WO2013084298A1 - 位置決め装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置 - Google Patents

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WO2013084298A1
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guide portions
cam plate
narrow
diameter
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PCT/JP2011/078193
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正一 永里
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上野精機株式会社
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    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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    • B65G47/846Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements
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    • GPHYSICS
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    • B65G2201/0235Containers
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Definitions

  • the present invention relates to a positioning device that corrects the position of an electronic component in which process processing is performed, and an electronic component transport device that transports the electronic component to various process processes and positions the electronic component when performing the process processing.
  • Electronic parts such as semiconductor elements are separated into individual pieces through various assembly processes such as dicing, mounting, bonding, and sealing, and then post-processes such as various inspections are performed.
  • post-process include a marking process, an appearance inspection, an electrical property inspection, a lead molding process, a classification of electronic components, or a combination of these processes.
  • This post-process is mainly carried out by an electronic component transport apparatus that transports the electronic component to the process processing unit.
  • the electronic component transport apparatus is configured by a transport mechanism that aligns and transports electronic components and various process processing units on the transport path.
  • a transport mechanism As the transport mechanism, a turntable transport system, a linear transport system, or the like is generally used, and electronic components are sequentially supplied to various process processing units arranged on the transport path.
  • This transport mechanism is configured by vacuum suction, electrostatic suction, Bernoulli chuck, or mechanical chuck mechanism, and has holding means for holding electronic components.
  • Various methods have been proposed for supplying electronic components to the electronic component conveying apparatus, such as a vibration-type parts feeder method that aligns electronic components in a certain direction and posture by vibration.
  • the electronic component is not necessarily supplied to the electronic component transport device in an accurate posture, and a positional shift may occur when the electronic component is held by the holding unit.
  • the electronic component transport apparatus it is required that the electronic component be present at an accurate position and posture in order to perform highly accurate process processing. For example, to accurately contact the electrode of the electronic component with the contact for electrical property test, to keep the marking position accurate, and to insert the electronic component in the correct posture and position at the time of packing, etc. .
  • the positioning device places the electronic component on the stage, and corrects the position and posture of the electronic component by bringing the electronic component toward the center of the stage by a guide portion extending from four directions (see, for example, Patent Document 1).
  • This positioning device has a common cam plate for following the four guide portions.
  • the cam plate has a cam surface composed of a wide diameter portion and a narrow diameter portion so that each guide portion is driven individually. Is provided.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and a positioning device that makes it easy to correct the position of the electronic component regardless of the shape and size of the electronic component being conveyed. It aims at providing the electronic component conveying apparatus provided with.
  • a positioning device is a positioning device for correcting the position of an electronic component, and is a set of guide portions arranged to face each other across an area where the electronic component is present, and is orthogonal to the set of guide portions.
  • another set of guide portions disposed opposite to each other with the electronic component existing area interposed therebetween, and a cam surface partially including a narrow diameter portion whose diameter gradually decreases, the set of guide portions serving as the electronic components are provided.
  • a first cam plate that is brought into contact with or separated from the component, and a cam surface having a narrow-diameter portion whose diameter gradually decreases, and a second guide portion that makes contact with or separated from the electronic component.
  • a control means for independently controlling the rotation angle of the first cam plate and the rotation angle of the second cam plate in accordance with the shape and size of the electronic component. It is characterized by.
  • the electronic component transport apparatus is an electronic component transport apparatus that performs process processing while transporting an electronic component, and holds the electronic component along the transport path while holding the electronic component.
  • Holding means that moves intermittently, a process processing unit that is disposed at one point on the transport path, performs a process on the electronic component, and is disposed on the transport path immediately before the process processing unit.
  • a positioning unit that corrects the position of the component, and the positioning unit includes a pair of guide portions that are arranged to face each other across an area where the electronic component is present, and the set of guide portions that are orthogonal to the set of guide portions.
  • the distal end portion of the one set of guide portions may extend below the distal end portion of the other set of guide portions, and may move under the other set of guide portions.
  • the narrow-diameter portions are provided in a one-to-one correspondence with the guide portions, and one narrow-diameter portion gradually decreases in diameter along one rotation direction of the same cam plate, and the other narrow-diameter portion.
  • the diameter of the portion may gradually increase.
  • the present invention it is easy to correct the position of the electronic component no matter what shape and size of the electronic component is conveyed. That is, even if it is a square electronic component, a rectangular electronic component, or an electronic component with any ratio between the long side and the short side, without adjusting the cam surface of the cam plate, The position can be corrected simply by inputting the shape and size of the electronic component.
  • FIG. 1 is a perspective view of the positioning device 1.
  • the positioning device 1 is disposed on the transport path R of the electronic component D, and corrects the position of the electronic component D by bringing the electronic component D toward the center of the stage 10 by the guide unit 20. In the process of bringing the electronic component D to the center, the angle of the electronic component D is also corrected.
  • the stage 10 is an area where the electronic component D is present, and is a plane on which the electronic component D is placed.
  • the center of the stage 10 is aligned with the stop point of the holding means that intermittently moves on the transport path R while holding the electronic component D.
  • the electronic component D is conveyed onto the stage 10 by this holding means.
  • the guide unit 20 is arranged from four directions so as to go to the center of the stage 10.
  • the four guide portions 20 face each other in the XY axis directions, and each of them can approach and retract toward the center of the stage 10.
  • the X-axis direction is a tangential direction of the transport path R at the center of the stage 10
  • the Y-axis direction is a direction on the stage 10 orthogonal to the X-axis direction.
  • each guide unit 20 has different movement amounts in the X-axis direction and the Y-axis direction. In other words, each guide unit 20 moves in accordance with the length and width of the electronic component D.
  • the guide unit 20a and the guide unit 20b are opposed to each other in the X-axis direction, and correct the positional deviation in the X-axis direction with respect to the center of the stage 10 of the electronic component D. That is, the guide part 20a and the guide part 20b approach and retreat with respect to the center of the stage 10 along the X-axis direction, and the approach distance is adjusted to the length of the electronic component D in the X-axis direction.
  • the guide portion 20c and the guide portion 20d are opposed to each other in the Y-axis direction, and correct the positional deviation in the Y-axis direction with respect to the center of the stage 10 of the electronic component D. That is, the guide part 20c and the guide part 20d approach and retreat with respect to the center of the stage 10 along the Y-axis direction, and the approach distance is adjusted to the length of the electronic component D in the Y-axis direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a drive mechanism of the guide unit 20.
  • Each of the four guide portions 20 is supported by a corresponding support block 30, and is driven by the rotation of the two cam plates 50 a and 50 b via the cam follower 40 attached to each of the support blocks 30. Move up.
  • the two cam plates 50a and 50b each have a rotation shaft extending in the vertical direction of the plane portion, and are rotated by the motors 60a and 60b.
  • the motor 60a is a servo motor, a stepping motor, or the like that is driven when the positional deviation of the electronic component D in the X-axis direction is corrected. That is, the motor 60a rotates the cam plate 50a.
  • Guide portions 20 a and 20 b are connected to the cam plate 50 a via the cam follower 40 and the support block 30.
  • the motor 60b is a servo motor, a stepping motor, or the like that is driven when correcting the positional deviation of the electronic component D in the Y-axis direction. That is, the motor 60b rotates the cam plate 50b.
