JP5376386B1 - Transfer equipment - Google Patents
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Abstract
小型化と加工点の増加とを両立することのできる移載装置を提供することを目的とする。2連のロータリーピックアップ2を搬送経路として備えるようにした。両ロータリーピックアップ2は、保持部21の先端が常にピックアップの半径方向外方を向くように回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転する。ロータリーピックアップ2は、互いに重ならないように、回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置される。そして、両ロータリーピックアップ2は、双方が有する保持部21の先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点Aとして、電子部品Wを受け渡す。 It is an object of the present invention to provide a transfer device capable of achieving both a reduction in size and an increase in processing points. Two rotary pickups 2 are provided as a transport path. Both rotary pickups 2 intermittently rotate by a predetermined angle around the rotation axis so that the tip of the holding portion 21 always faces outward in the radial direction of the pickup. The rotary pickups 2 are arranged adjacent to each other on the same plane so that their rotation axes are parallel so as not to overlap each other. And both rotary pick-ups 2 have the common stop position where the front-end | tip of the holding | maintenance part 21 which both have faces each other, and deliver the electronic component W as the stop position delivery point A.
Description
本発明は、一方の収容体から電子部品を取り出して他方の収容体に搭載する移載装置に関する。 The present invention relates to a transfer device for taking out an electronic component from one container and mounting it on the other container.
従来より、収容体から電子部品を取り出して搬送経路に載せつつ、搬送経路上に設定された各加工点で電子部品に加工を施し、最後に他の収容体に搭載する移載装置が提案され、電子部品の製造工程で実際に使用されている。 Conventionally, a transfer device has been proposed in which an electronic component is taken out from a container and placed on a conveyance path, the electronic component is processed at each processing point set on the conveyance path, and finally mounted on another container. It is actually used in the manufacturing process of electronic parts.
電子部品は、電気製品に使用される部品であり、半導体素子が含まれ、半導体素子としてはトランジスタやLEDや集積回路、その他には抵抗やコンデンサ等を挙げることができる。収容体は、例えば、ウェハシート、リードフレーム、有機系基板、無機系基板、粘着性のトレイ、基板、パーツフィーダ、或いはポケットが形成されたテープ、トレイ、分類ビン等の梱包容器である。各加工点における電子部品の加工としては、外観検査、接着剤塗布、姿勢確認、分類、不良品の強制排出、基板への実装、電気特性検査、加熱又は冷却といった温度調整、電子部品から延びる端子の形状加工、姿勢の矯正、マーキング等、様々である。 An electronic component is a component used in an electrical product, and includes a semiconductor element. Examples of the semiconductor element include a transistor, an LED, an integrated circuit, and a resistor, a capacitor, and the like. The container is, for example, a packaging container such as a wafer sheet, a lead frame, an organic substrate, an inorganic substrate, an adhesive tray, a substrate, a parts feeder, or a tape, a tray, or a classification bin formed with pockets. Processing of electronic components at each processing point includes visual inspection, adhesive application, posture confirmation, classification, forced discharge of defective products, mounting on a board, temperature control such as electrical characteristics inspection, heating or cooling, and terminals extending from the electronic components There are various methods such as shape processing, posture correction, and marking.
特に、ウェハシート、トレイ、テープ、又はパーツフィーダから半導体素子を取り出して、表裏を反転させ、リードフレーム又は実装基板に接着剤を介して接着する移載装置は、ダイボンダー装置と呼ばれている。 In particular, a transfer device that takes out a semiconductor element from a wafer sheet, a tray, a tape, or a parts feeder, inverts the front and back, and adheres it to a lead frame or a mounting substrate via an adhesive is called a die bonder device.
このような移載装置としては、複数のロータリーテーブルやロータリーピックアップを有し、ロータリーピックアップで電子部品を供給して、ロータリーテーブルに設けられた保持部が一直線上に並ぶ位置で電子部品を受け渡すことで、1つの搬送経路を形成するタイプが知られている(例えば、特許文献1乃至3参照。)。
Such a transfer device has a plurality of rotary tables and rotary pickups, supplies electronic components with the rotary pickups, and delivers the electronic components at a position where the holding portions provided on the rotary table are aligned. Thus, a type that forms one transport path is known (see, for example,
ここで、ロータリーテーブルとロータリーピックアップの違いを明確にしておく。ロータリーテーブルは、第1に、例えばタレットテーブルでありメイン搬送経路として用いられ、第2に、電子部品の加工点が多く配置すべくロータリーピックアップと比べて大型で大重量であり、第3に、加工点には電子部品を加工する処理ユニットが下方に配置されるため、電子部品を保持する保持手段をテーブル平面と直交するように垂れ下げて備える。一方、ロータリーピックアップは、第1に、メイン搬送経路に対して電子部品を供給する供給用であり、従来はメイン搬送経路を形成することはなく、第2に、ロータリーテーブルと比べて小型で軽量であり、第3に、電子部品を保持する保持手段を回転平面と平行に配置し、保持手段の先端を常に外方を向ける。つまり、ロータリーピックアップは、電子部品をロータリーテーブルへ供給する供給用であり、ロータリーテーブルは、電子部品のメイン搬送経路を形成し、これらは用途、種類、大きさが異なる。 Here, the difference between the rotary table and the rotary pickup is clarified. The rotary table is, for example, a turret table, which is used as a main conveyance path, and secondly, it is large and heavy compared to a rotary pickup so as to arrange a large number of processing points for electronic components, and thirdly, Since the processing unit for processing the electronic component is disposed below the processing point, a holding means for holding the electronic component is provided so as to hang down so as to be orthogonal to the table plane. On the other hand, the rotary pickup is firstly used for supplying electronic components to the main transport path, and conventionally does not form the main transport path, and secondly, it is smaller and lighter than the rotary table. Third, the holding means for holding the electronic component is arranged in parallel to the rotation plane, and the tip of the holding means is always directed outward. That is, the rotary pickup is for supplying electronic components to the rotary table, and the rotary table forms a main conveyance path for the electronic components, which are different in use, type, and size.
特許文献1の移載装置は、ピックアップユニットとロータリーヘッドを有する。ピックアップユニットとロータリーヘッドは、それぞれ円周に沿って複数本のノズルを円周平面と直交する方向に延ばして配置している。これらピックアップユニットとロータリーヘッドは、外周の一部を重ねるように上下に配置し、重なり部分で電子部品を受け渡す。ピックアップユニットは、水平回転とともに、ノズルを180度反転させることができ、下方で電子部品を受け取って、上方のロータリーヘッドに電子部品を受け渡すことで反転処理が成立する。
The transfer device of
また、特許文献2の移載装置においては、大きさの異なる3以上のロータリーテーブルが水平に設置され、保持部が円周平面と直交する方向に延びている。この移載装置もロータリーテーブルが上下に配置され、外周の一部に重なり部分を有する。
Moreover, in the transfer apparatus of
特許文献3の移載装置においては、大型のロータリーテーブルである保持装置が水平に配置される一方で、小型のロータリーピックアップである吸着装置が垂直に配置されている。この移載装置においても、吸着装置は、電子部品を保持装置へ供給する供給用であり、保持装置は、供給装置から電子部品を受け取って、電子部品のメイン搬送経路を形成し、これらは用途、種類、大きさが異なる。但し、この移載装置も保持装置と吸着装置とを上下に配置し、外周の一部に重なり部分を有する。
In the transfer device of
従来の移載装置において、複数のロータリーテーブルを有し、ロータリーテーブルに設けられた保持部が一直線上に並ぶ位置で電子部品を受け渡すことで、1つの搬送経路を形成するタイプは、互いのロータリーテーブルに重なりが発生してしまう。 In a conventional transfer device, a type having a plurality of rotary tables and forming one transport path by delivering electronic components at a position where holding parts provided on the rotary table are aligned in a straight line is Overlap occurs on the rotary table.
移載装置においては、多種の加工を施す必要があり、多くの加工点を搬送経路上に設置することを望む場合がある。しかしながら、ロータリーテーブルの重なり合った部分には、他のロータリーテーブルやモータ等が物理的な障害となり、加工点の設置は困難である。そこで、多くの加工点の設置を試みれば、ロータリーテーブルの大型化が避けられなかった。そうすると、移載装置を設置するために広いスペースが必要となる。 In the transfer apparatus, it is necessary to perform various types of processing, and it may be desired to install many processing points on the conveyance path. However, other rotary tables, motors, and the like are physically obstructed in the overlapping portions of the rotary tables, making it difficult to set processing points. Therefore, if attempts were made to install many processing points, an increase in the size of the rotary table could not be avoided. Then, a large space is required to install the transfer device.
ロータリーテーブルが大型化してしまうと、ロータリーテーブルの一定以上の回転速度を達成するには、大きなモータが必要となる。そのため、移載装置を設置するために必要なスペースは益々広がっていく。また、大きなモータを用いなければ、ロータリーテーブルの回転速度の低下は避けられない。 When the rotary table becomes large, a large motor is required to achieve a rotational speed above a certain level of the rotary table. For this reason, the space required for installing the transfer device is increasing. Moreover, unless a large motor is used, a decrease in the rotation speed of the rotary table is inevitable.
