JP2011014583A - 電子部品用搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各吸着コレットの高さ調整を短時間でかつ高い精度で行うことができる電子部品用搬送装置を提供する。
【解決手段】ターンテーブル２と、複数の吸着コレット１３と、空気圧装置１８と、昇降装置１４と、吸着コレット１３の下降量を制御する制御装置２１とを備える。制御装置２１は、吸着コレット１３の基準高さを昇降装置１４とは別の検出系を用いて検出する高さ検出部３８を有する。制御装置２１は、各吸着コレット１３の基準高さと、昇降装置１４によって検出された各吸着コレット１３の高さとが一致するように吸着コレット１３毎の下降量を補正する補正部３９を備えている。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、電子部品を吸着コレットに吸着させて搬送する電子部品用搬送装置に関するものである。

従来のこの種の電子部品用搬送装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示された搬送装置は、複数の吸着コレットを昇降自在に支持するターンテーブルと、吸着コレットを昇降させるための昇降装置とを備えている。前記ターンテーブルは、平面視において円形状に形成されており、駆動装置による駆動によって上下方向の軸線回りに間欠的に回転する。

前記吸着コレットは、前記ターンテーブルの外周部に周方向に等間隔おいて並べられている。各吸着コレットは、ターンテーブルの外周部を上下方向に貫通している。この吸着コレットの下端には、電子部品を吸着するための吸着面が形成され、吸着コレットの上端部には、昇降装置のプッシュロッドが接続されている。
前記昇降装置は、モータの回転を往復運動に変換して前記プッシュロッドを昇降させる構造のものである。この昇降装置は、吸着コレットが前記ターンテーブルによる駆動によって水平方向に移動するときは吸着コレットを上昇した待機位置に保持する。また、この昇降装置は、吸着コレットが電子部品を吸着するときや、電子部品を被載置部に載せるとき（移載時）に吸着コレットを下降させる。

特許第４０５７６４３号公報

各吸着コレットの長さは、製造時に公差があるから、一定の長さに形成することは難しい。また、ターンテーブルにおいては、大型化すればするほど平坦度を高く形成することが難しくなり、各吸着コレット装着部の高さが不均一になり易い。さらに、搬送装置を長期間にわたって使用することによって、例えばカムの摺接面が摩耗したりして吸着コレットの高さが変わってしまうこともある。

このため、上述した特許文献１に示す搬送装置を含め、ターンテーブルに複数の吸着コレットが支持される電子部品用搬送装置においては、ターンテーブルに装着された吸着コレットの吸着面の高さを一定にするために、各々の吸着コレットについて高さを調整する作業を行わなければならないという問題があった。

吸着コレットの高さ調整を行う理由は、前記吸着面の高さが基準の高さより低い場合は、例えば電子部品を吸着コレットで吸着するときに吸着コレットが電子部品に許容範囲を超えた荷重で衝突するおそれがあるからである。また、吸着面の高さが基準の高さより高い場合には、吸着コレットが電子部品に所定の押圧力で接触できなくなり、吸着ミスが頻発するようになるからである。なお、吸着コレットが電子部品を押圧する力を低減するためには、吸着コレットとプッシュロッドとの間にばねを介装することが考えられる。

しかし、この構成を採ったとしても、吸着コレットが高速で電子部品に衝突したときに電子部品に加えられる衝撃力を緩和することはできない。
吸着コレットの高さを調整する作業は、作業者が手工具を使用して個々の吸着コレット毎に行う必要があるから、作業時間が著しく長くなる。なお、この作業を短時間で終わらせると、吸着面の高さのばらつきが大きくなってしまう。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、各吸着コレットの高さ調整を短時間でかつ高い精度で行うことができる電子部品用搬送装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る電子部品用搬送装置は、間欠的に回転するターンテーブルと、このターンテーブルの外周部に昇降可能に支持されるとともに、前記ターンテーブルの周方向に等間隔おいて並べられた複数の電子部品用吸着コレットと、前記吸着コレットによる電子部品の吸着状態と開放状態とを切り換える空気圧装置と、前記吸着コレットを昇降させる機能を有するとともに吸着コレットの高さを検出する機能を有する昇降装置と、前記昇降装置に接続されて前記吸着コレットの下降量を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ターンテーブルの近傍に配設されて各吸着コレットの基準高さを前記昇降装置とは別の検出系を用いて検出する高さ検出部と、吸着コレットが所定の下降量だけ下降した状態において前記高さ検出部によって検出された各吸着コレットの基準高さと、前記状態において前記昇降装置によって検出された各吸着コレットの高さとが一致するように吸着コレット毎の下降量を補正する補正部とを備えているものである。

本発明は、前記発明において、前記制御装置は、前記ターンテーブルを間欠的に回転させることにより各吸着コレットを前記検出部に順次移動させるターンテーブル制御部と、前記検出部に移動した吸着コレットを前記昇降装置によって下降させてから上昇させる昇降装置制御部とをさらに備えているものである。

本発明は、前記発明において、前記別の検出系は、吸着コレットによって押圧される検出子の移動量を検出するセンサによって構成され、前記補正部は、前記センサによって検出された吸着コレットの高さが予め定めた基準高さである状態において、昇降装置によって検出された吸着コレットの高さと前記基準高さとを比較し、これらの高さの高低差を０にするために必要な吸着コレット毎の補正値を算出する補正値演算部と、前記補正値をメモリに記憶させる補正値保存部と、昇降装置の使用時に前記補正値を前記メモリから読み出し、この補正値に基づいて吸着コレット毎に下降量を補正する補正実行部とによって構成されているものである。

