(57)【要約】【課題】位置決め精度が向上されたポケットの位置決め装置を実現する。【解決手段】デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第１の台座とこの第１の台座に設けられた円形穴を有する第１の冶具と、導電性材料であって前記第１の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第２の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第２の冶具を異なった３方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、
導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第１の台座とこの第１の台座に設けられた円形穴を有する第１の冶具と、
導電性材料であって前記第１の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第２の冶具と、
前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、
前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第２の冶具を異なった３方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、
演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置。
【請求項２】
デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、
導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第３の台座とこの第３の台座に設けられた突起を有する第３の冶具と、
導電性材料であって前記第３の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられた板状の第４の台座とこの第４の台座に設けられ前記突起の他端が配置された円形穴とを有する第４の冶具と、
前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、
前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第４の冶具を異なった３方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、
演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置するようにしたポケットの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポケットの位置決め精度が向上されたポケットの位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポケットの位置決め装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【非特許文献１】横河電機株式会社発行、Instruction  Manual、番号：ＩＭ  ＨＳ２２５、名称「ＨＳ２０００Ａ  ＩＣハンドラ  ユーザーズガイド」、２００３年８月２５日２版、Ｐ５−２３
【０００４】
図７に示すように、ハンドラー装置の基本動作のひとつは、ある位置に設置されたポケット１内に入っているＩＣデバイス２を取り出し、別の位置に設置してあるポケット３の中に移動させることである。
しかし、各ポケットの座標は組み立て誤差などにより、装置ごとに異なっているため、予め各ポケットの座標を正確に測定しておかないと、ポケットに入らずデバイス２が乗り上げ、搬送が中断したり、デバイス２を破損してしまう不都合が生じる。
【０００５】
また、搬送するデバイス２の種類を変える場合にはポケットの形状も変える必要がある。
更に、一度測定しても温度や機械組み付けの変化により、経時変化するため、ポケットの座標をその都度、正確に測定する作業が発生する。
この作業は避けることができないので、できるだけ容易に正確に測定する手段が模索され、図８または図９の方法がとられてきた。
【０００６】
図８は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図８において、デバイス２の代わりにポケット３に最小の勘合で収納される形状の台座１１１を持ち、その中心に円錐状の突起１１２を持った冶具１１をポケット３に入れ、同様の台座１２１を持ち、その中心に円錐状の突起１２２を持った冶具１２をデバイス搬送ユニット（図示せず）に互いに対向する向きに取り付ける。
【０００７】
突起１１２と突起１２２の先端が一致するように、デバイス搬送ユニットをＸ，Ｙ方向に移動させ、ポケットの中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）をデバイス搬送ユニットの制御移動量から得る。
【０００８】
図９は従来より一般に使用されている他の従来例の要部構成説明図である。
デバイス２の代わりにポケット３に最小の勘合で収納される形状の台座２１１を持ち、その中心に円形穴２１２が開いている冶具２１をポケット３に入れ、台座２２１を持ち、台座２２１の中心に円形穴２１２よりも直径の小さな円柱突起２２２を持った冶具２２をデバイス搬送ユニット（図示せず）に互いに対向する向きに取り付ける。
