DE102023113567A1 - Saugdüseninspektionsvorrichtung und Saugdüsenverwaltungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Saugdüseninspektionsvorrichtung bereitgestellt, die ein Bild aufnehmen kann, das in der Lage ist, einen Zustand der Ansammlung von Fremdkörpern im Inneren einer Saugdüse und das Vorhandensein oder Fehlen einer Verengung der Saugdüse oder Ähnliches zu bestimmen. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung umfasst einen Düsenhalteabschnitt, der eine Saugdüse abnehmbar hält, in der Unterdruckluft einem Luftströmungsweg von einer Seite des proximalen Endes zugeführt wird, um ein Bauteil an einem Öffnungsabschnitt an einer Seite des distalen Endes aufzunehmen, ein erstes Licht, das Beleuchtungslicht von der Seite des proximalen Endes der Saugdüse in Richtung einer Innenseite der gehaltenen Saugdüse durch einen Verbindungsströmungsweg ausstrahlt, der mit dem Luftströmungsweg der gehaltenen Saugdüse in Verbindung steht, und eine Kamera, die das distale Ende und das Innere der Saugdüse abbildet, um ein erstes Bild zu erfassen, wenn das erste Licht das Beleuchtungslicht ausstrahlt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf eine Saugdüseninspektionsvorrichtung zur Inspektion einer Saugdüse, die einen Montagevorgang eines Bauteils durchführt, und eine Saugdüsenverwaltungsvorrichtung, die die Saugdüseninspektionsvorrichtung enthält.
  • Stand der Technik
  • Eine Technik zur Massenproduktion eines Leiterplattenprodukts durch Ausführung einer Leiterplattenbearbeitung auf einer Leiterplatte, auf der ein Schaltungsmuster ausgebildet ist, hat sich weit verbreitet. Ein typisches Beispiel für eine Plattenbearbeitungsmaschine, die die Plattenbearbeitung durchführt, ist ein Bauteilmontierer, der die Bauteilmontage durchführt. Viele Bauteilmontierer verwenden eine Saugdüse, die ein Bauteil durch Zufuhr von Unterdruckluft aufnimmt, um das Bauteil auf einer Platte zu montieren. Wenn die Saugdüse über einen längeren Zeitraum verwendet wird, dringen Fremdkörper wie Staub ein und sammeln sich im Inneren des Luftstroms an, was zu einer Verschlechterung der Leistung führen kann. Als Gegenmaßnahme zu diesem Problem wurde ein Saugdüsenmanagementgerät, das das Innere der Saugdüse reinigt oder die Leistung der Saugdüse prüft, in der Praxis eingesetzt. Technische Beispiele für die Saugdüsenmanagementvorrichtung sind in den Patentschriften 1 und 2 offenbart.
  • In der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung der Patentliteratur 1 wird, nachdem das Innere der Saugdüse mit Waschwasser gewaschen wurde, abwechselnd Luft von oben und unten in die Saugdüse geblasen, um die Trocknung durchzuführen. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Saugdüse ausreichend zu trocknen und den Effekt zu erzielen, dass die Genauigkeit der später durchzuführenden Inspektion der Ladung oder des Luftdurchsatzes nicht verringert wird.
  • Darüber hinaus umfasst der Bauteilhaltekopf der Patentliteratur 2 eine Düse, die ein Bauteil an ihrem distalen Ende hält, ein transparentes Halteelement, das mit einem transparenten Material konfiguriert ist, um die Düse zu halten, und einen Abbildungsraum, der an einer proximalen Endseite der Düse ausgebildet ist, um den Artikel durch das transparente Halteelement abzubilden. Mit dieser Konfiguration soll es möglich sein, die Positionierungsgenauigkeit beim Platzieren eines Bauteils auf einem Objekt zur Montage zu verbessern, indem die Positionsbeziehung zwischen der Düse und dem Bauteil durch die Abbildung durch das transparente Halteelement erkannt wird.
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: WO 2019/244197
    • Patentliteratur 2: JP-A-2022-36448
  • Zusammenfassungg der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In der Vorrichtung der Patentliteratur 1 wird indirekt durch eine Luftdurchsatzkontrolle geprüft, ob sich Fremdkörper im Luftstromweg innerhalb der Saugdüse angesammelt haben. Da es sich jedoch um ein indirektes Prüfverfahren handelt, ist zu befürchten, dass bei der Bestimmung des Zustandes der Fremdkörperansammlung kein ausreichendes Ergebnis in Abhängigkeit von der geforderten Bestimmungsgenauigkeit erzielt wird. Insbesondere bei Saugdüsen mit kleinem Durchmesser ist die Bestimmungsgenauigkeit aufgrund des Einflusses von Messfehlern, Luftlecks oder ähnlichem tendenziell geringer, da die Luftströmungsrate während des Betriebs gering ist. Daher wird die bildgebende Inspektion als eine Methode zur visuellen und direkten Inspektion des Status der Ansammlung von Fremdkörpern durchgeführt. Bei der bildgebenden Inspektion wird Beleuchtungslicht vom distalen Ende der Saugdüse in das Innere der Düse gestrahlt, und die Bildgebung wird mit einer Kamera durchgeführt. Da das Beleuchtungslicht jedoch bei Saugdüsen mit kleinem Durchmesser das Innere nicht erreicht, ist es schwierig, Fremdkörper abzubilden.
  • Selbst wenn das in der Patentliteratur 2 beschriebene Verfahren zur Abbildung der Saugdüse von der proximalen Endseite aus auf die Abbildung von Fremdkörpern angewendet wird, ist es schwierig, das Innere der Saugdüse abzubilden, da sich ein Düsenhalteabschnitt, der die Saugdüse hält, im Sichtfeld der Kamera befindet und die Abbildung behindert. Darüber hinaus besteht selbst dann, wenn die Abbildung durch den Düsenhalteabschnitt aus einem transparenten Material, wie offenbart, durchgeführt wird, das Risiko einer Verschlechterung der Bildqualität aufgrund von Streuung des Beleuchtungslichts, einer Verringerung der Menge des durchgelassenen Lichts oder Ähnlichem, und es kann keine ausreichende Bestimmungsgenauigkeit erwartet werden.
  • Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Spezifikation, eine Saugdüseninspektionsvorrichtung bereitzustellen, die ein Bild aufnehmen kann, das in der Lage ist, einen Status der Ansammlung von Fremdkörpern im Inneren der Saugdüse und das Vorhandensein oder Fehlen einer einschnürenden Verformung der Saugdüse zu bestimmen, und eine Saugdüsenverwaltungsvorrichtung, die die Saugdüseninspektionsvorrichtung enthält.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Spezifikation offenbart eine Saugdüseninspektionsvorrichtung, die einen Düsenhalteabschnitt, der konfiguriert ist eine Saugdüse abnehmbar zu halten, in der Unterdruckluft einem Luftströmungsweg von einer proximalen Endseite zugeführt wird, um ein Bauteil an einem Öffnungsabschnitt an einer distalen Endseite aufzunehmen, ein erstes Licht, das konfiguriert ist, Beleuchtungslicht von der proximalen Endseite in Richtung einer Innenseite der gehaltenen Saugdüse auszustrahlen, und eine Kamera umfasst, die konfiguriert ist die Innenseite von der distalen Endseite aus abzubilden, um ein erstes Bild zu erfassen, wenn das erste Licht das Beleuchtungslicht ausstrahlt.
  • Darüber hinaus offenbart die vorliegende Spezifikation eine Saugdüsenverwaltungsvorrichtung, die die oben beschriebene Saugdüseninspektionsvorrichtung und eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen, die konfiguriert sind das Innere der Saugdüse mit einer Flüssigkeit zu waschen oder das Innere der Saugdüse mit einem Gas auszublasen, eine heterogene Inspektionsvorrichtung, die konfiguriert ist von der Saugdüseninspektionsvorrichtung verschiedene Inspektionspunkte durchzuführt, und eine Verlaufsverwaltungsvorrichtung umfasst, die konfiguriert ist einen Verlauf zumindest der Reinigung und Inspektion der Saugdüse zu verwalten.
  • Die vorliegende Beschreibung offenbart eine technische Idee, bei der „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2“ in „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3“ in Anspruch 4, wie ursprünglich eingereicht, geändert wird, eine technische Idee, bei der „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2“ in „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5“ in Anspruch 6, wie ursprünglich eingereicht, geändert wird, eine technische Idee, in der „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2“ in „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6“ in Anspruch 7, wie ursprünglich eingereicht, geändert wird, und eine technische Idee, in der „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 3“ in „die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 5“ in Anspruch 9, wie ursprünglich eingereicht, geändert wird. Darüber hinaus offenbart die vorliegende Spezifikation eine technische Idee, bei der „die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 10“ in „die Saugdüsenmanagementvorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11“ in Anspruch 12, wie ursprünglich eingereicht, geändert wird.
  • Vorteilhafter Effekt der Erfindung
  • In der Saugdüseninspektionsvorrichtung oder der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung, die in der vorliegenden Spezifikation offenbart wird, nimmt die Kamera, wenn das erste Licht Beleuchtungslicht von der proximalen Endseite der Saugdüse in Richtung des Inneren ausstrahlt, das Innere von der distalen Endseite aus auf, um ein erstes Bild zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich der Durchgangsstatus des Beleuchtungslichts von einem normalen Zustand in Übereinstimmung mit den Fremdkörpern, die sich im Inneren der Saugdüse angesammelt haben, einer verengenden Verformung der Saugdüse oder ähnlichem, und wird im ersten Bild reflektiert. Daher ist es möglich, ein Bild zu erhalten, das in der Lage ist, den Status der Ansammlung von Fremdkörpern im Inneren der Saugdüse, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer einschnürenden Verformung der Saugdüse oder ähnliches zu bestimmen.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bauteilmontierers mit einer Saugdüse.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen der Saugdüse zeigt.
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer Saugdüsenverwaltungsvorrichtung einschließlich einer Saugdüseninspektionsvorrichtung zeigt.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung durch Abnehmen eines äußeren Gehäuses der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung zeigt.
    • 5 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Saugdüse und eine seitliche Teilquerschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration einer Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
    • 6 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines ersten Bildes in einem Fall zeigt, in dem das Innere der Saugdüse normal ist.
    • 7 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem sich Fremdkörper im Inneren der Saugdüse angesammelt haben.
    • 8 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel für das erste Bild in einem Fall zeigt, in dem sich Fremdkörper im Inneren der Saugdüse angesammelt haben.
    • 9 ist eine seitliche Teilquerschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration einer Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 10 ist eine Ansicht eines Betriebsablaufs, der einen Betrieb der Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
    • 11 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel für ein zweites Bild darstellt.
