JP2017027971A - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
保持台が導電性を有するものであるため、部品を保持台に載置させることにより、部品の除電を良好に行うことが可能となる。それにより、部品の電気的特性を精度よく測定することができる。
図1に示す装着機は、部品を回路基板に装着するものであり、装置本体2,回路基板搬送保持装置4,部品供給装置6,ヘッド移動装置8等を含む。
回路基板搬送保持装置4は、回路基板P(以下、基板Pと略称する)を水平な姿勢で搬送して保持するものであり、図1において、基板Pの搬送方向をx方向、基板Pの幅方向をy方向、基板Pの厚み方向をz方向とする。y方向、z方向は、それぞれ、装着機の前後方向、上下方向である。これら、x方向、y方向、z方向は互いに直交する。部品供給装置6は、基板Pに装着される電子部品(以下、部品と略称する)sを供給するものであり、複数のテープフィーダ14等を含む。ヘッド移動装置8は、装着ヘッド16を保持してx、y、z方向へ移動させるものであり、装着ヘッド16は、部品sを吸着して保持する吸着ノズル18を有する。
部品sの電気的特性としては、L(インダクタンス)、C(キャパシタンス)、R(レジスタンス)、Z′(インピーダンス)等が該当し、検査装置22によってこれらのうちの1つ以上が測定される。
検査装置22は、図2〜4,10に示すように、(i)上記本体29およびベース部30、(ii)部品sを保持可能な保持台32、(iii)固定子34および可動子36から成る一対の測定子37、(iv)保持台32を移動させる保持台移動装置40、(v)可動子36を固定子34に対して接近・離間させる可動子移動装置41、(vi)電気的特性検出部としてのLCR検出部42等を含む。本実施例において、部品sは、両端部に電極を有し、一対の測定子37によって把持可能なものとすることができる。部品sとしては、例えば、角チップと称するものが該当する。
部品載置部44は、導電性、耐摩耗性を有し、かつ、酸化が進み難い材料で製造されたものとすることができる。部品載置部44は、複数の導電性を有する部材を介してベース部30に電気的に接続されるが、ベース部30が接地されることにより、部品載置部44も接地される。本実施例においては、部品載置部44が載置部保持体46に当接し、かつ、締結部47によって固定されるとともに、載置部保持体46が本体29にストッパ80(図3参照)を介して当接し、本体29がベース部30に締結部31によって固定される。そして、載置部保持体46、ストッパ80、本体29、ベース部30、締結部31、47等は導電性を有するものである。したがって、部品載置部44は接地されるのである。
このように、部品載置部44が導電性を有する材料で製造され、かつ、接地されることにより、部品載置部44に載置させられた部品sの除電を行うことができる。また、部品載置部44が、耐摩耗性を有する材料で製造されることにより、部品載置部44の摩耗を抑制し、耐久性を向上させることができる。さらに、酸化が進み難い材料、すなわち、金属の酸化被膜である不動態皮膜が形成され得る材料で製造されることにより、部品載置部44が錆び難くすることができる。錆が部品sに付き難くすること等ができ、部品sの電気的特性の測定精度の低下を抑制することができる。例えば、部品載置部44は、アルミニウム合金またはステンレス材料等によって製造されたものとすることができる。
また、可動子36は、本実施例において、y方向(移動方向)に伸びた長手部材であり、後退端において可動子保持体56に保持される。さらに、対向面36fを含む先端部より後部は、先端部よりx方向にはみ出す部分を有さない形状を成す。その結果、保持台32と可動子36とは互いに相対移動可能とされ、保持台32は、V溝44の底部が可動子36を下方に位置する状態で、対向面36fの前方へ移動したり後方へ移動したりすることが可能である。
さらに、可動子36と固定子34とから成る一対の測定子37、LCR検出部42、図示を省略する電源装置等を含む電気回路58が形成される。これら固定子34と可動子36との間に電流が供給されるとともに流れた電流が検出され、これらの関係に基づいて部品sの電気的特性がLCR検出部42によって測定される。LCR検出部42は、L,C,Rを検出する検出部に限らず、L,C,R,Z´等の電気的特性を表す物理量の1つ以上を検出するものとすることができる。なお、図2〜4の符号58a、bは、一対の測定子37の電気回路58への接続部である。
また、側板部52c、カバー用板部54のy方向の寸法は、固定子34と可動子36とが互いに離間させられる場合の少なくとも一時期に一対の対向面34f、36fの間の空間のほぼ全体をx方向から覆い得る大きさとされる。
なお、カバー部50は、後述するように、エアの拡散を防止するとともに、エアの噴出によって落下させられた部品sの飛散を防止する機能を果たす。
