JP2001054886A - 吸着搬送方法および吸着搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを吸着搬送する際に迅速に吸着確認を
行い得るようにする。 【解決手段】 ワークは吸着具によって第１の位置から
第２の位置へ吸着搬送されるようになっており、吸着具
内の着脱路には負圧源からの負圧と正圧源からの正圧と
が切り換えて供給され、着脱路内の圧力は圧力センサ６
０によって検出されるようになっている。ワークを吸着
するには、吸着具には負圧源からの負圧が供給され、吸
着準備圧力Ｐset の圧力となったときには吸着動作が実
行され、この圧力よりも吸着確認圧力ΔＰset だけ増加
したときには吸着が完了したことが判断されて、ワーク
の搬送動作が実行される。ワークが第２の位置まで搬送
されたときには、吸着具には離脱圧力Ｐreset が供給さ
れて、ワークは吸着具から離れることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣなどの電子部品
をワークとしてこれを検査ボードや実装基板などの被組
立部材に対して吸着して搬送する吸着搬送技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路が形成されたＩＣやＬＳ
Ｉなどの電子部品を検査ボードに多数搭載してそれぞれ
の電子部品が所定の機能を有するか否かを検査してい
る。その際には、それぞれトレーなどに配置された電子
部品を搬送装置によって検査ボードに搭載するようにし
ている。また、実装基板に電子部品を搭載する場合に
も、搬送装置を用いて所定の順序で複数種類の電子部品
を順次実装基板に搭載するようにしている。

【０００３】このような搬送装置としては、Ｘ方向とＹ
方向の２軸方向に水平移動自在の搬送ヘッドに上下動自
在に吸着具を設け、搬送ヘッドを部品供給ステージと検
査ボードの所定の位置に移動させ、部品供給ステージと
検査ボードの所定の位置において吸着具を上下動させる
ようにしている。

【０００４】搬送ヘッドには部品のサイズなどに対応さ
せて複数の吸着具が設けられ、真空つまり負圧により吸
着して搬送する部品に応じて所定の吸着具を上下動させ
るようにしている。吸着具に負圧を供給することによっ
て、吸着具に電子部品を吸着する場合には、吸着具の先
端に電子部品が吸着されたことを、圧力センサにより検
出するようにしており、吸着具の着脱路内の圧力が所定
の真空度となったときには、吸着具の先端に電子部品が
保持されたと判断するようにしたり、光センサや工業用
ビデオカメラを用いて電子部品の吸着動作を行った後の
吸着具先端の画像を取り込んで、電子部品が確実に吸着
されたか否かを判断するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光セン
サなどを用いて画像処理によって電子部品の吸着状態を
検出する場合には、搬送ルート上に光センサを設置する
必要があるだけでなく、判断に時間がかかるという問題
点がある。

【０００６】従来、着脱路内の圧力を検出して電子部品
が吸着されたか否かを検出する場合には、着脱路内の負
圧が所定の真空度以上となったか否かで判断している
が、電子部品のサイズに応じて吸着具のサイズが変化す
ると、吸着状態での負圧の圧力値つま真空度が変化する
ので、それに対応させて吸着状態での負圧値を変化させ
る必要がある。しかしながら、同一のサイズの吸着具を
用いた場合でも、着脱路内にゴミなどの異物が付着して
着脱路の内径が変化すると、電子部品が吸着されたとき
の真空度が変化することがあり、吸着状態と判断するた
めの真空度の値を設定し直さなければ、誤動作すること
になる。また、吸着具のサイズ変更や経時変化を想定し
て、吸着時の真空度の値の許容値を大きくすると、吸着
の判断までに時間がかかり、迅速に吸着状態を検出する
ことができなくなる。

【０００７】本発明の目的は、電子部品をワークとして
これを吸着搬送する際に迅速に吸着確認を行い得るよう
にすることにある。

【０００８】本発明の他の目的は、ワークが吸着したこ
とを誤動作なく、確実に検出し得るようにすることにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の吸着搬送方法
は、ワークを第１の位置から第２の位置へ吸着具により
吸着して搬送する吸着搬送方法であって、負圧源と正圧
源とに接続されるとともに、前記吸着具に連通された着
脱路の圧力を圧力センサにより検出し、前記吸着具に負
圧を供給した時の吸着準備圧力を検出した後に前記吸着
具を前記ワークに接近させ、前記吸着具が吸着動作を行
った後の負圧力が前記吸着準備圧力に所定の吸着確認圧
力だけ増加した後に、前記吸着具を搬送動作するように
したことを特徴とする。

