JP3529379B1 - 微小物体の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 フィーダから微小物体が連結状態で搬送され
てきた場合でも、微小物体と微小物体の間隔を開けて搬
送することにより、一つずつ正確に撮影する。 【解決手段】 無振動中継台５と回転インデクサＩＤと
の間に位置して、整列搬送されて来る微小物体Ｃを吸引
しながら回転インデクサＩＤの収納溝６に向かって搬送
する回転搬送手段ＮＲ，２１を備える。回転搬送手段Ｎ
Ｒは、各微小物体Ｃが入る幅のネジ山を所定ピッチで有
するネジ送り機構により構成され、回転搬送手段２１
は、円板状の外周を有し回転軸２２により回転する供給
ローラ２４として構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

【０００１】本発明は、ＩＣチップやチップ型コンデン
サ等の超微小な電子素子などの微小物体の傷や寸法等の
外観検査を行い、良品と不良品に選別する微小物体の外
観検査装置に関する。

【背景技術】

【０００２】ＩＣチップやチップ型コンデンサ等の電子
素子（チップ部品）は、小型化が進んでおり、小型・薄
型化が進む携帯電話や携帯情報端末等に広く搭載される
ようになっている。このような精密小型の電子素子は、
その性能（ＩＣチップでは電気特性等であり、チップ型
コンデンサでは電気容量等）の検査、外周の傷の検査
や、その種類や大きさを選別するための測定が行われ
る。このような精密小型の電子素子の外観検査として
は、電子素子を吹き飛ばしながら外周側面を多角度的に
撮像する方法が開発されている（例えば特開２０００−
１５７９３５号公報参照）。撮像手段としては、イメー
ジセンサ（一次元又は二次元以上の光学情報を時系列の
電気信号に変換する一種の光センサ）や、イメージセン
サと発光ダイオードとを組み合わせた光学式外径測定器
の他、高感度カメラ（ＣＣＤカメラ）等が使用される。
例えば、図８に示すように、固定ブラケットＢＫ１の先
端側に、プリズム、ＬＥＤ等の照明装置Ｓａが配され、
固定ブラケットＢＫ１の後方側に高感度カメラ（ＣＣＤ
カメラ）Ｓｃが配された照明装置付きの撮像手段Ｓ１…
Ｓ６が使用されている。

【０００３】しかし、微小物体を吹き飛ばしながら撮像
する方法は、微小物体が空気抵抗等でぶれて撮像が正確
に行えないこと、微小物体が直方体形状の電子素子であ
る場合は、その外周側面の四面の撮像が行われるにすぎ
ず、上記電子素子の外周六面のすべてを撮像することは
できない欠点がある。このため、外周側面に微小物体を
収納する収納溝が形成され回転する円盤状の回転インデ
クサに、微小物体をその収納溝に収納させた状態で外観
検査するものや、微小物体を回転インデクサの収納溝に
収納させた状態とその前の搬送途中での外観検査とを併
用して行うものが開発されている（例えば特開２０００
−２１３９２２号公報参照）。図１５乃至図１６に示す
微小物体の外観検査装置は、検査対象である微小物体を
整列搬送する直進フィーダＦ２と、外周側面に微小物体
である電子素子Ｃを収納する収納溝５６が形成され回転
する円盤状の回転インデクサＩＤ５と、直進フィーダＦ
２と回転インデクサＩＤ５との間に位置して直進フィー
ダＦ２から整列搬送される微小物体Ｃを回転インデクサ
ＩＤ５の収納溝５６に搬送する無振動中継台５５と、無
振動中継台５５に移行した微小物体Ｃを吸引する第１の
吸引手段Ｑ５１とを備えた装置である。第１の吸引手段
Ｑ５１は、回転インデクサＩＤ５側に配されるバックゲ
ージ内に配され、回転インデクサＩＤの収納溝５６に電
子素子Ｃを移動させる。そして、微小物体Ｃを回転イン
デクサＩＤ５の収納溝５６に収納させた状態で撮像手段
により撮像するとともに、その前の無振動中継台５５の
位置でも撮像手段Ｓ１，Ｓ２により撮像して、外観検査
を行う。

【０００４】直進フィーダＦ２は、図示しない円筒フィ
ーダから送られてくる微小物体Ｃを振動させながら無振
動中継台５５に搬送し、この無振動中継台５５から回転
インデクサＩＤ５の収納溝５６に収納させる。無振動中
継台５５は、上方に搬送溝５５ａが形成された振動しな
い中継台であり、上記搬送溝５５ａは水平状態に形成さ
れ、縦型の回転インデクサＩＤ５と垂直な位置関係で配
置されている（図１６）。無振動中継台５５の位置に
は、電子素子Ｃの外周側面を撮像する２つの第１の位置
の撮像手段Ｓ１，Ｓ２が配置されている。電子素子Ｃは
直進フィーダＦ２から整列搬送されて無振動中継台５５
の搬送溝５５ａに至ると、無振動中継台５５に横付けさ
れた第１の吸引手段Ｑ５１により吸引されて回転インデ
クサＩＤ５の収納溝５６に収納されるとともに、回転イ
ンデクサＩＤ５に形成されている吸引溝Ｍ２ａを介して
第２の吸引手段Ｑ５２によって吸引される。縦型の回転
インデクサＩＤ５は、その横方向に配されているモータ
７により回転され、所定位置まで回転搬送されると、第
２の位置の撮像手段Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６により、上
記第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２により撮像されなか
った他の四側面が撮像される（図１５）。これにより直
方体形状の六側面すべてが撮像され、更に回転搬送され
て所定位置（上方）まで搬送されると、撮像手段により
撮像された検査結果により良品と不良品とが選別されて
取り出される。取り出しに際しては、送風手段（図示せ
ず）により第２の吸引手段Ｑ５２による吸引力よりも大
きな力のエアーを送ることにより取り出される。無振動
中継台５５の位置には、無振動中継台５５を通過したこ
とを検知する第１の光センサ（トリガーセンサ）Ｌ１１
が配されるとともに、第２の光センサ（トリガーセン
サ）Ｌ１２が配され、第１の光センサＬ１１により第１
の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２の撮像動作が行われ、第２
の光センサＬ１２により回転インデクサＩＤ５の収納溝
５６に収納されたことが検知され、円盤状の回転インデ
クサＩＤ５を回転させ、次の位置の収納溝５６を無振動
中継台５５の取り出し口まで回転して停止する。このよ
うな寸動回転と寸動停止を高速に繰り返して、電子素子
Ｃを排出側まで回転搬送する。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】ところで、直進フィーダＦ２からの微小物
体Ｃは振動されながら搬送されてくるが、直進フィーダ
Ｆ２からの微小物体Ｃ群に押されて連結状態で、無振動
中継台５５の搬送溝５５ａに至る場合があり、このため
に、円盤状の回転インデクサＩＤ５の収納溝５６に収納
されるときに目詰まりする問題を有していた。また、微
小物体Ｃが連結状態で搬送溝５５ａに沿って搬送される
と、第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２により撮像すると
き連結状態で撮像されてしまう問題や、無振動中継台５
５を通過したことを検知する第１の光センサＬ１１が誤
動作する問題を有していた。

