JPS6144638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6144638B2 JPS6144638B2 JP57170684A JP17068482A JPS6144638B2 JP S6144638 B2 JPS6144638 B2 JP S6144638B2 JP 57170684 A JP57170684 A JP 57170684A JP 17068482 A JP17068482 A JP 17068482A JP S6144638 B2 JPS6144638 B2 JP S6144638B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- release
- pellet
- frame
- fingers
- robot hand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は、組立ロボツト等の物体を把持するハ
ンド部、特に半導体素子の組み立て工程などのよ
うに小物部品を扱うのに適するロボツトハンドの
構造に関する。
ンド部、特に半導体素子の組み立て工程などのよ
うに小物部品を扱うのに適するロボツトハンドの
構造に関する。
(b) 技術の背景
半導体素子の組み立て工程の1つであるダイボ
ンデイング作業においては、従来は第1図のよう
に角錐形のコレツト1で半導体素子のペレツト2
を真空吸着した後、リードフレーム3上の金メツ
キされたキヤビテイ4にペレツト2を載置し、金
―シリコンの共晶温度以上において、ペレツト2
を擦りつけ、金―シリコンの共晶合金により、ペ
レツト2をリードフレーム3に接着させている。
ところで、ペレツト2の大きさが変われば、それ
に応じてコレツト1を交換し調整する必要があ
る。半導体製品が多品種少量生産になるにつれ
て、コレツト1の交換・調整に要する段取りの時
間が問題となつてくる。また近年ペレツト2が大
形化するにつれ、キヤビテイ4内でペレツト2の
占有する領域が増え、コレツト1を用いた場合、
コレツト1の出つ張つた部分が邪魔になり、スク
ラブ(摩り付け)作業が困難となる。
ンデイング作業においては、従来は第1図のよう
に角錐形のコレツト1で半導体素子のペレツト2
を真空吸着した後、リードフレーム3上の金メツ
キされたキヤビテイ4にペレツト2を載置し、金
―シリコンの共晶温度以上において、ペレツト2
を擦りつけ、金―シリコンの共晶合金により、ペ
レツト2をリードフレーム3に接着させている。
ところで、ペレツト2の大きさが変われば、それ
に応じてコレツト1を交換し調整する必要があ
る。半導体製品が多品種少量生産になるにつれ
て、コレツト1の交換・調整に要する段取りの時
間が問題となつてくる。また近年ペレツト2が大
形化するにつれ、キヤビテイ4内でペレツト2の
占有する領域が増え、コレツト1を用いた場合、
コレツト1の出つ張つた部分が邪魔になり、スク
ラブ(摩り付け)作業が困難となる。
(c) 従来技術とその問題点
そのために従来は、少量生産の場合やペレツト
が大きい場合は、人手でピンセツトを用いて作業
しているのが現状である。
が大きい場合は、人手でピンセツトを用いて作業
しているのが現状である。
開閉式のロボツトハンドを用いれば、品種が変
わつても同じロボツトハンドで開閉量を変えるだ
けで対処でき、品種交換に伴う段取りが殆ど無
い。またペレツトが大きくなつても、開閉方向と
垂直な向きにスクラブすれば、コレツトに比べて
容易にスクラブが可能である。
わつても同じロボツトハンドで開閉量を変えるだ
けで対処でき、品種交換に伴う段取りが殆ど無
い。またペレツトが大きくなつても、開閉方向と
垂直な向きにスクラブすれば、コレツトに比べて
容易にスクラブが可能である。
しかしながらこのようにロボツトハンドを用い
てダイボンデイング作業を行なうには、次のよう
な条件が必要である。
てダイボンデイング作業を行なうには、次のよう
な条件が必要である。
(1) 小型で把持力が大きいこと。
スクラブ時は通常100程度の押し付け力を加え
る。したがつて把持力として、それ以上の力が必
要で、これはペレツトの自重(1g以下)に比
べ、はるかに大きい力となる。
る。したがつて把持力として、それ以上の力が必
要で、これはペレツトの自重(1g以下)に比
べ、はるかに大きい力となる。
(2) 微小な位置決めができること。
スクラブ終了後、指を開くときに、指がリード
フレームに当たらないように、微小な位置決めが
必要である。
フレームに当たらないように、微小な位置決めが
必要である。
(3) ペレツトに適切な押し付け力を与え得るよう
