(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通するワーク収納孔を有する搬送体であって、各ワーク収納孔内にワーク収納孔の貫通方向外方に向う一対の電極を有するワークが収納された搬送体と、
この搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、
搬送体の両側に設けられ、各々がワーク収納孔内に収納されたワーク電極に当接可能な一対のプローブと、
少なくとも一方のプローブをワーク収納孔に対して進退させるプローブ駆動機構と、
搬送体駆動装置およびプローブ駆動機構を制御して、一対のプローブを対応するワークの電極に摺動させながら当接させる制御装置と、を備え、
制御装置はワーク収納孔が一対のプローブの手前の第１の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、ワーク収納孔が一対のプローブに対応する第２の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔から後退させることを特徴とするワーク特性測定装置。
【請求項２】
搬送体は、円板からなることを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項３】
搬送体は、帯状体からなることを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項４】
搬送体駆動装置は、回転角検出機能を有するサーボモータを有することを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項５】
搬送体駆動装置は、パルスモータを有することを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項６】
搬送体駆動装置のパルスモータは、回転角検出機能を有することを特徴とする請求項５記載のワーク特性測定装置。
【請求項７】
プローブ駆動機構は、加圧ピンと、加圧ピンを駆動する加圧ピン駆動機構と、から成ることを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項８】
一方のプローブは、加圧ピンと、搬送体との間に位置することを特徴とする請求項７記載のワーク特性測定装置。
【請求項９】
加圧ピンと加圧ピン駆動機構との間に弾性体が設けられていることを特徴とする請求項７記載のワーク特性測定装置。
【請求項１０】
前記弾性体はその変形量と、剛性のうち、少なくともどちらか一方を変更可能としたことを特徴とする請求項９記載のワーク特性測定装置。
【請求項１１】
弾性体はバネを有することを特徴とする請求項９記載のワーク特性測定装置。
【請求項１２】
加圧ピン駆動機構は、回転角検出機能を有するサーボモータからなることを特徴とする請求項７記載のワーク特性測定装置。
【請求項１３】
加圧ピン駆動機構は、パルスモータを有することを特徴とする請求項７記載のワーク特性測定装置。
【請求項１４】
加圧ピン駆動機構は、回転角検出機能を有するパルスモータからなることを特徴とする請求項７記載のワーク特性測定装置。
【請求項１５】
制御装置はワーク収納孔が第２の設定位置にきたとき、搬送体駆動装置を制御して、前記搬送体を停止させることを特徴とする請求項１記載のワーク特性測定装置。
【請求項１６】
複数の貫通するワーク収納孔を有する搬送体であって、各ワーク収納孔内にワーク収納孔の貫通方向外方に向う一対の電極を有するワークが収納された搬送体と、この搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、搬送体の両側に設けられ、各々がワーク収納孔内に収納されたワーク電極に当接可能な一対のプローブと、少なくとも一方のプローブをワーク収納孔に対して進退させるプローブ駆動機構と、搬送体駆動装置およびプローブ駆動機構を制御して、一対のプローブを対応するワークの電極に摺動させながら当接させる制御装置と、を備えたワーク特性測定装置を用いたワーク特性測定方法において、
搬送体のワーク収納孔内にワークを収納し、制御装置により搬送体駆動装置を制御して搬送体を駆動する工程と、
制御装置によりプローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、一対のプローブをワークの対応する電極に摺動させながら当接させ、ワークの特性を測定する工程と、を備え、
制御装置はワーク収納孔が一対のプローブの手前の第１の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、ワーク収納孔が一対のプローブに対応する第２の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔から後退させることを特徴とするワーク特性測定方法。
【請求項１７】
プローブ駆動機構は、一方のプローブを弾性体を介して加圧することを特徴とする請求項１６記載のワーク特定測定方法。
【請求項１８】
プローブ駆動機構は、一方のプローブを弾性体の変形量と、弾性体の剛性のうち、少なくともどちらか一方を変えることにより加圧することを特徴とする請求項１７記載のワーク特性測定方法。
【請求項１９】
