JP2002311086A - 部品収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験終了後の部品を適切に収納することがで
き、かつ構成部分の交換等を伴うことなく部品の種類に
対する汎用性を高める。 【解決手段】 部品受渡し位置Ｐ１に配置される試験終
了後の２つの部品をＰ＆Ｐロボット２０のヘッド２３に
より吸着してトレイ収納部１３又は１４に搬送してトレ
イＴｒに収納する。部品受渡し位置Ｐ１からトレイ収納
部１３等に至るヘッド２３の移動経路には、吸着した部
品を撮像するための部品認識カメラ３４を配設した。そ
して、部品受渡し位置Ｐ１において吸着した各部品を部
品認識カメラ３４の撮像に基づき画像認識し、この認識
結果に基づいてトレイＴｒの定められた部品収納凹部内
に各部品を正しく収納すべくヘッド２３等を動作制御す
るように部品試験装置１の制御手段を構成した。

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チップ等の電
子部品を試験する部品試験装置に組込まれる部品収納装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置などの製造過程においては、
最終的に製造されたＩＣチップ等の電子部品に対して各
種試験を施す必要があるが、そのような試験を自動的に
行う装置として、従来特開平１１−３３３７７５号公報
に開示されるような装置がある。

【０００３】この装置は、トレイに収納された試験前の
ＩＣチップを部品吸着用のノズル部材を有する第１搬送
装置により吸着して第１バッファ装置に載せ、第１バッ
ファ装置によりテストヘッド近傍まで搬送した後、部品
吸着用のノズル部材を有する第２搬送装置により第１バ
ッファ装置上のＩＣチップを吸着してテストヘッドに移
載して試験を行う。そして試験後は、第２搬送装置によ
りテストヘッドから第２バッファ装置にＩＣチップを移
載してトレイ載置部まで搬送した後、第１搬送装置によ
って試験結果に応じた所定のトレイ上にＩＣチップを移
し替えるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プリント基
板の製造分野では、上述したような部品試験装置をプリ
ント基板に対して電子部品を自動的に実装する表面実装
機に近設し、予め電子部品をチェックしてから合格品だ
けを表面実装機に供給することが行われている。

【０００５】この場合、試験に合格した部品はトレイの
まま部品試験装置から表面実装機に搬送されて実装に供
されるのが一般的であり、従って、表面実装機側でのト
レイからの部品の取出しを良好に行わせるにはトレイ上
に区画形成されたスペース内に出来るだけ正確に部品が
収納されているのが望ましい。つまり、部品がスペース
からはみ出していたり、あるいは斜めに傾いた状態で収
納されていると、部品の取出しの妨げとなったり、ある
いは誤差を伴った状態で取出されて表面実装機側での部
品認識において不良判定がなされることが考えられる。
そのため、これを回避する必要がある。

【０００６】この点について、上記従来の部品試験装置
では、第１搬送装置の各ノズル部材にチャック式の位置
決め機構を設け、試験後の部品をトレイに戻す前に、吸
着した部品をチャックによってその周囲から掴むことに
よりノズル部材に対する部品の吸着位置や方向を機械的
に補正してから部品をトレイ上の所定のスペースに収納
するように構成されている。

【０００７】このようなチャック式の位置決め機構によ
れば、特定の部品については部品の吸着状態を補正して
からトレイ上の所定スペース内に部品を正確に収納する
ことは可能である。しかしながら、位置決めに適したチ
ャックの形状や大きさ等は部品の種類によって異なるた
め、一種類のチャックで対応できる部品の種類にも自ず
と限界があり、部品に対する汎用性が低いという問題が
ある。従って、この点を改善する必要がある。

【０００８】なお、ノズル部材を交換可能（チャックを
交換可能）に構成し、部品の種類に応じてノズル部材を
付け替えることも考えられるが、この場合には、ノズル
交換の際に一時的に試験を中断する必要が生じるため、
部品の取出しから収納までの一連の試験動作を効率よく
行う上で望ましくない。また、ノズル部材の脱着に伴い
機械的な誤差が生じ、トレイに部品を収納する際の位置
決め精度が低下するという懸念もある。

【０００９】一方、試験自体に合格した部品であっても
その一部（例えばパッケージ部分等）が欠けていたり、
あるいは傷がある等といった外観不良を伴う部品につい
ては表面実装機に供給すべきでなく、そのような不良部
品を事前に選別する必要があるが、上記従来の部品試験
装置においてそのような選別を自動的に行うには、特別
な外観検査手段を設けることが必要であった。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、本発明の第１の目的は、試験終了後のＩＣチ
ップ等の部品を所定の収納スペース内に適切に収納する
ことができ、かつ構成部分の交換等を伴うことなく部品
の種類に対する汎用性を高めることにあり、第２の目的
は、試験自体に合格した部品であっても外観不良を伴う
部品については、これを簡便に選別できるようにするこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、部品試験装置に組込まれ、試験終了後の
部品を搬送して所定の収納スペースに収納する装置にお
いて、試験終了後の部品を載置する部品載置部と前記収
納スペースとの間を移動可能な部品保持用のヘッドと、
このヘッドに保持されている部品を撮像可能な撮像手段
と、この撮像手段による撮像結果に基づいて部品の保持
状態を画像認識する認識手段と、部品載置部に置かれた
部品を保持した後、この部品を撮像すべく前記ヘッドを
撮像手段の被撮像位置を経由してから前記収納スペース
に移動させるとともに、認識手段による認識結果に基づ
き、部品の保持状態に誤差がある場合には該誤差を補正
してから収納スペースに部品を収納すべく前記ヘッドの
動作を制御する制御手段とを備えているものである。

【００１２】この装置によると、部品載置部に置かれた
試験終了後の部品はヘッドにより保持された状態で搬送
され、撮像手段による撮像に基づき部品の保持状態が画
像認識されてから所定の収納スペースに収納される。そ
して、画像認識の結果、部品の保持状態に誤差（ずれ）
がある場合には、該誤差を是正するようにヘッドが動作
制御されることにより、各部品の保持状態が補正されて
から収納スペースに部品が収納される。つまり、部品の
画像認識に基づいて部品の保持状態がソフト的に補正さ
れることとなる。従って、部品の種類に拘わらず、しか
も装置構成部分の交換等を伴うことなく部品の吸着状態
を良好に補正してから収納することができる。

【００１３】なお、上記の部品収納装置においては、さ
らに撮像手段による撮像結果に基づいて部品外観の良否
を判別する判別手段を設け、ヘッドに保持されている部
品が外観上不良を伴う場合には、該部品を不良品専用の
収納スペースに収納すべく前記ヘッドの動作を制御する
ように制御手段を構成するのがより好ましい。

【００１４】この装置によれば、外観不良を伴う部品の
選別を併せて行うことが可能となるため、部品試験装置
の機能性を高めることが可能となる。

【００１５】一方、本発明は、部品試験装置に組込ま
れ、試験終了後の部品を搬送して所定の収納スペースに
収納する装置において、試験終了後の部品を載置する部
品載置部と前記収納スペースとの間を移動可能な部品保
持用のヘッドと、このヘッドに保持されている部品を撮
像可能な撮像手段と、この撮像手段による撮像結果に基
づいて部品外観の良否を判別する判別手段と、前記部品
載置部に置かれた部品を保持した後、この部品を撮像す
べく前記ヘッドを撮像手段の被撮像位置を経由してから
前記収納スペースに移動させるとともに、前記ヘッドに
保持されている部品が外観上不良を伴う場合には、該部
品を不良品専用の収納スペースに収納すべく前記ヘッド
の動作を制御する制御手段とを備えているものである。

