TWI842257B - 零件篩選裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種提高零件篩選之精度之零件篩選裝置。
零件篩選裝置1包含：線性供料器10，其搬送零件；轉台20，其搬送藉由線性供料器10搬送之零件；攝像器件30，其拍攝轉台20上之零件之外表面；測定器件40，其測定線性供料器10上之零件之特性；及檢査篩選控制器80，其基於來自攝像器件30之攝像結果而進行零件之外觀檢査，基於外觀檢査之結果而篩選良品。進行藉由測定器件40而實現之特性之測定之線性供料器10一面靜電吸附零件一面進行搬送，檢査篩選控制器80基於來自測定器件40之測定結果而進行零件之特性檢査，進而基於特性檢査之結果而篩選良品。
Description
本發明係關於一種零件篩選裝置。
有對積層陶瓷電容等表面安裝型之電子零件(亦稱為晶片零件)之良品及不良品進行篩選之裝置。在專利文獻1中，作為如此之零件篩選裝置而揭示一種外觀檢査裝置。專利文獻1揭示之外觀檢査裝置包含：線性供料器，其搬送電子零件；轉台，其搬送藉由線性供料器搬送之電子零件；及攝像器件，其拍攝轉臺上之電子零件；且一面搬送電子零件一面進行電子零件之外觀檢査。藉此，可篩選良品及不良品且排出。
又，專利文獻1揭示之外觀檢査裝置在線性供料器中，藉由利用振動來搬送電子零件，而使電子零件帶電，在轉台中，藉由靜電對電子零件進行靜電吸附而搬送。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-44579號公報
[發明所欲解決之課題]
在如此之零件篩選裝置中，有就每一製造批量進行不同種類之電子零件之檢査及篩選之情形。例如，在表面安裝型之電子零件中，有雖為同一尺寸但特性不同之零件。更具體而言，在積層陶瓷電容中，有雖為同一尺寸但容量不同之零件。
又，在如此之零件篩選裝置中，有上一批量之電子零件殘留於線性供料器或轉台等之情形。在如此之情形下，若此次批量之電子零件之種類與上一批量之電子零件之種類不同，則有可能在此次批量之電子零件中混入種類不同之上一批量之電子零件。若如此般混入相同尺寸/不同特性之電子零件，則即便外觀檢査之精度高，但篩選之精度下降。
本發明之目的在於提供一種提高零件篩選之精度之零件篩選裝置。
[解決課題之技術手段]
本發明之零件篩選裝置係一面搬送零件一面進行檢査、篩選良品且收容於盒者，且包含：線性供料器，其搬送前述零件；轉台，其搬送藉由前述線性供料器搬送之前述零件，且以10000轉/分鐘以上之轉速而旋轉；複數個攝像器件，其等分別拍攝前述轉台上之前述零件之複數個外表面；測定器件，其測定前述線性供料器上或前述轉台上之前述零件之特性；及檢査篩選控制器，其基於來自前述攝像器件之攝像結果而進行前述零件之外觀檢査，且基於前述外觀檢査之結果而篩選前述良品。進行藉由前述測定器件而實現之特性之測定之前述線性供料器或前述轉台，一面靜電吸附前述零件一面進行搬送，前述檢査篩選控制器基於來自前述測定器件之測定結果而進行前述零件之特性檢査，進而基於前述特性檢査之結果而篩選前述良品。
[發明之效果]
根據本發明，可提高零件篩選裝置之零件篩選之精度。
以下，參照附圖對於本發明之實施方式之一例進行說明。再者，在各圖式中，對於同一或相當之部分賦予同一符號。
圖1A係自上方觀察本實施方式之零件篩選裝置之一例之概略平面圖，圖1B係自上方觀察本實施方式之零件篩選裝置之又一例之概略平面圖。圖2係將圖1A或圖1B所示之零件篩選裝置之II部分放大之概略平面圖。圖3A係自側方觀察圖1A所示之零件篩選裝置之概略側視圖，且係將II部分放大之概略側視圖，圖3B係自側方觀察圖1B所示之零件篩選裝置之概略側視圖，且係將II部分放大之概略側視圖。圖4係圖1A或圖1B所示之零件篩選裝置之IV-IV線剖視圖。再者，在圖1A～圖4中顯示XY正交座標系。
