説明

ポケットの位置決め装置

【課題】位置決め精度が向上されたポケットの位置決め装置を実現する。
【解決手段】デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第1の台座とこの第1の台座に設けられた円形穴を有する第1の冶具と、導電性材料であって前記第1の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第2の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第2の冶具を異なった3方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポケットの位置決め精度が向上されたポケットの位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポケットの位置決め装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【0003】
【非特許文献1】横河電機株式会社発行、Instruction Manual、番号:IM HS225、名称「HS2000A ICハンドラ ユーザーズガイド」、2003年8月25日2版、P5−23
【0004】
図7に示すように、ハンドラー装置の基本動作のひとつは、ある位置に設置されたポケット1内に入っているICデバイス2を取り出し、別の位置に設置してあるポケット3の中に移動させることである。
しかし、各ポケットの座標は組み立て誤差などにより、装置ごとに異なっているため、予め各ポケットの座標を正確に測定しておかないと、ポケットに入らずデバイス2が乗り上げ、搬送が中断したり、デバイス2を破損してしまう不都合が生じる。
【0005】
また、搬送するデバイス2の種類を変える場合にはポケットの形状も変える必要がある。
更に、一度測定しても温度や機械組み付けの変化により、経時変化するため、ポケットの座標をその都度、正確に測定する作業が発生する。
この作業は避けることができないので、できるだけ容易に正確に測定する手段が模索され、図8または図9の方法がとられてきた。
【0006】
図8は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図8において、デバイス2の代わりにポケット3に最小の勘合で収納される形状の台座111を持ち、その中心に円錐状の突起112を持った冶具11をポケット3に入れ、同様の台座121を持ち、その中心に円錐状の突起122を持った冶具12をデバイス搬送ユニット(図示せず)に互いに対向する向きに取り付ける。
【0007】
突起112と突起122の先端が一致するように、デバイス搬送ユニットをX,Y方向に移動させ、ポケットの中心座標(Xc,Yc)をデバイス搬送ユニットの制御移動量から得る。
【0008】
図9は従来より一般に使用されている他の従来例の要部構成説明図である。
デバイス2の代わりにポケット3に最小の勘合で収納される形状の台座211を持ち、その中心に円形穴212が開いている冶具21をポケット3に入れ、台座221を持ち、台座221の中心に円形穴212よりも直径の小さな円柱突起222を持った冶具22をデバイス搬送ユニット(図示せず)に互いに対向する向きに取り付ける。
【0009】
デバイス搬送ユニットが冶具22を冶具21側に下げる動作をさせた際、円柱突起222が円形穴212に接触せず、抵抗なく挿入できる位置となるように、デバイス搬送ユニットをX,Y方向に移動させ、ポケットの中心座標(Xc,Yc)をデバイス搬送ユニットの制御移動量から得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
このような装置においては、以下の間題点がある。
図8の方法は、突起112、122の先端一致の判断に個人差が大きく入り、再現性も低い欠点がある。
このため、(図には示さないが)2台のカメラで直交する2方向から突起112、122の先端を観測する方法も併用されるが、高価な高分解能カメラが必要な上、照明の影響で測定結果が異なる場合があるという欠点がある。
【0011】
図9の方法は穴212に入るか入らないかの判断なので、個人差は生じ難い反面、十分な測定精度を得るためには穴212と円柱222の勘合を小さくしなければならず、円柱222が円形穴212に抵抗なく挿入できる位置を探すことは、熟練者でも難しい作業である。
【0012】
また、円柱222を円形穴212に接触したまま入れてしまった場合には、デバイス搬送ユニットが冶具22を上方に戻す動作をさせた際、冶具21をポケット3から引きずり出してしまう欠点もある。
また、従来の方法では、自動的にポケット3の座標を測定することが難しい。
【0013】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、
高い精度で、安価で、熟練を要さないポケットの位置決め装置。
自動的な座標測定が可能なポケットの位置決め装置。
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項1のポケットの位置決め装置においては、
デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第1の台座とこの第1の台座に設けられた円形穴を有する第1の冶具と、導電性材料であって前記第1の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第2の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第2の冶具を異なった3方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置するようにしたことを特徴とする。
【0015】
本発明の請求項2のポケットの位置決め装置においては、
デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第3の台座とこの第3の台座に設けられた突起を有する第3の冶具と、導電性材料であって前記第3の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられた板状の第4の台座とこの第4の台座に設けられ前記突起の他端が配置された円形穴とを有する第4の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第4の冶具を異なった3方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、次のような効果がある。
熟練者でなくても、再現性良く、正確に、高い高分解能カメラを必要とせず、ポケットの中心座標を測定することができるポケットの位置決め装置が得られる。
経時変化による中心座標の最大ずれ量は経験的に分かっているので、経時変化による中心座標のずれ量よりも、台座の円形穴の半径と突起の半径との差を大きく設定しておけば、最初に突起を円形穴に容易に挿入させることができるので、人間の作業を介さずに自動構成動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【0017】