【００１６】この装置によると、部品載置部に置かれた
試験終了後の部品はヘッドにより保持された状態で搬送
され、撮像手段による撮像結果に基づき部品の保持状態
が画像認識されてから所定の収納スペースに収納され
る。そして、画像認識の結果、試験後の部品が欠けや傷
等の外観的不良を伴う場合には、該部品を不良品専用の
収納スペースに収納すべくヘッドが作動制御されること
となる。

【００１７】なお、上記のような各装置において、例え
ば部品載置部に複数の部品が載置され、かつ部品載置部
にある複数の部品を同時に保持して搬送するように前記
ヘッドが構成される場合には、前記撮像手段をエリアセ
ンサから構成し、かつヘッドに保持された複数の部品を
同時に撮像するように構成すれば複数の部品を効率良く
撮像しながら収納スペースに収納することが可能とな
る。

【００１８】また、撮像手段をリニアセンサから構成
し、ヘッドの移動に伴い保持された部品を連続的に撮像
するように構成しても、部品を効率良く撮像しながら収
納スペースに収納することが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。なお、図中には方向性を明確にする
ためにＸ軸、Ｙ軸を示している。

【００２０】図１及び図２は、本発明に係る部品収納装
置が搭載された部品試験装置を概略的に示している。こ
れらの図に示すように、部品試験装置１（以下、試験装
置１と略す）は、部品の搬送及び試験中の部品保持（固
定）という機械的な役割を担うハンドラ２と、このハン
ドラ２に組込まれる試験装置本体３とから構成されてい
る。

【００２１】試験装置本体３は、上面にテストヘッド４
を備えた箱型の装置で、テストヘッド４に設けられたソ
ケット（図示省略）に部品をセットして該部品の入力端
子にテスト電流を供給しつつ部品の出力端子からの出力
電流を受けることにより部品の品質を判断するように構
成されている。

【００２２】試験装置本体３は、前記ハンドラ２に対し
て脱着可能に構成されており、図示を省略するが、例え
ば試験装置本体３を専用の台車に載せた状態でハンドラ
２の下側から所定の挿着位置に挿入し、テストヘッド４
をハンドラ２の基台２ａに形成された開口部から後記テ
スト領域Ｔａに臨ませた状態で固定することによりハン
ドラ２に対して組付けられている。なお、テストヘッド
４と試験装置本体３とは必ずしも一体である必要はな
く、テストヘッド４のみをハンドラ２に組付け、その他
の部分をハンドラ２から離間した位置に配置してテスト
ヘッド４に対して電気ケーブル等で電気的に接続するよ
うにしてもよい。この場合には、試験装置本体３を除く
ハンドラ２そのものを本発明の部品試験装置とみなすこ
とができる。

【００２３】ハンドラ２は、同図に示すように、上部が
側方に迫出した略箱型の装置で、トレイに収納された部
品を取出して前記テストヘッド４に搬送し、さらに試験
後の部品をその試験結果に応じて仕分けするように構成
されている。以下、その構成について具体的に説明す
る。

【００２４】ハンドラ２の基台２ａ上は、大きく分け
て、トレイＴｒが収納されるトレイ収納領域Ｓａと、テ
ストヘッド４等が配置されるテスト領域Ｔａの二つの領
域に分けられている。

【００２５】トレイ収納領域Ｓａには、Ｘ軸方向に複数
のトレイ収納部が並設されており、当実施形態では、図
２の左側から順に第１〜第５の５つのトレイ収納部１１
〜１５が並設されている。そして、第２トレイ収納部１
２及び第４トレイ収納部１４に試験前（未検査）の部品
を載せたトレイＴｒが、第１トレイ収納部１１に空のト
レイＴｒが、第３トレイ収納部１３に試験後の部品のう
ち合格品（Pass）を載せたトレイＴｒが、第５トレイ収
納部１５に試験後の部品のうち不合格品（Fail）を載せ
たトレイＴｒが夫々収納されている。なお、各トレイＴ
ｒは何れも共通の構造を有しており、図示を省略する
が、例えばその表面には複数の部品収納凹部（収納スペ
ース）が区画形成されており、ＩＣチップ等の部品が各
部品収納凹部内に収納されるように構成されている。

【００２６】各トレイ収納部１１〜１５は、夫々昇降可
能なテーブル上に複数のトレイＴｒを積み重ねた状態で
収納するように構成されており、最上位のトレイＴｒの
みを基台２ａ上に臨ませた状態で配置し、それ以外のト
レイＴｒを基台下のスペースに収納するように構成され
ている。

【００２７】具体的には、図３及び図４に示すように、
各トレイ収納部１１〜１５には、上下方向（Ｚ軸方向）
に延びるレール１７が設けられ、このレール１７にテー
ブル１６が移動可能に装着されている。また、サーボモ
ータ１８により作動するレール１７と平行なボールねじ
軸１９が設けられ、このボールねじ軸１９がテーブル１
６のナット部分１６ａに螺合装着されている。そして、
テーブル１６上に複数のトレイＴｒが積み重ねられた状
態で載置され、サーボモータ１８によるボールねじ軸１
９の回転駆動に伴いテーブル１６が昇降することによ
り、テーブル１６上に積み重ねられたトレイＴｒの数に
応じてその最上位のものが各開口部１１ａ〜１５ａを介
して基台上に配置されるように構成されている。

【００２８】また、ハンドラ２の側壁には、図１に示す
ように各トレイ収納部１１〜１５に対応して扉１１ｂ〜
１５ｂが設けられており、これらの扉１１ｂ〜１５ｂを
開くことにより各トレイ収納部１１〜１５に対してトレ
イＴｒを出し入れできるように構成されている。

【００２９】なお、試験に供される部品のうち大部分は
合格品であることを考慮して、上記トレイ収納部１１〜
１５のうち合格部品を収納する第３トレイ収納部１３は
他のトレイ収納部１１，１２，１４，１５に比べてトレ
イＴｒの収納容量が大きく設定されている。これにより
第３トレイ収納部１３に対するトレイＴｒの出し入れ頻
度が他のトレイ収納部に比べてあまりに多くなることが
ないように構成されている。

【００３０】トレイ収納領域Ｓａには、さらに図１及び
図２に示すようにＰ＆Ｐロボット（Pick & Place Robo
t）２０が設けられている。

【００３１】Ｐ＆Ｐロボット２０は、移動可能なヘッド
２３を有しており、このヘッド２３によって第２又は第
４トレイ収納部１２，１４のトレイＴｒから部品を取出
して後述するシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂに受け渡
すとともに、試験後の部品をシャトルロボット３０Ａ，
３０Ｂから受け取って第３トレイ収納部１３又は第５ト
レイ収納部１５のトレイＴｒに移載するもので、さらに
第１トレイ収納部１１とその他のトレイ収納部１２〜１
５との間でトレイＴｒを搬送するトレイ搬送装置として
も機能するように構成されている。

【００３２】詳しく説明すると、上記基台２ａ上にはＹ
軸方向に延びる一対の固定レール２１が設けられ、これ
ら固定レール２１にヘッド支持部材２２が移動可能に装
着されている。また、図示を省略するが、サーボモータ
により回転駆動されて前記固定レール２１と平行に延び
るボールねじ軸が基台２ａ上に設けられ、このボールね
じ軸が前記支持部材２２に設けられたナット部材（図示
省略）に螺合装着されている。さらに、詳しく図示して
いないが、前記支持部材２２にＸ軸方向に延びる固定レ
ールが設けられてこの固定レールにヘッド２３が移動可
能に装着されるとともに、サーボモータにより回転駆動
されて前記固定レールと平行に延びるボールねじ軸が設
けられ、このボールねじ軸がヘッド２３に設けられたナ
ット部分に螺合装着されている。そして、上記各サーボ
モータによるボールねじ軸の回転駆動に応じて支持部材
２２がＹ軸方向に、ヘッド２３がＸ軸方向に夫々移動す
ることにより、ヘッド２３が前記トレイ収納部１１〜１
５及びシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂの後記部品受渡
し位置Ｐ１を含む範囲で平面的に移動（Ｘ−Ｙ平面上を
移動）し得るように構成されている。

