JP5912764B2 - 搬送ユニット及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は搬送対象物を搬送する技術に関する。

搬送対象物を所定の位置へ搬送する場合、搬送対象物の位置決めが必要とされる場合が多い。このため、搬送機構と位置決め機構とを備えた装置が提案されている。例えば、特許文献１には、複数のチップを搭載するパレットを搬送するベルトコンベアと、その位置決めを行う機構を備えた装置が開示されている。また、特許文献２にはパレットの位置決め装置を備えたコンベアが開示されている。また、特許文献３にはトレイの位置決め機構を備えたコンベアが開示されている。

特開２０００−２５８４９７号公報 実開平５−８２９３９号公報 実開平７−２９４８４号公報

搬送機構や位置決め機構は定期的なメンテナンスが必要である。また、これらが故障した場合にはその修理や交換が必要となる。このようなメンテナンス等はシステムの稼働停止を伴うため、短期間であることが好ましい。また、故障した搬送機構や位置決め機構を交換する場合には互いの位置調整を行う必要がある。この位置調整作業はシステムの稼働停止期間を長期化させる要因となっている。

本発明の目的は、システムの稼働停止期間が長期化することを防止できる搬送ユニット及び搬送装置を提供することにある。

本発明によれば、載置台に載置される搬送ユニットであって、搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁と、を含むベース部材と、前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、前記ベース部材に固定された基準部材と、を備え、前記基準部材は、搬送対象物が当接する位置決め基準部と、前記載置台に設けられ、前記搬送ユニットの載置位置を規定する係合部材が係合する被係合部と、を有し、前記位置決め機構は、前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送ユニットが提供される。
また、本発明によれば、搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁と、を含むベース部材と、前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、を備え、前記位置決め機構は、前記搬送機構による搬送対象物の搬送方向に直交する方向の位置決めを行うための第１基準部と、前記搬送方向の位置決めを行うための第２基準部と、前記第１基準部へ向かって搬送対象物を押圧する第１押圧機構と、前記第２基準部へ向かって搬送対象物を押圧する第２押圧機構と、前記第１及び第２押圧機構に共通の駆動ユニットと、を備え、前記第１押圧機構は、搬送対象物に当接する第１当接部材と、前記第１当接部材を、前記直交方向に移動可能に支持する支持機構と、前記第１当接部材を、前記第１基準部側へ常時付勢する付勢機構と、を含み、前記第２押圧機構は、前記搬送方向から搬送対象物に当接する第２当接部材と、前記第２当接部材を前記搬送方向に進退させると共に、その進退動作と連動して、搬送対象物が当接しない退避位置と、搬送対象物が当接する位置決め位置との間で前記第２当接部材を移動させる作動機構と、を含み、前記作動機構は、前記駆動ユニットによって前記搬送方向に進退され、前記第２当接部材を前記退避位置と前記位置決め位置との間で移動自在に支持する支持部材を含み、前記支持部材は、前記第１当接部材と係合し、その進退動作に伴って前記第１当接部材を前記付勢機構の付勢方向と反対方向に移動させる係合部を有する搬送ユニットが提供される。

また、本発明によれば、搬送ユニットと、前記搬送ユニットが載置される載置台と、を備えた搬送装置であって、前記搬送ユニットが、搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁とを含むベース部材と、前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、を備え、前記載置台が、搬送対象物が当接する位置決め基準部を備え、前記位置決め機構は、前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送装置が提供される。

また、本発明によれば、搬送ユニットと、前記搬送ユニットが載置される載置台と、を備えた搬送装置であって、前記搬送ユニットが、搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁とを含むベース部材と、前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、前記ベース部材に固定された基準部材と、を備え、前記載置台が、前記搬送ユニットの載置位置を規定する係合部材を備え、前記基準部材は、搬送対象物が当接する位置決め基準部と、前記係合部材が係合する被係合部と、を有し、前記位置決め機構は、前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送装置が提供される。

本発明によれば、搬送機構や位置決め機構のメンテナンスや交換作業をより短期間で行える搬送ユニット及び搬送装置を提供することができる。

本発明の適用例である作業システムのレイアウト図。 本発明の一実施形態に係る搬送装置の斜視図。 本発明の一実施形態に係る搬送ユニットの斜視図。 図３の搬送ユニットの部分分解斜視図。 位置決め機構の斜視図。 図５の位置決め機構の動作説明図。 図５の位置決め機構の動作説明図。 図５の位置決め機構の動作説明図。 図２の搬送装置において、搬送ユニットの交換態様を示す図。 図１の作業システムの制御装置のブロック図。 位置決め機構の別例の説明図。 位置決め機構の別例の説明図。 位置決め機構の別例の説明図。

＜第１実施形態＞
＜作業システム＞
図１は本発明の適用例である作業システムＡのレイアウト図である。作業システムＡは、トレイＴ上の部品（不図示）に対して所定の作業や検査を行うシステムであり、本発明の一実施形態に係る搬送装置１及び搬送ユニット１０を含む。部品は例えばＩＣチップである。以下、作業システムＡの動作について概説する。なお、各図においてＸ、Ｙは互いに直交する水平方向を示し、Ｚは上下方向を示す。

搬送装置２ａは例えばベルトコンベアであり、複数の部品を搭載したトレイＴをＹ方向に搬送する。作業装置３は搬送装置２ａの搬送経路の途中に配設されている。作業装置３は、搬送経路上で位置決めされて搬送が停止されたトレイＴ上の部品を取り出し、所定の作業を行ってトレイＴに戻す。作業内容としては、例えば、部品の加熱、洗浄等が挙げられる。

