JP5264049B2 - Work transfer device and work inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微小ワークを高速で搬送するためのワーク搬送装置及び高速搬送されたワークを検査するためのワーク検査装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece transfer device for transferring a minute workpiece at a high speed and a workpiece inspection device for inspecting a workpiece transferred at a high speed.
微小の電子部品、例えばチップ状の抵抗器やコンデンサ、発光ダイオードなどを一個ずつ搬送してその特性を検査する装置として、例えば特許文献1に記載の部品検査装置が知られている。この部品検査装置は、パーツフィーダから無振動トラフに供給されるチップ部品を吸引ノズルによって吸引し、前記無振動トラフと吸引ノズルとの間に配置されたCCDカメラによって飛走中のチップ部品を撮像し、その映像を画像処理することでチップ部品の外観検査を行なうものである。 For example, a component inspection apparatus described in Patent Document 1 is known as an apparatus for inspecting characteristics of a minute electronic component such as a chip-shaped resistor, capacitor, or light-emitting diode that is conveyed one by one. This component inspection apparatus sucks a chip component supplied from a parts feeder to a vibration-free trough with a suction nozzle, and images a flying chip component with a CCD camera disposed between the vibration-free trough and the suction nozzle. The visual inspection of the chip component is performed by image processing the video.
一方、チップ部品の電気的特性を検査する手段としては、例えば、パーツフィーダから供給されるチップ部品を回転テーブル上で位置決めし、回転テーブルの回転に伴って搬送されるチップ部品に対して、一個ずつプローブを押し当てて導通させ、その時の電気特性を検査するものがある。 On the other hand, as a means for inspecting the electrical characteristics of the chip component, for example, the chip component supplied from the parts feeder is positioned on the rotary table, and one chip component is conveyed with the rotation of the rotary table. There is one that presses the probe one by one to make it conductive and inspects the electrical characteristics at that time.
しかしながら、チップ部品の電気的特性の検査を高速処理するためには、回転テーブルを高速回転させて、チップ部品を高速で搬送させる必要があるが、回転時の遠心力などによってチップ部品が回転テーブルから振り飛ばされるおそれがある。特に、プローブと接触する電極が下面側に設けられているタイプのチップ部品では、チップ部品の下面を吸引によって位置決めできないので、このような問題が発生し易くなる。そのために、回転テーブルを高速で回転させることができず、結果的に電気的特性の検査を高速処理することができないことになる。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、回転テーブルにおけるチップ部品の位置決めを確実なものとして、回転テーブルを高速回転させてもチップ部品が回転テーブルから振り飛ばされないようにしたワーク搬送装置を提供することである。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a workpiece transfer device that ensures the positioning of the chip component on the rotary table and prevents the chip component from being shaken off the rotary table even if the rotary table is rotated at a high speed. It is to be.
また、本発明が解決しようとする他の課題は、前記ワーク搬送装置を利用することで、チップ部品の電気的特性の検査を高速で処理できるようにしたワーク検査装置を提供することである。 Another problem to be solved by the present invention is to provide a workpiece inspection apparatus which can process the inspection of electrical characteristics of chip parts at a high speed by using the workpiece conveying apparatus.
かかる目的を達成するために、本発明に係るワーク搬送装置は、固定テーブルと、この固定テーブルの上面との間で回転可能に配置される回転テーブルと、この回転テーブルと前記固定テーブルとが対向する面同士の間に形成される空隙部と、この空隙部と連通し、前記回転テーブルに開設されたワーク位置決め用の治具孔と、前記空隙部の隙間幅を一定に保つために前記固定テーブルと回転テーブルとの間に配置されるボールベアリングと、前記空隙部の隙間幅を常に一定に確保するために回転テーブルを介してボールベアリングに一定の力を加えるスプリングと、を備え、前記治具孔はワークの外形形状とほぼ同一形状に形成され、この治具孔の内周縁と治具孔に位置決めされたワークの外周縁との隙間及び固定テーブルと回転テーブルとの外周縁から前記空隙部内に気体を吸引し、さらに空隙部内の気体を吸引して空隙部内を負圧状態とすることによって前記治具孔に位置決めしたワークの下面を固定テーブルの上面に吸着させ、その状態で回転テーブルを回転することによってワークを固定テーブルの上面上でスライド搬送することを特徴とする。 In order to achieve such an object, a workpiece transfer device according to the present invention includes a fixed table, a rotary table that is rotatably disposed between the upper surface of the fixed table, and the rotary table and the fixed table facing each other. A gap formed between the surfaces to be fixed, a jig hole for positioning a workpiece opened in the rotary table, and the fixed in order to keep the gap width of the gap constant. It includes a ball bearing disposed between the table and the turntable, and a spring applying a constant force to the ball bearing through the rotating table in order to always ensure a constant gap width of the void portion, the jig The tool hole is formed in substantially the same shape as the outer shape of the workpiece. The clearance between the inner peripheral edge of the jig hole and the outer peripheral edge of the work positioned in the jig hole, the fixed table and the rotary table The gas sucked from the outer periphery into the gap portion of the, adsorbed lower surface of the workpiece has been positioned in the jig holes on the upper surface of the stationary table by further negative pressure state a gap portion gas was suction in the gap portion The workpiece is slid and conveyed on the upper surface of the fixed table by rotating the rotary table in this state.