【００１０】本発明の吸着搬送装置は、ワークを第１の
位置から第２の位置へ吸着具により吸着して搬送する吸
着搬送装置であって、負圧源と正圧源とに接続されると
ともに、前記吸着具に連通された着脱路内の圧力を検出
する圧力センサと、前記吸着具に負圧を供給した時の吸
着準備圧力を検出した後に前記吸着具を前記ワークに接
近させ、前記吸着具が吸着動作を行った後の負圧力が前
記吸着準備圧力に所定の吸着確認圧力だけ増加した後に
前記吸着具を搬送動作させる制御手段とを有することを
特徴とする。

【００１１】本発明の吸着搬送装置は、前記圧力センサ
が前記着脱路内の圧力に応じた信号を出力するセンサ部
と、該センサ部の出力信号を処理する信号処理部とを有
し、該信号処理部は前記着脱路内の圧力が負圧となって
いるときには正圧となっているときよりも感度を高める
分解能切換回路を有することを特徴とする。

【００１２】本発明の吸着搬送装置は、前記着脱路内の
圧力が正圧であるときと負圧であるときとでそれぞれ点
灯する点灯手段を有することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施の形態である吸着搬
送装置を示す概略平面図であり、部品ステージに配置さ
れたＩＣなどの電子部品をワークとしてこれを検査ボー
ドに自動的に搭載するためにこの吸着搬送装置が使用さ
れている。検査ボードに搭載された所定の数の電子部品
は、この位置から自動的に搬送されて検査ステージにま
で送られるようになっている。

【００１５】この吸着搬送装置は、搭載テーブル１１を
有し、この搭載テーブル１１の所定の位置に、被搭載部
材としての検査ボード１２が、たとえば、図１の右側か
ら搬入され、搭載後には左側に搬出されるようになって
いる。

【００１６】搭載テーブル１１にはＸ方向に伸びるガイ
ドレール１３が２本敷設されており、それぞれのガイド
レール１３に沿って摺動自在に設けられた摺動ブロック
１４には、Ｙ方向に伸びるガイドレール１５が取り付け
られている。このガイドレール１５には搬送ヘッド１６
がＹ方向に摺動自在に取り付けられており、この搬送ヘ
ッド１６は、図示しないモータにより駆動されるボール
ねじによりＹ方向に駆動されるようになっている。ま
た、搬送ヘッド１６はそれぞれの摺動ブロック１４を図
示しないモータにより駆動されるボールねじによりＸ方
向に駆動されるようになっている。

【００１７】搭載テーブル１１には、ＩＣなどの電子部
品を配置するための部品供給ステージ２３が複数個設け
られ、それぞれの部品供給ステージ２３には、同種ある
いは異種の電子部品がトレイあるいはテープに巻き付け
られた状態となって配置されるようになっている。

【００１８】搬送ヘッド１６には複数組の吸着搬送ユニ
ット２４が取り付けられており、その１組を拡大して示
すと図２の通りであり、１組の吸着搬送ユニット２４は
８つの吸着搬送器２５を有している。図２における３−
３線に沿う断面図を示すと図３の通りであり、図３に示
された１つの吸着搬送器２５の内部構造を示すと図４の
通りである。

【００１９】図３に示すように、ＩＣなどの電子部品Ｗ
を吸着するための吸着ノズルや吸着ビットとも言われる
吸着具２６が上下方向つまりＺ軸方向に移動自在となっ
ており、たとえば、図１の部品供給ステージ２３におけ
る第１の位置としてのＩ位置の電子部品を検査ボード１
２の第２の位置としてのII位置に搭載する場合には、搬
送ヘッド１６を図１においてＸ軸方向とＹ軸方向とに移
動させて、所定の吸着具２６を部品供給ステージ２３の
Ａ位置の真上に位置させた状態で、吸着具２６を下降移
動させる。これにより、吸着具２６は電子部品に接触し
た状態となり、この状態で吸着具に真空つまり負圧を供
給することにより電子部品は吸着具に吸着保持される。

【００２０】この状態で吸着具を上昇移動させながら、
搬送ヘッド１６をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させて、
吸着具をＢ位置の真上に位置決めする。この状態で吸着
具２６を下降移動させることにより、電子部品を検査ボ
ード１２の所定の位置に搭載することができる。吸着具
２６の開口部２６ａには、図３に示すように、吸着搬送
器２５の負圧ポートに接続された負圧ホース２７が接続
されるようになっている。