搬送装置４は、トレイＴをＹ方向に搬送する搬送部４ａと、搬送部４ａをＸ方向に往復移動する駆動部４ｂと、を備える。搬送部４ａは例えばベルトコンベアである。搬送部４ａは搬送装置２ａからトレイＴを受け取り、待機装置５へトレイＴを供給する。また、搬送部４ａは待機装置５からトレイＴを受け取り、搬送装置２ｂへ受け渡す。搬送装置２ｂは例えばベルトコンベアであり、空のトレイＴや不良部品を搭載したトレイＴをＹ方向に搬送する。

待機装置５は例えばベルトコンベアを備え、搬送装置４から供給されたトレイＴを待機装置５上に待機させる。移載装置６は、待機装置５に待機しているトレイＴ上の部品を検査装置７へ搬送する。移載装置６はガントリタイプのロボットであって、部品を把持するハンド部６ａと、ハンド部６ａをＹ方向に往復移動すると共にＺ方向に昇降する移載機構６ｂと、移載機構６ｂをＸ方向に移動する一対の移載機構６ｃと、を備える。

検査装置７は部品の検査や測定を行う。検査装置７での検査で不合格となった部品は、不良部品として、移載装置６によって待機装置５上のトレイＴに戻される。合格した部品は、搬送ユニット１０上で位置決めされているトレイＴへ移載装置６によって搬送される。

待機装置５上のトレイＴに搭載されている全ての部品の検査が完了すると、待機装置５はトレイＴを搬送装置４へ戻す。搬送装置４は待機装置５から戻されたトレイＴを搬送装置２ｂへ搬送して受け渡すことになる。

搬送装置２ｃは例えばベルトコンベアであり、空のトレイＴを不図示のストッカから搬送装置８へ搬送する。搬送装置８はトレイＴをＹ方向に搬送する搬送部８ａと、搬送部４ａをＸ方向に往復移動する駆動部８ｂと、を備える。搬送部８ａは空のトレイＴを各搬送ユニット１０へ供給する。

各搬送装置１は、複数の搬送ユニット１０を備える。本実施形態の場合、２つの搬送装置１が駆動部８ｂのＹ方向両側に配置されており、各搬送装置１はＸ方向に配列された５台の搬送ユニット１０を備える。

各搬送ユニット１０は、搬送装置８から空のトレイＴが供給されると、まず、その位置決めを行う。その後、トレイＴには移載装置６によって部品が搬送される。トレイＴ上の部品が所定数に達すると、トレイＴを後続の装置９へ（Ｙ方向に）搬送する。装置９は例えばトレイＴのストッカである。

このようにして作業システムＡでは、部品に対する作業、検査、トレイＴへの収納を自動化できる。

＜搬送装置＞
図２は搬送装置１の斜視図である。搬送装置１は、複数の搬送ユニット１０と搬送ユニット１０が載置される載置台２０と、を備える。載置台２０はその表面が平坦な載置面をなしており、ここに搬送ユニット１０が載置される。各搬送ユニット１０は、ねじ等の固定構造によって、固定解除自在に載置台２０に固定される。

載置台２０は係合部材２１を備える。本実施形態の場合、係合部材２１は一つの搬送ユニット１０に対して２つ割り当てられている。本実施形態の場合、係合部材２１は載置面に立設した円柱体である。この係合部材２１は、各搬送ユニット１０の載置台２０上における載置位置を規定する。つまり、搬送ユニット１０の位置決めを行うための部材である。また、載置台２０に対する搬送ユニット１０の載置位置が位置決めされることにより、搬送ユニット１０上で位置決めされるトレイＴの載置台２０に対する位置も位置決めされることになる。

載置台２０にネジによって搬送ユニット１０を固定する構成の場合、搬送ユニット１０の載置台２０に対するおおよその位置はネジを通す孔によって規定することができる。しかし、ネジを通す孔の位置や大きさの精度は余り高くはない。そこで、係合部材２１を設けたことでトレイＴの位置決め精度を向上できる。詳細は後述する。

＜搬送ユニット＞
図３乃至図５を参照して搬送ユニット１０の構成を説明する。図３は搬送ユニット１０及びトレイＴの斜視図である。図４は搬送ユニット１０の部分分解斜視図であり、主にベース部材１１と搬送機構１２とを示している。図５は位置決め機構１３の斜視図であり、図５（Ａ)は上から見た斜視図、図５（Ｂ)は下から見た斜視図である。

搬送ユニット１０は、ベース部材１１と、搬送機構１２と、位置決め機構１３と、ガイド部材１４及び１５と、を備える。

ベース部材１１は、搬送方向（Ｙ方向）に延びる底壁１１１と、底壁１１１のＸ方向の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁１１２、１１２と、側壁１１２、１１２の上部においてベース部材１１の内側（対向する側壁１１２側）に突出した縁部１１３と、を備える。ベース部材１１は、その断面形状が上部が開口するＣ字型をなし、全体として、Ｙ方向両端部が開放した筒型をなしている。このため、ベース部材１１の内側には内部空間が形成されている。ベース部材１１は、例えば、金属板をプレス加工等により曲折して一体的に形成した部材とすることができる。

縁部１１３、１１３上には、スペーサ１４ａ、１５ａを挟んでガイド部材１４、１５が固定されている。ガイド部材１４、１５はトレイＴの搬送時に、トレイＴが蛇行しないよう、その移動を案内する。

ここで、図３に示すようにトレイＴは全体として正方形の板状をなし、正方形の底板部Ｔａと、底板部Ｔａから１段高くなっている正方形のステージ部Ｔｂとを一体に備えている。ステージ部Ｔｂの上面には、部品が搭載される凹部Ｔｃがマトリックス状に形成されている。ガイド部材１４、１５は、その内側側面の離間距離が、ステージ部Ｔｂよりも僅かに広く設定されている。そして、ガイド部材１４、１５は、ステージ部Ｔｂ（の側面）を案内することでトレイＴの蛇行を防止する。

