TWM579723U - Small electronic component surface inspection mechanism - Google Patents

Abstract

一種小型電子元件表面檢查機構，其包括基座，以及設置於基座上的輸送帶裝置、影像擷取裝置、靜電產生裝置、吸附裝置與不良品去除裝置，其中，輸送帶結合靜電產生裝置摩擦產生之靜電能導入的小型電子元件吸附定位於輸送帶上，由輸送帶快速載送至影像擷取裝置進影像判斷，另利用吸附裝置對輸送帶提供吸附作用，使輸送帶能平穩地載送小型電子元件移動，且判斷為良品的小型電子元件能被輸送帶載送至出料品，判斷為不良品的小型電子元件能於出料區之前為不良品去除裝置推離輸送帶，為一高效能的小型電子元件表面檢查機構。

Description

小型電子元件表面檢查機構

本新型係關於一種適用於如小尺寸被動電子元件等產品進行表面檢查作業的小型電子元件表面檢查機構。

為了確保如電容、電阻等小尺寸的小型電子元件等產品的品質，前述小型電子元件除於構裝流程中進行功能性檢測外，於完成構裝後，通常須經過表面檢查機構執行小型電子元件的表面形狀的檢查作業。

基於小型電子元件的體積小、重量輕，目前小型電子元件的表面形狀的檢查作業皆係將多個小型電子元件放置於一承載盤上，藉由承載盤輸送至電子元件表面檢查機構中進行檢查作業。因小型電子元件位於承載盤中若直接進行取像，易於承載盤阻擋而難以進行全面性影像擷取，故須搭配取置裝置自承載盤上吸取被檢查的電子元件移至攝影鏡頭擷取其表面影像，並由控制系統判斷是否為良品後，再移回承載盤中，若判斷為不良品時，由控制系統記錄不良品位於承載盤中之位置，待承載盤中之每一電子元件完成表面檢查後，移送至表面檢查機構的暫置區，接續執行不良品的去除作業後再送出。

惟前述現有小型電子元件表面檢查機構之使用，因需藉由承載盤載送小型電子元件，並搭配取置裝置執行小型電子元件自承載盤移置攝鏡頭取像後，再送回承載盤之動作，以及後續再去除不良品動作等，造成小型電子元件執行表面檢查作業之效率不佳之問題。

本新型之目的在於提供一種小型電子元件表面檢查機構，解決現有小型電子元件須藉由承載盤承載進行電子元件表面檢查作業之作業效率不佳之問題。

為了達成前述目的，本新型提出了一種小型電子元件表面檢查機構，其包括： 一基座，其界定有沿著橫向依序排列的一入料區、一檢查區、一不良品移除區以及一出料區； 一輸送帶裝置，其裝設於該基座上，並能載運多個電子元件自該入料區朝該出料區方向移動，該輸送帶裝置包括一環圈形的輸送帶以及能驅動該輸送帶的驅動機組，該輸送帶通過該基座的入料區、檢查區、不良品移除區及出料區，該輸送帶具有位置在上的一元件輸送區段以及位置在下的一回程區段，該元件輸送區段與該回程區段皆為橫向且平直的區段； 一影像擷取裝置，其裝設於該基座之檢查區，該影像擷取裝置包括一攝影鏡頭以及至少一發光組件，該攝影鏡頭及所述發光組件皆位於該輸送帶之元件輸送區段的上方，該攝影鏡頭朝向下方的該輸送帶； 一靜電產生裝置，其裝設於基座上且位於該環圈形的輸送帶的內側空間中，該靜電產生裝置包括一上載板、一下載板以及複數壓抵滾輪，該上載板位於該輸送帶的元件輸送區段的底面，該下載板位於該輸送帶的回程區段頂面，該上載板與該下載板皆與該輸送帶摩擦接觸而能產生吸附電子元件的靜電，所述壓抵滾輪係設置於該基座上且分別位於該攝影鏡頭的兩側，所述壓抵滾輪壓抵於該輸送帶的元件輸送區段的頂面； 一吸附裝置，其裝設於基座上且連接該上載板，該吸附裝置用以連接外部的一氣壓源，並能對位於該上載板上方的該輸送帶產生吸附作用；以及 一不良品去除裝置，其裝設於基座的不良品移除區，並能將被判斷為不良品的電子元件推離該輸送帶。

