CN105008852B

CN105008852B - 检查装置

Info

Publication number: CN105008852B
Application number: CN201380073441.8A
Authority: CN
Inventors: 佐佐木浩; 佐佐木浩一; 松田晋也; 加藤秋久
Original assignee: Daiichi Jitsugyo Viswill Co Ltd
Current assignee: Daiichi Jitsugyo Viswill Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP2014160016A; KR20150119884A; WO2014129082A1; CN105008852A; JP6067407B2; KR102148965B1

Abstract

该检查装置1具有：用于搬运被检查物W的搬运机构2；于检查位置P中，用于照明通过搬运机构2所搬运的被检查物W的被检查面Wa的第1照明机构5；及用于拍摄被检查面Wa的摄影照相机4。其中第1照明机构5具有用于照明被检查面Wa的多个发光器12，20；及用于支撑该发光器12，20的支撑体6，13。支撑体13是构成至少与其它一群的发光器12相比，在隔离检查位置P的位置来支撑离搬运路径最近的发光器20。于隔离的发光器20及其它一群发光器12之间，形成可从与检查位置P的另一侧的背面观察到被检查面Wa的空间18，摄影照相机4可透过该空间来拍摄到被检查面Wa。

Description

检查装置

技术领域

本发明涉及一种精密度佳且可检查电子零件等微小被检查对象物端面的外观形状的检查装置。

背景技术

众所皆知，现有日本特开平5-288527号公报所揭示的检查装置乃为用于检查电子零件等的外观形状的装置之一。该检查装置具有：可让载置于工作台上的印刷基板往XY方向移动的手段；具有配置于穹顶状(Dome)的多个LED，且用于照明该印刷基板上的被检查部的照明手段；及可从形成于照明手段的顶部的孔拍摄到印刷基板上的被检查部的电视摄影机(TV camera)。

若通过该检查装置，可通过该照明手段来照明印刷基板上的被检查部，且通过该电视摄影机来拍摄到该被检查部的影像。且，通过解析如此所拍摄到的影像数据，来判断该被检查部的外观形状是否良好。

且，以往类似的检查装置，在具有可让被检查物移动的手段、可照明被检查物的手段及可拍摄到被检查物的画面的手段上，该基本构造虽没改变，但可因应于作为检查对象物的被检查物的形状或检查部位而采用被设计过或改变形状的形态。

譬如，如图6所示，当检查具有6面体的电子零件(譬如，电容等)W的端面(箭头D方向端面)Wa时，可采用通过适当搬运机构100将该电子零件W搬运到既定的搬运方向(箭头E方向)，如图7所示，接着，在设定于该搬运途中的际定位置的检查位置P上，从搬运方向前方通过照明机构102来照明到电子零件W的前端面Wa，同时通过适当摄影照相机101，从斜前方拍摄到该电子零件W的前端面Wa的形态。又，图6(a)为电子零件W的平面图，(b)为于(a)中箭头D方向的侧面图。

此种情况是采用让上述的LED配置于穹顶状的照明手段，于与搬运机构100的搬运方向正交的垂直面上来分割的形态而作为照明机构102，于该边运方向前侧部分，可照明到电子零件W的前端面Wa。

另外，照明机构102，于无配置LED 103的处，让通孔102a穿孔，该摄影照相机101通过该通孔102a而拍摄到该电子零件W的前端面Wa。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：特开平5-288527号公报

发明内容

本发明所欲解决的问题

然而，如上述所言，当要检查电子零件W的前端面Wa的外观形状时，要高精密度检查此，配置摄影照相机101而让搬运方向(箭头E方向)与摄影照相机101的摄影光轴所形成的角度(仰角)尽量较小，且较佳地尽可能从该正面拍摄到电子零件W的前端面Wa。利用从正面拍摄到前端面Wa，让所得的画面数据为最大且可进行更高精密度的解析。

另外，该照明机构102，相对于电子零件W的前端面Wa，尽可能让该照明光轴接近于直角的位置，换言之，较佳地尽可能于接近于搬运机构100的搬运路径的位置上设置LED103。如此一来，利用于接近搬运路径的位置上设置LED103，如上述所言，于配置有让摄影光轴的仰角尽量较小的摄影照相机101中，可从该前端面Wa获得更多的反射光，藉此，可让通过该摄影照相机101所拍摄到的画面更鲜明。于是，利用取得如此的鲜明画面，即可提高依据该画面的解析的精密度。

