特開 2015-76605 ユニバーサルピックアップ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-76605(P2015-76605A)

(43)【公開日】2015年4月20日

(54)【発明の名称】ユニバーサルピックアップ装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20150324BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/02 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-164820(P2014-164820)

(22)【出願日】2014年8月13日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0121488

(32)【優先日】2013年10月11日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ヨン−ラク ソン

(72)【発明者】

【氏名】ドージン ジョン

【テーマコード（参考）】

5E313

【Ｆターム（参考）】

5E313AA11

5E313CC03

5E313DD05

5E313DD13

5E313DD50

5E313FG10

(57)【要約】

【課題】ユニバーサルピックアップ装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施例に係るユニバーサルピックアップ装置は、真空吸入力を用いてピックアップ対象物を把持できるように、ピックアップ対象物と向かい合う把持面に複数のサクション孔を備えたピックアップユニットと、複数のサクション孔のうちのピックアップ対象物の把持可能な領域に合わせて使用可能な少なくとも１つ以上のサクション孔に結合され、ピックアップ対象物と接触するピックアップパッドと、複数のサクション孔のうちの残りの不使用サクション孔を閉鎖するために不使用サクション孔に結合する遮断栓と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空吸入力を用いてピックアップ対象物を把持できるように、前記ピックアップ対象物と向かい合う把持面に複数のサクション孔を備えたピックアップユニットと、
前記複数のサクション孔のうちの前記ピックアップ対象物の把持可能な領域に合わせて使用可能な少なくとも１つ以上のサクション孔に結合され、前記ピックアップ対象物と接触するピックアップパッドと、
前記複数のサクション孔のうちの残りの不使用サクション孔を閉鎖するために前記不使用サクション孔に結合する遮断栓と、
を含むユニバーサルピックアップ装置。

【請求項2】

前記複数のサクション孔は、前記把持面の中心部を基準にして放射状に離隔して配置されることを特徴とする請求項１に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項3】

前記ピックアップパッドは、端部に形成されたねじ山（ｓｃｒｅｗ ｔｈｒｅａｄ）を含み、
前記複数のサクション孔の内周面には、前記ピックアップパッドのねじ山とねじ結合できるように前記ねじ山に対応して形成されるねじ溝が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項4】

前記遮断栓は、ねじ山を有するボルト形状を含み、
前記複数のサクション孔の内周面には、前記遮断栓のねじ山とねじ結合できるように前記ねじ山に対応して形成されるねじ溝が設けられることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項5】

前記ピックアップユニットには、負圧が形成されるように内部に真空部が設けられ、
前記複数のサクション孔は、前記真空部に空気の流動が可能となるように接続する、請求項１から４の何れか１項に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項6】

前記真空部は、空気圧調整装置に接続する、請求項５に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項7】

前記ピックアップパッドには、長手方向に貫通して形成される貫通孔が設けられ、
前記貫通孔は、前記ピックアップユニットから提供される真空吸入力を前記ピックアップ対象物に伝達し、前記ピックアップ対象物が前記ピックアップパッドに固定されるようにすることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項8】

前記ピックアップパッドは、弾性材質を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【請求項9】

前記ピックアップユニットをロボットアームに固定させるために結合する固定部をさらに含むことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のユニバーサルピックアップ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ユニバーサルピックアップ装置（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｉｃｋｕｐ Ａｐｐａｒａｔｕｓ）に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷回路基板や、半導体などのような素子や製品の製造または検査工程においては、個別化されたこれらの素子や製品などを別の場所に移送する必要がある。このような個別化された素子や製品を移送するために主に使用される装置が真空吸入力を用いたピックアップ装置である。

【0003】

従来には、ロボットアームの端部にピックアップ装置を接続して移送対象物であるピックアップ対象物をピックアップする方式であった。ところが、この方式の場合、様々な形状や大きさを有する多様な個別素子や製品の仕様に合わせてロボットアームがこれをピックアップできるように、ピックアップ対象物の形状に応じてピックアップ装置をその都度取り替える必要があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】大韓民国公開特許第２００９−０１２２６１３号公報（２００９．１２．０１．公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、個別的に様々な大きさや形状を有する多様なピックアップ対象物の大きさ／形状に関係なく、これらの個別ピックアップ対象物を１つのピックアップ装置を用いて移送できるユニバーサルピックアップ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】

