JPH11204546A - ピックアンドプレイス装置における誤りインサート検知 - Google Patents
ピックアンドプレイス装置における誤りインサート検知Info
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- JPH11204546A JPH11204546A JP10188970A JP18897098A JPH11204546A JP H11204546 A JPH11204546 A JP H11204546A JP 10188970 A JP10188970 A JP 10188970A JP 18897098 A JP18897098 A JP 18897098A JP H11204546 A JPH11204546 A JP H11204546A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 IC装置の誤った挿入状態又は誤った配置状
態を検知することの可能なピックアンドプレイスシステ
ムを提供する。 【解決手段】 本発明によればトレイからIC部品を採
取し且つそれらをバーンインボード(BIB)内へ挿入
するピックアンドプレイスシステムのヘッドが提供され
る。該ヘッドは、トレイからピックアップされた部品か
ら反射された光を検知し且つ信号を出力する1個又はそ
れ以上のセンサーを有している。該出力信号は、その部
品がヘッド内に不正確に着座されたか(誤った配置位
置)又はBIBのソケット内に誤って挿入されたか(誤
った挿入状態)を判別するために解析することが可能で
ある。
態を検知することの可能なピックアンドプレイスシステ
ムを提供する。 【解決手段】 本発明によればトレイからIC部品を採
取し且つそれらをバーンインボード(BIB)内へ挿入
するピックアンドプレイスシステムのヘッドが提供され
る。該ヘッドは、トレイからピックアップされた部品か
ら反射された光を検知し且つ信号を出力する1個又はそ
れ以上のセンサーを有している。該出力信号は、その部
品がヘッド内に不正確に着座されたか(誤った配置位
置)又はBIBのソケット内に誤って挿入されたか(誤
った挿入状態)を判別するために解析することが可能で
ある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、IC部品をトレイ
からバーンインモードへ移動させるために半導体業界に
おいて使用されているようなピックアンドプレイス装置
における改良に関するものである。更に詳細には、本発
明は、バーンインボードソケット内又はピックアンドプ
レイス装置のプレサイサー(precisor)即ち精
密位置決め器内に不正確に挿入されたIC部品を検知す
る技術に関するものである。
からバーンインモードへ移動させるために半導体業界に
おいて使用されているようなピックアンドプレイス装置
における改良に関するものである。更に詳細には、本発
明は、バーンインボードソケット内又はピックアンドプ
レイス装置のプレサイサー(precisor)即ち精
密位置決め器内に不正確に挿入されたIC部品を検知す
る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体IC製造プロセスにおいては、最
終的なステップのうちの1つがバーンインである。バー
ンインプロセスにおいては、IC装置をボード上のソケ
ット内にローディングさせ、それらは電気的コンタクト
が設けられていて、該コンタクトはIC装置へ入力を供
給し且つ該ボードが長時間の間オーブン内において昇温
された温度に保持されている間にIC装置の応答をテス
トする。このプロセスを最適化させるために、多数の装
置が各バーンインボード(BIB)にローディングさ
れ、且つ多数のBIBが各オーブン内にローディングさ
れる。バーンインの前に、IC装置は製造プロセスを介
して移動させるためのトレイ内に位置されている。バー
ンインが進行するためには、IC装置をトレイから取出
し且つBIBへローディングさせ(且つバーンインの終
りにおいてはその逆も又真である)ることが必要であ
り、これを行なう装置はバーンインボードローダー/ア
ンローダーとして知られており、その1例はカリフォル
ニア州サンノゼのシュルンベルジェテクノロジーズ,イ
ンコーポレイテッド、ATEデビジョンから入手可能な
BLU300である。BLU300については米国特許
出願第08/664,099号に詳細に説明されてお
り、その内容を引用によって本明細書に取込む。
終的なステップのうちの1つがバーンインである。バー
ンインプロセスにおいては、IC装置をボード上のソケ
ット内にローディングさせ、それらは電気的コンタクト
が設けられていて、該コンタクトはIC装置へ入力を供
給し且つ該ボードが長時間の間オーブン内において昇温
された温度に保持されている間にIC装置の応答をテス
トする。このプロセスを最適化させるために、多数の装
置が各バーンインボード(BIB)にローディングさ
れ、且つ多数のBIBが各オーブン内にローディングさ
れる。バーンインの前に、IC装置は製造プロセスを介
して移動させるためのトレイ内に位置されている。バー
ンインが進行するためには、IC装置をトレイから取出
