JP2005183760A - トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機 - Google Patents

トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機 Download PDF

Info

Publication number
JP2005183760A
JP2005183760A JP2003424195A JP2003424195A JP2005183760A JP 2005183760 A JP2005183760 A JP 2005183760A JP 2003424195 A JP2003424195 A JP 2003424195A JP 2003424195 A JP2003424195 A JP 2003424195A JP 2005183760 A JP2005183760 A JP 2005183760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
center
axis
convex surface
detection
control means
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.)
Pending
Application number
JP2003424195A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Nishihara
豊 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinano Electronics KK
Original Assignee
Shinano Electronics KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinano Electronics KK filed Critical Shinano Electronics KK
Priority to JP2003424195A priority Critical patent/JP2005183760A/ja
Publication of JP2005183760A publication Critical patent/JP2005183760A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2893Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】稼動期間の途中などでヘッド移動先位置の誤差を自己補正できるトランスファーの提供。
【解決手段】ピックアップヘッド14を支持する軸部12aに固定し、検出中心を+Z方向に向けた近接スイッチ15と、凸面22aを−Z方向に向けた標準部22及び凸面中心Pを座標原点とした設計座標に対応する位置においてICポケット23を備えて、中心Pが面1上の第1点Pに一致し得るように設けて成る可動ICトレイ21とを有し、ICテストハンドラをティーチングモードに設定すると、検出中心が凸面22a上空であるX−Y見込み位置へ移動し、近接スイッチがオンする迄凸面に接近した後、この見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動すると共に、近接スイッチがオフする迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、凸面の実X−Y中心位置を算出して記憶し、ポケットのX−Y位置の誤差を補正する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元(X−Y−Z)移動するためのトランスファーに関し、特に、トランスファー自体の組立機差,稼動中に進行する機械的歪みや熱変形によるヘッド移動先の位置誤差を自己補正する技術に関する。
ICテストハンドラは、ベース面上に設置されたICトレイ内のICをピックアップヘッドでピックしてから例えばテストソケットの真上まで移送してこれに押圧し、テスト終了後、そのテスト済みICを同一又は別のICトレイ内のICポケット上にリプレースするものである。そして、ICテストハンドラは、ピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、ヘッド中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えている。この制御動作手段は、通常、中央処理装置(CPU)を主体とする制御ユニットで構成されている。
特開2003−194881公報(発明の詳細な説明)
(1)ICの微小間隔の多端子がテストソケットに適正に整合するためには、ヘッド中心の位置決めに高精度が要求されるものであるが、ベース面上にはICを予熱するための恒温室やサーボモータ等の発熱源が存在するため、稼動中、ベース面やICトレイに熱変形が生じ易い。また、ベース面上でプランジャー等により往復移動可能なICトレイを装備する場合には、そのICトレイの限界停止点の位置もズレが徐々に生じ易い。更に、サーボモータの回転力がタイミングベルトを介して伝達される場合、タイミングベルトの張り加減に変動が生じ易い。このように種々の動因により、稼動期間中においてもICを載置するICポケットの3次元位置や移動先の位置はマイクロコンピュータが記憶済みの設計位置(基本位置)から徐々に乖離し易く、誤差拡大を生じ、適正なピック又はリプレースが困難となり易く、ヘッド中心の位置決め精度の持続性に限界がある。
(2)ICテストハンドラ毎の組立時やその納入先での設置時において、例えばZ軸を機体に対しネジ結合で取着した際のズレにより取着機差が不可避的に生じているものであるから、Z軸原点からベース面までの距離であるZ軸変域範囲が設計距離とは異なることになるため、例えば、ヘッドを手動でZ軸原点から移動させてベース面に接触させ、エンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数し、その計数値をマイクロコンピュータに記憶し直す必要がある。また、ICトレイのポケット座標位置の原点にヘッドを手動で移動されてからパルスカウンタの計数値をマイクロコンピュータに記憶し直す座標原点を修正する必要がある。このようなティーチング作業は人手を以って入念に行なわねばならず、異種ICへの段取り替えの際などでは大きな手間となっているが、前記稼動期間の途中での人手による再ティーチング作業ではその教示値にバラツキを生じる。
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の第1の課題は、稼動中に進行する組付歪みや熱変形に対処するために、稼動期間の途中などにおいてヘッド移動先の3次元位置の誤差を自己補正できるトランスファーを提供することにある。また、本発明の第2の課題は、初期組立機差に対処するために、組立時や納入先での設置時においてヘッド移動先位置の誤差を自己補正できるトランスファーを提供することにある。
(凸面付き標準部を用いる場合) 本発明に係るトランスファー(移送装置)は、X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、ヘッドの中心の移動量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えている。
先ず、第1の課題を解決するために、本発明は、ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凸面を−Z方向に向けた標準部,並びに凸面の中心を座標原点とした設計座標値に対応する位置において物品載置部を備えて、凸面のX−Y中心がX−Yベース面上の第1点に一致し得るように設けて成る物品搭載体とを有する。
そして、制御動作手段としては、第1点のX−Y設計位置及びヘッド中心から検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該凸面を検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1点のX−Y設計位置に基づき、凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための中心計測制御手段と、凸面のX−Y中心位置及び上記設計座標値に基づいて物品載置部のX−Y(現実)位置を算出するための位置補正制御手段と、を有して成る。
この物品搭載体としては1又は2以上の物品載置部を備えるものであるが、X−Yベース面に予め固定したものでも、着脱可能なものでも、またX−Yベース上で往復直線(シャトル)運動をするものでも構わない。凹凸検出器としてはタッチセンサー,近接センサー等を用いることができる。
物品を3次元移動する実稼動の前や途中などにおいて、トランスファーをティーチングモードに設定すると、検出操作制御手段は、第1点のX−Y設計位置及びヘッド中心から検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、ヘッド中心を設計原点から移動させ、それに随伴する検出中心を凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該凸面を検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるように制御し、中心計測制御手段は、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄、即ちX−Y見込み位置から±X方向及び±Y方向の辺縁迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1点のX−Y設計位置に基づき、凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するように制御し、位置補正制御手段は、凸面のX−Y中心位置及び上記設計座標値に基づいて物品載置部のX−Y位置を算出すように制御する。
このため、トランスファー自身が標準部の凸面のX−Y中心位置(物品載置部の座標原点位置)を実測制御し、物品載置部の現実のX−Y位置を求めることができるので、物品載置部の位置誤差を補正することができる。手動ティーチングによるのではなく、トランスファーの自己教示で現在位置を補正できるから、省力化を図ることができる。
凹凸検出器としては近接スイッチを用いることが望ましい。斯かる場合、凸面に関する検出操作制御手段としては、検出中心を近接スイッチがオンするまで凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御することが望ましい。最適感度で凸面の辺縁を捉えることができる。
(3つの標準部を用いる場合) 上記の1凸面付き物品搭載体の代りに3つの標準部を用いても構わない。即ち、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凸面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第1標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凸面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第2標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凸面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第3標準部と、物品載置部の位置が第1凸面の中心を座標原点とした設計座標値となるようにX−Yベース面上に配置される物品搭載体とを有する。
物品搭載体の位置決めは3つの標準部を利用すると良い。凹凸検出器としてはタッチセンサー,近接センサー等を用いることができる。
3つの標準部を用いる場合の制御動作手段としては、第1凸面のX−Y設計中心位置及びヘッド中心から検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第1凸面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第1凸面を検出する迄これに接近せしめた後、第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第1のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第1凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凸面の中心計測制御手段と、第2凸面のX−Y設計中心位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第2凸面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第2凸面を検出する迄これに接近せしめた後、第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第2のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第2凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第2凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凸面の中心計測制御手段と、第3凸面のX−Y設計中心位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第3凸面上空の第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第3凸面を検出する迄これに接近せしめ後、第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第3のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第3凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第3凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凸面の中心計測制御手段と、第1凸面乃至第3凸面のX−Y中心位置及び設計座標値に基づいて物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段とを有して成る。
