JP2003025267A - 部品収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の保持状態の誤差を補正しながらトレイ
に対して良好に部品を収納する一方で、部品の種類に対
する汎用性を高め、さらに部品の収納動作を効率的に行
う。 【解決手段】 部品受渡し位置に配置される試験終了後
の２つの部品をＰ＆Ｐロボットのヘッドにより同時に吸
着し、各部品の吸着状態を画像認識に基づいて調べた
後、部品の吸着状態に誤差がある場合には該誤差を是正
するように各部品をトレイ内に収納すべくヘッド等の動
作を主制御手段７４により制御する。特に、試験結果が
共通する部品の有無や部品の保持状態等に基づいてヘッ
ドにより吸着した２つの部品を同時にトレイに収納可能
か否かを判定手段７８において判定し、可能と判定した
場合には、両部品を同時にトレイに収納するようにヘッ
ドの動作が主制御手段７４により制御されるようにし
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
部品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
装置上の部品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バッファ装置に部品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部品を移し替えるように構成されて
いる。

【０００４】なお、プリント基板の製造等の分野では、
電子部品をプリント基板に自動的に実装する表面実装機
の近傍に部品試験装置を配置し、予め電子部品をチェッ
クしながら合格品だけを表面実装機に供給することが行
われており、このような場合には、試験に合格した部品
が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る。そのため、表面実
装機側においてトレイから部品が良好に取出され得るよ
うに、部品試験装置においては、試験後の部品をトレイ
上に区画形成された所定のスペース内に予め定められた
配置で正確に収納しておくことが要求される。

【０００５】この点、上記公報の装置では、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。なお、この装置では、第１搬送装置に複数のノズル
部材が設けられるとともに、各ノズル部材毎にチャック
式の位置決め機構が設けられており、これによっていず
れかのノズル部材で部品を搬送しつつその搬送中に部品
の吸着状態を補正できるように構成されている。そし
て、複数のノズル部材のうち一方にヒータが内蔵され、
このヒータ内蔵のノズル部材により試験前の部品を吸着
してトレイから第１バッファ装置へ搬送する一方、他方
のノズル部材により試験後の部品を吸着して第２バッフ
ァ装置からトレイへ搬送するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、チャック式
の位置決め機構では、位置決めに適したチャックの形状
や大きさ等が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限界があり、部品に
対する汎用性が低いという問題があった。

【０００７】そのため、最近では、搬送装置により搬送
される試験後の部品の吸着状態を画像認識し、吸着誤差
（ずれ）がある場合には、その誤差に応じて搬送装置の
駆動を制御することにより吸着誤差を補正する構成、つ
まり吸着誤差をソフト的に補正することが行われるよう
になっている。

【０００８】このような補正方法は、複数のノズル部材
を備える装置にも適用することが可能である。そして、
このように吸着誤差をソフト的に補正する場合であって
も、搬送装置により試験後の部品が効率良くトレイ載置
部まで搬送され、さらに効率良くトレイに収納されるこ
とが望まれる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、部品の保持状態の誤差（ずれ）を補正しなが
ら良好にトレイに収納する一方で、部品の種類に対する
汎用性を高めることができ、さらに一連の部品の収納動
作を効率的に行うことを目的とする。

【００１０】

【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、電子部品の試験を行う部品試験装置に設
けられて、移動可能な搬送用ヘッドに搭載された複数の
保持手段により試験終了後の部品を保持し、各保持手段
に保持された部品の保持状態を画像認識に基づいて調べ
た後、部品の保持状態に誤差がある場合には該誤差を補
正しながら各部品を試験結果に対応するトレイに収納す
る部品収納装置であって、前記搬送用ヘッドに保持され
た各部品の試験結果および各部品の保持状態の画像認識
結果に基づき、共通のトレイに対して同時に収納可能な
複数の部品が存在するか否かを判定する判定手段と、こ
の判定手段による判定結果に応じて前記搬送用ヘッドの
動作を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、前
記判定手段において同時に収納可能な複数の部品が存在
すると判定された場合に、該同時収納可能な複数の部品
を共通のトレイに対して同時に収納するとともに、それ
以外の部品を順次試験結果に対応するトレイに対して収
納する一方、前記各判定手段において同時収納可能な複
数の部品が存在しないと判定された場合には、搬送用ヘ
ッドに保持された各部品を試験結果に対応するトレイに
対して順次収納すべく前記搬送用ヘッドの動作を制御す
るように構成されているものである（請求項１）。

