WO2004109305A1

WO2004109305A1 - 搬送装置、電子部品ハンドリング装置および電子部品ハンドリング装置における搬送方法

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Publication number: WO2004109305A1
Application number: PCT/JP2004/008010
Authority: WO
Inventors: Kenichi Shimada; Tadashi Kainuma
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2004-12-16
Also published as: TW200510231A; KR100747078B1; US7471077B2; CN1820204A; US20060119347A1; KR20060019572A; TWI250963B; AU2003242260A1; WO2004108366A1; CN100511625C; JP4500770B2; JPWO2004109305A1

Abstract

　カスタマトレイＫＳＴを保持・解放することができるトレイ移送アーム２０５を、Ｚ軸駆動装置によってＺ軸方向に移動可能とし、そのＺ軸駆動装置を、トレイ移送アーム２０５をＺ軸下方向に移動させている途中で、当該移動動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることができるものとする。　このようなトレイ移送アーム２０５によれば、カスタマトレイＫＳＴを格納する各ストッカにエレベータを設置する必要がなく、また、カスタマトレイＫＳＴの高さまたはその載置高さを正確に知る必要がなく、さらには、トルク制限の必要のない位置におけるトレイ移送アーム２０５の移動速度を高速に維持することができる。

Description

明細書搬送装置、電子部品ハンドリング装置

およぴ電子部品ハンドリング装置における搬送方法技術分野

本発明は、 I Cデバイスなどの電子部品を試験するために被試験電子部品を取り廻すことのできる電子部品ハンドリング装置およびこれに用いられる搬送装置、ならびに電子部品ハンドリング装置における搬送方法に関し、特に、所定の対象物を簡易な構造で確実に保持 ·搬送することのできる搬送装置、電子部品ハンドリング装置および搬送方法に関するものである。背景技術

I Cデバイス等の電子部品の製造課程においては、最終的に製造された電子部品を試験する試験装置が必要となる。このような試験装置では、ハンドラと称される電子部品ハンドリング装置により、複数の I Cデバイスを取り廻しつつ、その過程で各 I Cデバイスをテストへッドに電気的に接触させ、試験用メイン装置（テスタ）に試験を行わせる。

ハンドラにおいて、試験前の I Cデバイスは、一般的にカスタマトレィに収納された状態でストッ力に格納されており、ローダ部にてカスタマトレイからテストトレイに積み替えられ、テストトレイに搭載された状態でテストへッドに搬送され試験に供される。試験済の I Cデバイスは、テストへッドから搬出された後、アンローダ部にてテストトレイカ、ら試験結果に応じた所定のカスタマトレイに積み替えられ、良品や不良品といったカテゴリに仕分けられてストッ力に格納される。

図 1 2に示すように、通常ストツ力 2 0 1 Pはハンドラ内に複数設けられており、所定の枚数のカスタマトレイ KS Tを積載している。なお、カスタマトレィ K S Tの積载枚数は不確定であり、状況によって異なる。このカスタマトレィ K S Tは、トレイ移送アーム 2 0 5 Pによって保持 ·移送され、トレイセットエレベータに引き渡された後、トレイセットエレベータが上昇移動することによりローダ部まで搬送される。

従来のハンドラにおいて、トレイ移送アーム 2 0 5 Pは Z軸方向に大きく移動するための駆動手段は備えておらず、一方、各ストツ力 2 0 1 Pはカスタマトレイ K S Tを昇降させることのできるェレベータ 2 0 4 Pを備えているとともに、カスタマトレィ KS Tがトレイ移送アーム 2 0 5 Pに保持される位置にセンサを有している。各ストツ力 2 0 1 P は、ェレベータ 2 04 Pによってカスタマトレィ K S Tを上昇させる力 S、最上段のカスタマトレイ K S Tを上記センサで感知することにより、最上段のカスタマトレイ K S Tの高さを調節している。

しかしながら、上記のような構成においては、各ストツ力 2 0 1 P毎にェレベータ 2 04 Pおよびセンサを必要とするため、いきおいハンドラの構造が複雑になっていた。

そこで、図 1 3に示すように、各ストツ力 2 0 1 Pからエレベータを廃し、トレイ移送アーム 2 0 5 Pに Z軸方向に大きく移動するための駆動手段を設けることを考える。この場合、トレイ移送アーム 2 0 5 Pの Z軸下方移動量を決定するために、各ストツ力 2 0 1 Pに積載されているカスタマトレィ K S Tの枚数（高さ）を知る必要がある。

そのカスタマトレィ K S Tの積載枚数（高さ）を知るために、（ 1 ) 各ストツ力 2 0 1 Pにおけるカスタマトレイ K S Tの積載枚数を手作業で入力する方法、（2)各ストツ力 2 0 1 Pにセンサを設置する方法、

( 3 ) 所定のストツ力 2 0 1 Pに移動可能なセンサを設置する方法、

(4) トレイ移送アーム 2 0 5 Pにセンサを設置する方法が挙げられる。しかし、（ 1 ) の方法は、作業が煩雑であり入力ミスの可能性も高いという問題がある。また、（2) の方法では、従来のものよりセンサの数を減らすことはできず、（3) の方法では、センサが所定のストッカ 2 0 1 Pに移動するのに時間がかかってしまう。さらに、（4) の方法では、トレイ移送アーム 2 0 5 Pが移動中にセンサ信号を取り込む必要があるため、センサ信号の取り込み時間等の影響により高精度でカスタマトレイ KS Tの高さを知ることは困難であり、場合によっては、トレィ移送アーム 2 0 5 Pがカスタマトレィ K S Tに届かないこと、あるレ、はトレイ移送アーム 2 0 5 Pがカスタマトレィ K S Tに衝突し、それぞれが破損してしまうこともあり得る。

