パレット種判定システム
【課題】ウエハパレットとトレイパレットとを複数段に混載したマガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に判定できるようにする。
【解決手段】ウエハパレット２２をパレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成し、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定する。パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、トレイパレット検出手段でトレイパレットのパレット判別部を画像認識できれば、生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定する。
【解決手段】ウエハパレット２２をパレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成し、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定する。パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、トレイパレット検出手段でトレイパレットのパレット判別部を画像認識できれば、生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ部品（ダイ）を載せたウエハパレットと、電子部品（トレイ部品）を載せたトレイパレットとをマガジン内に複数段に混載した部品供給装置のマガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
トレイ型の部品供給装置においては、特許文献１（特開２００８−２８８５３３号公報）に記載されているように、マガジンのスロットに挿入したトレイパレットの高さ（トレイパレット上のトレイの段積み高さ）を検出するパレット高さ検出手段を搭載し、このパレット高さ検出手段で検出したパレット高さによってトレイパレット上の部品数を管理するようにしたものがある。
【０００３】
また、近年、特許文献２（特開２０１０−１２９９４９号公報）に記載されているように、トレイパレットと、ウエハ部品を載せたウエハパレットとを、マガジン内に多段に混載し、生産プログラムで指定されたパレットをマガジンから引出しテーブル上に引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８８５３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２のように、ウエハパレットとトレイパレットを混載する部品供給装置においては、作業者がマガジンのスロットにパレットを挿入する際に、ウエハパレットとトレイパレットとを取り違えて挿入する作業ミスが発生する可能性があり、その結果、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する可能性がある。特許文献１のトレイ型の部品供給装置は、パレット高さを検出するパレット高さ検出手段を搭載しているが、トレイパレットの高さの変動範囲内にウエハパレットの高さが収まるため、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さのみでは、ウエハパレットとトレイパレットとを判別できない。
【０００６】
従って、特許文献２の部品供給装置に特許文献１のパレット高さ検出手段を組み合わせても、トレイパレットとウエハパレットとを判別できない。このため、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違すると、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウエハパレットとトレイパレットを複数段に混載したマガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に判定できるパレット種判定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、部品供給装置のマガジン内に、ウエハ部品を載せたウエハパレットと、電子部品を載せたトレイパレットとを複数段に混載し、前記マガジンから生産プログラムで指定されたパレットを引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するものに適用される、前記マガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムであって、前記ウエハパレットの所定位置に、ウエハ情報を記録又は記憶したウエハ情報記録部を設けると共に、前記トレイパレットの所定位置に画像認識可能なパレット判別部を設け、前記ウエハパレットと前記トレイパレットの高さを検出するパレット高さ検出手段と、前記マガジンから引き出された前記ウエハパレットの前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段と、前記マガジンから引き出された前記トレイパレットの前記パレット判別部を画像認識することで当該トレイパレットを検出するトレイパレット検出手段と、前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さ、前記ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報、及び、前記トレイパレット検出手段で画像認識した前記パレット判別部の有無に基づいて、前記マガジンから引き出れたパレットが前記生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定するパレット種判定手段とを備えた構成としたものである。ここで、トレイパレットに設ける画像認識可能なパレット判別部は、例えば、着色（輝度）、マーク（図柄、絵）、文字、記号等により形成しても良く、或は、トレイパレットのうちの特徴的な形状部分をパレット判別部として用いても良い。
【０００９】
本発明では、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さと、ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報と、トレイパレット検出手段で画像認識したパレット判別部の有無の組み合わせによって、マガジンから引き出れたパレットが生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定することができ、マガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に判定することができる。
【００１０】
この場合、請求項２のように、前記パレット種判定手段は、部品供給装置の制御装置、又は、部品実装機の制御装置、又は、部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置のいずれに設けても良い。
【００１１】
また、ウエハパレットに設けるウエハ情報記録部は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。ウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段は、ウエハ情報記録部の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。
【００１２】
そこで、ウエハパレットを搭載する部品供給装置には、ウエハパレット上のウエハ部品を撮像するカメラが標準装備されていることを考慮して、請求項３のように、ウエハパレットに設けるウエハ情報記録部として、上面にウエハ情報を表すコードが記録されたものを使用し、前記ウエハ情報読取り手段は、前記カメラで前記コードを撮像して該コードを画像認識すると共に、前記トレイパレット検出手段は、前記カメラで前記パレット判別部を撮像して該パレット判別部を画像認識するようにすると良い。このようにすれば、ウエハ部品を撮像するカメラを、ウエハ情報記録部とパレット判別部の両方の画像認識用のカメラとして兼用させることができ、低コスト化の要求を満たすことができる。
【００１３】
更に、請求項４のように、ウエハパレットを、パレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成し、パレット種判定手段は、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、（１）生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、（２）生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定するようにすれば良い。また、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、（３）生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、トレイパレット検出手段でパレット判別部を画像認識できれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、トレイパレット検出手段でパレット判別部を画像認識できなければ、エラーと判定し、（４）生産プログラムでウエハパレットが指定されているときに、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取ることができれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのウエハパレットが引き出されていると判定し、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定するようにすれば良い。いずれの場合も、エラーと判定されたときに、部品供給装置を停止させれば良い。このようにすれば、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する場合に、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品供給装置の外観斜視図である。
