JPH09248783A - 閉塞ノズルの検出方法 - Google Patents
閉塞ノズルの検出方法Info
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- JPH09248783A JPH09248783A JP6375297A JP6375297A JPH09248783A JP H09248783 A JPH09248783 A JP H09248783A JP 6375297 A JP6375297 A JP 6375297A JP 6375297 A JP6375297 A JP 6375297A JP H09248783 A JPH09248783 A JP H09248783A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/342—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells the sensed object being the obturating part
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速構成部品配置機の真空ノズルが閉塞する
か否かを検出する方法を提供する。 【解決手段】 真空ノズル１０は、真空ポート２５およ
び一端に開口部１２を持つ中空管を備える。中空管の内
部に光ファイバ・ワイヤ２０を配置し、光ファイバ・ワ
イヤの一端を遠隔光源３０で照明されるように露出させ
る。光ファイバ・ワイヤは光を伝達し、真空ノズルの内
部から開口部を照明する。照明された開口部から発散さ
れる光の量を、遠隔配置した光検出器３５によって測定
する５５。照明された開口部の測定値を予め決められた
標準値と比較することにより、開口部が閉塞するか否か
の決定を下す６０。
か否かを検出する方法を提供する。 【解決手段】 真空ノズル１０は、真空ポート２５およ
び一端に開口部１２を持つ中空管を備える。中空管の内
部に光ファイバ・ワイヤ２０を配置し、光ファイバ・ワ
イヤの一端を遠隔光源３０で照明されるように露出させ
る。光ファイバ・ワイヤは光を伝達し、真空ノズルの内
部から開口部を照明する。照明された開口部から発散さ
れる光の量を、遠隔配置した光検出器３５によって測定
する５５。照明された開口部の測定値を予め決められた
標準値と比較することにより、開口部が閉塞するか否か
の決定を下す６０。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に構成部品の真空
ピックアップ方法に関する。
ピックアップ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】全ての電子部品組立製造ラインは、何ら
かの形の構成部品配置システムを設ける必要がある。最
も単純な構成部品配置装置は、安定した手と１本のピン
セットである。より複雑なシステムは自動構成部品配置
機を使用するが、その目的は、手動配置の場合と同様
に、部品を特定の位置からつまんで拾い上げ（ピックア
ップ）、それを基板上の新しい位置に配置することであ
る。部品のピックアップは通常、手動または自動システ
ムのどちらでも、構成部品に適した大きさの真空チャッ
クを用いることによって達成される。構成部品は、自動
構成部品供給装置を用いてピックアップ位置に送られ
る。どの場合でも、構成部品の配置にとって重要な２つ
の基準は、精度と信頼性である。構成部品を基板上の所
望の位置に繰返し配置する能力、すなわち構成部品配置
の繰返し性は一般的に、配置ヘッドの機械式センタリン
グ・ジョー(centering jaws)を使用することにより補助
される。次に配置ヘッドは一般的に、部品ピックアップ
位置から基板上の所望の位置に移動し、真空を解除して
構成部品を所望の位置に静かに落下させることにより、
構成部品を基板上に配置する。構成部品は一般的に、そ
の後の作業中に構成部品が動かないように固定する接着
剤または、はんだペースト内に配置される。はんだペー
ストおよび接着剤は両方とも、構成部品を所定の位置に
保持するのに役立つ特定の粘着度を有する。
かの形の構成部品配置システムを設ける必要がある。最
も単純な構成部品配置装置は、安定した手と１本のピン
セットである。より複雑なシステムは自動構成部品配置
機を使用するが、その目的は、手動配置の場合と同様
に、部品を特定の位置からつまんで拾い上げ（ピックア
ップ）、それを基板上の新しい位置に配置することであ
る。部品のピックアップは通常、手動または自動システ
ムのどちらでも、構成部品に適した大きさの真空チャッ
クを用いることによって達成される。構成部品は、自動
構成部品供給装置を用いてピックアップ位置に送られ
る。どの場合でも、構成部品の配置にとって重要な２つ
の基準は、精度と信頼性である。構成部品を基板上の所
望の位置に繰返し配置する能力、すなわち構成部品配置