以上は、試験前の I Cデバイスを収納したカスタマトレイ KS Tを搬送する場合の問題であるが、試験済の I cデバイスを収納したカスタマトレイ K S Tを所定のストッ力に格納する場合においても、上記と同様の問題が生じる。発明の開示

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、所定の対象物を簡易な構造で、かつ短い動作時間で確実に保持 ·搬送することができるとともに、対象物の高さまたは対象物の載置高さを正確に知る必要のない搬送装置、電子部品ハンドリング装置および搬送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第 1に本発明は、電子部品ハンドリング装置にて所定の対象物を保持し少なくとも Z軸方向に移動させることのできる搬送装置であって、所定の対象物を保持 ·解放することのできる保持装置と、前記保持装置を z軸方向に移動させることができ、かつ前記保持装置を Z軸下方向に移動させている途中で、当該移動動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることのできる z軸駆動装置とを備えたことを特徴とする搬送装置を提供する（発明 1 ) 。

なお、本明細書における「通常動作」とは、トルク制限なしの動作をいい、トルク制限動作よりも高速移動が可能な動作である。また、本明細書における「トルク制限動作」とは、所定のトルクが印加されることにより移動を停止する設定下での動作をいい、一般的に通常動作よりも移動速度が低速となる。

上記発明（発明 1 ) においては、保持装置自体が z軸方向に移動可能であるため、対象物が複数位置に存在する場合であっても、それら各位置に Z軸駆動装置を設ける必要がない。また、保持装置の移動動作は通常動作からトルク制限動作に切り替え可能であるため、保持装置が対象物に到達する前にトルク制限動作に切り替えて、保持装置を保持対象物に、または保持装置が保持している対象物をその載置部位にトルク制限下で当接させれば、対象物の高さまたは対象物の載置高さを正確に知る必要がなく、保持装置が対象物に届かないこと、あるいは保持装置が対象物に衝突することを防止でき、さらには、トルク制限の必要のない位置における保持装置の移動速度を高速に維持することができる。したがつて、上記発明（発明 1 ) によれば、簡易な構造で、かつ短い動作時間で確実に対象物を保持 ·搬送することができる。

上記発明（発明 1 )において、前記 z軸駆動装置は、前記保持装置と、保持すべき対象物または対象物の載置部位との距離が所定の距離になつたとき（保持装置が所定の位置以下になったときも含まれる。）に、通常動作からトルク制限動作に切り替えるのが好ましい（発明 2 ) 。上記発明（発明 2 ) においては、前記保持装置と、保持すべき対象物または対象物の載置部位との距離が所定の距離にあることを感知し得るセンサをさらに備えているのが好ましい（発明 3 ) 。前述した通り、保持装置の移動動作は通常動作からトルク制限動作に切り替え可能であるため、対象物の高さまたは対象物の載置高さを正確に知る必要がなく、したがって、上記センサは高精度なセンサである必要はない。

上記発明（発明 1〜 3 ) においては、前記 Z軸駆動装置に所定のトルクが印加されたときに、前記 Z軸駆動装置は前記保持装置の移動を停止し、前記保持装置は所定の対象物を保持または解放するのが好ましい (発明 4 ) 。

ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、保持装置またはその保持対象物が所定の物に接触したことを感知して、保持装置の移動を停止したり、対象物の保持または解放を行ってもよい。

上記発明（発明 4 ) においては、前記保持装置が保持対象物に当接すること、または前記保持装置が保持している対象物が当該対象物の載置部位に当接することにより、前記 Z軸駆動装置に前記トルクが印加されるのが好ましい（発明 5 ) 。

上記発明（発明 5 ) においては、保持装置を保持対象物に、または保持対象物をその載置部位に押し付けた状態で対象物の保持または解放を行うことができるため、対象物の高さまたは対象物の载置高さを決定し、その高さまで保持装置を移動させて対象物を保持または解放する場合と比較して、安定して対象物の保持または解放を行うことができる。上記発明（発明 1〜 5 ) において、前記保持装置は、複数の電子部品を搭載し得るトレイを保持'解放することのできる装置であるのが好ましい（発明 6 ) 。

上記発明（発明 6 ) において、前記保持装置は、前記トレイに係合可能なッメ部材を備えており、前記ッメ部材は Z軸回りに回転可能となつており、前記ッメ部材を Z軸回りに回転させることにより、前記トレイを保持または解放することができるのが好ましい（発明 7 ) 。

上記発明（発明 1〜 5 ) において、前記保持装置は、複数の電子部品を搭載し得る第 1 のトレイおよび前記第 1 のトレイに搭載された電子部品をカバーする第 2のトレイの一方または両方のトレイを当該保持装置に保持して移動するのが好ましい（発明 8 ) 。

