JP2009202878A - 電子部品収納装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】収納プロセスをより正確かつ高速に行うことができる電子部品収納装置を提供する。
【解決手段】テーピングユニット2にオートリプレイスユニットを設ける。これにより、所定の条件を満たしていない不良品と判定された電子部品が、載置位置21bに搬送されたエンボス51aの内部に収納された電子部品と入れ替えられるので、不良品と判定された電子部品を人手によって交換する手間が省け、結果として、収納プロセスの効率を向上させることができる。良品ではない電子部品が廃棄され、載置部21bのエンボスに載置された電子部品が、その電子部品が廃棄された撮像部21cの収容器に載置されるので、不良と判定された電子部品の交換をより正確かつ高速に行うことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】テーピングユニット2にオートリプレイスユニットを設ける。これにより、所定の条件を満たしていない不良品と判定された電子部品が、載置位置21bに搬送されたエンボス51aの内部に収納された電子部品と入れ替えられるので、不良品と判定された電子部品を人手によって交換する手間が省け、結果として、収納プロセスの効率を向上させることができる。良品ではない電子部品が廃棄され、載置部21bのエンボスに載置された電子部品が、その電子部品が廃棄された撮像部21cの収容器に載置されるので、不良と判定された電子部品の交換をより正確かつ高速に行うことができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子部品を所定の容器に収納する電子部品収納装置に関するものである。
従来より、IC等の電子部品をキャリアテープ、スティック、マガジン、トレイなどの所定の容器に収納する電子部品収納装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような電子部品収納装置では、容器に不良の電子部品を収納することを防ぐために、容器内に供給された電子部品をカメラ等で撮像し、この撮像データに基づいて電子部品が不良か否かを判定している。
しかしながら、従来では、不良と判定された電子部品を人手によって交換していたので手間がかかり、収納プロセスの効率の低下や人為的な交換ミスの原因となっていた。
そこで、本願発明は、収納プロセスをより正確かつ高速に行うことができる電子部品収納装置を提供することを目的とする。
上述したような課題を解決するために、本発明に係る電子部品収納装置は、内部に電子部品を収納する複数の容器を連続的に搬送する搬送手段と、この搬送手段によって第1の位置に搬送された容器に電子部品を供給する供給部と、搬送手段によって第2の位置に搬送された容器の内部に収納された電子部品が、所定の条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、この判定手段により所定の条件を満たしていないと判定された電子部品を、第1の位置に搬送された容器の内部に収納された電子部品と入れ替えるリプレイス手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、リプレイス手段を設けることによって、所定の条件を満たしていないと判定された電子部品が、第1の位置に搬送された容器の内部に収納された電子部品と入れ替えられるので、所定の条件を満たしていない電子部品を人手によって交換する手間が省け、結果として、収納プロセスをより正確かつ高速に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<電子部品収納システムの構成>
図1,図2に示すように、本実施の形態に係る電子部品収納システムは、複数のコレット11を有しこのコレット11により電子部品を供給するメインテーブル1と、このメインテーブル1から供給された電子部品をキャリアテープ5に収納するテーピングユニット2と、このテーピングユニット2に供給された不良品の電子部品を良品と交換するオートリプレイスユニット3と、電子部品収納システム全体の動作を制御する制御装置4とを少なくとも備えている。ここで、キャリアテープ5は、電子部品を収容する凹部からなるエンボス51aが所定の間隔で形成されたボトムテープ51と、このボトムテープ51と貼り合わされるトップテープ52とから構成される。このような電子部品収納システムにおいて、メインテーブル1は、テーピングユニット2に対して、キャリアテープ5の上流側に配置される。また、リプレイスユニット3は、テーピングユニット2に対して、メインテーブル1より下流側で、キャリアテープ5の近傍に並設される。なお、本実施の形態において、キャリアテープ5の長手方向をX方向、水平面内でX方向に垂直な方向をY方向、鉛直方向をZ方向とする。