    • 12 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel für ein erstes Bild darstellt.
    • 13 ist eine Ansicht, die schematisch ein zusammengesetztes Bild zeigt, in dem das zweite Bild in 11 und das erste Bild in 12 durch Hellprioritätsverarbeitung kombiniert sind.
    • 14 ist eine Ansicht eines Betriebsablaufs, der einen allgemeinen Betrieb der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung illustriert.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1. Konfiguration der Ansaugdüse 60 und des Bauteilmontierers 14
  • Zunächst wird eine Konfiguration der Saugdüse 60 als Inspektionsziel durch die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 (siehe 5) einer ersten Ausführungsform und der Bauteilmontierer 14, der die Saugdüse 60 verwendet, mit Bezug auf die 1, 2 und 5 beschrieben. Wie in 1 dargestellt, sind zwei Bauteilmontierer 14 nebeneinander auf der Systembasis 12 angeordnet. Die Richtung, in der die Bauteilmontierer 14 angeordnet sind, fällt mit einer X-Achsenrichtung zum Transport einer Platte zusammen, und die horizontale Richtung orthogonal zur X-Achsenrichtung ist eine Y-Achsenrichtung. Der Bauteilmontierer 14 umfasst ein Montierergehäuse 20, eine Plattentransportvorrichtung 22, eine Kopfbewegungsvorrichtung 24, einen Montagekopf 26, eine Bauteilzuführvorrichtung 28, eine Düsenstation 30, eine Bauteilkamera 31 und dergleichen.
  • Das Montierergehäuse 20 ist mit einem Rahmenteil 32 und einem Trägerteil 34, das über einen oberen Teil des Rahmenteils 32 überbrückt ist, ausgestattet. Über dem Trägerteil 34 befindet sich eine Abdeckung 35, die geöffnet und geschlossen werden kann. Die Abdeckung 35 ist im Bauteilmontierer 14 auf der linken Rückseite abgebildet und ist im Bauteilmontierer 14 auf der rechten Vorderseite nicht abgebildet.
  • Die Plattentransportvorrichtung 20 umfasst zwei Sätze von Fördervorrichtungen (40, 42) und Plattenhaltemechanismen (nicht dargestellt). Zwei Fördervorrichtungen (40, 42) sind am Rahmenteil 32 so angebracht, dass sie parallel zueinander verlaufen und sich in Richtung der X-Achse erstrecken. Jede der Fördervorrichtungen (40, 42) wird von einem Motor (nicht abgebildet) drehend angetrieben, um eine zu stützende Platte in Richtung der X-Achse zu befördern. Die beiden Plattenhaltemechanismen sind im Wesentlichen an einem unteren Teil der Mitte jeder der Fördervorrichtungen (40, 42) angeordnet. Jeder der Plattenhaltemechanismen hält eine Platte in einer vorbestimmten Montagearbeitsposition.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Bauteilzuführvorrichtung 28 mit mehreren in X-Achsenrichtung angeordneten Bandzuführern 72 ausgestattet. Jeder der Bandzuführer 72 nimmt eine Bandspule drehbar auf. Auf der Bandspule ist ein Trägerband zur Aufnahme mehrerer Bauteile in einer Reihe aufgewickelt. Jeder der Bandzuführer 72 führt das Trägerband mit Hilfe eines Bandzuführmechanismus (nicht abgebildet) durch Teilungsvorschub zu einer Zuführposition. Der Bandzuführer 72 führt die Bauteile an der Zuführposition zu.
  • Die Kopfbewegungsvorrichtung 24 ist eine Vorrichtung vom Typ XY-Roboter. Die Kopfbewegungsvorrichtung 24 umfasst einen X-Achsen-Motor (nicht abgebildet) zum Verschieben eines Schiebers 50 in der X-Achsen-Richtung und einen Y-Achsen-Motor (nicht abgebildet) zum Verschieben des Schiebers 50 in der Y-Achsen-Richtung. Der Montagekopf 26 ist an einer Seitenfläche des Schiebers 50 befestigt. Der Montagekopf 26 kann durch den X-Achsen-Motor und den Y-Achsen-Motor angetrieben werden, um eine beliebige Position auf dem Rahmenteil 32 einzunehmen. Unterhalb des Montagekopfes 26 befindet sich die Saugdüse 60. Der Montagekopf 26 verwendet die Saugdüse 60, um ein Bauteil von der Zuführposition des Bandzuführers 72 aufzunehmen und das Bauteil auf der Platte zu montieren.
  • Wie in 2 dargestellt, besteht die Saugdüse 60 aus einem Zylinderkörper 61, zwei Verriegelungsstiften 62, einem Flanschabschnitt 64, einem Saugrohr 66, einer Vorspannfeder 74 und dergleichen (siehe 5). Der Körperzylinder 61 hat eine aufrechte zylindrische Form. Zwei Verriegelungsstifte 62 sind in Höhenpositionen näher am oberen Ende des Körperzylinders 61 angeordnet und in Umfangsrichtung um 180° voneinander getrennt. Jeder der Verriegelungsstifte 62 erstreckt sich von der äußeren Umfangsfläche des Körperzylinders 61 in radialer Richtung nach außen (siehe 2) und ragt von der inneren Umfangsfläche des Körperzylinders 61 in radialer Richtung nach innen (siehe 5).
  • Der Flanschabschnitt 64 besteht aus einem Element in Form einer ringförmigen Platte und ist an einer Unterseite des Körperzylinders 61 befestigt. Der Flanschabschnitt 64 ragt in Umfangsrichtung nach außen und in Umfangsrichtung nach innen in Bezug auf den Körperzylinder 61. Ein zweidimensionaler Code 65 ist an der Oberseite des Flanschabschnitts 64 angebracht. Der zweidimensionale Code 65 enthält zumindest individuelle Identifikationsinformationen der Saugdüse 60 und kann mit anderen Informationen, wie z. B. einer Handhabungsmethode der Saugdüse 60, verbunden sein. Darüber hinaus kann ein Code in einem anderen Format als der zweidimensionale Code 65, z. B. ein Strichcode oder ein numerischer Stringcode, an der Saugdüse 60 angebracht werden.
  • Das Saugrohr 66 hat eine aufrechte zylindrische Form mit einem geringeren Durchmesser als der Körperzylinder 61 und ist länger als der Körperzylinder 61. Das Saugrohr 66 ist innerhalb des Körperzylinders 61 und des Flanschabschnitts 64 angeordnet und ragt nach unten aus dem Flanschabschnitt 64 heraus. Die obere Fläche des Saugrohrs 66 dient als proximales Ende 67 der Saugdüse 60, und die untere Fläche des Saugrohrs 66 dient als distales Ende 68 der Saugdüse 60. Die Innenseite des Saugrohrs 66 dient als Luftströmungsweg 70. Der Luftströmungsweg 70 führt vom proximalen Ende 67 zum Öffnungsabschnitt 71 am distalen Ende 68. In der folgenden Beschreibung ist mit der Innenseite der Saugdüse 60, in der sich Fremdkörper ansammeln können, hauptsächlich der Luftströmungsweg 70 gemeint.
  • Als Öffnungsform des Öffnungsabschnitts 71 kann beispielsweise eine rechteckige Form gewählt werden (siehe 6). Die Saugdüse 60 mit dem ovalen Öffnungsabschnitt 71 ist für die Aufnahme eines Bauteils mit einer rechteckigen Aufnahmefläche geeignet. Die Öffnungsform des Öffnungsabschnitts 71 ist nicht darauf beschränkt und kann kreisförmig, oval, kürbisförmig oder ähnliches sein. Außerdem wird das Saugrohr 66 beispielsweise durch Brennen von Zirkoniumdioxid hergestellt, und es gibt individuelle Unterschiede in der Form. Daher wird der Öffnungsbereich, in dem der Öffnungsabschnitt 71 eine Variation aufweist, innerhalb eines Bereichs hergestellt und verwaltet, der einen positiven Fehler im minimalen Öffnungsbereich zulässt. Mit anderen Worten, die tatsächliche Öffnungsfläche des Öffnungsabschnitts 71 mehrerer Saugdüsen 60 variiert um nicht weniger als die minimale Öffnungsfläche.
  • Wie in 5 dargestellt, ist ein in radialer Richtung nach außen ragender Flanschabschnitt 73 im Wesentlichen auf halber Höhe der äußeren Umfangsfläche des Saugrohrs 66 angeordnet. Die schraubenförmige Vorspannfeder 74 ist in komprimiertem Zustand außerhalb des Saugrohrs 66 eingesetzt. Die Vorspannfeder 74 befindet sich zwischen dem Verriegelungsstift 62, der in radialer Richtung des Körperzylinders 61 nach innen ragt, und dem Flanschabschnitt 73 des Saugrohrs 66. Die Vorspannfeder 74 drückt das Saugrohr 66 in Bezug auf den Körperzylinder 61 nach unten. Gemäß dieser Konfiguration kann sich das Saugrohr 66 relativ zum Körperzylinder 61 auf und ab bewegen, mit anderen Worten, es kann sich relativ ausdehnen und zusammenziehen. Darüber hinaus befindet sich das Saugrohr 66 in einem ausgefahrenen Zustand, in dem der Flanschabschnitt 73 während des normalen Betriebs den Flanschabschnitt 64 berührt (in 5 dargestellter Zustand).
  • Die im Montagekopf 26 angeordnete Saugdüse 60 wird durch einen Düsenhebe- und - senkmechanismus (nicht abgebildet) angetrieben und angehoben bzw. abgesenkt. Darüber hinaus steht die Seite des proximalen Endes 67 des Luftströmungswegs 70 der Saugdüse 60 über einen Unterdruck-Luftströmungsweg und einen Überdruck- Luftströmungsweg (nicht dargestellt) mit einer Über- und Unterdruck-Versorgungseinrichtung (nicht dargestellt) in Verbindung. Wenn die Unterdruckluft von der Seite des proximalen Endes 67 in den Luftströmungsweg 70 eingespeist wird, nimmt die Saugdüse 60 ein Bauteil mit einem Öffnungsabschnitt 71 am distalen Ende 68 auf. Darüber hinaus gibt die Saugdüse 60 das Bauteil mit dem Öffnungsabschnitt 71 frei und montiert es auf der Platte, wenn die Überdruckluft dem Luftströmungsweg 70 zugeführt wird.
