图4A)。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202下降。由此，在吸嘴12a?12h中，只有一个吸嘴(例如，吸嘴12a)下降，在吸嘴12a?12h中，只有该一个吸嘴(例如，吸嘴12a)位于保持/解除高度。然后，泵单元控制部305控制泵单元(省略图示)，使得在该吸嘴(例如，吸嘴12a)的顶端产生负压。由此，将工件10保持在吸嘴(例如，吸嘴12a)的顶端。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202上升。由此，抬起保持在吸嘴(例如，吸嘴12a)的顶端的工件10。针对其他吸嘴(例如，吸嘴12b?12h)依次进行这样的控制。
[0081]另外，在吸嘴12a?12h —并保持工件10的情况下，升降限制机构控制部304控制该升降限制机构210，使升降限制机构210成为全部可升降状态(参照图4B)。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202下降。由此，所有吸嘴12a?12h下降，所有吸嘴12a?12h位于保持/解除高度。然后，泵单元控制部305控制泵单元(省略图示)，使得在吸嘴12a?12h的顶端产生负压。由此，将工件10保持在吸嘴12a?12h的顶端。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202上升。由此，抬起保持在吸嘴12a?12h的顶端的工件10。
[0082]或者，当吸嘴12a?ia —并解除对工件10的保持时，升降限制机构控制部304控制该升降限制机构210，使得升降限制机构210成为全部可升降状态(参照图4B)。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202下降。由此，所有吸嘴12a?12h下降，所有吸嘴12a?12h位于保持/解除高度。然后，泵单元控制部305控制泵单元(省略图示)，解除吸嘴12a?12h的顶端的负压。由此，解除吸嘴12a?12h的顶端对工件10的保持。而且，升降机构控制部303控制升降机构200，使得升降凸缘202上升。由此，吸嘴12a?12h被抬起而离开工件10。
[0083]此外，虽然省略了说明，吸嘴12a?12h也可以一个一个地解除对工件10的保持。
[0084]接下来，基于图6对使用了工件搬送装置I的生产线400进行说明。图6是使用了工件搬送装置I的生产线400的俯视图。
[0085]图6所示的生产线400是制造电子部件等时的工件10的检查线。在该生产线400上，工件10被供给至检查装置420而接受希望的检查。具体而言，生产线400具有搬送供给托盘411的供给托盘搬送机械手410、作为供给机械手发挥作用的工件搬送装置1、检查装置420、作为收纳机械手发挥作用的工件搬送装置I以及搬送收纳托盘431的收纳托盘搬送机械手430。
[0086]供给托盘搬送机械手410在X轴方向上搬送供给托盘411。供给托盘411具有排列成X轴方向和Y轴方向的矩阵状的多个容纳部412。这些多个容纳部412分别是比工件10大一圈的孔，用于容纳工件10。在容纳部412中容纳有多个工件10的供给托盘411被供给托盘搬送机械手410搬送至规定位置。
[0087]作为供给机械手发挥作用的工件搬送装置I 一个一个地保持供给托盘411上的工件10并总计保持八个该工件10。而且，工件搬送装置I朝向检查装置420在Y轴方向上搬送工件10。然后，工件搬送装置I在检查装置420中解除对工件10的保持。
[0088]检查装置420以绘制圆周的方式连续配置有多个检查台421。通过作为供给机械手发挥作用的工件搬送装置1，在这些多个检查台421上配置有多个工件10。配置有多个工件10的检查台421追随相邻的检查台421以绘制沿圆周的方式行驶，由此将多个工件10搬送至规定位置。
[0089]作为收纳机械手发挥作用的工件搬送装置I 一并保持检查台421上的工件10。而且，工件搬送装置I从检查装置420沿Y轴方向搬送工件10。然后，工件搬送装置I在收纳托盘431中解除对工件10的保持。
[0090]此外，工件搬送装置I针对被判定为再次由检查装置420进行检查的工件10，在再投入托盘(省略图示)中解除对工件10的保持。这样，再投入托盘保存要再次投入到检查装置420的工件10。
[0091]收纳托盘搬送机械手430在X轴方向上搬送收纳托盘431。与供给托盘411相同地，收纳托盘431具有排列成X轴方向和Y轴方向的矩阵状的多个容纳部432。这些多个容纳部432分别是比工件10大一圈的孔，用于容纳工件10。容纳有多个工件10的收纳托盘431被收纳托盘搬送机械手430搬送至规定位置。
