WO2004106010A1

WO2004106010A1 - 吸着検出方法および吸着検出装置

Info

Publication number: WO2004106010A1
Application number: PCT/JP2004/007567
Authority: WO
Inventors: Yuji Takahashi
Original assignee: Koganei Corporation
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2004-12-09
Also published as: EP1634680A4; EP1634680A1; JP2004351527A; US7263890B2; US20060247813A1

Abstract

　着脱路内圧力Ｐｉｎが吸着検出圧力Ｐｊ以下となったときにワークの吸着が検出され、搬送動作が開始される。搬送中は、落下検出レンジの上限値以上の圧力に着脱路内圧力Ｐｉｎが上昇しない限り、ワークは吸着具から落下していないものと判定する。落下検出レンジは、吸着具にワークが吸着された状態のもとで基準圧として読み込まれる着脱路内圧力Ｐｉｎに所定の許容変動幅ΔＤを加算することで算出される。

Description

明細書

吸着検出方法およぴ吸着検出装置

技術分野

本発明は I Cや L S Iなどの電子部品をワークとしてこれを検査ボ一ドゃ実装基板などに真空吸着して搬送する真空吸着搬送装置に用いられて有用な、ワークの吸着を検出する吸着検出方法およぴ吸着検出装置に関する。背景技術

半導体集積回路が形成された I Cや L S Iなどの電子部品は、検査ボードに多数搭載されてそれそれの電子部品が所定の機能を有するか否か検査されている。その際には、それそれのトレーなどに配置された電子部品を搬送装置によって検査ボ一ドに搭載するようにしている。また、実装基板に電子部品を搭載する場合にも、搬送装置を用いて所定の順序で複数種類の電子部品を順次実装基板に搭載するようにしている。

このような搬送装置としては、水平方向に移動自在の搬送へッドに上下動自在に吸着具を設け、搬送へッドを部品供給ステージと検査ボードの所定の位置に移動させ、部品供給ステージと検査ボードの所定の位置において吸着具を上下動させるようにしたものが知られている。この吸着具には、正圧源と負圧源とに接続されるとともにワークに接触する接触面に開口する着脱路が形成されており、部品供給ステージにおいて着脱路に負圧を供給するとともに吸着具をワークに接触させてワークを吸着するようにしている。ワークが検査ボードの所定の位置にまで搬送されたら、ヮ一クを検査ボードに搭載すべく、着脱路に対する負圧の供給を停止させるとともに、確実にワークが吸着具から離れるように、真空破壊用の正圧空気を着脱路に供給するようにしている。そして、ワークを離脱した搬送へッドは部品供給ステージへ戻り、同様の手順でワークの搬送を繰り返すようになつている。

このような吸着搬送装置では、欠品や搬送中のワークの落下を防止するために、ワークが吸着具に吸着されたことを確認した後に搬送動作が行なわれる。この吸着確認手段として、従来の吸着搬送装置の中には、着脱路内の圧力を検出する吸着圧力センサを設け、吸着動作における着脱路の負圧値が吸着検出値以上増加したときにワークの吸着を検出するようにしたものがある。たとえば、特開 2 0 0 1— 5 4 8 8 6号公報（第 5— 6頁、第 8図）に開示される吸着搬送装置では、吸着具に負圧が供給されたときの吸着準備圧力 P s e tを検出し、この吸着準備圧力 P s e tに所定の吸着検出値 Δ Ρ s e tを加算した吸着検出圧力 P jにまで着脱路の負圧値が達したときワークの吸着を検出するようになっている。このような吸着搬送装置は、搬送中にもワークの落下を判定できることが使用上望ましい。しかしながら、上記従来技術では、吸着具からのワークの離脱は、着脱路の負圧値が吸着準備圧力 P s e t未満の負圧に設定される離脱圧力値 P r e s e t以下となったときにのみ検出されるようにしている。したがって、搬送中に、ワークが落下して吸着具が空吸い状態となっても着脱路の負圧値は吸着準備圧力 P s e t未満に低下しないため、搬送中にはワークの落下を判定できない ο

ここで、ワークの着脱状態を確実に検出する手段として画像認識による判定方法が一般に知られている。しかしながら、画像認識による落下判定は汎用の吸着搬送装置に取り付けるには一般に高価であって、現実に用いることは困難である o