第１の設定位置および第２の設定位置は可変となっており、これによりワークの一対の電極と対応するプローブとの間の摺動長さが決まることを特徴とする請求項１６記載のワーク特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等のワークの電気的特性を測定するワーク特性測定装置およびワーク特性測定方法に係り、とりわけワークの電極とプローブとの摺動によりワークの電極に生ずる条痕の大きさを制御することができ、かつ測定精度を高めることができるワーク特性測定装置およびワーク特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを搬送しながら測定するワーク特性測定装置として、ワークを収納するワーク収納孔を有する搬送テーブルと、ワークの電極に接触する一対のプローブとを有し、ワークの特性を測定するものが知られている。このようなワーク特性測定装置においては、搬送テーブルの回転が止まった状態でプローブの先端をワークの電極に接触させて測定を行なっているが、搬送テーブルの回転を止めて測定を行なう場合、以下の問題が発生する。
【０００３】
すなわち第一の問題は、電極表面に酸化皮膜が存在するためにプローブの先端を電極に接触させる際の接触抵抗が大きくなり、接触時に酸化皮膜を破る程度に十分加圧しないと正確な測定ができないことである。第二の問題は、前記第一の問題を解決するために、電極にプローブを十分に加圧して接触させて測定を行うと、測定後にプローブの先端に電極表面の金属皮膜がはがれてプローブに付着することである。このことによって、プローブの先端の電気抵抗が増加し、以後正しい測定ができなくなる。
【０００４】
これらを防止するための方法として、測定時に搬送テーブルを回転させた状態でプローブの先端を電極に接触させて摺動させることが行われている。これにより、電極表面の酸化皮膜を削り取って接触抵抗を小さくするとともに、プローブの先端を研磨して清掃することにより電気抵抗の増加を防止することができる。しかし、この測定方法を用いると、プローブとの摺動により電極に条痕が発生して電極の傷不良を招いたり、清掃時間により処理速度の低下を来たすことがある。
【０００５】
ワークの電極に発生する条痕を抑えるためには、プローブが電極表面を摺動する際の加圧力を小さくすればよいが、そのようにすると、ワークの電極表面の酸化皮膜を削り取る機能やプローブの先端を研磨する機能が低下する。
【０００６】
このように、ワークの測定特性向上を図ることと、測定後のワークの品質向上の両方を実現するには、互いに相反する条件を設定する必要があり、この設定は難しい。さらに、ワークの種類の違いによって電極の硬さに違いがあり、プローブを電極表面に摺動させる際の接触荷重や摺動時間を制御することにより、電極に発生する条痕の大きさを制御できるワーク特性測定装置が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ワークの電極に生じる条痕の大きさを制御することができ、かつ測定精度を向上させることができるワーク特性測定装置およびワーク特性測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の貫通するワーク収納孔を有する搬送体であって、各ワーク収納孔内にワーク収納孔の貫通方向外方に向う一対の電極を有するワークが収納された搬送体と、この搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、搬送体の両側に設けられ、各々がワーク収納孔内に収納されたワーク電極に当接可能な一対のプローブと、少なくとも一方のプローブをワーク収納孔に対して進退させるプローブ駆動機構と、搬送体駆動装置およびプローブ駆動機構を制御して、一対のプローブを対応するワークの電極に摺動させながら当接させる制御装置と、を備えたことを特徴とするワーク特性測定装置である。
【０００９】
本発明は、制御装置はワーク収納孔が一対のプローブの手前の第１の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、ワーク収納孔が一対のプローブに対応する第２の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔から後退させることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１０】
本発明は、搬送体は、円板からなることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１１】
本発明は、搬送体は、帯状体からなることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１２】
本発明は、搬送体駆動装置は、回転角検出機能を有するサーボモータを有することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１３】
本発明は、搬送体駆動装置は、パルスモータを有することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１４】
本発明は、搬送体駆動装置のパルスモータは、回転角検出機能を有することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１５】
本発明は、プローブ駆動機構は、加圧ピンと、加圧ピンを駆動する加圧ピン駆動機構と、から成ることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１６】
本発明は、一方のプローブは、加圧ピンと、搬送体との間に位置することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１７】
本発明は、加圧ピンと加圧ピン駆動機構との間に弾性体が設けられていることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１８】
本発明は、前記弾性体はその剛性を変更可能としたことを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００１９】
