JP4566482B2 - 部品試験装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICチップ等の電子部品を試験する部品試験装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置などの製造過程においては、最終的に製造されたICチップ等の電子部品に対して各種試験を施す必要があるが、そのような試験を自動的に行う装置として、従来、特開平11−333775号公報に開示されるような装置がある。
【0003】
この装置は、トレイに収納された試験前のICチップを部品吸着用のノズル部材を有する第1搬送装置により吸着して第1バッファ装置に載せ、第1バッファ装置によりテストヘッド近傍まで搬送した後、部品吸着用のノズル部材を有する第2搬送装置により第1バッファ装置上のICチップを吸着してテストヘッド上のソケットに移載して試験を行う。そして試験後は、第2搬送装置によりテストヘッドから第2バッファ装置にICチップを移載してトレイ載置部まで搬送した後、第1搬送装置によって試験結果に応じた所定のトレイ上にICチップを移し替えるように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような装置では、試験後の部品をその結果に応じたトレイに振り分けながら収納するため、一連の試験動作を効率的に行うには、部品の収納が効率良く行われ得るようにトレイのレイアウトを合理的に設定するのが好ましい。
【0005】
この点につき、従来のこの種の装置では、トレイ載置部におけるトレイレイアウトは固定的に定められており、試験内容やロット変更等、試験条件が変更になった場合でも、基本的にはレイアウトが変更されることはなかった。例えば、部品を合格品と不合格品とに選別する場合、トレイの配置は固定的に定められており、試験条件の変更に応じてレイアウトが変更されることはない。
【0006】
しかし、試験内容やロット変更等、試験条件が変更になると、試験結果に応じて分類される集団の数やその比率も異なってくるので、トレイへの部品の収納をより効率的に行うには、この点に改善の余地があると考えられる。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、試験後の部品をより効率的にトレイに収納できるようにし、これを通じて部品試験動作のより一層の効率化を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の部品試験装置は、特定方向に並ぶトレイ収納領域及びテスト領域と、部品収納用のトレイがそれぞれ載置される複数のトレイ収納部であって未試験部品収納用のトレイ収納部と試験済み部品収納用の2つのトレイ収納部とを含みかつ前記特定方向と直交する方向に並ぶように前記トレイ収納領域に配置される複数のトレイ収納部と、前記テスト領域に設けられて部品に試験を行うテストヘッドと、前記特定方向における前記テストヘッドと前記トレイ収納部の配列位置との間の位置に配置される部品認識用の撮像手段と、この撮像手段から前記特定方向と直交する方向に離間する位置であって前記テストヘッドによる試験前後の部品を載置するための所定の受渡し位置と前記撮像手段と前記各トレイ収納部とにわたる範囲を移動可能な部品保持用のヘッドと、試験済みの部品を前記受渡し位置で保持して前記撮像手段による部品の撮像位置を経由してから前記トレイ収納部のトレイに搬送するとともに、前記トレイ収納部のトレイから未試験の部品を保持して前記受渡し位置に搬送すべく前記ヘッドを制御する制御手段と、予め設定された所定数の部品の試験を行う先行試験の試験結果に基づき合格部品及び不合格部品の部品数をそれぞれ調べ、その部品数に応じて試験済み部品をそれぞれ収納するためのトレイ収納部を割り当てるトレイ収納部割当手段と、を備え、前記トレイ収納領域における複数のトレイ収納部は、試験済みの部品を前記受渡し位置から搬送してトレイに収納するまでの部品の搬送経路長が最も短くなる位置から前記受渡し位置側に向かって試験済み部品収納用のトレイ収納部、未試験部品収納用のトレイ収納部及び試験済み部品収納用のトレイ収納部の順で並ぶようにそれらの配置が定められており、前記トレイ収納部割当手段は、合格部品及び不合格部品のうち部品数の多い方を収納するトレイ収納部として前記試験済み部品収納用の2つのトレイ収納部のうち前記搬送経路長が短くなる側のトレイ収納部を割り当てる一方、部品数の少ない方を収納するトレイ収納部として前記搬送経路長が長くなる側のトレイ収納部を割り当て、前記制御手段は、前記トレイ収納部割当手段による割り当て結果に従い、試験後の部品をその試験結果に応じたトレイ収納部のトレイに収納すべく前記ヘッドを制御するものである。
また、この部品試験装置において、前記受渡し位置として前記特定方向と直交する方向に互いに離間する一対の受渡し位置が定められ、これら受渡し位置の間の位置に前記撮像手段が配置されており、前記ヘッドは、これら受渡し位置と前記撮像手段と前記各トレイ収納部とにわたる範囲を移動可能に設けられており、前記トレイ収納領域における複数のトレイ収納部は、未試験部品収納用の2つのトレイ収納部を含んでおり、前記搬送経路長が最も短くなる位置に試験済み部品収納用のトレイ収納部が位置し、その両側に未試験部品収納用のトレイ収納部がそれぞれ位置するようにそれらの配置が定められているものである。
さらに、この部品試験装置において、前記各受渡し位置をそれぞれ第1受渡し位置としたときに、前記特定方向と直交する方向に離間する位置であって前記テストヘッドの両側の位置にそれぞれ第2受渡し位置が定められ、前記各第2受渡し位置と前記テストヘッドとの間で試験前後の部品を搬送するテストロボットと、前記特定方向と直交する方向において前記テストヘッドの一方側に位置する前記第1、第2受渡し位置の間で試験前後の部品を搬送する第1シャトルロボット及び他方側に位置する前記第1、第2受渡し位置の間で試験前後の部品を搬送する第2シャトルロボットと、を備えているものである。
これらの部品試験装置によると、試験後の部品はヘッドに保持され、受渡し位置から前記撮像手段による部品の撮像位置を経由して試験済み部品収納用のトレイ収納部へ搬送されてトレイに収納される。この際、トレイ収納領域のトレイ収納部は、試験済みの部品を受渡し位置から搬送してトレイに収納するまでの部品の搬送経路長が最も短くなる位置から順に試験済み部品収納用のトレイ収納部、未試験部品収納用のトレイ収納部及び試験済み部品収納用のトレイ収納部が並ぶようにそれらの配置が定められている。そして、先行試験の試験結果に応じて分類した複数の集団のうち部品数の多い集団が、前記搬送経路長が短くなる側のトレイ収納部に収納される一方、部品数の少ない集団が、前記搬送経路長が長くなる側のトレイ収納部に収納される。これにより試験後の部品を分類して別個のトレイ収納部のトレイに収納する作業が効率良く行われる。
【0009】
