TWI579202B - Storage unit and electronic parts handling device - Google Patents

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TWI579202B
TWI579202B TW104110687A TW104110687A TWI579202B TW I579202 B TWI579202 B TW I579202B TW 104110687 A TW104110687 A TW 104110687A TW 104110687 A TW104110687 A TW 104110687A TW I579202 B TWI579202 B TW I579202B
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Inventor
Hideo Minami
Hiroyuki Kimura
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Ueno Seiki Co Ltd
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Description

收容單元及電子零件搬運裝置
本發明係有關收容通過搬運路徑的電子零件之收容單元及形成搬運路徑而具備該收容單元之電子零件搬運裝置。
半導體元件等電子零件,經切割(dicing)、黏晶(mounting)、打線(bonding)、及密封(sealing)等各組裝工程而被分離成單片(singulation)後,會進行各種檢査等工程。該工程,一般會藉由稱為測試處理器(test handler)之電子零件檢査裝置來進行。其為使主平台旋轉,並將搬運部的電子零件以吸附嘴(nozzle)等保持手段予以保持,而相對於各檢査裝置搬運以進行檢査。完成檢査的電子零件,會於捲帶單元(taping unit)中被收容在載帶(carrier tape)的口袋裡。
載帶為長的帶狀體,沿著長邊方向形成有口袋的列。口袋,在設計上具有足以收納電子零件之大小及深度,沿著長邊方向為等間隔。此外,口袋,在設計上是位於帶的寬度中心,其方向統一而各邊和載帶的寬度方向 及長邊方向呈平行(例如參照專利文獻1)。
因此,捲帶單元,是在載帶上設定和搬運路徑重疊之收容位置,並間歇性地饋送載帶使得各口袋朝向該收容位置依序移動,如此便能依序將電子零件插入至各口袋。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2012-001233號公報
口袋相對於載帶而言之位置,在設計上是位置帶的寬度中心,其方向統一而各邊和載帶的寬度方向及長邊方向呈平行,話雖如此,但可能因製造誤差而產生些微的不一致。鑑此,考量該製造誤差及電子零件及口袋的可容許餘隙(clearance),來設計口袋的大小即可。
然而,近年來,0603尺寸(0.6mm×0.3mm)或0402尺寸(0.4mm×0.2mm)等微小的電子零件逐漸普及。依該尺寸的電子零件,和口袋之間的餘隙要求嚴苛,即使口袋因製造誤差而僅些微地偏移,仍會發生劃定口袋的壁和電子零件之衝突或插入遺漏。舉例來說,當配合0603尺寸而形成0.7mm×0.4mm方型口袋的情形下,只要該口袋橫向偏移0.1mm,電子零件和劃定口袋的壁便會發生衝突,只要橫向偏移0.2mm便會發生插入遺漏。
這樣的問題,除了載帶以外,針對托盤(tray)或晶圓黏片(sheet)等收容電子零件之各種收容體均可能發生。本發明係為了解決上述這樣的問題點而提出,目的在於提供一種收容單元及電子零件搬運裝置,對於載帶或托盤或晶圓黏片等收容體,即使在收容處的形成位置存在有製造誤差,仍能適當地收容電子零件。
本發明之收容單元,係保持具有多數個收容處之收容體,並將沿著搬運路徑搬運之電子零件在收容位置予以收容之收容單元,其特徵為,具備:第1移動手段,令前述收容體平面移動,使前述各收容處位於前述收容位置;收容處攝像手段,在前述收容位置或在到達前述收容位置前拍攝前述收容處;收容處錯位檢測手段,分析前述收容處攝像手段拍攝之圖像而檢測前述收容處之錯位;第2移動手段,在將前述電子零件收容至被檢測出錯位之前述收容處前,令前述收容體平面移動以消弭該收容處之錯位。
亦可設計成,更具備:零件攝像手段,在前述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像而檢測前述電子零件相對於基準位置之錯位;第3移動手段,令前述電子零件平面移動以消弭前述電子零件相對於基準位置之錯位。
亦可設計成,更具備:零件攝像手段,在前 述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像以檢測前述電子零件的位置;前述收容處錯位檢測手段,依據前述零件位置檢測手段檢測出之前述電子零件的位置和前述收容處攝像手段拍攝之圖像,檢測前述收容處相對於前述電子零件之錯位,前述第2移動手段,令前述收容體平面移動以消弭前述收容處相對於前述電子零件之錯位。
亦可設計成,前述第2移動手段,僅當前述收容處的內壁和前述電子零件接近至規定距離以內的情形下,消弭前述收容處之錯位。
亦可設計成,前述第2移動手段,僅當藉由前述收容處錯位檢測手段檢測出之前述收容處之錯位為規定以上的情形下,消弭前述收容處之錯位。
亦可設計成,更具備:判定手段,判定前述收容處的內壁和前述電子零件之接近度;驅動控制手段,遵照前述判定手段,控制驅動或不驅動前述第2移動手段所致之錯位消弭。
此外,本發明之電子零件搬運裝置,係沿著搬運路徑搬運電子零件,並將電子零件收容至具有多數個收容處的收容體之電子零件搬運裝置,其特徵為,具備:保持手段,令前述電子零件保持及脫離;搬運平台,於外周具有前述保持手段,且間歇旋轉;收容位置,設定於前述保持手段的停止位置的一處;第1移動手段,令前述收容體平面移動,使前述各收容處位於前述收容位置;收容 處攝像手段,在前述收容位置或在到達前述收容位置前拍攝前述收容處;收容處錯位檢測手段,分析前述收容處攝像手段拍攝之圖像而檢測前述收容處之錯位;第2移動手段,在將前述電子零件收容至被檢測出錯位之前述收容處前,令前述收容體平面移動以消弭該收容處之錯位。
亦可設計成,前述保持手段,朝前述搬運平台的半徑方向外部延伸,朝向前述收容體屈曲,在屈曲先端保持電子零件,前述收容位置,設定於前述保持手段的屈曲先端,前述錯位確認位置,設定於比前述保持手段的屈曲先端還靠前述搬運平台的中心。
亦可設計成,在前述搬運平台的外周具備朝和前述搬運平台的半徑方向正交之方向延伸之軌道,前述保持手段,受前述軌道導引而滑動,朝向前述收容體進退。
亦可設計成,更具備:零件攝像手段,在前述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像而檢測前述電子零件相對於基準位置之錯位;第3移動手段,令前述電子零件平面移動以消弭前述電子零件相對於基準位置之錯位。