本発明は、弾性体はバネを有することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００２０】
本発明は、加圧ピン駆動機構は、回転角検出機能を有するサーボモータからなることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００２１】
本発明は、加圧ピン駆動機構は、パルスモータを有することを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００２２】
本発明は、加圧ピン駆動機構は、回転角検出機能を有するパルスモータからなることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００２３】
本発明は、制御装置はワーク収納孔が第２の設定位置にきたとき、搬送体駆動装置を制御して、前記搬送体を停止させることを特徴とするワーク特性測定装置である。
【００２４】
本発明は、上記記載のワーク特性測定装置を用いたワーク特性測定方法において、搬送体のワーク収納孔内にワークを収納し、制御装置により搬送体駆動装置を制御して搬送体を駆動する工程と、制御装置によりプローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、一対のプローブをワークの対応する電極に摺動させながら当接させ、ワークの特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とするワーク特性測定方法である。
【００２５】
本発明は、制御装置はワーク収納孔が一対のプローブの手前の第１の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔に向けて前進させ、ワーク収納孔が一対のプローブに対応する第２の設定位置にきたとき、プローブ駆動機構を制御して一方のプローブをワーク収納孔から後退させることを特徴とするワーク特性測定方法である。
【００２６】
本発明は、プローブ駆動機構は、一方のプローブを弾性体を介して加圧することを特徴とするワーク特定測定方法である。
【００２７】
本発明は、プローブ駆動機構は、一方のプローブを弾性体の変形量と、弾性体の剛性のうち、少なくともどちらか一方を変えることにより加圧することを特徴とするワーク特性測定方法である。
【００２８】
本発明は、第１の設定位置および第２の設定位置は可変となっており、これによりワークの一対の電極と対応するプローブとの間の摺動長さが決まることを特徴とするワーク特性測定方法である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、プローブとワークの電極との接触荷重や摺動時間を任意に制御することができる。このため、ワークの電極表面の酸化皮膜を最適に除去して、プローブとワークの電極との十分な電気的接触を確保することができる。またプローブとワークとの摺動によりワークの電極に生じる傷を小さくし、更にプローブとの接触によって生ずるワークの電極の酸化皮膜カスを極めて少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００３１】
図１乃至図５および図７は本発明によるワーク特性測定装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００３２】
図１乃至図５に示すように、ワーク特性測定装置１は、垂直に配置された基台２と、基台２上に回転自在に設けられ、複数の貫通するワーク収納孔４を有するとともに垂直に配置された搬送テーブル（搬送体）３と、この搬送テーブル３を回転駆動するとともに第１のサーボモータ２４を含む搬送体駆動装置３ａとを備えている。
【００３３】
このうち搬送テーブル３のワーク収納孔４は、ワーク収納孔４の貫通方向外方に向う一対の電極Ｗａ、Ｗｂを有する電子部品等のワークＷを収納している。
【００３４】
搬送テーブル３の両側には、ワーク収納孔４内に収納されたワークＷの一対の電極Ｗａ、Ｗｂに当接可能な一対のプローブ７、６が各々設けられ、後述のように一対のプローブ７、６のうち一方のプローブ７は第１の検測プローブ７となっており、他方のプローブ６はベースプローブ６となっている。
【００３５】
また第１の検測プローブ７は、プローブ駆動機構１２Ａによりワーク収納孔４に向けて前進し、かつワーク収納孔４から後退する。この場合、プローブ駆動機構１２Ａはスリーブ１０内を摺動して第１の検測プローブ７をワーク収納孔４に向けて押圧する加圧ピン８と、加圧ピン８をバネ１１を介して駆動するとともに第２のサーボモータ２６を含む加圧ピン駆動機構１２とを有している。また第１のサーボモータ２４と、第２のサーボモータ２６は、各々制御装置２０に接続され、この制御装置２０により第１のサーボモータ２４と第２のサーボモータ２６が各々制御される。
【００３６】
この場合、制御装置２０は第１のサーボモータ２４と第２のサーボモータ２６を制御して、一対のプローブ７、６を対応するワークＷの電極Ｗａ、Ｗｂに摺動させながら当接させるようになっている。
【００３７】
ところで、上述のように搬送テーブル３には同心円状に複数のワーク収納孔４が搬送テーブル３を貫通して設けられている。ワーク収納孔４内に収納されたワークＷは、直方体状をなし、個別に水平に収納されている。ワークＷの電極Ｗａ、Ｗｂは、ワークＷの長手方向の両端の対向する２面に形成されており、電極Ｗａ、Ｗｂは搬送テーブル３の厚さ方向（貫通方向）両面から外方へ露出している。搬送テーブル３は上述のように第１のサーボモータ２４により、搬送テーブル３の基台２に対し反対側から見たときに時計廻り（図１における矢印Ａの方向）に間歇回転してワークＷを搬送する。