本発明の目的は、吸着具でワークを搬送する際に、ワークが吸着具から落下したことを確実に検出し得るようにすることにある。発明の開示

本発明の吸着検出方法は、負圧源に接続される着脱路を有する吸着具にワークが吸着されているか否かを検出する吸着検出方法であって、前記吸着具にワークが吸着された状態のもとで前記着脱路内の圧力を基準圧力として読み込む基準圧力読込み工程と、前記基準圧力に所定の許容変動幅を加えて落下検出レンジを設定する落下検出レンジ設定工程と、前記着脱路内の圧力を落下検出圧力として読み込む落下検出圧力読込み工程と、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上 P艮値以上であるか否かを判定する判定工程と、前記落下検出圧力が前記上限値以上であると判定されたときには、落下信号を出力する落下信号出力工程とを有することを特徴とする。

本発明の吸着検出方法は、前記基準圧力が前回の基準圧力と相違するときには、新たな落下検出レンジに書き換える書換え工程を有することを特徴とする。本発明の吸着検出方法は、基準圧力読込み命令に基づいて前記基準圧力を読み込み、落下検出圧力読込み命令に基づいて前記落下検出圧力を読み込み、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定することを特徴とする。

本発明の吸着検出装置は、負圧源に接続される着脱路を有する吸着具にヮ一クが吸着されているか否かを検出する吸着検出装置であって、前記吸着具にワークが吸着された状態のもとで前記着脱路内の圧力を基準圧力として読み込む基準圧力読込み手段と、前記基準圧力に所定の許容変動幅を加えて落下検出レンジを設定する落下検出レンジ設定手段と、前記着脱路内の圧力を落下検出圧力として読み込む落下検出圧力読込み手段と、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記落下検出圧力が前記上限値以上であると判定されたときには、落下信号を出力する落下信号出力手段とを有することを特徴とする。

本発明の吸着検出装置は、前記基準圧力が前回の基準圧力と相違するときには、新たな落下検出レンジに書き換えることを特徴とする。

本発明の吸着検出装置は、基準圧力読込み命令に基づいて前記基準圧力を読み込み、落下検出圧力読込み命令に基づいて前記落下検出圧力を読み込み、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定することを特徴とする。

本発明によれば、ワークの搬送中においても、ワークが吸着具により吸着されていることを確実に検出することができる。

複数の吸着具を共通の吸着ュニットを介して共通の負圧源に接続した真空吸着搬送装置により複数のワークを一度に搬送するに際しても、ワークが吸着具により吸着されていることを確実に検出することができる。

装置コントローラを操作することで、吸着検出装置に対する落下判定のタイミングを自由に変更することができる図面の簡単な説明

図 1 (A) 〜（E ) は、本発明の一実施の形態である吸着検出装置が装着された真空吸着搬送装置によりワークを吸着搬送する搬送手順を示す説明図である。図 2は、図 1に示す真空吸着搬送装置の概略を示すプロック図である。

図 3は、吸着具が部品供給ステージから実装基板までワークを吸着して搬送する際に吸着圧力センサにより検出される着脱路内圧力の変化を示すタイムチヤ一トである。

図 4は、ワークを吸着して搬送する際における吸着具の作動手順を示すフローチャートである。

図 5は、複数の吸着具のそれそれに形成された着脱路を連通する連通路が形成された吸着ュニヅトを用いて、共通の負圧源に複数の吸着具を接続した真空吸着搬送装置の概略を示すプロック図である。

図 6は、ワーク搬送中に吸着ユニット内で圧力変化があった場合の吸着検出方法の説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図 1 (A) 〜（E ) は、本発明の一実施の形態である吸着検出装置が装着された真空吸着搬送装置によりワークを吸着搬送する搬送手順を示す説明図であり、図 2は図 1に示す真空吸着搬送装置の概略を示すプロック図である。

図 1に示されるように、この真空吸着搬送装置 1 1は部品供給ステージ 1 2の上に配置された I Cなどの電子部品をワーク Wとして、これを吸着具 1 3により吸着して実装基板 1 4に搬送するために用いられる。