近年来，加速该电子零件W的微小化，从传统的剖面为3mm×2mm而小型化进展到剖面为0.4mm×0.2mm，为了对应于如此的微小化，较佳配置有如上述的摄影照相机101及LED102。

然而，于上述图7所述的构造中，若尽量将摄影照相机101的摄影光轴的仰角设定较小且采用尽可能将LED 103配置于接近搬运机构100的搬运路径的位置的构造时，如图8所示，则会使得摄影照相机101的摄影光轴及LED 103产生相互干涉的位置关系，且无法将用于拍摄电子零件W的通孔设置于照明机构中，也就是说，会产生无法拍摄到电子零件W的问题。

有鉴于上述情形，本发明的目的在提供一种可更高精密度来检查出被检查物的端面的外观形状的检查装置。

解决问题的手段

用于解决上述课题的本发明是一种可往设定的搬运方向搬运被检查物，且以该被检查物于该搬运方向的前端面或后端面的至少一者作为被检查面而进行检查的检查装置；其至少具有：

搬运机构，具有沿着该搬运方向的搬运路径，将该搬运路径上的该被检查物往该搬运方向来搬运；第1照明机构，以该搬运路径作为边界且同样地配置于与该被检查物相同侧，用于在所述搬运路径上所预先设定的检查位置照明通过该搬运机构所搬运的该被检查物的该被检查面；及摄影照相机，同样地配置于与该被检查物相同侧，用于拍摄位于该检查位置的该被检查物的该被检查面；

其中，该第1照明机构具有用于照明该被检查物的被检查面的多个发光器，及用于支撑该多个发光器的支撑体；

该支撑体构成为至少与其它一群的发光器的位置相比，在隔离该检查位置的位置来支撑离该搬运路径最近的发光器，同时也具备着于该隔离的发光器及其它一群的发光器之间，从与该检查位置另一侧的背面可观察到该被检查物的被检查面的空间；

该摄影照相机是配置于该支撑体的该背面侧，且通过该支撑体的空间可拍摄该被检查物的被检查面。

若通过该检查装置的话，被检查物可通过搬运机构而于该搬运路上进行搬运，且于该搬运路上的检查位置中，通过第1照明机构照明到该被检查面的状态下，可通过该摄影照相机来拍摄到该被检查面。

且，该第1照明机构是配置于至少与其它一群的发光器的位置相比，在隔离该检查位置的位置上，所以将离该搬运路径最近的发光器尽可能接近到该搬运机构的搬运路径的状态上，可于此及该其它一群的发光器之间设定适当的间隔，于该部分可设置用于拍摄该被检查物的被检查面的空间。

且，利用如此的构造，让该摄影照相机尽可能缩小该摄影光轴及该搬运路径所形成的角度(仰角)，也就是说，可配置于尽可能接近于该搬运路径的状态，通过该摄影照相机尽可能可从该正面拍摄到该被检查物的被检查面。藉此，即可取得通过该摄影照相机所拍摄到的该被检查面的画面更大的画面，结果，就可高精密度检查该被检查面的外观形状。

另外，如上述所言，由于可将离该搬运路径最近的发光器配置于尽可能接近该搬运路径的状态，所以可从该被检查面将更多的反射光取入到该摄影照相机内，藉此，就可将通过摄影照相机所拍摄到的画面作为更鲜明的画面。因此，利用取得被检查面的鲜明画面，即可高精密度来检查该被检查面的外观形状。

又，虽然代表性地举出LED而作为该发光器，但若能以检查所需的充分光量来照明该被检查面的话，则并无局限于任合一种LED。

如以上所述，若通过具有上述构造的本发明的检查装置的话，即可高精密度来检查被检查物的外观形状。

另外，于上述检查装置中，该摄影照相机的影像光轴较佳地是位于与该搬运路径成正交的面内，且以与该搬运路径成10度ˉ35度的范围角度来配置成交叉，同时，该第1照明机构的该隔离的发光器的该照明光轴是以与该搬运路径成3度-15度的范围角度来配置成交叉。

利用让该摄影照相机的摄影光轴及该第1照明机构的照明光轴各设定于上述范围内，即可获得更适当的通过该摄影照相机所拍摄到的该被检查物的画面，且可高精密度来检查被检查物的被检查面。

