JP6771011B2 - 電子素子安定装置及びそれを適用する外観検測装置 - Google Patents

電子素子安定装置及びそれを適用する外観検測装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子素子安定装置に関するものであり、特に、外観検測装置に適用される電子素子安定装置に関するものである。
従来の電子素子の外観検測装置は、一般的に、振動盤により電子素子を整列させた後、回転盤に配列させ、その後、外観を検測するように、回転盤は、電子素子をレンズ前に伝送して画像を撮り、収集装置により検測結果に基づいて分類し収集する。
図1は、従来の外観検測装置の伝送メカニズムを示す概略図であり、図2は、図1の電子素子落下処の部分断面図である。図1と図2に示したように、従来の外観検測装置は、供給装置11、フィードトラック12、低振動ブロック13、ガラス円盤14、及びガイドブロック15を含む。供給装置11は、電子素子10を、フィードトラック12を介して送り出し、且つフィードトラック12の底部に、固定ねじ131によりフィードトラック12の下方にロックされる低振動ブロック13が設けられ、電子素子10を引き受けてフィードトラック12からガラス円盤14の上に落下させることを提供する。電子素子10はフィードトラック12から振動及び進行して低振動ブロック13に落下した後、低振動ブロック13上の電子素子10は、後方を経由して押し付けて進行して回転しているガラス円盤14上に落下し、ガラス円盤14の線速度はフィードトラック12の送り速度より大きく、後端のレンズが画像を取り込んで外観検測を行うようにするために、電子素子10がガラス円盤14に落下した後、同士の間隔を引き離すことができ、最後に電子素子10をさらに収集装置16に収集する。
ガラス円盤14の回転する速度がフィードトラック12の送り速度より大きいため、電子素子10のガラス円盤14への落下において、落下が傾いて不安定になる問題が起こり易いため、ガラス円盤14の上方にほかのガイドブロック15が設けられる。このガイドブロック15は、電子素子落下処の近傍に固定的に設置され、かつ弧面を備え、ガラス円盤14の回転により電子素子10のエッジがガイドブロック14の弧面に触れられ、ひいては電子素子10を接線の方向に校正する。
この従来技術は、ガラス円盤14の低い回転速度(5rpm以下)の効率における外観検測装置にとって、材料が傾く不安定な問題を克服することができるが、ガラス円盤14の回転速度が通常の生産効率における回転速度の二倍以上である場合、材料が傾く不安定の問題を克服できず、傾斜比率は回転速度の増加に伴って上がる。
その他、従来技術は、電子素子10を伝送し易くするようにガラス円盤14に吸着させるために、電子素子10を、静電吸着力を介してガラス円盤14に吸着させるようにガラス円盤14に帯電させる。しかし、たとえ静電ブラシ、電離装置、導電板等装置を介して静電を提供しても、いずれも装置のコストを向上させ、操作員が帯電及び感電する場合があるという安全性の問題がある。そして、静電提供装置にゴミが付着し易いので、清潔にすることの難しさを増加させる。
そのため、従来技術の欠損を改善するために、電子素子落下処が傾くという不安定な問題を克服し、外観検測装置の効率を向上させる、電子素子安定装置を提供する必要があった。
本発明の目的は、電子素子安定装置及びそれを適用する外観検測装置を提供することである。当該発明は、電子素子落下の安定度を向上させるように構成され、従来技術において電子素子落下が傾くという不安定な問題を克服し、外観検測装置の効率を向上させる。
本発明の他の目的は、電子素子安定装置及びそれを適用する外観検測装置を提供することである。当該発明は、電子素子落下の安定度の向上させることにより、静電提供装置の配置を無くすことができるため、装置のコストを低下させたり、操作員の安全性を増加したりすることができ、且つ静電提供装置の清潔問題を回避することができる。