上記発明（発明 8 ) において、前記保持装置は、前記トレイの複数箇所の端部で、当該トレィを保持または解放でき、かつ当該トレィを上下 2段状態で保持し得る保持解放機構を備えるのが好ましい（発明 9 ) 。上記発明（発明 8 , 9 ) においては、第 2のトレイによって、第 1のトレイに搭載された電子部品が搬送中に第 1 のトレイから飛び出してしまうことを防止することができる。

第 2に本発明は、電子部品の試験を行うために被試験電子部品を取り廻すことのできる電子部品ハンドリング装置であって、前記搬送装置 (発明 1〜 9 ) を備えたことを特徴とする電子部品ハンドリング装置を提供する（発明 1 0 ) 。

第 3に本発明は、所定の対象物を保持 ·解放することのできる保持装置と前記保持装置を Z軸方向に移動させることのできる保持装置と前記保持装置を Z軸方向に移動させることのできる Z軸駆動装置とを備えた電子部品ハンドリング装置において前記対象物を搬送する方法であって、前記保持装置を前記 Z軸駆動装置により通常動作で Z軸下方向

一に移動させ、前記保持装置と、保持すべき対象物または対象物の载置部位との距離が所定の距離にあることを感知し、前記感知に基づいて、前記 Z軸駆動装置の動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることを特徴とする電子部品ハンドリング装置における搬送方法を提供する（発明 1 1 ) 。

上記発明（発明 1 1 ) においては、前記保持装置が保持対象物に当接し、または前記保持装置が保持している対象物が当該対象物の載置部位に当接して、前記 Z軸駆動装置にトルクが印加されたことを感知し、前記感知に基づいて、前記 z軸駆動装置の動作を停止するとともに、前記保持装置に対し対象物保持動作または対象物解放動作を行わせるのが好ましい（発明 1 2 ) 。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態に係るハンドラを含む I Cデバイス試験装置の全体側面図である。

図 2は、図 1に示すハンドラの斜視図である。

図 3は、被試験 I Cデパイスの取り廻し方法を示すトレイのフローチヤート図である。

図 4は、同ハンドラの I C格納部の概略図である。 .

図 5は、同ハンドラで用いられるカスタマトレィの斜視図である。図 6は、同ハンドラにおけるトレイ移送アームの正面図（ a ) および底面図（b ) である。

図 7は、図 6に示すトレイ移送アームがカバートレイおよびカスタマトレイを保持した状態を示す正面図である。

図 8は、同ハンドラにおけるトレイ移送アームおよびストッ力に積載されたカスタマトレイの概略図である。

図 9は、トレイ移送アームが力パートレイを保持する工程を示す説明図である。

図 1 0は、トレイ移送アームがカスタマトレイを試験前 I Cストッカからトレイセットエレベータに移送する工程を示す説明図である。

図 1 1は、トレイ移送アームがカスタマトレィをトレイセットエレべータから試験済 I Cストッ力に移送する工程を示す説明図である。

図 1 2は、従来のハンドラの I C格納部の概略図である。

図 1 3は、従来のハンドラの I C格納部の変更例を示す概略図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本実施形態に係る電子部品ハンドリング装置（以下「ハンドラ」という。）を備えた I Cデバイス試験装置の全体構成について説明する。図 1に示すように、 I Cデパイス試験装置 1 0は、ハンドラ 1と、テストヘッド 5と、試験用メイン装置 6とを有する。ノヽンドラ 1は、試験すべき I Cデバイス（電子部品の一例）をテストへッド 5に設けたソケットに順次搬送し、試験が終了した I Cデバイスをテスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実行する。

テストヘッド 5に設けたソケットは、ケーブル 7を通じて試験用メイン装置 6に電気的に接続してあり、ソケットに脱着可能に装着された I Cデバイスを、ケーブル 7を通じて試験用メイン装置 6に接続し、試験用メイン装置 6からの試験用電気信号により I Cデパイスをテストする。

ハンドラ 1の下部には、主としてハンドラ 1を制御する制御装置が内蔵してあるが、一部に空間部分 8が設けてある。この空間部分 8に、テストヘッド 5が交換自在に配置してあり、ハンドラ 1に形成した貫通孔を通して I Cデバイスをテストへッド 5上のソケットに装着することが可能になっている。

このハンドラ 1は、試験すべき電子部品としての I Cデバイスを、常温、常温よりも高い温度状態（高温）または常温よりも低い温度状態（低温）で試験するための装置であり、ハンドラ 1は、図 2および図 3に示すように、恒温槽 1 0 1 とテストチャンバ 1 0 2と除熱槽 1 0 3とで構成されるチャンバ 1 0 0を有する。図 1に示すテストへッド 5の上部は、テストチャンバ 1 0 2の内部に揷入され、そこで I Cデバイス 2の試験が行われるようになっている。

なお、図 3は本実施形態のハンドラにおける試験用 I Cデバイスの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は、主として図 2を参照して理解することができる。図 2およぴ図 3に示すように、本実施形態のハンドラ 1は、これから試験を行う I Cデバイスを格納し、また試験済の I Cデバイスを分類して格納する I C格納部 2 0 0と、 I C格納部 2 0 0から送られる被試験 I Cデパイスをチャンパ部 1 0 0に送り込むローダ部 3 0 0と、テストへッドを含むチャンパ部 1 0 0と、チャンパ部 1 0 0で試験が行われた試験済の I Cデバイスを取り出して分類するアンローダ部 4 0 0とから構成されている。ハンドラ 1の内部では、 I Cデバイスは、テストトレイ T S Tに収納されて搬送される。