【００３３】ヘッド２３には、複数のノズル部材が搭載
されており、当実施の形態では部品吸着用の一対のノズ
ル部材２４ａ，２４ｂ（第１ノズル２４ａ，第２ノズル
２４ｂ）とトレイ吸着用のノズル部材２５（トレイ用ノ
ズル部材２５という）との合計３つのノズル部材が搭載
されている。

【００３４】部品吸着用の各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
は、ヘッド２３に対して昇降及び回転（ノズル軸回りの
回転）が可能となっており、図示を省略するがサーボモ
ータを駆動源とする駆動機構により夫々作動するように
構成されている。そして、第２トレイ収納部１２等のト
レイＴｒ上、あるいはシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ
の後記テーブル３２の上方にヘッド２３が配置された状
態で、各ノズル部材２４ａ，２４ｂの昇降動作に伴いト
レイＴｒに対する部品の出し入れ等を行うように構成さ
れている。なお、トレイＴｒへの部品の収納に際して
は、このようなノズル昇降動作に加えて各ノズル部材２
４ａ，２４ｂが回転することによりトレイＴｒに対して
予め定められた方向で部品を収納し得るように構成され
ている。

【００３５】トレイ用ノズル部材２５は、ヘッド２３に
対して昇降動作のみが可能となっており、サーボモータ
を駆動源とする駆動機構により作動するように構成され
ている。そして、部品の取出しに伴い空になったトレイ
Ｔｒを吸着した状態で、ヘッド２３の移動に伴い第２及
び第４トレイ収納部１２，１４から第１トレイ収納部１
１にトレイＴｒを移送するとともに、必要に応じて第１
トレイ収納部１１に収納されている空のトレイＴｒを吸
着して第３又は第５のトレイ収納部１３，１５に移送す
るように構成されている。なお、トレイ用ノズル部材２
５については、トレイＴｒを良好に吸着すべくその先端
部（下端部）に例えば矩形板型の吸着パッドが組付けら
れることにより広い吸着面積が確保されている。

【００３６】トレイ収納領域Ｓａには、さらに各シャト
ルロボット３０Ａ，３０Ｂの部品受渡し位置Ｐ１の間に
ＣＣＤエリアセンサからなる部品認識カメラ３４（撮像
手段）が配設されている。このカメラ３４は、Ｐ＆Ｐロ
ボット２０の前記ヘッド２３に吸着されている部品を下
側から撮像するもので、試験終了後の部品をトレイＴｒ
への収納に先立って撮像するように構成されている。な
お、該部品認識カメラ３４は、ヘッド２３の各ノズル部
材２４ａ，２４ｂに吸着されている２つの部品を同時に
撮像し得るように構成されている。

【００３７】一方、テスト領域Ｔａには、前記テストヘ
ッド４、一対のシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ（第１
シャトルロボット３０Ａ，第２シャトルロボット３０
Ｂ）及びテストロボット４０が配設されている。

【００３８】テストヘッド４は、上述の通り基台２ａに
形成された開口部からテスト領域Ｔａの略中央部分に露
出した状態で配設されている。テストヘッド４の表面に
は、部品をセットするための複数のソケット（図示省
略）が配設されており、当試験装置１においては２つの
ソケットがＸ軸方向に並んだ状態で設けられている。

【００３９】各ソケットには、それぞれ部品（ＩＣチッ
プ等）の各リードに対応する接触部（図示せず）が設け
られており、各ソケットに部品を夫々位置決めすると、
部品の各リードとこれに対応する接触部とが接触して該
部品に対して導通試験や、入力電流に対する出力特性試
験等の電気的試験が施されるように構成されている。

【００４０】シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂは、トレ
イ収納領域Ｓａとテスト領域Ｔａとの間で部品を搬送し
つつ前記Ｐ＆Ｐロボット２０およびテストロボット４０
に対して部品の受渡しを行う装置で、図２に示すように
夫々Ｙ軸方向に延びる固定レール３１と、サーボモータ
を駆動源とする駆動機構により駆動されて前記固定レー
ル３１に沿って移動するテーブル３２とを有している。
そして、第１トレイ収納部１１及び第５トレイ収納部１
５の近傍に設定されたＰ＆Ｐロボット２０に対する部品
受渡し位置Ｐ１（部品載置部）と、テストヘッド４側方
に設定されたテストロボット４０に対する部品受渡し位
置Ｐ２との間で前記テーブル３２を固定レール３１に沿
って往復移動させながら該テーブル３２により部品を搬
送するように構成されている。

【００４１】テーブル３２には、試験前の部品を載置す
るためのエリアと、試験後の部品を載置するエリアとが
予め定められており、当実施形態では、図５に示すよう
にテーブル３２のうちトレイ収納領域Ｓａ側（同図では
下側）が試験後の部品を載置する第１エリアａ１とさ
れ、その反対側が試験前の部品を載置する第２エリアａ
２と定められている。各エリアａ１，ａ２には、夫々一
対の吸着パッド３３ａ，３３ｂがＸ軸方向に所定間隔
で、具体的にはテストロボット４０の各搬送用ヘッド４
２Ａ，４２Ｂに設けられる一対のヘッド本体４３ａ，４
３ｂの最小ピッチ、あるいはそれ以上のピッチであっ
て、かつＰ＆Ｐロボット２０の前記ヘッド２３のノズル
部材２４ａ，２４ｂに対応する間隔で設けられおり、部
品搬送時には、これらパッド３３ａ，３３ｂ上に部品が
置かれて吸着された状態で搬送されるように構成されて
いる。

【００４２】なお、各シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ
とＰ＆Ｐロボット２０及びテストロボット４０との部品
の受渡しは、例えば、以下のようにして行われる。

【００４３】まず、Ｐ＆Ｐロボット２０から各シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂに試験前の部品を移載する際に
は、図６（ａ）に示すように部品受渡し位置Ｐ１の所定
の位置にＰ＆Ｐロボット２０のノズル部材２４ａ，２４
ｂ（ヘッド２３）が位置決めされ、ノズル部材２４ａ，
２４ｂに第２エリアａ２が対応するようにテーブル３２
が位置決めされ（この位置を第２ポジションという）、
この状態でノズル部材２４ａ，２４ｂの昇降に伴いテー
ブル３２上に部品が移載される。一方、シャトルロボッ
ト３０Ａ（３０Ｂ）からＰ＆Ｐロボット２０に試験後の
部品を移載する際には、図６（Ｂ）に示すようにノズル
部材２４ａ，２４ｂに第１エリアａ１が対応するように
テーブル３２が位置決めされ（この位置を第１ポジショ
ンという）、この状態でテーブル３２上の部品がノズル
部材２４ａ，２４ｂの昇降に伴い吸着される。

【００４４】また、テストロボット４０からシャトルロ
ボット３０Ａ（３０Ｂ）に試験後の部品を移載する際に
は、図６（ｃ）に示すように部品受渡し位置Ｐ２の所定
の位置にテストロボット４０の後記ノズル部材６０ａ，
６０ｂ（ヘッド本体４３ａ，４３ｂ）がＸ軸方向に夫々
位置決めされるとともに、各ノズル部材６０ａ，６０ｂ
に第１エリアａ１が対応するようにテーブル３２が位置
決めされ（第１ポジション）、この状態（すなわち、前
記両固定レール３１の内側（図５では右側）に位置する
吸着パッド３３ｂとノズル部材６０ｂ、固定レール３１
の外側（図５では左側）に位置する吸着パッド３３ａと
ノズル部材６０ａとが夫々一致する状態）でノズル部材
６０ａ，６０ｂの昇降に伴ってテーブル３２上に部品が
載置される。一方、シャトルロボット３０Ａ（３０Ｂ）
からテストロボット４０に試験前の部品を移載する際に
は、図６（ｄ）に示すようにノズル部材６０ａ，６０ｂ
に第２エリアａ２が対応するようにテーブル３２が位置
決めされ（第２ポジション）、この状態でノズル部材６
０ａ，６０ｂの昇降に伴いテーブル３２上から部品が吸
着されるようになっている。

