微小ワークの外観検査装置
【課題】 微小ワークを検査し易いように所定間隔に揃えながら高速搬送することが可能であるとともに、ワーク吸着ミスが生じ難い構成の外観検査装置を提供する。
【解決手段】 第１のインデクサ４がフィーダ３によって整列搬送されたワーク２０に背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送して直接受け渡す構成とし、ワーク２０をいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくして、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワーク２０を受渡しながら外観検査する。
【解決手段】 第１のインデクサ４がフィーダ３によって整列搬送されたワーク２０に背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送して直接受け渡す構成とし、ワーク２０をいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくして、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワーク２０を受渡しながら外観検査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小ワークの外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やデジタルカメラなどの電子機器は、実装部品を多数高密度実装することで、小型・薄型化を実現している。高密度実装にともない、その寸法はさらに小型・薄型化が進んでおり、これらの実装部品は通称、微小ワークと呼ばれている。なお、本明細書では、半導体素子、水晶振動子、水晶素子（ＳＭＤ水晶素子）、ＳＡＷフィルタ素子、チップコンデンサ、抵抗、コイル、端子、基板、シート、フィルム等の多面体形状の実装部品を微小ワークと表現するか、または一部省略してワークと表現している。
【０００３】
微小ワークは、一旦、バルクケースにまとめてバラ状に包装される場合が多く、バルクケースからランダムな状態で取り出されたワークは、整列搬送されながら外観検査され、外観判別（良否選別やクラス分け）されて次工程に移される。次工程としては、ワークの電気検査工程、ワークの基板実装工程、ワークをテーピングやマガジン詰め等を行う包装工程などがある。
【０００４】
近年、外観検査における撮像カメラと画像処理技術は、その高速・高精度化がめざましく、微小ワークの外観検査を高速かつ高精度に行なう上での障害とはならず、ますますその余裕度が増してきている。いっぽうで、微小ワークの全表面、例えば直方体であれば６面すべてを高精度に外観検査するためには、これら微小ワークを整列しかつ一定間隔を離して画像処理部に搬送しなければならないが、従来の搬送機構では、すでに処理速度の限界に達してきている。つまり、微小ワークを５，０００［個／分］以上の速度で良否判定し外観判別しようとしても、微小ワークを安定してインデクサに受け渡すことができなくなっている。それゆえこのインデクサへの受渡しの問題を解消しない限り、外観検査装置全体の機能向上を望めなくなってきている。なお、ここで、インデクサとは、円板形状で、その回転軸が水平方向に配されたワーク搬送機構であり、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってワークをエア吸着して回転軸で回転し搬送する搬送機構のことである。
【０００５】
既知の整列搬送機構や整列搬送機構を備えた外観検査装置（以下、省略して外観検査装置と表記する）では、ワーク間隔が狭くなるフィーダからワーク間隔が大きくなるインデクサへの確実なワークの受渡しために、その中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介している。
【０００６】
特許文献１には、整列フィーダと、中継ガイド手段と、第１及び第２ロータ（第１及び第２インデクサに相当）とを備えたチップ部品の自動分離供給装置が記載されており、上記中継ガイド手段が非振動部で構成されているとの記述がある（その請求項３）。 特許文献２には、第１及び第２フィーダのそれぞれの上方に各々の周面が位置するよう立設させた円形の第１及び第２テーブル（第１及び第２インデクサに相当）を備えた外観検査装置が記載されており、第１フィーダの先端部が無振動状態とされているとの記述がある（その段落００１６）。 特許文献３には、ワークを整列搬送するフィーダと、フィーダから整列搬送されるワークを中継して搬送する搬送溝を有する無振動中継台と、無振動中継台からワークを受け取り回転搬送する第１の回転インデクサと、第１の回転インデクサの下方側に配され回転搬送する第２の回転インデクサを備えた外観検査装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８１７９２６号公報
【特許文献２】特許第４２１９１４２号公報
【特許文献３】特許第３８１４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の外観検査装置では、ワークを高速搬送することが困難である。つまり、ワーク間隔が狭くなるフィーダからワーク間隔が大きくなるインデクサへの確実なワークの受渡しのために、その中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介しているために、ワークの受渡し速度を上げようとすると、この受渡し部がボトルネックとなり、高速搬送し難い構成である。また、装置トラブルによって何らかの停止原因が発生してインデクサ部が停止したとしても、フィーダがその構造上緊急停止できないため、その受渡し部にワークが溜ってしまい、これを除去しないと再運転できないという装置操作上の煩わしさがある。
【０００９】
また、従来の外観検査装置では、中継ガイド部材を介しているが故に、フィーダと第1インデクサを非同期としている。例えば、振動式フィーダとした場合、ワーク搬送速度は、搬送面の振動状態（振動周波数、振幅、振動波形）、搬送面の表面状態、搬送面の傾斜角度、ワーク形状、ワーク表面状態、湿度、温度、その他の影響を受けて変動する。そして、ワーク搬送速度がばらつくことで、個々のワーク間の間隔（ワーク間隔）がばらついてしまい、撮像タイミングが合わなくなる。そこで、中継ガイド部材を介している方式では、後続のワークが先頭のワークを押出すやり方によってワーク間の隙間（またはワーク間隔）をいったんゼロとし、ワーク搬送速度が、中継ガイドに乗っているワークの個数分に応じた値に平均化されることを期待して中継ガイド部材を設置している。このため、中継ガイド部材を介している方式で仮に同期制御したとしても、フィーダ側の搬送速度を減速させ、その後の受渡しで急加速することに変わりはなく、せっかく発生したワークの隙間をなくしており、高速化に不利な構成となっている。
【００１０】
特に、特許文献１と２記載の外観検査装置のように、下側に配されたフィーダから上側に配されたインデクサ（第１インデクサ）へと微小ワークを受渡して搬送する方式の場合は、ワークの吸着ミスが生じ易い。つまり、ワークをフィーダからインデクサへ確実に受渡しするには、インデクサの吸着口のサイズはワークを吸着して持ち上げるだけの大きさが必要となるが、ワーク受渡しの中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介しているために、フィーダ上のワークの間隔がなくなっていることから、インデクサの吸着口に前後のワークの境目が直面すると前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生する。