ノヽンドラ 1にセットされる前の I Cデパイスは、図 5に示すカスタマトレイ K S T内に多数収納してあり、その状態で、図 2およぴ図 3に示すハンドラ 1の I C格納部 2 0 0へ供給され、そして、カスタマトレィ KS Tから、ノヽンドラ 1内で搬送されるテストトレイ T S Tに I Cデバイスが載せ替えられる。ハンドラ 1の内部では、図 3に示すように、 I cデバイスは、テストトレイ T S Tに載せられた状態で移動し、常温下で、または高温もしくは低温の温度ストレス下で、適切に動作するかどうか試験（検査）され、当該試験結果に応じて分類される。

ここで、ノヽンドラ 1の I C格納部 2 0 0、ローダ部 3 0 0およびアンローダ部 4 0 0に関連する部分について詳細に説明する。

図 2に示すように、 I C格納部 2 0 0には、試験前の I Cデパイスを格納する試験前 I Cストッカ 20 1 と、試験の結果に応じて分類された I Cデバイスを格納する試験済 I Cストッカ 20 2とが設けてある。

図 4に示すように、試験前 I Cストッカ 2 0 1には、これから試験が行われる試験前 I Cデパイスが収納されたカスタマトレイ K S Tが積載され、試験済 I Cストッカ 2 0 2には、試験を終えて分類された試験済 I Cデバイスが収納されたカスタマトレイ K S Tが積載される。なお、本実施形態におけるカスタマトレイ K S Tは、図 5に示すように、 1 0 行 X 6列の I Cデバイス収納部を有するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図 2〜図 4に示すように、本実施形態では、試験前ストツ力 2 0 1 として、 2個のストッカ S TK— Bが設けてある。ストッカ S TK— Bの隣には、試験済 I Cストッカ 20 2として、アンローダ部 4 0 0へ送られる空ストツ力 S TK— Eを 2個設けてある。また、その隣には、試験済 I Cストツ力 2 0 2として、 8個のストツ力 S TK— 1， S TK— 2 , …， S TK— 8を設けてあり、試験結果に応じて最大 8つの分類に仕分けして格納できるように構成してある。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けできるようになつている。

一方、図 2に示すように、ローダ部 3 0 0における装置基板 1 0 5には、カスタマトレィ K S Tが装置基板 1 0 5の上面に臨むように配置される一対の窓部 3 0 6が三対開設してある。図 4に示すように、それぞれの窓部 3 0 6の下側には、カスタマトレィ K S Tを昇降させるためのトレイセットエレベータ 3 0 7が設けられている。また、図 2および図 4に示すように、 I C格納部 2 0 0と装置基板 1 0 5との間には、トレィ移送アーム 2 0 5が設けられている。

トレイ移送アーム 2 0 5は、 Z軸方向および X軸方向に移動可能となつており、原点から Z軸下方向に移動して試験前 I Cストッカ 2 0 1に積載されているカスタマトレイ K S Tを保持し、 Z軸上方向に移動して原点に戻った後、 X軸方向に移動してそのカスタマトレイ K S Tを所定のトレイセットェレベータ 3 0 7に引き渡す。トレイセットェレベータ 3 0 7は、受け取ったカスタマトレィ K S Tを上昇させて、ローダ部 3 0 0の窓部 3 0 6に臨出させる。

そして、このローダ部 3 0 0において、カスタマトレイ K S Tに積み込まれた被試験 I Cデバイスを、 X— Y搬送装置 3 0 4によってー且プリサィサ（preci ser) 3 0 5に移送し、ここで被試験 I Cデバイスの相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ 3 0 5に移送された被試験 I Cデパイスを再び X— Y搬送装置 3 0 4を用いて、ローダ部 3 0 0に停止しているテストトレイ T S Tに積み替える。

カスタマトレイ K S Tからテストトレイ T S Tへ被試験 I Cデパイスを積み替える X— Y搬送装置 3 0 4は、図 2に示すように、装置基板 1 0 5の上部に架設された 2本のレール 3 0 1 と、この 2本のレール 3 0 1によってテストトレイ T S Tとカスタマトレィ K S Tとの間を往復する（この方向を Y方向とする）ことができる可動アーム 3 0 2と、この可動アーム 3 0 2によって支持され、可動アーム 3 0 2に沿って X 方向に移動できる可動へッド 3 0 3とを備えている。

この X— Y搬送装置 3 0 4の可動へッド 3 0 3には、吸着パッドが下向に装着されており、この吸着パッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイ K S Tから被試験 I Cデバイスを吸着し、その被試験 I Cデバイスをテストトレイ T S Tに積み替える。こうした吸着パッドは、可動へッド 3 0 3に対して例えば 8本程度装着されており、一度に 8個の被試験 I Cデパイスをテストトレイ T S Tに積み替えることができる。

図 2およぴ図 3に示すアンローダ部 4 0 0にも、ローダ部 3 0 0に設けられた X— Y搬送装置 3 0 4と同一構造の X— Y搬送装置 4 0 4 , 4 0 4が設けられ、この X— Y搬送装置 4 0 4， 4 0 4によって、アン口ーダ部 4 0 0に運び出されたテストトレイ T S Tから試験済の I Cデバイスがカスタマトレイ K S Tに積み替えられる。