圖1A、圖2、圖3A及圖4所示之零件篩選裝置1係一面依次搬送複數個電子零件3一面進行檢査，篩選良品且收容於盒5之裝置。零件篩選裝置1包含：線性供料器10、轉台20、複數個攝像器件30、測定器件40、第1排出機構50、第2排出機構60、第1計數器71、第2計數器72、第3計數器73、第4計數器74、及檢査篩選控制器80。
電子零件3係積層陶瓷電容等表面安裝型之電子零件(亦稱為晶片零件)。電子零件3例如如圖5所示般，包含：積層體3a，其積層有包含陶瓷材料之複數個介電層與1個或複數個導體層；及2個外部電極3b，其等配置於積層體3a之2個端面各者。積層體3a、即電子零件3為長方體形狀，具有在積層方向上相對之2個主面TS1及TS2、在與積層方向交叉之寬度方向上相對之2個側面WS1及WS2、及在與積層方向及寬度方向交叉之長度方向上相對之2個端面LS1及LS2。
盒5例如如圖6所示般係箱狀之盒，在其內部收容複數個電子零件3。盒5具有1個出入口5a，其可在電子零件3之接收及取出時打開，且可在電子零件3之收容時關閉。
如圖1A、圖2及圖3A所示般，線性供料器10依次直線地搬送複數個電子零件3。線性供料器10可在上游側包含帶電部分，在下游側包含靜電吸附部分。
線性供料器10較佳的是包含SUS等材料。又，線性供料器10較佳的是相對於水平面而傾斜。藉此，在線性供料器10之上游側之帶電部分，藉由利用振動而搬送電子零件3，而可使電子零件3帶電。
如圖1A及圖3A所示般，較佳的是在線性供料器10之下游側之靜電吸附部分之下側設置靜電吸附機構12。藉此，可在線性供料器10之下游側之靜電吸附部分，靜電吸附電子零件3且進行搬送。
再者，如圖1B及圖3B所示般，亦可不在線性供料器10設置靜電吸附機構12。即，線性供料器10亦可自上游側至下游側之整體為上述之帶電部分。
轉台20將藉由線性供料器10搬送之複數個電子零件3依次旋轉搬送。如圖1A及圖2所示般，轉台20在上游側具有導引機構22，藉由導引機構22將來自線性供料器10之電子零件3向旋轉搬送軌跡21引導。轉台20沿著旋轉搬送軌跡21搬送電子零件3。
如圖3A所示般，較佳的是在轉台20之下側設置靜電吸附機構24。藉此，可靜電吸附電子零件3且進行搬送。
轉台20之搬送速度較線性供料器10之搬送速度快。轉台20之旋轉速度較佳為10000轉/分鐘以上之轉速。藉此，如圖2及圖3A所示般，可空開電子零件3之間隔，而可進行電子零件3之端面側之外觀檢査。再者，也可非為10000轉/分鐘以上，可為9000轉/分鐘以上，亦可為8000轉/分鐘以上。此時，電子零件3之尺寸之長度方向尺寸為0.25 mm±10%，寬度方向尺寸及厚度方向尺寸為0.125 mm±13%左右。
轉台20包含玻璃或樹脂等材料，具有透明性。藉此，可進行電子零件3之背面側之外觀檢査。
如圖1A所示般，攝像器件30例如為相機。沿著轉台20之旋轉搬送軌跡21設置6個攝像器件30。6個攝像器件30分別拍攝轉台20上之電子零件3之6個外表面、即2個主面TS1及TS2、2個側面WS1及WS2、及2個端面LS1及LS2。
測定器件40包含例如用於與電子零件3之外部電極接觸之一對探針，測定電子零件3之電氣特性。如圖1A所示般，測定器件40可設置於線性供料器10之下游側之靜電吸附部分。或者，如圖1B所示般，測定器件40亦可沿著轉台20之旋轉搬送軌跡21設置。該情形下，如上述般，且如圖3B所示般，可不在線性供料器10設置靜電吸附機構12。測定器件40測定線性供料器10上或轉台20上之電子零件3之電氣特性。例如，在電子零件3為積層陶瓷電容時，測定器件40測定電子零件3之電容。
如上述般，進行藉由測定器件40而實現之電氣特性之測定的線性供料器10之下游側之靜電吸附部分或轉台20，一面靜電吸附電子零件3一面進行搬送。藉此，可提高電氣特性之測定精度。