【０００９】
デバイス搬送ユニットが冶具２２を冶具２１側に下げる動作をさせた際、円柱突起２２２が円形穴２１２に接触せず、抵抗なく挿入できる位置となるように、デバイス搬送ユニットをＸ，Ｙ方向に移動させ、ポケットの中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）をデバイス搬送ユニットの制御移動量から得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような装置においては、以下の間題点がある。
図８の方法は、突起１１２、１２２の先端一致の判断に個人差が大きく入り、再現性も低い欠点がある。
このため、（図には示さないが）２台のカメラで直交する２方向から突起１１２、１２２の先端を観測する方法も併用されるが、高価な高分解能カメラが必要な上、照明の影響で測定結果が異なる場合があるという欠点がある。
【００１１】
図９の方法は穴２１２に入るか入らないかの判断なので、個人差は生じ難い反面、十分な測定精度を得るためには穴２１２と円柱２２２の勘合を小さくしなければならず、円柱２２２が円形穴２１２に抵抗なく挿入できる位置を探すことは、熟練者でも難しい作業である。
【００１２】
また、円柱２２２を円形穴２１２に接触したまま入れてしまった場合には、デバイス搬送ユニットが冶具２２を上方に戻す動作をさせた際、冶具２１をポケット３から引きずり出してしまう欠点もある。
また、従来の方法では、自動的にポケット３の座標を測定することが難しい。
【００１３】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、
高い精度で、安価で、熟練を要さないポケットの位置決め装置。
自動的な座標測定が可能なポケットの位置決め装置。
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のポケットの位置決め装置においては、
デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第１の台座とこの第１の台座に設けられた円形穴を有する第１の冶具と、導電性材料であって前記第１の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられ前記円形穴に一端が挿入される突起部を有する第２の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第２の冶具を異なった３方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項２のポケットの位置決め装置においては、
デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置において、導電性材料であって前記ポケットに配置される板状の第３の台座とこの第３の台座に設けられた突起を有する第３の冶具と、導電性材料であって前記第３の台座に対向して前記デバイス搬送ユニットに取付けられた板状の第４の台座とこの第４の台座に設けられ前記突起の他端が配置された円形穴とを有する第４の冶具と、前記円形穴の周面と前記突起部が接触した際に電気信号を発する検出手段と、前記円形穴に前記突起部が挿入された状態で前記第４の冶具を異なった３方向以上に移動し前記検出手段の電気信号に基づいて得られた移動距離から前記ポケットの中心位置を演算する中心位置演算手段と、演算された前記ポケットの中心位置に前記デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、次のような効果がある。
熟練者でなくても、再現性良く、正確に、高い高分解能カメラを必要とせず、ポケットの中心座標を測定することができるポケットの位置決め装置が得られる。
経時変化による中心座標の最大ずれ量は経験的に分かっているので、経時変化による中心座標のずれ量よりも、台座の円形穴の半径と突起の半径との差を大きく設定しておけば、最初に突起を円形穴に容易に挿入させることができるので、人間の作業を介さずに自動構成動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【００１７】
定期的な自動測定動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
熟練者でなくとも短時間で、容易に、かつ正確にデバイスを収納するポケット間の位置関係を定めることができるので、デバイスをポケットからポケットに搬送する際、デバイスがポケットの縁に乗り上げる搬送中断トラブルがなく、ハンドラーの装置稼動率を高く保てるポケットの位置決め装置が得られる。
デバイスがポケットの縁に乗り上げることによるデバイス破損もなくなるため、ハンドラーの良品率が向上出来るポケットの位置決め装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２〜図４は図１の動作説明図、図５は図１の要部構成説明図である。
図において、図８と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図８との相違部分のみ説明する。
【００１９】