また、本発明の別の部品試験装置は、トレイ収納領域に設けられた複数のトレイ収納部にトレイを配設するとともに、部品の試験を行うテストヘッドと、試験後の部品の受渡し位置から前記トレイ収納部に部品を搬送する移動可能な部品保持用のヘッドとを備え、前記テストヘッドによる試験後の部品をその試験結果に応じて複数の集団に分類して各集団別に異なるトレイ収納部のトレイに収納する部品試験装置であって、前記部品保持用のヘッドの移動範囲内に配置される部品認識用の撮像手段と、試験済みの部品を前記受渡し位置で保持して前記撮像手段による部品の撮像位置を経由してから前記トレイ収納部のトレイに搬送すべく前記ヘッドを制御する制御手段と、試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間もしくはこの時間に関連する要素を判断要素として含む所定の判断基準に基づいて各トレイ収納部に優先順位を定める優先順位設定手段と、予め設定された所定数の部品の試験を行う先行試験の試験結果及び前記撮像手段による部品認識結果に基づき分類される各集団の部品数を調べ、部品数の多い集団から順に優先順位の高い位置のトレイ収納部を割り当てるトレイ収納部割当手段と、を備え、前記トレイ収納部割当手段は、前記先行試験の試験結果により分類される集団として、前記試験結果及び前記部品認識結果の双方に合格した合格部品、前記試験結果により異常が認められた第1不合格部品及び前記部品認識結果により異常が認められた第2不合格部品の部品数をそれぞれ調べ、当該部品数に基づきトレイ収納部の割り当てを行い、前記制御手段は、前記トレイ収納部割当手段による割り当て結果に従い試験後の部品をその試験結果及び前記部品認識結果に応じたトレイ収納部のトレイに収納すべく前記ヘッドを制御するものである。
【0010】
この部品試験装置によると、試験内容やロット等の試験条件の変更があった場合に、新たな試験条件での通常の試験動作に先立って上記先行試験が行われ、その先行試験と予め定められたトレイ収納部の優先順位とに基づき、試験後の部品を試験結果に応じて分類した複数の集団のうちで部品数の多い集団から順に優先順位の高い位置のトレイ収納部が割当てられる。これにより、部品数の多い集団の部品が優先順位の高いトレイ収納部(試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間が短い収納部)に収納されるようにトレイ収納部の割当が調整されることとなり、試験後の部品を分類して別個のトレイ収納部のトレイに収納する作業を最も効率良く行うことが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中には方向性を明確にするためにX軸、Y軸を示している。
【0014】
図1及び図2は、本発明に係る部品試験装置を概略的に示している。これらの図に示すように、部品試験装置1(以下、試験装置1と略す)は、部品の搬送及び試験中の部品保持(固定)という機械的な役割を担うハンドラ2と、このハンドラ2に組込まれる試験装置本体3とから構成されている。
【0015】
試験装置本体3は、上面にテストヘッド4を備えた箱型の装置で、テストヘッド4に設けられたソケット(図示省略)に部品をセットして該部品の入力端子にテスト電流を供給しつつ部品の出力端子からの出力電流を受けることにより部品の品質を判断するように構成されている。
【0016】
試験装置本体3は、前記ハンドラ2に対して脱着可能に構成されており、図示を省略するが、例えば試験装置本体3を専用の台車に載せた状態でハンドラ2の下側から所定の挿着位置に挿入し、テストヘッド4をハンドラ2の基台2aに形成された開口部から後記テスト領域Taに臨ませた状態で固定することによりハンドラ2に対して組付けられている。なお、テストヘッド4と試験装置本体3とは必ずしも一体である必要はなく、テストヘッド4のみをハンドラ2に組付け、その他の部分をハンドラ2から離間した位置に配置してテストヘッド4に対して電気ケーブル等で電気的に接続するようにしてもよい。
【0017】
ハンドラ2は、同図に示すように、上部が側方に迫出した略箱型の装置で、トレイに収納された部品を取出して前記テストヘッド4に搬送し、さらに試験後の部品をその試験結果に応じて仕分けするように構成されている。以下、その構成について具体的に説明する。
【0018】
ハンドラ2の基台2a上は、大きく分けて、トレイTrが収納されるトレイ収納領域Saと、テストヘッド4等が配置されるテスト領域Taの二つの領域に分けられている。
【0019】
トレイ収納領域Saには、X軸方向に複数のトレイ収納部が並設されており、当実施形態では、図2の左側から順に第1〜第5の5つのトレイ収納部11〜15が1列に設けられている。そして、第2トレイ収納部12及び第4トレイ収納部14に試験前(未検査)の部品を載せたトレイTrが、第1トレイ収納部11に空のトレイTrが、第3トレイ収納部13及び第5トレイ収納部15に試験後の部品を載せたトレイTrが夫々収納されている。
【0020】
とくに試験後の部品は合格品と不合格品の2つの集団に分けられ、これらに対して第3トレイ収納部13及び第5トレイ収納部15のうちのいずれか一方が合格品用、他方が不合格品用とされ、後に詳述する先行試験によりいずれが合格品用とされるかが設定された上で、その設定に従い、前記合格品と不合格品が別々にトレイ収納部13,15のトレイTrにそれぞれ載置されるようになっている。
【0021】
なお、各トレイTrは何れも共通の構造を有しており、図示を省略するが、例えばその表面には複数の部品収納凹部が区画形成されており、ICチップ等の部品が各部品収納凹部に収納されるように構成されている。
【0022】
各トレイ収納部11〜15は、夫々昇降可能なテーブル上に複数のトレイTrを積み重ねた状態で収納するように構成されており、最上位のトレイTrのみを基台2a上に臨ませた状態で配置し、それ以外のトレイTrを基台下のスペースに収納するように構成されている。
【0023】
具体的には、図3及び図4に示すように、各トレイ収納部11〜15には、上下方向(Z軸方向)に延びるレール17が設けられ、このレール17にテーブル16が移動可能に装着されている。また、サーボモータ18により回転駆動されて前記レール17と平行に延びるボールねじ軸19が設けられ、このボールねじ軸19がテーブル16のナット部分16aに螺合装着されている。そして、テーブル16上に複数のトレイTrが積み重ねられた状態で載置され、サーボモータ18によるボールねじ軸19の回転駆動に伴いテーブル16が昇降することにより、テーブル16上に積み重ねられているトレイTrの数に応じてその最上位のものが各開口部11a〜15aを介して基台上に配置されるように構成されている。
【0024】
また、ハンドラ2の側壁には、図1に示すように各トレイ収納部11〜15に対応して扉11b〜15bが設けられており、これらの扉11b〜15bを開くことにより各トレイ収納部11〜15に対してトレイTrを出し入れできるように構成されている。
【0025】
トレイ収納領域Saには、さらに図1及び図2に示すようにP&Pロボット(Pick & Place Robot)20が設けられている。
【0026】
P&Pロボット20は、テストヘッド4による試験後の部品を試験結果に応じて選択的にいずれかのトレイ収納部のトレイに収納すべく、試験後の部品の受け取り位置(後記受渡し位置P1)と各トレイ収納部とにわたる範囲で移動可能となっている部品保持用のヘッド23を有している。当実施形態ではこのヘッド23によって第2又は第4トレイ収納部12,14のトレイTrから部品を取出して後述するシャトルロボット30A,30Bに受け渡すとともに、試験後の部品をシャトルロボット30A,30Bから受け取って第3トレイ収納部13又は第5トレイ収納部15のトレイTrに移載する。さらに第1トレイ収納部11とその他のトレイ収納部12〜15との間でトレイTrを搬送するトレイ搬送機能も有している。
【0027】
