JP2002303649A - 部品試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験を効率良く行う一方で部品の種類に対す
る汎用性を高める。 【解決手段】 部品受渡し位置Ｐ２に供給される２つの
部品を第１搬送用ヘッド４２Ａの２つのノズル部材６０
ａ，間６０ｂにより吸着してテストヘッド４に搬送し同
時に位置決めする。各ノズル部材６０ａ，６０ｂは相対
的に移動可能に支持されている。部品受渡し位置Ｐ２と
テストヘッド４との間には、吸着した部品を撮像するた
めの部品認識カメラ６４Ａが配設されている。さらに、
部品受渡し位置Ｐ２において吸着した各部品を画像認識
し、この認識結果に基づいてテストヘッドの予め定めら
れた位置に各部品を同時に位置決めすべくノズル部材等
を動作制御する制御手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣチップ等の電
子部品を試験する部品試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置などの製造過程においては、
最終的に製造されたＩＣチップ等の電子部品に対して各
種試験を施す必要があるが、そのような試験を自動的に
行う装置として、従来特開平１１−３３３７７５号公報
に開示されるような装置がある。

【０００３】この装置は、トレイに収納された試験前の
ＩＣチップを部品吸着用のノズル部材を有する第１搬送
装置により吸着して第１バッファ装置に載せ、第１バッ
ファ装置によりテストヘッド近傍まで搬送した後、部品
吸着用のノズル部材を有する第２搬送装置により第１バ
ッファ装置上のＩＣチップを吸着してテストヘッドに移
載して試験を行う。そして試験後は、第２搬送装置によ
りテストヘッドから第２バッファ装置にＩＣチップを移
載してトレイ載置部まで搬送した後、第１搬送装置によ
って試験結果に応じた所定のトレイ上にＩＣチップを移
し替えるように構成されている。

【０００４】なお、この試験装置には、ＩＣチップを２
つ同時に処理（試験）できるようにテストヘッドに一対
の試験用ソケットが設けられるとともに、第１及び第２
搬送装置に部品吸着用の一対のノズル部材が設けられて
おり、これによりＩＣチップの試験を効率的に行い得る
ように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の試験装置にお
いて適切に試験を行うには、テストヘッドに設けられた
試験用のソケットに対して予め定められた方向で正確に
部品を位置決めする必要があり、上記公報の装置では、
第２搬送装置の各ノズル部材にチャック式の位置決め機
構を設け、ソケットに部品をセットするのに先立って部
品の吸着状態を補正するように構成されている。すなわ
ち、吸着した部品をチャックによりその周囲から掴むこ
とにより、ノズル部材に対する部品の吸着位置や方向を
機械的に補正してから部品をソケットにセットするよう
に構成されている。

【０００６】ところが、位置決めに適したチャックの形
状や大きさ等は部品の種類により異なるため、チャック
式の位置決め機構では、一種類のチャックで対応できる
部品の種類に限界があり、部品に対する汎用性が低いと
いう問題がある。

【０００７】そこで、ノズル部材を交換可能（チャック
を交換可能）に構成し、部品の種類に応じてノズル部材
を付け替えながら試験を行うことも考えられるが、この
場合には、ノズル交換の際に一時的に試験を中断する必
要が生じるため試験を効率よく行う上で好ましくない。
また、ノズル部材の脱着に伴い機械的な誤差が生じ、ソ
ケットに対する部品の位置決め精度が低下するという懸
念もある。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、ＩＣチップ等の試験装置において、部品の試
験を効率良く、かつ適切に行う一方で、部品の種類に対
する汎用性を高めることができるようにすることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、部品を保持するための複数の保持手段を
備えた移動可能な搬送用ヘッドにより所定の供給部にお
いて供給される複数の部品を保持してテストヘッドに搬
送し、各部品をテストヘッドに同時に位置決めして試験
を行う部品試験装置において、搬送用ヘッドにおいて保
持手段同士が相対的に移動可能に設けられ、さらに、搬
送用ヘッドの各保持手段に保持されている部品を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段による撮像結果に基づいて
部品の保持状態を画像認識する認識手段と、供給部にお
いて部品を保持した後、各保持手段に保持された部品を
撮像すべく搬送用ヘッドを撮像手段の被撮像位置を経由
してからテストヘッドに移動させるとともに、テストヘ
ッドの予め定められた位置に各部品を位置決めすべく認
識手段による認識結果に基づいて搬送用ヘッド又は各保
持手段の動作を制御する制御手段とを備えているもので
ある。

【００１０】この装置では、搬送用ヘッドにより複数の
部品が供給部から取り出された後、撮像手段による撮像
に基づき部品の保持状態が画像認識されてからテストヘ
ッドに搬送される。そして、画像認識の結果、部品の保
持状態に誤差（ずれ）がある場合には、該誤差を是正す
るように搬送用ヘッド及び各保持手段の動作が制御され
ることにより、各部品の保持状態が補正された状態でテ
ストヘッドに対して各部品が同時に位置決めされる。つ
まり、複数の部品をテストヘッドに搬送して同時に位置
決めすることにより効率良く部品の試験行う一方、部品
の画像認識に基づいて保持状態の補正をソフト的に行う
ことで、装置構成部分の交換等を伴うことなく吸着状態
の補正を部品の種類に拘らず良好に行うことができるよ
うになる。

【００１１】この装置においては、一対の供給部を設け
るとともに、各供給部とテストヘッドとの間を夫々移動
可能な一対の搬送用ヘッドを設け、各供給部からテスト
ヘッドへの各搬送用ヘッドによる部品の搬送動作を互い
に位相をずらした状態で行うように前記制御手段を構成
するのがより望ましい。

【００１２】この構成によると、テストヘッドに対する
部品の搬送（供給）が各搬送用ヘッドにより交互に行わ
れるため、テストヘッドに対して連続的に部品を供給す
ることができ、より効率的に試験を行うことが可能とな
る。

【００１３】また、この装置においては、テストヘッド
と供給部との間に撮像手段を配設し、かつテストヘッ
ド、撮像手段及び供給部を一軸方向に一列に配列するの
が好ましい。

【００１４】この構成によると、搬送用ヘッドを供給部
からテストヘッドに亘って最短距離で移動させながその
途中で部品を撮像することになるので、搬送用ヘッドに
よる部品の搬送動作を可及的速やかに行うことが可能と
なる。

【００１５】搬送用ヘッドにおいて各保持手段同士を相
対的に移動させる具体的な構成としては、テストヘッ
ド、撮像手段及び供給部を一軸方向であるＸ軸方向に一
列に配列し、搬送用ヘッドのフレームとしてＸ軸方向に
移動可能で、かつ該方向に一列に配列される複数の単位
フレームを設け、これらの単位フレーム同士をＸ軸方向
に相対的に移動可能な状態で連結するとともに、各単位
フレームに夫々保持手段を搭載し、さらに各保持手段を
夫々単位フレームに対してＸ軸方向と水平面上で直交す
る方向であるＹ軸方向に移動可能に構成することが考え
られる。

【００１６】この構成によると、一の単位フレームを基
準として他の単位フレームをＸ軸方向に移動させること
により各保持手段を相対的にＸ軸方向に移動させること
ができる。そして、各保持手段を夫々Ｙ軸方向に移動さ
せることにより各保持手段を相対的にＹ軸方向に移動さ
せることができる。従って、一の単位フレームに搭載さ
れた保持手段を基準として、その他の単位フレームをＸ
軸方向に、同単位フレームに搭載される保持手段をＹ軸
方向に夫々移動させることにより、各保持手段により保
持した部品を夫々個別に移動させることが可能となる。

【００１７】なお、この場合、テストヘッドの両側に夫
々供給部及び撮像手段を配置し、かつ各供給部とテスト
ヘッドとの間を夫々搬送用ヘッドが移動するように構成
する場合には、各搬送用ヘッドの単位フレームを共通の
レール部材に支持することによりＸ軸方向に移動可能に
構成するのが好ましい。

