JP5453011B2

JP5453011B2 - 電子部品特性検査分類装置

Info

Publication number: JP5453011B2
Application number: JP2009184403A
Authority: JP
Inventors: 正孝中村
Original assignee: Humo Laboratory Ltd
Current assignee: Humo Laboratory Ltd
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: CN101995526B; TWI520792B; KR101698451B1; TW201132421A; CN101995526A; JP2011036759A; KR20110015387A

Description

本発明は、複数の電子部品を並列に搬送し、検査し、分類をする電子部品特性検査分類装置に関する。さらに詳しく言えば、ひとつの搬送用の回転する円盤に、一時に複数の電子部品を供給し、前記円盤によって順次搬送されてくる電子部品の電気的特性を検査し、前記検査の結果に基づき電子部品の分類を可能にする電子部品特性検査分類装置に関する。

従来の電子部品の電気的特性を検査して分類する装置では、電子部品を収納して回転する円盤には電子部品を１個ずつ供給して搬送し、１個ずつ検査等を行う方式が一般的に使用されている（特許文献１）。

特開２００２―０４３１９４号公報

電子機器のノイズの減衰あるいは遮断をするための電子部品として、特に、３端子コンデンサやＬＣフィルタ等の複合素子の需要が急増している。
従来、これらの電子部品の電気的特性を検査して分類する装置は、電子部品を収納して回転する円盤に上記電子部品を１個ずつ供給して検査用電極まで搬送する手段が一般的に使用されている。前述の電子部品は全数検査が必要である関係上、その処理速度の向上が強く要望されている。
処理量を増加させるためには、前記円盤を複数個用意して回転させ並列に処理する方法が考えられる。これは複数の円盤やそれらの駆動機構を複数組用意するという装置規模の拡大に過ぎず、相応のコスト負担が要求される。
本発明の主たる目的は、従来の検査方法の基本的な構造を温存し、ハードウエアの増大を抑えて、処理量を拡大することができる電子部品特性検査分類装置を提供することにある。
本発明のさらに具体的な目的は、ひとつの回転する円盤に電子部品を同時並列的に供給して、搬送、検査、分類を行うことを可能にする電子部品特性検査分類装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明による電子部品特性検査分類装置は、
回転する円盤に電子部品を順次供給し、保持させ、搬送させて検査ユニットで検査し、前記検査の結果に基づき電子部品を分類する電子部品特性検査分類装置において、
ポケット群を有し、電子部品をポケット単位またはポケット対単位で保持搬送可能な円盤と、
前記円盤をポケット対単位で回転駆動する円盤駆動機構と、
ポケット対単位で前記ポケット群に電子部品を供給する電子部品供給手段と、
検査項目数に対応して前記円盤の回動域に配置されており、対の電子部品に対応する電極ユニットを備える検査ユニット群からなり、各電子部品の検査データを取得する検査手段と、
取得した検査データに基づいて電子部品を分類した分類結果に基づいて電子部品を分類する前記円盤の回動域に配置されている分類装置と、
前記円盤に電子部品を２個同時に供給し、検査可能に駆動し、前記検査手段により検査データを取得させ、検査の結果に基づく分類に従って前記分類装置に分類させる制御装置と、を含むことを特徴とするものである。

本発明による請求項２記載の電子部品特性検査分類装置は、請求項１記載の電子部品特性検査分類装置において、
前記検査手段は、検査する電気的特性の内容毎に電子部品を２個同時に検査可能であり、
前記分類装置は、前記検査の結果に基づき電子部品を２個同時にそれぞれの分類に基づいて分類することを特徴とするものである。

本発明による請求項３記載の電子部品特性検査分類装置は、請求項１記載の電子部品特性検査分類装置において、
前記電子部品供給手段は、電子部品の供給可能な状態を検出する部品センサを含み、
前記円盤駆動機構は、さらに前記円盤をポケット単位で回転駆動する機構を備え、
前記制御装置は、前記部品センサの出力に基づいて前記円盤の回転を制御することにより、ポケット対単位またはポケット単位で電子部品の供給をさせることを特徴とするものである。