藉由前述小型電子元件表面檢查機構的新型創作，使其執行小型電子元件的表面檢查怍業中，至少具備以功效： 1、提升作業效率：本新型小型電子元件表面檢查機構利用輸送帶結合靜電產生裝置，藉由輸送帶與靜電產生裝置的上載板、下載板摩擦產生靜電，使其能夠將重量輕的小型電子元件藉由靜電吸附而定位於輸送帶，經由輸送帶以直線運動方式快速載送電子元件通過影像擷取裝置的攝影鏡頭下方執行表面檢查作業，提昇小型電子元件表面檢查作業之效率。 2、能平穩地載送電子元件快速移動：承上所述，本新型小型電子元件表面檢查機構利用輸送帶結合靜電產生裝置，使其能夠將重量輕的小型電子元件以靜電吸附手段定位於輸送帶，經由輸送帶以直線運動方式快速載送電子元件，且進一步結合吸附裝置對位於上載板上方的輸送帶產生吸附作用，維持輸送帶與上載板的摩擦接觸狀態，並使輸送帶的運動具備良好的穩定性，減少輸送帶運轉時的晃動現象，進而能平穩地載送電子元件快速移動，確保電子元件表面檢查作業誤差。 3、被判斷為不良品的電子元件能於輸送路徑中直接去除：本新型小型電子元件表面檢查機構利用輸送帶結合靜電產生裝置與吸附置裝置平穩而快速載送小型電子元件完成取像與判斷是否為良品後，於輸送至出料區的過程中，被判斷為不良品的小型電子元件於到達出料區之前，即能由不良品去除裝置直接推離輸送帶，僅使良品的小型電子元件到達出料區，使其有效率地執行小型電子元件表面檢查作業。

本新型小型電子元件表面檢查機構中，還可於該上載板中設有對應於該輸送帶的元件輸送區段底面的複數個穿孔，該吸附裝置包括複數吸附單元，每一吸附單元包括一接頭、一文氏管接頭以及一導管，所述接頭裝設於該上載板的穿孔中，所述文氏管接頭中具有一形成孔徑大小變化的主氣流通道以及連接該主氣流通道中的孔徑較小區段的一氣流支道，所述主氣流通道能導入所述氣壓源輸出之加壓氣流，所述氣流支道經由所述導管連接該接頭，係以利用氣壓源輸出的加壓氣流通過所述文氏管接頭的主氣流通道時產生對氣流支道的吸引作用，進而經由導管、接頭及上載板的穿孔對輸送帶產生向下的吸附力量，藉此間接式吸附力量作用，維持輸送帶與上載板的摩擦接觸狀態，並達到輸送帶更佳的平坦性與穩定性，有效地減少輸送帶運轉時的晃動現象。

本新型小型電子元件表面檢查機構中，該不良品去除裝置可以選用受控的氣流式去除裝置，該不良品去除裝置包括至少一個氣流噴頭，每一所述氣流噴頭以管件連接所述氣壓源，用以受控經由所述氣流噴頭朝向該輸送帶噴出高壓氣流，使其能快速地將被判斷為不良品的電子元件推離該輸送帶。

如圖1至圖3所示，揭示本新型小型電子元件表面檢查機構之一較佳實施例，其包括一基座10、一輸送帶裝置20、一影像擷取裝置30、一靜電產生裝置40、一吸附裝置50以及一不良品去除裝置60。

