JP2011107011A - 電子部品把持装置及び電子部品検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】供給側ロボットハンドユニット20は、電荷を拡散させる材料からなるトレイに載置されたICチップを把持部32を当接させて把持する当接装置20Aと、当接装置20Aをトレイに対して上下方向に駆動制御する制御手段とを備える。把持部32は当接装置20Aにて独立した導電性を有するとともに、電荷の拡散に基づいて電荷を拡散させる部材との当接を検出する当接検出装置40が接続され、制御手段は、電荷を付与された把持部32をトレイに下降させ、把持部32のトレイへの当接を検出したとき、把持部32の上下方向の位置を測定する。
【選択図】図3
Description
るが、熱サイクルの影響などによりトレイに不規則に生じた歪みに基づく高さの変化は補正することができない。また、複数のトレイそれぞれに各別に生じる歪みはその予測ができないため、トレイの歪みに基づく高さの変化を補正しようとすれば、トレイが交換されるたびにその歪みを測定する必要が生じるが、トレイ毎にオペレータの目視によるティーチングを行なうのでは検査効率を大幅に低下させる問題もある。
この電子部品把持装置は、前記載置手段は、その上面に複数の電子部品を保持しつつ移動されるトレイであることを要旨とする。
高さに基づいてそこに載置されている電子部品を電子部品把持装置が取得することができるようになるので、電子部品把持装置が電子部品をトレイに押し付けたり、トレイとの間に隙間のあるまま吸着/離脱して電子部品の姿勢を変化させたりするおそれが軽減されるようになる。
このような構成によれば、樹脂やゴムなどの材料であれ電気拡散性を有するものであればその当接を検出することができるようになるので、このような高さ測定を行なう電子部品把持装置の利用可能性が高められる。
このような構成によれば、吸着ノズルが静電気拡散性を有することから、把持部が当接する高さを吸着ノズルの当接により測定することができるようになる。通常、吸着ノズルは弾性を有することから、吸着ノズルの当接により高さを測定することで、把持部の載置手段への当接をより少ない振動で検出できるようになり、高さ測定時に載置手段へ生じさせる振動をより低減させることができるようになる。
ケットPK11〜PK64が形成されている。各ポケットPK11〜PK64はそこに載置されたICチップTをそのポケット内に所定の向きで保持するものであって、トレイ18が移動されてもそこに載置されたICチップTがトレイ18に対して移動しないように保持するようになっている。なお、各ポケットPK11〜PK64は、そこに載置されたICチップTを緩やかに保持するものの、そこに固定するものではないため、そこに載置されたICチップTはトレイ18が受ける振動やICチップT自体が受ける風圧により載置されたポケットから飛び出したり、載置された向きが変ったりするおそれを有している。特に上述したような小型化されたチップは、その質量が小さく、わずかな振動や風圧でその向きが変ったり、ポケットから飛び出してしまったりするおそれが高く、所定の位置に安定的に載置させておくことや、それを所定の位置から正しく取得することや、所定の位置に正しく配置することなどを難しくしている。
る。
レールの下部には、Y方向に往復移動可能に検査用ヘッド22が支持されているとともに、レールに備えられたY軸モーター(図示略)によって、Y方向に往復動させられる。すなわち、検査用ヘッド22は、レールに沿って移動して各シャトル16,17と検査用ソケット50との間でICチップTを相互に搬送するようになっている。
、所定のルールに基づき、例えば所定回数のICチップTの検査毎に検査用ソケット50に押圧配置されて電気的接触を好適に維持させるようにするとともに、使用後は作業エリア19に戻される。
図3に示すように、供給側ロボットハンドユニット20は、第1のY軸フレームFY1にY方向に移動可能に連結されているフレーム25と、同フレーム25の下方に延出された4本の当接装置20A,20B,20C,20Dとを備えている。4本の当接装置20A〜20Dは、対応するトレイ18のポケットPK11〜PK64に適合するとともに、チェンジキット16B,17BのポケットPSにも適合するように設けられている。すなわち、各当接装置20A〜20Dは、フレーム25内に配置された図示しないそれらの上部がそれぞれ連結され一体となっており、フレーム25に対して一体的に上下動できるようになっているとともに、フレーム25内にて供給Z軸モーターMZ1に駆動連結されており、供給Z軸モーターMZ1の駆動により一体的に上下動されるようになっている。各当接装置20A〜20Dはそれぞれ、フレーム25の下方に延出される支持部30と、支持部30に対して受動的に上下動する受動部31と、ICチップTを吸着把持する把持部32とを備えている。すなわち、支持部30は供給Z軸モーターMZ1の駆動に対応して上下動するようになっている。また支持部30の内部には、吸着用の空気圧を供給する図示しないエアー配管が設けられている。