この3つの凸面付き標準部を用いる場合でも、物品を3次元移動する実稼動の前や途中などにおいて、トランスファーをティーチングモードに設定すると、第1凸面に関する検出操作制御手段は、第1凸面のX−Y設計中心位置及びX−Y設計取着距離に基づき、ヘッド中心を設計原点から移動させ、それに随伴する検出中心を第1凸面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第1凸面を検出する迄これに接近せしめた後、第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるように制御し、第1凸面の中心計測制御手段は、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第1のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄、即ち第1のX−Y見込み位置から±X方向及び±Y方向の辺縁迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第1凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するように制御する。また、第2凸面に関する検出操作制御手段は、第2凸面のX−Y設計中心位置及びX−Y設計取着距離に基づき、ヘッド中心を設計原点から移動させ、それに随伴する検出中心を第2凸面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第2凸面を検出する迄これに接近せしめた後、第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるように制御し、第2凸面の中心計測制御手段は、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第2のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄、即ち第2のX−Y見込み位置から±X方向及び±Y方向の辺縁迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第2凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第2凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するように制御する。更に、第3凸面に関する検出操作制御手段は、第3凸面のX−Y設計中心位置及びX−Y設計取着距離に基づき、ヘッド中心を設計原点から移動させ、それに随伴する検出中心を第3凸面の上空である第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第3凸面を検出する迄これに接近せしめた後、第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるように制御し、第3凸面の中心計測制御手段は、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第3のX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄、即ち第3のX−Y見込み位置から±X方向及び±Y方向の辺縁迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第3凸面のX−Y設計中心位置に基づき、第3凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するように制御する。そして、位置補正制御手段は、第1凸面乃至第3凸面のX−Y中心位置及び設計座標値に基づいて物品載置部のX−Y位置を算出すように制御する。
このため、物品搭載体の第1乃至第3凸面のX−Y中心位置が夫々実測できるので、物品搭載体の第1凸面の中心を原点とする座標軸がX軸,Y軸に対し若干非平行の場合でも、物品載置部の現実のX−Y位置を割り出し高精度に補正できる。
上記の凸面付き第1乃至3第標準部はX−Yベース面上に固定されているが、物品搭載体と一体となっているものでも差支えない。即ち、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凸面を−Z方向に向けた第1標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凸面を−Z方向に向けた第2標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凸面を−Z方向に向けた第3標準部,並びに前記第1凸面の中心を座標原点とした設計座標値に位置する物品載置部を備え、前記第1凸面乃至第3凸面の中心がX−Yベース面上の第1点乃至第3点に夫々一致し得るように設けて成る物品搭載体を有する。斯かる場合、第1乃至第3凸面に関する検出操作制御手段は第1凸面乃至第3凸面のX−Y設計中心位置に代えて第1乃至第3点のX−Y設計中心位置に基づき夫々制御し、第1乃至第3凸面の中心計測制御手段も第1凸面乃至第3凸面のX−Y設計中心位置に代えて第1乃至第3点のX−Y設計中心位置に基づき夫々制御する。
凹凸検出器としては近接スイッチが望ましく、第1凸面に関する検出操作制御手段としては、検出中心を近接スイッチがオンするまで第1凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御し、また第2凸面に関する検出操作制御手段としては、検出中心を近接スイッチがオンするまで第2凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御し、更に第3凸面に関する検出操作制御手段としては、検出中心を近接スイッチがオンするまで第3凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御することが望ましい。最適感度で各凸面の縁を捉えることができる。
(3点Z位置計測) 上記の3つの凸面付き標準部を用いる場合において、制御動作手段としては、第1凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第1凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第1のZ軸位置計測制御手段と、第2凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第2凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第2のZ軸位置計測制御手段と、第3凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第3凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第3のZ軸位置計測制御手段とを有し、位置補正制御手段としては、第1凸面乃至第3凸面に関するZ軸位置にも基づいて物品載置部のZ位置を算出するよう制御することが望ましい。
第1のZ軸位置計測制御手段は、第1凸面に関する検出操作制御手段による接近操作において近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第1凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するよう制御し、また第2のZ軸位置計測制御手段は、第2凸面に関する検出操作制御手段による接近操作において近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第2凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するよう制御し、更に第3のZ軸位置計測制御手段は、第3凸面に関する検出操作制御手段による接近操作において近接スイッチがオンする迄の検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第3凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するよう制御する。
このため、物品搭載体の第1乃至第3凸面のZ軸位置を実測できるため、物品搭載体の第1凸面の中心を原点とする座標軸がZ軸に対し若干非平行の場合でも、物品載置部の現実のZ位置を割り出して高精度に補正できる。
(凹面付き標準部を用いる場合) 上記各態様における標準部の凸面の代りに凹面を具備する標準部としても構わない。凹面付き標準部を用いる場合、制御動作手段としては、第1点のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を凹面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、当該第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第1のX−Y見込み位置から凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1点のX−Y設計位置に基づき、凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための中心計測制御手段とを有する。
斯かる場合でも、トランスファー自身が標準部の凹面のX−Y中心位置(物品載置部の座標原点位置)を実測し、物品載置部の現実のX−Y位置を求めることができるので、物品載置部の位置誤差を補正することができる。手動ティーチングではなく、トランスファーの自己教示で現在位置を補正できるから、省力化を図ることができる。
(3つの凹面付き標準部を用いる場合) 上記の1凹面付き物品搭載体の代りに3つの凹面付き標準部を用いても構わない。即ち、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凹面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第1標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凹面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第2標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凹面を−Z方向に向けてX−Yベース面上に固定した第3標準部と、物品載置部の位置が第1凹面の中心を座標原点とした設計座標値となるようにX−Yベース面上に配置される物品搭載体とを有する。
3つの凹面付き標準部を用いる場合、制御動作手段としては、第1凹面のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第1凹面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第1凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第1のX−Y見込み位置から凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第1凹面のX−Y設計位置に基づき、第1凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凹面の中心計測制御手段と、第2凹面のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第2凹面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第2凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において第2のX−Y見込み位置から凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第2凹面のX−Y設計位置に基づき、第2凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凹面の中心計測制御手段と、第3凹面のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を第3凹面の上空である第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該第3凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±正負Y方向の各移動において第3のX−Y見込み位置から凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び第3凹面のX−Y設計位置に基づき、第3凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凹面の中心計測制御手段とを有する。
斯かる場合でも、物品搭載体の第1乃至第3凹面のX−Y中心位置が夫々実測できるので、物品搭載体の第1凹面の中心を原点とする座標軸がX軸,Y軸に対し若干非平行の場合でも、物品載置部の現実のX−Y位置を割り出し高精度に補正できる。
上記の凹面付き第1乃至第3標準部はX−Yベース面上に固定されているが、物品搭載体と一体となっているものでも差支えない。即ち、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凹面を−Z方向に向けた第1標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凹面を−Z方向に向けた第2標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凹面を−Z方向に向けた第3標準部,並びに前記第1凹面の中心を座標原点とした設計座標値に位置する物品載置部を備え、前記第1凹面乃至第3凹面の中心がX−Yベース面上の第1点乃至第3点に夫々一致し得るように設けて成る物品搭載体を有する。斯かる場合、第1乃至第3凹面に関する検出操作制御手段は第1凹面乃至第3凹面のX−Y設計中心位置に代えて第1乃至第3点のX−Y設計中心位置に基づき夫々制御し、第1乃至第3凹面の中心計測制御手段も第1凹面乃至第3凹面のX−Y設計中心位置に代えて第1乃至第3点のX−Y設計中心位置に基づき夫々制御する。
上記各態様では稼動中における物品載置部の動的誤差に対処できるが、トランスファーの組立時などにおける取着機差にも対処する必要がある。
(凸面付き基準器を用いる場合) そこで、本発明は以下の手段を採用する。本発明に係るトランスファーは、X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えている。
第2の課題を解決するため、本発明は、ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した基準凸面を−Z方向に向けた基準部,X−Yベース面に対して定距離で平行して基準凸面のX−Y中心からX方向に延びる線に第1光軸を張る第1の光センサ,並びにX−Yベース面に対して上記定距離で平行して基準凸面のX−Y中心からY方向に延びる線に第2光軸を張る第2の光センサを備えて、基準凸面のX−Y中心がX−Yベース面上の基準点に一致するよう設けて成る基準器とを有する。