本発明は、前記発明において、前記ターンテーブルの外周部の近傍に設けられた電子部品受け渡し用ターンテーブルと、この電子部品受け渡し用ターンテーブルの外周部に周方向に等間隔おいて並べられ、前記吸着コレットの吸着面と対向する吸着面を有する複数のピックアップコレットとを備え、前記制御装置は、予め選択された基準とする吸着コレットを前記ピックアップコレットとの間に隙間がなくなるまで下降させ、この状態において前記昇降装置によって検出された前記吸着コレットの高さに基づいてピックアップコレットの高さを検出する高さ測定動作を全てのピックアップコレットについて実施する高さ測定部と、前記吸着コレットの高さを吸着コレットの前記補正された下降量に基づいて補正し、各吸着コレットと各ピックアップコレットとの間で電子部品の受け渡しを行うときの吸着コレットの高さを求める高さ演算部とを備えているものである。

本発明は、前記発明において、前記ピックアップコレットは、電子部品受け渡し用ターンテーブルに往復移動可能に設けられ、前記受け渡し用ターンテーブルの近傍にピックアップコレットと対向するように設けられた電子部品供給部と、前記ピックアップコレットを前記電子部品供給部に対して進退させる機能を有するとともにピックアップコレットの移動量を検出する機能を有するピックアップコレット用駆動装置を備え、前記制御装置は、前記ピックアップコレットと電子部品供給部の電子部品との間に隙間がなくなる状態において前記ピックアップコレット用駆動装置によって検出されたピックアップコレットの位置と、ピックアップコレットの初期位置との間の移動距離を全てのピックアップコレットについて測定する移動距離測定部と、この移動距離測定部によって測定された全てのピックアップコレットの移動距離をメモリに記憶させる移動距離保存部と、各ピックアップコレットによって前記電子部品供給部の電子部品を吸着するときに前記メモリから読み出した移動距離だけピックアップコレットが移動するように前記ピックアップコレット用駆動装置の動作を制御する駆動装置制御部とを備えているものである。

本発明によれば、高さ検出部によって検出された各吸着コレットの高さ（基準高さ）は、吸着コレットの製造時の公差やターンテーブルの平坦度などに起因する誤差を含む値である。本発明によれば、この誤差を含む吸着コレットの基準高さと、制御装置が昇降装置の下降動作を制御して吸着コレットを下降させるときの吸着コレットの高さとを一致させることができる。

このため、昇降装置による駆動によって吸着コレットを目標とする高さに下降させるに当たって、前記誤差を実質的に排除した状態で下降させることができる。すなわち、本発明に係る電子部品用搬送装置は、高さ検出部で各吸着コレットの基準高さを検出し、上述したように昇降装置による下降量を補正することによって、各吸着コレットについて実質的に高さ調整が実施されたものとなる。

また、高さ検出部を用いて各吸着コレットの基準高さを検出するときの所要時間は、作業者が手工具で個々の吸着コレットの高さを調整するときの作業時間に較べると著しく短くなる。
したがって、本発明によれば、各吸着コレットの高さ調整を短時間でかつ高い精度で行うことが可能な電子部品用搬送装置を提供することができる。

本発明に係る電子部品用搬送装置の構成を示す平面図である。 昇降装置、吸着コレットおよびハイトチェックユニットの構成を示す側面図である。 吸着コレットの高さを検出するときの動作を説明するための側面図で、同図（Ａ）は下降前の状態を示し、同図（Ｂ）は基準高さ治具を装着した状態を示し、同図（Ｃ）は吸着コレットを基準高さまで下降させた状態を示す。 高さ検出時のコレットプッシャ、吸着コレットおよびセンサの検出子を拡大して示す側面図で、同図（Ａ）は待機状態を示し、同図（Ｂ）は吸着コレットを基準高さまで下降させた状態を示す。 部品受け渡し装置と電子部品供給部の構成を示す側面図である。 ピックアップコレットの高さを検出する動作を説明するための側面図で、同図（Ａ）は吸着コレットにボタン治具６７を吸着させた状態を示し、同図（Ｂ）はボタン治具６７がピックアップコレットに吸着された状態を示す。 ピックアップコレットの移動距離を測定する動作を説明するための側面図で、同図（Ａ）は待機状態を示し、同図（Ｂ）はピックアップコレットに電子部品を吸着させた状態を示す。 矯正ユニットとの間で電子部品の受け渡しを行うときの高さを検出する動作を説明するための側面図で、同図（Ａ）は待機状態を示し、同図（Ｂ）は吸着コレットを矯正ユニットのトッププレートに接触させた状態を示し、同図（Ｃ）は電子部品との間に必要なクリアランス分だけ吸着コレットを上昇させた状態を示し、同図（ｄ）は電子部品の受け渡し位置に吸着コレットを下降させた状態を示す。 テーピングユニットの入口ガイドの上面と同じ高さに吸着コレットを下降させた状態を示す側面図である。 テーピングユニットに電子部品を移載させる位置に吸着コレットを下降させた状態を示す断面図である。 本発明に係る電子部品用搬送装置のブロック図である。

以下、本発明に係る電子部品用搬送装置の一実施の形態を図１〜図１１によって詳細に説明する。
図１に示す電子部品用搬送装置１は、平面視円形状に形成されたターンテーブル２を使用して電子部品３（図７参照）を後述する複数の処理装置４〜１０に搬送するものである。

ターンテーブル２は、円板状に形成されており、その軸線が上下方向を指向する状態で基台１１の上に駆動装置１２を介して搭載されている。ターンテーブル２の外周部には、電子部品３を吸着するための複数の吸着コレット１３がターンテーブル２の周方向に等間隔おいて並べられている。この実施の形態においては、３０本の（＃１〜＃３０）吸着コレット１３が設けられている。