  • Guide portions 20 c and 20 d are connected to the cam plate 50 b via the cam follower 40 and the support block 30.
  • FIGS. 3 is a top view showing the arrangement of the cam plate for following the guide portion 20
  • FIG. 4 is a top view of the guide portion 20
  • FIG. 5 is a view showing a spring body that biases the guide portion 20. As shown in FIG. .
  • the configuration drawn with a solid line is positioned below in the top view of the configuration drawn with a thick dotted line. That is, as shown in FIG. 3, the cam plate 50 b is disposed below the stage 10. The center of the stage 10 is located on the extension line of the rotating shaft of the cam plate 50b.
  • the cam followers 40c and 40d of the guide portions 20c and 20d are arranged along the Y-axis direction and face each other with the rotation shaft of the cam plate 50b interposed therebetween. Therefore, the cam followers 40c and 40d move in the Y-axis direction so as to be in contact with and away from the center of the cam plate 50b in accordance with the shape of the cam surface formed on the peripheral surface of the cam plate 50b.
  • the cam plate 50a is disposed away from the stage 10 in the Y-axis direction.
  • the extension line of the rotation axis of the cam plate 50 a intersects the Y axis passing through the center of the stage 10.
  • the cam followers 40a and 40b of the guide portions 20a and 20b are arranged along the X-axis direction and face each other with the rotation shaft of the cam plate 50a interposed therebetween. Therefore, the cam followers 40a and 40b move in the X-axis direction so as to be in contact with and away from the center of the cam plate 50a in accordance with the shape of the cam surface formed on the peripheral surface of the cam plate 50a.
  • FIG. 4 the configuration drawn with a solid line is located above in the top view of the configuration drawn with a dotted line. That is, as shown in FIG. 4, the cam follower 40c driven by the cam plate 50b is fixed to the lower end portion of the support block 30c, and the cam follower 40d is fixed to the lower end portion of the support block 30d.
  • the support blocks 30c and 30d face each other along the Y-axis direction across the center of the stage 10.
  • cam follower 40a driven by the cam plate 50a is fixed to the lower end portion of the support block 30a
  • cam follower 40b is fixed to the lower end portion of the support block 30b.
  • the support blocks 30 a and 30 b extend along the Y-axis direction, and their tip ends extend to both sides of the center of the stage 10.
  • the guide portion 20c is fixed to the upper surface of the support block 30c, and the guide portion 20d is fixed to the upper surface of the support block 30d.
  • the guide portion 20a is fixed to the front end portion extending to the side of the stage 10 on the upper surface of the support block 30a, and the guide portion 20b is the front end extending to the side of the stage 10 on the upper surface of the support block 30b.
  • the surface is fixed to the part.
  • the guide portions 20a to 20d protrude from the sides of the support blocks 30a to 30d on the stage 10 side toward the center of the stage 10.
  • the guide portions 20a to 20d that face each other have the ends of the tip portions exactly parallel to each other.
  • the guide portions 20a to 20d have thin end portions, and the extended heights of the guide portions 20a and 20b and the guide portions 20c and 20d are different. Therefore, the guide parts 20a and 20b can be brought into the lower part of the guide parts 20c and 20d and come into contact with and separated from the center of the stage 10, and the adjacent guide parts 20 do not collide with each other even if the end side is long. Absent. Therefore, the length of the sides of the guide portions 20a to 20d is sufficiently longer than the length of the sides of any shape and size of the electronic component D.
  • each of the spring bodies 70a and 70b is fixed to each of the support blocks 30a to 30d, and is pressed against the peripheral surfaces of the corresponding cam plates 50a and 50b via the cam followers 40a to 40d. It has been.
  • the support blocks 30a and 30b facing each other with the cam plate 50a interposed therebetween are connected by two tension springs 70a.
  • Each of the support blocks 30c and 30d has a compression spring 70b attached to the surface opposite to the cam plate 50b.
  • FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the cam plate 50a. Since the cam plate 50b has the same shape and operation as the cam plate 50a, the description thereof is omitted.
  • the peripheral surface of the cam plate 50a is a cam surface, and has narrow-diameter portions 80a and 80b and the remaining wide-diameter portion.
  • the wide diameter portion is a substantially perfect circle with a radius r1.
  • the narrow-diameter portions 80a and 80b are formed in series and have a mirror image relationship around the boundary between them, and the diameter gradually decreases from the end to the boundary between them, and the radius at the boundary is smaller than the radius r1. r2. That is, along one rotation direction of the cam plate 50a, the diameter of one narrow-diameter portion 80a gradually decreases, and the diameter of the other narrow-diameter portion 80b gradually increases.
  • the amount of decrease in diameter is proportional to the rotation angle, and is a constant velocity cam in the narrow diameter portions 80a and 80b.
  • the narrow diameter portions 80a and 80b are Even if the curvature is different, the formation positions may be separated.
  • the narrow diameter portion 80b corresponds to the cam follower 40b.
  • the driven position of the cam follower 40b is centered on the cam plate 50a according to the rotation angle. Get closer. Accordingly, the guide portion 20b also approaches the center of the stage 10 through a distance corresponding to the rotation angle of the cam plate 50a via the cam follower 40b and the support block 30b.
  • the cam follower 40a remains in the wide diameter portion, or the narrow diameter portion 80a moves in the direction in which the diameter increases. Therefore, the guide part 20a corresponding to the cam follower 40a does not approach the center of the stage 10 simultaneously with the guide part 20b.
  • the narrow diameter portion 80a corresponds to the cam follower 40a.
  • the guide portion 20a also approaches the center of the stage 10 by a distance corresponding to the rotation angle of the cam plate 50a via the cam follower 40a and the support block 30a.
  • FIG. 7A is a block diagram showing a control means 90 for controlling the drive mechanism of such a guide unit 20.
  • the control unit 90 includes an input unit 91, a storage unit 92, a calculation unit 93, an X-axis motor driver 94, and a Y-axis motor driver 95.
  • This control means 90 moves each guide part 20 individually by the distance according to the shape and size of the electronic component D. That is, when information specifying the shape and size of the electronic component D is input, the control unit 90 controls the drive amounts of the motors 60a and 60b according to the information.
  • the input unit 91 inputs information for specifying the shape and size of the electronic component D to the calculation unit 93.
  • the input unit 91 is, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, or a camera.
  • the input result is output to the calculation unit 93.
  • the input unit 91 includes a CPU and a memory, stores the product number and product name of the electronic component D in association with vertical and horizontal lengths, and stores the product number and product name when the product number and product name are input.
  • the vertical and horizontal lengths may be searched with reference to the association, and output to the calculation unit 93.
  • the input unit 91 includes a camera that captures the electronic component D in front of the stage 10 and an OCR.
  • the input unit 91 reads the product number and the product name stamped on the surface of the electronic component D, and reads the product number and the product name.
  • the vertical and horizontal lengths corresponding to may be retrieved and output to the calculation unit 93.
  • the storage unit 92 includes a non-volatile memory, and stores in advance the side length of the electronic component D and the rotation angles of the cam plates 50a and 50b in association with each other as shown in FIG. 7B. .
  • the information on the rotation angle indicates the rotation angle necessary for the distal end portion of the guide portion 20 to move to a predetermined position.