  • Wenn die Saugdüse 60 abgesenkt wird, um das Bauteil aufzunehmen, wird der Körperzylinder 61 weiter leicht abgesenkt, nachdem das distale Ende 68 des Saugrohrs 66 in Kontakt mit dem Bauteil gekommen ist. Zu diesem Zeitpunkt drückt das Saugrohr 66 die Vorspannfeder 74 zusammen, so dass ein Flanschteil 73 in einen verkürzten Zustand übergeht, in dem der Flanschteil 73 vom Flanschabschnitt 64 getrennt ist. Infolgedessen wird eine nach unten gerichtete Last erzeugt, die von der Vorspannfeder 74 über das Saugrohr 66 auf das Bauteil wirkt. Wenn die Saugdüse 60 abgesenkt wird, um das Bauteil zu montieren, wird der Körperzylinder 61 weiter leicht abgesenkt, nachdem das vom distalen Ende 68 des Saugrohrs 66 gehaltene Bauteil mit der Platte in Kontakt gekommen ist. Zu diesem Zeitpunkt wechselt das Saugrohr 66 in der oben beschriebenen Weise vom ausgefahrenen in den verkürzten Zustand. Dadurch wird eine nach unten gerichtete Last erzeugt, die von der Vorspannfeder 74 über das Saugrohr 66 auf das Bauteil und die Platte wirkt. Selbst wenn kein Bauteil dazwischen liegt, wird eine nach unten gerichtete Last erzeugt, wenn das Saugrohr 66 abgesenkt wird und mit einem Objekt in Kontakt kommt.
  • Zurückkehrend zu 1: worin sich eine Düsenstation 30 in der Nähe der Bauteilzuführvorrichtung 28 befindet. Die Düsenstation 30 umfasst eine Düsenablage 76, in dem mehrere Saugdüsen 60 austauschbar untergebracht sind. In dem Düsenfach 30 werden die am Montagekopf 26 angebrachten Saugdüsen 60 und die in der Düsenablage 76 untergebrachten Saugdüsen 60 nach Bedarf ausgetauscht. Das Düsentablett 76 ist von dem Düsenfach 30 abnehmbar und kann in die später beschriebene Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 hinein- und herausgefahren werden.
  • Zwischen der Plattentransportvorrichtung 22 und der Bauteilzuführvorrichtung 28 ist eine Bauteilkamera 31 angeordnet. Die Bauteilkamera 31 ist so angeordnet, dass die optische Achse nach oben gerichtet ist. Die Bauteilkamera 31 nimmt das von der Saugdüse 60 gehaltene Bauteil von der Unterseite her auf und erkennt das Bauteil, während sich der Montagekopf 26 von der Bauteilzuführvorrichtung 28 zur Platte bewegt. Dadurch werden die Position und die Ausrichtung des Bauteils in Bezug auf den Saugstutzen 60 erfasst und in einer Montagearbeit wiedergegeben. Als Bauteilkamera 31 kann eine digitale Bildaufnahmevorrichtung mit einem Bildelement wie z.B. einem CCD oder einem CMOS dargestellt werden.
  • In dem Bauteilmontierer 14 wird eine Bestückungsarbeit mit Hilfe einer Saugdüse 60 durchgeführt, die im Montagekopf 26 in Bezug auf die Platte angeordnet ist, die von der Plattentransportvorrichtung 22 in einer Montagearbeitsposition gehalten wird. Wenn die Saugdüse 60 über einen längeren Zeitraum verwendet wird, besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass Fremdkörper wie Staub in den Luftströmungsweg 70 eindringen, dass sich die Saugdüse 60 verengt und dass andere Fehler auftreten können. Daher ist es vorteilhaft, die Saugdüse 60 periodisch oder nach Bedarf zu warten und zu verwalten. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 kann verwendet werden, um die Saugdüse 60 zu verwalten..
  • 2. Gesamtkonfiguration der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80
  • Nachfolgend wird eine Gesamtkonfiguration der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 umfasst die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 3 dargestellt, hat die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 eine im Wesentlichen vertikal langgestreckten rechteckigen Parallelepiped-Form. Eine Tür 82 ist im Wesentlichen auf halber Höhe der Vorderseite der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 angeordnet. Die oben beschriebene Düsenablage 76 kann in die Tür 82 eingesetzt und aus ihr entnommen werden. An der Oberseite der Tür 82 befindet sich ein Bedienfeld 86. Das Bedienfeld 86 ermöglicht die Anzeige verschiedener Informationen und die Eingabe von Operationen durch einen Bediener.
  • Wie in 4 dargestellt, umfasst die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 ein Gehäuse 90, eine Palettenaufnahmevorrichtung 92, eine Übergabevorrichtung 94, eine heterogene Inspektionsvorrichtung 96, eine Waschvorrichtung 98, eine Trocknungsvorrichtung 100, eine Steuervorrichtung 160, eine Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 und dergleichen. Das Gehäuse 90 umfasst einen Rahmenteil 102 mit einer hohlen Rahmenstruktur und einen Trägerteil 104 mit einer Rahmenteilüberbrückungsstruktur.
  • Die Palettenaufnahmevorrichtung 92 befindet sich innerhalb des Rahmenteils 102 und ist an der Oberseite des Rahmenteils 102 freiliegend. Die Palettenaufnahmevorrichtung 92 umfasst mehrere Palettenablagefächer 106 und einen Tragarm 108. Mehrere Palettenablagefächer 106 sind in Auf-Ab-Richtung nebeneinander angeordnet. Das Palettenablagefach 106 ist eine Ablage, auf der eine Düsenpalette 110 montiert ist. In jeder der Düsenpaletten 110 sind mehrere Saugdüsen 60 untergebracht.
  • Der Tragarm 108 wird durch einen Armantriebsmechanismus (nicht abgebildet) angetrieben, um sich vor den mehreren Palettenablagefächern 106 anzuheben und abzusenken und sich den Palettenablagefächern 106 zu nähern und sich von ihnen zu entfernen. Infolgedessen zieht der Tragarm 108 die Düsenpalette 110 als Arbeitsziel aus dem Palettenregal 106 heraus und nimmt die Düsenpalette 110 in der entgegengesetzten Richtung auf. Die Düsenpalette 110, die aus dem Palettenablagefach 106 herausgezogen wird, bewegt sich durch das Anheben des Tragarms 108 zur oberen Oberflächenseite des Rahmenteils 102. Infolgedessen kann die Saugdüse 60 aus der Düsenpalette 110 herausgenommen werden. Die Düsenablage 76 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die Düsenpalette 110 und kann auf die gleiche Weise wie die Düsenpalette 110 behandelt werden.
  • Die Transfervorrichtung 94 ist im Trägerteil 104 angeordnet. Die Transfervorrichtung 94 umfasst einen Transferkopf 120 und einen Kopfantriebsmechanismus 122. Der Kopfantriebsmechanismus 122 ist ein XYZ-Antriebsmechanismus, der den Übertragungskopf 120 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung, der Links-Rechts-Richtung und der Aufwärts-AbwärtsRichtung am Rahmenteil 102 bewegt. Gleichzeitig sind an der Oberseite der Vorderseite des Rahmenteils 102 zwei Befestigungsstufen 131 zum Einsetzen der Düsenablage 76 angeordnet. Die Transfervorrichtung 94 transferiert die Saugdüse 60 zwischen der Düsenablage 76, die in die Befestigungsstufe 131 befördert und dort eingesetzt wird, und der Düsenpalette 110, die von dem Tragarm 108 der Palettenaufnahmevorrichtung 92 getragen wird. Darüber hinaus arbeitet die Transfervorrichtung 94 in verschiedenen Fällen, die später beschrieben werden, um die Saugdüse 60 zu bewegen. Eine nach unten gerichtete Kamera 126, der Düsenhalteabschnitt 128, der die Saugdüse 60 abnehmbar hält, und eine Luftzufuhrvorrichtung 130 befinden sich an der Unterseite des Transferkopfes 120.
  • Die heterogene Inspektionsvorrichtung 96 führt andere Inspektionsaufgaben durch als die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170. Die heterogene Inspektionsvorrichtung 96 umfasst eine Lastzelle 142 und ein Verbindungsstück 146 sowie die Transfervorrichtung 94. Die Lastzelle 142 ist auf der oberen Fläche des Rahmenteils 102 angeordnet. Unter Verwendung der Lastzelle 142 wird eine Belastungsprüfung durchgeführt, um den Ausdehnungs- und Kontraktionszustand des Saugrohrs 66 der Saugdüse 60 zu prüfen. Insbesondere wird der Körperzylinder 61 der Saugdüse 60 als Inspektionsziel vom Düsenhalteabschnitt 128 des Transferkopfes 120 gehalten. Als nächstes senkt der Kopfantriebsmechanismus 122 den Transferkopf 120 und die Saugdüse 60 ab, so dass das Saugrohr 66 mit der Lastzelle 142 in Kontakt kommt. Zu diesem Zeitpunkt misst die Lastzelle 142 die von der Vorspannfeder 74 über das Saugrohr 66 wirkende Last. Anhand der gemessenen Last wird festgestellt, ob der Ausdehnungs- und Kontraktionszustand des Saugrohrs 66 gut oder schlecht ist.
  • Das Verbindungsstück 146 ist an der Unterseite der Luftzufuhrvorrichtung 130 angeordnet, so dass Luft von der Luftzufuhrvorrichtung 130 zugeführt wird. Eine Überprüfung des Luftdurchsatzes der Saugdüse 60 wird mit Hilfe der von der Luftzufuhrvorrichtung 130 zum Verbindungsstück 146 zugeführten Luft durchgeführt. Insbesondere wird das Verbindungsstück 146 durch den Kopfantriebsmechanismus 122 angetrieben, um sich in eine Position oberhalb der Saugdüse 60 zu bewegen, die auf der später beschriebenen Waschpalette 158 angeordnet ist, und ist mit der Saugdüse 60 verbunden. Als Nächstes wird der Saugdüse 60 über das Verbindungsstück 146 Luft von der Luftzufuhrvorrichtung 130 zugeführt. Wenn die Luft zugeführt wird, wird die Durchflussrate der Luft gemessen, um festzustellen, ob der Luftstrom im Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Als Luft für die Inspektion wird z. B. Überdruckluft mit einem bekannten Druck verwendet. Anstelle der Prüfung des Luftdurchsatzes kann auch eine Prüfung zur Messung des Drucks der strömenden Luft durchgeführt werden.