【０００６】また、直進フィーダＦ２から搬送されてく
る微小物体Ｃは高速に搬送されてくる。そのスピード
は、例えば、直進フィーダＦ２より１１００個／分以上
の速度で微小物体Ｃが搬送されてくる。そして、無振動
中継台５５に移行した微小物体Ｃは、第１の吸引手段Ｑ
５１により、上記速度よりも高速に吸引されて回転イン
デクサＩＤ５の収納溝５６に収納される。このように、
無振動中継台５５に至ると、微小物体Ｃの搬送速度の制
御は、第１の吸引手段Ｑ５１によるしかないが、微小物
体Ｃが高速搬送されると、バックゲージへの衝突ダメー
ジが大きく、微小物体Ｃである電子素子の衝突による表
面剥離が生じる問題を有する。

【０００７】回転インデクサＩＤ５の収納溝５６に収納
されるときの衝突ダメージを緩和するためには、無振動
中継台５５での搬送距離をできるだけ短くして、つま
り、無振動中継台５５の幅を薄くすると、第１の吸引手
段Ｑ５１による吸引力を弱くすることができる。しか
し、微小物体Ｃの搬送速度の制御は第１の吸引手段Ｑ５
１によるしかない点では同じで、その調整は難しい。さ
らに、無振動中継台５５と回転インデクサＩＤとの距離
が近すぎるために、照明装置付き撮像手段Ｓ１，Ｓ２を
無振動中継台５の上方位置に配置するとき、撮像手段Ｓ
１，Ｓ２の照明装置Ｓａが邪魔になり、このため回転イ
ンデクサＩＤ５を一部切り欠いたり、照明装置Ｓａ部分
を切り欠く等の加工をして径を細くしたりしていた。し
かし、このように切り欠くような細い径に加工すると、
微小物体Ｃの側面に確実に照明が当たらずに、照明不足
により撮像不良となるような事態が生じていた。特に、
微小物体のコーナ部が照明不足により撮像不良となるよ
うな事態が生じていた。

【０００８】そこで本発明の目的は、フィーダから微小
物体が連結状態で無振動中継台に搬送されてきた場合で
も、微小物体と微小物体の間隔を開けて搬送することに
より、一つずつ正確に撮影することができ、しかも、無
振動中継台から回転インデクサの収納溝までの搬送速度
を調節することが可能な微小物体の外観検査装置を提供
することにある。

【課題を解決するための手段】

【０００９】上記課題を解決するために、本発明の請求
項１記載の微小物体の外観検査装置は、検査対象である
微小物体を整列搬送するフィーダと、外周側面に微小物
体を収納する収納溝が形成されて回転搬送する円盤状の
回転インデクサと、フィーダから整列搬送される微小物
体を搬送する搬送溝を有する無振動中継台と、無振動中
継台に組み込まれるように取り付けられて、整列搬送さ
れて来る微小物体を吸引しながら回転インデクサの収納
溝に向かって搬送する回転搬送手段と、回転搬送手段を
駆動させる駆動手段と、回転搬送手段の上方に配置され
る撮像手段を備え、前記回転搬送手段は、各微小物体が
入る幅のネジ山を所定ピッチで有するネジ送り機構によ
り構成されるとともに、このネジ送り機構を囲むように
開口溝が無振動中継台に設けられ、この開口溝を介して
微小物体の底部側を吸引する吸引手段が設けられている
ことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、検査対象である微小物
体がフィーダから整列搬送されて、後ろから押されるよ
うに連結状態で無振動中継台に搬送されてきた場合で
も、この微小物体を回転搬送手段が引き継ぐときの吸引
により先の微小物体が後の微小物体と引き離された後、
回転搬送手段により回転インデクサの収納溝に向かって
搬送する。したがって、この引き離される位置の上方に
照明装置付き撮像手段を配置することにより、微小物体
のコーナ部の撮影が陰になることなく良好に撮像するこ
とが可能になる。また、この発明によれば、回転搬送手
段の搬送速度を調節することでき、従来のように吸引の
みによる回転インデクサの収納とは異なり、その吸引力
は小さな吸引力で済むとともに、回転インデクサの収納
溝に収納されるときの衝突ダメージも緩和される。すな
わち、検査対象である微小物体はフィーダから整列搬送
されて無振動中継台に至り、微小物体は後ろから押され
るように連結状態で搬送されてきた場合、ネジ送り機構
のネジ山とネジ山との間に各微小物体が入り、連結状態
の微小物体を切り離して、一つずつ一定の間隔に揃えて
回転インデクサの収納溝の方向に向かって微小物体を搬
送する。このときの搬送状態は、ネジ送り機構を囲むよ
うに開口溝が無振動中継台に設けられ、この開口溝を介
して微小物体の底部側を吸引する吸引手段が設けられて
いることから、微小物体の搬送の際のブレを抑制しなが
ら搬送されることとなる。

