JP3732438B2 - 電子部品へのテスト用気体充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品へのテスト用気体充填装置に係り、電子部品の気密状態をテストするために電子部品内へテスト用不活性気体を充填するためのテスト用気体充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品、例えば高周波振動子は、内部に塵や湿気が浸入すると、電極部分や振動体部分が腐食したり全体の動作が不安定となるおそれがあるので、内部に塵や湿気が浸入しないように、気密構成にすることが行われている。
【０００３】
そして、高周波振動子の製造過程では、不活性気体を利用して漏れを測定し、漏れのある部品を除去するテストを経ている。
【０００４】
従来、高周波振動子などの電子部品の気密状態を検査するには、多数の高周波振動子を大きな容器に無造作に入れて密封し、容器内を脱気してからヘリウムガスなどの不活性気体を圧入して１時間程度、強制的に加圧した後、その高周波振動子を容器から取り出し、例えば作業員が高周波振動子を１個ずつ検査装置に移して検査し、漏れがないものを良品とし、漏れが検出されたものを不良品とする選別を行っていた。
【０００５】
なお、不活性気体が強制的に加圧された高周波振動子などは、容器から取り出した後、種類や寸法によって異なるが、数ｍｍ角の高周波振動子では例えば５分とか１０分以内に検査装置にかけないと、気密性に劣る高周波振動子では内部に侵入した不活性気体が抜けてしまって検査することができなくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法では、多数の高周波振動子に不活性気体を強制的に加圧できるものの、容器から取り出された高周波振動子を、作業員が１個ずつ手で検査装置へ移して判別作業を行うので、作業性が悪く、５分とか１０分以内に多数の高周波振動子を検査装置にかけ終わらない事態が発生し易く、検査の信頼性を確保するうえで難点があった。
【０００７】
しかも、５分とか１０分以内に検査装置にかけ終わらない多数の高周波振動子は、再度、容器に入れて不活性気体を充填する必要があり、この点からも検査能率を悪化させ、コストを引き上げる要因となっていた。
【０００８】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、電子部品へのテスト用気体を充填して検査装置へ移送する過程を自動化し、速やかなテスト用気体の充填と検査装置への移送を確保できるテスト用気体充填装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのような課題を解決するために本発明に係る電子部品へのテスト用気体充填装置は、第１、第２の移送手段、部品供給手段、配列手段、充填装置、出し入れ手段、移載手段及び制御手段を有して構成されている。
【００１０】
上記第１の移送手段は、テスト用気体を充填する複数の電子部品が板状の空きパレットに配列される位置を配列配置とし、そのテスト用気体の充填されたその電子部品から当該テスト用気体の漏れを検査する検査装置に対してその電子部品を移載する位置を移載位置とし、それら配列位置と移載位置の間に、その空きパレットの積層位置と、そのテスト用気体を充填するためにパレットを出し入れする出し入れ位置とを直線的に設けたとき、それら配列配置、積層位置及び出し入れ位置に停止可能に変位制御されてそのパレットを移送するものである。
【００１１】
上記第２の移送手段は、その第１の移送手段より移載位置側にあってそれら積層位置、出し入れ位置及び移載位置に停止可能に変位制御されてそのパレットを移送し、上記部品供給手段は、複数の電子部品を整列した状態で供給し、上記配列手段は、その第１の移送手段によって配列位置にある空きパレットにその電子部品を上記部品供給手段から配列するものである。
【００１２】
上記充填装置は、個々のそのパレットが出し入れ位置側から収納されるとともに蓋によって密閉可能に形成された収納部を上下方向に複数有し、その出し入れ位置近傍にあって上下方向に変位可能に配置され、そのパレットが収納されて密封されたとき当該収納部内にそのテスト用気体を所定期間充填するものである。
【００１３】
上記出し入れ手段は、その第１の移送手段によって出し入れ位置に位置するそのパレットを蓋の開けられた当該収納部へ挿入し、そのテスト用気体の充填が終了しその蓋の開けられた収納部からその出し入れ位置に位置するその第２の移送手段へそのパレットを取り出すものである。
【００１４】
上記移載手段は、その第２の移送手段によって出し入れ位置から移載位置に位置されたそのパレットからその電子部品をその検査装置側へ移載するものである。
【００１５】
上記制御手段は、その空パレットをその積層位置からその配列位置を経てその出し入れ位置へ停止と移送を繰返してその第１の移送手段を変位制御し、そのパレットをその出し入れ位置からその移載位置を経てその積層位置へ停止と移送を繰返してその第２の移送手段を変位制御し、その空きパレットがその配列位置にあるとき当該パレットへその電子部品を配列するようその配列手段を制御し、電子部品の配列されたそのパレットがその出し入れ位置に移送されたとき、その蓋を開いてその収納部をその出し入れ位置に相当する位置に位置させるようその充填装置を変位制御し、その出し入れ手段によってそのパレットをその収納部へ挿入してその蓋を閉じて密封するとともに当該収納部内にそのテスト用気体を充填制御し、所定のその充填期間が経過したとき、その第１の移送手段に代えて第２の移送手段をその出し入れ位置に変位制御し、その蓋を開いて当該収納部をその出し入れ位置に相当する位置に変位制御するとともにその出し入れ手段によって当該収納部内のパレットをその第２の移送手段上に引き出し制御し、その第２の移送手段にてその出し入れ位置からその移載位置へ移送されたそのパレットから電子部品を検査装置へ移載するようその移載手段を制御するものである。