【００１８】この構成によれば各搬送用ヘッドにおいて
レール部材を共通化した合理的な構成が達成される。

【００１９】なお、上記のような装置において、保持手
段は、部品を掴むことにより保持するタイプでもよい
が、部品保持動作の応答性や確実性を総合的に勘案する
と前記保持手段は、部品を吸着した状態で保持するよう
に構成するのが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。なお、図中には方向性を明確にする
ためにＸ軸、Ｙ軸を示している。

【００２１】図１及び図２は、本発明に係る部品試験装
置を概略的に示している。これらの図に示すように、部
品試験装置１（以下、試験装置１と略す）は、部品の搬
送及び試験中の部品保持（固定）という機械的な役割を
担うハンドラ２と、このハンドラ２に組込まれる試験装
置本体３とから構成されている。

【００２２】試験装置本体３は、上面にテストヘッド４
を備えた箱型の装置で、テストヘッド４に設けられたソ
ケット（図示省略）に部品をセットして該部品の入力端
子にテスト電流を供給しつつ部品の出力端子からの出力
電流を受けることにより部品の品質を判断するように構
成されている。

【００２３】試験装置本体３は、前記ハンドラ２に対し
て脱着可能に構成されており、図示を省略するが、例え
ば試験装置本体３を専用の台車に載せた状態でハンドラ
２の下側から所定の挿着位置に挿入し、テストヘッド４
をハンドラ２の基台２ａに形成された開口部から後記テ
スト領域Ｔａに臨ませた状態で固定することによりハン
ドラ２に対して組付けられている。なお、テストヘッド
４と試験装置本体３とは必ずしも一体である必要はな
く、テストヘッド４のみをハンドラ２に組付け、その他
の部分をハンドラ２から離間した位置に配置してテスト
ヘッド４に対して電気ケーブル等で電気的に接続するよ
うにしてもよい。この場合には、試験装置本体３を除く
ハンドラ２そのものを本発明の部品試験装置とみなすこ
とができる。

【００２４】ハンドラ２は、同図に示すように、上部が
側方に迫出した略箱型の装置で、トレイに収納された部
品を取出して前記テストヘッド４に搬送し、さらに試験
後の部品をその試験結果に応じて仕分けするように構成
されている。以下、その構成について具体的に説明す
る。

【００２５】ハンドラ２の基台２ａ上は、大きく分け
て、トレイＴｒが収納されるトレイ収納領域Ｓａと、テ
ストヘッド４等が配置されるテスト領域Ｔａの二つの領
域に分けられている。

【００２６】トレイ収納領域Ｓａには、Ｘ軸方向に複数
のトレイ収納部が並設されており、当実施形態では、図
２の左側から順に第１〜第５の５つのトレイ収納部１１
〜１５が並設されている。そして、第２トレイ収納部１
２及び第４トレイ収納部１４に試験前（未検査）の部品
を載せたトレイＴｒが、第１トレイ収納部１１に空のト
レイＴｒが、第３トレイ収納部１３に試験後の部品のう
ち合格品（Pass）を載せたトレイＴｒが、第５トレイ収
納部１５に試験後の部品のうち不合格品（Fail）を載せ
たトレイＴｒが夫々収納されている。なお、各トレイＴ
ｒは何れも共通の構造を有しており、図示を省略する
が、例えばその表面には格子状に区画形成された複数の
部品収納部が設けられ、ＩＣチップ等の部品が各部品収
納部に収納されるように構成されている。

【００２７】各トレイ収納部１１〜１５は、夫々昇降可
能なテーブル上に複数のトレイＴｒを積み重ねた状態で
収納するように構成されており、最上位のトレイＴｒの
みを基台２ａ上に臨ませた状態で配置し、それ以外のト
レイＴｒを基台下のスペースに収納するように構成され
ている。

【００２８】具体的には、図３及び図４に示すように、
各トレイ収納部１１〜１５には、上下方向（Ｚ軸方向）
に延びるレール１７が設けられ、このレール１７にテー
ブル１６が移動可能に装着されている。また、サーボモ
ータ１８により作動する前記レール１７と平行なボール
ねじ軸１９が設けられ、このボールねじ軸１９がテーブ
ル１６のナット部分１６ａに螺合装着されている。そし
て、テーブル１６上に複数のトレイＴｒが積み重ねられ
た状態で載置され、サーボモータ１８によるボールねじ
軸１９の回転駆動に伴いテーブル１６が昇降することに
より、テーブル１６上に積み重ねられたトレイＴｒの数
に応じてその最上位のものが各開口部１１ａ〜１５ａを
介して基台上に配置されるように構成されている。

【００２９】また、ハンドラ２の側壁には、図１に示す
ように各トレイ収納部１１〜１５に対応して扉１１ｂ〜
１５ｂが設けられており、これらの扉１１ｂ〜１５ｂを
開くことにより各トレイ収納部１１〜１５に対してトレ
イＴｒを出し入れできるように構成されている。

【００３０】なお、試験に供される部品のうち大部分は
合格品であることを考慮して、上記トレイ収納部１１〜
１５のうち合格部品を収納する第３トレイ収納部１３は
他のトレイ収納部１１，１２，１４，１５に比べてトレ
イＴｒの収納容量が大きく設定されている。これにより
第３トレイ収納部１３に対するトレイＴｒの出し入れ頻
度が他のトレイ収納部に比べてあまりに多くなることが
ないように構成されている。

【００３１】トレイ収納領域Ｓａには、さらに図１及び
図２に示すようにＰ＆Ｐロボット（Pick & Place Robo
t）２０が設けられている。

【００３２】Ｐ＆Ｐロボット２０は、移動可能なヘッド
２３を有しており、このヘッド２３によって第２又は第
４トレイ収納部１２，１４のトレイＴｒから部品を取出
して後述するシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂに受け渡
すとともに、試験後の部品をシャトルロボット３０Ａ，
３０Ｂから受け取って第３トレイ収納部１３又は第５ト
レイ収納部１５のトレイＴｒに移載するもので、さらに
第１トレイ収納部１１とその他のトレイ収納部１２〜１
５との間で空トレイＴｒを搬送するトレイ搬送装置とし
ても機能するように構成されている。

【００３３】詳しく説明すると、上記基台２ａ上にはＹ
軸方向に延びる一対の固定レール２１が設けられ、これ
ら固定レール２１にヘッド支持部材２２が移動可能に装
着されている。また、図示を省略するが、サーボモータ
により回転駆動されて前記固定レール２１と平行に延び
るボールねじ軸が基台２ａ上に設けられ、このボールね
じ軸が前記支持部材２２に設けられたナット部材（図示
省略）に螺合装着されている。さらに、詳しく図示して
いないが、前記支持部材２２にＸ軸方向に延びる固定レ
ールが設けられてこの固定レールにヘッド２３が移動可
能に装着されるとともに、サーボモータにより回転駆動
されて前記固定レールと平行に延びるボールねじ軸が設
けられ、このボールねじ軸がヘッド２３に設けられたナ
ット部分に螺合装着されている。そして、上記各サーボ
モータによるボールねじ軸の回転駆動に応じて支持部材
２２がＹ軸方向に、ヘッド２３がＸ軸方向に夫々移動す
ることにより、ヘッド２３が前記トレイ収納部１１〜１
５及びシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂの後記部品受渡
し位置Ｐ１を含む範囲で平面的に移動（Ｘ−Ｙ平面上を
移動）し得るように構成されている。

【００３４】ヘッド２３には、複数のノズル部材が搭載
されており、当実施の形態では部品吸着用の一対のノズ
ル部材２４ａ，２４ｂ（第１ノズル２４ａ，第２ノズル
２４ｂという）とトレイ吸着用のノズル部材２５（トレ
イ用ノズル部材２５という）との合計３つのノズル部材
が搭載されている。