この真空吸着搬送装置 1 1は水平方向に移動自在の搬送へッド 1 5を有しており、この搬送へヅド 1 5は図示しない電動モ一夕などにより部品供給ステージ 1 2と実装基板 1 4との間で水平方向に駆動されるようになっている。搬送へッド 1 5には空気圧シリンダ 1 6が固定されており、この空気圧シリンダ 1 6には上下方向に往復動自在にピストンロッド 1 7が装着されている。空気圧シリンダ 1 6には電磁弁 1 8を介して正圧源 1 9が接続されており、この電磁弁 1 8が通電状態にないときにはピストンロヅド 1 7は後退限位置に保持され、電磁弁 1 8が通電状態とされると正圧源 1 9から供給される圧縮空気によりピストンロッド 1 7は図中下方側に前進するようになっている。そして、吸着具 1 3はピストン口ヅド 1 7の先端に取り付けられている。

吸着具 1 3は吸着パッドあるいは吸着ビットとも呼ばれ、図 2に示されるように、内部に空気流路 2 0が形成された中空となっている。この空気流路 2 0は吸着具 1 3の先端に設けられてワーク Wに接触する接触面 2 1に開口しており、空気流路 2 0の先端部は真空吸引口 2 2となっている。空気流路 2 0には、真空供給用バルブ 2 3を介して負圧源 2 4に接続されるとともに真空破壊用バルブ 2 5 を介して正圧源 2 6に接続された連通流路 2 7が接続されており、空気流路 2 0 と連通流路 2 7とにより着脱路 2 8が形 β¾されている。

真空供給用パルプ 2 3はソレノィド 2 3 aに対する通電制御により流路を開閉する電磁弁であり、ソレノイド 2 3 aへの通電が行なわれると着脱路 2 8を負圧源 2 4に連通させる開位置に作動し、ソレノィド 2 3 aへの通電が絶たれると着脱路 2 8を閉じる閉位置に作動するようになっている。同様に、真空破壊用バルプ 2 5はソレノィド 2 5 aに対する通電制御により流路を開閉する電磁弁であつて、ソレノイド 2 5 aへの通電が行なわれると着脱路 2 8を正圧源 2 6に連通させる閧位置に作動し、ソレノィド 2 5 aへの通電が絶たれると着脱路 2 8を閉じる閉位置に作動するようになっている。この真空破壊用バルブ 2 5には圧縮空気の流量を調整するための可変しぼり 2 9が設けられている。

真空吸着搬送装置 1 1には、各種制御信号を演算する図示しないマイクロプロセヅサと制御プログラム、演算式およびマヅプデ一夕などが格納される R◦ Mや一時的にデータを格納する R AMなどの図示しないメモリとを有する装置コント口一ラ 3 0が設けられている。この装置コントローラ 3 0には、前述の空気圧シリンダ 1 6の電磁弁 1 8や各バルブ 2 3 , 2 5のソレノイド 2 3 a , 2 5 aおよぴ搬送へッド 1 5を駆動する図示しない電動モー夕が接続されており、これらの部材の動作は装置コント —ラ 3 0により制御されている。吸着圧力センサ 31は、着脱路 28に接続されて着脱路内圧力 P inを検出することができるようになつている。吸着圧力センサ 31の検出圧力は大気圧を基準としたゲージ圧とされており、着脱路 28が負圧源 24に接続されたとき、または正圧源 26に接続されたときのいずれの場合であっても着脱路内圧力 P in を検出することができる。吸着圧力センサ 31は、吸着検出装置 32とは分離されており、これらは通信ケーブル 33を介して接続されている。そして、検出された着脱路内圧力 P i nを電圧または電流信号として吸着検出装置 32に入力するようになっている。

吸着検出装置 32は、通信ケーブル 33, 34を介して吸着圧力センサ 31および装置コント口一ラ 30のそれぞれに接続されており、装置コントローラ 30 と同様に各種制御信号を演算する図示しないマイクロプロセッサと: OMや R A Mなどの図示しないメモリとを有している。このメモリ内には、吸着検出圧力 P j、吸着検出値 Δ P s e t、離脱圧力値 P reset, 到達不可値 P uおよび許容変動幅などの各種値が格納されている。これらの値は、吸着検出装置 32 に設けられた図示しないキーやダイヤルを操作したり、装置コントローラ 30から信号を送信することで変更することができる。これらの値は予め実験などに基づいて設定されるが、特に到達不可値 Puは着脱路 28の内径が小さくなるなど種々の条件が変ィ匕した場合であっても吸着準備圧力 P s e tが到達することが不可能な程度に高い負圧値に設定される。たとえば、本実施の形態においては、到達不可値 Puはゲージ圧において絶対真空となる— 101. 3kPaに設定されている。