また、本発明に係るワーク検査装置は、前記のワーク搬送装置と、このワーク搬送手段によって搬送されるワークを検査するための検査手段とを備えることを特徴とする。 A workpiece inspection apparatus according to the present invention includes the workpiece conveyance device and an inspection unit for inspecting a workpiece conveyed by the workpiece conveyance unit.
本発明のワーク搬送装置は、ワークが固定テーブルに吸着された状態で位置決めされるので、回転テーブルを高速回転させてもワークが回転テーブルから振り飛ばされることがなく、ワークを高速でスライド搬送することが可能となった。 Since the workpiece transfer device of the present invention is positioned in a state where the workpiece is attracted to the fixed table, the workpiece is not shaken off from the rotary table even if the rotary table is rotated at high speed, and the workpiece is slid and transferred at high speed It became possible.
また、本発明のワーク検査装置は、前記ワーク搬送装置によって高速搬送されるワークに対応して、その電気的特性の検査を高速で処理することができる。 In addition, the workpiece inspection apparatus of the present invention can process the inspection of the electrical characteristics at a high speed corresponding to the workpiece conveyed at high speed by the workpiece conveyance apparatus.
以下、添付図面に基づいて、本発明に係るワーク搬送装置及びワーク検査装置の実施形態を詳細に説明する。図1には本発明に係るワーク搬送装置10と、このワーク搬送装置10を組み込んだワーク検査装置11が示されている。ワーク検査装置11は、例えば微小の電子部品であるチップ抵抗器やチップコンデンサあるいはチップLEDなどのワーク12の電気的特性を検査するために用いられ、ワーク搬送装置10の回転テーブル13上にワーク12を一個ずつ供給するためのパーツフィーダ14、回転テーブル13によって搬送されるワーク12の電気的特性を検査する検査手段15、検査済のワーク12を特性毎に分類して回収するワーク振分手段16などを備える。
Hereinafter, embodiments of a workpiece transfer device and a workpiece inspection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a
前記ワーク搬送装置10は、図2乃至図4に示されるように、基台17の上面に回転可能に配置される回転軸18と、この回転軸18にベアリング19を介して支持される固定部材20と、前記回転軸18の上端部にカラー21を介して固定される回転テーブル13とを備える。回転軸18の上端には前記カラー21及び回転テーブル13の中心部を貫通する首部40が設けられ、この首部40に膨出部41を有する頭部42がねじ込み固定されている。また、前記回転軸18の中心部には中空部22が形成されており、この中空部22は回転軸18の下部に連結された吸引管23に連通している。なお、吸引管23の先端は図示外の吸引装置に接続されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
前記固定部材20は、上部に円盤状の固定テーブル24を備えており、この固定テーブル24の上面には例えばセラミックスのような硬質の絶縁材料からなるワーク載置部25がリング状に形成されている。また、固定テーブル24と前記カラー21との間及びカラー21には、前記回転軸18の中空部22に連通するそれぞれの空気通路27,28が形成されている。
The
一方、前記固定テーブル24の上方には、該固定テーブル24の外形形状と略同一形状からなる前記回転テーブル13が配置される。この回転テーブル13は、前記回転軸18の上端に連結されているカラー21にピン43より回転トルクのみを伝達しており、回転軸18の回転に伴ってカラー21と共に固定テーブル24上を回転する。この回転テーブル13の下面と固定テーブル24のワーク載置面25との間には僅かな空隙部26が形成されている。この空隙部26は、回転テーブル13とワーク載置面25とが対向する全面に亘って設けられており、固定テーブル24とカラー21との間及びカラー21に設けられた空気通路27,28を通じて前記回転軸18の中空部22に連通している。