【００１６】
また、本発明は、上述した構成において、上記制御手段は、その移載手段がそのパレットからその検査装置へ移載したその電子部品の移載済み位置情報及びその充填の終了からの経過時間をそのパレット毎に記録し、その累積時間が所定の移載期間を越えたときその移載手段の移送動作を停止制御し、その電子部品の残ったそのパレットをその移載位置からその積層位置へ移送するようその第２の移送手段を制御し、その電子部品の残ったそのパレットが第１の移送手段によってその配列位置に位置されたとき、その移載済み位置情報に基づき、その電子部品の移載跡位置に対してその部品供給手段からその電子部品を補充配列するようその配列手段を制御可能に形成されることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明は、上述した構成において、複数のそれら電子部品を１列状態に整列して供給する整列部と、それら電子部品が予め配列された補助パレットから電子部品をその整列部へ１列状態になるよう移し換える移換え手段とを有して上記部品供給手段を形成する構成も可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、本発明に係るテスト用気体充填装置の概略を説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るテスト用気体充填装置を説明する概略正面図である。
図１において、柱状体を横置きした横長の１軸ロボット１は、同図中左端内部に配列されたモータＭ１と、この回転軸に連結されたプーリ３ａと、同図中右端内部に配置されたプーリ５ａと、それらプーリ３ａ、５ａに掛け渡されたベルト７ａを有している。
【００２０】
１軸ロボット１は、それらプーリ３ａ、５ａ及びベルト７ａの上側にあって、図１中の右端内部に配列されたモータＭ２と、この回転軸に連結されたプーリ３ｂと、同図中左端内部に配置されたプーリ５ｂと、それらプーリ３ｂ、５ｂにベルト７ａと並行に掛け渡されたベルト７ｂを有している。
【００２１】
１軸ロボット１には、この長手方向（図１中の左右方向）側面に設けたガイドレール（図示せず）に第１の移送手段９がスライド自在に支持されるとともに下側のベルト７ａに連結され、第２の移送手段１１もその図示しないガイドレールにスライド自在に支持されるとともに上側のベルト７ｂに連結されている。
【００２２】
第１の移送手段９は、モータＭ１の正逆転によって、１軸ロボット１の図中左端側から右側方向において、後述する配列位置Ｐ２、積層位置Ｐ１及び出し入れ位置Ｐ３間を所定の速度やピッチで往復動可能に、かつそれらの位置に停止可能に制御されている。その詳細は後述する。
【００２３】
第２の移送手段１１は、第１の移送手段９より右側において、モータＭ２の正逆転によって積層位置Ｐ１、出し入れ位置Ｐ３及び移載位置Ｐ４間を所定の速度やピッチで往復動可能に、かつそれらの位置に停止可能に制御されている。その詳細は後述する。
【００２４】
第１の移送手段９は、この本体内に収まるように支持された昇降軸１３を有しており、この昇降軸１３は、第１の移送手段９内に配置された図示しないシリンダなどによって本体上端から所定長だけ上昇して停止するとともに降下して停止するようになっており、昇降軸１３の頂部には後述するパレット１５を乗せて位置決め保持する板状のテーブル１７が形成されている。
【００２５】
第２の移送手段１１も、第１の移送手段９とほぼ同様に形成され、昇降軸１９の頂部にはパレット１５を乗せる板状のテーブル２１が形成されている。
【００２６】
第１、第２の移送手段９、１１は、積層位置Ｐ１以外では、通常、テーブル１７、２１が最下位に位置し、その最下位置はほぼ同一平面に位置するようになっている。
【００２７】
第１の移送手段９は、所定の制御の下に、１軸ロボット１の図中左端からパレット１５にして数個分右側に停止した状態で、昇降軸１３を上昇して停止させ、複数枚積層されたパレット１５のうち最下位置のパレット１５をテーブル１７に乗せてから昇降軸１３を降下して停止させ、１軸ロボット１を図中左端側方向に移送制御されるようになっている。
【００２８】
複数のパレット１５が積層される位置を、便宜上、積層位置Ｐ１とする。
第１の移送手段９は、１軸ロボット１の図中左端近傍で停止し、後述する配列手段によってパレット１５上に電子部品が配列されたとき、１軸ロボット１を図中右端側方向に移送制御されるようになっている。
【００２９】
パレット１５上に電子部品の配列される位置を、便宜上、配列位置Ｐ２とする。この配列位置Ｐ２において、第１の移送手段９は、配列位置Ｐ２でステップ状に変位するが、詳細は後述する。
【００３０】
第１の移送手段９は、配列位置Ｐ２から積層位置Ｐ１を越えてパレット１５にして数個分右側へ移送された位置で停止し、出し入れ手段２３によってパレット１５が充填装置２５に収納されたとき、１軸ロボット１を積層位置Ｐ１方向に移送制御されるようになっている。
【００３１】
充填装置２５は、個々のパレット１５を収納する複数の収納部２７を上下方向に積層して形成されているが、詳細は後述する。
【００３２】
第２の移送手段１１は、充填装置２５からパレット１５が取り出されてテーブル２１上に載置されると、パレット１５にして数個分だけ１軸ロボット１を図１中の右端側方向に移送制御されて停止するようになっている。
【００３３】
第１、第２の移送手段９、１１と充填装置２５との間でパレット１５の出し入れが行われる位置を、便宜上、出し入れ位置Ｐ３とする一方、第２の移送手段１１が出し入れ位置Ｐ３から右端側方向へ移動して停止する位置を、便宜上、移載位置Ｐ４とする。
【００３４】
この移載位置Ｐ４に位置されたパレット１５から、検査装置２９（図１では図示省略）側へ電子部品が移載される。この移載位置Ｐ４において、第２の移送手段１１もステップ状に変位するが、詳細は後述する。
【００３５】