なお、ガイド部材１４、１５によって、ステージ部Ｔｂではなく、底板部Ｔａを案内することも可能である。

スペーサ１４ａ、１５ａはガイド部材１４、１５のＺ方向の位置調整用の部材である。このスペーサ１４ａ、１５ａによって、搬送機構１２により搬送されるトレイＴのステージ部ＴｂのＺ方向の位置（高さ）とガイド部材１４、１５との高さが合うように、ガイド部材１４、１５のＺ方向の位置が調整される。ガイド部材１４、１５は、それぞれが固定されるスペーサ１４ａ、１５ａからトレイＴをガイドするガイド部が突出し、例えばねじ等の固定構造によって、固定解除自在に縁部１１３、１１３に固定される。そして、底板部Ｔａをそれぞれのガイド部材１４、１５の下側に位置して搬送移動可能に構成する。

本実施形態の場合、ガイド部材１４は、載置台２０の二つの係合部材２１と係合する二つの被係合部１４２、１４２と、位置決め機構１３による位置決めの基準となる位置決め基準部１４１と、を有しており、載置台２０に対するトレイＴの位置の基準となる基準部材となっている。

被係合部１４２は半円形状の切り欠きであり、円柱体である係合部材２１の周面が係合される。半円形状とすることで搬送ユニット１０のＹ方向及びＸ方向の位置を規定し、二つの被係合部１４２を設けることで、搬送ユニット１０の水平面における姿勢（方向）を規定することができる。このため、搬送ユニット１０の交換作業を容易にする。図９は搬送ユニット１０の交換態様を示している。同図に示すように新しい搬送ユニット１０を載置台２０に搭載する際、係合部材２１と被係合部１４２とを係合することで、載置台２０に対する搬送ユニット１０の位置合わせが完了する。この結果、搬送ユニット１０上で位置決めされるトレイＴの載置台２０に対する位置合わせも完了することになる。したがって、搬送ユニット１０の交換およびトレイＴのＸ方向の位置合わせ作業を容易にする。なお、被係合部１４２は、半円形状の切り欠きとしているが、頂点を形成する二線を有する形状（Ｖ溝状）や、円形状としてもよい。

位置決め基準部１４１は、後述する位置決め機構１３によって、トレイＴのステージ部Ｔｂの一端縁を当接させることでその（Ｘ方向の）位置決めを行う。つまり、位置決め基準部１４１はトレイＴの搬送をガイドすると共に、位置決め機構１３の一部を構成している。

位置決め基準部１４１や被係合部１４２は、それぞれ別々に構成することも可能である。しかし、本実施形態のように、一つのガイド部材１４が位置決め基準部１４１と被係合部１４２とを備えたことにより、載置台２０に対する搬送ユニット１０の位置合わせと、トレイＴを位置決めすべき位置の調整とを同時に行える、という利点がある。

＜搬送機構＞
搬送機構１２は、ベース部材１１に支持され、搬送対象物であるトレイＴを搬送する。本実施形態の場合、搬送機構１２は、各側壁１１２の内側にそれぞれ支持された、一対のベルト伝動機構１２ａ、１２ａを備える。側壁１１２の内側にベルト伝動機構１２ａを支持することにより、ベース部材１１の内部空間に搬送機構１２を収容することができ、搬送ユニット１０のコンパクト化や一体化を図れる。

ベルト伝動機構１２ａは、モータ等の駆動源１２１と、駆動源１２１に支持されると共に回転される駆動プーリ１２２と、従動プーリ１２３と、駆動プーリ１２２と従動プーリ１２３とに巻き回された無端ベルト１２４と、を備える。駆動プーリ１２２の回転により無端ベルト１２４が走行する。トレイＴは無端ベルト１２４、１２４上に跨って載置され、無端ベルト１２４の走行によってＹ方向に搬送される。

駆動源１２１は支持部材１２５に支持されている。支持部材１２５は取付部１２５ａを備える。取付部１２５ａは例えばネジ孔を有している。ベース部材１１の側壁１１２には孔１１２ｂが設けられており、孔１１２ｂにボルト（図示せず）を挿入してボルトが取付部１２５ａと螺合することで、支持部材１２５を側壁１１２に固定することができる。これにより、駆動源１２１及び駆動プーリ１２２を側壁１１２で支持することができる。

従動プーリ１２３は軸部材１２６により回転自在に支持されている。軸部材１２６は例えばネジ孔を有している。ベース部材１１の側壁１１２には孔１１２ｃが設けられており、孔１１２ｃにボルト（図示せず）を挿入してボルトが軸部材１２６と螺合することで、軸部材１２６を側壁１１２に固定することができる。これにより、従動プーリ１２３を側壁１１２で支持することができる。

本実施形態の場合、駆動源１２１及び駆動プーリ１２２をベース部材１１のＹ方向の一方端部側に配置し、従動プーリ１２３をベース部材１１のＹ方向の他方端部側に配置している。この構成により、無端ベルト１２４の走行範囲を長くとることができ、搬送ユニット１０のＹ方向一方端部から他方端部に渡ってトレイＴを搬送することができる。

また、一般に、モータ等の駆動源１２１はその占有スペースが大きい。本実施形態の場合、駆動源１２１をベース部材１１のＹ方向の一方端部側に配置し、位置決め機構１３を駆動源１１２よりも、ベース部材１１のＹ方向の他方端部側に配置している。これにより、ベース部材１１の内側の空間を効率的に利用でき、搬送ユニット１０のコンパクト化を図ることができる。

本実施形態では、駆動プーリ１２２よりも従動プーリ１２３を小径とすることで、従動プーリ１２３側ではベース部材１１の内側の空間に他の構成を、より多く配設できるようにしている。つまり、位置決め機構１３の配設スペースをより広く確保できるようにしている。その一方、トレイＴを水平に搬送するため、無端ベルト１２４の上側走行部分１２４ａは水平に、下側走行部分１２４ｂは斜めになるように、従動プーリ１２３の軸心の位置を、駆動プーリ１２２の軸心の位置よりも上側にずらした構成としている。