  • the predetermined position is a position of each side of the electronic component D whose position is corrected at the center of the stage 10.
  • the information on the rotation angle is shown based on a specific origin position on the cam plates 50a and 50b. In other words, it can be said that the information on the rotation angle indicates the amount of movement of each guide portion 20 corresponding to the length of the side of the electronic component D.
  • the calculation unit 93 includes a CPU, and calculates each rotation angle of each cam plate 50a and 50b according to the length and width of the electronic component D whose position is to be corrected. Specifically, the rotation angle corresponding to the vertical and horizontal lengths input from the input unit 91 is extracted from the storage unit 92.
  • the X-axis motor driver 94 and the Y-axis motor driver 95 drive the motors 60a and 60b according to each rotation angle obtained by the calculation unit 93. Specifically, the motors 60 a and 60 b are rotated forward to move one of the guide portions 20 toward the center of the stage 10. Then, the motors 60 a and 60 b are reversely rotated to retract the guide unit 20 moved toward the center from the center, and the other guide unit 20 is moved toward the center of the stage 10.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating the operation of the guide unit 20
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the cam plates 50a and 50b corresponding to the electronic components D having various shapes and sizes.
  • a pair of adjacent guide portions 20 among the guide portions 20 arranged in four directions is moved toward the center of the stage 10.
  • the guide portion 20 a aligned in the X-axis direction and the guide portion 20 c aligned in the Y-axis direction are moved toward the center of the stage 10.
  • each guide portion 20 has a sufficiently wide tip portion as compared with the electronic component D, but the entire corresponding side of the electronic component D is pushed toward the center of the stage 10 without interfering with each other.
  • the calculation unit 93 refers to the storage unit 92 and calculates the rotation angles of the cam plates 50a and 50b. Keep it.
  • the control means 90 drives the motors 60a and 60b so that each cam follower 40 slides to a position where the radius r3 of the narrow diameter portions 80a to 80d is reached. Then, the cam plates 50a and 50b are rotated.
  • the control means 90 drives the motors 60a and 60b so that each cam follower 40 slides to a position where the radius r2 of the narrow-diameter portions 80a to 80d is reached. Then, the cam plates 50a and 50b are rotated.
  • the control means 90 drives the motor 60a so that the cam followers 40a and 40b slide to the location where the radius r2 of the narrow diameter portions 80a and 80b is reached.
  • the cam plate 50a is rotated.
  • the control unit 90 drives the motor 60b to rotate the cam plate 50b so that the cam followers 40c and 40d slide to a position where the radius r3 of the narrow diameter portions 80c and 80d is reached.
  • the positioning device 1 mounts the electronic component D while being orthogonal to the pair of guide portions 20c and 20d and the guide portions 20c and 20d arranged to face each other with the mounting region of the electronic component D interposed therebetween.
  • Another set of guide portions 20a and 20b arranged to face each other across the region is provided on the stage 10.
  • the pair of guide portions 20c and 20d are contacted and separated by the first cam plate 50b.
  • the cam plate 50b is provided with a cam surface partially including narrow diameter portions 80c and 80d whose diameter gradually decreases.
  • the other set of guide portions 20a and 20b are contacted and separated by a second cam plate 50a.
  • the cam plate 50a is provided with a cam surface partially including narrow diameter portions 80a and 80b whose diameter gradually decreases.
  • the positioning device 1 includes control means 90 that independently controls the rotation angle of the first cam plate 50b and the rotation angle 50a of the second cam plate according to the shape and size of the electronic component D. .
  • the distal end portions of one set of guide portions 20a and 20b extend below the distal end portions of the other set of guide portions 20c and 20d, and move under the other set of guide portions 20c and 20d.
  • the guide portion 20 does not interfere with the adjacent guide portion 20 as it advances and retreats, so that the adjacent guide portions 20 can be moved at the same time, and the electronic component D can be moved at the tip end portion of the guide portion 20.
  • the length of each side can be made sufficiently long.
  • the tip of the guide part 20 By making the tip of the guide part 20 sufficiently long, the tip can be brought into contact with the entire side of the electronic component D and pushed out toward the center of the stage 10. Therefore, the accuracy of positional deviation correction can be increased for any electronic component D having any shape and size. That is, it is possible to prevent the electronic component D from rotating due to the narrow pressing range with respect to the length of the electronic component D and the accuracy of position correction from being lowered.
  • the narrow diameter portions 80a to 80d are provided in one-to-one correspondence with the respective guide portions 20. Then, along one rotation direction of the corresponding cam plate 50a, the diameter of one narrow-diameter portion 80a gradually decreases, and the diameter of the other narrow-diameter portion 80b gradually increases. Further, along one rotation direction of the corresponding cam plate 50b, the diameter of one narrow-diameter portion 80c gradually decreases, and the diameter of the other narrow-diameter portion 80d gradually increases. Thereby, the opposing guide part 20 moves with a time difference. Therefore, it is possible to prevent a situation where the opposing guide parts 20 move toward the center of the stage 10 at the same time and pinch the electronic component D, and the electronic component D that is vulnerable to impacts such as chipping and cracks can be prevented. There is no damage.
  • FIG. 10 shows the electronic component transport apparatus 2, (a) is a top view of the electronic component transport apparatus 2, and (b) is a side view.
  • the turntable 21 of the electronic component transport apparatus 2 shown in FIG. 10 is connected to a direct drive motor and rotates intermittently.
  • Holding means 5 that is spaced apart at equal intervals along the outer periphery is fixed to the turntable 21.
  • the holding means 5 moves up and down toward the stage where the electronic component D is processed while holding the electronic component D.
  • the arrangement interval of the holding means 5 is equal to the rotation angle of one pitch of the turntable 21.
  • the holding means 5 fixed to the turntable 21 includes a suction nozzle 51 supported by a support 52 fixed to the outer edge of the turntable 21 so as to move up and down, and a nozzle driving unit 53 fixed above the turntable 21. And have.
  • the suction nozzle 51 is a hollow pipe inside.
  • the inside of the pipe communicates with a pneumatic circuit of a vacuum generator (not shown) through a tube.
  • the suction nozzle 51 sucks the electronic component D by generating a negative pressure by the vacuum generator and detaches the electronic component D by vacuum break.
  • the nozzle drive unit 53 includes a rod 54 that pushes out the suction nozzle 51.
  • the actuator When the actuator is operated to push the rod 54 toward the suction nozzle 51, the suction nozzle 51 is pressed against the tip of the rod 54 at the rear end 51a, and the tip of the nozzle moves downward.
  • the rod 54 is pulled by the actuator, the contact between the suction nozzle 51 and the rod 54 is released, and the tip of the nozzle returns upward.
  • various process processing units 4 are arranged in alignment with any of the stop positions of the suction nozzle 51.
  • the process processing unit 4 includes the positioning device 1 of the present embodiment and the test unit 3 arranged at the subsequent stage of the positioning device 1.
  • a parts feeder, a marking unit, an appearance inspection unit, a sorting / sorting unit, a taping unit, a defective product discharge unit, and the like are arranged.
  • the test unit 3 includes a contact for energizing the electronic component D.
  • the electrode of the electronic component D contacts the contact.
  • the test unit 3 measures electrical characteristics such as voltage, current, resistance, or frequency of the electronic component D by passing a current through the electronic component D or applying a voltage through the contact.