の繰返し性は一般的に、配置ヘッドの機械式センタリン
グ・ジョー(centering jaws)を使用することにより補助
される。次に配置ヘッドは一般的に、部品ピックアップ
位置から基板上の所望の位置に移動し、真空を解除して
構成部品を所望の位置に静かに落下させることにより、
構成部品を基板上に配置する。構成部品は一般的に、そ
の後の作業中に構成部品が動かないように固定する接着
剤または、はんだペースト内に配置される。はんだペー
ストおよび接着剤は両方とも、構成部品を所定の位置に
保持するのに役立つ特定の粘着度を有する。
【０００３】表面実装技術の場合、自動ピック・アンド
・プレース・マシン（自動チップ導入装置）には、大き
く分けて２通りの方法が採用される。第一の方法は、各
構成部品に専用のヘッドを使用するものである。このヘ
ッドは、構成部品を供給装置から基板またはプリント回
路基板（ＰＣＢ）へ移送する。基板はコンベアで一連の
配置ヘッド・ライン内を移動しながら、基板に搭載され
る部品を徐々に増やす。このタイプのシステムは一般的
に、超大量長期生産の状況に使用される。第二の方法
は、多数の互換チャックを具備したマイクロプロセッサ
制御式の単一ヘッド機を使用するものであり、多様な供
給装置から部品をピックアップし、単一の基板上に一度
に搭載することができる。この方法は、セットアップ時
間が比較的短く機械の柔軟性が非常に高いので、多くの
異なる組立て部品の短期ないし中期生産に適する。
・プレース・マシン（自動チップ導入装置）には、大き
く分けて２通りの方法が採用される。第一の方法は、各
構成部品に専用のヘッドを使用するものである。このヘ
ッドは、構成部品を供給装置から基板またはプリント回
路基板（ＰＣＢ）へ移送する。基板はコンベアで一連の
配置ヘッド・ライン内を移動しながら、基板に搭載され
る部品を徐々に増やす。このタイプのシステムは一般的
に、超大量長期生産の状況に使用される。第二の方法
は、多数の互換チャックを具備したマイクロプロセッサ
制御式の単一ヘッド機を使用するものであり、多様な供
給装置から部品をピックアップし、単一の基板上に一度
に搭載することができる。この方法は、セットアップ時
間が比較的短く機械の柔軟性が非常に高いので、多くの
異なる組立て部品の短期ないし中期生産に適する。
【０００４】どのタイプの構成部品配置ヘッドを使用す
るかを決定する場合は必ず、「使い易さ(User friendli
ners) 」のレベルを考慮する必要がある。専門家レベル
の担当者が機械の機能をプログラムしたり編集しなけれ
ばならない機械がある一方、熟練したエンジニアリング
・レベルの支援を必要とする機械もある。使用者は、柔
軟性と維持費との間の最適バランスを考慮しなければな
らない。
るかを決定する場合は必ず、「使い易さ(User friendli
ners) 」のレベルを考慮する必要がある。専門家レベル
の担当者が機械の機能をプログラムしたり編集しなけれ
ばならない機械がある一方、熟練したエンジニアリング
・レベルの支援を必要とする機械もある。使用者は、柔
軟性と維持費との間の最適バランスを考慮しなければな
らない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】多数のチャックを持つ
単一ヘッド構成部品配置機の場合、単一ヘッドに１００
個以上の真空チャックが付いている。それぞれのチャッ
クを元のままの作動状態に維持することが、きわめて重
要である。チャックのどれか一つでも位置がずれたり動
作不能になると、構成部品の配置に誤りが生じたり、回
路基板にあるべき構成部品が抜けたりする。タレット・
ヘッド(turret head) を持つ高速機は、非常に多数（５
０００〜８０００個／時）の小さい構成部品を配置する
ことができるが、真空チャックまたは真空ノズルの詰ま
りは重大な問題である。真空チャックの小さいオリフィ
ス(orifice) は、環境砕片や微粒子で容易に塞がれる。
機械の連続動作可能時間および信頼性を確保するには、
真空チャックを定期的に慎重にクリーニングしなければ
ならない。さらに、真空ノズルが完全に作動不能になる
まで、真空ノズルが詰まっているかどうかを決定する方
法が無く、詰まりが判明したときにはもう欠陥製品が製
造されてしまう。
単一ヘッド構成部品配置機の場合、単一ヘッドに１００
個以上の真空チャックが付いている。それぞれのチャッ
クを元のままの作動状態に維持することが、きわめて重
要である。チャックのどれか一つでも位置がずれたり動
作不能になると、構成部品の配置に誤りが生じたり、回
路基板にあるべき構成部品が抜けたりする。タレット・
ヘッド(turret head) を持つ高速機は、非常に多数（５
０００〜８０００個／時）の小さい構成部品を配置する
ことができるが、真空チャックまたは真空ノズルの詰ま
りは重大な問題である。真空チャックの小さいオリフィ
ス(orifice) は、環境砕片や微粒子で容易に塞がれる。
機械の連続動作可能時間および信頼性を確保するには、