なお、本実施形態では、搬送機構１２をベルト伝動機構としたが、他の種類の搬送機構であってもよい。

＜位置決め機構＞
位置決め機構１３はベース部材１１に支持され、搬送機構１２で搬送されるトレイＴをベース部材１１に対して位置決めする。本実施形態の場合、位置決め機構１３は、トレイＴをＸ方向と、Ｙ方向との双方についてその位置決めを行う。しかし、いずれか一方向のみ位置決めする構成としてもよい。

本実施形態の場合、位置決め機構１３は、Ｙ方向にトレイＴを位置決めする構成として、位置決め基準部１３４と、位置決め基準部１３４へ向かってトレイＴを押圧する押圧機構１３１と、を備える。これらは搬送方向用の構成である。

また、Ｘ方向にトレイＴを位置決めする構成として、ガイド部材１４に設けた位置決め基準部１４１と、位置決め基準部１４１へ向かってトレイＴを押圧する押圧機構１３２と、を備える。これらは搬送方向に直交する直交方向用の構成である。

本実施形態の場合、位置決め機構１３は、押圧機構１３１と押圧機構１３２とで共通の駆動ユニット１３３を有している。押圧機構１３１と押圧機構１３２とで個別に駆動源を有する構成も採用可能であるが、駆動源を共通にすることで、駆動源１つ分の省スペース化、低コスト化を図ることができる。

まず、位置決め基準部１３４と、押圧機構１３１とについて説明する。これらが位置決めする方向であるＹ方向はトレイＴの搬送方向であるため、トレイＴの搬送時にはトレイＴと干渉しないようにする必要がある。

位置決め基準部１３４は、トレイＴの底板部Ｔａの一端部がＹ方向から当接することでその位置決めを行う。本実施形態の場合、円柱状をなしている。位置決め基準部１３４は移動機構１３４ａによりＺ方向に移動される。移動機構１３４ａはトレイＴが当接しない退避位置とトレイＴが当接する位置決め位置との間で位置決め基準部１３４を昇降移動する。退避位置は、搬送機構１２によるトレイＴの搬送位置（搬送高さ）よりも低い位置であり、位置決め位置は位置決め基準部１３４がトレイＴの搬送位置を横断する位置である。

移動機構１３４ａは例えばソレノイド等のアクチュエータであり、ベース部材１１の底壁１１１に支持されている。トレイＴを位置決めする場合には、位置決め基準部１３４を位置決め位置に位置させ、それ以外の場合は退避位置に位置させる。

押圧機構１３１は、トレイＴの底板部Ｔａの他端部にＹ方向から当接することでトレイＴを位置決め基準部１３４へ押圧する当接部材１３１２を備える。当接部材１３１２はトレイＴの底板部Ｔａに当接する当接面１３１２ａを有している。図５（Ａ)に示した当接部材１３１２の姿勢の場合、この当接面１３１２ａはストッパ１３１５に当接した下向き状態にある。この下向き状態は、トレイＴの搬送移動を阻害しない退避状態である。

当接部材１３１２は、支持部材１３１４に回動自在に支持されている。詳細には、支持部材１３１４は一対の軸支持部材１３１３、１３１３を備え、軸支持部材１３１３、１３１３は軸１３１３ａを支持している。軸１３１３ａは当接部材１３１２を挿通しており、当接部材１３１２はこの軸１３１３ａを回動中心として回動自在となっている。

支持部材１３１４にはスリット１３１４ｂが形成されており、当接部材１３１２が軸１３１３ａを回動中心として回動する際、当接部材１３１２はスリット１３１４ｂを通過可能となっている。

スリット１３１４ｂにはストッパ１３１５が装着されている。ストッパ１３１５は当接部材１３１２と当接することにより、その回動を規制する。

支持部材１３１４の下面には弾性部材１３１７が配置されている。弾性部材１３１７は本実施形態の場合、コイルスプリングである。弾性部材１３１７は、その一端が、固定部材１３１７ａに固定され、その他端が固定部材１３１７ｂに固定されている。固定部材１３１７ａは支持部材１３１４に固定され、固定部材１３１７ｂは当接部材１３１２に固定されている。したがって、弾性部材１３１７は、支持部材１３１４と当接部材１３１２との間に張設されていることになる。また、支持部材１３１４のＸ方向側の一方側面は、カム面となる係合部１３１４ａを有している。係合部１３１４ａは、当接部材１３２１を退避状態に位置決めする直線部と、位置決め状態に位置決めする凹部（直線部よりもガイド部材１４側（図３参照）に切欠かれた部分）とを有する。直線部と凹部とは、スロープ部を介して連続的に連絡されている。

規制部材１３１１は、ベース部材１１の底壁１１１に一端部が支持されており、他端部に当接部１３１１ａを備える。当接部１３１１ａは当接部材１３１２に当接して、その回動を規制する。

駆動ユニット１３３は、その本体部がベース部材１１の底壁１１１に固定されている一方、Ｌ字型の可動部１３３ａをＹ方向に進退させるアクチュエータであり、例えば、電動シリンダである。可動部１３３ａには支持部材１３１４が固定されており、支持部材１３１４は駆動ユニット１３３を介してベース部材１１の底壁１１１に移動可能に支持されている。可動部１３３ａのＹ方向の進退動作によって支持部材１３１４も進退する。その結果、当接部材１３１２もＹ方向に進退する。

次に、押圧機構１３２について説明する。押圧機構１３２は、一対の当接部材１３２１、１３２１をＹ方向に離間して備える。各当接部材１３２１は、その上側の端部（一端部）に当接部１３２１ａを有している。この当接部１３２１ａは、その先端面が平面視円弧状の湾曲面に形成される。当接部１３２１ａはＸ方向からトレイＴのステージ部Ｔｂの端縁（側面）に当接する。本実施形態では、トレイＴのステージ部Ｔｂの一側面に当接部１３２１ａを当接する一方、トレイＴのステージ部Ｔｂの他側面を位置決め基準部１４１に当接させることで、当接部１３２１ａと位置決め基準部１４１との間にトレイＴを挟むようにしてそのＸ方向の位置決めを行う。

