JP4342716B2 - 部品試験装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップ等の電子部品を試験する部品試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置などの製造過程においては、最終的に製造されたＩＣチップ等の電子部品に対して各種試験を施す試験装置が必要であり、例えば、その一つとして例えば、特開平１１−３３３７７５号公報に示されるような装置が従来から知られている。
【０００３】
この装置は、ロジック回路等を内蔵したＩＣチップの電気的試験を行うためのテストヘッドと、該テストヘッドに対してＩＣチップを搬送するハンドラとを備え、ハンドラによってトレイ載置部にセットされたトレイからＩＣチップを取出してテストヘッドに供給する一方で、試験後のＩＣチップをハンドラによりその試験結果に応じた別のトレイに仕分けするように構成された装置が知られている。
【０００４】
このような装置において、前記ハンドラには、トレイ載置部にセットされたトレイに対してＩＣチップを出し入れする第１移動装置と、トレイ載置部とテストヘッド近傍との間を移動する第１及び第２のバッファと、テストヘッドに対してＩＣチップを吸着した状態で移載する第２移動装置とが設けられている。そして、ＩＣチップの供給時には、トレイに収納された試験前のＩＣチップを第１移動装置により取出して第１のバッファに載せ、第１のバッファによりテストヘッド近傍まで搬送した後、第２移動装置によりバッファ上のＩＣチップをテストヘッドに載せて試験を行う。そして試験後は、第２移動装置によりテストヘッドから第２のバッファにＩＣチップを移載してトレイ載置部まで搬送した後、第１移動装置によって試験結果に応じた所定のトレイ上にＩＣチップを移し替えるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種の試験装置において、テストヘッドの表面には、部品であるＩＣチップ等の各リードに対応する接触部が設けられており、テストヘッド上に部品をセットする際には、各リードが、対応する接触部と接触するように部品をテストヘッド上に位置決めした状態でセットすることが必要である。
【０００６】
従って、部品の試験を正しく行う上では、このような部品の位置決めを精度良く行い得るようにすることが必要となる。特に、第２移動装置により部品を吸着した状態でテストヘッドに搬送する上記従来の装置では、部品に吸着ずれが生じることがあるため、このような吸着ずれを是正してテストヘッドに対して正しく部品をセットできるようにする必要がある。
【０００７】
また、部品の種類に応じてテストヘッドを交換する装置では、テストヘッドの取付け誤差によりテストヘッド自体がずれている場合があるため、テストヘッドに対して部品を正しく位置決めするには、このようなテストヘッド自体のずれも加味する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ＩＣチップ等の部品試験装置において、テストヘッドに対してより精度よく部品を位置決めできるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、供給部及び搬出部がテストヘッドを挟んで互いに反対側に配置されると共に前記供給部、テストヘッド及び搬出部が同一軸線上に一列に配列され、前記供給部において供給される部品を、部品吸着用のノズル部材が昇降及び回転可能に搭載された搬送手段により保持して前記テストヘッドに搬送し、該テストヘッドに部品を位置決めした状態で試験を行った後、当該部品を前記搬送手段により搬出部に搬送する部品試験装置であって、前記軸線に沿った方向及びこれと直交する水平方向に移動可能に設けられる一対の前記搬送手段と、これら搬送手段により保持された部品を撮像する部品用撮像手段と、前記各搬送手段による部品の搬送動作を制御する制御手段と、を備え、この制御手段は、前記供給部からテストヘッドを経由して搬出部に至る各搬送手段の部品の搬送動作がタイミングをずらして繰り返し行われるように、前記軸線に沿って各搬送手段を前記供給部と搬出部との間で往復移動させると共に、一方側の搬送手段により部品が前記テストヘッドに位置決めされているときに他方側の搬送手段が前記軸線に沿った方向及びこれと直交する水平方向に移動することによりテストヘッドを迂回して供給部へ戻るように各搬送手段を制御するとともに、この搬送動作中、前記部品用撮像手段により撮像された画像に基づいて各搬送手段による部品の保持状態を調べ、その保持状態に基づき前記テストヘッドに対して部品が適正に位置決めされるように各搬送手段の位置及びノズル部材の回転角を制御することを特徴とするのである（請求項１）。
