KR970705004A - 부품 정렬 방법 및 센서 시스템 - Google Patents

부품 정렬 방법 및 센서 시스템

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KR970705004A
KR970705004A KR1019970700887A KR19970700887A KR970705004A KR 970705004 A KR970705004 A KR 970705004A KR 1019970700887 A KR1019970700887 A KR 1019970700887A KR 19970700887 A KR19970700887 A KR 19970700887A KR 970705004 A KR970705004 A KR 970705004A
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스티븐 케이 케이스
제프레이 에이 잘키오
칼 이 호건
에릭 루드
부루스 피터슨
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잘키오 제프리 에이
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Abstract

센서 시스템(45)은 광원(60) 및 광학렌즈 시스템(61,71,78)으로 구성되며, 광학렌즈 시스템은 보다 많은 빛을 부품(30)에 조사시켜 센서 어레이(55)상에 보다 선명한 부품 이미지를 얻는다. 개시된 광학렌즈 시스템으로 인해 광효율이 상당히 증가 되므로, 레이저 다이오드(62), LED(66) 또는 다른 적절한 광원이 사용될 수 있다. 센서 시스템(45)은 표면 설치 부품 배치 기계의 운반 메카니즘에 직접 설치된다. 부품의 빈(bin)(32)과 부품이 배치될 회로기판 사이에서 부품이 운반되는 중에 부품(30)은 회전되며, 검출기 어레이(65)에는 선명한 섀도우가 검출된다. 몇가지 프로세싱 알고리즘이 진공퀼(24)상의 부품(30)의 정확한 각도방위 및 좌표(X,Y)위치를 결정하기 위해 개시된다. 그 다음에, 센서(65)는 부품 배치기계로 정확한 신호를 전송한다.

Description

부품 정렬 방법 및 센서 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 환경을 도시한 것이다. 제1도는 부품들을 포함하는 부품부 트레이(component part tray)를 도시하는데, 상기 부품들은 부품 배치기계에 의해 인쇄 회로 기판 또는 작업면에 배치된다. 제1도는 또한 광센서에 의해 둘러싸인 퀼(quill)에 의해 가능한한 최단거리로 운반되는 부품을 도시한다.
제2도는 부품을 회전시키는 회전모터, 배치 헤드 제어박스(placement head control box) 및 광 정렬 센서를 포함하는 부품운반 메카니즘을 보다 상세히 도시한 것이다. 정렬 센서를 통해 연장된 것은 부품을 붙잡고 있는 진공퀼이다.
제3도는 광원, 광 빔 또는 스트라이프(stripe)가 부품을 통해 나가 선형 어레이 이미지 센서를 비추게 하는 렌즈 및 부품의 위치를 결정하는 프로세싱 요소를 포함하는 본 발명의 기본 요소를 도시한 것이다. 정렬시 부품부를 광원속으로 끌어올리고 측정을 위해 회전시킨다.

Claims (38)