本発明の一側面によれば、真空吸入力を用いてピックアップ対象物を把持するために、上記ピックアップ対象物と向かい合う把持面に複数のサクション孔を備えたピックアップユニットと、上記複数のサクション孔のうちの上記ピックアップ対象物の把持可能な領域に合わせて使用可能な少なくとも１つ以上のサクション孔に結合され、上記ピックアップ対象物と接触するピックアップパッドと、上記複数のサクション孔のうちの残りの不使用サクション孔を閉鎖するために上記不使用サクション孔に結合される遮断栓と、を含むユニバーサルピックアップ装置が提供される。

【0007】

上記複数のサクション孔は、上記把持面の中心部を基準にして放射状に離隔して配置されることができる。

【0008】

上記ピックアップパッドは、端部に形成されたねじ山（ｓｃｒｅｗ ｔｈｒｅａｄ）を有することができ、上記複数のサクション孔の内周面は、上記ピックアップパッドのねじ山と結合できるように、上記ねじ山に対応して形成されることができる。

【0009】

上記遮断栓は、ねじ山を有するボルト形状を含むことができ、上記複数のサクション孔の内周面は、上記遮断栓のねじ山と結合できるように、上記ねじ山に対応して形成されることができる。

【0010】

上記ピックアップユニットは、負圧が形成されるように、内部に真空部を形成することができ、上記複数のサクション孔は、上記真空部に空気の流動が可能となるように接続することができる。

【0011】

上記真空部は、空気圧調整装置に接続することができる。

【0012】

上記ピックアップパッドは、上記把持面に対して、垂直の方向に貫通して形成される貫通孔を備えることができ、上記ピックアップユニットから提供される真空吸入力が上記貫通孔を介して上記ピックアップ対象物に伝達され、上記ピックアップ対象物を上記ピックアップパッドに固定させることができる。

【0013】

上記ピックアップパッドは、弾性材質を含むことができる。

【0014】

上記ユニバーサルピックアップ装置は、上記ピックアップユニットがロボットアームに結合されるように、上記ピックアップユニットを上記ロボットアームに固定させる固定部をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の実施例によれば、個別的に様々な大きさや形状を有する多様なピックアップ対象物の大きさ／形状に関係なく、これらの個別のピックアップ対象物を１つのピックアップ装置を用いて移送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置を側面から見た図である。

【図2】本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置を側面から見た部分分解図である。

【図3】本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置のピックアップユニットを図１を基準にして下側から見た図である。

【図4】本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置の把持面に形成されているサクション孔に結合されるピックアップパッドを概略的に示す部分透視図である。

【図5】本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置の把持面に形成されているサクション孔に結合される遮断栓を概略的に示す部分透視図である。

【図6】複数のピックアップ対象物の把持可能な領域の一例を表示した図である。

【図7】複数のピックアップ対象物の把持可能な領域の他の例を表示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

【0018】

以下では、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面に基づいて説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。

【0019】

図１は、本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置を側面から見た図であり、図２は、本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置を側面から見た部分分解図であり、図３は、本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置におけるピックアップユニットを、図１を基準にして下側から見た図である。

【0020】

図１ないし図３に示すように、本発明の一実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００は、ピックアップ対象物１０を移送させるために、ピックアップユニット１００と、ピックアップパッド２００と、遮断栓３００と、を含む。

【0021】

本実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００は、図１に示すように、ロボットアーム２０の端部に結合できるが、本発明がこれに限定されるものではない。

【0022】

従来には、ロボットアームの端部にピックアップ装置を接続して移送対象物であるピックアップ対象物をピックアップする方式であった。ところが、このような方式の場合、様々な形状や大きさを有する多様な個別素子や製品の仕様に合わせてロボットアームがこれをピックアップできるように、ピックアップ対象物の形状に応じてピックアップ装置をその都度取り替える必要があった。特に、印刷回路基板の場合は、図６及び図７に示すように、印刷回路基板の大きさに応じてピックアップ装置によりピックアップ（接触）可能な把持（接触）領域が非常に制限される。

【0023】

図６及び図７は、例えば印刷回路基板のように、大きさが異なる複数のピックアップ対象物１０の把持可能な領域１２を表示した図である。

【0024】

図６は、印刷回路基板本体のサイズが小さい場合の把持可能な領域１２を表示したものであり、図７は、印刷回路基板本体のサイズが図６の印刷回路基板に比べて相対的に大きい場合の把持可能な領域１２を表示したものである。

【0025】

しかし、本実施例によれば、個別的に様々な大きさや形状を有する多様なピックアップ対象物１０の大きさ／形状に関係なく、これらの個別ピックアップ対象物１０を１つのユニバーサルピックアップ装置１０００を用いて移送することができる。

