JP6785214B2

JP6785214B2 - 検査装置、および検査方法

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Publication number: JP6785214B2
Application number: JP2017501760A
Authority: JP
Inventors: 忠勝伊部; 鈴木　大輔; 大輔鈴木; 賢司下坂; 和美星川
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Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2020-11-18
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Also published as: EP3264071A1; JPWO2016135910A1; EP3264071A4; WO2016135910A1

Description

本発明は、吸着ノズルに照射された光に基づいて、吸着ノズルを検査するための検査装置、および検査方法に関する。

検査装置では、例えば、下記特許文献に記載されているように、側射照明と落射照明との両方の照明から被検査物に光が照射された際に、その被検査物により反射した光に基づいて被検査物が撮像され、その撮像により得られる画像を基に、被検査物の検査が行われる。

特開２００４−３４９３４６号公報

上記特許文献に記載されている検査装置によれば、ある程度、被検査物を検査することが可能となる。しかしながら、被検査物の形状等により、被検査物の所定の位置を適切に撮像できない場合がある。具体的には、例えば、被検査物が吸着ノズルであり、上記特許文献に記載されているように、側射照明と落射照明との両方の照明が吸着ノズルに向かって照射されている際に、吸着ノズルの下端面において反射した光に基づく撮像（以下、「全照射撮像」と記載する場合がある）が行われた場合には、吸着ノズルの下端面の外縁側若しくは内縁側の画像は明確となる。一方で、吸着ノズルの下端面の画像は、一般的に、不明確となる。このため、全照射撮像時の画像を用いて、吸着ノズルの検査を行った場合には、吸着ノズルの下端面の外縁側若しくは内縁側への埃，はんだ等の異物の付着を適切に判定できるが、吸着ノズルの下端面への異物の付着、若しくは、吸着ノズルの下端面の欠け等を適切に判定できない虞がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、吸着ノズルの形状等に関わらず、吸着ノズルの検査を適切に行うことである。

上記課題を解決するために、本願に記載の検査装置は、吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための検査装置であって、当該検査装置が、前記吸着ノズルに向かって真下から光を照射する落射照明と、前記吸着ノズルに向かって斜め下方から光を照射する側射照明と、前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置とを備え、前記落射照明と前記側射照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記側射照明から照射されず、前記落射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である落射照射撮像と、前記落射照明から照射されず、前記側射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行され、さらに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行され、また、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、前記吸着ノズルが、前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、当該検査装置が、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本願に記載の検査方法は、吸着ノズルに向かって真下から光を照射する落射照明と、前記吸着ノズルに向かって斜め下方から光を照射する側射照明と、前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置とを備えた検査装置を用いて、前記吸着ノズルを検査する検査方法であって、当該検査方法が、前記落射照明と前記側射照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記側射照明から照射されず、前記落射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である落射照射撮像と、前記落射照明から照射されず、前記側射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行されるとともに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行される撮像工程と、
前記撮像工程において行われた前記少なくとも２つの撮像により得られる画像と、前記側方撮像により得られる画像とに基づいて、前記吸着ノズルを検査する検査工程とを含み、前記撮像工程において、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、前記吸着ノズルが、前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、前記検査工程が、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本願に記載の検査装置は、吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための検査装置であって、当該検査装置が、前記吸着ノズルに向かって真下からに光を照射する第１照明と、前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、前記吸着ノズルに前記第１照明及び前記側方照明と異なる方向から光を照射する第２照明と、前記第１照明と前記第２照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置とを備え、前記第１照明と前記第２照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記第２照明から照射されず、前記第１照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である第１照射撮像と、前記第１照明から照射されず、前記第２照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である第２照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行され、さらに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行され、また、前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、前記吸着ノズルが、前記第１照明と前記第２照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、当該検査装置が、前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする。