そして、制御動作手段としては、基準点のX−Y設計位置及びヘッド中心から検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を基準凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該基準凸面を検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び基準点のX−Y設計位置に基づき、基準凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凸面の中心計測制御手段と、ヘッド中心を基準凸面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段と、Z軸原点から第1又は第2の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び定距離に基づいてZ軸原点からX−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段と、Z軸変域範囲に基づいてヘッド中心のZ方向実移動先を補正する位置補正制御手段と、を有して成る。
基準器としてはX−Yベースに予め固定したものでも、着脱自在のものでも構わない。凹凸検出器としてはタッチセンサー,近接センサー等を用いることができる。
トランスファーの組立時やその納入先設置時などにおいて、トランスファーをティーチングモードに設定すると、基準凸面に関する検出操作制御手段は、基準点のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を基準凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該基準凸面を検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるよう制御し、基準凸面の中心計測制御手段は、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置から凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄、即ちX−Y見込み位置から±X方向及び±Y方向の辺縁迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び基準点のX−Y設計位置に基づき、基準凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するよう制御し、ヘッド先端に関する検出操作制御手段は、ヘッド中心を基準凸面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるよう制御し、Z軸変域範囲計測制御手段は、Z軸原点から第1又は第2の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び定距離に基づいてZ軸原点からX−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するよう制御し、位置補正制御手段はZ軸変域範囲に基づいてヘッド中心のZ方向実移動先を補正するよう制御する。
トランスファー毎の組着機差等によるZ軸変域範囲に誤差があっても、トランスファー自身がZ軸変域範囲を実測できるため、ヘッド移動先のZ位置を割り出して高精度に補正できる。
凹凸検出器としては近接スイッチが望ましい。基準凸面に関する検出操作制御手段としては、検出中心を近接スイッチがオンするまで基準凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御することが望ましい。最適感度で凸面の縁を捉えることができる。
(凹面付き基準器を用いる場合) 基準部の凸面を凹面に代えても構わない。斯かる場合、制御動作手段としては、基準点のX−Y設計位置及びX−Y設計取着距離に基づき、検出中心を基準凹面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、凹凸検出器が当該基準凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置から凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び基準点のX−Y設計位置に基づき、基準凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凹面の中心計測制御手段とを有する。
(凸面又は凹面付き物品搭載体及び凸面付き基準器を用いる場合) 上記の凸面又は凹面付き物品搭載体を用いる場合において上記の凸面付き基準器を用いるときは、位置補正制御手段としては、Z軸変域範囲にも基づいて物品載置部のZ位置を算出するよう制御することが望ましい。
(凹凸検出器の取着機差計測) 凸面又は凹面付き物品搭載体及び凸面付き基準器を用いる場合において、ヘッド先端から支持部の所定部位までの設計距離,上記定距離又はZ軸変域範囲に基づき、ヘッド中心を基準凸面のX−Y中心位置のY値に維持してこれを所定部位が第1光線に当たるまで移動させてから、Y値を基準として±Y方向の移動を実行せしめると共に、ヘッド中心を基準凸面のX−Y中心位置のX値に維持してこれを所定部位が第2光線に当たるまで移動させてから、X値を基準として±X方向の移動を実行せしめるための支持部に関する検出操作制御手段と、±Y方向の各移動において第1の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移する迄、即ち所定部位の±Y側の輪郭迄の±Y方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得すると共に、±X方向の各移動において第2の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移する迄、即ち所定部位の±X側の輪郭迄までの±X方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、各パルス計数に基づきX−Y設計取着距離に関するX−Y取着機差を算出して記憶するための取着機差計測制御手段とを有し、位置補正制御手段としては、X−Y取着機差にも基づいて物品載置部のX−Y位置を算出するよう制御することが望ましい。
斯かる場合、凹凸検出器のX−Y取着機差を凸面付き基準器を用いて実測した上、このX−Y取着機差をも考慮して物品載置部の現実のX−Y位置を割り出すことができるため、高精度の補正ができる。
(凸面又は凹面付き物品搭載体及び凹面付き基準器を用いる場合) 上記の凸面又は凹面付き物品搭載体を用いる場合において上記の凹面付き基準器を用いるときは、位置補正制御手段としては、Z軸変域範囲にも基づいて各物品載置部のZ位置を算出するよう制御することが望ましい。
(凹凸検出器の取着機差計測) 凸面又は凹面付き物品搭載体及び凹面付き基準器を用いる場合において、ヘッド先端から支持部の所定部位までの設計距離,上記定距離又はZ軸変域範囲に基づき、ヘッド中心を基準凹面のX−Y中心位置のY値に維持してこれを所定部位が第1光軸に当たるまで移動させてから、Y値を基準として±Y方向の移動を実行せしめると共に、ヘッド中心を基準凹面のX−Y中心位置のX値に維持してこれを所定部位が第2光軸に当たるまで移動させてから、X値を基準として±X方向の移動を実行せしめるための支持部に関する検出操作制御手段と、±Y方向の各移動において第1の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±Y方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得すると共に、±X方向の各移動において第2の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±X方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、各パルス計数に基づきX−Y設計取着距離に関するX−Y取着機差を算出して記憶するための取着機差計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段としては、X−Y取着機差にも基づいて物品載置部のX−Y位置を算出するよう制御することが望ましい。
斯かる場合、凹凸検出器のX−Y取着機差を凹面付き基準器を用いて実測した上、このX−Y取着機差をも考慮して物品載置部の現実のX−Y位置を割り出すことができるため、高精度の補正ができる。
なお、本発明に係るトランスファーとして、物品がICで物品搭載体がICトレイである場合は、ICテストハンドラとして用いることができる。また、物品が電子部品で物品搭載体が配線基板である場合は、部品実装機として用いることができる。
トランスファーの実稼動前やその途中において、トランスファー自身がヘッド移動先の3次元位置を自己補正できる。
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係るICテストハンドラの外観構成を示す概略図である。
ICテストハンドラは、X−Yベース面1の上空の機体(図示せず)に固定したY軸方向のガイド2に対して平行に延びるボールネジ3と、このボールネジ3を正逆方向に回転駆動するためのY軸用サーボモータ4と、ボールネジ3の回転によりガイド2に沿ってY軸方向に並進する可動フレーム5と、X軸用サーボモータ6の正逆方向の回転駆動によりタイミングベルト7を介して被動され、ガイド8に沿ってX軸方向に移動するキャリッジ9を有し、キャリッジ9は、Z軸用サーボモータ10と、スクリュウシャフト11と、昇降板12を上下Z軸方向に案内するガイド13と、昇降板12の下面に取付けたピップアップハンド及び磁気式近接スイッチ(近接センサ)15とを備える。
本例のピップアップハンドは軸部(支持部)とその先端に取付けたピップアップヘッドとしての吸着パッド14とから成るが、図2(a)〜(c)に示すように、ICの品種によっては外径の異なる吸着パッドを用いる必要があるため、昇降板12に突設した断面円形の軸部12aの先端に心合せ状態で外径の異なる吸着パッド14,14a,14bを適宜交換取着できるようになっている。近接スイッチ15の下面の検出中心は+Z方向に向いている。磁気式近接スイッチ15の検出中心はヘッド14より−X方向に設計取着距離Lだけ離間するように取着してある。
X−Yベース面1上には、プランジャー20によってY軸方向に往復直線(シャトル)運動する可動式ICトレイ21(物品搭載体)が設けられている。通常、この可動式ICトレイ21はテストソケット(図示せず)の手前までICを搬送するものである。可動式ICトレイ21は磁性材より成る板状ブロックであって、その一隅には凸面22aを−Z方向に向けた標準部22が突設されている。本例における凸面22aはX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺を持つ正方形であるが、正四辺形やコーナー部分にアールや切り欠きを持つ多角形でも構わない。要はX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凸面であれば良い。図3に示す如く、可動式ICトレイ21は凸面22aの中心Pを座標原点とした設計座標値(x,y)に対応する位置においてICポケット23(物品載置部)を備えている。ICポケット23は複数個でも構わない。可動式ICトレイ21が待機位置(限界停止位置)において凸面22aのX−Y中心PはX−Yベース面1上の第1点Pに一致し得るように設定されている。
また、X−Yベース面1上には出し入れ用ICトレイ24,24が設けられている。この出し入れ用ICトレイ24は、ピックアップヘッド14によって可動式ICトレイ21のICポケット23にICを供給し或いは可動式ICトレイ21のICポケット23からテスト済みICを受け入れるものである。この出し入れ用ICトレイ24自体はX−Yベース面1上に対して出し入れされる。出し入れ用ICトレイ24も磁性材より成る板状ブロックであって、マトリクス状に配列された複数のICポケット25を備えている。X−Yベース面1上における出し入れ用ICトレイ24は、その隣接2側面がX−Yベース面1上に固定された3つの標準部26〜28に当接して他の隣接2側面が押し付け手段29,30で押圧されることによって位置決めされている。第1標準部26は出し入れ用ICトレイ24のコーナー部を位置決めし、その角部には−Z方向に向く第1凸面26aが突設されている。第2標準部27は出し入れ用ICトレイ24の側面をX軸方向に斉一し、−Z方向に向く第2凸面27aが突設されている。第3標準部28は出し入れ用ICトレイ24の別の側面をY軸方向に斉一し、−Z方向に向く第2凸面28aが突設されている。図4に示す如く、各物品載置部25は第1凸面の中心Qを座標原点とした設計座標値(x,y)となるよう位置決めされる。本例における凸面26a〜28aはX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺を持つ正方形であるが、正四辺形やコーナー部分にアールや切り欠きを持つ多角形でも構わない。要はX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凸面であれば良い。
更に、X−Yベース面1上のIC搬送の邪魔にならない領域において、基準器31が設けられている。図5に示す如く、この基準器31はX−Yベース面1に予め固定されたものでも、トランスファーをティーチングモードに設定する際、定位置に設置しても構わない。基準器31も磁性材より成り、基盤部の3隅には夫々角柱部32〜34が突設されている。角柱部32は−Z方向に向く基準凸面32aを備えている。本例における基準凸面31aはX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺を持つ正方形であるが、正四辺形やコーナー部分にアールや切り欠きを持つ多角形でも構わない。要はX軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凸面であれば良い。角柱部32と角柱部33とには、X−Yベース面1に定距離dだけ隔てて平行して基準凸面31aのX−Y中心TからX方向に延びる線に第1光軸Oを張る第1のビームセンサ35が設けられている。角柱部33には第1のビームセンサ35の発光器35aが設けられ、角柱部32には第1のビーム35の受光器35bが設けられている。角柱部32と角柱部34とには、X−Yベース面1に定距離dだけ隔てて平行して基準凸面31aのX−Y中心TからY方向に延びる線に第2光軸Oを張る第2のビームセンサ36が設けられている。角柱部34には第2のビームセンサ36の発光器36aが設けられ、角柱部32には第2のビームセンサ36の受光器36bが設けられている。この基準器31は基準凸面32aのX−Y中心TがX−Yベース面1上の基準点Tに一致するよう設けて成る。