お、本実施形態では、吸着ノズル35には導電性として、少なくとも静電気(電荷)を拡散させる静電気拡散性としての抵抗値が付与されている。
ICハンドラ10には、制御装置80が備えられている。制御装置80は、中央演算処理装置(CPU)、記憶装置(不揮発性メモリROM、揮発性メモリRAMなど)を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、メモリに格納されている各種データ及びプログラムに基づいて、ICチップTなどのデバイスを搬送する処理などの各種制御を実行する。本実施形態では、制御装置80にてトレイ18の上下方向の位置(高さ)を測定して、測定された高さに基づいて同トレイ18の歪みを算出するトレイ歪み算出処理及び同算出されたトレイ18の歪みに基づいて当接装置20A〜20Dの下降する高さを補正する高さ補正処理が実行される。また不揮発性メモリROMには、トレイ歪み算出処理や高さ補正処理に必要な各種のパラメータなどが予め保存されている。
供給X軸モーター駆動回路MXD1は、制御装置80から受けた駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく駆動量を演算し、演算された駆動量に基づいて供給X軸モーターMX1を駆動制御するようになっている。また制御装置80には、供給X軸モーター駆動回路MXD1を介して供給X軸モーターエンコーダーEMX1によって検出された供給X軸モーターMX1の回転速度が入力される。これにより制御装置80は、供給側ロボットハンドユニット20の左右方向(X方向)の位置を把握する。そして、その把握した位置とコンベアC1〜C6の上方位置や第1又は第2シャトル16,17の上方位置などの目標位置とのX方向のずれを求めて、供給X軸モーターMX1を駆動制御して供給側ロボットハンドユニット20を目標位置に移動させるようになっている。
ンドユニット20を目標位置に移動させるようになっている。
付与された当接装置20Aの把持部32を配置させ、該把持部32の電荷量を電荷量測定器42に測定させながら当接装置20Aを下降させる。これにより、静電気拡散性を有する吸着口35Hが同じく静電気拡散性を有するトレイ18に接触したとき、把持部32の電荷が拡散され電荷量が大幅に減少することが電荷量測定器42の測定する電荷量から検出されるようになる。そして制御装置80は、電荷量の大幅な減少が検出されたときや測定された電荷量が予め定められた所定の電荷量よりも小さくなったようなとき、当接装置20Aの高さ、例えば高さL11を測定ポイントCP11の高さとして記憶する。同様にして、制御装置80は、測定ポイントCP12の高さL12を測定して、その高さL12を測定ポイントCP12の高さとして記憶し、測定ポイントCP13の高さL13を測定して、その高さL13を測定ポイントCP13の高さとして記憶する。なお、ICハンドラ10において静電気を除去する装置(イオナイザー)が稼働されており、当接装置20Aの把持部32の電荷が減少されたり、失われたりするおそれがあるとき、その稼働を一時的に停止させることが望ましい。
さや、同じく形成される平面領域の任意の座標とその高さなどから各ポケットの高さを算出するとき、上記の例に限らず、周知の各種の演算方法を適用することができる。
6または第2シャトル17に搬送配置する。ポケットPK64のICチップTを搬送配置するなどして、次のデバイスがないと判断された場合(ステップS60でNO)、制御装置80は、次のトレイがあるか否かを判断する(ステップS70)。次のトレイ18があると判断した場合(ステップS70でYES)、制御装置80は、次のトレイ18を供給させて(ステップS10)、当該トレイ18の歪みを算出し(ステップS20)、当該トレイ18に載置されているICチップTを搬送する(ステップS30,S40,S50)。その後も制御装置80は、トレイ18のデバイスの搬送が終了したと判断した場合(ステップS60でNO)、次のトレイ18があるか否かを判断して(ステップS70)、トレイ18が有る場合(ステップS70でYES)、上述のステップS10〜S60の工程を繰り返してICチップTを搬送する。