亦可設計成,更具備:零件攝像手段,在前述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像以檢測前述電子零件的位置;前述收容處錯位檢測手段,依據前述零件位置檢測手段檢測出之前述電子零件的位置和前述收容處攝像手段拍 攝之圖像,檢測前述收容處相對於前述電子零件之錯位,前述第2移動手段,令前述收容體平面移動以消弭前述收容處相對於前述電子零件之錯位。
亦可設計成,前述第2移動手段,僅當前述收容處的內壁和前述電子零件接近至規定距離以內的情形下,消弭前述收容處之錯位。
亦可設計成,前述第2移動手段,僅當藉由前述收容處錯位檢測手段檢測出之前述收容處之錯位為規定以上的情形下,消弭前述收容處之錯位。
亦可設計成,更具備:判定手段,判定前述收容處的內壁和前述電子零件之接近度;驅動控制手段,遵照前述判定手段,控制驅動或不驅動前述第2移動手段所致之錯位消弭。
按照本發明,即使電子零件的收容處因製造上的誤差而偏移,於收容位置仍能保持基準位置及基準方向,能夠精度良好地收容電子零件,不易發生對劃定電子零件的收容處的壁之接觸或插入遺漏。
2‧‧‧捲帶單元
21‧‧‧鏈輪
22‧‧‧鏈輪
23‧‧‧電動機
24‧‧‧電動機
25‧‧‧修正部
251‧‧‧Z軸旋轉驅動部
251a‧‧‧電動機
251b‧‧‧旋轉軸
252‧‧‧X軸移動驅動部
252a‧‧‧滑件
252b‧‧‧螺桿軸
252c‧‧‧電動機
253‧‧‧Y軸移動驅動部
253a‧‧‧滑件
253b‧‧‧螺桿軸
253c‧‧‧電動機
26‧‧‧第1攝像部
27‧‧‧第2攝像部
28‧‧‧口袋錯位檢測部
28a‧‧‧零件位置檢測部
281‧‧‧原點資訊
282‧‧‧基準方向向量
283‧‧‧位置向量
284‧‧‧方向向量
285‧‧‧位置向量
286‧‧‧方向向量
29‧‧‧單元本體
41‧‧‧判定部
42‧‧‧驅動控制部
T‧‧‧載帶
T1‧‧‧口袋
D‧‧‧電子零件
P1‧‧‧收容位置
P2‧‧‧錯位確認位置
P3‧‧‧收容檢査位置
10‧‧‧電子零件搬運裝置
11‧‧‧保持手段
111‧‧‧滑件
112‧‧‧延長桿
113‧‧‧吸附嘴
12‧‧‧搬運平台
121‧‧‧貫通孔
122‧‧‧軌道
13‧‧‧直接驅動電動機
14‧‧‧進退驅動裝置
141‧‧‧桿
15‧‧‧供給單元
16‧‧‧電性測試單元
17‧‧‧外觀檢査單元
18‧‧‧分類單元
19‧‧‧位置修正單元
191‧‧‧第3攝像部
192‧‧‧XYθ平台
3‧‧‧托盤移動單元
31‧‧‧托盤
32‧‧‧托盤口袋
〔圖1〕第1實施形態之捲帶單元的側面圖。
〔圖2〕第1實施形態之捲帶單元的俯視圖。
〔圖3〕第1實施形態之捲帶單元所做的收容處的錯位分析示意模型圖。
〔圖4〕第1實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位修正示意模型圖,示意第1過程。
〔圖5〕第1實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位修正示意模型圖,示意第2過程。
〔圖6〕第1實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位修正示意模型圖,示意第3過程。
〔圖7〕第1實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位修正示意模型圖,示意第4過程。
〔圖8〕第1實施形態之電子零件搬運裝置的構成示意俯視圖。
〔圖9〕示意相對於第1實施形態之電子零件搬運裝置的捲帶單元的第1配置方法,(a)為俯視圖、(b)為側面圖。
〔圖10〕示意相對於第1實施形態之電子零件搬運裝置的捲帶單元的第2配置方法,(a)為俯視圖、(b)為從俯視圖的A方向觀察時之側面圖。
〔圖11〕示意相對於第1實施形態之電子零件搬運裝置的捲帶單元的第3配置方法,(a)為俯視圖、(b)為從俯視圖的B方向觀察時之側面圖。
〔圖12〕第2實施形態之電子零件搬運裝置的構成示意俯視圖。
〔圖13〕第2實施形態之電子零件搬運裝置所裝載 的捲帶單元的控制示意構成圖。
〔圖14〕第2實施形態之捲帶單元所做的電子零件的錯位分析示意模型圖。
〔圖15〕第2實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位分析示意模型圖。
〔圖16〕第2實施形態之捲帶單元所做的口袋的錯位修正示意模型圖。
〔圖17〕第3實施形態之電子零件搬運裝置的構成示意俯視圖。
〔圖18〕第3實施形態之電子零件搬運裝置所做的電子零件搬運至載帶的示意模型圖。
〔圖19〕第3實施形態之捲帶單元所做的控制示意構成圖。
〔圖20〕第4實施形態之修正部的控制構成示意方塊圖。
〔圖21〕第4實施形態之判定部和驅動控制部的動作示意流程圖。
〔圖22〕第4實施形態中閾值Xt和閾值Yt示意模型圖。
〔圖23〕第4實施形態中,以橫軸為電子零件、以縱軸為位置錯位,和閾值之關係示意圖表。
〔圖24〕第4實施形態中,電子零件收納至口袋的動作之平均產距時間(takt time)示意表。
〔圖25〕第4實施形態之變形例1中,算出口袋的 內壁和電子零件之接近度的模型圖。
〔圖26〕第4實施形態之變形例2中,算出口袋的內壁和電子零件之接近度的模型圖。
〔圖27〕收容單元的另一態樣之托盤移動單元示意側面圖。
〔圖28〕收容單元的另一態樣之托盤移動單元示意俯視圖。
(第1實施形態) (捲帶單元)
參照圖面,詳細說明本發明實施形態之捲帶單元。首先,圖1及2所示之捲帶單元2,為在保持收容體之收容處收容電子零件D之收容單元一例。該捲帶單元2,保持載帶T,在載帶T上形成之各口袋T1收容電子零件D。
在載帶T上的一處,具有和電子零件D的搬運路徑重疊之收容位置P1。捲帶單元2,令各口袋T1位於收容位置P1,將沿著搬運路徑被搬運至收容位置P1之電子零件D收容至口袋T1。電子零件D,是一面被保持手段11保持一面沿著搬運路徑被搬運。保持手段11,在收容位置P1停止,使電子零件D朝向口袋T1脫離。
此外,在載帶T上的另一處,具有收容檢査位置P3。於收容檢査位置P3,會檢測口袋T1中收容之電 子零件D的誤收容。也就是說,在收容檢査位置P3,具備第1攝像部26,拍攝位於收容檢査位置P3之口袋T1的內部。
口袋T1中收容之電子零件D,為電氣製品中所使用之零件。作為電子零件D,能夠舉出半導體元件、及半導體元件以外的電阻器或電容器等。作為半導體元件,能夠舉出電晶體、二極體(diode)、LED、及閘流體(thyristors)等離散半導體(discrete semiconductor),IC或LSI等積體電路等。又,作為半導體以外的電子零件D,還包含晶片電容器、晶片電阻器、電感器、濾波器、隔離器(isolator)等。