し且つBIBへローディングさせ(且つバーンインの終
りにおいてはその逆も又真である)ることが必要であ
り、これを行なう装置はバーンインボードローダー/ア
ンローダーとして知られており、その1例はカリフォル
ニア州サンノゼのシュルンベルジェテクノロジーズ,イ
ンコーポレイテッド、ATEデビジョンから入手可能な
BLU300である。BLU300については米国特許
出願第08/664,099号に詳細に説明されてお
り、その内容を引用によって本明細書に取込む。
【0003】使用について説明すると、BLU300は
真空ノズルを具備する取扱いヘッドを使用してトレイ内
の位置から装置をピック即ち採取する。次いで、該取扱
いヘッドはBIBにおける位置へ移動され且つ該装置を
ソケット内に配置させ、その意図するところは、取扱い
ヘッドの作用はBIBソケット内に正確に挿入されるべ
き装置に対する正確なアライメント即ち整合状態に該装
置を配置すべきである。該ソケット自身は該装置を挿入
する助けとして引込み面取りを設けることが可能であ
る。装置をトレイからソケットへ移動させる場合に、ソ
ケットのリードイン即ち引込み部がそれが空のソケット
内に落下される場合に該装置をどの程度精密に位置決め
されねばならないかを決定する。トレイが該装置を既知
の位置において充分精密に保持しており、且つソケット
の引込み部が寛大なものである場合には、該装置は単純
な吸引カップでピックアップ即ち採取し且つソケット内
に直接的に降下させることが可能である。該装置がトレ
イ内において不正確な位置にある場合には、それをソケ
ット内に降下させる前に該装置をより厳格に制御した位
置へ精密に位置決めされねばならない。精密位置決めを
行なう1つの方法は、該装置を精密位置決めステーショ
ンへ降下させ、それが該装置を中心位置決めし、次いで
より精密な位置からそれをピックアップ即ち採取し且つ
それをソケット内にドロップ即ち降下させる。より迅速
な方法は、該装置をノズルヘッド上のポケット(プレサ
イサー即ち精密位置決め器)内に該装置を吸引させるこ
とである。該ポケットは該装置を中心位置決めさせ、そ
れは、次いで、精密に位置決めされた位置から該ソケッ
ト内に落下される。ノズル精密位置決め器が適切に作業
するためには、該装置は該ポケット内に完全に着座させ
るものでなければならない。該装置が所定の位置からか
なり離れている場合、又は吸引カップが硬直過ぎるもの
であるか、又は該装置が過大な寸法を有している場合に
は、それが着座しない場合がある。この場合には、該装
置を落下させ且つそれをより好ましい位置から再度採取
せんとするか、又は該IC装置はピックアンドプレイス
装置で配置させるのに適したものではないものとして拒
否することが望ましい。該IC装置が適切に着座されて
いるか否かを検知するためにセンサーが必要である。
真空ノズルを具備する取扱いヘッドを使用してトレイ内
の位置から装置をピック即ち採取する。次いで、該取扱
いヘッドはBIBにおける位置へ移動され且つ該装置を
ソケット内に配置させ、その意図するところは、取扱い
ヘッドの作用はBIBソケット内に正確に挿入されるべ
き装置に対する正確なアライメント即ち整合状態に該装
置を配置すべきである。該ソケット自身は該装置を挿入
する助けとして引込み面取りを設けることが可能であ
る。装置をトレイからソケットへ移動させる場合に、ソ
ケットのリードイン即ち引込み部がそれが空のソケット
内に落下される場合に該装置をどの程度精密に位置決め
されねばならないかを決定する。トレイが該装置を既知
の位置において充分精密に保持しており、且つソケット
の引込み部が寛大なものである場合には、該装置は単純
な吸引カップでピックアップ即ち採取し且つソケット内
に直接的に降下させることが可能である。該装置がトレ
イ内において不正確な位置にある場合には、それをソケ
ット内に降下させる前に該装置をより厳格に制御した位
置へ精密に位置決めされねばならない。精密位置決めを
行なう1つの方法は、該装置を精密位置決めステーショ
ンへ降下させ、それが該装置を中心位置決めし、次いで
より精密な位置からそれをピックアップ即ち採取し且つ
それをソケット内にドロップ即ち降下させる。より迅速
な方法は、該装置をノズルヘッド上のポケット(プレサ
イサー即ち精密位置決め器)内に該装置を吸引させるこ
とである。該ポケットは該装置を中心位置決めさせ、そ
れは、次いで、精密に位置決めされた位置から該ソケッ
ト内に落下される。ノズル精密位置決め器が適切に作業
するためには、該装置は該ポケット内に完全に着座させ
るものでなければならない。該装置が所定の位置からか
なり離れている場合、又は吸引カップが硬直過ぎるもの
であるか、又は該装置が過大な寸法を有している場合に
は、それが着座しない場合がある。この場合には、該装
置を落下させ且つそれをより好ましい位置から再度採取
せんとするか、又は該IC装置はピックアンドプレイス
装置で配置させるのに適したものではないものとして拒
否することが望ましい。該IC装置が適切に着座されて
いるか否かを検知するためにセンサーが必要である。
【0004】IC装置がソケット内に落下されると、そ
れは該ソケット内に正しく完全に着座するものではない