【００３５】部品吸着用の各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
は、ヘッド２３に対して昇降及び回転（ノズル軸回りの
回転）が可能となっており、図示を省略するがサーボモ
ータを駆動源とする駆動機構により夫々作動するように
構成されている。そして、第２トレイ収納部１２等のト
レイＴｒ上、あるいはシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ
の後記テーブル３２の上方にヘッド２３が配置された状
態で、各ノズル部材２４ａ，２４ｂの昇降動作に伴いト
レイＴｒに対する部品の出し入れ等を行うように構成さ
れている。なお、トレイＴｒへの部品の収納に際して
は、このようなノズル昇降動作に加えて各ノズル部材２
４ａ，２４ｂが回転することによりトレイＴｒに対して
予め定められた方向で部品を収納し得るように構成され
ている。

【００３６】トレイ用ノズル部材２５は、ヘッド２３に
対して昇降動作のみが可能となっており、サーボモータ
を駆動源とする駆動機構により作動するように構成され
ている。そして、部品の取出しに伴い空になったトレイ
Ｔｒを吸着した状態で、ヘッド２３の移動に伴い第２及
び第４トレイ収納部１２，１４から第１トレイ収納部１
１にトレイＴｒを移送するとともに、必要に応じて第１
トレイ収納部１１に収納されている空のトレイＴｒを吸
着して第３又は第５のトレイ収納部１３，１５に移送す
るように構成されている。なお、トレイ用ノズル部材２
５については、トレイＴｒを良好に吸着すべくその先端
部（下端部）に例えば矩形板型の吸着パッドが組付けら
れることにより広い吸着面積が確保されている。

【００３７】トレイ収納領域Ｓａには、さらに各シャト
ルロボット３０Ａ，３０Ｂの部品受渡し位置Ｐ１の間に
ＣＣＤエリアセンサからなる部品認識カメラ３４が配設
されている。このカメラ３４は、Ｐ＆Ｐロボット２０の
前記ヘッド２３に吸着されている部品を下側から撮像す
るもので、試験終了後の部品をトレイＴｒへの収納に先
立って撮像するように構成されている。なお、該部品認
識カメラ３４は、ヘッド２３の各ノズル部材２４ａ，２
４ｂに吸着されている２つの部品を同時に撮像し得るよ
うに構成されている。

【００３８】一方、テスト領域Ｔａには、前記テストヘ
ッド４、一対のシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ（第１
シャトルロボット３０Ａ，第２シャトルロボット３０
Ｂ）及びテストロボット４０が配設されている。

【００３９】テストヘッド４は、上述の通り基台２ａに
形成された開口部からテスト領域Ｔａの略中央部分に露
出した状態で配設されている。テストヘッド４の表面に
は、部品をセットするための複数のソケット（図示省
略）が配設されており、当試験装置１においては２つの
ソケットがＸ軸方向に並んだ状態で設けられている。

【００４０】各ソケットには、それぞれ部品（ＩＣチッ
プ等）の各リードに対応する接触部（図示せず）が設け
られており、各ソケットに部品を夫々位置決めすると、
部品の各リードとこれに対応する接触部とが接触して該
部品に対して導通試験や、入力電流に対する出力特性試
験等の電気的試験が施されるように構成されている。

【００４１】シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂは、トレ
イ収納領域Ｓａとテスト領域Ｔａとの間で部品を搬送し
つつ前記Ｐ＆Ｐロボット２０およびテストロボット４０
に対して部品の受渡しを行う装置で、図２に示すように
夫々Ｙ軸方向に延びる固定レール３１と、サーボモータ
を駆動源とする駆動機構により駆動されて前記固定レー
ル３１に沿って移動するテーブル３２とを有している。
そして、第１トレイ収納部１１及び第５トレイ収納部１
５の近傍に設定されたＰ＆Ｐロボット２０に対する部品
受渡し位置Ｐ１と、テストヘッド４側方に設定されたテ
ストロボット４０に対する部品受渡し位置Ｐ２（供給
部）との間で前記テーブル３２を固定レール３１に沿っ
て往復移動させながら該テーブル３２により部品を搬送
するように構成されている。

【００４２】テーブル３２には、試験前の部品を載置す
るためのエリアと、試験後の部品を載置するエリアとが
予め定められており、当実施形態では、図５に示すよう
にテーブル３２のうちトレイ収納領域Ｓａ側（同図では
下側）が試験後の部品を載置する第１エリアａ１とさ
れ、その反対側が試験前の部品を載置する第２エリアａ
２と定められている。各エリアａ１，ａ２には、夫々一
対の吸着パッド３３ａ，３３ｂがＸ軸方向に所定間隔
で、具体的にはテストロボット４０の各搬送用ヘッド４
２Ａ，４２Ｂに設けられる一対のヘッド本体４３ａ，４
３ｂの最小ピッチ、あるいはそれ以上のピッチであっ
て、かつＰ＆Ｐロボット２０の前記ヘッド２３のノズル
部材２４ａ，２４ｂに対応する間隔で設けられおり、部
品搬送時には、これらパッド３３ａ，３３ｂ上に部品が
置かれて吸着された状態で搬送されるように構成されて
いる。

【００４３】なお、各シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ
とＰ＆Ｐロボット２０及びテストロボット４０との部品
の受渡しは、例えば、以下のようにして行われる。

【００４４】まず、Ｐ＆Ｐロボット２０から各シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂに試験前の部品を移載する際に
は、図６（ａ）に示すように部品受渡し位置Ｐ１の所定
の位置にＰ＆Ｐロボット２０のノズル部材２４ａ，２４
ｂ（ヘッド２３）が位置決めされ、ノズル部材２４ａ，
２４ｂに第２エリアａ２が対応するようにテーブル３２
が位置決めされ（この位置を第２ポジションという）、
この状態でノズル部材２４ａ，２４ｂの昇降に伴いテー
ブル３２上に部品が移載される。一方、シャトルロボッ
ト３０Ａ（３０Ｂ）からＰ＆Ｐロボット２０に試験後の
部品を移載する際には、図６（ｂ）に示すようにノズル
部材２４ａ，２４ｂに第１エリアａ１が対応するように
テーブル３２が位置決めされ（この位置を第１ポジショ
ンという）、この状態でテーブル３２上の部品がノズル
部材２４ａ，２４ｂの昇降に伴い吸着される。

【００４５】また、テストロボット４０からシャトルロ
ボット３０Ａ（３０Ｂ）に試験後の部品を移載する際に
は、図６（ｃ）に示すように部品受渡し位置Ｐ２の所定
の位置にテストロボット４０の後記ノズル部材６０ａ，
６０ｂ（ヘッド本体４３ａ，４３ｂ）がＸ軸方向に夫々
位置決めされるとともに、各ノズル部材６０ａ，６０ｂ
に第１エリアａ１が対応するようにテーブル３２が位置
決めされ（第１ポジション）、この状態（すなわち、前
記両固定レール３１の内側（図５では右側）に位置する
吸着パッド３３ｂとノズル部材６０ｂ、固定レール３１
の外側（図５では左側）に位置する吸着パッド３３ａと
ノズル部材６０ａとが夫々一致する状態）でノズル部材
６０ａ，６０ｂの昇降に伴ってテーブル３２上に部品が
載置される。一方、シャトルロボット３０Ａ（３０Ｂ）
からテストロボット４０に試験前の部品を移載する際に
は、図６（ｄ）に示すようにノズル部材６０ａ，６０ｂ
に第２エリアａ２が対応するようにテーブル３２が位置
決めされ（第２ポジション）、この状態でノズル部材６
０ａ，６０ｂの昇降に伴いテーブル３２上から部品が吸
着されるようになっている。

【００４６】テストロボット４０は、上述のように各シ
ャトルロボット３０Ａ，３０Ｂによりトレイ収納領域Ｓ
ａからテスト領域Ｔａに供給される部品をテストヘッド
４に搬送（供給）して該試験の間テストヘッド４に対し
て部品を押圧した状態で保持（固定）し、試験後は、部
品をそのままシャトルロボット３０Ａ，３０Ｂに受け渡
す（排出する）装置である。