真空チャックを定期的に慎重にクリーニングしなければ
ならない。さらに、真空ノズルが完全に作動不能になる
まで、真空ノズルが詰まっているかどうかを決定する方
法が無く、詰まりが判明したときにはもう欠陥製品が製
造されてしまう。
【０００６】真空ノズルの詰まりまたは閉塞を先に見越
して検出できるシステムを考案することができれば、そ
れは技術の望ましくかつ著しい改良となるであろう。そ
うした方法により、高速構成部品配置機の維持費は軽減
され、組み立てられた電子製品の品質は向上するであろ
う。
して検出できるシステムを考案することができれば、そ
れは技術の望ましくかつ著しい改良となるであろう。そ
うした方法により、高速構成部品配置機の維持費は軽減
され、組み立てられた電子製品の品質は向上するであろ
う。
【０００７】
【課題を解決するための手段】高速構成部品配置システ
ムの真空ノズルの詰まりは、配置欠陥や自動生産ライン
のサイクル時間延長の原因となる。高速構成部品配置機
の真空ノズルの口が閉塞するか否かを検出する方法は、
遠隔光源で真空ノズルを照明することを含む。真空ノズ
ルの内部に光ファイバ・ケーブルまたは光ファイバ束を
埋め込み、光ファイバ束の反対側の端部から真空ノズル
の内部およびひいては真空ノズルの開口部を照明できる
ようにする。回転機が遠隔光源の横を通過するとき、ノ
ズルの内部が光ファイバによって照明される。配置機の
タレットが回転し続けると、ノズルは測定装置，一般的
にはカメラの上部を通過する。測定装置は、照明された
真空ノズルの開口部から発散される光があれば、その光
の量を測定する。この測定値は１組の標準的判定基準値
と比較され、開口部が詰まっているか否かの決定が下さ
れる。開口部が閉塞していなければ、それは明るい光と
して観察される。開口部が完全に閉塞する場合、ノズル
の穴は観察されず、暗くなる。ノズルが部分的に閉塞す
る場合は、ノズルの閉塞の量および程度を表わす、明る
い部分と暗い部分の組合せが観察される。
ムの真空ノズルの詰まりは、配置欠陥や自動生産ライン
のサイクル時間延長の原因となる。高速構成部品配置機
の真空ノズルの口が閉塞するか否かを検出する方法は、
遠隔光源で真空ノズルを照明することを含む。真空ノズ
ルの内部に光ファイバ・ケーブルまたは光ファイバ束を
埋め込み、光ファイバ束の反対側の端部から真空ノズル
の内部およびひいては真空ノズルの開口部を照明できる
ようにする。回転機が遠隔光源の横を通過するとき、ノ
ズルの内部が光ファイバによって照明される。配置機の
タレットが回転し続けると、ノズルは測定装置，一般的
にはカメラの上部を通過する。測定装置は、照明された
真空ノズルの開口部から発散される光があれば、その光
の量を測定する。この測定値は１組の標準的判定基準値
と比較され、開口部が詰まっているか否かの決定が下さ
れる。開口部が閉塞していなければ、それは明るい光と
して観察される。開口部が完全に閉塞する場合、ノズル
の穴は観察されず、暗くなる。ノズルが部分的に閉塞す
る場合は、ノズルの閉塞の量および程度を表わす、明る
い部分と暗い部分の組合せが観察される。
【０００８】
【実施例】ここで図１について説明する。これは、本発
明によるノズルの略図である。真空ノズル１０は一般的
に、管の中心の下方に同心穴を有する中空管から成る。
ノズル１０の一端には、構成部品（図示せず）をピック
アップする真空チャックとして機能する開口部１２があ
る。この図に示すノズルの先端はテーパが付けられてい
るが、これは明らかに一つの選択であって、希望する場
合は四角に切り落とすこともできる。真空ノズル１０の
他端は、ノズルを構成部品配置システムのタレット・ヘ
ッド（図示せず）に取り付けるのに使用される。ノズル
のこの端部は一般的に、ノズル・ブロック１４と呼ばれ
る。一つの特定の適用例，すなわち日本のサンヨーによ
って作製された構成部品配置機では、ノズル・ブロック
１４は止めねじ１６によって交換可能な真空ノズル１０
に取り付けられる。ノズル・ブロック１４は、ノズル１
０をタレット・ヘッドで適切な方向に固定し配列するの
に役立つ。ノズル・ブロック１４内を通っているのは光
ファイバ束２０である。光ファイバは、光ファイバ束，
光ファイバ・ワイヤ，光管，あるいは単に光ファイバな
ど多数の名称で知られており、現代世界で周知のもので
ある。光ファイバは、最小限の減衰で束内で光を効率的
に伝送する。光ファイバ束の一端２１は、ノズルの外部
に露出するように配置する。光ファイバの他端２２は、
真空ノズル管１０の内部に埋め込むように配置する。光
ファイバのこの端部の厳密な配置は重要ではないが、光
ファイバ束２０から発散される光が真空ノズルの内部お
よび特に開口部１２を照明することができるように、真
空ノズルの内部に配置することが重要である。真空ポー
ト２５も真空ノズル内に配置し、構成部品をピックアッ
プするためにノズルの真空を引くのに使用する。光源３
０は、真空ノズルから離れた位置に配置する。光源は、