【００１０】
この装置によると、画像認識によって部品の現実の保持状態が調べられ、ずれ等が生じている場合には、このずれが是正されるように各搬送手段が制御される。従って、テストヘッドに対して部品をより精度良く位置決めすることができる。さらに、一方側の搬送手段を、テストヘッドにある他方側の搬送手段との干渉を回避し得る範囲で最短距離を通って供給部に移動させることが可能となる。
【００１３】
なお、請求項１記載の装置において、特に、テストヘッドが着脱可能に設けられる装置においては、テストヘッドを撮像可能なヘッド用撮像手段をさらに設け、ヘッド用撮像手段により撮像された画像に基づいてテストヘッドの装着状態を調べ、部品をテストヘッドに位置決めする際には、部品の保持状態に加え、テストヘッドの装着状態に基づいて各搬送手段を制御するように前記制御手段を構成するのが好ましい（請求項２）。
【００１４】
この装置によれば、テストヘッドが交換された際に組付け誤差が生じたような場合でも、該誤差を是正して、テストヘッドに対し部品を正しく位置決めすることができるようになる。
【００１５】
なお、このようにヘッド用撮像手段を設ける場合には、前記一対の搬送手段のうち一方側の搬送手段に前記ヘッド用撮像手段が搭載されるものであって、制御手段は、部品の試験前にヘッド用撮像手段によりテストヘッドを撮像する所定の撮像動作を行わせるべく前記一方側の搬送手段を制御するのが好ましい（請求項３）。このようにすればヘッド用撮像手段と搬送手段とが干渉する虞れがなくなり、合理的なレイアウト構成を達成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１及び図２は、本発明に係る部品試験装置を概略的に示している。これらの図に示すように、部品試験装置１（以下、試験装置１という）は、部品の搬送及び試験中の部品保持という機械的な役割を担うハンドラ２と、このハンドラ２に組込まれる試験装置本体３とから構成されている。
【００１８】
試験装置本体３は、図６に示すように、上面にテストヘッド４を備えた箱型の装置で、前記ハンドラ２に対して脱着可能に構成されている。試験装置本体３のハンドラ２への装着は、同図に示すように試験装置本体３を専用の台車Ｃａに載せた状態でハンドラ２の所定の挿着位置に挿入し、ハンドラ２の基台２ａに形成された開口部からテストヘッド４を後記テスト領域Ｔａに臨ませて固定することにより行われる。なお、試験装置本体３は、対象となる電子部品の種類に応じて複数種類が準備されており、部品の種類に応じてその都度付け替えられ、テストヘッド４を介して部品の入力端子にテスト電流を供給しつつ部品の出力端子からの出力電流を受けることにより部品の品質を検知判断するようになっている。なお、試験装置本体３をさらにテストヘッド４とその他の部分とに分離し、テストヘッド４のみをハンドラ２に組付け、その他の部分をハンドラ２から離間した位置に配置してテストヘッド４に対して電気ケーブルで電気的に接続するようにしてもよい。
【００１９】
ハンドラ２は、図１及び図２に示すように、上部が側方に迫出した略箱型の装置で、トレイに収納された部品を取出して前記テストヘッド４に搬送し、さらに試験後の部品をその試験結果に応じて仕分けするように構成されている。以下、その構成について具体的に説明する。
【００２０】
ハンドラ２は、大きく分けて、トレイが収納されるトレイ収納領域Ｓａと、テストヘッド４等が配置されるテスト領域Ｔａの二つの領域に分けられている。
【００２１】
トレイ収納領域Ｓａには、Ｘ軸方向（図２の左右方向）に複数のトレイ収納部が並設されており、当実施形態においては、図２の左側から順に第１〜第４の４つのトレイ収納部１１〜１４が並設されている。そして、第１トレイ収納部１１に試験前の部品を載せたトレイＴｒが、第２トレイ収納部１２に空のトレイＴｒが、第３トレイ収納部１３に試験後の部品のうち合格品を載せたトレイＴｒが、第４トレイ収納部１４に試験後の部品のうち不合格品を載せたトレイＴｒが夫々収納されている。なお、各トレイＴｒは何れも共通の構造を有しており、図示を省略するが、例えばその表面には格子状に区画形成された複数の部品収納部が設けられ、ＩＣチップ等の部品が各部品収納部に収納されるように構成されている。
【００２２】