【図２】図２は突き上げユニット部分の拡大斜視図である。
【図３】図３は部品供給装置をセットした部品実装機の外観斜視図である。
【図４】図４はウエハパレットの外観斜視図である。
【図５】図５はウエハパレットの平面図である。
【図６】図６はトレイパレットの外観斜視図である。
【図７】図７はパレット種判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。
【図８】図８はパレット種判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を用いて説明する。
図１に示すように、本実施例の部品供給装置１１は、マガジン保持部１２（トレイタワー）、パレット引き出しテーブル１３、パレット引き出し機構１４、サブロボット１５、シャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８（図２参照）、ＮＧコンベア１９、ノズルチェンジャー２０等を備えた構成となっている。この部品供給装置１１は、図３に示すように、部品実装機２５のフィーダセット用スロットにパレット引き出しテーブル１３を差し込んだ状態にセットされる。
【００１６】
部品供給装置１１のマガジン保持部１２内に上下動可能に収納されたマガジン（図示せず）には、ダイ２１（ウエハ部品）を載せたウエハパレット２２と、トレイ部品４２（電子部品）を載せたトレイパレット４１（図６参照）とを多段に混載できるようになっている。図４及び図５に示すように、ウエハパレット２２は、碁盤目状にダイシングされたウエハ（多数のダイ２１）を貼着した伸縮可能なダイシングシート３６を、円形の開口部を有するウエハ装着板２３にエキスパンドした状態で装着し、該ウエハ装着板２３をパレット本体２８にねじ止め等により取り付けた構成となっている。尚、ダイシングシート３６のエキスパンドは、どのような方法で行っても良く、例えば、ダイシングシート３６を下方から円形リングで押し上げた状態でウエハ装着板２３に装着すれば良い。
一方、図６に示すように、トレイパレット４１上には、トレイ部品４２を収容したトレイ４３が１段又は複数段に積載されている。
【００１７】
パレット引き出し機構１４は、生産プログラム（生産ジョブ）に従って、ウエハパレット２２とトレイパレット４１のいずれかのパレットをマガジン保持部１２内のマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出すものであり、パレット上の部品４２やダイ２１を部品実装機２５（図３参照）の吸着ノズル（図示せず）でピックアップする位置（以下「部品実装機用引き出し位置」という）と、マガジンに近い引き出し位置（以下「サブロボット用引き出し位置」という）とのいずれの位置にもパレット２２，４１を引き出し可能に構成されている。部品実装機用引き出し位置は、パレット引き出しテーブル１３の前端の位置（マガジンから最も離れた位置）であり、サブロボット用引き出し位置は、サブロボット１５の吸着ノズル（図示せず）でウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着可能な位置である。
【００１８】
サブロボット１５は、マガジン保持部１２の背面部（サブロボット用引き出し位置側の面）のうちのパレット引き出しテーブル１３の上方に位置して設けられ、ＸＺ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及び垂直方向）に移動するように構成されている。尚、サブロボット１５の移動方向をＸ方向のみとし、ウエハパレット２２に対するサブロボット１５のＹ方向（パレット引き出し方向）の相対的位置は、パレット引き出し機構１４によってウエハパレット２２をＹ方向に徐々に引き出すことで制御している。このサブロボット１５には、１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が下向きに設けられ、ピックアップするダイ２１のサイズ等に応じてノズルチェンジャー２０で吸着ノズルを交換できるようになっている。サブロボット１５には、カメラ２４が設けられ、このカメラ２４の撮像画像に基づいて、ピックアップ対象となるダイ２１の位置又はダイ２１の吸着姿勢を確認できるようになっている。
【００１９】
シャトル機構１６は、サブロボット１５の吸着ノズルでピックアップされた部品をシャトルノズル２６で受け取って部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップ可能な位置まで移送する。
【００２０】
反転ユニット１７は、サブロボット１５から受け取るダイ２１を必要に応じて上下反転させるものである。ダイ２１の種類によっては、ウエハパレット２２のダイシングシート３６に上下反対に貼着されたダイ（例えばフリップチップ等）が存在するためである。
【００２１】
突き上げユニット１８（図２参照）は、パレット引き出しテーブル１３に設けられて、ウエハパレット２２のダイシングシート下方の空間領域をＸＹ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及びその直角方向）に移動可能に構成されている。そして、部品実装機用引き出し位置とサブロボット用引き出し位置のいずれの位置にウエハパレット２２を引き出した場合でも、ダイシングシート３６のうちのピックアップしようとするダイ２１の貼着部分をその下方から突き上げポット２７で局所的に突き上げることで、当該ダイ２１の貼着部分をダイシングシート３６から部分的に剥離させてダイ２１をピックアップしやすい状態に浮き上がらせるようにしている。突き上げユニット１８は、ダイ２１のサイズ等に応じて突き上げポット２７を選択できるようにするために、複数種類（例えば４種類）の突き上げポット２７が所定角度ピッチ（図２の例では９０°ピッチ）で放射状に設けられ、突き上げ動作させる突き上げポット２７が上向きとなる位置まで回転させるように構成されている。
【００２２】
この突き上げユニット１８は、サーボモータ（図示せず）を駆動源として突き上げユニット１８全体が上下動するように構成されている。ダイピックアップ動作時には、突き上げユニット１８が上昇して突き上げポット２７の上端がウエハパレット２２のダイシングシート３６に接触すると、ストッパ機構（図示せず）によって突き上げユニット１８の上昇が止まり、更に上昇動作を続けると、突き上げポット２７から突き上げピンが上方に突出して、ダイシングシート３６のうちの吸着しようとするダイ２１の貼着部分（吸着ノズルの吸着点）を突き上げるようになっている。この場合、駆動源となるサーボモータの回転量を調整することで、突き上げピンの突き上げ高さを調整できるようになっている。
【００２３】
尚、ＮＧコンベア１９は、不良部品や吸着不良のダイ２１を排出するコンベアである。 図３に示すように、マガジン保持部１２には、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者側から確認するための窓部３１が設けられ、ウエハパレット２２上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者が確認する際に、マガジン保持部１２内のパレットを窓部３１よりも下方へ退避させる確認モードの運転を選択できるように構成されている。更に、確認モードでは、サブロボット１５の吸着ノズルがウエハパレット２２上のダイ２１をピックアップした状態で、サブロボット１５を停止できるようになっている。
【００２４】
以上のように構成した部品供給装置１１の制御装置３２は、キーボード、マウス等の入力装置３３と、液晶ディスプレイ等の表示装置３４等の周辺装置を備えたコンピュータにより構成され、生産プログラムに従って部品実装機２５に供給する部品の種類に応じてパレットの引き出し位置と部品のピックアップ方法を選択すると共に、その選択結果に応じてパレット引き出し機構１４、サブロボット１５及びシャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８等の動作を次のように制御する。
【００２５】
（１）小さいダイ２１の場合
小さいダイ２１の場合は、サブロボット１５→シャトルノズル２６→部品実装機２５の吸着ノズルへのダイ２１のつかみ替えが困難であるので、マガジン保持部１２からウエハパレット２２を部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。
【００２６】
（２）上記以外のサイズのダイ２１の場合
ダイ２１のつかみ替えが可能なサイズのダイ２１の場合は、実装時間を短縮することを目的として、マガジン保持部１２内のマガジンからウエハパレット２２をサブロボット用引き出し位置に引き出して、サブロボット１５の吸着ノズルで当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をピックアップし、当該ダイ２１をシャトル機構１６のシャトルノズル２６で受け取って所定のピックアップ位置まで移送し、このピックアップ位置で、シャトル機構１６のシャトルノズル２６からダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップする。
【００２７】
（３）トレイ部品の場合
トレイ部品の場合は、マガジン保持部１２内のマガジンからトレイパレット４１を部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該トレイパレット４１上のトレイ部品４２を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。
【００２８】
ところで、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、突き上げポット２７は、ダイシングシート３６を張ったウエハパレット２２の円形開口部内に位置して該ダイシングシート３６の下面にほぼ密着し、且つ、吸引状態で該ダイシングシート３６の下面に沿ってＸＹ方向に移動するため、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉することを避ける必要がある。
【００２９】