エア通路60には、エアシリンダ64,70が接続される。また、エア通路60のエアシリンダ64,70の下流側の部分にはイオナイザ62が設けられる。イオナイザ62は、コロナ放電を生起させて空気をイオン化するものであり、対向面36fにイオン化された空気が供給され得る。
本実施例においては、エアシリンダ64,70、エア通路60(エア噴出通路60sを含む)、開口60a、カバー部50、イオナイザ62等によりエア供給装置73が構成される。エア供給装置73は、可動子供給部、駆動源連動型供給部でもある。また、対向面36fが供給対象面に対応する。
なお、電磁弁装置69,72の構造は、本実施例のそれに限らない。例えば、1つの3位置弁を含むものとしたり、複数の開閉弁を含むものとしたりすること等ができる。また、イオナイザ62を設けることは不可欠ではない。
また、図3に示すように、可動子保持体56の固定子側にはストッパ82が設けられ、本体29の固定子保持体55を保持する部分にはストッパ80が設けられる。ストッパ82は、可動子保持体56と保持台32(載置部保持体46)との接近限度を規定するものであり、ストッパ80は、固定子34(本体29)と保持台32(載置部保持体46)との接近限度を規定するものである。
本実施例において、ガイドロッド74〜77は、保持台移動装置40、可動子移動装置41に共有され、ストッパ80,82は保持台移動装置40の構成要素であると考えることができる。
なお、図3に示すように、可動子36が後退端位置にある場合のストッパ82の前端部と、保持台32が前進端位置にある場合の載置部保持体46との間の隙間Ldが、可動子36と保持台32との相対移動が許容される距離である。
なお、本実施例においては、制御装置100によって装着機全体が制御される場合について説明したが、基板搬送保持装置4、部品供給装置6、ヘッド移動装置8等がそれぞれ互いに個別の制御装置によって制御されるようにすることもできる。
段取り替えが行われる場合等、新たなテープフィーダ14のセット、テープフィーダ14の交換等が行われた場合等に、そのテープフィーダ14に保持された部品sの電気的特性が測定され、そのテープフィーダ14(または部品s)が適切なものであるか否かが検査される。また、その検査結果がディスプレイ116に表示される。不適切である場合には、テープフィーダ14が取り替えられる。
検査装置22は、常には、図9(a)に示す初期状態にある。可動子36は後退端位置にあり、保持台32は前進端位置、すなわち、ストッパ80に当接した位置にある。この状態において、保持台32は、内部導通等によりアースされた状態にある。保持台32のV溝44cの上方に可動子36が存在せず、部品sを載置可能な状態にある。また、カバー部50は固定子34の両側(x方向に隔たって)に位置する。可動子位置センサ118、保持台位置センサ120は、いずれもON状態にある。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、部品sの電気的特性の測定指令が出されたか否かが判定される。段取り替えが行われる場合等には電気的特性の測定指令が出される。測定指令が出されると、S2において、装着ヘッド16が移動させられ、例えば、新たに取り付けられたテープフィーダ14に保持された部品sが吸着ノズル18によってピックアップされて、保持台32のV溝44c上に載せられる。吸着ノズル18が下降させられ、部品sが開放されることにより、部品sがV溝44c上に載置させられたことがわかる。
L2=Ld−L1
本実施例においては、ストロークL2は設定値Lx以上の大きさとされていて(L2≧Lx)、部品載置部44が部品sから設定値Lx以上離間させられる。導電性を有する部材(部品載置部44)が電気的特性の測定時に部品sの近傍に位置すると静電誘導が起きたり、渦電流が生じたりする等、電気的特性を正確に検出することができない。それに対して、部品載置部44を部品sから設定値Lx以上離間させれば(部品載置部44と部品sとの最短距離が設定値Lx以上とすれば)、部品載置部44が部品sの近傍に位置することに起因して生じる電気的特性の測定誤差を小さくすることができる。このように、設定値Lxは、部品載置部44が部品sの電気的特性の測定に影響を及ぼし難い距離であり、予め実験等により取得された値である。この状態が測定状態である。
なお、保持台32の後退開始時から、保持台32がストロークL2後退するのに要する時間である後退時間Taが経過した後に、電磁弁装置69の制御により保持台32の位置が保持される。後退時間Taは、タイマ124によって計測される。
そして、電気的特性の測定に要する時間である測定時間が経過すると、S7が実行されるのであるが、測定時間は部品sの種類等によって決まる時間としても、一定の時間としてもよい。いずれにしても予め取得されて記憶されている。