詳しく説明すると、前記基台2a上にはY軸方向に延びる一対の固定レール21が設けられ、これら固定レール21にヘッド支持部材22が移動可能に装着されている。また、図示を省略するが、サーボモータにより回転駆動されて前記固定レール21と平行に延びるボールねじ軸が基台2a上に設けられ、このボールねじ軸が前記支持部材22に設けられたナット部材(図示省略)に螺合装着されている。さらに、詳しく図示していないが、前記支持部材22にX軸方向に延びる固定レールが設けられてこの固定レールにヘッド23が移動可能に装着されるとともに、サーボモータにより回転駆動されて前記固定レールと平行に延びるボールねじ軸が設けられ、このボールねじ軸がヘッド23に設けられたナット部分に螺合装着されている。そして、前記各サーボモータによるボールねじ軸の回転駆動に応じて支持部材22がY軸方向に、ヘッド23がX軸方向に夫々移動することにより、ヘッド23が前記トレイ収納部11〜15及びシャトルロボット30A,30Bの後記部品受渡し位置P1を含む範囲で平面的に移動(X−Y平面上を移動)し得るように構成されている。
【0028】
ヘッド23には、複数のノズル部材が搭載されており、当実施の形態では部品吸着用の一対のノズル部材24a,24b(第1ノズル24a,第2ノズル24b)とトレイ吸着用のノズル部材25(トレイ用ノズル部材25という)との合計3つのノズル部材が搭載されている。
【0029】
部品吸着用の各ノズル部材24a,24bは、ヘッド23に対して昇降及び回転(ノズル軸回りの回転)が可能となっており、図示を省略するがサーボモータを駆動源とする駆動機構により夫々作動するように構成されている。そして、第2トレイ収納部12等のトレイTr上、あるいはシャトルロボット30A,30Bの後記テーブル32の上方にヘッド23が配置された状態で、各ノズル部材24a,24bの昇降動作に伴いトレイTrに対する部品の出し入れ等を行うように構成されている。なお、トレイTrへの部品の収納に際しては、このようなノズル昇降動作に加えて各ノズル部材24a,24bが回転することによりトレイTrに対して予め定められた方向で部品を収納し得るように構成されている。
【0030】
トレイ用ノズル部材25は、ヘッド23に対して昇降動作のみが可能となっており、サーボモータを駆動源とする駆動機構により作動するように構成されている。そして、部品の取出しに伴い空になったトレイTrを吸着した状態で、ヘッド23の移動に伴い第2及び第4トレイ収納部12,14から第1トレイ収納部11にトレイTrを移送するとともに、必要に応じて第1トレイ収納部11に収納されている空のトレイTrを吸着して第3又は第5のトレイ収納部13,15に移送するように構成されている。なお、トレイ用ノズル部材25については、トレイTrを良好に吸着すべくその先端部(下端部)に例えば矩形板型の吸着パッドが組付けられることにより広い吸着面積が確保されている。
【0031】
トレイ収納領域Saには、さらに各シャトルロボット30A,30Bの部品受渡し位置P1の間にCCDエリアセンサからなる部品認識カメラ34(撮像手段)が配設されている。このカメラ34は、部品の吸着状態(吸着位置のずれ等)を画像の認識に基づいて調べるべく、P&Pロボット20の前記ヘッド23に吸着されている部品を下側から撮像するもので、試験終了後の部品をトレイTrへの収納に先立って撮像するように構成されている。なお、該部品認識カメラ34は、ヘッド23の各ノズル部材24a,24bに吸着されている2つの部品を同時に撮像し得るように構成されている。
【0032】
一方、テスト領域Taには、前記テストヘッド4、一対のシャトルロボット30A,30B(第1シャトルロボット30A,第2シャトルロボット30B)及びテストロボット40が配設されている。
【0033】
テストヘッド4は、上述の通り基台2aに形成された開口部からテスト領域Taの略中央部分に露出した状態で配設されている。テストヘッド4の表面には、部品をセットするための複数のソケット(図示省略)が配設されており、当試験装置1においては2つのソケットがX軸方向に並んだ状態で設けられている。
【0034】
各ソケットには、それぞれ部品(ICチップ等)の各リードに対応する接触部(図示せず)が設けられており、各ソケットに部品を夫々位置決めすると、部品の各リードとこれに対応する接触部とが接触して該部品に対して導通試験や、入力電流に対する出力特性試験等の電気的試験が施されるように構成されている。
【0035】
シャトルロボット30A,30Bは、トレイ収納領域Saとテスト領域Taとの間で部品を搬送しつつ前記P&Pロボット20およびテストロボット40に対して部品の受渡しを行う装置で、図2に示すように夫々Y軸方向に延びる固定レール31と、サーボモータを駆動源とする駆動機構により駆動されて前記固定レール31に沿って移動するテーブル32とを有している。そして、第1トレイ収納部11及び第5トレイ収納部15の近傍に設定されたP&Pロボット20に対する部品受渡し位置P1(本発明の第1受渡し位置に相当する)と、テストヘッド4側方に設定されたテストロボット40に対する部品受渡し位置P2(本発明の第2受渡し位置に相当する)との間で前記テーブル32を固定レール31に沿って往復移動させながら該テーブル32により部品を搬送するように構成されている。
【0036】
テーブル32には、試験前の部品を載置するためのエリアと、試験後の部品を載置するエリアとが予め定められており、当実施形態では、図5に示すようにテーブル32のうちトレイ収納領域Sa側(同図では下側)が試験後の部品を載置する第1エリアa1とされ、その反対側が試験前の部品を載置する第2エリアa2と定められている。各エリアa1,a2には、夫々一対の吸着パッド33a,33bがX軸方向に所定間隔で、具体的にはテストロボット40の各搬送用ヘッド42A,42Bに設けられる一対のヘッド本体43a,43bの最小ピッチ、あるいはそれ以上のピッチであって、かつP&Pロボット20の前記ヘッド23のノズル部材24a,24bに対応する間隔で設けられおり、部品搬送時には、これらパッド33a,33b上に部品が置かれて吸着された状態で搬送されるように構成されている。
【0037】
なお、各シャトルロボット30A,30BとP&Pロボット20及びテストロボット40との部品の受渡しは、例えば、以下のようにして行われる。
【0038】
まず、P&Pロボット20から各シャトルロボット30A,30Bに試験前の部品を移載する際には、図6(a)に示すように部品受渡し位置P1の所定の位置にP&Pロボット20のノズル部材24a,24b(ヘッド23)が位置決めされ、ノズル部材24a,24bに第2エリアa2が対応するようにテーブル32が位置決めされ(この位置を第2ポジションという)、この状態でノズル部材24a,24bの昇降に伴いテーブル32上に部品が移載される。一方、シャトルロボット30A(30B)からP&Pロボット20に試験後の部品を移載する際には、図6(b)に示すようにノズル部材24a,24bに第1エリアa1が対応するようにテーブル32が位置決めされ(この位置を第1ポジションという)、この状態でテーブル32上の部品がノズル部材24a,24bの昇降に伴い吸着される。
【0039】