如圖1及圖3所示，該基座10界定有沿著橫向依序排列的一入料區11、一檢查區12、一不良品移除區13以及一出料區14。

如圖1、圖2及圖4所示，該輸送帶裝置20係裝設於該基座10上，且該輸送帶裝置20包括一輸送帶21以及一驅動機組22，該輸送帶21係環圈型帶體，且該輸送帶21通過該基座10的入料區11、檢查區12、不良品移除區13及出料區14，該驅動機組22設於基座10上且連接該輸送帶21，該驅動機組22能驅動該輸送帶21運轉，且該環圈形的輸送帶21具有位置在上的一元件輸送區段211以及位置在下的一回程區段212，該輸送帶21的元件輸送區段211與回程區段212皆為橫向且平直的區段，被驅動運轉的輸送帶21能自入料區11承載小型電子元件通過檢查區12、不良品移除區13，再至出料區14送出小型電子元件。

於本較佳實施例中，該驅動機組22包括一主動輪221、一從動輪222以及一馬達223，該輸送帶21繞設連接該主動輪221與該從動輪222，該馬達223連接該主動輪221。

如圖1至圖4所示，該影像擷取裝置30係裝設於該基座10上且對應於該檢查區12，該影像擷取裝置30包括一攝影鏡頭31以及至少一發光組件32，該攝影鏡頭31及所述發光組件32皆係裝設於該基座10的檢查區12且位於該輸送帶21之元件輸送區段211的上方，該攝影鏡頭31的影像擷取端朝向下方的輸送帶21，所述發光組件32能朝向輸送帶提供照明，所述攝影鏡頭31電性連接外部的控制系統或電腦，執行電子元件表面檢查作業。所述影像擷取裝置30還可結合一位置調整組件33組設於該基座10上，該位置調整組件能改變該攝影鏡頭31及發光組件32的三度空間(X軸向、Y軸向及Z軸向)位置。

如圖1至圖4所示，該影像擷取裝置30還包括一偵測組件34，該偵測組件34裝設該基座10的檢查區12且位於輸送帶21之元件輸送區段211側邊，且連接外部的控制系統或電腦，用以偵測輸送帶21載運電子元件通過時，發出信號至控制系統或電腦，再由控制系統或電腦啟動攝影鏡頭31擷取輸送帶21載運的電子元件影像。所述偵測組件34可選用紅外線偵測組件或其他無接觸式偵測組件，於本較佳實施例係選用紅外線偵測組件。

如圖4至圖6所示，該靜電產生裝置40係裝設於該基座10上且位於該環圈形的輸送帶21的內側空間中，該靜電產生裝置40包括一上載板41、一下載板42以及複數壓抵滾輪43，該上載板41係能與輸送帶21摩擦接觸地設置於該輸送帶21的元件輸送區段211底面，且該上載板41自該基座10的入料區11延伸檢查區12，該下載板42係能與輸送帶摩擦接觸地設置於該輸送帶21的回程區段212頂面，且該下載板42自該基座10的入料區11延伸檢查區12，該上載板41與該下載板42能分別與輸送帶21摩擦接觸而產生具有吸附力的靜電作用。該上載板41位於檢查區12的區段設有複數個穿孔411，每一穿孔411皆對應於該輸送帶21的元件輸送區段211底面。複數所述壓抵滾輪43係設置於該基座10的檢查區12，複數所述壓抵滾輪43係分布設置於該攝影鏡頭31沿輸送帶21長度方向（橫向）的兩側，每一所述壓抵滾輪43壓抵於該輸送帶21的元件輸送區段211頂面，使該輸送帶21與上載板41之間維持摩擦接觸狀態。

如圖4至圖6所示，於本較佳實施例中，其係揭示使用兩個壓抵滾輪43，所述壓抵滾輪43可依據實際使用的需求增加其數量。該靜電產生裝置40還可進一步包括一外蓋板44，用以將上載板41及下載板42罩蓋於內。

於本較佳實施例，所述壓抵滾輪43的中段與軸向兩端形成直徑差，即壓抵滾輪43的中段直徑小於壓抵滾輪43的軸向兩端的直徑，即壓抵滾輪43的軸向兩端壓抵於輸送帶21頂面，壓抵滾輪43的中段則與輸送帶21頂面之間具有足以提供小型電子元件通過的間距。