保持台32がストッパ82に当接するまで後退させられると、S9において、電磁弁装置69の制御により、エアシリンダ64においてエア室64bがエア源68に連通させられ、エア室64aがエア通路60に連通させられる。保持台32が前進させられ、ストッパ80に当たると保持台位置センサ120がONとなる。保持台32は、一対の対向面34f、36fの間に位置し(V溝44が対向面34f、36fの間の下方に位置し)、V溝44cの上方が空間とされている。そのため、部品sが載置可能とされる。この状態が初期状態である。
可動子36の後退に伴って、エア室70aから流出させられたエアが開口60aから可動子36の対向面36fに斜め上方から供給されるが、エアが供給される空間、換言すれば、一対の対向面34f、36fの間の空間が、カバー部50によってx方向から覆われる。エアは、主として対向面36fに当たった後、対向面36fに沿って下方へ流れる。そのため、仮に、対向面36fから部品sが落下せず、部分Rに付着していても、それを良好に落下させることができる。また、エアは、カバー部50の内部を渦状に流れるため、仮に、固定子34の対向面34fに部品sが付着していたとしても落下させることができる。さらに、対向面34f、36fから落下して保持台32の上に載った部品sもエアにより落下させ得るが、仮に、V溝44上に部品sが載って、エアにより落下しなかった場合であっても、保持台32の後退に伴う可動子36の対向面36fの前進により確実に落下させることができる。このように、本実施例において、廃棄状態は、部品sが良好に落下させられた状態と考えることができる。
なお、一対の対向面34f、36fから落下した部品sは、開口29a、30a、廃棄通路28を経て良好にごみ箱26へ収容される。
さらに、エアシリンダ64において、保持台32の前進時(S9)にエア室64aがエア噴出通路60sに連通させられる。廃棄状態から初期状態へ移行する場合にも、可動子36の対向面36fにエアを供給することができるのであり、可動子36の対向面36fの除電を良好に行うことが可能となる。
S21において、当該部品sの電気的特性の測定値が取得され、S22において、次のJOBのJOB情報から対応する情報が読み込まれる。S23において、これらが比較され、一致するかどうかが判定される。一致する場合であっても不一致の場合であっても、判定結果はディスプレイ116に表示される。仮に、不一致の場合には、適切なテープフィーダと交換される等の作業が行われる。
さらに、可動子36の後退と並行して部品sを廃棄通路28に落下させることができるのであり、可動子の後退と、部品sの送出とを別の工程で行われる場合に比較して、電気的特性の測定に要する時間を短くすることができる。
また、エアシリンダ70が可動子用シリンダに対応し、エアシリンダ64が保持台用シリンダに対応する。エア供給装置73は、可動子供給部、駆動源連動型供給部でもある。さらに、一対の測定子37、LCR検出部42を含む電気回路58、コントローラ102のS6を記憶する部分、実行する部分等により電気的特性取得装置が構成される。
さらに、S3がクランプ工程に対応し、S4、6が測定工程に対応し、S7,8が廃棄工程に対応し、S9が準備工程に対応する。
また、保持台は、上下方向へ移動可能とすることもできる。その場合であっても、部品sが一対の測定子によってクランプされた状態で、保持台を部品sから設定値以上離間させることができる。
さらに、エア噴出通路を検査装置22の本体29の側部に、概してx方向に開く開口を有する状態で設けることもできる。換言すれば、カバー用板部52,54のいずれか一方をなくし(例えば、カバー用板部54をなくし)、そのなくした側に、x方向に開口を有するエア噴出通路を設けることができる。その結果、エアは、対向面34f、36f(xz方向に伸びた面)に沿って、カバー用板部52に向かって供給されることになり、それにより、一対の対向面34f、36fに付着した部品sを落とすことが可能となる。
また、部品sの電気的特性の測定後に、保持台32を可動子36の後退に伴って後退させる(例えば、同時に後退させる)ことも可能である。この保持台32および可動子36が後退させられる状態を廃棄状態とすることもできる。
さらに、可動子位置センサ118、保持台位置センサ120は不可欠ではない。例えば、タイマ124による計測により電磁弁装置69,72を制御することもできる。また、エア供給装置も不可欠ではない等、本発明は、前記実施形態に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
部品を保持可能な保持台と、
互いに接近・離間可能とされるとともに、前記部品を挟んでその部品の電気的特性を測定可能な一対の測定子と、
前記保持台を移動させる保持台移動装置と、
その保持台移動装置を制御する保持台移動制御装置と