各トレイ収納部１１〜１４は、夫々複数のトレイＴｒを積み重ねた状態で収納できるように構成されており、最上位のトレイＴｒのみを基台２ａ上に配置し、それ以外のトレイＴｒを基台下のスペースに収納するように構成されている。
【００２３】
具体的には、図３及び図４に示すように、各トレイ収納部１１〜１４には、テーブル１５が設けられ、このテーブル１５が上下方向（Ｚ軸方向）のレール１６に移動可能に装着されている。また、サーボモータ１８により作動するレール１６と平行なボールねじ軸１７が設けられ、このボールねじ軸１７がテーブル１５のナット部分１５ａに螺合装着されている。そして、テーブル１５上に複数のトレイＴｒが積み重ねられた状態で載置され、最上位のトレイＴｒが基台２ａに形成された各開口部１１ａ〜１４ａを介して基台上に配置されている。すなわち、サーボモータ１８によるボールねじ１７の回転駆動に伴いテーブル１５が昇降し、これによりトレイＴｒの数に拘わらず積み重ねられたトレイＴｒのうち最上位のものを各開口部１１ａ〜１４ａを介して基台上に配置するように構成されている。
【００２４】
なお、ハンドラ２の側壁には、図１に示すように各トレイ収納部１１〜１４に対応して扉１９が設けられており、これらの扉１９を開くことにより各トレイ収納部１１〜１４に対してトレイＴｒを出し入れできるように構成されている。
【００２５】
トレイ収納領域Ｓａには、さらにトレイ移送装置２０、部品取出装置２１Ａ及び部品収納装置２１Ｂが設けられている。
【００２６】
トレイ移送装置２０は、第２トレイ収納部１２とその他のトレイ収納部１１，１３，１４との間でトレイＴｒを搬送する装置で、図２〜図４に示すように、Ｘ軸方向に延びるレール部材２５と、これに沿って移動するヘッド２６とを有している。ヘッド２６には、トレイ吸着用のバキュームパッド２７が搭載されており、このパッド２７によりトレイＴｒを吸着した状態でヘッド２６がレール部材２５に沿って移動することによりトレイＴｒを移送するように構成されている。そして、後述する部品取出装置２１Ａによる部品の取出しに伴い空になったトレイＴｒを第１トレイ収納部１１から第２トレイ収納部１２に移送するとともに、第２トレイ収納部１２に収納されている空のトレイＴｒを第３又は第４のトレイ収納部１３，１４に移送するように構成されている。
【００２７】
部品取出装置２１Ａは、第１トレイ収納部１１のトレイＴｒから部品を取出して後記部品供給装置４１Ａのテーブル６１上に移載する装置で、Ｙ軸方向に延びるレール部材３０と、これに沿って移動する支持部材３１と、この支持部材３１に沿ってＸ軸方向に移動するヘッド３２とを有している。
【００２８】
ヘッド３２には、部品吸着用のノズル部材（図示せず）が昇降可能に搭載されており、支持部材３１及びヘッド３２の移動に伴い第１トレイ収納部１１にセットされたトレイＴｒの所望の部品収納位置にノズル部材を配置した状態で、該ノズル部材の昇降動作に伴って部品を吸着して取出すように構成されている。
【００２９】
部品収納装置２１Ｂは、後記部品排出装置４１Ｂのテーブル６３上に載置されている試験後の部品を第３トレイ収納部１３又は第４トレイ収納部１４に移載する装置である。構成は、部品取出装置２１Ａと共通しており、Ｙ軸方向に延びるレール部材３６と、これに沿って移動する支持部材３７と、この支持部材３７に沿ってＸ軸方向に移動するヘッド３８とを有しており、ヘッド３８には部品吸着用のノズル部材（図示せず）が昇降及び回転（Ｚ軸回りの回転）可能に搭載されている。
【００３０】
一方、テスト領域Ｔａには、試験装置本体３の前記テストヘッド４、部品供給装置４１Ａ、部品排出装置４１Ｂ及び一対のインデクサ４０Ａ，４０Ｂ（必要に応じて第１インデクサ４０Ａ、第２インデクサ４０Ｂという）が配設されている。
【００３１】
テストヘッド４は、上述の通り基台２ａに形成された開口部からテスト領域Ｔａの略中央部分に露出した状態で配設されている。テストヘッド４の表面には、部品であるＩＣチップ等の各リードに対応した接触部（図示せず）が設けられており、各リードが対応する接触部と接触するように部品をテストヘッド４上に位置決めした状態でセットすることにより、該部品に対して導通試験、あるいは入力電流に対する出力特性試験等の電気的試験を施すように構成されている。
【００３２】
部品供給装置４１Ａは、トレイ収納領域Ｓａからテスト領域Ｔａに部品を供給する装置で、Ｙ軸方向に延びるレール部材６０と、これに沿って移動するテーブル６１とを有しており、第１トレイ収納部１１近傍の部品受け取り位置Ｐ１（図２に実線で示す位置）において部品取出装置２１Ａによりテーブル６１上に移載される部品を、該テーブル６１の移動に伴いテストヘッド４側方の部品受け渡し位置Ｐ２（図２に二点鎖線で示す位置；供給部）まで搬送するように構成されている。