また、テストロボット40からシャトルロボット30A(30B)に試験後の部品を移載する際には、図6(c)に示すように部品受渡し位置P2の所定の位置にテストロボット40の後記ノズル部材60a,60b(ヘッド本体43a,43b)がX軸方向に夫々位置決めされるとともに、各ノズル部材60a,60bに第1エリアa1が対応するようにテーブル32が位置決めされ(第1ポジション)、この状態(すなわち、前記両固定レール31の内側(図5では右側)に位置する吸着パッド33bとノズル部材60b、固定レール31の外側(図5では左側)に位置する吸着パッド33aとノズル部材60aとが夫々一致する状態)でノズル部材60a,60bの昇降に伴ってテーブル32上に部品が載置される。一方、シャトルロボット30A(30B)からテストロボット40に試験前の部品を移載する際には、図6(d)に示すようにノズル部材60a,60bに第2エリアa2が対応するようにテーブル32が位置決めされ(第2ポジション)、この状態でノズル部材60a,60bの昇降に伴いテーブル32上から部品が吸着されるようになっている。
【0040】
テストロボット40は、上述のように各シャトルロボット30A,30Bによりトレイ収納領域Saからテスト領域Taに供給される部品をテストヘッド4に搬送(供給)して該試験の間テストヘッド4に対して部品を押圧した状態で保持(固定)し、試験後は、部品をそのままシャトルロボット30A,30Bに受け渡す(排出する)装置である。
【0041】
このテストロボット40は、シャトルロボット30A,30Bを跨ぐように基台2a上に設けられた高架2Bに沿って移動する一対の搬送用ヘッド42A,42B(第1搬送用ヘッド42A,第2搬送用ヘッド42A)を有しており、これら搬送用ヘッド42A,42Bに夫々搭載された一対のヘッド本体43a,43b(第1ヘッド本体43a,第2ヘッド本体43b)によりテストヘッド4に対して部品の供給及び排出を行うように構成されている。以下、図1,図2及び図7〜図9を参照しつつ搬送用ヘッド42A,42Bの構成について具体的に説明する。
【0042】
各搬送用ヘッド42A,42Bは、夫々、前記高架2B上に配設されたX軸方向の固定レール45に沿って移動可能な一対の可動フレーム46a,46b(第1可動フレーム46a,第2可動フレーム46b)を有している。これらの可動フレーム46a,46bのうち第1可動フレーム46aにはサーボモータ47が固定されており、このサーボモータ47の出力軸にX軸方向に延びるボールねじ軸48が一体的に連結されるとともに、このボールねじ軸48が第2可動フレーム46bに設けられたナット部分49に螺合装着されている。また、サーボモータ50により夫々回転駆動される前記固定レール45と平行な一対のボールねじ軸51が基台2aに設けられ、これらボールねじ軸51が搬送用ヘッド42A,42Bの各第1可動フレーム46aに設けられたナット部分52に螺合装着されている。すなわち、サーボモータ50によるボールねじ軸51の回転駆動に伴い各搬送用ヘッド42A,42Bが固定レール45に沿って夫々X軸方向に移動するとともに、前記サーボモータ47によるボールねじ軸48の回転駆動に伴い、各搬送用ヘッド42A,42Bにおいて、図9の二点鎖線に示すように第2可動フレーム46bが第1可動フレーム46aに対して相対的にX軸方向に移動し得るように構成されている。
【0043】
各可動フレーム46a,46b上には、図8及び図9に示すようにY軸方向に延びる固定レール54が夫々配設されている。各レール54には、ヘッド支持部材55が夫々移動可能に支持されており、これらヘッド支持部材55の先端部(図8では左側端部)に前記ヘッド本体43a,43bが夫々組付けられている。
そして、各可動フレーム46a,46bに、サーボモータ57により駆動される前記固定レール54と平行なボールねじ軸58が夫々固定台56を介して支持され、これらボールねじ軸58がヘッド支持部材55に設けられたナット部分59に夫々螺合装着されている。これにより各サーボモータ57によるボールねじ軸58の回転駆動に伴い各ヘッド本体43a,43bが可動フレーム46a,46bに対して夫々Y軸方向に移動するように構成されている。
【0044】
各ヘッド本体43a,43bには、図8に示すように部品吸着用のノズル部材60a,60b(第1ノズル部材60a,第2ノズル部材60b)が夫々設けられている。各ノズル部材60a,60bは、ヘッド本体43a,43bのフレームに対して昇降及び回転(ノズル軸回りの回転)が可能となっており、サーボモータを駆動源とする図外の駆動機構により駆動するように構成されている。
【0045】
また、ヘッド本体43a,43bには、テストヘッド4への部品供給の際にソケットに付された基準マークを撮像するためのCCDエリアセンサからなるソケット認識カメラ62が搭載されている。
【0046】
テスト領域Taには、さらに前記シャトルロボット30A,30Bの部品受渡し位置P2とテストヘッド4との間に、夫々CCDエリアセンサからなる部品認識カメラ64A,64Bが配設されている。これらのカメラ64A,64Bは、各搬送用ヘッド42A,42Bにより夫々吸着されている2つの部品をその下側から同時に撮像し得るように構成されており、図10に示すように、ヘッド本体43a,43bにより各シャトルロボット30A(又は30B)から部品が取り上げられた後、該ヘッド本体43a,43bの移動に伴い部品認識カメラ64A(又は64B)上方に部品が配置されることにより部品を撮像するように構成されている。なお、部品受渡し位置P2、部品認識カメラ64A,64B及びテストヘッド4は、X軸と平行な同一軸線上に配置されており、これにより搬送用ヘッド42A,42Bを夫々部品受渡し位置P2からテストヘッド4に亘って最短距離で移動させながらその途中で試験前の部品を撮像し得るように構成されている。
【0047】
なお、ハンドラ2の上部には、図1に示すように防塵用のカバー2cが装着されており、テスト領域Ta及びトレイ収納領域Saを含む基台2a上の空間がこのカバー2cによって覆われている。
【0048】
図11は、試験装置1の制御系をブロック図で示している。この図に示すように、試験装置1は、論理演算を実行する周知のCPU70aと、そのCPU70aを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するROM70bと、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM70cとを備えた制御部70(制御手段)を備えている。
【0049】
この制御部70には、I/O部(図示せず)を介して試験装置本体3、部品認識カメラ34,64A,64B及びソケット認識カメラ62が電気的に接続されるとともに、前記P&Pロボット20、テストロボット40、シャトルロボット30A,30Bの各コントローラ71,72,73A,73Bが電気的に接続されている。また、各種情報を制御部70に入出力するための操作部75及び試験状況等の各種情報を報知するためのCRT76等がこの制御部70に電気的に接続されている。
【0050】
図12は、前記制御部70の機能ブロック図である。この図に示すように制御部70は、主制御手段74(制御手段)と、部品良否判別手段75と、優先順位設定手段76と、トレイ収納部割当て手段77とを含んでいる。
【0051】
主制御手段74は、予め記憶されているプログラムに従って後に詳述するような試験動作を実施すべく、P&Pロボット20等の各ロボットの動作を統括的に制御するものである。特に、試験後の部品をトレイに収納する際には、試験後の部品を試験結果に応じて複数の集団に分類して各集団別に異なるトレイ収納部のトレイに収納するようにP&Pロボット20を制御する。当実施形態では、部品良否判別手段75による判別に基づいて試験後の部品を良品と不良品の2つの集団に分類し、選択的に第3トレイ収納部13のトレイ又は第5トレイ収納部15のトレイに収納するようにしている。