【００２１】検査ボード１２に代えて実装基板に対して
多数の電子部品を搭載する場合にも図１に示す吸着搬送
装置を使用することができる。その場合には、実装基板
の所定の位置に複数のＩＣのみならず、コンデンサや抵
抗器などの多種類の電子部品が搭載されることになる。

【００２２】また、吸着搬送装置としては、検査ボード
１２などの被搭載部材を支持する搭載テーブルと、電子
部品を収容する部品供給ステージとを有し、これらの間
に水平方向に移動自在に吸着搬送器を移動させるタイプ
であれば、図１に示されるものに限られない。

【００２３】８つの吸着搬送器２５は断面Ｌ字形状とな
り搬送ヘッド１６に取り付けられたブラケット２８に固
定され、それぞれの吸着搬送器２５は、図４に示すよう
な内部構造となっており、空気圧シリンダ３１とこれに
固定された負圧発生ブロック３２とを有している。空気
圧シリンダ３１は四角柱形状となっており、負圧発生ブ
ロック３２は直方体形状となっている。空気圧シリンダ
３１の内部に形成された空気圧室内にはピストン３３が
軸方向に往復動自在に装着され、このピストン３３に取
り付けられたピストンロッド３４の先端には吸着具２６
が取り付けられるようになっている。

【００２４】負圧発生ブロック３２の先端面には、圧縮
空気が供給される給気ポート３５が形成され、この給気
ポート３５は負圧発生ブロック３２および空気圧シリン
ダ３１に形成された給気路３６により、ピストン後退用
の空気圧室３７ａに連通されている。空気圧シリンダ３
１の後端部に設けられた弁ブロック３８には、給気路３
６に連通する給気路３６ａをピストン前進用の空気圧室
３７ｂに対して開閉するピストン作動用の電磁弁３９が
設けられている。この電磁弁３９のソレノイドに通電が
なされていないときには、ピストンロッド３４は空気圧
室３７ａ内に供給される空気により、図４に示すよう
に、後退限位置となり、ソレノイドに通電すると、空気
圧室３７ｂにも空気が供給されて、空気圧室３７ａより
も空気圧室３７ｂの方の断面積が大きく設定させている
ことから、ピストンロッド３４は前進移動することにな
る。

【００２５】ピストン作動用の電磁弁３９は、主弁４１
を作動させるプランジャ４２を有し、この主弁４１が給
気路３６ａを開閉するようになっている。主弁４１と複
数本の連動ロッド４３を介して連動する従動弁４４が空
気圧室３７ｂ側に配置されており、電磁弁３９のソレノ
イドに通電されると、プランジャ４２の後退移動に伴っ
て従動弁４４が排気路４５を閉塞し、通電が解かれて給
気路３６ａが閉塞された状態では従動弁４４は排気路４
５を開いて空気圧室３７ｂの空気を外部に排出するよう
になっている。

【００２６】負圧発生ブロック３２内にはディフューザ
４６が組み込まれており、このディフューザ４６の混合
通路４６ａに空気を供給するノズル４７がディフューザ
４６に対向して配置され、これらのディフューザ４６と
ノズル４７とによりエジェクタつまり負圧発生装置が形
成されている。ノズル４７には給気ポート３５に連通す
る給気路３６ｂからの空気が供給されるようになってお
り、ディフューザ４６に混合通路４６ａに連通させて形
成された吸引ポート４６ｂは着脱路４８を介して負圧ポ
ート４９に連通されている。この負圧ポート４９には、
図３に示すように、接続プラグ５０が取り付けられるよ
うになっており、この接続プラグ５０と吸着具２６との
間に負圧ホース２７が接続され、負圧ポート４９から吸
着具２６２６の開口部２６ａまでが着脱路４８となって
いる。

【００２７】したがって、給気ポート３５に供給された
空気をノズル４７からディフューザ４６の混合通路４６
ａ内に噴出すると、混合通路４６ａ内には吸引ポート４
６ｂからの空気を吸い込んだ空気の流れが発生して、負
圧ポート４９は真空つまり負圧状態となる。ディフュー
ザ４６から排出された空気は、給気ポート３５に隣接し
て設けられた排気ポート５１から外部に排出されること
になる。

【００２８】給気ポート３５からの空気をノズル４７に
対して供給制御するために、流路ブロック５２と弁ブロ
ック５３を介して負圧発生ブロック３２にはエジェクタ
作動用の電磁弁５４が取り付けられている。この電磁弁
５４はピストン作動用の電磁弁３９と同一構造のものが
使用されており、この電磁弁５４のソレノイドに対して
通電していない状態では、給気ポート３５に連通した給
気路３６ｂを従動弁４４が開いて、この給気路３６ｂを
ノズル４７に連通した給気路３６ｃに対して連通させる
状態とし、通電されると従動弁４４が閉じてノズル４７
への空気の供給は停止される。