いかなる方法でも真空ノズルと物理的に接続しない。こ
れにより、ワイヤまたはその他の電源によって邪魔され
ることなく、真空ノズルをタレット上で自由に回転した
り動かすことができる。遠隔光源は専用の光でも、ある
いは照明器具または外部照明によって提供される単なる
周囲の光でもよい。光学測定装置３５も真空ノズル１０
から離して設け、開口部１２が閉塞しているか否かを決
定するのに使用する。光学測定装置３５は、カメラ，照
度計，フォトダイオード等、光を測定できる任意の数の
手段から構成することができ、電磁スペクトルの可視光
範囲に限定する必要はない。紫外光および／または赤外
光の使用は、可視光の使用と同等に受入れ可能な代替法
である。光学測定装置をノズルから離れた位置に遠隔配
置することによって生じる利点は、遠隔光源３０の使用
によって生じる利点と同様である。光学測定装置はいか
なる方法でもノズルに取り付けられてはいないので、ノ
ズルの邪魔にならず、抑制されない自由な動きが可能に
なる。
明によるノズルの略図である。真空ノズル１０は一般的
に、管の中心の下方に同心穴を有する中空管から成る。
ノズル１０の一端には、構成部品（図示せず）をピック
アップする真空チャックとして機能する開口部１２があ
る。この図に示すノズルの先端はテーパが付けられてい
るが、これは明らかに一つの選択であって、希望する場
合は四角に切り落とすこともできる。真空ノズル１０の
他端は、ノズルを構成部品配置システムのタレット・ヘ
ッド（図示せず）に取り付けるのに使用される。ノズル
のこの端部は一般的に、ノズル・ブロック１４と呼ばれ
る。一つの特定の適用例，すなわち日本のサンヨーによ
って作製された構成部品配置機では、ノズル・ブロック
１４は止めねじ１６によって交換可能な真空ノズル１０
に取り付けられる。ノズル・ブロック１４は、ノズル１
０をタレット・ヘッドで適切な方向に固定し配列するの
に役立つ。ノズル・ブロック１４内を通っているのは光
ファイバ束２０である。光ファイバは、光ファイバ束，
光ファイバ・ワイヤ，光管，あるいは単に光ファイバな
ど多数の名称で知られており、現代世界で周知のもので
ある。光ファイバは、最小限の減衰で束内で光を効率的
に伝送する。光ファイバ束の一端２１は、ノズルの外部
に露出するように配置する。光ファイバの他端２２は、
真空ノズル管１０の内部に埋め込むように配置する。光
ファイバのこの端部の厳密な配置は重要ではないが、光
ファイバ束２０から発散される光が真空ノズルの内部お
よび特に開口部１２を照明することができるように、真
空ノズルの内部に配置することが重要である。真空ポー
ト２５も真空ノズル内に配置し、構成部品をピックアッ
プするためにノズルの真空を引くのに使用する。光源３
０は、真空ノズルから離れた位置に配置する。光源は、
いかなる方法でも真空ノズルと物理的に接続しない。こ
れにより、ワイヤまたはその他の電源によって邪魔され
ることなく、真空ノズルをタレット上で自由に回転した
り動かすことができる。遠隔光源は専用の光でも、ある
いは照明器具または外部照明によって提供される単なる
周囲の光でもよい。光学測定装置３５も真空ノズル１０
から離して設け、開口部１２が閉塞しているか否かを決
定するのに使用する。光学測定装置３５は、カメラ，照
度計，フォトダイオード等、光を測定できる任意の数の
手段から構成することができ、電磁スペクトルの可視光
範囲に限定する必要はない。紫外光および／または赤外
光の使用は、可視光の使用と同等に受入れ可能な代替法
である。光学測定装置をノズルから離れた位置に遠隔配
置することによって生じる利点は、遠隔光源３０の使用
によって生じる利点と同様である。光学測定装置はいか
なる方法でもノズルに取り付けられてはいないので、ノ
ズルの邪魔にならず、抑制されない自由な動きが可能に
なる。
【０００９】次に、図２について説明する。実際に遠隔
光源は光ファイバ束を照明する（段階５０）。光は光フ
ァイバ束内を下降し、光ファイバ束の反対側の端部から
放出され、真空ノズルの内部を照明する。真空ノズルか
ら放出される光の量は、遠隔配置された光学測定装置に
よって測定される（段階５５）。次に、ノズルが閉塞し
ているか否かの決定が下される（段階６０）。ノズルの
開口部から発散される光の測定値は、ノズル開口部の閉
塞度の逆関数である。つまり、閉塞したノズルは光をほ
とんどまたは全く通さず、きれいなまたは閉塞していな
いノズルは大量の光を通す。段階６０で使用される決定
メカニズムは一般的に、マシン・オペレーティング・シ
ステムに常駐するソフトウェア・アルゴリズムである。
しかし、あまり高度でないシステムの場合は、手動的に
実行することができる。１組の標準と比較することによ
って（一般的にソフトウェア・アルゴリズムはルックア
ップ・テーブルを使用する）、ノズルが詰まっているか
否かについて、決定が下される。ノズルが閉塞している
場合、大気圧より高いレベルのエアまたは窒素などの加
圧ガスでノズルを加圧することによって、ノズルをきれ