また、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズは、８インチ、６インチ、４インチ等、様々なサイズがあり、また、同じサイズであっても、内側にグリップリングが有るものと無いものとがあり、グリップリングの有無によってもウエハの有効領域（円形開口部）の径が異なってくる。従って、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズやグリップリングの有無に応じて、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を設定する必要がある。
【００３０】
そこで、本実施例では、ダイシングシート３６上のウエハのサイズ及び／又はピックアップ動作範囲に関するウエハ情報を記述したウエハ情報記録部３５をウエハパレット２２に設けた構成としている。このウエハ情報記録部３５は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。ウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取る情報読取り手段は、ウエハ情報記録部３５の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。
【００３１】
そこで、部品供給装置１１にダイ撮像用のカメラ２４が標準装備されていることを考慮して、本実施例では、ウエハ情報記録部３５として、上面にウエハ情報を表すコード（バーコード、２次元コード等）が記録されたものを使用すると共に、ウエハ情報読取り手段として、部品供給装置１１に装備されたダイ撮像用のカメラ２４を使用し、カメラ２４でウエハ情報記録部３５のコードを撮像して部品供給装置１１の制御装置３２（ウエハ情報読取り手段）で画像処理することでウエハ情報記録部３５のコードを読み取る。このようにすれば、ウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段のカメラをダイ撮像用のカメラ２４に兼用させることができ、コストアップを回避できる。
【００３２】
部品供給装置１１の制御装置３２は、ダイピックアップ動作を開始する前にダイ撮像用のカメラ２４を使用してウエハ情報記録部３５のコードからウエハ情報を読み取って、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を自動設定する。これにより、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉しないＸＹ方向の移動可能範囲の情報を入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる。
【００３３】
また、本実施例では、部品供給装置１１の制御装置３２は、生産前に部品供給装置１１のカメラ２４で読み取ったウエハ情報を用いて生産プログラムのデータをチェックするようにしている。このようにすれば、カメラ２４で読み取ったウエハ情報が生産プログラムのデータと異なっている場合は、カメラ２４で読み取ったウエハ情報に基づいて生産プログラムのデータを修正したり、生産を停止させることができ、突き上げポット２７の干渉や無駄な動作を未然に防止することができる。
【００３４】
一方、トレイパレット４１上に積載するトレイ４３の段積み数によってトレイパレット４１上のトレイ部品４２の積載数量が変化するため、トレイパレット４１のトレイ４３の段積み高さ（以下「パレット高さ」という）を検出するパレット高さ検出手段を設けて、このパレット高さ検出手段で検出したパレット高さ（トレイ４３の段積み数）によって、トレイパレット４１上のトレイ部品４２の積載数量を管理するようにしている。
【００３５】
本実施例のパレット高さ検出手段は、図５に示すように、例えば２つの透過型の光センサ４４，４５を用いて構成され、各光センサ４４，４５を構成する発光素子４４ａ，４５ａと受光素子４４ｂ，４５ｂがマガジン保持部１２の前面側と後面側の同一高さ位置に光軸が水平となるように設置されている。
【００３６】
パレット高さを検出する場合は、マガジン保持部１２内のマガジンを送りねじ機構（図示せず）によって上下動させて、部品供給装置１１の制御装置３２（パレット高さ検出手段）で２つの光センサ４４，４５の出力信号を監視し、２つの光センサ４４，４５のいずれかの光軸が検出対象（トレイパレット４１やトレイ４３）で遮断されて光センサ４４，４５が検出対象を検出した状態になっている区間のエンコーダ（図示せず）の出力パルスを制御装置３２でカウントし、そのエンコーダの出力パルスのカウント値に基づいてパレット高さ（トレイ４３の段積み数）を検出する。
【００３７】
マガジン保持部１２内のマガジン内にトレイパレット４１とウエハパレット２２を混載する場合は、光センサ４４，４５によってトレイパレット４１のパレット高さを検出する際に、ウエハパレット２２のパレット高さも同様にして検出される。
【００３８】
本実施例では、マガジン内に挿入した複数のウエハパレット２２は、光センサ４４，４５によって検出されるパレット高さが常に同じ高さとなるように構成されている。具体的には、各ウエハパレット２２には、予め決められた同一高さの被検出部材４６，４７が光センサ４４，４５の光軸と交差する位置に上向きに設けられている。尚、被検出部材４６，４７の高さは、トレイパレット４１のトレイ４３の段積み高さの変動範囲内に収まるため、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さのみでは、ウエハパレット２２とトレイパレット４１とを判別できない。
【００３９】
また、図６に示すように、トレイパレット４１の所定位置には、画像認識可能なパレット判別部４８が設けられている。このパレット判別部４８は、例えば、着色（輝度）、マーク（図柄、絵）、文字、記号等により形成しても良く、或は、トレイパレット４１のうちの特徴的な形状部分をパレット判別部４８として用いても良い。以下の説明では、パレット判別部４８として、明るい着色（輝度）のシールを貼着した場合の例を説明する。このパレット判別部４８の画像認識に用いるカメラは、ダイ撮像用のカメラ２４を用いれば良い。
【００４０】
ところで、作業者がマガジンのスロットにパレットを挿入する際に、ウエハパレット２２とトレイパレット４１とを取り違えて挿入する作業ミスが発生する可能性がある。このため、マガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する可能性があり、それによって、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生する可能性がある。
【００４１】
この対策として、本実施例では、部品供給装置１１の制御装置３２は、図７及び図８のパレット種判定プログラムを実行することで、マガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出されたパレットがウエハパレット２２かトレイパレット４１かを判別するようにしている。本プログラムによるパレット種の判定方法の概要は、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なる場合は、（１）生産プログラムでトレイパレット４１が指定されていれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１が引き出されていると判定し、（２）生産プログラムでウエハパレット２２が指定されていれば、エラーと判定する。
【００４２】
また、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致する場合は、（３）生産プログラムでトレイパレット４１が指定されているときに、トレイパレット検出手段でパレット判別部４８を画像認識できれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１が引き出されていると判定し、トレイパレット検出手段でパレット判別部４８を画像認識できなければ、エラーと判定し、また、（４）生産プログラムでウエハパレット２２が指定されているときに、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取ることができれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２が引き出されていると判定し、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定する。いずれの場合も、エラーと判定されたときに、部品供給装置１１を停止させる。
【００４３】
以下、制御装置３２によって実行される図７及び図８のパレット種判定プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、作業者がマガジンの各スロットにウエハパレット２２又はトレイパレット４１を挿入する作業を行った後に実行され、特許請求の範囲でいうパレット種判定手段としての役割を果たす。この際、マガジンの各スロットに挿入するパレットの種別は、生産プログラムで指定されている。
【００４４】
本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、マガジン内の各パレット２２，４１の高さｔをパレット高さ検出手段で計測する。この後、ステップ１０２に進み、生産プログラムで指定されたパレット種が「トレイパレット」であるか否かを判定し、生産プログラムで指定されたパレット種が「トレイパレット」であると判定されれば、ステップ１０３に進み、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致するか否かを判定する。
【００４５】
このステップ１０３で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なると判定されれば、ステップ１０４に進み、生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２であると判定し、次のステップ１０５で、生産を実行する。
【００４６】