本願に記載の検査装置では、全照射撮像と、側射照明から照射されず、落射照明から照射された際に、吸着ノズルにより反射した光に基づく吸着ノズルの撮像である落射照射撮像と、落射照明から照射されず、側射照明から照射された際に、吸着ノズルにより反射した光に基づく吸着ノズルの撮像である側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が行われる。また、第１照明と第２照明とから照射された際に、吸着ノズルにより反射した光に基づく吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、第２照明から照射されず、第１照明から照射された際に、吸着ノズルにより反射した光に基づく吸着ノズルの撮像である第１照射撮像と、第１照明から照射されず、第２照明から照射された際に、吸着ノズルにより反射した光に基づく吸着ノズルの撮像である第２照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が行われる。このように、本願に記載の検査装置では、吸着ノズルに照射される照明のライティングパターンが少なくとも２種類、用意されており、それら２種類以上のライティングパターンで撮像された画像に基づいて、吸着ノズルの検査が行われる。これにより、各ライティングパターンの利点と欠点に応じて、吸着ノズルの検査を行うことが可能となり、適切に吸着ノズルの検査を行うことが可能となる。

電子部品装着装置を示す斜視図である。吸着ノズルを示す斜視図である。ノズル管理装置を示す斜視図である。本発明の撮像装置を示す概略図である。正常な状態の吸着ノズルの下方からの視点における画像を示す図である。下端面の外縁側に異物が付着した状態の吸着ノズルの下方からの視点における画像を示す図である。下端面に異物が付着した状態の吸着ノズルの下方からの視点における画像を示す図である。下端面が欠けた状態の吸着ノズルの下方からの視点における画像を示す図である。吸着ノズルの側方からの視点における画像を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品装着装置の構成＞
図１に、電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略す場合がある）１０を示す。装着装置１０は、１つのシステムベース１２と、そのシステムベース１２の上に隣接された２台の電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１４とを有している。なお、装着機１４の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

各装着機１４は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２４、装着ヘッド２６、供給装置２８、ノズルステーション３０を備えている。装着機本体２０は、フレーム部３２と、そのフレーム部３２に上架されたビーム部３４とによって構成されている。

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部３２に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図示省略）によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する。また、回路基板は、所定の位置において、基板保持装置（図示省略）によって固定的に保持される。

移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２４は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２６が取り付けられており、その装着ヘッド２６は、２つの電磁モータの作動によって、フレーム部３２上の任意の位置に移動させられる。

装着ヘッド２６は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２６の下端面には、吸着ノズル６０が設けられている。吸着ノズル６０は、図２に示すように、胴体筒６４とフランジ部６６と吸着管６８と掛止ピン７０とによって構成されている。胴体筒６４は、円筒状をなし、フランジ部６６は、胴体筒６４の外周面に張り出すようにして固定されている。吸着管６８は、細いパイプ状をなし、胴体筒６４の下端部から下方に向かって延び出した状態で、胴体筒６４に軸線方向に移動可能に保持されている。掛止ピン７０は、胴体筒６４の径方向に延びるように、胴体筒６４の上端部に設けられている。吸着ノズル６０は、掛止ピン７０を利用して、装着ヘッド２６にワンタッチで着脱可能に取り付けられる。また、装着ヘッド２６には、バネ（図示省略）が内蔵されており、そのバネは、装着ヘッド２６に取り付けられる吸着ノズル６０の吸着管６８に、弾性力を付与する。これにより、その吸着管６８は、装着ヘッド２６に内蔵されたバネの弾性力によって、胴体筒６４の下端部から下方に延び出す方向に付勢されている。

また、吸着ノズル６０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図示省略）に通じている。各吸着ノズル６０は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２６は、吸着ノズル６０を昇降させるノズル昇降装置（図示省略）を有している。そのノズル昇降装置によって、装着ヘッド２６は、保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

供給装置２８は、フィーダ型の供給装置であり、図１に示すように、フレーム部３２の前方側の端部に配設されている。供給装置２８は、テープフィーダ７２を有している。テープフィーダ７２は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ７２は、送出装置（図示省略）によって、テープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。