本例のシステム構成は、図6に示す如く、CPUモジュールと、モータドライバ(パワーアンプ)6a,4a,10aを介して各サーボモータ6,4,10を駆動制御するためのモータ制御モジュール(偏差カウンタタイミング回路や励磁分配回路など)50と、近接スイッチ15や光センサ35,36から成るセンサ群60aから検知出力を受ける入出力信号モジュール60とから成り、サーボモータ6,4,10としてはエンコーダ(位置検出器)6b,4b,10bが付帯するステッピングモータを利用している。偏差カウンタタイミング回路で指令パルス数と実際のモータの動きに対応したフィードバックパルス数とを監視し、最適タイミングで励磁分配回路にパルスを入力するためである。なお、ステッピングモータに限らず、エンコーダが付帯するDCモータを用いても良い。そして、CPUモジュール70は位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数を計数するパルスカウンタ(図示せず)を有し、各サーボモータ6,4,10を位置決め制御するための制御動作手段に対応し、トランスファーをティーチングモードに設定する都度、読み出し専用記憶装置(ROM)に格納されたプログラムが起動してトランスファー自身が次のセルフアライメント動作を行う。
図7はセルフアライメント動作のフローチャートである。トランスファーをティーチングモードに設定すると、ステップW1においてピックアップハンドの組み付け状態を基準器31を利用して計測し、ステップW2において計測が正常に終了する場合はステップW4に進み、異常の場合にはステップW3においてモニターに異常通知を行なう。ステップW4において、標準部の凸面22a,26a〜28aの中心位置を計測し、ステップW5においてその計測終了を判断する。
(基準器31を用いた計測フローW1)
先ず、ステップW1の詳細フローについて説明する。ICを3次元移動する実稼動の前や途中などにおいて、トランスファーをティーチングモードに設定すると、CPUモジュール70の指令により、図8のステップST1において、ヘッド14の中心をX−Y−Z座標の設計原点から移動させ、それに随伴する近接スイッチ15の検出中心を基準器31の基準凸面32aの上空であるX−Y見込み位置へ移動させる(図15参照)。予め記憶装置に記憶された基準点TのX−Y設計位置(X,Y)とヘッド中心から検出中心迄の設計取着距離Lとに基づき、ヘッド中心を位置(X+L,Y)に移動して位置決めすると、設計原点及び設計取着距離LにX方向及びY方向の取着誤差や基準器31をX−Yベース面1上に設置した際の位置決め誤差があっても、基準凸面32aはそれらの誤差を吸収できる程の面積を有しているため、検出中心は基準凸面32aの上空であるX−Y見込み位置(X,Y)に位置決めされる。
ステップST2において、パルスカウンタがカウントアップするまで上記の移動が継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST3においてヘッド中心即ち検出中心のZ軸降下が開始する。ステップST4において、そのZ軸降下は近接スイッチ15がオンするまで継続し、そのオン信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST5においてZ軸降下が一旦停止する。この時点では検出中心が基準凸面31aに対する検出距離内に入ったことを意味するが、CPUモジュール70の指令により、ステップST6において近接スイッチ15を更に予め決めた所定量(約2mm)だけ降下させる。この所定量の更なる接近によって、近接スイッチ15が最適感度となる。なお、この所定量は予め近接スイッチ15を手動で基準凸面31aに接近させたときの最適検出レベルを測定して記憶装置に格納しておく。
ステップST7において、その更なる降下はパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST8において、図15の矢印Aの如く、検出中心をX軸正方向に移動させる(X軸CW移動)。このX軸正方向の移動はステップST9において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST10においてその移動が停止する。このオフ時点では近接スイッチ15が基準凸面32aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から+X側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップST11において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする+X方向移動量(δX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップST12において、CPUモジュール70の指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰移動させる。この復帰移動はステップST13においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST14において、図15の矢印Bの如く、今度は検出中心をX軸負方向に移動させる(X軸CCW移動)。このX軸負方向の移動はステップST15において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST16においてその移動が停止する。このオフ時点では近接スイッチ15が基準凸面31aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から−X側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップST17において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする−X方向移動量(δX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しδXは負数。
次いで図9のステップST18において、CPUモジュールの指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰移動させる。この復帰移動はステップST19においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST20において、図15の矢印Cの如く、検出中心をY軸正方向に移動させる(Y軸CW移動)。このY軸正方向の移動はステップST21において近接スイッチ15がオフする継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST22においてその移動が停止する。このオフ時点では近接スイッチ15が基準凸面31aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から+Y側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップST23において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする+Y方向移動量(δY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップST24において、CPUモジュール70の指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰移動させる。この復帰移動はステップST25においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST26において図15の矢印Dの如く、検出中心をY軸負方向に移動させる(Y軸CCW移動)。この負軸正方向の移動はステップST27において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST28においてその移動が停止する。このオフ時点では近接スイッチ15が基準凸面31aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から−Y側を通る辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップST29において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする−Y方向移動量(δY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しδYは負数。
ここで、ステップST1〜ST10,ステップST12〜ST16,ステップST18〜ST22及びステップST24〜ST28は、基準点TのX−Y設計位置(X,Y)とヘッド中心から検出中心迄の設計取着距離Lとに基づき、検出中心を基準凸面32aの上空であるX−Y見込み位置(X,Y)へ移動させてから、近接スイッチ15が当該基準凸面32aを検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置(X,Y)を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凸面32aに関する検出操作制御手段に対応している。
そしてステップST30において、上記のX−Y見込み位置(X,Y)と各パルス数とに基づき、CPUの演算部で相加平均値計算により、基準凸面31aの中心Tの実X−Y位置(X+(δX+δX)/2,Y+(δX+δX)/2)を算出して記憶装置に格納する。この計算処理後、CPUモジュール70の指令により、ステップST31においてZ軸を設計原点まで上昇させる。この上昇はステップST32においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続する。ここで、ステップST11,17,23,29〜,30は、上記の±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置(X,Y)から近接スイッチ15が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及びTのX−Y設計位置(X,Y)に基づき、基準凸面32aのX−Y現実中心位置を算出して記憶するための基準凸面の中心計測制御手段に対応している。
このように、設計原点,設計取着距離LにX方向及びY方向の取着誤差や基準器31の位置決め誤差があっても、基準凸面32aの実中心位置を基準点として計測でき、以後の計測処理のための下準備となる。
次いで、図10のステップST33において、CPUモジュール70の指令によりヘッド中心を第2光軸Oの上空にX−Y軸移動する。即ち、ヘッド中心を基準凸面32aの中心TのX−Y実位置(X+(δX+δX)/2,Y+(δX+δX)/2)であるX値(X+(δX+δX))に維持しながらY値が予め決めた所定値α(例えば第2光軸Oの中点位置)になるよう移動する。この移動はステップST34においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST35において図16の矢印で示す如くZ軸降下を開始する。このZ軸降下はステップST36において第2のビームセンサ36がオンするまで継続し、そのオン信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST37においてその移動が停止する。第2のビームセンサ36がオンした時点では、ヘッド14はその下端輪郭に第2光軸Oが遮られたレベルにあり、その下端輪郭とX−Yベース面1との距離は定距離dである。そしてステップST38において、パルスカウンタよりZ軸原点からのZ軸下降量Dに対応するパルス数を取得し、このパルス数と定距離dとに基づき、CPUの演算部での加算処理により、Z軸原点からX−Yベース面1までの距離、即ち、ヘッド中心のZ軸変域範囲(D+d)を算出して記憶装置に格納する。
このように、設計Z軸変域範囲に組着機差等が生じていても、現実のZ軸変域範囲を実測できるため、実移動の際までに移動先のZ位置を補正することができる。
ここで、ステップST33〜37は、ヘッド中心を基準凸面32aのX−Y中心位置であるX値(X+(δX+δX)/2)に維持して第2光軸Oの上方のZ軸原点から第2のビームセンサ36が感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段に対応し、ステップST38は、Z軸原点から第2のビームセンサ36が感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数をパルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び定距離dに基づいてZ軸原点からX−Yベース面1までのZ軸変域範囲(D+d)を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段に対応している。
次いでステップST39において、CPUモジュール70の指令により、ヘッド中心を予め決めた規定量βだけZ軸降下させる。この規定量βはヘッド先端から軸部12aの所定部位までの設計距離である。このZ軸降下はステップST40においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でステップST41においてヘッド中心の現在位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)をX方向計測基準位置として記憶装置に格納する。この時点では軸部12aの所定部位が第2光軸Oを遮り、第2のビームセンサ36がオン状態にある。次いでステップST42において、CPUモジュールの指令により、図17の矢印Aの如く、ヘッド中心をX軸正方向に移動させる(X軸CW移動)。このX軸正方向の移動はステップST43において第2のビームセンサ36がオフになるまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST44においてその移動が停止する。
このオフ時点では図18に示す如く軸部12aの所定部位による第2光軸Oの遮りが開放されて、X方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)から所定部位の+X側輪郭を検出したことを意味する。このため、ステップST45において、パルスカウンタよりX方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)を基準とする+X方向移動量(ΔX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップST46において、CPUモジュールの指令により、ヘッド中心をX方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)へ復帰移動させる。この復帰移動はステップST47においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でステップST48において、CPUモジュール70の指令により、図17の矢印Bの如く、ヘッド中心をX軸負正方向に移動させる(X軸CCW移動)。このX軸負方向の移動はステップST49において第2のビームセンサ36がオフになるまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST50においてその移動が停止する。