これらの吸着コレット１３は、ターンテーブル２に昇降可能に支持されており、後述する昇降装置１４（図２参照）によって昇降させられる。また、これらの吸着コレット１３は、図２に示すように、ばね部材１５によって常に上方に付勢されており、所定の待機位置に保持されている。すなわち、吸着コレット１３は、待機位置を上端として昇降できるようにターンテーブル２に支持されている。

これらの吸着コレット１３の下端部には、図３に示すように、ラバーチップ１６が固着されている。このラバーチップ１６と、吸着コレット１３の下部内とには、図示してはいないが空気孔が穿設されている。この空気孔の下端は、ラバーチップ１６の下端に形成されている吸着面に開口し、上端は、吸着コレット１３毎の空気ホース１７（図１参照）を有する空気圧装置１８に接続されている。

この空気圧装置１８は、吸着コレット１３に電子部品３を吸着させるときに前記空気孔から空気を吸引し、吸着コレット１３から電子部品３を開放するときには前記空気孔に正圧の空気を供給する。この空気圧装置１８の動作は、後述する制御装置２１（図１および図１１参照）によって制御される。

前記ターンテーブル用の駆動装置１２は、モータ（図示せず）を動力源として構成されており、ターンテーブル２を上下方向の軸線回りに所定の角度だけ回転させる。この所定の角度とは、吸着コレット１３の個数をＮ個とすると、１／Ｎ回転に相当する角度である。この実施の形態による駆動装置１２は、ターンテーブル２を１／３０度ずつ間欠的に回転させる。この駆動装置１２がターンテーブル２を駆動するときのターンテーブル２の回転速度、回転時期等は、後述する制御装置２１によって制御される。

前記各種の処理装置４〜１０とは、図１に示すように、電子部品３を供給するためのロータリーピックアップユニット４と、電子部品３の外観を検査するための撮像ユニット５と、電子部品３の吸着位置、角度を修正するための矯正ユニット６と、不良品を回収するための３台の回収ユニット７と、電子部品３を容器に収納するためのスティックアンローダ８およびテーピングユニット９などである。これらの装置は、それぞれターンテーブル２の外周部の近傍に配設されている。すなわち、この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、後述するロータリーピックアップユニット４によって供給された電子部品３を吸着コレット１３に吸着させ、ターンテーブル２を間欠的に回転させて撮像ユニット５、矯正ユニット６、回収ユニット７などを経由して最終的にスティックアンローダ８またはテーピングユニット９に搬送する。

前記昇降装置１４は、図２に示すように、吸着コレット１３に上方から対向するコレットプッシャ２２と、このコレットプッシャ２２を上下方向に駆動するためのモータ２３とを備えている。この昇降装置１４は、吸着コレット１３を昇降させる必要がある処理装置の上方に配設されている。すなわち、この昇降装置１４は、図１に示すように、ロータリーピックアップユニット４の上方と、撮像ユニット５の上方と、矯正ユニット６の上方と、スティックアンローダ８の上方と、テーピングユニット９の上方と、後述するハイトチェックユニット２４の上方とにそれぞれ設けられている。

昇降装置１４の前記コレットプッシャ２２は、上下方向に延在するプッシュロッド２５をホルダー２６に上下方向に移動自在に支持させた構造のものである。ホルダー２６は、支持フレーム２７に固定されている。この支持フレーム２７は、前記基台１１に支持された状態で前記ターンテーブル２の上方に配設されている。プッシュロッド２５は、その上端に設けられているカムフォロア２８が前記モータ２３のカム２９に添接するように、ばね部材３０によって上方に付勢されている。

前記カムフォロア２８とカム２９とは、モータ２３の回転を上下方向の往復運動に変換するものである。カム２９は、モータ２３の回転軸２３ａの軸端部に固定されている。モータ２３は、回転軸２３ａの軸線がターンテーブル２の径方向に指向する状態で前記支持フレーム２７に固定されている。このモータ２３は、前記カム２９を所定の角度だけ回転させ、しかる後に逆方向に回転させて初期位置に戻す。

前記カム２９のカムプロフィールは、カム２９の回転に対してコレットプッシャ２２が所定の割合で下降または上昇するように形成されている。すなわち、この昇降装置１４は、吸着コレット１３を昇降させる機能を有するとともに、吸着コレット１３の高さを検出する機能を有するものである。前記モータ２３が回転する角度（吸着コレット１３の下降量）は、後述するように制御装置２１によって各吸着コレット１３の高さに対応させて制御される。

制御装置２１は、電子部品用搬送装置１の各アクチュエータと前記各種装置４〜９の動作を制御するためのもので、図１１に示すように、ターンテーブル２の動作を制御するためのターンテーブル制御部３１と、昇降装置１４の動作を制御するための昇降装置制御部３２と、ロータリーピックアップユニット４の動作を制御するためのロータリーピックアップ制御部３３と、撮像ユニット５を制御するための撮像ユニット制御部３４と、矯正ユニット６の動作を制御するための矯正ユニット制御部３５と、スティックアンローダ８の動作を制御するためのスティックアンローダ制御部３６と、テーピングユニット９の動作を制御するためのテーピングユニット制御部３７と、吸着コレット１３の高さを検出するための高さ検出部３８と、吸着コレット１３の高さ（下降量）を補正するための補正部３９などを備えている。

吸着コレット１３は、全ての吸着コレット１３の高さが等しくなるようにターンテーブル２に組付けられている。しかし、各吸着コレット１３をターンテーブル２に組付けたときの吸着コレット１３の高さ（下端の吸着面の高さ）は、吸着コレット１３には製造時の公差があることや、ターンテーブル自体の高さを外周部の全域にわたって一定に形成することが難しいなどの理由によって、一定にすることが難しい。