捲帶單元2所保持之載帶T,是由紙或聚苯乙烯樹脂等化學品所構成之長型帶狀體,具有可撓性以便可鬆捲(unwind)及捲繞(rewind)。在該載帶T,沿著長邊方向形成有口袋T1的列。口袋T1,在設計上具有足以收納電子零件D之大小及深度,沿著長邊方向為等間隔。此外,口袋T1,在設計上是位於帶的寬度中心,其方向統一而各邊和載帶T的寬度方向及長邊方向呈平行。
該捲帶單元2,藉由目的相異之2個移動手段來使載帶T移動。第1移動手段,為2架鏈輪(sprocket)21、22,令載帶T於長邊方向水平移動,使各口袋T1依序移動至後述錯位確認位置P2及收容位置P1及收容檢査位置P3。第2移動手段,為修正部25,係事前令載帶T移動,以便當口袋T1位於收容位置P1 時,該口袋T1會成為基準的位置及方向。所謂基準位置,係保持手段11到達收容位置P1時,保持手段11的正下方和口袋T1的中心一致之位置。此外,所謂基準方向,係修正前的載帶T的寬度方向或長邊方向和口袋T1的一邊一致之方向。
2架鏈輪21、22,係一面和沿著載帶T的長邊方向等間隔地穿設之鏈輪孔嵌合一面間歇旋轉,藉此令載帶T間歇地走行,使各口袋T1依序位於收容位置P1。該2架鏈輪21、22,為沿著外周面突設有突起之同徑的圓盤,並排於同一垂直面上,旋轉軸平行且同一高度。載帶T,被兩鏈輪21、22架起,而突起咬合至鏈輪孔。透過鏈輪孔而從突起受到外力,和鏈輪21、22的旋轉連動而於長邊方向走行。
該鏈輪21、22,分別被對應的電動機23、24軸支撐,朝同一周方向旋轉。兩電動機23、24,是以每1間距(pitch)間歇旋轉。該間距,和口袋T1的設計上的配置間隔相同。也就是說,口袋T1會在共通的停止位置停止。然後,捲帶單元2、原則上是使口袋T1的停止位置的一者和搬運路徑上的收容位置P1一致,並以載帶T的口袋T1來承接保持手段11所脫離之電子零件D。此外,捲帶單元2,原則上是使口袋T1的停止位置的另一者和搬運路徑上的收容檢査位置P3一致,而檢查口袋T1內部的電子零件D的收容態樣。
修正部25,具備:Z軸旋轉驅動部251,使捲 帶單元2的單元本體29繞Z軸旋轉;及X軸移動驅動部252,使單元本體29朝和Z軸正交之X軸方向移動;及Y軸移動驅動部253,使單元本體29朝和Z軸及X軸正交之Y軸方向移動。捲帶單元2的單元本體29,係載帶T的支撐體,為鏈輪21、22、及將該鏈輪21、22予以軸支撐之殼。Z軸,通過收容位置P1,和口袋T1的開口面正交。X軸,通過收容位置P1,和口袋T1的開口面平行,理想是沿著載帶T的長邊方向。Y軸,通過收容位置P1,和口袋T1的開口面平行,理想是沿著載帶T的寬度方向。
Z軸旋轉驅動部251,為具有旋轉軸251b之電動機251a,配置於單元本體29的底面。Z軸旋轉驅動部251的旋轉軸251b,和Z軸同軸,固定於單元本體29的底面。X軸移動驅動部252,由供Z軸旋轉驅動部251的電動機251a載置之滑件(slider)252a、及供滑件252a嵌合之螺桿軸252b、及使朝X軸方向延伸的螺桿軸252b旋轉之電動機252c所構成。Y軸移動驅動部253,由供X軸旋轉驅動部252載置之滑件253a、及和滑件253a嵌合之螺桿軸253b、及使朝Y軸方向延伸的螺桿軸253b旋轉之電動機253c所構成。
該修正部25,係事前令載帶T移動,使得口袋T1在收容位置P1成為基準的位置及方向。因此,該捲帶單元2,在收容位置P1之前具有錯位確認位置P2。收容位置P1,於載帶T的走行方向中係比錯位確認位置P2 還位於走行方向下游側,錯位確認位置P2,比收容位置P1還位於走行方向上游側。理想是錯位確認位置P2和收容位置P1彼此相鄰並排。另,收容檢査位置P3,比收容位置P1更位於走行方向下游側。
在錯位確認位置P2,具備確認口袋T1的位置之第2攝像部27。此外,捲帶單元2,具有口袋錯位檢測部28,其依據由第2攝像部27得到的資訊來檢測口袋T1的位置及方向之錯位。修正部25,係使單元本體29移動,以便修正該口袋錯位檢測部28檢測出的口袋T1的位置及方向之錯位。第2攝像部27,例如為相機,配置於錯位確認位置P2的鄰近,以便將錯位確認位置P2納入攝像區域內。口袋錯位檢測部28,為所謂由電腦所構成之圖像分析裝置。該口袋錯位檢測部28,分析第2攝像部27所拍攝的圖像,算出口袋T1相對於基準位置及基準方向之錯位量。
圖3為口袋錯位檢測部28所做的口袋T1的錯位量算出示意模型圖。如圖3所示,口袋錯位檢測部28,係事先以圖像內的一點作為原點來事先記憶原點資訊281。該原點資訊281,表示口袋T1的基準位置,例如為當口袋T1存在於基準位置時之一隅的座標資訊。此外,口袋錯位檢測部28,事先記憶著基準方向向量282。該基準方向向量282,表示口袋T1的基準方向,例如為當口袋T1沿著基準方向時之一邊的延伸方向。另,圖像的座標系,理想是沿著載帶T的長邊方向和寬度方向為佳,可 藉由調整第2攝像部27的設置位置及設置方向,或藉由圖像的旋轉處理來調整。
口袋錯位檢測部28,由第2攝像部27所拍攝之圖像來檢測口袋T1的一隅,並算出從原點至該一隅為止的位置向量283。位置向量283,為表示和口袋T1的基準位置之間的錯位之錯位量△X、△Y。此外,口袋錯位檢測部28,由第2攝像部27所拍攝之圖像來檢測口袋T1的一邊,並算出該一邊延伸之方向向量284。然後,口袋錯位檢測部28,求出基準方向向量282與方向向量284的內積,並除以將兩方向向量的純量相乘之結果,算出其除算結果的反餘弦。該反餘弦之算出結果△θ即表示和口袋T1的基準方向之間的錯位之錯位量。
修正部25,係使載帶T移動及旋轉,以便消弭口袋錯位檢測部28所檢測出的相對於基準位置及基準方向而言之錯位量。也就是說,Z軸旋轉驅動部251,針對口袋錯位檢測部28藉由方向向量284而求出之和基準方向之間的錯位,係和錯位朝相反方向旋轉恰好相同角度△θ。X軸移動驅動部252,針對口袋錯位檢測部28求出之位置向量283於X軸方向的純量△X,係和位置向量朝相反方向移動恰好相同量。Y軸移動驅動部253,針對口袋錯位檢測部28求出之位置向量283於Y軸方向的純量△Y,係和位置向量朝相反方向移動恰好相同量。另,修正部25所做的口袋T1的錯位修正,可以是從在錯位確認位置P2確認口袋T1的錯位起算,直到電子零件D脫離 至已移動到收容位置P1的該口袋T1為止之期間當中的任一時間點。
圖4至7,為該捲帶單元2的錯位修正示意模型圖。另,圖4至7中,載帶T的1間距份的走行、及X軸方向的錯位量△X的修正、及Y軸方向的錯位量△Y的修正、及Z軸軸系的錯位量△θ的修正,是依序錯開時間來進行,但並不限於此,只要在電子零件D脫離至從錯位確認位置P2移動到收容位置P1的口袋T1之前的期間中達成所有的修正即可,亦可全部同時。
如圖4(a)所示,載帶T上的口袋T1的位置,由於壓印加工等製造上的誤差,各個口袋T1的位置或方向並不統一,而可能以其固有的程度錯位。在此,假設從收容位置P1起算位於帶走行方向前2個之口袋T1,經鏈輪21、22所做的載帶T的間歇走行,而停止於錯位確認位置P2。此時,如圖4(a)所示,第2攝像部27拍攝錯位確認位置P2的口袋T1,口袋錯位檢測部28算出口袋T1於X軸方向的位置錯位量△X及於Y軸方向的位置錯位量△Y及Z軸軸系的方向錯位量△θ。