に、押し付け方向に柔構造であること、更に作
業の信頼性を高めるために、把持力と押し付け
力を調整できること、把持後ペレツトを落した
ときに、そのことを検知できること、スクラブ
時に爪がペレツトから滑り落ちたときに、その
ことを検知できること、などが要求される。
に、押し付け方向に柔構造であること、更に作
業の信頼性を高めるために、把持力と押し付け
力を調整できること、把持後ペレツトを落した
ときに、そのことを検知できること、スクラブ
時に爪がペレツトから滑り落ちたときに、その
ことを検知できること、などが要求される。
(d) 発明の目的
本発明は、半導体ペレツトなどのような小形部
品を取扱う際に必要なこれらの要求を満たすこと
のできるロボツトハンドを実現することを目的と
する。
品を取扱う際に必要なこれらの要求を満たすこと
のできるロボツトハンドを実現することを目的と
する。
(e) 発明の構成
本発明は、このような目的を達成するために、
ロボツトハンドのフレームを、2枚の板バネを平
行に対向させて成る平行バネを介してアームに取
付け、該フレームに、少なくとも一部が板バネで
構成された2本のピンセツト式の指を片持ち梁式
に取付けると共に、該指を開閉操作するためのレ
リーズを設け、入力される駆動信号により該レリ
ーズを駆動する駆動部をアーム側に搭載した構成
を採つている。
ロボツトハンドのフレームを、2枚の板バネを平
行に対向させて成る平行バネを介してアームに取
付け、該フレームに、少なくとも一部が板バネで
構成された2本のピンセツト式の指を片持ち梁式
に取付けると共に、該指を開閉操作するためのレ
リーズを設け、入力される駆動信号により該レリ
ーズを駆動する駆動部をアーム側に搭載した構成
を採つている。
(f) 発明の実施例
次に本発明によるロボツトハンドが実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。第2
図はロボツトハンドの実施例を示すものでイは平
面図、ロは正面図、ハは右側面図である。5はロ
ボツトハンドのアームで、その先端はT字状にな
つている。6はハンド部のフレームで、水平部6
aと、その両端から垂下しているレリーズ保持腕
6b,6cとで一体構成されている。アーム先端
のT形をしたハンド取付け部5aとフレームの水
平部6aとが平行になるように、左右対称位置
で、平行バネ7a,7bと平行バネ7a′,7b′に
よつて連結されている。即ち図の左側は、上側の
板バネ7aと下側の板バネ7bとが行平に対向
し、それぞれの一端はアームの取付け部5aに固
定され、他端はフレームの水平部6aに固定され
ている。同様に図の右側は、上側の板バネ7a′と
下側の板バネ7b′とが平行に対向し、それぞれの
一端はアームの取付け部5aに固定され、他端は
フレームの水平部6aに固定されている。アーム
5の下面からは支持部材8が、フレームの水平部
6aの下側へ延長し、突起8aの上に水平部6a
が載置支持されている。そして平行バネ7a′の一
端両面には、ストレインゲージS11,S12が
貼り付けられている。
ように具体化されるかを実施例で説明する。第2
図はロボツトハンドの実施例を示すものでイは平
面図、ロは正面図、ハは右側面図である。5はロ
ボツトハンドのアームで、その先端はT字状にな
つている。6はハンド部のフレームで、水平部6
aと、その両端から垂下しているレリーズ保持腕
6b,6cとで一体構成されている。アーム先端
のT形をしたハンド取付け部5aとフレームの水
平部6aとが平行になるように、左右対称位置
で、平行バネ7a,7bと平行バネ7a′,7b′に
よつて連結されている。即ち図の左側は、上側の
板バネ7aと下側の板バネ7bとが行平に対向
し、それぞれの一端はアームの取付け部5aに固
定され、他端はフレームの水平部6aに固定され
ている。同様に図の右側は、上側の板バネ7a′と
下側の板バネ7b′とが平行に対向し、それぞれの
一端はアームの取付け部5aに固定され、他端は
フレームの水平部6aに固定されている。アーム
5の下面からは支持部材8が、フレームの水平部
6aの下側へ延長し、突起8aの上に水平部6a
が載置支持されている。そして平行バネ7a′の一
端両面には、ストレインゲージS11,S12が
貼り付けられている。
また水平部6aには、ピンセツト状になつた2
本の指F1,F2の上端が固定されている。指F1,
F2も板バネで構成されており、互いに平行にな
るように対向している。片方の指F2の両面には
ストレインゲージS21,S22が貼り付けられ
ており、指F1,F2の下端には、物体を把持する
爪91,92を備えている。