[0092]如上所述，本实施方式的工件搬送装置I具有:多个吸嘴12a?12h，在保持工件10或解除该保持的保持/解除高度与从保持/解除高度上升后的上升高度之间独立进行升降；升降限制机构210，在以下两种状态之间进行切换:S卩，使吸嘴12a?12h中的仅一个吸嘴(例如，吸嘴12a)能够进行升降而使剩余的吸嘴(例如，吸嘴12b?12h)不能在上升高度进行升降的一部分可升降/ 一部分不可升降状态与使所有的吸嘴12a?12h能够进行升降的全部可升降状态；升降凸缘202，通过使自身升降来使可升降的吸嘴12a?12h进行升降。
[0093]因此，通过使升降限制机构210成为一部分可升降/ 一部分不可升降状态来使多个吸嘴12a?12h —个个地依次进行升降。通过使进行升降的吸嘴12a?12h依次与工件10对应，即使是未整齐排列的多个工件10也能够依次得到保持。另外，在解除对工件10的保持时，通过使升降限制机构210成为全部可升降状态，能够使全部吸嘴12a?12h —并进行升降。即，能够一并解除对所有工件10的保持。由此能够在短时间内搬送未整齐排列的多个工件10。
[0094]而且，升降限制机构210具有止挡件211，所述止挡件211直接或者间接地勾挂位于上升高度上的多个吸嘴而使该多个吸嘴停止在上升高度上。因此，能够利用简单的构造实现升降限制机构210。
[0095]另外，止挡件211具有使吸嘴12a?12h的勾挂有效的多个有效部22a?22g和解除对吸嘴12a?12h的勾挂的多个解除部23a?23i。止挡件211通过移动多个有效部22a?22g和多个解除部23a?23i来对一部分可升降/ 一部分不可升降状态与全部可升降状态进行切换。因此，能够利用简单的动作切换一部分可升降/一部分不可升降状态和全部可升降状态。
[0096]此外，止挡件211沿水平面内的圆周方向配置多个有效部22a?22g和多个解除部23a?23i，而且通过使自身在水平面内旋转来对一部分可升降/ 一部分不可升降状态与全部可升降状态切换。因此，与止挡件直线移动的情况相比，能够利用紧凑的构造实现升降限制机构210。另外，能够使进行升降的吸嘴12a?12h循环。因此，对于要一个一个地进行升降的吸嘴12a?12h，从吸嘴12a?12h中的哪个吸嘴开始进行均可。
[0097]而且，止挡件211交替地配置有多个有效部22a?22g和多个解除部23a?23i。即，止挡件211被构成为以简单的顺序配置多个有效部22a?22g和多个解除部23a?23i。因此，能够利用更简单的构造实现升降限制机构210。
[0098]图7是本发明的第二实施方式的工件搬送装置2的主视图。图8是示出吸嘴头500的结构的主视图。图8的(A)示出吸嘴52a、52b、52c、52d、52e位于保持/解除高度的状态。图8的(B)示出吸嘴52a、52b、52c、52d、52e位于上升高度的状态。图9A和图9B是用于说明升降限制机构610的状态的俯视图。图9A示出一部分可升降/ 一部分不可升降状态。图9B示出全部可升降状态。图10是示出吸嘴旋转机构650的俯视图。图11是示出控制单元700的功能结构的框图
[0099]此外，只针对第二实施方式的工件搬送装置2的特征部分进行说明，而适当地省略对与第一实施方式相同的结构、作用以及效果的说明。
[0100]图7所示的工件搬送装置2具有吸嘴头500、头移动机构(省略图示)以及控制单元700 (参照图11)等。
[0101]吸嘴头500具有头主体510、多个(在本实施方式中为五个)吸嘴52a、52b、52c、52d、52e、升降机构600、升降限制机构610、多个(在本实施方式中为五个)空气配管53a、53b、53c、53d、53e (参照图9A和图9B)以及吸嘴旋转机构650。
[0102]图8的(A)和图8的(B)所示的升降机构600具有升降轴601、作为升降构件发挥作用的升降凸缘602、升降用电动机603、升降用凸轮604以及动力转换部件605。
[0103]升降限制机构610具有止挡件611、在该止挡件611的周围以等间隔的方式与各吸嘴52a?52e相对应地配置的多个勾挂片54a、54b、54c、54d、54e、分别安装有多个勾挂片54a?54e的多个臂55a、55b、55c、55d、55e、分别自由旋转地安装在这些多个臂55a、55b、55c、55d、55e上并勾挂吸嘴52a?52e的勾挂旋转体56a、56b、56c、56d、56e (参照图9A和图9B)、升降限制用电动机616以及动力传送带617。
[0104]止挡件611具有以下功能:即，经由勾挂片54a?54e、臂55a?55e以及勾挂旋转体56a?56e，间接地勾挂位于上升高度的多个吸嘴52a?52e而使该多个吸嘴52a?52e停止在上升高度上。具体而言，止挡件611包括轴部612、顶板部613、圆筒部614以及凸缘部 615。
