(57)【要約】【課題】ワークを振動式パーツフィーダにて高速搬送した際の検査精度を向上させる。【解決手段】検査対象であるワーク１を一列に並べた状態で送り出す整列搬送装置４と、整列搬送装置４から送られてくるワーク１を吸着して所定のクリアランスｗにするためのクリアランス付加手段７と、送られてきたワーク１を整列された状態のままで搬送する振動式パーツフィーダ５と、振動式パーツフィーダ５で送られているワーク１を上方から撮像する複数台の撮像手段３ａ〜３ｄと、外観検査で不良と判断された部品を搬送路上から外すための不良品排出用の仕分け手段（不良品排出エア弁）６と、振動式パーツフィーダ５の振幅振動を供給側から排出側に向けて漸増する搬送速度コントロールユニット１３を備える。【選択図】        図５
2004230208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で整列供給された電子部品を振動式パーツフィーダ上にて搬送しつつ撮像手段を用いて外観検査する電子部品外観検査方法において、
前記振動式パーツフィーダの振動振幅を部品供給側から部品排出側に向けて漸増させて、電子部品を搬送することを特徴とする電子部品の外観検査方法。
【請求項２】
部品排出側の振動振幅を、部品供給側の振動振幅の１．１〜１．２倍とすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品外観検査方法。
【請求項３】
前記振動式パーツフィーダは、複数個の振動機構を備え、排出側の振動機構に対して供給側の振動機構よりも多くのエネルギーを供給することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子部品外観検査方法。
【請求項４】
前記撮像手段にて撮像された各部品間の間隔を検出して、前記振動機構の振動振幅を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに電子部品外観検査方法。
【請求項５】
電子部品を所定の間隔で整列供給する部品供給手段と、供給された電子部品を複数の振動機構を用いて部品供給側から離れるほど振動振幅が大きくなるような搬送可能搬送手段と、搬送途中の電子部品の外観を撮像するための撮像手段と、該撮像手段による撮像データにより電子部品の良否を判定し、良品不良品の選別をする選別手段とを備えたことを特徴とする電子部品外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、振動式のパーツフィーダ上を搬送された電子部品を撮像装置によって高速で外観検査する電子部品外観検査方法及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーツフィーダ上を整列搬送されてくる電子部品、例えば電子部品を撮像装置で撮像してその外観検査を行う装置は種々知られている。これらの装置において搬送されてきた電子部品を的確に撮像して、外観検査するには、電子部品が一定の間隔（クリアランス）で搬送されていることが望まれる。しかし、振動式パーツフィーダを用いた場合には、搬送される各電子部品の表面形状（例えば表面粗さ等）が異なるために各電子部品の搬送速度が異なり、その結果、判別不良を生じる場合がある。
【０００３】
整列搬送された各電子部品のクリアランスを調整する方法として、例えば特開２０００−１３７８２０号公報に記載された方法がある。この方法は、撮像位置より上流側の搬送路に、間歇的に負圧がかけられる吸気口を設け、搬送されてくる電子部品に間歇的な吸着力を作用させて電子部品を一時的に拘束停止させ、先行する電子部品との間に所定のクリアランスを確保するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３７８２０号公報（第３〜６頁、第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法は要求される部品の搬送速度が低速な場合には有効であるが、搬送速度が１０００個／分といった高速の場合には不向きであり、外観検査精度を確保するには電子部品間隔調整後の搬送速度を大きくする必要がある。そのために、フィーダの振動振幅または振動数を大きくしなければならず、これらを大きくした場合には撮像検査時に部品の揺れが大きくなり、精度のよい検査が困難となる。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、電子部品を振動式パーツフィーダにて高速搬送した際の検査精度を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品外観検査方法は、所定の間隔で整列供給された電子部品を振動式パーツフィーダ上にて搬送しつつ撮像手段を用いて外観検査する電子部品外観検査方法において、前記振動式パーツフィーダの振動振幅を電子部品供給側から電子部品の排出側に向けて漸増させて、電子部品を搬送することを特徴としている。