各当接部材１３２１は、ベース部材１１の底壁１１１に支持された支持機構１３２２によってＸ方向に移動可能に支持されている。支持機構１３２２は、ベース部材１１の底壁１１１に固定され、Ｘ方向に延設されたレール部材１３２２ａと、レール部材１３２２ａ上をスライド可能なスライド部材１３２２ｂと、を備える。当接部材１３２１の下側の端部（他端部）はスライド部材１３２２ｂに固定されており、スライド部材１３２２ｂと共にＸ方向に往復移動可能になっている。

本実施形態の場合、各当接部材１３２１は、ベース部材１１の側壁１１２を通過してベース部材１１の外部に延設され、ベース部材１１上に戻るようにＣ字型に湾曲している。詳細には、図３に示すように、ベース部材１１の一対の側壁１１２の一方には、当接部材１３２１、１３２１が通過可能な開口部１１２ａ、１１２ａが形成されている。そして、図４に示すように、ベース部材１１の外側から、各当接部材１３２１の下側の端部が開口部１１２ａに挿通され、スライド部材１３２２ｂに接続される。

各当接部材１３２１をこのような形状とすることで、トレイＴのＸ方向の位置決めを可能としながら搬送ユニット１０をコンパクト化できる。しかも、各当接部材１３２１を除いて搬送機構１２及び位置決め機構１３をベース部材１１の内部空間に収容し、これらを搬送ユニット１０と一体化できる。これは搬送ユニット１０の取り扱いを容易にする。

図５を参照して、各当接部材１３２１には、カムフォロワ１３２３ａを支持する支持部材１３２３が固定されており、カムフォロア１３２３ａは実質的に当接部材１３２１の一部をなしている。カムフォロア１３２３ａは、支持部材１３１４の係合部１３１４ａと係合している。

各当接部材１３２１は、各付勢機構１３２４により位置決め基準部１４１側（図５中では支持部材１３１４側）へそれぞれ常時付勢されている。本実施形態の場合、付勢機構１３２４はスプリングプランジャであり、支持部材１３２５を介してベース部材１１の底壁１１１に支持されている。付勢機構１３２４はそのシリンダ部が支持部材１３２５に固定され、そのプランジャ部が支持部材１３２３に当接して位置決め基準部１４１側へ押圧している。そのため、各当接部材１３２１は、それぞれが独立してトレイＴのステージ部Ｔｂの一側部に当接し、適度な付勢力によりトレイＴを位置決め基準部１４１に当接させることができる。なお、本実施形態では付勢機構１３２４をスプリングプランジャとしたが、付勢機構１３２４は当接部材１３２１とベース部材１１との間に張設されたゴムやバネのみであってもよい。

＜位置決め機構の動作＞
図６乃至図８を参照して位置決め機構１３によるトレイＴの位置決め動作について説明する。図６乃至図８において、図６（Ａ）、図７（Ａ)及び図８（Ａ)は位置決め機構１３の側面視図、図６（Ｂ）、図７（Ｂ)及び図８（Ｂ）は位置決め機構１３の平面視図である。なお、図６乃至図８においては位置決め基準部１４１の図示を省略している。また、図６（Ｂ）、図７（Ｂ)及び図８（Ｂ）ではトレイＴの図示を省略している。

図６は位置決め前の状態を示しており、トレイＴが新たに搬送されてきた状態を示している。なお、位置決め中は搬送機構１２は停止され、トレイＴは無端ベルト１２４、１２４に載置された状態となる。

まず、主に図６（Ａ）を参照してＹ方向にトレイＴを位置決めする位置決め基準部１３４及び押圧機構１３１に着目する。

位置決め基準部１３４は退避位置にあり、トレイＴと干渉しない位置にある。支持部材１３１４は同図で右側の後退位置に位置している。当接部材１３１２には同図で時計回りの回動力が弾性部材１３１７により常時付勢されている。しかし、規制部材１３１１により当接部材１３１２はその回動が規制され、当接面１３１２ａがストッパ１３１５に当接した退避位置（水平姿勢状態）にある。この退避位置は当接部材１３１２がトレイＴと干渉しない、トレイ搬送面よりも低い（底壁側の）位置である。

次に、主に図６（Ｂ）を参照してＸ方向にトレイＴを位置決めする押圧機構１３２に着目する。各当接部材１３２１は、各付勢機構１３２４の付勢により同図で下側（Ｘ方向位置決め基準部側）に付勢されている。しかし、各カムフォロア１３２３ａが係合部１３１４ａの直線部と係合しているので、各当接部材１３２１は移動できず、退避位置にある。この退避位置においては、トレイＴを位置決め基準部１４１に押圧できない。

図７は位置決めを開始し始めた状態を示している。まず、主に図７（Ａ）を参照してＹ方向にトレイＴを位置決めする位置決め基準部１３４及び押圧機構１３１に着目する。

移動機構１３４ａの作動により位置決め基準部１３４は位置決め位置に移動し、トレイＴと干渉する位置にある。駆動ユニット１３３の駆動により可動部１３３ａがＹ方向（位置決め基準部側）に（同図で左側に）伸長し始めている。このため、支持部材１３１４も後退位置から同図で左側に前進している。支持部材１３１４の前進により、当接部材１３１２も同図で左側に前進している。その一方、規制部材１３１１は前進せず、不動であるため、当接部材１３１２と規制部材１３１１とが離れ始める。この結果、弾性部材１３１７の付勢により、当接部材１３１２は同図で時計回りに回動し始めている。

