JP2010131680A - Holding means driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品に対して各種の工程処理を施す電子部品製造装置に関するものであり、特に、電子部品を保持する電子部品保持手段を駆動制御するための保持手段駆動装置に関する。 The present invention relates to an electronic component manufacturing apparatus that performs various process processes on an electronic component, and more particularly, to a holding unit driving apparatus for driving and controlling an electronic component holding unit that holds the electronic component.
従来、半導体素子等の電子部品は、電極切断、電極加工、電気特性測定、マーキング、外観検査、テープ梱包等の複数の工程処理を順次施して製造される。このような各種の工程処理を施す電子部品製造装置としては、例えば、ダイレクトドライブモータによって間欠的に駆動されるターンテーブルの周囲に複数の工程処理機構を順次配置し、電子部品を個別に保持する複数の電子部品保持手段を複数の工程処理機構に順次移動させることにより工程処理を施すタイプのものがある。 Conventionally, electronic parts such as semiconductor elements are manufactured by sequentially performing a plurality of process processes such as electrode cutting, electrode processing, electrical property measurement, marking, appearance inspection, and tape packing. As an electronic component manufacturing apparatus that performs such various process processes, for example, a plurality of process processing mechanisms are sequentially arranged around a turntable that is intermittently driven by a direct drive motor, and the electronic components are individually held. There is a type that performs process processing by sequentially moving a plurality of electronic component holding means to a plurality of process processing mechanisms.
このタイプの電子部品製造装置における動作の概略は以下の通りである。まず、ターンテーブルを駆動するダイレクトドライブモータと別駆動の回転モータ又はサーボモータによって同時に上下に駆動される電子部品保持手段は、電子部品搬入部から電子部品を受け取り、搬送機構であるターンテーブルを介して工程処理機構に搬送する。電子部品が工程処理機構に達すると搬送が停止され、この工程処理機構により電子部品に所定の工程処理が施される。 The outline of the operation in this type of electronic component manufacturing apparatus is as follows. First, an electronic component holding means that is simultaneously driven up and down by a direct drive motor that drives a turntable and a separately driven rotary motor or servomotor receives electronic components from an electronic component carry-in section, and passes through a turntable that is a transport mechanism. To the process processing mechanism. When the electronic component reaches the process processing mechanism, the conveyance is stopped, and a predetermined process process is performed on the electronic component by the process processing mechanism.
所定の工程処理機構による工程処理の完了後、電子部品は電子部品保持手段により再び保持され、次の工程処理機構に搬送される。繰り返しこの動作が行われることによって電子部品には所定の工程が順次施され、すべての工程が終了した電子部品が電子部品搬出部から搬出される。 After completion of the process processing by the predetermined process processing mechanism, the electronic component is held again by the electronic component holding means and conveyed to the next process processing mechanism. By repeatedly performing this operation, the electronic component is sequentially subjected to a predetermined process, and the electronic component for which all the processes have been completed is unloaded from the electronic component unloading unit.
また、このタイプの電子部品製造装置においては、電子部品が搬送中に衝突してダメージを受けないよう、工程処理機構により工程処理を施される電子部品の処理位置は、電子部品のターンテーブルから上下方向、または水平方向に離して設けられる。従って、工程処理機構により電子部品に工程処理を施すためには、電子部品をターンテーブル上の搬送位置から工程処理機構による処理位置に移動させ、工程処理完了後、再びターンテーブルに戻す必要がある。 In addition, in this type of electronic component manufacturing apparatus, the processing position of the electronic component subjected to the process processing by the process processing mechanism is determined from the turntable of the electronic component so that the electronic component does not collide during transportation and is damaged. They are provided apart in the vertical direction or in the horizontal direction. Therefore, in order to process the electronic component by the process processing mechanism, it is necessary to move the electronic component from the transport position on the turntable to the processing position by the process processing mechanism, and to return the electronic component to the turntable again after the process processing is completed. .
このように電子部品を搬送位置と処理位置との間で移動させるために、ターンテーブルにより移動する電子部品保持手段では、電子部品を保持する可動保持部を備え、この可動保持部を移動させるための駆動機構を、各電子部品保持手段または各工程処理機構側に設けた装置が、特許文献１及び２に開示されている。この可動保持部を移動させる駆動機構は、カム、レバー、ロッド等の手段を用いて構成されており、すべての駆動機構は一定のタイミングで、一定の移動量、移動速度で制御されている。 In order to move the electronic component between the transport position and the processing position in this way, the electronic component holding means that is moved by the turntable includes a movable holding portion that holds the electronic component, and the movable holding portion is moved. Patent Documents 1 and 2 disclose an apparatus in which the drive mechanism is provided on each electronic component holding means or each process processing mechanism side. The drive mechanism for moving the movable holding portion is configured using means such as a cam, a lever, and a rod, and all the drive mechanisms are controlled at a constant timing and with a constant movement amount and movement speed.