本の指F1,F2の上端が固定されている。指F1,
F2も板バネで構成されており、互いに平行にな
るように対向している。片方の指F2の両面には
ストレインゲージS21,S22が貼り付けられ
ており、指F1,F2の下端には、物体を把持する
爪91,92を備えている。
10はレリーズで、その外筒10aの一端はフ
レームのレリーズ保持腕6cに取付けられ、他端
は駆動手段11の本体11aに取付けられてい
る。またレリーズの芯線の一端10bはフレーム
のレリーズ保持腕6cを貫通して指F2に近接対
向しており、他端10b′は駆動手段11の可動部
11bに連結されている。ロ図の左側のルリーズ
も全く同様に、左側の指F1およびレリーズ保持
腕6bと駆動手段11の本体11aおよび可動部
11b間に取付けられている。したがつて1つの
駆動手段で2本のレリーズを駆動できる。
レームのレリーズ保持腕6cに取付けられ、他端
は駆動手段11の本体11aに取付けられてい
る。またレリーズの芯線の一端10bはフレーム
のレリーズ保持腕6cを貫通して指F2に近接対
向しており、他端10b′は駆動手段11の可動部
11bに連結されている。ロ図の左側のルリーズ
も全く同様に、左側の指F1およびレリーズ保持
腕6bと駆動手段11の本体11aおよび可動部
11b間に取付けられている。したがつて1つの
駆動手段で2本のレリーズを駆動できる。
次にロボツトハンドの動作を説明する。第3図
はペレツトをスクラブできるように把持している
状態である。ペレツトなどの物体を把持していな
いときは、第2図のようにフレームの水平部6a
が、アーム5から延長した支持部材8の突起8a
上に載置支持され、位置決めされている。指
F1,F2の下方に把持される物体例えばペレツト
2が到来すると、フレーム6が装置本体12によ
つて下降する。そして爪91,92がペレツト2
の両側まで下降したらパルスモータなどの駆動源
11が作動して、2本のレリーズの芯線10b,
10bを指F1,F2側へ押し出して指F1,F2間を
狭め、爪でペレツト2を挾む。このとき指F1,
F2は、板バネでできているために撓むが、その
撓み量をストレインゲージS21,S22で検出
することによつてペレツト2の把持力が検出され
る。把持力が設定値に達すると駆動手段11が停
止して、第3図イのようにレリーズの芯線10
b,10bは指F1,F2を押圧した状態で停止す
る。次いで装置本体12によつてフレーム6を更
に下降させ、ペレツト2をリードフレーム3のキ
ヤビテイ4に押し付けてスクラブする。このとき
の押し付け力は、平行バネ7a′のストレインゲー
ジS11,S12で検出される。即ち把持してい
るペレツト2をキヤビテイ4に押し付けると、第
3図ロのように平行バネ7a・7b、7a′・7
b′のアーム側端が下方に平行移動する。その際ス
トレインゲージS11,S12が歪んで抵抗値が
変化するので、各平行バネの撓み量によつて、ペ
レツト2の押し付け力が検出される。ストレイン
ゲージは、曲げモーメントが大きく現れる位置、
即ち該平行バネの端部に近い位置に取付けるのが
望ましい。なお、検出素子としてストレインゲー
ジを例示したが、光学的あるいは電気的に変位を
検出できるものであれば、いわゆるギヤツプセン
サなどのような手段も利用できる。
はペレツトをスクラブできるように把持している
状態である。ペレツトなどの物体を把持していな
いときは、第2図のようにフレームの水平部6a
が、アーム5から延長した支持部材8の突起8a
上に載置支持され、位置決めされている。指
F1,F2の下方に把持される物体例えばペレツト
2が到来すると、フレーム6が装置本体12によ
つて下降する。そして爪91,92がペレツト2
の両側まで下降したらパルスモータなどの駆動源
11が作動して、2本のレリーズの芯線10b,
10bを指F1,F2側へ押し出して指F1,F2間を
狭め、爪でペレツト2を挾む。このとき指F1,
F2は、板バネでできているために撓むが、その
撓み量をストレインゲージS21,S22で検出
することによつてペレツト2の把持力が検出され
る。把持力が設定値に達すると駆動手段11が停
止して、第3図イのようにレリーズの芯線10
b,10bは指F1,F2を押圧した状態で停止す
る。次いで装置本体12によつてフレーム6を更
に下降させ、ペレツト2をリードフレーム3のキ
ヤビテイ4に押し付けてスクラブする。このとき
の押し付け力は、平行バネ7a′のストレインゲー
ジS11,S12で検出される。即ち把持してい
るペレツト2をキヤビテイ4に押し付けると、第
3図ロのように平行バネ7a・7b、7a′・7
b′のアーム側端が下方に平行移動する。その際ス