場合がある。誤って配置された装置に対する原因の中
で、IC装置又はソケットが屈曲されていたり損傷され
ていたりする場合があり、ノズルが位置ずれを起こして
いるか、且つソケットが完全に開放状態にない場合等が
ある。誤って配置された装置を検知し且つ正しく処理す
ることが重要である。バーンインボードは、テストの歩
留まりを最大とさせるために適切に着座させた装置で完
全にローディング即ち積載させるべきである。誤った精
密位置とされた装置は置換させるか又は拒否することが
必要である。ソケットが誤って挿入された装置上近くに
来ることが許される場合には、ある良好な装置が誤って
挿入され且つ損傷される場合がある。IC装置を損傷す
ることを回避するために誤って挿入されたインサートを
検知せねばならない。従来は、誤って挿入されたインサ
ートは軽量のフラグが該装置がソケット内に降下する場
合に該装置の背面上に載置されることを許容することに
よって検知していた。センサーは、該装置が着座してい
る(適切な着座状態を表わす)場合に該フラグが適切な
高さにあるか又は該フラグが高過ぎる(誤って挿入され
たインサート装置があることを表わす)か否かを検知す
るために光ビームを使用する。然しながら、これらのフ
ラグはある場所に張り付く傾向があり且つ無用なものと
なる。更に、ある装置の場合には、適切に着座するため
にはソケット内に自由落下せねばならない。誤って挿入
されたインサートのフラグは該装置の着座動作と干渉す
る場合がある。
れは該ソケット内に正しく完全に着座するものではない
場合がある。誤って配置された装置に対する原因の中
で、IC装置又はソケットが屈曲されていたり損傷され
ていたりする場合があり、ノズルが位置ずれを起こして
いるか、且つソケットが完全に開放状態にない場合等が
ある。誤って配置された装置を検知し且つ正しく処理す
ることが重要である。バーンインボードは、テストの歩
留まりを最大とさせるために適切に着座させた装置で完
全にローディング即ち積載させるべきである。誤った精
密位置とされた装置は置換させるか又は拒否することが
必要である。ソケットが誤って挿入された装置上近くに
来ることが許される場合には、ある良好な装置が誤って
挿入され且つ損傷される場合がある。IC装置を損傷す
ることを回避するために誤って挿入されたインサートを
検知せねばならない。従来は、誤って挿入されたインサ
ートは軽量のフラグが該装置がソケット内に降下する場
合に該装置の背面上に載置されることを許容することに
よって検知していた。センサーは、該装置が着座してい
る(適切な着座状態を表わす)場合に該フラグが適切な
高さにあるか又は該フラグが高過ぎる(誤って挿入され
たインサート装置があることを表わす)か否かを検知す
るために光ビームを使用する。然しながら、これらのフ
ラグはある場所に張り付く傾向があり且つ無用なものと
なる。更に、ある装置の場合には、適切に着座するため
にはソケット内に自由落下せねばならない。誤って挿入
されたインサートのフラグは該装置の着座動作と干渉す
る場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、誤って挿入されたか又は誤った位置に配置
された装置を検知することの可能なシステムを提供する
ことを目的とする。
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、誤って挿入されたか又は誤った位置に配置
された装置を検知することの可能なシステムを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はピックアンドプ
レイスシステムのヘッドにおけるシート即ち着座部内に
センサーを設けており、該センサーは、部品から反射し
て来た光を検知し且つ信号を出力し、該信号は該部品が
該ヘッド内に不正確に着座状態とされたか(誤った位
置)又はRIBのソケット内に不正確に挿入されたか
(誤った挿入状態)であるかを判別するために解析する
ことが可能である。
レイスシステムのヘッドにおけるシート即ち着座部内に
センサーを設けており、該センサーは、部品から反射し
て来た光を検知し且つ信号を出力し、該信号は該部品が
該ヘッド内に不正確に着座状態とされたか(誤った位
置)又はRIBのソケット内に不正確に挿入されたか
(誤った挿入状態)であるかを判別するために解析する
ことが可能である。
【0007】本発明の利点は、誤動作を発生させる誤っ
て挿入されたインサート又は誤った配置を検知するため
に使用される可動部分が存在せず又それが安定化するた
めに時間を必要とすることがないということである。従
って、本システムは信頼性及び処理時間が向上されてい
る。
て挿入されたインサート又は誤った配置を検知するため
に使用される可動部分が存在せず又それが安定化するた
めに時間を必要とすることがないということである。従
って、本システムは信頼性及び処理時間が向上されてい
る。
【0008】本発明によれば、ヘッドが、典型的に、1
つ又はそれ以上の着座部を有しており、該着座部内には
IC部品がトレイ又はBIBからピック即ち採取された
場合に位置される。各着座部はベースに位置されている