【０００８】
このとき、部品排出側の振動振幅を、部品供給側の振動振幅の１．１〜１．２倍とするのが好ましい。
【０００９】
また、前記振動式パーツフィーダは、複数個の振動機構を備え、排出側の振動機構に対して供給側の振動機構よりも多くのエネルギーを供給するのが望ましい。
【００１０】
さらに、本発明においては、前記撮像手段にて撮像された各部品間の間隔を検出し、前記振動機構の振動振幅を調整するのがよい。
【００１１】
また、本発明の電子部品外観検査装置は、電子部品を所定の間隔で整列供給する部品供給手段と、供給された電子部品を複数の振動機構を用いて部品供給側から離れるほど振動振幅が大きくなるような搬送可能搬送手段と、搬送途中の電子部品の外観を撮像するための撮像手段と、該撮像手段による撮像データにより電子部品の良否を判定し、良品不良品の選別をする選別手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の外観検査装置の概略構成図、図２は当該外観検査装置のブロック図である。外観検査装置は、検査対象である電子部品１を一列に並べた状態で送り出す整列搬送装置４と、整列搬送装置４から送られてくる電子部品１を吸着して所定のクリアランスにするためのクリアランス付加手段７と、送られてきた電子部品１を整列された状態のままで搬送する振動式パーツフィーダ５と、振動式パーツフィーダ５で送られている電子部品１を上方から撮像する複数台のＣＣＤカメラなどからなる撮像手段３ａ〜３ｄと、外観検査で不良と判断された部品を搬送路上から外すための不良品排出用の仕分け手段６（不良品排出エア弁）とを備える。外観検査装置は、さらに、撮像手段からの画像データを処理して、良品不良品の判別をする画像処理ユニット１５や振動式パーツフィーダ５の制御を行う搬送速度演算ユニット１４、搬送速度コントロールユニット１３などの各種制御手段を備える。
【００１３】
振動式パーツフィーダ５はその上面にガイド部材２が配されており、ガイド部材２には複数の振動子（振動機構）５ａによって振幅振動が付与される。整列搬送装置４から送られてきた電子部品１は、ガイド部材２の上面に形成された案内溝２０によって長軸方向に一致された状態で振動式パーツフィーダ５によるところの振動で一直線状に送られる。このガイド部材２は、図４に示すごとく角柱状の電子部品１に適用されるものであって、ガイド部材２に設けられた案内溝２０は、撮像手段３ａ〜３ｄの各間に位置する検査部Ｌ部，Ｍ部，Ｎ部が、それぞれ電子部品１の搬送方向である長手方向において捻れを持ったものとなっている（図５（ｃ）参照）。この捻れた案内溝２０に沿って角柱状の電子部品１が移動する時、電子部品１はその重心Ｇの移動軌跡（図５（ａ）の一点破線Ｌで示す。）が一直線状となっている状態で軸回りに回転して上方を向く面が他の面に変わるようになっている。なお、図５（ｂ）に示す断面図は左から順に図５（ａ）におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各位置に対応している。
【００１４】
整列搬送装置４から電子部品１が振動式パーツフィーダ５上のガイド部材２に送り込まれる時、電子部品１はその時点で上方を向いている面αが撮像手段３ａで撮像されて外観検査がなされ、そして次の撮像手段３ｂに至るまでに電子部品１は軸回りに１／４回転して撮像手段３ｂに面βを対向させ、さらに撮像手段３ｃに対しては面γを、撮像手段３ｄに対しては面ωを対向させて、これらの面β，γ，ωが撮像手段３ｂ，３ｃ，３ｄで撮像され、外観検査が行われる。例えば、図４に示すような欠けを有する電子部品（不良品）１が送られた場合、撮像手段３ａで欠けが撮像されると画像処理ユニット１５は、撮像手段３ｂに至るまでにある排出路８から該電子部品１を排出する。こうして、電子部品１の良品不良品の判定が次の撮像開始までに行われる。
【００１５】
この間、電子部品１は軸回りに回転するものの重心Ｇは直線上に位置したままであり、電子部品１の移動がスムーズになされるのはもちろん、特定の場所で速度低下を起こすこともないために、高速搬送が可能になる。また、電子部品１の搬送方向をパーツフィーダ固有の搬送方向と一致させることにより、パーツフィーダから与えられる推進力をそのまま電子部品１の搬送力にすることができるために、より高速な搬送も可能になる。なお、上記のような捻れた案内溝２０を有する各検査部Ｌ部，Ｍ部，Ｎ部の全長は、電子部品１が０．３×０．３×０．６ｍｍ程度の四角柱状である場合、４０ｍｍ程度が好ましい。このような電子部品１の縦断面の縦横寸法は、０．１〜０．５ｍｍ、長さが０．５〜３ｍｍ程度の四角柱状もので、これが通常搬送される。