いにしようと試みることができる（段階６５）。この時
点で、このプロセスを繰り返す。つまり、ノズルを再び
照明し、開口部から発散される光を測定し、ノズルが閉
塞しているか否かに関する決定を下す。目的は、加圧エ
アを使用して、ノズルを閉塞している砕片を取り除き、
吹き飛ばすことである。ノズルをきれいにしようとする
試みがうまくいった場合、配置機のタレットは、供給装
置から構成部品をつまんで拾い上げ、それを基板上に配
置する通常の動作を継続する（段階７０）。これらの段
階の反復を何回も実行できることは、読者には明らかな
はずである。例えば、オペレータは、ノズルをきれいに
しようとする試みを３回実行するように機械のパラメー
タを設定することができ、３回試みた後でもきれいにな
らないときには、ノズルに動作不能というフラッグまた
はラベルがソフトウェアによって発行される。これによ
り、このノズルをシステムから取り出し、それ以後の組
立作業にはそれを使用しないようにする。配置機に設け
られた赤色警告灯により、機械のオペレータに警告した
ければ、そうすることもできる。この時点で、オペレー
タはこのノズルを取り外して新しいものと交換するか、
あるいは単にこのノズルをバイパスして生産を続行する
かを選択することができる。
光源は光ファイバ束を照明する（段階５０）。光は光フ
ァイバ束内を下降し、光ファイバ束の反対側の端部から
放出され、真空ノズルの内部を照明する。真空ノズルか
ら放出される光の量は、遠隔配置された光学測定装置に
よって測定される（段階５５）。次に、ノズルが閉塞し
ているか否かの決定が下される（段階６０）。ノズルの
開口部から発散される光の測定値は、ノズル開口部の閉
塞度の逆関数である。つまり、閉塞したノズルは光をほ
とんどまたは全く通さず、きれいなまたは閉塞していな
いノズルは大量の光を通す。段階６０で使用される決定
メカニズムは一般的に、マシン・オペレーティング・シ
ステムに常駐するソフトウェア・アルゴリズムである。
しかし、あまり高度でないシステムの場合は、手動的に
実行することができる。１組の標準と比較することによ
って（一般的にソフトウェア・アルゴリズムはルックア
ップ・テーブルを使用する）、ノズルが詰まっているか
否かについて、決定が下される。ノズルが閉塞している
場合、大気圧より高いレベルのエアまたは窒素などの加
圧ガスでノズルを加圧することによって、ノズルをきれ
いにしようと試みることができる（段階６５）。この時
点で、このプロセスを繰り返す。つまり、ノズルを再び
照明し、開口部から発散される光を測定し、ノズルが閉
塞しているか否かに関する決定を下す。目的は、加圧エ
アを使用して、ノズルを閉塞している砕片を取り除き、
吹き飛ばすことである。ノズルをきれいにしようとする
試みがうまくいった場合、配置機のタレットは、供給装
置から構成部品をつまんで拾い上げ、それを基板上に配
置する通常の動作を継続する（段階７０）。これらの段
階の反復を何回も実行できることは、読者には明らかな
はずである。例えば、オペレータは、ノズルをきれいに
しようとする試みを３回実行するように機械のパラメー
タを設定することができ、３回試みた後でもきれいにな
らないときには、ノズルに動作不能というフラッグまた
はラベルがソフトウェアによって発行される。これによ
り、このノズルをシステムから取り出し、それ以後の組
立作業にはそれを使用しないようにする。配置機に設け
られた赤色警告灯により、機械のオペレータに警告した
ければ、そうすることもできる。この時点で、オペレー
タはこのノズルを取り外して新しいものと交換するか、
あるいは単にこのノズルをバイパスして生産を続行する
かを選択することができる。
【００１０】図３は、３通りの典型的なノズルの状態を
示す。閉塞しないノズル８０は、カメラには完全な白色
に見える。つまり、光がノズルから発散しており、閉塞
は見られない。部分的に閉塞したノズル８２は、ノズル
の一部分またはそれ以上の部分に黒色のパターンを示
す。このパターンは、単なる部分的閉塞（１０％未満）
からほぼ完全な閉塞（８０〜９０％に達する）まで幅が
ある。完全に詰まったノズル８４は、ノズルの開口部か
ら光が全く発散されないので、ビデオカメラには黒い点
のように見える。
示す。閉塞しないノズル８０は、カメラには完全な白色
に見える。つまり、光がノズルから発散しており、閉塞
は見られない。部分的に閉塞したノズル８２は、ノズル
の一部分またはそれ以上の部分に黒色のパターンを示
す。このパターンは、単なる部分的閉塞（１０％未満）
からほぼ完全な閉塞（８０〜９０％に達する）まで幅が
ある。完全に詰まったノズル８４は、ノズルの開口部か
ら光が全く発散されないので、ビデオカメラには黒い点
のように見える。
【００１１】
【発明の効果】要約すると、構成部品配置機の真空ピッ
クアップ・ノズルが閉塞するか否かを決定する非接触的
方法を示した。この方法は、真空ノズルと配置機タレッ
トが追加ワイヤや接続によって妨げられたり邪魔されな