例えば、特許文献１の記載では、電子部品保持手段である吸着ノズルを駆動する駆動機構としてカム機構を採用し、このカム機構を、ターンテーブルと連動させることにより、ターンテーブルの動作に連動して吸着ノズルを上下動させる構成が開示されている。また、特許文献２の記載においては、ターンテーブルを駆動するダイレクトドライブモータとは別に設けたサーボモータにより吸着ノズルを上下動させる構成が開示されている。
ところで、複数の工程処理を順次行う場合、工程によって要求される荷重が異なることがあり、例えば、電子部品の電極切断、加工工程においては、電子部品を固定するために大きな荷重が必要であるが、電気特性測定工程にはそれほど大きな荷重は必要ない。また、テープ梱包、マーキング、外観検査工程などでは荷重はほとんど必要ない。 By the way, when performing a plurality of process steps sequentially, the required load may differ depending on the process. For example, in the electrode cutting and processing steps of an electronic component, a large load is required to fix the electronic component. The electrical property measurement process does not require a large load. Also, almost no load is required in tape packaging, marking, visual inspection processes, and the like.
そのため、上記のような従来の装置では、駆動機構により電子部品を固定するための荷重は、複数の工程にわたって一定であるので、例えば、大きな荷重が必要でない工程に対して必要以上に大きな荷重を加えてしまう等の問題が生じた。また、このような過度の荷重を与えることによる不良品の発生を防止するために、工程ごとに電子部品固定用の荷重を制御し、大きな荷重が必要ない工程には小さな荷重で処理するといった柔軟な処理が行えない問題があった。 Therefore, in the conventional apparatus as described above, the load for fixing the electronic component by the driving mechanism is constant over a plurality of processes. For example, an unnecessarily large load is applied to a process that does not require a large load. The problem of adding it occurred. Also, in order to prevent the occurrence of defective products due to such an excessive load, the load for fixing electronic components is controlled for each process, and a process that does not require a large load can be handled with a small load. There was a problem that could not be processed properly.
また、処理機構が電気特性検査を行う工程である場合は、測定用の電極に対する電子部品の位置決め停止位置は、もちろんのこと、その電極に加わる荷重に対しても、その工程に適した一定に制御を行うことができなかった。このため、電子部品等に必要以上に荷重が加わり、電極自身及び電子部品のリードに損傷を与え、不良品の発生及び誤測定の要因となっていた。 In addition, when the processing mechanism is a process for inspecting electrical characteristics, the positioning stop position of the electronic component with respect to the measurement electrode is, of course, constant for the load applied to the electrode. Control could not be performed. For this reason, an excessive load is applied to the electronic parts and the like, and the electrodes themselves and the leads of the electronic parts are damaged, resulting in generation of defective products and erroneous measurement.
さらに、近年では、電子部品の小型化、特に薄型化が急速に加速している状況下において、搬送や位置決めに対してより一層の精密さが要求される。しかしながら、製作上、可動保持部を厳密に同一寸法に製作することは困難であり、また、摩耗に起因する位置精度のバラツキにより一つの処理機構に対して全ての可動保持部を一定の位置に位置決めすることはできない。 Furthermore, in recent years, further precision is required for conveyance and positioning in a situation where downsizing of electronic components, particularly thinning, is rapidly accelerating. However, in manufacturing, it is difficult to manufacture the movable holding parts with exactly the same dimensions, and due to variations in positional accuracy due to wear, all the movable holding parts are placed at a fixed position with respect to one processing mechanism. It cannot be positioned.
そのため、従来の電子部品製造装置では、電子部品の位置決め位置も可動保持部の製作寸法のバラツキに左右される。その結果、例えば、電子部品の受け渡しを行う処理機構及びその工程では、位置決めのバラツキ等から電子部品を必要以上の荷重で挟み込むなどで損傷を与えてしまうことがあった。これにより、不良品が発生し、さらに、受け渡しそのものに支障をきたすというハンドリングミスを誘発する事態が生じていた。 For this reason, in the conventional electronic component manufacturing apparatus, the positioning position of the electronic component also depends on variations in the manufacturing dimensions of the movable holding portion. As a result, for example, in the processing mechanism and the process for delivering the electronic component, the electronic component may be damaged due to pinching with an unnecessarily large load due to variations in positioning. As a result, a defective product is generated, and further, a handling error has been caused in which the delivery itself is hindered.
このように、種々の工程処理において電子部品には適切な荷重制御が行えないことや摩耗等による位置のバラツキにより、必要以上の大きな荷重が加わってしまう。特に、この電子部品はＭＥＭＳ等の非常に精密なものであり、少しでも必要以上の荷重が加わると即座に破損してしまうので不良品の発生が頻発していた。 As described above, an unnecessarily large load is applied due to the inability to perform appropriate load control on the electronic component in various process processes and the variation in position due to wear or the like. In particular, this electronic component is a very precise device such as a MEMS, and when a load more than necessary is applied, the electronic component is instantly damaged, so that defective products frequently occur.