[0105]如图9A和图9B所示，凸缘部615具有多个(在本实施方式中为七个)有效部62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g以及多个(在本实施方式中为九个)解除部63a、63b、63c、63d、63e、63f、63g、63h、63i。
[0106]图9A示出了只有一个吸嘴52e能够进行升降而剩余的吸嘴52a?52d不能在上升高度进行升降的一部分可升降/ 一部分不可升降状态。此外，在图9A和图9B中，以在勾挂有效的吸嘴上绘制剖面线从而对勾挂的有效和解除进行区分的方式进行图示。
[0107]图9B示出全部吸嘴52a?52e能够进行升降的全部可升降状态。
[0108]以上的止挡件611能够在图9A所示的一部分可升降/ 一部分不可升降状态与图9B所示的全部可升降状态之间进行切换。
[0109]多个勾挂旋转体56a、56b、56c、56d、56e中的每一个伴随吸嘴52a?52e绕铅垂轴的旋转来进行旋转，由此来减少吸嘴52a?52e与止挡件611之间的摩擦力。
[0110]如图10所示，吸嘴旋转机构650具有与多个吸嘴52a?52e —体地旋转的多个(在本实施方式中为五个)从动齿轮65a、65b、65c、65d、65e、与这些多个从动齿轮65a?65e并排配置的驱动齿轮656、勾挂在多个从动齿轮65a?65e和驱动齿轮656上而运行的环状的齿轮带657、使齿轮带(gear belt)657与从动齿轮65a?65e紧密接触的多个引导齿轮(guide gear)66a、66b、66c、66d、作为动力源的吸嘴旋转用电动机(省略图示)以及基部662。
[0111]驱动齿轮656利用吸嘴旋转用电动机的驱动进行旋转。多个从动齿轮65a?65e通过齿轮带657的运行而与驱动齿轮656相联动地旋转。S卩，与多个从动齿轮65a?65e —体地旋转的多个吸嘴52a?52e利用齿轮带657的运行与驱动齿轮656相联动地旋转。吸嘴旋转用电动机运行以通过驱动齿轮656的旋转进行循环。多个引导齿轮66a?66d配置在将齿轮带657夹入到与多个从动齿轮65a?65e之间的位置。这些多个引导齿轮66a?66d伴随齿轮带657的运行而旋转。即，多个引导齿轮66a?66d不会妨碍齿轮带657的顺利运行。基部662以相对于头主体510的高度不变的方式配置。
[0112]如图11所示，控制单元700具有作为执行程序后的功能结构的以下构件:S卩，传感检测部701、头移动机构控制部702、升降机构控制部703、升降限制机构控制部704、泵单元控制部705以及吸嘴旋转机构控制部706等。
[0113]传感检测部701总是获取各种传感器(省略图示)的传感检测数据，而且将所获取的传感检测数据传递至头移动机构控制部702、升降机构控制部703、升降限制机构控制部704、泵单元控制部705以及吸嘴旋转机构控制部706。
[0114]吸嘴旋转机构控制部706参照由传感检测部701获取的传感检测数据来控制吸嘴旋转机构650,使得吸嘴52a?52e处于目标方向。
[0115]具体而言，吸嘴旋转机构控制部706在升降机构控制部703控制升降机构600使得升降凸缘602下降之前，控制吸嘴旋转机构650。另外，吸嘴旋转机构控制部706在升降机构控制部703控制升降机构600使得升降凸缘602上升之后，控制吸嘴旋转机构650。
[0116]如上所述，在本实施方式的工件搬送装置2中，以能够绕铅垂轴旋转的方式设置多个吸嘴52a?52e中的每一个。而且,升降限制机构610具有多个勾挂旋转体56a?56e,该多个勾挂旋转体56a?56e分别位于各吸嘴52a?52e与止挡件611之间，而且伴随吸嘴52a?52e绕铅垂轴的旋转来进行旋转，由此能够减小该吸嘴52a?52e与止挡件611之间的摩擦力。
[0117]因此，能够减小绕铅垂轴旋转的多个吸嘴52a?52e与间接地勾挂多个吸嘴52a?52e中的每一个吸嘴的止挡件611之间的摩擦力。由此，能够顺利地进行吸嘴52a?52e绕铅垂轴的旋转。
[0118]本发明并不仅限于上述各实施方式，而是能够在不脱离其宗旨与技术思想的范围内进行各种变形。
[0119]S卩，在上述各实施方式中，可以适当地改变各结构的配置、大小、形状、材质、方向、数量等。例如，能够举出吸嘴的配置和数量等。另外，作为通过升降限制机构210实现的一部分可升降/ 一部分不可升降状态，以只有吸嘴12a?12h中的一个吸嘴(例如，吸嘴12a)能够进行升降而剩余的吸嘴(例如，吸嘴12b?12h)不能在上升高度进行升降的状态为例进行了说明，但是本发明的一部分可升降/ 一部分不可升降状态并不仅限于此。即，本发明的一部分可升降/ 一部分不可升降状态只是一部分吸嘴(例如，两个吸嘴12a、12b)能够进行升降而剩余的吸嘴(例如，剩余的吸嘴12c?12h)不能在上升高度进行升降的状态即可。