【００１１】

【００１２】

【００１３】本発明の請求項２記載の微小物体の外観検
査装置は、検査対象である微小物体を整列搬送するフィ
ーダと、外周側面に微小物体を収納する収納溝が形成さ
れて回転搬送する円盤状の回転インデクサと、フィーダ
から整列搬送される微小物体を搬送する搬送溝を有する
無振動中継台と、無振動中継台と回転インデクサとの間
に位置して、又は、無振動中継台に組み込まれるように
取り付けられて、整列搬送されて来る微小物体を吸引し
ながら回転インデクサの収納溝に向かって搬送する回転
搬送手段と、回転搬送手段を駆動させる駆動手段と、回
転搬送手段の上方に配置される撮像手段を備え、前記回
転搬送手段は、円板状の外周を有し回転軸により回転す
るとともに、無振動中継台の搬送溝の高さ位置からやや
高く円弧を描くように回転する供給ローラと、吸引用の
隙間が供給ローラとの間で外周上の所定の範囲で形成さ
れるサクションリングを有し、所定の範囲に形成される
吸引用の隙間が供給ローラの外周に形成された吸引口と
連続しており、これにより吸引手段により微小物体の底
部側を吸引することを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、検査対象である微小物
体がフィーダから整列搬送されて、後ろから押されるよ
うに連結状態で無振動中継台に搬送されてきた場合で
も、この微小物体を回転搬送手段が引き継ぐときの吸引
により先の微小物体が後の微小物体と引き離された後、
回転搬送手段により回転インデクサの収納溝に向かって
搬送する。したがって、この引き離される位置の上方に
照明装置付き撮像手段を配置することにより、微小物体
のコーナ部の撮影が陰になることなく良好に撮像するこ
とが可能になる。また、この発明によれば、回 転搬送手
段の搬送速度を調節することでき、従来のように吸引の
みによる回転インデクサの収納とは異なり、その吸引力
は小さな吸引力で済むとともに、回転インデクサの収納
溝に収納されるときの衝突ダメージも緩和される。すな
わち、検査対象である微小物体はフィーダから整列搬送
されて無振動中継台に至り、微小物体は後ろから押され
るように連結状態で搬送されてきた場合、円筒状の供給
ローラの外周の吸引口に微小物体の底部が吸引された状
態で回転して回転インデクサの収納溝の方向に向かって
微小物体を搬送する。このときの搬送状態は、吸引口を
介して微小物体の底部側が吸引された状態で円筒状の供
給ローラが回転して回転インデクサの収納溝の方向に向
かって搬送することから、微小物体の搬送の際のブレを
生じさせることなく搬送されることとなる。また、無振
動中継台の搬送溝の高さ位置からやや高く円弧を描くよ
うに回転するので、斜め上方に持ち上げるようになって
回転インデクサの収納溝の方向に向かって搬送される。

【発明の効果】

【００１５】本発明の微小物体の外観検査装置によれ
ば、検査対象である微小物体はフィーダから整列搬送さ
れて無振動中継台の搬送溝に至り、微小物体は後ろから
押されるように連結状態で搬送されてきた場合でも、そ
の連結状態を回転搬送手段が切り離し、微小物体の間隔
を一定の間隔に揃えて搬送させることができ、一つずつ
確実に回転インデクサの収納溝に収納されることとな
り、目詰まりを生じさせることがなくなった。また、連
結状態で搬送されてきた微小物体を切り離すために、無
振動中継台を通過したことを検知する第１の光センサの
誤動作を防止することが可能になった。

【００１６】また、本発明によれば、回転搬送手段によ
る搬送速度は、駆動手段により任意に設定可能になり、
フィーダから整列搬送される微小物体の搬送速度よりも
遅くしたり早くしたり設定することが可能になる。そし
て、従来のようにフィーダによる搬送速度や回転インデ
クサの収納溝に収納させるための吸引手段に依存される
ようなことがなくなり、回転インデクサの収納溝に収納
されるときの衝突ダメージも緩和され、電子素子の衝突
による剥離を防止することとなる。

【発明を実施するための最良の形態】

【００１７】以下、本発明の一実施の形態を図面にもと
づいて説明する。

【実施例１】

【００１８】本実施例は、ＩＣチップやチップ型抵抗等
の超微小物体である電子素子の外観を測定する外観測定
装置に本発明を適用した微小物体の外観検査装置１であ
る。この微小物体の外観検査装置１は、図１乃至図４に
示すように、超微小物体である電子素子Ｃを供給する円
筒フィーダ（ボールフィーダ）Ｆ１と直進フィーダＦ２
と、外周に多数の収納溝６が形成された円盤状の回転イ
ンデクサＩＤと、直進フィーダＦ２と回転インデクサＩ
Ｄとの間に配される無振動中継台５を備えている。ネジ
送り機構ＮＲは、無振動中継台５には、ネジ送り機構Ｎ
Ｒが組み込まれているが、このネジ送り機構ＮＲは、無
振動中継台５と回転インデクサＩＤとの間に位置して無
振動中継台とは別に設けられるものでも良い。

【００１９】円筒フィーダＦ１は、振動により大量に投
入された電子素子Ｃを外周壁面に順序よく整列させて、
一つずつその排出口から直進フィーダＦ２に移動させ
る。直進フィーダＦ２は、円筒フィーダＦ１の排出口か
ら取り出された電子素子Ｃを振動させながら送り出すも
ので、円筒フィーダＦ１の排出口と連続された直線状の
溝３が形成されており（図１）、この溝３から無振動中
継台５の搬送溝５ｃへと微小物体である電子素子Ｃを送
り出す。

【００２０】無振動中継台５は、直進フィーダＦ２と縦
型の回転インデクサＩＤとの間に位置して直進フィーダ
Ｆ２から整列搬送される電子素子Ｃを回転インデクサＩ
Ｄの収納溝６に搬送する中継台である。無振動中継台５
の上面５ｂに、片側に傾斜面５ａを有する一対の上方ベ
ース盤５Ａ，５Ｂが傾斜面５ａを対向させて取り付けら
れることにより、断面Ｖ字形状の搬送溝５ｃが形成され
ている。また、上方ベース盤５Ａ，５Ｂには、傾斜面５
ａよりも傾斜角度の大きなカメラ用切り欠き部５ｈが形
成されている（図４）。カメラ用切り欠き部５ｈは、第
１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２による撮像の際に、断面
Ｖ字状の搬送溝５ｃの左右の側壁が撮像の障壁にならな
いようにするために形成されている。カメラ用切り欠き
部５ｈの位置には、第１の光センサ（トリガーセンサ）
Ｌ１を配設するためのセンサ用の孔Ｓｓが形成されてい
る。