【0052】
前記部品良否判別手段75は、少なくともテストヘッド4による試験結果に基づいて部品の良否を判別し、望ましくはこの試験結果に加えて部品認識カメラ34による撮像に基づく部品認識結果によっても部品の良否を判別する。つまり、テストヘッド4による試験結果が不良のものと、この試験結果が良であっても部品認識カメラ34による撮像に基づく部品認識でリードの曲がり、断裂等の不良が見出されたものとは不良品とし、テストヘッド4による試験結果及び部品認識カメラ34による撮像に基づく部品認識結果がともに良のものは良品とする。
【0053】
優先順位設定手段76は、試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間もしくはこの時間に関連する要素を判断要素として含む所定の判断基準に基づいて各トレイ収納部に優先順位を予め定めておくものであり、例えば試験後の部品がトレイに収納されるまでの部品搬送手段による部品搬送経路の長さを判断要素とし、複数のトレイ収納部のうちで部品搬送経路が短いものほど優先順位を高くするように設定する。当実施形態では、P&Pロボットのヘッドが受け渡し位置で試験後の部品を受け取ってから部品認識カメラ34の撮像位置まで移動して撮像が行なわれた後にトレイ収納部へ移動するようになっているので、前記優先順位設定手段は、受け渡し位置から部品認識カメラ34を経てトレイ収納部に至るまでの部品搬送経路の長さを判断要素とする。つまり、部品認識カメラ34に近いものほど優先順位を高くし、図示の例では部品認識カメラ34が第3トレイ収納部13に近い位置にあるので、トレイ収納部13,15のうち第3トレイ収納部13の方が優先順位が高くされている。
【0054】
トレイ収納部割当手段77は、後に詳述するように、設定された所定数の部品についての先行試験を実施し、その試験結果に応じ、分類される各集団(合格品の集団と不合格品の集団)の部品数を調べ、部品数の多い集団から順に優先順位の高い位置のトレイ収納部を割り当てるようにしている。
【0055】
そして、このような先行試験に基づくトレイ収納部の割り当てが行われた後の通常の部品試験動作では、この割り当てに従い試験結果に応じたトレイ収納部のトレイに収納すべく、前記主制御手段によるP&Pロボット20等の制御が行われる。
【0056】
次に、前記制御部70の制御に基づく試験装置1の動作について説明することにする。
【0057】
まず、通常の部品試験動作について説明する前に、トレイ収納部割当てのための先行試験の制御について図13のフローチャートを用いて説明する。この先行試験は、試験内容やロット等の試験条件の変更があった場合に、新たな試験条件での試験の際に、最初の所定数分について行われるものである。
【0058】
まず、ステップS1で、第3トレイ収納部13が合格品(Pass)用、第5トレイ収納部15が不合格品(Fail)用と仮設定され、続いてステップS2で試験動作が行われる。この試験動作は、後に詳述するような図14のタイミングチャートに示す通常の部品試験動作と同様であり、試験後の部品はシャトルロボット30A,30Bでトレイ収納領域Sa側に移送されてから、P&Pロボット20に受け渡され、P&Pロボット20のヘッド23が部品認識カメラ34上に移動してこのカメラによる撮像とそれに基づく部品吸着状態の認識が行われてから、トレイ収納部上にヘッドが移動してトレイに部品が収納されるが、この際、ステップS1での仮設定に従って合格品は第3トレイ収納部13のトレイに収納され、不合格品は第5トレイ収納部15のトレイに収納される。
【0059】
そして、ステップS3で、合格品と不合格品の比率を見極めるのに適当な所定数の部品の試験が終了したか否かが判定され、所定数に達していなければ試験動作(ステップS2)が繰り返される。
【0060】
所定数の部品の試験が終了したときは、ステップS4で合格品(Pass)と不合格品(Fail)のどちらが多いかが比較、判定される。そして、前述の優先順位設定手段により予め設定された優先順位とステップS4での判定結果とに応じ、合格品と不合格品とのうちで部品数の多い方の集団に優先順位の高いトレイ収納部が割り当てられる。具体的には、当実施形態ではトレイ収納部13,15のうちで第3トレイ収納部13の方が優先順位が高いため、部品数の多い方の集団に第3トレイ収納部13が割り当てられる。
【0061】
すなわち、合格品の方が不合格品よりも多い場合は仮設定(ステップS1での設定)の内容のままで本設定される(ステップS5)。一方、合格品よりも不合格品の方が多い場合は、仮設定とは逆に第3トレイ収納部13が不合格品用、第5トレイ収納部15が合格品用と本設定される(ステップS6)。さらにこの場合は、仮設定に従って既にトレイ収納部13,15に収納されている部品の載せ替えが行われる(ステップS7)。ステップS5又はステップS6,S7の処理が済めば、先行試験動作が終了する。
【0062】
次に、試験装置1における具体的な部品試験動作について図14のタイミングチャートに基づいて説明することにする。
【0063】
なお、このタイミングチャートは試験動作中の特定の時点(t0時点)からの動作を示しており、該t0時点における各ロボット20,30A,30B,40(搬送用ヘッド42A,42B)の状態は以下の通りである。
【0064】
・P&Pロボット20 ;試験後の部品をトレイTrに収納すべくヘッド23が移動中の状態にある。つまり、ヘッド23が第1シャトルロボット30Aの部品受渡し位置P1から、部品認識カメラ34の上方を通過して第3トレイ収納部13上又は第5トレイ収納部15上に向って移動中の状態になる。なお、部品の吸着状態を調べるための処理、すなわち認識カメラ34による部品の撮像は終了している。
【0065】
・第1シャトルロボット30A ;次回第1搬送用ヘッド42Aに供給する部品をテーブル32上に保持した状態で部品受渡し位置P1に待機した状態にある。
【0066】
・第1搬送用ヘッド42A ;次に試験を行う部品を各ヘッド本体43a,43bにより吸着し、かつ各部品を部品認識カメラ64A上方に配置(待機)した状態、すなわち部品認識カメラ64Aによる部品の撮像に基づき前記第1吸着誤差演算手段82により各ノズル部材60a,60bに吸着されている部品の吸着誤差(ずれ)が求められた状態になる。
【0067】
・第2シャトルロボット30B ;次に第2搬送用ヘッド42Bに供給する部品をテーブル32上に保持した状態で部品受渡し位置P1に待機した状態にある。
【0068】
・第2搬送用ヘッド42B ;テストヘッド4において試験終了直後の状態にある。
【0069】
以上のような状態下において、まず、第2シャトルロボット30Bのテーブル32が部品受渡し位置P2に移動するとともに(t1時点)、第2搬送用ヘッド42Bの各ノズル部材60a,60bが部品をソケットに押圧する状態から該部品を吸着する状態に切替り、該部品を吸着したまま上昇し、上昇が完了すると試験後の部品を受け渡すべく第2搬送用ヘッド42Bが第2シャトルロボット30Bの部品受渡し位置P2に移動を開始する(t3時点)。この際、第2搬送用ヘッド42Bの各ヘッド本体43a,43bに吸着されている部品同士のピッチがテーブル32における吸着パッド33a,33bのピッチ(X軸方向の間隔)と一致しない場合は、第2搬送用ヘッド42Bの移動中にヘッド本体43a,43bの間隔が両ソケット4a,4bの間のピッチに一致するように第2搬送用ヘッド42Bが駆動制御される。