【００１１】この部品収納装置によると、試験終了後の
複数の部品が搬送用ヘッドにより同時に搬送されなが
ら、その過程で各部品の保持状態が画像認識され、部品
の保持状態に誤差（ずれ）がある場合には、その誤差が
是正されるように、各部品をトレイに収納する際の搬送
用ヘッドの動作が制御される。この際、搬送用ヘッドに
保持された部品のうちに、試験結果が共通し、かつ前記
誤差等からして共通のトレイに対して同時に収納できる
部品が存在する場合には、これらの部品が夫々トレイに
対して同時に収納されることにより、該収納作業が効率
的に行われる。ここで、同時に収納とは、搬送用ヘッド
が共通のトレイまで移動した時点から、その後同トレイ
から搬送用ヘッドが離間するまでの期間に、複数の部品
を該共通のトレイに収納するとこを意味するものであ
る。すなわち、搬送用ヘッドが共通のトレイに対面する
状態（停止あるいは移動しつつ）で、複数の保持手段に
より保持された部品を同時あるいは時間差を持って共通
のトレイへ収納することを意味する。

【００１２】なお、部品の保持状態に誤差がある場合に
該誤差に基づいて部品収納動作に関する補正値を演算す
る演算手段を有し、この補正値に基づいて制御手段が搬
送用ヘッドの動作を制御する装置では、判定手段におい
て同時に収納可能な複数の部品が存在すると判定された
場合に、前記演算手段がこれらの部品を共通のトレイに
対して同時に収納できる範囲内であって、かつ各部品の
保持状態の誤差が最も是正され得るように補正値を演算
するように構成されているのが好ましい（請求項２）。

【００１３】この構成によると、共通のトレイに対して
同時に収納される部品については、可能は範囲、つまり
部品の同時収納動作が損なわれない範囲で、上記誤差が
最も是正された状態でトレイ内に収納されることとな
る。

【００１４】また、上記の部品収納装置においては、共
通のトレイに対して同時に収納可能な複数の部品が存在
するか否かの判定に際し、さらに、対象となるトレイ上
における部品収納用スペースの残数、その配列等のトレ
イ状態を加味して前記判定を行うように前記判定手段が
構成されているのがより好ましい（請求項３）。

【００１５】この構成によれば、さらに、トレイ上の部
品収納用スペースの残数、その配列等のトレイ状態を加
味して、共通のトレイに対して同時に収納可能な複数の
部品が存在するか否かの判定がなされる。

【００１６】

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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そのものを部品試験装置とみなすことができ
る。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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（部品収納
用のスペース）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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】Ｐ＆Ｐロボット２０は、移動可能なヘッド
２３（搬送用ヘッド）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Ｔ
ｒから部品を取出して後述するシャトルロボット３０
Ａ，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１２〜１５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。

【００２９】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。

【００３０】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；保持手段）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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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ら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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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７５０及び試験状況等の各種情報を報知する
ためのＣＲＴ７６０等がこの制御部７０に電気的に接続
されている。

【００５２】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。

【００５３】この図に示すように制御部７０は、主制御
手段７４（制御手段）、ヘッド位置誤差演算手段７５、
第１，第２吸着誤差演算手段７６，７７、判定手段７８
および画像処理手段７９を含んでいる。