  • a measurement method either a single contact method in which application and measurement are performed with a common contact or a Kelvin contact method in which application and measurement are performed with separate contacts may be employed.
  • the test unit 3 stores numerical data indicating an allowable range of electrical characteristics in advance, and compares the measurement result with the numerical data to determine whether the electronic component P is good or defective.
  • the parts feeder is a device that supplies the electronic component D to the electronic component transport device 2.
  • This parts feeder for example, combines a circular vibration parts feeder and a linear supply vibration feeder, and arranges and continuously conveys a large number of electronic components D to the end of the conveyance path immediately below the outer peripheral edge of the turntable 21. .
  • the marking unit has a lens for laser irradiation facing the electronic component D, and performs marking by irradiating the electronic component D with a laser.
  • the appearance inspection unit has a camera, takes an image of the electronic component D, and inspects the presence or absence of an electrode shape, surface defects, scratches, dirt, foreign matter, and the like of the electronic component D from the image.
  • the classification sorting unit classifies the electronic component D into a defective product and a non-defective product according to the electrical characteristics and the result of the appearance inspection, and classifies and shoots according to the level.
  • the taping unit stores electronic components D that are determined to be non-defective.
  • the defective product discharge unit discharges the electronic component D that has not been taped and packed from the electronic component transport apparatus.
  • Such an electronic component transfer device includes a transfer control unit (not shown), and sends electric signals to the direct drive motor of the turntable 21, the holding means 5, the positioning device 1, and other various process processing units 4. These operation timings are controlled. That is, the conveyance control unit includes a ROM, a CPU, and a driver that store a control program, and outputs an operation signal at each timing to each drive mechanism through an interface according to the control program.
  • a linear conveying method or a plurality of turntables 1 may constitute one conveying path in addition to the rotating conveying method using the turntable 21.
  • an electrostatic adsorption method, a Bernoulli chuck method, or a chuck mechanism that mechanically clamps the electronic component D may be provided.
  • the positioning apparatus 1 it is not restricted to the above-mentioned kind of process processing unit 4, It can replace with the unit which implements another kind of process processing, and arrangement order can also be changed suitably.
  • the positioning device 1 may be arranged as a front stage of the test unit 3, or the positioning apparatus 1 may be arranged as a front stage of a packing unit such as a taping unit to correct the positional deviation at the time of packing.
  • the positioning device 1 does not include the stage 10 on which the electronic component D is placed, and the holding unit 5 is moved down so that the electronic component D is positioned in an area surrounded by the guide unit 20, and the holding unit 5 is placed. Then, positioning may be performed while holding the electronic component D.
  • the delivery time of the electronic component D between the holding means 5 and the stage 10 can be omitted, and the operation time can be shortened.
  • the possibility that the electronic component D is misaligned can be eliminated.

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Abstract

どの形状及び大きさの電子部品が搬送されようとも、この電子部品の位置補正が容易となる位置決め装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置を提供する。一組のガイド部(20c)及びガイド部(20d)は、第1のカムプレート(50b)によって接離される。また、他組のガイド部(20a)及びガイド部(20b)は、第2のカムプレート(50a)によって接離される。そして、この位置決め装置(1)は、電子部品(D)の形状及び大きさに応じて第1のカムプレート(50b)の回転角度と第2のカムプレート(50a)の回転角度とを独立して制御する制御手段を有する。