1つ又はそれ以上のセンサーを有することが可能であ
る。1つを超える数のセンサーを離隔させて着座部にお
いて使用することにより、着座部に正確に挿入されなか
ったか又はBIBソケット内に誤って挿入された部品の
みならず着座部において傾斜されている部品を検知する
ことも可能である。
つ又はそれ以上の着座部を有しており、該着座部内には
IC部品がトレイ又はBIBからピック即ち採取された
場合に位置される。各着座部はベースに位置されている
1つ又はそれ以上のセンサーを有することが可能であ
る。1つを超える数のセンサーを離隔させて着座部にお
いて使用することにより、着座部に正確に挿入されなか
ったか又はBIBソケット内に誤って挿入された部品の
みならず着座部において傾斜されている部品を検知する
ことも可能である。
【0009】該センサーからの信号はピックアンドプレ
イス装置の制御システムへ供給され、該ピックアンドプ
レイス装置は誤った挿入状態又は誤った配置状態を表わ
す信号レベルを識別すべくキャリブレイション即ち較正
されている。これらのイベント、即ち誤った挿入状態か
又は誤った配置状態のいずれかが検知されると、本シス
テムは適宜の矯正動作を行なうことが可能であり、例え
ば、トレイ内の部品の交換及び別の部品の再採取、交換
及び選択、BIBからの除去及びBIBソケットからの
再挿入又は除去及び廃棄と、それに続くトレイから新た
な部品を選択しそのソケット内に挿入すること等であ
る。各センサーに対してデュアルチャンネル増幅器を使
用することにより、単一のセンサーが誤った配置又は誤
った挿入の検知を行なうために2つのレベルにおいて測
定を行なうことが可能である。
イス装置の制御システムへ供給され、該ピックアンドプ
レイス装置は誤った挿入状態又は誤った配置状態を表わ
す信号レベルを識別すべくキャリブレイション即ち較正
されている。これらのイベント、即ち誤った挿入状態か
又は誤った配置状態のいずれかが検知されると、本シス
テムは適宜の矯正動作を行なうことが可能であり、例え
ば、トレイ内の部品の交換及び別の部品の再採取、交換
及び選択、BIBからの除去及びBIBソケットからの
再挿入又は除去及び廃棄と、それに続くトレイから新た
な部品を選択しそのソケット内に挿入すること等であ
る。各センサーに対してデュアルチャンネル増幅器を使
用することにより、単一のセンサーが誤った配置又は誤
った挿入の検知を行なうために2つのレベルにおいて測
定を行なうことが可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、米国特許出願第08/6
64,099号により詳細に記載されている処理装置の
1例を部分的に断面で概略的に示してある。例えばシュ
ルンベルジェ社のモデルBLU300等のBIBローダ
ー/アンローダー(及び説明の便宜上部品を省略して図
4に概略的に示してある)、はXサーボ102及びYサ
ーボ104を有しており、それらはプログラム可能な制
御器115によって指示が与えられて、ヘッド120を
BIB又はトレイ(不図示)のソケットに対しX方向及
びY方向においてヘッド120の位置決めを行ない、且
つZサーボ106はプログラム可能な制御器115によ
ってヘッド120を垂直方向(Z方向)に移動させるべ
く指示が与えられる。このようなシステムはトレイから
部品を選択し、部品を挿入させるか、又はBIBにおけ
るソケットから部品を取出し、且つ該部品をトレイへ戻
すために使用することが可能である。図示した実施例に
おいては、サーボ102,104,106がブラケット
108の位置決めを行ない、ヘッド120はθ軸組立体
によってブラケット108へ取付けられており、該組立
体はブラケット108によって支持されているハウジン
グ130を有しており、且つその中にスピンドル組立体
162がθ方向(Z軸周り)に回転すべく装着されてい
る。スピンドル組立体162はプログラム可能な制御器
115の制御下においてθ軸サーボ105によって回転
される。駆動ベルト114(断面で示されている)がサ
ーボ105のシャフトをスピンドル組立体162のスピ
ンドル160へ接続している。θ軸エンコーダ110が
スピンドル160の回転位置を制御器115へ報告す
る。プログラム可能な制御器115は単一のブロックと
して示してあるが、典型的には、多数の要素を有するも
のであって、例えば、プログラム可能な汎用プロセサ、
メモリ、入力/出力装置、空気圧供給源及び制御要素、
ソレノイド、スイッチ、センサー、及び上述したような
態様で本システムを制御するのに必要なその他の公知の
要素等である。
64,099号により詳細に記載されている処理装置の
1例を部分的に断面で概略的に示してある。例えばシュ
ルンベルジェ社のモデルBLU300等のBIBローダ
ー/アンローダー(及び説明の便宜上部品を省略して図
4に概略的に示してある)、はXサーボ102及びYサ
ーボ104を有しており、それらはプログラム可能な制
御器115によって指示が与えられて、ヘッド120を
BIB又はトレイ(不図示)のソケットに対しX方向及
びY方向においてヘッド120の位置決めを行ない、且
つZサーボ106はプログラム可能な制御器115によ
ってヘッド120を垂直方向(Z方向)に移動させるべ