  1. 부품 에지(component edge)로 불리는 에지를 가지는 부품을 정렬(aligning)하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템(component alignment sensor system)에 있어서, 단일 저휘도 광원과; 상기 광원으로부터 상기 부품으로의 광경로를 차단하지 않게 상기 광원과 상기 부품사이에 직접 배치되며, 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지(shadow edges)를 가지는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단과; 상기 부품과 센서 어레이사이에 직접 배치되며, 광 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 멀티 요소 센서 어레이로 선명하게 집중시키는 적어도 하나의 수단과; 다수의 검출기 요소를 가지며 상기 광 및 상기 부품에 의해 센서 어레이에 형성된 섀도우를 검출하되, 상기 부품 에지 주변에 투사된 대부분의 광 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우는 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 멀티 요소 센서 어레이; 상기 부품의 각 위치 및 좌표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 적어도하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 적어도 하나의 상기 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 레이저 다이오드를 포함하며, 상기 레이저 다이오드는 주로 비간섭성 광(non-coherent light)을 방출하는 광의 포인트 소스(point source)로 동작하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 투사수단은, 상기 광원과 상기 부품사이에 배치된 시준렌즈(collimating lens)와; 상기 시준렌즈와 상기 부품사이에 배치되며, 광선을 상기 부품상으로 집중시켜 상기 센서 어레이상으로 명확하게 규정된 섀도우 에지를 투사하는 실린더 렌즈(cylinder lense)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 투사 수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치된 시준렌즈와, 상기 시준렌즈와 상기 부품사이에 배치된 광을 상기 부품상으로 집중시키는 제 1 실린더 렌즈를 포함하며, 상기 광 집중수단은 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이상에 형성된 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 제 2 실린더 렌즈를 포함하여 상기 제 1 및 제 2 실린더 렌즈의 조합이 광원에 의해 방출된 광의 상당한 양이 상기 센서 어레이에 의해 검출될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광을 상기 부품상으로 집중시키는 비점수차렌즈(astigmatic lens)를 포함하며, 상기 광 집중수단은 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이상에 형성된 상기 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 실린더 렌즈를 포함하여 상기 비점수차렌즈와 상기 실린더 렌즈의 조합이 광원에 의해 방출된 광의 상당한 양이상기 센서 어레이에 의해 검출되게 하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광원과 부품사이에 배치되며 광의 포인트 소스를 가장하는(simulating) 네거티브 렌즈(negative lens)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치된 시준렌즈와, 역시 상기 광원과 상기 부품사이에 배치된 제 1 실린더 렌즈를 포함하며, 상기 광 집중수단은 상기 부품과 상기 멀티 요소 센서 어레이사이에 배치되며 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이상에 형성된 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 제 2 실린더 렌즈를 포함하여 상기 제 1 및 제 2 실린더 렌즈의 조합이 상기 광원에 의해 방출된 에너지의 상당한 양이 상기 센서 어레이에 의해 검출되게 하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 광 집중수단은 상기 부품과 상기 멀티 요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이상에 형성된 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 이미지 렌즈(imaging lens)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 광 집중수단은, 상기 부품과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며, 상기 부품 에지 주변을 통과하는 광만을 수집하는 렌즈; 상기 렌즈와 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 광의 선명한 이미지 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 상기 센서 어레이상에 투사하기 위해 단지 개략적으로 시준된 광을 통과시키는 개구(aperture)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 광 집중수단은, 상기 부품과 상기 멀티 요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품 에지 주변을 통과하는 광만을 수집하는 렌즈와; 상기 렌즈와 상기 멀티 요서 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품 에지 주변을 통과하는 광만을 통과시키는 개구와; 상기 개구와 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치된 이미지 렌즈를 포함하며, 상기 광의 선명한 이미지 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우가 상기 멀티 요소 센서 어레이상에 투사되고 이미지 크기(image size)는 렌즈로 부터 부품까지의 거리에 관계없이 일정한 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 광 집중수단은, 상기 부품과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며, 일련의 작은영역 이미지와 하나 또는 둘이상의 부품 에지를 형성하는 작은영역 이미지들의 완전한 세트를 상기 멀티요소 센서 어레이상에 집중시키는 다수의 작은 렌즈들을 포함하는 렌즈들의 선형 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  13. 