Description

位置決め装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置
 本発明は、工程処理が行われる電子部品の位置補正を行う位置決め装置、及び電子部品を各種の工程処理に搬送すると共に工程処理を行うに際して電子部品を位置決めする電子部品搬送装置に関する。
 半導体素子等の電子部品は、ダイシング、マウンティング、ボンディング、及びシーリング等の各組み立て工程を経て個片に分離された後、各種検査等の後工程が行われる。後工程としては、マーキング処理、外観検査、電気特性検査、リード成形処理、電子部品の分類、又はこれら各処理の複合が挙げられる。
 この後工程は、主に電子部品を工程処理ユニットに搬送する電子部品搬送装置によって実施される。電子部品搬送装置は、電子部品を整列搬送する搬送機構と搬送経路上の各種の工程処理ユニットにより構成される。搬送機構は、一般的にターンテーブル搬送方式や直線搬送方式等が用いられ、搬送経路上に並べられた各種の工程処理ユニットに電子部品を順番に供給していく。この搬送機構は、真空吸着、静電吸着、ベルヌーイチャック、又は機械的なチャック機構で構成され、電子部品を保持する保持手段を有する。
 この電子部品搬送装置に電子部品を供給する方式としては、振動によって電子部品を一定の方向及び姿勢に整列させる振動式パーツフィーダ方式等の各種が提案されている。しかしながら、電子部品は、必ずしも正確な姿勢で電子部品搬送装置に供給されるとは限らず、保持手段によって保持された時点で位置ズレが発生することがある。
 しかしながら、電子部品搬送装置では、精度の高い工程処理を施すために電子部品が正確な位置及び姿勢で存在することが要求される。例えば、電気特性テストのために電子部品の電極を接触子に正確に接触させること、マーキングの位置を正確に保つこと、及び梱包時に正確な姿勢及び位置に電子部品が挿入されること等である。
 そこで電気特性テスト、マーキング、テープ等の梱包容器への挿入などの処理工程の前段に位置決め装置を設けることで、電子部品の位置ズレを補正する必要があった。位置決め装置は、ステージ上に電子部品を載置し、四方から延びるガイド部によって電子部品をステージ中心に寄せることで、電子部品の位置及び姿勢を矯正する(例えば特許文献1参照)。この位置決め装置は、4つのガイド部を従動させる共通のカムプレートを有し、このカムプレートには、各ガイド部が個別に駆動されるように広径部分と狭径部分とからなるカム面が設けられている。
特開2009-26936号公報
 4つのガイド部にそれぞれ設けられたカムフォロアを1枚のカムプレートに当接させる構成では、4つのガイド部の移動量を個別に設定することはできない。すなわち、カムプレートの回転角度によってガイド部の移動量は可変するが、変化比率は全ガイド部で同一となる。
 このため、電子部品搬送装置で処理する電子部品を替える場合に、その変更に伴う位置決め装置の調整に多大な労力を要していた。すなわち、縦横の比率は同一であるが大きさのみが異なる電子部品に変更することは、カムプレートの回転角度を変更すればよいだけであるため、比較的容易である。しかしながら、縦横の比率が異なる場合には、カムプレート又はガイド部を変更しなくてはならず、位置決め装置の分解、カムプレート又はガイド部の変更、再組立、及び調整作業を必要としていた。また、多種のカムプレートやガイド部をストックしておかねばならず、コストが嵩む点も指摘されていた。
 本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、どの形状及び大きさの電子部品が搬送されようとも、この電子部品の位置補正が容易となる位置決め装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る位置決め装置は、電子部品の位置補正を行う位置決め装置であって、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される一組のガイド部と、前記一組のガイド部と直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される他組のガイド部と、径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記一組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第1のカムプレートと、径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記他組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第2のカムプレートと、前記電子部品の形状及び大きさに応じて前記第1のカムプレートの回転角度と前記第2のカムプレートの回転角度とを独立して制御する制御手段と、を備えること、を特徴とする。
 また、本発明に係る電子部品搬送装置は、電子部品を搬送しながら工程処理を行う電子部品搬送装置であって、前記電子部品の搬送経路と、前記電子部品を保持して前記搬送経路に沿って間欠移動する保持手段と、前記搬送経路上の一地点に配置され、前記電子部品に対して工程処理を行う工程処理ユニットと、前記工程処理ユニットの直前に前記搬送経路上に配置され、電子部品の位置補正を行う位置決めユニットと、を備え、前記位置決めユニットは、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される一組のガイド部と、前記一組のガイド部と直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される他組のガイド部と、径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記一組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第1のカムプレートと、径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記他組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第2のカムプレートと、前記電子部品の形状及び大きさに応じて前記第1のカムプレートの回転角度と前記第2のカムプレートの回転角度とを独立して制御する制御手段と、を備えること、を特徴とする。
 前記一組のガイド部の先端部は、前記他組のガイド部の先端部よりも下方に延び、前記他組のガイド部の下に潜って移動するようにしてもよい。
 前記狭径部分は、前記各ガイド部に1対1で対応して設けられ、同一の前記カムプレートの一回転方向に沿って、一方の狭径部分は径が漸次減少し、他方の狭径部分は径が漸次増加するようにしてもよい。
 本発明によれば、どの形状及び大きさの電子部品が搬送されようとも、この電子部品の位置補正が容易となる。すなわち、正方形の電子部品であっても、長方形の電子部品であっても、また長辺と短辺がどのような比率の電子部品であっても、カムプレートのカム面を調整することなく、電子部品の形状及び大きさを入力するだけで、位置補正が可能となる。
本実施形態に係る位置決め装置の斜視図である。 本実施形態に係るガイド部の駆動機構を示す斜視図である。 ガイド部を従動させるカムプレートを示す図である。 ガイド部を示す上面図である。 ガイド部を付勢するバネ体を示す図である。 カムプレートの詳細構成を示す図である。 位置決め装置が備える制御手段を示すブロック図である。 ガイド部の動作を示す斜視図である。 各形状及び各大きさの電子部品に応じたカムプレートの動作を示す図である。 電子部品搬送装置の全体構成を示す図である。
 以下、本発明に係る位置決め装置及びこれを備えた電子部品搬送装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
 [位置決め装置]
 [構成]
 図1は、位置決め装置1の斜視図である。位置決め装置1は、電子部品Dの搬送経路R上に配置され、ガイド部20によって電子部品Dをステージ10の中心に寄せることで、電子部品Dを位置補正する。電子部品Dを中心に寄せる過程では、電子部品Dの角度も矯正される。
 ステージ10は、電子部品Dの存在領域であり、電子部品Dが載置される平面である。ステージ10の中心は、電子部品Dを保持しながら搬送経路R上を間欠的に移動している保持手段の停止箇所に位置合わせされている。電子部品Dは、この保持手段によってステージ10上に搬送される。
 ガイド部20は、ステージ10の中心に向かうように4方から配置されている。4つのガイド部20は、XY軸方向で対向し、それぞれがステージ10の中心に向けて接近及び後退が可能となっている。X軸方向は、ステージ10の中心における搬送経路Rの接線方向であり、Y軸方向とは、X軸方向と直交するステージ10上の方向である。
