CN107045151B - 电子部件装载状态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子部件装载状态检测装置。包括：至少一个光照射器，对装载于位于检测位置的装载托盘的多个电子部件照射光；至少一个摄像头，对通过上述光照射器来照射光的多个电子部件进行拍摄；分析器，对通过上述摄像头获得的图像内的光的形态进行分析来检测电子部件的装载状态，从正面观察时，连接反射点和上述摄像头的第一直线和连接上述反射点和上述光照射器的第二直线形成的角度大于0度小于180度，上述反射点为通过上述至少一个光照射器向多个电子部件照射的光与多个电子部件相接位置。并且公开了利用所照射的光的变化形态来检测电子部件的装载状态，处理速度快并准确地确认电子部件的装载状态的技术。

Description

电子部件装载状态检测装置

技术领域

本发明涉及用于对电子部件是否妥当地装载于可装载电子部件的装载托盘进行检测的电子部件装载状态检测装置。

背景技术

如固态硬盘(SSD，Solid-state Drive)或内存条等电子部件需要经过标签附着作业、包壳作业、电特性测试作业后仅出厂优质品。

为执行如上的作业，电子部件经常需要以装载于装载托盘的状态来搬运。当然，通常多个电子部件一同装载在装载托盘。

但是，假如电子部件的装载状态不良，由于采样机器人的把持也不良，因此此后标签附着作业或包壳作业也可出现问题，而且与测试器的电接触发生不良，使测试作业也可发生问题。

因此，需要确认电子部件是否妥当地装载到装载托盘的步骤。

作为确认电子部件是否妥当地装载到装载托盘的技术，可参照韩国公开专利第10-2008-0013658号(以下称“现有技术1”)。

现有技术1公开了通过发光和受光来确认半导体器件是否装载于托盘的技术。但是，根据现有技术1公开的技术，虽然可以检测电子部件有无存在于托盘，但是对于检测装载状态具有局限性。并且，要想适用现有技术1，电子部件必须以向光所照射的方向具有比较宽的面的方式来装载。

并且，韩国公开专利第10-2011-0100403号(以下称“现有技术2”)等，虽然公开了利用摄像头来检测的技术，但是现有技术2的情况下通过摄像头而拍摄的面也需要比较宽。更为，根据现有技术2公开的技术，构成装载托盘的结构的多个线为复杂的情况下，通过摄像头而拍摄的图像中有难以掌握装载托盘的装载状态，即使掌握了也需要确认电子部件的线(Line)等而需要很长的分析时间。而且，由于为了拍摄清晰的图像而使用高价的摄像头及高性能的分析器，导致生产成本也上升。

因此，在电子部件以垂直立式状态装载于装载托盘的情况下，难以适用现有技术1及现有技术2。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供利用光的图案来检测以垂直立式状态所装载的电子部件的装载状态的技术。

解决问题的技术方案

根据本发明的第一形态的电子部件装载状态检测装置，包括：至少一个光照射器，对装载于装载托盘的多个电子部件照射具有规定形态的检测图案的光；至少一个摄像头，对通过上述光照射器来照射光的多个电子部件进行拍摄；分析器，分析对上述至少一个摄像头获得的图像内的检测图案进行分析来检测电子部件的装载状态，从正面观察时，连接反射点和上述摄像头的第一直线和连接上述反射点和上述光照射器的第二直线形成的角度大于0度小于180度，上述反射点为通过上述至少一个光照射器向多个电子部件照射的光与多个电子部件相接的位置。

上述至少一个光照射器配置在上述反射点的一侧上方，上述至少一个摄像头配置在上述反射点的另一侧上方。

上述光照射器所照射的光是激光。

本发明还可包括调节器，上述调节器执行调节上述光照射器的高度或者调节上述光照射器的照射角中的至少一个功能。

上述分析器根据通过上述摄像头所拍摄的图像中在多个电子部件产生的多个反射点是否具有正常图案来分析电子部件的装载状态。

通过上述光照射器所照射的光是在平面上以线性来表现的线性光。

在平面上观察，上述摄像头以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

在平面上观察，上述光照射器以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

上述摄像头为网络摄像头。

根据本发明的第二形态的电子部件装载状态检测装置，包括：多个光照射器，对装载于装载托盘的多个电子部件照射具有规定形态的检测图案的光；至少一个摄像头，对通过上述光照射器来照射光的多个电子部件进行拍摄；分析器，对通过上述至少一个摄像头获得的图像内的检测图案进行分析来检测电子部件的装载状态，通过上述多个光照射器所照射的多个光在电子部件的宽度内具有相互隔开的间距，使通过上述多个光照射器所照射的多个光在一个电子部件产生多个反射点。