【0026】

したがって、様々な形状や大きさを有する多数の個別素子や製品、すなわちピックアップ対象物１０の仕様に合わせてロボットアーム２０がこれをピックアップできるように、ピックアップ対象物１０の形状に応じてピックアップ装置をその都度取り替える必要がない。

【0027】

これにより、ピックアップ装置においてその都度取り替った工程が省略されるので、全工程の効率性を高めることができ、従来のピックアップ装置の頻繁な取り替えにかかる費用を低減することができる。

【0028】

以下では、図１ないし図５を参照して、本実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００の構成について具体的に説明する。

【0029】

ピックアップユニット１００は、真空吸入力を用いてピックアップ対象物１０を把持できるように、該ピックアップ対象物１０と向かい合う把持面１１０に複数のサクション孔１２０を備えた部材である。

【0030】

図２に示すように、複数のサクション孔１２０は、ピックアップユニット１００の下部側に形成可能である。この場合、複数のサクション孔１２０は、図３に示すように、把持面１１０の中心部の領域を基準にして、その外側へ放射状に離隔して配置することができる。

【0031】

本実施例では、図３に示すように、複数のサクション孔１２０を放射状に離隔して配置した場合を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されず様々な形態に変形することができる。

【0032】

ピックアップユニット１００は、例えばボックス形状であってもよい。このようなボックス形状の内部には、真空吸入時に負圧（−）が形成されるように真空部１３０を設けることができる。

【0033】

図２に示すように、ピックアップユニット１００の把持面１１０に形成された複数のサクション孔１２０は、ピックアップユニット１００の内部に設けられた真空部１３０と空気の流動が可能となるように接続することができる。

【0034】

また、真空部１３０は、その上側に設けられる空気圧調整装置５００と空気の流動が可能となるように接続することができる。

【0035】

したがって、空気圧調整装置５００の作動により真空部１３０内の空気が空気圧調整装置５００に移動するか複数のサクション孔１２０側に移動することになる。

【0036】

この場合、空気圧調整装置５００は、例えばエアポンプと該エアポンプを制御する制御部とを含むことができる。

【0037】

一方、把持面１１０に形成された複数のサクション孔１２０には、ピックアップ対象物１０の大きさと形状に応じてピックアップパッド２００または遮断栓３００が結合することができる。

【0038】

図４は、本実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００において、ピックアップユニット１００の把持面１１０に形成されたサクション孔１２０に結合されるピックアップパッド２００を概略的に示す部分透視図である。

【0039】

ピックアップパッド２００は、図３に示すような複数のサクション孔１２０のうち、例えば図６及び図７に示すように、異なる大きさを有する様々なピックアップ対象物１０の把持可能な領域１２に合わせて使用可能な少なくとも１つ以上のサクション孔１２０に結合することができる。また、一端部がサクション孔１２０に結合されたピックアップパッド２００は、図１に示されたように、その他端部がピックアップ対象物１０と接触することができる。

【0040】

すなわち、図６に示すように、ピックアップ対象物１０である印刷回路基板本体のサイズが小さい場合は、把持可能な領域１２に合わせて複数のサクション孔１２０のうちの使用可能なサクション孔１２０にピックアップパッド２００を結合することにより、ピックアップユニット１００の真空吸入力がピックアップパッド２００を介して印刷回路基板に伝達され、印刷回路基板をピックアップパッド２００に固定させることができる。

【0041】

また、図７に示すように、ピックアップ対象物１０である印刷回路基板本体のサイズが、図６の印刷回路基板に比べて相対的に大きい場合は、把持可能な領域１２に合わせて複数のサクション孔１２０のうちの使用可能なサクション孔１２０にピックアップパッド２００を結合することにより、ピックアップユニット１００の真空吸入力がピックアップパッド２００を介して印刷回路基板に伝達され、印刷回路基板をピックアップパッド２００に固定させることができる。

【0042】

このために、ピックアップパッド２００は、図４に示すように、ピックアップパッド２００の長手方向に貫通して形成された貫通孔２１０を備えることができ、空気圧調整装置５００の作動によりピックアップユニット１００に提供される真空吸入力が、このような貫通孔２１０を介してピックアップ対象物１０である印刷回路基板に伝達され、ピックアップ対象物１０をピックアップパッド２００に固定させることができる。

【0043】

この場合、ピックアップパッド２００は、その他端部に結合された弾性材質の緩衝部を備えることができる。これにより、ピックアップパッド２００の他端部がピックアップ対象物１０の把持可能な領域１２に接触してもこれらの間の接触による表面損傷を予め防止することができる。