図 2に示すように、アンローダ部 4 0 0における装置基板 1 0 5には、当該アンローダ部 4 0 0へ運ばれたカスタマトレイ K S Tが装置基板 1 0 5の上面に臨むように配置される一対の窓部 4 0 6が二対開設してある。図 4に示すように、それぞれの窓部 4 0 6の下側には、カスタマトレイ K S Tを昇降させるためのトレイセットェレベータ 4 0 7力 S 設けられている。

トレイセットエレベータ 4 0 7は、試験済の被試験 I Cデバイスが積み替えられて満杯になったカスタマトレィ K S T (満杯トレイ）を載せて下降する。図 2および図 4に示すトレイ移送アーム 2 0 5は、下降したトレイセットエレベータ 4 0 7から満杯トレイを受け取り、所定の試験済 I Cストッカ 2 0 2上まで X軸方向に移動した後、 Z軸下方向に移動して試験済 I Cストッカ 2 0 2にその満杯トレイを載置し、そして Z 軸上方向に移動して原点に戻る。このようにして、満杯トレイは試験済 I Cストッカ 2 0 2に格納される。

図 2および図 4に示すように、本実施形態では、トレイ移送アーム 2 0 5は X軸方向に 2っ並設されている。各トレイ移送アーム 2 0 5は、それぞれ独立して Z軸方向に移動可能となっているが、 X軸方向には 2 つ並列した状態で移動する。

図 6 ( a ) ， ( b ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5は、カスタマトレィ K S Tを覆うことのできる大きさのアーム基板 2 1と、ァーム基板 2 1下側の略四隅に設けられたッメ部材 2 2と、アーム基板 2 1 下側の周縁部に設けられた 6本のガイドビン 2 3とを備えている。

ッメ部材 2 2は、上段のッメ部材 2 2 aおよび下段のッメ部材 2 2 b の 2段になっている。ッメ部材 2 2 a， 2 2 bは、 Z軸回りに回転可能となっており、それぞれ周方向の一部にッメ 2 2 1 a , 2 2 1 bを備えている。なお、上段のッメ部材 2 2 aのッメ 2 2 1 a と下段のッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 1 bとは、周方向に 9 0° ずれて設けられている。ッメ部材 2 2 a， 2 2 bは、 Z軸回り閉方向に回転することにより、ッメ 2 2 1 a , 2 2 1 bがカスタマトレィ K S Tの縁部に係合してカスタマトレィ K S Tを保持することができ、また、 Z軸回り開方向に回転することにより、カスタマトレィ KS Tの縁部に係合していたッメ 2 2 l a , 2 2 1 bがカスタマトレィ KS Tの縁部から外れ、カスタマトレィ K S Tを解放することができる。図 7に示すように、上段のッメ部材 2 2 aは、力パートレイ C Tを保持するためのものであり、下段のッメ部材 2 2 bは、 I Cデバイス Dを搭載したカスタマトレイ K S Tを保持するためのものである。なお、本実施形態におけるカバートレイ C Tは、 I Cデバイス Dを搭載していないカスタマトレィ K S Tであり、 I Cデバィ ^ 0を搭載したカスタマトレイ K S Tの搬送中に、カスタマトレィ K S Tから I Cデバイス Dが飛び出すことを防止するために、 I Cデバイス Dを搭載したカスタマトレィ K S Tの上側に重ねて使用されるものである。

トレイ移送アーム 2 0 5は、図示しない X軸駆動装置および Z軸駆動装置によって X軸方向おょぴ Z軸方向に移動可能となっている。この Z 軸駆動装置は、トレイ移送アーム 2 0 5を Z軸下方向に移動させている途中で、その移動動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることができるものである。かかる Z軸駆動装置としては、例えば、電子制御可能なサーボモータを利用した装置を用いることができる。

ここで、トレイ移送アーム 2 0 5、ストッカ 2 0 1 , 2 0 2およぴトレイセットエレベータ 3 0 7 , 4 0 7に関連するセンサについて、図 8 を参照して説明する。

図 8に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5が Z軸方向上限（原点）に位置する状態で各トレイ移送アーム 2 0 5の側部に隣接する位置には、トレイ移送アーム 2 0 5 (左側）が原点にあることを感知する原点センサ S 1およびトレイ移送アーム 2 0 5 (右側）が原点にあることを感知する原点センサ S 2が設けられている。

各トレイ移送アーム 2 0 5のトレイ保持部上段（上段のッメ部材 2 2 aに囲まれる位置）には、トレイ保持部上段に力パートレイ C Tが存在することを感知する力パートレイチェックセンサ S 3が設けられており、各トレイ移送アーム 2 0 5のトレイ保持部下段（下段のッメ部材 2

2 bに囲まれる位置）には、トレイ保持部下段にカスタマトレィ K S T が存在することを感知するカスタマトレイチエックセンサ S 4が設けられている。

原点に位置しているトレイ移送アーム 2 0 5とストツ力 2 0 1 , 2 0 2との間には、ストッカ 2 0 1， 2 0 2に積載されたカスタマトレイ K S Tが上限まで達していることを感知するストッカ上限センサ S 5が設けられている。このストッカ上限センサ S 5が、ストッカ 2 0 1 , 2 0 2に積載されたカスタマトレイ K S Tが上限まで達していることを感知した場合には、トレイ移送アーム 2 0 5 とカスタマトレィ K S Tとの衝突を防止するために、トレイ移送アーム 2 0 5の Z軸下方向の移動はロックされる。