上述至少一个光照射器配置在上述反射点的一侧上方，上述至少一个摄像头配置在上述反射点的另一侧上方。

上述光照射器所照射的光是激光。

本发明还包括调节器，上述调节器执行调节上述光照射器的高度或者调节上述光照射器的照射角中的至少一个功能。

上述分析器通过上述摄像头所拍摄的图像中产生在多个电子部件的反射点是否具有正常图案来分析电子部件的装载状态。

光照射器所照射的光是在平面上以线性来表现的线性光。

在平面上观察，上述摄像头以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

在平面上观察，上述光照射器以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

上述摄像头为网络摄像头。

发明的有益效果

根据本发明的电子部件装载状态检测装置，由于确认所照射的光与电子部件相接的多个反射点的配置形态来分析装载于装载托盘的多个电子部件的装载状态，具有如下的效果。

第一，以垂直立式状态装载所要装载的多个电子部件后，分析多个电子部件的装载状态的分析时间快。

第二，由于可以准确地确认多个反射点的位置，可准确地掌握多个电子部件的装载状态。

第三，更为，由于对每一个电子部件照射两个线性光，进而提高检测的准确度。

第四，对有无装载电子部件、是否有未完全装载的情况、是否以前后方向倾斜、是否以左右方向所倾斜等均可进行确认。

第五，由于使用低像素的廉价网络摄像头和低性能的分析器也可在所拍摄的图像中充分掌握电子部件的装载状态，可节俭费用。

附图说明

图1为说明根据本发明的与检测装置相关的装载托盘的参照图。

图2为示出根据本发明的最基本结构的检测装置的结构图。

图3及图4为说明设置于图2的检测装置的光照射器照射的线性激光的参照图。

图5为说明图2的检测装置中掌握电子部件的装载不良的功能的参照图。

图6至图11为说明适用多个光照射器的情况下掌握电子部件的装载不良的功能的参照图。

图12为示出根据本发明的优选的实施例的检测装置的结构图。

附图标记的说明

200：电子部件装载状态检测装置

210：光照射器

220：摄像头

230：分析器

240：调节器

具体实施方式

以下，将参照附图对如上所述的本发明的优选的实施例进行说明，为说明的简练性对重复的说明尽可能地省略或压缩。

对装载托盘的说明

图1为示出根据本发明的与电子部件装载状态检测装置(以下，简称为“检测装置”)相关的装载托盘LT的平面立体图。

十六个电子部件ED(例如固态硬盘(SSD)或内存条)以8x2行列的形态和垂直立式状态装载于装载托盘LT。电子部件ED能够以通过相互相向的一对把持槽GS1、GS2两端被把持的状态装载于装载托盘LT。因此，装载于装载托盘LT的电子部件ED可维持垂直立式状态。

对检测装置的基本结构的说明

图2图示在正面观察的根据本发明的最基本结构的检测状态200(实线部分)。

检测装置200包括光照射器210、摄像头220及分析器230。

如图3所示的俯视图，光照射器210用于向位于下方的装载托盘LT的多个电子部件ED照射线性激光。其中，优选地，线性激光LR在没有凹凸或弯曲的平面上如图4的(a)部分所示，以连续性直线来表现。但是，也能够以如图4的(b)部分和(c)部分所示的连续性圆弧或规定的图案及点光等来表现。即，只要是以可以发现除了在规定的线上所设定的正常的检测图案以外的不规则的不良图案条件来照射线性激光LR，则可进行任何变形。而且，如果可以满足光能够在平面上以线性来所表现的条件，也可使用除了激光以外的其他光。

摄像头220对装载托盘LT的多个电子部件ED进行拍摄。通过这种摄像头220所拍摄的图像来表现如图1及3所示的激光LR与电子部件ED相接而反射的反射点RP。

分析器230对通过摄像头220来获得的图像内的激光形态进行分析来检测电子部件ED的装载状态。更详细地说明，分析器230对通过光照射器210向多个电子部件ED照射的激光LR与多个电子部件ED相接而反射的多个反射点RP的图案进行分析来检测电子部件ED的装载状态。