另外，于上述检查装置中，该第1照明机构较佳地可分别调整该隔离的发光器及该其它一群的发光器的强度。

利用可分别调整该隔离的发光器及该其它一群的发光器的强度(照度)，即可于该全区域中让通过该摄影照相机所拍摄到的该被检查物画面的亮度均一化。也就是说，由于该隔离的发光器比该其它一群的发光器较远离该检查位置，所以通过该隔离的发光器所照明的部分的该被检查面的亮度，是低于通过该其它一群的发光器所照明的部分的亮度，但利用提高该隔离的发光器的强度，即可让被检查面全区域的亮度大致为均一化。另外，虽通过被检查面的形状，会产生因为起因于此而让被检查面的亮度不均一，但利用可配合于被检查面的形状来调整发光器的强度，即可让被检查面全区域的亮度大致为均一化。

另外，上述检查装置进一步具有以该搬运路径作为边界且配置于与该被检查物的另一侧，用于照明位于该检查位置的该被检查物的被检查面的第2照明机构。

通过该第2照明机构来照明该被检查面，可获得该被检查面更鲜明的影像。

发明效果

如以上所述，若通过本发明的检查装置的话，即可高精密度来检查该被检查物的外观形状。

附图说明

图1为本发明的较佳实施形态的检查装置的前视图。

图2为图1的放大图，且以剖面显示第1及第2的照明机构的放大图。

图3为图2中的箭头B－B方向的侧面图。

图4为图2中的箭头C－C方向的侧面图。

图5为本实施形态的变化例的检查装置的前视图。

图6(a)为被检查物的平面图；(b)为表示该箭头D方向的侧面图。

图7为现有检查装置的前视图。

图8为用于说明发生在现有检查装置中的问题点的说明图。

附图标记说明：

1：检查装置；2：搬运机构；3：旋转台；4：摄影照相机；5：第1照明机构；6：第1支撑体；9：LED；12：第2支撑体；30：LED；25：第2照明机构；26：支撑体；30：LED；31：LED。

具体实施方式

以下，将通过图面来说明本发明的具体实施形态。又，图1为表示本发明的较佳实施形态的检查装置的前视图，图2为表示图1的放大图。又，图3为表示图2中的箭头B－B方向的侧面图，图4为表示图2中的箭头C－C方向的侧面图。

如图1及图2所示，检查装置1具有：可往箭头A方向来搬运被检查物W的搬运机构2；于检查位置P中，用于照明通过该搬运机构2所搬运的被检查物W的前端面(搬运方向前侧的端面)Wa的第1照明机构5与第2照明机构25；及用于拍摄位于检查位置P的被检查物W的前端面Wa的摄影照相机4。

又，于本实施例上，是以图6所示的面体型状的电子零件作为被检查物W且将该前端面Wa作为被检查面。

[搬运机构]

该搬运机构2具有：由透明或半透明的玻璃板所构成的圆板状的旋转工作台3；及可让该旋转工作台3往箭头A方向成水平转动的驱动马达(未图标)，通过该旋转工作台3的转动，可往该搬运方向来搬运被检查物W，该被检查物W被供给到旋转工作台3上而让前端面Wa可朝向搬运方向。又，当然，通过旋转工作台3所搬运的被检查物W的搬运路径为一圆弧状的路径。

[摄影照相机]

该摄影照相机4是用于拍摄被检查物W的前端面Wa的2维影像的照相机，于该检查位置P中，该摄影光轴位于包含该搬运路径切线的垂直面内，且于旋转工作台3上面，也就是说，配置让与搬运路径所形成的角度为10度ˉ35度的范围角度。

[第1照明机构]

如图2-4所示，该第1照明机构5的构造包含有：第1支撑体6；固定于该第1支撑体6的该搬运方向下游侧端面9的第2支撑体13；支撑于该第1支撑体6的多个LED 12；及支撑于该第2支撑体13的相同的多个LED 20，从该检查位置P朝向搬运方向下游侧且配置于该旋转机台3上方。

该第1支撑体6具备一凹曲面10，该凹曲面10从该搬运方向上流侧的端面7往下面8所形成，于该凹曲面10固设有该多个LED 12。此等LED 12，如图4所示，配置于该凹曲面10上而使此等LED 12约位于同心圆的3圆弧列上，于本实施例中让17个LED 12配置于最外围的圆弧列上，从此开始往中心侧的圆弧列配置13个LED 12，且于最中心侧的圆弧列配置有9个LED 12。