【００５４】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及び第１吸着誤差演算手段７６において求められ
る後記誤差に基づき補正値を演算し、該補正値に基づい
てテストロボット４０（搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂ）
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、第２吸着誤差演算手段７７において
求められる後記誤差に基づき補正値を演算し、該補正値
に基づいてＰ＆Ｐロボット２０を駆動制御するように構
成されている。すなわち、当実施形態では、主制御手段
７４が補正値を演算する本発明の演算手段としての機能
を兼ね備えた構成とされている。

【００５５】画像処理手段７９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。

【００５６】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。

【００５７】第１吸着誤差演算手段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，４２Ｂ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。

【００５８】第２吸着誤差演算手段７７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
の演算結果を主制御手段７４及び判定手段７８に出力す
るものである。

【００５９】判定手段７８は、Ｐ＆Ｐロボット２０のヘ
ッド２３に保持された両部品を共通のトレイＴｒに収納
することが可能か否かを判定する手段で、各部品の試験
結果、第２吸着誤差演算手段７７において求められた各
部品の誤差およびトレイＴｒにおける部品収納凹部の空
きスペース等のトレイ状態に基づいて、両部品を共通の
トレイＴｒに対して同時に収納することが可能か否かを
判定し、その結果を前記主制御手段７４に出力するよう
に構成されている。

【００６０】ここで、この試験装置１の特徴部分である
部品の搬送動作の制御、詳しくはシャトルロボット３０
Ａ，３０Ｂから試験後の部品を吸着してトレイＴｒに収
納する際のＰ＆Ｐロボット２０の動作制御について図１
３のフローチャートを用いて説明する。

【００６１】本フローチャートがスタートするとまずス
テップＳ１で、シャトルロボット３０Ａ（又は３０Ｂ）
のテーブル３２上に置かれた部品がＰ＆Ｐロボット２０
のヘッド２３により吸着された状態で取上げられる。そ
して、ヘッド２３が移動し、ヘッド２３に吸着された部
品が部品認識カメラ３４上に配置されて両部品の画像認
識が行われ、各部品の吸着誤差Δ、すなわちノズル部材
２４ａ，２４ｂの中心に対するＸ軸方向、Ｙ軸方向およ
びθ方向（ノズル軸回りの方向）のずれ（ΔＸ，ΔＹ，
Δθ）が求められる（ステップＳ２，Ｓ３）。

【００６２】次に、ステップＳ４〜ステップＳ６におい
てヘッド２３に吸着されている部品を共通のトレイＴｒ
に収納することが可能か否かを判断するための処理が行
われる。具体的には、ヘッド２３に吸着された部品の試
験結果が共通するか否か（ステップＳ４）、前記吸着誤
差Δが許容範囲内であるか否か（ステップＳ５）、トレ
イＴｒ上に同時に部品を収納することが可能な部品収納
凹部（スペース）が存在するか否か（ステップＳ６）の
各判断がなされる。なお、ステップＳ５における誤差Δ
が許容範囲内であるか否かの判断は、例えば各部品のθ
方向の誤差が予め定められた許容値以下となるようにヘ
ッド２３の各ノズル部材２４ａ，２４ｂを回転させたと
きに各部品のＸ軸方向およびＹ軸方向の誤差が予め定め
られた許容値以下となる否かによって判断される。

【００６３】そして、両部品を共通のトレイＴｒに同時
に収納することができると判断された場合（ステップＳ
４〜Ｓ６の全てのステップでＹＥＳ）にはステップＳ７
に移行されて、一方、両部品を共通のトレイＴｒに同時
に収納することができないと判断された場合（ステップ
Ｓ４〜Ｓ６のいずれかのステップでＮＯ）にはステップ
Ｓ１１に移行されて、夫々上記誤差Δに基づき補正値が
演算される。