【００２１】無振動中継台５の上方には、断面が円形状
の開口溝Ｍ５が設けられ、この開口溝Ｍ５により上面５
ｂに開口５ｄが設けられている（図３）。開口溝Ｍ５
は、ネジ送り機構ＮＲを配設するとともに、第３の吸引
手段Ｑ３を配設するために設けられるもので、無振動中
継台５の上方に形成されている。ネジ送り機構ＮＲは、
その直径が０．４ｍｍ程度の軸ＮＲｊの外周に螺旋状
（スクリュー状）のネジ山ＮＲａが形成された金属製の
ものである。ネジ山ＮＲａを所定方向に形成し（右ネジ
或いは左ネジ）、これを駆動手段で所定方向に回転させ
ることにより、回転インデクサＩＤの収納溝６の方向に
向かって搬送する。ネジ送り機構ＮＲの軸ＮＲｊは、無
振動中継台５の直進フィーダＦ２側とモータ５ＭＭ側に
各々配される軸受け５ｅに回転可能に支持されている
（図４）。ネジ送り機構ＮＲを駆動する駆動手段である
モータ５ＭＭは、カップリング５ＭＣを介して連結さ
れ、搬送溝５ｃに搬送されてくる電子素子Ｃを搬送方向
に搬送する。

【００２２】ネジ送り機構ＮＲのネジ山ＮＲａは、無振
動中継台５の直進フィーダＦ２側から縦型の回転インデ
クサＩＤの収納溝６の直前の位置まで等間隔（所定ピッ
チ）に設けられている。すなわち、ネジ山ＮＲａの終端
ＮＲｚは、無振動中継台の水平な搬送溝５ｃと垂直な位
置関係で配される回転インデクサＩＤの収納溝６の直前
の位置とされている。したがって、直進フィーダＦ２か
ら無振動中継台５へ送られてきた電子素子Ｃは、その一
つずつが順にネジ山ＮＲａとネジ山ＮＲａとの間に配さ
れて、縦型の回転インデクサＩＤの収納溝６の直前の位
置まで搬送溝５ｃに沿うように搬送する。ネジ送り機構
ＮＲのネジ山ＮＲａとネジ山ＮＲａとの間隔（ピッチ）
は、電子素子Ｃの大きさによって調整可能であるが、本
実施例では、約４ｍｍに設定され、例えば、「２４１
２」、「３０１６」呼ばれる電子素子Ｃをネジ山ＮＲａ
とネジ山ＮＲａとの間に一つずつ配することができるよ
うになっている。符号５Ｅｅは、モータ５ＭＭの軸の回
転数を検出する検出センサー５Ｅｅである。なお、ネジ
送り機構ＮＲのネジ山ＮＲａのピッチは、その間隔が違
うネジ送り機構ＮＲを交換することで、電子素子Ｃの種
類や大きさに対応させることが可能である。

【００２３】ネジ送り機構ＮＲのネジ山ＮＲａとネジ山
ＮＲａの間のネジ底ＮＲｂは、図５に示すように、Ｖ字
状の搬送溝５ｃの底部（最深部）５ｂよりも低くなるよ
うに配されることで、電子素子Ｃの角部が沈み込み、ネ
ジ山ＮＲａに電子素子Ｃの角部が接して移動するように
なっている。しかし、無振動中継台５の上方には、ネジ
送り機構ＮＲを囲むように開口溝Ｍ５が形成され、この
開口溝Ｍ５の上方の開口５ｄから、ネジ送り機構ＮＲの
最外周のネジ山ＮＲａが若干突出するように配すること
も可能である。すなわち、ネジ送り機構ＮＲのネジ底Ｎ
ＲｂがＶ字状の搬送溝５ｃの底部（最深部）５ｂよりも
高くなるように配され、電子素子Ｃの底部を持ち上げる
ように搬送させることも可能である。そして、無振動中
継台５の排出口側に第１の吸引手段Ｑ１が横付けされて
いる。第１の吸引手段Ｑ１は、ネジ送り機構ＮＲのネジ
山ＮＲａの終端ＮＲｚまで搬送溝５ｃに沿って搬送され
た電子素子Ｃを吸引して回転インデクサＩＤの収納溝６
に導くもので、吸引溝Ｍ１を介して吸引手段である真空
ポンプ（図示せず）と連結されている。

【００２４】無振動中継台５には、真空ポンプ（図示せ
ず）と連結されている連結管Ｑ３ａと連続する第３の吸
引手段Ｑ３が吸引孔Ｍ３を介して設けられている。すな
わち、無振動中継台５の開口溝Ｍ５の底部側と連続する
垂直な吸引孔Ｍ３が複数設けられ、各吸引孔Ｍ３は水平
方向に形成される第３の吸引手段Ｑ３から連結管Ｑ３ａ
へと連続している。したがって、電子素子Ｃは、その底
部側を吸引されながら上記ネジ送り機構ＮＲにより搬送
される。ネジ送り機構ＮＲは、開口溝Ｍ５に配設された
後、前後の蓋体Ｆａ，Ｆｂにより開口溝Ｍ５の前後が塞
がれるようになっている。

【００２５】ここで、ネジ送り機構ＮＲの位置における
電子素子Ｃの搬送速度は、直進フィーダＦ２から整列搬
送される電子素子Ｃの搬送速度よりも遅くなるようにネ
ジ送り機構ＮＲの回転速度が設定されている。ネジ送り
機構ＮＲの回転速度は、モータ５ＭＭの回転数を変える
ことにより、任意に、つまり直進フィーダＦ２から搬送
される速度や第１の吸引手段Ｑ１による搬送速度よりも
早くしたり遅くしたり調整可能であるが、本実施例で
は、回転インデクサＩＤの収納溝６に収納されるときの
衝突ダメージを緩和するために、これらの搬送速度より
も遅くなるようにネジ送り機構ＮＲの回転速度が設定さ
れている。また、撮像手段Ｓ１，Ｓ２による撮影スピー
ドに合わせた速度に設定することも可能になる。モータ
５ＭＭの軸の回転数は、検出センサー５Ｅｅにより検出
される。