On the other hand, above the fixed table 24, the rotary table 13 having substantially the same shape as the outer shape of the fixed table 24 is disposed. The rotary table 13 transmits only the rotational torque from the
また、前記固定テーブル24と回転テーブル13との間には、固定テーブル24の上面の凹溝に保持されたボールベアリング29が、ワーク載置面25の内周に沿って配置されている。このボールベアリング29が回転テーブル13の全周に亘って配置されることで、空隙部26の隙間幅が一定に保たれると共に、ワーク載置面25の上面での回転テーブル13のスムーズな回転がボールベアリング29の自転によって確保される。さらに、この実施形態では前記回転テーブル13の上部に設けられた頭部42と回転テーブル13の上面との間にスプリング30が配置されている。このスプリング30によって回転テーブル13が押圧され、ボールベアリング29に一定の力が加わることで、前記回転テーブル13の回転時にも空隙部26の隙間幅が常に一定に確保されることになる。前記回転テーブル13の押圧力は、頭部42のねじ込み量を加減したりスプリング30の強さを変えることで調整される。なお、上記の実施形態では空隙部26の隙間幅を一定に保つための保持手段としてボールベアリング29を、またボールベアリング29に一定の力を加える加重手段としてスプリング30をそれぞれ用いた場合について説明したが、本発明では同様の作用効果を奏するものであれば、これらボールベアリング29及びスプリング30に限定されないことは勿論である。
Further, a ball bearing 29 held in a concave groove on the upper surface of the fixed table 24 is disposed between the fixed table 24 and the rotary table 13 along the inner periphery of the
前記回転テーブル13にはワーク12を位置決めするための治具孔31が開設されている。この治具孔31は、回転テーブル13の外周に沿って一定間隔毎に複数個設けられており、この実施形態では、図1に示されるように、同一形状の治具孔31が回転テーブル13の全周に10個設けられている。この治具孔31の個数は、回転テーブル13の大きさや搬送スピード、前記検査手段15での処理能力などによって決定される。前記治具孔31は、一つの例では図4及び図5に示されるように、回転テーブル13の回転方向と直交する方向の両側に配置された一対のセラミックス片32a,32bを有し、ワーク12の側面電極33a,33bとの絶縁性を確保している。なお、ワーク12の下面電極34a,34bは、セラミックスなどで形成されたワーク載置部25との間で絶縁性が保たれている。
The rotary table 13 is provided with a
前記治具孔31は、回転テーブル13を上下に貫通して設けられており、ワーク12の形状にほぼ対応した開口部からなる。この実施形態では四角形のワーク12の形状に対応して開口部の形状がほぼ同じ大きさの四角形であり、ワーク12をその開口部内に収容して位置決めしたときに、ワーク12の周囲に僅かな隙間36が出来る程度である。左右のセラミックス片32a,32bは開口部に面した側にテーパ35a,35bが形成されており、治具孔31にワーク12を収容する際のガイドの役目をする。
The
上記構成からなるワーク搬送装置10にあっては、吸引装置を作動させることで、固定テーブル24と回転テーブル13との間の空隙部26に外部の空気が吸引され、さらにこの吸引された空気が空気通路27,28を通じて前記回転軸18の中空部22及び吸引管23内に吸引される。前記空隙部26に吸引される空気は、主に固定テーブル24と回転テーブル13との外周縁37から吸い込まれるものであるが、治具孔31に収容されたワーク12の外周部の隙間36から吸い込まれる外部の空気も一部に含まれる。前記空隙部26内の空気を吸引することで空隙部26内が負圧状態となるために、前記治具孔31にワーク12を収容した場合、ワーク12が固定テーブル24のワーク載置面25に吸着されることになる。その結果、回転テーブル13を回転させた時には、ワーク12はワーク載置面25に吸着された状態で固定テーブル24の上面をスライド移動するので、仮に回転テーブル13を高スピードで回転させてワーク12を高速搬送したとしても、ワーク12が治具孔31から飛び出してしまうといったことがない。
In the
ワーク12が図4に示したようなLEDチップの場合には、基板12aが非常に薄いために、空隙部26の隙間幅が広いと基板12aが空隙部26に入り込むおそれがある。一方、基板12aが入り込まないように隙間幅を狭くすると吸着力が低下してしまう。このように、搬送するワーク12が微小になればなるほど、空隙部26の隙間幅の精度管理が難しくなるが、本発明では上述したように保持手段としてのボールベアリング29を用いることで、さらには加重手段としてのスプリング30を一緒に用いることで、そのような場合でも空隙部26の精度管理を容易かつ確実に実行できる。また、ワーク12のワーク載置面25での吸着力は、前記隙間幅の大きさに加えて吸引力を変えることによっても調整することができる。