本発明の目的は、上記課題を解消するために提案されたものであって、電子部品を順次移動させ工程処理を施すにあたり、電子部品に対する精密な荷重管理を可能とし、荷重制御の高精度化を実現可能な保持手段駆動装置を提供することにある。また、本発明は、電子部品の搬送位置−処理位置間の移動時間、移動量、移動速度、移動タイミング、荷重、位置等を、各工程処理ごとに独立駆動させる駆動制御パターンを設け、この精密な荷重管理を可能とする保持手段駆動装置に適用することで、電子部品の工程処理機構への受渡し制御を工程処理毎に独立に行い、装置全体としての処理効率、電子部品の生産性、品質の向上に貢献することも目的とする。 The object of the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and enables precise load management for electronic components and the high accuracy of load control when the electronic components are sequentially moved and processed. Is to provide a holding means driving device. In addition, the present invention provides a drive control pattern for independently driving the movement time, movement amount, movement speed, movement timing, load, position, etc. between the transfer position and the processing position of the electronic component for each process. By applying to a holding device drive device that enables accurate load management, the delivery control of electronic components to the process processing mechanism is performed independently for each process processing, processing efficiency as a whole device, productivity of electronic components, quality The purpose is to contribute to the improvement.
本発明は、電子部品の搬送機構に設けられ当該電子部品を保持する複数の電子部品保持手段に対して、工程処理機構にて工程処理を行うために上下方向に駆動する操作ロッドを押下することで、この搬送機構上の位置と工程処理機構による処理位置との間で前記電子部品を上下方向に移動させる保持手段駆動装置であって、前記操作ロッドに対して下方向の所定の推力を加えるボイスコイルモータと、を備え、前記ボイスコイルモータは、推力を発生させる環状コイルを有し、当該環状コイルの中心軸上に前記操作ロッドが配設されていることを特徴とする。 According to the present invention, a plurality of electronic component holding means that are provided in an electronic component transport mechanism and hold the electronic component are pushed down an operation rod that is driven in the vertical direction in order to perform process processing by the process processing mechanism. A holding means driving device for moving the electronic component in the vertical direction between the position on the transport mechanism and the processing position by the process processing mechanism, and applies a predetermined downward thrust to the operating rod. A voice coil motor, wherein the voice coil motor has an annular coil for generating thrust, and the operation rod is disposed on a central axis of the annular coil.
以上のような本発明によれば、ボイスコイルモータを用いることで、操作ロッドを介して電子部品に加える荷重をより小さくすることが可能な保持手段駆動装置を提供することができる。具体的には、ボイスコイルモータにより操作ロッドの上端部に対して一定の推力を加えているので、当該推力の範囲内で電子部品に加える荷重を管理することができる。 According to the present invention as described above, by using the voice coil motor, it is possible to provide a holding means driving device that can further reduce the load applied to the electronic component via the operation rod. Specifically, since a constant thrust is applied to the upper end portion of the operation rod by the voice coil motor, the load applied to the electronic component can be managed within the range of the thrust.
特に、ボイスコイルモータを用いずに操作ロッドにバネのみを使用した場合の検知可能な最小荷重は２００グラム程度であったのに対し、本発明では、ボイスコイルモータを使用しているので最小荷重が４０グラム程度となる点で格段に荷重管理精度を向上させることができる。 In particular, the minimum load that can be detected when only the spring is used for the operating rod without using the voice coil motor is about 200 grams, whereas in the present invention, the minimum load is used because the voice coil motor is used. The load management accuracy can be remarkably improved in that it becomes about 40 grams.
また、電子部品に必要以上の荷重（上記推力以上の荷重）が加わる場合であっても、ボイスコイルモータにより、電子部品に加わる荷重を緩和させることができるので、電子部品に加わる過荷重の抑制に貢献することができる。そのため、電子部品等に必要以上に荷重が加わることで生じる不良品の発生及び誤測定の要因ともなる電極自身及び電子部品への損傷を抑制することができ、電子部品の生産性、品質の向上に貢献することが可能となる。 In addition, even when a load more than necessary (a load greater than the above thrust) is applied to the electronic component, the load applied to the electronic component can be reduced by the voice coil motor, so that overload applied to the electronic component can be suppressed. Can contribute. Therefore, it is possible to suppress the generation of defective products caused by excessive load on electronic components, etc., and damage to the electrodes themselves and electronic components, which can cause erroneous measurement, and improve the productivity and quality of electronic components. It becomes possible to contribute to.
以上のような本発明によれば、ボイスコイルモータを用いることで、操作ロッドを介して電子部品に加える荷重をより小さくすることが可能な保持手段駆動装置を提供することができる。具体的には、ボイスコイルモータにより操作ロッドの上端部に対して一定の推力を加えているので、当該推力の範囲内で電子部品に加える荷重を管理することができる。 According to the present invention as described above, by using the voice coil motor, it is possible to provide a holding means driving device that can further reduce the load applied to the electronic component via the operation rod. Specifically, since a constant thrust is applied to the upper end portion of the operation rod by the voice coil motor, the load applied to the electronic component can be managed within the range of the thrust.