この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、各吸着コレット１３の基準とする高さ（以下、単に基準高さという）を後述するハイトチェックユニット２４（図１参照）を使用して検出し、この基準高さに対応させて昇降装置１４による吸着コレット１３の下降量を補正する。この実施の形態においては、ハイトチェックユニット２４によって本発明でいう「別の検出系」が構成されている。

ハイトチェックユニット２４は、図２および図３に示すように、ターンテーブル２の外周部の近傍で基台１１から上方に延在する支柱４１と、この支柱４１の上端部に取付けられたセンサヘッド４２などを備えている。センサヘッド４２は、吸着コレット１３に下方から対向する検出子４３を備えており、この検出子４３の上下方向の位置を検出する接触式のセンサによって構成されている。この実施の形態においては、このセンサヘッド４２によって本発明でいう検出部が構成されている。ここで、ハイトチェックユニット２４を使用して吸着コレット１３の高さを検出する方法を説明する。

先ず、吸着コレット１３の吸着面の基準となる高さ（基準高さ）を設定する。ここでは、前記検出子４３の高さ｛基台１１の天板（上面）から検出子４３の上端までの高さ｝が図３（Ａ）に示すように、センサヘッド４２の伸長状態（検出子４３が最も高くなる状態）でｈ１である場合について説明する。この状態で同図（Ｂ）に示すように、治具４４を使用してセンサヘッド４２をｈ２だけ縮め、この位置に対してプリセット値ｈ３だけ高い位置を０点（基準高さ）とする｛同図（Ｃ）参照｝。このｈ３は、伸長状態にあるセンサヘッド４２の検出子４３の上端の位置からｈ４だけ低い位置である。

例えば、ｈ１が仮に２００mmである場合、ｈ２を５mmとし、ｈ３を３．５mmとする。この場合は、基準高さは１９８．５mmになり、センサヘッド４２が最も伸長している状態から１．５mm（ｈ４）だけ下降したときの検出子４３の上端の高さが基準高さになる。
吸着コレット１３は、図４（Ａ）に示すように、センサヘッド４２が伸長状態であるときの検出子４３と吸着コレット１３との間に予め定めた隙間ｄ１が形成されるように、ターンテーブル２に組付けられている。また、昇降装置１４のコレットプッシャ２２は、吸着コレット１３の上端との間に予め定めた隙間ｄ２が形成されるように支持フレーム２７に組付けられている。

このような状態から昇降装置１４による駆動によってコレットプッシャ２２が下降すると、先ず隙間ｄ２分だけコレットプッシャ２２が下降したときにコレットプッシャ２２が吸着コレット１３に接触し、さらに隙間ｄ１分だけコレットプッシャ２２が下降することに伴って吸着コレット１３が検出子４３に接触する。

昇降装置１４による駆動によってコレットプッシャ２２がさらに下降してセンサヘッド４２が縮む（検出子４３が下降する）と、センサヘッド４２が０点を検出する。この実施の形態においては、コレットプッシャ２２の下降量がｄ１＋ｄ２＋ｈ４に達したときにセンサヘッド４２が０点を検出することになる。このときの吸着コレット１３の高さが「基準高さ」になる。

このようにセンサヘッド４２が０点を検出したときは、制御装置２１の高さ検出部３８が昇降装置１４を停止させる。すなわち、この高さ検出部３８は、吸着コレット１３の基準高さを前記センサヘッド４２を用いて検出することになる。
一方、このときの吸着コレット１３の高さは、昇降装置１４のカム２９の回転角度に基づいて演算によっても求めることができる。以下においては、このように昇降装置１４によって検出された吸着コレット１３の高さを単に理論高さという。

制御装置２１の昇降装置制御部３２は、前記理論高さに基づく所定の下降量だけ吸着コレット１３が下降するように昇降装置１４の動作を制御する構成が採られている。
制御装置２１は、前記基準高さと前記理論高さとが一致するように吸着コレット１３毎の前記下降量を補正する補正部３９（図１１参照）を備えている。

この補正部３９は、図１１に示すように、補正値演算部４５と、補正値保存部４６と、補正実行部４７とを備えている。
補正値演算部４５は、前記センサヘッド４２によって検出された吸着コレット１３の高さが基準高さである状態において、先ず、昇降装置１４によって検出された吸着コレット１３の理論高さをメモリ４８（図１１参照）に保存する。次に、補正値演算部４５は、前記理論高さと前記基準高さとを比較し、これらの高さの高低差を０にするために必要な吸着コレット１３のオフセット値を算出する。このオフセット値によって、本発明でいう補正値が構成されている。

補正値保存部４６は、このオフセット値をメモリ４８に記憶させる。
前記補正実行部４７は、昇降装置１４の使用時（吸着コレット１３を実際に下降させるとき）に前記オフセット値を前記メモリ４８から読み出し、このオフセット値に基づいて前記下降量を補正する。

例えば、吸着コレット１３が基準高さにあるときに理論高さが基準高さより高い場合は、この高低差だけ理論高さを低くするように前記下降量を増加させる。吸着コレット１３を下降させるときの前記オフセット値は、図４を用いて説明すると、「コレットプッシャ２２の待機位置」＋「ｄ１＋ｄ２＋ｈ４」−「各吸着コレット１３の０点検出高さ」として表すことができる。

この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、上述した基準高さの検出からオフセット値の保存に至る一連のハイトチェック動作を全ての吸着コレット１３について実施する。このときにもターンテーブル制御部３１による制御によって駆動装置１２がターンテーブル２を間欠的に回転させ、昇降装置制御部３２が昇降装置１４の動作を制御して吸着コレット１３を昇降させる。この結果、各吸着コレット１３において、実際に下降するときに昇降装置１４の目標とする下降量が前記オフセット値だけ補正され、全ての吸着コレット１３を等しく所定の高さまで下降させることができるようになる。