本発明によれば、電子部品を供給し、回転する円盤に電子部品を収納し、前記円盤によって順次搬送されてくる電子部品の電気的特性を検査し、前記検査の結果に基づき電子部品を分類する装置において、円盤およびその円盤駆動機構は一組でありながら、電子部品を２個同時に前記円盤へ供給して搬送することによる並列処理の効果が得られ、高速に処理が可能な電子部品特性検査分類装置を提供することができる。

従来の電子部品１個ずつの処理を前提とする典型的な設計による電子部品特性検査分類装置（比較対象装置）を示す配置図である。図１の装置の搬送用の円盤の具体例として、５０分割のポケットを有する円盤を示す平面図である。本発明による電子部品特性検査分類装置で使用する円盤の具体例を示す部分拡大平面図であって、電子部品を２個同時搬送、検査が可能な円盤におけるポケットの組合せを示す図である。本発明による電子部品特性検査分類装置の構成図である。円盤のポケットに収納する電子部品の姿勢を説明するための斜視図である。本発明による電子部品特性検査分類装置で電子部品を１個ずつ供給する場合の供給手順（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を示す説明図である。本発明による電子部品特性検査分類装置で電子部品を１個ずつ供給する場合の他の供給手順（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）を示す説明図である。

本発明の説明をする前に、比較対象装置を図１、図２を参照して説明する。この比較対象装置は電子部品１個搬送用の円盤を用いて、１個ずつ検査を行うシステムである。
図１は、従来の電子部品１個ずつの処理を前提とする典型的な設計による電子部品特性検査分類装置を示す配置図であり、図２は図１の装置の搬送用の円盤の具体例として５０分割のポケットを有する円盤を示す平面図である。

図２に示すように、円盤２は電子部品を収納するための５０個のポケット２０２を有し、ポケット２０２は円盤２を５０分割する等分割中心線２０１上の円盤２の外周部に配置されている。円盤２を用いた装置である図１において、電子部品１を１個ずつ供給するための電子部品供給手段である一列排出パーツフィーダ６から１個の電子部品１が円盤２のポケット２０２へ供給される。この受け渡し装置の図示を省略しているが、例えばピックアンドプレース装置のような通常の受け渡し装置を用いる。
検査ユニットの電極ユニット４の先端部には、例えば図５に示す電子部品１の端子電極１０１，１０２および１０３に接触するための接触子が組み込まれたコンタクト機構（図、省略）が設置されていて電子部品１の電気的特性を検査するための計測器に接続（図、省略）されている。
電極ユニット４は検査の項目（例えば、容量，耐圧，漏れ電流等）毎に電極ユニット上下動板５上に設置されている。
電子部品１が電極ユニット４の位置に送られてくると、電極ユニット上下動板５の動作によって電極ユニット４が下降して検査を実行する。
検査が完了すると、電極ユニット４は上昇する。又、検査の結果に基づいて電子部品１を分類するための機構（図、省略）が電極ユニット上下動板５から電子部品１の供給位置までの間に設置されている。
円盤２は、ポケット２０２に電子部品１の供給が完了、検査が完了、分類が完了した時点で１分割の間欠搬送が円盤駆動機構３により行われる。この動作が繰り返し実行されていく。

図５は円盤２のポケット２０２および２０３に収納する電子部品１の姿勢を示す図である。電子部品１の一例として、３端子コンデンサの端子電極１，２および３（符号の１０１，１０２および１０３が対応）を示す。図５の（ａ）は図示された電子部品１の姿勢の状態のまま円盤２のポケット２０２に収納されることを示し、図５の（ｂ）は図示された電子部品１の姿勢の状態のまま円盤２のポケット２０３に収納されることを示している。なお、この構成は本発明による電子部品特性検査分類装置においても採用している。本発明による電子部品特性検査分類装置は、従来の装置で使用されている基本的な構成を多く踏襲している。