以下、本発明に係るテスト用気体充填装置を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
図２は本発明に係るテスト用気体充填装置の概略平面図である。
【００３６】
図２において、横置きされた１軸ロボット１の図中左端からパレット１５にして数個分右に寄った積層位置Ｐ１には、パレット１５を積層可能に保持するとともに解放する保持手段としてのガイド部３１が配置されている。
【００３７】
パレット１５は、図３に示すように、耐食性の良好な硬い材料、例えばステンレス製の長方形板からなり、不活性気体を充填する電子部品（図中では単に部品と略称する。）３３のはまる細長い凹溝３５を所定の間隔で長手方向に平行に複数有している。
【００３８】
凹溝３５は、電子部品３３をはめて長手方向に連続した配列状態で位置決めするものであり、図３Ａ中の下端から電子部品３３の幅形状より僅かに幅広と、電子部品３３の上表面が露出する深さ寸法で、同図中上端近傍まで形成されている。図３中の符号３５ａは後述するように電子部品３３の押し出し時に使用される細い押出溝である。
【００３９】
凹溝３５は、電子部品３３の厚みと同等又はそれより深い深さ寸法を有する場合、図３Ｄに示すように、ひさし３５ｂによって凹溝３５を部分的に塞いで電子部品３３の飛び出しを防止することが可能である。
【００４０】
パレット１５の長手方向の両端部（図３中上下端部）において、両短辺部の裏面（凹溝３５とは反対面側）には、段部が形成されて係止部３７となっており、図中下側の短辺部近傍には係合部３９が貫通形成されている。係止部３７はパレット１５の長辺部近傍に形成することも可能である。
【００４１】
図２中のガイド部３１は一対のコ字状又は箱型を有し、図４に示すように、内側にパレット１５が複数枚積層されるようになっており、１軸ロボット１上にて図示しない基台に配置されている。
【００４２】
ガイド部３１の底面側には、パレット１５の係止部３７に係合する薄い爪４１が、対向位置から互いに進退動可能に配置されている。
【００４３】
爪４１は、ガイド部３１の底面側に対向するように配置された一対の開閉シリンダ４３に支持されるとともに、シリンダ４３の前進動作によって最下位パレット１５の係止部３７に係止してそれらを支持し、後退動作によって係止部３７との係止を解除して下方からパレット１５の取り出しを確保している。なお、図４では、同図Ａ以外においてシリンダ４３の図示は省略した。
【００４４】
ガイド部３１では、図４Ａに示すように、通常、積層されたパレット１５の最下位置のパレット１５の係止部３７に爪４１が係止しており、第２の移送手段１１のテーブル２１のパレット１５が載置された状態から、同図Ｂのように例えば第２の移送手段１１のテーブル２１を上昇させ、テーブル２１上のパレット１５が最下位置のパレット１５に当接されると、図４Ｃのように爪４１がシリンダ４３の後退動作によって係止部３７との係止が解除される。
【００４５】
次いで、図４Ｄに示すように、テーブル２１がパレット１枚分上昇して最下位置のパレット１５を押し上げ、テーブル２１の動きが停止され、同図Ｅのように、爪４１がシリンダ４３の前進動作によって突出し、テーブル２１上のパレット１５の係止部３７と係止され、同図Ｆのようにテーブル２１が降下し、ガイド部３１へ空のパレット１５の供給がなされる。図４Ｇについては後述する。
【００４６】
ガイド部３１内のパレット１５は、手動でガイド部３１へ上から供給することも可能である。
【００４７】
第１の移送手段９のテーブル１７に対し、ガイド部３１からパレット１５を受けて降下するには、図４Ａ〜Ｆの手順の逆、すなわち手順Ｆ〜Ａを経れば良い。
【００４８】
このような第１、第２の移送手段９、１１の動作、それら昇降軸１３、１９の動作によるテーブル１７、２１の上下動、シリンダ４３の動作は、後述する制御手段４５（図２参照）の制御機能によってなされる。
【００４９】
図２において、ガイド部３１からパレット１５にして数枚分左側には、パレット１５に部品３３を配列する配列手段４７が、パレット１５上にこれを渡すように図示しない基台に配置されている。
【００５０】
配列手段４７は、図５Ａに示すように、１軸ロボット１上にあってパレット１５の凹溝３５に沿って配列位置Ｐ１に配列された操作腕４９と、この操作腕４９の下面から突出する吸着ノズル５１を有して形成されている。
【００５１】
操作腕４９の先端には、図２に示すように、電子部品３３を１個ずつ同方向に整列した状態にして送り出す公知の振動型ボウルフィーダ５３が配置されており、配列された電子部品３３の先頭をリニヤに配列する公知の振動型リニヤフィーダ５５がそれに連結され、操作腕４９の下方をパレット１５の近傍まで延びている。
【００５２】
パレット１５、ボウルフィーダ５３や、リニヤフィーダ５５において電子部品３３は図示されていない。
【００５３】
配列手段４７の吸着ノズル５１は、図５Ｃに示すように、リニヤフィーダ５５の配列路５５ａに配列された先頭の電子部品３３に当接してこれを吸着し、上昇してからパレット１５の凹溝３５上に移動して降下し、凹溝３５に電子部品３３を収納して吸着を解放して上昇し、リニヤフィーダ５５の配列路５５ａに戻る往復動をするもので、制御手段４５にて変位制御されている。図５Ｃ中の符号５５ｂは先頭の電子部品３３を止めるストッパである。
【００５４】
そのため、吸着ノズル５１の往復動によって、リニヤフィーダ５５から順次電子部品３３がパレット１５に１列状態で連続配列されるようになっている。なお、配列手段４７の構成はそれに限定されない。
【００５５】
第１の移送手段９は、パレット１５の端の凹溝３５とリニヤフィーダ５５の配列路５５ａが揃うように停止するとともに、凹溝３５に電子部品３３が所定数配列される都度、凹溝３５の形成ピッチで順次ステップ状に変位制御され、隣りの凹溝３５と配列路５５ａが揃うようになっている。
【００５６】
１軸ロボット１に沿って配列位置Ｐ２から積層位置Ｐ１を越えた出し入れ位置Ｐ３にあって、１軸ロボット１の近傍には充填装置２５が配置されている。