上記目的を達成するために、本発明は、外観検測装置に適用される電子素子安定装置を提供する。外観検測装置は、フィードトラックと、回転盤とを含み、前記回転盤は、フィードトラックから落下する複数の電子素子を積載し、前記複数の電子素子を材料の走行ラインに沿って移動させる。電子素子安定装置は、ガイドホイールと、モータと、負圧発生器と、を含み、前記ガイドホイールは、前記材料の走行ラインの外側に設置され、かつ円弧面を有し、前記モータは、ガイドホイールの回転を駆動するようにガイドホイールと連接され、前記負圧発生器は、前記ガイドホイールの底部に設置され、かつフィードトラックから落下する各電子素子がガイドホイールに吸われてガイドホイールの円弧面に付着され、ガイドホイールの回転に伴って前に転送されるように吸引力を発生させるよう構成される。なお、ガイドホイールの線速度と電子素子の回転盤上の走行線速度は同じであり、電子素子がもはや負圧発生器の吸引力の吸引を受けずガイドホイールから脱離する場合、電子素子が回転盤上において材料の走行ラインに沿って安定的に前進することができる。
一実施例において、電子素子安定装置は、フィードトラックの末端の出口に設置される。
一実施例において、ガイドホイールの円弧面と材料の走行ラインは外接する。
一実施例において、ガイドホイールの回転方向と回転盤の回転方向は反対である。
一実施例において、ガイドホイールの底部と回転盤の表面との間隙は、電子素子の厚さの1/3乃至2/3である。
一実施例において、負圧発生器は、配置方向が材料の走行ラインの接線方向に略垂直である配管を含む。
一実施例において、配管は、電子素子の落下するところに近い一端に開口を有する。
一実施例において、ガイドホイールの円弧面に対応する配管の開口とフィードトラックの末端の出口との間の距離は電子素子の長さと略等しい。
一実施例において、電子素子がガイドホイールから脱離する場合、電子素子の縦方向と材料の走行ラインとの夾角は約0〜15度である。
一実施例において、負圧発生器は真空管装置である。
上記目的を達成するために、本発明は、供給装置と、回転盤と、電子素子安定装置と、複数の撮像装置及び収集装置を含む外観検測装置を提供する。供給装置は、フィードトラックを備え、かつ複数の電子素子を転送するように構成されている。回転盤は、フィードトラックから落下する複数の電子素子を積載し、かつ電子素子を材料の走行ラインに沿って移動させるように構成されている。電子素子安定装置は、材料の走行ラインの外側に設置され、かつ円弧面を備えるガイドホイールと、ガイドホイールの回転を駆動するようにガイドホイールと連接されるモータと、ガイドホイールの底部に設置され、かつフィードトラックから落下する各電子素子がガイドホイールに吸われてガイドホイールの円弧面に付着され、ガイドホイールの回転に伴って前に転送されるように吸引力を発生させるよう構成されている負圧発生器と、を含む。なお、ガイドホイールの線速度と電子素子の回転盤上の走行線速度は同じであり、電子素子がもはや負圧発生器の吸引力の吸引を受けずガイドホイールから脱離する場合、電子素子が回転盤上において材料の走行ラインに沿って安定的に前進することができる。複数の撮像装置は、外観検測を行うために電子素子の各視点の映像を撮るように構成されている。収集装置は、外観検測の結果に基づいて電子素子を収集するように構成されている。
一実施例において、外観検測装置は、電子素子安定装置の下流側に設置されるガイド装置を含む。
一実施例において、ガイド装置は、材料の走行ラインの内側に設置され、かつ円弧面を有するガイドブロックを含む。
従来の外観検測装置の伝送メカニズムを示す概略図である。 図1の電子素子落下処を示す部分断面図である。 本発明の外観検測装置の異なる視点からの概略図である。 本発明の外観検測装置の異なる視点からの概略図である。 外観検測装置の部分構造及び積載した電子素子を示す概略図である。 外観検測装置の部分構造及び積載した電子素子を示す概略図である。 外観検測装置の部分構造及び積載した電子素子を示す概略図である。 外観検測装置の部分構造及び積載した電子素子を示す概略図である。
以下、本発明の特徴及び利点を示す典型的な実施例を詳しく説明する。理解されるべきであることは、本発明の異なる態様には様々な変化があり、何れも本発明の範囲に含まれ、それについての説明及び図面は本質的に説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。
本発明は、主に、外観検測装置に適用され、かつ電子素子落下の安定度を向上させるように構成され、外観検測装置の効率を向上させる電子素子安定装置を提供することである。図3及び図4は、本発明の外観検測装置の異なる視点からの概略図である。図3及び図4に示されるように、外観検測装置2は、伝送裝置3と、供給装置4と、電子素子安定裝置5と、撮像装置(image capturing device)6及び収集装置7を含み、これらの装置は、いずれも外観検測装置2のベース21上に設置される。