 これらガイド部20は、X軸方向とY軸方向でそれぞれ移動量が異なる。すなわち、各ガイド部20は、電子部品Dの縦横の長さに合わせて移動する。
 ガイド部20aとガイド部20bは、X軸方向で対向しており、電子部品Dのステージ10の中心に対するX軸方向の位置ズレを補正する。すなわち、ガイド部20aとガイド部20bは、X軸方向に沿ってステージ10の中心に対して接近及び後退し、その接近距離は、電子部品DのX軸方向の長さに合わせられる。
 また、ガイド部20cとガイド部20dは、Y軸方向で対向しており、電子部品Dのステージ10の中心に対するY軸方向の位置ズレを補正する。すなわち、ガイド部20cとガイド部20dは、Y軸方向に沿ってステージ10の中心に対して接近及び後退し、その接近距離は、電子部品DのY軸方向の長さに合わせられる。
 図2は、ガイド部20の駆動機構を示す斜視図である。4つのガイド部20は、それぞれが対応の支持ブロック30に支持されており、支持ブロック30のそれぞれに取り付けられたカムフォロア40を介して2枚のカムプレート50a及び50bの回転に従動してステージ10上を移動する。
 2枚のカムプレート50a及び50bは、それぞれ平面部の垂直方向に延びた回転軸を有し、モータ60a及び60bによって回転する。
 モータ60aは、電子部品DのX軸方向の位置ズレを補正する際に駆動されるサーボモータやステッピングモータ等である。すなわち、モータ60aは、カムプレート50aを回転させる。カムプレート50aには、カムフォロア40と支持ブロック30を介してガイド部20a及び20bが接続されている。
 モータ60bは、電子部品DのY軸方向の位置ズレを補正する際に駆動されるサーボモータやステッピングモータ等である。すなわち、モータ60bは、カムプレート50bを回転させる。カムプレート50bには、カムフォロア40と支持ブロック30を介してガイド部20c及び20dが接続されている。
 図3乃至5に基づきガイド部20の駆動機構を更に詳細に説明する。図3はガイド部20を従動させるカムプレートの配置を示す上面図であり、図4はガイド部20の上面図であり、図5は、ガイド部20を付勢するバネ体を示す図である。
 図3において、実線で描かれた構成は、太点線で描かれた構成の上面視で下方に位置している。すなわち、図3に示すように、カムプレート50bは、ステージ10の下方に配置されている。カムプレート50bの回転軸の延長線上にステージ10の中心が位置している。ガイド部20c及び20dのカムフォロア40c及び40dは、Y軸方向に沿って配置され、カムプレート50bの回転軸を挟んで正対している。そのため、カムフォロア40c及び40dは、カムプレート50bの周面に形成されたカム面の形状に合わせて、カムプレート50bの中心に対して接離するようにY軸方向を移動する。
 一方、カムプレート50aは、ステージ10からY軸方向に離れて配置されている。但し、カムプレート50aの回転軸の延長線は、ステージ10の中心を通るY軸と交差する。ガイド部20a及び20bのカムフォロア40a及び40bは、X軸方向に沿って配置され、カムプレート50aの回転軸を挟んで正対している。そのため、カムフォロア40a及び40bは、カムプレート50aの周面に形成されたカム面の形状に合わせて、カムプレート50aの中心に対して接離するようにX軸方向を移動する。
 図4において、実線で描かれた構成は、点線で描かれた構成の上面視で上方に位置している。すなわち、図4に示すように、カムプレート50bに従動するカムフォロア40cは、支持ブロック30cの下端部に固定され、カムフォロア40dは、支持ブロック30dの下端部に固定される。支持ブロック30c及び30dは、ステージ10の中心を挟んでY軸方向に沿って正対する。
 また、カムプレート50aに従動するカムフォロア40aは、支持ブロック30aの下端部に固定され、カムフォロア40bは、支持ブロック30bの下端部に固定される。支持ブロック30a及び30bは、Y軸方向に沿って延び、その先端部はステージ10の中心の両脇まで及ぶ。
 ガイド部20cは支持ブロック30cの上面に面固定され、ガイド部20dは支持ブロック30dの上面に面固定されている。また、ガイド部20aは、支持ブロック30aの上面のうち、ステージ10の脇まで伸びた先端部に面固定され、ガイド部20bは、支持ブロック30bの上面のうち、ステージ10の脇まで伸びた先端部に面固定される。
 そして、これらガイド部20a~20dは、支持ブロック30a~30dのステージ10側の各辺からステージ10の中心に向かって突出する。正対するガイド部20a~20d同士は、それぞれ先端部の辺が正確に平行になっている。
 このガイド部20a~20dは、先端部が薄板形状になっており、ガイド部20a及び20bの組とガイド部20c及び20dの組とでは、延設されている高さが異なっている。従って、ガイド部20a及び20bは、ガイド部20c及び20dの下方に潜り込んでステージ10の中心に対して接離可能となり、先端部の辺が長くとも隣り合ったガイド部20が互いに衝突することはない。そのため、ガイド部20a~20dの辺の長さは、どの形状及び大きさの電子部品Dであっても、その辺の長さよりも十分に長い。
 尚、図5に示すように、各支持ブロック30a~30dには、バネ体70a、bの一端が固定されており、対応のカムプレート50a及び50bの周面にカムフォロア40a~40dを介して押しつけられている。本実施形態では、カムプレート50aを挟んで対向する支持ブロック30a及び30bは、2本の引張バネ70aによって連結されている。支持ブロック30cと30dは、カムプレート50bとは反対側の面に圧縮バネ70bがそれぞれ取り付けられている。
 図6は、カムプレート50aの詳細構成を示す図である。カムプレート50bは、カムプレート50aと同一の形状及び動作であるため、説明を省略する。
 カムプレート50aは、周面がカム面となっており、狭径部分80a及び80bと、更には残りの広径部分とを有している。広径部分は、半径r1の概略真円である。狭径部分80a及び80bは連なって形成されており、両者の境界を中心に鏡像関係を有しており、端から両者の境界に至るまで径が漸次減少し、境界では半径r1よりも小さい半径r2となっている。すなわち、カムプレート50aの一方の回転方向に沿って、一方の狭径部分80aは径が漸次減少し、他方の狭径部分80bは径が漸次増加する。径の減少量は、回転角度と比例しており、狭径部分80a及び80bにおいて等速カムとなっている。
 尚、カムプレート50aの回転に伴って、一方がカムプレート50aの中心に向けて移動し、他方がカムプレート50aの中心から離れるように移動するものであれば、狭径部分80a及び80bは、曲率が異なっていても、形成位置が離れていても良い。
 狭径部分80bは、カムフォロア40bに対応する。図6の(a)に示すように、カムフォロア40bが狭径部分80bを通るようにカムプレート50aを正回転させると、カムフォロア40bの従動位置は、その回転角度に応じてカムプレート50aの中心に近づく。従って、カムフォロア40bと支持ブロック30bを介して、ガイド部20bもカムプレート50aの回転角度に応じた距離だけステージ10の中心に近づいていく。
 このとき、カムフォロア40aは広径部分に位置したままであるか、又は狭径部分80aを径が広がる方向に移動している。そのため、カムフォロア40aに対応するガイド部20aは、ガイド部20bと同時にステージ10の中心に近づくことはない。
 また、狭径部分80aは、カムフォロア40aに対応する。図6の(b)に示すように、カムフォロア40aが狭径部分80aを通るようにカムプレート50aを逆回転させると、カムフォロア40aの従動位置は、その回転角度に応じてカムプレート50aの中心に近づく。従って、カムフォロア40aと支持ブロック30aを介して、ガイド部20aもカムプレート50aの回転角度に応じた距離だけステージ10の中心に近づいていく。
 カムフォロア40bが狭径部分80aに位置した状態からカムプレート50aを逆回転させた場合には、カムフォロア40bは狭径部分80bを広径部分の方向に向かって戻るように従動していき、やがて広径部分に到達する。そのため、ガイド部20aがステージ10の中心に近づいていく一方で、ガイド部20bは、ステージ10の中心から離れていく。
 図7の(a)は、このようなガイド部20の駆動機構を制御する制御手段90を示すブロック図である。制御手段90は、入力部91、記憶部92、算出部93、X軸モータドライバ94、及びY軸モータドライバ95を備えている。この制御手段90は、電子部品Dの形状及び大きさに応じた距離だけ各ガイド部20を個別に移動させる。すなわち、制御手段90は、電子部品Dの形状及び大きさを特定する情報が入力されると、その情報に応じてモータ60a及び60bの駆動量を制御する。
 入力部91は、算出部93に対して電子部品Dの形状及び大きさを特定する情報を入力する。この入力部91は、例えばマウス、キーボード、タッチパネル、又はカメラである。ユーザがマウス、キーボード、又はタッチパネルを用いて電子部品Dの縦横の長さを入力すると、その入力結果が算出部93へ向けて出力される。