如圖2、圖4及圖6所示，該吸附裝置50係裝設於基座10上且連接該上載板41的穿孔411，該吸附裝置50用以連接外部的一氣壓源，而能對位於上載板41上的輸送帶21部分區段產生適度吸附作用，使輸送帶21於運轉時，維持輸送帶21與上載板41摩擦接觸的狀態，以及輸送帶21的平坦性與穩定性，減少輸送帶21運轉時的晃動現象。於本較佳實施例中，該吸附裝置50係連接一能輸出加壓氣流的氣壓源，並能對位於上載板41上的輸送帶的局部區段產生適度的吸附力量，使輸送帶21維持能於上載板41上運動及摩擦接觸之狀態，且使輸送帶21平坦展開與穩定地直線運動。

如圖2、圖4及圖6所示，於本較佳實例中，該吸附裝置50包括複數吸附單元，每一吸附單元包括一接頭51、一文氏管接頭52以及一導管53，所述接頭51裝設於上載板41的穿孔411中，所述文氏管接頭52係裝設於基座10上且連接氣壓源的氣流輸出端，所述文氏管接頭52中具有一形成孔徑大小變化的主氣流通道以及連接該主氣流通道中的孔徑較小區段的一氣流支道，所述主氣流通道/的一端為連接氣壓源的氣流輸出端的進氣端，所述主氣流通道的另一端為出氣端，所述氣流支道經由所述導管53連接該接頭51。所述文氏管接頭係為已知產品，其具體構造以及氣流作動原理等係屬現有技術，於此不再贅述。於本較佳實施例中，係藉由氣壓源輸出的加壓氣流通過所述文氏管接頭52的主氣流通道時產生對氣流支道的吸引作用，進而經由導管53、接頭51及上載板41的穿孔411對輸送帶21產生向下的吸附力量，藉此間接式吸附力量作用，維持輸送帶21與上載板41的摩擦接觸狀態，以及輸送帶21的平坦性與穩定性，減少輸送帶21運轉時的晃動現象。

如圖1至圖5所示，所述不良品去除裝置60係裝設於基座10的不良品移除區13，且鄰近輸送帶21的元件輸送區段211，用以將位於輸送帶21上之被判斷為不良品的小型電子元件推離輸送帶21。

於本較佳實施例中，所述不良品去除裝置60係選用受控於外部的控制系統或電腦的氣流式去除裝置，並連接氣壓源，使所述不良品去除裝置60能受到外部的控制系統或電腦的控制，執行將判斷為不良品的小型電子元件推離輸送帶21之動作。於本較佳實施例中，所述不良品去除裝置60包括至少一個氣流噴頭61，每一所述氣流噴頭61以管件連接氣壓源，用以受控經由氣流噴頭61朝向輸送帶21噴出高壓氣流。

如圖1至圖5所示的較佳實施例中，所述不良品去除裝置60還可進一步包括至少一不良品收集容器62以及一遮罩63，所述不良品收集容器62設置於基座10的不良品移除區13中，並能集中收納判斷為不良品的小型電子元件，該遮罩63係罩蓋於所述氣流噴頭61與輸送帶21的外側，使推離輸送帶21的小型電子元件90確實落在所述不良品收集容器62中。

關於本新型小型電子元件表面檢查機構應用於如電阻、電容等小型電子元件的表面檢查作業的使用情形，如圖7及圖8所示，該小型電子元件表面檢查機構可以該輸送帶21位於入料區11的一端連接一振動式電子元件整列輸送機構70，或其他電子元件輸送機構，藉此，多個小型電子元件90整列後依序導入輸送帶21，另於輸送帶21位於出料區14的一端裝設一良品收集容器80或連接一良品輸送機構。