く指示が与えられる。このようなシステムはトレイから
部品を選択し、部品を挿入させるか、又はBIBにおけ
るソケットから部品を取出し、且つ該部品をトレイへ戻
すために使用することが可能である。図示した実施例に
おいては、サーボ102,104,106がブラケット
108の位置決めを行ない、ヘッド120はθ軸組立体
によってブラケット108へ取付けられており、該組立
体はブラケット108によって支持されているハウジン
グ130を有しており、且つその中にスピンドル組立体
162がθ方向(Z軸周り)に回転すべく装着されてい
る。スピンドル組立体162はプログラム可能な制御器
115の制御下においてθ軸サーボ105によって回転
される。駆動ベルト114(断面で示されている)がサ
ーボ105のシャフトをスピンドル組立体162のスピ
ンドル160へ接続している。θ軸エンコーダ110が
スピンドル160の回転位置を制御器115へ報告す
る。プログラム可能な制御器115は単一のブロックと
して示してあるが、典型的には、多数の要素を有するも
のであって、例えば、プログラム可能な汎用プロセサ、
メモリ、入力/出力装置、空気圧供給源及び制御要素、
ソレノイド、スイッチ、センサー、及び上述したような
態様で本システムを制御するのに必要なその他の公知の
要素等である。
【0011】ヘッド120はノズル本体175とプレサ
イサー即ち精密位置決め器ブロック180とを有してお
り、プレサイサーブロック180の構成及び動作につい
て以下に説明する。ノズル本体175を貫通して通過す
る一対のノズル190が制御器115によって支持が与
えられフィッティング185を介して空気圧供給源又は
真空供給源へラインによって接続されている。制御器1
15と通信を行なうセンサー200が該ライン内の真空
/圧力を検知する。
イサー即ち精密位置決め器ブロック180とを有してお
り、プレサイサーブロック180の構成及び動作につい
て以下に説明する。ノズル本体175を貫通して通過す
る一対のノズル190が制御器115によって支持が与
えられフィッティング185を介して空気圧供給源又は
真空供給源へラインによって接続されている。制御器1
15と通信を行なうセンサー200が該ライン内の真空
/圧力を検知する。
【0012】図2,3,4はヘッド120をより詳細に
示している。ここで示した実施例においては、ヘッド1
20が2個のプレサイサー即ち精密位置決め器のシート
即ち着座部を有しており、その各々は真空ノズルとセン
サーが配設されている。ヘッド120はノズル本体17
5を有しており、その中にはボア即ち穿孔220が設け
られている。環状ブッシング227が各ボアに沿って部
分的に設けられており且つブッシング227下側のボア
220の下側部分は、スプリングシート230を構成す
るために開放している。ノズル190とブッシング22
7との嵌合は、ブッシング227上方のボアの部分がフ
ィッティング185を介して真空/圧力供給源(不図
示)へ接続している真空室232を画定するようにシー
ル即ち封止を形成している。圧力センサーが該真空/圧
力供給源に対する供給ライン内に設けられており且つ空
気圧力ロック(不図示)が各室232内に設けられてお
り、それは必要な場合にノズル190を後退位置にロッ
クさせるべく作用する。空気圧力供給ライン(不図示)
が接続部225を介して該ロックへ接続している。プレ
サイサー(精密位置決め器)ブロック180がノズル本
体175の下端部に取付けられており且つプレサイサー
シート240へ接続すると共にノズル本体175におけ
るボア220/スプリングシート230へ接続する相補
的なボア235を有している。長尺状のノズル245が
各ボア220内に受納されておりブッシング227内に
おいて摺動自在である。ノズル245はゴム吸引カップ
250を有しており、それは相補的なボア235及びプ
レサイサーシート240を介して突出している。カラー
部分255がノズル245の下端部周りに形成されてお
り且つ圧縮スプリング260がカラー255とブッシン
グ227の下端部との間においてノズル245の周りに
設けられている。該カラーは相補的なボア235よりも
大きく、そのことはスプリング260がノズル245を
本体175から排出させることを防止している。一対の
センサー265が各プレサイサーシート(精密位置決め
器着座部)240に対するプレサイサーブロック180
内に設けられており、センサー265は相補的ボア23
5及びノズル245の両側においてブロック180を貫
通してシート即ち着座部240のベース内へ延在してい
る。適宜のセンサーとしては、KeyenceFU−4
8逆反射性光センサーがあり、その出力信号は制御器1
15の一部を形成するKeyenceFS−V1デュア
ルチャンネルデジタル増幅器へ供給される。
示している。ここで示した実施例においては、ヘッド1
20が2個のプレサイサー即ち精密位置決め器のシート
即ち着座部を有しており、その各々は真空ノズルとセン
サーが配設されている。ヘッド120はノズル本体17
5を有しており、その中にはボア即ち穿孔220が設け
られている。環状ブッシング227が各ボアに沿って部
分的に設けられており且つブッシング227下側のボア