図1,図2に示すように、本実施の形態に係る電子部品収納システムは、複数のコレット11を有しこのコレット11により電子部品を供給するメインテーブル1と、このメインテーブル1から供給された電子部品をキャリアテープ5に収納するテーピングユニット2と、このテーピングユニット2に供給された不良品の電子部品を良品と交換するオートリプレイスユニット3と、電子部品収納システム全体の動作を制御する制御装置4とを少なくとも備えている。ここで、キャリアテープ5は、電子部品を収容する凹部からなるエンボス51aが所定の間隔で形成されたボトムテープ51と、このボトムテープ51と貼り合わされるトップテープ52とから構成される。このような電子部品収納システムにおいて、メインテーブル1は、テーピングユニット2に対して、キャリアテープ5の上流側に配置される。また、リプレイスユニット3は、テーピングユニット2に対して、メインテーブル1より下流側で、キャリアテープ5の近傍に並設される。なお、本実施の形態において、キャリアテープ5の長手方向をX方向、水平面内でX方向に垂直な方向をY方向、鉛直方向をZ方向とする。
≪メインテーブルの構成≫
メインテーブル1は、電子部品を吸着する複数のコレット11と、このコレット11を所定の経路に沿って搬送する搬送装置12とを備えている。コレット11は、図示しない真空発生器により負圧または正圧の空気が選択的に供給されることにより、鉛直下方に開口した端部で電子部品を吸着したり、吸着した電子部品を解放したりする。搬送装置12は、Z方向に沿った回転軸13と、この回転軸13からXY平面内に放射状に配設されたアーム14とを備えており、このアーム14の先端にコレット11が接続されている。搬送装置12は、回転軸13を所定の角度回転させることにより、コレット11を回転軸13と同心の円軌跡に沿って所定のピッチ移動させることとなる。このような搬送装置12には、上記円軌跡上に少なくともアーム14の数量だけ停止位置が設定されている。通常、この停止位置と対応づけて、部品供給装置、検査装置、マーキング装置等の電子部品収納システムを構成する他の装置が配設されるが、便宜上、これらの装置については説明を省略する。
メインテーブル1は、電子部品を吸着する複数のコレット11と、このコレット11を所定の経路に沿って搬送する搬送装置12とを備えている。コレット11は、図示しない真空発生器により負圧または正圧の空気が選択的に供給されることにより、鉛直下方に開口した端部で電子部品を吸着したり、吸着した電子部品を解放したりする。搬送装置12は、Z方向に沿った回転軸13と、この回転軸13からXY平面内に放射状に配設されたアーム14とを備えており、このアーム14の先端にコレット11が接続されている。搬送装置12は、回転軸13を所定の角度回転させることにより、コレット11を回転軸13と同心の円軌跡に沿って所定のピッチ移動させることとなる。このような搬送装置12には、上記円軌跡上に少なくともアーム14の数量だけ停止位置が設定されている。通常、この停止位置と対応づけて、部品供給装置、検査装置、マーキング装置等の電子部品収納システムを構成する他の装置が配設されるが、便宜上、これらの装置については説明を省略する。
≪テーピングユニットの構成≫
テーピングユニット2は、X方向に延在するテープ送り経路21aを有し、このテープ送り経路21aに沿ってボトムテープ51およびキャリアテープ5を送り出すテープ送り部21と、テープ送り経路21aの一端からボトムテープ51をテープ送り部21に供給するボトムテープ供給部22と、テープ送り経路21aの途中に設けられトップテープ52をボトムテープ51に貼付する貼付部23と、この貼付部23にトップテープ52を供給するトップテープ供給部24と、貼付部23よりも上流におけるテープ送り経路21a上方に配設されたカメラ25とを少なくとも備えている。このようなテーピングユニット2において、テープ送り部21は、ボトムテープ51およびキャリアテープ5を、所定のピッチでテープ送り経路21aに送り出す。上述したように、ボトムテープ51には、エンボス51aが所定の間隔で形成されている。したがって、ボトムテープ51およびキャリアテープ5を送り出すことにより、エンボス51aはテープ送り経路21aを連続的に搬送されることとなる。