【００３８】
ワーク収納孔４内の基台２に近接する部分には、図示されない真空源に連通する吸引孔５が設けられ、ワークＷを搬送する際に真空源から搬送テーブル３の回転と逆方向（図１における矢印Ｂの方向）にワークＷを吸引することによって、ワークＷを吸引孔５の壁面に吸着して固定する。これによって、ワークＷの電極Ｗｂの基台２側の端面は、搬送テーブル３の基台２側の面と略面一となって搬送される。
【００３９】
ベースプローブ６は基台２を貫通して設けられ、第１の検測プローブ７はベースプローブ６と対向して設けられている。ベースプローブ６と基台２とは絶縁層６ａにより絶縁されており、ベースプローブ６の搬送テーブル３側の面は、基台２の搬送テーブル３側の面と略面一である。第１の検測プローブ７はプローブホルダ９により支持されており、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）や板バネなどのように、外部からの加圧により弾性変形してワークＷの電極Ｗｂに当接することができる素材で作られている。
【００４０】
またプローブ駆動機構１２Ａの加圧ピン８は、第１の検測プローブ７を介し、搬送テーブル３の反対側に設けられている。加圧ピン８は上述のように、スリーブ１０内に格納され、スリーブ１０内において加圧ピン８の端部にバネ１１の一端が固着されている。バネ１１の他端は、スリーブ１０と一体化された加圧ピン駆動機構１２に固着されている。この場合、バネ１１は加圧ピン８を第１の検測プローブ７から離間させる方向に付勢している。加圧ピン駆動機構１２は第２のサーボモータ２６を有し、この第２のサーボモータ２６の回転をボールネジ、ネジ機構あるいはリンク機構により直線運動に変換する構造をもつ。そして加圧ピン駆動機構１２の直線運動がバネ１１を経由して加圧ピン８に伝わり、これによって加圧ピン８は第１の検測プローブ７に接近する方向（図１の矢印Ｃの方向）及び第１の検測プローブ７から離間する方向（図１の矢印Ｄの方向）に進退自在となっている。
【００４１】
リンク機構の一例として円筒カムを用いたものを図８に示す。図８において、図１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。バネ１１ｃはスリーブ１０に一端が接続され、固定された支持台１６に他端が接続されている。スリーブ１０と一体化された加圧ピン駆動機構１２ｂは、バネ１１ｃによって円筒カム１４に当接する方向に付勢されている。加圧ピン駆動機構１２ｂが円筒カム１４に当接する部分は高剛性を有する球面に仕上げられている。円筒カム１４は第２のサーボモータ２６の回転によって中心軸１５の周囲に回転し、その回転運動（図８中の矢印Ｅ）が円筒カム１４に当接する加圧ピン駆動機構１２ｂに直線運動（図８中の矢印Ｆ）として伝達される。そして、この直線運動はバネ１１ｂを介して加圧ピン８に伝達される（図８中の矢印Ｇ）。
【００４２】
ワークＷの特性を測定する際には、図１において、ベースプローブ６がワークＷの電極Ｗｂに接触し、加圧ピン８が第１の検測プローブ７に接近する方向に移動する。そして、加圧ピン８が第１の検測プローブ７と接触すると、加圧ピン８に押された第１の検測プローブ７は弾性変形してワークＷ側に移動し、ワークＷの電極Ｗａに当接する。これにより、ベースプローブ６と第１の検測プローブ７とによりワークＷが挟持され、図示しない測定装置によってワークＷの電気特性に関する測定が行われる。
【００４３】
ワークＷの電気特性に関する測定が終了すると、加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間する方向に移動し、第１の検測プローブ７は弾性により復帰してワークＷの電極Ｗａから離間する。この場合、ワークＷの長手方向の長さは、ワーク収納孔４の深さＴよりもわずかに大きいので、ワークＷが図１の位置にあるときには、電極Ｗａの端面が搬送テーブル３の第１の検測プローブ７側の面よりわずかに第１の検測プローブ７側に突出している。
【００４４】
このとき、図１において第１の検測プローブ７はワークＷの電極Ｗａの端面とわずかに離間しているが、これは必須条件ではなく、第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａの端面に接触していても、加圧ピン８によって第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加圧接触していなければ良い。すなわち第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加圧接触していない状態であればワークＷの電極Ｗａに押圧力がかからず、搬送テーブル３が回転しても第１の検測プローブ７はワークＷの電極Ｗａに摺動することはなく、電極Ｗａに摺動による条痕が発生することはない。同様の理由により、図１において加圧ピン８は第１の検測プローブ７とわずかに離間しているが、これもまた必須条件ではなく、加圧ピン８は第１の検測プローブ７と接触していても、加圧ピン８によって第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加圧接触していなければ良い。
【００４５】
次にこのような構成をもつ本実施の形態の作用について、図２（ａ）−（ｄ）および図３（ｅ）−（ｇ）により説明する。
【００４６】
ここで図２（ａ）は、ワークの特性測定装置１において次に測定されるワークＷの搬送中の状態を示す。まず図２（ａ）に示すように搬送テーブル３は、制御装置２０により制御される搬送体駆動装置３ａにより基台２と反対側から見たときに時計廻りに回転してワークＷを搬送する。このとき、吸引孔５からワークＷが吸引され、ワークＷは基台２側及びワーク収納孔４の吸引孔５側壁面に吸着する。