を含み、かつ、前記保持台移動制御装置が、前記一対の測定子が前記保持台に保持された前記部品を把持するクランプ状態から、前記保持台を前記部品から設定値以上離間させて、前記部品の電気的特性を測定可能な測定状態とする測定時制御部を含むことを特徴とする検査装置。
保持台は、一対の測定子の接近・離間方向と平行な方向に移動可能としても、交差する方向に移動可能としてもよい。設定値は、例えば、保持台が導電性を有するものである場合において、保持台の影響が部品の電気的特性の測定に及び難い距離とすることができる。
(2)前記保持台を、導電性を有するものとした(1)項に記載の検査装置。
(3)前記一対の測定子が、互いに対向し、前記部品に接触可能な一対の対向面を含み、それら一対の対向面が互いに接近させられることにより前記部品を保持し、互いに離間させられることにより前記部品を放すものであり、
前記保持台移動装置が、前記測定状態から、前記保持台を移動させることにより、前記互いに離間させられた一対の対向面の間の下方に前記保持台が存在しない廃棄状態とする廃棄時制御部を含む(1)項または(2)項に記載の検査装置。
(4)前記保持台移動制御装置が、前記廃棄状態から、前記互いに離間させられた一対の対向面の間の下方へ前記保持台を移動させて、前記保持台が前記部品を保持可能な初期状態とする準備時制御部を含む(3)項に記載の検査装置。
(5)前記装着機が、前記検査装置に接続された廃棄通路を含み、当該検査装置の本体が、前記廃棄通路に連通可能な開口を有する(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の検査装置。
開口の位置、大きさは、少なくとも、廃棄状態において一対の対向面の間の下方に開口状態にあるように決めることができる。
(6)当該検査装置が、前記一対の測定子の間に電流を供給するとともに前記一対の測定子の間に流れる電流を検出して、前記部品の前記電気的特性を取得する電気的特性取得装置を含み、その電気的特性取得装置が、前記保持台に前記部品が載置させられた時点から設定時間以上が経過した場合に、前記部品の前記電気的特性の測定を開始する遅延型測定部を含む(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の検査装置。
設定時間は、例えば、部品の除電に要する時間である除電時間とすることができる。除電時間は、部品によって決まる時間であっても、部品に関係なく予め定められた時間であってもよい。
なお、保持台に部品が載置させられている時間を除電時間とすることもできる。
(7)前記一対の測定子が、本体に固定の固定子と、前記固定子に対して相対移動可能な可動子とを含み、
当該検査装置が、前記可動子を前記固定子に対して移動させる可動子移動装置と、その可動子移動装置を制御することにより前記一対の測定子を互いに接近・離間させる可動子移動制御部とを含む(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の検査装置。
(8)当該検査装置が、前記可動子と前記保持台とを互いに相対移動可能に連結する連結機構を含む(7)項に記載の検査装置。
例えば、可動子は、その可動子の移動方向と平行に伸びた長手形状を成すものとすることができる。また、保持台は、可動子の先端の前方に位置する場合、後方に位置する場合がある。
(9)前記保持台が、横断面がV字状を成す溝であるV溝を有し、前記一対の測定子の少なくとも一方の先端部の横断面が前記V溝に対応する三角形状を成す(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の検査装置。
部品を保持可能な保持台と、
互いに接近・離間可能とされ、前記部品を挟んでその部品の電気的特性を測定可能な一対の測定子と、
前記一対の測定子と前記保持台とを互いに相対移動させる相対移動装置と、
その相対移動装置を制御する相対移動制御装置と
を含み、かつ、前記相対移動制御装置が、前記一対の測定子が前記保持台に保持された前記部品を把持するクランプ状態から、前記部品と前記保持台とを設定値以上離間させて、前記部品の電気的特性を測定可能な測定状態とする測定時制御部を含むことを特徴とする検査装置。
本項に記載の検査装置には、(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
相対移動装置は、(a)保持台を固定、一対の測定子を移動させる装置としたり、(b)一対の測定子のうちの一方を固定、一対の測定子の他方と保持台とを移動させる装置としたりすること等ができる。(a)の場合として、例えば、保持台に保持された部品が一対の測定子によってクランプされた状態で、一対の測定子が保持台に対して相対移動させられ、部品と保持台とが設定値以上離間させられる場合が該当する。
前記保持台に保持された部品を、一対の測定子が把持するクランプ工程と、
前記一対の測定子によって把持された前記部品から前記保持台を設定値以上離間させて、前記部品の電気的特性を測定する測定工程と