【００４５】テストロボット４０は、上述のように各シ
ャトルロボット３０Ａ，３０Ｂによりトレイ収納領域Ｓ
ａからテスト領域Ｔａに供給される部品をテストヘッド
４に搬送（供給）して該試験の間テストヘッド４に対し
て部品を押圧した状態で保持（固定）し、試験後は、部
品をそのままシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂに受け渡
す（排出する）装置である。

【００４６】このテストロボット４０は、シャトルロボ
ット３０Ａ，３０Ｂを跨ぐように基台２ａ上に設けられ
た高架２Ｂに沿って移動する一対の搬送用ヘッド４２
Ａ，４２Ｂ（第１搬送用ヘッド４２Ａ，第２搬送用ヘッ
ド４２Ａ）を有しており、これら搬送用ヘッド４２Ａ，
４２Ｂに夫々搭載された一対のヘッド本体４３ａ，４３
ｂ（第１ヘッド本体４３ａ，第２ヘッド本体４３ｂ）に
よりテストヘッド４に対して部品の供給及び排出を行う
ように構成されている。以下、図１，図２及び図７〜図
９を参照しつつ搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂの構成につ
いて具体的に説明する。

【００４７】各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂは、夫々、
前記高架２Ｂ上に配設されたＸ軸方向の固定レール４５
に沿って移動可能な一対の可動フレーム４６ａ，４６ｂ
（第１可動フレーム４６ａ，第２可動フレーム４６ｂ）
を有している。これらの可動フレーム４６ａ，４６ｂの
うち第１可動フレーム４６ａにはサーボモータ４７が固
定されており、このサーボモータ４７の出力軸にＸ軸方
向に延びるボールねじ軸４８が一体的に連結されるとと
もに、このボールねじ軸４８が第２可動フレーム４６ｂ
に設けられたナット部分４９に螺合装着されている。ま
た、サーボモータ５０により夫々回転駆動される前記固
定レール４５と平行な一対のボールねじ軸５１が基台２
ａに設けられ、これらボールねじ軸５１が搬送用ヘッド
４２Ａ，４２Ｂの各第１可動フレーム４６ａに設けられ
たナット部分５２に螺合装着されている。すなわち、サ
ーボモータ５０によるボールねじ軸５１の回転駆動に伴
い各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂが固定レール４５に沿
って夫々Ｘ軸方向に移動するとともに、前記サーボモー
タ４７によるボールねじ軸４８の回転駆動に伴い、各搬
送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂにおいて、図９の二点鎖線に
示すように第２可動フレーム４６ｂが第１可動フレーム
４６ａに対して相対的にＸ軸方向に移動し得るように構
成されている。

【００４８】各可動フレーム４６ａ，４６ｂ上には、図
８及び図９に示すようにＹ軸方向に延びる固定レール５
４が夫々配設されている。各レール５４には、ヘッド支
持部材５５が夫々移動可能に支持されており、これらヘ
ッド支持部材５５の先端部（図８では左側端部）に前記
ヘッド本体４３ａ，４３ｂが夫々組付けられている。そ
して、各可動フレーム４６ａ，４６ｂに、サーボモータ
５７により駆動される前記固定レール５４と平行なボー
ルねじ軸５８が夫々固定台５６を介して支持され、これ
らボールねじ軸５８がヘッド支持部材５５に設けられた
ナット部分５９に夫々螺合装着されている。これにより
各サーボモータ５７によるボールねじ軸５８の回転駆動
に伴い各ヘッド本体４３ａ，４３ｂが可動フレーム４６
ａ，４６ｂに対して夫々Ｙ軸方向に移動するように構成
されている。

【００４９】各ヘッド本体４３ａ，４３ｂには、図８に
示すように部品吸着用のノズル部材６０ａ，６０ｂ（第
１ノズル部材６０ａ，第２ノズル部材６０ｂ）が夫々設
けられている。各ノズル部材６０ａ，６０ｂは、ヘッド
本体４３ａ，４３ｂのフレームに対して昇降及び回転
（ノズル軸回りの回転）が可能となっており、サーボモ
ータを駆動源とする図外の駆動機構により駆動するよう
に構成されている。

【００５０】また、各ヘッド本体４３ａ，４３ｂには、
テストヘッド４への部品供給の際にソケットに付された
基準マークを撮像するためのＣＣＤエリアセンサからな
るソケット認識カメラ６２が夫々搭載されている。

【００５１】テスト領域Ｔａには、さらに前記シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂの部品受渡し位置Ｐ２とテスト
ヘッド４との間に、夫々ＣＣＤエリアセンサからなる部
品認識カメラ６４Ａ，６４Ｂが配設されている。これら
のカメラ６４Ａ，６４Ｂは、各搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂにより吸着されている２つの部品をその下側から同
時に撮像し得るように構成されており、図１０に示すよ
うに、ヘッド本体４３ａ，４３ｂにより各シャトルロボ
ット３０Ａ（又は３０Ｂ）から部品が取り上げられた
後、該ヘッド本体４３ａ，４３ｂの移動に伴い部品認識
カメラ６４Ａ（又は６４Ｂ）上方に部品が配置されるこ
とにより部品を撮像するように構成されている。なお、
部品受渡し位置Ｐ２、部品認識カメラ６４Ａ，６４Ｂ及
びテストヘッド４は、Ｘ軸と平行な同一軸線上に配置さ
れており、これにより搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂを夫
々部品受渡し位置Ｐ２からテストヘッド４に亘って最短
距離で移動させながその途中で試験前の部品を撮像し得
るように構成されている。

【００５２】なお、ハンドラ２の上部には、図１に示す
ように防塵用のカバー２ｃが装着されており、テスト領
域Ｔａ及びトレイ収納領域Ｓａを含む基台２ａ上の空間
がこのカバー２ｃによって覆われている。

【００５３】図１１は、試験装置１の制御系をブロック
図で示している。この図に示すように、試験装置１は、
論理演算を実行する周知のＣＰＵ７０ａと、そのＣＰＵ
７０ａを制御する種々のプログラムなどを予め記憶する
ＲＯＭ７０Ｂと、装置動作中に種々のデータを一時的に
記憶するＲＡＭ７０ｃとを備えた制御部７０を備えてい
る。

【００５４】この制御部７０には、Ｉ／Ｏ部（図示せ
ず）を介して試験装置本体３、部品認識カメラ３４，６
４Ａ，６４Ｂ及びソケット認識カメラ６２が電気的に接
続されるとともに、前記Ｐ＆Ｐロボット２０、テストロ
ボット４０、シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂの各コン
トローラ７１，７２，７３Ａ，７３Ｂが電気的に接続さ
れている。また、各種情報を制御部７０に入出力するた
めの操作部７５及び試験状況等の各種情報を報知するた
めのＣＲＴ７６等がこの制御部７０に電気的に接続され
ている。

【００５５】図１２は、前記制御部７０の機能ブロック
図であり、主にテストロボット４０によるテストヘッド
４への部品（試験前の部品）の搬送動作と、Ｐ＆Ｐロボ
ット２０によるトレイＴｒへの部品（試験後の部品）の
収納動作を制御する部分とを示している。