【００２６】また、本実施例では、無振動中継台５の搬
送溝５ｃは、水平であるが、回転インデクサＩＤの収納
溝６に向かって下方傾斜させるものでも良い。このよう
に下方傾斜させる場合は、ネジ送り機構ＮＲも傾斜させ
て配することとなるが、ネジ山ＮＲａが形成されている
ので、電子素子Ｃの間隔は常に一定に維持される。ま
た、ネジ送り機構ＮＲは、第１の位置の撮像手段Ｓ１，
Ｓ２による撮像の観点から、透明な合成樹脂製のものと
して形成しても良い。すなわち、螺旋状のネジ山ＮＲａ
に電子素子Ｃの端部が隠れるようなことがあっても撮像
可能にするためである。

【００２７】回転インデクサＩＤは、電子素子Ｃを多数
収納して高速回転搬送させる円盤状のもので、外周に電
子素子Ｃを多数収納する収納溝６が所定間隔をおいて形
成されている。回転インデクサＩＤは、縦型に配され、
その横方向に配される駆動手段であるモータ（ステッピ
ングモータ）７により回転駆動される。モータ７の駆動
軸にはカップリング５ＭＣが配設されるとともに、エン
コーダ（図示せず）がロッドを介して配設されている。

【００２８】回転インデクサＩＤの外周には、収納溝６
が等間隔で複数形成されている。各収納溝６は、断面Ｖ
字形状に形成され、その角部中央に第２の吸引溝Ｑ２と
連続する第２の吸引溝Ｍ２が設けられ、図示しない吸引
手段である真空ポンプを介して接続されている。なお、
図４において、回転インデクサＩＤの収納溝６に吸引手
段Ｑ２を介して収納された状態の電子素子Ｃが示されて
いる。

【００２９】電子素子Ｃの外周側面を撮像する撮像手段
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６は、無振動中継台
５の位置と回転インデクサＩＤの回転の途中の位置に各
々配されている（図６）。各撮像手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６は、イメージセンサや、イメージ
センサと発光ダイオードとを組み合わせた光学式外径測
定器の他、高感度カメラ（ＣＣＤカメラ）等であり、立
方体形状の電子素子Ｃの外周側面（６面）の各々の側面
を撮像する。その結果は、図示しない制御部により、各
々の面の長さ・幅や面積を撮像したり、傷の有無が検査
される。

【００３０】無振動中継台５の位置には、電子素子Ｃの
外周側面を撮像する第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２が
配設されている。第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２は、
無振動中継台５の搬送溝５ｃを搬送される電子素子Ｃの
二側面を撮像するもので、斜め上方に２個配置され、先
端のカメラが電子素子Ｃに向けて配設されている（図
６）。第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２の撮像動作は、
無振動中継台５の位置に配される第１の光センサ（トリ
ガーセンサ）Ｌ１が無振動中継台５を通過したことを検
知して、その信号を制御部に送り、第１の位置の撮像手
段Ｓ１，Ｓ２の撮像動作が行われる。

【００３１】縦型の回転インデクサＩＤの回転途中、つ
まり収納溝６に収納された電子素子Ｃが上方に向かって
回転する途中に、電子素子Ｃの外周側面を撮像する第２
の位置の撮像手段Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が４個配置さ
れている（図６）。これら４個の撮像手段Ｓ３，Ｓ４，
Ｓ５，Ｓ６は、下方側から撮像する撮像手段Ｓ３，Ｓ
４，Ｓ５と、やや斜め上方（回転インデクサＩＤの横方
向）から撮像する撮像手段Ｓ６との４個が配設され、各
々の先端に搭載されるカメラが立方体形状の４側面を同
時に撮像する。

【００３２】撮像手段Ｓ１…Ｓ６は、図８に示すよう
に、固定ブラケットＢＫ２の先端側に、プリズム、ＬＥ
Ｄ等の照明装置Ｓａが配され、固定ブラケットＢＫ２の
後方側に高感度カメラ（ＣＣＤカメラ）Ｓｃが配された
照明装置装置付きの撮像手段Ｓ１…Ｓ６である。照明装
置Ｓａは、光源Ｓｄと光ファイバーＳｂと連結され、光
ファイバーＳｂが連結される固定ガイドＢＫ１と固定ブ
ラケットＢＫ２の間には、鏡筒（拡大レンズ等）Ｓｇが
配されている。

【００３３】無振動中継台５の位置には、無振動中継台
５を通過したことを検知する第１の光センサ（トリガー
センサ）Ｌ１が配されるとともに、第２の光センサ（ト
リガーセンサ）Ｌ２が配され、第１の光センサＬ１によ
り第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２の撮像動作が行わ
れ、第２の光センサＬ２により回転インデクサＩＤの収
納溝６に収納されたことが検知され、円盤状の回転イン
デクサＩＤを回転させ、次の位置の収納溝６を無振動中
継台５の取り出し口まで回転して停止する。このような
寸動回転と寸動停止を高速に繰り返して、電子素子Ｃを
排出側まで回転搬送する。

【００３４】次に、本実施例の微小物体の外観検査装置
１を実際に使用して微小物体（電子素子）Ｃの外観検査
する場合の動作について説明する。

【００３５】円筒フィーダＦ１内の微小物体である電子
素子Ｃは、直進フィーダＦ２に向けて振動されながら送
られ、直進フィーダＦ２はその電子素子Ｃを受け取り直
進方向、つまり無振動中継台５の搬送溝５ｃに向けて搬
送される。このとき、電子素子Ｃは、直進フィーダＦ２
の微小物体Ｃ群に押されて振動されながら搬送されてく
る。無振動中継台５の位置に至ると、無振動中継台５に
はネジ送り機構ＮＲが配設されているために、ネジ送り
機構ＮＲのネジ山ＮＲａとネジ山ＮＲａとの間に電子素
子Ｃを配して搬送溝５ｃに沿って電子素子Ｃを搬送する
（図４）。すなわち、ネジ山ＮＲａとネジ山ＮＲａとの
間に電子素子Ｃを引き離して（分離して）一定の間隔に
して回転インデクサＩＤの収納溝６の下方側に搬送させ
る。