另外，于该第1支撑体6的下面8形成一往该端面9及该凹曲面10呈开口的凹槽11，让该第2支撑体13堵住此而残留端面9侧的开口部的上面侧且固设于该端面9。

另外，于该第2支撑体13的该搬运方向上流侧的端面14，固设有多个(于本实施例上为6个)LED 20，该LED 20位于比该LED 12较靠近该旋转机台3的搬运路径，同时被配置于比起该LED 12是从该检查位置P往该搬运方向隔离的位置上。

另外，于该第2支撑体13上面，形成有往该搬运方向上流侧的端面14及下游侧的端面16呈开口的凹槽17，通过该凹槽17及该第1支撑体6的凹槽11，即可形成通过该摄影照相机4来拍摄该被检查物W的前端面Wa的空间。也就是说，通过让摄影光轴的角度设定成上述角度的该摄影照相机4，且透过该空间就能够拍摄该被检查物W的前端面Wa。

因此，由于配置于接近该旋转机台3的搬运路径的位置的该LED 20，是配置于与其它一群的发光器的位置相比，往该搬运方向且隔离该检查位置的位置上，所以可于LED 20及LED 12之间设置间隔，且通过形成于该第1支撑体6的凹槽11及形成于该第2支撑体13的凹槽17，即可形成一用于拍摄该被检查物W的前端面Wa的空间。

又，于触碰到该旋转机台3的搬运路径上面的该第2支撑体13的下面15，形成一凹槽19，让通过该旋转机台3所搬运的被检查物W可通过该凹槽19。

另外，相对于该旋转机台3的搬运路径且配置于最接近位置的该LED 20，该照明光轴是以与该搬运路径成3度ˉ15度的范围角度来配置成交叉。

另外，可分别调整配列于该LED 20内的最外围的圆弧列的一群(LED群G1)；配列于其它圆弧列的一群(LED群G2)；及LED 20的一群(LED群G3)的各发光强度。

[第2照明机构]

该第2照明机构25具有：支撑体26；及支撑于该支撑体26的多个LED 30、31；且挟持该旋转机台3而配置于该第1照明机构6正下方。

该支撑体26具备一凹曲面29，该凹曲面29是从该搬运方向上流侧的端面27往上面28所形成，于该凹曲面29上固设有该多个LED 30、31。LED 30，如图4所示，配置于该凹曲面29上而使LED 30约位于同心圆的3圆弧列上，于本实施例中让17个LED 30配置于最外围的圆弧列上，从此开始往中心侧的圆弧列配置13个LED 30，且于最中心侧的圆弧列配置有9个LED 30。另外，比最中心侧的圆弧列的LED 30往更中心设置有2个LED 31。

另外，可分别调整配列于该LED 30内的最外围的圆弧列的一群(LED群G4)；以及配列于其它圆弧列的一群与LED 31的一群(LED群G5)的各发光强度。

若通过具有以上构造的本实施例的检查装置1的话，可于通过该驱动马达(未图标)所驱动来旋转的旋转机台3上，让多个的被检查物W以往搬运方向的姿势依序地保持既定间隔供应该前端面Wa，所供给的被检查物W可通过该旋转机台3且经由该检查位置P来搬运。

到达于该检查位置P的被检查物W，可通过从该第1照明机构5的LED 12、20所照射的光来照明被检查面的该前端面Wa，同时也可从该第2照明机构25的LED 30、31来照射，且通过透过旋转机台3的光来照明。因此，由于可通过配置于上，下的第1及第2照明机构5、25来照明该前端面Wa，故作为被检查面的该前端面Wa能够以较高的照度且均匀地来照明。

且，通过该摄影照相机4来拍摄到被均匀地所照明的被检查物W的前端面Wa，可通过未图标的判别装置来解析所拍摄到的影像数据，进而判断该前端面Wa的外观形状是否良好。

又，于本实施例的检查装置1上，由于第1照明机构5的LED 20，是让该照明光轴以与该搬运路径成3度ˉ15度的范围角度来配置成交叉，所以可从约正面来照明该被检查物W的前端面Wa。

另外，由于第1照明机构5的LED 20是比LED 12设置于隔离该检查位置P的位置上，所以可于LED 20及LED 12之间设定适当的间隔，且于该部分可形成用于拍摄该被检查物W的前端面Wa的空间。且，通过形成如此的空间，可让该摄影照相机4的摄影光轴以与该搬运路径成10度ˉ35度的角度(仰角)来配置，尽可能将此配置于接近该搬运路径的状态。