これに対し、上記ステップ１０３で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致すると判定されれば、ステップ１０６に進み、当該パレットをマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出して、当該パレットの所定部分をカメラ２４で撮像する。ここで、カメラ２４で撮像する部分は、トレイパレット４１のパレット判別部４８と同じ位置の部分である。従って、撮像するパレットがトレイパレット４１であれば、パレット判別部４８が撮像され、ウエハパレット２２であれば、パレット判別部４８の無い部分が撮像される。
【００４７】
この後、ステップ１０７に進み、撮像画像を画像処理して撮像画像の輝度を判定した後、ステップ１０８に進み、撮像画像の輝度がしきい値より明るいか否かで、トレイパレット４１のパレット判別部４８を画像認識したか否かを判定する。その結果、撮像画像の輝度がしきい値より明るいと判定されれば、トレイパレット４１のパレット判別部４８を画像認識したと判断して、ステップ１０９に進み、生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１がパレット引き出しテーブル１３上に引き出されていると判定し、ステップ１０５に進んで、生産を実行する。
【００４８】
これに対し、上記ステップ１０８で、撮像画像の輝度がしきい値より暗いと判定されれば、パレット判別部４８を画像認識できなかった（パレット判別部４８が無い）と判断して、ステップ１１０に進み、生産プログラムで指定された「トレイパレット」と異なるパレット（つまりウエハパレット２２）であるか、又はパレット判別部４８が欠損していると判定する。この後、ステップ１１１に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００４９】
一方、上記ステップ１０２で、生産プログラムで指定されたパレット種が「ウエハパレット」であると判定されれば、図８のステップ１１２に進み、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致するか否かを判定する。
【００５０】
このステップ１１２で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なると判定されれば、ステップ１１３に進み、生産プログラムで指定された「ウエハパレット」と異なるパレット（つまりトレイパレット４１）であると判定する。この後、ステップ１１４に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００５１】
これに対し、上記ステップ１１２で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致すると判定されれば、ステップ１１５に進み、当該パレットをマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出して、当該パレットの所定部分をカメラ２４で撮像する。ここで、カメラ２４で撮像する部分は、ウエハパレット２２のウエハ情報記録部３５と同じ位置の部分である。従って、撮像するパレットがウエハパレット２２であれば、ウエハ情報記録部３５が撮像され、トレイパレット４１であれば、ウエハ情報記録部３５の無い部分が撮像される。
【００５２】
この後、ステップ１１６に進み、撮像画像を画像処理した後、ステップ１１７に進み、撮像画像からウエハ情報を読み取ることができたか否かを判定し、ウエハ情報を読み取ることができたと判定されれば、ステップ１１８に進み、生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２がパレット引き出しテーブル１３上に引き出されていると判定し、ステップ１１９に進んで、読み取ったウエハ情報を使って生産を実行する。
【００５３】
これに対し、上記ステップ１１７で、撮像画像からウエハ情報を読み取ることができなかったと判定されれば、ステップ１２０に進み、生産プログラムで指定された「ウエハパレット」と異なるパレット（つまりトレイパレット４１）であるか、又はウエハ情報記録部３５が欠損していると判定する。この後、ステップ１２１に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００５４】
以上説明した本実施例によれば、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さと、ウエハ情報読取り手段で読み取ったウエハ情報と、トレイパレット検出手段で画像認識したパレット判別部４８の有無の組み合わせによって、マガジンから引き出れたパレットが生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定することができ、マガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に確認する機能を部品供給装置１１に持たせることができる。
【００５５】
尚、図７及び図８のパレット種判定プログラムでは、生産開始前にマガジン内の全てのパレット２２，４１の高さをパレット高さ検出手段で計測するようにしたが、マガジンからパレットをパレット引き出しテーブル１３上に引き出す際に、該パレットの高さをパレット高さ検出手段で計測するようにしても良い。
【００５６】
また、上記実施例では、パレット種判定手段としての機能を部品供給装置１１の制御装置３２に搭載するようにしたが、部品実装機２５の制御装置、又は、部品実装機２５を含む部品実装ラインの制御装置にパレット種判定手段としての機能を搭載するようにしても良い。
【００５７】
その他、本発明は、部品供給装置１１の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１１…部品供給装置、１２…マガジン保持部、１３…パレット引き出しテーブル、１４…パレット引き出し機構、１５…サブロボット、１６…シャトル機構、１７…反転ユニット、１８…突き上げユニット、１９…ＮＧコンベア、２０…ノズルチェンジャー、２１…ダイ（ウエハ部品）、２２…ウエハパレット、２３…ウエハ装着板、２４…カメラ（ウエハ情報読取り手段，トレイパレット検出手段）、２５…部品実装機、２６…シャトルノズル、２７…突き上げポット、２８…パレット本体、３２…制御装置（パレット高さ検出手段，ウエハ情報読取り手段，トレイパレット検出手段，パレット種判定手段）、３３…入力装置、３４…表示装置、３５…ウエハ情報記録部、３６…ダイシングシート、４１…トレイパレット、４２…トレイ部品（電子部品）、４３…トレイ、４４，４５…光センサ（パレット高さ検出手段）、４６，４７…被検出部材、４８…パレット判別部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ部品（ダイ）を載せたウエハパレットと、電子部品（トレイ部品）を載せたトレイパレットとをマガジン内に複数段に混載した部品供給装置のマガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
トレイ型の部品供給装置においては、特許文献１（特開２００８−２８８５３３号公報）に記載されているように、マガジンのスロットに挿入したトレイパレットの高さ（トレイパレット上のトレイの段積み高さ）を検出するパレット高さ検出手段を搭載し、このパレット高さ検出手段で検出したパレット高さによってトレイパレット上の部品数を管理するようにしたものがある。
【０００３】
また、近年、特許文献２（特開２０１０−１２９９４９号公報）に記載されているように、トレイパレットと、ウエハ部品を載せたウエハパレットとを、マガジン内に多段に混載し、生産プログラムで指定されたパレットをマガジンから引出しテーブル上に引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８８５３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献２のように、ウエハパレットとトレイパレットを混載する部品供給装置においては、作業者がマガジンのスロットにパレットを挿入する際に、ウエハパレットとトレイパレットとを取り違えて挿入する作業ミスが発生する可能性があり、その結果、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する可能性がある。特許文献１のトレイ型の部品供給装置は、パレット高さを検出するパレット高さ検出手段を搭載しているが、トレイパレットの高さの変動範囲内にウエハパレットの高さが収まるため、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さのみでは、ウエハパレットとトレイパレットとを判別できない。
【０００６】
従って、特許文献２の部品供給装置に特許文献１のパレット高さ検出手段を組み合わせても、トレイパレットとウエハパレットとを判別できない。このため、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違すると、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウエハパレットとトレイパレットを複数段に混載したマガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に判定できるパレット種判定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、部品供給装置のマガジン内に、ウエハ部品を載せたウエハパレットと、電子部品を載せたトレイパレットとを複数段に混載し、前記マガジンから生産プログラムで指定されたパレットを引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するものに適用される、前記マガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムであって、前記ウエハパレットの所定位置に、ウエハ情報を記録又は記憶したウエハ情報記録部を設けると共に、前記トレイパレットの所定位置に画像認識可能なパレット判別部を設け、前記ウエハパレットと前記トレイパレットの高さを検出するパレット高さ検出手段と、前記マガジンから引き出された前記ウエハパレットの前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段と、前記マガジンから引き出された前記トレイパレットの前記パレット判別部を画像認識することで当該トレイパレットを検出するトレイパレット検出手段と、前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さ、前記ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報、及び、前記トレイパレット検出手段で画像認識した前記パレット判別部の有無に基づいて、前記マガジンから引き出れたパレットが前記生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定するパレット種判定手段とを備えた構成としたものである。ここで、トレイパレットに設ける画像認識可能なパレット判別部は、例えば、着色（輝度）、マーク（図柄、絵）、文字、記号等により形成しても良く、或は、トレイパレットのうちの特徴的な形状部分をパレット判別部として用いても良い。