如圖1A及圖4所示般，第1排出機構50將藉由後述之檢査篩選控制器80基於外觀檢査之結果及電氣特性檢査之結果而篩選出之良品自轉台20排出且收容於盒5。第1排出機構50對良品之排出方法並無特別限定，可舉出空氣吹拂、空氣吸引、實體接觸推出等。例如，第1排出機構50在良品被搬送來時，藉由依照來自檢査篩選控制器80之指令，對轉台20上之良品吹拂空氣，而將良品自轉台20取入於內部。
第1排出機構50具有管狀構件52。管狀構件52係剖面圓形或剖面多角形之管狀之構件，自轉台20延伸至盒5之出入口。藉此，管狀構件52將自轉台20排出之良品之電子零件3引導至盒5之出入口5a。
第2排出機構60將藉由後述之檢査篩選控制器80基於外觀檢査之結果或電氣特性檢査之結果而篩選出之不良品自轉台20排出且回收於回收盒(省略圖示)。藉由第2排出機構60實現之不良品之排出方法只要與藉由第1排出機構50實現之良品之排出方法相同即可。例如，第2排出機構60在不良品被搬送而來時，藉由依照來自檢査篩選控制器80之指令，對轉台20上之不良品吹拂空氣，而將不良品自轉台20取入於內部。
又，第2排出機構60與第1排出機構50同樣地具有管狀構件，藉由管狀構件將自轉台20排出之不良品引導至回收盒(省略圖示)。第2排出機構60較佳的是設置於第1排出機構50之上游側。
如圖1A及圖4所示般，第1計數器71對藉由第1排出機構50自轉台20排出之良品進行計數。第1計數器71設置於第1排出機構50之下游側、即緊鄰於盒5之前。藉此，可準確地計數收容於盒5之良品。再者，第1計數器71亦可進一步設置於第1排出機構50之上游側。藉此，在2個第1計數器71之計數數目不同時，可確認在第1排出機構50內殘留有電子零件3。
作為第1計數器71並無特別限定，可舉出相機、光感測器、渦電流感測器等。渦電流感測器只要為周知之渦電流感測器、渦電流式變位感測器即可。例如，自諧振電路向感測器線圈供給高頻信號，自感測器線圈產生高頻磁場。若包含金屬之電子零件靠近該磁場內，則在電子零件之金屬產生渦電流，而感測器線圈之阻抗變化。如是，諧振電路之電壓變化。藉由利用檢波電路檢測該電壓變化，而可計數電子零件之通過。
第2計數器72對藉由第2排出機構60自轉台20排出之不良品進行計數(省略圖示)。第2計數器72只要與第1計數器71相同即可。
第3計數器73在藉由第1排出機構50進行之良品之排出及藉由第2排出機構60進行之不良品之排出結束後，對於殘留於線性供料器10及轉台20之殘留品進行計數。作為第3計數器73，並無特別限定，可舉出相機或周知之線性感測器等。例如在為相機之情形下，第3計數器73配置於轉台20上之任意之位置，可計數藉由線性供料器10上及轉台20上之清淨功能而收集之殘留品。再者，被收集之殘留品回收至回收盒(省略圖示)。
第4計數器74配置於線性供料器10之比較上游側，對輸入之電子零件3進行計數。作為第4計數器74，並無特別限定，可舉出相機等。
檢査篩選控制器80控制零件篩選裝置1整體。具體而言，檢査篩選控制器80基於來自攝像器件30之攝像結果而進行電子零件3之外觀檢査，且基於外觀檢査之結果而篩選良品及不良品。又，檢査篩選控制器80基於來自測定器件40之測定結果而進行電子零件3之電氣特性檢査(亦稱為驗證)，進而基於電氣特性檢査之結果而篩選良品及不良品。
又，檢査篩選控制器80控制第1排出機構50對良品之排出。例如，檢査篩選控制器80根據線性供料器10之搬送速度、轉台20之搬送速度(或者旋轉速度、及旋轉搬送軌跡長度或半徑)、線性供料器10或轉台20中之測定器件40之位置、轉台20中之攝像器件30之位置等資訊，算出將良品自第1排出機構50排出之時序，且指令至第1排出機構50。