【００３６】ここで、ネジ送り機構ＮＲによる搬送によ
り、直進フィーダＦ２から連結状態の整列状態で電子素
子Ｃが搬送されてきた場合でも、一つ一つネジ山ＮＲａ
とネジ山ＮＲａとの間に電子素子Ｃを引き離する（分離
する）。すなわち、ネジ送り機構ＮＲの回転により直進
フィーダＦ２から直進搬送されて来た電子素子Ｃに対し
て垂直方向のブレ（ネジ送り機構ＮＲの回転）を付与し
て、連結状態の整列状態で電子素子Ｃと電子素子Ｃとを
確実に分離する。このため、静電気等により連結状態の
強い電子素子Ｃと電子素子Ｃであっても確実に分離す
る。分離された電子素子Ｃは、各電子素子Ｃが入る幅の
ネジ山ＮＲａとネジ山ＮＲａの間に入るが、直進フィー
ダＦ２からの次の連結状態の電子素子Ｃは、ネジ山ＮＲ
ａにより停止状態に一旦おかれた後同じようにネジ山Ｎ
Ｒａとネジ山ＮＲａの間に入れられる。そして、分離さ
れた電子素子Ｃの底部側が搬送溝５ｃに沿うように搬送
されるので、搬送のブレは抑制される。また、吸引手段
Ｑ３が電子素子Ｃの底部側を吸引することから、搬送の
ブレを抑制して安定して搬送させることとなる。電子素
子Ｃの底部側とは、断面Ｖ字形状の搬送溝５ｃの左右の
二面と接触する二面をいう（図７（ａ））。本実施例で
は、無振動中継台５の幅Ｈ１が長いものであっても（図
４）、上記構成のネジ送り機構ＮＲにより電子素子Ｃを
安定して確実に一つずつ搬送することとなり、第１の吸
引手段Ｑ１の吸引力に依存するようなことがなくなると
ともに、従来のようにトンネル構造を採用する必要もな
くなる。また、第３の吸引手段Ｑ３の吸引は、ネジ送り
機構ＮＲのネジ山ＮＲａがなくなる回転インデクサＩＤ
の収納溝６の直前から回転インデクサＩＤの収納溝６ま
での短い距離を吸引するので、従来の場合よりも距離が
短く吸引も小さな吸引力で良い。

【００３７】このようにして、分離され搬送された電子
素子Ｃは、Ｖ字形状の搬送溝５ｃに沿ってネジ送り機構
ＮＲにより一つずつ切り離して搬送され、無振動中継台
５の位置の斜め上方に配される第１の位置の撮像手段Ｓ
１とＳ２によりその断面菱形状の上方側の二側面が撮像
される（図４）。すなわち、光センサＬ１が通過したこ
とを検知して、第１の位置の撮像手段Ｓ１とＳ２の撮像
動作させて、電子素子Ｃの二側面が撮像される。これを
図７に示す直方体形状の電子素子Ｃで説明すると、丸の
１面と丸の２面が撮像される。第１の位置の撮像手段Ｓ
１，Ｓ２は、カメラ用切り欠き部５ｈを介して電子素子
Ｃの二側面全体を撮像可能である。この二側面の測定が
終了した後も、ネジ送り機構ＮＲによりネジ送りされ
て、ネジ山ＮＲａの終端ＮＲｚまで搬送され、第１の吸
引手段Ｑ１により電子素子Ｃが回転インデクサＩＤの収
納溝６に吸引収納させる。回転インデクサＩＤの収納溝
６に吸引収納されると、微小物体Ｃを第２の吸引手段Ｑ
２が電子素子Ｃを吊り下げるように吸引する。

【００３８】縦型回転インデクサＩＤが回転して、第２
の位置の撮像手段Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の位置にくる
と、回転インデクサＩＤのステッピング停止時に第２の
位置の撮像手段Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を撮像動作させ
て、電子素子Ｃの四側面が撮像される。これを図７に示
す電子素子Ｃで説明すると、第３乃至第６の撮像手段Ｓ
３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６により四角で囲む３面と４面と５
面と６面とが撮像される（図７（ｂ））。その結果、立
方体形状の電子素子Ｃの外周六面をすべて撮像すること
ができる。外周六面の撮像結果は、制御部で蓄積データ
と照合されて、良品であるか、不良品であるか、更には
再検査品であるか検査不可能品であるか等の選別が行わ
れ、排出側に回転搬送された後、送付手段により選別排
出される。

【実施例２】

【００３９】本実施例は、図９乃至図１２に示すよう
に、直進フィーダＦ２と回転インデクサＩＤとの間に位
置して、無振動中継台５を有する回転搬送手段２１が配
されている。回転搬送手段２１は、筐体２０内に配置さ
れ、筐体２０の上部に無振動中継台５が部分的に取り付
けられている。すなわち、無振動中継台５にＶ字状の搬
送溝５ｇが形成されているが、この搬送溝５ｇの距離
は、従来例よりも短くなっている。なお、この回転搬送
手段２１は、実施例１のように幅広の無振動中継台５の
回転インデクサＩＤ側に組み込まれるようにしたり、無
振動中継台５と回転インデクサＩＤとの間に位置して無
振動中継台５とは別に設けられるようにすることも可能
である。