トレイ移送アーム 2 0 5の下方所定の位置には、トレイ移送アーム 2 0 5 とともに Z軸方向に移動する距離確認センサ S 6が設けられている。この距離確認センサ S 6は、トレイ移送アーム 2 0 5の下方所定の位置に存在する物体（カスタマトレィ K S T、トレイセットェレベータ

3 0 7, 4 0 7等）を感知し、トレイ移送アーム 2 0 5 と当該物体とが所定の距離にあることを確認する。トレイ移送アーム 2 0 5が Z軸下方向に移動しているときに距離確認センサ S 6が反応すると、トレイ移送アーム 2 0 5の移動動作（Z軸駆動装置の駆動状態）は、通常動作からトルク制限動作に切り替えられる。

トレイ移送アーム 2 0 5の下方所定の位置であって、上記距離確認センサ S 6の下側には、トレイ移送アーム 2 0 5 とともに Z軸方向に移動するストッカ満杯センサ S 7が設けられている。このストッカ満杯センサ S 7は、ストッカ 2 0 1， 2 0 2がカスタマトレィ K S Tで満杯になつたことを感知する。

ストッカ 2 0 1， 2 0 2の最下段に,は、ストッカ 2 0 1， 2 0 2に力スタマトレイ K S Tが載置されていることを感知するストツ力トレイセンサ S 8が設けられている。

以上のセンサ S 1〜 S 8の種類は特に限定されるものではなく、例えば、反射式または透過式の光センサ等を適宜使用することができる。

次に、上記ハンドラ 1において、試験前 I Cデパイスを搭載したカスタマトレィ K S Tを試験前 I Cストッカ 2 0 1からトレイセットエレベータ 3 0 7に移送する場合におけるトレイ移送アーム 2 0 5の動作について、図 9および図 1 0を参照して説明する。なお、ここでは左側のトレイ移送アーム 2 0 5の動作についてのみ説明するものとする。

トレイ移送アーム 2 0 5は、 I Cデバイスを搭載したカスタマトレイ K S Tを保持する前に、あらかじめ力パートレイ C Tを保持しておく必要があるため、最初にトレイ移送アーム 2 0 5が力パートレイ C Tを保持する動作について説明する（図 9 ) 。なお、力パートレイ C Tは、試験前 I Cストッカ 2 0 1に積載されたカスタマトレイ K S Tの最上段に位置しているものとする。

トレイ移送アーム 2 0 5は、試験前 I Cストッカ 2 0 1上における図 8に示す位置（原点）から、 Z軸下方向に通常動作で移動する。図 9 ( a ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の移動に伴って距離確認センサ S 6がカバートレイ C Tの位置まで下降し、距離確認センサ S 6がカバートレイ C Tの存在を感知すると、トレイ移送アーム 2 0 5の移動動作はトルク制限動作に切り替えられる。

トレイ移送アーム 2 0 5は、トルク制限動作にて Z軸下方向に移動し、図 9 ( b ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5に設けられたカスタマトレイチエツクセンサ S 4が力バートレイ C Tを感知すると、トレイ移送アーム 2 0 5の移動動作が停止し、そしてッメ部材 2 2が閉方向に回転してッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 1 bが力パートレイ C Tの縁部に係合しカバートレイ C Tを保持する。

トレイ移送アーム 2 0 5は、図 9 ( c ) に示すように、カバートレイ

C Tをトレイ保持部下段で保持した状態で z軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。次いで、トレイ移送アーム 2 0 5は、図 9 ( d ) に示すように、トレイセットエレベータ 3 0 7上に位置するまで X軸方向に移動した後、 Z軸下方向にトルク制限動作で移動する。

図 9 ( e ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5 の保持している力バートレイ C Tがトレイセットエレベータ 3 0 7に当接すると、 Z軸駆動装置にトルクが印加され、そのトルク印加に基づいてトレイ移送ァーム 2 0 5の移動動作がー且停止し、そしてカバートレイ C Tがトレイ移送アーム 2 0 5 のトレイ保持部上段に位置し得るようにッメ部材 2 2 が開方向に回転する。次いで、図 9 ( f ) に示すように、トレイ移送ァーム 2 0 5がー段下がり、その状態でッメ部材 2 2が閉方向に回転してッメ部材 2 2 aのッメ 2 2 1 aが力バートレイ C Tの縁部に係合し力パートレイ C Tを保持する。

トレイ移送アーム 2 0 5は、図 9 ( g ) に示すように、力バートレイ C Tをトレイ保持部上段で保持した状態で Z軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。 .

