JP2000157935A - 部品の検査方法及びその装置 - Google Patents

部品の検査方法及びその装置

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JP2000157935A
JP2000157935A JP10336239A JP33623998A JP2000157935A JP 2000157935 A JP2000157935 A JP 2000157935A JP 10336239 A JP10336239 A JP 10336239A JP 33623998 A JP33623998 A JP 33623998A JP 2000157935 A JP2000157935 A JP 2000157935A
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Goushiyo Nagata
剛将 永田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の切出し制御を必要とせず部品を個別に
且つ高速で外観検査し、検査の良否に従って部品を高速
選別することができる部品検査方法及びその装置を提供
する。 【解決手段】チップ部品1を直列に搬送するリニアパー
ツフィーダ4と、そのリニアパーツフィーダ4の終端部に
対向して設けられる吸引ノズル7と、その吸引ノズルの
下流側に分岐して形成される2つの吸引通路12a,12b
と、吸引ノズル7に向けて個別に飛走するチップ部品1を
撮像するCCDカメラ6と、そのCCDカメラ6によって
撮像された画像を高速処理して良否判定信号を出力する
画像検査部17と、その画像検査部17から出力される良否
判定信号に基づいてチップ部品1を、2つの吸引通路12a
または12bに振り分ける振分ユニット13とを備えてなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査部品を外観検
査装置に搬送し、外観検査の判定結果に応じてその検査
部品を選別する処理を、高速且つ正確に行うことのでき
る部品検査方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、情報通信やデジタルAV分野にお
ける電子機器については電子部品が高密度で実装されて
おり、特に抵抗器、コンデンサ、インダクタ等のチップ
部品については極小化が進んでいる。現在、この種のチ
ップ部品は1×0.5mmサイズのものが定着しているが、今
後は、0.6×0.3mmサイズのものが主流になると予想され
ている。
【0003】上記チップ部品は、月産数千万個で量産さ
れることが予想されているため、そのような生産ペース
に対応して高速でチップ部品の外観検査を行うことので
きる検査装置が要望されている。
【0004】チップ部品の外観検査は、通常、CCDカ
メラを用いた画像処理によって行われており、例えば特
開平8−75667号公報に記載のチップ部品外観検査装置や
特開平7−88442号公報に記載のワークの外観検査装置が
知られている。
【0005】前者の検査装置は、チップ部品を収納する
インデックスを円周部に有する2つの円盤状のインデッ
クステーブルを並べて設け、チップ部品を第1のインデ
ックステーブルから第二のインデックステーブルに移載
することによってチップ部品の表面と裏面について外観
検査を行うことができるようになっている。
【0006】後者の検査装置は、電子部品を1個ずつ落
下させる部品切出機を備えており、落下する電子部品の
側面を4台のCCDカメラで撮像し、各カメラを通じて
得られた画像データを標準パターンと比較することによ
り外観の良否を判定し、良否に応じて電子部品を振り分
けることができるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
検査装置ではチップ部品をインデックステーブルのイン
デックスに収納する工程とテーブル間で移載する工程が
必要であるため、高速処理に適さないという問題があ
る。
【0008】また、後者の検査装置では、電子部品を1
個ずつ分離させて撮像するために部品切出機3を備える
必要があり、その部品切出機3は、図6に示されている
ように、複数の押付ピン22,23や蓋板24から構成