[0120]或者，在上述各实施方式中，也可以在适当的范围内应用其他实施方式的结构。
[0121]或者，在上述各实施方式中，以止挡件211、611间接地勾挂多个吸嘴12a?12h、52a?52e的情况为例进行了说明，但是止挡件211、611也可以直接勾挂多个吸嘴12a?12h、52a ?52e。
[0122]或者，在上述各实施方式中，以吸嘴12a?12h、52a?52e由于自重而下降的情况为例进行了说明，但是本发明并不仅限于此，吸嘴12a?12h、52a?52e也可以通过由弹簧等施力部件施加的作用力而积极地下降。
[0123]具体而言，在第一实施方式的变形例中，如图12A所示，对吸嘴12a?12h(图示中为12a)向下方施力的螺旋弹簧18设置在该吸嘴12a?12h中的每个上。同样地，在第二实施方式的变形例中，如图12B所示，对吸嘴52a?52e (图示中为52a)向下方施力的螺旋弹簧58设置在该吸嘴52a?52e中的每个上。
[0124]产业可用性
[0125]本发明的工件搬送装置可在电子设备、电子部件或者其他各种物品的制造或物流等领域中使用。
【权利要求】
1.一种工件搬送装置，其特征在于，具有: 多个保持构件，在保持工件或解除该保持的保持/解除高度与从所述保持/解除高度上升后的上升高度之间独立进行升降； 升降限制构件，在使一部分所述保持构件能够进行升降而使剩余的所述保持构件不能够在所述上升高度进行升降的一部分可升降/一部分不可升降状态与使所有的所述保持构件能够进行升降的全部可升降状态之间切换； 升降构件，通过使自身升降来使能够升降的所述保持构件进行升降。
2.如权利要求1所述的工件搬送装置，其特征在于， 所述升降限制构件具有止挡件，该止挡件能够直接或者间接地勾挂位于所述上升高度的多个所述保持构件来使多个所述保持构件停止在所述上升高度上。
3.如权利要求2所述的工件搬送装置，其特征在于， 所述止挡件具有使对所述保持构件的勾挂有效的多个有效部和解除对所述保持构件的勾挂的多个解除部， 通过使所述多个有效部与所述多个解除部移动来对所述一部分可升降/一部分不可升降状态与所述 全部可升降状态进行切换。
4.如权利要求3所述的工件搬送装置，其特征在于， 所述止挡件沿水平面内的圆周方向配置所述多个有效部和所述多个解除部，通过使自身在水平面内旋转来对所述一部分可升降/一部分不可升降状态与所述全部可升降状态进行切换。
5.如权利要求3或4所述的工件搬送装置，其特征在于， 所述止挡件交替配置有所述多个有效部和所述多个解除部。
6.如权利要求2至5中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于， 多个所述保持构件中的每一个所述保持构件能够绕铅垂轴旋转， 所述升降限制构件具有多个旋转体，所述多个旋转体分别位于所有的所述保持构件中的每一个所述保持构件与所述止挡件之间，而且，所述多个旋转体伴随该保持构件绕铅垂轴的旋转来进行旋转，由此能够减小该保持构件与所述止挡件之间的摩擦力。
7.如权利要求1至6中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于， 具有控制单元，在所述保持构件进行所述保持时，所述控制单元使所述升降限制构件成为所述一部分可升降/ 一部分不可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使一部分所述保持构件下降而使该一部分保持构件位于所述保持/解除高度。
8.如权利要求7所述的工件搬送装置，其特征在于， 在所述保持构件进行所述解除时，所述控制单元使所述升降限制构件成为所述全部可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使所有的所述保持构件下降而使所有的所述保持构件位于所述保持/解除高度。
9.一种工件搬送方法，其特征在于， 在权利要求1至6中任一项所述的工件搬送装置中，在所述保持构件进行所述保持时，使所述升降限制构件成为所述一部分可升降/一部分不可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使一部分所述保持构件下降而使该一部分保持构件位于所述保持/解除高度。
10.如权利要求9所述的工件搬送方法，其特征在于，在所述保持构件进行所述解除时，使所述升降限制构件成为所述全部可升降状态之后使所述升降构件下降，由此使所有 的所述保持构件下降而使所有的所述保持构件位于所述保持/解除高度。
【文档编号】H05K13/02GK104053350SQ201410088062
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】田泽优市 申请人:亚企睦自动设备有限公司