テーピングユニット2は、X方向に延在するテープ送り経路21aを有し、このテープ送り経路21aに沿ってボトムテープ51およびキャリアテープ5を送り出すテープ送り部21と、テープ送り経路21aの一端からボトムテープ51をテープ送り部21に供給するボトムテープ供給部22と、テープ送り経路21aの途中に設けられトップテープ52をボトムテープ51に貼付する貼付部23と、この貼付部23にトップテープ52を供給するトップテープ供給部24と、貼付部23よりも上流におけるテープ送り経路21a上方に配設されたカメラ25とを少なくとも備えている。このようなテーピングユニット2において、テープ送り部21は、ボトムテープ51およびキャリアテープ5を、所定のピッチでテープ送り経路21aに送り出す。上述したように、ボトムテープ51には、エンボス51aが所定の間隔で形成されている。したがって、ボトムテープ51およびキャリアテープ5を送り出すことにより、エンボス51aはテープ送り経路21aを連続的に搬送されることとなる。
メインテーブル1のコレット11によって移送された電子部品は、テープ送り経路21aの上流側の端部近傍に設定された載置位置21bにおいて、エンボス51a内に載置される。また、この載置位置21bより所定の距離だけ下流の、カメラ25の下方に設定された撮像位置21cにおいて、カメラ25によりエンボス51a内に載置された電子部品が撮像される。
≪オートリプレイスユニットの構成≫
オートリプレイスユニット3は、図3,図4に示すように、電子部品を吸着するコレット31と、このコレット31を支持する支持部32と、X方向に延在するX軸レール33aに沿ってX方向に支持部32を移動させるX方向移動部33と、Y方向に延在するY軸レール34aに沿ってY方向に支持部32を移動させるY方向移動部34と、Z方向に延在するZ軸レール35aに沿ってZ方向に支持部32を移動させるZ方向移動部35と、X軸レール33a近傍に設けられ電子部品を排出する排出口36とを備えている。
オートリプレイスユニット3は、図3,図4に示すように、電子部品を吸着するコレット31と、このコレット31を支持する支持部32と、X方向に延在するX軸レール33aに沿ってX方向に支持部32を移動させるX方向移動部33と、Y方向に延在するY軸レール34aに沿ってY方向に支持部32を移動させるY方向移動部34と、Z方向に延在するZ軸レール35aに沿ってZ方向に支持部32を移動させるZ方向移動部35と、X軸レール33a近傍に設けられ電子部品を排出する排出口36とを備えている。
X方向移動部33、Y方向移動部34およびZ方向移動部35により、支持部32は、X、YおよびZ方向に移動可能となっている。これにより、コレット31も、X、YおよびZ方向に移動可能に支持される。
このようなオートリプレイスユニット3は、図5、図6に示すように、X軸レール33aがテープ送り経路21aに平行となるように、テーピングユニット2に取り付けられる。本実施の形態においては、排出口36と撮像位置21cとがY方向に沿った同一直線上に配設される。
≪制御装置の構成≫
制御装置4は、図7に示すように、電子部品収納システムの各構成要素に接続され、制御信号の送受信を行うインターフェース(I/F)部41と、カメラ25から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理部42と、I/F部41および画像処理部42との間で各種情報を送受信することにより電子部品収納システム全体の動作を制御する制御部43とを備えている。この制御部43は、電子部品収納システムの各構成要素に制御信号を送信することによりその各構成要素の動作を制御する駆動制御部43aと、画像処理部42による処理結果に基づいて電子部品が良品または不良品であるかを判定する判定部43bと、この判定部43bの判定結果に基づいて後述するリプレイス操舵を実行するように駆動制御部43aに指令するリプレイス制御部43cとを備えている。
制御装置4は、図7に示すように、電子部品収納システムの各構成要素に接続され、制御信号の送受信を行うインターフェース(I/F)部41と、カメラ25から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理部42と、I/F部41および画像処理部42との間で各種情報を送受信することにより電子部品収納システム全体の動作を制御する制御部43とを備えている。この制御部43は、電子部品収納システムの各構成要素に制御信号を送信することによりその各構成要素の動作を制御する駆動制御部43aと、画像処理部42による処理結果に基づいて電子部品が良品または不良品であるかを判定する判定部43bと、この判定部43bの判定結果に基づいて後述するリプレイス操舵を実行するように駆動制御部43aに指令するリプレイス制御部43cとを備えている。
このような制御装置4は、CPU等の演算装置と、メモリ、HDD(Hard Disc Drive)等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うI/F装置と、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)またはFED(Field Emission Display)等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述したI/F部41、画像処理部42および制御部43が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