され、判定処理部9からの制御信号でそれらの動作タイ
ミングを制御しなければならないものであるため、構造
が複雑になるという欠点がある。また、この検査装置に
おいても、電子部品を1個ずつ分離する際に押付ピンで
電子部品を止めているため、高速処理に適さないという
問題がある。
【0009】本発明は以上のような従来の検査装置にお
ける課題を考慮してなされたものであり、部品の切出し
制御を必要とせず検査部品を個別に搬送することがで
き、外観検査を行なった後、良否に応じて検査部品を選
別するまでを高速且つ正確に処理することができる部品
検査方法及びその装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の部品検査方法
は、検査部品を直列に搬送し、搬送される検査部品の先
頭から吸引ノズルで吸引することにより検査部品を個別
に飛走させ、飛走中にその検査部品を撮像することによ
り外観検査を行い、検査結果に応じて良品と不良品を吸
引ノズルの下流側で分岐する2つの吸引通路に振り分け
る部品検査方法である。
【0011】本発明の部品検査装置は、検査部品を直列
に搬送する搬送手段と、その搬送手段の終端部に対向し
て設けられ、吸引することにより検査部品を個別に飛走
させる吸引手段と、その吸引手段の下流側に分岐して形
成される2つの吸引通路と、搬送手段の終端部と吸引手
段との間で飛走される検査部品を撮像するカメラと、そ
のカメラによって撮像された画像を高速処理することに
より外観検査を行い、良否を判定する画像検査手段と、
その画像検査手段による判定結果に応じて吸引手段から
吸引された検査部品を2つの吸引通路に振り分ける振分
手段と、を備えてなることを特徴とする部品検査装置。
【0012】上記搬送手段は、V字溝からなる搬送路を
備えた振動フィーダから構成することが好ましく、搬送
路の先端部は無振動構造に構成することが好ましい。
【0013】本発明において、吸引手段による吸引力を
調整する吸引力調整手段を備えることが好ましく、2つ
の吸引通路にはそれぞれ第二の吸引手段を備えることが
好ましい。また、吸引手段による気流を整流して第二の
吸引手段による気流と連絡させる整流手段を備えること
が好ましい。
【0014】上記振分手段の一具体例としては、2つの
吸引通路の一方を遮断する遮断弁及びその遮断弁を作動
させるアクチュエータが示される。
【0015】本発明において、2つの吸引通路における
良品吸引側の吸引通路の吸引力は、不良品を吸引する吸
引通路の吸引力よりも高い値に設定することが好まし
い。
【0016】本発明の部品検査方法に従えば、吸引ノズ
ルで吸引すると、搬送されてくる検査部品がその先頭か
ら個別に飛走されて外観検査され、良否が判定された検
査部品は、2つの吸引通路に振り分けられて吸引され
る。それにより外観検査の処理を高速で行うことが可能
になる。
【0017】本発明の部品検査装置に従えば、搬送手段
によって検査部品が直列に搬送され、搬送手段の終端部
に到達した検査部品は吸引手段によって吸引され、先頭
から個別に飛走する。カメラは飛走中の検査部品を撮像
し、画像検査手段は撮像した画像を高速処理して検査部
品の良否を判定する。良否が判定された検査部品は、振
分手段により、吸引手段の下流側に設けられている2つ
の吸引通路に振り分けられる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施形態に基
づいて本発明を詳細に説明する。
【0019】図1は、本発明の検査装置によって検査さ
れる角形チップ抵抗器(検査部品)1の外観を示したも
のである。この角形チップ抵抗器(以下、チップ部品と
呼ぶ)1は、長辺0.6mm×短辺0.3mm×高さ0.3mmからな
るブロック状に形成されており、上面1aの両縁部には
電極1b,1bが形成されている。なお、本実施形態に
おいてチップ部品1は矢印A方向に搬送される。
【0020】図2は本発明の検査装置の全体構成を平面
から示したものである。同図において、チップ部品1
は、内面に螺旋溝2aが形成されている円筒状ホッパー
2内に一旦蓄えられ、その円筒状ホッパー2を矢印B方
向に回転させることにより、高周波振動機に支持された
ボウル3上に所定量ずつ投入される。