図１において、測定対象のポケット３に最小の勘合で収納される形状の導電性材料からなる台座３１１を持ち、その中心に半径Ｒの円形穴３１２が開いている第１の冶具３１をポケット３に入れる。
導電性材料からなる台座３２１を持ち、半径ｒの導電性材料からなる円柱突起３２２を持った第２の冶具３２をデバイス搬送ユニット（図示せず）に互いに対向する向きに取り付ける。
【００２０】
半径Ｒは半径ｒと比較して、十分に大きな大きさとする。
図２に示す如く、第１の冶具３１は電気的に接地電位とし、第２の冶具３２には電圧Ｖが印加され、検出手段３３が構成される。
【００２１】
具体的には、四角形ポケット３の２辺が２０ｍｍ×２０ｍｍの内寸法を持つ場合は、各辺が６級のすきまばめ公差である２０ｍｍ−２０μｍ以上、２０ｍｍ−７μｍ以下の外寸法を持つステンレス金属材料からなる台座３１１を持ち、その中心に半径２．５ｍｍの円形穴３１２が開いている第１の冶具３１をポケット３に入れる。
【００２２】
導電性材料からなる台座３２１を持ち、半径１．５ｍｍのステンレス金属材料からなる円柱突起３２２を持った第２の冶具３２をデバイス搬送ユニット（図示せず）に互いに対向する向きに取り付ける。
第１の冶具３１は電気的に接地電位とし、第２の冶具３２には電圧＋２４Ｖが印加されている。
【００２３】
以上の構成において、図３，図４に示す如く、デバイス搬送ユニットが第２の冶具３２を第１の冶具３１側に下げる動作をさせた際、円形穴３１２の穴径が円柱突起３２２の円柱径と比較して十分に大きいので、円形穴３１２に接触することなく容易に挿入できる。この座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。この時点では出力値は電位Ｖのままである。
【００２４】
次に、この座標（Ｘ０，Ｙ０）から任意の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ１，Ｙ１）とする。
【００２５】
続けて、最初の座標（Ｘ０，Ｙ０）を経由して、反対側の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴３１２と円柱突起３２２が離れるので出力値は再びＶとなる。
次に、円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ２，Ｙ２）とする。
【００２６】
更に、再び座標（Ｘ０，Ｙ０）方向に戻り、座標(Ｘ１，Ｙ１)と(Ｘ２，Ｙ２)を結ぶ垂直二等分線のどちらか１方向に移動させる。この際も、円形穴３１２と円柱突起３２２が離れるので出力値は再びＶとなる。
【００２７】
次に、円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ３，Ｙ３）とする。
測定された３つの座標（Ｘ１，Ｙ１），(Ｘ２，Ｙ２)，(Ｘ３，Ｙ３)から穴の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を解析的に決定することができ、式（１）、（２）とから求めることが出来る。
【００２８】
Ｘｃ＝（Ａ−Ｂ）／Ｅ                 （１）
Ｙｃ＝（Ｃ−Ｄ）／Ｅ                 （２）
但し、A=(Y1-Y2){(X1-X3)(X1+X3)/2+(Y1-Y3)*(Y1+Y3)/2}
B=(Y1-Y3){(X1-X2)(X1+X2)/2+(Y1-Y2)*(Y1+Y2)/2}
C=(X1-X3){(Y1-Y2)(Y1+Y2)/2+(Y1-X2)*(X1+X2)/2}
D=(X1-X2){(Y1-Y3)(Y1+Y3)/2+(Y1-X3)*(X1+X3)/2}
E=(X1-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y1-Y3)
【００２９】
このように、図５に示す如く、ポケット中心位置演算手段３４は、検出手段３３により検出された３箇所以上の接触座標から、円形穴３１２の中心座標を演算して、位置測定対象のポケット３の中心位置を測定する。
そして、演算されたポケット３の中心位置に、デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置する。
【００３０】
なお、位置測定対象のポケット３の中心位置を測定するには、下記の測定方法もある。
デバイス搬送ユニットが第２の冶具３２を第１の冶具３１側に下げる動作をさせた際、円形穴３１２の穴径が円柱突起３２２の円柱径と比較して十分に大きいので、円形穴３１２に接触することなく容易に挿入できる。この座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。この時点では出力値は電位Ｖのままである。
【００３１】
次に、この座標（Ｘ０，Ｙ０）から任意の方向にデバイス搬送ユニットを移動させる。円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ１，Ｙ１）とする。
【００３２】
続けて、最初の座標（Ｘ０，Ｙ０）まで戻り、デバイス搬送ユニットを座標（Ｘ０，Ｙ０）と座標（Ｘ１，Ｙ１）を結ぶ直線と＋１２０度の角度をなす方向に移動させる。この間、円形穴３１２と円柱突起３２２は離れているので出力値は再びＶである。
次に、円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ２，Ｙ２）とする。
【００３３】