【００３３】
なお、テーブル６１による部品受け取り位置Ｐ１は、図２に示すように第１トレイ収納部１１の極近傍に設定されており、これにより第１トレイ収納部１１のトレイＴｒからテーブル６１への部品の移載が速やかに行われ得るように構成されている。また、テーブル６１は、例えば移載された部品をその表面に吸着した状態で搬送するように構成されており、これにより移送中の部品の脱落等が防止され得るようになっている。
【００３４】
部品排出装置４１Ｂは、試験後の部品をテスト領域Ｔａからトレイ収納領域Ｓａに排出する装置である。構成は、部品供給装置４１Ａと基本的に共通しており、Ｙ軸方向に延びるレール部材６２と、これに沿って移動するテーブル６３とを有しており、テストヘッド４を挟んで前記部品供給装置４１Ａの部品受け渡し位置Ｐ２の反対側に配置設定された部品受け取り位置Ｐ３（図２に二点鎖線で示す位置；排出部）と第４トレイ収納部１４近傍の部品受け渡し位置Ｐ４（図２に実線で示す位置）との間を往復移動するように構成されている。なお、部品排出装置４１Ｂのテーブル６３も、前記テーブル６１同様に、部品を吸着した状態で搬送するように構成されている。
【００３５】
なお、前記部品供給装置４１Ａの部品受け渡し位置Ｐ２及び部品排出装置４１Ｂの部品受け取り位置Ｐ３は、テスト領域Ｔａにおいて共にテストヘッド４の中心を通ってＸ軸と平行な共通の軸線上（以下、主経路という）に設定されている。
【００３６】
インデクサ４０Ａ，４０Ｂは、部品供給装置４１Ａによってテスト領域Ｔａに供給される部品をテストヘッド４に搬送し、試験中を通じて部品を位置決めするとともに、試験後の部品をそのまま部品排出装置４１Ｂに受け渡す装置である。
【００３７】
各インデクサ４０Ａ，４０Ｂは、図２及び図５に示すように、Ｙ軸方向に延びる共通のレール部材対４６に沿って夫々移動する支持部材４７，５１と、支持部材４７，５１に沿って夫々Ｘ軸方向に移動するヘッド４８，５２（搬送手段）とを有している。
【００３８】
ヘッド４８，５２には、夫々部品吸着用のノズル部材４９が昇降及び回転（Ｚ軸回りの回転）可能に搭載されており、これによって部品受け渡し位置Ｐ２にセットされたテーブル６１上の部品をノズル部材４９により吸着した状態で保持し、ヘッド４８の移動に伴い該部品をテーブル６１（部品供給装置４１Ａ）→テストヘッド４→テーブル６３（部品排出装置４１Ｂ）へと搬送するように構成されている。
【００３９】
各インデクサ４０Ａ，４０Ｂのヘッド４８，５２は、支持部材４７，５１の相対向する面側に配置されており、前記主経路上に同時に配置され得るように構成されている。また、トレイ収納領域Ｓａから遠方に位置する第１インデクサ４０Ａのヘッド４８には、ＣＣＤエリアセンサからなるテストヘッド認識カメラ５０（ヘッド用撮像手段）が搭載されており、このテストヘッド認識カメラ５０によりテストヘッド４上に付される所定の基準マークを撮像するように構成されている。
【００４０】
テスト領域Ｔａには、さらに部品供給装置４１Ａによる部品受け渡し位置Ｐ２に、ＣＣＤエリアセンサからなる第１部品認識カメラ６５（部品用撮像手段）が搭載されており、インデクサ４０Ａ，４０Ｂの各ヘッド４８，５２によって吸着された部品をその下側から撮像するようになっている。
【００４１】
また、部品排出装置４１Ｂによる部品受け渡し位置Ｐ４の近傍にも、同じくＣＣＤエリアセンサからなる第２の部品認識カメラ６６が搭載されており、部品収納装置２１Ｂのヘッド３８によって吸着された部品をその下側から撮像するようになっている。
【００４２】
なお、ハンドラ２の上部には、図１に示すように防塵用のカバー２ｂが装着されており、テスト領域Ｔａ及びトレイ収納領域Ｓａを含む基台２ａ上の空間がこのカバー２ａによって覆われている。
【００４３】
図７は、試験装置１の制御系をブロック図で示している。この図に示すように、試験装置１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ７０ａと、そのＣＰＵ７０ａを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ７０ｂと、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ７０ｃとを備えた制御部７０（制御手段）を備えている。
【００４４】