定期的な自動測定動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
熟練者でなくとも短時間で、容易に、かつ正確にデバイスを収納するポケット間の位置関係を定めることができるので、デバイスをポケットからポケットに搬送する際、デバイスがポケットの縁に乗り上げる搬送中断トラブルがなく、ハンドラーの装置稼動率を高く保てるポケットの位置決め装置が得られる。
デバイスがポケットの縁に乗り上げることによるデバイス破損もなくなるため、ハンドラーの良品率が向上出来るポケットの位置決め装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図、図2〜図4は図1の動作説明図、図5は図1の要部構成説明図である。
図において、図8と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図8との相違部分のみ説明する。
【0019】
図1において、測定対象のポケット3に最小の勘合で収納される形状の導電性材料からなる台座311を持ち、その中心に半径Rの円形穴312が開いている第1の冶具31をポケット3に入れる。
導電性材料からなる台座321を持ち、半径rの導電性材料からなる円柱突起322を持った第2の冶具32をデバイス搬送ユニット(図示せず)に互いに対向する向きに取り付ける。
【0020】
半径Rは半径rと比較して、十分に大きな大きさとする。
図2に示す如く、第1の冶具31は電気的に接地電位とし、第2の冶具32には電圧Vが印加され、検出手段33が構成される。
【0021】
具体的には、四角形ポケット3の2辺が20mm×20mmの内寸法を持つ場合は、各辺が6級のすきまばめ公差である20mm−20μm以上、20mm−7μm以下の外寸法を持つステンレス金属材料からなる台座311を持ち、その中心に半径2.5mmの円形穴312が開いている第1の冶具31をポケット3に入れる。
【0022】
導電性材料からなる台座321を持ち、半径1.5mmのステンレス金属材料からなる円柱突起322を持った第2の冶具32をデバイス搬送ユニット(図示せず)に互いに対向する向きに取り付ける。
第1の冶具31は電気的に接地電位とし、第2の冶具32には電圧+24Vが印加されている。
【0023】
以上の構成において、図3,図4に示す如く、デバイス搬送ユニットが第2の冶具32を第1の冶具31側に下げる動作をさせた際、円形穴312の穴径が円柱突起322の円柱径と比較して十分に大きいので、円形穴312に接触することなく容易に挿入できる。この座標を(X0,Y0)とする。この時点では出力値は電位Vのままである。
【0024】
次に、この座標(X0,Y0)から任意の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X1,Y1)とする。
【0025】
続けて、最初の座標(X0,Y0)を経由して、反対側の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴312と円柱突起322が離れるので出力値は再びVとなる。
次に、円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X2,Y2)とする。
【0026】
更に、再び座標(X0,Y0)方向に戻り、座標(X1,Y1)と(X2,Y2)を結ぶ垂直二等分線のどちらか1方向に移動させる。この際も、円形穴312と円柱突起322が離れるので出力値は再びVとなる。
【0027】
次に、円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X3,Y3)とする。
測定された3つの座標(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3)から穴の中心座標(Xc,Yc)を解析的に決定することができ、式(1)、(2)とから求めることが出来る。
【0028】
Xc=(A−B)/E (1)
Yc=(C−D)/E (2)
但し、A=(Y1-Y2){(X1-X3)(X1+X3)/2+(Y1-Y3)*(Y1+Y3)/2}
B=(Y1-Y3){(X1-X2)(X1+X2)/2+(Y1-Y2)*(Y1+Y2)/2}
C=(X1-X3){(Y1-Y2)(Y1+Y2)/2+(Y1-X2)*(X1+X2)/2}
D=(X1-X2){(Y1-Y3)(Y1+Y3)/2+(Y1-X3)*(X1+X3)/2}
E=(X1-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y1-Y3)
【0029】
このように、図5に示す如く、ポケット中心位置演算手段34は、検出手段33により検出された3箇所以上の接触座標から、円形穴312の中心座標を演算して、位置測定対象のポケット3の中心位置を測定する。
そして、演算されたポケット3の中心位置に、デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置する。
【0030】
なお、位置測定対象のポケット3の中心位置を測定するには、下記の測定方法もある。
デバイス搬送ユニットが第2の冶具32を第1の冶具31側に下げる動作をさせた際、円形穴312の穴径が円柱突起322の円柱径と比較して十分に大きいので、円形穴312に接触することなく容易に挿入できる。この座標を(X0,Y0)とする。この時点では出力値は電位Vのままである。
【0031】
次に、この座標(X0,Y0)から任意の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X1,Y1)とする。
【0032】
続けて、最初の座標(X0,Y0)まで戻り、デバイス搬送ユニットを座標(X0,Y0)と座標(X1,Y1)を結ぶ直線と+120度の角度をなす方向に移動させる。この間、円形穴312と円柱突起322は離れているので出力値は再びVである。
次に、円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X2,Y2)とする。
【0033】
更に、再び座標(X0,Y0)まで戻り、座標(X0,Y0)と(X2,Y2)を結ぶ直線と+120度の角度をなす方向に移動させる。円形穴312と円柱突起322が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標(X3,Y3)とする。
【0034】
測定された3つの座標(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3)から円形穴312の中心座標(Xc,Yc)を解析的に決定することができ、上記の式(1)、(2)とから求めることが出来る。
【0035】
要するに、図5に示す如く、ポケット中心位置演算手段34により、検出手段33により検出された3箇所以上の接触座標から、円形穴312の中心座標を演算して、位置測定対象のポケット3の中心位置を測定することが出来る。