因此，若通过配置成如此的摄影照相机4，尽可能可从该正面来拍摄到该被检查物W的前端面Wa，且可获得到比通过该摄影照相机4所拍摄到的该前端面Wa的为更大的画面，结果，可更高精密度来检查出该前端面Wa的外观形状。

另外，如以上所述，通过该LED 20可从约正面来照明该被检查物W的前端面Wa，所以可从该前端面Wa将更多的反射光取入到该摄影照相机4，藉此，可将通过该摄影照相机4所拍摄到的画面作为更鲜明。因此，利用取得该前端面Wa的鲜明画面即能够更高精密度来检查出该前端面Wa的外观形状。

另外，本实施例的该第1照明机构5及第2照明机构25，由于可分别调整该LED群G1、G2、G3、G4、G5的光度，所以利用适当来调整该LED群G1、G2、G3、G4、G5的光度，即可均匀地照明该前端面Wa。另外，也可因应被检查面的该前端面Wa的形状来调整光度，通过被检查面的形状，当起因于此而使得被检查面的亮度不均匀的话，可因应于该被检查面的形状来调整各LED群G1、G2、G3、G4、G5的强度，进而使被检查面全区域的亮度可约为均一。

如此一来，若通过本实施例的检查装置1的话，即可高精密度来检查出该被检查物W的前端面Wa的外观形状。

以上说明了本发明的具体实施形态，但本发明所采用的具体形态，并非限定于此任一种。譬如，于上述例子上，虽能够检查被检查物W的搬运方向前端面Wa，但也可如图5所示，能够检查被检查物W的后端面。该检查装置50是以该检查位置P为中心而让该检查装置1往搬运方向前后反转。因此，于图5中，凡是与检查装置1为相同构成要件者均付上相同符号，有关各构成要件的构造及作用，将与检查装置1相同，故于此将省略其说明。

Claims

1.一种检查装置，其可往设定的搬运方向搬运被检查物，且以所述被检查物于所述搬运方向的前端面或后端面的至少一者作为被检查面而进行检查，其特征在于，至少具有：

搬运机构，具有沿着所述搬运方向的搬运路径，将所述搬运路径上的所述被检查物往所述搬运方向搬运；

第1照明机构，以所述搬运路径作为边界且同样地配置于与所述被检查物相同侧，用于在所述搬运路径上所预先设定的检查位置，照明通过所述搬运机构所搬运的所述被检查物的所述被检查面；及

摄影照相机，同样地配置于与所述被检查物相同侧，用于拍摄位于所述检查位置的所述被检查物的所述被检查面；

其中，所述第1照明机构具有用于照明所述被检查物的被检查面的多个发光器，及用于支撑所述多个发光器的支撑体；

所述支撑体构成为至少与其它一群的发光器的位置相比，在隔离所述检查位置的位置来支撑离所述搬运路径最近的发光器的同时，也具有于所述隔离的发光器及其它一群的发光器之间，从与所述检查位置另一侧的背面可观察到所述被检查物的被检查面的空间；且

所述摄影照相机是配置于所述支撑体的所述背面侧，且通过所述支撑体的空间可拍摄所述被检查物的被检查面。

2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，所述摄影照相机的影像光轴是位于与所述搬运路径成正交的面内，且以与所述搬运路径成10度-35度的范围角度来配置成交叉；且

所述第1照明机构的所述隔离的发光器的照明光轴是以与所述搬运路径成3度-15度的范围角度来配置成交叉。

3.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，所述第1照明机构可分别调整所述隔离的发光器及所述其它一群的发光器的强度。

4.根据权利要求2所述的检查装置，其特征在于，所述第1照明机构可分别调整所述隔离的发光器及所述其它一群的发光器的强度。

5.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，其进一步具有以所述搬运路径作为边界且配置于与所述被检查物的另一侧，用于照明位于所述检查位置的所述被检查物的被检查面的第2照明机构。

6.根据权利要求2所述的检查装置，其特征在于，其进一步具有以所述搬运路径作为边界且配置于与所述被检查物的另一侧，用于照明位于所述检查位置的所述被检查物的被检查面的第2照明机构。

7.根据权利要求3所述的检查装置，其特征在于，其进一步具有以所述搬运路径作为边界且配置于与所述被检查物的另一侧，用于照明位于所述检查位置的所述被检查物的被检查面的第2照明机构。

8.根据权利要求4所述的检查装置，其特征在于，其进一步具有以所述搬运路径作为边界且配置于与所述被检查物的另一侧，用于照明位于所述检查位置的所述被检查物的被检查面的第2照明机构。