この制御部７０には、Ｉ／Ｏ部（図示せず）を介して試験装置本体３が電気的に接続されるとともに、前記トレイ移送装置２０、部品取出装置２１Ａ、部品収納装置２１Ｂ、第１インデクサ４０Ａ、第２インデクサ４０Ｂ、部品供給装置４１Ａおよび部品排出装置４１Ｂの各コントローラ７１Ａ，７１Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ，７３Ａ，７３Ｂ，７４が電気的に接続されている。さらに、テストヘッド認識カメラ５０，部品認識カメラ６５，６６の各撮像素子からの画像信号に対して所定の処理を施す画像処理部７５、各種情報を制御部７０に入出力する操作部７６及びＣＲＴ７７等がこの制御部７０に電気的に接続されている。
【００４５】
そして、前記ＲＯＭ７０ｂに記憶されたプログラムに従ってトレイ移送装置２０等の各装置が以下に説明するように各コントローラ７１Ａ等を介して制御部７０により統括的に制御されるようになっている。
【００４６】
次に、上記制御部７０の制御に基づく試験装置１の動作について、図９を参照しながら、図８のタイミングチャートに基づいて説明することにする。
【００４７】
なお、このタイミングチャートは試験動作中の特定の時点（ｔ０時点）からの動作を示しており、該ｔ０時点における各装置２１Ａ，２１Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，４１Ａ及び４１Ｂの状態は以下の通りである（図９（ａ）は、この時点のテスト領域Ｔａの各装置の状態を模式的に示している）。
【００４８】
・ 部品取出装置２１Ａ ；第１トレイ収納部１１に載置されたトレイＴｒの上方であって、次に取出すべき部品に対応する位置にヘッド３２が待機した状態にある。
【００４９】
・ 部品供給装置４１Ａ ；次の部品を受け取るべくテーブル６１が部品受け取り位置Ｐ１に待機した状態にある。
【００５０】
・ 第１インデクサ４０Ａ ；試験後の部品を部品受け取り位置Ｐ３において部品排出装置４１Ｂ（テーブル６３）に移載中である。
【００５１】
・ 部品収納装置２１Ｂ ；第３トレイ収納部１３又は第４トレイ収納部１４のトレイＴｒに対して試験後の部品を収納した直後の状態にある。
【００５２】
・ 部品排出装置４１Ｂ ；部品受け取り位置Ｐ３にテーブル６３を位置決めした状態にある。
【００５３】
・ 第２インデクサ４０Ｂ ；ヘッド５２がテストヘッド４上にあり、吸着した部品をテストヘッド４に位置決めして当該部品の試験を開始した状態にある。
【００５４】
このような状態下において、まず、部品収納装置２１Ｂのヘッド３８が部品排出装置４１Ｂの部品受け渡し位置Ｐ４に移動するとともに（ｔ１時点）、該部品収納装置２１Ｂに試験後の部品を受け渡すべく部品排出装置４１Ｂのテーブル６３が部品受け取り位置Ｐ３から部品受け渡し位置Ｐ４に移動する（ｔ２時点）。
【００５５】
その一方で、第１インデクサ４０Ａのヘッド４８が次の部品を吸着すべく前記部品受け取り位置Ｐ３から部品供給装置４１Ａによる部品受け渡し位置Ｐ２に移動する（図９（ｂ））。この際、ヘッド４８は、図９（ｂ）の矢印に示すように、主経路に沿って真っ直ぐに移動し、テストヘッド４の直前でＹ軸方向に移動してテストヘッド４を越える位置までＸ軸と平行に移動した後、再び主経路上に戻り部品受け渡し位置Ｐ２に移動する。このようにヘッド４８がテストヘッド４を迂回しながら主経路に沿って移動することにより、ヘッド４８がテストヘッド４に位置決めされている第２インデクサ４０Ｂのヘッド５２と干渉することのない範囲で最短距離を通って部品受け渡し位置Ｐ２に移動することとなる。
【００５６】
部品受け渡し位置Ｐ２にヘッド４８が到達すると、後述するように事前に部品受け渡し位置Ｐ２に配置されるテーブル６１上からヘッド４８のノズル部材４９により部品が吸着され（ｔ７時点）、さらに第１部品認識カメラ６５による該部品の撮像に基づき部品の吸着状態が調べられる（ｔ９′時点）。この際、図９（ｃ）に示すように、部品の吸着後、テーブル６１が直ちに部品受け取り位置Ｐ１に移動することにより（ｔ９時点）、第１部品認識カメラ６５による部品の撮像が可能となる。
【００５７】
そして、テストヘッド４による先の部品の試験が終了すると、図９（ｄ）に示すように、第２インデクサ４０Ｂのヘッド５２が部品排出装置４１Ｂによる部品受け取り位置Ｐ３に移動するとともに、これと同じタイミングで第１インデクサ４０Ａのヘッド４８がテストヘッド４に移動し（ｔ１０時点）、該ヘッド４８に保持された次の部品がノズル部材４９の下降に伴いテストヘッド４に押し付けられた状態で位置決めされる（ｔ１３時点）。
【００５８】
