JP2009202878A - 電子部品収納装置 - Google Patents

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

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。

特開２００１−０２１６１７号公報

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。

≪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。

≪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。

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。

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。

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。

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）。

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。

本発明に係る電子部品収納システムの構成を示す正面からの斜視図である。 本発明に係る電子部品収納システムの構成を示す背面からの斜視図である。 オートリプレイスユニットの構成を示す図である。 オートリプレイスユニットの構成を示す図である。 テーピングユニットとオートリプレイスユニットの構成を示す図である。 テーピングユニットとオートリプレイスユニットの構成を示す図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 電子部品収納システムの動作を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）電子部品収納システムの動作を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）電子部品収納システムの動作を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）電子部品収納システムの動作を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）電子部品収納システムの動作を示す図である。

符号の説明

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)

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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