このオフ時点では図19に示す如く軸部12aの所定部位による第2光軸Oの遮りが開放されて、X方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)から所定部位の−X側輪郭を検出したことを意味する。このため、ステップST51において、パルスカウンタよりX方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)を基準とする−X方向移動量(ΔX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しΔXは負数。
次いでステップST52において、CPUモジュール70の指令によりヘッド中心をZ軸原点に一旦上昇させる。この上昇はステップST53においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でステップST54において、CPUモジュール70の指令によりヘッド中心を第1光軸Oの上空にX−Y軸移動する。即ち、ヘッド中心を基準凸面32aの中心Tの実X−Y位置(X+(δX+δX)/2,Y+(δX+δX)であるY値(Y+(δY+δY)/2)に維持しながらZ値が予め決めた所定値α(例えば第2光軸Oの中点位置)になるよう移動する。この移動はステップST55においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップST56において規定量(D+β)だけZ軸降下を開始する。このZ軸降下はステップST57においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でステップST58においてヘッド中心の現在位置(α,(Y+(δY+δY)/2,D+β)をY方向計測基準位置として記憶装置に格納する。
この時点では軸部12aの所定部位が第1光軸Oを遮り、第1のビームセンサ35がオン状態にある。次いでステップST59において、CPUモジュール70の指令によりヘッド中心をY軸正方向に移動させる(Y軸CW移動)。このY軸正方向の移動はステップST60において第1のビームセンサ35がオフになるまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST61においてその移動が停止する。このオフ時点では図20に示す如く軸部12aの所定部位による第1光軸Oの遮りが開放されて、Y方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)から所定部位の+X側輪郭を検出したことを意味する。このため、ステップST62において、パルスカウンタよりX方向計測基準位置(α,(Y+(δY+δY)/2,D+β)を基準とする+Y方向移動量(ΔY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップST63において、CPUモジュールの指令により、ヘッド中心をY方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)に復帰移動させる。この復帰移動はステップST64においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でステップST65において、CPUモジュールの指令によりヘッド中心をY軸負正方向に移動させる(Y軸CCW移動)。このY軸負方向の移動はステップST66において第1のビームセンサ35がオフになるまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップST67においてその移動が停止する。
このオフ時点では図21に示す如く軸部12aの所定部位による第1光軸Oの遮りが開放されて、Y方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)から所定部位の−Y側輪郭を検出したことを意味する。このため、ステップST68において、パルスカウンタよりY方向計測基準位置((X+(δX+δX)/2,α,D+β)を基準とする−Y方向移動量(ΔY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しΔYは負数。
そしてステップST69において、上記移動量(ΔX,ΔX,ΔY,ΔY)に対応する各パルス計数に基づき、近接スイッチ15の設計取着距離Lに関するX−Y取着機差((ΔX+ΔX)/2,(ΔX+ΔX)/2)を算出して記憶装置に格納する。設計上は、近接スイッチ15の検出中心をヘッド中心に対して−X方向の設計取着距離Lだけ離して取付けたものであったが、(ΔX+ΔX)/2≠0のときはヘッド中心Oが実中心からX方向の正負いずれかにオフセットしていることを意味するため、図22に示す如く、検出中心Oとヘッド中心OとのX方向の実距離LはLでなく、(L+(ΔX+ΔX)/2)である。また、(ΔY+ΔY)/2≠0のときはヘッド中心Oが実中心からY方向の正負いずれかにオフセットしていることを意味するため、検出中心Oとヘッド中心OとのY方向の実距離Lは0でなく、(ΔY+ΔY)/2である。この計算処理後、CPUモジュールの指令により、ステップST70においてZ軸を設計原点まで上昇させる。この上昇はステップST71においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続する。
このように、近接スイッチ15の取着機差が実測でき、これを考慮して以後の各搬送位置の計測処理から得られる現実のポケット位置に器械誤差として補正を加えることができる。
ここで、ステップST39〜44,ステップST46〜50,ステップST52〜61,ステップST63〜68は、ヘッド先端から軸部12aの所定部位までの設計距離d,定距離β又はZ軸変域範囲(D+d)に基づき、ヘッド中心を基準凸面32aのX−Y中心位置(X+(δX+δX)/2,Y+(δX+δX)/2)のY値に維持してこれを所定部位が第1光線Oに当たるまで移動させてから、そのY値を基準として±Y方向の移動を実行せしめると共に、ヘッド中心を基準凸面32aのX−Y中心位置(X+(δX+δX)/2,Y+(δX+δX)/2)のX値に維持してこれを所定部位が第2光線Oに当たるまで移動させてから、そのX値を基準として±X方向の移動を実行せしめるための軸部12aに関する検出操作制御手段に対応し、ステップST45,51,62,68は、上記±Y方向の各移動において第1のビームセンサ35が感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±Y方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得すると共に、上記±X方向の各移動において第2のビームセンサが36感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±Y方向移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、各パルス計数に基づきX−Y設計取着距離Lに関するX−Y取着機差((ΔX+ΔX)/2,(ΔX+ΔX)/2)を算出して記憶するための取着機差計測制御手段に対応している。
(標準部の凸面22a,26a〜28aの計測フローW4)
[凸面22aの計測] 基準器31を利用した計測が正常に終了すると、CPUモジュール70の指令により、図13のステップS1において、ヘッド14の中心をX−Y−Z座標の設計原点から移動させ、それに随伴する近接スイッチ15の検出中心を可動式ICトレイ21の凸面22aの上空であるX−Y見込み位置へ移動させる。予め記憶装置に記憶された第1点PのX−Y設計位置(X,Y)とヘッド中心から検出中心迄の設計取着距離Lとに基づき、ヘッド中心を位置(X+L,Y)に移動して位置決めすると、設計原点及び設計取着距離LにX方向及びY方向の取着誤差や可動式ICトレイ21に位置決め誤差があっても、凸面22aはそれらの誤差を吸収できる程の面積を有しているため、検出中心は凸面22aの上空であるX−Y見込み位置(X,Y)に位置決めされる。ステップS2において、パルスカウンタがカウントアップするまで上記の移動が継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、図23の矢印Eに示す如く、ヘッド中心即ち検出中心のステップS3においてZ軸降下が開始する。ステップS4において、そのZ軸降下は近接スイッチ15がオンするまで継続し、そのオン信号でCPUモジュール70の指令により、ステップS5においてZ軸降下が一旦停止する。この時点では検出中心が凸面22aに対する検出距離内に入ったことを意味するが、CPUモジュール70の指令により、ステップS6において近接スイッチ15を更に予め決めた所定量(約2mm)だけ降下させる。この所定量の更なる接近によって、近接スイッチ15が最適感度となる。なお、この所定量も予め近接スイッチ15を手動で基準凸面31aに接近させたときの最適検出レベルを測定して記憶装置に格納しておく。
ステップS7において、その更なる降下はパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップS8において、図23の矢印Aの如く、検出中心をX軸正方向に移動させる(X軸CW移動)。このX軸正方向の移動はステップS9において近接スイッチ15がオフする継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップS10においてその移動が停止する。このオフ時点では近接スイッチ15が凸面22aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から+X側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップS11において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする+X方向移動量(εX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップS12において、CPUモジュール70の指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰移動させる。この移動はステップS13においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュールの指令により、ステップS14において、図23の矢印Bの如く、検出中心をX軸負方向に移動させる(X軸CCW移動)。このX軸負方向の移動はステップS15において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップS16においてその移動が停止する。
このオフ時点では近接スイッチ15が凸面22aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から−X側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップS17において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする−X方向移動量(εX)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しεXは負数。
次いでステップS18において、CPUモジュール70の指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰させる。この移動はステップS19においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップS20において、図23の矢印Cの如く、検出中心をY軸正方向に移動させる(Y軸CW移動)。このY軸正方向の移動はステップS21において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップS22においてその移動が停止する。
このオフ時点では近接スイッチ15が凸面22aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から+Y側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップS23において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする+Y方向移動量(εY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。
次いでステップS24において、CPUモジュール70の指令により検出中心をX−Y見込み位置(X,Y)へ復帰移動させる。この移動はステップS25においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続し、そのカウントアップ信号の発生時点でCPUモジュール70の指令により、ステップS26において図23の矢印Dの如く、検出中心をY軸負方向に移動させる(Y軸CCW移動)。この負軸正方向の移動はステップS27において近接スイッチ15がオフするまで継続し、そのオフ信号でCPUモジュール70の指令により、ステップS28においてその移動が停止する。
このオフ時点では近接スイッチ15が凸面22aの央部のX−Y見込み位置(X,Y)から−Y側の辺縁を検出したことを意味する。このため、ステップS29において、パルスカウンタよりX−Y見込み位置(X,Y)を基準とする−Y方向移動量(εY)に対応するパルス数を取得して記憶装置に格納する。但しεYは負数。
そしてステップST30において、上記のX−Y見込み位置(X,Y)と各パルス数とに基づき、CPUの演算部で相加平均値計算により、凸面22aの中心Pの実X−Y位置(X+(εX+εX)/2,Y+(εX+εX)/2)を算出して記憶装置に格納する。この計算処理後、CPUモジュールの指令により、ステップS31においてZ軸を設計原点まで上昇させる。この上昇はステップS32においてパルスカウンタがカウントアップするまで継続する。