【００４７】このテストロボット４０は、シャトルロボ
ット３０Ａ，３０Ｂを跨ぐように基台２ａ上に設けられ
た高架２ｂに沿って移動する一対の搬送用ヘッド４２
Ａ，４２Ｂ（第１搬送用ヘッド４２Ａ，第２搬送用ヘッ
ド４２Ａという）を有しており、これら搬送用ヘッド４
２Ａ，４２Ｂに夫々搭載された一対のヘッド本体４３
ａ，４３ｂ（第１ヘッド本体４３ａ，第２ヘッド本体４
３ｂという）によりテストヘッド４に対して部品の供給
及び排出を行うように構成されている。以下、図１，図
２及び図７〜図９を参照しつつ搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂの構成について具体的に説明する。

【００４８】各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂは、夫々、
前記高架２ｂ上に配設されたＸ軸方向の固定レール４５
に沿って移動可能な一対の可動フレーム４６ａ，４６ｂ
（第１可動フレーム４６ａ，第２可動フレーム４６ｂと
いう；単位フレーム）を有している。これらの可動フレ
ーム４６ａ，４６ｂのうち第１可動フレーム４６ａには
サーボモータ４７が固定されており、このサーボモータ
４７の出力軸にＸ軸方向に延びるボールねじ軸４８が一
体的に連結されるとともに、このボールねじ軸４８が第
２可動フレーム４６ｂに設けられたナット部分４９に螺
合装着されている。また、サーボモータ５０により夫々
回転駆動される前記固定レール４５と平行な一対のボー
ルねじ軸５１が基台２ａに設けられ、これらボールねじ
軸５１が搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂの各第１可動フレ
ーム４６ａに設けられたナット部分５２に螺合装着され
ている。すなわち、サーボモータ５０によるボールねじ
軸５１の回転駆動に伴い各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂ
が固定レール４５に沿って夫々Ｘ軸方向に移動するとと
もに、前記サーボモータ４７によるボールねじ軸４８の
回転駆動に伴い、各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂにおい
て、図９の二点鎖線に示すように第２可動フレーム４６
ｂが第１可動フレーム４６ａに対して相対的にＸ軸方向
に移動し得るように構成されている。

【００４９】各可動フレーム４６ａ，４６ｂ上には、図
８及び図９に示すようにＹ軸方向に延びる固定レール５
４が夫々配設されている。各レール５４には、ヘッド支
持部材５５が夫々移動可能に支持されており、これらヘ
ッド支持部材５５の先端部（図８では左側端部）に前記
ヘッド本体４３ａ，４３ｂが夫々組付けられている。そ
して、各可動フレーム４６ａ，４６ｂに、サーボモータ
５７により駆動される前記固定レール５４と平行なボー
ルねじ軸５８が夫々固定台５６を介して支持され、これ
らボールねじ軸５８がヘッド支持部材５５に設けられた
ナット部分５９に夫々螺合装着されている。これにより
各サーボモータ５７によるボールねじ軸５８の回転駆動
に伴い各ヘッド本体４３ａ，４３ｂが可動フレーム４６
ａ，４６ｂに対して夫々Ｙ軸方向に移動するように構成
されている。

【００５０】各ヘッド本体４３ａ，４３ｂには、図８に
示すように部品吸着用のノズル部材６０ａ，６０ｂ（第
１ノズル部材６０ａ，第２ノズル部材６０ｂ；保持手
段）が夫々設けられている。各ノズル部材６０ａ，６０
ｂは、ヘッド本体４３ａ，４３ｂのフレームに対して昇
降及び回転（ノズル軸回りの回転）が可能となってお
り、サーボモータを駆動源とする図外の駆動機構により
駆動するように構成されている。

【００５１】また、各ヘッド本体４３ａ，４３ｂには、
テストヘッド４への部品供給の際にソケットに付された
基準マークを撮像するためのＣＣＤエリアセンサからな
るソケット認識カメラ６２が夫々搭載されている。

【００５２】テスト領域Ｔａには、さらに前記シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂの部品受渡し位置Ｐ２とテスト
ヘッド４との間に、夫々ＣＣＤエリアセンサからなる部
品認識カメラ６４Ａ，６４Ｂが配設されている。これら
のカメラ６４Ａ，６４Ｂは、各搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂにより吸着されている２つの部品をその下側から同
時に撮像し得るように構成されており、図１０に示すよ
うに、ヘッド本体４３ａ，４３ｂにより各シャトルロボ
ット３０Ａ（３０Ｂ）から部品が取り上げられた後、該
ヘッド本体４３ａ，４３ｂの移動に伴い部品認識カメラ
６４Ａ（６４Ｂ）上方に部品が配置されることにより部
品を撮像するように構成されている。なお、部品受渡し
位置Ｐ２、部品認識カメラ６４Ａ，６４Ｂ及びテストヘ
ッド４は、Ｘ軸と平行な同一軸線上に配置されており、
これにより搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂを夫々部品受渡
し位置Ｐ２からテストヘッド４に亘って最短距離で移動
させながその途中で試験前の部品を撮像し得るように構
成されている。

【００５３】なお、ハンドラ２の上部には、図１に示す
ように防塵用のカバー２ｃが装着されており、テスト領
域Ｔａ及びトレイ収納領域Ｓａを含む基台２ａ上の空間
がこのカバー２ｃによって覆われている。

【００５４】図１１は、試験装置１の制御系をブロック
図で示している。この図に示すように、試験装置１は、
論理演算を実行する周知のＣＰＵ７０ａと、そのＣＰＵ
７０ａを制御する種々のプログラムなどを予め記憶する
ＲＯＭ７０ｂと、装置動作中に種々のデータを一時的に
記憶するＲＡＭ７０ｃとを備えた制御部７０を備えてい
る。

【００５５】この制御部７０には、Ｉ／Ｏ部（図示せ
ず）を介して試験装置本体３、部品認識カメラ３４，６
４Ａ，６４Ｂ及びソケット認識カメラ６２が電気的に接
続されるとともに、前記Ｐ＆Ｐロボット２０、テストロ
ボット４０、シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂの各コン
トローラ７１，７２，７３Ａ，７３Ｂが電気的に接続さ
れている。また、各種情報を制御部７０に入出力するた
めの操作部７５及び試験状況等の各種情報を報知するた
めのＣＲＴ７６等がこの制御部７０に電気的に接続され
ている。

【００５６】図１２は、前記制御部７０の機能ブロック
図であり、主にテストロボット４０によるテストヘッド
４への部品（試験前の部品）の搬送動作と、Ｐ＆Ｐロボ
ット２０によるトレイＴｒへの部品（試験後の部品）の
収納動作を制御する部分とを示している。

【００５７】この図に示すように制御部７０は、主制御
手段７４（制御手段）と、ヘッド位置誤差演算手段７５
と、試験前及び試験後の各部品に対応する吸着誤差演算
手段７６，７７と、画像処理手段７８とを含んでいる。

【００５８】主制御手段７４は、試験装置１における各
ロボット等の動作等を統括的に制御するもので、予め記
憶されているプログラムに従って後に詳述するような試
験動作を実施すべくＰ＆Ｐロボット２０等の各ロボット
を統括的に制御するものである。特に、テストロボット
４０によるテストヘッド４（ソケット）への部品（試験
前の部品）の位置決めの際には、ヘッド位置誤差演算手
段７５及び吸着誤差演算手段（試験前）７６において求
められる後記誤差に基づき補正量を演算し、該補正量に
基づいてテストロボット４０（搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂ）を駆動制御するように構成されている。また、Ｐ
＆Ｐロボット２０によるトレイＴｒへの部品（試験後の
部品）の収納に際しては、吸着誤差演算手段（試験後）
７７において求められる部品の後記吸着誤差に基づき補
正量を演算し、該補正量に基づいてＰ＆Ｐロボット２０
を駆動制御するように構成されている。