伝送裝置3は、回転盤31及びモータ32を含む。一実施例において、回転盤31は、ガラス製の円環状透明盤であり、回転盤31は、水平に配置され、かつモータ32と動力的に連接され、これによってモータ32により駆動されて水平に回転し、かつ電子素子10の積載プラットフォームとして、回転により電子素子10を撮像装置6の各ターミナルに移動させて外観検測を行い、及び収集装置7に移動させて最後の材料収集作業を行う。なお、電子素子10の回転盤31に伴う移動の経路を、半径が回転盤31の半径より小さい円形経路である材料の走行ライン(図6の回転盤31上の破線に示すように)と定義する。
供給装置4は、振動盤41及びフィードトラック42を含む。一実施例において、振動盤41は円盤であり、環状振動により電子素子10を盤の中心から円盤の螺旋経路に沿って移載させ、最外縁の経路まで順次に配列させてフィードトラック42に進入させるように構成されている。フィードトラック42は、振動盤41に連接され、かつ直線凹型溝槽であり、電子素子10を積載して電子素子10を直線の配列を形成させ、及び電子素子10を直線に前進させて回転盤31上に落下するように転送することができる。フィードトラック42の末端は、回転盤31の表面に接近するまで延伸されるが接触せず、かつフィードトラック42は、回転盤31の回転方向の接線方向に沿って配置されることが好ましい。
外観検測装置2は、回転盤31を取り囲んで配置される複数の撮像装置6を含み、且つ各撮像装置6は、それぞれ異なる画像取込角度により異なる角度で回転盤31に近づいて配置される。各撮像装置6は、撮影レンズ61及び垂直スライドレール62を含み、前記撮影レンズは、摺動可能に垂直スライドレール62上に設けられ、かつ外観検測を行うために電子素子10の各視点の映像を撮るように構成されている。撮像装置6は、必要に応じて反射鏡を更に含んでもよい。当該反射鏡は、撮影レンズ61が電子素子10の映像を撮るように、回転盤31に対応して配置され、これによって、回転盤31上の積載の電子素子10を映し出す。反射鏡を設置することで、回転盤31に設置される撮像装置6の数量を減少させることができる。
収集装置7は、複数の収集ボックス71及び複数の収集ボックス71に対応する複数のノズル72を含み、各ノズル72は、対応する収集ボックス71に向かって配置され、かつ圧力を調整できる安定な正圧気源にそれぞれ連接する。各ノズル72上には、電磁弁が設けられ、各電磁弁はコントローラーをそれぞれ電気的に連接されるため、コントローラーは、電磁弁により各ノズル72の吹込みの時点をコントロールすることができ、これによって、各電子素子10の検測結果に基づいて各電子素子10をそれぞれ対応する収集ボックス71の中に吹き込む。一実施例において、収集装置7は、四つの収集ボックス71を含み、二つの収集ボックス71は、不良であると検測された電子素子10を収集し、不良程度の異なる電子素子10を収集するように設定することができ(例えば、一つの収集ボックス71は、外観に損傷のない電子素子10を収集し、他の収集ボックス71は、外観の鍍金の不均一な電子素子10を収集し、このような鍍金の不均一な電子素子10は、後続的に再び鍍金加工を行ってから再び検測した後に利用することができる)、一つの収集ボックス71は、合格であると検測された電子素子10を収集し、他の一つの収集ボックス71は、再び検測する必要のある、例えば電子素子10の画像撮りが成功的にできなかった電子素子10を収集する。当然、収集ボックス71の数量及び用途の配置は、異なる需要により調整することができ、前述の実施例に限らない。
電子素子10の各視点の映像を有効に撮るために、撮像装置6の撮影レンズ61の画像撮りが便利になるように、回転盤31上の電子素子10は一定の間隔を維持することが必要であるため、電子素子10の同士の間隔を引き離すように、回転盤31の回転速度が電子素子10の電子素子落下速度より大きいことは必然である。したがって、電子素子10が、回転速度がより速い回転盤31に落下する場合、傾く現象の発生を避けにくく、後端の画像取込の品質に影響を与える。したがって、この欠損を改善するために、本発明の外観検測装置2は、有効な外観検測を行うために、電子素子落下の安定度を増加させるように構成されている電子素子安定装置5を含む。