【０００９】
本発明では、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さと、ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報と、トレイパレット検出手段で画像認識したパレット判別部の有無の組み合わせによって、マガジンから引き出れたパレットが生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定することができ、マガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に判定することができる。
【００１０】
この場合、請求項２のように、前記パレット種判定手段は、部品供給装置の制御装置、又は、部品実装機の制御装置、又は、部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置のいずれに設けても良い。
【００１１】
また、ウエハパレットに設けるウエハ情報記録部は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。ウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段は、ウエハ情報記録部の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。
【００１２】
そこで、ウエハパレットを搭載する部品供給装置には、ウエハパレット上のウエハ部品を撮像するカメラが標準装備されていることを考慮して、請求項３のように、ウエハパレットに設けるウエハ情報記録部として、上面にウエハ情報を表すコードが記録されたものを使用し、前記ウエハ情報読取り手段は、前記カメラで前記コードを撮像して該コードを画像認識すると共に、前記トレイパレット検出手段は、前記カメラで前記パレット判別部を撮像して該パレット判別部を画像認識するようにすると良い。このようにすれば、ウエハ部品を撮像するカメラを、ウエハ情報記録部とパレット判別部の両方の画像認識用のカメラとして兼用させることができ、低コスト化の要求を満たすことができる。
【００１３】
更に、請求項４のように、ウエハパレットを、パレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成し、パレット種判定手段は、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、（１）生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、（２）生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定するようにすれば良い。また、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、（３）生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、トレイパレット検出手段でパレット判別部を画像認識できれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、トレイパレット検出手段でパレット判別部を画像認識できなければ、エラーと判定し、（４）生産プログラムでウエハパレットが指定されているときに、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取ることができれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのウエハパレットが引き出されていると判定し、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部からウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定するようにすれば良い。いずれの場合も、エラーと判定されたときに、部品供給装置を停止させれば良い。このようにすれば、マガジンから引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する場合に、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品供給装置の外観斜視図である。
【図２】図２は突き上げユニット部分の拡大斜視図である。
【図３】図３は部品供給装置をセットした部品実装機の外観斜視図である。
【図４】図４はウエハパレットの外観斜視図である。
【図５】図５はウエハパレットの平面図である。
【図６】図６はトレイパレットの外観斜視図である。
【図７】図７はパレット種判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。
【図８】図８はパレット種判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を用いて説明する。
図１に示すように、本実施例の部品供給装置１１は、マガジン保持部１２（トレイタワー）、パレット引き出しテーブル１３、パレット引き出し機構１４、サブロボット１５、シャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８（図２参照）、ＮＧコンベア１９、ノズルチェンジャー２０等を備えた構成となっている。この部品供給装置１１は、図３に示すように、部品実装機２５のフィーダセット用スロットにパレット引き出しテーブル１３を差し込んだ状態にセットされる。
【００１６】
部品供給装置１１のマガジン保持部１２内に上下動可能に収納されたマガジン（図示せず）には、ダイ２１（ウエハ部品）を載せたウエハパレット２２と、トレイ部品４２（電子部品）を載せたトレイパレット４１（図６参照）とを多段に混載できるようになっている。図４及び図５に示すように、ウエハパレット２２は、碁盤目状にダイシングされたウエハ（多数のダイ２１）を貼着した伸縮可能なダイシングシート３６を、円形の開口部を有するウエハ装着板２３にエキスパンドした状態で装着し、該ウエハ装着板２３をパレット本体２８にねじ止め等により取り付けた構成となっている。尚、ダイシングシート３６のエキスパンドは、どのような方法で行っても良く、例えば、ダイシングシート３６を下方から円形リングで押し上げた状態でウエハ装着板２３に装着すれば良い。
一方、図６に示すように、トレイパレット４１上には、トレイ部品４２を収容したトレイ４３が１段又は複数段に積載されている。
【００１７】
パレット引き出し機構１４は、生産プログラム（生産ジョブ）に従って、ウエハパレット２２とトレイパレット４１のいずれかのパレットをマガジン保持部１２内のマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出すものであり、パレット上の部品４２やダイ２１を部品実装機２５（図３参照）の吸着ノズル（図示せず）でピックアップする位置（以下「部品実装機用引き出し位置」という）と、マガジンに近い引き出し位置（以下「サブロボット用引き出し位置」という）とのいずれの位置にもパレット２２，４１を引き出し可能に構成されている。部品実装機用引き出し位置は、パレット引き出しテーブル１３の前端の位置（マガジンから最も離れた位置）であり、サブロボット用引き出し位置は、サブロボット１５の吸着ノズル（図示せず）でウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着可能な位置である。
【００１８】
サブロボット１５は、マガジン保持部１２の背面部（サブロボット用引き出し位置側の面）のうちのパレット引き出しテーブル１３の上方に位置して設けられ、ＸＺ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及び垂直方向）に移動するように構成されている。尚、サブロボット１５の移動方向をＸ方向のみとし、ウエハパレット２２に対するサブロボット１５のＹ方向（パレット引き出し方向）の相対的位置は、パレット引き出し機構１４によってウエハパレット２２をＹ方向に徐々に引き出すことで制御している。このサブロボット１５には、１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が下向きに設けられ、ピックアップするダイ２１のサイズ等に応じてノズルチェンジャー２０で吸着ノズルを交換できるようになっている。サブロボット１５には、カメラ２４が設けられ、このカメラ２４の撮像画像に基づいて、ピックアップ対象となるダイ２１の位置又はダイ２１の吸着姿勢を確認できるようになっている。
【００１９】
シャトル機構１６は、サブロボット１５の吸着ノズルでピックアップされた部品をシャトルノズル２６で受け取って部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップ可能な位置まで移送する。
【００２０】
反転ユニット１７は、サブロボット１５から受け取るダイ２１を必要に応じて上下反転させるものである。ダイ２１の種類によっては、ウエハパレット２２のダイシングシート３６に上下反対に貼着されたダイ（例えばフリップチップ等）が存在するためである。