【００５６】この図に示すように制御部７０は、主制御
手段７４（制御手段）と、ヘッド位置誤差演算手段７５
と、試験前及び試験後の各部品に対応する吸着誤差演算
手段７６，７７と、画像処理手段７８と、判別手段７９
とを含んでいる。

【００５７】主制御手段７４は、試験装置１における各
ロボット等の動作等を統括的に制御するもので、予め記
憶されているプログラムに従って後に詳述するような試
験動作を実施すべくＰ＆Ｐロボット２０等の各ロボット
を統括的に制御するものである。特に、テストロボット
４０によるテストヘッド４（ソケット）への部品（試験
前の部品）の位置決めの際には、ヘッド位置誤差演算手
段７５及び吸着誤差演算手段（試験前）７６において求
められる後記誤差に基づき補正量を演算し、該補正量に
基づいてテストロボット４０（搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂ）を駆動制御するように構成されている。また、Ｐ
＆Ｐロボット２０によるトレイＴｒへの部品（試験後の
部品）の収納に際しては、吸着誤差演算手段（試験前）
７６において求められる後記誤差に基づき補正量を演算
し、該補正量に基づいてＰ＆Ｐロボット２０を駆動制御
するとともに、判別手段７９による後記外観不良の判定
に基づき該外観不良品を選別すべくＰ＆Ｐロボット２０
を駆動制御するように構成されている。

【００５８】画像処理手段７８は、部品認識カメラ３
４，６４Ａ，６４Ｂ及びソケット認識カメラ６２の各撮
像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すもので
ある。

【００５９】ヘッド位置誤差演算手段７５は、ソケット
認識カメラ６２により撮像された画像に基づいてテスト
ヘッド４（ソケット）に対する各搬送用ヘッド４２Ａ，
４２Ｂの相対的な位置関係を求め、この位置関係とその
適正値とを比較してテストヘッド４に対する各搬送用ヘ
ッド４２Ａ，４２Ｂの誤差（ずれ）を演算し、その演算
結果を前記主制御手段７４に出力するものである。

【００６０】吸着誤差演算手段（試験前）７６は、部品
認識カメラ６４Ａ又は６４Ｂにより撮像された部品（試
験前の部品）の画像に基づいて搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂの各ノズル部材６０ａ，６０ｂに吸着されている部
品の吸着誤差（ずれ）を演算し、その演算結果を前記主
制御手段７４に出力するものである。

【００６１】吸着誤差演算手段（試験後）７６は、部品
認識カメラ３４により撮像された部品（試験後）の画像
に基づいてＰ＆Ｐロボット２０の各ノズル部材２４ａ，
２４ｂに吸着されている部品の吸着誤差（ずれ）を演算
し、その演算結果を出力するもので、試験後の部品のう
ち合格品（Pass）については当該演算結果を判別手段７
９に出力し、不合格品（Fail）については当該演算結果
を主制御手段７４に出力するように構成されている。す
なわち、当試験装置では、前記画像処理手段７８及びこ
の吸着誤差演算手段７６により本発明の認識手段が構成
されている。

【００６２】判別手段７９は、部品認識カメラ３４によ
り撮像された部品（試験後）の画像に基づいて部品の外
観の良否を判別するもので、欠けや傷等の外観不良を伴
う部品についは前記吸着誤差演算手段７７による吸着誤
差の演算結果と共に前記主制御手段７４に判定結果を出
力するように構成されている。

【００６３】次に、上記制御部７０の制御に基づく試験
装置１の動作例について図１３のタイミングチャートに
基づいて説明することにする。

【００６４】なお、このタイミングチャートは試験動作
中の特定の時点（ｔ０時点）からの動作を示しており、
該ｔ０時点における各ロボット２０，３０Ａ，３０Ｂ，
４０（搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂ）の状態は以下の通
りである。

【００６５】・Ｐ＆Ｐロボット２０ ；試験後の部品を
トレイＴｒに収納すべくヘッド２３が移動中の状態にあ
る。つまり、ヘッド２３が第１シャトルロボット３０Ａ
の部品受渡し位置Ｐ１から、部品認識カメラ３４の上方
を通過して第３トレイ収納部１３上又は第５トレイ収納
部１５上に向って移動中の状態になる。なお、部品の吸
着状態及び外観不良の有無を調べるための処理、すなわ
ち認識カメラ３４による部品の撮像は終了しており、既
に吸着誤差演算手段７７によって各ノズル部材２４ａ，
２４ｂに吸着されている部品の吸着誤差（ずれ）が求め
られるとともに、各部品の外観良否判定がなされてい
る。

【００６６】・第１シャトルロボット３０Ａ ；次回第
１搬送用ヘッド４２Ａに供給する部品をテーブル３２上
に保持した状態で部品受渡し位置Ｐ１に待機した状態に
ある。

【００６７】・第１搬送用ヘッド４２Ａ ；次に試験を
行う部品を各ヘッド本体４３ａ，４３ｂにより吸着し、
かつ各部品を部品認識カメラ６４Ａ上方に配置（待機）
した状態、すなわち部品認識カメラ６４Ａによる部品の
撮像に基づき前記吸着誤差演算手段７６により各ノズル
部材６０ａ，６０ｂに吸着されている部品の吸着誤差
（ずれ）が求められた状態になる。

【００６８】・第２シャトルロボット３０Ｂ ；次に第
２搬送用ヘッド４２Ｂに供給する部品をテーブル３２上
に保持した状態で部品受渡し位置Ｐ１に待機した状態に
ある。

【００６９】・第２搬送用ヘッド４２Ｂ ；テストヘッ
ド４において試験終了直後の状態にある。

【００７０】以上のような状態下において、まず、第２
シャトルロボット３０Ｂのテーブル３２が部品受渡し位
置Ｐ２に移動するとともに（ｔ１時点）、第２搬送用ヘ
ッド４２Ｂの各ノズル部材６０ａ，６０ｂが部品をソケ
ットに押圧する状態から該部品を吸着する状態に切換
し、該試験後の部品を吸着したまま上昇し、上昇が完了
すると、試験後の部品を受け渡すべく第２搬送用ヘッド
４２Ｂが第２シャトルロボット３０Ｂの部品受渡し位置
Ｐ２に移動を開始する（ｔ３時点）。この際、第２搬送
用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本体４３ａ，４３ｂに吸着さ
れている部品同士のピッチがテーブル３２における吸着
パッド３３ａ，３３ｂのピッチ（Ｘ軸方向の間隔）と一
致しない場合は、第２搬送用ヘッド４２Ｂの移動中にヘ
ッド本体４３ａ，４３ｂの間隔が両ソケットの間のピッ
チに一致するように第２搬送用ヘッド４２Ｂが駆動制御
される。

【００７１】部品受渡し位置Ｐ２に第２搬送用ヘッド４
２Ｂが到達すると（ｔ７時点）、まず第２搬送用ヘッド
４２Ｂから第２シャトルロボット３０Ｂのテーブル３２
上に試験後の部品が移載され、次いで、該テーブル３２
に予め載置されている次の部品（試験前の部品）が第２
ロボット本体４２Ｂに受け渡される。詳しくは、第２シ
ャトルロボット３０Ｂのテーブル３２がまず部品受渡し
位置Ｐ２において第１ポジション（図６（ｃ）参照）に
位置決めされ、各ノズル部材６０ａ，６０ｂの昇降に伴
いテーブル３２上の第１エリアａ１に部品が移載される
（ｔ９時点）。その後、テーブル３２が第２ポジション
（図６（ｄ）参照）に位置決めされ、テーブル上の第２
エリアａ２に保持されている部品が各ノズル部材６０
ａ，６０ｂの昇降に伴い吸着される（ｔ１２時点）。