ノズルステーション３０は、複数の吸着ノズル６０を収容するノズルトレイ７７を有している。このノズルステーション３０では、装着ヘッド２６に取り付けられている吸着ノズル６０と、ノズルトレイ７７に収容されている吸着ノズル６０との交換等が、必要に応じて行われる。また、ノズルトレイ７７は、ノズルステーション３０に着脱可能であり、ノズルトレイ７７に収容された吸着ノズル６０の回収，ノズルトレイ７７への吸着ノズル６０の補給等を装着機１４の外部において行うことが可能である。

＜装着機による装着作業＞
装着機１４では、上述した構成によって、搬送装置２２に保持された回路基板に対して、装着ヘッド２６によって装着作業を行うことが可能である。具体的には、装着機１４の制御装置（図示省略）の指令により、回路基板が作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置によって固定的に保持される。また、テープフィーダ７２は、制御装置の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド２６が、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６０によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２６は、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。

＜吸着ノズルの検査＞
装着機１４では、上述したように、テープフィーダ７２によって供給された電子部品が、吸着ノズル６０によって吸着保持され、その電子部品が回路基板上に装着される。このため、吸着ノズル６０に不具合が生じていると、適切な装着作業を実行することができない。このようなことを考慮して、装着機１４のノズルステーション３０からノズルトレイ７７が取り外され、ノズル管理装置において、ノズルトレイ７７に収容されている吸着ノズル６０の検査が行われる。

詳しくは、ノズル管理装置７８は、図３に示すように、概して直方体形状をなしており、正面に、ノズルトレイ７７をノズル管理装置７８内に収納、若しくは、ノズル管理装置７８からノズルトレイ７７を取り出すための引出７９が設けられている。そして、ノズル管理装置７８内に収納された吸着ノズル６０は、ノズル管理装置７８内において、管理及び検査が行われる。この吸着ノズル６０の検査の際に、吸着ノズル６０の撮像が行われ、撮像データに基づいて、吸着ノズル６０の吸着管６８の状態および、吸着管６８の胴体筒６４からの突出量の検査が行われる。吸着ノズル６０の撮像を行う撮像装置８０は、図４に示すように、３枚の反射鏡８２，８４，８６と、下方照明装置８８と、側方照明装置９０と、２個の遮光ブロック９２，９４と、カメラ９６とを備えている。

ノズル管理装置７８では、検査対象の吸着ノズル６０が、ノズル把持具１００により把持される。そして、ノズル把持具１００により把持された吸着ノズル６０が撮像装置８０によって撮像される。３枚の反射鏡８２，８４，８６のうちの第１の反射鏡８２は、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０の下方に、約４５度に傾斜した状態で配設されている。なお、第１の反射鏡８２の反射率は５０％であり、透過率は５０％である。

３枚の反射鏡８２，８４，８６のうちの第２の反射鏡８４は、第１の反射鏡８２の側方に、その第１の反射鏡８２と同じ方向に約４５度に傾斜した状態で配設されている。なお、第２の反射鏡８４の反射率は３０％であり、透過率は７０％である。また、３枚の反射鏡８２，８４，８６のうちの第３の反射鏡８６は、第２の反射鏡８４の上方に、その第２の反射鏡８４と同じ方向に約４５度に傾斜した状態で配設されている。なお、第３の反射鏡８６の反射率は１００％であり、透過率は０％である。

また、下方照明装置８８は、側射照明１０２と落射照明１０４とを備えている。側射照明１０２は、概して円環状をなし、上方を向いた状態で、第１の反射鏡８２とノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０との間に配設されている。なお、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０の軸線と、円環状の側射照明１０２の中心とは、上下方向において概ね一致している。また、落射照明１０４は、上を向いた状態で、第１の反射鏡８２の下方に配設されている。これにより、側射照明１０２は、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０に向かって斜め下方から光を照射し、落射照明１０４は、第１の反射鏡８２及び、側射照明１０２の内径部を介して、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０に向かって真下から光を照射する。