【００２１】
突き上げユニット１８（図２参照）は、パレット引き出しテーブル１３に設けられて、ウエハパレット２２のダイシングシート下方の空間領域をＸＹ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及びその直角方向）に移動可能に構成されている。そして、部品実装機用引き出し位置とサブロボット用引き出し位置のいずれの位置にウエハパレット２２を引き出した場合でも、ダイシングシート３６のうちのピックアップしようとするダイ２１の貼着部分をその下方から突き上げポット２７で局所的に突き上げることで、当該ダイ２１の貼着部分をダイシングシート３６から部分的に剥離させてダイ２１をピックアップしやすい状態に浮き上がらせるようにしている。突き上げユニット１８は、ダイ２１のサイズ等に応じて突き上げポット２７を選択できるようにするために、複数種類（例えば４種類）の突き上げポット２７が所定角度ピッチ（図２の例では９０°ピッチ）で放射状に設けられ、突き上げ動作させる突き上げポット２７が上向きとなる位置まで回転させるように構成されている。
【００２２】
この突き上げユニット１８は、サーボモータ（図示せず）を駆動源として突き上げユニット１８全体が上下動するように構成されている。ダイピックアップ動作時には、突き上げユニット１８が上昇して突き上げポット２７の上端がウエハパレット２２のダイシングシート３６に接触すると、ストッパ機構（図示せず）によって突き上げユニット１８の上昇が止まり、更に上昇動作を続けると、突き上げポット２７から突き上げピンが上方に突出して、ダイシングシート３６のうちの吸着しようとするダイ２１の貼着部分（吸着ノズルの吸着点）を突き上げるようになっている。この場合、駆動源となるサーボモータの回転量を調整することで、突き上げピンの突き上げ高さを調整できるようになっている。
【００２３】
尚、ＮＧコンベア１９は、不良部品や吸着不良のダイ２１を排出するコンベアである。 図３に示すように、マガジン保持部１２には、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者側から確認するための窓部３１が設けられ、ウエハパレット２２上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者が確認する際に、マガジン保持部１２内のパレットを窓部３１よりも下方へ退避させる確認モードの運転を選択できるように構成されている。更に、確認モードでは、サブロボット１５の吸着ノズルがウエハパレット２２上のダイ２１をピックアップした状態で、サブロボット１５を停止できるようになっている。
【００２４】
以上のように構成した部品供給装置１１の制御装置３２は、キーボード、マウス等の入力装置３３と、液晶ディスプレイ等の表示装置３４等の周辺装置を備えたコンピュータにより構成され、生産プログラムに従って部品実装機２５に供給する部品の種類に応じてパレットの引き出し位置と部品のピックアップ方法を選択すると共に、その選択結果に応じてパレット引き出し機構１４、サブロボット１５及びシャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８等の動作を次のように制御する。
【００２５】
（１）小さいダイ２１の場合
小さいダイ２１の場合は、サブロボット１５→シャトルノズル２６→部品実装機２５の吸着ノズルへのダイ２１のつかみ替えが困難であるので、マガジン保持部１２からウエハパレット２２を部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。
【００２６】
（２）上記以外のサイズのダイ２１の場合
ダイ２１のつかみ替えが可能なサイズのダイ２１の場合は、実装時間を短縮することを目的として、マガジン保持部１２内のマガジンからウエハパレット２２をサブロボット用引き出し位置に引き出して、サブロボット１５の吸着ノズルで当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をピックアップし、当該ダイ２１をシャトル機構１６のシャトルノズル２６で受け取って所定のピックアップ位置まで移送し、このピックアップ位置で、シャトル機構１６のシャトルノズル２６からダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップする。
【００２７】
（３）トレイ部品の場合
トレイ部品の場合は、マガジン保持部１２内のマガジンからトレイパレット４１を部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該トレイパレット４１上のトレイ部品４２を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。
【００２８】
ところで、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、突き上げポット２７は、ダイシングシート３６を張ったウエハパレット２２の円形開口部内に位置して該ダイシングシート３６の下面にほぼ密着し、且つ、吸引状態で該ダイシングシート３６の下面に沿ってＸＹ方向に移動するため、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉することを避ける必要がある。
【００２９】
また、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズは、８インチ、６インチ、４インチ等、様々なサイズがあり、また、同じサイズであっても、内側にグリップリングが有るものと無いものとがあり、グリップリングの有無によってもウエハの有効領域（円形開口部）の径が異なってくる。従って、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズやグリップリングの有無に応じて、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を設定する必要がある。
【００３０】
そこで、本実施例では、ダイシングシート３６上のウエハのサイズ及び／又はピックアップ動作範囲に関するウエハ情報を記述したウエハ情報記録部３５をウエハパレット２２に設けた構成としている。このウエハ情報記録部３５は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。ウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取る情報読取り手段は、ウエハ情報記録部３５の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。
【００３１】
そこで、部品供給装置１１にダイ撮像用のカメラ２４が標準装備されていることを考慮して、本実施例では、ウエハ情報記録部３５として、上面にウエハ情報を表すコード（バーコード、２次元コード等）が記録されたものを使用すると共に、ウエハ情報読取り手段として、部品供給装置１１に装備されたダイ撮像用のカメラ２４を使用し、カメラ２４でウエハ情報記録部３５のコードを撮像して部品供給装置１１の制御装置３２（ウエハ情報読取り手段）で画像処理することでウエハ情報記録部３５のコードを読み取る。このようにすれば、ウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段のカメラをダイ撮像用のカメラ２４に兼用させることができ、コストアップを回避できる。
【００３２】
部品供給装置１１の制御装置３２は、ダイピックアップ動作を開始する前にダイ撮像用のカメラ２４を使用してウエハ情報記録部３５のコードからウエハ情報を読み取って、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を自動設定する。これにより、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉しないＸＹ方向の移動可能範囲の情報を入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる。
【００３３】
また、本実施例では、部品供給装置１１の制御装置３２は、生産前に部品供給装置１１のカメラ２４で読み取ったウエハ情報を用いて生産プログラムのデータをチェックするようにしている。このようにすれば、カメラ２４で読み取ったウエハ情報が生産プログラムのデータと異なっている場合は、カメラ２４で読み取ったウエハ情報に基づいて生産プログラムのデータを修正したり、生産を停止させることができ、突き上げポット２７の干渉や無駄な動作を未然に防止することができる。
【００３４】
一方、トレイパレット４１上に積載するトレイ４３の段積み数によってトレイパレット４１上のトレイ部品４２の積載数量が変化するため、トレイパレット４１のトレイ４３の段積み高さ（以下「パレット高さ」という）を検出するパレット高さ検出手段を設けて、このパレット高さ検出手段で検出したパレット高さ（トレイ４３の段積み数）によって、トレイパレット４１上のトレイ部品４２の積載数量を管理するようにしている。
【００３５】
本実施例のパレット高さ検出手段は、図５に示すように、例えば２つの透過型の光センサ４４，４５を用いて構成され、各光センサ４４，４５を構成する発光素子４４ａ，４５ａと受光素子４４ｂ，４５ｂがマガジン保持部１２の前面側と後面側の同一高さ位置に光軸が水平となるように設置されている。
【００３６】
パレット高さを検出する場合は、マガジン保持部１２内のマガジンを送りねじ機構（図示せず）によって上下動させて、部品供給装置１１の制御装置３２（パレット高さ検出手段）で２つの光センサ４４，４５の出力信号を監視し、２つの光センサ４４，４５のいずれかの光軸が検出対象（トレイパレット４１やトレイ４３）で遮断されて光センサ４４，４５が検出対象を検出した状態になっている区間のエンコーダ（図示せず）の出力パルスを制御装置３２でカウントし、そのエンコーダの出力パルスのカウント値に基づいてパレット高さ（トレイ４３の段積み数）を検出する。
【００３７】
マガジン保持部１２内のマガジン内にトレイパレット４１とウエハパレット２２を混載する場合は、光センサ４４，４５によってトレイパレット４１のパレット高さを検出する際に、ウエハパレット２２のパレット高さも同様にして検出される。