제 10 항, 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 상당한 양의 광을 상기 부품에 통과시키는 집광렌즈 (condenser lens)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  14. 제 10 항, 제 11 항 제 12 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 통과시키는 시준렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  15. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서, 단일 저휘도 광원과; 상기 광원과 상기 부품사이에 직접 배치되며, 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단으로서, 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 상기 광을 상기 부품상으로 집중시키는 제 1 실린더 렌즈와; 상기 부품과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품에 의해 형성된 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 제 2 실린더 렌즈와; 상기 부품을 통과하는 광 및 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 실린더 렌즈의 조합이 상기 부품 에지 주변에 투사된 대부분의 광 및 상기 부품에 의해 형성된 상기 섀도우가 상기 센서 어레이에 의해 검출되게 하는 멀티요소 센서 어레이를 포함하는 수단과; 상기 부품의 각 위치 및 좌표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 투사수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치된 시준렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드 소스를 포함하며, 상기 센서 시스템은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 광의 포인트 소스를 가장하는 개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드를 포함하며, 상기 투사수단은 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 광의 포인트 소스로 가장하는 네거티브 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 작은영역 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 비간섭성 광을 방출하는 광의 포인트 소스로 동작하는 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  21. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서, 단일 저휘도 광원과 상기 광원과; 부품사이에 직접 배치되며, 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단과; 상기 부품과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품 에지 주변을 통과하는 광만을 수집하는 렌즈와; 상기 렌즈와 상기 멀티요소 센서 어레이사이에 배치되며 상기 광의 선명한 이미지 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 상기 센서 어레이상의 투사시키는 시준된 광만을 통과시키는 개구와; 상기 부품을 통과하는 광 및 상기 센서 어레이상의상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 가지며, 상기 부품 에지 주변에 투사된 대부분의 광 및 상기 부품에 의해 형성된 상기 섀도우가 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 멀티요소 센서 어레이와; 상기 부품의 각위치 및 자표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 센서 어레이상의 상기 부품의 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 센서 에레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 주로 비관섭성 광의 소스로 동작하는 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 틈과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치된 이미지 렌즈를 더 포함하며, 상기 광의 정확한 이미지 및 상기 부품에 의해 형성된 섀도우가 상기 멀티요소 센서 어레이상으로 투사되고 이미지 크기는 렌즈로 부터 상기 부품까지의 거리에 관계없이 일정한 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  25. 제 21 항에 있어서, 상기 투사수단은 상당한 양의 광을 상기 부품에 통과시키는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 투사수단은 상당한 양의 광을 상기 부품에 통과시키는 시준렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  27. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서, 단일 저휘도 광원과; 상기 광원과 부품사이에 직접 배치되며 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단과; 상기 부품과 상기 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며,일련의 작은영역 이미지와 섀도우에지들의 이미지를 형성하는 작은영역 이미지들의 완전한 세트를 상기 멀티요소 센서 어레이상에 집중시키는 다수의 작은 렌즈들을 포함하는 렌즈들의 선형 어레이와; 상기 부품을 통과하는 광 및 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 가지며, 상기 부품 에지 주변에 투사된 대부분의 광 및 상기 부품에 의해 형성된 상기 섀도우가 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 멀티요소 센서 어레이와; 상기 부품의 각위치 및 좌표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 섀도우 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 스시템.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 낮은 정격출력(below rated power)에서 동작하는 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  30. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서,단일 저휘도 광원과; 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며, 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단으로서, 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 상기 광을 상기 부품상으로 집중시키는 제 1 시준렌즈와; 상기 부품과 멀티요소 센서 어레이 사이에 배치되며 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 비추는 이미지 렌즈와; 상기 부품을 통과하는 광 및 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 갖는 멀티요소 센서 어레이를 포함하는 수단과; 상기 부품의 각위치 및 좌표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 센서 어레이상의 상기 부품에 의해 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  31. 진공 퀼(vacuum quill)을 갖는 부품 배치 기계(component placement machine)에 의해 운반되며 부품 에지로 불리는 에지를 가지는 부품을 정렬하는 방법에 있어서, 상기 진공 퀼로 상기 부품을 픽업(pick up)는 단계와; 시준된 광을 상기 부품상으로 투사하는 단계와; 상기 광의 경로에 검출기 어레이를 제공하는 단계와; 상기 부품을 상기 시준된 광안으로 끌어올려 상기 검출기 어레이상에 섀도우를 형성하는 단계와; 상기 부품을 점진적으로 회전시키는 단계와; 상기 센서 어레이상에 형성된 상기 섀도우의 에지를 검출하는 단계와; 상기 섀도우 에지내 또는 섀도우 에지근처의 섀도우에 떨어지는 다수의 데이터 포인트를 포획하는 단계와; 각각의 회전에 대해 상기 다양한 데이터 포인트의 1차 도함수(derivative)를 계산하는 단계와; 각각의 스캔에 대해 취해진 1차 도함수를 비교하는 단계와 상기 계산된 1차 도함수가 최대값일 때 상기 에지 위치에 연관된 데이터만을 포획하는 단계와; 상기 포획된 데이터를 처리하여 상기 부품의 측면위치(lateral position)와 각도 방위(angular orientation)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 방법.
  32. 진공 퀼을 갖는 부품 배치 기계에 의해 운반되는 부품을 정렬하는 방법에 있어서, 상기 진공 퀼로 상기 부품을 픽업하는 단계와; 시준된 레이저광을 상기 부품상으로 투사하는 단계와; 상기 광의 경로에 검출기 어레이를 제공하는 단계와; 상기 부품을 상기 시준된 광안으로 끌어올려 상기 검출기 어레이에 섀도우를 형성하는 단계와; 상기 부품을 점진적으로 회전시키는 단계와; 각각의 점진적 회전 이후 부품 에지 위치를 결정하는 단계와; 일련의 성공적인 스캔으로 부터 얻어진 각 부품 에지 위치를 공간적으로 기준포인트와 관련하여 곡선을 그리며, 상기 그려진 곡선은 상기 부품이 정렬 방향으로 회전됨에 따라 감소하는 사인곡선이되고 정렬을 벗어나는 방향으로 회전됨에 따라 증가하는 사인곡선인 단계와; 상기 부품이 정렬에 있는 정확한 위치를 나타내는 지점인 감소 및 증가하는 사인곡선의 교차점을 결정하는 단계와; 곡선의 교차점에 의해 지정된 위치로 상기 부품을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 방법.
  33. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서, 단일 저휘도 광원과; 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며, 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단으로서, 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며 상기 광을 상기 부품상으로 집중시키는 제 1 시준렌즈와; 상기 부품과 멀티요소 센서 어레이사이에 배치되며 상기 부품에 의해 형성된 섀도우의 상이 맺히게 하는 이미지 렌즈와; 상기 광의 광학적 경로를 굴절시켜 상기 센서 어레이에 상기 부품의 섀도우를 검출되게 하는 반사표면을 포함하는 블럭과; 상기 부품을 통과하는 광 및 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 갖는 멀티요소 센서 어레이를 포함하는 수단과; 상기 부품의 각 위치 및 좌표 위치를 계산하는 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품의 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  34. 부품 에지로 불리는 에지를 갖는 두개의 부품을 정렬하는 고효율 및 고정밀의 부품 정렬 센서 시스템에 있어서, 단일 저휘도 광원과; 상기 광원과 상기 부품사이에 배치되며, 상기 광원으로 부터 상당한 양의 광을 상기 부품상으로 투사하여 섀도우 에지를 갖는 섀도우를 형성하는 적어도 하나의 수단으로서, 상기 광을 상기 부품상으로 집중시키는 제 1 실린더 렌즈와; 상기 부품과 멀티 요소 센서 어레이사이에 배치되며 상기 부품에 의해 형성된 섀도우의 이미지를 선명하게 집중시키는 제 2 실린더 렌즈를 포함하는 수단과; 상기 제 1 부품을 통과하는 광 및 상기 제 1 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 갖는 제 1 멀티요소 센서 어레이와; 상기 제 2 부품을 통과하는 광 및 상기 제 2 부품에 의해 상기 센서 어레이에 형성된 섀도우를 검출하는 다수의 검출기 요소를 갖는 제 2 멀티요소 센서 어레이와; 상기 부품들의 각 위치 및 좌표 위치를 계산하는 하나 또는 둘 이상의 프로세싱 수단을 포함하며, 상기 프로세싱 수단은, 상기 제 1 및 제 2 부품에 의해 상기 제 1 및 제 2 센서 어레이에 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 수집하는 수단과; 상기 제 1 및 제 2 부품에 의해 상기 제 1 및 제 2 센서 어레이에 형성된 적어도 하나의 에지를 나타내는 데이터를 분석하여 상기 부품들이 정확한 정렬을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  35. 제 1 항에 있어서, 상기 부품은 부품 에지를 가지는 플라스틱 또는 세라믹보디(body)로 포장되며, 상기 부품보디 에지주변에 투사된 광 및 상기 부품보디에 의해 형성된 섀도우는 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  36. 제 1 항에 있어서, 상기 부품은 보디로 포장되고 각기 부품 에지를 가지는 멀티리드를 가지며, 상기 부품 리드 에지주변에 투사된 광 및 상기 부품리드에 의해 형성된 섀도우는 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  37. 제 1 항에 있어서, 상기 부품은 플라스틱 또는 세라믹보디로 포장되고 각각 부품 에지를 갖는 멀티리드를 가지며, 상기 부품 리드 에지주변에 투사된 광 및 상기 부품리드에 의해 형성된 섀도우는 상기 센서 어레이에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
  38. 제 15 항에 있어서, 상기 저휘도 광원은 발광 다이오드를 포함하고 상기 센서 시스템은 시준렌즈를 더 포함하며, 상기 발광 다이오드는 상기 소스의 각도 폭을 줄이기 위해 상기 시준렌즈앞에서 초점길이 만큼 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 부품 정렬 센서 시스템.
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