一旦算出位置錯位和方向錯位,便如圖4(b)所示,鏈輪21、22旋轉1間距,使載帶T恰好走行口袋T1的配置間隔Ed。藉此,被確認出有錯位之口袋T1,會到達收容位置P1。
接著,如圖5至7的變遷所示,修正部25,在電子零件D脫離至從錯位確認位置P2移動了等間隔Ed 到收容位置P1之口袋T1之前的期間中,修正該錯位。首先,修正部25中,會從口袋錯位檢測部28輸入X軸方向的位置錯位量△X及Y軸方向的位置錯位量△Y及方向錯位量△θ。
然後,如圖5(b)至(c)的變遷所示,Y軸移動驅動部253,使單元本體29移動恰好和位置錯位量△Y相當之距離。接著,如圖6(c)至(d)的變遷所示,X軸移動驅動部252,使單元本體29移動恰好和位置錯位量△X相當之距離。然後,如圖7(d)至(e)的變遷所示,Z軸旋轉驅動部251,使單元本體29以收容位置P1為中心而旋轉恰好和方向錯位量△θ相當之角度。藉此,當口袋T1到達收容位置,電子零件D朝向口袋T1脫離時,口袋T1會對齊基準的位置及方向。
另,錯位確認位置P2,只要比收容位置P1還位於走行方向上游,則亦可不在前方緊鄰位置。但,如果錯位確認位置P2和收容位置P1鄰接,則能夠排除因載帶T的形變或撓曲造成口袋T1相對於收容位置P1而言之位置錯位或方向錯位的影響。
此外,只要能使口袋T1和開口面平行地2維移動即可,X軸與Y軸,只要和口袋T1的開口面平行,且彼此正交即可。但,如果使單元本體29的一方的移動方向以及口袋錯位檢測部28的座標系中的1軸以及載帶T的長邊方向一致,而使單元本體29的另一方的移動方向以及口袋錯位檢測部28的座標系中的另一軸以及載帶 T的寬度方向一致,則能夠簡化用來算出移動量之演算,故較佳。
像這樣,捲帶單元2,具有和收容位置P1為不同位置之錯位確認位置P2,藉由鏈輪21、22令載帶T走行,藉此使各口袋T1經由錯位確認位置P2而位於收容位置P1。在錯位確認位置P2,以第2攝像部27拍攝口袋T1,並分析第2攝像部27所拍攝的圖像,檢測口袋T相對於基準位置及基準方向之錯位。然後,藉由具備X軸移動驅動部252、Y軸移動驅動部253及Z軸旋轉驅動部251之修正部25,令載帶T平面移動及旋轉,以便在被檢測出錯位的口袋T1於收容位置P1收容電子零件D之前,消弭該口袋T1的錯位。
藉此,即使口袋T1因製造上的誤差而於載帶T的寬度方向偏移、於長邊方向偏移、或方向改變,在收容位置P1仍會保持基準位置及基準方向,能夠精度良好地收容電子零件D。也就是說,不容易發生電子零件D接觸至劃定口袋T的壁或插入遺漏。
另,利用在錯位確認位置P2觀察口袋T1,亦可設計成檢測口袋T1的尺寸不正確或缺乏底面孔等形狀異常、或檢測雜物混入至口袋T1內等混入物異常,一旦發生該些形狀異常或混入物異常,便設計成停止捲帶單元2、或具備捲帶單元2之電子零件搬運裝置全體。也就是說,由藉由第2攝像部27拍攝的圖像來計測口袋T1的尺寸或底面的孔。此外,由藉由第2攝像部27拍攝的圖 像來檢測口袋T1內部的雜物圖像。然後,將尺寸或孔與規定值比較,若發生和規定值相差規定以上之錯位,則訂為形狀異常。此外,若檢測出雜物圖像,則訂為混入物異常。將示意該形狀異常及混入物異常之訊號輸出至控制機器,控制機器使捲帶單元2或電子零件搬運裝置停止。
此外,本實施形態中,修正部25,係事前令載帶T移動,使得口袋T1在收容位置P1成為基準的位置及方向。在此所謂事前,是指因保持手段11的脫離處理而電子零件D開始收納至口袋T1之前。是故,亦可設計成使收容位置P1和錯位確認位置P2一致。也就是說,電子零件D的搬運路徑和載帶T交錯之處為收容位置P1同時也成為錯位確認位置P2,朝向該交錯處配置第2攝像部27。
在此情形下,第1步會以鏈輪21、22所致之載帶T的移動來使口袋T1移動至收容位置P1,第2步會在收容位置P1以第2攝像部27拍攝口袋T1,第3步會以口袋錯位檢測部28算出位置錯位及方向錯位,第4步會以修正部25進行修正,最後會以電子零件D脫離保持手段11來進行電子零件D對口袋T1之收納。
(電子零件搬運裝置)
圖8示意具備該捲帶單元2之電子零件搬運裝置的構成。如圖8所示,電子零件搬運裝置10,在架台上配設電子零件D的搬運路徑,沿著搬運路徑同時排隊搬運複數 個電子零件D,在搬運路徑上處理各電子零件D。架台,為直方體的台,內部收容著電腦或控制器等控制機器、電源、連接線類、壓縮機或空氣管。捲帶單元2的口袋錯位檢測部28,可以是內藏於該架台內之控制機器,亦可設計成捲帶單元2另行具備控制機器。對於捲帶單元2的修正部25之控制,可藉由內藏於該架台內之控制機器來完成,亦可設計成捲帶單元2另行具備控制機器。
電子零件D的搬運路徑,是藉由架台上的搬運平台12而形成。保持手段11,安裝於搬運平台12的外周。保持手段11的旋轉軌跡即為搬運路徑,搬運平台12及保持手段11即為搬運電子零件D之搬運手段。搬運平台12,具有以一點為中心而以放射狀擴展之圓盤或星形等形狀。該搬運平台12,於外周方向間歇性地每隔規定角度旋轉。搬運平台12的動力源,為直接驅動(direct drive)電動機13。搬運平台12,透過直接驅動電動機13而設置於架台。
保持手段11,於搬運平台12的水平盤外周以圓周等配置位置,且和水平盤的中心相距同一距離安裝有複數個。當搬運平台12為星形的情形下,係安裝於臂的先端。保持手段11,例如為吸附嘴,內部為中空而一端開口,使開口端朝下方向設置於水平盤。保持手段11的內部和真空泵浦或噴射器(ejector)等負壓發生裝置的空氣壓管路連通。藉由使空氣壓管路發生負壓,保持手段11在開口端會吸附電子零件D,藉由真空破壞或恢復大氣 壓來使電子零件D脫離。
直接驅動電動機13,是被控制成以每1間距間歇旋轉。其間距,被調整為和保持手段11的配置間隔成為相等。也就是說,保持手段11,係伴隨搬運平台12的間歇旋轉而循著共通的移動軌跡,在共通的停止位置停止。將該停止位置與捲帶單元2的收容位置P1重疊,藉此便能將電子零件D收容於載帶T。
另,除了設有捲帶單元2之停止位置以外,亦能配置其他的處理單元。作為其他的處理單元,能夠舉出將電子零件D供給至搬運路徑之供給單元15、電性測試單元16、外觀檢査單元17、分類單元18、位置修正單元19等。位置修正單元19,緊鄰捲帶單元2的前方而設置,將電子零件D的位置及方向對齊基準位置及基準方向。
位置修正單元19,在鄰接之2處的停止位置具備第3攝像部191及XYθ平台192,將藉由第3攝像部191確認出之電子零件D的位置錯位及方向錯位,承載至XYθ平台192予以修正。第3攝像部191,例如為相機,從保持手段11的停止位置的正下方拍攝電子零件D。XYθ平台192,於X軸及Y軸方向移動,繞Z軸旋轉。
