JP2536332B2 - 吸着ハンドリングヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばチップマウンタ等
に使用される吸着ハンドリングヘッドに関し、ワークを
吸着して保持する吸着パッドを透光性材料で形成し、こ
の透光性の吸着パッドを挟んで光源とカメラとを配設す
ることにより、透過光によりワークの形状を認識し、そ
の認識精度を向上させたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸着ハンドリングヘッドでは、図
２に示すように、カメラと照明とがワークに対して同一
の側に配設されている。そして、反射照明によりワーク
の形状等を認識、判断していた。すなわち、吸着ヘッド
３１の内部には、負圧源に連通された負圧室３２が形成
されており、この負圧室３２は、吸着ヘッド３１の一端
に穿設した吸着用小孔３３を介して外部に連通してい
る。したがって、この吸着用小孔３３により例えば磁気
ヘッド等のチップ（ワーク）３４を吸着して保持するこ
ととなる。

【０００３】また、この吸着ヘッド３１の一端に対向し
てＣＣＤカメラ３５がレンズユニット３６とともに配設
されている。さらに、リング状の照明３７は上記チップ
３４に対して光を照射するため、このレンズユニット３
６を取り囲むようにして配設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸着ハンドリングヘッドにあっては、反射照
明を用いていたため、ワーク（チップ）の表面性状（反
射面が鏡面か否か等）やその吸着姿勢により取得画像の
イメージ、例えば明暗が変化してしまい、画像処理方法
が複雑になったり、極端な場合にはその画像処理が不可
能になっていたという課題が生じていた。

【０００５】そこで、本発明は、透過光でワークの外形
を基準に位置を取得することにより、ワーク下面が、例
えば鏡面といった場合でも鮮明かつ安定した画像を得る
ことができるとともに、透過光利用のため外部光の影響
を抑えた吸着ハンドリングヘッドを提供することを、そ
の目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、筒状の形状で内部に負圧室が画成された吸着ヘッド
と、この吸着ヘッドの一端に固定されて、負圧室と外部
とを連通する吸着用孔が穿設された透光性材料からなる
吸着パッドと、吸着ヘッドの他端側に配設され、吸着ヘ
ッド内を通過した光を、吸着パッドに吸着された被吸着
物に対して照射する光源と、上記被吸着物に対して光源
とは反対側に位置し、光源からの照射光を受光する受光
手段と、を備えた吸着ハンドリングヘッドである。

【０００７】

【作用】本発明にあっては、負圧室に発生した負圧によ
り吸着パッドに被吸着物を吸着して保持し、この被吸着
物に対して光源から光を照射する。照射光の一部は吸着
パッドを透過して受光手段に到達し、受光される。この
結果、受光手段による受光に基づいて例えば被吸着物の
外形等が認識されることとなる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る吸着ハンドリングヘッドを実施
例に基づいて以下説明する。図１は本発明の一実施例を
示すものである。

【０００９】図に示すように、吸着ヘッド１１は円筒体
で形成され、その軸線方向の一端開口は吸着パッド１２
により封止されている。吸着ヘッド１１の他端部は熱線
反射ガラスで封止されており、その外方には光源である
タングステンランプ１３が配設されており、この熱線反
射ガラスと吸着パッド１２との間に負圧室１４が画成さ
れている。この負圧室１４は吸着ヘッド１１の側壁に開
口した負圧口１５より負圧ホース１６を介して負圧源
（例えば真空ポンプ）に接続されている。このように熱
線反射ガラスで封止し、負圧室の負圧の維持及びランプ
の熱の伝達遮断による吸着ヘツド１１の熱膨張抑止を図
っている。

【００１０】上記吸着パッド１２は無色透明のアクリル
板等で形成されており、その中央部には負圧室１４と外
部とを連通する吸着用の小孔１７が穿設されている。ま
た、この小孔１７の外部への開口部はわずかに突出して
形成されている。その外部開口を形成する突出部の面
（図１では下面）は平坦面で形成されている。この平坦
面にチップ（例えば磁気ヘッド等のチップ、被吸着物、
ワークともいう）１８が面接触して吸引保持されるもの
である。なお、小孔１７の開口部は必ずしも突出してい
る必要はなく、平坦面に設けた穿孔で形成しても良い。

【００１１】また、この小孔１７は図１にて上下方向に
沿って直線状に貫通して穿設され、その軸線は上記円筒
体である吸着ヘッド１１の軸線と一致している。さら
に、この軸線上に上記タングステンランプ１３が配設さ
れている。

【００１２】さらに、この吸着ヘッド１１の直下には、
詳しくは上記吸着パッド１２の小孔１７の直下にはＣＣ
Ｄカメラ（受光手段）１９が所定距離だけ離れて配設さ
れている。このＣＣＤカメラ１９の光軸は、上記タング
ステンランプ１３から照射され小孔１７を通過する光路
に一致するように配設されている。なお、１９ＡはＣＣ
Ｄカメラ１９のレンズユニットである。

【００１３】したがって、この吸着ハンドリングヘッド
では、吸着ヘッド１１によりチップ１８を保持して他の
場所に搬送する。すなわち、負圧源から負圧室１４に負
圧を供給して吸着パッド１２にてチップ１８を吸着、保
持する。そして、この搬送途中においてチップ１８の外
形認識等の画像処理を行う。すなわち、この吸着、保持
したチップ１８に対してタングステンランプ１３から所
定の光を照射する。吸着パッド１２は透光性材料で形成
されているため、このタングステンランプ１３からの照
射光は、吸着パッド１２を透過してＣＣＤカメラ１９に
入射する。ＣＣＤカメラ１９はこの入射光により画像を
認識し、チップ１８の外形等を判断し、例えばチップ１
８の搭載位置の位置決めをする。この場合、上記従来例
とは異なり、チップ１８からの反射光ではなく、透過光
を用いて画像を認識しているため、その画像認識にあっ
て外部光の影響が少なくなっている。

【００１４】

【００１５】

【００１６】なお、上記吸着パッドとしてはアクリル板
に限られることなく、その他の透光性材料、例えばガラ
ス板等を使用してもよい。また、この吸着パッドを金属
よりも硬度の小さいもので構成することにより、チップ
吸引時の衝撃力を緩和することもできる。また、上記光
源としては上記タングステンランプの他にもハロゲンラ
ンプ等も使用することができ、赤外光等を利用するもの
であつても良い。さらに、上記吸着用の小孔は単一の場
合に限られることなく複数個穿設してもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、透過光で被吸着物の外形を基準に位置を取得するこ
とができ、被吸着物の光源対向面が、例えば鏡面といっ
た場合でも鮮明かつ安定した画像を得ることができると
ともに、外部光の影響を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る吸着ハンドリングヘッ
ドを示す縦断面図である。

【図２】従来の吸着ハンドリングヘッドを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１１ 吸着ヘッド、 １２ 吸着パッド、 １３ タン
グステンランプ（光源）、 １４ 負圧室、 １７ 小
孔（吸着用の孔）、 １８ チップ（被吸着物）、 １
９ ＣＣＤカメラ（受光手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の形状で内部に負圧室が画成された
   吸着ヘッドと、 この吸着ヘッドの一端に固定されて、負圧室と外部とを
   連通する吸着用孔が穿設された透光性材料からなる吸着
   パッドと、吸着ヘッドの他端側に配設され、吸着ヘッド内を通過し
   た光を、 吸着パッドに吸着された被吸着物に対して照射
   する光源と、上記被吸着物に対して光源とは反対側に位置し、光源か
   らの 照射光を受光する受光手段と、を備えたことを特徴
   とする吸着ハンドリングヘッド。