図5〜図8は、本発明の電子素子安定装置の設計を明確に解釈するために、外観検測装置の部分構造及び積載した電子素子を示す概略図である。図3〜図8を参照されたい。電子素子安定装置5は、フィードトラック42の末端の出口(即ち、電子素子落下処)に設置され、かつ回転盤31の材料の走行ライン(回転盤31上の円形破線に示されるように)の外側に設置される。電子素子安定裝置5は、ガイドホイール51と、モータ52及び負圧発生器53を含む。ガイドホイール51は、略円盤状をなし、回転盤31と同様に水平に配置され、かつモータ52と動力的に連接され、これによって、モータ52により駆動されて水平に回転する。ガイドホイール51は、材料の走行ラインの外側に設置され、且つ滑らかな円弧面511を有する。一実施例において、円弧面511と材料の走行ラインは外接する。電子素子10がガイドホイール51の円弧面511に接触する場合、ガイドホイール51の回転に伴って材料の走行ライン上に順次配列するように導かれる。
一実施例において、ガイドホイール51の円弧面511の接線速度と回転盤31の電子素子10を積載した位置の接触面の接線速度は同じであり、言い換えれば、ガイドホイール51の回転線速度V2と電子素子10の回転盤31上での走行線速度V1は同一であるため、前後の材料の間隔を安定させることができる。また、ガイドホイール51の回転方向と回転盤31の回転方向は逆であり、例えば、電子素子10を電子素子落下電子素子落下処から引き離して撮像装置6に向いて移動させるように、回転盤31は反時計回りの方向に回転し、ガイドホイール51は時計回りの方向に回転する。あるいは、フィードトラック42の配置方向が変換する場合、回転盤31も反時計回りの方向に変更させ、ガイドホイール51を時計回りの方向に変更させることができる。
一実施例において、電子素子10がガイドホイール51の円弧面511に当接してガイドホイール51の底部に落下しないように、ガイドホイール51の底部と回転盤31の表面との間隙Hは、約電子素子10の厚さの1/3乃至2/3である。
負圧発生器53は、ガイドホイール51の底部に配置されるが、ガイドホイール51に伴って回転しない。一実施例において、負圧発生器53は、フィードトラック42末端の出口の一側に近づくように設置される。負圧発生器53は、配管531を含み、配管531の配置方向は、材料の走行ラインの接線方向に略垂直し、且つ配管531は、電子素子落下処に近づく一端に開口532を備える。負圧発生器53が配管531において、例えば、吸引方式で負圧を形成する場合、開口532を介して吸引力を生成し、フィードトラック42から落下した電子素子10がガイドホイール51に吸引され、ガイドホイール51の円弧面511及び回転盤31之表面に付着され、ガイドホイール51の回転に伴って前方に転送するようにする。ガイドホイール51の円弧面511の接線速度と回転盤31の電子素子10を積載した位置の接触面の接線速度が同一であるため、電子素子10はもはや負圧発生器の吸引力の吸引を受けずガイドホイールから脱離する場合、電子素子10の前進速度と回転盤31の電子素子10を積載した位置の接触面の接線速度は同じであり、即ち、回転盤31において材料の走行ラインに沿って安定的に前進することができるため、電子素子落下の安定度をさらに向上させることができる。
一実施例において、電子素子10がガイドホイール51から脱離する場合、電子素子10の縦方向と材料の走行ラインの夾角θは0〜15度の角度の範囲を維持する。
一実施例において、負圧発生器53は真空管装置であってもよいが、これに限らない。
一実施例において、ガイドホイール51の円弧面511における負圧発生器53の配管531の開口532に対応する箇所とフィードトラック42の末端の出口との間の距離Wは略一つの材料の距離であり、すなわち、電子素子10の長さと略同等であり、当該距離Wは、異なる電子素子10の長さによっても調整することができる。
一実施例において、電子素子安定装置5が電子素子落下の安定度を向上させたため、フィードトラック42の末端に低振動ブロックを配置する必要がなくなった。