この実施の形態においては、吸着コレット１３にラバーチップ１６が取付けられている状態で前記オフセット値を求めている。このため、各吸着コレット１３の受け渡し高さを、吸着コレット１３の取付け高さの誤差とラバーチップ１６の個体差を含めた適正な受け渡し高さに補正することができる。
この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、上述したオフセット値を利用して各種の処理装置４〜９との間で電子部品３の受け渡しを行うときの部品受け渡し高さを補正する構成が採られている。

（１）ロータリーピックアップユニット４との電子部品３の受け渡しについて；
ロータリーピックアップユニット４は、図５に示すように、電子部品供給部５１に保持されている電子部品３を側方からピックアップコレット５２に吸着させ、上方に位置する前記吸着コレット１３に受け渡すものである。前記電子部品供給部５１は、シリコンウェハを分断してなる多数のシリコンチップを立てた状態で保持するものである。すなわち、この実施の形態による電子部品用搬送装置１が搬送する電子部品３は、前記シリコンチップである。

この実施の形態によるロータリーピックアップユニット４は、前記ターンテーブル２の外周部の近傍に設けられた電子部品受け渡し用ターンテーブル５３と、この電子部品受け渡し用ターンテーブル５３の外周部に周方向に等間隔おいて並べられ、前記吸着コレット１３の吸着面と対向する吸着面を有する８本のピックアップコレット５２と、前記電子部品受け渡し用ターンテーブル５３を間欠的に回転させるためのロータリーピックアップ用駆動装置５４と、ピックアップコレット５２を移動させるためのピックアップコレット用駆動装置５５などを備えている。

前記電子部品受け渡し用ターンテーブル５３は、円板状に形成されており、その軸線が水平になる状態で前記駆動装置５４を介して基台１１に回転可能に支持されている。この電子部品受け渡し用ターンテーブル５３の軸線方向は、平面視において、前記ターンテーブル２の外周部の接線方向と平行な方向である。
ピックアップコレット５２は、前記吸着コレット１３と同等の構造のもので、先端部にラバーチップ１６が設けられているとともに、空気圧装置１８が接続されており、電子部品受け渡し用ターンテーブル５３に移動自在に支持されている。

ピックアップコレット５２が移動する方向は、電子部品受け渡し用ターンテーブル５３の径方向である。また、これらのピックアップコレット５２の先端部（ラバーチップ１６の先端部）には、前記ターンテーブル２の回転によりラバーチップ１６が上方を指向する位置に移動した状態において、前記吸着コレット１３の吸着面と対向する吸着面が形成されている。

前記ピックアップコレット用駆動装置５５は、この実施の形態においてはカム５６によってピックアップコレット５２の基端部を押圧する構造のものが用いられている。カム５６は、その回転角度に基づいてピックアップコレット５２の移動量を求めることができるように形成されており、図示していないモータの回転軸５７に固定されている。このモータの動作は、制御装置２１のロータリピックアップ制御部３３（図１１参照）によって制御される。すなわち、ピックアップコレット用駆動装置５５は、前記ピックアップコレット５２を前記電子部品供給部５１に対して進退させる機能を有するとともに、ピックアップコレット５２の移動量を検出する機能を有するものである。

制御装置１１のロータリピックアップ制御部３３は、吸着コレット１３とピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを行うときの高さを設定するための高さ測定部６１と、高さ保存部６２および高さ演算部６３と、ピックアップコレット５２が前記電子部品供給部５１の電子部品３を吸着するときの移動距離を制御するための移動距離測定部６４、移動距離保存部６５および駆動装置制御部６６などを備えている。

ここでは、先ず、吸着コレット１３とピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを行うときの吸着コレット１３の高さを設定する方法について説明する。
前記高さ測定部６１は、図６（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、予め選択された基準とする吸着コレット１３（例えば＃１吸着コレット１３）を前記ピックアップコレット５２との間に隙間がなくなるまで下降させる。このとき、吸着コレット１３には予めボタン治具６７を吸着させておく。このボタン治具６７の厚みは、予め測定してメモリ４８に記憶させておく。吸着コレット１３とピックアップコレット５２との間に隙間がなくなったことの検出は、空気圧装置１８の流量計（図示せず）を使用して行う。

前記高さ保存部６２は、図６（Ｂ）に示す前記検出状態において、昇降装置１４によって検出された前記吸着コレット１３の高さ（理論高さ）をメモリ４８（図１１参照）に記憶させる。この実施の形態においては、このピックアップコレット５２の高さの検出とメモリ４８への記憶とを全てのピックアップコレット５２について行う。

前記高さ演算部６３は、＃１吸着コレット１３（基準とする吸着コレット１３）とピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを行うときの吸着コレット１３の高さ（部品受け渡し時の高さ）を演算によって求める。詳述すると、高さ演算部６３は、メモリ４８から読み出したピックアップコレット５２毎の前記理論高さを＃１吸着コレット１３の前記オフセット値に基づいて補正し、さらに、ボタン治具６７の厚みを減算するとともに電子部品３の厚みを加算することによって、吸着コレット１３の部品受け渡し時の高さ求める。

また、前記高さ演算部６３は、＃２吸着コレット１３〜＃３０吸着コレット１３の部品受け渡し時の高さを、上記＃１吸着コレット１３の部品受け渡し時の高さを使用して演算によって求める。すなわち、高さ演算部６３は、各吸着コレット１３のオフセット値と、＃１吸着コレット１３のオフセット値との差を求め、＃１吸着コレット１３を使用したときの部品受け渡し時の高さを前記差に対応させて補正することにより＃２〜＃３０吸着コレット１３の部品受け渡し時の高さを求める。すなわち、高さ演算部６３は、各吸着コレット１３の前記補正された下降量に基づいて前記ピックアップコレット５２の高さを補正し、各吸着コレット１３と各ピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを行うときの各吸着コレット１３の高さを求める。