  • Die Waschvorrichtung 98 befindet sich neben der Palettenaufnahmevorrichtung 92. Die Waschvorrichtung 98 hat eine Expositionsposition (eine Position, in der die Waschpalette 158 in 4 dargestellt ist) und umfasst einen Wasch- und Trocknungsmechanismus 150 und einen Waschpaletten-Bewegungsmechanismus 152. In der Expositionsposition wird die Saugdüse 60 durch die Transfervorrichtung 94 zur Waschpalette 158 transportiert. Der Wasch- und Trocknungsmechanismus 150 führt intern das Waschen unter Verwendung einer Flüssigkeit, wie z.B. Waschwasser, und das Trocknen durch Sprühen von Gas, wie z.B. Luft, auf die Saugdüse 60 durch, die auf die Waschpalette 158 übertragen wird. Der Waschpaletten-Bewegungsmechanismus 152 bewegt die Waschpalette 158 zwischen der Belichtungsposition und dem Inneren des Wasch- und Trocknungsmechanismus 150. Die Waschvorrichtung 98 ist eine Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung, die das Innere der Saugdüse 60 mit einer Flüssigkeit wäscht, und kann durch eine Reinigungsvorrichtung ersetzt werden, die das Innere der Saugdüse 60 mit Gas ausbläst.
  • Die Trocknungsvorrichtung 100 befindet sich neben der Waschpalette 158, die sich in einer Belichtungsposition befindet. Die Trocknungsvorrichtung 100 führt die endgültige Trocknung der Saugdüse 60 durch. Da die Saugdüse 60 in einem Zustand getrocknet wird, in dem sie auf der Waschpalette 158 montiert ist, besteht bei dem Wasch- und Trocknungsmechanismus 150 die Sorge, dass die Saugdüse 60 nicht ausreichend getrocknet wird. Insbesondere würde es einen Fall geben, in dem Waschwasser zwischen dem Körperzylinder 61 und dem Saugrohr 66 der Saugdüse 60 verbleibt, die relativ zueinander beweglich sind, wodurch die Inspektion der Ladung beeinträchtigt wird. Daher wird in der Trocknungsvorrichtung 100 abwechselnd Luft zum Trocknen von der Seite des proximalen Endes 67 und der Seite des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 nach innen geleitet, um eine ausreichende Endtrocknung durchzuführen.
  • An der Oberseite des Rahmenteils 102 befinden sich mehrere Abwurfboxen 148. Saugdüsen 60, die bei einer Inspektion als fehlerhaft befunden werden, werden auf der Grundlage ihrer Größe oder ihres Typs, des als fehlerhaft befundenen Inspektionsgegenstandes, des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Möglichkeit einer Wiederverwendung oder Ähnlichem klassifiziert und in die Abwurfbox 148 entsorgt. Saugdüsen 60, die bei allen Prüfungen für gut befunden wurden, werden dagegen auf die Düsenpalette 110 oder in die Düsenablage 76 zurückgelegt. Saugdüsen 60, die als defekt befunden werden, müssen nicht sofort entsorgt werden, sondern können nach der Wartung durch die Waschvorrichtung 98 und die Trocknungsvorrichtung 100 erneut geprüft werden.
  • Die Steuervorrichtung 160 wird durch einen Computer mit einer CPU, einem Speicher und dergleichen realisiert. Die Steuervorrichtung 160 steuert die Anzeige des Bedienfeld s 86, der mit ihr in Verbindung steht und eine Eingabeoperation empfängt. Die Steuervorrichtung 160 steuert oder fährt die Palettenaufnahmevorrichtung 92, die Transfervorrichtung 94, die heterogene Inspektionsvorrichtung 96, die Waschvorrichtung 98, die Trocknungsvorrichtung 100, die Luftzufuhrvorrichtung 130 und die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170.
  • Eine Verlaufsverwaltungsvorrichtung 162 wird durch die Software der Steuervorrichtung 160 implementiert. Die Verlaufsverwaltungsvorrichtung 162 speichert und verwaltet einen Verlauf zumindest der Reinigung (Waschen) und Inspektion der Saugdüse 60 in einem Speicher 164. Der gespeicherte Verlauf wird an eine obere Host-Steuereinrichtung (nicht abgebildet) übertragen, die den Betrieb des Bauteilmontierers 14 steuert. Darüber hinaus speichert die Steuervorrichtung des Bauteilmontierers 14 den Nutzungsverlauf der Saugdüse 60 und überträgt sie an die Host-Steuereinrichtung. Die Host-Steuereinrichtung bearbeitet und verwaltet die Verlaufsdaten für jede Saugdüse 60 gemeinsam. Die Verlaufsdaten werden entsprechend aktualisiert und können von der Verlaufsverwaltungsvorrichtung 162 und dem Bauteilmontierer 14 abgerufen werden.
  • 3. Konfiguration der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 gemäß der ersten Ausführungsform
  • Als nächstes wird eine Konfiguration der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 ist eine Vorrichtung, die den Zustand des Inneren der Saugdüse 60 unter Verwendung eines von der Kamera 182 aufgenommenen Bildes visuell inspiziert oder ein Bild zur Inspektion anzeigt. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 umfasst ein erstes Licht 178, eine Kamera 182, einen Bildverarbeitungsabschnitt 184 und ähnliches zusätzlich zu dem oben beschriebenen Düsenhalteabschnitt 128.
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst der Düsenhalteabschnitt 128 drei Spannvorrichtungen 172 an der Unterseite. Drei Spannvorrichtungen 172 greifen den Körperzylinder 61 der Saugdüse 60, indem sie sich einander annähern, und geben die gegriffene Saugdüse 60 frei, indem sie sich voneinander trennen. Die drei Spannvorrichtungen 172 haben eine Struktur, die die Luft- und Wasserdichtheit durch Annäherung aneinander sicherstellt. Die Anzahl der Spannvorrichtungen 172 ist nicht auf drei beschränkt. Der Verbindungsströmungsweg 174 ist im Düsenhalteabschnitt 128 ausgebildet. Der Verbindungsströmungsweg 174 umfasst einen geraden Verbindungsströmungsweg 175 und einen kooperativen Strömungsweg 176. Der gerade Verbindungsströmungsweg 175 erstreckt sich in vertikaler Richtung, verläuft gerade und steht mit der Seite des proximalen Endes 67 des Luftströmungswegs 70 der von den Spannfuttern 172 gehaltenen Saugdüse 60 in Verbindung. Der kooperative Strömungsweg 176 erstreckt sich in horizontaler Richtung und wirkt zwischen der Luftzufuhrvorrichtung 130 und dem geraden Verbindungsströmungsweg 175 zusammen.
  • Der Verbindungsströmungsweg 174 kann Luft von der Luftzufuhrvorrichtung 130 zur Saugdüse 60 leiten. Dementsprechend ist es möglich, selbst wenn der Verbindungsströmungsweg 174 anstelle des Verbindungsstücks 146 verwendet wird, eine Luftdurchsatzprüfung durchzuführen, bei der die Leistung geprüft wird, indem die Luft zu der Saugdüse 60 zirkuliert wird. Darüber hinaus kann der Verbindungsströmungsweg 174 für eine Anwendung zum Trocknen mit Gas nach dem Waschen der Saugdüse 60 oder für eine Anwendung zum Reinigen des Inneren der Saugdüse 60 durch Blasen mit Gas verwendet werden. Darüber hinaus ist der Verbindungsströmungsweg 174 ein Strömungsweg, durch den eine Flüssigkeit, wie z.B. Waschwasser, fließt, und kann für eine Anwendung zum Waschen der Innenseite der Saugdüse 60 mit einer Flüssigkeit verwendet werden.
  • Das erste Licht 178 ist an einem oberen Abschnitt des Düsenhalteabschnitts 128 und an einer Verlängerungslinie angeordnet, die sich vom geraden Verbindungsströmungsweg 175 nach oben erstreckt. Das erste Licht 178 strahlt Beleuchtungslicht L1 nach unten ab. Das Beleuchtungslicht L1 durchläuft den geraden Verbindungsströmungsweg 175 und ist auf das Innere der Saugdüse 60 gerichtet und tritt nicht nach außen aus. Das heißt, das erste Licht 178 ist in der Nähe der gehaltenen Saugdüse 60 angeordnet, um zu verhindern, dass das Beleuchtungslicht L1 nach außen dringt. Als erstes Licht 178 kann z.B. ein Oberflächenleuchtmittel verwendet werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Unterhalb des ersten Lichts 178 ist eine konvexe Linse 180 angeordnet. Die konvexe Linse 180 hat eine Abblendfunktion und dient der Aufrechterhaltung der Luftdichtheit des Verbindungsströmungswegs 174.
  • Das erste Licht 178 kann verkleinert und im geraden Verbindungsströmungsweg 175 angeordnet werden. Außerdem kann die konvexe Linse 180 weggelassen werden, oder es kann anstelle der konvexen Linse 180 ein Abdeckglas zur Aufrechterhaltung der Luftdichtheit verwendet werden. Darüber hinaus kann das erste Licht 178 an einer Position angeordnet werden, an der keine direkte Strahlung erfolgt, außer oberhalb der Saugdüse 60, die von der Spannvorrichtung 172 gehalten wird. Mit anderen Worten, durch die Verwendung eines optischen Elements, wie z. B. eines Prismas oder eines Spiegels, kann das vom ersten Licht 178 abgestrahlte Beleuchtungslicht L1 gebrochen oder reflektiert werden, um die Saugdüse 60 zu erreichen.
  • Wie in 4 dargestellt, ist die Kamera 182 an einer Position auf der Oberseite des Rahmenteils 102 neben der Lastzelle 142 angeordnet, so dass die optische Achse nach oben gerichtet ist. Als Kamera 182 wird eine digitale Abbildungsvorrichtung mit einem Abbildungselement wie einem CCD oder einem CMOS verwendet. Die Kamera 182 benötigt ein Sichtfeld, das zumindest das distale Ende 68 der Saugdüse 60 abbilden kann. Bei der Kamera 182 kann es sich um eine Monochromkamera handeln, die nur die Helligkeit erfasst, ohne Farben zu erkennen. Für die Anzahl der Pixel und die Anzahl der Helligkeitsstufen der Kamera 182 gibt es keine besonderen Beschränkungen. Wenn die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 in Betrieb ist, ist die optische Achse der Kamera 182 auf den Öffnungsabschnitt 71 der Saugdüse 60 gerichtet.
  • Das erste Licht 178 und die Kamera 182 arbeiten gemäß einem Bildgebungsbefehl der Steuervorrichtung 160. Wenn das erste Licht 178 das Beleuchtungslicht L1 ausstrahlt, nimmt die Kamera 182 das distale Ende 68 und das Innere der Saugdüse 60 auf, um ein erstes Bild zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt durchläuft ein Teil des Beleuchtungslichts L1 den geraden Verbindungsströmungsweg 175, passiert das proximale Ende 67 der Saugdüse 60, tritt in das Innere ein, passiert weiter den Öffnungsabschnitt 71 des distalen Endes 68 und erreicht die Kamera 182. Die Kamera 182 überträgt das erfasste erste Bild an den Bildverarbeitungsabschnitt 184.