【００４０】回転搬送手段２１は、筐体２０に円板状の
供給ローラ２４と、この供給ローラ２４を回転させる回
転軸２２と、供給ローラ２４と一体となっているサクシ
ョンリング２７と、回転軸２２をカップリング２２ｃを
介して連結される駆動手段２３であるモータ等により構
成されている。円板状の供給ローラ２４の外周には、Ｖ
字状の溝が形成され、Ｖ字状の溝の底部に電子素子Ｃの
底部側を吸引する吸引口２４ａと、この吸引口２４ａと
連続してこれよりも大きな吸引孔２４ｂが形成されてい
る。吸引口２４ａと吸引孔２４ｂは所定間隔で設けられ
ている。吸引口２４ａは、それよりも大きな径の吸引孔
２４ｂと連結されるとともに、吸引手段である真空ポン
プ（図示せず）と連結されている連結管２６ａと吸引手
段２６ｂを介して連結されている。サクションリング２
７は、回転軸２２を中心に電子素子Ｃを搬送する上方の
サクションリング２７ａと筐体２０に固定される下方の
サクションリング２７ｂとからなっている。上方のサク
ションリング２７ａと供給ローラ２４との間には、吸引
用の隙間２７ｃが形成され、上記吸引孔２４ｂと連続し
ている。この吸引用の隙間２７ｃは、電子素子Ｃが無振
動中継台５から供給ローラ２４上に乗ったところから回
転インデクサＩＤの収納溝６に電子素子Ｃが収納される
までの間形成されている。吸引手段２６ｂは、筐体２０
とナット２６ｎを介して着脱自在に取り付けられてい
る。なお、図１１において、符号ＢＫはバックゲージで
あり、回転インデクサＩＤの収納溝６に電子素子Ｃを移
動させる第１の吸引手段Ｑ１が配されている。

【００４１】回転搬送手段２１は、供給ローラ２４の吸
引口２４ａにより無振動中継台５の搬送溝５ｇよりもや
や上方に持ち上がるように電子素子Ｃを移動させる。す
なわち、供給ローラ２４の外周の円弧形状は、径の小さ
な供給ローラ２４を使用すれば小さな弧を描き、径の大
きな供給ローラ２４を使用すれば大きな弧を描き搬送す
る。このため、径の大きさによっては、ほぼ直線状に搬
送するようにすることも可能である。

【００４２】無振動中継台５の位置には、無振動中継台
５を通過したことを検知する第１の光センサ（トリガー
センサ）Ｌ１が配されるとともに、第２の光センサ（ト
リガーセンサ）Ｌ２が配され、第１の光センサＬ１によ
り第１の位置の撮像手段Ｓ１，Ｓ２の撮像動作が行わ
れ、第２の光センサＬ２により回転インデクサＩＤの収
納溝６に収納されたことが検知され、円盤状の回転イン
デクサＩＤを回転させ、次の位置の収納溝６を無振動中
継台５の取り出し口まで回転して停止する。

【００４３】したがって、本実施例によれば、無振動中
継台５の搬送溝５ｇに沿って連結状態で搬送されて来た
電子素子Ｃは、次の供給ローラ２４の吸引口２４ａによ
り電子素子Ｃの底面側が吸引されて、円弧状の外周の回
転によって回転インデクサＩＤの収納溝６の方向に向か
って電子素子Ｃを搬送する（図１１）。電子素子Ｃの底
面側が吸引口２４ａを介して吸引されるときに、先頭の
電子素子Ｃが後続の電子素子Ｃと切り離される。そし
て、無振動中継台５の搬送溝５ｃの高さ位置からやや高
く円弧を描くように回転するので、斜め上方に持ち上げ
るようになって回転インデクサＩＤの収納溝６の方向に
向かって搬送される。

【００４４】供給ローラ２４の外周を円弧状に搬送され
る電子素子Ｃは、斜め下方に突出して形成されている回
転インデクサＩＤの収納溝６にその収納の際の角度を同
じくするように収納される。すなわち、回転インデクサ
ＩＤの収納溝６は、斜め下方に突出して形成されている
ため、この斜め角度に対応するように電子素子Ｃが収納
される（図１１）。

【００４５】ここで、供給ローラ２４による電子素子Ｃ
の搬送は、一つずつ搬送しても２個以上搬送してもよ
い。複数個搬送するときは、回転軸２２にエンコーダ等
を取り付け、外周上の電子素子Ｃの位置を認識して、電
子素子Ｃがどの収納溝６に収納されたかを記憶するよう
にして、対応付けすると良い。

【００４６】また、回転搬送手段２１の筐体２０の幅
は、撮像手段Ｓ１，Ｓ２の先端の照明装置Ｓａの径より
も長く形成されている。つまり、供給ローラ２４の外周
の搬送溝（Ｖ字状の溝）の長さが照明装置Ｓａの径より
も長く形成されている。したがって、照明装置Ｓａを回
転搬送手段２１の上方（無振動中継台５の回転搬送手段
２１側）に位置させて配しているが、従来のように照明
装置Ｓａを切り欠き加工等することなく、回転搬送手段
２１の上方位置に余裕を持って配置することができ、そ
の結果、微小物体のコーナ部が撮像手段により撮影して
も照明不足により撮像不良となるような事態が防止され
る。すなわち、供給ローラ２４上に撮像手段Ｓ１，Ｓ２
が配され、無振動中継台５の上方に撮像手段Ｓ１，Ｓ２
を撮像動作させる光センサＬ１が配されているが、整列
搬送されて無振動中継台５の搬送溝５ｃに至り、電子素
子Ｃは後ろから押されるように連結状態で搬送されてき
た場合でも、供給ローラ２４の回転により連結状態の電
子素子Ｃが切り離された後に撮像手段Ｓ１，Ｓ２が電子
素子Ｃの一つ一つをそのコーナー部に影を生じさせるこ
となく撮像する。なお、第実施例１においても、本実施
例と同じように、無振動中継台５の幅Ｈ１を大きくして
（図４）、照明装置Ｓａを供給ローラ２４の上方（無振
動中継台５の供給ローラ２４側）に位置させて配するこ
とが好ましい。

【００４７】また、本実施例によれば、回転搬送手段２
１による搬送速度は、駆動手段２３により任意に設定可
能になる。本実施例では、フィーダＦ２から整列搬送さ
れる電子素子Ｃの搬送速度よりも早くなるように回転搬
送手段２１の回転速度を設定することにより、電子素子
Ｃが高速搬送されてきた電子素子Ｃを更に高速にして回
転インデクサＩＤの収納溝６に収納させる。また、回転
搬送手段２１を配置すると、フィーダＦ１による搬送速
度や回転インデクサＩＤの収納溝６に収納させるための
第１の吸引手段Ｑ１のみに依存されることがなくなり、
第１の吸引手段Ｑ１の吸引力を弱くすることができると
ともに、収納溝６に収納されるときの衝突ダメージも緩
和される。