ここで、ステップST1〜10,ステップST12〜16,ステップST18〜22,ステップST24〜28は、第1点PのX−Y設計位置(X,Y)とヘッド中心から検出中心迄の設計取着距離Lに基づき、検出中心を凸面22aの上空であるX−Y見込み位置(X,Y)へ移動させてから、近接スイッチ15が当該凸面22aを検出する迄これに接近せしめた後、X−Y見込み位置(X,Y)を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための凸面22aに関する検出操作制御手段に対応し、当該±X方向及び±Y方向の各移動においてX−Y見込み位置(X,Y)から近接スイッチ15が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数をパルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び、第1点PのX−Y設計位置(X,Y)に基づき、凸面22aのX−Y中心位置(X+(εX+εX)/2,Y+(εX+εX)/2)を算出して記憶するための凸面22aに関する中心計測制御手段に対応している。
このように、凸面22aの中心Pの実X−Y位置(X+(εX+εX)/2,Y+(εX+εX)/2)を実測できるため、実稼動の際には、近接スイッチ15の取着機差((ΔX+ΔX)/2,(ΔX+ΔX)/2)とポケット23の設計座標値(x,y)考慮して、ポケット23の実位置を割り出す補正を行なうことができる。
[第1凸面26a乃至第3凸面28aの計測] ステップS32が終了すると、ステップS33において第1凸面26a乃至第3凸面28aに関する計測ルーチンを実行したか否かを判断し、非実行の場合はステップS34においてその計測ルーチンを開始し、実行済みの場合は全処理を終了する。
第1凸面26a乃至第3凸面28aに関する計測ルーチンの実行は、図24に示す如く、上記の可動式ICトレイ21の凸面22aについての処理と同様な処理を第1凸面26a乃至第3凸面28aについて夫々行なうものであるため、その詳細フローは割愛するが、結果としては、第1凸面26aの中心Pの設計位置を(X,Y)、第2凸面27aの中心Rの設計位置を(X,Y)、及び第3凸面28aの中心Sの設計位置を(X,Y)とすれば、中心Pの誤差を((χX+χX)/2,(χY+χY)/2)、中心Rの誤差を((φX+φX)/2,(φY+φY)/2)、及び中心Sの誤差を((ωX+ωX)/2,(ωY+ωY)/2)と実測して、中心Pの実X−Y位置(X+(χX+χX)/2,Y+(χY+χY)/2)、中心Rの実X−Y位置(X+(φX+φX)/2,Y+(φY+φY)/2)、及び中心Sの実X−Y位置(X+(ωX+ωX)/2,Y+(ωY+ωY)/2)を算出することができるため、実稼動の際には、近接スイッチ15の取着機差((ΔX+ΔX)/2,(ΔX+ΔX)/2)とポケット25の設計座標値(x,y)を考慮して、CPUモジュール70の補正制御手段はポケット25の実位置を割り出す補正を行なうことができる。
なお、上記実施形態においては第1凸面26a乃至第3凸面28aがX−Yベース面1上に固定され、これに別体の出し入れ用ICトレイ24を位置決めしたものであったが、第1凸面26a乃至第3凸面28aを出し入れ用ICトレイ24の三隅に固定したものでも良い。斯かる場合、図25に示す如く、X−Yベース面1上に凸面付き出し入れ用ICトレイ24′をその辺縁がX軸及びY軸に平行でその法線がZ軸に平行として整置した設計状態であっても、図26に示す如く、実際の設置状態では凸面付き出し入れ用ICトレイ24′が整置しておらず、多少の狂いが生じている。そこで、近接スイッチ15を各凸面26a〜28aの上空に移動した後、Z軸降下により近接スイッチ15がオンする時点のZ軸降下量も算出することにより、各凸面26a〜28aの実Z位置も求めることができるので、凸面付き出し入れ用ICトレイ24′の姿勢状態を検知でき、ポケット25の実Z位置を割り出す補正も行なうことができる。
本発明の実施形態に係るICテストハンドラの外観構成を示す概略図である。 (a)〜(c)は、異なる外径の吸着パッドを用いたピックアップハンドを夫々示す斜視図である。 可動式ICトレイを示す斜視図である。 出し入れ用ICトレイを示す斜視図である。 基準器を示す斜視図である。 ICテストハンドラのシステム構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるセルフアライメント動作のフローチャートである。 同セルフアライメント動作における基準器を利用した計測のフローチャートである。 図8に示すフローチャートに続くフローチャートである。 図9に示すフローチャートに続くフローチャートである。 図10に示すフローチャートに続くフローチャートである。 図11に示すフローチャートに続くフローチャートである。 同セルフアライメント動作における標準部に対する計測のフローチャートである。 図13に示すフローチャートに続くフローチャートである。 近接スイッチの基準器の凸面に対する検出操作を示す斜視図である。 ヘッド先端が光軸Oを遮る状態を示す斜視図である。 軸部の所定部位が光軸Oを遮る状態を示す斜視図である。 光軸Oを遮る同所定部位が+X方向に移動する状態を示す斜視図である。 光軸Oを遮る同所定部位が−X方向に移動する状態を示す斜視図である。 光軸Oを遮る同所定部位が+Y方向に移動する状態を示す斜視図である。 光軸Oを遮る同所定部位が−Y方向に移動する状態を示す斜視図である。 ヘッド中心Oに対する検出中心Oの取付け状態を示す斜視図である。 近接スイッチの可動式ICトレイの凸面に対する検出操作を示す斜視図である。 近接スイッチの出し入れ用ICトレイ周りの第1凸面乃至第3凸面に対する検出操作を示す斜視図である。 (a)は凸面付き出し入れ用ICトレイの設計状態での平面図、(b)は凸面付き出し入れ用ICトレイの設計状態での正面図、(c)は凸面付き出し入れ用ICトレイの設計状態での右側面図である。 (a)は凸面付き出し入れ用ICトレイの現実の設置状態での平面図、(b)は凸面付き出し入れ用ICトレイの現実の設置状態での正面図、(c)は凸面付き出し入れ用ICトレイの現実の設置状態での右側面図である。
符号の説明
1…X−Yベース面
2,8,13…ガイド
3…ボールネジ
4…Y軸用サーボモータ
5…可動フレーム
6…X軸用サーボモータ
6a,4a,10a…モータドライバ(パワーアンプ)
6b,4b,10b…エンコーダ(位置検出器)
7…タイミングベルト
9…キャリッジ
10…Z軸用サーボモータ
11…スクリュウシャフト
12…昇降板
12a…軸部(支持部)
14,14a,14b…ピップアップヘッド
15…磁気式近接スイッチ
20…プランジャー
21…可動式ICトレイ
22…標準部
22a…凸面
23,25…ICポケット
24…出し入れ用ICトレイ
24′…凸面付き出し入れ用ICトレイ
26…第1標準部
26a…第1凸面
27…第2標準部
27a…第2凸面
28…第3標準部
28a…第3凸面
29,30…押し付け手段
31…基準器
32〜34…角柱部
32a…基準凸面
35…第1のビームセンサ
35a,36a…発光器
35b,36b…受光器
36…第2のビームセンサ
50…モータ制御モジュール
60…入出力信号モジュール
60a…センサ群
70…CPUモジュール
P…凸面の中心
…X−Yベース面上の第1点
…第1光軸
…第2光軸
d…定距離
T…基準凸面のX−Y中心
…基準点
D…Z軸下降量
…ヘッド中心
…検出中心
…検出中心とヘッド中心とのX方向の実距離
…検出中心とヘッド中心とのY方向の実距離
W1〜W5,ST1〜ST71,S1〜S34…ステップ

Claims (18)

  1. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凸面を−Z方向に向けた標準部,並びに前記凸面の中心を座標原点とした設計座標値に対応する位置において物品載置部を備えて、前記凸面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の第1点に一致し得るように設けて成る物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1点のX−Y設計位置に基づき、前記凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための中心計測制御手段と、前記凸面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  2. 請求項1において、前記凹凸検出器は近接スイッチであって、前記凸面に関する検出操作制御手段は、前記検出中心を前記近接スイッチがオンするまで前記凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御して成るトランスファー。
  3. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凸面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第1標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凸面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第2標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凸面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第3標準部と、物品載置部の位置が前記第1凸面の中心を座標原点とした設計座標値となるように前記X−Yベース面上に配置される物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1凸面のX−Y設計中心位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第1凸面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第1凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第1のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1凸面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第1凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凸面の中心計測制御手段と、前記第2凸面のX−Y設計中心位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第2凸面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第2凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第2のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第2凸面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第2凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凸面の中心計測制御手段と、前記第3凸面のX−Y設計中心位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第3凸面上空の第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第3凸面を検出する迄これに接近せしめ後、前記第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第3のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第3凸面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第3凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凸面の中心計測制御手段と、前記第1凸面乃至第3凸面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段とを有して成るトランスファー。
  4. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凸面を−Z方向に向けた第1標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凸面を−Z方向に向けた第2標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凸面を−Z方向に向けた第3標準部,並びに前記第1凸面の中心を座標原点とした設計座標値に位置する物品載置部を備え、前記第1凸面乃至第3凸面の中心が前記X−Yベース面上の第1点乃至第3点に夫々一致し得るように設けて成る物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第1凸面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第1凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第1のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1点のX−Y設計位置に基づき、前記第1凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凸面の中心計測制御手段と、前記第2点のX−Y設計位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第2凸面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第2凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第2のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第2点のX−Y設計位置に基づき、前記第2凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凸面の中心計測制御手段と、前記第3点のX−Y設計位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第3凸面上空の第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第3凸面を検出する迄これに接近せしめ後、前記第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第3のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第3点のX−Y設計位置に基づき、前記第3凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凸面の中心計測制御手段と、前記第1凸面乃至第3凸面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段とを有して成るトランスファー。