【００５９】画像処理手段７８は、部品認識カメラ３
４，６４Ａ，６４Ｂ及びソケット認識カメラ６２の各撮
像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すもので
ある。

【００６０】ヘッド位置誤差演算手段７５は、ソケット
認識カメラ６２により撮像された画像に基づいてテスト
ヘッド４（ソケット）に対する各搬送用ヘッド４２Ａ，
４２Ｂの相対的な位置関係を求め、この位置関係とその
適正値とを比較してテストヘッド４に対する各搬送用ヘ
ッド４２Ａ，４２Ｂの誤差（ずれ）を演算し、その演算
結果を前記主制御手段７４に出力するものである。

【００６１】吸着誤差演算手段（試験前）７６は、部品
認識カメラ６４Ａ又は６４Ｂにより撮像された部品（試
験前の部品）の画像に基づいて搬送用ヘッド４２Ａ，４
２Ｂの各ノズル部材６０ａ，６０ｂに吸着されている部
品の吸着誤差（ずれ）を演算し、その演算結果を前記主
制御手段７４に出力するものである。すなわち、前記画
像処理手段７８及びこの吸着誤差演算手段７６等により
本発明の認識手段が構成されている。

【００６２】吸着誤差演算手段（試験後）７７は、部品
認識カメラ３４により撮像された部品（試験後）の画像
に基づいてＰ＆Ｐロボット２０の各ノズル部材２４ａ，
２４ｂに吸着されている部品の吸着誤差（ずれ）を演算
し、その演算結果を前記主制御手段７４に出力するもの
である。

【００６３】次に、上記制御部７０の制御に基づく試験
装置１の動作例について図１３のタイミングチャートに
基づいて説明することにする。

【００６４】なお、このタイミングチャートは試験動作
中の特定の時点（ｔ０時点）からの動作を示しており、
該ｔ０時点における各ロボット２０，３０Ａ，３０Ｂ，
４０（搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂ）の状態は以下の通
りである。

【００６５】・Ｐ＆Ｐロボット２０ ；試験後の部品を
トレイＴｒに収納すべくヘッド２３が移動中の状態にあ
る。つまり、ヘッド２３が第１シャトルロボット３０Ａ
の部品受渡し位置Ｐ１から、部品認識カメラ３４の上方
を通過して第３トレイ収納部１３上又は第５トレイ収納
部１５上に向って移動中の状態になる。なお、部品認識
カメラ３４による部品の撮像は終了しており、既に吸着
誤差演算手段７７によって各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
に吸着されている部品の吸着誤差（ずれ）が求められて
いる。

【００６６】・第１シャトルロボット３０Ａ ；次回第
１搬送用ヘッド４２Ａに供給する部品をテーブル３２上
に保持した状態で部品受渡し位置Ｐ１に待機した状態に
ある。

【００６７】・第１搬送用ヘッド４２Ａ ；次に試験を
行う部品を各ヘッド本体４３ａ，４３ｂにより吸着し、
かつ各部品を部品認識カメラ６４Ａ上方に配置（待機）
した状態、すなわち部品認識カメラ６４Ａによる部品の
撮像に基づき前記吸着誤差演算手段７６により各ノズル
部材６０ａ，６０ｂに吸着されている部品の吸着誤差
（ずれ）が求められた状態になる。

【００６８】・第２シャトルロボット３０Ｂ ；次に第
２搬送用ヘッド４２Ｂに供給する部品をテーブル３２上
に保持した状態で部品受渡し位置Ｐ１に待機した状態に
ある。

【００６９】・第２搬送用ヘッド４２Ｂ ；テストヘッ
ド４において試験終了直後の状態にある。

【００７０】以上のような状態下において、まず、第２
シャトルロボット３０Ｂのテーブル３２が部品受渡し位
置Ｐ２に移動するとともに（ｔ１時点）、第２搬送用ヘ
ッド４２Ｂの各ノズル部材６０ａ，６０ｂが部品をソケ
ットに押圧する状態から該部品を吸着する状態に切換
し、該試験後の部品を吸着したまま上昇し、上昇が完了
すると、試験後の部品を受け渡すべく第２搬送用ヘッド
４２Ｂが第２シャトルロボット３０Ｂの部品受渡し位置
Ｐ２に移動を開始する（ｔ３時点）。この際、第２搬送
用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本体４３ａ，４３ｂに吸着さ
れている部品同士のピッチがテーブル３２における吸着
パッド３３ａ，３３ｂのピッチ（Ｘ軸方向の間隔）と一
致しない場合は、第２搬送用ヘッド４２Ｂの移動中にヘ
ッド本体４３ａ，４３ｂの間隔が両ソケットの間のピッ
チに一致するように第２搬送用ヘッド４２Ｂが駆動制御
される。

【００７１】部品受渡し位置Ｐ２に第２搬送用ヘッド４
２Ｂが到達すると（ｔ７時点）、まず第２搬送用ヘッド
４２Ｂから第２シャトルロボット３０Ｂのテーブル３２
上に試験後の部品が移載され、次いで、該テーブル３２
に予め載置されている次の部品（試験前の部品）が第２
ロボット本体４２Ｂに受け渡される。詳しくは、第２シ
ャトルロボット３０Ｂのテーブル３２がまず部品受渡し
位置Ｐ２において第1ポジション（図６（ｃ）参照）に
位置決めされ、各ノズル部材６０ａ，６０ｂの昇降に伴
いテーブル３２上の第１エリアａ１に部品が移載される
（ｔ９時点）。その後、テーブル３２が第２ポジション
（図６（ｄ）参照）に位置決めされ、テーブル上の第2
エリアａ２に保持されている部品が各ノズル部材６０
ａ，６０ｂの昇降に伴い吸着される（ｔ１２時点）。

【００７２】第２搬送用ヘッド４２Ｂと第２シャトルロ
ボット３０Ｂとの間での部品の受渡しが完了すると、第
２搬送用ヘッド４２Ｂの移動に伴い各部品が部品認識カ
メラ６４Ｂ上に配置されて（ｔ１８時点）、該部品の撮
像に基づき吸着状態を調べるための処理が行われ、この
処理が完了するとテストヘッド４への搬送待機状態とな
る。

【００７３】一方、上記のように第２搬送用ヘッド４２
Ｂが部品受渡し位置Ｐ２に移動すると、これと同じタイ
ミングで第１搬送用ヘッド４２Ａが次の部品の試験を行
うべくテストヘッド４に移動を開始する（ｔ３時点）。
そして、第１搬送用ヘッド４２Ａがテストヘッド４に到
達すると（ｔ５時点）、各ノズル部材６０ａ，６０ｂが
下降し、この下降に伴い各ノズル部材６０ａ，６０ｂに
吸着されている部品がテストヘッド４の各ソケットに夫
々同時に押し付けられた状態で位置決めされ、これによ
り該部品の試験が開始される（ｔ８時点）。

【００７４】同タイミングチャートでは詳細に示してい
ないが、ソケットへの部品の位置決めは、まず、第１搬
送用ヘッド４２Ａがテストヘッド４上の目標位置に配置
され、ソケット認識カメラ６２によるマークの撮像に基
づいてソケットに対する第１搬送用ヘッド４２Ａの位置
誤差（ずれ）が求められる。そして、上述したように、
主制御手段７４においてこの誤差と先に求められている
部品の吸着誤差（ずれ）とに基づいてソケットに対する
各部品の補正量が求められ、この補正量に基づいて第１
搬送用ヘッド４２Ａが駆動制御されることにより各ヘッ
ド本体４３ａ，４３ｂの吸着部品の位置が補正された
後、各ノズル部材６０ａ，６０ｂの下降に伴い各部品が
ソケット内に位置決めされる。