另一方面，从正面观察，摄像头220以连接反射点RP与摄像头220的第一直线L₁和垂直线PL构成小于0度大于-90度的第一角θ的方式来配置。而且，从正面观察，光照射器210以连接反射点RP与光照射器210的第二直线L₂和垂直线PL构成大于0度小于90度的第二角β的方式来配置。其中，第一直线L₁为摄像头220的拍摄线，第二直线L₂为通过光照射器210向装载托盘LT照射的激光LR的照射线。因此，第一直线L₁和第二直线L₂构成的角Γ(Γ＝θ+β)大于0度小于180度。具有这种配置的理由是为明确地确认此后将要说明的因多个反射点RP的高度差而以不规则的图案所表现的多个反射点RP的排列错误。因此，优选地，为了使多个反射点RP的位移差极大化而可使第一直线L₁和第二直线L₂构成尽可能大的角Γ。因此，第二直线L₂和垂直线PL可构成大于0度小于90度范围内的角，但是为极其明确地观察多个电子部件ED的装载状态正常时和不良时的多个反射点RP的位移差，而第二直线L₂与垂直线PL构成的角越接近90度越好。而且，对应于此，光的入射角和反射角相同，因此摄像头220位于具有与入射角相对应的反射角位置才可以清楚地表示发射点RP，所以第一直线L₁和垂直线实现的角越接近-90度越优选。但是，在狭小的空间上配置设计的局限和光的散射等综合考虑并通过多次的实验来确认的结果，发现第一直线L1和第二直线L2实现的角Γ越接近90度，检测功能越妥当。

因此，优选地，若摄像头220位于反射点RP的一侧上方(图2中左侧上方)，则光照射器210位于反射点RP的另一侧上方(图2中右侧上方)。

随着第二直线L2和垂直线PL构成第二角β，若对装载电子部件ED的装载托盘LT照射激光，则通过摄像头220所拍摄的多个反射点RP如图3所示。图3所示的虚线意味着无视位于多个反射点RP的下侧的装载托盘LT的复杂的结构而假设为平面来图示的激光LR

但是，如图5的(a)部分的主视图所示，在任一个电子部件ED’向上方突出的情况下，激光LR优先与比其他多个电子部件ED的上端更突出的电子部件ED’的上端相接。因此，因突出的电子部件ED’而产生的反射点RP’与因其他电子部件ED而产生的多个反射点RP相比位于更高处。这种情况下，因第一直线L1和第二直线L2构成大于0度的角，所以如图5的(b)部分所示，通过摄像头220所拍摄的图像中多个反射点RP、RP’的排列发生错误。即，因突出的电子部件ED’而产生的反射点RP’可脱离连接因其他多个电子部件ED而产生的多个反射点RP的直线SL。由此，分析器230对通过摄像头220所拍摄的图像中多个反射点RP、RP’的图案进行分析来确认一个反射点RP’脱离直线SL并判断突出的电子部件ED’的装载状态有错误。

如上所述，因多个反射点RP、RP’的高低差需要明确地表现在摄像头220的图像中，而第一直线L1和垂直线PL构成的第一角θ的绝对值越大越优选。当然，第二直线L2和垂直线PL构成的第二角β的绝对值越大，则多个反射点RP、RP’的高低差也越大。但是，第二直线L2和垂直线PL构成的第二角β越小，则多个反射点RP、RP’越窄且越清楚。因此，第二直线L2和垂直线PL构成的第二角β需要一同考虑适当的清楚性和多个反射点RP、RP’的高低差。

作为参考，图2中图示摄像头220位于左侧，光照射器210位于右侧，在以如上所述的垂直线PL为基准的相反的两侧分别具备摄像头220和光照射器210即可。而且，摄像头220和光照射器210如图2所示地配置，则与电子部件ED以电子部件ED的宽面朝向前后方向的方式装载于装载托盘的情况相比，可更加明确且正确地测定。

根据如上所述的本发明，分析器230只要是能够确认反射点RP的即可，因此适用像素低且廉价的网络摄像头作为摄像头220也充分。通常，最近出现的手机适用1500万像素的摄像头，但是适用于本发明的网络摄像头为200万像素，镜片的直径在1mm至3mm即可。例如，网络摄像头为3万元左右，与10万元以上的产业用摄像头相比便宜，而且非常薄且小而可用于笔记本电脑、廉价的手机、内窥镜，从而也可适用在狭小的空间。因此，可以非常小的小型摄像头，从而设置性好且提高设计的自由度。当然，分析器230也是具备能够妥当地检测电子部件ED的装载状态的程度的低性能即可。