次に、主に図７（Ｂ）を参照してＸ方向にトレイＴを位置決めする押圧機構１３２に着目する。支持部材１３１４の移動により、各カムフォロア１３２３ａと係合部１３１４ａとの係合位置に変化はあるものの、各カムフォロア１３２３ａは、依然として係合部１３１４ａの直線部と係合しており、凹部には到達していない。したがって、各当接部材１３２１は退避位置のままである。

図８は位置決めを行った状態を示している。まず、主に図８（Ａ）を参照してＹ方向にトレイＴを位置決めする位置決め基準部１３４及び押圧機構１３１に着目する。

位置決め基準部１３４は位置決め位置のままである。駆動ユニット１３３の駆動により可動部１３３ａが図７の状態から更にＹ方向に移動している。つまり、駆動ユニット１３３が全体として更に伸長している。このため、支持部材１３１４も後退位置から同図で左側に更に前進している。支持部材１３１４の更なる前進により、当接部材１３１２も同図で左側に更に前進している。当接部材１３１２と規制部材１３１１とが十分に離れ、この結果、弾性部材１３１７の付勢により、当接部材１３１２は同図で時計回りの回動を完了して位置決め位置に位置している。このとき、当接部材１３１２は直立姿勢状態にある。そして、当接面１３１２ａがトレイＴに当接して位置決め基準部１３４へトレイＴを押圧している。この結果、トレイＴのＹ方向の位置決めが完了する。

次に、主に図８（Ｂ）を参照してＸ方向にトレイＴを位置決めする押圧機構１３２に着目する。支持部材１３１４の移動により、各カムフォロア１３２３ａと係合部１３１４ａとの係合位置が更に変化し、各カムフォロア１３２３ａは係合部１３１４ａの凹部に到達する。各当接部材１３２１は、各付勢機構１３２４の付勢により、同図で下側の位置決め位置に移動する。このとき、当接部１３２１ａがトレイＴのステージ部Ｔｂに当接して位置決め基準部１４１へトレイＴを押圧することになる。この結果、トレイＴのＸ方向の位置決めも完了する。

こうして本実施形態ではトレイＴのＸ方向、Ｙ方向の位置決めが完了した状態（位置決め保持状態）となる。このため、図１に示した移載装置６がトレイＴの各凹部Ｔｃに部品を搬送する際、その位置ずれを防止できる。その後、駆動ユニット１３３の駆動により可動部１３３ａを後退させると、駆動ユニット１３３が全体として収縮するので、図６の状態に戻り、駆動機構１２によるトレイＴの搬送が可能となる。すなわち、支持部材１３１４の後退により、各カムフォロア１３２３ａは係合部１３１４ａの凹部から離脱して直線部と係合され、各当接部材１３２１は係合部１３１４ａから付勢機構１３２４の付勢方向と反対方向に移動して退避位置に戻ることになる。また、当接部材１３１２は規制部材１３１１との当接により退避位置に戻った状態（位置決め解除状態）となる。

本実施形態では、支持部材１３１４の進退動作によって、当接部材１３１２をＹ方向に進退させると共に、その進退動作に連動して、トレイＴが当接しない退避位置とトレイＴが当接する位置決め位置との間で当接部材１３１２を移動（回動）させる構成とし、トレイＴの搬送時には当接部材１３１２がトレイＴの搬送を邪魔することがないようにした。支持部材１３１４、弾性部材１３１７や規制部材１３１１は、当接部材１３１２の進退移動に連動させて退避位置と位置決め位置との間で当接部材１３１２を移動（回動）させる駆動機構（或いは作動機構）を構成している。

＜搬送ユニット１０のメンテナンス等＞
本実施形態では、搬送ユニット１０が、搬送機構１２、位置決め機構１３といった構成を備えながら、ベース部材１１にコンパクトに一体に収めることができ、取り扱いが容易である。ある搬送ユニット１０の搬送機構１２や位置決め機構１３のメンテナンスが必要となった場合には、搬送ユニット１０ごと、別の搬送ユニット１０に交換すればよい。搬送機構１２、位置決め機構１３とはともにベース部材１１に支持されているので、搬送ユニット１０が組み上がった状態で、搬送機構１２と位置決め機構１３との位置調整は完了している。

よって、搬送ユニット１０の交換作業においては、搬送機構１２と位置決め機構１３との位置調整を行う必要はない。したがって、作業システムＡの稼働停止期間が長期化することを防止できる。

また、搬送ユニット１０の交換作業においては、載置台２０に対するトレイＴの僅かな位置調整作業は必要となるが、図９に示したように、係合部材２１と係合する被係合部１４２をガイド部材１４に設けることで、この僅かな位置調整作業も容易に調整可能（実質的に不要）となる。したがって、係合部材２１と被係合部１４２とを設けた構成においては、搬送ユニット１０の交換の度に、移載装置６に対して、凹部Ｔｃの位置を認識させる位置教示作業を行う必要がなく、作業システムＡの稼働停止期間が長期化することを更に防止できる。

＜制御装置＞
図１０は作業システムＡの制御装置２００のブロック図である。制御装置２００は上位のホストコンピュータ２１０からの指示にしたがって、作業システムＡ全体の制御を行う。制御装置２００は、作業装置３、待機装置５、測定装置７、移載装置９、各搬送装置２２０に個別に設けられたコントローラに対して制御命令を出力してそれらの制御を行う。各搬送装置２２０には、図１で説明した各搬送装置が含まれ、搬送ユニット１０も含まれる。搬送ユニット１０のコントローラは、搬送ユニット１０単位で設けてもよいし、搬送装置１単位で設けてもよい。