  5. 請求項3又は請求項4において、前記凹凸検出器は近接スイッチであって、前記第1凸面に関する検出操作制御手段は、前記検出中心を前記近接スイッチがオンするまで前記第1凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御し、前記第2凸面に関する検出操作制御手段は、前記検出中心を前記近接スイッチがオンするまで前記第2凸面に接近させてから更に前記所定量だけ接近させるよう制御し、前記第3凸面に関する検出操作制御手段は、前記検出中心を前記近接スイッチがオンするまで前記第3凸面に接近させてから更に前記所定量だけ接近させるよう制御して成るトランスファー。
  6. 請求項5において、前記制御動作手段は、前記第1凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で前記近接スイッチがオンする迄の前記検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第1凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第1のZ軸位置計測制御手段と、前記第2凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で前記近接スイッチがオンする迄の前記検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第2凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第2のZ軸位置計測制御手段と、前記第3凸面に関する検出操作制御手段による接近操作で前記近接スイッチがオンする迄の前記検出中心のZ軸原点からのZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数に基づき第3凸面に関するZ軸位置を算出して記憶するための第3のZ軸位置計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段は、前記第1凸面乃至第3凸面に関するZ軸位置にも基づいて前記物品載置部のZ位置を算出するよう制御して成るトランスファー。
  7. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した凹面を−Z方向に向けた標準部,並びに前記凹面の中心を座標原点とした設計座標値に対応する位置において物品載置部を備えて、前記凹面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の第1点に一致し得るように設けて成る物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記凹面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1点のX−Y設計位置に基づき、前記凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための中心計測制御手段と、前記凹面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  8. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凹面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第1標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凹面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第2標準部と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凹面を−Z方向に向けて前記X−Yベース面上に固定した第3標準部と、物品載置部の位置が前記第1凹面の中心を座標原点とした設計座標値となるよう前記X−Yベース面上に配置される物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1凹面のX−Y設計中心位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第1凹面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第1凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第1のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1凹面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第1凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凹面の中心計測制御手段と、前記第2凹面のX−Y設計中心位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第2凹面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第2凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第2のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第2凹面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第2凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凹面の中心計測制御手段と、前記第3凹面のX−Y設計中心位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第3凹面の上空である第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第3凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±正負Y方向の各移動において前記第3のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第3凹面のX−Y設計中心位置に基づき、前記第3凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凹面の中心計測制御手段と、前記第1凹面乃至第3凹面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  9. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第1凹面を−Z方向に向けた第1標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第2凹面を−Z方向に向けた第2標準部,X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した第3凹面を−Z方向に向けた第3標準部,並びに前記第1凹面の中心を座標原点とした設計座標値に位置する物品載置部を備え、前記第1凹面乃至第3凹面の中心が前記X−Yベース面上の第1点乃至第3点に夫々一致し得るように設けて成る物品搭載体とを有し、
    前記制御動作手段は、前記第1点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第1凹面の上空である第1のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第1凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第1のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第1凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第1のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第1点のX−Y設計位置に基づき、前記第1凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第1凹面の中心計測制御手段と、前記第2点のX−Y設計位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第2凹面の上空である第2のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第2凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第2のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第2凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記第2のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第2点のX−Y設計位置に基づき、前記第2凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第2凹面の中心計測制御手段と、前記第3点のX−Y設計位置及び前記X−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記第3凹面の上空である第3のX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該第3凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記第3のX−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための第3凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±正負Y方向の各移動において前記第3のX−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記第3点のX−Y設計位置に基づき、前記第3凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための第3凹面の中心計測制御手段と、前記第1凹面乃至第3凹面のX−Y中心位置及び前記設計座標値に基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するための位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  10. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関して夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した基準凸面を−Z方向に向けた基準部,前記X−Yベース面に対して定距離で平行して前記基準凸面のX−Y中心からX方向に延びる線に第1光軸を張る第1の光センサ,並びに前記X−Yベース面に対して前記定距離で平行して前記基準凸面のX−Y中心からY方向に延びる線に第2光軸を張る第2の光センサを備えて、前記基準凸面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の基準点に一致するよう設けて成る基準器とを有し、
    前記制御動作手段は、前記基準点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記基準凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該基準凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記基準点のX−Y設計位置に基づき、前記基準凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凸面の中心計測制御手段と、前記ヘッド中心を前記基準凸面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から前記第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段と、前記Z軸原点から前記第1又は第2の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び前記定距離に基づいてZ軸原点から前記X−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段と、前記Z軸変域範囲に基づいて前記ヘッド中心のZ方向実移動先を補正する位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  11. 請求項10において、前記凹凸検出器は近接スイッチであって、前記基準凸面に関する検出操作制御手段は、前記検出中心を前記近接スイッチがオンするまで前記基準凸面に接近させてから更に所定量だけ接近させるよう制御して成るトランスファー。
  12. X−Yベース面上の物品をピック又はリプレースするピックアップヘッドを3次元移動するためのX軸,Y軸及びZ軸に関する夫々サーボモータを具備し、前記ヘッドの中心の移動操作量に対応する位置指令パルス数又はエンコーダからの位置フードバックパルス数をパルスカウンタで計数しながら各サーボモータを位置決め制御するための制御動作手段を備えたトランスファーであって、
    前記ヘッドを心合わせで支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した基準凹面を−Z方向に向けた基準部,前記X−Yベース面に対して定距離で平行して前記基準凹面のX−Y中心からX方向に延びる線において第1光軸を張る第1の光センサ,並びに前記X−Yベース面に対して前記定距離で平行して前記基準凹面のX−Y中心からY方向に延びる線において第2光軸を張る第2の光センサを備えて、前記基準凹面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の基準点に一致するよう設けて成る基準器とを有し、