以上のように、複数のロータリーテーブルを上下に重ねるように配置する移載装置では、小型化と加工点の増加とはトレードオフの関係にあった。本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、小型化と加工点の増加とを両立することのできる移載装置を提供することを目的とする。 As described above, in the transfer apparatus in which a plurality of rotary tables are arranged so as to be stacked one above the other, there is a trade-off relationship between downsizing and increase in processing points. The present invention has been proposed to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a transfer apparatus capable of achieving both a reduction in size and an increase in processing points.
上記のような課題を解決するための移載装置は、一方の収容体から電子部品を取り出して他方の収容体に搭載する移載装置であって、前記電子部品の一面を先端で保持及び離脱させる保持部と、前記保持部を回転軸周りに複数配置し、前記先端が常に外方を向くように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させるN機(N≧2)のロータリーピックアップと、を備え、前記N機のロータリーピックアップの連係によって前記一方の収容体から前記他方の収容体への前記電子部品のメイン搬送経路を形成し、隣り合う前記ロータリーピックアップは、互いに重ならないように、前記回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置され、双方が有する前記保持部の先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点として、前記電子部品を受け渡すこと、を特徴とする。 A transfer device for solving the above problems is a transfer device that takes out an electronic component from one container and mounts it on the other container, and holds and detaches one surface of the electronic component at the tip. And a rotary pickup of N machines (N ≧ 2) that disposes a plurality of the holding parts around the rotation axis and intermittently rotates the rotation axis by a predetermined angle around the rotation axis so that the tip always faces outward. A main transport path of the electronic component from the one container to the other container by linkage of the rotary pickups of the N machines, so that the adjacent rotary pickups do not overlap each other, The rotating shafts are parallel to each other and are arranged adjacent to each other on the same plane, and both ends of the holding portions have a common stop position facing each other, and the stop position is used as a delivery point. , It is passed the electronic component, characterized by.
前記ロータリーピックアップは奇数機配置され、前記一方の収容体に対応して配置される前記ロータリーピックアップは、前記一方の収容体から取り出した前記電子部品の一面を保持させて前記受け渡し地点まで搬送し、前記他方の収容体に対応して配置される前記ロータリーピックアップは、前記受け渡し地点で前記電子部品の反対面を保持させて前記他方の収容体へ離脱させるようにしてもよい。 The rotary pickup is arranged in an odd number, and the rotary pickup arranged in correspondence with the one container holds the one surface of the electronic component taken out from the one container and conveys it to the delivery point, The rotary pickup arranged corresponding to the other container may be separated from the other container by holding the opposite surface of the electronic component at the delivery point.
前記N機のロータリーピックアップは、全て縦置きされて垂直な回転面を有するようにしてもよい。 The N machine rotary pick-ups may all be placed vertically and have a vertical rotation surface.
隣り合う前記ロータリーピックアップの何れか一方には、前記受け渡し地点に該当する前記停止位置に、当該停止位置で停止した前記保持部を前記回転軸から離れる半径方向外方へ進出させる進退駆動部が更に配置され、前記受け渡し地点で向かい合わせになった前記保持部の何れか一方が、受け渡し対象の電子部品を送り又は迎えにいくようにしてもよい。 In either one of the adjacent rotary pickups, an advancing / retreating drive unit is further provided to advance the holding unit stopped at the stop position outward in the radial direction away from the rotation shaft at the stop position corresponding to the delivery point. Any one of the holding units that are arranged and face each other at the delivery point may send or pick up the electronic component to be delivered.
前記進退駆動部は、前記保持部を進出させる推力を発生させるモータを備え、前記モータは、前記進出させる保持部の移動速度を、向かい合わせになった他方の保持部に近づくにしたがって減速させるようにしてもよい。 The advance / retreat drive unit includes a motor that generates a thrust force that advances the holding unit, and the motor decelerates the moving speed of the holding unit to advance as the other holding unit facing each other approaches. It may be.
前記進退駆動部は、受け渡し対象の前記電子部品に対して前記進出させる保持部が与える荷重を制御するボイスコイルモータを備えるようにしてもよい。 The advance / retreat drive unit may include a voice coil motor that controls a load applied by the holding unit that advances to the electronic component to be delivered.
前記ボイスコイルモータは、前記受け渡し対象の電子部品へ未達の状態で前記保持部から受ける抗力との拮抗推力を当該保持部に与え、前記受け渡し対象の電子部品と前記保持部との衝撃を吸収するようにしてもよい。 The voice coil motor applies an antagonistic thrust to the holding unit to resist the force received from the holding unit in a state where it has not reached the electronic component to be transferred, and absorbs an impact between the electronic component to be transferred and the holding unit. You may make it do.
前記進退駆動部は、前記受け渡し対象の電子部品へ未達の状態で前記保持部から受ける抗力との拮抗推力を当該保持部に与えるボイスコイルモータを備え、前記受け渡し対象の電子部品と前記保持部との接触によって生じる前記ボイスコイルモータの挙動変化に基づき、前記保持部を進出させるための前記モータの回転量を決定するようにしてもよい。 The advancing / retreating drive unit includes a voice coil motor that provides the holding unit with an antagonistic thrust to a drag received from the holding unit in a state where the electronic component has not reached the transfer target electronic component, and the transfer target electronic component and the holding unit The amount of rotation of the motor for advancing the holding unit may be determined based on a change in behavior of the voice coil motor caused by contact with the motor.
前記N機のロータリーピックアップは、同一設計図をもとにした同一品であるようにしてもよい。 The N machine rotary pickups may be the same product based on the same design drawing.
前記第1及び第2のロータリーピックアップの回転軸の位置を規制する1枚の共通のブラケットを更に備えるようにしてもよい。 You may make it further provide the common bracket of 1 sheet which controls the position of the rotating shaft of the said 1st and 2nd rotary pick-up.
前記N機のロータリーピックアップのうち、奇数番目に並ぶ一機及び偶数番目に並ぶ一機には、それぞれ電子部品の外観を撮影する撮影光学系が配置されているようにしてもよい。 Of the N rotary pickups, an odd-numbered one and an even-numbered one may each be provided with a photographing optical system for photographing the appearance of the electronic component.
一方の撮影光学系は、前記電子部品の前記一面以外の5面を撮影し、他方の撮影光学系は、前記電子部品の前記一面を撮影するようにしてもよい。また、一方の撮影光学系は、前記電子部品の前記反対面以外の5面を撮影し、他方の撮影光学系は、前記電子部品の前記反対面を撮影するようにしてもよい。 One photographing optical system may photograph five surfaces other than the one surface of the electronic component, and the other photographing optical system may photograph the one surface of the electronic component. Further, one photographing optical system may photograph five surfaces other than the opposite surface of the electronic component, and the other photographing optical system may photograph the opposite surface of the electronic component.
前記他方の収容体に対応して配置されるロータリーピックアップには、電子部品の姿勢を撮影する撮影光学系が配置され、前記他方の収容体を、撮影された姿勢に位置及び回転を合わせるように二次元方向移動及び回転させるようにしてもよい。 The rotary pickup arranged corresponding to the other container is provided with a photographing optical system for photographing the posture of the electronic component so that the position and rotation of the other container are adjusted to the photographed posture. You may make it move and rotate two-dimensionally.
前記一方の収容体及び前記他方の収容体は、ウェハシート、リードフレーム、有機系基板、無機系基板、粘着性のトレイ、基板、パーツフィーダ、或いはポケットが形成されたテープ、トレイ、分類ビンの何れか又は二種類の組み合わせであるようにしてもよい。 The one container and the other container include a wafer sheet, a lead frame, an organic substrate, an inorganic substrate, an adhesive tray, a substrate, a parts feeder, or a tape, tray, or classification bin formed with pockets. Any one or a combination of two types may be used.
前記他方の収容体に対応して配置されるロータリーピックアップには、前記電子部品に接着剤を塗布するペースト塗布装置が配置されているようにしてもよい。 The rotary pick-up arranged corresponding to the other container may be provided with a paste application device for applying an adhesive to the electronic component.
本発明によれば、ロータリーピックアップに加工点が設置できない重なり部分は存在せず、より多くの加工点を設置できるとともに、径を大型化する必要がなく、省スペース化を実現できる。しかも、ロータリーピックアップの小型化により、ロータリーピックアップの縦置きが実現するし、モータの小型化を図ることもできる。そのため、更なる省スペース化に繋がる。更に、ロータリーピックアップを小型化できれば、ロータリーピックアップの回転速度を速めることもでき、電子部品の搬送速度が向上する。 According to the present invention, there is no overlapping portion where the processing points cannot be set on the rotary pickup, and more processing points can be set, and it is not necessary to increase the diameter, and space saving can be realized. In addition, the rotary pickup can be downsized, and the rotary pickup can be placed vertically, and the motor can be downsized. Therefore, it leads to further space saving. Furthermore, if the rotary pickup can be miniaturized, the rotational speed of the rotary pickup can be increased, and the conveying speed of the electronic components is improved.