【００７２】第２搬送用ヘッド４２Ｂと第２シャトルロ
ボット３０Ｂとの間での部品の受渡しが完了すると、第
２搬送用ヘッド４２Ｂの移動に伴い各部品が部品認識カ
メラ６４Ｂ上に配置されて（ｔ１８時点）、該部品の撮
像に基づき吸着状態を調べるための処理が行われ、この
処理が完了するとテストヘッド４への搬送待機状態とな
る。

【００７３】一方、上記のように第２搬送用ヘッド４２
Ｂが部品受渡し位置Ｐ２に移動すると、これと同じタイ
ミングで第１搬送用ヘッド４２Ａが次の部品の試験を行
うべくテストヘッド４に移動を開始する（ｔ３時点）。
そして、第１搬送用ヘッド４２Ａがテストヘッド４に到
達すると（ｔ５時点）、各ノズル部材６０ａ，６０ｂが
下降し、この下降に伴い各ノズル部材６０ａ，６０ｂに
吸着されている部品がテストヘッド４の各ソケットに夫
々同時に押し付けられた状態で位置決めされ、これによ
り該部品の試験が開始される（ｔ８時点）。

【００７４】同タイミングチャートでは詳細に示してい
ないが、ソケットへの部品の位置決めは、まず、第１搬
送用ヘッド４２Ａがテストヘッド４上の目標位置に配置
され、ソケット認識カメラ６２によるマークの撮像に基
づいてソケットに対する第１搬送用ヘッド４２Ａの位置
誤差（ずれ）が求められる。そして、上述したように、
主制御手段７４においてこの誤差と先に求められている
部品の吸着誤差（ずれ）とに基づいてソケットに対する
各部品の補正量が求められ、この補正量に基づいて第１
搬送用ヘッド４２Ａが駆動制御されることにより各ヘッ
ド本体４３ａ，４３ｂの吸着部品の位置が補正された
後、各ノズル部材６０ａ，６０ｂの下降に伴い各部品が
ソケット内に位置決めされる。

【００７５】各部品位置の補正は、まずサーボモータ５
０の作動により第１搬送用ヘッド４２Ａ全体がＸ軸方向
に移動した後、サーボモータ４７の作動により第２可動
フレーム４６ｂのみがＸ軸方向に移動する。これにより
各ヘッド本体４３ａ，４３ｂに吸着されている部品が夫
々Ｘ軸方向に位置補正される。そして、サーボモータ５
７の作動により各ヘッド本体４３ａ，４３ｂが夫々Ｙ軸
方向に移動することにより各部品がＹ軸方向に夫々位置
補正され、さらにヘッド本体４３ａ，４３ｂの各ノズル
部材６０ａ，６０ｂがノズル軸回り回転することにより
各部品が夫々回転方向に位置補正される。これにより各
ヘッド本体４３ａ，４３ｂに吸着されている部品が夫々
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び回転方向に位置補正されること
となる。なお、ここでは説明の便宜上、各部品の位置補
正をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び回転方向に分けて時系列的
に説明したが、実際にはこれら各方向の補正が並行して
行われることにより各部品の位置補正が速やかに行われ
る。

【００７６】テストヘッド４に位置決めされている部品
の試験が終了すると（ｔ２０時点）、各ノズル部材６０
ａ，６０ｂの上昇に伴い部品がソケットから取り外され
（ｔ２３時点）、さらに第１搬送用ヘッド４２Ａの移動
に伴い該試験後の部品が第１シャトルロボット３０Ａと
の部品受渡し位置Ｐ２に搬送される（ｔ２５時点）。そ
して、上述した第２搬送用ヘッド４２Ｂと第２シャトル
ロボット３０Ｂとの部品受け渡し動作と同様にして、第
１搬送用ヘッド４２Ａと第１シャトルロボット３０Ａと
の間で部品の受け渡しが行われる。

【００７７】また、部品受渡し位置Ｐ２への第１搬送用
ヘッド４２Ａの移動開始と同じタイミングで第２搬送用
ヘッド４２Ｂがテストヘッド４に移動し（ｔ２３時
点）、第２搬送用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本体４３ａ，
４３ｂに吸着されている次の部品がテストヘッド４に押
し付けられた状態で位置決めされることとなる（ｔ２６
時点）。この際、第２搬送用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本
体４３ａ，４３ｂに吸着されている部品同士のピッチが
テストヘッド４上のソケットのピッチと異なる場合に
は、この移動中にヘッド本体４３ａ，４３ｂの間隔が両
ソケットの間のピッチに一致するように第２搬送用ヘッ
ド４２Ｂが駆動制御される。

【００７８】一方、Ｐ＆Ｐロボット２０及び各シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂについては、テストロボット４
０の各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂに対する部品の受け
渡しが連続的に行われ得るように以下のようにそれらの
動作が制御される。

【００７９】まず、第２シャトルロボット３０Ｂについ
ては、第２搬送用ヘッド４２Ｂが部品受渡し位置Ｐ２に
到達すると同時（ｔ７時点）に試験後の部品を受け取る
べく、テーブル３２が部品受渡し位置Ｐ２に移動する。
そして、上記の通りまずテーブル３２が第１ポジション
（図６（ｃ）参照）に配置された状態で第２搬送用ヘッ
ド４２Ｂからテーブル３２へ試験後の部品が受け渡され
（ｔ９時点）、さらにテーブル３２が第２ポジション
（図６（ｄ）参照）に配置されて（ｔ１０時点）試験前
の部品がテーブル３２から第２搬送用ヘッド４２Ｂに受
け渡される（ｔ１２時点）。

【００８０】その後、テーブル３２が部品受渡し位置Ｐ
１に移動を開始し（ｔ１２時点）、まず第２ポジション
（図６（ｂ）参照）にテーブル３２が配置された状態で
（ｔ１４時点）、Ｐ＆Ｐロボット２０からテーブル３２
に次ぎの部品（試験前の部品）が受け渡される（ｔ１６
時点）。次いで、テーブル３２が第１ポジション（図６
（ａ）参照）に配置され（ｔ１７時点）、この状態でテ
ーブル３２からＰ＆Ｐロボット２０に試験後の部品が受
け渡され（ｔ１９時点）、その後、次回の部品受渡しま
で部品受渡し位置Ｐ１において待機状態におかれる。な
お、これは第２シャトルロボット３０Ｂの動作制御であ
るが、第１シャトルロボット３０Ａについても第１搬送
用ヘッド４２Ａとの関係で同様にその動作が制御され
る。

【００８１】一方、Ｐ＆Ｐロボット２０は、先に試験が
終了した部品をその試験結果に応じたトレイＴｒに収納
すべくその動作が制御される。

【００８２】具体的には、各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
に吸着された２つの部品（試験後の部品）のうち少なく
とも一つが合格品の場合には、まずヘッド２３が第３ト
レイ収納部１３上に配置され（ｔ２時点）、例えば第１
ノズル部材２４ａの昇降に伴い該合格品がトレイＴｒに
収納される（ｔ４時点）。次いで、第２ノズル部材２４
ｂの吸着部品が合格品である場合にはヘッド２３が同ト
レイＴｒ上の次の部品収納部に僅かに移動した後、一
方、不合格品（テストヘッド４における試験結果が不合
格の場合、および後述する外観不良判定がなされた部品
のいずれかの部品：以下同じ）である場合にはヘッド２
３が第５トレイ収納部１５上に移動した後、第２ノズル
部材２４ｂの昇降に伴い残りの部品がトレイＴｒに収納
される（ｔ６時点）。こうして第２ノズル部材２４ｂの
昇降に伴い部品がその試験結果に応じて第３トレイ収納
部１３、あるいは第５トレイ収納部１５のトレイＴｒ内
に収納される（ｔ８時点）。なお、両方の部品が不合格
品の場合には、ヘッド２３が第５トレイ収納部１５上に
配置され（ｔ２時点）、例えば第１ノズル部材２４ａの
昇降に伴い最初の部品がトレイＴｒに収納され（ｔ４時
点）、その後、ヘッド２３が同トレイＴｒ上の次の部品
収納部上に配置されて（ｔ６時点）、第２ノズル部材２
４ｂの昇降に伴い残りの部品がトレイＴｒ内に収納され
る（ｔ８時点）。