吸着検出装置 32は着脱路内圧力 P inが正圧であるか負圧であるかを識別できるものであり、ワーク Wの吸着を検出するため、吸着準備圧力 P s e tを読み込み、これに所定の吸着検出値 ΔΡ s e tを加えて吸着検出圧力 P jを設定する。また、搬送開始後には、着脱路内圧力 Pinを基準圧力 Psとして読み込み、これに所定の許容変動幅 Δ Dを加えて落下検出レンジを設定するとともに、ヮ一ク Wの搬送中には、装置コントローラ 30からの指令を受けて落下判定を行なう。さらに、ワーク Wの搬送終了後には、離脱圧力値: Presetが検出されたときにワーク Wの離脱を検出して吸着確認信号（A信号）の出力を停止する。そして、ワーク Wの吸着具 1 3からの離脱が検出されたときには、吸着検出圧力 P j を所定の到達不可値 P uに設定する。

この吸着検出装置 3 2による吸着準備圧力 P s e t、基準圧力 P sや落下検出圧力 P tの検出は、装置コントロ一ラ 3 0から出力される信号に基づいて行なわれる。そして、ワーク Wの吸着確認や落下判の結果は、吸着検出装置 3 2から装置コントローラ 3 0に吸着確認信号（A信号）や落下信号（E信号）として送信される。

つぎに、真空吸着搬送装置 1 1によりワーク Wを吸着搬送する搬送手順について説明する。

部品供給ステージ 1 2上のワーク Wを実装基板 1 4に搬送する場合には、図 1 (A) に示されるように、ピストンロッド 1 7が後退移動した状態で搬送ヘッド 1 5が部品供給ステージ 1 2の上まで移動される。次いで，真空供給用バルブ 2 3が開いて着脱路 2 8に負圧が供給され、着脱路 2 8の負圧値が吸着準備圧力 P s e tにまで上昇する。この状態のもと、図 1 ( B ) に示されるように、空気圧シリンダ 1 6に圧縮空気が供給されてピストンロッド 1 7が下降移動し、吸着具 1 3の接触面 2 1がワーク Wに接触することにより、ワーク Wが負圧により吸着具 1 3に吸着される。

次いで、空気圧シリンダ 1 6のピストンロッド 1 7が後退移動された後に、搬送へヅド 1 5が実装基板 1 4に向けて、図 1 ( C ) に示されるように、水平移動される。そして、搬送へヅド 1 5が実装基板 1 4の所定の位置まで移動した後に、図 1 (D ) に示されるように、ピストンロッド 1 7が前進移動されて、ワーク Wが実装基板 1 4に配置される。このようにして、ワーク Wは部品供給ステージ 1 2から実装基板 1 4へ搬送される。

ワーク Wが実装基板 1 4の所定の位置に配置されると、着脱路 2 8に対する負圧の供給が停止されるとともに真空破壊用バルブ 2 5が開いて真空吸引口 2 2に対して正圧空気が真空破壊用の空気として供給される。これにより、ワーク Wは確実に吸着具 1 3の接触面 2 1から離れることになる。ワーク Wの離脱が完了した後には、図 1 ( E ) に示されるように、ピストンロッド 1 7を上昇移動させることによって、 1つのワーク Wの実装基板 1 4に対する搭載作業が終了し、搬送へッド 1 5は再び部品供給ステージ 1 2に向けて水平方向に移動されることになる。

図 3は吸着具が部品供給ステージから実装基板までワークを吸着して搬送する際に吸着圧力センサにより検出される着脱路内圧力の変化を示すタイムチャートである。まず、真空供給用バルブ 2 3と真空破壊用バルブ 2 5とが共に閉じた状態とされているときには、着脱路内圧力 P i nは H点から A点に示されるように大気圧となっている。真空供給用バルブ 2 3が開位置とされて着脱路 2 8に負圧が供給されると、着脱路内圧力 P i nは大気圧よりも低下して負圧が高くなり、吸着準備圧力： P s e tとなる B点に達すると平衡状態となる。 C点において吸着具 1 3がワーク Wに接触されて吸着動作が開始されると、着脱路内圧力 P i nは低下して D点に達し、ワーク Wが吸着具 1 3に吸着される。