又，檢査篩選控制器80控制第2排出機構60對不良品之排出。例如，檢査篩選控制器80根據線性供料器10之搬送速度、轉台20之搬送速度(或者旋轉速度、及旋轉搬送軌跡長度或半徑)、線性供料器10或轉台20中之測定器件40之位置、轉台20中之攝像器件30之位置等資訊，算出將不良品自第2排出機構60排出之時序，且指令至第2排出機構60。
又，檢査篩選控制器80基於藉由第1計數器71計數之良品之數目、藉由第2計數器72計數之不良品之數目、及藉由第3計數器73計數之殘留品之數目，進行零件篩選之正常或異常之確認。
例如，檢査篩選控制器80可在計數之良品、不良品及殘留品之總和之數目與外觀檢査之數目或電氣特性檢査之數目不同時，判定為裝置之異常，且通知表示異常之警報。
或者，檢査篩選控制器80可在計數之良品、不良品及殘留品之總和之數目與藉由第4計數器74計數之輸入數不同時，判定為裝置之異常，且通知表示異常之警報。
檢査篩選控制器80例如由DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，現場可程式閘陣列)等運算處理器構成。檢査篩選控制器80之各種功能藉由執行例如儲存於記憶部之特定之軟體(程式)而實現。檢査篩選控制器80之各種功能可藉由硬體與軟體之協同而實現，亦可僅藉由硬體(電子電路)而實現。
檢査篩選控制器80中之記憶部為例如EEPROM等可覆寫之記憶體。記憶部儲存用於執行篩選控制器之各種功能之特定之軟體(程式)。又，記憶部儲存例如自外部輸入之各種設定值。各種設定值包含：與線性供料器10之搬送速度、轉台20之搬送速度(或者旋轉速度、及旋轉搬送軌跡長度或半徑)、攝像器件30之位置、測定器件40之位置、第1排出機構50之位置、及第2排出機構60之位置相關之資訊、及良品/不良品之判定基準等。
如以上說明般，根據本實施方式之零件篩選裝置1，其包含：線性供料器10，其搬送電子零件3；透明之轉台20，其搬送電子零件3；6個攝像器件30，其等分別拍攝轉台20上之電子零件3之6個外表面；及檢査篩選控制器80，其基於來自攝像器件30之攝像結果而進行電子零件3之外觀檢査，且基於外觀檢査之結果而篩選良品。藉此，可一面搬送複數個電子零件3一面進行外觀檢査，篩選良品且收容於盒5。
此處，在如此之零件篩選裝置中，有就每一製造批量進行不同種類之電子零件之檢査及篩選之情形。例如，在表面安裝型之電子零件中，有雖為同一尺寸但特性不同之零件。更具體而言，在積層陶瓷電容中，有雖為同一尺寸但容量不同之零件。
又，在如此之零件篩選裝置中，有上一批量之電子零件殘留於線性供料器或轉台等之情形。在如此之情形下，若此次批量之電子零件之種類與上一批量之電子零件之種類不同，則有可能在此次批量之電子零件中混入種類不同之上一批量之電子零件。若如此般混入相同尺寸/不同特性之電子零件，則即便外觀檢査之精度高，但篩選之精度下降。
關於此點，根據本實施方式之零件篩選裝置1，進一步包含測定器件40，其測定線性供料器10上或轉台20上之電子零件3之電氣特性；且檢査篩選控制器80基於來自測定器件40之測定結果而進行電子零件3之電氣特性檢査，進而基於電氣特性檢査之結果而篩選良品。藉此，即便種類不同之上一批量之電子零件殘留於線性供料器或轉台等，而混入此次批量之電子零件，仍可基於電氣特性檢査之結果將相同尺寸/不同特性之電子零件篩選作為不良品，而可提高零件篩選之精度。
再者，相對於詳細之電氣特性之規格的良品及不良品之篩選，例如設為在製造後且為向本裝置之輸入前另行進行，上述之電氣特性檢査係在上一批量之電子零件殘留於線性供料器或轉台等之情形下，以篩選混入此次批量之電子零件的上一批量之相同尺寸/不同特性之電子零件為目的之簡易之電氣特性檢査。
測定器件40可設置於線性供料器10側。該情形下，即便在為了檢査篩選時間之縮短化而轉台20之旋轉速度為10000轉/分鐘以上之快速時，亦容易地進行電氣特性檢査。