220の下側部分は、スプリングシート230を構成す
るために開放している。ノズル190とブッシング22
7との嵌合は、ブッシング227上方のボアの部分がフ
ィッティング185を介して真空/圧力供給源(不図
示)へ接続している真空室232を画定するようにシー
ル即ち封止を形成している。圧力センサーが該真空/圧
力供給源に対する供給ライン内に設けられており且つ空
気圧力ロック(不図示)が各室232内に設けられてお
り、それは必要な場合にノズル190を後退位置にロッ
クさせるべく作用する。空気圧力供給ライン(不図示)
が接続部225を介して該ロックへ接続している。プレ
サイサー(精密位置決め器)ブロック180がノズル本
体175の下端部に取付けられており且つプレサイサー
シート240へ接続すると共にノズル本体175におけ
るボア220/スプリングシート230へ接続する相補
的なボア235を有している。長尺状のノズル245が
各ボア220内に受納されておりブッシング227内に
おいて摺動自在である。ノズル245はゴム吸引カップ
250を有しており、それは相補的なボア235及びプ
レサイサーシート240を介して突出している。カラー
部分255がノズル245の下端部周りに形成されてお
り且つ圧縮スプリング260がカラー255とブッシン
グ227の下端部との間においてノズル245の周りに
設けられている。該カラーは相補的なボア235よりも
大きく、そのことはスプリング260がノズル245を
本体175から排出させることを防止している。一対の
センサー265が各プレサイサーシート(精密位置決め
器着座部)240に対するプレサイサーブロック180
内に設けられており、センサー265は相補的ボア23
5及びノズル245の両側においてブロック180を貫
通してシート即ち着座部240のベース内へ延在してい
る。適宜のセンサーとしては、KeyenceFU−4
8逆反射性光センサーがあり、その出力信号は制御器1
15の一部を形成するKeyenceFS−V1デュア
ルチャンネルデジタル増幅器へ供給される。
【0013】動作について説明すると、ノズル245の
ゴムカップ250の開放端部が部品の上表面に近付くよ
うにトレイ(不図示)内の部品270の上方に位置決め
されるようにヘッド120を移動させる。室232へ真
空を印加させると、ノズル245をスプリング260の
作用に対向してボア220内に後退させ且つ部品270
をトレイから持ち上げてプレサイサーシート240内に
持ち上げさせる(図2の右側において示されている)。
シート即ち着座部240の角度の付いた端部275が、
部品と着座部との間に僅かな不整合が存在する場合に
は、強制的に部品270を着座部240内に位置決めさ
せる。この時点において、センサー265からの出力が
着座部240内に適切に位置されている部品に対する所
定のレベルに対して比較される。両方のセンサーからの
信号が高過ぎる場合には、そのことは、その部品が適切
に着座されなかったことを表わす。これは着座部240
の端部275上の傾斜面が該部品を再整合させるために
該部品と着座部との間の不整合が大き過ぎることによっ
て発生される場合がある。一方のセンサーが他方のセン
サーの読みよりも大きな読みを与える場合には、その部
品は着座部内において傾斜されている。いずれの場合に
おいても、本システムは真空を解除することにより、且
つ、オプションとして、その部品を開放させるために
「ひと吹き」の空気を供給することによって(図2の左
側において示してある)、その部品をトレイへ復帰させ
るようにプログラムすることが可能である。次いで、本
システムは、トレイがその部品をより正確に整合させて
いる願望の下に同一の部品を再度採取することが可能で
ある。一方、本システムは、トレイの別の位置から別の
部品を採取すべく命令を与えることが可能である。プレ
サイサーシート即ち精密位置決め器着座部内においての
部品の適切な着座が行なわれたことがセンサーによって
確認されると、該ヘッドはBIB上方へ移動され且つそ
の部品はそれがトレイへ戻されるのと同一の態様でソケ
ット内に配置される。この時点において、センサー26
5からの出力は別の所定のレベルと比較されて、その部
品が適切にソケット内に挿入されたか否かを検知する。
該センサーが不適切な挿入状態であることを表わす場合
には、本システムは、該ソケットからその部品を再度採
取し且つそれをソケット内に適切に再度挿入することを
試みるための命令を与えることが可能である。一方、そ
の部品をトレイへ戻し、且つ別の部品をそのソケットに
挿入させることも可能である。
ゴムカップ250の開放端部が部品の上表面に近付くよ
うにトレイ(不図示)内の部品270の上方に位置決め
されるようにヘッド120を移動させる。室232へ真
空を印加させると、ノズル245をスプリング260の
作用に対向してボア220内に後退させ且つ部品270
をトレイから持ち上げてプレサイサーシート240内に
持ち上げさせる(図2の右側において示されている)。
シート即ち着座部240の角度の付いた端部275が、
部品と着座部との間に僅かな不整合が存在する場合に
は、強制的に部品270を着座部240内に位置決めさ
せる。この時点において、センサー265からの出力が