ワーク Wの搬送は、ワーク Wが吸着具 1 3に吸着された後、つまり、吸着検出装置 3 2からの吸着確認信号（A信号）を装置コントローラ 3 0が受信した後に開始されるようになっている。ワーク Wの搬送が終了してヮ一ク Wが所定の位置に配置されると、 E点において真空供給用バルブ 2 3が閉位置とされて負圧の供給が停止されるとともに真空破壊用バルブ 2 5が開位置とされて着脱路 2 8内に正圧が供給され、負圧が低下してワーク Wが吸着具 1 3から離脱する。そして、正圧の供給により着脱路内圧力 P i nは F点において大気圧にまで上昇し、さらに、正圧源 2 6から供給される圧縮空気の圧力となる G点にまで着脱路内圧力 P i nが上昇する。その後、 G点において真空破壊用バルブ 2 5が閉位置とされると、着脱路内圧力 P i nは大気圧にまで低下して H点に達することになる。ところで、この真空吸着搬送装置 1 1を用いてワーク Wを搬送中に、吸着具 1 3からワーク Wが落下することがある。搬送中にワーク Wが落下する原因としては、例えば搬送移動中の振動の影響などが考えられるが、ワーク Wが落下した場合には吸着具 1 3は空吸い状態となって着脱路 2 8の負圧値が吸着準備圧力 P s e tにまで下がってしてしまう。図 3において一点鎖線で表わされる圧力曲線は、ワーク Wの搬送中にワーク Wが落下した場合の着脱路内圧力 P i nの変化を表わす。図示するように、搬送中にワーク Wが落下した場合には、平衡状態にあつた着脱路内圧力 P i nは、 E 1点で示す平衡状態圧から E 2点で示す吸着準備圧力 P s e tにまで上昇する。

このような搬送中のワーク Wの落下判定は、ワーク Wが接^!面 21に接して吸着されている限り、吸着具 13は閉塞状態にあることから着脱路 28の負圧値も変化しないことを利用して、着脱路 28の負圧値が所定の許容変動幅を越えて変化したか否かを検出することにより行なう。所定の許容変動幅 ADを予め設定するのは、使用上は流路摩擦や漏れなどにより着脱路 28の負圧値は必ずしも安定しないからである。そこで、吸着が確認されているときの着脱路内圧力である基準圧力 P sとあるタイミングで検出した落下検出圧力 P tとの差分が、所定の許容変動幅△ Dの範囲内にあるかどうかで落下判定を行なう。

図 4はワークを吸着して搬送する際における吸着具の作動手順を示すフロ一チャ一トである。以下、 B及着具 13の作動手順およびワーク Wの吸着検出方法を図 3および図 4に従って説明する。

まず、真空供給用バルブ 23が開位置とされて着脱路 28に負圧空気が供給される（ステップ S l)oそして、負圧空気の供給が開始されてから所定の時間が経過して B点を過ぎ、着脱路内圧力 P inが安定したときに装置コントローラ 30 から吸着準備圧読込み信号（Pset信号）が出力されると、ステップ S2において吸着検出装置 32で吸着準備圧力 P s e tの読み込みが行なわれる。そして、ステヅプ S 3にて吸着検出装置 32は、読み込まれた吸着準備圧力 P s e tに所定の吸着検出値△ Psetを加えた値、つまり Pj=Pset+APsetに吸着検出圧力 Pjを設定し、その値をメモリに格納する。つまり、この真空吸着搬送装置 11では、検出圧力設定工程として、吸着準備圧力 P setが検出される度に、この吸着準備圧力 P setに吸着検出値 ΔΡ s e tを加えて新たな吸着検出圧力 P jが設定されることになり、そのたびにメモリ内の吸着検出圧力 P j は新たな吸着検出圧力 P jに書き換えられることになる。