【００７５】各部品位置の補正は、まずサーボモータ５
０の作動により第１搬送用ヘッド４２Ａ全体がＸ軸方向
に移動した後、サーボモータ４７の作動により第２可動
フレーム４６ｂのみがＸ軸方向に移動する。これにより
各ヘッド本体４３ａ，４３ｂに吸着されている部品が夫
々Ｘ軸方向に位置補正される。そして、各サーボモータ
５７の作動により各ヘッド本体４３ａ，４３ｂが夫々Ｙ
軸方向に移動することにより各部品がＹ軸方向に夫々位
置補正され、さらに不図示の各サーボモータによりヘッ
ド本体４３ａ，４３ｂの各ノズル部材６０ａ，６０ｂが
ノズル軸回り回転することにより各部品が夫々回転方向
に位置補正される。これにより各ヘッド本体４３ａ，４
３ｂに吸着されている部品が夫々Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及
び回転方向に位置補正されることとなる。なお、ここで
は説明の便宜上、各部品の位置補正をＸ軸方向、Ｙ軸方
向及び回転方向に分けて時系列的に説明したが、実際に
はこれら各方向の補正が並行して行われることにより各
部品の位置補正が速やかに行われる。

【００７６】テストヘッド４に位置決めされている部品
の試験が終了すると（ｔ２０時点）、各ノズル部材６０
ａ，６０ｂの上昇に伴い部品がソケットから取り外され
（ｔ２３時点）、さらに第１搬送用ヘッド４２Ａの移動
に伴い該試験後の部品が第１シャトルロボット３０Ａと
の部品受渡し位置Ｐ２に搬送される（ｔ２５時点）。そ
して、上述した第２搬送用ヘッド４２Ｂと第２シャトル
ロボット３０Ｂとの部品受け渡し動作と同様にして、第
１搬送用ヘッド４２Ａと第１シャトルロボット３０Ａと
の間で部品の受け渡しが行われる。

【００７７】また、部品受渡し位置Ｐ２への第１搬送用
ヘッド４２Ａの移動開始と同じタイミングで第２搬送用
ヘッド４２Ｂがテストヘッド４に移動し（ｔ２３時
点）、第２搬送用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本体４３ａ，
４３ｂに吸着されている次の部品がテストヘッド４に押
し付けられた状態で位置決めされることとなる（ｔ２６
時点）。この際、第２搬送用ヘッド４２Ｂの各ヘッド本
体４３ａ，４３ｂに吸着されている部品同士のピッチが
テストヘッド４上のソケットのピッチと異なる場合に
は、この移動中にヘッド本体４３ａ，４３ｂの間隔が両
ソケットの間のピッチに一致するように第２搬送用ヘッ
ド４２Ｂが駆動制御される。

【００７８】一方、Ｐ＆Ｐロボット２０及び各シャトル
ロボット３０Ａ，３０Ｂについては、テストロボット４
０の各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂに対する部品の受け
渡しが連続的に行われ得るように以下のようにそれらの
動作が制御される。

【００７９】まず、第２シャトルロボット３０Ｂについ
ては、第２搬送用ヘッド４２Ｂが部品受渡し位置Ｐ２に
到達すると同時（ｔ７時点）に試験後の部品を受け取る
べく、テーブル３２が部品受渡し位置Ｐ２に移動する。
そして、上記の通りまずテーブル３２が第１ポジション
（図６（ｃ）参照）に配置された状態で第２搬送用ヘッ
ド４２Ｂからテーブル３２へ試験後の部品が受け渡され
（ｔ９時点）、さらにテーブル３２が第２ポジション
（図６（ｄ）参照）に配置されて（ｔ１０時点）試験前
の部品がテーブル３２から第２搬送用ヘッド４２Ｂに受
け渡される（ｔ１２時点）。

【００８０】その後、テーブル３２が部品受渡し位置Ｐ
１に移動を開始し（ｔ１２時点）、まず第２ポジション
（図６（ｂ）参照）にテーブル３２が配置された状態で
（ｔ１４時点）、Ｐ＆Ｐロボット２０からテーブル３２
に次ぎの部品（試験前の部品）が受け渡される（ｔ１６
時点）。次いで、テーブル３２が第１ポジション（図６
（ａ）参照）に配置され（ｔ１７時点）、この状態でテ
ーブル３２からＰ＆Ｐロボット２０に試験後の部品が受
け渡され（ｔ１９時点）、その後、次回の部品受渡しま
で部品受渡し位置Ｐ１において待機状態におかれる。な
お、これは第２シャトルロボット３０Ｂの動作制御であ
るが、第１シャトルロボット３０Ａについても第１搬送
用ヘッド４２Ａとの関係で同様にその動作が制御され
る。

【００８１】一方、Ｐ＆Ｐロボット２０は、先に試験が
終了した部品をその試験結果に応じたトレイＴｒに収納
すべくその動作が制御される。

【００８２】具体的には、各ノズル部材２４ａ，２４ｂ
に吸着された２つの部品（試験後の部品）のうち少なく
とも一つが合格品の場合には、まずヘッド２３が第３ト
レイ収納部１３上に配置され（ｔ２時点）、例えば第１
ノズル部材２４ａの昇降に伴い該合格品がトレイＴｒに
収納される（ｔ４時点）。次いで、第２ノズル部材２４
ｂの吸着部品が合格品である場合にはヘッド２３が同ト
レイＴｒ上の次の部品収納部に僅かに移動した後、一
方、不合格品である場合にはヘッド２３が第５トレイ収
納部１５上に移動した後、第２ノズル部材２４ｂの昇降
に伴い残りの部品がトレイＴｒに収納される（ｔ６時
点）。こうして第２ノズル部材２４ｂの昇降に伴い部品
がその試験結果に応じて第３トレイ収納部１３、あるい
は第５トレイ収納部１５のトレイＴｒ内に収納される
（ｔ８時点）。なお、両方の部品が不合格品の場合に
は、ヘッド２３が第５トレイ収納部１５上に配置され
（ｔ２時点）、例えば第１ノズル部材２４ａの昇降に伴
い最初の部品がトレイＴｒに収納され（ｔ４時点）、そ
の後、ヘッド２３が同トレイＴｒ上の次の部品収納部上
に配置されて（ｔ６時点）、第２ノズル部材２４ｂの昇
降に伴い残りの部品がトレイＴｒ内に収納される（ｔ８
時点）。

【００８３】なお、各トレイＴｒへの部品の収納時に
は、部品認識カメラ３４の撮像に基づく各部品の吸着誤
差に基づいてヘッド２３の移動及び各ノズル部材２４
ａ，２４ｂの回転が制御されることによりトレイＴｒ内
に部品が正確に収納されることとなる。

【００８４】試験後の部品のトレイＴｒへの収納が完了
すると、ヘッド２３が第２トレイ収納部１２又は第４ト
レイ収納部１４の上方に配置され（ｔ１１時点）、新た
な部品がトレイＴｒから取出される（ｔ１３時点）。そ
して、ヘッド２３が第２シャトルロボット３０Ｂの部品
受渡し位置Ｐ１に移動配置され、上述したように当該新
たな部品が第２シャトルロボット３０Ｂに受け渡される
とともに（ｔ１６時点）、試験後の部品が第２シャトル
ロボット３０ＢからＰ＆Ｐロボット２０に受け渡される
（ｔ１９時点）。