【0070】
部品受渡し位置P2に第2搬送用ヘッド42Bが到達すると(t7時点)、まず第2搬送用ヘッド42Bから第2シャトルロボット30Bのテーブル32上に試験後の部品が移載され、次いで、該テーブル32に予め載置されている次の部品(試験前の部品)が第2ロボット本体42Bに受け渡される。詳しくは、第2シャトルロボット30Bのテーブル32がまず部品受渡し位置P2において第1ポジション(図6(c)参照)に位置決めされ、各ノズル部材60a,60bの昇降に伴いテーブル32上の第1エリアa1に部品が移載される(t9時点)。
その後、テーブル32が第2ポジション(図6(d)参照)に位置決めされ、テーブル上の第2エリアa2に保持されている部品が各ノズル部材60a,60bの昇降に伴い吸着される(t12時点)。
【0071】
第2搬送用ヘッド42Bと第2シャトルロボット30Bとの間での部品の受渡しが完了すると、第2搬送用ヘッド42Bの移動に伴い各部品が部品認識カメラ64B上に配置されて(t18時点)、該部品の撮像に基づき吸着状態を調べるための処理が行われ、この処理が完了するとテストヘッド4への搬送待機状態となる。
【0072】
一方、上記のように第2搬送用ヘッド42Bが部品受渡し位置P2に移動すると、これと同じタイミングで第1搬送用ヘッド42Aが次の部品の試験を行うべくテストヘッド4に移動を開始する(t3時点)。そして、第1搬送用ヘッド42Aがテストヘッド4に到達すると(t5時点)、各ノズル部材60a,60bが下降し、この下降に伴い各ノズル部材60a,60bに吸着されている部品がテストヘッド4の各ソケット4a,4bに夫々同時に押し付けられた状態で位置決めされ、これにより該部品の試験が開始される(t8時点)。
【0073】
テストヘッド4に位置決めされている部品の試験が終了すると(t20時点)、各ノズル部材60a,60bが上昇して部品がソケット4a,4bから取り外され(t23時点)、さらに第1搬送用ヘッド42Aが移動して該試験後の部品が第1シャトルロボット30Aとの部品受渡し位置P2に搬送される(t25時点)。そして、上述した第2搬送用ヘッド42Bと第2シャトルロボット30Bとの部品受け渡し動作と同様にして、第1搬送用ヘッド42Aと第1シャトルロボット30Aとの間で部品の受け渡しが行われる。
【0074】
また、部品受渡し位置P2への第1搬送用ヘッド42Aの移動開始と同じタイミングで第2搬送用ヘッド42Bがテストヘッド4に移動し(t23時点)、第2搬送用ヘッド42Bの各ヘッド本体43a,43bに吸着されている次の部品がテストヘッド4に押し付けられた状態で位置決めされることとなる(t26時点)。
【0075】
一方、P&Pロボット20及び各シャトルロボット30A,30Bについては、テストロボット40の各搬送用ヘッド42A,42Bに対する部品の受け渡しが連続的に行われ得るように以下のようにそれらの動作が制御される。
【0076】
まず、第2シャトルロボット30Bについては、第2搬送用ヘッド42Bが部品受渡し位置P2に到達すると同時(t7時点)に試験後の部品を受け取るべく、テーブル32が部品受渡し位置P2に移動する。そして、上記の通りまずテーブル32が第1ポジション(図6(c)参照)に配置された状態で第2搬送用ヘッド42Bからテーブル32へ試験後の部品が受け渡され(t9時点)、さらにテーブル32が第2ポジション(図6(d)参照)に配置されて(t10時点)試験前の部品がテーブル32から第2搬送用ヘッド42Bに受け渡される(t12時点)。
【0077】
その後、テーブル32が部品受渡し位置P1に移動を開始し(t12時点)、まず第2ポジション(図6(b)参照)にテーブル32が配置された状態で(t14時点)、P&Pロボット20からテーブル32に次ぎの部品(試験前の部品)が受け渡される(t16時点)。次いで、テーブル32が第1ポジション(図6(a)参照)に配置され(t17時点)、この状態でテーブル32からP&Pロボット20に試験後の部品が受け渡され(t19時点)、その後、次回の部品受渡しまで部品受渡し位置P1において待機状態におかれる。なお、これは第2シャトルロボット30Bの動作制御であるが、第1シャトルロボット30Aについても第1搬送用ヘッド42Aとの関係で同様にその動作が制御される。
【0078】
一方、P&Pロボット20は、先に試験が終了した部品をその試験結果に応じたトレイTrに収納すべくその動作が制御される。この場合、前述の先行試験(図13参照)で設定されたトレイ収納部の割当てに従って試験結果に応じた部品の収納が行われ、例えば先行試験で第3トレイ収納部13が合格品用、第5トレイ収納部15が不合格品用に本設定されている場合は、それに従って合格品、が第3トレイ収納部13に、不合格品が第5トレイ収納部15にそれぞれ収納される。
【0079】
このとき、各ノズル部材24a,24bに吸着された2つの部品(試験後の部品)のうち少なくとも一つが合格品の場合には、まずヘッド23が第3トレイ収納部13上に配置され(t2時点)、例えば第1ノズル部材24aの昇降に伴い該合格品がトレイTrに収納される(t4時点)。次いで、第2ノズル部材24bの吸着部品が合格品である場合にはヘッド23が同トレイTr上の次の部品収納部に僅かに移動した後、一方、不合格品である場合にはヘッド23が第5トレイ収納部15上に移動した後、第2ノズル部材24bの昇降に伴い残りの部品がトレイTrに収納される(t6時点)。こうして第2ノズル部材24bの昇降に伴い部品がその試験結果に応じて第3トレイ収納部13、あるいは第5トレイ収納部15のトレイTr内に収納される(t8時点)。なお、両方の部品が不合格品の場合には、ヘッド23が第5トレイ収納部15上に配置され(t2時点)、例えば第1ノズル部材24aの昇降に伴い最初の部品がトレイTrに収納され(t4時点)、その後、ヘッド23が同トレイTr上の次の部品収納部上に配置されて(t6時点)、第2ノズル部材24bの昇降に伴い残りの部品がトレイTr内に収納される(t8時点)。
【0080】
試験後の部品のトレイTrへの収納が完了すると、ヘッド23が第2トレイ収納部12又は第4トレイ収納部14の上方に配置され(t11時点)、新たな部品がトレイTrから取出される(t13時点)。そして、ヘッド23が第2シャトルロボット30Bの部品受渡し位置P1に移動、配置され、上述したように当該新たな部品が第2シャトルロボット30Bに受け渡されるとともに(t16時点)、試験後の部品が第2シャトルロボット30BからP&Pロボット20に受け渡される(t19時点)。
【0081】
このような第2シャトルロボット30Bに対する部品の受渡しが完了すると、ヘッド23が部品認識カメラ34上に配置され、試験後の部品の撮像に基づき該部品の吸着状態を調べるための処理が行われ、この処理が完了すると、該部品をトレイTrに収納すべくヘッド23等の動作が制御されることとなる(t22時点)。なお、t22時点からt27時点(試験後の次ぎの部品を収納すべく第3トレイ収納部13等の上方にヘッド23が位置決めされた時点)の間においては、試験結果に応じて部品が所定のトレイTrへ収納された後、第2トレイ収納部12等から新たな部品が取出されて第1シャトルロボット30Aのテーブル32に受け渡されるとともに、試験終了後の部品を受け取るための一連の動作が第1第1シャトルロボット30A及びP&Pロボット20により行われる。この一連の動作は、t2時点からt19時点の間の動作と同様なものである。また、t26時点からt28時点(次の部品の試験が終了した時点)の間における第2搬送用ヘッド42Bによる試験動作も、t8時点からt20時点の間における第1搬送用ヘッド42Aによる動作と同様にその動作が制御される。