いという点で、先行技術より著しく優れる。光源を遠隔
配置し、かつカメラを遠隔配置することにより、配置機
タレットは完全に自由に通常通りの方法で作動すること
ができる。さらに、大抵の構成部品配置機は一般的に、
部品を基板上に配置する前に、部品の配向を検査するた
めのカメラを装備するので、この同じカメラを用いて、
ノズルの状態を調べることができる。遠隔光源は機械の
任意の数の場所に容易に取り付けられ、したがって費用
効率がよく単純で信頼性の高いシステムが形成され、高
速構成部品配置機の信頼性と繰返し性が著しく向上す
る。
クアップ・ノズルが閉塞するか否かを決定する非接触的
方法を示した。この方法は、真空ノズルと配置機タレッ
トが追加ワイヤや接続によって妨げられたり邪魔されな
いという点で、先行技術より著しく優れる。光源を遠隔
配置し、かつカメラを遠隔配置することにより、配置機
タレットは完全に自由に通常通りの方法で作動すること
ができる。さらに、大抵の構成部品配置機は一般的に、
部品を基板上に配置する前に、部品の配向を検査するた
めのカメラを装備するので、この同じカメラを用いて、
ノズルの状態を調べることができる。遠隔光源は機械の
任意の数の場所に容易に取り付けられ、したがって費用
効率がよく単純で信頼性の高いシステムが形成され、高
速構成部品配置機の信頼性と繰返し性が著しく向上す
る。
【００１２】本発明の好適な実施例を図示し説明した
が、本発明がこれに限定されないことは明らかであろ
う。当業者は、請求の範囲に記載した本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、多くの修正、変更、変
形、代替、および同等の態様を思い付くであろう。
が、本発明がこれに限定されないことは明らかであろ
う。当業者は、請求の範囲に記載した本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなく、多くの修正、変更、変
形、代替、および同等の態様を思い付くであろう。
【図１】 本発明による真空ノズルの略断面図。
【図２】 本発明によるプロセスの流れ図。
【図３】 ３つのノズルの状態を説明する絵画図。
１０ 真空ノズル １２ 開口部 １４ ノズル・ブロック １６ 止めねじ ２０ 光ファイバ束 ２１ 光ファイバ束の一端部 ２２ 光ファイバ束の他端部 ３０ 光源 ３５ 光学測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステアリング・ティー・ホルムス アメリカ合衆国フロリダ州オークランド・ パーク、ノース・ウエスト・37ス・ストリ ート731
Claims (11)
- 【請求項１】 真空ノズル内に埋め込んだ光ファイバ・
ワイヤの一端を遠隔光源によって照明することにより、
光ファイバ・ワイヤの他端が真空ノズルの内部から真空
ノズルの開口部を照明する段階；真空ノズル開口部から
発散される光の強度を、真空ノズルの外部にある遠隔検
出器によって測定する段階；および真空ノズルの開口部
から発散される光の測定強度を、予め決められた標準と
比較することにより、真空ノズルの開口部が閉塞するか
否かを決定する段階；によって構成されることを特徴と
する高速構成部品配置機の真空ノズルの開口部が閉塞す
るか否かを検出する方法。 - 【請求項２】 前記決定段階の後、真空ノズルを大気圧
より高いレベルに加圧することにより、ノズルの開口部
をきれいにする段階によってさらに構成されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記測定段階が照明された真空ノズルの
開口部を遠隔カメラによって観察することから成ること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記測定段階が：真空ノズルの開口部か
ら発散される光の像を捕捉する段階；およびデジタル画
像を生成する段階；によってさらに構成されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記決定段階が、デジタル画像を測定し
それをルックアップ・テーブルにおける１組の標準と比
較するアルゴリズムによって構成されることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 照明された光ファイバ束が真空ノズルの
内側から真空ノズルの開口部に光線を投射するように真
空ノズル内に埋め込まれた光ファイバ束を、真空ノズル
に取り付けられていない遠隔光源によって照明するこ
と；によって真空ノズルの開口部に光を投射する段階；
真空ノズルの開口部から発散される投射光を、真空ノズ
ルから離れた遠隔位置に配置したカメラによって画像化
して閉塞画像を形成する段階；および閉塞画像を予め決
められた標準と比較する段階；によって構成されること
を特徴とする構成部品配置機の真空ノズルの開口部が閉
塞するか否かを検出する方法。 - 【請求項７】 前記比較段階の後、真空ノズルを大気圧