この際、第１部品認識カメラ６５の撮像による部品の認識結果に基づいてヘッド４８の位置及びノズル部材４９の回転角が制御されることによりテストヘッド４に対して部品が正確に位置決めされることとなる。具体的には、制御部７０において、第１部品認識カメラ６５により撮像された部品の画像に基づいてノズル中心に対する部品中心のＸ軸、Ｙ軸及びθ（Ｚ軸回り）の各方向のずれ量が求められ、このずれ量に基づいてヘッド４８等の移動目標位置データが補正され、この補正後のデータに基づいてヘッド４８等が駆動制御される。この際、後述するようなテストヘッド４の組付け誤差が求められている場合には、この組付け誤差をさらに加味してヘッド４８等の移動目標位置データが補正される。つまり、この実施形態では、制御部７０、コントローラ７２Ａ（コントローラ７２Ｂ）等により本発明の制御手段が構成されている。
【００５９】
なお、先に試験が終了した部品は、第１インデクサ４０Ａのヘッド４８に保持された部品がテストヘッド４に位置決めされるのと同じタイミング(ｔ１３時点)で第２インデクサ４０Ｂから部品排出装置４１Ｂのテーブル６３上に移載される。
【００６０】
一方、部品取出装置２１Ａ、部品収納装置２１Ｂ、部品供給装置４１Ａ及び部品排出装置４１Ｂは、第１インデクサ４０Ａ及び第２インデクサ４０Ｂに対する部品の受け渡しが連続的に行われるように以下のように動作制御される。
【００６１】
すなわち、部品受け渡し位置Ｐ２に第１インデクサ４０Ａのヘッド４８が到達すると同時（ｔ７時点）に該ヘッド４８により部品を吸着させるべく、ｔ５時点で部品供給装置４１Ａのテーブル６１が部品受け取り位置Ｐ１から部品受け渡し位置Ｐ２に移動する。そして、ヘッド４８による部品吸着後は、該部品の第１部品認識カメラ６５による撮像を可能にするためテーブル６１が直ちに部品受け取り位置Ｐ１にリセットされる（ｔ９時点）。
【００６２】
また、このように部品受け取り位置Ｐ１にリセットされるテーブル６１にさらに次ぎの部品を移載すべく、ｔ６時点で、部品取出装置２１Ａのヘッド３２により第１トレイ収納部１１のトレイＴｒから部品が吸着された後、部品受け取り位置Ｐ１にヘッド３２が移動する（ｔ８時点）。そして、部品受け取り位置Ｐ１にテーブル６１がリセットされると同時にヘッド３２からテーブル６１上に部品が移載される（ｔ９時点）。
【００６３】
一方、部品収納装置２１Ｂのヘッド３８、及び部品排出装置４１Ｂのテーブル６３が部品受け渡し位置Ｐ４に到達すると（ｔ３時点）、テーブル６３上に保持されている試験後の部品が部品収納装置２１Ｂのヘッド３８により吸着され、さらに該ヘッド３８の移動に伴い該部品が第２部品認識カメラ６６上に配置される（ｔ４時点）。これにより第２部品認識カメラ６６の撮像に基づき部品の吸着状態が調べられる。また、その一方で、部品排出装置４１Ｂのテーブル６３が次の部品を受け取るべく部品受け取り位置Ｐ３に移動する（ｔ７時点）。
【００６４】
そして、当該部品の試験結果に応じて部品収納装置２１Ｂのヘッド３８が第３トレイ収納部１３又は第４トレイ収納部１４上に配置され（ｔ９時点）、ノズルの下降に伴いヘッド３８の部品がトレイＴｒ内に収納される（ｔ１２）。この際、第２部品認識カメラ６６の撮像による部品の認識結果に基づいてヘッド３８の位置及びノズル部材の回転角が制御（補正）されることによりトレイＴｒの部品収納部内に部品が正確に収納されることとなる。
【００６５】
その後、次の部品を吸着すべくヘッド３８が部品排出装置４１Ｂの部品受け渡し位置Ｐ４に配置される（ｔ１４時点）。
【００６６】
このようにして以後同様に、第１インデクサ４０Ａ（又は第２インデクサ４０Ｂ）によりテストヘッド４に部品を位置決めして試験を行う一方で、これと並行して他方の第２インデクサ４０Ｂ（又は第１インデクサ４０Ａ）により試験後の部品の部品排出装置４１Ｂへの受け渡し、及び部品供給装置４１Ａからの次回部品の受け取りを行うとともに、このような第２インデクサ４０Ｂ（又は第１インデクサ４０Ａ）に対する部品の受け渡し等が連続的に行われるように部品取出装置２１Ａ、部品収納装置２１Ｂ、部品供給装置４１Ａ及び部品排出装置４１Ｂ等が制御されることとなる。
【００６７】