 また、入力部91は、CPU及びメモリを含み構成され、電子部品Dの製品番号や製品名称と縦横の長さとを関連づけて記憶しておき、製品番号や製品名称が入力されると、記憶している関連づけを参照して縦横の長さを検索し、算出部93へ出力するようにしてもよい。
 また、入力部91は、ステージ10の前段で電子部品Dを撮影するカメラとOCRとを含み構成され、電子部品Dの表面に刻印された製品番号や製品名称を読み取って、製品番号や製品名称に対応する縦横の長さを検索し、算出部93へ出力するようにしてもよい。
 記憶部92は、不揮発性メモリを含み構成され、図7の(b)に示すように、電子部品Dの辺の長さと、カムプレート50a及び50bの回転角度とを関連づけて予め記憶している。回転角度の情報は、ガイド部20の先端部が所定位置まで移動するのに必要な回転角度を示している。所定位置は、ステージ10の中心に位置補正された電子部品Dの各辺の位置である。この回転角度の情報は、カムプレート50a及び50b上の特定の原点位置を基点にして示されている。換言すると、この回転角度の情報は、電子部品Dの辺の長さに対応する各ガイド部20の移動量を示しているともいえる。
 算出部93は、CPUを含み構成され、位置補正する電子部品Dの縦横の長さに応じた各カムプレート50a及び50bの各回転角度を算出する。具体的には、入力部91から入力された縦横の長さに対応する回転角度を記憶部92から抽出する。
 X軸モータドライバ94及びY軸モータドライバ95は、算出部93が求めた各回転角度に応じてモータ60a及び60bを駆動させる。具体的には、モータ60a及び60bを正回転させて、それぞれ一方のガイド部20をステージ10の中心に向けて移動させる。そして、モータ60a及び60bを逆回転させて、中心に向けて移動させたガイド部20を中心から退避させた上で、他方のガイド部20をステージ10の中心に向けて移動させる。
 [作用]
 このような位置決め装置1の具体的な動作を図8及び9に基づき説明する。図8は、ガイド部20の動作を示す斜視図であり、図9は、各形状及び各大きさの電子部品Dに応じたカムプレート50a及び50bの動作を示す図である。
 まず、ガイド部20の動作について説明する。図8の(a)に示すように、搬送経路Rを通って電子部品Dがステージ10に載置されると、この電子部品Dの位置補正を開始する。電子部品Dの載置直後は、全てのガイド部20に対応するカムフォロア40は、カムプレート50a及び50bの広径部分に位置しており(原点位置)、カムプレート50a及び50bの中心から半径r1の距離だけ離れている。そのため、全てのガイド部20はステージ10の中心から最大距離離れた状態となっている。
 まず、図8の(b)に示すように、四方に配置されたガイド部20のうち、隣合った一対のガイド部20をステージ10の中心に向けて移動させる。例えば、X軸方向に並ぶガイド部20aとY軸方向に並ぶガイド部20cとをステージ10の中心に向けて移動させる。
 次に、図8の(c)に示すように、先ほどステージ10の中心に向けて移動させたガイド部20a及び20cをステージ10の中心から退避させつつ、他方の対のガイド部20をステージ10の中心に向けて移動させる。すなわち、X軸方向に並ぶガイド部20bとY軸方向に並ぶガイド部20dとをステージ10の中心に向けて移動させる。
 この図8の(b)及び(c)に示した動作においては、ガイド部20a及び20bの先端部がガイド部20c及び20dの先端部よりも下方に延びているため、ガイド部20a及び20bはガイド部20c及び20dの下方に潜り込むように移動する。そのため、各ガイド部20は、電子部品Dと比べて十分に幅広の先端部を有するが、互いに干渉することなく、電子部品Dの対応辺全体をステージ10の中心に向けて押し込んでいる。
 更に、各形状及び各大きさの電子部品Dに応じたカムプレート50a及び50bの動作について説明する。まず、入力部91によって搬送経路Rを搬送される電子部品Dの縦横の長さが入力されると、算出部93は、記憶部92を参照してカムプレート50a及び50bの回転角度を算出しておく。
 入力部91には、四方の辺の長さがL1の正方形の電子部品Dが入力されたものとする。このとき、図9の(a)に示すように、制御手段90は、モータ60a及び60bをそれぞれ駆動させて、各カムフォロア40が狭径部分80a~80dの半径r3となる箇所まで摺動するように、各カムプレート50a及び50bを回転させる。
 また、入力部91には、四方の長さがL2(<L1)の正方形の電子部品Dが入力されたものとする。このとき、図9の(b)に示すように、制御手段90は、モータ60a及び60bをそれぞれ駆動させて、各カムフォロア40が狭径部分80a~80dの半径r2となる箇所まで摺動するように、各カムプレート50a及び50bを回転させる。
 また、入力部91には、X軸方向の辺の長さがL2でY軸方向の辺の長さがL1の長方形の電子部品Dが入力されたものとする。このとき、図9の(c)に示すように、制御手段90は、モータ60aを駆動させて、カムフォロア40a及び40bが狭径部分80a及び80bの半径r2となる箇所まで摺動するように、カムプレート50aを回転させる。また、制御手段90は、モータ60bを駆動させて、カムフォロア40c及び40dが狭径部分80c及び80dの半径r3となる箇所まで摺動するように、カムプレート50bを回転させる。
 [効果]
 以上のように、位置決め装置1は、電子部品Dの載置領域を挟んで対向配置される一組のガイド部20c及び20dと、ガイド部20c及び20dと直交しつつ、電子部品Dの載置領域を挟んで対向配置される他組のガイド部20a及び20bとを、ステージ10上に備えている。
 前記一組のガイド部20c及び20dは、第1のカムプレート50bによって接離される。このカムプレート50bには、径が漸次減少する狭径部分80c及び80dを一部に有するカム面が設けられている。また、前記他組のガイド部20a及び20bは、第2のカムプレート50aによって接離される。このカムプレート50aには、径が漸次減少する狭径部分80a及び80bを一部に有するカム面が設けられている。
 そして、この位置決め装置1は、電子部品Dの形状及び大きさに応じて第1のカムプレート50bの回転角度と第2のカムプレートの回転角度50aとを独立して制御する制御手段90を有する。
 これにより、どの形状及び大きさの電子部品Dが搬送経路Rを搬送されようとも、この電子部品Dの位置補正が容易となる。すなわち、正方形の電子部品Dであっても、長方形の電子部品Dであっても、また長辺と短辺がどのような比率の電子部品Dであっても、カムプレートのカム面を調整することなく、電子部品Dの形状及び大きさを入力するだけで、位置補正が可能となる。
 また、一組のガイド部20a及び20bの先端部は、他組のガイド部20c及び20dの先端部よりも下方に延び、他組のガイド部20c及び20dの下に潜って移動する。これにより、ガイド部20が進退に伴って隣のガイド部20と干渉することはないため、隣り合ったガイド部20を同時に移動させることができるとともに、ガイド部20の先端部をどの電子部品Dの各辺の長さに対しても十分に長くすることが可能となる。
 ガイド部20の先端部を十分に長くすることで、電子部品Dの各辺全体に先端部を当接させて、ステージ10の中心に向けて押し出すことができる。そのため、どのような形状及び大きさを有する電子部品Dであっても位置ズレ補正の精度を高めることができる。すなわち、電子部品Dの長さに対する押圧範囲の狭さに起因して電子部品Dが回転してしまい、位置補正の精度が低くなってしまうことが防止される。
 更に、狭径部分80a~80dは、各ガイド部20に1対1で対応して設けられる。そして、対応のカムプレート50aの一回転方向に沿って、一方の狭径部分80aは径が漸次減少し、他方の狭径部分80bは径が漸次増加する。また、対応のカムプレート50bの一回転方向に沿って、一方の狭径部分80cは径が漸次減少し、他方の狭径部分80dは径が漸次増加する。これにより、対向するガイド部20は、時間差をもって移動することになる。そのため、対向するガイド部20同士が同時にステージ10の中心に向けて移動し、電子部品Dを挟み込んでしまう事態を防止することができ、衝撃に弱い電子部品Dに対してもチッピングやクラックなどのダメージを与えることがない。
 [適用例]
 この位置決め装置1を備える電子部品搬送装置2について説明する。図10は、電子部品搬送装置2を示し、(a)は電子部品搬送装置2の上面図であり、(b)は側面図である。
 図10に示す電子部品搬送装置2のターンテーブル21は、ダイレクトドライブモータと接続されて間欠的に回転する。ターンテーブル21には、外周に沿って等間隔で離間した保持手段5が固定されている。保持手段5は、電子部品Dを保持しつつ、電子部品Dを工程処理するステージに向けて昇降する。この保持手段5の配置間隔は、ターンテーブル21の1ピッチの回転角度と等しい。
 ターンテーブル21に固定された保持手段5は、ターンテーブル21の外縁に固定された支持部52に上下動可能に支持された吸着ノズル51と、ターンテーブル21の上方に固定されたノズル駆動部53とを有する。