【0021】ボウル3にはその周壁に沿ってスパイラル
状に上昇するトラック3aが形成されており、そのトラ
ック3aは外周側に向けて若干傾斜している。従って、
ボウル3を支持している高周波振動機を駆動させると、
ボウル3上にあるチップ部品1は、トラック3a上を矢
印C方向に周回しながら移動し、その間にチップ部品1
の移送量が調節されるとともにその姿勢が整えられるよ
うになっている。
【0022】上記トラック3aの終端3bは、リニアパ
ーツフィーダ(振動フィーダ)4のトラフ4aに連絡し
ており、姿勢が整えられた各チップ部品1は、そのトラ
フ4a上を直列に連なった状態で矢印D方向に移動す
る。
【0023】図3は図2のE−E矢視断面図を示してい
る。同図において、トラフ4aは、階段状に形成された
段付き面4bを有し、その段付き面4bを約45°傾斜
させることによってV字状の溝4cを構成している。そ
して、そのV字状溝4cに沿ってチップ部品1を滑動さ
せるようになっている。それにより、V字状溝4cを搬
送する各チップ部品1の中心位置1cが揃えられる。な
お、5はトラフ4aに沿って配置される帯板状の脱落防
止プレートであり、ねじ5aを介してトラフ4aに取り
付けられ、チップ部品1が移動中に脱落しないようにし
ている。
【0024】また、トラフ4aの先端にはトラフ4aと
同じ断面形状を有しているが、トラフ4aとは縁が切れ
た状態で近接配置される無振動トラフ4d(図2参照)
が設けられており、V字状溝4cを滑動することによっ
て中心位置が揃えられたチップ部品1をさらに安定姿勢
で飛走させることができるようになっている。
【0025】図2において、無振動トラフ4dの先端か
ら所定距離s離れた位置には吸引ノズル7のノズル孔が
対向配置されており、無振動トラフ4d上を移動するチ
ップ部品1の先頭から吸引を行うようになっている。上
記トラフ4a及び無振動トラフ4dは搬送手段とみなす
ことができる。
【0026】上記吸引ノズル7はジェットポンプ8に接
続されており、そのジェットポンプ8は第一の架台9に
支持されている。第一の架台9は矢印F方向に移動でき
るようになっており、上記した所定距離sを伸縮させる
ことができるようになっている。上記吸引ノズル7及び
ジェットノズル8は吸引手段と、第一の架台9は吸引力
調整手段とみなすことができる。
【0027】上記ジェットポンプ8は、図4に示すよう
に、圧縮空気を空気導入口8aから導入し、吐出パイプ
8bから高速で噴射させ、それによって吸引ノズル7の
吸引口7aから空気を同伴させて吸引する構成のもので
ある。従って、吸引ノズル7から吸引が行われると、ト
ラフ4a上を移動するチップ部品1が、順次、その先頭
から吸引され、吸引ノズル7の吸引口に向けて個別に飛
走する。チップ部品1が飛走する、無振動トラフ4dの
先端と吸引ノズルの吸引口7aとの間には、チップ部品
1の飛走中にその4側面を撮像するためのCCDカメラ
6(図2参照)が4基配置されている。
【0028】図2において、ジェットポンプ8の吐出パ
イプ8bはその下流側に配置される透明チューブ10の
先端に取り付けられた接続用パイプ10aと連絡してい
る。ただし、吐出パイプ8bと接続用パイプ10aとは
間隙を設けて同軸に配置されており、ジェットポンプ8
による吸引力過剰分をその間隙から放出することによ
り、下流側のジェットポンプ20,22による吸引を円
滑に行えるようになっている。
【0029】接続用パイプ10aは第二の架台11によ
って支持されており、この第二の架台11は上記した第
一の架台9と連動するようになっている。
【0030】透明チューブ10の後端部10bには2つ
の吸引通路を備えた通路ユニット12が接続されてお
り、その通路ユニット12に振分手段としての振分ユニ
ット13が備えられている。
【0031】図5において、通路ユニット12は透明の
樹脂製ブロックからなり、その内部に直線通路12a
と、その直線通路12aの略中間位置で直線通路12a
に対して略30°の角度に分岐する分岐通路12bが穿
設されている。また、両通路の分岐部Gには直線通路1
2aと直交する方向に通路12cが穿設されている。上
記直線通路12aと分岐通路12bは2つの吸引通路と
みなすことができる。
【0032】振分ユニット13は、高速動作する電磁ソ
レノイド(アクチュエータ)13aと、電磁ソレノイド