特に、ボイスコイルモータを用いずに操作ロッドにバネのみを使用した場合の検知可能な最小荷重は２００グラム程度であったのに対し、本発明では、ボイスコイルモータを使用しているので最小荷重が４０グラム程度となる点で格段に荷重管理精度を向上させることができる。 In particular, the minimum load that can be detected when only the spring is used for the operating rod without using the voice coil motor is about 200 grams, whereas in the present invention, the minimum load is used because the voice coil motor is used. The load management accuracy can be remarkably improved in that it becomes about 40 grams.
また、電子部品に必要以上の荷重（上記推力以上の荷重）が加わる場合であっても、ボイスコイルモータにより、電子部品に加わる荷重を緩和させることができるので、電子部品に加わる過荷重の抑制に貢献することができる。そのため、電子部品等に必要以上に荷重が加わることで生じる不良品の発生及び誤測定の要因ともなる電極自身及び電子部品への損傷を抑制することができ、電子部品の生産性、品質の向上に貢献することが可能となる。 In addition, even when a load more than necessary (a load greater than the above thrust) is applied to the electronic component, the load applied to the electronic component can be reduced by the voice coil motor, so that overload applied to the electronic component can be suppressed. Can contribute. Therefore, it is possible to suppress the generation of defective products caused by excessive load on electronic components, etc., and damage to the electrodes themselves and electronic components, which can cause erroneous measurement, and improve the productivity and quality of electronic components. It becomes possible to contribute to.
［本実施形態］
次に、本発明の電子部品保持手段の保持手段駆動装置を実施するための最良の実施形態（以下「本実施形態」と呼ぶ）について図１〜５を参照して説明する。なお、背景技術や課題で既に示した内容と共通の前提事項の説明は省略する。
[This embodiment]
Next, the best mode for carrying out the holding means driving device for the electronic component holding means of the present invention (hereinafter referred to as “this embodiment”) will be described with reference to FIGS. In addition, description of the premise common to the contents already shown in the background art and problems is omitted.
［１．構成］
図１に示すように、保持手段駆動装置を備えた電子部品製造装置１は、円弧状に等間隔で順次配置された複数の工程処理ユニット（工程処理機構）２に対して、複数の電子部品３を順次搬送するための装置である。ここで、この電子部品製造装置１は、図１に示すように、まず、電子部品３を保持する可動の吸着ノズル１１０１をそれぞれ有する複数の保持ユニット（電子部品保持手段）１１と、保持ユニット１１を工程処理ユニット２に搬送するターンテーブル（搬送機構）１２を備えている。
[1. Constitution]
As shown in FIG. 1, an electronic component manufacturing apparatus 1 provided with a holding means driving device has a plurality of electronic components with respect to a plurality of process processing units (process processing mechanisms) 2 sequentially arranged in an arc shape at equal intervals. 3 is a device for sequentially transporting 3. Here, as shown in FIG. 1, the electronic component manufacturing apparatus 1 includes a plurality of holding units (electronic component holding means) 11 each having a movable suction nozzle 1101 that holds an electronic component 3, and a holding
電子部品製造装置１は、また、ターンテーブル１２を駆動するダイレクトドライブモータ（搬送用の駆動源）１３、保持ユニット１１を個別に駆動するように当該保持ユニット１１毎に互いに独立して設けられた複数の駆動ユニット（保持手段駆動装置）１４、等を備えている。各部の詳細は次の通りである。
The electronic component manufacturing apparatus 1 is also provided independently for each holding
［１．１．保持ユニット、ターンテーブル、工程処理ユニット］
まず、保持ユニット１１は、図１に示すように、吸着ノズル１１０１と、この吸着ノズル１１０１を上下方向に可動に支持する支持部１１０２とから構成されており、この支持部１１０２がターンテーブル１２に取り付けられている。また、ターンテーブル１２は、同軸上下方に駆動源となるドライブモータ１３を設け、円弧状に配置された複数の工程処理ユニット２の上方に、当該工程処理ユニット２と離間し、かつ、その外周部で当該工程処理ユニット２と重なるようにして水平配置されている。
[1.1. Holding unit, turntable, process processing unit]
First, as shown in FIG. 1, the holding
このターンテーブル１２の外周部には、複数の保持ユニット１１が複数の工程処理ユニット２と同じ間隔で配置されている。特に、図１（ｂ）に示す通り、１つの保持ユニット１１が１つの工程処理ユニット２と重なる場合に、他の保持ユニット１１も何れかの工程処理ユニット２と各々重なるように、複数の保持ユニット１１がターンテーブル１２の外周部に配置されている。
On the outer periphery of the turntable 12, a plurality of holding
