JPH065614Y2 - チップ部品自動外観検査機における部品搬送機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、チップコンデンサ、コイル等のコア部品その
他ＬＣ複合部品等のチップ状部品の外観を検査する光学
外観検査装置に関し、特に前記検査装置における部品搬
送機構に関する。

（従来技術） この種の電子部品は、長さや厚み等の外形不良や部品各
部の寸法誤差、その他欠け、割れ等があると、これが特
性に影響し、また部品実装上も不都合を生じるため、製
造工程の途中あるいは最終工程で特性値検査に加えて外
観による検査を行う必要がある。

従来、チップ部品の外観検査は、肉眼あるいは拡大レン
ズを用いた目視検査であって、部品を光学照射しその画
像処理により自動的に良、不良を選別することは行われ
ていない。

（考案が解決しようとする問題点） 従来の肉眼による外観検査は、感覚的な要素が多く、検
査基準の定量化が難しく、個人差により検査後の品質の
ばらつきが出やすい。また、チップ部品をラインに沿っ
て連続的に送りつつその途中の各工程で所要の処理を行
い、順次完成品にしていく量産製造ラインでは、搬送中
に部品を１個づつ拡大レンズ等で目視検査することは困
難で、搬送部品を一時ラインから外して或る数量ごとに
一箇所に集めて目視外観検査を行わなければならない。
特にチップコンデンサやＬＣ複合部品のような量産品の
場合は多数の検査要員が必要でコスト高となってしま
う。

上述の問題を解決するために本考案者等は、チップ部品
を間欠的に一定方向に送りつつその途中で斜光照明およ
び透過照明によってチップ部品の光像をテレビカメラで
とらえ、そのビデオ信号を画像処理し、部品の外観を自
動検査する方法および装置を提案した。この方法により
目視検査要員が不要になるとともに、判定レベルのばら
つきがなくなり、また高速画像処理によって生産性も向
上した。本考案はこの自動外観検査装置に用いられるチ
ップ部品搬送機構を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案によるチップ部品搬送機構は、チップ部品を搬送
路に沿って走行させ、この走行途中で前記搬送路上に設
けた斜光・透過照明装置およびテレビカメラでチップ部
品の外観を検査する自動外観検査機において、部品投入
端から部品排出端まで伸長した透明な搬送路と、前記搬
送路に沿って形成されかつ鋭利なエッジを有する透明な
凹形部品通過溝と、前記凹形部品通過溝の溝内部に開口
した複数個の部品搬送用エアジェットノズルと、部品搬
送方向に離隔して前記搬送路の上部付近に設けられかつ
該搬送路に対して垂直に前記凹形部品通過溝に出入りす
る一対の部品分離ピンと、前記一対の部品分離ピンの間
の前記搬送路に開口した部品分離用エアジェットノズル
とを有し、前記凹形部品通過溝のエッジ精度を少くとも
前記テレビカメラの分解能以下の精度としたものであ
る。

（実施例） 次に、本考案を、図面を参照して実施例につき説明す
る。

第１図は本考案の部品搬送機構を有するチップ部品外観
検査機の実施例の概略的な側面図であり、第２図は第１
図の矢視Ｆ方向からみたチップ部品搬送路の拡大正面図
である。検査機本体１０の上側前面に、この実施例では
水平面に対してほぼ４５°に傾斜したチップ搬送路４が
形成され、該搬送路の上端にチップフィーダ５が設けら
れている。搬送路４上にはチップ分離機構部６、表面側
検査部７ａ、裏面側検査部７ｂ、計数機構部８、および
選別機構部９が設けられている。

本実施例の搬送路４は、検査機本体１０の上端から最下
方の選別機構部９まで延在しており、被検査部品の通過
部が強化ガラス等の透明または半透明部材で形成され、
その中央に、第３図、第４図に示す如く、搬送方向に沿
ってのびる凹溝１１が形成されている。この凹溝１１
は、少くとも表裏面側検査部のテレビカメラの視野内に
おいては鋭利なエッジ１１ａを有するように構成されて
いる。具体的には第４図に示すように、カメラの視野内
の部位では、搬送路全長にのびる平坦な金属製ベース２
７に丸孔が穿けられ、この丸孔に円形ガラス２８が嵌
合、固着され、さらにその上側に鋭利なエッジをもつ一
対の隔置されたサイドガラス２９が設置されて凹溝１１
が形成されている。凹溝１１は透明な蓋板１２で蓋閉さ
れている。なおテレビカメラおよび斜光・透過照明部
（検査部）以外の箇所では、凹溝１１の構成部材つまり
側板および蓋板は前記のサイドガラス等のような透明部
材で形成する必要はなく、静電気の発生防止等を考慮し
て金属板で構成してもよい。チップフィーダ５から供給
されたチップコンデンサ等の被検査部品１はこの搬送路
４の凹溝１１に沿って、該凹溝に開口した部品搬送用エ
アジェットノズルからの噴出エアの流れ（エアジェッ
ト）により搬送される。以下このエアジェットによる搬
送動作を説明する。