【００８３】Ｐ＆Ｐロボット２０によるトレイＴｒへの
部品の収納に際しては、主制御手段７４において、既に
求められている部品の吸着誤差（ずれ）に基づいてトレ
イＴｒの部品収納用凹部に対する各部品の補正量が求め
られ、この補正量に基づいてＰ＆Ｐロボット２０のヘッ
ド２３が駆動制御されることによりヘッド２３に吸着さ
れている各部品のＸ軸、Ｙ軸及び回転方向の位置補正さ
れてから各部品収納用凹部に部品が収納される。なお、
この際、テストヘッド４における試験結果が合格である
場合でも、前記判別手段７９において外観不良の判定が
なされている部品については、当該部品も不合格品（Fa
il）として第５トレイ収納部１５のトレイＴｒに収納す
べくＰ＆Ｐロボット２０が作動制御され、これにより外
観不良を伴う部品が選別されることとなる。

【００８４】試験後の部品のトレイＴｒへの収納が完了
すると、ヘッド２３が第２トレイ収納部１２又は第４ト
レイ収納部１４の上方に配置され（ｔ１１時点）、新た
な部品がトレイＴｒから取出される（ｔ１３時点）。そ
して、ヘッド２３が第２シャトルロボット３０Ｂの部品
受渡し位置Ｐ１に移動、配置され、上述したように当該
新たな部品が第２シャトルロボット３０Ｂに受け渡され
るとともに（ｔ１６時点）、試験後の部品が第２シャト
ルロボット３０ＢからＰ＆Ｐロボット２０に受け渡され
る（ｔ１９時点）。

【００８５】このような第２シャトルロボット３０Ｂに
対する部品の受渡しが完了すると、ヘッド２３が部品認
識カメラ３４上に配置され、試験後の部品の撮像に基づ
き該部品の吸着状態及び外観不良の有無を調べるための
処理が行われ、この処理が完了すると、該部品をトレイ
Ｔｒに収納すべくヘッド２３等の動作が制御されること
となる（ｔ２２時点）。なお、ｔ２２時点からｔ２７時
点（試験後の次ぎの部品を収納すべく第３トレイ収納部
１３等の上方にヘッド２３が位置決めされた時点）の間
においては、試験結果に応じて部品が所定のトレイＴｒ
へ収納された後、第２トレイ収納部１２等から新たな部
品が取出されて第１シャトルロボット３０Ａのテーブル
３２に受け渡されるとともに、試験終了後の部品を受け
取るための一連の動作が第１第１シャトルロボット３０
Ａ及びＰ＆Ｐロボット２０により行われる。この一連の
動作は、ｔ２時点からｔ１９時点の間の動作と同様なも
のである。また、ｔ２６時点からｔ２８時点（次の部品
の試験が終了した時点）の間における第２搬送用ヘッド
４２Ｂによる試験動作も、ｔ８時点からｔ２０時点の間
における第１搬送用ヘッド４２Ａによる動作と同様にそ
の動作が制御される。

【００８６】このようにして以後、図１０に示すよう
に、部品受渡し位置Ｐ２とテストヘッド４との間で１搬
送用ヘッド４２Ａ（又は第２搬送用ヘッド４２Ｂ）を移
動させつつテストヘッド４に２ずつ部品を搬送、位置決
めして試験を行う一方で、これと並行して第２搬送用ヘ
ッド４２Ｂ（又は第１搬送用ヘッド４２Ａ）と第２シャ
トルロボット３０Ｂ（又は第２シャトルロボット３０
Ｂ）との間で部品の受け渡し（つまり試験後の部品と次
回の部品との受け渡し）を行いながら、さらにこのよう
な第１搬送用ヘッド４２Ａ及び第２搬送用ヘッド４２Ｂ
に対する部品の受け渡し等が連続的に行われるように各
シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ及びＰ＆Ｐロボット２
０の動作が制御される。

【００８７】なお、図１３のタイミングチャート中には
示していないが、試験の進行に伴い第２トレイ収納部１
２又は第４トレイ収納部１４のトレイＴｒ（最上位のト
レイ）が空になると、ヘッド２３により該空トレイＴｒ
を吸着して第２トレイ収納部１２等から第１トレイ収納
部１１に移載するようにＰ＆Ｐロボット２０の動作が制
御される。これにより第２トレイ収納部１２等において
次ぎのトレイＴｒからの部品の取出しが可能となる。同
様に、第３トレイ収納部１３又は第５トレイ収納部１５
において、トレイＴｒ（最上位のトレイ）に部品が満載
状態となると、第１トレイ収納部１１に収納されている
空トレイＴｒをヘッド２３により吸着して第３トレイ収
納部１３等に移載するようにＰ＆Ｐロボット２０の動作
が制御される。これにより第３トレイ収納部１３等にお
いて試験終了後の次ぎの部品をトレイＴｒに収納できる
ようになる。

【００８８】以上説明したように、この試験装置１で
は、試験終了後の部品をＰ＆Ｐロボット２０により搬送
してトレイＴｒに収納するに際し、まずヘッド２３に吸
着された部品の吸着状態を画像認識し、その結果に応じ
て各部品に吸着誤差（ずれ）がある場合にはその誤差を
補正してから部品をトレイＴｒに収納するので、トレイ
Ｔｒに区画形成された部品収納用凹部内の所定の位置に
正確に部品を収納することができる。そのため、例えば
トレイＴｒをそのまま表面実装機に搬入して使用する場
合でも、表面実装機において良好に部品の取出しを行う
ことが可能となる。

【００８９】特に、上記の通り部品の画像認識に基づい
て吸着誤差をソフト的に補正するので、部品の種類によ
る制限を受けることが一切なく、そのため、吸着誤差を
良好に補正する一方で、部品に対する汎用性も高めるこ
とができる。

【００９０】また、吸着誤差の補正に際して装置構成部
分の交換を一切伴わないため、試験を効率良く、かつ適
切に行う上で有利であるという効果もある。すなわち、
Ｐ＆Ｐロボットのノズル部材にチャック式の位置決め機
構を組み込んで機械的に吸着誤差の補正を行うように構
成し、部品の種類に応じてノズル部材を交換することも
考えられる。しかし、この場合には、ノズル交換に際し
て一時的に試験を中断する必要があり効率が悪く、ま
た、ノズル部材の脱着に伴い機械的な誤差が生じてトレ
イ収納時の部品の位置決め精度が低下する虞れがある。
これに対して上記実施形態の試験装置１によれば、装置
構成部分の交換を一切伴わないため、そのような交換に
時間が割かれることがなく、また、構成部分の交換に伴
い機械的誤差が生じる虞れもない。従って、トレイＴｒ
への部品の収納を含む試験装置１の一連の試験動作を効
率良く、かつ適切に行う上で有利である。

【００９１】ところで、以上説明した試験装置１は、本
発明に係る部品試験装置の一の実施形態であって、その
具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。例えば、以下のような構成を採用する
こともできる。

【００９２】 部品認識カメラ３４，６４Ａ，６４Ｂ
や部品認識カメラ３４は、エリアセンサに限らずリニア
センサであっても構わない。リニアセンサによれば部品
を移動させながら画像を取り込むことができるため、部
品を一旦停止させて撮像する必要があるエリアセンサに
比べて部品を効率よく撮像することが可能になるという
メリットがある。