<電子部品収納システムの動作>
次に、図8を参照して、本実施の形態に係る電子部品収納システムの動作について説明する。
次に、図8を参照して、本実施の形態に係る電子部品収納システムの動作について説明する。
制御装置4の駆動制御部43aは、メインテーブル1を制御して、所定位置にあるコレット11に電子部品を吸着させ、搬送装置12の回転軸13を所定のピッチだけ回転させて、電子部品を吸着しているコレット11をテーピングユニット2の載置位置21b直上に移動させた後、コレット11に載置位置21bにおいて電子部品を解放させる。この一連の動作により、エンボス51a内に電子部品が載置される(ステップS1)。
載置位置21bのエンボス51aに電子部品が載置されると、駆動制御部43aは、テーピングユニット2のカメラ25に撮像位置21cの様子を撮像させ、ビジュアルチェックを行う(ステップS2)。ビジュアルチェックにおいては、カメラ25により撮像された画像に対して、制御装置4の画像処理部42により画像処理が施され、判定部43bにより電子部品が所定の条件を満たしているか否かが判定される。具体的には、撮像位置21cのエンボス51a内に電子部品が載置されている場合には、その電子部品を画像中から抽出し、その電子部品がエンボス51a内に収容されているかどうか、その電子部品の形状からゆがみや欠陥がないかどうかなどを判定する。これらの条件を満たしていれば、その電子部品は良品と判定され、満たしていなければ不良品と判定される。なお、エンボス51a内に電子部品が載置されていない場合にも、不良品と判定するようにしてもよい。
撮像した電子部品が良品の場合(ステップS3:YES)、駆動制御部43aは、テープ送り部21により、ボトムテープ51を所定のピッチだけ移動させる(ステップS4)。すると、良品の電子部品は貼付部23の方に移動する。この移動を繰り返し、貼付部23に到達すると、良品が載置されたエンボス51aに該当する部分にトップテープ52が貼付される。これにより、内部に良品の電子部品が収納されたキャリアテープ5が完成する。このように、ボトムテープ51を1ピッチ移動させると、電子部品収納システムは、ステップS1の処理に戻る。
一方、撮像した電子部品が不良品の場合(ステップS3:NO)、リプレイス制御部43cにより、駆動制御部43aを介して、以下に説明するリプレイス動作を行わせる。このリプレイス動作については、図8とともに図9〜図12を参照して説明する。
≪リプレイス動作≫
図9(a)に示すように、カメラ25により撮像位置21cに配置されたエンボス51aの電子部品を撮影し、この電子部品が不良品の場合、図9(b)に示すように、リプレイス制御部43cは、カメラ25を鉛直上方に移動させる(ステップS11)。
図9(a)に示すように、カメラ25により撮像位置21cに配置されたエンボス51aの電子部品を撮影し、この電子部品が不良品の場合、図9(b)に示すように、リプレイス制御部43cは、カメラ25を鉛直上方に移動させる(ステップS11)。
カメラ25を上昇させると、リプレイス制御部43cは、コレット31により不良品の電子部品を吸着するようオートリプレイスユニット3を制御する(ステップS12)。具体的には、まず、図9(c)に示すように、コレット31を支持する支持部32をY方向に沿ってテープ送り経路21aの側に移動させ、コレット31を撮像位置21c直上に移動させる。次に、図9(d)に示すように、コレット31を鉛直下方に移動させる。続いて、コレット31に負圧の空気を供給し、撮像位置21cに配置されているエンボス51aの中の不良品の電子部品をコレット31に吸着させる。電子部品Dが吸着されると、図10(a)に示すように、支持部32を鉛直上方に移動させる。
不良品の電子部品を吸着すると、リプレイス制御部44は、コレット31に、その電子部品を排出させる(ステップS13)。具体的には、まず、図10(b)に示すように、支持部32をテープ送り経路21aと反対側に移動させて、コレット31を排出口36直上に位置させる。次に、コレット31に正圧の空気を供給すると、コレット31に吸着していた電子部品Dが開放され、直下の排出口36から排出される。電子部品Dを排出すると、図10(c)に示すように、コレット31を支持する支持部32を再びテープ送り経路21aの側に移動させ、コレット31を撮像位置21c直上に移動させる。