【００８５】このような第２シャトルロボット３０Ｂに
対する部品の受渡しが完了すると、ヘッド２３が部品認
識カメラ３４上に配置され、試験後の部品の撮像に基づ
き該部品の吸着状態を調べるための処理が行われ、この
処理が完了すると、該部品をトレイＴｒに収納すべくヘ
ッド２３等の動作が制御されることとなる（ｔ２２時
点）。なお、ｔ２２時点からｔ２７時点（試験後の次ぎ
の部品を収納すべく第３トレイ収納部１３等の上方にヘ
ッド２３が位置決めされた時点）の間においては、試験
結果に応じて部品が所定のトレイＴｒへ収納された後、
第２トレイ収納部１２等から新たな部品が取出されて第
１シャトルロボット３０Ａのテーブル３２に受け渡され
るとともに、試験終了後の部品を受け取るための一連の
動作が第１第１シャトルロボット３０Ａ及びＰ＆Ｐロボ
ット２０により行われる。この一連の動作は、ｔ２時点
からｔ１９時点の間の動作と同様なものである。また、
ｔ２６時点からｔ２８時点（次の部品の試験が終了した
時点）の間における第２搬送用ヘッド４２Ｂによる試験
動作も、ｔ８時点からｔ２０時点の間における第１搬送
用ヘッド４２Ａによる動作と同様にその動作が制御され
る。

【００８６】このようにして以後、図１０に示すよう
に、第１搬送用ヘッド４２Ａ（又は第２搬送用ヘッド４
２Ｂ）によりテストヘッド４に２ずつ部品を搬送、位置
決めして試験を行う一方で、これと並行して第２搬送用
ヘッド４２Ｂ（又は第１搬送用ヘッド４２Ａ）と第２シ
ャトルロボット３０Ｂ（又は第２シャトルロボット３０
Ｂ）との間で部品の受け渡し（つまり試験後の部品と次
回の部品との受け渡し）を行いながら、さらにこのよう
な第１搬送用ヘッド４２Ａ及び第２搬送用ヘッド４２Ｂ
に対する部品の受け渡し等が連続的に行われるように各
シャトルロボット３０Ａ，３０Ｂ及びＰ＆Ｐロボット２
０の動作が制御される。

【００８７】なお、図１３のタイミングチャート中には
示していないが、試験の進行に伴い第２トレイ収納部１
２又は第４トレイ収納部１４のトレイＴｒ（最上位のト
レイ）が空になると、ヘッド２３により該空トレイＴｒ
を吸着して第２トレイ収納部１２等から第１トレイ収納
部１１に移載するようにＰ＆Ｐロボット２０の動作が制
御される。これにより第２トレイ収納部１２等において
次ぎのトレイＴｒからの部品の取出しが可能となる。同
様に、第３トレイ収納部１３又は第５トレイ収納部１５
において、トレイＴｒ（最上位のトレイ）に部品が満載
状態となると、第１トレイ収納部１１に収納されている
空トレイＴｒをヘッド２３により吸着して第３トレイ収
納部１３等に移載するようにＰ＆Ｐロボット２０の動作
が制御される。これにより第３トレイ収納部１３等にお
いて試験終了後の次ぎの部品をトレイＴｒに収納するこ
とができるようになる。

【００８８】以上説明した本発明に係る試験装置１によ
ると、トレイ収納領域Ｓａからテスト領域Ｔａに供給さ
れる部品を、第１搬送用ヘッド４２Ａ（又は第２搬送用
ヘッド４２Ｂ）の各ヘッド本体４３ａ，４３ｂにより２
つ同時に吸着してテストヘッド４に搬送、位置決めし、
テストヘッド４において２つ同時に試験を行い得るよう
に構成されているため部品の試験を効率良く行うことが
できる。

【００８９】しかも、この試験装置１では、テストヘッ
ド４への部品の位置決めに際し、部品の吸着状態を画像
認識して、その結果に応じて各ヘッド本体４３ａ，４３
ｂ等を制御することにより各部品の吸着誤差（ずれ）を
補正する、つまり各部品の吸着誤差をソフト的に補正す
るようにしているので、吸着状態の補正を部品の種類に
拘らず良好に行うことができる。従って、複数の部品を
同時に試験に供すことにより部品の試験を効率良く行う
一方で、部品の種類に対する汎用性をも高めることがで
きる。

【００９０】特に、この装置１では、部品の種類に拘ら
ず、装置構成部分の交換等を一切行うことなく吸着状態
の補正を伴うことができるので、試験を効率良く、かつ
適切に行う上で有利であるという効果がある。すなわ
ち、部品吸着用のノズル部材にチャック式の位置決め機
構を組み込んで機械的に吸着誤差の補正を行うように構
成し、部品の種類に応じてノズル部材を交換することも
考えられる。しかし、この場合には、ノズル交換の際に
一時的に試験を中断する必要が生じ効率が悪く、また、
ノズル部材の脱着に伴い機械的な誤差が生じてソケット
に対する部品の位置決め精度が低下する虞れがある。こ
れに対して上記の試験装置１によれば、装置の構成部分
の交換は一切必要ないため、このような構成部分の交換
等に時間が割かれることがなく、また、構成部分の交換
に伴い機械的誤差が生じる虞れもない。従って、試験を
効率良く、かつ精度良く行う上で有利である。

【００９１】また、この試験装置１では、シャトルロボ
ット３０Ａ，３０Ｂの各部品受渡し位置Ｐ２（供給部）
をテストヘッド４の両側に設け、各部品受渡し位置Ｐ２
とテストヘッド４の間に夫々部品認識カメラ６４Ａ，６
４Ｂを配置するとともに、これらシャトルロボット３０
Ａ，３０Ｂ、部品認識カメラ６４Ａ，６４Ｂ及びテスト
ヘッド４をＸ軸と平行な同一直線上に配置しているの
で、搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂを部品受渡し位置Ｐ２
からテストヘッド４に亘って最短距離で移動させながそ
の途中で部品を撮像することができる。従って、部品認
識カメラ６４Ａ，６４Ｂにより部品を撮像するようにし
ながらも、部品の搬送動作を可及的速やかに行うことが
できるという利点もある。

【００９２】ところで、以上説明した試験装置１は、本
発明に係る部品試験装置の一の実施形態であって、その
具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。例えば、以下のような構成を採用する
こともできる。

【００９３】 テストロボット４０の各搬送用ヘッド
４２Ａ，４２Ｂにおいて、例えば、両ヘッド本体４３
ａ，４３ｂに共通の一つのフレームを設け、このフレー
ムに対して各ヘッド本体４３ａ，４３ｂがＸ軸及びＹ軸
方向に相対的に移動し得るように各ヘッド本体４３ａ，
４３ｂの移動機構を構成してもよい。

【００９４】 各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂに、夫
々３つ以上のヘッドを設け、より多くの部品を同時に搬
送し得るように構成してもよい。

【００９５】 各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂは、ヘ
ッド本体４３ａ，４３ｂに搭載したノズル部材６０ａ，
６０ｂにより部品を吸着して搬送するように構成されて
いるが、部品を掴んだ状態で保持して搬送するものであ
っても構わない。

【００９６】 部品認識カメラ３４，６４Ａ，６４Ｂ
は、エリアセンサに限らずリニアセンサであっても構わ
ない。リニアセンサによれば部品を移動させながら画像
を取り込むことができるため、部品を一旦停止させて撮
像する必要があるエリアセンサにくらべて部品を効率よ
く撮像することが可能になるというメリットがある。

【００９７】 試験装置１では、搬送用ヘッド４２
Ａ，４２Ｂに対して夫々共通のシャトルロボット３０
Ａ，３０Ｂによって部品の供給及び試験後の部品の排出
を行うが、図１４に示すように、部品供給専用のシャト
ルロボット８０Ａと部品排出専用のシャトルロボット８
０Ｂとを各搬送用ヘッド４２Ａ，４２Ｂに対して夫々設
けても構わない。

【００９８】 また、図１５に示すような試験装置１
を構成してもよい。すなわち、この試験装置１では、テ
スト領域Ｔａの左端（同図で左端）に部品供給専用の第
１シャトルロボット８１Ａが、同右端に部品排出専用の
第２シャトルロボット８１Ｂが夫々配置され、テストロ
ボット４０として、夫々Ｘ-Ｙ方向に移動可能な一対の
搬送用ヘッド８２Ａ，８２Ｂ（第１搬送用ヘッド８２
Ａ，第２搬送用ヘッド８２Ｂ）を有したテストロボット
４０が設けられている。各搬送用ヘッド８２Ａ，８２Ｂ
には，相対的に移動可能（Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動及び回
転）な部品吸着用の複数のノズル部材が夫々搭載されて
いる。