  • Der Bildverarbeitungsabschnitt 184 wird durch die Software der Steuervorrichtung 160 implementiert. Der Bildverarbeitungsabschnitt 184 führt eine Bildverarbeitung des ersten Bildes durch, um festzustellen, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Insbesondere kann der Bildverarbeitungsabschnitt 184 bestimmen, ob der Status der Ansammlung von Fremdkörpern im Inneren der Saugdüse 60 oder der Status einer Verengung der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Der Bildverarbeitungsabschnitt 184 kann in der Kamera 182 angeordnet sein und kann konfiguriert sein das Bestimmungsergebnis an die Steuervorrichtung 160 zu übertragen. Darüber hinaus kann der Bildverarbeitungsabschnitt 184 einfach das erste Bild anzeigen. In diesem Fall liegt die Entscheidung, ob die Saugdüse gut oder schlecht ist, bei dem Bediener, der das erste Bild visuell erkennt.
  • Der Bildverarbeitungsabschnitt 184, der bestimmt, ob die Saugdüse gut oder schlecht ist, berechnet einen effektiven Öffnungsbereich, der von Beleuchtungslicht L1 eingenommen wird, das durch das Innere der Saugdüse 60 im Öffnungsabschnitt 71 hindurchgeht, auf der Grundlage der Helligkeit jedes der zahlreichen Pixel, die in dem ersten Bild enthalten sind. Insbesondere berechnet der Bildverarbeitungsabschnitt 184 einen effektiven Öffnungsbereich, der der Anzahl von Pixeln entspricht, die eine Helligkeit von einem vorbestimmten Wert oder mehr aufweisen, und vergleicht ferner den effektiven Öffnungsbereich mit einem vorbestimmten Bereich, der im Voraus festgelegt wurde, um zu bestimmen, ob die Saugdüse gut oder schlecht ist. Das erste Bild, das verarbeitete Bild, der Berechnungsinhalt, das Bestimmungsergebnis und dergleichen werden auf dem Bedienfeld 86 oder einer anderen Anzeigevorrichtung angezeigt. Der einem Pixel entsprechende Bereich wird automatisch aus einem bekannten Abstand zwischen dem distalen Ende 68 der Saugdüse 60 und der Kamera 182 bestimmt.
  • Als Beispiel wird angenommen, dass die Helligkeit in 256 Stufen von 0, was reines Schwarz bedeutet, bis 255, was reines Weiß bedeutet, ausgedrückt wird. In diesem Fall wird der vorgegebene Wert zum Beispiel auf 128 gesetzt. Dann ist ein Pixel mit einer Helligkeit von 128 oder mehr ein Pixel, zu dem das Beleuchtungslicht L1 gelangt und Teil des effektiven Öffnungsbereichs wird. Darüber hinaus ist ein Pixel mit einer Helligkeit von weniger als 128 ein Pixel, für das ein anderes Bild als der Öffnungsabschnitt 71 erfasst wird, oder ein Pixel, für das ein Bild des Öffnungsabschnitts 71 erfasst wird, aber ein Pixel, von dem das Beleuchtungslicht L1 durch das Vorhandensein von Fremdkörpern, eine einschränkende Verformung oder Ähnliches abgeschnitten wird und das aus dem effektiven Öffnungsbereich ausgeschlossen wird.
  • Darüber hinaus wird als vorbestimmter Bereich ein Wert festgelegt, der sich aus der Multiplikation der oben beschriebenen Mindestöffnungsfläche mit einem zulässigen Verkleinerungsfaktor von weniger als 1 ergibt. Als zulässiges Verkleinerungsverhältnis wird zum Beispiel 0,9 angenommen. Mit anderen Worten, wenn eine effektive Öffnungsfläche von 90 % oder mehr der Mindestöffnungsfläche sichergestellt ist, wird davon ausgegangen, dass die Leistungsverschlechterung aufgrund der Ansammlung von Fremdkörpern oder Ähnlichem nicht problematisch ist, und die Saugdüse 60 wird als gut eingestuft. Die Anzahl der Helligkeitsstufen, der vorbestimmte Wert und die vorbestimmte Fläche können andere Zahlenwerte als die beispielhaft genannten sein.
  • 4. Betrieb der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170
  • Im Folgenden wird die Funktionsweise der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben. Beim Betrieb der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 werden zunächst der Düsenhalteabschnitt 128 und die Saugdüse 60 durch den Kopfantriebsmechanismus 122 angetrieben, um sich in eine Position direkt über der Kamera 182 zu bewegen. Dadurch wird die in 5 dargestellte Positionsbeziehung hergestellt. Als nächstes führen das erste Licht 178 und die Kamera 182 eine Abbildungsvorbereitung in Übereinstimmung mit einem Abbildungsbefehl von der Steuervorrichtung 160 aus und führen weiterhin eine Abbildung mit dem ausgestrahlten Beleuchtungslicht L1 durch. Die Kamera 182 nimmt das in 6 dargestellte erste Bild GB1 auf und überträgt das aufgenommene Bild an den Bildverarbeitungsabschnitt 184.
  • Der Bildverarbeitungsabschnitt 184 vergleicht die Helligkeit jedes Pixels des ersten Bildes GB1 mit einem vorgegebenen Wert, um einen hellen Bereich, der heller als ein vorgegebener Wert ist, von einem dunklen Bereich zu unterscheiden, der dunkler als ein vorgegebener Wert ist. In 6 ist ein heller Bereich durch einen weißen Hintergrund und ein dunkler Bereich durch eine Schraffur gekennzeichnet (dasselbe gilt für 8). Der helle Bereich zeigt den effektiven Öffnungsbereich an, der vom Beleuchtungslicht L1 erreicht wird. Wenn das Innere der Saugdüse 60 normal ist, entspricht der helle Bereich im Wesentlichen der tatsächlichen Öffnungsform und dem Öffnungsbereich des Öffnungsabschnitts 71. Das heißt, der Bildverarbeitungsabschnitt 184 kann die tatsächliche Öffnungsform und den Öffnungsbereich des Öffnungsabschnitts 71 erkennen. Andererseits kann der Bildverarbeitungsabschnitt 184 die äußere Form des distalen Endes 68, die durch die gestrichelten Linien in 6 angezeigt sind, nicht erkennen.
  • In diesem Fall, wie in 7 dargestellt, würden sich Fremdkörper X1 im Inneren der Saugdüse 60 ansammeln. Beispiele für Fremdkörper X1 sind schwebender Staub, der beim Öffnen der Abdeckung 35 eindringt, gerissene Endmaterialien des von dem Bandzuführer 72 verwendeten Trägerbandes und feine Fragmente von beschädigten Komponenten. Wenn sich Fremdkörper X1 angesammelt haben, nimmt die Kamera 182 das in 8 dargestellte erste Bild GB2 auf und überträgt das aufgenommene Bild an den Bildverarbeitungsabschnitt 184.
  • Im ersten Bild GB2 sind der Fremdkörper X1, das distale Ende 68 der Saugdüse 60 und die Außenseite des distalen Endes 68 allesamt dunkle Bereiche, die sich nicht voneinander unterscheiden. Da jedoch ein Teil des Beleuchtungslichts L1 durch den Fremdkörper X1 abgeschaltet wird, ist der helle Bereich im Vergleich zum ersten Bild GB1 um etwa die Hälfte reduziert. Das heißt, der Durchgangsstatus des Beleuchtungslichts L1 ändert sich entsprechend dem Status der Ansammlung von Fremdkörpern X1, und das erste Bild GB1 ändert sich in das erste Bild GB2. Der effektive Öffnungsbereich, der durch den hellen Bereich angezeigt wird, ist kleiner als der vorgegebene Bereich. Daher stellt der Bildverarbeitungsabschnitt 184 fest, dass die Saugdüse 60 defekt ist. Die Saugdüse 60 wird entsorgt, oder es wird eine Wartung durch die Waschvorrichtung 98 und die Trocknungsvorrichtung 100 durchgeführt.
  • Wie aus der oben beschriebenen Bildverarbeitung und dem Verfahren zur Bestimmung von gut oder schlecht hervorgeht, kann die Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 außerdem feststellen, ob die Verformung der Saugdüse 60 fehlerhaft ist. Der Bildverarbeitungsabschnitt 184 kann konfiguriert sein einfach erste Bilder (GB1, GB2) anzuzeigen, ohne den effektiven Öffnungsbereich zu berechnen. In diesem Fall kann der Bediener die ersten Bilder (GB1, GB2) visuell erkennen, um angemessen zu bestimmen, ob die Saugdüse 60 gut oder schlecht ist.
  • In der Saugdüseninspektionsvorrichtung 170 gemäß der ersten Ausführungsform, wenn das erste Licht 178 das Beleuchtungslicht L1 vom proximalen Ende 67 der Saugdüse 60 nach innen abstrahlt, nimmt die Kamera 182 das Innere (den Luftströmungsweg 70) vom distalen Ende 68 aus auf, um erste Bilder (GB1, GB2) aufzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich der Durchgangsstatus des Beleuchtungslichts L1 vom normalen Zustand in Übereinstimmung mit den Fremdkörpern X1, die sich im Inneren der Saugdüse 60 angesammelt haben, der Verengung der Saugdüse 60 oder ähnlichem, und wird auf den ersten Bildern (GB1, GB2) reflektiert. Daher ist es möglich, ein Bild zu erhalten, das in der Lage ist, den Status der Ansammlung von Fremdkörpern im Inneren der Saugdüse 60, das Vorhandensein oder Fehlen der einschnürenden Verformung der Saugdüse 60 oder Ähnliches zu bestimmen..
  • Darüber hinaus ist es durch die Bereitstellung eines Bildverarbeitungsabschnitts 184 möglich, automatisch zu bestimmen, ob die Saugdüse 60 durch eine visuelle Inspektion zur Unterscheidung zwischen dem hellen Bereich und dem dunklen Bereich gut oder schlecht ist. Darüber hinaus ist es in einem Zustand, in dem der Düsenhalteabschnitt 128 die Saugdüse 60 hält, möglich, eine Luftströmungsrateninspektion unter Verwendung des Verbindungsströmungswegs 174, Trocknen und Reinigen durch Luftblasen durchzuführen und auch zu inspizieren, ob der Status des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Andererseits ist es bei der herkömmlichen Technik, nachdem die Saugdüse 60 auf die untere Seite des Verbindungsströmungswegs bewegt wurde, um eine Luftdurchsatzprüfung, Trocknung durch Luftblasen, Reinigung oder ähnliches durchzuführen, notwendig, die Saugdüse 60 in eine Position oberhalb der Kamera zu bewegen, um den Status des Inneren zu prüfen. Daher ist gemäß der ersten Ausführungsform die für die Inspektion, die Reinigung oder ähnliches erforderliche Wartungszeit im Vergleich zur herkömmlichen Technik verkürzt.