そして、演算されたポケット33の中心位置に、デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置する。
なお、3箇所以上の接触座標に移動させる経路は、本実施例に示したものに限るものではない。
【0036】
この結果、
熟練者でなくても、再現性良く、正確に、高い高分解能カメラを必要とせず、ポケット3の中心座標を測定することができるポケットの位置決め装置が得られる。
経時変化による中心座標の最大ずれ量は経験的に分かっているので、経時変化による中心座標のずれ量よりも、台座の円形穴312の半径Rと突起322の半径rとの差を大きく設定しておけば、最初に突起322を円形穴312に容易に挿入させることができるので、人間の作業を介さずに自動構成動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【0037】
定期的な自動測定動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
熟練者でなくとも短時間で、容易に、かつ正確にデバイスを収納するポケット間の位置関係を定めることができるので、デバイスをポケットからポケットに搬送する際、デバイスがポケットの縁に乗り上げる搬送中断トラブルがなく、ハンドラーの装置稼動率を高く保てるポケットの位置決め装置が得られる。
デバイスがポケットの縁に乗り上げることによるデバイス破損もなくなるため、ハンドラーの良品率が向上出来るポケットの位置決め装置が得られる。
【0038】
図6は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図6において、第3の冶具41は、位置測定対象のポケット3に配置される板状の第3の台座411とこの第3の台座411の中心に一端が接続された円柱状あるいは円錐状の突起412とを有し導電性材料からなる。
【0039】
第4の冶具42は、第3の台座411に対向してデバイス搬送ユニットに取り付けられた板状の第4の台座421とこの第4の台座421の中心に設けられ、円柱状あるいは円錐状の突起412の他端が配置された円形穴422とを有し導電性材料からなる。
【0040】
出力値をモニターし、電位Vから接地電位に変化する3座標を得れば、中心座標を演算することができるので、自動較正動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【0041】
また、円柱形状の突起322,422の代わりに、円錐形状の突起を用いると、挿入深さを適量に浅くすることで最初の円形穴312,412の穴の半径Rと突起の半径rとの余裕が増し、より操作が容易になるポケットの位置決め装置が得られる。
検出手段33は円形穴312,412と突起322,422との電気的接触を利用すれば良いので、図2実施例に示した以外のものでも良い。
【0042】
なお、上記実施例では、ハンドラーに使用された例について説明したが、これに限ることは無く、要するに、デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置であれば良い。
【0043】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】図1の要部構成説明図である。
【図3】図1の動作説明図である。
【図4】図1の動作説明図である。
【図5】図1の要部構成説明図である。
【図6】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図7】ハンドラーの動作説明図である。
【図8】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【図9】従来より一般に使用されている他の従来例の構成説明図である。
【符号の説明】
【0045】
1 ポケット
2 ICデバイス
3 ポケット
11 冶具
111 台座
112 突起
12 冶具
121 台座
122 突起
21 冶具
211 台座
212 突起
22 冶具
221 台座
222 突起
31 第1の冶具
311 第1の台座
312 円形穴
32 第2の冶具
321 第2の台座
322 円柱突起
33 検出手段
34 ポケット中心位置演算手段
41 第3の冶具
411 第3の台座
412 円柱突起
42 第4の冶具
421 第4の台座
422 円形穴


【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、
導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第1の台座とこの第1の台座に設けられた円形穴を有する第1の冶具と、
導電性材料であって前記第1の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第2の冶具と、
前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、
前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第2の冶具を異なった3方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、
演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置。
【請求項2】
デバイス搬送ユニットによりICデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、
導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第3の台座とこの第3の台座に設けられた突起を有する第3の冶具と、
導電性材料であって前記第3の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられた板状の第4の台座とこの第4の台座に設けられ前記突起の他端が配置された円形穴とを有する第4の冶具と、
前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、
前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第4の冶具を異なった3方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、
演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりICデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−278790(P2007−278790A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−104174(P2006−104174)
【出願日】平成18年4月5日(2006.4.5)
【出願人】(000006507)横河電機株式会社 (4,443)
【Fターム(参考)】