トレインゲージS11,S12が歪んで抵抗値が
変化するので、各平行バネの撓み量によつて、ペ
レツト2の押し付け力が検出される。ストレイン
ゲージは、曲げモーメントが大きく現れる位置、
即ち該平行バネの端部に近い位置に取付けるのが
望ましい。なお、検出素子としてストレインゲー
ジを例示したが、光学的あるいは電気的に変位を
検出できるものであれば、いわゆるギヤツプセン
サなどのような手段も利用できる。
ペレツト2のスクラブは、第3図イにおいて、
紙面方向でなく、紙面と垂直方向に行なうことに
より、キヤビテイ4に対しペレツト2の寸法が大
きい場合でも、充分にスクラブできる。
紙面方向でなく、紙面と垂直方向に行なうことに
より、キヤビテイ4に対しペレツト2の寸法が大
きい場合でも、充分にスクラブできる。
スクラブが終了すると駆動手段11を逆転させ
てレリーズの芯線10b,10bを引つ込める。
すると指F1,F2は、自身のバネ力で第2図に示
す元の状態に復帰する。なおレリーズ10は、第
4図に示すように予圧バネ10cで芯線10b
を、駆動手段側へ押圧して、駆動手段による駆動
時以外は、芯線10bが指F1,F2を押圧するこ
とがなく且つガタが発生しないようにしている。
なお、10dはインナーコイル、10eはアウタ
ーコイルである。
てレリーズの芯線10b,10bを引つ込める。
すると指F1,F2は、自身のバネ力で第2図に示
す元の状態に復帰する。なおレリーズ10は、第
4図に示すように予圧バネ10cで芯線10b
を、駆動手段側へ押圧して、駆動手段による駆動
時以外は、芯線10bが指F1,F2を押圧するこ
とがなく且つガタが発生しないようにしている。
なお、10dはインナーコイル、10eはアウタ
ーコイルである。
(g) 発明の効果
以上のように本発明によれば、ロボツトハンド
の指が取付けられたフレームを、2枚の板バネを
平行に対向させて成る平行バネを介してアームに
取付けているので、ペレツト等の物体はバネを介
してキヤビテイなどに押し付けられることにな
り、柔構造となる。そして平行バネにストレイン
ゲージなどの検出素子を取付けることにより、押
し付け力を容易に検出し調整することができる。
物体を把持する指も、その全部または一部を板バ
ネで構成することにより、物体の把持を弾力的に
行なうことが可能で物体を破損するような恐れは
なく、且つストレインゲージなどを取付けること
により、把持力を容易に検出し、最適の力で把持
できる。スクラブなどの作業を行なつている最中
に、指の爪が物体から外れたり、物体が落下した
りすると、指が元の状態に復元するので、指のス
トレインゲージで容易に検出することができる。
の指が取付けられたフレームを、2枚の板バネを
平行に対向させて成る平行バネを介してアームに
取付けているので、ペレツト等の物体はバネを介
してキヤビテイなどに押し付けられることにな
り、柔構造となる。そして平行バネにストレイン
ゲージなどの検出素子を取付けることにより、押
し付け力を容易に検出し調整することができる。
物体を把持する指も、その全部または一部を板バ
ネで構成することにより、物体の把持を弾力的に
行なうことが可能で物体を破損するような恐れは
なく、且つストレインゲージなどを取付けること
により、把持力を容易に検出し、最適の力で把持
できる。スクラブなどの作業を行なつている最中
に、指の爪が物体から外れたり、物体が落下した
りすると、指が元の状態に復元するので、指のス
トレインゲージで容易に検出することができる。
また指は片持ち梁式のピンセツト状にできてい
るので、指先のストロークを充分大きくでき、か
つ小さな隙間にも容易に挿入できる、指の操作は
レリーズで行ない、且つレリーズをパルスモータ
で駆動すれば、指の開閉量を高精度に制御して微
小な位置決めが可能となり、且つ充分大きな把持
力を得ることができる。特に指をレリーズによつ
て離れた位置から開閉操作する構成とし、入力さ
れる駆動信号により該レリーズを駆動する駆動部
を、ハンド部側とは別体のアーム側に搭載した構
成を採つている。そのため、ハンド側が軽量化さ
れるので、ロボツトに搭載したときに、微妙な押
しつけ力を制御するのに適する。
るので、指先のストロークを充分大きくでき、か
つ小さな隙間にも容易に挿入できる、指の操作は
レリーズで行ない、且つレリーズをパルスモータ
で駆動すれば、指の開閉量を高精度に制御して微
小な位置決めが可能となり、且つ充分大きな把持
力を得ることができる。特に指をレリーズによつ
て離れた位置から開閉操作する構成とし、入力さ
れる駆動信号により該レリーズを駆動する駆動部
を、ハンド部側とは別体のアーム側に搭載した構
成を採つている。そのため、ハンド側が軽量化さ