上記のような試験装置１の動作において、トレイ移送装置２０は、通常第２トレイ収納部１２に待機しており、部品取出装置２１Ａによる部品の取出しに伴い第１トレイ収納部１１のトレイＴｒ（最上位のトレイ）が空になると、ヘッド２６を移動させて該空トレイＴｒをバキュームパッド２７により吸着した状態で第１トレイ収納部１１から第２トレイ収納部１２に移載するように制御される。これにより第１トレイ収納部１１に収納された次ぎのトレイＴｒからの部品の取出しが可能となる。また、第３トレイ収納部１３又は第４トレイ収納部１４において、トレイＴｒ（最上位のトレイ）に部品が満載状態となると、第２トレイ収納部１２に収納されている空トレイＴｒをヘッド２６により吸着して第３トレイ収納部１３又は第４トレイ収納部１４に移載するように制御される。これにより第３トレイ収納部１３等において試験終了後の次ぎの部品をトレイＴｒに収納することができるようになっている。
【００６８】
なお、この試験装置１では、上述したように部品の種類に応じて試験装置本体３が交換されるが、このようにハンドラ２に対して試験装置本体３が交換されたときには、部品の試験に先立って、テストヘッド４を認識する所定の認識動作が行われる。具体的には、ヘッド４８がテストヘッド４上の所定の基準位置に配置され、テストヘッド４上に記される基準マークがテストヘッド認識カメラ５０により撮像される。そして、制御部７０において、このマークの画像に基づいてハンドラ２に対するテストヘッド４の組付け誤差が求められ、この組付け誤差が制御部７０内のメモリに記憶される。つまり、画像認識において、基準マークが予め設定された位置、例えば画像中心位置からずれている場合には、このずれがテストヘッド４の組付け誤差として記憶される。
【００６９】
そして、当該試験装置本体３を用いた試験動作中は、上述したようにテストヘッド４への部品の位置決めの際に、この組付け誤差を是正してヘッド４８，５２の移動目標位置データが補正されることとなる。なお、このような認識動作は、試験装置本体３が交換される度に行われ、その都度、制御部７０内に記憶されている試験装置本体３の組付け誤差を示すデータが更新されるようになっている。
【００７０】
以上のような本発明に係る試験装置１によると、テストヘッド４への部品の位置決めに先立ち、部品の画像認識に基づいてインデクサ４０Ａ，４０Ｂによる部品の現実の吸着状態（保持状態）を調べ、この吸着状態に応じてヘッド４８等の移動目標位置データを補正する、つまりテストヘッド４に対して部品が適正に位置決めされ得るようにヘッド４８等を制御するようにしているので、部品に吸着ずれが生じている場合でもテストヘッドに対して精度よく部品を位置決めすることができる。
【００７１】
特に、上記試験装置１では、部品の種類に応じて試験装置本体３を交換するが、このような試験装置本体３の交換が行われた際には、試験に先立ってテストヘッド４の認識動作を行うことによりテストヘッド４の組付け誤差を求め、試験時には、この組付け誤差をさらに加味してヘッド４８等の移動目標位置データを補正するようにしているため、試験装置本体３の交換時に取付け誤差が生じているような場合でも、テストヘッドに対して部品を正確に位置決めすることができる。
【００７２】
従って、試験装置１によれば、部品のリード等をテストヘッド４の対応する接触部により確実に接触させた状態で試験を行うことができるとう効果がある。
【００７３】
ところで、以上説明した試験装置１は、本発明に係る部品試験装置の一の実施の形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７４】
例えば、実施形態は、部品供給装置４１Ａの部品受け渡し位置Ｐ２に第１部品認識カメラ６５を配置しているが、第１部品認識カメラ６５の配置はこれに限られるものではなく、テスト領域Ｔａの具体的なレイアウト構成等に応じて適宜設定すればよい。但し、部品の認識を効率良く行う上では、部品供給装置４１Ａの部品受け渡し位置Ｐ２からテストヘッド４までの部品の搬送経路上（主経路上）に配設するのが望ましい。
【００７５】
また、実施形態では、第１部品認識カメラ６５としてＣＣＤエリアセンサを用いているが、例えばＣＣＤリニアセンサを用いてもよい。この構成によれば部品受け渡し位置Ｐ２からテストヘッド４へ部品を移動（搬送）させながら部品を認識することが可能となるため、より効率良く部品を認識することができる。なお、第２部品認識カメラ６６についても、同様にＣＣＤリニアセンサを用いるようにしてもよい。
【００７６】