また、この工程処理ユニット２は、ボールフィーダ並びにリニアフィーダから整列搬送されてくる電子部品３はエスケープから保持ユニット１１に受け渡すエスケープ工程２Ａと、電子部品の極性を判別する極性判別工程２Ｂと、この極性判別に基づいて、電子部品を極性を入れ替えるように回転させる左右反転工程２Ｃと、電子部品の電気特性を検査するテストコンタクト工程２Ｄと、マーキング工程２Ｅと、外観検査工程２Ｆと、前記工程において不良品と判定された電子部品を取り除くソート工程２Ｇと、テーピング工程２Ｈと、残留部品を取り除く不良品除去工程２Ｉと、から構成される。すなわち、吸着ノズル１１０１に保持された電子部品３は、上記工程２Ａ〜２Ｉの順で回転搬送される。
The process unit 2 includes an escape process 2A in which the electronic parts 3 aligned and conveyed from the ball feeder and the linear feeder are transferred from the escape to the holding
［１．２．駆動ユニット］
複数の駆動ユニット１４は、複数の工程処理ユニット２の各々に対応して設けられており、図１に示すように、ターンテーブル１２の上方に、保持ユニット１１の搬送経路から離間し、かつ、このターンテーブル１２を介して、対応する工程処理ユニット２の上方に各々重なるようにして配置されている。
[1.2. Drive unit]
The plurality of drive units 14 are provided corresponding to each of the plurality of process processing units 2, as shown in FIG. 1, separated from the conveyance path of the holding
この駆動ユニット１４は、図２に示すように、保持ユニット１１の吸着ノズル１１０１の上端部に当接して当該吸着ノズル１１０１を下方に押下する操作ロッド１４０１と、この操作ロッド１４０１を上下方向（昇降方向）に駆動させる駆動部１４０２を有している。特に、この駆動部１４０２は、操作ロッド１４０１の上下方向の動作を検知するボイスコイルモータ１４０３を内蔵する。また、この駆動部１４０２の駆動源としてサーボモータ１４０４を有し、エンコーダ１４０５を介して制御装置１４０６が接続されている。
As shown in FIG. 2, the drive unit 14 contacts an upper end portion of the suction nozzle 1101 of the holding
駆動部１４０２は、操作ロッド１４０１の駆動源となるサーボモータ１４０４に接続され、当該操作ロッド１４０１を上下方向に駆動させる。これに加え、本発明では、当該駆動部１４０２に、操作ロッド１４０１の上端部に接続されるボイスコイルモータ１４０３を備えている点に特徴を有する。 The drive unit 1402 is connected to a servo motor 1404 serving as a drive source for the operation rod 1401 and drives the operation rod 1401 in the vertical direction. In addition, the present invention is characterized in that the drive unit 1402 includes a voice coil motor 1403 connected to the upper end of the operation rod 1401.
このボイスコイルモータ１４０３では、電圧と加える推力が比例関係であることを利用して、制御装置１４０６を通じて所定の電圧が加えられることで、操作ロッド１４０１に対して一定の推力を与えている。そのため、このボイスコイル１４０３では、操作ロッド１４０１に加える一定の推力の範囲内において、操作ロッド１４０１により吸着ノズル１１０１を介して電子部品３に荷重を加えることで反作用的に加わる当該操作ロッド１４０１からの反作用荷重が必要以上に大きくならないよう保障する。 In this voice coil motor 1403, a predetermined thrust is applied to the operating rod 1401 by applying a predetermined voltage through the control device 1406 using the proportional relationship between the voltage and the thrust to be applied. For this reason, in this voice coil 1403, within the range of a certain thrust applied to the operation rod 1401, the operation rod 1401 applies a reaction to the electronic component 3 by applying a load via the suction nozzle 1101. Ensure that the reaction load is not increased more than necessary.
このボイスコイルモータ１４０３の具体的な構成としては、図３に示す通り、上部にＴ字型に設けられた磁石１４０３ａと、環状コイル１４０３ｂと、当該環状コイル１４０３ｂが設置され下方部に操作ロッド１４０１の上端部が接続された昇降部１４０３ｃと、を備えている。この昇降部１４０３ｃの下方部に接続された操作ロッド１４０１は、環状コイル１４０３ｂの中心軸上に位置している。制御装置１４０６を介してボイスコイルモータ１４０３に所定の電圧が加えられると、環状コイル１４０３ｂに電流が流れることにより、昇降部１４０３ｃを通じて操作ロッド１４０１に対して一定の推力が加わる状態を実現する。 As a specific configuration of the voice coil motor 1403, as shown in FIG. 3, a magnet 1403a provided in a T shape at the top, an annular coil 1403b, and the annular coil 1403b are installed, and an operation rod 1401 is provided at the lower portion. And an elevating part 1403c to which the upper end of each is connected. The operating rod 1401 connected to the lower part of the elevating part 1403c is located on the central axis of the annular coil 1403b. When a predetermined voltage is applied to the voice coil motor 1403 via the control device 1406, a current flows through the annular coil 1403b, thereby realizing a state in which a constant thrust is applied to the operation rod 1401 through the elevating part 1403c.