【００６４】ステップＳ７では、トレイＴｒに対して両
部品を同時に収納することができる範囲内で、各部品の
吸着誤差Δが最も是正され得るように補正値が演算され
る。

【００６５】そして、補正値が演算されると、ヘッド２
３が第３トレイ収納部１３又は第５トレイ収納部１５の
上方に移動した後、具体的には、両部品の試験結果が共
に「合格」の場合には第３トレイ収納部１３の上方に、
また両部品の試験結果が共に「不合格」の場合には第５
トレイ収納部１５の上方にヘッド２３が移動した後、ノ
ズル部材２４ａ，２４ｂが同時に昇降して両部品が同時
にトレイＴｒ内に収納される（ステップＳ８〜Ｓ１
０）。この際、ステップＳ７で求められた補正値に基づ
いてヘッド２３及び各ノズル部材２４ａ，２４ｂが駆動
制御されることにより部品の配置がＸ軸方向、Ｙ軸方向
およびθ方向に補正され、その後、ノズル部材２４ａ，
２４ｂの昇降に伴いテーブル３２上に部品が同時に載置
されることとなる。

【００６６】一方、ステップＳ１１に移行された場合に
は、各部品の吸着誤差Δが完全に是正され得るように補
正値が演算された後、ヘッド２３に吸着された部品が順
次トレイＴｒに収納されることとなる。具体的には、ま
ずヘッド２３が第３トレイ収納部１３（又は第５トレイ
収納部１５）の上方に移動し、最初に収納する部品をト
レイＴｒ上に配置した後、該部品を吸着したノズル部材
２４ａ（又は２４ｂ）の昇降に伴い部品がトレイＴｒに
収納され、次いで、ヘッド２３が移動して別の第５トレ
イ収納部１５（又は第３トレイ収納部１３）の上方、あ
るいは同一トレイＴｒの別の収納用凹部の上方に次ぎの
部品を配置した後、該部品を吸着したノズル部材２４ｂ
（又は２４ａ）の昇降に伴い部品がトレイＴｒに収納さ
れることとなる（ステップＳ１２〜Ｓ１７）。この際、
各部品のトレイＴｒの収納毎に、ステップＳ１１で求め
られた補正値に基づいてヘッド２３及びノズル部材２４
ａ，２４ｂが駆動制御されることにより各部品の配置が
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に補正されることとな
る。

【００６７】こうして試験終了後の各部品がトレイＴｒ
に収納されると本フローチャートが終了する。

【００６８】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１４のタイミングチャートに
基づいて説明することにする。

【００６９】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。

【００７０】・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いる。

【００７１】・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。

【００７２】・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。

【００７３】・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。

【００７４】・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。

【００７５】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が部品を吸着
した状態で上昇することによりソケットから部品を取り
外し、さらに該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。

【００７６】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）。

【００７７】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。

【００７８】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）。

【００７９】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
各部品の補正値が求められ、この補正値に基づいて第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。

【００８０】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θ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θ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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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）。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】具体的には、各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
に吸着された２つの部品の試験結果が異なる場合、ある
いは両部品の試験結果は共通するが各部品の吸着誤差が
大きい等してトレイＴｒに同時に収納することができな
い場合には、まずヘッド２３が第３トレイ収納部１３
（又は第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（又は第２ノズル部
材２４ｂ）の昇降に伴い最初の部品がトレイＴｒに収納
される（ｔ４時点）。次いで、ヘッド２３が移動して第
５トレイ収納部１５（又は第３トレイ収納部１３）の上
方、あるいは同一トレイＴｒの別の収納用凹部の上方に
次の部品を配置した後（ｔ６時点）、第２ノズル部材２
４ｂ（又は第１ノズル部材２４ａ）の昇降に伴い部品が
トレイＴｒに収納される（ｔ８時点）。こうして各ノズ
ル部材２４ａ，２４ｂの昇降に伴い両部品がその試験結
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内に順次収納されることとな
る。

【００８８】トレイＴｒへの部品の収納に際しては、主
制御手段７４において求められる補正値に基づいてＰ＆
Ｐロボット２０のヘッド２３及びノズル部材２４ａ，２
４ｂ等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θ方向の位置補正が
されてからトレイＴｒの各部品収納用凹部に部品が収納
されることとなる。

