JP2007022697A

JP2007022697A - ワーク搬送装置及びワーク検査装置

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Publication number: JP2007022697A
Application number: JP2005203781A
Authority: JP
Inventors: Kunihide Ashizawa; 邦秀芦澤; Hideki Wakasugi; 英樹若杉
Original assignee: AUTEC MECHANICAL CO Ltd
Current assignee: AUTEC MECHANICAL CO Ltd
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: JP5264049B2

Abstract

【課題】回転テーブルに位置決めされたチップ部品を回転テーブルの回転によって固定テーブル上でスライド搬送する際、回転テーブルを高速で回転させてもチップ部品が回転テーブルから振り飛ばされないようにする。
【解決手段】固定テーブル２４と、この固定テーブル２４との間で回転可能に配置される回転テーブル１３と、この回転テーブル１３と前記固定テーブル２４とが対向する面同士の間に形成される空隙部２６と、前記回転テーブル１３に開設されたワーク位置決め用の治具孔３１とを備え、この治具孔３１に位置決めしたワーク１２を前記空隙部２６に吸引した空気によって固定テーブル２４に吸着させ、その状態で回転テーブル１３を回転することによってワーク１２を固定テーブル２４上でスライド搬送する。
【選択図】図３

Description

本発明は、微小ワークを高速で搬送するためのワーク搬送装置及び高速搬送されたワークを検査するためのワーク検査装置に関するものである。

微小の電子部品、例えばチップ状の抵抗器やコンデンサ、発光ダイオードなどを一個ずつ搬送してその特性を検査する装置として、例えば特許文献１に記載の部品検査装置が知られている。この部品検査装置は、パーツフィーダから無振動トラフに供給されるチップ部品を吸引ノズルによって吸引し、前記無振動トラフと吸引ノズルとの間に配置されたＣＣＤカメラによって飛走中のチップ部品を撮像し、その映像を画像処理することでチップ部品の外観検査を行なうものである。

一方、チップ部品の電気的特性を検査する手段としては、例えば、パーツフィーダから供給されるチップ部品を回転テーブル上で位置決めし、回転テーブルの回転に伴って搬送されるチップ部品に対して、一個ずつプローブを押し当てて導通させ、その時の電気特性を検査するものがある。

しかしながら、チップ部品の電気的特性の検査を高速処理するためには、回転テーブルを高速回転させて、チップ部品を高速で搬送させる必要があるが、回転時の遠心力などによってチップ部品が回転テーブルから振り飛ばされるおそれがある。特に、プローブと接触する電極が下面側に設けられているタイプのチップ部品では、チップ部品の下面を吸引によって位置決めできないので、このような問題が発生し易くなる。そのために、回転テーブルを高速で回転させることができず、結果的に電気的特性の検査を高速処理することができないことになる。
特開２００２−２８５７８

そこで、本発明が解決しようとする課題は、回転テーブルにおけるチップ部品の位置決めを確実なものとして、回転テーブルを高速回転させてもチップ部品が回転テーブルから振り飛ばされないようにしたワーク搬送装置を提供することである。

また、本発明が解決しようとする他の課題は、前記ワーク搬送装置を利用することで、チップ部品の電気的特性の検査を高速で処理できるようにしたワーク検査装置を提供することである。

かかる目的を達成するために、本発明に係るワーク搬送装置は、固定テーブルと、この固定テーブルとの間で回転可能に配置される回転テーブルと、この回転テーブルと前記固定テーブルとが対向する面同士の間に形成される空隙部と、前記回転テーブルに開設されたワーク位置決め用の治具孔とを備え、この治具孔に位置決めしたワークを前記空隙部に吸引した気体によって固定テーブルに吸着させ、その状態で回転テーブルを回転することによってワークを固定テーブル上でスライド搬送することを特徴とする。

また、本発明に係るワーク検査装置は、前記のワーク搬送装置と、このワーク搬送手段によって搬送されるワークを検査するための検査手段とを備えることを特徴とする。

本発明のワーク搬送装置は、ワークが固定テーブルに吸着された状態で位置決めされるので、回転テーブルを高速回転させてもワークが回転テーブルから振り飛ばされることがなく、ワークを高速でスライド搬送することが可能となった。

また、本発明のワーク検査装置は、前記ワーク搬送装置によって高速搬送されるワークに対応して、その電気的特性の検査を高速で処理することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明に係るワーク搬送装置及びワーク検査装置の実施形態を詳細に説明する。図１には本発明に係るワーク搬送装置１０と、このワーク搬送装置１０を組み込んだワーク検査装置１１が示されている。ワーク検査装置１１は、例えば微小の電子部品であるチップ抵抗器やチップコンデンサあるいはチップＬＥＤなどのワーク１２の電気的特性を検査するために用いられ、ワーク搬送装置１０の回転テーブル１３上にワーク１２を一個ずつ供給するためのパーツフィーダ１４、回転テーブル１３によって搬送されるワーク１２の電気的特性を検査する検査手段１５、検査済のワーク１２を特性毎に分類して回収するワーク振分手段１６などを備える。