目前为止，说明了通过一个光照射器210来检测电子部件ED的装载状态的情况。但是，如夸张的图6所示，特定电子部件ED’的反射点RP’能够以高度与其他电子部件ED的反射点RP的高度相同且歪曲的方式装载。那么，利用图3中的分析器210无法掌握其错误。如图7所示，适用两个光照射器211,212来可解决这种问题。

根据图7所示，通过两个光照射器211、212在一个电子部件ED产生两个反射点RP1、RP2。即，如图8所示，通过两个光照射器211,212使两个线性激光LR1、LR2在电子部件ED的宽度w1内以具有相互隔开的间距w2而照射。根据这种例，存在如图6所示的状态的装载不良的情况下，通过摄像头220所拍摄的图像中如图9的(a)部分及(b)部分所示的多个反射点RP1、RP2的两个图案表现为不良，因此分析器230也可确认在电子部件ED的装载状态存在错误。其中可看出，RP1，RP2为不良图案的例子。而且，如夸张的图10的(a)部分所示，以一侧(图10中为左侧)的反射点RP1、RP1’良好表现的方式存在装载不良的情况下，如图10的(b)部分所示，一侧的1图案根据情况会无法区分正常时和不良时。尽管如此，另一侧(图10中为右侧)的2图案表现为不良，因此无论任何情况下，分析器230都可判断电子部件ED的装载不良。而且，电子部件以如图10所示的方式装载的状态下，也可通过光照射器的照射位置确认到两个图案都为不良。这是根据检测人员的意图可使激光的照射位置向左侧方或右侧方移动来补偿。

当然，优选地，通过电子部件ED的上端形态变化等多样的变数而可具备3个以上光照射器210。

作为参考，如图11的(a)部分所示，特定电子部件ED’沿着前后方向倾斜的情况下，分析器230以确认通过摄像头220所拍摄的图像中多个反射点RP、RP’之间的间距或者相互比较确认与正常时的图案的差异及线的形态等，而可确认电子部件ED’的装载不良。

实施例

如图12所示，根据本实施例的检测装置200(实线部分)包括四个光照射器210a至210d、四个摄像头220a至220d、分析器230及两个调节器。

四个光照射器210a至210d用于对位于下方的装载托盘LT的电子部件ED照射线性激光。其中，装载托盘LT如根据图1的实施例，由十六个电子部件以8x2行列的形态和垂直立式状态的方式装载。

四个光照射器210a至210d中右侧两个光照射器210a及210b用于对左侧列的多个电子部件ED照射激光，左侧两个光照射器210c及210d用于对右侧列的多个电子部件ED照射激光。像这样，右侧的光照射器210a及210b不是对右侧列，而是对左侧列的多个电子部件ED照射激光，左侧的光照射器210c及210d对右侧列的电子部件ED照射激光，这是为了可在狭小的设备得内部仅用更小的空间而使激光反射的多个反射点位移量极大化。

四个摄像头220a至220d在左侧设置台LIR和右侧设置台RLR分别设置有两个。四个摄像头220a至220d中左侧两个摄像头220a，220b用于拍摄左侧列的多个电子部件ED，右侧两个摄像头220c，220d用于拍摄右侧列的多个电子部件ED。其中，各个摄像头220a至220d分别拍摄4个电子部件ED。当然，根据实施情况，若使用可以拍摄全部八个电子部件ED的拍摄角度大的摄像头，则左侧及右侧分别具备一个摄像头即可。

并且，本实施例中多个电子部件ED以两列装载于在装载托盘LT以两列所，在使用电子部件以一列装载的装载托盘的情况下，光照射器或摄像头的数量相会比以往有所减少。

分析器230对通过摄像头220a至220d获得的图像内的激光形态进行分析而检测电子部件ED的装载状态。

调节器240以调节光照射器210a至210d的高度来可专用于具有不同的高度规格的多个电子部件ED，调节光照射器210a至210d照射角来可专用于不同宽度的多个电子部件ED。这种调节器240能够以分为用于调节光照射器210a至210d的高度的高度调节部分241和用于调节光照射器210a至210d的照射角的照射角调节部分242的方式具备。当然，调节器能够以手动或自动方式调节光照射器的高度或照射角。并且，调节器240能够具备高度调节部分241或照射角调节部分242中的一种。进一步，根据实施方式，一同具备具有互不相同的高度或照射角的多个光照射器，并根据半导体器件的垂直长度或宽度也可实施使与其对应的光照射器选择性地启动的例。