(1.全体構成)
以下、本発明に係る移載装置の本実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る移載装置1の全体構成を示す正面図である。移載装置1は、一方の収容体5aから電子部品Wを取り出し、各種の加工点を経て他方の収容体5bに搭載する。(1. Overall configuration)
Hereinafter, this embodiment of the transfer device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an overall configuration of a
電子部品Wは、電気製品に使用される部品であり、半導体素子、及び半導体素子以外の抵抗やコンデンサ等を挙げることができる。半導体素子としては、トランジスタ、ダイオード、LED、コンデンサ、及びサイリスタ等のディスクリート半導体、ICやLSI等の集積回路等を挙げることができる。収容体5a、5bは、例えば、ウェハシート、リードフレーム、有機系基板、無機系基板、粘着性のトレイ、基板、パーツフィーダ、或いはポケットが形成されたテープ、トレイ、分類ビン等の梱包容器である。本実施形態では、トレイから電子部品Wを取り出して基板に実装する。
The electronic component W is a component used for an electrical product, and examples thereof include a semiconductor element and a resistor or capacitor other than the semiconductor element. Examples of the semiconductor element include discrete semiconductors such as transistors, diodes, LEDs, capacitors, and thyristors, and integrated circuits such as ICs and LSIs. The
この移載装置1は、設置面に対して垂直な回転面を有する2連のロータリーピックアップ2a、2bを備えている。このロータリーピックアップ2a、2bは間欠回転により電子部品Wを外周に沿って搬送する。2連のロータリーピックアップ2a、2bは、電子部品Wの搬送経路前半及び後半を分担しており、電子部品Wの受け渡しにより、一連の搬送経路を形成している。すなわち、この移載装置1は、メイン搬送経路に対して電子部品を供給する供給用であったロータリーピックアップ2a、2bをメイン搬送経路の形成のために備えている。
The
各ロータリーピックアップ2a、2bは、電子部品Wを先端で保持及び離脱させる複数の保持部21を備えている。この保持部21は、同一円周上に円周等配位置で設置され、その円周中心からの半径方向に沿って延び、その円周平面と平行に先端を外方に向けて配置されている。ロータリーピックアップ2a、2bは、電子部品Wを保持した保持部21を、その円周中心を通って該半径方向と直交する軸を回転中心として所定角度ずつ回転させる。
Each
両ロータリーピックアップ2a、2bは、隣接配置されるが、保持部21を回転させる回転軸が平行であり、且つ保持部21の配置平面が同一となるように配置されている。換言すると、両ロータリーピックアップ2a、2bに重なりがない。そして、保持部21が互いに先端を向き合わせた位置が電子部品Wの受け渡し地点Aとなり、片方が保持していた電子部品Wを他方に渡すことで、搬送経路前半と搬送経路後半とが連続する。
Both
受け渡し地点Aにおいて、渡し側の保持部21(21a)は、その先端で電子部品Wの一面を保持している。つまり、電子部品Wの反対面Rを、受け渡し地点Aで対向する受け取り側の保持部21(21b)に向けている。受け取り側の保持部21(21b)は、その反対面Rを先端で保持し、ロータリーピックアップ2bの回転に連れて、そのまま電子部品Wを他の収容体5bまで保持する。すなわち、2連のロータリーピックアップ2a、2bは、一方の収容体5aから他方の収容体5bまでの一連の搬送路であるとともに、電子部品Wの表裏反転機構ともなっている。
At the delivery point A, the delivery-side holding part 21 (21a) holds one surface of the electronic component W at its tip. That is, the opposite surface R of the electronic component W is directed to the receiving-side holding portion 21 (21b) facing at the delivery point A. The receiving side holding portion 21 (21b) holds the opposite surface R at the tip, and holds the electronic component W as it is to the
また、保持部21の受け渡し地点A以外の全ての停止位置は、ロータリーピックアップ2a、2bの重なりに起因する物理的障害がないため、それぞれ電子部品Wの加工点として設定可能となっている。
In addition, all the stop positions other than the delivery point A of the holding
例えば、各ロータリーピックアップ2a、2bの一の加工点には、それぞれ一機ずつステージ装置4a、4bが配置されている。一方のステージ装置4aは、電子部品Wが取り出される収容体5aを載せながらXY方向に平行移動することで、収容体5a内の各電子部品Wを一つずつピックアップ地点Bに位置させる。他方のステージ装置4bは、電子部品Wを搭載予定の収容体5bを載せながらXY方向に移動することで、電子部品Wの各搭載箇所を一カ所ずつ電子部品Wの離脱地点Cに位置させる。
For example, one
ピックアップ地点Bは、搬送経路前半を担うロータリーピックアップ2aが備える保持部21の収容体5aからの最寄り停止位置であり、離脱地点Cは、搬送経路後半を担うロータリーピックアップ2bが備える保持部21の収容体5bからの最寄り停止位置である。本実施形態では、両ロータリーピックアップ2a、2bは縦置きされ、保持部21の回転軌跡が設置面に対して垂直となり、両ロータリーピックアップ2a、2bのそれぞれの直下がピックアップ地点B及び離脱地点Cとなっている。
The pickup point B is the nearest stop position from the
電子部品Wが搭載される収容体5bがリードフレーム或いは基板である場合、移載装置1は、はんだや樹脂ペースト等の接着剤を電子部品Wに塗布しておく。この移載装置1は、搬送経路後半のロータリーピックアップ2bの一の加工点にペースト塗布装置3を備えている。
When the
また、移載装置1は、一方の収容体5aから他方の収容体5bへ電子部品Wを移載する最中に、その移載中である電子部品Wの6面を外観検査する。この移載装置1は、各ロータリーピックアップ2a、2bの一の加工点に、電子部品の外観を撮影する撮影光学系6が各々配置されている。
In addition, during the transfer of the electronic component W from one
一方のロータリーピックアップ2aに配置される撮影光学系61は、電子部品Wの5面の像をカメラに導く。他の1面は、ロータリーピックアップ2aの保持部21に保持されており、回転中心側に向いている。他方のロータリーピックアップ2bに配置される撮影光学系62は、表裏反転されることで、保持部21から解放された他の1面の像をカメラに導く。
The photographing
更に、移載装置1は、他方の収容体5bへの搭載直前で電子部品Wの姿勢をチェックし、電子部品Wが適正な姿勢で其の収容体5bに搭載されるように、その収容体5bの姿勢を調整する。すなわち、電子部品Wを搭載予定の収容体5bをXY方向に移動させるステージ装置4bは、XY平面内でθ回転も可能となっており、また、この収容体5bに電子部品Wを搭載するロータリーピックアップ2bの一の加工点には、電子部品Wの姿勢を撮影する撮影光学系63が配置されている。
Furthermore, the
(2.詳細構成)
(ロータリーピックアップ)
図2は、ロータリーピックアップ2a、2bの正面図であり、図3は、ロータリーピックアップ2a、2bの側面図である。図4は、ロータリーピックアップ2a、2bの上面図である。図2乃至4に示すように、両ロータリーピックアップ2a、2bは、同一設計図をもとに同一部品で組み立てられた同一品であり、同じ形状、構造、大きさを有する。受け渡し地点Aで保持部21の先端を同一線上に精度よく並べるためである。このロータリーピックアップ2a、2bは小型であるために縦置き可能となっており、その半径は約5cm〜30cmである。(2. Detailed configuration)
(Rotary pickup)
FIG. 2 is a front view of the
このロータリーピックアップ2a、2bは、保持部21の先端が常に外方へ向くように軸フレーム22の軸周りに円周等配位置で配置しており、モータ23で軸フレーム22を間欠的に軸回転させることで、保持部21を一斉に各回転角度で停止させる。保持部21は、可動機構24を介して軸フレーム22に設置されており、ロータリーピックアップ2の半径方向に沿って外方、換言すると、ロータリーピックアップ2a、2bの中心から離れる方向に進出及び退入可能となっている。また、保持部21の幾つかの停止箇所には、保持部21に対して進出及び退入の推進力を与える進退駆動装置25が配置されている。幾つかの停止箇所とは、ピックアップ地点B、受け渡し地点A、及び離脱地点Cである。
The
保持部21は、例えば、ロータリーピックアップ2a、2bの半径方向に沿った軸を有する吸着ノズルである。吸着ノズルは、ノズル先端が開口した中空状の筒であり、ノズル先端をピックアップの半径方向外方に向けており、またノズル内部は真空発生装置の空気圧回路とチューブを介して連通している。この吸着ノズルは、真空発生装置による負圧の発生によって電子部品Wを吸着し、真空破壊又は正圧の発生によって電子部品Wを離脱させる。
The holding
軸フレーム22は、一端に略円盤状に拡がった円筒であり、保持部21の支持体であるとともに、モータ23と接続されて回転軸となる。軸フレーム22の円筒部分がモータ23の回転軸に同軸固定される。具体的には、モータ23の回転軸が軸フレーム22の円筒部分に嵌め込まれてボルト等で締結される。
The
モータ23は、回転軸を有する例えばサーボモータであり、一定角度の回転と一定時間の停止を交互に繰り返す。このモータ23は、何れかの保持部21を真下のピックアップ地点B及び離脱地点Cに位置させ、また何れかの保持部21を真横の受け渡し地点Aに位置させる。