在各停止位置,固定有進退驅動裝置14,使保持手段11朝向處理單元進退。在收容位置P1的正上方亦固定有進退驅動裝置14。該進退驅動裝置14,具有朝向保持手段11的頭部延伸之桿(rod)。進退驅動裝置 14,對於該桿藉由旋轉電動機及凸輪機構來賦予軸線方向的推力。進退驅動裝置14,藉由旋轉電動機產生推力,並將該推力藉由凸輪機構及桿變換成沿著保持手段11的軸線之直線推力,藉由桿來推壓保持手段11。保持手段11所保持之電子零件D,會因保持手段11的下降而進入捲帶單元2的口袋T1,或被載置於處理單元的各平台,因而脫離至口袋T1,或接受和處理單元相應之處理。
圖9揭示對於這樣的電子零件搬運裝置10之捲帶單元2的第1配置方法。如圖9所示,捲帶單元2,係配置成載帶T的延伸方向朝向搬運平台12的中心,而載帶T朝搬運平台12的外方向走行。收容位置P1,和安裝於搬運平台12的外緣之保持手段11相對應,位於搬運平台12的外緣正下方。因此,錯位確認位置P2,係躲入搬運平台12的下方。此外,從載帶T延伸的方向看來,錯位確認位置P2被保持手段11隱藏。
因此,第2攝像部27,係設置於斜方向以免和搬運平台12衝突,並令其觀察錯位確認位置P2。但,依搬運平台12的大小不同,第2攝像部27可能會無法設置在不和搬運平台12衝突且能觀察錯位確認位置P2之位置。在此情形下,搬運平台12會做成圓盤形狀,並在收容位置P1的正上方穿設貫通孔121。第2攝像部27,在搬運平台12的上方被固定成面向貫通孔121。藉此,無論搬運平台12的大小為何,第2攝像部27皆能通過貫通孔121來觀察錯位確認位置P2。
圖10為相對於電子零件搬運裝置10之捲帶單元2的第2配置方法示意模型圖。如圖10所示,捲帶單元2係配置成,通過收容位置P1之搬運平台12的半徑方向,和載帶T的延伸方向呈正交或斜交。依照此配置方法,錯位確認位置P2會位於比第1配置方法還靠搬運平台12的外周側或位於外部。因此,第2攝像部27,能夠配置於搬運平台12的半徑方向外部,同時觀察錯位確認位置P2。按照此第2配置方法,搬運平台12的重量相較於第1配置方法會變輕,能夠減低直接驅動電動機13的輸出。
圖11為相對於電子零件搬運裝置10之捲帶單元2的第3配置方法示意側面圖。捲帶單元2,係配置成載帶T的延伸方向朝向搬運平台12的中心,而載帶T朝搬運平台12的外方向走行。保持手段11,安裝於搬運平台12而位於比搬運平台12的外緣還更外側。也就是說,該保持手段11的外形,是先從搬運平台12的外周朝半徑方向外側延伸然後朝正下方屈曲。
詳細來說,是在搬運平台12的外緣設置朝下方延伸之軌道122。保持手段11,具有沿該軌道122滑動之滑件111。延長桿112從滑件111朝向搬運平台12的外方向延伸。在延長桿112的先端,固定著朝下方延伸之吸附嘴113。進退驅動裝置14,具有朝向該滑件111延伸之桿141,其作用為推壓滑件111。從進退驅動裝置14被賦予推力之滑件111、及升降之吸附嘴113,是藉由隔著延 長桿112而遠離,但因軌道122會導引滑動方向,因此會阻止因發生荷重偏移所致之保持手段11的方向變化。
依照此第3配置方法,捲帶單元2,對於具有該保持手段11之電子零件搬運裝置10,能夠配置成使收容位置P1位於搬運平台12的外方向。因此,錯位確認位置P2,會比保持手段11還偏向搬運平台12的中心,但相較於第1配置方法,能使其位於搬運平台12的外周側或位於外部。因此,第2攝像部27,能夠配置於搬運平台12的半徑方向外部,同時觀察錯位確認位置P2。依照此第3配置方法,相較於第1配置方法能將搬運平台12輕量化。因此,相較於第1配置方法,能夠謀求直接驅動電動機13的輸出減低。此外,依照此第3配置方法,相較於第2配置方法,能夠使佔據搬運平台12周圍之捲帶單元2的範圍變窄。因此,相較於第2配置方法,能夠在搬運平台12配置較多的處理單元,而能謀求電子零件搬運裝置10的多功能化。
另,第2配置方法及第3配置方法中,當錯位確認位置P2不露出於搬運平台12的外部的情形下,會將第2攝像部27設於捲帶單元2的側邊,從斜向拍攝錯位確認位置P2。在此情形下,口袋錯位檢測部28,可將斜投影的圖像以第2攝像部27的角度作為參數來變換成正斜投影後,再算出和基準位置及方向之間的錯位量。
此外,第1配置方法至第3配置方法中,藉由設計成使錯位確認位置P2和收容位置P1一致,第2攝 像部27的配置及口袋T1的拍攝會更加容易。
(第2實施形態)
如圖12所示,第2實施形態之電子零件搬運裝置10,在比捲帶單元2還靠搬運路徑前段處具備第3攝像部191,但不存在修正電子零件D的位置及方向之XYθ平台192。可配置其他的處理單元做成多功能化來取代XYθ平台192,XYθ平台192的設置處亦可設計成未設置處理單元之處。
此外,如圖13所示,第2實施形態之捲帶單元2,除了口袋錯位檢測部28外,還具備零件位置檢測部28a,其分析第3攝像部191的圖像,檢測電子零件D對於基準位置及方向而言之位置及方向。該零件位置檢測部28a,可設計成配備於統括控制電子零件搬運裝置10全體之架台內的控制機器中,若捲帶單元2具備獨自的控制機器的情形下,亦可設計成配備於其控制機器中。
該零件位置檢測部28a,除了檢測對象是電子零件D以外,功能及動作上和第1實施形態之口袋錯位檢測部28相同。也就是說,如圖14所示,零件位置檢測部28a,係事先記憶原點資訊281,並分析第3攝像部191所拍攝之電子零件D的圖像,算出示意電子零件D和基準位置之間的錯位之位置向量285。零件位置檢測部28a,係事先記憶基準方向向量282,並分析第3攝像部191所拍攝之電子零件D的圖像,算出示意電子零件D和 基準方向之間的錯位之方向向量286。另,口袋T1的基準位置及方向和電子零件D的基準位置及方向,係被事先設定為一致。
零件位置檢測部28a算出之關於電子零件D的位置向量285及方向向量286,會被輸入至算出口袋T1的位置及方向錯位之口袋錯位檢測部28。如圖15所示,口袋錯位檢測部28,將關於電子零件D之位置向量285保持作為原點資訊281,將關於電子零件D之方向向量286保持作為基準方向向量282。然後,口袋錯位檢測部28,藉由位置向量285所示之原點資訊281算出口袋T1的位置向量283,並算出方向向量286所示之基準向量282和口袋T1的方向向量284所夾之角度△θ。
該位置向量283,表示相對於電子零件D而言口袋T1的X軸方向之位置錯位量△X及Y軸方向之位置錯位量△Y。電子零件D的方向向量286和口袋T1的方向向量284所夾之角度,表示相對於電子零件D而言口袋T1之方向錯位量△θ。如圖16所示,該些位置錯位量△X及位置錯位量△Y及方向錯位量△θ被輸入至修正部25,一旦口袋T1到達收容位置P1,便令單元本體29移動及旋轉,以便消弭位置錯位量△X、位置錯位量△Y、及方向錯位量△θ。