或者，測定器件40可設置於轉台20側。該情形下，良品或不良品之排出時序之算出變得容易。
又，根據本實施方式之零件篩選裝置1，進行藉由測定器件40而實現之電氣特性之測定之線性供料器10或轉台20，一面靜電吸附電子零件3一面進行搬送。藉此，可提高電氣特性檢査之精度。
又，根據本實施方式之零件篩選裝置1，進一步包含：第1計數器71，其對藉由第1排出機構50排出之良品進行計數；第2計數器72，其對藉由第2排出機構60排出之不良品進行計數；及第3計數器73，其在藉由第1排出機構50進行之良品之排出及藉由第2排出機構60進行之不良品之排出之結束後，對於殘留於線性供料器10及轉台20之殘留品進行計數；檢査篩選控制器80基於藉由第1計數器71計數之良品之數目、藉由第2計數器72計數之不良品之數、及藉由第3計數器73計數之殘留品之數目，進行零件篩選之正常或異常之確認。藉此，就每一處理批量，可確認電子零件之輸出數與輸入數不符之零件篩選之異常，而可防止上一處理批量之電子零件混入下一處理批量之電子零件。藉此，可進一步提高零件篩選之精度。
以上，對於本發明之實施方式進行了說明，但本發明並不限定於上述之實施方式，而可進行各種變更及變化。在上述實施方式中，例示了包含將不良品自轉台20排出之第2排出機構60之形態。然而，本發明並不限定於此，例如亦可為不包含第2排出機構60之形態。該情形下，零件篩選裝置1可在藉由攝像器件30實現之攝像及外觀檢査後，立即將不良品自轉台20排出。又，零件篩選裝置1亦可在藉由測定器件40進行之測定及電氣特性檢査後，立即將不良品自線性供料器10或轉台20排出。該情形下，可在轉台20之外周整體、及/或線性供料器10之側方整體配置不良品回收功能。
又，在上述實施方式中，例示了檢査篩選控制器80具有基於來自攝像器件30之攝像結果而進行電子零件之外觀檢査之功能之形態。然而，本發明並不限定於此，可為攝像器件30各者具有外觀檢査功能。又，攝像器件30各者亦可如上述之變化例般，具有在外觀檢査後立即將不良品自轉台20排出之功能。
又，在上述實施方式中，例示了檢査篩選控制器80具有基於來自測定器件40之測定結果而進行電子零件之電氣特性檢査之功能之形態。然而，本發明並不限定於此，亦可為測定器件40具有電氣特性檢査功能。又，測定器件40各者亦可如上述之變形例般，具有在電氣特性檢査後立即將不良品自線性供料器10或轉台20排出之功能。
又，在上述實施方式中，例示了測定器件40測定電子零件3之電氣特性之形態。然而，本發明並不限定於此，亦可適用於測定器件40測定電氣特性以外之各種特性之形態。該情形下，檢査篩選控制器80基於來自測定器件40之測定結果而進行電子零件3之各種特性檢査，且基於該特性檢査之結果而篩選良品及不良品。
1:零件篩選裝置
3:電子零件
3a:積層體
3b:外部電極
5:盒
5a:出入口
10:線性供料器
12:靜電吸附機構
20:轉台
21:旋轉搬送軌跡
22:導引機構
24:靜電吸附機構
30:攝像器件
40:測定器件
50:第1排出機構
52:管狀構件
60:第2排出機構
71:第1計數器
72:第2計數器
73:第3計數器
74:第4計數器
80:檢査篩選控制器
II:部分
IV-IV:線
LS1,LS2:端面
TS1,TS2:主面
WS1,WS2:側面
圖1A係自上方觀察本實施方式之零件篩選裝置之一例之概略平面圖。
圖1B係自上方觀察本實施方式之零件篩選裝置之又一例之概略平面圖。
圖2係將圖1A或圖1B所示之零件篩選裝置之II部分放大之概略平面圖。
圖3A係自側方觀察圖1A所示之零件篩選裝置之概略側視圖，且係將II部分放大之概略側視圖。
圖3B係自側方觀察圖1B所示之零件篩選裝置之概略側視圖，且係將II部分放大之概略側視圖。