When the
上記回転テーブル13の回転によって固定テーブル24上をスライド搬送されたワーク12は、検査手段15によって電気的特性が検査される。ここでの検査では、例えばワーク12が発光ダイオードの場合を例にとると、ワーク12に通電して発光させ、その時の明るさや発光色などを電気的特性として検査する。検査方法の一手段としては、ワーク12を治具孔31に位置決めした状態で検査する方法がある。この方法は、検査時にワーク12が治具孔31から浮き上がらないようにするためにワーク12の上面を何らかの押え手段で押え、この状態で固定テーブル24の下方から貫通させたプローブ(図示せず)をワーク12の下面電極34a,34bに押し当てて電気的導通を図るものである。ワーク12の電気的特性の検査が終了したら、プローブを下面電極34a,34bから離して下方に移動させると同時に、押え手段をワーク12の上面から取り除く。その後、回転テーブル13が再び回転してワーク12を固定テーブル24上でスライド搬送させ、部品振分手段16の位置まで搬送した後、ワーク12を吸引して前記電気的特性にしたがって振り分ける。
The
10 ワーク搬送装置
11 ワーク検査装置
12 ワーク
13 回転テーブル
15 検査手段
24 固定テーブル
26 空隙部
29 ボールベアリング(保持手段)
30 スプリング(加重手段)
31 治具孔
33a,33b 側面電極(電極端子)
34a,34b 下面電極(電極端子)
36 隙間
37 外周縁
DESCRIPTION OF
30 Spring (weighting means)
31
34a, 34b Bottom electrode (electrode terminal)
36
Claims (5)
この固定テーブルの上面との間で回転可能に配置される回転テーブルと、
この回転テーブルと前記固定テーブルとが対向する面同士の間に形成される空隙部と、
この空隙部と連通し、前記回転テーブルに開設されたワーク位置決め用の治具孔と、
前記空隙部の隙間幅を一定に保つために前記固定テーブルと回転テーブルとの間に配置されるボールベアリングと、
空隙部の隙間幅を常に一定に確保するために回転テーブルを介してボールベアリングに一定の力を加えるスプリングと、
を備え、
前記治具孔はワークの外形形状とほぼ同一形状に形成され、この治具孔の内周縁と治具孔に位置決めされたワークの外周縁との隙間及び固定テーブルと回転テーブルとの外周縁から前記空隙部内に気体を吸引し、さらに前記空隙部内の気体を吸引して空隙部内を負圧状態とすることによって前記治具孔に位置決めしたワークの下面を固定テーブルの上面に吸着させ、その状態で回転テーブルを回転することによってワークを固定テーブルの上面上でスライド搬送することを特徴とするワーク搬送装置。 A fixed table;
A rotary table that is rotatably arranged between the upper surface of the fixed table;
A gap formed between surfaces of the rotary table and the fixed table facing each other;
Communicating with this gap, a jig hole for positioning the workpiece established in the rotary table ,
A ball bearing disposed between the fixed table and the rotary table in order to keep the gap width of the gap portion constant;
A spring that applies a constant force to the ball bearing via the rotary table in order to ensure a constant gap width of the gap,
With
The jig hole is formed in substantially the same shape as the outer shape of the work. A state in which the lower surface of the workpiece positioned in the jig hole is attracted to the upper surface of the fixed table by sucking the gas into the gap and further sucking the gas in the gap to bring the inside of the gap to a negative pressure state. A workpiece transfer apparatus characterized in that the workpiece is slid and transferred on the upper surface of the fixed table by rotating the rotary table.
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