【００４７】
図２（ａ）において、Ｘは加圧ピン８の待機位置であり、測定を行わないときの加圧ピン８はＸの位置で停止している。Ｙは加圧ピン８が図２（ａ）中において第１の検測プローブ７に接近する方向に移動して、第１の検測プローブ７をワークＷの電極Ｗａに十分に加圧接触させて停止する位置であり、ワークＷの電極Ｗａの端面と略面一である。
【００４８】
また図２（ａ）において、Ｓ１は加圧ピン８が待機位置Ｘから第１の検測プローブ７に接近する方向に移動を開始するタイミングに対応する第１の設定位置を示し、この第１の設定位置Ｓ１は加圧ピン８の移動と停止を制御する第２のサーボモータ２６に指示を与えるために設けてある。ここでは、搬送テーブル３の回転によりワークＷの短辺の略中点が第１の設定位置Ｓ１を通過したときに、制御装置２０により制御される加圧ピン駆動機構１２により加圧ピン８が待機位置Ｘから第１の検測プローブ７に接近する方向に移動を開始するようになっている。
【００４９】
次に図２（ｂ）に示すように、ワークＷの短辺の略中点が第１の設定位置Ｓ１を通過する。加圧ピン８は待機位置Ｘから第１の検測プローブ７に接近する方向に移動を開始し、この時点で第１の検測プローブ７の位置に到達している。この後、加圧ピン８により第１の検測プローブ７が搬送テーブル３側に押され、第１の検測プローブ７は弾性変形しながらワークＷの電極Ｗａに当接する。
【００５０】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに十分に加圧接触する。この状態で搬送テーブル３が回転しているため、第１の検測プローブ７はワークＷの電極Ｗａに対して摺動する。ただし、この直後に搬送テーブル３の回転が停止するため、摺動時間は極めて短い。
【００５１】
その後、ワークＷの短辺の略中点が一対のプローブ７、６に対応する第２の設定位置Ｓ２にくると、搬送テーブル３の回転が停止する（図２（ｄ））。この状態で、ベースプローブ６と第１の検測プローブ７とによりワークＷが挟持され、図示しない測定装置によってワークＷの電気特性に関する測定が行われる。
【００５２】
このようにして、ワークＷの電気的特性に関する測定が終了する（図３（ｅ））。その後加圧ピン８は、第１の検測プローブ７から離間する方向に移動を開始する。これに伴なって、加圧ピン８によりワークＷの電極Ｗａ側に押されていた第１の検測プローブ７は、弾性により復帰してワークＷの電極Ｗａから離間する。加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間すると、第１の検測プローブ７は確実にワークＷの電極Ｗａから離間した状態になる。Ｚは搬送テーブル３が回転を開始するタイミングに対応する位置を示し、この位置Ｚは、搬送テーブル３の移動を第１のサーボモータ２４に指示するために設けてある。ここでは、加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間する方向に移動中にその先端が位置Ｚを横切ると、搬送テーブル３が回転を開始するようになっている（図３（ｆ））。
【００５３】
測定が終了したワークＷは、搬送テーブル３の回転によって次工程に搬送され、次に測定を行うべきワークＷが搬送テーブル３の回転に伴なって一対のプローブ７、６の位置まで搬送されてくる。
【００５４】
図３（ｆ）は、加圧ピン８の先端が位置Ｚを横切った後の状態を示す。搬送テーブル３が回転を開始してワークＷを次工程へ搬送する。このとき、第１の検測プローブ７はワークＷの電極Ｗａから離間しているため、第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに対して摺動することはない。
【００５５】
加圧ピン８はさらに移動を続け、待機位置Ｘに到達して停止する。この状態を図３（ｇ）に示す。その後、電気特性に関する測定が終了したワークＷは搬送テーブル３の回転によって次工程に搬送され、次に測定を行うべきワークＷが搬送テーブル３の回転によって一対のプローブ７、６の位置まで搬送されてくる。そして、図２（ａ）の状態となり、上述の動作が繰り返される。
【００５６】
ところで検測プローブを対象ワークの電極に接触させてワークの特性を測定する場合、従来技術で述べたように適当な接触荷重や摺動（擦過）でワークの電極表面の酸化皮膜を除去しようとすると、電極に商品にならないような大きな傷を付けたり、その摺動により発生する電極カスが検測プローブ側に付着するなどして、電気抵抗が大きくなったり不安定になったりすることもあった。
【００５７】
これに対して、本願発明によれば、接触荷重と摺動（擦過）長さを適当に選定することにより、図７に示すように、電極母材３０を有する電極Ｗａに検測プローブ７が当接すると、一種の塑性変形的状況が起こり、これにより電極母材３０表面に形成された酸化皮膜３１が除去されてもカスとはならず、プローブの摺動方向（ワークの移動方向と逆方向）に集積部３３となって集まる。すなわち本願発明においては、図７に示す酸化皮膜除去部３２に検測プローブ７を接触させて測定するので、接触抵抗が小さくなって安定し、更に検測プローブ７側に付着していた電極カスが電極Ｗａに再度付着することは極めて少ない。
【００５８】
ところで、本実施の形態において、ワークＷの電極Ｗａの種類や酸化皮膜３１の厚さ、ワークＷの大きさや種類による電流値、更には検測プローブ７の硬度や表面粗さ等により、前記接触荷重と摺動（擦過）長さをその状況により変化させることができる。
【００５９】
本実施の形態においては、（１）検測プローブ７とワークＷの電極Ｗａとの接触荷重を可変とし、（２）検測プローブ７とワークＷの電極Ｗａとの摺動（擦過）長さを可変とし、かつ測定前に押圧して摺動させている。