    前記制御動作手段は、前記基準点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記基準凹面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該基準凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記基準点のX−Y設計位置に基づき、前記基準凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凹面の中心計測制御手段と、前記ヘッド中心を前記基準凹面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から当該第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段と、Z軸原点から前記第1の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び前記定距離に基づいてZ軸原点から前記X−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段と、前記Z軸変域範囲に基づいて前記ヘッド中心のZ方向実移動先を補正する位置補正制御手段と、を有して成るトランスファー。
  13. 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、前記ヘッドを支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した基準凸面を−Z方向に向けた基準部,前記X−Yベース面に対して定距離で平行して前記基準凸面のX−Y中心からX方向に延びる線に第1光軸を張る第1の光センサ,並びに前記X−Yベース面に対して前記定距離で平行して前記基準凸面のX−Y中心からY方向に延びる線に第2光軸を張る第2の光センサを備えて、前記基準凸面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の基準点に一致するように設けて成る基準器とを有し、
    前記制御動作手段は、前記基準点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記基準凸面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記凹凸検出器が当該基準凸面を検出する迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凸面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が非検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記基準点のX−Y設計位置に基づき、前記基準凸面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凸面の中心計測制御手段と、前記ヘッド中心を前記基準凸面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から前記第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段と、前記Z軸原点から前記第1の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び前記定距離に基づき前記Z軸原点から前記X−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段は、前記Z軸変域範囲にも基づいて前記物品載置部のZ位置を算出するよう制御して成るトランスファー。
  14. 請求項13において、前記ヘッド先端から前記支持部の所定部位までの設計距離,前記定距離又は前記Z軸変域範囲に基づき、前記ヘッド中心を前記基準凸面のX−Y中心位置のY値に維持してこれを前記所定部位が前記第1光線に当たるまで移動させてから、前記Y値を基準として±Y方向の移動を実行せしめると共に、前記ヘッド中心を前記基準凸面のX−Y中心位置のX値に維持してこれを前記所定部位が前記第2光線に当たるまで移動させてから、前記X値を基準として±X方向の移動を実行せしめるための支持部に関する検出操作制御手段と、前記±Y方向の各移動において前記第1の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±Y方向移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得すると共に、前記±X方向の各移動において前記第2の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±X方向移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、前記各パルス計数に基づき前記X−Y設計取着距離に関するX−Y取着機差を算出して記憶するための取着機差計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段は、前記X−Y取着機差にも基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するよう制御して成るトランスファー。
  15. 請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、前記ヘッドを支持する支持部に固定し、検出中心を+Z方向に向けて物体表面の凹凸を検出するための凹凸検出器と、X軸に平行な対辺及びY軸に平行な対辺で少なくとも区画した基準凹面を−Z方向に向けた基準部,前記X−Yベース面に対して定距離で平行して前記基準凹面のX−Y中心からX方向に延びる線に第1光軸を張った第1の光センサ,並びに前記X−Yベース面に対して前記定距離で平行して前記基準凹面のX−Y中心からY方向に延びる線に第2光軸を張る第2の光センサを備えて、前記基準凹面のX−Y中心が前記X−Yベース面上の基準点に一致し得るように設けて成る基準器とを有し、
    前記制御動作手段は、前記基準点のX−Y設計位置及び前記ヘッド中心から前記検出中心迄のX−Y設計取着距離に基づき、前記検出中心を前記基準凹面の上空であるX−Y見込み位置へ移動させてから、前記検出中心を前記凹凸検出器が当該基準凹面に対しては非検出であってその辺縁部に対しては検出可能となる迄これに接近せしめた後、前記X−Y見込み位置を基準として前記検出中心を±X方向及び±Y方向に夫々移動せしめるための基準凹面に関する検出操作制御手段と、当該±X方向及び±Y方向の各移動において前記X−Y見込み位置から前記凹凸検出器が検出状態へ遷移する迄の各移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該各パルス計数及び前記基準点のX−Y設計位置に基づき、前記基準凹面のX−Y中心位置を算出して記憶するための基準凹面の中心計測制御手段と、前記ヘッド中心を前記基準凹面のX−Y中心位置であるX値又はY値に維持して第2光軸又は第1光軸の上方のZ軸原点から前記第2又は第1の光センサが感知するまでZ方向に移動させるためのヘッド先端に関する検出操作制御手段と、前記Z軸原点から前記第2又は第1の光センサが感知する迄のZ方向移動量に対応するパルス計数を前記パルスカウンタより取得し、当該パルス計数及び前記定距離に基づき前記Z軸原点から前記X−Yベース面までのZ軸変域範囲を算出して記憶するためのZ軸変域範囲計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段は、前記Z軸変域範囲にも基づいて前記物品載置部のZ位置を算出するよう制御して成ることを特徴とするトランスファー。
  16. 請求項15において、前記ヘッド先端から前記支持部の所定部位までの設計距離,前記定距離又は前記Z軸変域範囲に基づき、前記ヘッド中心を前記基準凹面のX−Y中心位置のY値に維持してこれを前記所定部位が前記第1光軸に当たるまで移動させてから、前記Y値を基準として±Y方向の移動を実行せしめると共に、前記ヘッド中心を前記基準凹面のX−Y中心位置のX値に維持してこれを前記所定部位が前記第2光軸に当たるまで移動させてから、前記X値を基準として±X方向の移動を実行せしめるための支持部に関する検出操作制御手段と、前記±Y方向の各移動において前記第1の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±Y方向移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得すると共に、前記±X方向の各移動において前記第2の光センサが感知状態になったときから非感知状態へ遷移するまでの±X方向移動量に対応する各パルス計数を前記パルスカウンタより取得し、前記各パルス計数に基づき前記X−Y設計取着距離に関するX−Y取着機差を算出して記憶するための取着機差計測制御手段とを有し、前記位置補正制御手段は、前記X−Y取着機差にも基づいて前記物品載置部のX−Y位置を算出するよう制御して成るトランスファー。
  17. 請求項1乃至請求項14のいずれか一項において、前記物品はICであって、前記物品搭載体はICトレイであるICテストハンドラ。
  18. 請求項1乃至請求項14のいずれか一項において、前記物品は電子部品であって、前記物品搭載体は配線基板である部品実装機。
JP2003424195A 2003-12-22 2003-12-22 トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機 Pending JP2005183760A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003424195A JP2005183760A (ja) 2003-12-22 2003-12-22 トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003424195A JP2005183760A (ja) 2003-12-22 2003-12-22 トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005183760A true JP2005183760A (ja) 2005-07-07

Family

ID=34784462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003424195A Pending JP2005183760A (ja) 2003-12-22 2003-12-22 トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005183760A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431128C (zh) * 2005-09-09 2008-11-05 东京毅力科创株式会社 探测卡与载置台的平行度调整方法和检查装置
CN106966167A (zh) * 2017-05-08 2017-07-21 深圳市宇瀚智慧装备科技有限公司 自动上下料系统
US11802906B2 (en) 2019-04-15 2023-10-31 Ateco Inc. Electronic component test handler having hand teaching function and hand teaching method using same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431128C (zh) * 2005-09-09 2008-11-05 东京毅力科创株式会社 探测卡与载置台的平行度调整方法和检查装置
CN106966167A (zh) * 2017-05-08 2017-07-21 深圳市宇瀚智慧装备科技有限公司 自动上下料系统
CN106966167B (zh) * 2017-05-08 2023-03-31 深圳市宇瀚智慧装备科技有限公司 自动上下料系统
US11802906B2 (en) 2019-04-15 2023-10-31 Ateco Inc. Electronic component test handler having hand teaching function and hand teaching method using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9797706B2 (en) Coordinate measuring machine
JP4229698B2 (ja) 工具の刃先位置の測定方法及び装置、ワークの加工方法、並びに工作機械
US8627576B2 (en) Coordinate measuring device having positional change sensors
JP3822389B2 (ja) 変位測定システム
US5558784A (en) Method for positioning a work piece carrier member in a machining apparatus and a work piece carrier member adapted to be positioned in a machining apparatus
US11073382B2 (en) Error compensation for coordinate measuring machines using a reference module
KR100860246B1 (ko) 캐리어 형상 측정기
JPS6389253A (ja) 機械上の点の温度に依存した変位の補償装置
JP5235284B2 (ja) 測定方法及び工作機械
CN101387495A (zh) 气缸套智能检测装置
JP2002217598A (ja) 電子部品装着装置
CN110418938A (zh) 用于在数控机床中使用的、在用于测量数控机床的方法中应用的装置
CN107810382B (zh) 用于在坐标测量机的测量空间中组装旋转设备的适配器元件
US6922903B2 (en) Method and apparatus for measuring bent workpieces
JP2005183760A (ja) トランスファー,icテストハンドラ及び部品実装機
JP4312724B2 (ja) 自動はんだ付け方法及び装置
JP2000266534A (ja) 表面性状測定機、表面性状測定機用の傾斜調整装置および表面性状測定機における測定対象物の姿勢調整方法
JP3822388B2 (ja) 変位測定装置
KR101398990B1 (ko) 절삭가공용 자동원점 클램프
JPH1190787A (ja) 工作機械におけるワークの形状寸法測定方法及び装置
CN115516389A (zh) 加工方法
JP4478530B2 (ja) 微小寸法測定機
JP3369975B2 (ja) ロボットのキャリブレーション方法及び装置
JPH01295743A (ja) 工作機械の主軸熱変位補正装置
JPS61293728A (ja) 放電加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100420