次に、本発明による電子部品特性検査分類装置の実施の形態を説明する。
本発明による装置を図３および図４を参照して説明する。
図３は、本発明による電子部品特性検査分類装置で使用する円盤の具体例を示す部分拡大平面図であって、電子部品を２個同時搬送、検査が可能な円盤におけるポケットの組合せを示しており、図４に示す二個一対ポケットを有する円盤７のポケット部分を拡大して示した図である。
図３に示すように、本発明による電子部品特性検査分類装置では、５０等分割に円盤７を分割した等分割中心線７０１に平行に且つ等間隔に円盤７の外周部に電子部品１を収納するためのポケットを２個配置し、これを一対とする。この記述による二個のポケットを一対としたポケットの単位を「ポケット対単位」としている。
すなわち、５０等分割の１番目の一対のポケットの、ポケット１ａが二個一対ポケットその１の７０２であり１ｂが二個一対ポケットその２の７０３である。同様に、２番目の二個一対のポケットを２ａおよび２ｂとし、５０番目の二個一対のポケットを５０ａおよび５０ｂと表記してある。
図４に示す二列排出パーツフィーダ８は、排出部の先端にストッパ板（図、省略）を有し電子部品１を２列に整列させる機能を有している。さらに、２列整列の間隔は円盤７の二個一対ポケットである１ａと１ｂの間隔と等しくなっている。
円盤７の全てのポケットのポケット一個一個を「ポケット単位」と呼ぶことにする。

ピックアンドプレースユニット等（図、省略）を使用して、二列排出パーツフィーダ８の先端部にある２個の電子部品１を、円盤７の二個一対ポケットである１ａと１ｂへ同時に供給する。供給が完了すると、円盤７は１分割の分だけ円盤駆動機構３により回転されて、次のポケットである５０ａと５０ｂが二列排出パーツフィーダ８の先端部の位置に送られてくる。前述と同様にして、２個の電子部品１が各々のポケットに供給される。このような一連の動作により、円盤７およびその円盤駆動機構３は一組でありながら、電子部品１を２個同時に搬送することが可能となる。

二個一対ポケット円盤７を用いた装置である図４において、電子部品１を２個ずつ供給するための二列排出パーツフィーダ８から２個の電子部品１が円盤７の二個一対ポケット７０２および７０３へ供給される（この供給手段の図は省略）。
検査ユニットは電極ユニット４を備え、電極ユニット４の先端部には、例えば図５に示す２個の電子部品１（一方は図示を省略）の端子電極１０１，１０２および１０３に接触するための接触子が組み込まれたコンタクト機構（図、省略）が２セット設置されていて、電子部品１の電気的特性を検査するための計測器に各々接続（図、省略）されている。
電極ユニット４は、検査の項目（例えば、容量，耐圧，漏れ電流等）毎に準備され、電極ユニット上下動板５上に設置されている。
電子部品１の対が電極ユニット４の位置（検査位置）に送られてくると、電極ユニット上下動板５の動作によって電極ユニット４が離脱位置から下降して電子部品１に接触、２個同時に検査を実行する。

検査が完了すると、電極ユニット４は上昇する。又、この検査の結果に基づいて２個の電子部品１を同時に分類するための機構（図、省略）が電極ユニット上下動板５から電子部品１の供給位置までの間に設置されている。円盤７は、二個一対ポケット７０２および７０３に電子部品１の供給が完了、検査が完了、分類が完了した時点で１分割の間欠搬送が円盤駆動機構３により行われる。この動作が繰り返し実行されていく。このような手段によって、円盤７およびその円盤駆動機構３は一組でありながら、電子部品の検査および分類を２個同時に処理することが可能となる。