【００６０】
次に図４により制御装置２０による制御方法、すなわち搬送体駆動装置３ａの第１のサーボモータ２４と、加圧ピン駆動機構１２の第２のサーボモータ２６を制御し、搬送テーブル３の回転に合わせて加圧ピン８により第１の検測プローブ７を押圧する制御方法について更に詳述する。
【００６１】
ここで図４は、ワーク特性測定装置におけるサーボモータのブロック図を示す図である。図４において、ＭＰＵ２１はマイクロプロセッサと周辺回路により構成され、ソフトフェアにより動作する。パルス発振器コントローラ２２はＭＰＵ２１とのデータ送受により、ドライバを経由してサーボモータを位置決め制御する。このうちＭＰＵ２１とパルス発振器コントローラ２２とにより制御装置２０が構成されている。
【００６２】
サーボモータとドライバは２式設置されている。第１のサーボモータ２４は搬送テーブル３を回転させる搬送体駆動装置３ａ内に設けられ、第１のドライバ２３によりパルス発振器コントローラ２２との間でデータの送受を行う。第２のサーボモータ２６は加圧ピン８を移動させる加圧ピン駆動機構１２内に設けられ、第２のドライバ２５によりパルス発振器コントローラ２２との間でデータの送受を行う。
【００６３】
第１のサーボモータ２４と第２のサーボモータ２６は、それぞれのモータの回転角を示すエンコーダ信号１及びエンコーダ信号２を発生する第１のエンコーダ及び第２のエンコーダを内蔵している。ＭＰＵ２１は第１のサーボモータ２４と第２のサーボモータ２６の回転を制御する指令信号１と指令信号２を、パルス発振器コントローラ２２に送信する。パルス発振器コントローラ２２は、前記指令信号１を受信するとともに、第１のサーボモータ２４のエンコーダ信号１、動作完了信号１、アラーム１等を第１のドライバ２３経由で受信し、第２のサーボモータ２６のエンコーダ信号２、動作完了信号２、アラーム２等を第２のドライバ２５経由で受信する。
【００６４】
パルス発振器コントローラ２２はこれらの信号を監視して、第１のサーボモータ２４の回転を制御する指令パルス信号１を第１のドライバ２３に送信し、第２のサーボモータ２６の回転を制御する指令パルス信号２を第２のドライバ２５に送信する。第１のドライバ２３は指令パルス信号１に基づいて第１のサーボモータ２４の回転速度を制御する。同様に、第２のドライバ２５は指令パルス信号２に基づいて第２のサーボモータ２６の回転速度を制御する。
【００６５】
ここで、搬送テーブル３の現在位置を基準として加圧ピン８を第１の検測プローブ７に接近する方向に移動させる制御方法について、以下説明する。搬送テーブル３は、ワークＷを搬送するときには回転し、ワークＷの特性を測定するときには停止するという動作を繰り返す。一方、加圧ピン８は、ワークＷを搬送するときには第１の検測プローブ７から離間し、ワークＷの特性を測定するときには第１の検測プローブ７をワークＷの電極Ｗａに加圧接触させるという動作を繰り返す。
【００６６】
この様子を図５に示す。図５は横軸に時間をとって各部の状態を示したタイムチャートである。図５の上方には、各時刻と図２（ａ）〜図３（ｇ）との対応を示してある。
【００６７】
図５に示すように、時刻ｔ１までは搬送テーブル３が回転し、加圧ピン８は待機位置（図２におけるＸ）で停止している。搬送テーブル３の停止位置は、ワーク収納孔４のワークＷがベースプローブ６と第１の検測プローブ７とにより挟持されて測定が行われるように予め決まっている。その時刻を図５においてｔ３で示す。
【００６８】
すなわち、ＭＰＵ２１はこの時刻ｔ３において第１のサーボモータ２４の回転速度が０になるように、指令信号１をパルス発振器コントローラ２２に予め送信する。パルス発振器コントローラ２２は指令信号１を基準として、第１のサーボモータ２４が内蔵する第１のエンコーダから受信したエンコーダ信号１（現在の第１のサーボモータ２４の回転角すなわちワーク収納孔４の位置を示す）を監視しながら、第１のサーボモータ２４の回転を制御する指令パルス信号１を第１のドライバ２３に送信する。また、第２のサーボモータ２６が内蔵する第２のエンコーダは、現在の加圧ピン８の位置を示すエンコーダ信号２を第２のドライバ２５経由でパルス発振器コントローラ２２に送信している。
【００６９】
ここに、時刻ｔ１までは第２のサーボモータ２６は停止しており、加圧ピン８は待機位置（図２におけるＸ）で停止しているため、エンコーダ信号２の値は待機位置を示す。この場合、エンコーダ信号１は、第１のサーボモータ２４の回転速度が０になる時刻ｔ３において停止位置を示す。図５において、加圧ピン８を第１の検測プローブ７に接近する方向に移動開始させる時刻ｔ１においてワーク収納孔４が存在すべき位置を示すエンコーダ信号１の値Ｅ１は、パルス発振器コントローラ２２において、予め計算によって求められる。
【００７０】
従って、パルス発振器コントローラ２２においてエンコーダ信号１とエンコーダ信号２を比較し、エンコーダ信号１の値がＥ１でかつエンコーダ信号２の値が待機位置を示すときに、加圧ピン８を第１の検測プローブ７に接近する方向に移動開始し、第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加圧接触する位置（図２におけるＹ）で停止させる指令パルス信号２を、第２のドライバ２５経由で第２のサーボモータ２６に送信する。ここでは、前述のように、図２（ａ）においてワークＷの短辺の略中点がＳ１を通過したときに、指令パルス信号２を送信するようになっている。
【００７１】
図５においては、時刻ｔ２がこの状態に対応する。加圧ピン８に押された第１の検測プローブ７は弾性変形しながらワークＷの電極Ｗａに当接するため、図５における時刻ｔ１からｔ２の間に第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加わる圧力は、検測プローブ７が電極Ｗａに接触した後もバネ１１を縮ませる方向に加圧されるので、徐々に増大する。このため、電極Ｗａに与える衝撃を小さく抑えることができる。