【００３８】
本実施例では、マガジン内に挿入した複数のウエハパレット２２は、光センサ４４，４５によって検出されるパレット高さが常に同じ高さとなるように構成されている。具体的には、各ウエハパレット２２には、予め決められた同一高さの被検出部材４６，４７が光センサ４４，４５の光軸と交差する位置に上向きに設けられている。尚、被検出部材４６，４７の高さは、トレイパレット４１のトレイ４３の段積み高さの変動範囲内に収まるため、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さのみでは、ウエハパレット２２とトレイパレット４１とを判別できない。
【００３９】
また、図６に示すように、トレイパレット４１の所定位置には、画像認識可能なパレット判別部４８が設けられている。このパレット判別部４８は、例えば、着色（輝度）、マーク（図柄、絵）、文字、記号等により形成しても良く、或は、トレイパレット４１のうちの特徴的な形状部分をパレット判別部４８として用いても良い。以下の説明では、パレット判別部４８として、明るい着色（輝度）のシールを貼着した場合の例を説明する。このパレット判別部４８の画像認識に用いるカメラは、ダイ撮像用のカメラ２４を用いれば良い。
【００４０】
ところで、作業者がマガジンのスロットにパレットを挿入する際に、ウエハパレット２２とトレイパレット４１とを取り違えて挿入する作業ミスが発生する可能性がある。このため、マガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出されたパレットが生産プログラムで指定されたパレットと相違する可能性があり、それによって、パレット上の部品をピックアップする吸着ノズルがパレットと干渉して破損する等の不具合が発生する可能性がある。
【００４１】
この対策として、本実施例では、部品供給装置１１の制御装置３２は、図７及び図８のパレット種判定プログラムを実行することで、マガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出されたパレットがウエハパレット２２かトレイパレット４１かを判別するようにしている。本プログラムによるパレット種の判定方法の概要は、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なる場合は、（１）生産プログラムでトレイパレット４１が指定されていれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１が引き出されていると判定し、（２）生産プログラムでウエハパレット２２が指定されていれば、エラーと判定する。
【００４２】
また、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致する場合は、（３）生産プログラムでトレイパレット４１が指定されているときに、トレイパレット検出手段でパレット判別部４８を画像認識できれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１が引き出されていると判定し、トレイパレット検出手段でパレット判別部４８を画像認識できなければ、エラーと判定し、また、（４）生産プログラムでウエハパレット２２が指定されているときに、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取ることができれば、マガジンから生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２が引き出されていると判定し、ウエハ情報読取り手段でウエハ情報記録部３５からウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定する。いずれの場合も、エラーと判定されたときに、部品供給装置１１を停止させる。
【００４３】
以下、制御装置３２によって実行される図７及び図８のパレット種判定プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、作業者がマガジンの各スロットにウエハパレット２２又はトレイパレット４１を挿入する作業を行った後に実行され、特許請求の範囲でいうパレット種判定手段としての役割を果たす。この際、マガジンの各スロットに挿入するパレットの種別は、生産プログラムで指定されている。
【００４４】
本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、マガジン内の各パレット２２，４１の高さｔをパレット高さ検出手段で計測する。この後、ステップ１０２に進み、生産プログラムで指定されたパレット種が「トレイパレット」であるか否かを判定し、生産プログラムで指定されたパレット種が「トレイパレット」であると判定されれば、ステップ１０３に進み、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致するか否かを判定する。
【００４５】
このステップ１０３で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なると判定されれば、ステップ１０４に進み、生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２であると判定し、次のステップ１０５で、生産を実行する。
【００４６】
これに対し、上記ステップ１０３で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致すると判定されれば、ステップ１０６に進み、当該パレットをマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出して、当該パレットの所定部分をカメラ２４で撮像する。ここで、カメラ２４で撮像する部分は、トレイパレット４１のパレット判別部４８と同じ位置の部分である。従って、撮像するパレットがトレイパレット４１であれば、パレット判別部４８が撮像され、ウエハパレット２２であれば、パレット判別部４８の無い部分が撮像される。
【００４７】
この後、ステップ１０７に進み、撮像画像を画像処理して撮像画像の輝度を判定した後、ステップ１０８に進み、撮像画像の輝度がしきい値より明るいか否かで、トレイパレット４１のパレット判別部４８を画像認識したか否かを判定する。その結果、撮像画像の輝度がしきい値より明るいと判定されれば、トレイパレット４１のパレット判別部４８を画像認識したと判断して、ステップ１０９に進み、生産プログラムの指定通りのトレイパレット４１がパレット引き出しテーブル１３上に引き出されていると判定し、ステップ１０５に進んで、生産を実行する。
【００４８】
これに対し、上記ステップ１０８で、撮像画像の輝度がしきい値より暗いと判定されれば、パレット判別部４８を画像認識できなかった（パレット判別部４８が無い）と判断して、ステップ１１０に進み、生産プログラムで指定された「トレイパレット」と異なるパレット（つまりウエハパレット２２）であるか、又はパレット判別部４８が欠損していると判定する。この後、ステップ１１１に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００４９】
一方、上記ステップ１０２で、生産プログラムで指定されたパレット種が「ウエハパレット」であると判定されれば、図８のステップ１１２に進み、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致するか否かを判定する。
【００５０】
このステップ１１２で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と異なると判定されれば、ステップ１１３に進み、生産プログラムで指定された「ウエハパレット」と異なるパレット（つまりトレイパレット４１）であると判定する。この後、ステップ１１４に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００５１】
これに対し、上記ステップ１１２で、測定したパレット高さｔが所定高さａ（ウエハパレット２２の高さ）と一致すると判定されれば、ステップ１１５に進み、当該パレットをマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出して、当該パレットの所定部分をカメラ２４で撮像する。ここで、カメラ２４で撮像する部分は、ウエハパレット２２のウエハ情報記録部３５と同じ位置の部分である。従って、撮像するパレットがウエハパレット２２であれば、ウエハ情報記録部３５が撮像され、トレイパレット４１であれば、ウエハ情報記録部３５の無い部分が撮像される。
【００５２】
この後、ステップ１１６に進み、撮像画像を画像処理した後、ステップ１１７に進み、撮像画像からウエハ情報を読み取ることができたか否かを判定し、ウエハ情報を読み取ることができたと判定されれば、ステップ１１８に進み、生産プログラムの指定通りのウエハパレット２２がパレット引き出しテーブル１３上に引き出されていると判定し、ステップ１１９に進んで、読み取ったウエハ情報を使って生産を実行する。
【００５３】
これに対し、上記ステップ１１７で、撮像画像からウエハ情報を読み取ることができなかったと判定されれば、ステップ１２０に進み、生産プログラムで指定された「ウエハパレット」と異なるパレット（つまりトレイパレット４１）であるか、又はウエハ情報記録部３５が欠損していると判定する。この後、ステップ１２１に進み、エラーと判定して部品供給装置１１を停止させる。
【００５４】
以上説明した本実施例によれば、パレット高さ検出手段で検出したパレット高さと、ウエハ情報読取り手段で読み取ったウエハ情報と、トレイパレット検出手段で画像認識したパレット判別部４８の有無の組み合わせによって、マガジンから引き出れたパレットが生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定することができ、マガジンから引き出されたパレットの種別を自動的に確認する機能を部品供給装置１１に持たせることができる。
【００５５】