この結果、８本のピックアップコレット５２と、３０本の吸着コレット１３との２４０通りの組み合わせにおいて、それぞれ部品受け渡し時の高さを設定することができる。
この実施の形態においては、ピックアップコレット５２にラバーチップ１６を取付けた状態で部品受け渡し時の高さを求めているから、ピックアップコレット５２の取付け高さの誤差とラバーチップ１６の個体差を含めた、各ピックアップコレット５２における実際の部品受け渡し時の高さを正確に補正することができる。
吸着コレット１３とピックアップコレット５２との間で部品の受け渡しを行うときの高さは、図６を用いて説明すると、「各ピックアップの治具吸着検出時の高さ」＋「ボタン治具６７の厚み」−「電子部品３の厚み」＋「現在受け渡しをしようとしている吸着コレット１３の補正量」−「基準とした吸着コレット１３の補正量」として表すことができる。

次に、ピックアップコレット５２が電子部品供給部５１の電子部品３を吸着するときのピックアップコレット５２の移動量を設定する方法を説明する。
ロータリーピックアップ制御部３３の移動距離測定部６４は、先ず、図７（Ａ）に示す初期位置からピックアップコレット５２を電子部品供給部５１に向けて前進させる。そして、この移動距離測定部６４は、図７（Ｂ）に示すように、ピックアップコレット５２が電子部品３に接触したときにピックアップコレット用駆動装置５５を停止させる。ピックアップコレット５２と電子部品３との接触は、ピックアップコレット５２に接続されている空気圧装置１８の流量計を使用して検出する。

次に、移動距離測定部６４は、この停止時にピックアップコレット用駆動装置５５によって検出されたピックアップコレット５２の位置と、ピックアップコレット５２の初期位置との間の移動距離を演算によって測定する。
移動距離保存部６５は、前記移動距離測定部６４によって算出されたピックアップコレット５２の移動距離をメモリ４８に記憶させる。この実施の形態による移動距離測定部６４と移動距離保存部６５は、８本のピックアップコレット５２についてそれぞれ前記移動距離を測定し、メモリ４８に記憶させる。

駆動装置制御部６６は、各ピックアップコレット５２によって実際に電子部品供給部５１の電子部品３を吸着するときに前記メモリ４８からピックアップコレット５２毎の前記移動距離を読み出し、この読み出した移動距離だけピックアップコレット５２が移動するように前記ピックアップコレット用駆動装置５５の動作を制御する。
ピックアップコレット５２の移動距離は、図７を用いて説明すると、「各ピックアップコレット５２の部品吸着検出位置」−「各ピックアップコレット５２の初期位置」−「電子部品３の厚み」として表すことができる。

（２）矯正ユニット６との電子部品３の受け渡しについて；
矯正ユニット６は、図８に示すように、電子部品３が載置されるトッププレート７１と、電子部品３を側方から挟持する構造のクランプ７２を備えている。前記クランプ７２は、図４には描いていないが、電子部品３を四方から挟むことにより電子部品３の位置と、上下方向の軸線回りの角度とを修正する構成が採られている。

矯正ユニット６との間で電子部品３の受け渡しを行うときの吸着コレット１３の高さは、前記トッププレート７１の上面を基準として設定する。すなわち、先ず、図８（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、基準とする吸着コレット１３（例えば＃１吸着コレット１３）を徐々に下降させ、この吸着コレット１３のラバーチップ１６がトッププレート７１に接触するときの高さを求める。

次に、図８（Ｃ）に示すように、矯正時に必要とされるラバーチップ１６と電子部品３との間のクリアランス分だけ吸着コレット１３を上昇させたときの高さをリリースポジションとしてメモリ４８に記憶させる。他の＃２吸着コレット１３〜＃３０吸着コレット１３のリリースポジションは、＃１吸着コレット１３のリリースポジションを用いて演算によって求める。すなわち、＃２吸着コレット１３〜＃３０吸着コレット１３のリリースポジションは、＃１吸着コレット１３のオフセット値と、＃２吸着コレット１３〜＃３０吸着コレット１３のオフセット値との差がなくなるように補正した高さとする。この補正された＃２〜＃３０吸着コレット１３のリリースポジションもメモリ４８に記憶させる。

矯正ユニット６に対する電子部品３の受け渡しを実際に行うときは、図８（ｄ）に示すように、各吸着コレット１３を前記リリースポジションから電子部品３の厚み分だけ高い位置まで下降させる。そして、この高さ（部品リリース高さ）で電子部品３を吸着コレット１３から開放させ、矯正ユニット６による部品位置修正後、空気圧装置１８によって吸着コレット１３に負圧を発生させて電子部品３を吸着コレット１３に吸着させる。

矯正ユニット６に対して電子部品３の受け渡しを行うときの吸着コレット１３の高さ（部品リリース高さ）は、図８を用いて説明すると、「リリースポジション」−「電子部品３の厚み」＋（「各吸着コレット１３の補正値」−「＃１吸着コレット１３の補正値」）として表すことができる。

（３）テーピングユニット９への電子部品３の受け渡しについて；
テーピングユニット９は、図９および図１０に示すように、入口ガイド７３の下方に装填された部品収納用テープ７４に電子部品３を収納するものである。このテーピングユニット９に電子部品３を収納するときの高さを設定するためには、先ず、図９に示すように、基準とする吸着コレット１３（例えば＃１吸着コレット１３）について、入口ガイド７３の上面に接触するときの吸着コレット１３の高さ（以下、この高さをリリースポジションという）を求める。この＃１吸着コレット１３のリリースポジションは、メモリ４８に記憶される。