於使用時，經整列後的多個小型電子元件90依序導入輸送帶21後，藉由輸送帶21與結合靜電產生裝置40，使其能夠將重量輕的小型電子元件以靜電吸附手段定位於輸送帶21，經由輸送帶21以直線運動方式快速載送小型電子元件90自入料區11依序朝檢查區12方向移動。於此過程中，該小型電子元件表面檢查機構利用靜電產生裝置40的上載板41、下載板42與輸送帶21的摩擦而產生靜電，重量輕的小型電子元件90藉由靜電吸附而定位於該輸送帶21，經由該輸送帶21以直線運動方式快速載送電子元件/移向影像擷取裝置30的攝影鏡頭31，當偵測組件34偵測到小型電子元件90進入位於檢查區12之攝影鏡頭31下方時，外部的控制系統或電腦立即啟動攝影鏡頭31擷取輸送帶21載運的小型電子元件90的影像，並判斷該小型電子元件90是否為良品。

前述中，判斷為良品的小型電子元件90持續在輸送帶21載送下通過不良品去除區/至出料區14集中於良品收集容器80中，或是由另一良品輸送機構輸出。判斷為不良品的小型電子元件90則在輸送帶21載送下進入不良品去除區/時，即為受控的不良品去除裝置60直接推離輸送帶21，掉落至不良品收集容器62中。

綜上所述，本新型小型電子元件表面檢查機構利用輸送帶結合靜電產生裝置與吸附裝置，使小尺寸的小型電子元件能在輸送帶的直線運動方式的快速載送下執行表面檢查作業，並能將不良品直接去除，使其具備高效能小型電子元件表面檢查作業的性能。

10‧‧‧基座 11‧‧‧入料區

12‧‧‧檢查區 13‧‧‧不良品移除區

14‧‧‧出料區 20‧‧‧輸送帶裝置 21‧‧‧輸送帶

211‧‧‧元件輸送區段 212‧‧‧回程區段 22‧‧‧驅動機組

221‧‧‧主動輪 222‧‧‧從動輪

223‧‧‧馬達 30‧‧‧影像擷取裝置 31‧‧‧攝影鏡頭

32‧‧‧發光組件 33‧‧‧位置調整組件

34‧‧‧偵測組件 40‧‧‧靜電產生裝置 41‧‧‧上載板

411‧‧‧穿孔 42‧‧‧下載板

43‧‧‧壓抵滾輪 44‧‧‧外蓋板 50‧‧‧吸附裝置

500‧‧‧吸附單元 51‧‧‧接頭

52‧‧‧文氏管接頭 53‧‧‧導管 60‧‧‧不良品去除裝置 61‧‧‧氣流噴頭

62‧‧‧不良品收集容器 63‧‧‧遮罩 70‧‧‧振動式電子元件整列輸送機構 80‧‧‧良品收集容器 90‧‧‧小型電子元件

圖1係本新型小型電子元件表面檢查機構之一較佳實施例的立體示意圖。 圖2係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例的局部放大示意圖。 圖3係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例另一觀視角度的立體示意圖。 圖4係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例的局部立體分解示意圖。 圖5係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例的局部立體剖面示意圖。 圖6係圖4所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例移除部分部件後的前視平面示意圖。 圖7係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例結合振動式電子元件整列輸送機構之使用狀態參考圖。 圖8係圖1所示小型電子元件表面檢查機構較佳實施例應用於小型電子元件表面檢查作業之實施狀態俯視參考圖。

Claims (9)