不良品の電子部品を排出すると、リプレイス制御部44は、コレット31に、入れ替え用の電子部品を吸着させる(ステップS14)。具体的には、まず、図10(d)に示すように、コレット31を支持する支持部32をX方向に沿ってメインテーブル1の側に移動させ、コレット31を載置位置21b直上に移動させる。次に、図11(a)に示すように、コレット31を鉛直下方に移動させる。続いて、コレット31に負圧の空気を供給し、載置位置21bに配置されているエンボス51aの中の電子部品をコレット31に吸着させる。電子部品が吸着されると、図11(b)に示すように、支持部32を鉛直上方に移動させる。これにより、オートリプレイスユニット3のコレット31には、メインテーブル1からテーピングユニット2に載置されたばかりの電子部品Dがピックアップされることとなる。
入れ替え用の電子部品をピックアップすると、リプレイス制御部43cは、その電子部品を不良品の電子部品が載置されていたエンボス51aに載置するようオートリプレイスユニット3を制御する(ステップS15)。具体的には、まず、図11(c)に示すように、コレット31を支持する支持部32をX方向に沿って貼付部23の側に移動させ、コレット31を撮像位置21c直上に移動させる。次に、図11(d)に示すように、コレット31を鉛直下方に移動させる。続いて、コレット31に正圧の空気を供給して、吸着していた電子部品を解放し、撮像位置21cに配置されているエンボス51aの中に載置させる。これにより、メインテーブル1からテーピングユニット2の載置位置21cのエンボス51aに載置されたばかりの電子部品が、不良品の電子部品が載置されていた撮像位置21cのエンボスに載置されることとなる。
電子部品を載置すると、リプレイス制御部43cは、コレット31を待避させる(ステップS16)。具体的には、まず、図12(a)に示すように、支持部32を鉛直上方に移動させる。次に、コレット31を支持する支持部32をY方向に沿ってリプレイスユニット3の側に移動させる。これにより、コレット31は、テープ送り経路21a上から待避したことになる。
コレット31を待避させると、リプレイス制御部43cは、カメラ25を鉛直下方に移動させる(ステップS17)。これにより、テーピングユニット2は、図9(a)に示すような通常状態に戻ることとなる。これにより、リプレイス制御部43cによるリプレイス動作が終了する。このリプレイス動作が終了すると、制御装置4は、ステップS1の処理に戻る。
このように、本実施の形態によれば、オートリプレイスユニット3を設け、撮像位置21cにおいて所定の条件を満たしていない不良品と判定された電子部品が、載置位置21bに搬送されたエンボス51aの内部に収納された電子部品と入れ替えるので、不良品と判定された電子部品を人手によって交換する手間が省け、結果として、収納プロセスの効率を向上させることができる。
また、電子部品収納システムにおいては、エンボス51a等の容器に載置した際に不良が発生する場合があるが、本実施の形態では、エンボス51aに載置された電子部品を良品であるか否か判定する。これにより、本実施の形態では、エンボス51aに載置した際に発生した不良をも検出することができる。
本発明は、IC等の電子部品をキャリアテープ、スティック、マガジン、トレイなどの所定の容器に収納する各種装置に適用することができる。
1…メインテーブル、2…テーピングユニット、3…オートリプレイスユニット、4…制御装置、5…キャリアテープ、11…コレット、12…搬送装置、13…回転軸、14…アーム、21…テープ送り部、21a…テープ送り経路、21b…載置位置、21c…撮像位置、22…ボトムテープ供給部、23…貼付部、24…トップテープ供給部、25…カメラ、31…コレット、32…支持部、33…X方向移動部、33a…X軸レール、34…Y方向移動部、34a…Y軸レール、35…Z方向移動部、35a…Z軸レール、36…排出口、41…I/F部、42…画像処理部、43…制御部、43a…駆動制御部、43b…判定部、43c…リプレイス制御部、51…ボトムテープ、51a…エンボス、52…トップテープ。
Claims (1)
- 内部に電子部品を収納する複数の容器を連続的に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって第1の位置に搬送された前記容器に前記電子部品を供給する供給部と、
前記搬送手段によって第2の位置に搬送された前記容器の内部に収納された前記電子部品が、所定の条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記所定の条件を満たしていないと判定された前記電子部品を、前記第1の位置に搬送された前記容器の内部に収納された前記電子部品と入れ替えるリプレイス手段と
を備えることを特徴とする電子部品収納装置。
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