前記ワーク搬送装置１０は、図２乃至図４に示されるように、基台１７の上面に回転可能に配置される回転軸１８と、この回転軸１８にベアリング１９を介して支持される固定部材２０と、前記回転軸１８の上端部にカラー２１を介して固定される回転テーブル１３とを備える。回転軸１８の上端には前記カラー２１及び回転テーブル１３の中心部を貫通する首部４０が設けられ、この首部４０に膨出部４１を有する頭部４２がねじ込み固定されている。また、前記回転軸１８の中心部には中空部２２が形成されており、この中空部２２は回転軸１８の下部に連結された吸引管２３に連通している。なお、吸引管２３の先端は図示外の吸引装置に接続されている。

前記固定部材２０は、上部に円盤状の固定テーブル２４を備えており、この固定テーブル２４の上面には例えばセラミックスのような硬質の絶縁材料からなるワーク載置部２５がリング状に形成されている。また、固定テーブル２４と前記カラー２１との間及びカラー２１には、前記回転軸１８の中空部２２に連通するそれぞれの空気通路２７，２８が形成されている。

一方、前記固定テーブル２４の上方には、該固定テーブル２４の外形形状と略同一形状からなる前記回転テーブル１３が配置される。この回転テーブル１３は、前記回転軸１８の上端に連結されているカラー２１にピン４３より回転トルクのみを伝達しており、回転軸１８の回転に伴ってカラー２１と共に固定テーブル２４上を回転する。この回転テーブル１３の下面と固定テーブル２４のワーク載置面２５との間には僅かな空隙部２６が形成されている。この空隙部２６は、回転テーブル１３とワーク載置面２５とが対向する全面に亘って設けられており、固定テーブル２４とカラー２１との間及びカラー２１に設けられた空気通路２７，２８を通じて前記回転軸１８の中空部２２に連通している。

また、前記固定テーブル２４と回転テーブル１３との間には、固定テーブル２４の上面の凹溝に保持されたボールベアリング２９が、ワーク載置面２５の内周に沿って配置されている。このボールベアリング２９が回転テーブル１３の全周に亘って配置されることで、空隙部２６の隙間幅が一定に保たれると共に、ワーク載置面２５の上面での回転テーブル１３のスムーズな回転がボールベアリング２９の自転によって確保される。さらに、この実施形態では前記回転テーブル１３の上部に設けられた頭部４２と回転テーブル１３の上面との間にスプリング３０が配置されている。このスプリング３０によって回転テーブル１３が押圧され、ボールベアリング２９に一定の力が加わることで、前記回転テーブル１３の回転時にも空隙部２６の隙間幅が常に一定に確保されることになる。前記回転テーブル１３の押圧力は、頭部４２のねじ込み量を加減したりスプリング３０の強さを変えることで調整される。なお、上記の実施形態では空隙部２６の隙間幅を一定に保つための保持手段としてベールベアリング２９を、またベールベアリング２９に一定の力を加える加重手段としてスプリング３０をそれぞれ用いた場合について説明したが、本発明では同様の作用効果を奏するものであれば、これらベールベアリング２９及びスプリング３０に限定されないことは勿論である。

前記回転テーブル１３にはワーク１２を位置決めするための治具孔３１が開設されている。この治具孔３１は、回転テーブル１３の外周に沿って一定間隔毎に複数個設けられており、この実施形態では、図１に示されるように、同一形状の治具孔３１が回転テーブル１３の全周に１０個設けられている。この治具孔３１の個数は、回転テーブル１３の大きさや搬送スピード、前記検査手段１５での処理能力などによって決定される。前記治具孔３１は、一つの例では図４及び図５に示されるように、回転テーブル１３の回転方向と直交する方向の両側に配置された一対のセラミックス片３２ａ，３２ｂを有し、ワーク１２の側面電極３３ａ，３３ｂとの絶縁性を確保している。なお、ワーク１２の下面電極３４ａ，３４ｂは、セラミックスなどで形成されたワーク載置部２５との間で絶縁性が保たれている。

前記治具孔３１は、回転テーブル１３を上下に貫通して設けられており、ワーク１２の形状にほぼ対応した開口部からなる。この実施形態では四角形のワーク１２の形状に対応して開口部の形状がほぼ同じ大きさの四角形であり、ワーク１２をその開口部内に収容して位置決めしたときに、ワーク１２の周囲に僅かな隙間３６が出来る程度である。左右のセラミックス片３２ａ，３２ｂは開口部に面した側にテーパ３５ａ，３５ｂが形成されており、治具孔３１にワーク１２を収容する際のガイドの役目をする。