【００１６】
振動式パーツフィーダ５は、電子部品供給側から電子部品排出側に向けて徐々に振幅振動が漸増するように、搬送速度コントロールユニット１３により制御されている。すなわち、振動式パーツフィーダ５は搬送方向に複数の振動子５ａを備え、供給側の振動子５ａの振動振幅が排出側の振動子５ａの振動振幅が大きくなるように電圧調整される。例えば、供給側の振動子５ａには一定電圧供給源１１を配し、排出側の振動子５ａには可変電圧供給源１２を配して、可変電圧供給源１２には一定電圧供給源１１よりも高い電圧を印加する。例えば、一定電圧供給源１１に約９０Ｖの電圧を印加するのに対して、可変電圧供給源１２には約９０〜１１０Ｖの電圧を印加する。こうすれば、電子部品１が排出側に近づくにつれて搬送速度が速くなり、各電子部品１間のクリアランスｗが増大する。このため、撮像検査時に必要な最小限の間隔で電子部品１を供給することができ、搬送途中で電子部品１を停止させることなく所定間隔以上の間隔で撮像手段３ａ〜３ｄの下を通過させることができる。従って、確実な外観検査が可能となる。
【００１７】
このとき、排出側の振幅振動を７０〜１００μｍ、振動数を１５０〜３００Ｈｚ、出口付近の振動振幅を排出側の振動振幅を１．１〜１．２倍程度となるように振動させるのが好ましい。これにより、上記大きさの電子部品１であれば、搬送路から逸脱する部品が少なくなる。
【００１８】
このように、多角柱状の電子部品１に移動速度のバラツキがあるにもかかわらず、クリアランス付加手段７によって付加されたクリアランスｗを維持、もしくは増大した状態で各撮像手段３ａ〜３ｄの下を通過させることができる。
【００１９】
搬送速度演算ユニット１４は、画像処理ユニット１５で処理された画像から電子部品１間のクリアランスｗを計測して、適正なクリアランスとの差を演算する。そして、この結果クリアランスｗが少ない場合には、排出側の搬送速度が上がるようにフィードバック制御する。こうして、搬送速度が大きくなることによる検査不良を未然に防止する。
【００２０】
このように本発明の外観検査装置は、検査精度を低下させることなく電子部品を高速搬送させることができる。特に、上記検査装置では、振動式パーツフィーダ５上に形成した整列搬送路に、搬送中の電子部品１の重心移動軌跡を直線状としつつ搬送方向と一致する長軸回りに部品を回転させるガイド部材２が設けられているので、より高速に電子部品１を搬送させることができ、このような搬送路を有する検査装置に対して、本発明は有効な手段となる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、振動式パーツフィーダの振動振幅を部品供給側から部品排出側に向けて漸増させているので、部品排出側では電子部品の搬送速度が早められ、部品間の間隔を大きくできる。この結果、部品の搬送速度を低下させることなく、部品排出側に設置された撮像手段の下では充分な間隔を開けられる。従って、検査精度が低下することなく、電子部品の高速搬送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外観検査装置の概略構成図であって、（ａ）は平面構成図、（ｂ）は側面構成図である。
【図２】同上の外観検査装置のブロック図である。
【図３】同上の外観検査装置の検査部を示す側面図である。
【図４】検査対象となる電子部品の一例を示す斜視図である。
【図５】検査部の詳細な説明図であって、（ａ）は側面説明図、（ｂ）は断面説明図、（ｃ）は検査部に用いられるガイドの斜視図である。
【符号の説明】
１    電子部品
２    ガイド部材
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  撮像手段
４    整列搬送装置
５    振動式パーツフィーダ
５ａ  振動機構
６    不良品排出用の仕分け手段
７    クリアランス付加手段
１１  一定電圧供給源
１２  可変電圧供給源
１３  搬送速度コントロールユニット
２０  案内溝
Ｌ部，Ｍ部，Ｎ部  検査部
【図１】
2004230208.tif 000003
【図２】
2004230208.tif 000004
【図３】
2004230208.tif 000005
【図４】
2004230208.tif 000006
【図５】
2004230208.tif 000007