次いで、ステップ S 4において吸着動作が行なわれて吸着具 13の接触面 21 がヮ一ク Wに接触すると、 C点から D点に向けて着脱路内圧力 P inが低下することになる。ステップ S 5は吸着検出工程となっており、着脱路内圧力 Pinと吸着検出圧力 P jとを比較して着脱路内圧力 P i nが吸着検出圧力 P 5以下である、つまり P in≤P jと判断されるとワーク Wの吸着が検出され、ステップ S 6にて吸着検出装置 3 2から吸着確認信号（A信号）が出力される。そして、装置コントローラ 3 0が吸着確認信号（A信号）を受信した後、ステップ S 7において搬送動作が開始され、ワーク Wは吸着具 1 3に吸着された状態で搬送されることになる。

この搬送中には着脱路 2 8からのワーク Wの落下判定を行なわれる。この落下判定を行なうには、比較のための基準圧力 P sと落下検出圧力 P tが吸着検出装置 3 2に読み込まれている必要がある。ここで、基準圧力： P sは、ワーク Wが吸着された状態のもとで、吸着検出装置 3 2が基準圧力読込み命令（P s信号）を受信した時に吸着圧力センサ 3 1を用いて読み込まれる。一方、落下検出圧力 P tは、吸着検出装置 3 2が落下検出圧力読込み命令（P t信号）を受信した時に吸着圧力センサ 3 1を用いて読み込まれる。基準圧力読込み命令（P s信号）や落下検出圧力読込み命令（P t信号）は、装置コントローラ 3 0を操作することで任意のタイミングで送信することができる。

ステップ S 8において、吸着検出装置 3 2が基準圧力読込み命令（P s信号）を受信した場合には、信号受信時の着脱路 2 8の着脱路内圧力 P i nを検出して B及着検出装置 3 2のメモリ内に保存する（ステップ S 9 )。そして、基準圧力読込み命令（P s信号）が受信されない場合には、ステップ S 8で分岐されるように、ステップ S 9は省略されてステップ S 1 0に進む。ステップ S 1 0において、吸着検出装置 3 2が落下検出圧力読込み命令（P t信号）を受信した場合には、信号受信時の着脱路 2 8の着脱路内圧力 P i nを検出して吸着検出装置 3 2内に保存する（ステップ S 1 l ) oステップ S 1 2では、基準圧力 P sと落下検出圧力 P tの差分計算を行い、これが許容変動幅 A Dの範囲内にあるか否かの判断がなされる。なお、この判断は、ステップ S 1 0において落下検出圧力読込み命令（ P t信号）が受信されない場合には省略される。

差分計算の結果が許容変動幅 A Dの範囲内にない場合、即ち落下検出圧力 P t の負圧が落下検出レンジの上限値を超えると判定された場合には、落下信号（E 信号）が吸着検出装置 3 2から出力される（ステップ S 1 3 )。一方、ワーク Wの落下が検出されず、ステップ S 1 4においてワーク Wの搬送終了が確認されたら、真空供給用バルブ 2 3が開位置とされるとともに真空破壊用バルブ 2 5が閉位置とされて着脱路 28内に正圧が供給される（ステヅプ S 15)。そして、着脱路内圧力 P inが上昇してステップ S 16にて着脱路内圧力 P inが離脱圧力値 P resetとなったこと、つまり Pin^Prese tが検出されるとヮ一ク W の離脱が検出されて、ステップ S 17にて吸着確認信号（A信号）が OFFされる。次いで、ワーク Wの離脱が検出されると、ステップ S 18にて吸着検出装置 32のメモリ内の吸着検出圧力 Pjの値は到達不可値 Puに書き換えられる。同時に搬送へヅド 15は再び部品供給ステージ 12まで移動されてル一ティンはステヅプ S 1にリターンされる。ステップ S I, S 2を経てステップ S 3にて再ぴ吸着検出圧力 P jが設定されるまでの間、吸着検出圧力 P jは到達不可値 P uに維持されることになる。

ところで、真空吸着搬送装置の中には、複数のワーク Wを一度に搬送するために、それそれに開閉用バルブ 35を設けた複数の吸着具 13を共通の吸着ュニヅト 36を介して共通の負圧源 24に接続したものがある。

図 5は、複数の吸着具のそれそれに形成された着脱路を連通する連通路が形成された吸着ユニットを用いて、共通の負圧源に複数の吸着具を接続した真空吸着搬送装置の概略を示すブロック図である。なお、図 2に示す真空吸着搬送装置 1 1と共通する部品については同一の番号が付されている。図示する場合にあっては、吸着ユニット 36には 4つの吸着具 13 (a)〜13 (d) が接続されている。吸着具 13 (a) 〜13 (d) のそれぞれには通信ケ一ブル 33 (a) 〜（ d) を介して吸着検出装置 32に接続された吸着圧力センサ 31 (a) 〜31 ( d) が取り付けられており、吸着具 13 (a)〜（d) のそれそれの着脱路内圧力 P inを検出することができる。