本発明による電子部品特性検査分類装置の制御装置１１は、前述の一連の動作シーケンスを統合的に実行させる。制御プログラムに従って、端子１１ａ〜１１ｅから各部への制御信号を発生し、円盤７をポケット対単位の移動ピッチ（なお特殊なケースでポケット単位の電子部品の装填のためにはポケット単位の移動ピッチ（図３参照））で回転駆動させ、電子部品供給手段である二列排出パーツフィーダ８からポケット対単位で電子部品を供給させる。
検査手段は、検査項目数に対応して円盤７の回動域に配置されており対の電子部品に対応して接触位置と離脱位置間を移動できる電極ユニット４を備える検査ユニット群からなり、各電子部品の検査データを取得させる。電極ユニット４の接触位置と離脱位置間の移動は、円盤の移動と同期させられている。
分類位置１０に配置されている分類装置は、取得した検査データに基づいてそれぞれの電子部品を分類した分類結果に基づいて、電子部品をそれぞれ分類する（分類位置１０にある分類箱に電子部品を落下させる）。分類のための演算は制御装置１１で行われる。分類装置の制御はポケット単位で行われることは既知の装置と異ならない。

次に前述と異なる使用形態を、図６および図７を参照して説明する。二列排出パーツフィーダ８での何らかのトラブル、あるいは、二列排出パーツフィーダ８内の電子部品１の残量が少なくなったことにより、二列の内の一列の先端部に電子部品１が供給されてこない場合を想定して、電子部品供給手段である二列排出パーツフィーダ８の先端部に、２個の電子部品があるか、１個の電子部品のみが供給可能な状態にあるときはそれがいずれの側にあるかを検出する部品センサ（公知の光電センサ図示せず）を設置してある。

円盤７の二個一対ポケット７０２および７０３に電子部品１を供給すべきタイミングにおいて、前記センサの検出により２個の電子部品１が有る時には、ポケット７０２および７０３の２個一対分を送るように円盤７を回転させて、２個の電子部品１を同時に二個一対ポケット７０２および７０３に供給する。
円盤７の二個一対ポケット７０２および７０３に電子部品１を供給すべきタイミングにおいて、前記センサの検出により１個の電子部品１しかない時には、２個一対ポケット７０２および７０３に電子部品を１個ずつ供給されるように円盤７の回転ピッチを制御する。この制御の方法は以下の通りである。

図６は、本発明による電子部品特性検査分類装置で電子部品を１個ずつ供給する場合の供給手順（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を示す説明図であり、二列排出パーツフィーダ８の二列をａ、ｂとしたときに、ａ列の先端部に電子部品１が有り、ｂ列に電子部品１が無い場合についての制御の方法を説明するための図である。

ａ列の位置へ円盤７のポケット１ａを回転させる（（Ａ）の図）。この状態でａ列に有る電子部品１をポケット１ａへ図示しない供給手段により供給する。供給が完了して円盤７を回転させるタイミングの時に、前記センサの検出信号によりｂ列に電子部品１が有る場合には、円盤７を回転させないでｂ列の電子部品１をポケット１ｂへ図示しない供給手段により供給し（（Ｂ）の図）、前記センサの検出信号によりａ列に電子部品１が有る場合には、円盤７をポケット１ｂがａ列先端部に位置するように回転させて、ａ列の電子部品１をポケット１ｂへ図示しない供給手段により供給する（（Ｃ）の図）。ここで、（Ｂ）の図において、ａ列にも電子部品１が有る場合には、ポケット１ａには既に電子部品１は供給されているので無視する。また、（Ｃ）の図において、ｂ列にも電子部品１が有る場合には無視する。

次に、図７は、本発明による電子部品特性検査分類装置で電子部品を１個ずつ供給する場合の他の供給手順（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）を示す説明図であり、二列排出パーツフィーダ８の二列をａ、ｂとしたときに、ｂ列の先端部に電子部品１が有り、ａ列に電子部品１が無い場合についての制御の方法を説明するための図である。