【００５７】
この充填装置２５は、図６に示すように、個々のパレット１５の収納される空所５７を有する収納部２７が上下方向に積層、一体化されて直方体を縦置きした形状となっており、この側面に沿って縦置きされた保持板５９に上下動可能に保持されている。
【００５８】
すなわち、充填装置２５は、図２及び図６に示すように、保持板５９の長手方向に設けられた１対のレール６１を把持して上下方向に滑動自在に支持されるとともに、保持板５９の下方にあってレール６１間に配置されたステッピングモータＭ３から保持板５９に沿ってレール６１間を延びる送りねじ６３に側面部がねじ込まれ、制御手段４５の制御機能を介したモータＭ３の動作により、収納部２７の１個分又は複数個分の距離だけ上下方向に変位制御されるようになっている。
【００５９】
充填装置２５の各収納部２７は、この正面（図６中左側）の開口部が蓋６５で開閉可能になっており、背面側にはパイプ６７が内部と連結され、この途中にバルブ６９が挿入されている。
【００６０】
各収納部２７の蓋６５は、出し入れ手段２３から収納部２７数にして１個又は数個分だけ上側に配置されたシリンダ７１とこれから突出する開閉操作部７３を有して形成された開閉手段７５によって開閉される。
【００６１】
すなわち、シリンダ７１の前進動作によって開閉操作部７３が蓋６５に当接され、開閉操作部７３の適当な開操作によって蓋６５を保持しながら収納部２７の開口部から引き離し、シリンダ７１の後退動作によって開閉操作部７３が蓋６５を保持したまま後退して開口部が開動作される。
【００６２】
シリンダ７１の前進動作によって開閉操作部７３で保持した蓋６５を収納部２７の開口部に当て、開閉操作部７３の適当な閉操作によって蓋６５を収納部２７の開口部に密着させて収納部２７内を密封させる。
【００６３】
出し入れ位置Ｐ３に位置する第１、第２の移送手段９、１１のテーブル１７、２１を挟んで充填装置２５とは反対側には、上述した出し入れ手段２３が配置されている。
【００６４】
出し入れ手段２３は、シリンダ７７と、これからテーブル１７、２１上へ突出する先端がＬ字状に曲がった出し入れ軸７９とを有して形成されている。
【００６５】
出し入れ軸７９は、シリンダ７７の前進動作によってその先端がパレット１５の係合部３９まで押し出されるとともに係合部３９との係合制御された後、更に、押し出し制御されてパレット１５を充填装置２５のうち開口された収納部２７の空所５７内に押し込み制御され、出し入れ軸７９の先端とパレット１５の係合部３９との係合が解除されて元の位置に後退するよう動作制御される。
【００６６】
出し入れ軸７９は、予め開閉手段７５で蓋６５が開かれ、かつ第２の移送手段１１のテーブル２１の位置まで変位した収納部２７に対し、シリンダ７７の前進動作によって出し入れ軸７９が収納部２７内まで突出され、その先端がパレット１５の係合部３９と係合された後、第２の移送手段１１のテーブル２１まで引き出され、パレット１５の係合部３９との係合が解除され、更に、元の位置に後退するよう動作制御されている。
【００６７】
これら出し入れ手段１７のシリンダ７７、出し入れ軸７９、開閉手段７５のシリンダ７１や開閉操作部７３の動作、更に、出し入れ手段２３のシリンダ７７や出し入れ軸７９の動作は、制御手段４５の制御機能の下で行われる。
【００６８】
パレット１５の収納される収納部２７は、上述したように開閉手段７５によって蓋６５が開かれた位置のものであり、パレット１５の収納された収納部２７は開閉手段７５によって蓋６５が閉じられ、その後に不活性気体が収納部２７内に充填される。
【００６９】
充填装置２５の各収納部２７は、パレット１５が収納されるとともに、蓋６５が閉じられて内部が密封されたとき、バルブ６９が開動作されて空所５７内が脱気されてから、ヘリウムガスなどの不活性気体が所定の高い圧力で、例えば１時間程度加圧される。
【００７０】
バルブ６９の開閉制御や不活性気体の充填時間制御も、制御手段４５の制御機能の下で行われる。
【００７１】
不活性気体の圧入期間が経過すると、開閉手段７５で蓋６５が開かれ、出し入れ手段１７でパレット１５が出される。
【００７２】
図２において、出し入れ位置Ｐ３からパレット１５にして数個分右側には、パレット１５から電子部品３３を移載する移載手段８１が、１軸ロボット１上及びこの近傍に図示しない基台に配置されている。
【００７３】
移載手段８１は、図７に示すように、１軸ロボット１を横切るように移載位置Ｐ４に位置するパレット１５上に凹溝３５に沿って配列された操作腕８３と、この操作腕８３の下面から突出する細い操作片８５と、操作腕８３の先端下方に配置された整列部８７と、この整列部８７に整列された電子部品３３を検査装置２９へ移載する移載腕８９とを有して形成されている。
【００７４】
操作腕８３の操作片８５は、パレット１５の凹溝３５端の押出溝３５ａから差込まれて凹溝３５内をその長手方向にスライドし、整列部８７の整列路８７ａまで電子部品３３を押し出しスライドして停止するとともに、整列路８７ａから引上げた状態で、パレット１５の押出溝３５ａ又は凹溝３５に戻って差込まれるよう、制御手段４５で変位制御されている。
【００７５】
そのため、操作片８５の往復動により、パレット１５の凹溝３５から１個又は複数個ずつ電子部品３３を整列部８７へスライド整列可能となっている。
【００７６】
なお、第２の移送手段１１は、パレット１５の右端の凹溝３５と整列部８７の整列路８７ａが揃うように停止するとともに、凹溝３５の全ての電子部品３３が整列路８７ａの側へ移される都度、凹溝３５の形成ピッチでステップ状に変位制御され、左隣りの凹溝３５と整列路８７ａが揃うようになっている。
【００７７】
移載腕８９は、制御手段４５の制御の下、その整列部８７に整列された１個又は複数個ずつの電子部品３３を、そのヘッド９１で検査装置２９の回転テーブル９３の所定位置上へ揃えて移送し、再びヘッド９１を整列部８７へ戻すよう往復動するものである。