制御装置２００は、処理部２０１と、記憶部２０２と、インターフェース部２０３と、を備え、これらは互いに不図示のバスにより接続されている。処理部２０１は記憶部２０２に記憶されたプログラムを実行する。処理部２０１は例えばＣＰＵである。記憶部２０２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等である。インターフェース部２０３には、処理部２０１とホストコンピュータ２１０との間の通信を司る通信インターフェースや、処理部２０１と各コントローラとの間の通信を司る通信インターフェース等が含まれる。

記憶部２０２には、各搬送ユニット１０の配置情報や稼働情報を記憶しておいてもよい。稼働情報には、その搬送ユニット１０を使用可能な否かの情報を含めることができる。そして、故障や交換作業等により使用不能な搬送ユニット１０には空のトレイＴが搬送されないように制御することが好ましい。これにより、一部の搬送ユニット１０の交換を行う場合、作業システムＡ全体が稼働停止となることを回避できる。また、移載装置６による各搬送ユニット１０に位置決め保持されたトレイＴの凹部Ｔｃのそれぞれの位置を、予め教示し記憶部２０２に記憶させておくことで、検査装置７で検査したＩＣチップを検査結果に基づいてそれぞれのトレイＴの凹部Ｔｃに収容することができる。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、当接部材１３２１と支持機構１３２２とを２組み設け、各当接部材１３２１が独立して移動可能としたが、これらを一組としてもよい。図１１はその一例を示す。

同図の例では、位置決め機構１３Ａは、一組の当接部材１３２１’と支持機構１３２２とを有している。当接部材１３２１’が一つであるため、カムフォロワ１３２３ａとその支持部材１３２３も一つであり、付勢機構１３２４も一つである。また、カムフォロワ１３２３ａが一つであるため、支持部材１３１４の係合部１３１４ａ’の形状が上記第１実施形態の係合部１３１４ａと異なっている。

当接部材１３２１’は、Ｌ字型の本体部１３２１ｂと、軸１３２１ｄを介して本体部１３２１ｂに連結され、軸１３２１ｄを回動中心として回動自在なアーム部１３２１ｃと、アーム部１３２１ｃの両端部にそれぞれ固定された当接部形成部材１３２１ｅ、１３２１ｅと、を備える。当接部１３２１ａは当接部形成部材１３２１ｅの先端であり、先端部（当接部）は、湾曲状に形成される。位置決め機構１３Ａの他の構成は上記第１実施形態の位置決め機構１３と同様である。

本実施形態の場合、当接部材１３２１’と支持機構１３２２とは一組であるが、当接部１３２１ａは上記第１実施形態と同様、２つある。上記第１実施形態のように各当接部１３２１ａが独立して動くわけではないが、アーム部１３２１ｃが軸１３２１ｄ回りに回動自在であるため、各当接部１３２１ａの相対位置は変化可能となっている。このため、簡単な構成でありながら、トレイＴのステージ部Ｔｂに対する各当接部１３２１ａの当接具合を均等にすることができる。

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、位置決め基準部１３４及び移動機構１３４ａを搬送ユニット１０に設けたが、搬送ユニット１０の配設箇所となる載置台２０の所定の位置に設けてもよい。図１２はその一例を示す。

同図の例では、ベース部材１１の底壁１１１に切り欠き状の開口部１１１ａが形成されている。位置決め機構１３Ｂは、位置決め基準部１３４’及び移動機構１３４ａ’以外の構成は位置決め機構１３と同じである。位置決め基準部１３４’及び移動機構１３４ａ’は位置決め基準部１３４及び移動機構１３４ａと同じ構成であるが、その配置のみ異なり、移動機構１３４ａ’は開口部１１１ａにおいて載置台２０に固定されている。このような構成によれば、搬送ユニット１０の構成をよりシンプルなものとすることができる。また、更にトレイＴの再位置合わせを容易にすることができる。

＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、位置決め基準部１３４を移動機構１３４ａにより移動可能としたが固定配置としてもよい。図１３はその位置例を示す。

同図の例では、ガイド部材１４が、位置決め基準部１４１に加えて位置決め基準部１４３を備える。位置決め基準部１４３は位置決め基準部１３４に代わる構成であり、本実施形態の位置決め機構１３Ｃは移動機構１３４ａを有しない。

位置決め機構１３Ｃによる位置決め動作は、上記第１実施形態と同様であるが、位置決め基準部１４３は不動であるため、トレイＴは位置決め基準部１４３を超えて搬送できない。したがって、トレイＴの搬送は、線Ｌ１で示す位置決め基準部１４３までの折り返し搬送となる。このような構成によれば、Ｘ方向およびＹ方向の基準位置の関係が一つの部材で設定されているので、更に搬送ユニット１０の構成をよりシンプルなものとすることができる。また、更にトレイＴの再位置合わせを容易にすることができる。

＜他の実施形態＞
上記実施例の第１実施形態ないし第３実施形態においては、Ｙ方向におけるトレイＴの位置決めは、トレイＴの搬送面より下方に位置決め基準部１３４及び移動機構１３４ａを配置し、搬送軌道上に位置決め基準部１３４を突出させることでトレイＴの底板部Ｔａの一端部に当接させることで基準位置を規定していたが、トレイＴの側方や上方に配置させて位置決め基準部１３４を搬送軌道上に突出させるようにしてもよい。トレイＴの側方や上方に配置させることでトレイＴのステージ部ＴｂのＹ方向の一端部を当接させることが可能になり、さらにトレイＴの位置決め精度を向上させることが可能になる。同様に上記実施例の第１実施形態ないし第４実施形態においては、Ｙ方向におけるトレイＴの位置決め時の付勢側となる押圧機構１３１の当接部材１３１２をトレイＴの側方や上方に配置させて搬送軌道上に突出させるように構成してもよい。

上記実施形態では、作業システムＡに搬送装置１及び搬送ユニット１０を適用した例を例示したが、本発明は各種のシステムに適用可能である。トレイＴも搬送対象物の一例に過ぎない。

Claims (14)