【００２９】負圧発生ブロック３２に弁ブロック５３に
対して反対側に取り付けられた弁ブロック５５には真空
破壊用の電磁弁５６が取り付けられており、この電磁弁
５６は電磁弁３９、５４と同様の構造のものが使用され
ている。弁ブロック５５にはこの中に形成された空気供
給室５７と給気ポート３５とを連通する給気路３６ｄが
形成されており、電磁弁５６のソレノイドに通電する
と、給気路３６ｄが開かれて空気供給室５７内に空気が
供給されるようになっている。通電が解かれると図４に
示すように、プランジャ４２が前進して主弁４１により
給気路３６ｄが閉じられることになる。空気供給室５７
は負圧発生ブロック３２に形成された真空破壊路５８に
連通されており、この真空破壊路５８は着脱路４８に連
通されている。

【００３０】したがって、図３に示す吸着具２６により
吸着保持されている電子部品を吸着具２６から外す場合
には、エジェクタ作動用の電磁弁５４への通電を解き、
真空破壊用の電磁弁５６へ通電する。これにより、着脱
路４８には空気が供給されるので、吸着具２６から電子
部品は外されることになる。

【００３１】負圧ポート４９にはここを流れる空気中の
ゴミを除去するために、フィルタ５９が設けられてお
り、この負圧ポート４９内の圧力を検出するために、圧
力センサ６０が負圧発生ブロック３２に取り付けられて
いる。

【００３２】このように、空気圧シリンダ３１は四角柱
形状となり、これに固定される負圧発生ブロック３２は
空気圧シリンダ３１の幅に対応した幅となっているの
で、それぞれの吸着搬送器２５は幅を狭くすることがで
き、それを水平方向に複数個積層配置することにより、
搬送ヘッド１６に多数の吸着搬送器２５を取り付けるこ
とが可能となる。

【００３３】しかも、各々の吸着搬送器２５は空気圧シ
リンダ３１の空気圧室３７ａ，３７ｂと、ディフューザ
４６とノズル４７とからなるエジェクタと、真空破壊路
５８とに対して１つの共通の給気ポート３５から分配し
て供給することができるので、それぞれに空気を供給す
るためのホースを這い回すことなく、全体的にコンパク
トかつ軽量の吸着搬送器２５とすることができる。した
がって、これらをたとえば、８つ積層して１つの吸着搬
送ユニット２４としても、その重量を大きくすることな
く、搬送ヘッド１６を迅速に移動させることができる。

【００３４】それぞれの電磁弁３９，５４および５６に
は、これらに対して電力を供給するために、コネクタ６
１ａ〜６１ｄが着脱自在に装着されるようになってい
る。

【００３５】図５は圧力センサ６０を拡大して示す図で
あり、圧力センサ６０は負圧発生ブロック３２に止め付
けられ、負圧ポート４９に連通する流路が成形された本
体部６０ａと、流路内の圧力を検出する圧力センサ部を
覆うカバー６０ｂとを有しており、センサアンプなどの
電子部品が実装部６０ｃ内に組み込まれている。

【００３６】図２に示す吸着搬送器２５の圧力センサ６
０からの入力信号は、図６に示されるように、ケーブル
６２によりセンサコントローラ６３に送られる。このセ
ンサコントローラ６３はフラットケーブル６４により装
置コントローラ６５に接続されている。図６に示す装置
コントローラ６５は、吸着搬送装置から離れた位置に設
けられており、搬送ヘッド１６を作動させるためのモー
タ、および搬送ヘッド１６に設けられた電磁弁に対して
制御信号を送るようになっており、ＣＰＵなどの演算処
理部と、吸着搬送装置を構成する各部材の作動手順を格
納したり、プログラムの実行に必要な変数を一時的に格
納するためのメモリとを有している。

【００３７】センサコントローラ６３は、図１に示すよ
うに、搭載テーブル１１に取り付けられるか、あるいは
その近傍に配置された支持台６６に取り付けられてお
り、装置コントローラ６５と同様に演算処理部とメモリ
とを有している。

【００３８】図７は各々の吸着具２６が第１の位置Ｉか
ら第２の位置IIまでワークを吸着して搬送する際に圧力
センサ６０により検出される着脱路４８の圧力変化を示
すタイムチャートであり、エジェクタ作動用の電磁弁５
４に通電がなされておらず、負圧源としてのエジェクタ
が作動していないときには、着脱路４８はＨ点からＡ点
に示すように大気開放状態となっている。