【００７８】
ヘッド９１は、電子部品３３を１個ずつ収納する収納部９１ａを検査装置２９における部品配列と同じ間隔で複数有しており、各収納部９１ａを整列部８７の配列路８７ａに揃えて電子部品３３を１個ずつ収納し、回転テーブル９３まで移送するもので、電子部品３３は図示しない手段にてヘッド９１から回転テーブル９３に移載される。移載腕８９の構成もこれに限定されない。
【００７９】
移載位置Ｐ４において、制御手段４５はパレット１５の電子部品３３の移載進頻情報を保持している。
【００８０】
制御手段４５は、移載手段８１による電子部品３３の移載数をカウントするとともに移載した移載済み位置情報や移載されない電子部品３３の位置情報、各パレット１５毎に不活性気体の充填終了からの経過時間（移載累積時間）を記録する機能を有しており、電子部品３３が残されたパレット１５が配列位置Ｐ２に戻されたとき、新たな電子部品３３の配列開始位置を配列手段４７に指示する制御機能も有している。
【００８１】
すなわち、制御手段４５は、累積時間が所定の移載期間、例えば５分とか１０分を越えたとき、移載手段８１の動作を停止制御し、電子部品３３の残ったパレット１５を積層位置Ｐ１まで移送するよう第２の移送手段１１を制御し、第１の移送手段９がそれを受けて配列位置Ｐ２に位置したとき、移載済み位置情報に基づき、移載跡位置に対して電子部品３３を補充配列するよう配列手段４７を制御する機能を有している。
【００８２】
なお、その充填終了は、厳密には、充填装置２５の収納部２７への不活性気体の圧入が終了してその脱気を開始する時点や、収納部２７の蓋６５を開いた時点であるが、各パレット１５毎にこれが収納部２７から出されて開放された時点とすることが可能である。
【００８３】
検査装置２９は、例えば時計方向に９０°ずつ回転する回転テーブル９３と、電子部品３３が所定位置に例えば３個ずつ配列されたとき、１８０°回転した位置で電子部品３３からの不活性気体の漏れを１個ずつ検出する公知の検査部９５を有している。
【００８４】
図２の制御手段４５は、電子回路及びこれによって上述した構成要素を動作させる機構部を有して形成されており、上述した制御機能の他の機能は以下の動作説明によって明確化される。
【００８５】
次に、上述した本発明のテスト用気体充填装置の動作を説明する。
当初、図２のガイド部３１では、図４のシリンダ４３の動作によって爪４１が前進して最下位のパレット１５の係止部３７と係止されており、複数枚のパレット１５が積層されている。
【００８６】
この状態で、制御手段４５の制御下、第１の移送手段９が１軸ロボット１をガイド部３１の下方まで移動されると、第１の移送手段９のテーブル１７が図４Ｆ及びＥのように上昇して最下位置のパレット１５に当接し、図４Ｃのようにシリンダ４３の動作によって爪４１が後退してパレット１５の係止部３７との係止が解除される。
【００８７】
次いで、図４Ｄに示すように、テーブル１７にパレット１５が乗った状態で１枚分下降してから、同図Ｃ〜Ａのように、爪４１が前進して係止部３７と係止されてパレット１５が保持される一方、１枚のパレット１５を乗せたテーブル１７が降下して停止する。
【００８８】
次に、第１の移送手段９は、１軸ロボット１を図２中左側へ移動し、配列位置Ｐ２にて右端の凹溝３５とリニヤフィーダ５５が揃う位置で停止する。
【００８９】
パレット１５に対しては、配列手段４７の操作腕４９から突出する吸着ノズル５１の吸着、移動、解放の繰り返し動作により、リニヤフィーダ５５から１個又は数個ずつ電子部品３３がパレット１５の凹溝３５に収納配列され、所定回数だけ繰り返される。
【００９０】
右端の凹溝３５への電子部品３３の収納が終了すると、パレット１５が凹溝３５１個分だけ図中右側にスライド制御され、隣の凹溝３５とリニヤフィーダ５５の先端を一致制御される。
【００９１】
以降、複数の凹溝３５に対し、順次、所定数の電子部品３３が収納制御されるとともに、配列された電子部品３３の数量が制御手段４５によってカウントされ、所定数又は配列数が一杯になるまで繰り返される。
【００９２】
パレット１５上に収納配列された電子部品３３の数量が所定値又は一杯になると、パレット１５が１軸ロボット１によって右側へ移動され、積層位置Ｐ１を越えて出し入れ位置Ｐ３で停止される。
【００９３】
充填装置２５は、図６に示すように、制御手段４５の制御を介したモータＭ３の動作によって上下方向に変位制御され、空きの収納部２７であってこれからパレット１５の収納される収納部２７を開閉手段７５の開閉操作部７３と同じ位置に変位させる。
【００９４】
全ての収納部２７にパレット１５が収納されていないとき、最上段又は最下段の収納部２７から順次下方又は上方の収納部２７が開閉手段７５の開閉操作部７３と同じ位置に変位される。その後は、制御手段４５の管理下で任意の収納部２７が変位させる。
【００９５】
充填装置２５は、開閉操作部７３を蓋６５に当接させて開操作して蓋６５を保持して収納部２７の開口部を開けた後、モータＭ３の動作によってその収納部２７を下方向に変位制御させ、第１の移送手段９のテーブル１７と同じ位置に変位される。
【００９６】
パレット１５と開けられた収納部２７が同じ位置に変位されると、出し入れ手段２３のシリンダ７７が動作して出し入れ軸７９がパレット１５の係合部３９と係合され、更に、出し入れ軸７９が押し出されてパレット１５が収納部２７内に収納され、出し入れ軸７９の先端とパレット１５の係合部３９との係合が解除されると、出し入れ軸７９が元の位置に後退する。
【００９７】
パレット１５の収納される収納部２７は、モータＭ３の動作によって上方向に変位制御され、開閉操作部７３によって蓋６５が収納部２７の開口部に当接されるとともに密封動作される。
【００９８】
すると、パレット１５の収納された収納部２７は、バルブ６９の開動作を介して脱気された後、不活性気体がその収納部２７内に圧入される。不活性気体の圧入は約１時間程度、所定の圧力で持続される。