着座部240内に適切に位置されている部品に対する所
定のレベルに対して比較される。両方のセンサーからの
信号が高過ぎる場合には、そのことは、その部品が適切
に着座されなかったことを表わす。これは着座部240
の端部275上の傾斜面が該部品を再整合させるために
該部品と着座部との間の不整合が大き過ぎることによっ
て発生される場合がある。一方のセンサーが他方のセン
サーの読みよりも大きな読みを与える場合には、その部
品は着座部内において傾斜されている。いずれの場合に
おいても、本システムは真空を解除することにより、且
つ、オプションとして、その部品を開放させるために
「ひと吹き」の空気を供給することによって(図2の左
側において示してある)、その部品をトレイへ復帰させ
るようにプログラムすることが可能である。次いで、本
システムは、トレイがその部品をより正確に整合させて
いる願望の下に同一の部品を再度採取することが可能で
ある。一方、本システムは、トレイの別の位置から別の
部品を採取すべく命令を与えることが可能である。プレ
サイサーシート即ち精密位置決め器着座部内においての
部品の適切な着座が行なわれたことがセンサーによって
確認されると、該ヘッドはBIB上方へ移動され且つそ
の部品はそれがトレイへ戻されるのと同一の態様でソケ
ット内に配置される。この時点において、センサー26
5からの出力は別の所定のレベルと比較されて、その部
品が適切にソケット内に挿入されたか否かを検知する。
該センサーが不適切な挿入状態であることを表わす場合
には、本システムは、該ソケットからその部品を再度採
取し且つそれをソケット内に適切に再度挿入することを
試みるための命令を与えることが可能である。一方、そ
の部品をトレイへ戻し、且つ別の部品をそのソケットに
挿入させることも可能である。
【0014】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、本発明の例示的な変形例としては、以下に
記載するようなものがある。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、本発明の例示的な変形例としては、以下に
記載するようなものがある。
【0015】(1)検知を行なうためにより多くのセン
サー又はより少ない数のセンサーを使用することが可能
である。大きな部品の場合にはより多くのセンサーを必
要とする場合があり、且つ小さな部品の場合には単に1
つのセンサーを設けるだけの空間が存在するに過ぎない
場合もある。
サー又はより少ない数のセンサーを使用することが可能
である。大きな部品の場合にはより多くのセンサーを必
要とする場合があり、且つ小さな部品の場合には単に1
つのセンサーを設けるだけの空間が存在するに過ぎない
場合もある。
【0016】(2)誤った挿入状態と誤った配置状態の
両方をチェックするためにデュアルチャンネル増幅器を
使用する代わりに、単に誤った挿入状態か又は誤った配
置状態のいずれかのみを検知するために単一のチャンネ
ル増幅器を具備するセンサーを使用することが可能であ
る。
両方をチェックするためにデュアルチャンネル増幅器を
使用する代わりに、単に誤った挿入状態か又は誤った配
置状態のいずれかのみを検知するために単一のチャンネ
ル増幅器を具備するセンサーを使用することが可能であ
る。
【0017】(3)部品を単にバックストップに対して
牽引する下方向に向いた非接触型のセンサーをポケット
を有することのないノズル上に使用することが可能であ
る。該センサーはバックストップの着座、誤った挿入又
はその両方に対して検査することが可能である。
牽引する下方向に向いた非接触型のセンサーをポケット
を有することのないノズル上に使用することが可能であ
る。該センサーはバックストップの着座、誤った挿入又
はその両方に対して検査することが可能である。
【0018】(4)トレイからのノズルのピック(採
取)高さは、誤った挿入検知強度がトレイポケット内に
部品が存在しているか否かを表わすように設定すること
が可能である。このことはその他の部品検知方法と比較
して時間を節約することが可能である。
取)高さは、誤った挿入検知強度がトレイポケット内に
部品が存在しているか否かを表わすように設定すること
が可能である。このことはその他の部品検知方法と比較
して時間を節約することが可能である。
【図1】 本発明の1実施例に基づいて構成されたピッ
クアンドプレイスシステムを示した概略図。
クアンドプレイスシステムを示した概略図。
【図2】 図1に示したシステムのヘッドの構成を示し
た概略断面図。
た概略断面図。
【図3】 図1に示したシステムのヘッドを示した概略
斜視図。
斜視図。
【図4】 図1に示したシステムのヘッドの底部を示し
た概略斜視図。
た概略斜視図。
102 Xサーボ 104 Yサーボ 105 θ軸サーボ 106 Zサーボ 108 ブラケット 115 プログラム可能な制御器 120 ヘッド 130 ハウジング 160 スピンドル 162 スピンドル組立体 175 ノズル本体 180 プレサイサー(精密位置決め器)ブロック 185 フィッティング 190 ノズル 200 センサー 220 ボア 232 真空室 240 プレサイサーシート(精密位置決め器着座部) 245 ノズル