【００９３】 試験装置１では、不合格品（Fail）に
ついてもトレイＴｒに正しく収納する必要があるため、
全ての部品についき画像認識に基づく吸着誤差の演算を
行っているが、例えば、テストヘッド４の試験で不合格
となった部品については画像認識を行わずに収納ボック
ス等に一括して収納する一方、テストヘッド４での試験
に合格した部品については、部品の画像認識に基づいて
まず外観良否判別を行い、これに合格した部品のみ吸着
誤差を演算し、外観不良を伴う部品は前記収納ボックス
等に収納するするようにしてもよい。

【００９４】 試験装置１では、共通の部品認識カメ
ラ３４による部品の画像認識に基づいて吸着誤差の演算
と外観良否判別とを行うようにしているが、例えば、要
求される精度に応じて例えば解像度の異なる２つの部品
認識カメラを設け、吸着誤差の演算及び外観良否判別を
夫々異なるカメラで撮像した画像に基づいて行うように
してもよい。

【００９５】 また、Ｐ＆Ｐロボット２０により新た
な部品をトレイＴｒから両シャトルロボット３０Ａ，３
０Ｂへ搬送する際に部品認識カメラ３４により該部品を
撮像し、その撮像データに基づいて判別手段７９により
部品の外観良否判定を行うようにしてもよい。この際、
外観不良が発見された場合には、例えばヘッド２３を第
５トレイ収納部１５上に移動させて該不良部品をトレイ
Ｔｒに収納した後、再度第２トレイ収納部１２又は第４
トレイ収納部１４にヘッド２３を移動させて新たな部品
を吸着するようにすればよい。このようにすれば、テス
トヘッド４での試験前に外観不良を伴う部品を選別する
ことができるため試験効率を向上させることができる。
なお、この場合、部品の外観良否判定のみならず、前記
部品認識カメラ３４による撮像データを用いてヘッド２
３に吸着された部品の吸着ずれを調べ、両シャトルロボ
ット３０Ａ，３０Ｂのテーブル３２への部品の受渡しに
際して部品の位置補正を行うようにしてもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品収納
装置は、部品載置部に置かれた試験終了後の部品をヘッ
ドにより保持して所定の収納スペースに収納するととも
に、この収納動作において、各部品の保持状態を画像認
識して保持状態の誤差（ずれ）を補正すべく各保持手段
を作動制御するように構成しているので、装置構成部分
の交換等を伴うことなく全ての部品についてその吸着状
態を良好に補正しながら部品を収納することができる。
従って、所定の収納スペース内に適切に部品を収納する
ことができ、かつ構成部分の交換等を伴うことなく部品
の種類に対する汎用性を高めることができる。

【００９７】なお、部品の画像認識の際に併せて部品の
外観良否判別を行い得るように構成すれば、外観不良を
伴う部品の選別を併せて行うことが可能となり、その結
果、部品収納装置の機能性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品収納装置が組込まれる部品試
験装置を示す斜視概略図である。

【図２】部品試験装置を示す平面図である。

【図３】トレイ収納領域のトレイ収納部の構成を示す断
面図である。

【図４】トレイ収納部の構成を示す図３のＡ−Ａ断面図
である。

【図５】シャトルロボットのテーブルの構成を示す平面
略図である。

【図６】シャトルロボットの部品受渡し位置におけるテ
ーブルの位置を示す図２のＢ矢指図である（（ａ），
（ｃ）はテーブルが第１ポジションに配置された状態、
（ｂ），（ｄ）はテーブルが第２ポジションに配置され
た状態を示す）。

【図７】テストロボットの具体的な構成を示す平面図で
ある。

【図８】テストロボットの具体的な構成を示す図７のＣ
−Ｃ断面図である。

【図９】テストロボットの具体的な構成を示す図８のＤ
−Ｄ断面図である。

【図１０】テスト領域の構成を示す模式図である。

【図１１】部品試験装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【図１２】制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図１３】図１１に示す制御系の制御に基づく部品試験
装置の動作を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 部品試験装置 ２ ハンドラ ３ 試験装置本体 ４ テストヘッド １１〜１５ トレイ収納部 ３０Ａ 第１シャトルロボット ３０Ｂ 第２シャトルロボット ４０ テストロボット ４２Ａ 第１搬送用ヘッド ４２Ｂ 第２搬送用ヘッド ４３ａ，４３ｂ ヘッド本体 ６０ａ，６０ｂ ノズル部材（保持手段） ６４Ａ，６４Ｂ 部品認識カメラ（撮像手段） ７０ 制御部 ７４ 主制御手段（制御手段） ７５ ヘッド位置誤差演算手段 ７６ 吸着誤差演算手段（試験前） ７７ 吸着誤差演算手段（試験後） ７８ 画像処理手段 ７９ 判別手段 Ｓａ トレイ収納領域 Ｔａ テスト領域 Ｐ１，Ｐ２ 部品受渡し位置 Ｔｒ トレイ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品試験装置に組込まれ、試験終了後の
   部品を搬送して所定の収納スペースに収納する装置にお
   いて、 試験終了後の部品を載置する部品載置部と前記収納スペ
   ースとの間を移動可能な部品保持用のヘッドと、このヘ
   ッドに保持されている部品を撮像可能な撮像手段と、こ
   の撮像手段による撮像結果に基づいて部品の保持状態を
   画像認識する認識手段と、前記部品載置部に置かれた部
   品を保持した後、この部品を撮像すべく前記ヘッドを撮
   像手段の被撮像位置を経由してから前記収納スペースに
   移動させるとともに、前記認識手段による認識結果に基
   づき、部品の保持状態に誤差がある場合には該誤差を補
   正してから収納スペースに部品を収納すべく前記ヘッド
   の動作を制御する制御手段とを備えていることを特徴と
   する部品収納装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の部品収納装置において、 前記撮像手段による撮像結果に基づいて部品外観の良否
   を判別する判別手段をさらに有するものであって、前記
   ヘッドに保持されている部品が外観上不良を伴う場合に
   は、該部品を不良品専用の収納スペースに収納すべく前
   記ヘッドの動作を制御するように前記制御手段が構成さ
   れていることを特徴とする部品収納装置。
3. 【請求項３】 部品試験装置に組込まれ、試験終了後の
   部品を搬送して所定の収納スペースに収納する装置にお
   いて、 試験終了後の部品を載置する部品載置部と前記収納スペ
   ースとの間を移動可能な部品保持用のヘッドと、このヘ
   ッドに保持されている部品を撮像可能な撮像手段と、こ
   の撮像手段による撮像結果に基づいて部品外観の良否を
   判別する判別手段と、前記部品載置部に置かれた部品を
   保持した後、この部品を撮像すべく前記ヘッドを撮像手
   段の被撮像位置を経由してから前記収納スペースに移動
   させるとともに、前記ヘッドに保持されている部品が外
   観上不良を伴う場合には、該部品を不良品専用の収納ス
   ペースに収納すべく前記ヘッドの動作を制御する制御手
   段とを備えていることを特徴とする部品収納装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の部品収
   納装置において、 前記部品載置部に複数の部品が載置され、かつ部品載置
   部にある複数の部品を同時に保持して搬送するように前
   記ヘッドが構成されるものであって、前記撮像手段はエ
   リアセンサからなり、かつ前記ヘッドに保持された複数
   の部品を同時に撮像するように構成されていることを特
   徴とする部品収納装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３の何れかに記載の部品収
   納装置において、 前記撮像手段はリニアセンサからなり、前記ヘッドの移
   動に伴い前記ヘッドに保持された部品を連続的に撮像す
   るように構成されていることを特徴とする部品収納装
   置。