第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿った断面図、即ち部品搬
送用エアジェットノズルの開口位置における搬送路凹溝
部分の縦断面図である。凹溝１１の上面は強化ガラス等
の透明または半透明部材の蓋板１２で蓋閉されている
が、エアジェットが導入される部分の蓋板１２には、凹
溝底面に対して１５°以下の、具体的な例としては約８
°の角度をもつ部品搬送用エアジェットノズル１３が形
成されており、このエアジェットノズルから凹溝１１内
へエアジェット１５が噴出する。このエアジェットのた
めに、凹溝１１内はエアジェットノズル１３の開口位置
より上流側（符号Ｕで示す）で部品吸引作用が生じ、ま
た該ノズルの開口より下流側（符号Ｄで示す）で部品押
し出しの作用が生じる。凹溝１１内の部品１はしたがっ
てノズル位置より上流側では前記吸引作用で搬送され、
ノズル位置を通過するとエアジェットに押されて搬送さ
れる。なお、エアジェットノズルは蓋板１２に設けずに
凹溝１１の底面側に設けてもよい。

チップフィーダ５からの部品供給部に続き、適当な搬送
方向距離Ｓをおいて設けられた分離機構部６は、第６図
（ａ）〜（ｃ）に示すように、搬送路４に対して垂直に
上昇、下降して前記凹溝１１内に出入りする一対のクッ
ションを有した分離ピン１４，１６が設けられ、凹溝１
１内を連続して滑落してきた部品を１個づつ所定の間隔
に分離して次段の検査部７ａ，７ｂへ送り出すようにな
っている。一対の分離ピン１４，１６の中間位置で搬送
路４の凹溝１１には、部品分離用エアジェットノズル１
７が該凹溝の底面に対して垂直に開口しており、前記分
離ピンと連動した所定のタイミングで部品分離用エアが
吹き出すようになっている。まず第６図（ａ）の段階で
はチップフィーダ側分離ピン１４が上昇、検査部側分離
ピン１６が下降することにより、該分離ピン１６より上
方（チップフィーダ側）にあるチップ部品１が隙間なく
搬送路４にためられる。次にフィーダ側分離ピン１４が
下降してその先端でチップ部品１を押さえ付け、これに
より該分離ピン１４位置の部品１が固定される（第６図
（ｂ））。次に第６図（ｃ）のように検査部分側離ピン
１６が上昇し、同時に前記部品分離用エアジェットノズ
ル１７からエアが吹き出すことにより、分離ピン１６に
せき止められていた先端の１個の部品が下方へ滑走し、
部品の分離がなされる。その後、再び分離ピン１６の下
降、分離ピン１４の上昇で第６図（ａ）の状態に戻り、
このサイクルを繰り返してチップ部品が所定の間隔で１
個１個後段の検査部へ送られる。以上からも分るよう
に、分離ピン１４，１６の間隔Ｔは適用する部品１個の
長さ以上でかつ２個の長さ以下の間隔に設定される。部
品分離用エアジェットノズル１７は部品搬送路４の凹溝
１１および隣接部品との間で密着（静電気等による）し
て走行不能となって部品供給の歯抜けが生じるのを防止
するためのものである。なお、第５図で説明した部品搬
送を目的としたエアジェットノズル１３は、部品の移動
と停止の間、具体的には前記分離機構部６と裏面側検査
部７ｂとの間、表面側および裏面側検査部７ａ，７ｂの
中間位置、表面側検査部７ａと計数機構部８の中間位置
に設けられ、また同様に搬送を目的とした補助エアジェ
ットノズル１９が分離機構部６の上方Ｓの区間に設けら
れる（第２図参照）。

表面側検査部７ａ、裏面側検査部７ｂには、斜光照明と
透過照明を組み合わせた斜光・透過照明装置およびテレ
ビカメラ装置が搬送路４をはさんで設けられ、画像処理
部により部品表面、裏面の外観検査がなされる。各検査
部には、第３図に示すように、前記分離機構部から１個
づつ滑走してきたチップ部品１を光学中心位置に一時停
止させるためのシャッタ２０およびシャッタ確認センタ
１８（第２図）が設けられている。このシャッタ２０は
強化ガラスまたは鏡面仕上げのステンレス板等で構成さ
れる。ステンレス板の場合はその鏡面により照射光が全
反射し、画像上でこれが白く写り、チップ外観判別に影
響を与えないようになっている。また前述した凹溝１１
のエッジ１１ａは、第３図、第４図で説明したテレビカ
メラの視野内の部分では、少くともテレビカメラ装置の
分解能（例えば約２／１００mm）以下のエッジ精度を有
しており、これによって画像に凹溝のエッジのすじが出
ないようにしてある。

