JP5748245B2 - 位置決め装置、及びこれを備えた電子部品搬送装置 - Google Patents

Description

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第１及び第２のガイド部と、前記第１及び第２のガイド部の並びと直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４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、前記第１及び第２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、前記第３及び第４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計算し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートを独立して制御する制御手段と、を備え、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第１及び第２の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第１及び第３のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第２及び第４のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、前記第３及び第４のガイド部の下面は、前記電子部品の上面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の上面は、前記第３及び第４のガイド部の下面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の各先端部は、前記第３及び第４のガイド部の両先端部よりも下方に延び、前記第３及び第４のガイド部の下に潜って移動すること、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第１及び第２のガイド部と、前記第１及び第２のガイド部の並びと直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４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、前記第１及び第２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、前記第３及び第４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計算し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートを独立して制御する制御手段と、を備え、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第１及び第２の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第１及び第３のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第２及び第４のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、前記第３及び第４のガイド部の下面は、前記電子部品の上面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の上面は、前記第３及び第４のガイド部の下面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の各先端部は、前記第３及び第４のガイド部の両先端部よりも下方に延び、前記第３及び第４のガイド部の下に潜って移動すること、を特徴とする。

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 (4)

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第１及び第２のガイド部と、
   前記第１及び第２のガイド部の並びと直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４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、前記第１及び第２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、前記第３及び第４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計算し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートを独立して制御する制御手段と、
   を備え、
   前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第１及び第２の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、
   前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、
   前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第１及び第３のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、
   前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第２及び第４のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、
   前記第３及び第４のガイド部の下面は、前記電子部品の上面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の上面は、前記第３及び第４のガイド部の下面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、
   前記第１及び第２のガイド部の各先端部は、前記第３及び第４のガイド部の両先端部よりも下方に延び、前記第３及び第４のガイド部の下に潜って移動すること、
   を特徴とする位置決め装置。
2. 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記載の位置決め装置。
3. 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第１及び第２のガイド部と、
   前記第１及び第２のガイド部の並びと直交しつつ、前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４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、前記第１及び第２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、前記第３及び第４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計算し、前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートを独立して制御する制御手段と、
   を備え、
   前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第１及び第２の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、
   前記電子部品の存在領域を挟んで対向配置される第３及び第４の前記ガイド部は、前記電子部品に対して時間差をもって移動し、
   前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第１及び第３のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、
   前記第１のカムプレートと前記第２のカムプレートは、隣り合う前記第２及び第４のガイド部を前記電子部品に対して同時に接離させ、
   前記第３及び第４のガイド部の下面は、前記電子部品の上面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、前記第１及び第２のガイド部の上面は、前記第３及び第４のガイド部の下面よりも設置高さが低く、前記電子部品の下面よりも設置高さが高く、
   前記第１及び第２のガイド部の各先端部は、前記第３及び第４のガイド部の両先端部よりも下方に延び、前記第３及び第４のガイド部の下に潜って移動すること、
   を特徴とする電子部品搬送装置。
4. 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３記載の電子部品搬送装置。

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