れるので、ロボツトに搭載したときに、微妙な押
しつけ力を制御するのに適する。
第1図は従来の半導体ペレツトのスクラブ装置
を示す断面図、第2図以下は本発明によるロボツ
トハンドの実施例を示すもので、第2図は通常状
態の図、第3図は物体を把持している状態の図、
第4図はレリーズの断面図である。 図において、2はペレツト、5はアーム、6は
フレーム、6aは水平部、6b,6cはレリーズ
保持腕、7a,7b,7a′,7b′は平行バネ、
F1,F2は指、10はレリーズ、10aはレリー
ズの芯線をそれぞれ示す。
を示す断面図、第2図以下は本発明によるロボツ
トハンドの実施例を示すもので、第2図は通常状
態の図、第3図は物体を把持している状態の図、
第4図はレリーズの断面図である。 図において、2はペレツト、5はアーム、6は
フレーム、6aは水平部、6b,6cはレリーズ
保持腕、7a,7b,7a′,7b′は平行バネ、
F1,F2は指、10はレリーズ、10aはレリー
ズの芯線をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 1 ロボツトハンドのフレームを、2枚の板バネ
を平行に対向させて成る平行バネを介してアーム
に取付け、該フレームに、少なくとも一部が板バ
ネで構成された2本のピンセツト式の指を片持ち
梁式に取付けると共に、該指を開閉操作するため
のレリーズを設け、入力される駆動信号により該
レリーズを駆動する駆動部をアーム側に搭載した
ことを特徴とするロボツトハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17068482A JPS5959380A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ロボツトハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17068482A JPS5959380A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ロボツトハンド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959380A JPS5959380A (ja) | 1984-04-05 |
| JPS6144638B2 true JPS6144638B2 (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=15909471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17068482A Granted JPS5959380A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ロボツトハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023139816A1 (ja) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4937864B2 (ja) * | 2007-09-07 | 2012-05-23 | シチズンホールディングス株式会社 | 硬さ計 |
| JP6425408B2 (ja) * | 2014-04-21 | 2018-11-21 | キヤノン株式会社 | ロボットハンドの制御方法、ロボットハンド、プログラム及び記録媒体 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931334U (ja) * | 1972-06-19 | 1974-03-18 | ||
| JPS5211989B2 (ja) * | 1973-05-30 | 1977-04-04 | ||
| JPS5638005Y2 (ja) * | 1976-08-18 | 1981-09-05 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17068482A patent/JPS5959380A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023139816A1 (ja) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5959380A (ja) | 1984-04-05 |
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