この吸着ュニヅト 36にはそれそれの吸着具 13 (a)〜 13 (d) に形成された着脱路 28 (a) 〜28 (d) を連通する連通路 37が設けられ、搬送へヅド 15や空気圧供給源 19 , 24， 26を共有できることから、多数のヮ一ク W を一度に搬送する場合に利用されることが多い。他方で、吸着ュニヅ卜 36内の圧力変化がそれぞれの着脱路 28 (a) 〜28 (d) に供給される負圧力を変ィ匕させてしまう。たとえば、吸着具 13 (a) 〜13 (d) にそれぞれ設けられた開閉用バルブ 35 (a)〜35 (d)の 1つが開いた場合、複数個開いた場合や、元圧の変動などで吸着ユニット 3 6内の圧力状態が変化してしまうと、それそれの吸着具 1 3 ( a) 〜1 3 ( d ) に供給される負圧力も変化してしまう。本発明の吸着検出装置 3 2は、このように搬送中に供給される負圧力に変化があった場合でも、ワーク Wの落下検出を行なうことが可能である。つまり、開閉用バルブ 3 5 ( a ) 〜3 5 ( d ) の 1つが開いた場合、複数個開いた場合や、元圧の変動などで供給負圧力に変化があった場合には、装置コントローラ 3 0が吸着検出装置 3 2に基準圧力読込み命令（P s信号）を再度送信するようにする。次いで、吸着検出装置 3 2は再度基準圧力 P sを読み込み、この基準圧力 P sが前回の基準圧力 P sと相違するときには、最新の基準圧力 P sに所定の許容変動幅を加算して新たな落下検出レンジを算出し、前回の落下検出レンジの書換えを行なう。その後、この新たな落下検出レンジに基づいて落下検出を行なうことで、開閉用バルブ 3 5 ( a ) 〜3 5 ( d ) の 1つが開いた場合、複数個開いた場合や、元圧の変動などにともなう供給負圧力の変化と、ワーク Wの落下にともなう着脱路内圧力 P i nの変化とを区別して、正確な落下検出を行なうことができる。また、圧力変動操作がある度に基準圧力 P sの書換えを行なうようにすれば、多段階にわたって圧力変動がある場合を考慮して不必要に許容変動幅 A Dを大きく設定する必要がなくなり、落下判定の高速化を図ることができる。

図 6はワーク搬送中に吸着ュニット内で圧力変化があった場合の吸着検出方法の説明図である。図示するように、例えば D 1点で圧力変動操作があって着脱路内圧力 P i nが D 2点で示す負圧値にまで低下した場合には、再度基準圧力 P s を読み込むことで新たな落下検出レンジを設定する。これは、 D 3点で圧力変動操作があって着脱路 2 8内の負圧値が D 4点まで低下した場合も同様である。このように、圧力変動操作がある度に前回の落下検出レンジを新たな落下検出レンジに書き換え、ワーク Wの落下を判断する。これにより、開閉用バルブ 3 5 ( a ) 〜3 5 ( d ) の 1つが開いた場合、複数個開いた場合や、元圧の変動などにともない着脱路 2 8への供給負圧力が落下検出レンジを越えて低下した場合でも、このときの供給負圧力の低下とワーク Wの落下による負圧値の低下とを誤検出するおそれがなくなる。なお、図示する場合にあっては吸着具 1 3の負圧値が段階的に低下する場合のみを示しているが、負圧値が上昇して変化する場合にも当然に適用が可能である。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図 5に示す真空吸着搬送装置にあっては、吸着ユニット 3 6に 4つの吸着具 1 3 ( a) 〜1 3 ( d) が接続されているが、接続される吸着具の個数はこれに限られない。，