The
モータ23の回転角度は、保持部21の設置角度と等しい。保持部21は例えば8本が円周等配位置に配置されており、保持部21の設置角度には整数倍に90度が含まれるように配設される。これにより、保持部21は、真下のピックアップ地点B、離脱地点C、及び真横の受け渡し地点Aに停止する。
The rotation angle of the
また、モータ23の回転が停止する時間は、電子部品Wのピックアップ時間、接着剤の塗布時間、外観を撮影する時間、不良品を排出する時間、姿勢に合わせたステージの移動を含む搭載時間のうちの最長時間に対応する。
In addition, the time during which the rotation of the
可動機構24は、軸フレーム22の円盤部分の周囲に延設されたステイに固定されたスリーブ24aに、ピックアップの半径方向に摺動可能となるようにスライドシャフト24bを貫通させ、そのスライドシャフト24bのピックアップの半径方向外方端にアーム24cが固定されて成る。保持部21は、このアーム24cに固定されている。アーム24cは、スライドシャフト24bと直交して固定され、ロータリーピックアップ2a、2bの回転軸と平行に延びており、一端は軸フレーム22の円盤表面から突出して延び、他端は軸フレーム22の円盤裏側に及んで延びている。保持部21は、軸フレーム22の円盤表面から突出したアーム24cの一端に、ロータリーピックアップ2a、2bの半径方向に沿って延設される。
The
(進退駆動装置25)
進退駆動装置25は、ピックアップ地点B、離脱地点C、及び受け渡し地点Aに設置され、アーム24cの円盤裏面に及ぶ箇所に推進力を与えるべく、軸フレーム22の円盤裏側に配置されている。受け渡し地点Aにおいては、進退駆動装置25は、片方のロータリーピックアップ2bにのみ設置される。すなわち、受け渡し地点Aにおいて一方の保持部21(21b)が他方の保持部21(21a)へ向かって電子部品Wの受け渡しのために一方的に迎えに行く構成となる。また、少なくとも受け渡し地点Aにおいては、保持部21(21b)の進出速度を電子部品Wに近づくにしたがって減速させ、更に電子部品Wに対する荷重をゼロに近づけるように低減する制御を行う。(Advance and retreat drive device 25)
The advancing / retreating
この進退駆動装置25は、ロータリーピックアップ2a、2bの半径方向外方へ保持部21を進出させる推力、半径方向中心に向けて保持部21を後退させるための推力を与える。より詳細には、保持部21が固定されているアーム24cを半径方向外方へ押し出すことで、そのアーム24cに固定されている保持部21を進出させる。また、アーム24cに対する推力の付与を解除し、可動機構24のスライドシャフト24bを半径方向中心に戻す付勢力を発揮させることで、スライドシャフト24bに固定されているアーム24c及び保持部21を後退させる。
The advancing / retreating
具体的には、図5に示すように、進退駆動装置25は、ピックアップの半径方向に移動可能なスライド部材250を備えている。このスライド部材250はL字状の板部材である。L字を形成する一方の平板は、その板面がピックアップの半径方向に拡がる側面板251であり、他方の平板は、ロータリーピックアップ2a、2bの回転軸方向に拡がる天井板252である。天井板252が側面板251よりもピックアップの半径方向中心側に位置している。
Specifically, as shown in FIG. 5, the advance /
このスライド部材250は、ピックアップの半径方向に移動可能となっている。また、スライド部材250の天井板252には、バネ25bを介して一枚の突起支持板253が互いの面を対向させるように接続されている。突起支持板253は天井板252よりもピックアップの半径方向外方に位置し、ピックアップの半径方向外方の面には、突起部25cが設けられている。この突起部25cは、アーム24cの軸フレーム22の裏面まで延びた部分の直上に位置している。
The
このような進退駆動装置25において、スライド部材250がピックアップの半径方向外方に移動することで、突起部25cがアーム24cに当接し、アーム24cを介して保持部21をピックアップの半径方向外方に進出させることができる。また、突起支持板253をピックアップの半径方向外方へ移動可能とすることで、保持部21の先端が及ぼす電子部品Wへの荷重を調整することができる。
In such an advancing / retracting
スライド部材250を移動させるための推進発生源としてとしては、回転モータ25dと円筒カム25eとカムフォロア25fを備えている。また、突起支持板253に荷重をかけるための推力発生源としては、ボイスコイルモータ25gを備えている。
As a propulsion generation source for moving the
カムフォロア25fは、円筒部材であり、スライド部材250の側面板251に立設されることで、ピックアップの回転軸方向に延びている。円筒カム25eは、ピックアップの回転軸方向に延びる軸を有し、この軸が位置固定の回転モータ25dに軸支され、周面をカム面とし、ピックアップの半径方向中心側からカムフォロア25fの周面にカム面を当接させている。カム面には、円筒カム25eの径を拡大する膨出部分が一部に形成されている。
The
従って、回転モータ25dを駆動させると円筒カム25eが回転し、カムフォロア25fが円筒カム25eの膨出部分を通過するころには、円筒カム25eの回転中心とカムフォロア25fとの距離が拡がる。円筒カム25eはカムフォロア25fに対してピックアップの半径方向中心側から当接しているため、円筒カム25eの回転中心とカムフォロア25fとは、ピックアップの半径方向外方へ距離を拡げる。よって、カムフォロア25fは、円筒カム25eによってピックアップの半径方向外方へ押し下げられる。カムフォロア25fは、スライド部材250と固定関係にあるため、スライド部材250もピックアップの半径方向外方に押し下げられる。やがて、突起部25cは、アーム24cと当接して保持部21を進出させる。
Accordingly, when the
ボイスコイルモータ25gは、電流と推力とが比例関係にあるリニアモータであり、磁石、環状コイル、及び環状コイルに接続されたロッドを有する。通電された環状コイルと磁石の電磁相互作用により環状コイルにローレンツ力を生じさせ、ロッドをモータ筐体から進出させる。このボイスコイルモータ25gは、天井板252に固定されており、天井板252と突起支持板253との間に配置される。ロッドは、ピックアップの半径方向外方側に延び、先端がピックアップの半径方向中心側から突起支持板253に接続されている。
The
ボイスコイルモータ25gを駆動させ、バネ25bの縮小力とアーム24cから受ける反力との合計に抗する推力をロッドにかけると、その推力が突起支持板253、突起部25c、アーム24c、保持部21の先端を経て電子部品Wに加わる。また、保持部21が電子部品Wへ未到達の状態でロッドが受ける抗力と拮抗する推力をロッドにかけると、保持部21の電子部品Wへの到達の際に発生する衝撃がロッドの埋没により吸収されるため、電子部品Wへゼロに近い荷重を加えることができる。
When the
次に、進退駆動装置25は、保持部21が後退するための推力発生源として、アーム24cを介して保持部21を固定しているスライドシャフト24bを、ロータリーピックアップ2a、2bの半径方向中心に向けて付勢するバネ部25hを備える。このバネ部25hは、図2に示すように、可動機構24が備えるスリーブ24aの縁を座面として一端が固定されている。バネ部25hが固定されるスリーブ24aの縁は、ロータリーピックアップ2a、2bの半径方向中心側の一端である。また、スライドシャフト24bは、スリーブ24aから半径方向中心側にも突出しており、突出部分にフランジ24dが形成されている。バネ部25hの他端は、このフランジ24dに固定されている。
Next, the advancing / retreating
そのため、スライドシャフト24bがロータリーピックアップ2a、2bの半径方向外方へ移動すると、バネ部25hは、スリーブ24aの縁とスライドシャフト24bのフランジ24dとのギャップ縮小によって圧縮される。進出方向への推力が解除されると、バネ部25hは、この圧縮により蓄積した付勢力を解放して、アーム24c及びスライドシャフト24bを介してロータリーピックアップ2a、2bのピックアップの半径方向中心へ保持部21を後退させる。
Therefore, when the
(3.組み付け調整)
(ブラケット)
両ロータリーピックアップ2a、2bは、設置面から垂直に延びる共通のブラケット7にモータ23の回転軸が拘束されるように嵌め込まれることで、位置決めされながら組み付けられる。受け渡し地点Aで保持部21の先端を同一線上に精度よく並べるためである。(3. Assembly adjustment)
(bracket)
Both
図6は、ブラケット7を示す斜視図である。ブラケット7は、両ロータリーピックアップ2a、2bの位置関係を拘束する平板である。このブラケット7は、裏面に各ロータリーピックアップ2a、2bのモータ23の一面を面合わせにして締結する締結領域が形成されている。また、ブラケット7には表裏を貫く2つの貫通孔71が形成されている。貫通孔71は、ロータリーピックアップ2a、2bのモータ軸と概略同寸法を有する軸受けである。
FIG. 6 is a perspective view showing the
両ロータリーピックアップ2a、2bは、モータ軸を対応の貫通孔71に通し、締結領域にモータ23を固定した上で、保持部21が取り付けられる軸フレーム22をブラケット7の表面側からモータ軸に嵌め込むことで、位置決め固定される。
Both
尚、貫通孔71は、同一の高さに規定の間隔で穿設される。規定の間隔は、ロータリーピックアップ2a、2bの半径の2倍に、保持部21の予定される進出距離と電子部品Wの厚みを加えた長さである。これにより、両ロータリーピックアップ2a、2bは、真横で停止した保持部21同士がノズル開口を精度よく突き合わせるように、位置決め支持される。
Note that the through
(保持部進出量調整)
回転モータ25dによる保持部21の進出量は、エンコーダで管理されるが、電子部品Wに保持部21の先端が当接するポイント、すなわち保持部21の停止ポイントは、ボイスコイルモータ25gによるロッドが受ける抗力を検出することで予め設定される。この保持部21の進出量調整により、保持部21を高速で移動させることができるとともに、電子部品Wに過剰な荷重をかけずに済む。(Adjustment of holding section advancement amount)
The amount of advancement of the holding