ｂ列の位置へ円盤７のポケット１ａを回転させる（（Ｄ）の図）。この状態でｂ列に有る電子部品１をポケット１ａへ図示しない供給手段により供給する。供給が完了して円盤７を回転させるタイミングの時に、前記センサの検出信号によりｂ列に電子部品１が有る場合には、円盤７をポケット１ｂがｂ列先端部に位置するように回転させて、ｂ列の電子部品１をポケット１ｂへ図示しない供給手段により供給し（（Ｅ）の図）、前記センサの検出信号によりａ列に電子部品１が有る場合には、円盤７をポケット１ｂがａ列先端部に位置するように回転させて、ａ列の電子部品１をポケット１ｂへ図示しない供給手段により供給する（（Ｆ）の図）。ここで、（Ｅ）の図において、ａ列にも電子部品１が有る場合には、ポケット１ａには既に電子部品１は供給されているので無視する。また、（Ｆ）の図において、ｂ列にも電子部品１が有る場合には無視する。

以上の説明のように円盤７の回転を制御することにより、円盤７およびその円盤駆動機構３は一組でありながら、電子部品の検査および分類を２個同時に処理することが可能となる。このような制御を行わずに、単純に１分割毎に円盤７を間欠に送る方法であると、ａ列あるいはｂ列に１個しか電子部品がない場合には、円盤７内のポケットには電子部品が歯抜け状態となって、装置の処理能力は低下することとなってしまう。

以上、電子部品２個同時並列処理について詳しく説明したが、この原理は３個以上並列して処理する場合にも同様に適用可能であり、そのような変形も本発明の技術的範囲に属するものである。

１電子部品
１０１端子電極１
１０２端子電極２
１０３端子電極３
２円盤
２０１、７０１等分割中心線
２０２、２０３ポケット
４検査ユニットの電極ユニット
５電極ユニット上下動板
６電子部品供給手段（一列排出パーツフィーダ）
７円盤（二個一対ポケット円盤）
７０２二個一対ポケットその１
７０３二個一対ポケットその２
８電子部品供給手段（二列排出パーツフィーダ）
１０分類位置
１１制御装置

Claims

回転する円盤に電子部品を順次供給し、保持させ、搬送させて検査ユニットで検査し、前記検査の結果に基づき電子部品を分類する電子部品特性検査分類装置において、
ポケット群を有し、電子部品をポケット単位またはポケット対単位で保持搬送可能な円盤と、
前記円盤をポケット対単位で回転駆動する円盤駆動機構と、
ポケット対単位で前記ポケット群に電子部品を供給する電子部品供給手段と、
検査項目数に対応して前記円盤の回動域に配置されており、対の電子部品に対応する電極ユニットを備える検査ユニット群からなり、各電子部品の検査データを取得する検査手段と、
取得した検査データに基づいて電子部品を分類した分類結果に基づいて電子部品を分類する前記円盤の回動域に配置されている分類装置と、
前記円盤に電子部品を２個同時に供給し、検査可能に駆動し、前記検査手段により検査データを取得させ、検査の結果に基づく分類に従って前記分類装置に分類させる制御装置と、を含む電子部品特性検査分類装置であって、
前記電子部品供給手段は、電子部品の供給可能な状態を検出する部品センサを含み、
前記円盤駆動機構は、さらに前記円盤をポケット単位で回転駆動する機構を備え、
前記制御装置は、前記部品センサの出力に基づいて前記円盤の回転を制御することにより、ポケット対単位またはポケット単位で電子部品の供給をさせることを特徴とする電子部品特性検査分類装置。
請求項１記載の電子部品特性検査分類装置において、
前記検査手段は、検査する電気的特性の内容毎に電子部品を２個同時に検査可能であり、
前記分類装置は、前記検査の結果に基づき電子部品を２個同時にそれぞれの分類に基づいて分類することを特徴とする電子部品特性検査分類装置。