【0044】

一方、本実施例によれば、ピックアップパッド２００が複数のサクション孔１２０に分離可能に結合できるように、図４に示すように、ピックアップパッド２００は、その一端部に形成されたねじ山２２０を有することができる。

【0045】

上記のようにピックアップパッド２００の一端部にねじ山２２０を形成することにより、ピックアップパッド２００が複数のサクション孔１２０に、必要によって分離可能に結合することができる。これにより、ピックアップ対象物１０の把持可能な領域１２に合わせて複数のサクション孔１２０のうちの使用可能なサクション孔１２０にピックアップパッド２００を容易に結合することができる。

【0046】

このために、複数のサクション孔１２０の内周面には、図４に示すようにピックアップパッド２００のねじ山２２０と結合できるようにする、ねじ山２２０に対応するねじ溝１４０を形成することができる。

【0047】

図５は、本実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００において、ピックアップユニット１００の把持面１１０に形成されたサクション孔１２０に結合する遮断栓３００を概略的に示す部分透視図である。

【0048】

遮断栓３００は、図３に示されたように、複数のサクション孔１２０のうちのピックアップパッド２００と結合せず残った不使用サクション孔１２０を閉鎖するための部材である。

【0049】

すなわち、本実施例によれば遮断栓３００は、ピックアップパッド２００と結合したサクション孔１２０を除き、残りの不使用サクション孔１２０と結合することができる。これにより、空気圧調整装置５００の作動により真空部１３０内の空気圧を適した負圧、すなわち真空状態に保持することができる。

【0050】

このために、遮断栓３００は、図５に示すように、その端部にねじ山３２０を有するボルト形状を含むことができる。また、遮断栓３００の端部に形成されたねじ山３２０は、上述したように、サクション孔１２０の内周面に形成されたねじ溝１４０に対応するように形成されて、遮断栓３００の端部がサクション孔１２０の内周面に形成されたねじ溝１４０とねじ結合することができる。

【0051】

参照として、サクション孔１２０の内周面に形成されたねじ溝１４０は、上述したように、ピックアップパッド２００のねじ山２２０とも必要によってねじ結合することができる。

【0052】

したがって、本実施例によれば、遮断栓３００の端部にねじ山３２０を形成することにより、遮断栓３００が複数のサクション孔１２０に、必要によって分離可能に結合することができる。

【0053】

これにより、ピックアップ対象物１０の把持可能な領域１２に合わせて、複数のサクション孔１２０のうちの使用可能なサクション孔１２０とピックアップパッド２００とが結合した後に、ピックアップパッド２００の結合されたサクション孔１２０を除き、残りのサクション孔１２０を遮断栓３００を用いて迅速でかつ容易に遮蔽することができる。

【0054】

一方、本実施例に係るユニバーサルピックアップ装置１０００は、ピックアップユニット１００をロボットアーム２０に固定するために結合される固定部４００をさらに含むことができる。

【0055】

このような固定部４００としては、図１に示すように、例えば"コ"形状のクランプを用いることができる。しかし、これに限定されず、必要によって様々な形状のクランプを用いることができる。

【0056】

上述したように、本実施例によれば、個別的に様々な大きさや形状を有する多様なピックアップ対象物１０の大きさ／形状に関係なく、これらの個別ピックアップ対象物１０を１つのユニバーサルピックアップ装置１０００を用いて移送することができる。

【0057】

したがって、様々な形状や大きさを有する多数の個別素子及び製品、すなわちピックアップ対象物１０の仕様に合わせて、ロボットアーム２０がこれをピックアップできるようにピックアップ対象物１０の形状に応じてピックアップ装置をその都度取り替える必要がない。

【0058】

これにより、ピックアップ装置をその都度取り替える必要がなくなるので、全工程の効率性を高めることができ、従来のピックアップ装置の頻繁な取り替えによる費用を低減することができる。

【0059】

以上では、本発明の実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加などを行うことにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるといえよう。

【符号の説明】

【0060】

１０００ ユニバーサルピックアップ装置
１０ ピックアップ対象物
１２ 把持可能な領域
２０ ロボットアーム
１００ ピックアップユニット
１１０ 把持面
１２０ サクション孔
１３０ 真空部
１４０ ねじ溝
２００ ピックアップパッド
２１０ 貫通孔
２２０ ねじ山
３００ 遮断栓
３２０ ねじ山
４００ 固定部
５００ 空気圧調整装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】