すなわち、両ロータリーピックアップ2a、2bを組み付けた後に、受け渡し地点Aにおいて保持部21bをピックアップの半径方向外方へ進出させる。保持部21bの進出時には、ロッドにバネ25bの圧縮力とアーム24cから受ける抗力の合計に拮抗する推力をロッドに与えておく。保持部21aと21bで電子部品Wを挟み込むと、ロッドは電子部品Wから新たな抗力を受けて埋没方向に移動しようとする。新たな抗力とは、ロッドの重量及び埋没の摩擦力に対応する。この埋没方向の移動の瞬間を検出し、検出時の回転モータ25dの回転量を、向き合う保持部21aと21bの組み合わせ情報、又は受け渡し地点A等の停止ポイント情報に紐付けて記憶しておく。尚、進出量調整においては、実際の電子部品Wを用いる必要はなく、その模擬体を用いて行ってもよい。
That is, after assembling both
(4.動作)
この移送装置1の動作は次の通りである。まず、この動作例で示す移送装置1は、図7に示すように、各ロータリーピックアップ2a、2bは8本の保持部21を円周等配位置に配置し、搬送経路前半のロータリーピックアップ2aの直下に、電子部品Wを収容した収容体5aを載せたステージ装置4aが配置され、搬送経路後半のロータリーピックアップ2bの直下に、電子部品Wを搭載予定の収容した収容体5bを載せたステージ装置4bが配置される。(4. Operation)
The operation of the
両ロータリーピックアップ2a、2bは、反時計回りに回転する。すなわち、電子部品Wの搬送経路は、ピックアップ地点Bから反時計回りに受け渡し地点Aまで延び、受け渡し位置から更に反時計回りに離脱地点Cまで延びる。
Both
ピックアップ地点Bを第1番目として、搬送経路順に各停止位置を数えて5番目には、電子部品Wの5面についての外観検査を行う撮影光学系61が配置される。7番目が受け渡し地点Aとなり、8番目には電子部品Wの他の1面についての外観検査を行う撮影光学系62が配置される。搬送経路後半のロータリーピックアップ2bの頂点に位置する9番目には、電子部品Wに接着剤を塗布するペースト塗布装置3が配置される。11番目には、電子部品Wの姿勢を撮影する撮影光学系63が配置される。離脱地点Cの1つ手前に位置する12番目には、不良品が排出される排出容器8が配置される。そして、13番目が離脱地点Cとなる。
An imaging
第1番目のピックアップ地点Bでは、ステージ装置4aが電子部品Wをピックアップ地点Bに運び、ロータリーピックアップ2aの第1番目に位置した保持部21が其の電子部品Wを保持する。図8に示すように、ステージ装置4aは、ステージをXY方向に移動させる。電子部品Wをピックアップ地点Bに移動させる順番は、制御装置(不図示)に従う。
At the first pick-up point B, the
例えば、収容体5aに2次元状に電子部品Wが収容されている場合、X列に電子部品Wが残っている場合には、X方向移動機構はステージを一方方向に1ピッチ移動させ、Y方向移動機構はステージを移動させない。X列の電子部品Wを全て取り切った場合には、次のY行について電子部品Wを順次移動させるべく、X方向移動機構はステージを逆方向に全列分移動させ、Y方向移動機構はステージを一方向に1ピッチ移動させる。
For example, when the electronic component W is accommodated two-dimensionally in the
また、進退駆動装置25は、保持部21をロータリーピックアップ2aの半径方向に沿ってピックアップ地点Bに存在する電子部品Wに向けて降下させる。保持部21は、可動機構24によってピックアップの半径方向に案内される。保持部21が電子部品Wの一面に当接すると、真空発生装置によりノズル内に負圧が発生し、これにより保持部21は電子部品の一面を保持する。保持部21が電子部品Wを保持すると、進退駆動装置25は、保持部21を進出させる推進力を解除する。そして、バネ部25hによって、電子部品Wを保持した保持部21を上方に戻す。
Further, the advancing / retreating
第5番目の外観検査地点Dでは、保持部21で保持されている電子部品Wの1面を除いた5面について、その外観を撮影し、良品又は不良品に分別する。撮影光学系61は、5面の像をカメラに導く各プリズムを、第5番目に停止している電子部品Wの周りに配置し、プリズムから出射した光学系の延長線上にCMOS等の画像素子を有したカメラを配置している。また、撮影光学系61は、電子部品Wに対する光源を有している。光源は、例えばLEDを環状に配置しており、穴部を光線が通過する。カメラで撮像された電子部品Wの画像は、画像処理部(不図示)にて画像解析され、キズの有無等が判断され、判断結果に応じて良品又は不良品を示す情報が紐付けられる。
At the fifth appearance inspection point D, the appearance of five surfaces excluding one surface of the electronic component W held by the holding
第7番目の受け渡し地点Aでは、搬送経路後半を担うロータリーピックアップ2bの保持部21bが電子部品Wを迎えに行く。電子部品Wを保持している保持部21aは、真空破壊又はブローにより電子部品Wを離脱させ、迎えに行った保持部21bは、真空発生装置によりノズル内に負圧が発生し、電子部品Wのピックアップの半径方向外方に向いている反対面Rを保持する。
At the seventh delivery point A, the holding
このとき、保持部21bを進出させている進退駆動装置25は、保持部21bの進出速度と、保持部21bが電子部品Wにかける荷重を制御する。すなわち、進退駆動装置25の回転モータ25dは、進出させている保持部21bが、電子部品Wを保持している保持部21aに近づくにつれて回転数を落とし、保持部21bの進出速度を減速し、電子部品Wに保持部21bの先端が当接する際には進出速度をゼロにする。減速は直線的であっても、段階的であってもよい。また、進退駆動装置25の回転モータ25dは、保持部21bが電子部品Wに当接すると、ボイスコイルモータ25gの推力を調節して、電子部品Wにかける荷重をゼロに近づける。
At this time, the advancing / retreating
具体的には、図9に示すように、進退駆動装置25は、回転モータ25dの駆動により、円筒カム25eを回転させる。カムフォロア25fにカム面の膨出部分を通らせ、カムフォロア25fが取り付けられたスライド部材250を半径方向外方へ押し出す。スライド部材250に接続されている突起支持板253の突起部25cは、ある時点で、アーム24cと当接し、保持部21bをアーム24cごと押し出す。保持部21bは、可動機構24によって案内されて、待ち受けている保持部21aが保持している電子部品Wに向けて進出する。
Specifically, as shown in FIG. 9, the advance /
このとき、進退駆動装置25の回転モータ25dは、保持部21bの先端が電子部品Wの直前に到達するまでは、保持部21bを高速移動させるように高回転数で回転し、直前に到達すると、保持部21bを低速移動させるように低回転数で回転し、電子部品Wとの当接位置に達するころには速度をゼロにする。また、電子部品Wへの到達前後でトルク制限に違いを設ける。保持部21bの先端が電子部品Wの直前に到達してからは、最大トルクを引き下げるように制限を厳しくする。この速度やトルク制御では、向き合う保持部21aと21bの組み合わせ情報又は受け渡し地点A等の停止ポイント情報に紐付けされた回転モータ25dの回転量を参照する。これにより、電子部品Wに対して大きな荷重をかけてしまうことを未然に防止する。
At this time, the
また、ボイスコイルモータ25gは、電子部品Wへ未達の保持部21bを進出させる際にロッド25iが受ける抗力F1と突起支持板253を支持するバネ25bの圧縮力F2との合計に拮抗させた推力Fをロッド25iにかけておく。これにより、ロッド25iは進出もしないし、ボイスコイルモータ25gの筐体に埋没もしない。
Further, the
但し、保持部21bの先端が電子部品Wに当接し、電子部品Wから新たな抗力F3を受けるとロッド25iは、ボイスコイルモータ25gに埋没する。すなわち、ボイスコイルモータ25gは、ロッド25iの筐体への没入によって保持部21bと電子部品Wとの接触に伴う衝撃を吸収する。従って、保持部21bが電子部品Wに対して与える荷重はかなり低減される。
However, when the tip of the holding
そのため、位置決め誤差によっては保持部21a、21bの位置が受け渡し地点Aでズレてしまい、一点が支点、他点が力点となって、電子部品Wに回転モーメントを生じさせてしまうことがある。しかし、この進退駆動装置25では、電子部品Wにかかる荷重がゼロに近づいているため、電子部品Wの姿勢がズレてしまったり、最悪の場合、電子部品Wが横転してしまったりすることは避けることができる。
Therefore, depending on the positioning error, the positions of the holding
更に、両ロータリーピックアップ2a、2bは、同一品であり、また共通のブラケット7に組み付けられている。そのため、ブラケット7に両ロータリーピックアップ2a、2bを組み付けるだけで、両ロータリーピックアップ2a、2bの位置合わせが完了し、受け渡し地点Aにおいて、向かい合う保持部21a、21bが精度よく一直線上に並ぶようになっている。そのため、向かい合う保持部21a、21bの位置がズレてしまう事態でさえ極力防止されている。
Further, both
動作説明に戻り、保持部21bが電子部品Wを保持すると、進退駆動装置25は、回転モータ25dの駆動により円筒カム25eを逆回転させ、カムフォロア25fがカム面の膨出部分から脱出していくと、アーム24cへの推進力は解除される。バネ部25hは、可動機構24が有するスライドシャフト24bの進出により圧縮されており、アーム24cへの推進力が解除されると、元に戻ろうとする付勢力が発揮され、スライドシャフト24bを半径方向中心に戻す。スライドシャフト24bが半径方向中心に戻ると、アーム24cを介してスライドシャフト24bに固定されていた保持部21bは、電子部品Wを保持したまま、ロータリーピックアップ2bの中心方向に戻す。
Returning to the explanation of the operation, when the holding
第8番目の外観検査地点Dでは、搬送経路前半で撮影することのできなかった電子部品Wの反対面Rについて、その外観を撮影し、良品又は不良品に分別する。搬送経路前半を担うロータリーピックアップ2aにおいては、一面が保持部21によって保持され、またロータリーピックアップ2aの回転中心側を向いているため、外観撮影が困難であった。一方、搬送経路後半のロータリーピックアップ2bでは、受け渡しによって電子部品Wが自動的に表裏反転されることになるため、撮影できなかった反対面Rが外方に向き、撮影可能となる。