【実施例３】

【００４８】本実施例は、図１３及び図１４に示すよう
に、実施例２の回転搬送手段である供給ローラ２４を使
用して、縦型の回転インデクサＩＤの収納溝６に無振動
中継台５から搬送するものである。すなわち、回転搬送
手段である供給ローラ２４は、水平型の回転インデクサ
ＩＤの場合にも縦型の回転インデクサＩＤの場合にも適
用可能である。本実施例の縦型の回転インデクサＩＤの
収納溝６は、実施例１のそれとは異なり、斜め下方に突
出したものではなく、供給ローラ２４により搬送されて
来る電子素子Ｃを水平方向から収納する。

【００４９】以上、ＩＣチップやチップ型コンデンサ等
の超微小な電子素子を例に明したが、本発明は、電子素
子以外の微小物体の測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【００５０】

【図１】本発明の実施例１の微小物体の外観検査装置を
示す斜視図である。

【図２】上記実施例１の微小物体の直進フィーダと無振
動中継台と回転インデクサを示す斜視図である。

【図３】上記実施例１の無振動中継台を示す分解斜視図
である。

【図４】上記実施例１のネジ送り機構の箇所を示す断面
図である。

【図５】上記実施例１の微小物体の搬送状態を示す断面
図である。

【図６】上記実施例１の第２の位置の撮像手段を示す斜
視図である。

【図７】微小物体である電子素子を示す斜視図である。

【図８】照明装置付きの撮像手段を説明する図である。

【図９】本発明の実施例１の微小物体の外観検査装置を
示す斜視図である。

【図１０】上記実施例２の微小物体の外観検査装置を示
す断面図である。

【図１１】上記実施例２の回転搬送手段である供給ロー
ラを示す断面図である。

【図１２】上記実施例２の照明装置付きの撮像手段の配
置状態を説明する断面図である。

【図１３】本発明の実施例３の微小物体の外観検査装置
を示す斜視図である。

【図１４】上記実施例３の微小物体の外観検査装置を示
す断面図である。

【図１５】上記従来の微小物体の外観検査装置を示す斜
視図である。

【図１６】上記従来の微小物体の外観検査装置の照明装
置付きの撮像手段の配置状態を説明する図である。

【図１７】上記従来の微小物体の外観検査装置の無振動
中継台の搬送溝と回転インデクサの収納溝とを示す断面
図である。

【符号の説明】

【００５１】 １ 微小物体の外観検査装置、 ２ 制御台、 ５ 無振動中継台、 ５Ａ，５Ｂ 上方ベース盤、 ５ｃ，５ｇ 搬送溝、５ｂ 上面、５ｄ 開口、 ５ＭＭ 駆動手段（モータ）、Ｍ５ 開口溝、 ６ 回転インデクサの収納溝、 ７ 駆動手段（モータ）、 Ｃ 微小物体（電子素子）、 Ｍ１，Ｍ２ 吸引溝、 Ｍ３ 吸引孔、 Ｌ１…Ｌ３ 光センサ（トリガセンサ）、 ＩＤ 回転インデクサ、 Ｑ１ 第１の吸引手段、Ｑ２ 第２の吸引手段、 Ｑ３ 第３の吸引手段、 Ｓ１，Ｓ２ 第１の位置の撮像手段、 Ｓ３…Ｓ６ 第２の位置の撮像手段、 ＮＲ ネジ送り機構（回転搬送手段）、 ＮＲａ ネジ山（ネジ送り機構の最外周）、 ＮＲｚ ネジ山の終端、 ２１ 回転搬送手段、 ２２ 回転軸、２４ 供給ローラ、２４ａ 吸引
口、２３ 駆動手段（モータ）、 ２４ｂ 吸引孔、 ２６ｂ 吸引手段、 ２７ サクションリング、 ２７ａ 上方のサクションリング、 ２７ｂ 下方のサクションリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/84 - 21/958 B65G 47/52 - 47/96

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象である微小物体を整列搬送する
   フィーダと、外周側面に微小物体を収納する収納溝が形
   成されて回転搬送する円盤状の回転インデクサと、フィ
   ーダから整列搬送される微小物体を搬送する搬送溝を有
   する無振動中継台と、無振動中継台に組み込まれるよう
   に取り付けられて、整列搬送されて来る微小物体を吸引
   しながら回転インデクサの収納溝に向かって搬送する回
   転搬送手段と、回転搬送手段を駆動させる駆動手段と、
   回転搬送手段の上方に配置される撮像手段を備え、前記
   回転搬送手段は、各微小物体が入る幅のネジ山を所定ピ
   ッチで有するネジ送り機構により構成されるとともに、
   このネジ送り機構を囲むように開口溝が無振動中継台に
   設けられ、この開口溝を介して微小物体の底部側を吸引
   する吸引手段が設けられていることを特徴とする微小物
   体の外観検査装置。
2. 【請求項２】 検査対象である微小物体を整列搬送する
   フィーダと、外周側面に微小物体を収納する収納溝が形
   成されて回転搬送する円盤状の回転インデクサと、フィ
   ーダから整列搬送される微小物体を搬送する搬送溝を有
   する無振動中継台と、無振動中継台と回転インデクサと
   の間に位置して、又は、無振動中継台に組み込まれるよ
   うに取り付けられて、整列搬送されて来る微小物体を吸
   引しながら回転インデクサの収納溝に向かって搬送する
   回転搬送手段と、回転搬送手段を駆動させる駆動手段
   と、回転搬送手段の上方に配置される撮像手段を備え、
   前記回転搬送手段は、円板状の外周を有し回転軸により
   回転するとともに、無振動中継台の搬送溝の高さ位置か
   らやや高く円弧を描くように回転する供給ローラと、吸
   引用の隙間が供給ローラとの間で外周上の所定の範囲で
   形成されるサクションリングを有し、所定の範囲に形成
   される吸引用の隙間が供給ローラの外周に形成された吸
   引口と連続しており、これにより吸引手段により微小物
   体の底部側を吸引することを特徴とする微小物体の外観
   検査装置。