  • 5. Konfiguration der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform
  • Als nächstes wird eine Konfiguration der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 9 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform werden im Vergleich zur ersten Ausführungsform Seitenlicht 202, vertikales Licht 204 und dergleichen hinzugefügt. Das Seitenlicht 202 und das vertikale Licht 204 entsprechen einem zweiten Licht, das Beleuchtungslicht (L2, L3) in Richtung des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 ausstrahlt. Darüber hinaus ist anstelle des Bildverarbeitungsabschnitts 184 ein Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 vorgesehen.
  • Mehrere Seitenlichter 202 sind an peripheren, von der optischen Achse entfernten Positionen oberhalb der Kamera 182 angeordnet. Das Seitenlicht 202 kann ein Oberflächenbeleuchtungsmittel ähnlich dem ersten Licht 178 sein oder eine Lichtquelle wie mehrere LEDs umfassen. Das Seitenlicht 202 strahlt Beleuchtungslicht L2 in Richtung des distalen Endes 68 der Saugdüse 60, die sich schräg darüber befindet. Das Beleuchtungslicht L2 fällt aus einer schräg nach unten gerichteten Richtung auf das distale Ende 68 der Saugdüse 60.
  • Das vertikale Licht 204 ist in Kombination mit einem Halbspiegel 206 angeordnet. Der Halbspiegel 206 ist unter einem Neigungswinkel von 45 Grad auf der optischen Achse der Kamera 182 angeordnet. Das vertikale Licht 204 befindet sich auf der gleichen Höhenposition wie der Halbspiegel 206 und ist in einer von der optischen Achse der Kamera 182 entfernten Randposition angeordnet. Das vertikale Licht 204 strahlt Beleuchtungslicht L3 in horizontaler Richtung zum Halbspiegel 206 ab. Das Beleuchtungslicht L3 wird vom Halbspiegel 206 reflektiert und nach oben gerichtet und fällt auf das distale Ende 68 der Saugdüse 60 von einer Position unmittelbar darunter.
  • Ein Teil des Beleuchtungslichts L2 und des Beleuchtungslichts L3 wird vom distalen Ende 68 der Saugdüse 60 reflektiert, um ein nach unten gerichtetes reflektiertes Licht R4 zu erzeugen. Das reflektierte Licht R4 passiert den Halbspiegel 206 und erreicht die Kamera 182. In ähnlicher Weise passiert das Beleuchtungslicht L1, das von der ersten Leuchte 178 ausgestrahlt wird und durch das Innere der Saugdüse 60 dringt, den Halbspiegel 206 und erreicht die Kamera 182. Eines von Seitenlicht 202 und vertikalem Licht 204 kann weggelassen werden.
  • Wenn das Seitenlicht 202 und das vertikale Licht 204 Beleuchtungslicht (L2, L3) ausstrahlen und das erste Licht 178 kein Beleuchtungslicht L1 ausstrahlt, nimmt die Kamera 182 das distale Ende 68 der Saugdüse 60 auf, um das zweite Bild zu erfassen. Wenn das erste Licht 178 das Beleuchtungslicht L1 ausstrahlt und das Seitenlicht 202 und das vertikale Licht 204 kein Beleuchtungslicht (L2, L3) ausstrahlen, nimmt die Kamera 182 die Innenseite des distalen Endes 68 auf, um das erste Bild zu erfassen. Die Kamera 182 überträgt das aufgenommene zweite Bild und das aufgenommene erste Bild an den Zweibildverarbeitungsabschnitt 210. Da die Beleuchtungsbedingungen des in der zweiten Ausführungsform aufgenommenen ersten Bildes die gleichen sind wie die der ersten Ausführungsform, ist das in der zweiten Ausführungsform aufgenommene erste Bild identisch mit dem in der ersten Ausführungsform aufgenommenen ersten Bild.
  • Der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 wird durch die Software der Steuervorrichtung 160 implementiert. Der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 führt eine Bildverarbeitung des zweiten Bildes und des ersten Bildes durch, um zu bestimmen, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 kann innerhalb der Kamera 182 angeordnet sein und kann konfiguriert sein das Bestimmungsergebnis an die Steuervorrichtung 160 zu übertragen. Darüber hinaus kann der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 einfach das zweite Bild, das erste Bild und das verarbeitete Bild, das der Bildverarbeitung unterzogen wurde, anzeigen. In diesem Fall obliegt die Entscheidung, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist, dem Bediener, der das Bild visuell erkennt.
  • Der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 umfasst einen ersten Berechnungsabschnitt 212, einen zweiten Berechnungsabschnitt 214, einen Flächenbestimmungsabschnitt 216 und einen Bildkombinationsabschnitt 220. Der erste Berechnungsabschnitt 212 arbeitet automatisch, wenn das zweite Bild übertragen wird. Der erste Berechnungsabschnitt 212 berechnet die äußere Form des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 auf der Grundlage der Helligkeit jedes der zahlreichen Pixel, die in dem zweiten Bild enthalten sind, um zu bestimmen, ob das Aussehen gut oder schlecht ist. Darüber hinaus berechnet der erste Berechnungsabschnitt 212 eine tatsächliche Öffnungsfläche des Öffnungsabschnitts 71 der Saugdüse 60 auf der Grundlage der Helligkeit jedes der zahlreichen Pixel, die in dem zweiten Bild enthalten sind.
  • Der zweite Berechnungsabschnitt 214 arbeitet automatisch, wenn das erste Bild übertragen wird. Der zweite Berechnungsabschnitt 214 berechnet einen effektiven Öffnungsbereich, der von dem Beleuchtungslicht L1 eingenommen wird, das durch das Innere der Saugdüse 60 im Öffnungsabschnitt 71 hindurchtritt, basierend auf der Helligkeit jedes der zahlreichen Pixel, die im ersten Bild enthalten sind. Insbesondere führt der zweite Berechnungsabschnitt 214 die gleiche Berechnungsverarbeitung wie der Bildverarbeitungsabschnitt 184 der ersten Ausführungsform durch.
  • Der Flächenbestimmungsabschnitt 216 arbeitet automatisch, nachdem die Berechnungsverarbeitung des ersten Berechnungsabschnitts 212 und des zweiten Berechnungsabschnitts 214 abgeschlossen ist. Der Flächenbestimmungsabschnitt 216 bestimmt auf der Grundlage der vom ersten Berechnungsabschnitt 212 berechneten tatsächlichen Öffnungsfläche und der vom zweiten Berechnungsabschnitt 214 berechneten effektiven Öffnungsfläche, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse gut oder schlecht ist..
  • Der Bildkombinationsabschnitt 220 arbeitet in Übereinstimmung mit einem Betriebsbefehl des Bedieners. Zum Beispiel in einem Fall, in dem der Bediener den Status der Saugdüse 60, die als defekt bestimmt wurde, bestätigen möchte oder in einem Fall, in dem das Bestimmungsergebnis des Flächenbestimmungsabschnitts 216 fragwürdig ist, gibt der Bediener einen Betriebsbefehl für den Betrieb des Bildkombinationsabschnitts 220 in das Bedienfeld 86 ein. Der Bildkombinationsabschnitt 220, der den Betriebsbefehl erhalten hat, erzeugt ein zusammengesetztes Bild, in dem das zweite Bild und das erste Bild durch eine helle Prioritätsverarbeitung kombiniert werden. Die Verarbeitung der Helligkeitspriorität ist eine Verarbeitung zur Priorisierung von Pixeln mit einer höheren Helligkeit in Bezug auf mehrere Sätze von Pixeln, die in dem zweiten Bild bzw. dem ersten Bild enthalten sind und in ihrer Position übereinstimmen. Die Funktionen des Zweibildverarbeitungsabschnitts 210 (erster Berechnungsabschnitt 212, zweiter Berechnungsabschnitt 214, Flächenbestimmungsabschnitt 216 und Bildkombinationsabschnitt 220) werden in der folgenden Beschreibung der Vorgänge im Detail beschrieben.
  • 6. Betrieb der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200
  • Im Folgenden wird die Funktionsweise der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 unter Bezugnahme auf die 10 bis 13 beschrieben. Beim Betrieb der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 werden zunächst der Düsenhalteabschnitt 128 und die Saugdüse 60 durch den Kopfantriebsmechanismus 122 angetrieben, um sich in eine Position direkt über der Kamera 182 zu bewegen. Dadurch wird die in 9 dargestellte Positionsbeziehung hergestellt. Danach wird der in 10 dargestellte Betriebsablauf ausgeführt.
  • In Schritt S1 in 10 führen das Seitenlicht 202, das vertikale Licht 204 und die Kamera 182 eine Bildvorbereitung in Übereinstimmung mit einem Bildgebungsbefehl von der Steuervorrichtung 160 durch und führen weiterhin eine Bildgebung durch, bei der Beleuchtungslicht L2 und Beleuchtungslicht L3 ausgestrahlt werden. Die Kamera 182 nimmt das in 11 dargestellte zweite Bild GF1 auf und überträgt das aufgenommene zweite Bild GF1 an den Zweibildverarbeitungsabschnitt 210.
  • Im nächsten Schritt S2 bestimmt der erste Berechnungsabschnitt 212 des Zweibildverarbeitungsabschnitts 210, ob das Aussehen der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Insbesondere berechnet der erste Berechnungsabschnitt 212 einen ringförmigen hellen Bereich, der mehrere Pixel mit einer Helligkeit von nicht weniger als einem ersten vorbestimmten Wert im zweiten Bild GF1 enthält. Der erste vorbestimmte Wert kann gleich oder verschieden von dem vorbestimmten Wert der ersten Ausführungsform sein. In 11 ist ein heller Bereich durch einen weißen Hintergrund und ein dunkler Bereich durch eine Schraffur gekennzeichnet (dasselbe gilt für 12). Der helle Bereich zeigt die Ebene des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 an, die Beleuchtungslicht (L2, L3) reflektiert, um reflektiertes Licht R4 zu erzeugen. Darüber hinaus zeigt der dunkle Bereich einen Abschnitt außerhalb des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 an, in dem das reflektierte Licht R4 reduziert wird, und einen Abschnitt innerhalb des Öffnungsabschnitts 71.
  • Dementsprechend fällt die äußere Begrenzungslinie eines ringförmigen hellen Bereichs mit einer äußeren Linie 77 des distalen Endes 68 zusammen. Der erste Berechnungsabschnitt 212 stellt fest, dass das Aussehen der Saugdüse 60 gut ist, wenn die Differenz zwischen der berechneten Form der äußeren Linie 77 und einer im Voraus festgelegten äußeren Form innerhalb eines Bereichs eines zulässigen Fehlers übereinstimmt. Andererseits bestimmt der erste Berechnungsabschnitt 212, dass das distale Ende 68 aufgrund einer Verformung oder Ähnlichem defekt ist, wenn der Unterschied zwischen der Form der äußeren Linie 77 und der vorbestimmten äußeren Form von dem Bereich des zulässigen Fehlers abweicht.