At the eighth appearance inspection point D, the appearance of the opposite surface R of the electronic component W that could not be photographed in the first half of the transport path is photographed and classified into a non-defective product or a defective product. In the
第9番目の塗布地点Eでは、電子部品Wの外方を向く面に接着剤を塗布する。ペースト塗布装置3は、第9番目の塗布地点Eの直上にスタンピングピン31の先端を向けて待機している。スタンピングピン31は、先端が先細りした棒状部材である。
At the ninth application point E, an adhesive is applied to the surface of the electronic component W facing outward. The
このペースト塗布装置3は、接着剤が貯留された受け皿32を備えており、予め、スタンピングピン31を受け皿内に移動させて、スタンピングピン31の先端を接着剤に漬けておき、その後、第9番目の塗布地点Eに待機させる。塗布地点Eに電子部品Wが運ばれてくると、スタンピングピン31を下降させ、塗布地点Eに停止している電子部品Wに接着剤を塗布する。
The
第11番目の姿勢確認地点Fでは、電子部品Wの姿勢を確認し、電子部品のXYθ方向のズレを検出する。この姿勢確認地点Fにも、第8番目の外観検査地点Dと同じ撮影光学系63が配置され、電子部品Wの画像からズレを算出する。ズレは、画像の一点を基準にした電子部品の各点までの距離を測定することで算出される。XYθ方向のズレ量の情報は、電子部品Wと紐付けて記憶しておく。
At the eleventh posture confirmation point F, the posture of the electronic component W is confirmed, and the displacement of the electronic component in the XYθ direction is detected. The same photographing
第12番目の排出地点Gでは、不良品と判断された電子部品を強制排出する。この第12番目の排出地点Gでは、落下方向に開口をかまえた排出容器8が配置されている。外観検査において、不良品を示す情報と紐付けられた電子部品が排出地点Gに運ばれてくると、真空発生装置は、保持部21のノズル内部に正圧を発生させて、保持していた電子部品を吹き飛ばし、排出容器8内に落下させる。
At the twelfth discharge point G, electronic components determined to be defective are forcibly discharged. At the twelfth discharge point G, a
第13番目の離脱地点Cでは、ステージ装置4bが搭載箇所を離脱地点Cに運び、ロータリーピックアップ2bの第13番目に位置した保持部21が電子部品を離脱させる。図10に示すように、ステージ装置4bは、ステージをXY方向に移動させ、またθ方向に回転させる。X方向への移動は、X列に空の搭載箇所が残存する場合には、一方向への1ピッチ分に、記憶されているX方向のズレ量を加えた分である。Y方向への移動は、X列に空の搭載箇所がなくなっている場合には、一方向への1ピッチ分に、記憶されているY方向のズレ量を加えた分である。更に、θ回転は、記憶されているθ方向のズレ量に相当する。
At the thirteenth separation point C, the
予め、ステージをXY方向及びθ方向に移動させておき、その移動が終了すると、第13番目の離脱地点Cに位置した保持部21を進退駆動装置25が下降させ、搭載箇所へ電子部品Wを離脱させる。ステージ装置4bに載せられている収容体5bが基板Pの場合には、接着剤が塗布されている面が基板Pに向き、接着剤を介して電子部品Wと基板Pとが接着される。このとき、進退駆動装置25は、回転モータ25dやボイスコイルモータ25gを制御して電子部品Wに一定の荷重を付与し、電子部品Wと基板Pとの接着を促進させる。
The stage is moved in the XY direction and θ direction in advance, and when the movement is completed, the advancing / retreating
(5.作用効果)
以上のように、本実施形態の移載装置1は、2連のロータリーピックアップ2a、2bを搬送経路として備えるようにした。両ロータリーピックアップ2a、2bは、保持部21の先端が常にピックアップの半径方向外方を向くように回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転する。ロータリーピックアップ2a、2bは、互いに重ならないように、回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置される。そして、両ロータリーピックアップ2a、2bは、双方が有する保持部21aと21bの先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点Aとして、電子部品Wを受け渡すようにした。(5. Effects)
As described above, the
このように、ロータリーピックアップ2a、2bが、互いに重ならないように、回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置されることで、ロータリーピックアップ2a、2bの周囲に多くの加工点を設けることができる。加工点は、電子部品Wに外観検査や接着剤塗布や姿勢確認等の各種の加工を施す箇所である。
In this way, the
すなわち、ロータリーピックアップ2a、2bが一部重ねられている場合、その両ロータリーピックアップ2a、2bの重なり部分とその近傍には、加工点を設置できない。一方のロータリーピックアップ2a、2bやモータ23等が物理的な障害となるためである。しかしながら、本実施形態の移載装置1は、そのような重なり部分がなく、ロータリーピックアップ2a、2bの受け渡し地点Aを除く全てに加工点を設置することができる。
That is, when the
また、この移載装置1では、多くの加工点を設けることができるので、ピックアップの径を大型化する必要がなく、省スペース化を実現できる。しかも、ロータリーピックアップ2の小型化により、ロータリーピックアップ2の縦置きが実現するし、モータ23の小型化を図ることもできる。そのため、更なる省スペース化に繋がる。
In addition, since the
また、ロータリーピックアップ2a、2bを小型化できれば、ロータリーピックアップ2a、2bの回転速度を速めることもできる。そのため、電子部品Wの搬送速度が向上する。2連のロータリーピックアップ2a、2bでは、電子部品Wの受け渡し処理が電子部品Wの反転処理ともなるため、受け渡し処理に別途反転処理を加える必要がなく、電子部品Wを反転することができる。そのため、電子部品Wの搬送速度が更に向上する。
Further, if the
このような2連のロータリーピックアップ2a、2bは高度な位置合わせが必要となる。この点、本実施形態の移載装置1では、ロータリーピックアップ2a、2bを同一設計図をもとにした同一品とし、ロータリーピックアップ2a、2bの回転軸の位置を規制する1枚の共通のブラケット7を用いた。
Such a double
これにより、ロータリーピックアップ2a、2bをブラケット7に嵌め込むだけで両ロータリーピックアップ2a、2bの高精度な位置決めが完了し、簡便な位置決め作業で、受け渡し地点Aで先端を向かい合わせにする保持部21が精度よく同一直線上に並ぶ。そのため、このようなロータリーピックアップ2a、2b同士で電子部品Wを受け渡す構造を有していても、電子部品Wの歩留まりは良好であり、装置として実効性に富む。
Thus, the high-precision positioning of the
更に、この移載装置1では、受け渡し地点Aで向かい合わせになった保持部21の何れか一方が、受け渡し対象の電子部品Wを送り又は迎えにいくようにし、進退駆動装置25は、進出させる保持部21の移動速度を、向かい合わせになった他方の保持部21に近づくにしたがって減速させ、更に、進出させる保持部21における、受け渡し対象の電子部品Wにかける荷重を制御するようにした。
Furthermore, in this
これにより、万一、組み付け精度等によって受け渡し地点Aで保持部21の並びにズレが生じたとしても、電子部品Wの表裏において荷重のかかっているポイントがズレることにより発生する電子部品Wに対する回転モーメントは極めて小さくなり、受け渡しによって電子部品Wの姿勢が変わってしまったり、電子部品Wが横転して受け取りミスが発生してしまうことはない。従って、この点においても電子部品Wの歩留まりは良好となり、装置として実効性に富む。
Thereby, even if the holding
(6.変形例)
例えば、この移載装置1は、ロータリーピックアップ2a、2bを互いに重ならないように、回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置すれば、多くの加工点を設けることができ、ロータリーピックアップ2a、2bを設置面と水平になるように横置きするようにしてもよい。(6. Modifications)
For example, the
加工点としては、本実施形態で挙げた外観検査、接着剤塗布、姿勢確認、不良品の強制排出、基板への実装の他、電気特性検査、加熱又は冷却といった温度調整、電子部品Wから延びる端子の形状加工、姿勢の矯正、マーキング、その他各種を設けることができる。 As processing points, in addition to appearance inspection, adhesive application, posture confirmation, forced discharge of defective products, mounting on a substrate, mounting on a board, temperature adjustment such as electrical characteristic inspection, heating or cooling, and extending from the electronic component W. Terminal shape processing, posture correction, marking, and other various types can be provided.