【００３９】電磁弁５４に通電がなされてエジェクタが
Ａ点において作動すると、着脱路４８内は大気圧よりも
圧力が低下して負圧が高くなり、Ｂ点で所定の吸着準備
圧力Ｐset となる。この圧力はワークＷが吸着具２６の
先端に接触されるまで保持されて、Ｃ点においてワーク
Ｗが吸着具２６の先端に接触すると、着脱路４８内の負
圧は高くなり、吸着確認圧力ΔＰset を経過した後に、
これよりも高いＤ点の圧力まで負圧が高くなる。

【００４０】このようにして吸着具２６の先端にワーク
Ｗが吸着された状態のもとで、第１の位置Ｉから第２の
位置IIにワークＷが吸着搬送されることになり、第２の
位置IIにワークＷが搬送されてその位置にワークＷがセ
ットされると、ワークＷを吸着具２６から外すために、
Ｅ点において真空破壊用の電磁弁５６に通電がなされて
着脱路４８内には、正圧源としての給気ポート３５から
の正圧が供給され、着脱路４８はワークＷが吸着具２６
から離れる離脱圧力Ｐreset となる。正圧の供給によっ
て、着脱路４８内の圧力はＦ点の位置で大気圧まで負圧
が低下した後に、給気ポート３５に供給される圧縮空気
の圧力となるＧ点まで正圧が高くなる。Ｇ点において真
空破壊用の電磁弁５６に対する通電を解くと、着脱路４
８内の圧力は大気圧まで低下してＨ点に達することにな
る。

【００４１】前述した吸着確認圧力ΔＰset および離脱
圧力Ｐreset は、センサコントローラ６３内のメモリに
格納されており、センサコントローラ６３に設けられた
操作キーやダイヤルを操作することによって任意の値に
設定することができる。

【００４２】エジェクタを作動させて吸着具２６に負圧
源を連通させたときにおける吸着準備圧力Ｐset は、吸
着具２６の開口部２６ａからエジェクタまでの着脱路４
８の内径などの種々の条件によって変化することにな
り、吸着具２６を交換してその内径が変化しても吸着準
備圧力Ｐset は相違することになる。

【００４３】そこで、吸着具２６に負圧を供給した後に
一定となった着脱路４８の吸着準備圧力Ｐset を吸着動
作が行われる毎に検出し、吸着動作後の負圧の増加量が
所定の吸着確認圧力ΔＰset だけ増加したことを検出し
たときに、吸着完了を判断するようにしている。

【００４４】図８はワークを吸着して搬送する際におけ
る吸着具２６の作動手順を示すフローチャートであり、
ステップＳ１で着脱路４８に負圧が供給されてから所定
の時間が経過してＢ点を過ぎ、着脱路４８内の圧力が安
定状態となったときに、ホストコンピュータとしての装
置コントローラ６５から吸着準備圧力Ｐset を読み取る
信号、つまり図７におけるセンサ信号入力許可信号がス
テップＳ２で出力されて、その値がステップＳ３で読み
取られて、センサコントローラ６３内のＲＡＭなどのメ
モリやバッファーに格納されることになる。

【００４５】吸着準備圧力Ｐset の値は、圧力センサが
着脱路４８内の圧力を検出する毎にメモリに書き換える
ようにしても良く、所定の吸着動作毎に書き換えるよう
にしても良い。書き換え要求がない場合には、前回の吸
着準備圧力Ｐset 値を使用して、吸着動作が可能となっ
たか否かを判断するようにしても良い。

【００４６】次いで、ステップＳ４で吸着動作が行われ
て、吸着具２６の先端にワークＷが接触すると、Ｃ点か
らＤ点に向けて着脱路４８内の負圧は高まることにな
る。そこで、脱着路４８内の負圧が所定値よりも大きく
なったとき、つまり着脱路４８内の吸着圧力レベルが
（Ｐset ＋ΔＰset ）＞設定値となったことがステップ
Ｓ５で判断されたときに、センサコントローラ６３から
は吸着確認信号が出力されて、吸着具２６を搬送動作さ
せるための作動信号がステップＳ６において搬送ヘッド
１６に送られ、吸着具２６は第１の位置からまず上昇移
動した後に第２の位置まで水平移動し、第２の位置で下
降移動することになる。