なお、複数ある工程処理ユニット２の各々にに対応する前記駆動ユニット１４のボイスコイルモータ１４０３には、当該ボイスコイルモータ１４０３に流す電流値が独立して設定されている。すなわち、ボイスコイルモータ１４０３から操作ロッド１４０１に加える推力は工程処理ユニット２毎に各々独立して設定されている。特に、各工程処理ユニット２に対応した保持ユニット１１の吸着ノズル１１０１にバラツキが生じている場合もあるため、上述したボイスコイルモータ１４０３に流す電流値は各工程処理ユニット２に応じて固有に設定することでこれに対応している。
Note that a current value to be passed through the voice coil motor 1403 is independently set in the voice coil motor 1403 of the drive unit 14 corresponding to each of the plurality of process processing units 2. That is, the thrust applied from the voice coil motor 1403 to the operation rod 1401 is set independently for each process processing unit 2. In particular, since the suction nozzle 1101 of the holding
また、駆動ユニット１４は、図２の通り、操作ロッドの送り用の駆動源であるサーボモータ１４０４と、当該サーボモータ１４０４の回転に合わせて回転するエンコーダ１４０５を備えている。すなわち、この送り用の駆動源のサーボモータ１４０４の駆動力により操作ロッド１４０１が電子部品３のＺ軸方向、すなわち上下方向に動作し、当該サーボモータ１４０４に合わせて回転するエンコーダ１４０５が、自身の回転角度により上下方向に移動した操作ロッド１４０１の位置情報を取得する。 Further, as shown in FIG. 2, the drive unit 14 includes a servo motor 1404 that is a drive source for feeding the operating rod, and an encoder 1405 that rotates in accordance with the rotation of the servo motor 1404. That is, the operating rod 1401 is moved in the Z-axis direction of the electronic component 3, that is, the vertical direction by the driving force of the servo motor 1404 as the driving source for feeding, and the encoder 1405 that rotates in accordance with the servo motor 1404 has its own. The position information of the operating rod 1401 moved up and down depending on the rotation angle is acquired.
さらに、駆動ユニット１４は制御装置１４０６を備え、この制御装置１４０６がエンコーダ１４０５にて取得した操作ロッド１４０１の位置情報に基づいて、駆動源であるサーボモータ１４０４のトルクを制御する。なお、サーボモータ１４０４のトルクと駆動電流は正比例の関係にあることを利用し、制御装置１４０６により当該駆動電流をある値に制限することでトルクを制御している。 Further, the drive unit 14 includes a control device 1406, and the control device 1406 controls the torque of the servo motor 1404, which is a drive source, based on the position information of the operation rod 1401 acquired by the encoder 1405. Note that the torque is controlled by limiting the drive current to a certain value by the control device 1406 using the fact that the torque of the servo motor 1404 and the drive current are in a directly proportional relationship.
ここで、本実施形態では、サーボモータ１４０４の駆動によって、操作ロッド１４０１を上下動させることにより、吸着ノズル１１０１を上方位置と下方位置との間で昇降させているが、吸着ノズル１１０１の下降時、すなわち、電子部品３を工程処理部２０１に位置決めする際には、制御装置１４０６は、下記のようにサーボモータ１４０４のトルクを制御している。 In this embodiment, the suction nozzle 1101 is moved up and down between the upper position and the lower position by moving the operation rod 1401 up and down by driving the servo motor 1404. However, when the suction nozzle 1101 is lowered. That is, when positioning the electronic component 3 on the process processing unit 201, the control device 1406 controls the torque of the servo motor 1404 as follows.
例えば、工程処理部２０１によって、電子部品３を接触させたりすることによって必要以上の荷重が発生する場合は、操作ロッド１４０１を十分に減速させた後、電子部品３を工程処理部２０１に接触させることにより、衝撃荷重は緩和するよう駆動源であるサーボモータ１４０４のトルクが制御される。また、吸着ノズル１１０１の上昇時、すなわち、吸着ノズル１１０１を工程処理ユニット２から離す際には、サーボモータ１４０４のトルクが制御されることで、操作ロッド１４０１を上方駆動させて当該吸着ノズル１１０１を上昇させている。 For example, when an unnecessary load is generated by bringing the electronic component 3 into contact with the process processing unit 201, the operation rod 1401 is sufficiently decelerated and then the electronic component 3 is brought into contact with the process processing unit 201. As a result, the torque of the servo motor 1404 which is a drive source is controlled so as to reduce the impact load. Further, when the suction nozzle 1101 is raised, that is, when the suction nozzle 1101 is separated from the process processing unit 2, the torque of the servo motor 1404 is controlled to drive the operation rod 1401 upward to move the suction nozzle 1101. It is rising.
なお、この制御装置１４０６は、図２に示すように、テスター１５を介して工程処理ユニット２と接続されることで、同様のプログラムにより制御されるよう構成することも可能である。 As shown in FIG. 2, the control device 1406 can be configured to be controlled by a similar program by being connected to the process processing unit 2 via the tester 15.
［２．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の電子部品保持手段の保持手段駆動装置の作用は、次の通りである。
[2. Action]
The operation of the holding means driving device of the electronic component holding means of the present embodiment having the above-described configuration is as follows.