次に、カバートレイ C Tを保持したトレイ移送アーム 2 0 5が、カスタマトレィ K S Tを試験前 I Cストッカ 2 0 1からトレイセットエレベータ 3 0 7に移送する動作について説明する（図 1 0 ) 。

カバートレイ C Tを保持したトレイ移送アーム 2 0 5は、試験前 I C ストッカ 2 0 1上における図 8に示す位置（原点）から、 Z軸下方向に通常動作で移動する。図 1 0 (a ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の移動に伴って距離確認センサ S 6がカバートレイ C Tの位置まで下降し、距離確認センサ S 6がカスタマトレィ K S Tの存在を感知すると、トレイ移送アーム 2 0 5の移動動作はトルク制限動作に切り替えられる。

トレイ移送アーム 2 0 5は、トルク制限動作にて Z軸下方向に移動し、図 1 0 (b) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の保持している力パートレイ CTがカスタマトレィ K S Tに当接すると、 Z軸駆動装置にトルクが印加され、そのトルク印加に基づいてトレイ移送アーム 2 0 5 の移動動作が停止し、そしてッメ部材 2 2が閉方向に回転してッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 1 bがカスタマトレィ K S Tの縁部に係合しカスタマトレイ KS Tを保持する（図 7参照）。

トレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 0 ( c ) に示すように、カスタマトレイ K S Tをトレイ保持部下段で保持した状態で Z軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。次いで、トレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 0 ( d) に示すように、トレイセットエレベータ 3 0 7上に位置するまで X軸方向に移動した後、 Z軸下方向にトルク制限動作で移動する。

図 1 0 ( e ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の保持しているカスタマトレィ K S Tがトレイセットェレベータ 3 0 7に当接すると、 Z軸駆動装置にトルクが印加され、そのトルク印加に基づいてトレィ移送アーム 2 0 5の移動動作が停止し、そしてッメ部材 2 2が開方向に回転してッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 1 bがカスタマトレイ K S Tを解放する。

このようにしてカスタマトレイ K S Tをトレイセットエレベータ 3 0 7上に載置した後、トレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 0 ( f ) に示すように、カバートレイ CTのみをトレイ保持部上段で保持した状態で Z 軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。

一方、上記ハンドラ 1において、試験済 I Cデパイスを搭載したカスタマトレイ K S Tをトレイセットエレベータ 4 0 7から試験済 I Cストツ力 2 0 2に移送する場合におけるトレイ移送アーム 2 0 5の動作について、図 1 1を参照して説明する。

カバートレイ CTを保持したトレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 1 (a ) に示すように、トレイセットエレベータ 4 0 7上に位置するまで X軸方向に移動した後、 Z軸下方向にトルク制限動作で移動する。

図 1 1 ( b ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の保持しているカノくートレイ C T力 S トレイセットェレベータ 4 0 7上のカスタマトレィ K S Tに当接すると、 Z軸駆動装置にトルクが印加され、そのトルク印加に基づいてトレイ移送アーム 2 0 5の移動動作がー且停止し、そしてッメ部材 2 2が閉方向に回転してッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 1 わがカスタマトレィ K S Tの縁部に係合しカスタマトレイ K S Tを保持する。

トレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 1 ( c ) に示すように、カスタマトレイ K S Tをトレイ保持部下段で保持した状態で Z軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。

カスタマトレイ K S Tを保持したトレイ移送アーム 2 0 5は、所定の試験済 I Cストッカ 2 0 2上に位置するまで X軸方向に移動した後、 Z 軸下方向に通常動作で移動する。図 1 1 (d) に示すように、トレィ移送アーム 2 0 5の移動に伴って距離確認センサ S 6が力バートレイ C Tの位置まで下降し、距離確認センサ S 6が試験済 I Cストッカ 2 0 2 に積載された最上段のカスタマトレイ K S Tの存在を感知すると、トレィ移送アーム 2 0 5の移動動作はトルク制限動作に切り替えられる。

トレイ移送アーム 2 0 5は、トルク制限動作にて Z軸下方向に移動し、図 1 1 ( e ) に示すように、トレイ移送アーム 2 0 5の保持している力スタマトレイ K S Tが試験済 I Cストッカ 2 0 2に積載された最上段のカスタマトレィ K S Tに当接すると、 Z軸駆動装置にトルクが印加され、そのトルク印加に基づいてトレイ移送アーム 2 0 5の移動動作が停止し、そしてッメ部材 2 2が開方向に回転してッメ部材 2 2 bのッメ 2 2 l bがカスタマトレィ K S Tを解放する。

このようにしてカスタマトレイ K S Tを試験済 I Cストッカ 2 0 2 に載置した後、トレイ移送アーム 2 0 5は、図 1 1 ( f )に示すように、力パートレイ CTのみをトレイ保持部上段で保持した状態で Z軸上方向に通常動作で移動し、原点まで戻る。

上記のようにトレイ移送アーム 2 0 5を Z軸方向に移動可能とし、トレイ移送アーム 2 0 5に距離確認センサ S 6を設けた構成を有するハンドラ 1においては、各ストツ力 2 0 1 , 2 0 2にェレベータを設置する必要がなく、また、各ストツ力 2 0 1， 2 0 2におけるカスタマトレィ K S Tの積載枚数（高さ）を知るために、その積載枚数を手作業で入力すること、各ストツ力 2 0 1， 2 0 2にセンサを設置すること、およぴ所定のストツ力 2 0 1， 2 0 2に移動可能なセンサを設置することが不要であり、したがって、簡易な構造で、かつ短い動作時間でカスタマトレイ KS Tを保持 ·搬送することができる。

また、距離確認センサ S 6の感知によってトレイ移送アーム 2 0 5の移動動作が通常動作からトルク制限動作に切り替わり、 Z軸駆動装置へのトルクの印加によってトレイ移送アーム 2 0 5の移動動作が停止するハンドラ 1においては、トルク制限の必要のない位置におけるトレイ移送アーム 2 0 5の移動速度を高速に維持することができるとともに、距離確認センサ S 6が高精度なセンサでなくても（カスタマトレィ K S Tまたはその載置部位の位置を正確に取得することができなくても）、トレイ移送アーム 2 0 5がカスタマトレィ K S Tに届かないこと、あるいはトレイ移送アーム 2 0 5がカスタマトレィ K S Tに衝突し、両者またはいずれかが破損してしまうことが防止される。