也就是說,第1實施形態中,為了使電子零件D和口袋T1的位置及方向一致,係使電子零件D和口袋T1雙方對齊基準位置及方向這樣的絕對位置及方向。 具體而言,電子零件D的位置或方向,是藉由設於比捲帶單元2還靠搬運路徑前段處之位置修正單元19來予以修正,口袋T1的位置及方向,是藉由捲帶單元2的修正部25來對齊基準位置及基準方向。另一方面,第2實施形態中,是將電子零件的位置及方向之錯位和口袋T1的位置及方向之錯位予以合成,並令口袋T1考量電子零件D的位置及方向來移動及旋轉,以便使口袋T1的位置及方向對齊電子零件D的位置及方向。
藉此,即使口袋T1發生設計上的位置錯位或方向錯位,仍可精度良好地收容電子零件D,且能夠免除修正電子零件D之XYθ平台192,因此能夠減低捲帶單元2或電子零件搬運裝置10的製造成本,而能夠配置其他的處理單元來取代XYθ平台192,因此可使電子零件搬運裝置10多功能化。
(第3實施形態)
第3實施形態之電子零件搬運裝置10,是基於電性測試單元16或外觀檢査單元17等判定電子零件品質之處理結果,來將電子零件D的良品的程度劃分等級,並使同一等級的電子零件D收容至同一載帶T。該電子零件搬運裝置10,如圖17所示,搬運路徑上配備2以上的整數之N架的捲帶單元2a、2b...。N架的捲帶單元可在搬運路徑上連續並排,亦可不連續,像是中間介著其他種類的處理單元,或在捲帶單元2a、2b...之間具有未配置處 理單元之處等。
該電子零件搬運裝置10,將各電子零件D事先綁定等級,並藉由保持手段11令其搬運至和等級相應之捲帶單元2a、2b‧‧‧的正上方然後脫離。舉例來說,捲帶單元2a是將最上級的電子零件D收容至載帶T,捲帶單元2b是將比最上級還低等級之上級的電子零件D收容至載帶T。此外,捲帶單元2a設計成比捲帶單元2b還位於搬運路徑上游。
如圖18(a)所示,當最上級S的電子零件Ds位於捲帶單元2a的收容位置P1,電子零件搬運裝置10便對保持該電子零件Ds之保持手段11做控制使其令電子零件Ds脫離。具體而言,係使保持手段11相對於口袋T1下降後,令其真空破壞或大氣壓破壞使其喪失吸附力。
另一方面,如圖18(b)所示,當上級A的電子零件DA位於捲帶單元2a的收容位置P1,則電子零件搬運裝置10對保持手段11令其維持保持該電子零件DA。具體而言,不會對保持手段11做真空破壞或大氣壓破壞等喪失吸附力之控制。藉此,上級A的電子零件DA,會單純通過捲帶單元2a的上方。然後,如圖18(b)所示,當上級A的電子零件DA進一步於搬運路徑間歇移動,而位於捲帶單元2b的收容位置P1,則電子零件搬運裝置10會對保持該電子零件DA之保持手段11做控制使其令電子零件DA脫離。具體而言,係對保持手段 11令其真空破壞或大氣壓破壞使其喪失吸附力。
該電子零件搬運裝置10中,各捲帶單元2a、2b‧‧‧,在比各自的收容位置P1還靠走行方向前段處具有錯位確認位置P2,並具備第1攝像部26、口袋錯位檢測部28、零件位置檢測部28a及修正部25,而可修正移動至收容位置P1之口袋T1的位置及方向之錯位。
該各捲帶單元2a、2b‧‧‧,在預定收容的電子零件D位於收容位置P1而令其脫離為止之前的期間,會令單元本體29移動及旋轉以便修正口袋T1的位置及方向。
也就是說,當電子零件D被第3攝像部191拍攝,算出示意和基準位置之間的錯位之位置向量285以及示意和基準方向之間的錯位之方向向量286,則電子零件搬運裝置10的控制機器,如圖19(a)及(b)所示,會對和具有該錯位的電子零件D的等級相對應之捲帶單元2a或2b輸入位置向量285及方向向量286。被輸入位置向量285及方向向量286之捲帶單元2a或2b,會以它們作為原點資訊281及基準方向向量282。然後,修正口袋T1的位置及方向之錯位,以對齊在收容位置P1被脫離之電子零件D。
另,該電子零件搬運裝置10中,設計成具備具有XYθ平台192之位置修正單元19,各捲帶單元2a、2b‧‧‧具備第1攝像部26、口袋錯位檢測部28及修正部25,而亦能夠使電子零件D和口袋T1雙方對齊基準位 置及方向這樣的絕對位置及方向。
像這樣,當將電子零件D依每個等級收容至載帶T的情形下,將收容電子零件D之載帶T予以保持之捲帶單元2,可考量該電子零件D的位置及方向之錯位,來使單元本體29移動及旋轉,以便使口袋T1對齊電子零件D的位置及方向。
(第4實施形態) (構成)
圖20為第4實施形態之修正部25的控制構成示意方塊圖。如圖20所示,捲帶單元2具備判定部41及驅動控制部42。該判定部41及驅動控制部42,藉由所謂電腦而構成,由驅動CPU、記憶體及修正部25之驅動介面所成。電腦,亦可兼用作為電子零件搬運裝置10所具備之控制機器。也就是說,亦可設計成發揮判定部41及驅動控制部42的功能來控制捲帶單元2,同時還控制搬運平台12,控制對保持手段11的真空供給,並控制其他單元15~19。
判定部41,係檢測當假定口袋T1沒有修正的情形下,劃定口袋T1之內壁和電子零件D之間的接近度,並因應該接近度來決定是否以修正部25進行修正。該判定部41,記憶著口袋T1於X軸方向的位置錯位量△X之閾值Xt、以及口袋T1於Y軸方向的位置錯位量△Y之閾值Yt。判定部41,將口袋錯位檢測部28檢測出的位 置錯位量△X與閾值Xt比較,將位置錯位量△Y與閾值Yt比較。
驅動控制部42,遵從是否修正來驅動修正部25。是否修正,為判定部41的判定結果,若位置錯位量△X及位置錯位量△Y的其中一方或雙方超出閾值Xt、Yt則訂為要修正。另一方面,驅動控制部42,若位置錯位量△X及位置錯位量△Y雙方低於閾值Xt、Yt則訂為不修正。驅動控制部42,當要修正的情形下,對修正部25輸出驅動訊號。驅動訊號,例如是以口袋錯位檢測部28算出之位置錯位量△X及位置錯位量△Y來充當。
修正部25,響應驅動訊號來修正電子零件D的位置錯位。驅動控制部42,當不修正的情形下,不對修正部25輸出驅動訊號。修正部25,因未輸入驅動訊號故未驅動,不修正電子零件D的位置錯位。也就是說,修正部25,若劃定口袋T1之內壁和電子零件D之間的接近度在一定以內,便修正口袋T1,若在一定以上,則忽視口袋T1的修正。
圖21為該判定部41和驅動控制部42的動作示意流程圖。如圖21所示,當算出位置錯位量△X及位置錯位量△Y(步驟S01),判定部41會將位置錯位量△X與閾值Xt比較(步驟S02)。此外,判定部41會將位置錯位量△Y與閾值Yt(步驟S03)。
比較的結果,若位置錯位量△X低於閾值Xt(步驟S02,Yes),且位置錯位量△Y低於閾值Yt(步驟 S03,Yes),則驅動控制部42不會對修正部25輸入驅動訊號而結束處理,保持手段11使電子零件D脫離至口袋1(步驟S07)。
另一方面,比較的結果,若位置錯位量△X超出閾值Xt(步驟S02,Yes),或位置錯位量△Y超出閾值Yt(步驟S03,Yes),則驅動控制部42對修正部25輸入驅動訊號(步驟S04)。修正部25接收驅動訊號,驅動以便消弭該驅動訊號中包含之位置錯位量△X、位置錯位量△Y、方向錯位量△θ(步驟S05)。然後,保持手段11等待該口袋T1的修正結束(步驟S06,Yes),使電子零件D脫離至口袋1(步驟S07)。
(作用)