また、実施形態では、テストヘッド認識カメラ５０は必ずしも第１インデクサ４０Ａに搭載する必要はなく、テスト領域Ｔａに固定的に設けるようにしてもよい。但し、第１インデクサ４０Ａにテストヘッド認識カメラ５０を搭載すれば、テストヘッド認識カメラ５０と第１インデクサ４０Ａとが干渉する虞れがなくなり、合理的なレイアウト構成が達成されるという利点がある。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、供給部において供給される部品を一対の搬送手段により保持してテストヘッドに搬送すると共に、この搬送に際し、各搬送手段による部品を撮像してその保持状態を画像認識し、この保持状態に基づいて各搬送手段を制御するようにしたので、部品がずれた状態で保持されている場合でも、このずれを是正することでき、テストヘッドに対して部品を精度良く位置決めすることができる。従って、部品のリート等をテストヘッドの対応する接触部により確実に接触させた状態で試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る部品試験装置を示す斜視概略図である。
【図２】部品試験装置を示す平面図である。
【図３】トレイ収納領域のトレイ収納部の構成を示す断面図である。
【図４】トレイ収納部の構成を示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第１インデクサの構成を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】部品試験装置と試験装置本体を支持した台車を示す斜視図である。
【図７】部品試験装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】図７に示す制御系の制御に基づく部品試験装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】テスト領域における各装置の動作を示す模式図（平面図）である。
【符号の説明】
１ 部品試験装置
２ ハンドラ
３ 試験装置本体
４ テストヘッド
２０ トレイ移送装置
２１Ａ 部品取出装置
２１Ｂ 部品収納装置
４０Ａ 第１インデクサ
４０Ｂ 第２インデクサ
４８，５２ ヘッド（搬送手段）
４１Ａ 部品供給装置
４１Ｂ 部品排出装置
５０ テストヘッド認識カメラ（ヘッド用撮像手段）
６５ 第１部品認識カメラ（部品用撮像手段）
６６ 第２部品認識カメラ
７０ 制御部
Ｓａ トレイ収納領域
Ｔａ テスト領域

Claims (3)

1. 供給部及び搬出部がテストヘッドを挟んで互いに反対側に配置されると共に前記供給部、テストヘッド及び搬出部が同一軸線上に一列に配列され、前記供給部において供給される部品を、部品吸着用のノズル部材が昇降及び回転可能に搭載された搬送手段により保持して前記テストヘッドに搬送し、該テストヘッドに部品を位置決めした状態で試験を行った後、当該部品を前記搬送手段により搬出部に搬送する部品試験装置であって、
   前記軸線に沿った方向及びこれと直交する水平方向に移動可能に設けられる一対の前記搬送手段と、これら搬送手段により保持された部品を撮像する部品用撮像手段と、前記各搬送手段による部品の搬送動作を制御する制御手段と、を備え、
   この制御手段は、前記供給部からテストヘッドを経由して搬出部に至る各搬送手段の部品の搬送動作がタイミングをずらして繰り返し行われるように、前記軸線に沿って各搬送手段を前記供給部と搬出部との間で往復移動させると共に、一方側の搬送手段により部品が前記テストヘッドに位置決めされているときに他方側の搬送手段が前記軸線に沿った方向及びこれと直交する水平方向に移動することによりテストヘッドを迂回して供給部へ戻るように各搬送手段を制御するとともに、この搬送動作中、前記部品用撮像手段により撮像された画像に基づいて各搬送手段による部品の保持状態を調べ、その保持状態に基づき前記テストヘッドに対して部品が適正に位置決めされるように各搬送手段の位置及びノズル部材の回転角を制御することを特徴とする部品試験装置。
2. 請求項１記載の部品試験装置において、
   前記テストヘッドが着脱可能に設けられるものであって、テストヘッドを撮像可能なヘッド用撮像手段がさらに設けられ、前記制御手段は、前記ヘッド用撮像手段により撮像された画像に基づいてテストヘッドの装着状態を調べ、部品をテストヘッドに位置決めする際には、前記部品の保持状態に加え、テストヘッドの前記装着状態に基づいて各搬送手段を制御することを特徴とする部品試験装置。
3. 請求項２記載の部品試験装置において、
   前記一対の搬送手段のうち一方側の搬送手段に前記ヘッド用撮像手段が搭載されるものであって、前記制御手段は、部品の試験前にヘッド用撮像手段によりテストヘッドを撮像する所定の撮像動作を行わせるべく前記一方側の搬送手段を制御することを特徴とする部品試験装置。

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