さらに、 Z軸駆動装置にトルクを印加させた状態、すなわちトレィ移送アーム 2 0 5をカスタマトレィ K S Tに、またはカスタマトレィ K S Tをその載置部位に押し付けた状態でカスタマトレイ K S Tを保持または解放するトレイ移送アーム 2 0 5によれば、カスタマトレィ K S T の高さまたはカスタマトレイ K S Tの載置高さを決定し、その高さまでトレイ移送アーム 2 0 5を移動させてカスタマトレイ K S Tを保持または解放する場合と比較して、安定してカスタマトレイ K S Tの保持または解放を行うことができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上記ハンドラ 1において、テストトレイ T S Tを保持 ·搬送する装置や I Cデバイスを吸着 '搬送する装置を上記トレイ移送アーム

2 0 5のような構造にすることができる。また、距離確認センサ S 6の代わりに、 C C Dや測長器を使用することもできる。産業上の利用の可能性以上説明したように、本発明の搬送装置、電子部品ハンドリング装置および搬送方法によれば、所定の対象物を簡易な構造で、かつ短い動作時間で確実に保持 ·搬送することができるとともに、対象物の高さまたは対象物の载置高さを正確に知る必要がない。すなわち、本発明は、電子部品の試験を低コストで効率良くスムーズに行うのに有用である。

Claims

1 . 電子部品ハンドリング装置にて所定の対象物を保持し少なくとも z 軸方向に移動させることのできる搬送装置であって、

所定の対象物を保持 ·解放することのできる保持装置と、

前記保持装置を Z軸方向に移動させることができ、かつ前記保持装置言

を Z軸下方向に移動させている途中で、当該移動動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることのできる z軸駆動装置と

の

を備えたことを特徴とする搬送装置。

2 . 前記 Z軸駆動装置は、前記保持装置と、保持すべき対象物または対囲

象物の載置部位との距離が所定の距離になったときに、通常動作からトルク制限動作に切り替えることを特徴とする請求項 1に記載の搬送装置。

3 . 前記保持装置と、保持すべき対象物または対象物の载置部位との距離が所定の距離にあることを感知し得るセンサをさらに備えたことを特徴とする請求項 2に記載の搬送装置。

4 . 前記 Z軸駆動装置に所定のトルクが印加されたときに、前記 Z軸駆動装置は前記保持装置の移動を停止し、前記保持装置は所定の対象物を保持または解放することを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載の搬送装置。

5 . 前記保持装置が保持対象物に当接すること、または前記保持装置が保持している対象物が当該対象物の載置部位に当接することにより、前記 Z軸駆動装置に前記トルクが印加されることを特徴とする請求項 4 に記載の搬送装置。

6 . 前記保持装置は、複数の電子部品を搭載し得るトレイを保持 ·解放することのできる装置であることを特徴.とする請求項 1〜 5のいずれかに記載の搬送装置。

7 . 前記保持装置は、前記トレイに係合可能なッメ部材を備えており、前記ッメ部材は Z軸回りに回転可能となっており、前記ッメ部材を Z軸回りに回転させることにより、前記トレィを保持または解放することができることを特徴とする請求項 6に記載の搬送装置。

8 . 前記保持装置は、複数の電子部品を搭載し得る第 1のトレイおよび前記第 1のトレイに搭載された電子部品をカバーする第 2のトレイの一方または両方のトレイを当該保持装置に保持して移動することを特徴とする請求項 1〜 5のいずれかに記載の搬送装置。

9 . 前記保持装置は、前記トレイの複数箇所の端部で、当該トレィを保持または解放でき、かつ当該トレイを上下 2段状態で保持し得る保持解放機構を備えたことを特徴とする請求項 8に記載の搬送装置。

1 0 . 電子部品の試験を行うために被試験電子部品を取り廻すことのできる電子部品ハンドリング装置であって、請求項 1〜 9のいずれかに記載の搬送装置を備えたことを特徴とする電子部品ハンドリング装置。

1 1 . 所定の対象物を保持 ·解放することのできる保持装置と前記保持装置を Z軸方向に移動させることのできる Z軸駆動装置とを備えた電子部品ハンドリング装置において前記対象物を搬送する方法であって、前記保持装置を前記 Z軸駆動装置により通常動作で Z軸下方向に移動させ、

前記保持装置と、保持すべき対象物または対象物の载置部位との距離が所定の距離にあることを感知し、

前記感知に基づいて、前記 z軸駆動装置の動作を通常動作からトルク制限動作に切り替えることを特徴とする電子部品ハンドリング装置における搬送方法。

1 2 . 前記保持装置が保持対象物に当接し、または前記保持装置が保持している対象物が当該対象物の載置部位に当接して、前記 Z軸駆動装置にトルクが印加されたことを感知し、

前記感知に基づいて、前記 Z軸駆動装置の動作を停止するとともに、前記保持装置に対し対象物保持動作または対象物解放動作を行わせることを特徴とする請求項 1 0に記載の電子部品ハンドリング装置における搬送方法。