圖22為閾值Xt及閾值Yt示意模型圖。如圖22所示,當電子零件D接近口袋T1的壁緣至危險距離dd以內的情形下,電子零件D會因機械的作動誤差等而增加與口袋T1衝突之危險性。當電子零件D的中心和口袋T1的中心一致的情形下,從電子零件D邊緣至口袋T1的壁緣為止之距離訂為dr。閾值Xt及閾值Yt,為Xt=dr-dd及Yt=dr-dd。該閾值Xt及閾值Yt,係因應電子零件D的尺寸及口袋T1的尺寸及危險距離dd的設定來調整。
按照該閾值Xt及閾值Yt,當電子零件D超出閾值Xt而朝X軸方向位置錯位,則表示電子零件D接近口袋T1的壁緣至危險距離dd以內。此外,當電子零件 D的Y軸方向超出閾值Yt而位置錯位,則表示電子零件D相對於口袋T1的壁緣而言接近至危險距離dd以內。是故,捲帶單元2會修正口袋T1,以免電子零件D接近口袋T1的壁緣至危險距離dd以內。
另一方面,當電子零件D的X軸方向的位置錯位低於閾值Xt,則表示電子零件D和口袋T1的壁緣相距危險距離dd以上。此外,當電子零件D的Y軸方向的位置錯位低於閾值Yt,則表示電子零件D和口袋T1的壁緣相距危險距離dd以上。當電子零件D至口袋T1的壁緣相距危險距離dd以上的情形下,即使考量電子零件D及口袋T1的尺寸公差,電子零件D和口袋T1衝突之危險性仍少。是故,捲帶單元2會忽視口袋T1的修正。
其結果,如圖23所示,僅針對位置錯位超出閾值之一部分的電子零件D和口袋T1之間的關係,以修正部25執行修正,其後便進入收納電子零件D之處理。另一方面,針對位置錯位低於閾值之其他的電子零件D和口袋T1之間的關係,係略過修正部25之修正而迅速地進入收納電子零件D之處理。
在此,實際令長度0.65±0.04mm而寬度0.50±0.04mm之電子零件D,收納至長度0.81±0.03mm而寬度0.63±0.03mm之口袋T1。電子零件D和口袋T1的兩側空出之合計最小餘隙,於長度方向為0.09mm,於寬度方向為0.06mm。鑑此,將閾值Xt和閾值Yt訂為±0.02mm,實施將500個電子零件D收容至口袋T1之試驗。其結果 如圖24表所示。如圖24所示,500次的電子零件D和口袋T1的收容動作當中,以修正部25執行了修正者計47次。
如圖24表所示,實際的電子零件搬運裝置10中,當口袋T1沒有修正的情形下,電子零件D和口袋T1的收容動作,需要平均121msec的產距時間。此外,當包含口袋T的修正的情形下,電子零件D和口袋T1的收容動作,需要平均121msec的產距時間。因此,相較於對所有的電子零件D和口袋T1之關係執行修正之情形,修正動作僅止於計47次之本實施形態中,電子零件D和口袋T1的收容動作縮短至平均123msec的產距時間。
(效果)
如上所述,第4實施形態中,修正部25,是設計成僅當口袋T1的內壁和電子零件D接近至危險距離dd以內的情形下,才會消弭口袋T1的錯位。藉此,便能夠避免針對衝突危險性少的口袋T1和電子零件D之位置關係,卻仍然進行了避免衝突危險性之修正這樣的事態。因此,口袋T1的修正限定於一部分狀況,而不會一概進行口袋T1的修正,電子零件D收納至口袋T1之動作的平均產距時間會提升。也就是說,電子零件D的搬運高速化,電子零件D的生產效率提升。
(變形例1)
對於第4實施形態,除了口袋T1的位置以外,亦可設計成更考量口袋T1的方向,來正確地算出口袋T1的內壁與電子零件D之接近度。判定部41,如圖25所示,對於電子零件D和口袋T1的內壁之接近度,係算出電子零件D的最接近口袋T1之處,亦即算出電子零件D的四隅和口袋T1的內壁之間的距離dk1~dk4。
具體而言,判定部41係由口袋錯位檢測部28檢測出的位置向量283及方向向量284及口袋T1的尺寸,算出口袋T1的各邊的位置。此外,判定部41,係事先記憶已修正好位置及方向之電子零件D的四隅的位置座標,或者是,當電子零件D的位置及方向未被修正的情形下,由零件位置檢測部28a算出的位置向量285及方向向量286及電子零件D的尺寸,來算出電子零件D的四隅的位置。
然後,判定部41算出口袋T1的各邊和電子零件D的四隅之距離,並比較各距離dk1~dk4當中,是否有閾值Th以下的值。只要有1個閾值Th以下的值,驅動控制部42便驅動修正部25來修正口袋T1。
第4實施形態中,修正部25是設計成,僅當藉由口袋錯位檢測部28檢測出的口袋T1的錯位為閾值Xt、閾值Yt所示之規定以上的情形下,才會消弭口袋T1的錯位。這樣的修正部25的驅動,是藉由判定口袋T1的內壁和電子零件D之接近度之判定部41,以及遵照判定部41來控制驅動或不驅動修正部25所致之錯位消弭之驅 動控制部42而實現。
藉此,能夠僅靠比較處理來決定口袋T1的內壁和電子零件D之接近度,而能避免演算,因此不會對電腦造成負荷,電子零件D的搬運高速化,電子零件D的生產效率提升。
另一方面,按照變形例1,會正確地算出口袋T1的內壁和電子零件D之接近度,因此能夠以極高的機率避免口袋T1和電子零件D之衝突,能夠實現電子零件D的可靠性提升及良率提升。
(變形例2)
此外,對於第4實施形態及變形例1,亦可設計成,對於口袋T1的方向之考量,如圖26所示,是藉由方向錯位量△θ和閾值θt之比較來達成。也就是說,判定部41,係事先記憶對於位置錯位量△X之閾值Xt、及對於位置錯位量△Y之閾值Yt、及對於方向錯位量△θ之閾值θt,並將位置錯位量△X和閾值Xt、位置錯位量△Y和閾值Yt、及方向錯位量△θ和閾值θt予以比較。
然後,驅動控制部42,當位置錯位量△X超出閾值Xt、位置錯位量△Y超出閾值Yt、或方向錯位量△θ超出閾值θt,便控制修正部25修正口袋T1,若全部未超出,則使修正部25不驅動。
藉此,能夠僅靠比較處理來決定口袋T1的內壁和電子零件D之接近度,且口袋T1的內壁和電子零件 D之接近度檢測會提升正確性,因此能夠高度均衡地兼顧電子零件D的生產效率提升與電子零件D的可靠性提升及良率提升。
(其他實施形態)
雖如上述般說明了本發明之各實施形態,但在不脫離發明要旨之範圍內,能夠進行各種省略、置換、變更。又,該些實施形態或其變形,均包含於發明的範圍或要旨中,且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。舉例來說,作為保持手段11雖採用吸附嘴為例來說明,但亦可配置靜電吸附方式、伯努利夾盤(Bernoulli chuck)方式、或以機械方式夾持電子零件D之夾盤(chuck)機構。
此外,捲帶單元2為收容單元之一例。收容單元,凡是保持著多數個收容處並排之收容體,並使其收容處依序移動至收容位置P1之態樣者,均能達成本發明之目的,並非限定於捲帶單元2。舉例來說,如圖27及28所示,收容體除了載帶T以外,亦可以是將托盤口袋32以2維陣列狀並排之托盤31。該托盤31,於成型時可能會在區隔托盤口袋32之壁等發生形變,而在托盤口袋32發生位置錯位或方向錯位之情形。
因此,如圖27及28所示,即使是保持托盤31之托盤移動單元3,同樣在位於移動至收容位置P1前之處設定錯位確認位置P2,並設置拍攝該錯位確認位置 P2的托盤口袋32之第2攝像部27。然後,在收容位置P1收容電子零件D以前,修正藉由錯位確認位置p2得到之托盤口袋32的錯位。除此以外,將收容體作成為晶圓環(wafer ring)之環型承座亦為收容單元之一例。