チップ部品表裏面の光学検査後、例えば光電検出器およ
び可動ストッパピンから成る部品計数機構部８を経て最
下段の選別機構部９で良品、不良、検査不能（ＲＩ）の
３分類がなされる。選別機構部９では搬送路４は中央の
良品排出路２２とその両側のＲＩ排出路２３、不良品排
出路２４の３通路に分けられ、この通路を切り換えるた
めの一対のゲートプレート２５，２６が回転可能に設け
られている。前記画像処理部からの信号により、計数機
構部８と協働してソレノイドのＯＮ、ＯＦＦの動作で前
記３通路の切り換えが行われる。なお、第２図でゲート
プレート２５，２６が実線位置にある場合は良品排出路
２２が開となっており、ゲート２５が破線位置に倒れた
ときＲＩ排出路２３のみが開となって搬送路４と連通す
る。不良品排出路２４が開のときはゲートプレート２６
がＲＩ排出路２３側へ倒れ、他の排出路２２，２３は閉
となる。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、チップコンデンサ
等のチップ部品を透明な凹溝付きの搬送路上に沿ってエ
アジェットによって滑走せしめ、しかも１個づつ光学検
査部を通過し、画像処理部の判別信号を用いて選別機構
により自動的に良、不良を振り分けるようにしたので、
高速かつ正確な自動外観選別がなされる。搬送路に対す
る部品の摩擦、静電気発生等による部品付着はエアジェ
ット搬送を用いることにより防止され、スムーズに被検
査部品の投入、搬送ができる。実施例のように搬送路を
傾斜形とした場合は、部品の自重滑走をエアジェット搬
送に加えて補助的に利用でき、保守性、稼動安定性が向
上する。機構全体もきわめてシンプルで、誤動作が少な
く、従来の目視検査による非能率、検査レベルのバラツ
キ等の問題が解消されるといった種々の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例による自動外観検査・選別機
の部分的な側面図、第２図は第１図の矢視Ｆ方向からみ
たチップ部品搬送路の拡大正面図、第３図は本考案に係
る搬送路の検査部におけるシャッタ機構の正面図、第４
図は第３図のIV−IV線に沿った拡大断面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線に沿った断面図で部品搬送用エアジェッ
トノズル部分における搬送路凹溝部を示した縦断面図、
第６図（ａ）〜（ｃ）は部品分離機構部を分離ピンの動
作順序にしたがって示した側面断面図である。 １…チップ部品、４…搬送路、 ５…チップフィーダ、６…部品分離機構部、 ７ａ，７ｂ…検査部、８…計数機構部、 ９…選別機構部、１０…検査機本体、 １１…凹溝、１１ａ…エッジ、１２…蓋板、 ２０…シャッタ、２９…サイドガラス、 ２８…円形ガラス。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ部品を搬送路に沿って走行させ、こ
   の走行途中で前記搬送路上に設けた斜光・透過照明装置
   およびテレビカメラでチップ部品の外観を検査する自動
   外観検査機において、部品投入端から部品排出端まで伸
   長した搬送路と、前記搬送路に沿って形成された凹形部
   品通過溝と、前記凹形部品通過溝の溝内部に開口した複
   数個の部品搬送用エアジェットノズルと、部品搬送方向
   に離隔して前記搬送路の上部付近に設けられかつ該搬送
   路に対して垂直に前記凹形部品通過溝に出入する一対の
   部品分離ピンと、前記一対の部品分離ピンの間の前記搬
   送路に開口した部品分離用エアジェットノズルとを有
   し、前記凹形部品通過溝は、少くとも前記テレビカメラ
   に対応する箇所では、透明部材でかつ鋭利なエッジを有
   するように形成され、かつそのエッジ精度を少くとも前
   記テレビカメラの分解能以下の精度としたことを特徴と
   するチップ部品自動外観検査機の部品搬送機構。
2. 【請求項２】前記一対の部品分離ピンの間隔は、被搬送
   物であるチップ部品の１個の長さ以上でかつ２個の長さ
   以下の間隔に設定され、これらの分離ピンの交互動作で
   連続した複数のチップ部品が１個づつ分離されて送出さ
   れることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載したチップ部品自動外観検査機の部品搬送機構。