【００９９】
パレット１５が収納部２７に収納された後、第１の移送手段９は、１軸ロボット１を左側へ移動して積層位置Ｐ１で停止し、以降、積層位置Ｐ１、配列位置Ｐ２及び出し入れ位置Ｐ３での動作を繰り返す。
【０１００】
不活性気体の圧入時間が経過してパレット１５を受け取る場合、充填装置２５にあって圧入時間の経過した収納部２７がモータＭ３の動作によって開閉操作部７３と同じ位置に変位し、開閉操作部７３で蓋６５が開けられた後、開けられた収納部２７が、出し入れ位置Ｐ３における第１、第２の移送手段９、１１のテーブル１７、２１の位置に変位される。
【０１０１】
制御手段４５の制御の下で、第２の移送手段１１のテーブル２１を収納部２７と同じ位置に位置させておき、出し入れ手段２３のシリンダ７７を動作させて出し入れ軸７９を収納部２７内へ前進させてパレット１５の係合部３９と係合させ、出し入れ軸７９を後退させてパレット１５をテーブル２１上に移動させた後、パレット１５との係合を解除し、更に出し入れ軸７９を後退させる。
【０１０２】
次に、第２の移送手段１１を右側へ移載位置Ｐ４まで移動し、移載手段８１の操作腕８３の下に右端の凹溝３５が位置する位置で停止される。
【０１０３】
次いで、操作腕８３の下面から突出する操作片８５によって１個又は複数個ずつ電子部品３３を整列部８７の整列路８７ａへスライドさせて整列させ、その後、操作片８５の繰り返し動作によって所定数の電子部品３３が整列部８７に整列される。
【０１０４】
なお、整列路８７ａがパレット１５の凹溝３５と等長であれば、操作片８５の１回のスライド動作で、１列分の電子部品３３を一度に整列路８７ａへ押し出すことが可能である。
【０１０５】
整列部８７に整列された電子部品３３は、例えば３個ずつ移載腕８９のヘッド９１の収納部９１ａに収納され、検査装置２９の回転テーブル９３へ運ばれるとともに、回転テーブル９３の所定位置に移載され、再びヘッド９１が整列部８７へ戻る。
【０１０６】
右端の凹溝３５への電子部品３３を整列部８７へ移し終ると、パレット１５が凹溝３５にして１個分だけ図中右側にスライド制御され、隣の凹溝３５と移載手段８１の操作腕８３が一致するようステップ状に変位制御される。
【０１０７】
以降、複数の凹溝３５に対し、順次、電子部品３３を整列部８７へ移し終ると、ステップ状に変位制御されるとともに、配列された電子部品３３の数量が制御手段４５によってカウントされ、所定数又は配列数が一杯になるまで繰り返される。
【０１０８】
他方、第２の移送手段１１は、所定の移載期間が終了すると、積層位置Ｐ１に戻り、図４に示す動作によってパレット１５をガイド部３１の最下段に積層する。
【０１０９】
なお、第１及び第２の移送手段９、１１は互いに当たらないように、第２の移送手段１１を第１の移送手段９より左側、すなわち移載位置Ｐ４又は検査装置２９側に位置されるとともに制御手段４５によって制御されている。
【０１１０】
検査装置２９は、所定位置に例えば３個の電子部品３３が配列されると、時計方向に９０°ずつ回転し、所定位置に新たに３個の電子部品３３を配列する。
【０１１１】
検査装置２９では、移載位置から１８０°回転した先の検査部９５によって電子部品３３を包み、公知の手法により充填気体の有無を測定する。充填気体の有無は検査部９５による測定可能・不可能に対応する。
【０１１２】
充填気体が検出された電子部品３３は気密性に問題があるとし、検査部９５から例えば９０°回転した位置（図示せず。）で、３個の電子部品３３を回転テーブル９３から移す際に、不良品として分類される。
【０１１３】
他方、充填気体が検出されなかった電子部品３３は、回転テーブル９３から移す際に、良品として分類される。
【０１１４】
配列位置Ｐ２にてパレット１５上に電子部品３３を配列する時間、充填装置２５の収納部２７内へ不活性気体を充填する時間、更に、積層位置Ｐ４にてパレット１５上から電子部品３３を検査装置２９に移載する時間は、積層位置Ｐ１、配列位置Ｐ２、出し入れ位置Ｐ３及び移載位置Ｐ４の相互間で第１、第２の移送手段９、１１が移動する時間より長い。特に、不活性気体の充填時間は長い。
【０１１５】
そのため、パレット１５上への電子部品３３の配列時間中、不活性気体の充填時間中、パレット１５上から電子部品３３の検査装置２９への載置時間中に、積層位置Ｐ１、配列位置Ｐ２、出し入れ位置Ｐ３及び移載位置Ｐ４の相互間で第１、第２の移送手段９、１１を移動させたり、パレット１５の別の移動動作が制御手段４５の制御の下で平行してなされる。
【０１１６】
そして、何らかの不測の原因によって、移載位置Ｐ４のパレット１５上の全ての電子部品３３が、所定の移載時間（期間）内に移載されずに残った場合、上述したように制御手段４５のカウント記録機能により、移載手段８１の動作を終了して第２の移送手段１１を積層位置Ｐ１まで移動させて、ガイド部３１に保持させ、その後、第１の移送手段９によって配列位置Ｐ２で電子部品３３を補充配列する。
【０１１７】
この場合、制御手段４５のカウント記録機能により、電子部品３３が移載された跡の移載跡位置に対して配列手段４７で電子部品３３が補充配列される。
【０１１８】
本発明において、第１の移送手段９及び第２の移送手段１１はパレット１５を積層したり取り出すためにテーブル１７の昇降手段が必要である。
【０１１９】
そして、その昇降手段は、上述した構成に限らず、例えば図４Ｇに示すように、上下動しないテーブル１７の複数隅から昇降ロッド９９を昇降自在に貫通配置し、上述した制御手段４５でパレット１５の上げ下げ制御をさせる構成も可能である。
【０１２０】
また、上述した開閉手段７５は、出し入れ手段２３の上方に配置する構成に限らない。例えば、収納部２７に蓋６５がヒンジ構成にて形成されている場合、出し入れ手段２３に開閉手段７５を具備させたり、出し入れ手段２３とほぼ同一平面上に開閉手段７５を配置することも可能である。
【０１２１】