【0082】
このようにして以後、図10に示すように、部品受渡し位置P2とテストヘッド4との間で1搬送用ヘッド42A(又は第2搬送用ヘッド42B)を移動させつつテストヘッド4に2ずつ部品を搬送、位置決めして試験を行う一方で、これと並行して第2搬送用ヘッド42B(又は第1搬送用ヘッド42A)と第2シャトルロボット30B(又は第2シャトルロボット30B)との間で部品の受け渡し(つまり試験後の部品と次回の部品との受け渡し)を行いながら、さらにこのような第1搬送用ヘッド42A及び第2搬送用ヘッド42Bに対する部品の受け渡し等が連続的に行われるように各シャトルロボット30A,30B及びP&Pロボット20の動作が制御される。
【0083】
なお、図14のタイミングチャート中には示していないが、試験の進行に伴い第2トレイ収納部12又は第4トレイ収納部14のトレイTr(最上位のトレイ)が空になると、ヘッド23により該空トレイTrを吸着して第2トレイ収納部12等から第1トレイ収納部11に移載するようにP&Pロボット20の動作が制御される。これにより第2トレイ収納部12等において次ぎのトレイTrからの部品の取出しが可能となる。同様に、第3トレイ収納部13又は第5トレイ収納部15において、トレイTr(最上位のトレイ)に部品が満載状態となると、第1トレイ収納部11に収納されている空トレイTrをヘッド23により吸着して第3トレイ収納部13等に移載するようにP&Pロボット20の動作が制御される。これにより第3トレイ収納部13等において試験終了後の次ぎの部品をトレイTrに収納できるようになる。
【0084】
以上説明したように、当実施形態の試験装置1では、試験結果に応じて合格品、不合格品が第3トレイ収納部13と第5トレイ収納部15とに分類して収納される。とくに、予めトレイ収納部の優先順位が定められた上で、前述の先行試験により、合格品、不合格品のうちで個数が多い方に優先順位の高いトレイ収納部が割当てられる。例えば合格品の方が多ければ、優先順位の高い第3トレイ収納部13が合格品用、優先順位の低い第5トレイ収納部15が不合格品用に割り当てられる。そして、先行試験に続いて行われる通常の部品試験動作では、先行試験による設定に従って、合格品は第3トレイ収納部13に、不合格品は第5トレイ収納部15にそれぞれ収納される。
【0085】
また、その後に試験内容やロット等の試験条件の変更があると、改めて先行試験が行われ、その先行試験で今度は合格品より不合格品の方が多くなったとすると、第3トレイ収納部13が不合格品、第5トレイ収納部15が合格品用となるように設定が変更され、それに続く通常の部品試験動作ではこのように変更された設定に従って、合格品は第5トレイ収納部15に、不合格品は第3トレイ収納部13にそれぞれ収納されることとなる。
【0086】
このようにして、常に、合格品、不合格品のうちで個数が多い方が優先順位の高いトレイ収納部(試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間が短い収納部)に収納されるように調整されるので、試験後の部品を試験結果に応じて分類して別個のトレイ収納部のトレイに収納する作業を最も効率良く行うことができて、この作業のタクトタイムを短縮することができ、延いては部品試験装置全体としての効率を向上することができることとなる。
【0087】
ところで、以上説明した試験装置1は、本発明に係る部品試験装置の一の実施形態であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することもできる。
【0088】
(1)先行試験の際の処理として、図13に示す例では、第3トレイ収納部13を合格品用、第5トレイ収納部15を不合格品用と仮設定しているが、先行試験の段階ではこれらのトレイ収納部13,15以外の適当な場所を仮置き部100(図2参照)とし、合格品と不合格品とをこの仮置き部100に分別して仮置きしてもよい。
【0089】
この場合の先行試験は図15のように行われればよい。すなわち、ステップS11,S12で所定数の部品の試験が終了するまで試験動作(ただし試験後の部品は合格品と不合格品とを分別して仮置き部に置く)が繰り返され、所定数の部品の試験が終了するとステップS13で合格品の個数と不合格品の個数とが比較される。そして、合格品の方が多い場合には、第3トレイ収納部13が合格品用、第5トレイ収納部15が不合格品用と設定され(ステップS14)、不合格品の方が多い場合には、第3トレイ収納部13が不合格品用、第5トレイ収納部15が合格品用と設定される(ステップS15)。さらにステップS16で、先行試験で仮置き部に仮置きされていた部品が、ステップS14又はステップS15での設定に従って第3,第5トレイ収納部13,15に載せ替えられる。
【0090】
(2)試験後の部品の収納に用いる収納部として前記実施形態では第3及び第5のトレイ収納部13,15を用いているが、これに限らず、例えば第4及び第5のトレイ収納部14,15を用いるようにしてもよく、この場合でも、試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間もしくはこの時間に関連する要素(例えば搬送経路の長さ)を判断要素として含む判断基準に基づいて各トレイ収納部に優先順位を予め定めておく一方、先行試験により合格品と不合格品の個数を比較して、多い方に優先順位の高い位置のトレイ収納部を割り当てるようにすることは前記実施形態と同様である。
【0091】
(3)前記実施形態では試験後の部品を合格品と不合格品の2つの集団に分類しているが、例えばテストヘッド4による試験及び部品認識カメラ34による部品認識に基づく判定の両方をパスした合格品と、テストヘッド4による試験で異常が認められた不合格品(第1不合格部品)と、部品認識カメラ34による部品認識で異常が認められた不合格品(第2不合格部品)とに分類するというように、3つ以上の集団に分類し、それに対応して3つ以上のトレイ収納部を試験後の部品の収納に用いるようにしてもよい。この場合でも、前述のように試験後の部品を収納するトレイ収納部に優先順位を定めておくとともに、先行試験により各集団の部品数を調べ、部品数の高い集団から順に優先順位の高い位置のトレイ収納部を割り当てるようにすればよい。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、試験後の部品をその試験結果に応じて合格部品と不合格部品とに分類して異なるトレイ収納部のトレイに収納するものであって、試験後の部品を搬送してトレイに収納するまでの部品の搬送経路長に基づき当該搬送経路長が最も短くなる位置から順に試験済み部品収納用のトレイ収納部、未試験部品収納用のトレイ収納部及び試験済み部品収納用のトレイ収納部が並ぶように各トレイ収納部の配置が予め定められ、先行試験により合格部品と不合格部品の部品数が調べられた上で、合格部品及び不合格部品のうち部品数の多い方を収納するトレイ収納部として前記試験済み部品収納用の2つのトレイ収納部のうち搬送経路長が短くなる側のトレイ収納部が割り当てられる一方、部品数の少ない方を収納するトレイ収納部として前記搬送経路長が長くなる側のトレイ収納部が割り当てられるため、試験後の部品をその試験結果に応じて効率良くトレイに収納することができ、これによって部品試験動作の効率を向上することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部品試験装置を示す斜視概略図である。