1. 載置台に載置される搬送ユニットであって、
   搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁と、を含むベース部材と、
   前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、
   前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、
   前記ベース部材に固定された基準部材と、を備え、
   前記基準部材は、
   搬送対象物が当接する位置決め基準部と、
   前記載置台に設けられ、前記搬送ユニットの載置位置を規定する係合部材が係合する被係合部と、を有し、
   前記位置決め機構は、前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送ユニット。
2. 前記位置決め基準部は、
   前記搬送機構による搬送対象物の搬送方向に直交する方向の位置決めを行うための基準部である請求項１に記載の搬送ユニット。
3. 前記搬送方向の位置決めを行うための第２基準部を更に含み、
   前記位置決め機構は、前記第２基準部へ向かって搬送対象物を押圧する第２押圧機構を更に含む請求項２に記載の搬送ユニット。
4. 前記第２押圧機構は、
   前記搬送方向から搬送対象物に当接する当接部材と、
   前記当接部材を前記搬送方向に進退させると共に、その進退動作に連動して、搬送対象物が当接しない退避位置と搬送対象物が当接する位置決め位置との間で前記当接部材を移動させる駆動機構と、
   を備えた請求項３に記載の搬送ユニット。
5. 前記位置決め機構は、
   前記第２基準部を、搬送対象物が当接しない退避位置と、搬送対象物が当接する位置決め位置と、の間で移動する移動機構を備えた請求項４に記載の搬送ユニット。
6. 搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁と、を含むベース部材と、
   前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、
   前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、を備え、
   前記位置決め機構は、
   前記搬送機構による搬送対象物の搬送方向に直交する方向の位置決めを行うための第１基準部と、
   前記搬送方向の位置決めを行うための第２基準部と、
   前記第１基準部へ向かって搬送対象物を押圧する第１押圧機構と、
   前記第２基準部へ向かって搬送対象物を押圧する第２押圧機構と、
   前記第１及び第２押圧機構に共通の駆動ユニットと、を備え、
   前記第１押圧機構は、
   搬送対象物に当接する第１当接部材と、
   前記第１当接部材を、前記直交方向に移動可能に支持する支持機構と、
   前記第１当接部材を、前記第１基準部側へ常時付勢する付勢機構と、を含み、
   前記第２押圧機構は、
   前記搬送方向から搬送対象物に当接する第２当接部材と、
   前記第２当接部材を前記搬送方向に進退させると共に、その進退動作と連動して、搬送対象物が当接しない退避位置と、搬送対象物が当接する位置決め位置との間で前記第２当接部材を移動させる作動機構と、を含み、
   前記作動機構は、
   前記駆動ユニットによって前記搬送方向に進退され、前記第２当接部材を前記退避位置と前記位置決め位置との間で移動自在に支持する支持部材を含み、
   前記支持部材は、
   前記第１当接部材と係合し、その進退動作に伴って前記第１当接部材を前記付勢機構の付勢方向と反対方向に移動させる係合部を有する搬送ユニット。
7. 前記第２押圧機構と前記支持機構と前記付勢機構とは、前記底壁に支持され、
   前記第１当接部材は、
   その一方端部が前記支持機構に支持され、その他方端部が搬送対象物に当接し、かつ、一方の前記側壁に設けた開口部を通過した湾曲形状を有している請求項６に記載の搬送ユニット。
8. 前記搬送機構が、
   前記一対の側壁の内側にそれぞれ支持された、一対のベルト伝動機構である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の搬送ユニット。
9. 前記一対のベルト伝動機構が、それぞれ駆動源を含み、
   前記駆動源を、前記ベース部材の、搬送方向の一方端部側に配置し、
   前記位置決め機構を、前記駆動源よりも、前記ベース部材の、前記搬送方向の他方端部側に配置した請求項８に記載の搬送ユニット。
10. 搬送ユニットと、
    前記搬送ユニットが載置される載置台と、を備えた搬送装置であって、
    前記搬送ユニットが、
    搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁とを含むベース部材と、
    前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、
    前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、
    を備え、
    前記載置台が、
    搬送対象物が当接する位置決め基準部を備え、
    前記位置決め機構は、
    前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送装置。
11. 前記位置決め基準部が、前記搬送機構による搬送対象物の搬送方向の位置決めを行うための、搬送方向用基準部であり、
    前記押圧機構が、搬送方向用の押圧機構であり、
    前記位置決め機構は、
    前記搬送方向に直交する方向の位置決めを行うための、直交方向用基準部と、
    前記直交方向用基準部へ向かって搬送対象物を押圧する、直交方向用の押圧機構と、を更に備えた請求項１０に記載の搬送装置。
12. 搬送ユニットと、
    前記搬送ユニットが載置される載置台と、を備えた搬送装置であって、
    前記搬送ユニットが、
    搬送方向に延びる底壁と、前記底壁の両側部からそれぞれ起立した一対の側壁とを含むベース部材と、
    前記ベース部材に支持され、搬送対象物を搬送する搬送機構と、
    前記ベース部材に支持され、前記搬送機構で搬送される前記搬送対象物をベース部材に対して位置決めする位置決め機構と、
    前記ベース部材に固定された基準部材と、
    を備え、
    前記載置台が、
    前記搬送ユニットの載置位置を規定する係合部材を備え、
    前記基準部材は、
    搬送対象物が当接する位置決め基準部と、
    前記係合部材が係合する被係合部と、
    を有し、
    前記位置決め機構は、前記位置決め基準部へ向かって搬送対象物を押圧する押圧機構を備えた搬送装置。
13. 前記位置決め基準部は、
    前記搬送機構による搬送対象物の搬送方向に直交する方向の位置決めを行うための第１基準部を含む請求項１２に記載の搬送装置。
14. 前記位置決め基準部は、
    前記搬送方向の位置決めを行うための、第２基準部を更に含む請求項１３に記載の搬送装置。

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