一実施例において、外観検測装置2は、選択的にガイド装置8を含んでもよく、電子素子安定装置5の下流側に設置される。ガイド装置8は、回転盤31の上方に設置され、かつ材料の走行ラインの内側に位置するガイドブロック81を含む。ガイドブロック81は、材料の走行ラインに向いた一側において滑らかな円弧面811を備え、電子素子10の周縁がガイドブロック81の円弧面811触れる場合、さらに電子素子10を接線方向上に校正させることができる。そして、電子素子安定装置5は、電子素子落下の傾き問題をほぼ回避したため、電子素子10がガイドホイール51から脱離する場合、殆どは材料の走行ライン上に校正されているため、一実施例において、外観検測装置2は、ガイド装置8に設置する必要がない。
上記で記述されたように、本願の電子素子安定装置5の設計により、電子素子10が供給装置4のフィードトラック42の出口から回転盤31の表面に落下す場合、電子素子10は、まず負圧発生器53の吸引力によりガイドホイール51に吸引されてガイドホイール51に付着され、かつガイドホイール51の回転に伴って前方に転送される。ガイドホイール51の線速度と電子素子10の回転盤31条の走行線速度は同じであり、電子素子は、もはや負圧発生器53の吸引力の吸引を受けずガイドホイール51から脱離する場合、回転盤上において材料の走行ラインに沿って安定的に前進することができる。したがって、本発明の電子素子安定裝置5は、電子素子落下の安定度をさらに向上させることができ、従来技術の電子素子落下が傾いて不安定な問題を克服し、後端の撮像装置6が画像を有効に取り込み、外観検測装置2の検測効率を向上させる。一方、電子素子落下の安定度が大幅に向上されるため、回転盤31の回転速度も約5rpm〜12rpm (望ましくは10rpm〜12rpm)に向上させることになり、外観検測装置2の効率を高める。例えば、一分に8000個、ひいては10000個以上の材料を検測することができ、外観検測装置2の工業応用価値を大幅に向上させた。そして、電子素子安定装置5の設計により、本発明の外観検測装置2は、静電提供装置を採用しなくても電子素子10が静電吸着力により回転盤31に吸着されるため、静電提供装置を備える従来の外観検測装置と比べると、本発明の外観検測装置2は、装置のコストをより低下させることができ、操作員の安全性を増加させることができ、及び静電提供装置の清潔問題を回避することができる。
当業者であれば、本発明の範囲内で変更や修正を加えることができ、いずれも特許請求の範囲に含まれる。
10:電子素子
11:供給装置
12:フィードトラック
13:低振動ブロック
131:固定ねじ
14:ガラス円盤
15:ガイドブロック
16:収集装置
2:外観検測装置
21:ベース
3:伝送裝置
31:回転盤
32:モータ
4:供給装置
41:振動盤
42:フィードトラック
5:電子素子安定裝置
51:ガイドホイール
511:円弧面
52:モータ
53:負圧発生器
531:配管
532:開口
6:撮像装置
61:撮影レンズ
62:垂直スライドレール
7:収集装置
71:収集ボックス
72:ノズル
8:ガイド装置
81:ガイドブロック
811:円弧面
V1:電子素子の回転盤上の走行線速度
V2:ガイドホイールの回転線速度
H:ガイドホイールの底部と回転盤の表面との間隙
θ:電子素子と材料の走行ラインとの夾角
W:負圧発生器の配管開口とフィードトラックの末端の出口との間隔

Claims (12)

  1. 外観検測装置に適用される電子素子安定装置であって、
    前記外観検測装置は、フィードトラックと、回転盤と、を含み、
    前記回転盤は、前記フィードトラックから落下する複数の電子素子を積載し、前記複数の電子素子を材料の走行ラインに沿って移動させ、
    前記電子素子安定装置は、ガイドホイールと、モータと、負圧発生器と、を含み、
    前記ガイドホイールは、前記材料の走行ラインの外側に設置され、かつ円弧面を有し、
    前記モータは、前記ガイドホイールの回転を駆動するように前記ガイドホイールと連接され、
    前記負圧発生器は、前記ガイドホイールの底部に設置され、前記負圧発生器は、配管を含み、前記配管の電子素子の落下するところに近い一端に開口を備え、且つ前記配管は前記ガイドホイールの前記円弧面から突出せず、かつ、フィードトラックから落下する各前記電子素子が前記ガイドホイールに吸われ、前記ガイドホイールの前記円弧面に付着され、前記ガイドホイールの回転に伴って前に転送されるように、前記開口により吸引力を発生させ、