1. 一種小型電子元件表面檢查機構，其包括： 一基座，其界定有沿著橫向依序排列的一入料區、一檢查區、一不良品移除區以及一出料區； 一輸送帶裝置，其裝設於該基座上，並能載運多個電子元件自該入料區朝該出料區方向移動，該輸送帶裝置包括一環圈形的輸送帶以及能驅動該輸送帶的驅動機組，該輸送帶通過該基座的入料區、檢查區、不良品移除區及出料區，該輸送帶具有位置在上的一元件輸送區段以及位置在下的一回程區段，該元件輸送區段與該回程區段皆為橫向且平直的區段； 一影像擷取裝置，其裝設於該基座之檢查區，該影像擷取裝置包括一攝影鏡頭以及至少一發光組件，該攝影鏡頭及所述發光組件皆位於該輸送帶之元件輸送區段的上方，該攝影鏡頭朝向下方的該輸送帶； 一靜電產生裝置，其裝設於基座上且位於該環圈形的輸送帶的內側空間中，該靜電產生裝置包括一上載板、一下載板以及複數壓抵滾輪，該上載板位於該輸送帶的元件輸送區段的底面，該下載板位於該輸送帶的回程區段頂面，該上載板與該下載板皆與該輸送帶摩擦接觸而能產生吸附電子元件的靜電，所述壓抵滾輪係設置於該基座上且分別位於該攝影鏡頭的兩側，所述壓抵滾輪壓抵於該輸送帶的元件輸送區段的頂面； 一吸附裝置，其裝設於基座上且連接該上載板，該吸附裝置用以連接外部的一氣壓源，並能對位於該上載板上方的該輸送帶產生吸附作用；以及 一不良品去除裝置，其裝設於基座的不良品移除區，並能將被判斷為不良品的電子元件推離該輸送帶。
2. 如請求項1所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該上載板中設有複數個穿孔，每一穿孔皆對應於該輸送帶的元件輸送區段底面，該吸附裝置包括複數吸附單元，每一吸附單元包括一接頭、一文氏管接頭以及一導管，所述接頭裝設於該上載板的穿孔中，所述文氏管接頭中具有一形成孔徑大小變化的主氣流通道以及連接該主氣流通道中的孔徑較小區段的一氣流支道，所述主氣流通道的一端為進氣端，並能導入所述氣壓源輸出之加壓氣流，所述主氣流通道的另一端為出氣端，所述氣流支道經由所述導管連接該接頭。
3. 如請求項2所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該不良品去除裝置係受控的氣流式去除裝置，該不良品去除裝置包括至少一個氣流噴頭，每一所述氣流噴頭以一管件連接所述氣壓源，用以受控通過所述氣流噴頭朝向該輸送帶噴出高壓氣流。
4. 如請求項3所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該不良品去除裝置還包括至少一不良品收集容器以及一遮罩，所述不良品收集容器設置於該基座的不良品移除區中，並能集中收納判斷為不良品的所述電子元件，該遮罩罩蓋於所述氣流噴頭與該輸送帶外側。
5. 如請求項1至4中任一項所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該影像擷取裝置還包括一偵測組件，該偵測組件裝設該基座的檢查區且位於該輸送帶之元件輸送區段側邊，且連接外部的控制系統或電腦，用以偵測該輸送帶載運電子元件通過時，啟動該攝影鏡頭擷取該輸送帶載運的電子元件影像。
6. 如請求項5所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該輸送帶裝置的驅動機組包括一主動輪、一從動輪以及一馬達，該輸送帶繞設連接該主動輪與該從動輪，該馬達連接該主動輪。
7. 如請求項5所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，所述壓抵滾輪的中段直徑小於所述壓抵滾輪的軸向兩端的直徑，所述壓抵滾輪的軸向兩端壓抵於該輸送帶頂面，該壓抵滾輪的中段與該輸送帶頂面之間具有足以提供所述電子元件通過的一間距。
8. 如請求項1至4中任一項所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，所述影像擷取裝置結合一位置調整組件組設於該基座上，該位置調整組件能改變該攝影鏡頭與所述發光組件的三度空間位置。
9. 如請求項8所述之小型電子元件表面檢查機構，其中，該輸送帶裝置的驅動機組包括一主動輪、一從動輪以及一馬達，該輸送帶繞設連接該主動輪與該從動輪，該馬達連接該主動輪，所述壓抵滾輪的中段直徑小於所述壓抵滾輪的軸向兩端的直徑，所述壓抵滾輪的軸向兩端壓抵於該輸送帶頂面，該壓抵滾輪的中段與該輸送帶頂面之間具有足以提供所述電子元件通過的一間距。