更に、再び座標（Ｘ０，Ｙ０）まで戻り、座標(Ｘ０，Ｙ０)と(Ｘ２，Ｙ２)を結ぶ直線と＋１２０度の角度をなす方向に移動させる。円形穴３１２と円柱突起３２２が接触すると、出力値は接地電位となる。この時の、座標を座標（Ｘ３，Ｙ３）とする。
【００３４】
測定された３つの座標（Ｘ１，Ｙ１），(Ｘ２，Ｙ２)，(Ｘ３，Ｙ３)から円形穴３１２の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を解析的に決定することができ、上記の式（１）、（２）とから求めることが出来る。
【００３５】
要するに、図５に示す如く、ポケット中心位置演算手段３４により、検出手段３３により検出された３箇所以上の接触座標から、円形穴３１２の中心座標を演算して、位置測定対象のポケット３の中心位置を測定することが出来る。
そして、演算されたポケット３3の中心位置に、デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスを搬送配置する。
なお、３箇所以上の接触座標に移動させる経路は、本実施例に示したものに限るものではない。
【００３６】
この結果、
熟練者でなくても、再現性良く、正確に、高い高分解能カメラを必要とせず、ポケット３の中心座標を測定することができるポケットの位置決め装置が得られる。
経時変化による中心座標の最大ずれ量は経験的に分かっているので、経時変化による中心座標のずれ量よりも、台座の円形穴３１２の半径Ｒと突起３２２の半径ｒとの差を大きく設定しておけば、最初に突起３２２を円形穴３１２に容易に挿入させることができるので、人間の作業を介さずに自動構成動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【００３７】
定期的な自動測定動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
熟練者でなくとも短時間で、容易に、かつ正確にデバイスを収納するポケット間の位置関係を定めることができるので、デバイスをポケットからポケットに搬送する際、デバイスがポケットの縁に乗り上げる搬送中断トラブルがなく、ハンドラーの装置稼動率を高く保てるポケットの位置決め装置が得られる。
デバイスがポケットの縁に乗り上げることによるデバイス破損もなくなるため、ハンドラーの良品率が向上出来るポケットの位置決め装置が得られる。
【００３８】
図６は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図６において、第３の冶具４１は、位置測定対象のポケット３に配置される板状の第３の台座４１１とこの第３の台座４１１の中心に一端が接続された円柱状あるいは円錐状の突起４１２とを有し導電性材料からなる。
【００３９】
第４の冶具４２は、第３の台座４１１に対向してデバイス搬送ユニットに取り付けられた板状の第４の台座４２１とこの第４の台座４２１の中心に設けられ、円柱状あるいは円錐状の突起４１２の他端が配置された円形穴４２２とを有し導電性材料からなる。
【００４０】
出力値をモニターし、電位Ｖから接地電位に変化する３座標を得れば、中心座標を演算することができるので、自動較正動作が可能となるポケットの位置決め装置が得られる。
【００４１】
また、円柱形状の突起３２２，４２２の代わりに、円錐形状の突起を用いると、挿入深さを適量に浅くすることで最初の円形穴３１２，４１２の穴の半径Ｒと突起の半径ｒとの余裕が増し、より操作が容易になるポケットの位置決め装置が得られる。
検出手段３３は円形穴３１２，４１２と突起３２２，４２２との電気的接触を利用すれば良いので、図２実施例に示した以外のものでも良い。
【００４２】
なお、上記実施例では、ハンドラーに使用された例について説明したが、これに限ることは無く、要するに、デバイス搬送ユニットによりＩＣデバイスが搬送配置されるポケットの位置決め装置であれば良い。
【００４３】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の要部構成説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図７】ハンドラーの動作説明図である。
【図８】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【図９】従来より一般に使用されている他の従来例の構成説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ポケット
２      ＩＣデバイス
３      ポケット
１１    冶具
１１１  台座
１１２  突起
１２    冶具
１２１  台座
１２２  突起
２１    冶具
２１１  台座
２１２  突起
２２    冶具
２２１  台座
２２２  突起
３１    第１の冶具
３１１  第１の台座
３１２  円形穴
３２    第２の冶具
３２１  第２の台座
３２２  円柱突起
３３    検出手段
３４    ポケット中心位置演算手段
４１    第３の冶具
４１１  第３の台座
４１２  円柱突起
４２    第４の冶具
４２１  第４の台座
４２２  円形穴
【図１】
2007278790.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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