保持部21に関しては、真空の発生及び破壊又は正圧の発生により電子部品Wを吸着及び離脱させる吸着ノズルの他、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は電子部品Wを機械的に挟持するチャック機構を配してもよい。
Regarding the holding
また、ロータリーピックアップ2a、2bに設置する保持部21は、1種類に限らず、2種類を配置することもできる。例えば、1つおきに同種の保持部21が並ぶように、奇数番目と偶数番目で別種類の保持部21を設置し、第1品種の電子部品Wが供給された場合には奇数番目の保持部21で保持し、第2品種の電子部品Wが供給された場合には偶数番目の保持部21で保持する。同一品種が連続して供給される場合にはロータリーピックアップ2a、2bを2ピッチずつ回転させるようにし、異なる品種が供給された場合にはロータリーピックアップ2a、2bを1ピッチ回転させて、その異なる品種を保持する。多品種少量生産において、品種交換が頻繁に発生する場合には、品種によって保持部21を交換する手間が省けるため、また生産効率が向上する。
Moreover, the holding
更に、本実施形態では、受け渡し地点Aにおいては、搬送経路後半を担うロータリーピックアップ2bの保持部21bが電子部品Wを迎えにいく方式を採用したが、搬送経路前半を担うロータリーピックアップ2aの保持部21aが電子部品Wを渡しにいく方式を採用することもできる。更に、双方が中間地点まで互いに移動する方式であってもよい。この場合、搬送経路前半を担うロータリーピックアップ2aに対して受け渡し地点Aに進退駆動装置25を配置してもよいし、両ロータリーピックアップ2a、2bに進退駆動装置25を配置するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, at the delivery point A, a method is adopted in which the holding
一枚の共通のブラケット7を用いずとも、手作業等により位置決め作業を行うことも可能である。また、例えば、ペースト塗布装置3としては、スタンピングピンを用いたピン転写方式を採用したが、シリンジに封入された液体を空気圧又は機械圧力でノズルの先端から吐出させるディスペンサ方式を適用することもできる。
It is also possible to perform the positioning operation manually or the like without using one
また、本実施形態では、一方の収容体5aをトレイとし、他方の収容体5bを実装基板としたが、これに限られることはなく、トレイ、基板、ウェハシート、ポケットが形成されたテープの何れか又は2種類の組み合わせの何れをも採用することができる。更には、外観検査の撮影光学系6の1つは、5面を一度に撮影する方式を採用したが、何面かに分割し、他の停止位置に配置することも可能である。
In this embodiment, one
例えば、図11は、移載装置1の他の例を示す模式図である。この移載装置1において一方の収容体5はウェハシートである。搬送経路の前半を担うロータリーピックアップ2aの受け渡し位置とは反対の真横停止位置を第1番目とし、両ロータリーピックアップ2a、2bは、第1番目から反時計回りに回転する。
For example, FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of the
真横位置である第1番目の停止位置には、ステージの代わりにリングホルダ50が配置される。第3番目には、搬送経路前半を担うロータリーピックアップ2aにおいて半径方向外方を向く電子部品Wの一面を撮影する撮影光学系6が配置される。第5番目が受け渡し地点Aとなる。第1番目よりも時計回り方向に2つ離れた停止位置には、排出管80が配置されている。この排出管80には、第5番目の受け渡し地点Aで受け渡しに失敗した電子部品Wが排出される。保持部21が電子部品Wを保持したままであると、第1番目のピックアップ地点Bで電子部品Wを2枚重ねにしてしまうからである。
A
第6番目には、第7番目に設置されるペースト塗布装置3による接着剤の塗布のために、電子部品Wの接着剤塗布面を撮影する撮影光学系6が配置される。この撮影光学系6で電子部品WのXYθ方向のズレ量を検出し、そのズレ量に合わせてスタンピングピン31の位置を修正する。
Sixth, a photographing
第8番目の停止位置には、接着剤塗布面に対する外観検査を行うための撮影光学系6が配置される。この撮影光学系6では、接着剤塗布面及び接着剤の塗布態様を検査する。第9番目の停止位置には、電子部品Wの側方4面に対する外観検査を行うための撮影光学系6が配置される。
At the eighth stop position, a photographing
第10番目の停止位置には、排出管の代わりに、分類管82が設けられている。この分類管82は、不良品とは言えないがグレードの高くない電子部品Wを収容する。各外観検査では、電子部品Wの良品の程度に応じたランク付けがなされ、規定のランクが紐付けられた電子部品Wは、保持部21がブロアとなって分類管82に排出する。
A
第11番目の停止位置は、リードフレーム等の実装基板を載せたステージが配置される。第10番目の分類管82及び第11番目のステージで離脱させなかった不良品は、第12番目に設けられた排出管81に投棄される。隣が受け渡し地点Aであり、保持部21が電子部品Wを保持したままであると、受け渡し地点Aで電子部品Wを2枚重ねにしてしまうからである。
At the eleventh stop position, a stage on which a mounting board such as a lead frame is placed is arranged. Defective products that have not been removed in the
また、本実施形態においては、移載装置1が2機のロータリーピックアップ2で搬送経路を形成することを前提としたが、搬送経路を形成するロータリーピックアップ2の数は2機に限られず、3機、4機・・・N機(N≧2)と連続させるようにしてもよい。
In the present embodiment, it is assumed that the
図12は、3機のロータリーピックアップ2a、2b、2cを並べることで搬送経路を形成した移載装置1を示す。ロータリーピックアップ2a、2b、2cは、同一垂直平面に沿って縦置きで連接配置される。両端のロータリーピックアップ2a、2bの高さは同一であり、真ん中のロータリーピックアップ2cは、両端のロータリーピックアップ2a、2bに対して斜め上方に配置される。3機のロータリーピックアップ2a、2b、2cの並び長さを短縮するためである。
FIG. 12 shows the
ロータリーピックアップ2aは、一方のウェハホルダ50aが保持するウェハリングから電子部品Wを1つずつ取り上げる。真ん中のロータリーピックアップ2cは、ロータリーピックアップ2aから電子部品Wを受け取って、ロータリーピックアップ2cに渡す。ロータリーピックアップ2bは、他方のウェハホルダが保持するウェハリング50bに電子部品Wを貼り付ける。
The
この移載装置1は、電子部品Wの外観を検査するための検査装置としても用いられ、ロータリーピックアップ2a、2b、2cが形成する搬送経路上の複数の加工点には、電子部品Wに対する撮影光学系64〜67が配置される。
The
第1の撮影光学系64は、ロータリーピックアップ2aの傍であって、一方のリングホルダ50aから取り上げられて電子部品Wが最初に停止する第1の停止箇所に配置される。この第1の撮影光学系64は、ミラーとカメラにより構成され、電子部品Wの良品・不良品を判定する。不良品と判定された電子部品Wは、搬送経路から早々に離脱させる。
The first imaging
第2の撮影光学系65は、ロータリーピックアップ2cの傍であって、ロータリーピックアップ2aから受け取った電子部品Wが最初に停止する第2の停止箇所に配置される。この第2の撮影光学系65は、プリズムとカメラにより構成され、電子部品Wの位置補正のために予め電子部品Wに位置ズレを測定しておく。第2の停止箇所の直後の停止箇所にて、測定した位置ズレに基づいて電子部品Wの位置を補正する。
The second imaging
第3の撮影光学系66は、ロータリーピックアップ2bの傍であって、ロータリーピックアップ2cから受け取った電子部品Wが最初に停止する第3の停止箇所に配置される。この第3の撮影光学系66も、プリズムとカメラにより構成され、電子部品Wの搬送経路中でキズ等がついていないか判定する。キズ等が存在する不良品と判定された電子部品Wは、他方のリングホルダ50bにおいてウェハリングに貼り付けられることなく、搬送経路から離脱させる。
The third imaging
そして、第4の撮影光学系67は、ロータリーピックアップ2b上であって、他方のリングホルダ50bに貼り付ける直前で電子部品Wが最後に停止する第4の停止箇所に配置される。この第4の撮影光学系67は、ミラーとカメラにより構成され、電子部品Wのウェハリングへの貼り付け位置補正のために予め電子部品Wに位置ズレを測定しておく。測定された位置ズレを基にリングホルダ50bが平行移動し、電子部品Wの貼り付け位置を調整する。
The fourth imaging optical system 67 is disposed on the
(その他の実施形態)
以上のように本発明の各実施形態及び変形例を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。そして、これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。(Other embodiments)
As described above, each embodiment and modification of the present invention have been described, but various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 移載装置
2 ロータリーピックアップ
2a ロータリーピックアップ
2b ロータリーピックアップ
2c ロータリーピックアップ
21 保持部
22 軸フレーム
23 モータ
24 可動機構
24a スリーブ
24b スライドシャフト
24c アーム
24d フランジ
25 進退駆動装置
250 スライド部材
251 側面板
252 天井板
253 突起支持板
25b バネ
25c 突起部
25d 回転モータ
25e 円筒カム
25f カムフォロア
25g ボイスコイルモータ
25h バネ部
25i ロッド
3 ペースト塗布装置
31 スタンピングピン
32 受け皿
4 ステージ装置
5 収容体
50 リングホルダ
50a リングホルダ
50b リングホルダ
6 撮影光学系
61 撮影光学系
62 撮影光学系
63 撮影光学系
64 撮影光学系
65 撮影光学系
66 撮影光学系
67 撮影光学系
7 ブラケット
71 貫通孔
8、80、81 排出管
82 分類管
A 受け渡し地点
B ピックアップ地点
C 離脱地点
D 外観検査地点
E 塗布地点
F 姿勢確認地点
G 排出地点
W 電子部品
P 基板
F ボイスコイルモータの推力
F1 ロッドが受ける抗力
F2 圧縮力
F3 新たな抗力DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記電子部品の一面を先端で保持及び離脱させる保持部と、
前記保持部を回転軸周りに複数配置し、前記先端が常に外方を向くように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させるN機(N≧2)のロータリーピックアップと、
を備え、
前記N機のロータリーピックアップの連係によって前記一方の収容体から前記他方の収容体への前記電子部品のメイン搬送経路を形成し、
隣り合う前記ロータリーピックアップは、
互いに重ならないように、前記回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置され、
双方が有する前記保持部の先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点として、前記電子部品を受け渡すこと、
を特徴とする移載装置。 A transfer device for taking out an electronic component from one container and mounting it on the other container,
A holding portion for holding and releasing one surface of the electronic component at the tip;
A plurality of holding parts arranged around a rotation axis, and a rotary pickup of N machines (N ≧ 2) that intermittently rotates by a predetermined angle around the rotation axis so that the tip always faces outward;
With
Forming a main transport path of the electronic component from the one container to the other container by linking the rotary pickups of the N machines;
The adjacent rotary pickup is