【００４７】このように、ワークＷが吸着具２６に吸着
されることにより増加する負圧の増加圧力つまり吸着確
認圧力ΔＰset の値を設定しておくことによって、吸着
動作後の吸着圧力（Ｐset ＋ΔＰset ）が設定値よりも
高くなったときに、搬送動作を行うようにしたので、吸
着具２６が交換されてその内径が変化しても、吸着確認
圧力ΔＰset 値を検出することになってワークＷが吸着
されたことを確実に検出することができる。

【００４８】ステップＳ７で搬送動作の終了が検出され
たならば、エジェクタ作動用の電磁弁５４に対する通電
が停止され、真空破壊用の電磁弁５６に対して通電がな
されることになり、ステップＳ８において着脱路４８に
は正圧が供給される。ステップＳ９において、着脱路４
８の圧力が離脱圧力Ｐreset となったことが検出された
ならば、ステップＳ１０で吸着具２６の離脱動作が実行
されて、吸着具２６は上昇移動することになる。

【００４９】離脱圧力Ｐreset としては、吸着具２６が
これを上昇移動させると確実にワークＷから離れる圧力
であれば、負圧状態でも正圧状態でも良く、負圧状態と
する場合には、吸着準備圧力Ｐset よりも低い負圧と
し、かつ大気圧に近い圧力に設定される。

【００５０】負圧の検出と正圧の検出とを別々の圧力セ
ンサにより検出することも可能であるが、吸着搬送装置
の製造コストを低減するためには、同一の圧力センサに
よって負圧と正圧とを検出することが好ましい。エジェ
クタを作動させた場合の負圧値と、真空破壊のための正
圧とを比較した場合には、圧力変化量は負圧よりも正圧
の方が大きくなる。このため、圧力センサからの出力電
圧は負圧を検出しているときよりも、正圧を検出してい
るときの方が大きくなる。したがって、離脱圧力Ｐrese
t を正圧に設定した場合には、圧力センサからの出力電
圧の範囲は大きくなり、制御部も大きな変動範囲の出力
電圧に対応した処理を行うことが必要となる。しかも、
吸着準備圧力Ｐset や吸着確認圧力ΔＰset を検出する
ための圧力センサによる検出精度は高める必要がある
が、正圧を検出しているときの検出精度は高める必要は
ない。

【００５１】図９は離脱圧力Ｐreset を正圧とした場合
における図７と同様な着脱路４８の圧力変化を示すタイ
ムチャートであり、この場合には実際の離脱圧力Ｐrese
tAを0.２〜0.３ＭＰａ程度の正圧に設定している。離脱
圧力ＰresetAをこのような正圧値とした場合には、圧力
センサからの出力電圧は負圧を検出しているときよりも
図示するように大きな変化量となるので、正圧を検出し
ているときには、圧力センサの分解能つまり感度を負圧
を検出しているときよりも１／Ｋに低くするようにし、
図９において破線で示す圧力変化を検出した場合と同様
な出力値となるようにしている。つまり、変換された後
の離脱圧力ＰresetBは実際の離脱圧力ＰresetAよりも１
／Ｋに圧縮された圧力値を出力することになる。

【００５２】図１０は前述のように負圧と正圧の場合で
出力分解能を変化させるようにした圧力センサ６０の内
部構造を示すブロック図であり、圧力センサ６０は、圧
力に応じて弾性変形する弾性変形部材に配置されてその
変形量に応じて抵抗値が変化する４つの抵抗素子つまり
センサ素子からなるセンサ部７０と、センサ部７０から
の信号を処理する信号処理部７１とを有し、信号処理部
７１は増幅回路７２と、正負判定回路７３と、正圧１倍
回路７４と、負圧Ｋ倍回路７５と、合成回路７６と、出
力回路７７とを有している。

【００５３】正負判定回路７３によって負圧から正圧に
切り換わったり、正圧から負圧に切り換わったことが判
定されたときには、出力回路７７にゼロクロス信号が送
られることになる。出力回路７７からは圧力に応じた電
圧信号、つまりアナログ信号がOUT 端子からセンサコン
トローラ６３に出力されるとともに、圧力が正圧である
か負圧であるかを示すフラグ信号がFlag端子から出力さ
れる。この場合には、負圧判定回路７３によって負圧を
検出していると判断したときには、負圧Ｋ倍回路７５に
より負圧の分解能を高めるようにしている。つまり、正
負判定回路７３と負圧Ｋ倍回路７５とにより分解能切換
回路が形成されている。なお、センサ部７０には電源回
路７８から電力が供給されるようになっている。