なお、ここでは1つの当接装置20AによりICチップTを搬送する態様について説明したが、ICチップTの搬送に他の当接装置20B〜20Dを用いたり、それらとともに当接装置20AがICチップTを搬送するようにしてもよい。例えば、算出された各ポケットPK11〜PK64の高さから、当接装置20AがICチップTを把持する一のポケットと、その一のポケットに隣接する他のポケットの高さとが所定の誤差範囲にあることも多い。このような場合、当接装置20Aは、他のポケットに対応する他の当接装置20B〜20Dとの協働により一度に複数(2〜4個)のICチップTを把持搬送するようにしてもよい。
(1)トレイ18に当接した把持部32の電荷の拡散に基づいてトレイの上下方向の位置、すなわち高さを測定した。これにより、トレイ18に載置されたICチップTは、振動や風圧などによりその位置や向きが変わるおそれもあるが、トレイ18の高さを測定する際、トレイ18に力を加える必要がないため不要な振動を与えるおそれが抑制され、また、空気圧を用いないためICチップTに風圧を加えるおそれもない。その結果、ICチップTのトレイ18への安定的な載置をみだすおそれがなく、こうした供給側ロボットハンドユニット20によるICチップTの搬送作業をスムーズに行なえるようになる。
の高さに基づいてそこに載置されているICチップTを供給側ロボットハンドユニット20が取得することができるようになる。その結果、供給側ロボットハンドユニット20がICチップTをトレイ18に押し付けたり、トレイ18との間に隙間のあるまま吸着/離脱してICチップTの姿勢を変化させたりするおそれが軽減されるようになる。
・上記実施形態では、供給ロボット14の供給側ロボットハンドユニット20にてトレイ18の高さを測定して同トレイ18の歪みを算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、回収ロボットの回収側ロボットハンドユニットにてトレイの高さを測定して同トレイの歪みを算出してもよい。これにより、検査済みのICチップTをトレイに好適
に載置することができるようになる。
供給Z軸モーターエンコーダー、MXD1…供給X軸モーター駆動回路、MYD1…供給Y軸モーター駆動回路、MZD1…供給Z軸モーター駆動回路、PK11〜PK64…ポケット。
Claims (8)
- 電荷を拡散させる材料からなる載置手段に載置された電子部品を把持部を当接させて把持する当接手段と、前記当接手段を前記載置手段に対して上下方向に移動制御する制御手段とを備える電子部品把持装置であって、
前記把持部は、前記当接手段にて独立した導電性を有するとともに、電荷の拡散に基づいて電荷を拡散させる部材との当接を検出する当接検出手段が接続され、
前記制御手段は、電荷を付与された前記把持部を前記載置手段に下降させ、前記当接検出手段が前記把持部の前記載置手段への当接を検出したとき、該把持部の上下方向の位置を測定することを特徴とする電子部品把持装置。 - 前記当接検出手段は、前記把持部に電荷を付与する電荷付与手段と、前記把持部に付与されている電荷量を測定する電荷量測定手段とを備える
請求項1に記載の電子部品把持装置。 - 前記載置手段は、その上面に複数の電子部品を保持しつつ移動されるトレイである
請求項1または2に記載の電子部品把持装置。 - 前記導電性は、静電気拡散性である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品把持装置。 - 前記把持部は、吸着により電子部品を把持する吸着ノズルを有し、
前記吸着ノズルに静電気拡散性を備える
請求項4に記載の電子部品把持装置。 - 前記制御手段は、前記載置手段の少なくとも3箇所の上下方向の位置を測定し、当該載置手段の前記少なくとも3箇所により規定される範囲に含まれる任意の位置の上下方向の位置を算出することができる
請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子部品把持装置。 - 前記制御手段は、前記当接手段を前記載置手段にあって前記電子部品を載置しない位置に下降させて前記電子部品を載置しない位置の上下方向の位置を測定する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の電子部品把持装置。 - トレイに載置されて搬入された電子部品を当該電子部品の電気的検査を行なう検査用ソケットに押圧してその電気的検査を行うとともに、該検査された電子部品をトレイに載置させて排出する電子部品検査装置であって、
前記電子部品を載置して搬入したトレイ、及び、前記検査された電子部品を載置させるトレイの少なくともいずれか一方のトレイの上下方向の位置を請求項1〜7のいずれか一項に記載の電子部品把持装置により測定する
ことを特徴とする電子部品検査装置。
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