側射照明１０２と落射照明１０４との両方の照明から照射された光は、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面により反射し、光路（２本の点線１０６の間の経路）に沿って、第１の反射鏡８２に入射する。そして、第１の反射鏡８２に入射した光のうちの５０％の光量の光が、第１の反射鏡８２により反射し、光路（２本の点線１０８の間の経路）に沿って、第２の反射鏡８４に入射する。これは、第１の反射鏡８２の反射率が５０％であるためである。また、第２の反射鏡８４に入射する光の延長線上に、カメラ９６が配設されている。このため、第２の反射鏡８４に入射する光のうちの７０％の光量の光が、第２の反射鏡８４を透過し、光路（２本の点線１１０の間の経路）に沿って、カメラ９６に入射する。

カメラ９６は、レンズ１１２と撮像素子１１４とを有しており、カメラ９６に入射した光が、レンズ１１２を介して、撮像素子１１４により検出される。ちなみに、撮像素子１１４によって検出される光は、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面により反射した光の光量の３５％（０．５×０．７＝０．３５）に相当する光である。これにより、図５に示すように、吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面の画像が得られる。なお、撮像素子１１４により検出される光は、吸着管６８の下端面において反射した光であるため、吸着管６８の下端面は、画像において白色で示される。このようにして、カメラ９６により吸着管６８の下端面を撮像することで、吸着ノズル６０の吸着管６８の状態を検査することが可能となる。

具体的には、例えば、吸着管６８の先端部の外縁側にはんだ等の異物が付着している場合に、カメラ９６により吸着管６８の下端面が撮像されると、図６に示す画像が得られる。この画像では、吸着管６８の下端面の外縁側に突出部が示されており、この突出部により、吸着管６８の先端部に異物が付着していると判断される。また、吸着管６８の先端部の内縁側に異物が付着している場合であっても、当然、カメラ９６により撮像された画像には、吸着管６８の下端面の内縁側に突出部が示されるため、吸着管６８の先端部に異物が付着していると判断される。

このように、上述した手順に従って吸着管６８の下端面の撮像が行われた場合、つまり、側射照明１０２と落射照明１０４との両方の照明が吸着ノズル６０に向かって照射されている際に、吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面において反射した光に基づく撮像（以下、「全照射撮像」と記載する場合がある）が行われた場合には、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に異物が付着している吸着ノズル６０を適切に判断することが可能となる。しかしながら、吸着管６８の下端面に異物が付着している場合には、全照射撮像時の画像によって、異物の有無を適切に判断できない虞がある。また、吸着管６８の下端面が欠けている場合には、全照射撮像時の画像によって、吸着管６８の下端面の欠けの有無を適切に判断できない虞がある。つまり、吸着管６８の下端面に異常が生じている場合には、全照射撮像時の画像によって、吸着管６８の下端面の異常を適切に判断できない虞がある。

詳しくは、例えば、吸着管６８の下端面に異物が付着している吸着ノズル６０、若しくは、吸着管６８の下端面の一部が欠けている吸着ノズル６０の全照射撮像時の画像は、図５に示す画像となる。つまり、吸着管６８の下端面に異物が付着している場合、若しくは、吸着管６８の下端面の一部が欠けている場合には、全照射撮像時の画像では、異物の付着，吸着管６８の先端部の欠けを検出することができない。