【００５４】図１１は圧力センサ６０の変形例を示すブ
ロック図であり、この場合には信号処理部７１が図１０
に示す場合と相違し、増幅回路７２の出力信号は正圧１
倍回路７４と負圧検出回路７３ａとに送られ、負圧とな
ったことが検出されたときには負圧検出回路７３ａから
出力回路７７にゼロクロス信号が送られるとともに、負
圧Ｋ−１倍回路７５ａに出力される。この場合には、負
圧が検出されているときには、負圧Ｋ−１倍回路７５ａ
により負圧の分解能を高めるようにしており、負圧検出
回路７３ａと負圧Ｋ−１倍回路７５ａとにより分解能切
換回路が形成されている。

【００５５】図１２は図１１にブロック図で示された圧
力センサ６０の具体的な回路構成を示す回路図であり、
センサ部７０は４つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４を有するブリ
ジッジ回路によって形成され、オペアンプＡＭＰ１〜Ａ
ＭＰ４によって増幅回路７２が形成されている。増幅回
路７２は１倍回路７４を形成する抵抗と、負圧検出回路
７３ａを形成するオペアンプＡＭＰ５とに接続され、オ
ペアンプＡＭＰ５の出力信号は負圧Ｋ−１倍回路７５ａ
を形成するオペアンプＡＭＰ６に送られる。加算回路７
６はオペアンプＡＭＰ７により構成され、出力回路７７
はオペアンプＡＭＰ８、ＡＭＰ９とにより形成されてい
る。

【００５６】信号処理部７１にはＬＥＤ点灯回路８１が
接続されており、着脱路４８が正圧となっているときに
は、緑色の光を点灯する発光ダイオードＬＥＤＧが点灯
し、負圧となっているときには、赤色の光を点灯する発
光ダイオードＬＥＤＲが、それぞれ点灯手段として点灯
するようになっている。

【００５７】図１３は着脱路４８内の圧力の変化による
増幅回路７２からの出力電圧と、圧力センサ６０の出力
端子OUT からの出力電圧と、発光ダイオードＬＥＤＧ、
ＬＥＤＲのオンオフタイミングを示すタイムチャートで
あり、増幅回路７２からの出力信号は圧力に応じて一定
の比率で変化するが、出力端子OUT からは負圧のときと
正圧のときとでは出力電圧の変化が相違しており、負圧
のときの感度つまり分解能は正圧のときよりも高くなっ
ている。

【００５８】このような吸着搬送装置においては、半導
体チップなどの電子部品をワークＷとしてこれを吸着具
２６の先端に吸着して搬送する場合には、吸着具２６の
開口部２６ａに連通する着脱路４８に負圧を供給し、吸
着準備圧力Ｐset となったことが圧力センサ６０からの
信号によって検出されたときには吸着具２６をワークＷ
に接触させる吸着動作を行い、吸着後に着脱路４８内の
負圧が所定の吸着確認圧力ΔＰset だけ増加したときに
は搬送動作を行うことになる。これにより、吸着具２６
に負圧を供給した後における吸着動作と、ワークＷが吸
着された後の搬送動作とを誤動作なく迅速に行うことが
できる。

【００５９】圧力センサ６０は、着脱路４８が負圧源に
接続されたときおよび正圧源に接続されたときのいずれ
についても圧力を検出することができるとともに、正圧
であるか負圧であるかを識別し、負圧であるときには正
圧であるときよりも高い分解能つまり感度で圧力を検出
することができる。

【００６０】図１４はセンサコントローラ６３の操作パ
ネル８２を示す図であり、全ての圧力センサ６０に接続
されたケーブル６２のプラグ部が接続されるコネクタ８
３と、装置コントローラ６５に接続されたケーブル６４
のプラグ部が接続されるコネクタ８４とが設けられてい
る。操作パネル８２には、モード設定用の入力キー８４
が設けられており、前述したそれぞれの圧力値を入力す
る場合には、その入力キー８４が操作される。設定圧力
値を増加させるときには、UPキー８５が操作され、低下
させるときにはDOW キー８６が操作される。入力した圧
力値は、数値を点灯表示する表示部８７に表示されるよ
うになっている。操作パネル８２には、吸着具２６にワ
ークＷが吸着されているか否かを点灯表示するために、
ＬＥＤ８８が、１つの吸着搬送器２５に設けられた８つ
の吸着具２６に対応させて、８つ設けられている。それ
ぞれのＬＥＤ８８は、ワークＷが吸着されているときに
は点灯し、吸着されていないときには消灯する。