13aの可動軸13bに接続片13cを介して接続され
ており往復移動する軸13dと、その軸13dの先端に
形成された遮断弁13eとから構成されている。
【0033】電磁ソレノイド13aは後述する画像検査
部17によって制御されるものであり、励磁されるとス
プリング13fに抗して可動軸13bが縮小され、可動
軸13bと連動して軸13dが矢印H方向に移動し、遮
断弁13eが分岐部Gに向けて移動することにより直線
通路12aを遮断するようになっている。
【0034】また、振分ユニット12の前寄りには光電
センサ14a,14bが、直線通12aの出口寄りには
光電センサ15a,15bが、分岐通路12bの出口寄
りには光電センサ16a,16bがそれぞれ配置されて
いる。これらの各光電センサは後述する画像検査部(画
像検査手段)17に接続されている。
【0035】図6において、画像検査部17は、無振動
トラフ4dの先端と吸引ノズル7の吸引口との間を飛走
するチップ部品1を撮像した画像を高速処理して良否を
判定するとともに、判定結果に応じて振分ユニット13
を制御するようになっている。また、画像検査部17は
搬送制御部19と協働して振分ユニット13の制御のタ
イミングを取るようになっている。
【0036】詳しくは、チップ部品1がCCDカメラ6
の視野内に進むと、カメラ位置に配置された光電センサ
18a,18bから搬送制御部19の通過監視部19a
に対して信号が出力される。通過監視部19aは、CC
Dカメラ制御部17aに対してトリガ信号S0を出力
し、CCDカメラ制御部17aは、第1〜第4のCCD
カメラ6に対して撮像指令を出力する。
【0037】第1〜第4のCCDカメラ6は例えば1秒
間に20個ずつ飛走するチップ部品1の4側面について
撮像を行う。なお、このとき、撮像のタイミングに合わ
せて発光ダイオードからなる照明装置(図示しない)が
発光する。
【0038】各CCDカメラ6によって撮像された画像
データS1〜S4は、画像メモリ17bに蓄えられた後、
判定部17cに送られる。判定部17cは画像データS
1〜S4を、基準画像メモリ17dに予め記憶されている
良品チップ部品の4面の画像データと対比することによ
り、チップ部品1の外観について良否の判定を行ない、
判定の結果、不良が認められた場合には振分ユニット1
3に対して電磁ソレノイド13aを励磁させる信号S5
を出力するようになっている。
【0039】また、上記した通路ユニット12に配置さ
れた光電センサ14a,14b、15a,15b、16
a,16bも通過監視部19aに接続されており、チッ
プ部品1が通路ユニット12内のどちらの通路を通過し
たか、また、各通路について通過を完了したかどうかを
認識できるようになっている。
【0040】すなわち、通過監視部19aは、チップ部
品1が通路ユニット12の光電センサ14a,14bを
通過した際に出力される信号を受けて判定部17cにト
リガ信号S6を出力し、振分ユニット13の電磁ソレノ
イド13aを励磁するタイミングを与えている。
【0041】そして、判定結果が良品である場合、光電
センサ14a,14b→15a,15bの順に信号が出
力されると、通過監視部19aは正常に通過完了したと
みなし、図示しない表示ランプのうち、緑ランプを点灯
させる。経時的に光電センサから出力信号が得られない
場合には、通過監視部19aはチップ部品1の閉塞トラ
ブルがあったとみなして検査装置を停止させる停止信号
を出力するとともに、赤ランプを点滅させる。なお、判
定結果が不良品である場合には、光電センサ14a,1
4b→16a,16bの順に信号が出力されると正常に
通過完了したとみなす。また、判定結果が不良品である
にも拘わらず、光電センサ14a,14b→15a,1
5bの順に信号が出力された場合についても通過監視部
19aは停止信号を出力する。
【0042】図2において、通路ユニット12の各通路
12a,12bの出口部には第2の吸引手段としてのジ
ェットポンプ20,21がそれぞれ配設されており、ジ
ェットポンプ20の吐出側は透明チューブ22を介して
良品回収箱23に、ジェットポンプ21の吐出側は同じ
く透明チューブ22を介して不良品回収箱24にそれぞ
れ接続されている。
【0043】ジェットポンプ20及び21は同じ構成か