該托盤移動單元3及環型承座的X軸移動驅動部252及Y軸移動驅動部253,兼具有使托盤31或晶圓黏片沿著平行面2維移動而使托盤口袋32或貼附處依序位於錯位確認位置P2及收容位置P1之功能、以及消弭托盤口袋32或貼附處的X軸及Y軸方向之位置錯位量之功能。
2‧‧‧捲帶單元
11‧‧‧保持手段
21‧‧‧鏈輪
22‧‧‧鏈輪
23‧‧‧電動機
24‧‧‧電動機
25‧‧‧修正部
251‧‧‧Z軸旋轉驅動部
251a‧‧‧電動機
251b‧‧‧旋轉軸
252‧‧‧X軸移動驅動部
252a‧‧‧滑件
252b‧‧‧螺桿軸
252c‧‧‧電動機
253‧‧‧Y軸移動驅動部
253a‧‧‧滑件
253b‧‧‧螺桿軸
253c‧‧‧電動機
26‧‧‧第1攝像部
27‧‧‧第2攝像部
28‧‧‧口袋錯位檢測部
29‧‧‧單元本體
T‧‧‧載帶
T1‧‧‧口袋
P1‧‧‧收容位置
P2‧‧‧錯位確認位置
P3‧‧‧收容檢査位置

Claims (10)

  1. 一種收容單元,係保持具有多數個收容處之收容體,並將沿著搬運路徑搬運之電子零件在收容位置予以收容之收容單元,其特徵為,具備:第1移動手段,令前述收容體平面移動,使前述各收容處位於前述收容位置;收容處攝像手段,在前述收容位置或在到達前述收容位置前拍攝前述收容處;零件攝像手段,在前述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像以檢測前述電子零件的位置;收容處錯位檢測手段,依據前述零件位置檢測手段檢測出之前述電子零件的位置與前述收容處攝像手段拍攝之圖像,而檢測前述收容處之相對於前述電子零件之錯位;及第2移動手段,在將前述電子零件收容至被檢測出錯位之前述收容處前,令前述收容體平面移動以消弭該收容處之相對於前述電子零件之錯位;前述收容處錯位檢測手段,依據前述收容處攝像手段拍攝之圖像,而檢測相對於前述收容處的基準位置而言,平行於前述收容體的開口面之規定的X軸方向的位置錯位量、以及平行於前述收容體的開口面之和規定的X軸方向正交之Y軸方向的位置錯位量、以及和前述收容體的基準 方向之間的方向錯位量,並依據檢測出之前述X軸及Y軸方向的位置錯位量、前述方向錯位量及前述收容處的尺寸來算出前述收容處的各邊的位置,以檢測電子零件的四隅的位置座標與收容處的內壁之距離,前述第2移動手段,僅當前述收容處的內壁和前述電子零件接近至有接觸的危險性之規定距離以內的情形下,消弭前述收容處之相對於前述電子零件之錯位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之收容單元,其中,更具備:第2零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像而檢測前述電子零件相對於基準位置之錯位;第3移動手段,令前述電子零件平面移動以消弭前述電子零件相對於基準位置之錯位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之收容單元,其中,前述第2移動手段,僅當藉由前述收容處錯位檢測手段檢測出之前述收容處之錯位為規定以上的情形下,消弭前述收容處之錯位。
  4. 如申請專利範圍第1或3項所述之收容單元,其中,更具備:判定手段,判定前述收容處的內壁和前述電子零件之接近度;驅動控制手段,遵照前述判定手段,控制驅動或不驅動前述第2移動手段所致之錯位消弭。
  5. 一種電子零件搬運裝置,係沿著搬運路徑搬運電 子零件,並將電子零件收容至具有多數個收容處的收容體之電子零件搬運裝置,其特徵為,具備:保持手段,令前述電子零件保持及脫離;搬運平台,於外周具有前述保持手段,且間歇旋轉;收容位置,設定於前述保持手段的停止位置的一處;第1移動手段,令前述收容體平面移動,使前述各收容處位於前述收容位置;收容處攝像手段,在前述收容位置或在到達前述收容位置前拍攝前述收容處;零件攝像手段,在前述搬運路徑上拍攝前述電子零件;零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝之圖像以檢測前述電子零件的位置;收容處錯位檢測手段,依據前述零件位置檢測手段檢測出之前述電子零件的位置與前述收容處攝像手段拍攝之圖像,而檢測前述收容處之相對於前述電子零件之錯位;及第2移動手段,在將前述電子零件收容至被檢測出錯位之前述收容處前,令前述收容體平面移動以消弭該收容處之相對於前述電子零件之錯位;前述收容處錯位檢測手段,依據前述收容處攝像手段拍攝之圖像,而檢測相對於前述收容處的基準位置而言,平行於前述收容體的開口面之規定的X軸方向的位置錯位量、以及平行於前述收容體的開口面之和規定的X軸方向 正交之Y軸方向的位置錯位量、以及和前述收容體的基準方向之間的方向錯位量,並依據檢測出之前述X軸及Y軸方向的位置錯位量、前述方向錯位量及前述收容處的尺寸來算出前述收容處的各邊的位置,以檢測電子零件的四隅的位置座標與收容處的內壁之距離,前述第2移動手段,僅當前述收容處的內壁和前述電子零件接近至有接觸的危險性之規定距離以內的情形下,消弭前述收容處之相對於前述電子零件之錯位。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子零件搬運裝置,其中,前述保持手段,朝前述搬運平台的半徑方向外部延伸,朝向前述收容體屈曲,在屈曲先端保持電子零件,前述收容位置,設定於前述保持手段的屈曲先端,前述錯位確認位置,設定於比前述保持手段的屈曲先端還靠前述搬運平台的中心。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子零件搬運裝置,其中,在前述搬運平台的外周具備朝和前述搬運平台的半徑方向正交之方向延伸之軌道,前述保持手段,受前述軌道導引而滑動,朝向前述收容體進退。
  8. 如申請專利範圍第5項至第7項中任一項所述之電子零件搬運裝置,其中,更具備:第2零件位置檢測手段,分析前述零件攝像手段拍攝 之圖像而檢測前述電子零件相對於基準位置之錯位;第3移動手段,令前述電子零件平面移動以消弭前述電子零件相對於基準位置之錯位。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之電子零件搬運裝置,其中,前述第2移動手段,僅當藉由前述收容處錯位檢測手段檢測出之前述收容處之錯位為規定以上的情形下,消弭前述收容處之錯位。
  10. 如申請專利範圍第5或9項所述之電子零件搬運裝置,其中,更具備:判定手段,判定前述收容處的內壁和前述電子零件之接近度;驅動控制手段,遵照前述判定手段,控制驅動或不驅動前述第2移動手段所致之錯位消弭。
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