＃２〜＃３０吸着コレット１３のリリースポジションは、＃１吸着コレット１３の前記オフセット値と、＃２吸着コレット１３〜＃３０吸着コレット１３のオフセット値との差がなくなるように補正した高さとする。この補正された＃２〜＃３０吸着コレット１３のリリースポジションもメモリ４８に記憶される。

そして、実際に電子部品３をテープに収納するときは、図１０に示すように、前記リリースポジションから予め定めた一定の高さだけ低い位置に吸着コレット１３を下降させ、この吸着コレット１３から電子部品３を開放させることによって行う。
テーピングユニット９に電子部品３を収納するときの吸着コレット１３の高さ（部品リリース高さ）は、図１０を用いて説明すると、「リリースポジション」＋「各吸着コレット１３の補正値」−「＃１吸着コレット１３の補正値」として表すことができる。なお、スティックアンローダ８に電子部品３を収納する場合もテーピングユニット９と同様に、基準となる面に接するときの＃１吸着コレット１３のリリースポジションを求め、このリリースポジションを用いて他の吸着コレット１３のリリースポジションを求める。

上述したように構成された電子部品用搬送装置１によれば、ハイトチェックユニット２４によって検出された各吸着コレット１３の高さ（基準高さ）は、吸着コレット１３の製造時の公差やターンテーブル２の平坦度などに起因する誤差を含む値である。この実施の形態によれば、この誤差を含む吸着コレット１３の基準高さと、制御装置２１が昇降装置１４の下降動作を制御して吸着コレット１３を下降させるときの吸着コレット１３の高さ（理論高さ）とを一致させることができる。

このため、昇降装置１４による駆動によって吸着コレット１３を目標とする高さに下降させるに当たって、前記誤差を実質的に排除した状態で下降させることができる。すなわち、この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、ハイトチェックユニット２４で各吸着コレット１３の基準高さを検出し、上述したように昇降装置１４による下降量を補正することによって、各吸着コレット１３について実質的に高さ調整が実施されたものとなる。また、ハイトチェックユニット２４を用いて各吸着コレット１３の基準高さを検出するときの所要時間は、作業者が手工具で個々の吸着コレット１３の高さを調整するときの作業時間に較べると著しく短くなる。
したがって、この実施の形態によれば、各吸着コレット１３の高さ調整を短時間でかつ高い精度で行うことが可能な電子部品用搬送装置を提供することができる。

この実施の形態による制御装置２１は、前記ターンテーブル２を間欠的に回転させることにより各吸着コレット１３を前記ハイトチェックユニット２４に順次移動させるターンテーブル制御部３１と、前記ハイトチェックユニット２４に移動した吸着コレット１３を前記昇降装置１４によって下降させてから上昇させる昇降装置制御部３２とを備えている。

このため、この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、全ての吸着コレット１３について、ハイトチェックユニット２４で基準高さを検出する動作を自動で行うことができるから、例えば生産単位毎や一定時間毎、または吸着コレット１３やラバーチップ１６を交換して吸着コレット１３の高さが変わった後に、吸着コレット１３の高さ調整を自動で行うことができる。

したがって、この実施の形態によれば、吸着コレット１３やその他の部品の摩耗が原因で吸着コレット１３の基準高さが変化した場合、この変化に対応させて吸着コレット１３の高さ調整が行われる。この結果、電子部品３の破損や吸着ミスの発生を確実に防ぐことができるから、部品搬送時の信頼性が高い電子部品用搬送装置を提供することができる。

この実施の形態による前記ハイトチェックユニット２４は、吸着コレット１３によって押圧される検出子４３の移動量を検出するセンサによって構成されている。
また、この実施の形態による前記補正部３９は、前記センサによって検出された吸着コレット１３の高さが予め定めた基準高さである状態において、昇降装置１４によって検出された吸着コレット１３の高さと前記基準高さとを比較し、これらの高さの高低差を０にするために必要な吸着コレット１３毎のオフセット値（補正値）を算出する補正値演算部４５と、前記オフセット値をメモリ４８に記憶させる補正値保存部４６と、吸着コレット１３の下降時に前記オフセット値を前記メモリ４８から読み出し、このオフセット値に基づいて吸着コレット１３毎に下降量を補正する補正実行部４７とによって構成されている。

このため、この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、吸着コレット１３の下降量を補正するに当たって、メモリ４８から読み出したオフセット値を前記下降量に加算または減算することによって行うことができる。したがって、この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、単純な計算によって前記下降量を短時間で補正することができるから、ターンテーブル２や昇降装置１４を停止させることなく下降量を補正することができ、電子部品３の搬送を効率よく行うことができる。

この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、＃１吸着コレット１３と８本のピックアップコレット５２との部品受け渡し時の高さを検出し、各吸着コレット１３のオフセット値に基づいて前記高さを補正し、全ての吸着コレット１３について部品受け渡し時の高さを求める構成が採られている。
このため、ピックアップコレット５２の製造時の公差や電子部品受け渡し用ターンテーブル５３の平坦度などに起因する誤差を排除して全ての吸着コレット１３と全てのピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを行うときの吸着コレット１３の高さを求めることができる。

また、この実施の形態においては、全てのピックアップコレット５２の高さを作業者によって調整したり、全ての吸着コレット１３と全てのピックアップコレット５２との距離を実際に測る場合に較べて、各吸着コレット１３の部品受け渡し時の高さを短時間にかつ正確に求めることができる。
したがって、この実施の形態によれば、電子部品受け渡し用ターンテーブル５３のピックアップコレット５２との間で電子部品３の受け渡しを常に正しく行うことが可能な電子部品用搬送装置を提供することができる。