を含むことを特徴とする検査方法。
本項に記載の検査方法は、(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の検査装置において実行され得る。
(12)前記測定工程の実行後に、前記一対の測定子を互いに離間させ、前記保持台を前記一対の測定子の互いに対向する対向面の間の下方領域から退避させる廃棄工程と、
前記保持台を、前記一対の測定子の互いに対向する対向面の間の下方へ侵入させて、前記部品を保持可能な初期状態とする準備工程と
を含む(11)項に記載の検査方法。
廃棄工程において、一対の測定子の離間と保持台の退避とを順番に行っても、並行しておこなってもよい。
導電性を有し、部品を保持する保持台と、
前記保持台に保持された前記部品を把持するとともに、前記部品が前記保持台から離間した状態で前記部品の電気的特性を取得する電気的特性取得装置と
を含むことを特徴とする検査装置。
本項に記載の検査装置は、(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を採用することができる。
当該検査装置が、それら一対の測定子が離間させられる場合に、前記一対の対向面のうちの少なくとも一方である供給対象面に、エアを供給するエア供給装置を含む(1)項ないし(13)項のいずれか1つに記載の検査装置。
一対の測定子が離間させられる場合とは、互いに離間している間、離間している間の一部または全行程、離間開始時、離間終了時等が該当する。
(15)前記エア供給装置が、前記エアをイオン化するイオナイザを含み、前記イオン化されたエアを前記供給対象面に供給する(14)項に記載の検査装置。
(16)前記エア供給装置が、前記供給対象面に対向する開口を有するエア通路を含む(14)項または(15)項に記載の検査装置。
供給対象面が一対の対向面の一方である場合には、その一方の供給対象面に対向する開口が1つ設けられ、供給対象面が一対の対向面の両方である場合には、それぞれに対向して開口が2つ設けられる。
(17)前記エア通路が、前記供給対象面に近づくにつれて下方へ行く向きに傾斜したエア噴出通路を含む(16)項に記載の検査装置。
(18)前記エア噴出通路の傾斜角度が、前記エアが前記供給対象面の前記部品を把持する部分の上方に当たる角度とされた(17)項に記載の検査装置。
(19)前記一対の測定子が、本体に固定の固定子と、その固定子に接近・離間可能な可動子とを含み、
前記エア供給装置が、前記可動子が前記固定子から離間させられる場合に、前記供給対象面である前記可動子の対向面に前記エアを供給する可動子供給部を含む(14)項ないし(18)項のいずれか1つに記載の検査装置。
(20)当該検査装置が、可動子用シリンダを備え、その可動子用シリンダの作動により前記可動子を前記固定子に対して接近・離間させる可動子移動装置を含み、
前記エア供給装置が、前記可動子の前記固定子からの離間に伴って前記可動子用シリンダから流出させられるエアを前記可動子の対向面に供給する駆動源連動型供給部を含む(19)項に記載の検査装置。
(21)当該検査装置が、前記一対の対向面が離間した状態で、これらの間を覆うカバー部を含む(1)項ないし(20)項のいずれか1つに記載の検査装置。
カバー部は、一対の対向面の間の大部分を覆うものであり、一対の対向面の間の全体を覆うものとする必要は必ずしもなく、多少の隙間がある状態で覆うものであってもよい。一対の対向面が互いに離間させられる場合の少なくとも一時期に一対の対向面の間の全体を両側から覆うものとすることが望ましい。
(22)前記カバー部が、前記保持台に取り付けられ、前記保持台が後退端位置にある状態で、前記一対の対向面の間の大部分を側から覆うものである(21)項に記載の検査装置。
Claims (3)
- 部品供給装置によって供給された部品をピックアップして、回路基板に装着する装着機に設けられ、
導電性を有し、部品を保持する保持台と、
前記保持台に保持された前記部品を把持するとともに、前記部品が前記保持台から離間した状態で前記部品の電気的特性を取得する電気的特性取得装置と
を含むことを特徴とする検査装置。 - 前記電気的特性取得装置が、前記部品が、前記保持台に載置させられてから設定時間が経過した後にその部品の前記電気的特性の測定を開始するものである請求項1に記載の検査装置。
- 前記電気的特性取得装置が、互いに接近・離間可能に設けられ、前記保持台に保持された前記部品を挟んで、前記部品の電気的特性を測定可能な一対の測定子を含み、
当該検査装置が、前記保持台と前記一対の測定子とを互いに相対移動させる相対移動装置と、前記部品が前記一対の測定子によって把持された状態で、前記保持台と前記部品とを互いに設定値以上離間させる相対移動制御部とを含む請求項1または2に記載の検査装置。
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