一方、側射照明１０２を照射せずに、落射照明１０４のみが吸着ノズル６０に向かって照射されている際に、吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面において反射した光に基づく撮像（以下、「落射照射撮像」と記載する場合がある）が行われた場合には、吸着管６８の下端面の状態が適切に撮像される。詳しくは、例えば、吸着管６８の下端面に異物が付着している場合に、落射照明１０４のみを吸着ノズル６０に向かって照射し、カメラ９６により吸着管６８の下端面が撮像されると、図７に示す画像が得られる。この画像では、吸着管６８の下端面に黒色の部分が存在しており、その部分により、吸着管６８の下端面に異物が付着していると判断される。また、例えば、吸着管６８の下端面の一部が欠けている場合に、落射照明１０４のみを吸着ノズル６０に向かって照射し、カメラ９６により吸着管６８の下端面が撮像されると、図８に示す画像が得られる。この画像では、吸着管６８の下端面の一部が欠損しており、その欠損により、吸着管６８の下端面の一部が欠けていると判断される。

ただし、落射照射撮像時には、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に付着している異物を適切に撮像できない虞がある。つまり、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に異物が付着している吸着ノズル６０の落射照射撮像時の画像は、図５に示す画像となる。つまり、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に異物が付着している場合には、落射照射撮像時の画像では、異物の付着を検出することができない。

このようなことに鑑みて、撮像装置８０では、全照射撮像と落射照射撮像とが行われ、全照射撮像時の画像と落射照射撮像時の画像とに基づいて、吸着管６８の先端部の状態が検査される。このため、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に異物が付着している場合には、全照射撮像時の画像により、異物の付着が検出される。また、吸着管６８の下端面に異物が付着している場合、若しくは、吸着管６８の先端部が欠けている場合には、落射照射撮像時の画像により、異物の付着、若しくは、吸着管６８の先端部の欠けが検出される。これにより、吸着管６８の先端部の状態を適切に検査することが可能となる。

なお、全照射撮像が行われる際のシャッタースピードは、落射照射撮像が行われる際のシャッタースピードより遅くされている。つまり、全照射撮像が行われる際の露光時間は、落射照射撮像が行われる際の露光時間より長くされている。このため、全照射撮像時において、撮像素子１１４は、側射照明１０２と落射照明１０４との両方の照明から照射された光を多く検出することが可能となり、全照射撮像時の画像での吸着管６８の下端面の画像の輪郭が明確となる。これにより、吸着管６８の先端部の外縁側若しくは内縁側に付着している異物を更に適切に検出することが可能となる。一方、落射照射撮像時において、撮像素子１１４による光の検出量は少なくなるが、光の検出量の減少に伴って、落射照射撮像時の画像での吸着管６８の下端面の凹凸が明確となる。これにより、吸着管６８の下端面に付着している異物、若しくは、吸着管６８の先端部の欠けを更に適切に検出することが可能となる。

さらに、ノズル管理装置７８では、吸着ノズル６０の検査だけでなく、吸着ノズル６０の洗浄も行われており、洗浄後の吸着ノズル６０は乾燥され、ノズル管理装置７８において保管される。このため、保管される吸着ノズル６０に、水滴が残存しているか否かが、撮像装置８０により検査される場合がある。吸着ノズル６０に残存している水滴は、吸着管６８の下端面、若しくは、吸着管６８の先端部の外縁側，内縁側に残存している場合が多い。このため、撮像装置８０によれば、吸着ノズル６０に残存している水滴を適切に検出することが可能となる。

また、吸着ノズル６０の吸着管６８の先端部が側方から撮像される際には、側方照明装置９０により、吸着管６８の先端部が側方から照射される。詳しくは、側方照明装置９０は、バックライト方式の照明装置であり、図４に示すように、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０に側方から光を照射するとともに、その照射した光が第３の反射鏡８６に入射するように配設されている。また、側方照明装置９０と、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０との間に、２個の遮光ブロック９２，９４のうちの第１の遮光ブロック９２が配設され、第３の反射鏡８６と、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０との間に、２個の遮光ブロック９２，９４のうちの第２の遮光ブロック９４が配設されている。