【００８９】なお、このタイミングチャートには示して
いないが、ヘッド２３に吸着保持された各部品の試験結
果が共通し、かつ両部品を共通のトレイＴｒに収納する
ことが可能な場合には、例えばｔ２時点においてヘッド
２３が第３トレイ収納部１３又は第５トレイ収納部１５
上に配置された後、両ノズル部材２４ａ，２４ｂが同時
に昇降することにより両部品が同時にトレイＴｒ内に収
納されることとなる。

【００９０】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）。

【００９１】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３０Ａ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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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、つま
り、部品の吸着誤差をその画像認識に基づいてソフト的
に補正するように構成されているので、チャック式の位
置決め機構により機械的に部品の吸着誤差を補正する従
来のこの種の装置のように部品の種類により制限を受け
るということが一切ない。そのため、部品の吸着誤差を
補正しながらトレイＴｒに良好に収納する一方で、部品
の種類に対する汎用性を高めることができる。

【００９５】しかも、ヘッド２３に一対のノズル部材２
４ａ，２４ｂを設けて２つの部品を同時に搬送するとと
もに、Ｐ＆Ｐロボット２０により吸着した各部品の試験
結果が共通し、かつ部品の吸着誤差が許容範囲内にある
等、共通のトレイＴｒに対して両部品を同時に収納する
ための条件を満たせば、２つの部品を同時にトレイＴｒ
に対して収納するように構成しているので、従来のこの
種の装置と略同じレベルで、試験終了後の部品を効率良
くトレイＴｒに収納することができる。

【００９６】従って、この部品試験装置によると、部品
の吸着誤差を補正しながら良好にトレイに収納する一方
で、部品の種類に対する汎用性を高めることができ、さ
らに一連の部品の収納動作を効率的に行うことができる
という効果がある。

【００９７】なお、以上説明した試験装置１は、本発明
に係る部品収納装置が適用される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。

【００９８】例えば、部品認識カメラ３４，６４Ａ，６
４Ｂや部品認識カメラ３４として、エリアセンサに代え
てリニアセンサを用いるように構成しても構わない。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。

【００９９】また、この試験装置１では、不合格品（Fa
il）についてもトレイＴｒに正しく収納するため、全て
の部品について画像認識に基づく吸着誤差の演算等を行
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等の処理を実行すること
なく直ちに収納ボックス等に一括して収納するように構
成してもよい。

【０１００】また、この試験装置１では、Ｐ＆Ｐロボッ
ト２０のヘッド２３により吸着した２つの部品をトレイ
Ｔｒに対して同時に収納することができると判断した場
合には、両部品をトレイＴｒに対して同時に収納するこ
とができる範囲内で、各部品の吸着誤差Δが最も是正さ
れ得るように補正値を演算するように構成されているが
（図１３のフローチャートにおけるステップＳ７）、換
言すれば部品の同時収納動作を優先させているが、例え
ば、トレイＴｒへの収納時の位置、方向性についてより
高い精度が要求される場合には、吸着誤差Δの補正を優
先させるようにしてもよい。具体的には、各部品の吸着
誤差Δが完全に解消され得るように補正値を演算した上
で、なお両部品をトレイＴｒに対して同時に収納できる
場合にのみ、各部品を同時収納するように構成してもよ
い。

【０１０１】なお、この試験装置１において、トレイＴ
ｒに対する部品の同時収納とは、Ｐ＆Ｐロボット２０の
ヘッド２３が共通のトレイＴｒまで移動した時点から、
その後同トレイＴｒからヘッド２３が離間するまでの期
間に、複数の部品を該共通のトレイＴｒに収納すればよ
いのであって、従って、ヘッド２３が共通のトレイＴｒ
に対面する状態（停止あるいは移動しつつ）で、ノズル
部材２４ａ，２４ｂにより夫々保持された部品を同時に
トレイＴｒに収納する場合に限らず、例えばヘッド２３
が共通のトレイＴｒに対面する状態で時間差を持って共
通のトレイＴｒへ各部品を収納するものであってもよ
い。