らなり、ジェットポンプ20を代表して説明すると、図
7に示すように、ジェットポンプ8と同様に、圧縮空気
導入部20aから導入した圧縮空気を吐出パイプ20か
ら噴射させ、吸引パイプ20cから空気を随伴させて吸
引を行うようになっている。また、ローレット20dを
回転させることにより吸引力の調整ができるようになっ
ている。
【0044】図2において、上記良品回収箱23及び不
良品回収箱24は同じ構成からなり、箱状容器の上蓋2
3aに透明チューブ22が取り付けられ、箱状容器の下
部に設けられた複数の開口(図示しない)から空気を逃
がすようになっている。また、回収箱内には通気性を有
するフィルタ、例えば連続気泡の軟質ウレタンを袋状に
形成したフィルタ(図示しない)が内蔵されており、こ
のフィルタ内にチップ部品1を回収するようになってい
る。
【0045】次に、上記構成を有する検査装置の動作に
ついて説明する。
【0046】円筒状ホッパー2からパーツフィーダのボ
ウル3上に定量ずつ投入されたチップ部品1はボウル3
上を周回する間にその姿勢が整えられてリニアパーツフ
ィーダ4に移送され、リニアパーツフィーダ4のV字状
溝4c上を移動する際に、各チップ部品1の中心位置が
揃えられ、直列に連なった状態で整列される。
【0047】先頭のチップ部品1が無振動トラフ4dの
先端から突出すると、光電センサ18a,18bから画
像検査部17のCCDカメラ制御部17aにトリガ信号
0が出力され、吸引ノズル7の吸引によって飛走する
1つのチップ部品1の4面が第1〜第4CCDカメラ6
によって撮像される。
【0048】吸引ノズル7に吸引されたチップ部品1
は、透明チューブ10を通過して通路ユニット12に送
られるが、上記したチップ部品1の撮像によって画像検
査部17はチップ部品1の外観検査を行い良否の判定を
行っているため、撮像したチップ部品1が不良品である
場合、判定部17cは通過監視部19aからトリガ信号
6が出力されるのを待って振分ユニット13の電磁ソ
レノイド13aを励磁する。電磁ソレノイド13aが励
磁されると、直線通路12aが遮断されるため、通路ユ
ニット12内の空気は分岐通路12a側に流れ、それに
より、不良品のチップ部品1はジェットポンプ21を通
じて不良品回収箱24に回収される。
【0049】一方、チップ部品1が良品である場合に
は、画像検査部17の判定部17cは振分ユニット13
に対して励磁信号を出力せず、従って、チップ部品1は
直線通路12aを直進し、ジェットポンプ20を介して
良品回収箱23に回収される。なお、ジェットポンプ2
0の吸引力はジェットポンプ21のそれよりも高い値に
設定されているため、良品が誤って分岐通路12b側に
吸引されることがない。
【0050】なお、本発明における検査部品は上記実施
形態では角形チップ抵抗器であっあ、これに限らず、角
形チップコンデンサ、角形チップインダクタ等の電子部
品に適用することができ、また、電子部品に限らず、吸
引ノズルによって吸引することができる形態のものであ
れば、任意の部品の外観検査に適用することができる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の検査方法及び検査装置によれば、検査部品を直
列に搬送しつつその先頭から個別に吸引し、検査部品が
飛走する間に外観検査を行い、検査結果に応じて良品と
不良品を高速に振り分けるため、検査部品の切出し制御
を必要とせず高速且つ正確に外観検査を行うことができ
る。
【0052】また、搬送手段が、V字溝からなる搬送路
を備えた振動フィーダで構成された本発明によれば、検
査部品の中心を揃えることができ、検査精度を向上させ
ることができる。搬送路の先端部が無振動構造からなる
本発明によれば、飛走する被検査部品の姿勢を安定させ
ることができる。
【0053】吸引力調整手段を備えた本発明によれば、
検査部品のサイズに応じて吸引力を調整することができ
る。
【0054】整流手段を備えた本発明によれば、吸引ノ
ズルから回収箱に至る空気の流れを安定させ、吸引力を
一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検査方法に適用される被検査部品の形
態を示す斜視図である。
【図2】本発明に係る部品検査装置の構成を示す全体外