本発明の実施において、１軸ロボット１、第１、第２の移送手段９、１１、出し入れ手段２３、充填装置２５、収納部２７、検査装置２９、ガイド部３１、配列手段４７、開閉手段７５、移載手段８１、検査部９５の構成は任意であり、上述した構成に限定されない。
【０１２２】
例えば、上述した構成では、電子部品３３を吸着してパレット１５の凹溝３５へ１列状態で収納する例であり、端子ピンなどの突出物がないか小さいブロック状の電子部品３３に好適する。
【０１２３】
端子ピンなどの突出物を有する電子部品３３に対しては、スライドさせながらパレット１５に収納する構成が困難な場合も想定される。
【０１２４】
このような場合、図８に示すように、例えばステンレス製の長方形板に、電子部品３３のはまる小さな凹部９７を所定の間隔でマトリックス状に多数形成したパレット１５を用いる構成も可能である。
【０１２５】
このような構成では、図示はしないが、凹部９７を有するパレット１５に対して、配列位置Ｐ２にて１軸ロボットでリニヤフィーダ５５から個々の電子部品３３を吸着させて順次収納させ、移載位置Ｐ４にてＸＹロボットで個々の電子部品３３を吸着して検査装置２９のテーブル９３へ移載するようにすれば良い。
【０１２６】
もっとも、上述した溝型のパレット１５に電子部品３３を１列状態で収納する構成は、電子部品３３の収納密度が向上してパレット１５の小型化が可能であるうえ、収納部２７を小さくして充填装置２５も小型化できるし、それに伴って脱気が早まったり不活性ガスの消費が少なくなる利点がある。
【０１２７】
ところで、上述した実施の形態では、部品供給手段としてのボウルフィーダ５３やリニヤフィーダ５５から電子部品３３を供給する構成としたが、本発明の部品供給手段はこれに限定されない。
【０１２８】
例えば、図９に示すように、配列位置Ｐ２に位置する第１の移送手段９に保持されたパレット１５に対し、リニヤフィーダ５５や整列部８７と同様に、複数の電子部品３３を１列状態に整列して供給する整列部１０１と、この整列部１０１の近傍に配置されそれら電子部品３３が予め配列された図８に類似する補助パレット１０３と、この補助パレット１０３から電子部品３３を整列部１０１へ１列状態になるよう移し換える移換え手段１０５とを備えた部品供給手段を用いる構成も可能である。
【０１２９】
補助パレット１０３及び整列部１０１は、パレット１５と同じ位置に揃うように、図示いない保持手段で保持される。
【０１３０】
移換え手段１０５は、整列部１０１と補助パレット１０３に沿って配置された長尺状の１軸ロボット１０７にそれら整列部１０１と補助パレット１０３間を移動可能にシリンダ１０９を支持し、このシリンダ１０９の昇降軸先端に配置した吸着ヘッド１１１を有して形成され、上述した制御手段４５によって制御されている。
【０１３１】
そして、移換え手段１０５は、制御手段４５による制御の下、シリンダ１０９を補助パレット１０３上に位置させて吸着ヘッド１１１を降下させ、吸着ヘッド１１１で電子部品３３を吸着して上昇してからシリンダ１０９を整列部１０１上に移動させ、吸着ヘッド１１１を降下させて電子部品３３の吸着を解除して上昇し、この繰り返しによって電子部品３３を補助パレット１０３から整列部１０１へ移換える。
【０１３２】
なお、本発明において、積層位置Ｐ１と出し入れ位置Ｐ３の順序を入れ替えても良く、これに合わせて制御手段４５による制御を変更すれば良い。
【０１３３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係るテスト用気体充填装置は、１軸ロボットに第１及び第２の移送手段を設け、第１の移送手段によって積層位置から空きパレットを受けて配列位置に移送し、この配列位置で部品供給手段から空きパレット上に電子部品を配列し、電子部品の配列されたパレットを第１の移送手段で出し入れ位置に移送し、そのパレットを出し入れ手段で充填装置に挿入して電子部品にテスト用気体を充填するとともに、第１の移送手段を積層位置に戻す一方、テスト用気体の充填された電子部品の配列されたパレットを出し入れ手段で第２の移送手段に引き出して移載位置に移送し、移載位置にて移載手段で電子部品を検査装置へ移載し、第２の移送手段で空きパレットを積層位置へ戻す構成とした。
そのため、検査する電子部品を検査装置へ移送する過程が自動化され、テスト用気体充填後の時間管理や省力化が可能になり、検査の信頼性が向上するうえ、電子部品の製造コストを低下させることが可能となる。
そして、電子部品の検査装置への移載に要した累積時間が所定の移載期間を越えたとき移載手段の移送動作を停止制御し、電子部品の残ったパレットを積層位置へ戻し制御し、そのパレット上の移載済み位置情報に基づき、配列位置にて
電子部品の移載跡位置に対して電子部品を補充配列するよう制御する構成では、移載されずに残った電子部品を、テスト用気体の充填工程に確実かつ自動的に戻して再充填可能となり、特に、テスト用気体の充填後の時間管理効率や省力化が大幅に向上し、より検査の信頼性が向上する。
さらに、複数のそれら電子部品を１列状態に整列して供給する整列部と、それら電子部品が予め配列された補助パレットから電子部品をその整列部へ１列状態になるよう移し換える移換え手段とを有して上記部品供給手段を形成する構成では、補助パレットなどに予め電子部品を配列させた状態で供給でき、種々の部品供給形態に対応可能となり、使用範囲が拡大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品へのテスト用気体充填装置の実施の形態を説明する概略正面図である。
【図２】図１の電子部品へのテスト用気体充填装置を説明する概略平面図である。
【図３】本発明のテスト用気体充填装置で用いるパレットを示す図である。
【図４】本発明のテスト用気体充填装置で用いるガイド部を示す図である。
【図５】本発明のテスト用気体充填装置で用いる配列手段を示す図である。
【図６】本発明のテスト用気体充填装置で用いる出し入れ手段、充填装置及び開閉手段を示す図である。
【図７】本発明のテスト用気体充填装置で用いる移載手段を示す図である。