また、装置コントローラ 3 0、吸着圧力センサ 3 1のそれそれを吸着検出装置 3 2に接続するための手段は、有線の通信ケーブル 3 3 , 3 4に限られることなく、無線の通信手段を用いて信号の送受信が行なわれるようにしても良い。このように、装置コントローラ 3 0、吸着圧力センサ 3 1および吸着検出装置 3 2は別体として設けられているため配置の自由度が高く、それぞれに最適な配置を行なうことができる。

また、ワーク Wの落下判定の夕ィミングは装置コントローラ 3 0を操作することにより自由に変更することができる。たとえば、ワーク Wが実装基板 1 4上に搭載されたか否かを判定する場合には、ワーク Wを実装基板 1 4上に搭載する直前に落下検出圧力 P tを読み込んで落下判定を行なえば良い。一方、ワーク Wの落下検出後（E信号受信後）には直ちに搬送を中止させたいのであれば、所定の周期で落下検出圧力 P tを送信して周期的に落下判定を行ない、 E信号受信後は直ちに搬送を中止させても良い。

また、前記実施の形態においては、着脱路内圧力 P i nが離脱圧力値 P r e s e tとなったときに吸着検出圧力 P jを到達不可値 P uに設定するようにしているが、これに限らず、ワーク Wの離脱が検出されたときから着脱路 2 8に対する再度の負圧空気の供給が行われる前であればいずれのタイミングで設定するようにしても良い。また、前記実施の形態においては、到達不可値 P uは絶対真空となる一 1 0 1 . 3 k P aに設定されているが、これに限らず、吸着具 1 3の交換などの種々の条件により変化する吸着準備圧力 P s e tに到達し得ない値であれば任意の値に設定することができる。さらに、前記実施の形態においては、この真空吸着搬送装置 1 1は部品供給ステージ 1 2から実装基板 1 4へワーク Wを搬送する場合に適用されているが、これに限らず、実装基板 1 4に換えて検査ボードにワーク Wを搬送する場合など他の用途に適用しても良い。産業上の利用可能性

この吸着検出方法および吸着検出装置は、 I Cや L S Iなどのワークを検査ボ —ドゃ実装基板などに真空吸着して搬送する際に、ワークの吸着や落下を検出するために用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 負圧源に接続される着脱路を有する吸着具にワークが吸着されているか否かを検出する吸着検出方法であって、

前記吸着具にワークが吸着された状態のもとで前記着脱路内の圧力を基準圧力として読み込む基準圧力読込み工程と、

前記基準圧力に所定の許容変動幅を加えて落下検出レンジを設定する落下検出レンジ設定工程と、

前記着脱路内の圧力を落下検出圧力として読み込む落下検出圧力読込み工程と、

前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定する判定工程と、

前記落下検出圧力が前記上限値以上であると判定されたときには、落下信号を出力する落下信号出力工程とを有することを特徴とする吸着検出方法。

2 . 請求項 1記載の吸着検出方法において、前記基準圧力が前回の基準圧力と相違するときには、新たな落下検出レンジに書き換える書換え工程を有することを特徴とする吸着検出方法。

3 . 請求項 1記載の吸着検出方法において、基準圧力読込み命令に基づいて前記基準圧力を読み込み、落下検出圧力読込み命令に基づいて前記落下検出圧力を読み込み、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定することを特徴とする吸着検出方法。

4 . 負圧源に接続される着脱路を有する吸着具にワークが吸着されているか否かを検出する吸着検出装置であって、

前記吸着具にワークが吸着された状態のもとで前記着脱路内の圧力を基準圧力として読み込む基準圧力読込み手段と、

前記基準圧力に所定の許容変動幅を加えて落下検出レンジを設定する落下検出レンジ設定手段と、

前記着脱路内の圧力を落下検出圧力として読み込む落下検出圧力読込み手段と前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定する判定手段と、

前記落下検出圧力が前記上限値以上であると判定されたときには、落下信号を出力する落下信号出力手段とを有することを特徴とする吸着検出装置。

5 . 請求項 4記載の吸着検出装置において、前記基準圧力が前回の基準圧力と相違するときには、新たな落下検出レンジに書き換えることを特徴とする吸着検出装置。

6 . 請求項 4記載の吸着検出装置において、基準圧力読込み命令に基づいて前記基準圧力を読み込み、落下検出圧力読込み命令に基づいて前記落下検出圧力を読み込み、前記落下検出圧力が前記落下検出レンジの上限値以上であるか否かを判定することを特徴とする吸着検出装置。