まず、複数の保持ユニット１１の吸着ノズル１１０１により複数の電子部品３を保持した状態で、ターンテーブル１２を回転させることにより、複数の電子部品３を複数の工程処理ユニット２に順次搬送する。電子部品３を保持した各保持ユニット１１が個々の工程処理ユニット２に対応する各停止位置に達した時点で、ターンテーブル１２を停止させる。
First, the plurality of electronic components 3 are sequentially conveyed to the plurality of process processing units 2 by rotating the turntable 12 in a state where the plurality of electronic components 3 are held by the suction nozzles 1101 of the plurality of holding
ここで、図３のように、各保持ユニット１１の吸着ノズル１１０１の水平面上における中心が操作ロッド１４０１の水平面上における中心と重なり、各停止位置にある吸着ノズル１１０１を各駆動ユニット１４の操作ロッド１４０１により駆動できる状態になると、サーボモータ１４０４のトルク制御により、駆動部１４０２を介して操作ロッド１４０１を高速で下方駆動させ、吸着ノズル１１０１を押し下げる（ＳＴＥＰ４０１）。
Here, as shown in FIG. 3, the center of the suction nozzle 1101 of each holding
そして、上述した所定の制御パターンに基づいて、操作ロッド１４０１が移動速度が低速となる位置に到達したことをエンコーダ１４０５にて取得した場合には（ＳＴＥＰ４０２のＹＥＳ）、制御装置１４０６により当該操作ロッド１４０１の移動速度が低速に制御される（ＳＴＥＰ４０３）。 If the encoder 1405 has acquired that the operating rod 1401 has reached the position where the moving speed is low based on the predetermined control pattern described above (YES in STEP 402), the control device 1406 causes the operating rod 1401 to operate. The moving speed 1401 is controlled to be low (STEP 403).
操作ロッド１４０１が上記制御パターンに基づいて下降すると、制御装置１４０６は、この操作ロッド１４０１が下降停止位置に到達したか、すなわち、操作ロッド１４０１が下降停止したかを、当該操作ロッド１４０１の位置情報をエンコーダ１４０５にて取得することにより判断する（ＳＴＥＰ４０４）。制御装置１４０６により操作ロッド１４０１が下降停止していると判断される場合には（ＳＴＥＰ４０４のＹＥＳ）、制御装置１４０６は、サーボモータ１４０４に流れる電流を調整することにより、当該操作ロッド１４０１を介して電子部品３に加える荷重を軽減するよう制御する（ＳＴＥＰ４０５）。 When the operating rod 1401 descends based on the control pattern, the control device 1406 determines whether the operating rod 1401 has reached the descending stop position, that is, whether the operating rod 1401 has descended and stopped. Is acquired by the encoder 1405 (STEP 404). When it is determined by the control device 1406 that the operation rod 1401 has stopped descending (YES in STEP 404), the control device 1406 adjusts the current flowing through the servo motor 1404, thereby allowing the operation rod 1401 to pass through the operation rod 1401. Control is performed to reduce the load applied to the electronic component 3 (STEP 405).
ここで、駆動部１４０２内のボイスコイルモータ１４０３は、所定の電流が流れることにより、一定の推力を操作ロッド１４０１に加えているので、操作ロッド１４０１からの反作用的な荷重をこの推力の範囲内で支持している。そして、ＳＴＥＰ４０５により、サーボモータ１４０４のトルクを制限した状態が一定時間経過することで（ＳＴＥＰ４０６）、本処理は終了する（ＳＴＥＰ４０７）。 Here, since the voice coil motor 1403 in the drive unit 1402 applies a certain thrust to the operation rod 1401 when a predetermined current flows, the reaction load from the operation rod 1401 is within the range of this thrust. I support it. Then, in STEP 405, when a certain time elapses after the state where the torque of the servo motor 1404 is limited (STEP 406), the present process ends (STEP 407).
一方、制御装置１４０６により操作ロッド１４０１が下降停止していないと判断された場合には（ＳＴＥＰ４０４のＮＯ）、常時、エンコーダ１４０５にて当該操作ロッド１４０１の位置情報を取得することで下降停止位置に到達したかを判断し続ける。 On the other hand, when it is determined by the control device 1406 that the operation rod 1401 has not been lowered and stopped (NO in STEP 404), the position information of the operation rod 1401 is always acquired by the encoder 1405 to reach the descent stop position. Continue to determine if it has been reached.
［３．効果］
上記のような本実施形態の保持手段駆動装置の効果は、次の通りである。
本実施形態によれば、駆動部にボイスコイルモータを用いることで、操作ロッドを介して電子部品に加える荷重をより小さくすることが可能な保持手段駆動装置を提供することができる。具体的には、ボイスコイルモータにより操作ロッドの上端部に対して一定の推力を加えているので、当該推力の範囲内で電子部品に加える荷重を管理することができる。
[3. effect]
The effects of the holding means driving apparatus of the present embodiment as described above are as follows.