    前記ガイドホイールの線速度と前記電子素子の前記回転盤での走行線速度は同じであり、前記電子素子がもはや負圧発生器の吸引力での吸引を受けず前記ガイドホイールから脱離する場合、前記電子素子が前記回転盤において前記材料の走行ラインに沿って安定的に前進する、ことを特徴とする電子素子安定装置。
  2. 前記フィードトラックの末端の出口に設置される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  3. 前記ガイドホイールの前記円弧面と前記材料の走行ラインは外接する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  4. 前記ガイドホイールの回転方向と前記回転盤の回転方向は反対である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  5. 前記ガイドホイールの底部と前記回転盤の表面の間隙は、前記電子素子の厚さの1/3〜2/3である、ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  6. 前記配管の配置方向が前記材料の接線方向に略垂直である
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  7. 前記ガイドホイールの円弧面における配管の前記開口に対応する箇所と前記フィードトラックの末端の出口との間の距離は電子素子の長さと略等しい、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  8. 前記電子素子が前記ガイドホイールから脱離する場合、前記電子素子の縦方向と前記走行ラインとの夾角は約0〜15度である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  9. 前記負圧発生器は真空管装置である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子素子安定装置。
  10. 外観検測装置であって、前記外観検測装置は、供給装置と、回転盤と、電子素子安定装置と、複数の撮像装置と、収集装置とを含み、
    前記供給装置は、フィードトラックを備え、かつ複数の電子素子を転送するように構成され供給装置、
    前記回転盤は、フィードトラックから落下する前記複数の電子素子を積載し、かつ複数の電子素子を材料の走行ラインに沿って移動させるように構成され、
    前記電子素子安定装置は、ガイドホイールと、モータと、負圧発生器と、を含み、
    前記ガイドホイールは、前記材料の走行ラインの外側に設置され、かつ円弧面を有し、
    前記モータは、前記ガイドホイールの回転を駆動するように、前記ガイドホイールと連接され、
    前記負圧発生器は、前記ガイドホイールの底部に設置され、前記負圧発生器は、配管を含み、前記配管の電子素子の落下するところに近い一端に開口を備え、且つ前記配管は前記ガイドホイールの前記円弧面から突出せず、かつ前記フィードトラックから落下する各前記電子素子が前記ガイドホイールに吸われて前記ガイドホイールの前記円弧面に付着され、前記ガイドホイールの回転に伴って前に向けて転送されるように、前記開口により吸引力を発生させ、
    前記ガイドホイールの線速度と前記電子素子の前記回転盤での走行線速度は同じであり、前記電子素子がもはや負圧発生器の吸引力の吸引を受けず前記ガイドホイールから脱離する場合、前記電子素子が前記回転盤上において材料の走行ラインに沿って安定的に前進し、
    前記撮像装置は、外観検測を行うために電子素子の各視点の映像を撮るように構成され、
    前記収集装置は、外観検測の結果に基づいて電子素子を収集するように構成される、
    ことを特徴とする外観検測装置。
  11. 前記電子素子安定装置の下流側に設置されるガイド装置をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項10に記載の外観検測装置。
  12. 前記ガイド装置は、前記材料の走行ラインの内側に設置され、かつ円弧面を有するガイドブロックを含む、ことを特徴とする請求項11に記載の外観検測装置。
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