圖4係圖1A或圖1B所示之零件篩選裝置之IV-IV線剖視圖。
圖5係零件之外觀之概略立體圖。
圖6係盒之外觀之概略立體圖。
1:零件篩選裝置
5:盒
10:線性供料器
12:靜電吸附機構
20:轉台
21:旋轉搬送軌跡
22:導引機構
24:靜電吸附機構
30:攝像器件
40:測定器件
50:第1排出機構
52:管狀構件
60:第2排出機構
71:第1計數器
72:第2計數器
73:第3計數器
74:第4計數器
80:檢査篩選控制器
II:部分
IV-IV:線
Claims (3)
- 一種零件篩選裝置，其係一面搬送零件一面進行檢査、篩選良品且收容於盒者，且包含：線性供料器，其搬送前述零件；轉台，其搬送藉由前述線性供料器搬送之前述零件，並進行旋轉；複數個攝像器件，其等分別拍攝前述轉台上之前述零件之複數個外表面；測定器件，其測定前述線性供料器上或前述轉台上之前述零件之特性；檢査篩選控制器，其基於來自前述攝像器件之攝像結果而進行前述零件之外觀檢査，且基於前述外觀檢査之結果而篩選前述良品；第1排出機構，其將藉由前述檢査篩選控制器基於前述外觀檢査之結果及前述特性檢査之結果而篩選出之前述良品自前述轉台排出且收容於前述盒；及第1計數器，其對藉由前述第1排出機構排出之前述良品進行計數；且藉由前述測定器件而進行特性測定之前述線性供料器或前述轉台係一面靜電吸附前述零件一面進行搬送，前述檢査篩選控制器基於來自前述測定器件之測定結果而進行前述零件之特性檢査，進而基於前述特性檢査之結果而篩選前述良品，前述第1計數器包含相機。
- 一種零件篩選裝置，其係一面搬送零件一面進行檢査、篩選良品且收容於盒者，且包含：線性供料器，其搬送前述零件；轉台，其搬送藉由前述線性供料器搬送之前述零件，並進行旋轉；複數個攝像器件，其等分別拍攝前述轉台上之前述零件之複數個外表面；測定器件，其測定前述線性供料器上或前述轉台上之前述零件之特性；及檢査篩選控制器，其基於來自前述攝像器件之攝像結果而進行前述零件之外觀檢査，且基於前述外觀檢査之結果而篩選前述良品；第1排出機構，其將藉由前述檢査篩選控制器基於前述外觀檢査之結果及前述特性檢査之結果而篩選出之前述良品自前述轉台排出且收容於前述盒；及第1計數器，其對藉由前述第1排出機構排出之前述良品進行計數；且藉由前述測定器件而進行特性測定之前述線性供料器或前述轉台係一面靜電吸附前述零件一面進行搬送，前述檢査篩選控制器基於來自前述測定器件之測定結果而進行前述零件之特性檢査，進而基於前述特性檢査之結果而篩選前述良品，前述第1計數器包含渦電流感測器。
- 如請求項1或2之零件篩選裝置，其進一步包含：第2排出機構，其將藉由前述檢査篩選控制器基於前述外觀檢査之結果或前述特性檢査之結果 而篩選出之不良品自前述轉台排出；第2計數器，其對藉由前述第2排出機構排出之前述不良品進行計數；及第3計數器，其在藉由前述第1排出機構進行之前述良品之排出及藉由前述第2排出機構進行之前述不良品之排出結束後，對殘留於前述線性供料器及前述轉台之殘留品進行計數；且前述檢査篩選控制器基於藉由前述第1計數器計數之前述良品之數目、藉由第2計數器計數之前述不良品之數目、及藉由前述第3計數器計數之前述殘留品之數目，進行零件篩選之正常或異常之確認。
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2022
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- 2022-11-08 JP JP2023570715A patent/JPWO2023127315A1/ja active Pending
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