According to the present embodiment, it is possible to provide a holding means driving device that can reduce the load applied to the electronic component via the operation rod by using the voice coil motor for the driving unit. Specifically, since a certain thrust is applied to the upper end portion of the operation rod by the voice coil motor, the load applied to the electronic component can be managed within the range of the thrust.
特に、ボイスコイルモータを用いずに操作ロッドにバネのみを使用した場合の検知可能な最小荷重は２００グラム程度であったのに対し、本発明では、ボイスコイルモータを使用しているので最小荷重が４０グラム程度となる点で格段に荷重管理精度を向上させることができる。 In particular, the minimum load that can be detected when only a spring is used for the operating rod without using the voice coil motor is about 200 grams, whereas in the present invention, the minimum load is used because the voice coil motor is used. The load management accuracy can be remarkably improved in that it becomes about 40 grams.
また、電子部品に必要以上の荷重（上記推力以上の荷重）が加わる場合であっても、ボイスコイルモータを用いることにより、電子部品に加わる荷重を緩和させることができるので、電子部品に加わる過荷重を抑制することができる。そのため、電子部品等に必要以上に荷重が加わることで生じる不良品の発生及び誤測定の要因ともなる電極自身及び電子部品への損傷を抑制することができ、電子部品の生産性、品質の向上に貢献することが可能となる。 Even when a load more than necessary (a load greater than the above thrust) is applied to the electronic component, the load applied to the electronic component can be reduced by using the voice coil motor. The load can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress the generation of defective products caused by excessive loads on electronic components, etc., and damage to the electrodes themselves and electronic components, which may cause erroneous measurement, and improve the productivity and quality of electronic components. It becomes possible to contribute to.
［他の実施形態］
なお、本発明は、上記図３に示すようなボイスコイルモータの構成に限定するものではなく、図５に示すような環状コイル１４０３ｂ内の中心軸上に操作ロッド１４０１が配設された実施形態も包含する。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the configuration of the voice coil motor as shown in FIG. 3, but an embodiment in which the operating rod 1401 is disposed on the central axis in the annular coil 1403b as shown in FIG. Is also included.
また、上記のような電子部品保持手段の可動保持部を吸着ノズルから構成する実施形態に限定されるものではなく、例えば、可動保持部の具体的な構成は自由に変更可能な実施形態も包含する。搬送機構についても、ターンテーブルは一例にすぎず、本発明は、複数の電子部品保持手段を搬送可能な各種の搬送機構に同様に対応可能であり、同様に優れた効果が得られるものである。 Further, the movable holding portion of the electronic component holding means as described above is not limited to the embodiment configured by the suction nozzle, and includes, for example, an embodiment in which the specific configuration of the movable holding portion can be freely changed. To do. Also for the transport mechanism, the turntable is merely an example, and the present invention can be similarly applied to various transport mechanisms capable of transporting a plurality of electronic component holding means, and similarly excellent effects can be obtained. .
１…電子部品製造装置
２…工程処理ユニット
２０１…工程処理部
２Ａ…エスケープ工程
２Ｂ…極性判別工程
２Ｃ…左右反転工程
２Ｄ…テストコンタクト工程
２Ｅ…マーキング工程
２Ｆ…外観検査工程
２Ｇ…ソート工程
２Ｈ…テーピング工程
２Ｉ…不良品除去工程
３…電子部品
１１…保持ユニット
１１０１…吸着ノズル
１１０１ａ…吸着ノズル先端部
１１０２…支持部
１２…ターンテーブル
１３…ダイレクトドライブモータ
１４…駆動ユニット（保持手段駆動装置）
１４０１…操作ロッド
１４０２…駆動部
１４０３…ボイスコイルモータ
１４０４…サーボモータ
１４０５…エンコーダ
１４０６…制御装置
１５…テスター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component manufacturing apparatus 2 ... Process processing unit 201 ... Process processing part 2A ... Escape process 2B ... Polarity discrimination | determination process 2C ... Left-right inversion process 2D ... Test contact process 2E ... Marking process 2F ... Appearance inspection process 2G ... Sort process 2H ... Taping process 2I ... defective product removal process 3 ...
1401 ... Operation rod 1402 ... Drive unit 1403 ... Voice coil motor 1404 ... Servo motor 1405 ... Encoder 1406 ... Control device 15 ... Tester
Claims (1)
前記操作ロッドに対して下方向の所定の推力を加えるボイスコイルモータと、を備え、 前記ボイスコイルモータは、推力を発生させる環状コイルを有し、当該環状コイルの中心軸上に前記操作ロッドが配設されていることを特徴とする保持手段駆動装置。 By pressing an operation rod that is driven in the vertical direction to perform process processing by the process processing mechanism on a plurality of electronic component holding means that are provided in the electronic component transport mechanism and hold the electronic component, A holding means driving device for moving the electronic component in a vertical direction between a position on a mechanism and a processing position by a process processing mechanism,
A voice coil motor that applies a predetermined downward thrust to the operation rod, and the voice coil motor has an annular coil that generates a thrust, and the operation rod is disposed on a central axis of the annular coil. A holding means driving device characterized by being arranged.
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