尚、図７及び図８のパレット種判定プログラムでは、生産開始前にマガジン内の全てのパレット２２，４１の高さをパレット高さ検出手段で計測するようにしたが、マガジンからパレットをパレット引き出しテーブル１３上に引き出す際に、該パレットの高さをパレット高さ検出手段で計測するようにしても良い。
【００５６】
また、上記実施例では、パレット種判定手段としての機能を部品供給装置１１の制御装置３２に搭載するようにしたが、部品実装機２５の制御装置、又は、部品実装機２５を含む部品実装ラインの制御装置にパレット種判定手段としての機能を搭載するようにしても良い。
【００５７】
その他、本発明は、部品供給装置１１の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１１…部品供給装置、１２…マガジン保持部、１３…パレット引き出しテーブル、１４…パレット引き出し機構、１５…サブロボット、１６…シャトル機構、１７…反転ユニット、１８…突き上げユニット、１９…ＮＧコンベア、２０…ノズルチェンジャー、２１…ダイ（ウエハ部品）、２２…ウエハパレット、２３…ウエハ装着板、２４…カメラ（ウエハ情報読取り手段，トレイパレット検出手段）、２５…部品実装機、２６…シャトルノズル、２７…突き上げポット、２８…パレット本体、３２…制御装置（パレット高さ検出手段，ウエハ情報読取り手段，トレイパレット検出手段，パレット種判定手段）、３３…入力装置、３４…表示装置、３５…ウエハ情報記録部、３６…ダイシングシート、４１…トレイパレット、４２…トレイ部品（電子部品）、４３…トレイ、４４，４５…光センサ（パレット高さ検出手段）、４６，４７…被検出部材、４８…パレット判別部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給装置のマガジン内に、ウエハ部品を載せたウエハパレットと、電子部品を載せたトレイパレットとを複数段に混載し、前記マガジンから生産プログラムで指定されたパレットを引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するものに適用される、前記マガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムであって、
前記ウエハパレットの所定位置に、ウエハ情報を記録又は記憶したウエハ情報記録部を設けると共に、前記トレイパレットの所定位置に画像認識可能なパレット判別部を設け、 前記ウエハパレットと前記トレイパレットの高さを検出するパレット高さ検出手段と、 前記マガジンから引き出された前記ウエハパレットの前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段と、
前記マガジンから引き出された前記トレイパレットの前記パレット判別部を画像認識することで当該トレイパレットを検出するトレイパレット検出手段と、
前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さ、前記ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報、及び、前記トレイパレット検出手段で画像認識した前記パレット判別部の有無に基づいて、前記マガジンから引き出れたパレットが前記生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定するパレット種判定手段と
を備えていることを特徴とするパレット種判定システム。
【請求項２】
前記パレット種判定手段は、前記部品供給装置の制御装置、又は、前記部品実装機の制御装置、又は、前記部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパレット種判定システム。
【請求項３】
前記ウエハパレット上のウエハ部品を撮像するカメラを備え、
前記ウエハ情報記録部は、その上面に前記ウエハ情報を表すコードが記録され、
前記ウエハ情報読取り手段は、前記カメラで前記コードを撮像して該コードを画像認識し、
前記トレイパレット検出手段は、前記カメラで前記パレット判別部を撮像して該パレット判別部を画像認識することを特徴とする請求項１又は２に記載のパレット種判定システム。
【請求項４】
前記ウエハパレットは、前記パレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成され、
前記パレット種判定手段は、前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、（１）前記生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、（２）前記生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定し、
前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、（３）前記生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、前記トレイパレット検出手段で前記パレット判別部を画像認識できれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、前記トレイパレット検出手段で前記パレット判別部を画像認識できなければ、エラーと判定し、（４）前記生産プログラムでウエハパレットが指定されているときに、前記ウエハ情報読取り手段で前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取ることができれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのウエハパレットが引き出されていると判定し、前記ウエハ情報読取り手段で前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパレット種判定システム。
【請求項１】
部品供給装置のマガジン内に、ウエハ部品を載せたウエハパレットと、電子部品を載せたトレイパレットとを複数段に混載し、前記マガジンから生産プログラムで指定されたパレットを引き出して当該パレット上の部品を部品実装機に供給するものに適用される、前記マガジンから引き出されたパレットの種別を判定するパレット種判定システムであって、
前記ウエハパレットの所定位置に、ウエハ情報を記録又は記憶したウエハ情報記録部を設けると共に、前記トレイパレットの所定位置に画像認識可能なパレット判別部を設け、 前記ウエハパレットと前記トレイパレットの高さを検出するパレット高さ検出手段と、 前記マガジンから引き出された前記ウエハパレットの前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取るウエハ情報読取り手段と、
前記マガジンから引き出された前記トレイパレットの前記パレット判別部を画像認識することで当該トレイパレットを検出するトレイパレット検出手段と、
前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さ、前記ウエハ情報読取り手段で読み取った前記ウエハ情報、及び、前記トレイパレット検出手段で画像認識した前記パレット判別部の有無に基づいて、前記マガジンから引き出れたパレットが前記生産プログラムで指定されたパレットであるか否かを判定するパレット種判定手段と
を備えていることを特徴とするパレット種判定システム。
【請求項２】
前記パレット種判定手段は、前記部品供給装置の制御装置、又は、前記部品実装機の制御装置、又は、前記部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパレット種判定システム。
【請求項３】
前記ウエハパレット上のウエハ部品を撮像するカメラを備え、
前記ウエハ情報記録部は、その上面に前記ウエハ情報を表すコードが記録され、
前記ウエハ情報読取り手段は、前記カメラで前記コードを撮像して該コードを画像認識し、
前記トレイパレット検出手段は、前記カメラで前記パレット判別部を撮像して該パレット判別部を画像認識することを特徴とする請求項１又は２に記載のパレット種判定システム。
【請求項４】
前記ウエハパレットは、前記パレット高さ検出手段で検出されるパレット高さが所定高さとなるように構成され、
前記パレット種判定手段は、前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと異なる場合は、（１）前記生産プログラムでトレイパレットが指定されていれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、（２）前記生産プログラムでウエハパレットが指定されていれば、エラーと判定し、
前記パレット高さ検出手段で検出したパレット高さが前記所定高さと一致する場合は、（３）前記生産プログラムでトレイパレットが指定されているときに、前記トレイパレット検出手段で前記パレット判別部を画像認識できれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのトレイパレットが引き出されていると判定し、前記トレイパレット検出手段で前記パレット判別部を画像認識できなければ、エラーと判定し、（４）前記生産プログラムでウエハパレットが指定されているときに、前記ウエハ情報読取り手段で前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取ることができれば、前記マガジンから前記生産プログラムの指定通りのウエハパレットが引き出されていると判定し、前記ウエハ情報読取り手段で前記ウエハ情報記録部から前記ウエハ情報を読み取ることができなければ、エラーと判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパレット種判定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２２０１０（Ｐ２０１２−２２２０１０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３２９２（Ｐ２０１１−８３２９２）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
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