【００９９】この試験装置では、テストヘッド４に対す
る部品の供給及び排出動作が次のようにして行われる。
すなわち、部品受渡し位置Ｐ１においてＰ＆Ｐロボット
２０から第１シャトルロボット８１Ａのテーブル３２上
に部品（試験前の部品）が受け渡され、その後、該テー
ブル３２が部品受渡し位置Ｐ２に移動することにより例
えば第１搬送用ヘッド８２Ａに部品が受け渡される。次
いで、第１搬送用ヘッド８２Ａがテストヘッド４に移動
して該部品が試験に供され、試験が終了すると第１搬送
用ヘッド８２Ａが第２シャトルロボット８１Ｂの部品受
渡し位置Ｐ３に移動し、該シャトルロボット８１Ｂのテ
ーブル３２に部品が受け渡される。そして、次の部品受
け取るべく第１搬送用ヘッド８２Ａが第１シャトルロボ
ット８１Ａとの部品受渡し位置Ｐ２に移動する一方、第
２シャトルロボット８１Ｂの前記テーブル３２が部品受
渡し位置Ｐ４に移動し、該シャトルロボット８１Ｂのテ
ーブル３２からＰ＆Ｐロボット２０に試験後の部品が受
け渡され、その試験結果に応じて部品がトレイＴｒに収
納される。

【０１００】そして、このような部品受渡し位置Ｐ２か
らテストヘッド４への部品の供給、及びテストヘッド４
から部品受渡し位置Ｐ３への部品の排出が各搬送用ヘッ
ド８２Ａ，８２Ｂにより位相をずらした状態で行われる
ように構成されている。

【０１０１】このような構成の試験装置１においても、
同図に示すように部品受渡し位置Ｐ２とテストヘッド４
との間に部品認識カメラ８３を配置し、テストヘッド４
への部品の搬送に先立って部品の吸着状態を画像認識し
てソフト的に補正することにより、上記実施形態の試験
装置１と同様の効果を得ることができる。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品試験
装置は、搬送用ヘッドに相対的に移動可能な複数の保持
手段を搭載し、供給部において供給される複数の部品を
テストヘッドに同時に搬送して位置決めできるように構
成するとともに、テストヘッドへの部品の供給動作にお
いて、保持された各部品の保持状態を画像認識して保持
状態の誤差（ずれ）を補正すべく各保持手段の作動を制
御するように構成しているので、複数の部品を同時にテ
ストヘッドに搬送して効率良く試験を行うことができ、
また、装置構成部分を交換等することなく保持状態の誤
差を良好に補正しながテストヘッドに対して部品を位置
決めすることができる。従って、部品の試験を効率良
く、かつ適切に行う一方で、部品の種類に対する汎用性
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品試験装置を示す斜視概略図で
ある。

【図２】部品試験装置を示す平面図である。

【図３】トレイ収納領域のトレイ収納部の構成を示す断
面図である。

【図４】トレイ収納部の構成を示す図３のＡ−Ａ断面図
である。

【図５】シャトルロボットのテーブルの構成を示す平面
略図である。

【図６】シャトルロボットの部品受渡し位置におけるテ
ーブルの位置を示す図２のＢ矢指図である（（ａ），
（ｃ）はテーブルが第１ポジションに配置された状態、
（ｂ），（ｄ）はテーブルが第２ポジションに配置され
た状態を示す）。

【図７】テストロボットの具体的な構成を示す平面図で
ある。

【図８】テストロボットの具体的な構成を示す図７のＣ
−Ｃ断面図である。

【図９】テストロボットの具体的な構成を示す図８のＤ
−Ｄ断面図である。

【図１０】テスト領域の構成を示す模式図である。

【図１１】部品試験装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【図１２】制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図１３】図１１に示す制御系の制御に基づく部品試験
装置の動作を示すタイミングチャートである。

【図１４】部品試験装置の基本構成の変形例をしめす模
式図（平面図）である。

【図１５】部品試験装置の基本構成の変形例をしめす模
式図（平面図）である。

【符号の説明】 １ 部品試験装置 ２ ハンドラ ３ 試験装置本体 ４ テストヘッド １１〜１５ トレイ収納部 ３０Ａ 第１シャトルロボット ３０Ｂ 第２シャトルロボット ４０ テストロボット ４２Ａ 第１搬送用ヘッド ４２Ｂ 第２搬送用ヘッド ４３ａ，４３ｂ ヘッド本体 ６０ａ，６０ｂ ノズル部材（保持手段） ６４Ａ，６４Ｂ 部品認識カメラ（撮像手段） ７０ 制御部 ７４ 主制御手段 ７５ ヘッド位置誤差演算手段 ７６ 吸着誤差演算手段（試験前） ７７ 吸着誤差演算手段（試験後） ７８ 画像処理手段 Ｓａ トレイ収納領域 Ｔａ テスト領域 Ｐ１，Ｐ２ 部品受渡し位置 Ｔｒ トレイ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を保持するための複数の保持手段を
   備えた移動可能な搬送用ヘッドにより所定の供給部にお
   いて供給される複数の部品を保持してテストヘッドに搬
   送し、各部品をテストヘッドに同時に位置決めして試験
   を行う部品試験装置において、 前記搬送用ヘッドにおいて保持手段同士が相対的に移動
   可能に設けられ、 さらに、搬送用ヘッドの各保持手段に保持されている部
   品を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像結果
   に基づいて部品の保持状態を画像認識する認識手段と、
   前記供給部において部品を保持した後、各保持手段に保
   持された部品を撮像すべく前記搬送用ヘッドを撮像手段
   の被撮像位置を経由してから前記テストヘッドに移動さ
   せるとともに、テストヘッドの予め定められた位置に各
   部品を位置決めすべく前記認識手段による認識結果に基
   づいて搬送用ヘッド又は各保持手段の動作を制御する制
   御手段とを備えていることを特徴とする部品試験装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の部品試験装置において、 一対の前記供給部が設けられるとともに、各供給部とテ
   ストヘッドとの間を夫々移動可能な一対の前記搬送用ヘ
   ッドが設けられ、前記制御手段は、各供給部からテスト
   ヘッドへの各搬送用ヘッドによる部品の搬送動作を互い
   に位相をずらした状態で行うべく各搬送用ヘッドの動作
   を制御するように構成されていることを特徴とする部品
   試験装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の部品試験装置にお
   いて、 テストヘッドと供給部との間に前記撮像手段が配設さ
   れ、かつテストヘッド、撮像手段及び供給部が一軸方向
   に一列に配列されていることを特徴とする部品試験装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の部品試験装置におい
   て、 テストヘッド、撮像手段及び供給部が一軸方向であるＸ
   軸方向に一列に配列されるものであって、前記搬送用ヘ
   ッドは、Ｘ軸方向に移動可能で、かつ該方向に一列に配
   列される複数の単位フレームを有し、これらの単位フレ
   ーム同士がＸ軸方向に相対的に移動可能な状態で連結さ
   れるとともに、各単位フレームに夫々前記保持手段が搭
   載され、さらに各保持手段が単位フレームに対して前記
   Ｘ軸方向と水平面上で直交する方向であるＹ軸方向に移
   動可能に支持されていることを特徴とする部品試験装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の部品試験装置において、 テストヘッドの両側に夫々供給部及び撮像手段が配置さ
   れ、かつ各供給部とテストヘッドとの間を夫々搬送用ヘ
   ッドが移動するように構成されるものであって、各搬送
   用ヘッドの単位フレームが共通のレール部材に支持され
   ることにより前記Ｘ軸方向に移動可能に構成されている
   ことを特徴とする部品試験装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至６の何れかに記載の部品試
   験装置において 前記保持手段は、部品を吸着した状態で保持するように
   構成されていることを特徴とする部品試験装置。