この実施の形態による電子部品用搬送装置１は、ピックアップコレット５２が電子部品供給部５１の電子部品３を吸着するときのピックアップコレット５２の移動距離をメモリ４８に記憶させ、ピックアップコレット５２の使用時に前記メモリ４８から読み出した移動距離だけピックアップコレット５２を移動させる構成が採られている。

このため、この実施の形態においては、ピックアップコレット５２の製造時の公差や電子部品受け渡し用ターンテーブル５３の平坦度などに起因して生じるピックアップコレット５２の位置のばらつきを解消することができ、個々のピックアップコレット５２において、電子部品供給部５１の電子部品３を破損させたり吸着ミスを起こすことなく吸着することができる。

上述した実施の形態においては、接触式のセンサを用いて吸着コレット１３の基準高さを検出する例を示したが、本発明でいう検出部としては、例えばカメラで吸着コレット１３と、高さの基準とする部材とを同時に撮像し、この画像を使用して基準高さを求める構成を採ることができる。

１…電子部品用搬送装置、２…ターンテーブル、１３…吸着コレット、１４…昇降装置、１８…空気圧装置、２１…制御装置、２４…ハイトチェックユニット、３１…ターンテーブル制御部、３２…昇降装置制御部、３９…補正部、４２…センサヘッド、４３…検出子、４５…補正値演算部、４６…補正値保存部、４７…補正実行部、４８…メモリ、５１…電子部品供給部、５２…ピックアップコレット、５３…電子部品受け渡し用ターンテーブル、５５…ピックアップコレット用駆動装置、６１…高さ測定部、６２…高さ保存部、６３…高さ演算部、６４…移動距離測定部、６５…移動距離保存部、６６…駆動装置制御部。

Claims (5)

1. 間欠的に回転するターンテーブルと、
   このターンテーブルの外周部に昇降可能に支持されるとともに、前記ターンテーブルの周方向に等間隔おいて並べられた複数の電子部品用吸着コレットと、
   前記吸着コレットによる電子部品の吸着状態と開放状態とを切り換える空気圧装置と、
   前記吸着コレットを昇降させる機能を有するとともに吸着コレットの高さを検出する機能を有する昇降装置と、
   前記昇降装置に接続されて前記吸着コレットの下降量を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記ターンテーブルの近傍に配設されて各吸着コレットの基準高さを前記昇降装置とは別の検出系を用いて検出する高さ検出部と、
   吸着コレットが所定の下降量だけ下降した状態において前記高さ検出部によって検出された各吸着コレットの基準高さと、前記状態において前記昇降装置によって検出された各吸着コレットの高さとが一致するように吸着コレット毎の下降量を補正する補正部とを備えている電子部品用搬送装置。
2. 請求項１記載の電子部品用搬送装置において、前記制御装置は、前記ターンテーブルを間欠的に回転させることにより各吸着コレットを前記検出部に順次移動させるターンテーブル制御部と、
   前記検出部に移動した吸着コレットを前記昇降装置によって下降させてから上昇させる昇降装置制御部とをさらに備えている電子部品用搬送装置。
3. 請求項１または請求項２記載の電子部品用搬送装置において、前記別の検出系は、吸着コレットによって押圧される検出子の移動量を検出するセンサによって構成され、
   前記補正部は、前記センサによって検出された吸着コレットの高さが予め定めた基準高さである状態において、昇降装置によって検出された吸着コレットの高さと前記基準高さとを比較し、これらの高さの高低差を０にするために必要な吸着コレット毎の補正値を算出する補正値演算部と、
   前記補正値をメモリに記憶させる補正値保存部と、
   吸着コレットの下降時に前記補正値を前記メモリから読み出し、この補正値に基づいて吸着コレット毎に下降量を補正する補正実行部とによって構成されている電子部品用搬送装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の電子部品用搬送装置において、前記ターンテーブルの外周部の近傍に設けられた電子部品受け渡し用ターンテーブルと、
   この電子部品受け渡し用ターンテーブルの外周部に周方向に等間隔おいて並べられ、前記吸着コレットの吸着面と対向する吸着面を有する複数のピックアップコレットとを備え、
   前記制御装置は、予め選択された基準とする吸着コレットを前記ピックアップコレットとの間に隙間がなくなるまで下降させ、この状態において前記昇降装置によって検出された前記吸着コレットの高さを検出する高さ測定動作を全てのピックアップコレットについて実施する高さ測定部と、
   前記吸着コレットの高さを吸着コレットの前記補正された下降量に基づいて補正し、各吸着コレットと各ピックアップコレットとの間で電子部品の受け渡しを行うときの吸着コレットの高さを求める高さ演算部とを備えている電子部品用搬送装置。
5. 請求項４記載の電子部品用搬送装置において、前記ピックアップコレットは、電子部品受け渡し用ターンテーブルに往復移動可能に設けられ、
   前記受け渡し用ターンテーブルの近傍にピックアップコレットと対向するように設けられた電子部品供給部と、
   前記ピックアップコレットを前記電子部品供給部に対して進退させる機能を有するとともにピックアップコレットの移動量を検出する機能を有するピックアップコレット用駆動装置とを備え、
   前記制御装置は、前記ピックアップコレットと電子部品供給部の電子部品との間に隙間がなくなる状態において前記ピックアップコレット用駆動装置によって検出されたピックアップコレットの位置と、ピックアップコレットの初期位置との間の移動距離を全てのピックアップコレットについて測定する移動距離測定部と、
   この移動距離測定部によって測定された全てのピックアップコレットの移動距離をメモリに記憶させる移動距離保存部と、
   各ピックアップコレットによって前記電子部品供給部の電子部品を吸着するときに前記メモリから読み出した移動距離だけピックアップコレットが移動するように前記ピックアップコレット用駆動装置の動作を制御する駆動装置制御部とを備えている電子部品用搬送装置。

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