  • Im nächsten Schritt S3 berechnet der erste Berechnungsabschnitt 212 eine tatsächliche Öffnungsfläche des Öffnungsabschnitts 71 der Saugdüse 60. Insbesondere fällt die innere Begrenzungslinie des ringförmigen hellen Bereichs mit einer Konturlinie 78 zusammen, die die tatsächliche Öffnungsform des Öffnungsabschnitts 71 darstellt. Daher kann der erste Berechnungsabschnitt 212 eine tatsächliche Öffnungsfläche auf der Grundlage der Anzahl von Pixeln in dem dunklen Bereich innerhalb der Konturlinie 78 berechnen. Da zu diesem Zeitpunkt der gesamte Öffnungsabschnitt 71 ein dunkler Bereich ist, hat der Status der Innenseite der Saugdüse 60 keinen Einfluss auf die Berechnung der tatsächlichen Öffnungsfläche.
  • Im nächsten Schritt S4 führen das erste Licht 178 und die Kamera 182 eine Abbildungsvorbereitung in Übereinstimmung mit einem Abbildungsbefehl von der Steuervorrichtung 160 durch und führen weiterhin eine Abbildung mit ausgestrahltem Beleuchtungslicht L1 aus. Die Kamera 182 nimmt das in 12 dargestellte erste Bild GB3 auf und überträgt das aufgenommene erste Bild GB3 an den Zweibildverarbeitungsabschnitt 210. Das erste Bild GB3 ist ein Bild für den Fall, dass sich Fremdkörper X2 im Inneren der Saugdüse 60 angesammelt haben. Das erste Bild für den Fall, dass das Innere der Saugdüse 60 normal ist, ist bereits in 6 dargestellt.
  • Im nächsten Schritt S5 führt der zweite Berechnungsabschnitt 214 eine Bildverarbeitung am ersten Bild GB3 durch, um eine effektive Öffnungsfläche des Öffnungsabschnitts 71 der Saugdüse 60 zu berechnen. Die Bildverarbeitung und das Berechnungsverfahren sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform. Ein zweiter vorbestimmter Wert zur Unterscheidung des hellen Bereichs vom dunklen Bereich ist jedoch vorzugsweise der gleiche wie der vorbestimmte Wert der ersten Ausführungsform und kann sich von dem oben beschriebenen ersten vorbestimmten Wert unterscheiden. Im ersten Bild GB3 wird ein Teil des Beleuchtungslichts L1 durch Fremdkörper X2, die ringförmig an der inneren Umfangsfläche des Saugrohrs 66 haften, abgeschirmt. Der zweite Berechnungsabschnitt 214 kann die Ebene des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 nicht von den Fremdkörpern X2 unterscheiden, kann aber die effektive Öffnungsfläche berechnen, die vom Beleuchtungslicht L1 erreicht wird.
  • Im nächsten Schritt S6 bestimmt der Flächenbestimmungsabschnitt 216, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Insbesondere vergleicht und bestimmt der Flächenbestimmungsabschnitt 216 das effektive Öffnungsverhältnis, das durch Teilen der effektiven Öffnungsfläche durch die tatsächliche Öffnungsfläche erhalten wird, mit einem im Voraus festgelegten Öffnungsverhältnis. Als vorbestimmtes Öffnungsverhältnis wird zum Beispiel 0,9 angenommen. Mit anderen Worten, wenn eine effektive Öffnungsfläche von 90 % oder mehr der tatsächlichen Öffnungsfläche gesichert ist, wird davon ausgegangen, dass die Leistungsverschlechterung aufgrund der Ansammlung von Fremdkörpern X2 oder ähnlichem nicht problematisch ist, und die Saugdüse 60 wird als gut eingestuft. Gemäß dieser Konfiguration kann der Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 eine geeignete Statusbestimmung für mehrere Saugdüsen 60 mit unterschiedlichen tatsächlichen Öffnungsbereichen unter Verwendung des vorbestimmten Öffnungsverhältnisses vornehmen.
  • Danach arbeitet der Bildkombinationsabschnitt 220 gemäß einem Betriebsbefehl des Bedieners, obwohl dies im Betriebsablauf nicht dargestellt ist. Der Bildkombinationsabschnitt 220 erzeugt das in 13 dargestellte zusammengesetzte Bild GM1 durch Verarbeitung der Helligkeitspriorität für das zweite Bild GF1 und das erste Bild GB3. Im zusammengesetzten Bild GM1 wird der helle Bereich des zweiten Bildes GF1 in Bezug auf die Ebene des distalen Endes 68 der Saugdüse 60 priorisiert. Darüber hinaus wird der helle Bereich des ersten Bildes GB3 in Bezug auf den Öffnungsabschnitt 71 der Saugdüse 60 bevorzugt. Infolgedessen ist der Fremdkörper X2, der durch den dunklen Bereich angezeigt wird, deutlich vom distalen Ende 68 und dem Raum im Inneren der Saugdüse 60, der durch den hellen Bereich angezeigt wird, zu unterscheiden. Daher kann der Bediener visuell den detaillierten Status erkennen, in dem sich Fremdkörper X2 im Inneren der Saugdüse 60 angesammelt haben.
  • Gemäß der Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 der zweiten Ausführungsform ist es, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, möglich, ein Bild zu erfassen, das in der Lage ist, zu bestimmen, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Darüber hinaus ist es durch die Bereitstellung eines ersten Berechnungsabschnitts 212, eines zweiten Berechnungsabschnitts 214 und eines Flächenbestimmungsabschnitts 216 möglich, eine geeignete Statusbestimmung für mehrere Saugdüsen 60 mit unterschiedlichen tatsächlichen Öffnungsflächen vorzunehmen. Darüber hinaus wird durch die Bereitstellung eines Bildkombinationsabschnitts 220 ein detaillierter Status des Inneren der Saugdüse 60, z.B. der Status der Ansammlung von Fremdkörpern X2, deutlich angezeigt, und der Bediener kann leicht visuell erkennen und eine entsprechende Statusbestimmung vornehmen.
  • Darüber hinaus können sowohl das Aussehen als auch der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 in einem Zustand inspiziert werden, in dem der Düsenhalteabschnitt 128 die Saugdüse 60 hält. Andererseits ist es bei der herkömmlichen Technik notwendig, nachdem das Aussehen der Saugdüse 60 durch die erste Kamera abgebildet und inspiziert wurde, die Saugdüse 60 auf eine andere Weise zu halten und die Saugdüse 60 zu bewegen, um ihr Inneres abzubilden, und dann eine Abbildung durch die zweite Kamera durchzuführen. Daher wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Inspektionszeit verkürzt und der Anstieg der Gerätekosten im Vergleich zur herkömmlichen Technik unterdrückt.
  • 7. Allgemeine Funktionsweise der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80
  • Als Nächstes wird die allgemeine Funktionsweise der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 unter Bezugnahme auf einen in 14 dargestellten Betriebsablauf beschrieben. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 umfasst die Saugdüseninspektionsvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 kann den Betriebsmodus einstellen. Insbesondere können die Einstellungen des Betriebsmodus zwischen einem normalen Modus und einem Inspektionsmodus durch einen Einstellvorgang unter Verwendung des Bedienfeldes 86 oder dergleichen geändert werden. Die Waschvorrichtung 98 und die Trocknungsvorrichtung 100 arbeiten in einem normalen Modus, aber nicht in einem Inspektionsmodus. Vor der Ausführung des Betriebsablaufs wird die Tür 82 vom Bediener geöffnet, so dass die Düsenablage 76, die mehrere Saugdüsen 60 aufnimmt, in die Befestigungsstufe 131 befördert wird.
  • In Schritt S11 in 14 bestätigt die Steuervorrichtung 160 den Betriebsmodus und bestimmt den als nächstes auszuführenden Schritt. In Schritt S12, der in einem normalen Modus ausgeführt wird, führt die Steuervorrichtung 160 die Reinigung und Trocknung durch die Waschvorrichtung 98 durch und leitet den Betriebsablauf zu Schritt S13 weiter, nachdem die Reinigung und Trocknung abgeschlossen sind. Im Falle eines Inspektionsmodus überspringt die Steuervorrichtung 160 den Schritt S12 und leitet den Betriebsablauf sofort zu Schritt S13 weiter.
  • In Schritt S13 führt die Steuervorrichtung 160 eine Inspektion des Luftdurchsatzes unter Verwendung der Luftzufuhrvorrichtung 130 und des Verbindungsstücks 146 oder eine Inspektion des Luftdurchsatzes unter Verwendung der Luftzufuhrvorrichtung 130 und des Verbindungsströmungswegs 174 durch. Im nächsten Schritt S14 führt die Steuervorrichtung 160 eine Belastungsprüfung mit Hilfe der Lastzelle 142 durch. Wenn Schritt S12 bereits in einem normalen Modus ausgeführt wurde, wird vor der Belastungsprüfung eine Endtrocknung mit der Trocknungsvorrichtung 100 durchgeführt. Im nächsten Schritt S15 untersucht die Steuervorrichtung 160 den Typ der Saugdüse 60 und bestimmt den als nächstes auszuführenden Schritt.
  • In Schritt S16, wenn eine kleine oder mittelgroße Saugdüse 60 verwendet wird, aktiviert die Steuervorrichtung 160 die Saugdüseninspektionsvorrichtung 200, um eine Statusbestimmung durch den Zweibildverarbeitungsabschnitt 210 durchzuführen. Darüber hinaus ist es bei großen Saugdüsen 60 möglich, durch die Luftdurchsatzprüfung in Schritt S13 zu bestimmen, ob der Zustand des Inneren gut oder schlecht ist. In diesem Fall leitet die Steuervorrichtung 160 den Betriebsablauf direkt von Schritt S15 zu Schritt S18 weiter. Darüber hinaus wird in einem Teil der speziellen Saugdüse 60, z.B. der Saugdüse 60, in der sich der Luftströmungsweg 70 trompetenförmig nach unten erweitert, der Status des Inneren (Fremdkörper oder ähnliches) im zweiten Bild erfasst. In diesem Fall aktiviert die Steuervorrichtung 160 in Schritt S17 die Saugdüseninspektionsvorrichtung 200, erfasst nur das zweite Bild, um eine Bildverarbeitung (zweite Bildverarbeitung) durchzuführen, und bestimmt, ob der Status des Inneren der Saugdüse 60 gut oder schlecht ist. Nach der Ausführung von Schritt S16 oder Schritt S17 leitet die Steuervorrichtung 160 den Betriebsablauf zu Schritt S18 weiter.