【００６１】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。

【００６２】たとえば、図示する吸着搬送装置は多数の
吸着具を備えているが、１つの吸着具を作動する場合で
も良い。また、負圧源としてはエジェクタが使用されて
いるが、真空ポンプから吸着具に負圧を供給するように
しても良い。

【００６３】

【発明の効果】本発明にあっては、吸着確認のためにカ
メラなどを用いて画像処理を行って搬送過程で吸着確認
を行う必要がなく、簡単な装置によって迅速に吸着確認
を行う必要がない。着脱路内の圧力変化を検出すること
によって、ワークを吸着搬送する際において、ワークの
吸着を誤動作なく最適なタイミングで行うことができる
とともに、ワークが吸着されたことを迅速に確認するこ
とができる。圧力センサによって正圧の検出と負圧の検
出とを兼用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である吸着搬送装置を示
す概略平面図である。

【図２】図１に示された吸着搬送ユニットを拡大して示
す平面図である。

【図３】図２における３−３線に沿う方向から見た拡大
矢視図である。

【図４】図３の断面図である。

【図５】図３および図４に示された圧力センサを拡大し
て示す断面図である。

【図６】圧力センサとセンサコントローラと装置コント
ローラとの接続状態を示すブロック図である。

【図７】吸着具がワークを吸着して搬送する際に圧力セ
ンサにより検出される圧力変化を示すタイムチャートで
ある。

【図８】ワークを吸着して搬送する際における吸着具の
作動手順を示すフローチャートである。

【図９】吸着具がワークを吸着して搬送する際に圧力セ
ンサにより検出される圧力変化を示す本発明の他の実施
の形態におけるタイムチャートである。

【図１０】圧力センサの内部構造を示すブロック図であ
る。

【図１１】他の実施の形態である圧力センサの内部構造
を示すブロック図である。

【図１２】図１１に示した圧力センサの具体的構成を示
す回路図である。

【図１３】圧力の変化による増幅回路からの出力電圧と
圧力センサの出力端子からの出力電圧と発光ダイオード
のオンオフタイミングとを示すタイムチャートである。

【図１４】センサコントローラの操作パネルを示す正面
図である。

【符号の説明】 １１ 搭載テーブル １２ 検査ボード １３ ガイドレール １４ 摺動ブロック １５ ガイドレール １６ 搬送ヘッド ２３ 部品供給ステージ ２４ 吸着搬送ユニット ２５ 吸着搬送器 ２６ 吸着具 ２７ 真空ホース ３５ 給気ポート ３６ 給気路 ３９ ピストン作動用の電磁弁 ４６ ディフューザ ４７ ノズル ４８ 着脱路 ４９ 真空ポート ５４ エジェクタ作動用の電磁弁 ５６ 真空破壊用の電磁弁 ５８ 真空破壊通路 ６０ 圧力センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを第１の位置から第２の位置へ吸
   着具により吸着して搬送する吸着搬送方法であって、 負圧源と正圧源とに接続されるとともに、前記吸着具に
   連通された着脱路の圧力を圧力センサにより検出し、 前記吸着具に負圧を供給した時の吸着準備圧力を検出し
   た後に前記吸着具を前記ワークに接近させ、 前記吸着具が吸着動作を行った後の負圧力が前記吸着準
   備圧力に所定の吸着確認圧力だけ増加した後に、前記吸
   着具を搬送動作するようにしたことを特徴とする吸着搬
   送方法。
2. 【請求項２】 ワークを第１の位置から第２の位置へ吸
   着具により吸着して搬送する吸着搬送装置であって、 負圧源と正圧源とに接続されるとともに、前記吸着具に
   連通された着脱路内の圧力を検出する圧力センサと、 前記吸着具に負圧を供給した時の吸着準備圧力を検出し
   た後に前記吸着具を前記ワークに接近させ、前記吸着具
   が吸着動作を行った後の負圧力が前記吸着準備圧力に所
   定の吸着確認圧力だけ増加した後に前記吸着具を搬送動
   作させる制御手段とを有することを特徴とする吸着搬送
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の吸着搬送装置におい
   て、前記圧力センサは前記着脱路内の圧力に応じた信号
   を出力するセンサ部と、該センサ部の出力信号を処理す
   る信号処理部とを有し、該信号処理部は前記着脱路内の
   圧力が負圧となっているときには正圧となっているとき
   よりも感度を高める分解能切換回路を有することを特徴
   とする吸着搬送装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の吸着搬送装置に
   おいて、前記着脱路内の圧力が正圧であるときと負圧で
   あるときとでそれぞれ点灯する点灯手段を有することを
   特徴とする吸着搬送装置。