より高いレベルに加圧することにより、ノズルの開口部
をきれいにする段階によってさらに構成されることを特
徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記きれいにする段階の後、前記光の投
射段階，前記画像化段階，および前記比較段階を繰り返
すことを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 前記比較段階の２回目の実行の後、真空
ノズルを大気圧より高いレベルに加圧することによりノ
ズルをきれいにする段階によってさらに構成されること
を特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記比較段階の２回目の実行の後、真
空ノズルを動作不能と指定する最終段階によってさらに
構成されることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 真空ポートが接続され一端に開口部を
有する中空管であって、光ファイバ・ワイヤの第１端は
前記中空管の中空部内にあり、かつ前記光ファイバ・ワ
イヤの第２端は遠隔光源によって照明することができる
ように、前記中空管の内部に前記光ファイバ・ワイヤを
同心配置して成る前記中空管；から成る真空ノズルを設
ける段階；真空ノズルの内部から開口部が充分に照明さ
れるように、前記光ファイバ・ワイヤの第２端を遠隔光
源によって照明する段階；照明された開口部を遠隔配置
した光検出器によって測定する段階；および照明された
開口部の測定を予め決められた標準と比較することによ
り、開口部が閉塞するか否かを決定する段階；によって
構成されることを特徴とする高速構成部品配置機の真空
ノズルが閉塞しているか否かを検出する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US610300 | 1996-03-04 | ||
| US08/610,300 US5615012A (en) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Method for detecting obstructed nozzles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248783A true JPH09248783A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=24444480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6375297A Pending JPH09248783A (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 閉塞ノズルの検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5615012A (ja) |
| JP (1) | JPH09248783A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008093736A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Canon Machinery Inc | ピックアップ装置 |
| JP2009000731A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Nippon Avionics Co Ltd | リッドの仮止め装置 |
| KR100964866B1 (ko) * | 2007-12-27 | 2010-06-23 | 세메스 주식회사 | 분사노즐 검사장치 및 그 방법 |
| JP2012138583A (ja) * | 2006-09-14 | 2012-07-19 | Valeo Electronique Et Systemes De Liaison | 材料を加えることによって部材をサポートに接着する方法、および２つの要素を重ね合わせる装置 |
| WO2016199237A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | 富士機械製造株式会社 | 検出方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5742396A (en) * | 1996-06-03 | 1998-04-21 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for detecting obstructed vacuum nozzles |