In order not to overlap each other, the rotating shafts are parallel and arranged adjacent to each other on the same plane,
Both ends have a common stop position where the front ends of the holding portions face each other, and the stop position is delivered as a delivery point to deliver the electronic component;
A transfer device characterized by the above.
前記一方の収容体に対応して配置される前記ロータリーピックアップは、
前記一方の収容体から取り出した前記電子部品の一面を保持させて前記受け渡し地点まで搬送し、
前記他方の収容体に対応して配置される前記ロータリーピックアップは、
前記受け渡し地点で前記電子部品の反対面を保持させて前記他方の収容体へ離脱させること、
を特徴とする請求項1記載の移載装置。 The rotary pickup is arranged in an odd number,
The rotary pickup arranged corresponding to the one container is
Holding one side of the electronic component taken out from the one container and transporting it to the delivery point;
The rotary pickup arranged corresponding to the other container is
Holding the opposite surface of the electronic component at the delivery point and separating it from the other container;
The transfer apparatus according to claim 1 .
を特徴とする請求項1又は2に記載の移載装置。 The rotary pickups of the N machines are all vertically placed and have a vertical rotating surface,
The transfer apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記受け渡し地点に該当する前記停止位置に、当該停止位置で停止した前記保持部を前記回転軸から離れる半径方向外方へ進出させる進退駆動部が更に配置され、
前記受け渡し地点で向かい合わせになった前記保持部の何れか一方が、受け渡し対象の電子部品を送り又は迎えにいくこと、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の移載装置。 In either one of the adjacent rotary pickups,
An advancing / retreating drive unit for advancing the holding unit stopped at the stop position outward in the radial direction away from the rotation shaft is further disposed at the stop position corresponding to the delivery point,
Any one of the holding parts facing each other at the delivery point is to send or pick up the electronic parts to be delivered;
The transfer apparatus according to claim 1, wherein:
前記保持部を進出させる推力を発生させるモータを備え、
前記モータは、
前記進出させる保持部の移動速度を、向かい合わせになった他方の保持部に近づくにしたがって減速させること、
を特徴とする請求項4記載の移載装置。 The advancing / retreating drive unit is
A motor for generating a thrust force to advance the holding portion;
The motor is
Decelerating the moving speed of the holding part to be advanced as it approaches the other holding part facing each other;
The transfer apparatus according to claim 4 .
受け渡し対象の前記電子部品に対して前記進出させる保持部が与える荷重を制御するボイスコイルモータを備えること、
を特徴とする請求項4又は5記載の移載装置。 The advancing / retreating drive unit is
Comprising a voice coil motor that controls a load applied by the holding part that advances to the electronic component to be delivered;
The transfer apparatus according to claim 4 or 5 , characterized in that.
前記受け渡し対象の電子部品へ未達の状態で前記保持部から受ける抗力との拮抗推力を当該保持部に与え、
前記受け渡し対象の電子部品と前記保持部との衝撃を吸収すること、
を特徴とする請求項6記載の移載装置。 The voice coil motor is
Giving the holding unit an antagonistic thrust with the drag received from the holding unit in a state of not reaching the electronic component to be delivered,
Absorbing the impact between the electronic parts to be delivered and the holding part;
The transfer apparatus according to claim 6 .
前記受け渡し対象の電子部品へ未達の状態で前記保持部から受ける抗力との拮抗推力を当該保持部に与えるボイスコイルモータを備え、
前記受け渡し対象の電子部品と前記保持部との接触によって生じる前記ボイスコイルモータの挙動変化に基づき、前記保持部を進出させるための前記モータの回転量を決定すること、
を特徴とする請求項4又は5記載の移載装置。 The advancing / retreating drive unit is
A voice coil motor that provides the holding unit with an antagonistic thrust with a drag received from the holding unit in a state of not reaching the electronic component to be delivered;
Determining a rotation amount of the motor for advancing the holding unit based on a behavior change of the voice coil motor caused by contact between the electronic component to be delivered and the holding unit;
The transfer apparatus according to claim 4 or 5 , characterized in that.
を特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の移載装置。 The rotary pickup of the N machine is the same product based on the same design drawing,
The transfer apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の移載装置。 Further comprising one common bracket for regulating the position of the rotation shaft of the first and second rotary pickups;
The transfer apparatus according to claim 1, wherein
を特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の移載装置。 Of the N rotary pickups, one of the odd-numbered machines and one of the even-numbered machines are provided with photographing optical systems for photographing the appearance of the electronic components,
The transfer device according to any one of claims 1 to 10 .
他方の撮影光学系は、前記電子部品の前記一面を撮影すること、
を特徴とする請求項11記載の移載装置。 One photographing optical system photographs five surfaces other than the one surface of the electronic component,
The other imaging optical system captures the one surface of the electronic component;
The transfer apparatus according to claim 11 .
他方の撮影光学系は、前記電子部品の前記反対面を撮影すること、
を特徴とする請求項11記載の移載装置。 One photographing optical system photographs five surfaces other than the opposite surface of the electronic component,
The other imaging optical system captures the opposite surface of the electronic component;
The transfer apparatus according to claim 11 .
前記他方の収容体を、撮影された姿勢に位置及び回転を合わせるように二次元方向移動及び回転させること、
を特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の移載装置。 In the rotary pickup arranged corresponding to the other container, a photographing optical system for photographing the posture of the electronic component is arranged,
Moving and rotating the other container in a two-dimensional direction so as to match the position and rotation with the photographed posture;
The transfer device according to claim 1, wherein
を特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の移載装置。 The one container and the other container include a wafer sheet, a lead frame, an organic substrate, an inorganic substrate, an adhesive tray, a substrate, a parts feeder, or a tape, tray, or classification bin formed with pockets. Any one or a combination of the two,
The transfer device according to claim 1, wherein
を特徴とする請求項1乃至15の何れかに記載の移載装置。 The rotary pickup arranged corresponding to the other container is provided with a paste application device for applying an adhesive to the electronic component,
The transfer device according to claim 1, wherein:
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