上記構成からなるワーク搬送装置１０にあっては、吸引装置を作動させることで、固定テーブル２４と回転テーブル１３との間の空隙部２６に外部の空気が吸引され、さらにこの吸引された空気が空気通路２７，２８を通じて前記回転軸１８の中空部２２及び吸引管２３内に吸引される。前記空隙部２６に吸引される空気は、主に固定テーブル２４と回転テーブル１３との外周縁３７から吸い込まれるものであるが、治具孔３１に収容されたワーク１２の外周部の隙間３６から吸い込まれる外部の空気も一部に含まれる。前記空隙部２６内の空気を吸引することで空隙部２６内が負圧状態となるために、前記治具孔３１にワーク１２を収容した場合、ワーク１２が固定テーブル２４のワーク載置面２５に吸着されることになる。その結果、回転テーブル１３を回転させた時には、ワーク１２はワーク載置面２５に吸着された状態で固定テーブル２４の上面をスライド移動するので、仮に回転テーブル１３を高スピードで回転させてワーク１２を高速搬送したとしても、ワーク１２が治具孔３１から飛び出してしまうといったことがない。

ワーク１２が図４に示したようなＬＥＤチップの場合には、基板１２ａが非常に薄いために、空隙部２６の隙間幅が広いと基板１２ａが空隙部２６に入り込むおそれがある。一方、基板１２ａが入り込まないように隙間幅を狭くすると吸着力が低下してしまう。このように、搬送するワーク１２が微小になればなるほど、空隙部２６の隙間幅の精度管理が難しくなるが、本発明では上述したように保持手段としてのボールベアリング２９を用いることで、さらには加重手段としてのスプリング３０を一緒に用いることで、そのような場合でも空隙部２６の精度管理を容易かつ確実に実行できる。また、ワーク１２のワーク載置面２５での吸着力は、前記隙間幅の大きさに加えて吸引力を変えることによっても調整することができる。

上記回転テーブル１３の回転によって固定テーブル２４上をスライド搬送されたワーク１２は、検査手段１５によって電気的特性が検査される。ここでの検査では、例えばワーク１２が発光ダイオードの場合を例にとると、ワーク１２に通電して発光させ、その時の明るさや発光色などを電気的特性として検査する。検査方法の一手段としては、ワーク１２を治具孔３１に位置決めした状態で検査する方法がある。この方法は、検査時にワーク１２が治具孔３１から浮き上がらないようにするためにワーク１２の上面を何らかの押え手段で押え、この状態で固定テーブル２４の下方から貫通させたプローブ（図示せず）をワーク１２の下面電極３４ａ，３４ｂに押し当てて電気的導通を図るものである。ワーク１２の電気的特性の検査が終了したら、プローブを下面電極３４ａ，３４ｂから離して下方に移動させると同時に、押え手段をワーク１２の上面から取り除く。その後、回転テーブル１３が再び回転してワーク１２を固定テーブル２４上でスライド搬送させ、部品振分手段１６の位置まで搬送した後、ワーク１２を吸引して前記電気的特性にしたがって振り分ける。

本発明に係るワーク検査装置を示す平面図である。本発明に係るワーク搬送装置の全体形状を示す縦断面図である。本発明に係るワーク搬送装置の要部の断面図である。図３におけるＡ部の拡大図である。本発明に係るワーク搬送装置の治具孔の拡大平面図である。

符号の説明

１０ワーク搬送装置
１１ワーク検査装置
１２ワーク
１３回転テーブル
１５検査手段
２４固定テーブル
２６空隙部
２９ボールベアリング（保持手段）
３０スプリング（加重手段）
３１治具孔
３３ａ，３３ｂ側面電極（電極端子）
３４ａ，３４ｂ下面電極（電極端子）
３６隙間
３７外周縁

Claims

固定テーブルと、
この固定テーブルとの間で回転可能に配置される回転テーブルと、
この回転テーブルと前記固定テーブルとが対向する面同士の間に形成される空隙部と、
前記回転テーブルに開設されたワーク位置決め用の治具孔とを備え、
この治具孔に位置決めしたワークを前記空隙部に吸引した気体によって固定テーブルに吸着させ、その状態で回転テーブルを回転することによってワークを固定テーブル上でスライド搬送することを特徴とするワーク搬送装置。
前記空隙部は固定テーブルと回転テーブルとが対向する全面にほぼ一定の隙間幅で形成され、これら両テーブルの外周縁から空隙部内に気体を吸引する請求項１記載のワーク搬送装置。
前記治具孔はワークの外形形状とほぼ同一形状に形成され、この治具孔の内周縁と治具孔に位置決めされたワークの外周縁との隙間から前記空隙部内に気体を吸引する請求項１記載のワーク搬送装置。
前記固定テーブルと回転テーブルとの間に、空隙部の隙間幅を一定に保つための保持手段が配置される請求項１記載のワーク搬送装置。
前記保持手段がボールベアリングからなる請求項４記載のワーク搬送装置。
前記回転テーブルを介して保持手段に一定の力を加える加重手段が設けられる請求項４記載のワーク搬送装置。
前記請求項１のワーク搬送装置と、このワーク搬送手段によって搬送されるワークを検査するためのワーク検査手段とを備えることを特徴とするワーク検査装置。
前記ワークが電極端子を備えた電子部品である請求項７記載のワーク検査装置。
前記ワーク検査手段は、前記電子部品の下面の設けられた電極端子に検査針を押し当てて検査する請求項７記載のワーク検査装置。