根据本实施例，可以迅速而准确地检测以8x2行列的方式装载于装载托盘LT的全部十六个电子部件ED的装载状态。

另一方面，通过根据本发明的检测装置200来进行检测的位置，根据设备的不同而可以与电子部件ED向装载托盘LT加载或从装载托盘LT卸载的位置相同。这种情况下，由于采样机器人需要在装载托盘LT的上方执行加载或者卸载作业，不可干涉采样机器人和检测装置200的光照射器210或摄像头220。因此，为了防止如采样机器人的其他结构的干涉，优选地，从平面上观察时光照射器210和摄像头220以脱离多个电子部件ED的装载区域的方式设置。这些在图12的实施例中有反映。即，参照图12，左侧的摄像头220a，220b和右侧的摄像头220c，220d之间的距离比装载托盘LT的左右方向的宽度更长，光照射器210a至210d设置于后方墙壁，从平面上观察，可确认多个摄像头220a至220d和多个光照射器210a至210d都以脱离电子部件ED所装载的区域的方式设置。

并且，由于摄像头220脱离电子部件ED所装载的区域，因此摄像头220的视角变宽可使一个摄像头220可检测更多数量的多个电子部件ED。

如上所述的根据本发明的检测装置可妥当适用于电子部件需要以垂直立式状态的方式装载的装载托盘的任何设备。即，例如，根据本发明的检测装置可尽管妥当适用于对以垂直状态装载于装载托盘的如固态硬盘(SSD)或内存条等板状的电子部件执行标签作业、包壳作业及测试作业的设备等。

如上所述，参照附图的实施例对本发明进行了具体说明。但是，上述实施例仅用于例示本发明的优选实施例。因此，本发明不局限于上述实施例，本发明的范围应根据后述的发明要求保护范围及其等同概念理解。

Claims (9)

1.一种电子部件装载状态检测装置，其特征在于，

包括：

至少一个光照射器，对装载于装载托盘的多个电子部件照射在平面上以线性表现的直线形态的线性光；

至少一个摄像头，对通过上述光照射器来照射光的多个电子部件进行拍摄；

分析器，在通过上述至少一个摄像头获得的图像中分析上述光照射器所照射的线性光与多个电子部件相接而反射的多个反射点的光的图案而检测电子部件的装载状态，

从正面观察时，连接反射点和上述摄像头的第一直线和连接上述反射点和上述光照射器的第二直线形成的角度大于0度小于180度，上述反射点为通过上述至少一个光照射器向多个电子部件照射的光与多个电子部件相接的位置，

上述分析器根据在上述摄像头所拍摄的图像中多个电子部件上所产生的多个反射点是否具有正常图案来分析电子部件的装载状态。

2.根据权利要求1所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，

上述至少一个光照射器配置在上述反射点的一侧上方，

上述至少一个摄像头配置在上述反射点的另一侧上方。

3.根据权利要求1所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，通过上述光照射器所照射的光是激光。

4.根据权利要求1所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，还包括调节器，上述调节器执行调节上述光照射器的高度或者调节上述光照射器的照射角中的至少一个功能。

5.根据权利要求1所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，

从多个电子部件装载的垂直方向的上方观察时，上述摄像头和上述光照射器以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

6.一种电子部件装载状态检测装置，其特征在于，

包括：

多个光照射器，对装载于装载托盘的多个电子部件照射在平面上以线性表现的直线形态的线性光；

至少一个摄像头，对通过上述光照射器来照射光的多个电子部件进行拍摄；

分析器，在通过上述至少一个摄像头获得的图像中分析上述光照射器所照射的线性光与多个电子部件相接而反射的多个反射点的光的图案而检测电子部件的装载状态，

通过上述多个光照射器所照射的多个光在电子部件的宽度内具有相互隔开的间距，使通过上述多个光照射器所照射的多个光而在一个电子部件上产生多个反射点，

上述分析器根据在上述摄像头所拍摄的图像中多个电子部件上所产生的多个反射点是否具有正常图案来分析电子部件的装载状态。

7.根据权利要求6所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，通过上述光照射器所照射的光是激光。

8.根据权利要求6所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，还包括调节器，上述调节器执行调节上述光照射器的高度或者调节上述光照射器的照射角中的至少一个功能。

9.根据权利要求6所述的电子部件装载状态检测装置，其特征在于，

从多个电子部件装载的垂直方向的上方观察时，上述摄像头和上述光照射器以脱离多个电子部件的装载区域的方式设置。

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