観平面図である。
【図3】図2に示すトラフの構成を示す縦断面図であ
る。
【図4】図2に示すジェットポンプ8の構成を示す要部
拡大図である。
【図5】図2に示す通路ユニット及び振分ユニットの構
成を示す平面図である。
【図6】図2に示す画像検査部及び搬送制御部の構成を
示すブロック図である。
【図7】図2に示すジェットポンプ20の構成を示す要
部拡大図である。
【符号の説明】
1 チップ部品 2 円筒状ホッパー 3 ボウル 4 リニアパーツフィーダ 4a トラフ 6 CCDカメラ 7 吸引ノズル 8 ジェットポンプ 10 透明チューブ 12 通路ユニット 13 振分ユニット 17 画像検査部 19 搬送制御部 20,21 ジェットポンプ 23 良品回収箱 24 不良品回収箱
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA49 AA67 BB05 BB15 CC25 DD06 FF02 FF04 FF42 GG07 GG08 GG13 HH15 JJ01 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 NN11 NN20 PP11 RR00 SS04 SS12 TT01 TT03 3F079 AD06 BA06 BA13 CA23 CB30 CB35 CC03 DA06 DA21 EA01 EA16

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査部品を直列に搬送し、搬送される前
    記検査部品の先頭から吸引ノズルで吸引することにより
    前記検査部品を個別に飛走させ、飛走中にその検査部品
    を撮像することにより外観検査を行い、検査結果に応じ
    て良品と不良品を前記吸引ノズルの下流側で分岐する2
    つの吸引通路に振り分けることを特徴とする部品検査方
    法。
  2. 【請求項2】 検査部品を直列に搬送する搬送手段と、 その搬送手段の終端部に対向して設けられ、吸引するこ
    とにより前記検査部品を個別に飛走させる吸引手段と、 その吸引手段の下流側に分岐して形成される2つの吸引
    通路と、 前記搬送手段の終端部と前記吸引手段との間で飛走され
    る前記検査部品を撮像するカメラと、 そのカメラによって撮像された画像を高速処理すること
    により外観検査を行い、良否を判定する画像検査手段
    と、 その画像検査手段による判定結果に応じて前記吸引手段
    から吸引された前記検査部品を前記2つの吸引通路に振
    り分ける振分手段と、を備えてなることを特徴とする部
    品検査装置。
  3. 【請求項3】 前記搬送手段が、V字溝からなる搬送路
    を備えた振動フィーダからなる請求項2記載の部品検査
    装置。
  4. 【請求項4】 前記搬送路の先端部が無振動構造に構成
    されている請求項3記載の部品検査装置。
  5. 【請求項5】 前記吸引手段による吸引力を調整する吸
    引力調整手段が備えられている請求項2〜4のいずれか
    に記載の部品検査装置。
  6. 【請求項6】 前記2つの吸引通路にそれぞれ第二の吸
    引手段が備えられている請求項2〜5のいずれかに記載
    の部品検査装置。
  7. 【請求項7】 前記吸引手段による気流を整流して前記
    第二の吸引手段による気流と連絡させる整流手段を備え
    てなる請求項6記載の部品検査装置。
  8. 【請求項8】 前記振分手段が、前記2つの吸引通路の
    一方を遮断する遮断弁及びその遮断弁を作動させるアク
    チュエータから構成されている請求項2〜7のいずれか
    に記載の部品検査装置。
  9. 【請求項9】 前記2つの吸引通路における良品吸引側
    の吸引通路の吸引力が、不良品を吸引する吸引通路の吸
    引力よりも高い値に設定されている請求項2〜8のいず
    れかに記載の部品検査装置。
JP10336239A 1998-11-26 1998-11-26 部品の検査方法及びその装置 Withdrawn JP2000157935A (ja)

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