【図８】本発明のテスト用気体充填装置で用いる他のパレットを示す図である。
【図９】本発明のテスト用気体充填装置の他の例を示す部分概略図である。
【符号の説明】
１、１０７ １軸ロボット
３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ プーリ
７ａ、７ｂ ベルト
９ 第１の移送手段
１１ 第２の移送手段
１３、１９ 昇降軸
１５ パレット
１７、２１ テーブル
２３ 出し入れ手段
２５ 充填装置
２７ 収納部
２９ 検査装置
３１ ガイド部（保持手段）
３３ 電子部品（部品）
３５ 凹溝
３５ａ 押出溝
３５ｂ ひさし
３７ 係止部
３９ 係合部
４１ 爪
４３、７１、７７ シリンダ
４５ 制御手段
４７ 配列手段
４９、８３ 操作腕
５１ 吸着ノズル
５３ ボウルフィーダ（部品供給手段）
５５ リニヤフィーダ（部品供給手段）
５５ａ 配列路
５５ｂ ストッパ
５７ 空所
５９ 保持板
６１ レール
６３ 送りねじ
６５ 蓋
６７ パイプ
６９ バルブ
７３ 開閉操作部
７５ 開閉手段
７９ 出し入れ軸
８１ 移載手段
８５ 操作片
８７ 整列部
８７ａ 整列路
８９ 移載腕
９１ ヘッド
９１ａ 収納部
９３ 回転テーブル
９５ 検査部
９７ 凹部
９９ ロッド
１０１ 整列部（部品供給手段）
１０３ 補助パレット
１０５ 移換え手段（部品供給手段）
１０９ シリンダ
１１１ 吸着ヘッド
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モータ
Ｐ１ 積層位置
Ｐ２ 配列位置
Ｐ３ 出し入れ位置
Ｐ４ 移載位置

Claims (3)

1. テスト用気体を充填する複数の電子部品が板状の空きパレットに配列される位置を配列配置とし、前記テスト用気体の充填された前記電子部品から当該テスト用気体の漏れを検査する検査装置に対して前記電子部品を移載する位置を移載位置とし、それら配列位置と移載位置の間に、前記空きパレットの積層位置と、前記テスト用気体を充填するために前記パレットを出し入れする出し入れ位置とを直線的に設けたとき、前記配列配置、積層位置及び出し入れ位置に停止可能に変位制御されて前記パレットを移送する第１の移送手段と、
   この第１の移送手段より前記移載位置側にあって前記積層位置、出し入れ位置及び移載位置に停止可能に変位制御されて前記パレットを移送する第２の移送手段と、
   複数の前記電子部品を整列した状態で供給する部品供給手段と、
   前記第１の移送手段によって前記配列位置にある前記空きパレットに前記電子部品を前記部品供給手段から配列する配列手段と、
   個々の前記パレットが前記出し入れ位置側から収納されるとともに蓋によって密閉可能に形成された収納部を上下方向に複数有する充填装置であって、前記出し入れ位置近傍にあってその上下方向に変位可能に配置され、前記パレットが収納されて密封されたとき当該収納部内に前記テスト用気体を所定期間充填する充填装置と、
   前記第１の移送手段によって前記出し入れ位置に位置する前記パレットを前記蓋の開けられた当該収納部へ挿入し、前記テスト用気体の充填が終了し前記蓋の開けられた前記収納部から、前記出し入れ位置に位置する前記第２の移送手段へ前記パレットを取り出す出し入れ手段と、
   前記第２の移送手段によって前記出し入れ位置から前記移載位置に位置された前記パレットから前記電子部品を前記検査装置側へ移載する移載手段と、
   前記空きパレットを前記積層位置から前記配列位置を経て前記出し入れ位置へ停止と移送を繰返して前記第１の移送手段を変位制御し、前記パレットを前記出し入れ位置から前記移載位置を経て前記積層位置へ停止と移送を繰返して前記第２の移送手段を変位制御し、前記空きパレットが前記配列位置にあるとき当該パレットへ前記電子部品を配列するよう前記配列手段を制御し、前記電子部品の配列された前記パレットが前記出し入れ位置に移送されたとき、前記蓋を開いて前記収納部を前記出し入れ位置に相当する位置に位置させるよう前記充填装置を変位制御し、前記出し入れ手段によって前記パレットを前記収納部へ挿入して前記蓋を閉じて密封するとともに当該収納部内に前記テスト用気体を充填制御し、所定の前記充填期間が経過したとき、前記第１の移送手段に代えて前記第２の移送手段を前記出し入れ位置に変位制御し、前記蓋を開いて当該収納部を前記出し入れ位置に相当する位置に変位制御するとともに前記出し入れ手段によって当該収納部内のパレットを前記第２の移送手段上に引き出し制御し、前記第２の移送手段にて前記出し入れ位置から前記移載位置へ移送された前記パレットから前記電子部品を前記検査装置へ移載するよう前記移載手段を制御する制御手段と、
   とを具備することを特徴とする電子部品へのテスト用気体充填装置。
2. 前記制御手段は、前記移載手段が前記パレットから前記検査装置へ移載した前記電子部品の移載済み位置情報及び前記充填の終了からの経過時間を前記パレット毎に記録し、前記累積時間が所定の移載期間を越えたとき前記移載手段の移送動作を停止制御し、前記電子部品の残った前記パレットを前記移載位置から前記積層位置へ移送するよう前記第２の移送手段を制御し、前記電子部品の残った前記パレットが前記第１の移送手段によって前記配列位置に位置されたとき、前記移載済み位置情報に基づき、前記電子部品の移載跡位置に対して前記部品供給手段から前記電子部品を補充配列するよう前記配列手段を制御可能に形成されてなる請求項１記載の電子部品へのテスト用気体充填装置。
3. 前記部品供給手段は、複数の前記電子部品を１列状態に整列して供給する整列部と、前記電子部品が予め配列された補助パレットから前記電子部品を前記整列部へ１列状態になるよう移し換える移換え手段とを有してなる請求項１又は２記載の電子部品へのテスト用気体充填装置。

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