Claims (12)
- 【請求項1】 複数個の部品を担持するトレイから個々
の部品を取出すピックアンドプレイスシステムにおい
て、 (a)個々の部品の上に位置されるべく前記トレイの上
方に移動可能な採取ヘッド、 (b)前記ヘッドと所定の整合状態に部品を保持するた
めの前記ヘッドにおいて構成されている着座部、 (c)前記トレイから前記ヘッドへ部品を持ち上げるた
めの手段、 (d)前記部品から反射された光を検知し且つ前記反射
された光に応答して信号を出力するセンサー、 (e)前記センサーによって出力された信号を受取り且
つ解析し且つその解析された信号に従って前記ヘッドへ
制御信号を供給する制御システム、を有することを特徴
とするピックアンドプレイスシステム。 - 【請求項2】 請求項1において、前記ヘッドが、更
に、バーンインボードにおけるソケットの上方に位置さ
せるべく移動可能であることを特徴とするピックアンド
プレイスシステム。 - 【請求項3】 請求項1において、前記着座部が部品が
前記着座部内に挿入される場合に強制的に前記部品を所
定の整合状態とさせるような形状とされていることを特
徴とするピックアンドプレイスシステム。 - 【請求項4】 請求項1において、前記ヘッド内へ前記
部品を持ち上げる手段が前記着座部に位置されている吸
引ノズルを有していることを特徴とするピックアンドプ
レイスシステム。 - 【請求項5】 請求項1において、複数個のセンサーが
前記ヘッドに設けられており、その各々が前記制御シス
テムへ出力信号を供給し、前記制御システムは前記信号
の各々を解析し且つ制御信号を出力することを特徴とす
るピックアンドプレイスシステム。 - 【請求項6】 請求項1において、前記制御システムが
前記ヘッドにおける部品の位置及び整合状態を表わす所
定の信号レベルと比較することによって前記センサーに
よって出力された信号を解析することを特徴とするピッ
クアンドプレイスシステム。 - 【請求項7】 請求項6において、前記センサー出力信
号が前記ヘッド内に不正確に着座されている部品を検知
するために解析され、且つ不正確に着座されている部品
を検知すると、このような欠陥を補正するために前記ヘ
ッドへ制御信号を供給することを特徴とするピックアン
ドプレイスシステム。 - 【請求項8】 請求項2において、前記トレイから部品
を持ち上げる手段が前記部品を前記ソケット内へ配置さ
せるべく動作可能であることを特徴とするピックアンド
プレイスシステム。 - 【請求項9】 請求項8において、前記センサーが、更
に、前記ソケット内の部品から反射された光を検知し且
つ前記制御システムへ更なる出力信号を供給することを
特徴とするピックアンドプレイスシステム。 - 【請求項10】 請求項9において、前記制御システム
が前記更なる出力信号を解析して前記部品が正確に前記
ソケット内に挿入されていることを判別することを特徴
とするピックアンドプレイスシステム。 - 【請求項11】 請求項10において、前記更なる出力
信号を解析して前記ソケット内に不正確に挿入されてい
る部品を検知し、且つ不正確に挿入されている部品が検
知されると、このような欠陥を補正するために前記ヘッ
ドへ制御信号を供給することを特徴とするピックアンド
プレイスシステム。 - 【請求項12】 請求項11において、前記センサーか
らの信号をデュアルチャンネル増幅器によって処理して
不正確に着座されており且つ不正確に挿入されている部
品を検知することを特徴とするピックアンドプレイスシ
ステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/887993 | 1997-07-03 | ||
US08/887,993 US5953812A (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Misinsert sensing in pick and place tooling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11204546A true JPH11204546A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=25392300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10188970A Pending JPH11204546A (ja) | 1997-07-03 | 1998-07-03 | ピックアンドプレイス装置における誤りインサート検知 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5953812A (ja) |
EP (1) | EP0889687A3 (ja) |
JP (1) | JPH11204546A (ja) |
KR (1) | KR19990013538A (ja) |
TW (1) | TW455981B (ja) |
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