それら第１の遮光ブロック９２と第２の遮光ブロック９４との各々には、スリット１２０，１２２が形成されており、それら２つのスリット１２０，１２２は、側方照明装置９０からの光の照射方向において一致している。このため、側方照明装置９０は、第１の遮光ブロック９２のスリット１２０の間から、ノズル把持具１００に把持された吸着ノズル６０に光を照射し、その照射された光は、第２の遮光ブロック９４のスリット１２２の間から、第３の反射鏡８６に入射する。この際、側方照明装置９０から照射された光は、光路（２本の点線１２４の間の経路）に沿って、第３の反射鏡８６に入射する。

そして、第３の反射鏡８６に入射した光のうちの１００％の光量の光が、第３の反射鏡８６により反射し、光路（２本の点線１２６の間の経路）に沿って、第２の反射鏡８４に入射する。これは、第３の反射鏡８６の反射率が１００％であるためである。次に、第２の反射鏡８４に入射した光のうちの３０％の光量の光が、第２の反射鏡８４により反射し、光路（２本の点線１２８の間の経路）に沿って、カメラ９６に入射する。なお、撮像素子１１４によって検出される光は、側方照明装置９０から照射された光の光量の３０％（１．０×０．３＝０．３）に相当する光である。これにより、図９に示すように、吸着ノズル６０の吸着管６８の側方からの画像が得られる。なお、撮像素子１１４により検出される光は、スリット１２２の間を通過した光であるため、画像では、スリット１２２の内部が白色で示される。また、スリット１２２を通過する光は、吸着管６８により一部が遮られるため、吸着管６８の画像が黒色で示される。

上述した手順により、吸着ノズル６０の吸着管６８が側方から撮像されることで、吸着管６８の胴体筒６４からの突出量の検査が行われる。詳しくは、吸着管６８の先端部の位置が、画像に基づいて検出される。そして、その吸着管６８の先端部の位置に基づいて、吸着管６８の胴体筒６４からの突出量が演算され、吸着管６８の突出量が適正量であるか否かが判断される。

このように、撮像装置８０では、１台のカメラ９６によって、吸着ノズル６０の下端面の撮像と側方の撮像を行うことが可能となっている。これにより、吸着ノズル６０の下端面の撮像用のカメラと、側面の撮像用のカメラとの２台のカメラを用いる必要がなくなり、撮像装置の低コスト化を図ることが可能となる。

ちなみに、上記実施例において、吸着ノズル６０は、被検査物の一例である。撮像装置８０は、検査装置の一例である。カメラ９６は、撮像装置の一例である。側射照明１０２は、側射照明および、第２照明の一例である。落射照明１０４は、落射照射および、第１照明の一例である。また、落射照射照明は、第１照射照明の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、全照射撮像と落射照射撮像とが行われているが、全照射撮像と落射照射撮像との組み合わせ以外に、落射照明１０４を照射せずに、側射照明１０２のみが吸着ノズル６０に向かって照射されている際に、吸着ノズル６０の吸着管６８の下端面において反射した光に基づく撮像（以下、「側射照射撮像」と記載する場合がある）と、全照射撮像と、落射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像の組み合わせの撮像を行うことが可能である。つまり、全照射撮像と落射照射撮像と側射照明撮像との３つの撮像、全照射撮像と側射照明撮像との２つの撮像、落射照射撮像と側射照明撮像との２つの撮像の各々を行うことが可能である。これにより、各撮像の利点と欠点に応じて、吸着ノズル６０の検査を行うことが可能となり、適切に吸着ノズル６０の検査を行うことが可能となる。なお、側射照射照明は、第２照射照明の一例である。

また、上記実施例では、全照射撮像時のシャッタースピードが、落射照射撮像時のシャッタースピードより遅くされているが、全照射撮像時のシャッタースピードが、落射照射撮像時のシャッタースピードより速くされてもよく、全照射撮像時のシャッタースピードと落射照射撮像時のシャッタースピードとを同じにしてもよい。