【図2】部品試験装置を示す平面図である。
【図3】トレイ収納領域のトレイ収納部の構成を示す断面図である。
【図4】トレイ収納部の構成を示す図3のA−A断面図である。
【図5】シャトルロボットのテーブルの構成を示す平面略図である。
【図6】シャトルロボットの部品受渡し位置におけるテーブルの位置を示す図2のB矢指図である((a),(c)はテーブルが第1ポジションに配置された状態、(b),(d)はテーブルが第2ポジションに配置された状態を示す)。
【図7】テストロボットの具体的な構成を示す平面図である。
【図8】テストロボットの具体的な構成を示す図7のC−C断面図である。
【図9】テストロボットの具体的な構成を示す図8のD−D断面図である。
【図10】テストヘッドの構成を示す模式的な平面図である。
【図11】部品試験装置の制御系を示すブロック図である。
【図12】制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図13】先行試験の制御を示すフローチャートである。
【図14】部品試験装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図15】先行試験の制御の別の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 部品試験装置
2 ハンドラ
3 試験装置本体
4 テストヘッド
20 P&Pロボット
70 制御部
74 主制御手段(制御手段)
75 部品良否判別手段
76 優先順位設定手段
77 トレイ収納部割当て手段
Claims (4)
- 特定方向に並ぶトレイ収納領域及びテスト領域と、
部品収納用のトレイがそれぞれ載置される複数のトレイ収納部であって未試験部品収納用のトレイ収納部と試験済み部品収納用の2つのトレイ収納部とを含みかつ前記特定方向と直交する方向に並ぶように前記トレイ収納領域に配置される複数のトレイ収納部と、
前記テスト領域に設けられて部品に試験を行うテストヘッドと、
前記特定方向における前記テストヘッドと前記トレイ収納部の配列位置との間の位置に配置される部品認識用の撮像手段と、
この撮像手段から前記特定方向と直交する方向に離間する位置であって前記テストヘッドによる試験前後の部品を載置するための所定の受渡し位置と前記撮像手段と前記各トレイ収納部とにわたる範囲を移動可能な部品保持用のヘッドと、
試験済みの部品を前記受渡し位置で保持して前記撮像手段による部品の撮像位置を経由してから前記トレイ収納部のトレイに搬送するとともに、前記トレイ収納部のトレイから未試験の部品を保持して前記受渡し位置に搬送すべく前記ヘッドを制御する制御手段と、
予め設定された所定数の部品の試験を行う先行試験の試験結果に基づき合格部品及び不合格部品の部品数をそれぞれ調べ、その部品数に応じて試験済み部品をそれぞれ収納するためのトレイ収納部を割り当てるトレイ収納部割当手段と、を備え、
前記トレイ収納領域における複数のトレイ収納部は、試験済みの部品を前記受渡し位置から搬送してトレイに収納するまでの部品の搬送経路長が最も短くなる位置から前記受渡し位置側に向かって試験済み部品収納用のトレイ収納部、未試験部品収納用のトレイ収納部及び試験済み部品収納用のトレイ収納部の順で並ぶようにそれらの配置が定められており、
前記トレイ収納部割当手段は、合格部品及び不合格部品のうち部品数の多い方を収納するトレイ収納部として前記試験済み部品収納用の2つのトレイ収納部のうち前記搬送経路長が短くなる側のトレイ収納部を割り当てる一方、部品数の少ない方を収納するトレイ収納部として前記搬送経路長が長くなる側のトレイ収納部を割り当て、
前記制御手段は、前記トレイ収納部割当手段による割り当て結果に従い、試験後の部品をその試験結果に応じたトレイ収納部のトレイに収納すべく前記ヘッドを制御することを特徴とする部品試験装置。 - 請求項1に記載の部品試験装置において、
前記受渡し位置として前記特定方向と直交する方向に互いに離間する一対の受渡し位置が定められ、これら受渡し位置の間の位置に前記撮像手段が配置されており、
前記ヘッドは、これら受渡し位置と前記撮像手段と前記各トレイ収納部とにわたる範囲を移動可能に設けられており、
前記トレイ収納領域における複数のトレイ収納部は、未試験部品収納用の2つのトレイ収納部を含んでおり、前記搬送経路長が最も短くなる位置に試験済み部品収納用のトレイ収納部が位置し、その両側に未試験部品収納用のトレイ収納部がそれぞれ位置するようにそれらの配置が定められていることを特徴とする部品試験装置。 - 請求項2に記載の部品試験装置において、
前記各受渡し位置をそれぞれ第1受渡し位置としたときに、前記特定方向と直交する方向に離間する位置であって前記テストヘッドの両側の位置にそれぞれ第2受渡し位置が定められ、
前記各第2受渡し位置と前記テストヘッドとの間で試験前後の部品を搬送するテストロボットと、
前記特定方向と直交する方向において前記テストヘッドの一方側に位置する前記第1、第2受渡し位置の間で試験前後の部品を搬送する第1シャトルロボット及び他方側に位置する前記第1、第2受渡し位置の間で試験前後の部品を搬送する第2シャトルロボットと、を備えていることを特徴とする部品試験装置。 - トレイ収納領域に設けられた複数のトレイ収納部にトレイを配設するとともに、部品の試験を行うテストヘッドと、試験後の部品の受渡し位置から前記トレイ収納部に部品を搬送する移動可能な部品保持用のヘッドとを備え、前記テストヘッドによる試験後の部品をその試験結果に応じて複数の集団に分類して各集団別に異なるトレイ収納部のトレイに収納する部品試験装置であって、
前記部品保持用のヘッドの移動範囲内に配置される部品認識用の撮像手段と、
試験済みの部品を前記受渡し位置で保持して前記撮像手段による部品の撮像位置を経由してから前記トレイ収納部のトレイに搬送すべく前記ヘッドを制御する制御手段と、
試験後の部品をトレイに収納するまでに要する時間もしくはこの時間に関連する要素を判断要素として含む所定の判断基準に基づいて各トレイ収納部に優先順位を定める優先順位設定手段と、
予め設定された所定数の部品の試験を行う先行試験の試験結果及び前記撮像手段による部品認識結果に基づき当該各結果により分類される各集団の部品数を調べ、部品数の多い集団から順に優先順位の高い位置のトレイ収納部を割り当てるトレイ収納部割当手段と、を備え、
前記トレイ収納部割当手段は、前記先行試験の試験結果により分類される集団として、前記試験結果及び前記部品認識結果の双方に合格した合格部品、前記試験結果により異常が認められた第1不合格部品及び前記部品認識結果により異常が認められた第2不合格部品の部品数をそれぞれ調べ、当該部品数に基づきトレイ収納部の割り当てを行い、
前記制御手段は、前記トレイ収納部割当手段による割り当て結果に従い試験後の部品をその試験結果及び前記部品認識結果に応じたトレイ収納部のトレイに収納すべく前記ヘッドを制御することを特徴とする部品試験装置。
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