| DE10100618C1 (de) * | 2001-01-09 | 2002-06-13 | Siemens Production & Logistics | Bauelementeaufnahmeeinrichtung mit einem optischen Sensor |
| US7400417B2 (en) * | 2005-05-23 | 2008-07-15 | Federal Mogul World Wide, Inc. | Diffraction method for measuring thickness of a workpart |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH055388B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1993-01-22 | Aa Fuau Eru G Fuyua Fueaburenungusu Kurafutomashiinen Unto Mesutehiniku Gmbh Purofuetsusaa Dokutaa Dokutaa Haa Tsuee Hansu Risuto | |
| JPH07285087A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Rohm Co Ltd | 半導体チップのピックアップ検査装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4459743A (en) * | 1980-12-05 | 1984-07-17 | J. Osawa Camera Sales Co., Ltd. | Automatic mounting apparatus for chip components |
| EP0256539A3 (en) * | 1986-08-15 | 1989-06-14 | Sumitomo Electric Industries Limited | Method and apparatus of measuring outer diameter and structure of optical fiber |
| US4770529A (en) * | 1986-09-08 | 1988-09-13 | Raychem Corp. | Alignment of optical waveguides |
| US5079433A (en) * | 1990-10-05 | 1992-01-07 | Corning Incorporated | Method for monitoring fiber tension by measuring fiber vibration frequency |
-
1996
- 1996-03-04 US US08/610,300 patent/US5615012A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-03 JP JP6375297A patent/JPH09248783A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH055388B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1993-01-22 | Aa Fuau Eru G Fuyua Fueaburenungusu Kurafutomashiinen Unto Mesutehiniku Gmbh Purofuetsusaa Dokutaa Dokutaa Haa Tsuee Hansu Risuto | |
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| US8952288B2 (en) | 2006-09-14 | 2015-02-10 | Valeo Equipements Electriques Monteur | Method of bonding a member to a support by addition of material, and device for arranging two elements, one on the other |
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| WO2016199237A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | 富士機械製造株式会社 | 検出方法 |
| JPWO2016199237A1 (ja) * | 2015-06-10 | 2018-03-29 | 富士機械製造株式会社 | 検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5615012A (en) | 1997-03-25 |
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