【０１０２】

【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、試験終了後の複数の部品を搬送用ヘッドにより
保持してトレイに収納するとともに、この部品収納動作
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、チャック式の位置決め機構によ
り機械的に部品の吸着誤差を補正する従来のこの種の装
置のように部品の種類により制限を受けるということが
一切なく、そのため、部品の吸着誤差を良好に補正する
一方で、部品の種類に対する汎用性を高めることができ
る。しかも、搬送用ヘッドにより保持した各部品の試験
結果および部品の画像認識結果等に基づいて両部品を共
通のトレイＴｒに対して同時に収納することが可能か否
かを判定し、可能な場合には、両部品を同時にトレイに
対して収納するように構成しているので、従来のこの種
の装置と略同じレベルで、試験終了後の部品を効率良く
トレイに収納することができる。

【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】シャトルロボット（テーブル）からトレイに
部品を搬送（収納）する際の動作制御の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】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 ２０ Ｐ＆Ｐロボット ２３ ヘッド（搬送用ヘッド） ２４ａ 第１ノズル部材 ２４ｂ 第２ノズル部材 ３０Ａ 第１シャトルロボット ３０Ｂ 第２シャトルロボット ３２ テーブル ３４ 部品認識カメラ ４０ テストロボット 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 第１吸着誤差演算手段 ７７ 第２吸着誤差演算手段 ７８ 判定手段 ７９ 画像処理手段 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

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AD09 AF05 AF06 AG01 AG08 AG10 AG11 AG12 AG13 AG14 AG16 AH01 AH04 AH05 3C007 AS01 AS14 BS05 DS05 FS01 JS02 KS05 KT01 KT06 LT12 LV14 NS17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品の試験を行う部品試験装置に設
   けられて、移動可能な搬送用ヘッドに搭載された複数の
   保持手段により試験終了後の部品を保持し、各保持手段
   に保持された部品の保持状態を画像認識に基づいて調べ
   た後、部品の保持状態に誤差がある場合には該誤差を補
   正しながら各部品を試験結果に対応するトレイに収納す
   る部品収納装置であって、 前記搬送用ヘッドに保持された各部品の試験結果および
   各部品の保持状態の画像認識結果に基づき、共通のトレ
   イに対して同時に収納可能な複数の部品が存在するか否
   かを判定する判定手段と、この判定手段による判定結果
   に応じて前記搬送用ヘッドの動作を制御する制御手段と
   を備え、この制御手段は、前記判定手段において同時に
   収納可能な複数の部品が存在すると判定された場合に、
   該同時収納可能な複数の部品を共通のトレイに対して同
   時に収納するとともに、それ以外の部品を順次試験結果
   に対応するトレイに対して収納する一方、前記判定手段
   において同時収納可能な複数の部品が存在しないと判定
   された場合には、搬送用ヘッドに保持された各部品を試
   験結果に対応するトレイに対して順次収納すべく前記搬
   送用ヘッドの動作を制御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。
2. 【請求項２】 請求項１記載の部品収納装置において、 部品の保持状態に誤差がある場合に該誤差に基づいて部
   品収納動作に関する補正値を演算する演算手段を有し、
   この補正値に基づいて前記制御手段が搬送用ヘッドの動
   作を制御するものであって、前記演算手段は、判定手段
   において同時に収納可能な複数の部品が存在すると判定
   された場合に、これらの部品を共通のトレイに対して同
   時に収納できる範囲内であって、かつ各部品の保持状態
   の誤差が最も是正され得るように前記補正値を演算する
   ことを特徴とする部品収納装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の部品収納装置にお
   いて、 前記判定手段は、共通のトレイに対して同時に収納可能
   な複数の部品が存在するか否かの判定に際し、さらに、
   対象となるトレイ上における部品収納スペースの残数、
   配列等のトレイ状態を加味して前記判定を行うことを特
   徴とする部品収納装置。