【００７２】
図２（ｃ）において、搬送テーブル３は回転しているため、第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに十分に加圧した状態で摺動する。この直後に予め設定された極めて短い時間Δｔが経過すると、図５の時刻ｔ３において、測定が行われる位置にワークＷが到達し、第１のサーボモータ２４が回転を停止し、これに伴なって搬送テーブル３の回転も停止する。このため、この摺動時間、すなわち図５におけるΔｔ＝ｔ３−ｔ２は極めて短くなる。この場合、短時間の摺動によってワークＷの電極Ｗａの表面に形成された酸化皮膜を削り取ることができ、十分な電気的接触を確保することが可能となる。また、ワークＷの電極Ｗａと第１の検測プローブ７は短時間摺動するだけなので、ワークＷの電極Ｗａに発生する条痕は、極めて小さくなる。
【００７３】
一例として、摺動時間Δｔを１．５ｍｓとした場合、ワークＷの電極Ｗａに生じる条痕の長さは０．２ｍｍとなる。すなわちバネ１１の剛性を一定とした時、ワークＷの電極Ｗａと第１の検測プローブ７の摺動時間を調整することにより、上述の手法から明らかなように、条痕の長さを制御することが可能である。
【００７４】
なお、ここでは摺動時間による条痕の長さの制御について説明したが、ワークＷの電極Ｗａの種類や酸化皮膜厚さや第１の検測プローブ７の硬度や表面粗さ等により、加圧ピン８を移動させる際のバネ１１の変形量及びバネ１１の剛性のうち少なくとも一方を調整することができる。このことによりワークＷの電極Ｗａへの加圧量である接触荷重を制御することができる。
【００７５】
次に、加圧ピン８の現在位置を基準として搬送テーブル３を移動開始させる制御方法について、以下説明する。図５において、上述のように時刻ｔ３において搬送テーブル３の回転が停止すると、その後時刻ｔ４において、加圧ピン８により押されて弾性変形した第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに加圧接触する位置（図２におけるＹ）に到達し、第２のサーボモータ２６は回転を停止する。これによって、加圧ピン８は停止する。この状態でワークＷの電気的特定測定が行われる。
【００７６】
図５において加圧ピン８の停止時刻ｔ４と搬送テーブル３の回転停止時刻ｔ３との関係は、ｔ４がｔ３よりも後であること、すなわちｔ４−ｔ３≧０を満足すればよい。
【００７７】
図５に示すように、時刻ｔ５において、第２のサーボモータ２６が回転を開始し、縮んでいたバネ１１を開放した後、加圧ピン８が図２におけるＹの位置から第１の検測プローブ７から離間する方向に移動を開始する。これにより、加圧ピン８により押されていた第１の検測プローブ７は、弾性により復帰してワークＷの電極Ｗａから離間する（図３（ｅ））。これに伴い、第１の検測プローブ７によるワークＷの電極Ｗａへの圧力は徐々に小さくなる。時刻ｔ６において加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間した状態になると、第１の検測プローブ７は確実にワークＷの電極Ｗａから離間する（図３（ｆ））。このとき第１のサーボモータ２４が回転を開始し、これによって搬送テーブル３が回転を開始する（図３（ｇ））。このことにより第１の検測プローブ７がワークＷの電極Ｗａに摺動することはなく、ワークＷの電極Ｗａには摺動による条痕が発生することはない。
【００７８】
図５に示すように、時刻ｔ６までは加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間する方向に移動し、搬送テーブル３は停止している。移動している加圧ピン８は、待機位置（図２におけるＸ）において停止する。その時刻を図５においてｔ７で示す。すなわち、ＭＰＵ２１はこの時刻ｔ７において第２のサーボモータ２６の回転速度が０になるように、指令信号２をパルス発振器コントローラ２２に予め送信しており、パルス発振器コントローラ２２は指令信号２を基準として、第２のサーボモータ２６が内蔵する第２のエンコーダから受信したエンコーダ信号２（現在の第２のサーボモータ２６の回転角すなわち加圧ピン８の位置を示す）を監視しながら、第２のサーボモータ２６の回転を制御する指令パルス信号２を第２のドライバ２５に送信する。また、第１のサーボモータ２４が内蔵する第１のエンコーダは、現在のワーク収納孔４の位置を示すエンコーダ信号１を第１のドライバ２３経由でパルス発振器コントローラ２２に送信している。
【００７９】
この場合、時刻ｔ６までは搬送テーブル３は停止しているため、エンコーダ信号１の値は停止位置を示す。エンコーダ信号２は、第２のサーボモータ２６の回転速度が０になる時刻ｔ７において停止位置を示すことから、図５において搬送テーブル３の回転を開始させる時刻ｔ６において加圧ピン８が存在すべき位置を示すエンコーダ信号２の値Ｅ２は、パルス発振器コントローラ２２において、予め計算によって求められる。従って、パルス発振器コントローラ２２においてエンコーダ信号１とエンコーダ信号２を比較し、エンコーダ信号２の値がＥ２でかつエンコーダ信号１の値が停止位置を示すときに、搬送テーブル３の回転を開始させて、次のワーク収納孔内のワークがワーク測定装置に到来したときに停止させる指令パルス信号１を、第１のドライバ２３経由で第１のサーボモータ２４に送信する。本実施の形態においては、図３（ｅ）において、加圧ピン８が第１の検測プローブ７から離間する方向に移動中に、その先端がＺを横切ったときに第１のサーボモータ２４が回転を開始する。
【００８０】
第２の実施の形態