また、上記実施例では、本発明の検査装置が、吸着ノズル６０の検査を行うための装置として採用されているが、吸着ノズル６０以外の種々の部材の検査を行う装置として、本発明の検査装置を採用することが可能である。

６０：吸着ノズル（被検査物）８０：撮像装置（検査装置）９６：カメラ（撮像装置）１０２：側射照明１０４：落射照明

Claims

吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための検査装置であって、
当該検査装置が、
前記吸着ノズルに向かって真下から光を照射する落射照明と、
前記吸着ノズルに向かって斜め下方から光を照射する側射照明と、
前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、
前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、
前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置と
を備え、
前記落射照明と前記側射照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記側射照明から照射されず、前記落射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である落射照射撮像と、前記落射照明から照射されず、前記側射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行され、
さらに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行され、
また、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、
前記吸着ノズルが、
前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、
当該検査装置が、
前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする検査装置。
前記撮像装置が、
前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像との全ての撮像を行うことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
前記撮像装置が、
前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの１の撮像と、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの前記１の撮像と別の撮像とを行う際に、前記１の撮像時のシャッタースピードと前記別の撮像時のシャッタースピードとを変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査装置。
吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための検査装置であって、
当該検査装置が、
前記吸着ノズルに向かって真下からに光を照射する第１照明と、
前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、
前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、
前記吸着ノズルに前記第１照明及び前記側方照明と異なる方向から光を照射する第２照明と、
前記第１照明と前記第２照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置と
を備え、
前記第１照明と前記第２照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記第２照明から照射されず、前記第１照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である第１照射撮像と、前記第１照明から照射されず、前記第２照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である第２照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行され、
さらに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行され、
また、前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、
前記吸着ノズルが、
前記第１照明と前記第２照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、
当該検査装置が、
前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記第１照射撮像と前記第２照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする検査装置。
前記検査装置は、
保持具に保持された吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の検査装置。
吸着ノズルに向かって真下から光を照射する落射照明と、前記吸着ノズルに向かって斜め下方から光を照射する側射照明と、前記吸着ノズルに向かって側方から光を照射する側方照明と、前記吸着ノズルと前記側方照明との間に配設され、スリットが形成された遮光体と、前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光と、前記側方照明から照射された際に前記吸着ノズルにより反射した光との何れかに基づいて前記吸着ノズルを選択的に撮像する撮像装置とを備えた検査装置を用いて、前記吸着ノズルを検査する検査方法であって、
当該検査方法が、
前記落射照明と前記側射照明との両方から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である全照射撮像と、前記側射照明から照射されず、前記落射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である落射照射撮像と、前記落射照明から照射されず、前記側射照明から照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像が、前記撮像装置が有する１台のカメラにより実行されるとともに、前記側方照明から前記遮光体のスリットを介して照射された際に、前記吸着ノズルにより反射した光に基づく前記吸着ノズルの撮像である側方撮像が、前記１台のカメラにより実行される撮像工程と、
前記撮像工程において行われた前記少なくとも２つの撮像により得られる画像と、前記側方撮像により得られる画像とに基づいて、前記吸着ノズルを検査する検査工程と
を含み、
前記撮像工程において、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの少なくとも２つの撮像時および、前記側方撮像時に反射鏡を用いて光を反射させることで前記１台のカメラにより撮像が実行され、
前記吸着ノズルが、
前記落射照明と前記側射照明との少なくとも一方と向かい合う端面を有し、
前記検査工程が、
前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面を検査し、前記全照射撮像と前記落射照射撮像と前記側射照射撮像とのうちの前記１の撮像と異なる、前記１台のカメラによる１の撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記端面に連続する側面を検査し、前記１台のカメラによる前記側方撮像により得られる画像に基づいて、前記吸着ノズルの前記側面を検査することを特徴とする検査方法。
前記検査方法は、
保持具に保持された吸着ノズルに照射された光に基づいて前記吸着ノズルを検査するための方法であることを特徴とする請求項６に記載の検査方法。