  • In Schritt S18 bestätigt die Steuervorrichtung 160 das Inspektionsergebnis für jede Inspektion des Luftdurchsatzes, die Lastinspektion und die visuelle Inspektion des Zustands der Innenseite. In Schritt S19, wenn die Inspektionsergebnisse aller Elemente gut sind, führt die Steuervorrichtung 160 die Rückführung der Saugdüse 60 durch. Darüber hinaus führt die Steuervorrichtung 160 in Schritt S20, wenn das Inspektionsergebnis eines oder mehrerer Elemente fehlerhaft ist, eine Ausschussverarbeitung des Saugmundstücks 60 durch. Wie oben beschrieben, kann die Steuervorrichtung 160 die Verarbeitung von Schritt S11 bis Schritt S18 innerhalb einer bestimmten Anzahl von Malen wiederholen, ohne die als fehlerhaft erkannte Saugdüse 60 sofort zu verwerfen. Nach der Ausführung von Schritt S19 oder Schritt S20 leitet die Steuervorrichtung 160 den Betriebsablauf zu Schritt S21 weiter.
  • In Schritt S21 speichert und verwaltet die Verlaufsverwaltungsvorrichtung 162 in der Steuervorrichtung 160 die mit der Ausführung der Schritte S12, S13, S14, S16 und S17 verbundenen Verläufe im Speicher 164. Im nächsten Schritt S22 ermittelt die Steuervorrichtung 160, ob die Abarbeitung aller in der Düsenablage 76 untergebrachten Saugdüsen 60 abgeschlossen ist. Wenn die Bearbeitung aller Saugdüsen 60 nicht abgeschlossen ist, wiederholt die Steuervorrichtung 160 den Betriebsablauf ab Schritt S11 für die nächste Saugdüse 60. Wenn die Bearbeitung aller Saugdüsen 60 abgeschlossen ist, wird der Arbeitsablauf beendet. Wie oben beschrieben, ist es mit der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 möglich, das Waschen und Trocknen für mehrere Saugdüsen 60 durchzuführen, mehrere Inspektionspunkte auszuführen und eine Verlaufsverwaltung durchzuführen.
  • 8. Anwendung und Modifizierung der Ausführungsform
  • In der ersten Ausführungsform können der Düsenhalteabschnitt 128, die Luftzufuhrvorrichtung 130 und das erste Licht 178 fixiert sein, und die Kamera 182 kann bewegt werden, um eine Ausrichtung der optischen Achse und eine Abstandsausrichtung durchzuführen. Bei der zweiten Ausführungsform erzeugt der Bildkombinationsabschnitt 220 ein zusammengesetztes Bild GM 1, das die ursprüngliche mehrstufige Helligkeit beibehält, aber ein zusammengesetztes Bild mit einem binären hellen Bereich und einem dunklen Bereich erzeugen kann. Darüber hinaus kann auch eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Bildkombinationsabschnitt 220 weggelassen wird. Umgekehrt können der erste Berechnungsabschnitt 212, der zweite Berechnungsabschnitt 214 und der Bereichsbestimmungsabschnitt 216 weggelassen werden, und der Bildkombinationsabschnitt 220 kann automatisch arbeiten. Bei diesem Aspekt bestimmt der Bediener, ob der Zustand des Inneren der Saugdüse 60 (z.B. der Zustand der Ansammlung von Fremdkörpern X2) gut oder schlecht ist, durch die visuelle Inspektion zur visuellen Erkennung des zusammengesetzten Bildes GM1.
  • Darüber hinaus kann die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 so konfiguriert werden, dass sie auf eine Inspektionsvorrichtung spezialisiert ist, die mehrere Inspektionspunkte durch Weglassen der Waschvorrichtung 98 und der Trocknungsvorrichtung 100 durchführt. Darüber hinaus kann die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 eine einfache Konfiguration haben, bei der eine der Lastzellen 142 und das Verbindungsstück 146 weggelassen wird, um die Anzahl der Prüfpunkte zu reduzieren, oder eine Konfiguration haben, bei der die Verlaufsverwaltungsvorrichtung 162 weggelassen wird. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung (170, 200) und die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung 80 der ersten und zweiten Ausführungsform können auf verschiedene Weise angewendet oder modifiziert werden.
  • Referenzzeichenliste
  • 14: Bauteilmontierer, 60: Saugdüse, 61: Körperzylinder, 66: Saugrohr, 67: proximales Ende, 68: distales Ende, 70: Luftströmungsweg, 71: Öffnungsabschnitt, 77: Außenlinie, 78: Konturlinie, 80: Saugdüsenverwaltungseinrichtung, 94: Transfervorrichtung, 96: heterogene Inspektionsvorrichtung, 130: Luftzufuhrvorrichtung, 160: Steuervorrichtung, 162: Verlaufsverwaltungsvorrichtung, 170: Saugdüseninspektionsvorrichtung, 172: Spannfutter, 174: Verbindungsströmungsweg, 178: erstes Licht, 182: Kamera, 184: Bildverarbeitungsabschnitt, 200: Saugdüseninspektionsvorrichtung, 202: Seitenlicht, 204: Vertikallicht, 206: Halbspiegel, 210: Zweibildverarbeitungsabschnitt, 212: erster Berechnungsabschnitt, 214: zweiter Berechnungsabschnitt, 216: Flächenbestimmungsabschnitt, 220: Bildzusammenführabschnitt, GB1, GB2, GB3: erstes Bild, GF1: zweites Bild, GM1: zusammengesetztes Bild, L1, L2, L3: Beleuchtungslicht, R4: refelktiertes Licht, X1, X2: Fremdkörper
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2019/244197 [0004]
    • JP 2022036448 A [0004]

Claims (12)

  1. Eine Saugdüseninspektionsvorrichtung, umfassend: einen Düsenhalteabschnitt, der konfiguriert ist eine Saugdüse abnehmbar zu halten, in der Unterdruckluft einem Luftströmungsweg von einer proximalen Endseite zugeführt wird, um ein Bauteil an einem Öffnungsabschnitt an einer distalen Endseite aufzunehmen; ein erstes Licht, das konfiguriert ist Beleuchtungslicht von der Seite des proximalen Endes in das Innere der gehaltenen Saugdüse zu strahlen; und eine Kamera, die konfiguriert ist das Innere von der Seite des distalen Endes abzubilden, um ein erstes Bild zu erfassen, wenn das erste Licht das Beleuchtungslicht ausstrahlt.
  2. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Licht in der Nähe des gehaltenen Saugstutzens angeordnet ist, um zu verhindern, dass das Beleuchtungslicht nach außen dringt.
  3. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, des Weiteren umfassend: einen Verbindungsströmungsweg, der konfiguriert ist mit der proximalen Endseite der gehaltenen Saugdüse in Verbindung zu stehen.
  4. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Düsenhalteabschnitt mehrere Spannvorrichtungen umfasst, die konfiguriert sind die Saugdüse zu greifen.
  5. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das erste Licht innerhalb des Verbindungsströmungswegs angeordnet ist, der sich gerade in Richtung des Luftströmungswegs erstreckt und mit diesem in Verbindung steht, oder auf einer Verlängerungslinie des Verbindungsströmungswegs, um die Luftdichtheit zu gewährleisten.
  6. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren umfassend: einen Bildverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist eine Bildverarbeitung an dem ersten Bild durchzuführen, um einen Status der Ansammlung von Fremdkörpern, die sich im Inneren der Saugdüse ansammeln können, zu bestimmen oder anzuzeigen.
  7. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren umfassend: ein zweites Licht, das konfiguriert ist Beleuchtungslicht in Richtung eines distalen Endes der Saugdüse auszustrahlen, wobei wenn das zweite Licht das Beleuchtungslicht ausstrahlt und das erste Licht das Beleuchtungslicht nicht ausstrahlt, die Kamera das distale Ende abbildet, um ein zweites Bild zu erfassen, und wenn das erste Licht das Beleuchtungslicht ausstrahlt und das zweite Licht das Beleuchtungslicht nicht ausstrahlt, die Kamera das Innere von der Seite des distalen Endes abbildet, um das erste Bild zu erfassen.
  8. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, des Weiteren umfassend: einen Zwei-Bild-Verarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist eine Bildverarbeitung des zweiten Bildes und des ersten Bildes durchzuführen, um einen Status der Ansammlung von Fremdkörpern, die sich im Inneren der Saugdüse ansammeln können, zu bestimmen oder anzuzeigen.
  9. Die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Verbindungsströmungsweg für eine oder mehrere Anwendungen verwendet wird, nämlich für das Waschen der Innenseite der Saugdüse mit einer Flüssigkeit, für das Trocknen der Innenseite der Saugdüse mit Gas nach dem Waschen, für das Blasen der Innenseite der Saugdüse mit Gas und für die Überprüfung der Leistung durch Zirkulieren von Gas durch die Saugdüse.
  10. Eine Saugdüsenverwaltungsvorrichtung umfassend: die Saugdüseninspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2; und eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen, die konfiguriert sind die Innenseite der Saugdüse mit einer Flüssigkeit zu waschen oder die Innenseite der Saugdüse mit einem Gas auszublasen, eine heterogene Inspektionsvorrichtung, die konfiguriert ist von der Saugdüseninspektionsvorrichtung verschiedene Inspektionspunkte durchzuführen, und eine Verlaufsverwaltungsvorrichtung, die konfiguriert ist einen Verlauf zumindest der Reinigung und Inspektion der Saugdüse zu verwalten.
  11. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei eine Einstellung der Saugdüsenverwaltungsvorrichtung zwischen einem Normalmodus und einem Inspektionsmodus geändert werden kann, und die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung die Reinigungsvorrichtung umfasst, die konfiguriert ist in dem Normalmodus zu arbeiten und nicht in dem Inspektionsmodus zu arbeiten, und wenn der Normalmodus eingestellt ist, die Saugdüseninspektionsvorrichtung die Saugdüse, nachdem sie durch die Reinigungsvorrichtung gereinigt wurde, als ein Inspektionsziel einstellt, und wenn der Inspektionsmodus eingestellt ist, die Saugdüseninspektionsvorrichtung die Saugdüse, die nicht gereinigt wurde, als das Inspektionsziel einstellt.
  12. Die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Saugdüsenverwaltungsvorrichtung die heterogene Inspektionsvorrichtung enthält, und in Abhängigkeit von einem Typ der Saugdüse geändert wird, ob die Saugdüseninspektionsvorrichtung und/oder die heterogene Inspektionsvorrichtung arbeitet.
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