次に本発明の第２の実施の形態について図６により説明する。図６に示す第２の実施の形態は、検測プローブと加圧ピンとを一体化して搬送テーブルのワーク収納孔に対して進退させたものであり、他の構成は図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００８１】
図６において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８２】
図６に示すように、加圧ピン８の一端に第２の検測プローブ１３が固着され、第２の検測プローブ１３は加圧ピン８と一体化されている。加圧ピン８はスリーブ１０内に格納され、スリーブ１０内において加圧ピン８の端部にバネ１１の一端が固着されている。バネ１１の他端は、スリーブ１０と一体化された加圧ピン駆動機構１２に固着されている。バネ１１は第２の検測プローブ１３をワークＷの電極Ｗａから離間させる方向に付勢している。加圧ピン駆動機構１２は第２のサーボモータ２６の回転をボールネジ、ネジ機構あるいはリンク機構により直線運動に変換する構造をもち、この直線運動がバネ１１を経由して第２の検測プローブ１３に伝わる。このことによって、第２の検測プローブ１３はワークＷの電極Ｗａに接近する方向（図５の矢印Ｃの方向）及びワークＷの電極Ｗａから離間する方向（図５の矢印Ｄの方向）に進退自在となっている。この場合、スリーブ１０内の加圧ピン８と、バネ１１と、加圧ピン駆動機構１２とによりプローブ駆動機構１２Ａが構成されている。
【００８３】
ワークＷの特性を測定する際には、図６に示す状態でベースプローブ６がワークＷの電極Ｗｂに接触し、第２の検測プローブ１３がワークＷの電極Ｗａに接近する方向に移動してワークＷの電極Ｗａに当接する。これにより、ベースプローブ６と第２の検測プローブ１３とによりワークＷが挟持され、図示しない測定装置によって測定が行われる。測定が終了すると第２の検測プローブ１３はワークＷの電極Ｗａから離間する方向に移動する。
【００８４】
搬送テーブル３の回転と第２の検測プローブ１３の移動に関する制御方法は、第１の実施の形態における搬送テーブル３の回転と加圧ピン８の移動に関する制御方法と略同一である。
【００８５】
なお、上記各実施の形態において、搬送体駆動装置３ａおよび加圧ピン駆動機構１２が各々サーボモータ２４、２６を有する場合について説明したが、搬送体駆動装置３ａおよび加圧ピン駆動機構１２は、モータの回転により搬送テーブルや加圧ピン、検測プローブあるいはリンク機構等を移動させて、モータの回転角検出機能によりこれらを制御してもよい。
【００８６】
また上記各実施の形態は高精度の制御を目的とした場合であるが、対象ワークが大きい場合など低精度の制御の場合には、搬送体駆動装置３ａおよび加圧ピン駆動機構１２はパルスモータやステッピングモータを用いてもよい。
【００８７】
上記各実施の形態において、搬送テーブル３が垂直に設置されている場合について説明したが、搬送テーブル３は水平に設置されていてもよく、傾斜して設置されていてもよい。
【００８８】
更に、加圧ピンと加圧ピン駆動機構との間に設けた弾性体をバネ１１で説明してきたが、長期間安定な特性（例えば塑性変形が長期にわたり無視できるもの）であれば、ゴムでもよい。
【００８９】
またワークＷの電極Ｗａ、Ｗｂに接触する一対のプローブ７、６のうち、１本のプローブ７のみが移動する場合について説明したが、一対のプローブ７、６両方が移動してワークＷの電極Ｗａ、Ｗｂに接触し、ワークＷを挟持して測定を行ってもよい。
【００９０】
また搬送体は搬送テーブル３からなっている例について説明したが、搬送体は帯状の搬送ベルトからなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は本発明によるワーク特性測定装置の第１の実施の形態を示す図。
【図２】図２（ａ）−（ｄ）は本発明によるワーク特性測定装置の動作を示す図。
【図３】図３（ｅ）−（ｇ）は本発明によるワーク特性測定装置の動作を示す図。
【図４】図４は本発明によるワーク特性測定装置の動作制御ブロック図。
【図５】図５は本発明によるワーク特性測定装置の動作タイムチャート。
【図６】図６は本発明によるワーク特性測定装置の第２の実施の形態を示す図。
【図７】図７は本発明による測定後のワークの電極を示す断面図。
【図８】図８はリンク機構からなる加圧ピン駆動機構を示す図。
【符号の説明】
【００９２】
１  ワーク特性測定装置
２  基台
３  搬送テーブル
３ａ  搬送体駆動装置
４  ワーク収納孔
５  吸引孔
６  ベースプローブ
６ａ  絶縁層
７  第１の検測プローブ
８  加圧ピン
９  プローブホルダ
１０  スリーブ
１１  バネ
１１ｂ  バネ
１１ｃ  バネ
１２  加圧ピン駆動機構
１２Ａ  プローブ駆動機構
１２ｂ  加圧ピン駆動機構
１３  第２の検測プローブ
１４  円筒カム
１５  中心軸
１６  支持台
２１  ＭＰＵ
２２  パルス発振器コントローラ
２３  第１のドライバ
２４  第１のサーボモータ
２５  第２のドライバ
２６  第２のサーボモータ
３０  電極母材
３１  酸化皮膜
３２  酸化皮膜除去部
３３  集積部
Ｗ  ワーク
Ｗａ、Ｗｂ  電極
【図１】
0005294195.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005294195.tif 000004
【図４】
0005294195.tif 000005
【図５】
0005294195.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005294195.tif 000008
【図８】
0005294195.tif 000009