 吸着ノズル51は、内部が中空のパイプである。パイプ内部は、図示しない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51は、真空発生装置による負圧の発生によって電子部品Dを吸着し、真空破壊によって電子部品Dを離脱させる。
 ノズル駆動部53は、吸着ノズル51を押し出すロッド54を備えている。アクチュエータを作動させてロッド54を吸着ノズル51に向けて押し出すと、吸着ノズル51は、後端部51aでロッド54の先端と当接して押圧され、ノズル先端が下方に移動する。アクチュエータによりロッド54が引き込まれると、吸着ノズル51とロッド54との当接は解除され、ノズル先端は上方へ戻る。
 ターンテーブル21の周りには、吸着ノズル51の停止位置の何れかに位置合わせされて各種の工程処理ユニット4が配置される。この工程処理ユニット4としては、本実施形態の位置決め装置1と、位置決め装置1の後段に配置されたテストユニット3とが含まれる。その他の工程処理ユニット4としては、パーツフィーダ、マーキングユニット、外観検査ユニット、分類ソートユニット、テーピングユニット、不良品排出ユニット等が配置される。
 テストユニット3は、電子部品Dへの通電用に接触子を備えている。位置決め装置1によって電子部品Dの位置ズレが補正された状態では、電子部品Dの電極が接触子に接触する。このテストユニット3は、接触子を介して電子部品Dに電流を流したり、電圧を印加したりすることで、電子部品Dの電圧、電流、抵抗、又は周波数等の電気特性を測定する。測定方法は、印加と測定を共通の接触子で行うシングルコンタクト方式と、印加と測定を別々の接触子で行うケルビンコンタクト方式のどちらを採用してもよい。このテストユニット3は、予め、電気特性の許容範囲を示す数値データが記憶されており、測定結果と数値データとを比較して、電子部品Pの良又は不良を判定する。
 パーツフィーダは、電子部品搬送装置2に電子部品Dを供給する装置である。このパーツフィーダは、例えば、円形の振動パーツフィーダと直線型の供給振動フィーダとを組み合わせて、ターンテーブル21の外周端直下の搬送経路終端まで多数の電子部品Dを整列させて連続的に搬送する。
 マーキングユニットは、電子部品Dに臨んでレーザ照射用のレンズを有し、レーザを電子部品Dに照射してマーキングを行う。外観検査ユニットは、カメラを有し、電子部品Dを撮影し、画像から電子部品Dの電極形状、表面の欠陥、キズ、汚れ、異物等の有無を検査する。分類ソートユニットは、電気特性及び外観検査の結果に応じて電子部品Dを不良品と良品とに分類し、そのレベルに応じて分類してシュートする。
 テーピングユニットは、良品と判定された電子部品Dを収納する。不良品排出ユニットは、テーピング梱包されなかった電子部品Dを電子部品搬送装置から排出する。
 このような電子部品搬送装置は、図示しない搬送制御部を備え、ターンテーブル21のダイレクトドライブモータ、保持手段5、位置決め装置1、及びその他の各種の工程処理ユニット4に電気信号を送出することで、これらの動作タイミングを制御している。すなわち、搬送制御部は、制御プログラムを格納するROM、CPU、及びドライバを備え、制御プログラムに従い、インターフェースを介して各駆動機構に各タイミングで動作信号を出力している。
 (他の実施形態)
 以上のような電子部品搬送装置2においては、ターンテーブル21を用いた回転搬送方式の他、直線搬送方式や、複数のターンテーブル1で一の搬送経路を構成するようにしてもよい。また、保持部5としては、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は電子部品Dを機械的に挟持するチャック機構を配してもよい。
 また、位置決め装置1を有するものであれば、上記した種類の工程処理ユニット4に限られず、その他の種類の工程処理を実施するユニットと置き換えることが可能であり、また配置順序も適宜変更可能である。例えば、テストユニット3の前段として位置決め装置1を配置する他、テーピングユニット等の梱包ユニットの前段として位置決め装置1を配置して、梱包の際の位置ズレを補正するようにしてもよい。
 さらに、位置決め装置1は、電子部品Dを載置するステージ10を備えておらず、保持手段5を下降させることで電子部品Dをガイド部20で囲まれている領域に位置させ、保持手段5で電子部品Dを保持したまま、位置決めを行ってもよい。保持手段5とステージ10との間の電子部品Dの受け渡し時間を省略することができ、動作時間を短縮できる。保持手段5とステージ10との間で電子部品Dを受け渡す際に電子部品Dの位置ズレが生じてしまう可能性を除去できる。
1 位置決め装置
2 電子部品搬送装置
21 ターンテーブル
3 テストユニット
4 工程処理ユニット
5 保持手段
51 吸着ノズル
51a 後端部
52 支持部
53 ノズル駆動部
54 ロッド
R 搬送経路
D 電子部品
10 ステージ
20、20a、20b、20c、20d ガイド部
30、30a、30b、30c、30d 支持ブロック
40、40a、40b、40c、40d カムフォロア
50a、50b カムプレート
60a、60b モータ
70a 引張りバネ
70b 圧縮バネ
80a、80b、80c、80d 狭径部分
90 制御手段
91 入力部
92 記憶部
93 算出部
94 X軸モータドライバ
95 Y軸モータドライバ

Claims (6)

  1.  電子部品の位置補正を行う位置決め装置であって、
     前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される一組のガイド部と、
     前記一組のガイド部と直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される他組のガイド部と、
     径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記一組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第1のカムプレートと、
     径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記他組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第2のカムプレートと、
     前記電子部品の形状及び大きさに応じて前記第1のカムプレートの回転角度と前記第2のカムプレートの回転角度とを独立して制御する制御手段と、
     を備えること、
     を特徴とする位置決め装置。
  2.  前記一組のガイド部の先端部は、
     前記他組のガイド部の先端部よりも下方に延び、前記他組のガイド部の下に潜って移動すること、
    を特徴とする請求項1記載の位置決め装置。
  3.  前記狭径部分は、前記各ガイド部に1対1で対応して設けられ、対応の前記カムプレートの一回転方向に沿って、一方の狭径部分は径が漸次減少し、他方の狭径部分は径が漸次増加すること、
     を特徴とする請求項1又は2に記載の位置決め装置。
  4.  電子部品を搬送しながら工程処理を行う電子部品搬送装置であって、
     前記電子部品の搬送経路と、
     前記電子部品を保持して前記搬送経路に沿って間欠移動する保持手段と、
     前記搬送経路上の一地点に配置され、前記電子部品に対して工程処理を行う工程処理ユニットと、
     前記工程処理ユニットの直前に前記搬送経路上に配置され、電子部品の位置補正を行う位置決めユニットと、
     を備え、
     前記位置決めユニットは、
     前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される一組のガイド部と、
     前記一組のガイド部と直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される他組のガイド部と、
     径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記一組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第1のカムプレートと、
     径が漸次減少する狭径部分を一部に有するカム面が設けられ、前記他組のガイド部を前記電子部品に対して接離させる第2のカムプレートと、
     前記電子部品の形状及び大きさに応じて前記第1のカムプレートの回転角度と前記第2のカムプレートの回転角度とを独立して制御する制御手段と、
     を備えること、
     を特徴とする電子部品搬送装置。
  5.  前記一組のガイド部の先端部は、
     前記他組のガイド部の先端部よりも下方に延び、前記他組のガイド部の下に潜って移動すること、
    を特徴とする請求項4記載の電子部品搬送装置。
  6.  前記狭径部分は、前記各ガイド部に1対1で対応して設けられ、対応の前記カムプレートの一回転方向に沿って、一方の狭径部分は径が漸次減少し、他方の狭径部分は径が漸次増加すること、
     を特徴とする請求項4又は5に記載の電子部品搬送装置。
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