【００１１】
上述した従来技術の問題点に鑑みて、本発明の目的は、微小ワークを検査し易いように所定間隔に揃えながら高速搬送することが可能であるとともに、ワーク吸着ミスが生じ難い構成の外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の微小ワークの外観検査装置は、ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して回転軸で回転して搬送するインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記インデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、前記フィーダによるワーク搬送軌道とインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記インデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記インデクサが配されて回転する構成とされ、前記インデクサが回転しその吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記フィーダと前記インデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記インデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着し吸着固定しながら搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされ、ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくすことで、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。そして、前記ワークを受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワークを安定して、かつ高速に処理することができる。また、前記フィーダより搬送されるワーク間隔を前記吸着口のサイズ程度以上としておくことで、前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となる。
【００１４】
本発明では、前記インデクサは、前記フィーダの直上に配置される。前記インデクサを前記フィーダの直上に配置することで、前記インデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、搬送中の前記ワークに無理な力がかかることなく、より確実なワークの受渡しができる。なお、前記インデクサを前記フィーダの直上に配置するとは、前記フィーダによって整列搬送されるワークの上方に前記インデクサの吸着口が位置することであり、真上のみならず、斜め上方をも含んで直上と表現している。
【００１５】
本発明の微小ワークの外観検査装置は、ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第１の吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して第１の回転軸で回転し搬送する第１のインデクサと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第２の吸着口によって第１のインデクサ上のワークをエア吸着し第２の回転軸で逆回転し搬送する第２のインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記第２のインデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、前記フィーダによるワーク搬送軌道と前記第１のインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記第１のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第１のインデクサが配されて回転し、前記第１のインデクサの回転軌道と前記第２のインデクサの回転軌道との近接点において前記第１のインデクサによるワーク搬送方向と前記第２のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第２のインデクサが配されて逆回転する構成とされ、前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、前記第１のインデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着し吸着固定しながら搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダから第１のインデクサへと直接受渡しされ、ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくすことで、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。より具体的には、前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することで、微小ワークを検査し易いように前記フィーダによって所定間隔に揃えながら高速搬送し、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなく前記フィーダから第１のインデクサへの確実なワークの受渡しをすることが可能となる。そして、前記ワークを受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワークを安定して、かつ高速に処理することができる。また、前記フィーダより搬送されるワーク間隔を前記第１の吸着口のサイズ程度以上としておくことで、前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となる。
【００１７】
本発明では、前記第１のインデクサは、前記フィーダの直上に配置される。前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置することで、前記第１のインデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、搬送中の前記ワークに無理な力がかかることなく、より確実なワークの受渡しができる。なお、前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置するとは、前記フィーダによって整列搬送されるワークの上方に前記第１のインデクサの吸着口が位置することであり、真上のみならず、斜め上方をも含んで直上と表現している。
【００１８】
前記第２のインデクサは、前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークを受け渡すことができる位置であって、前記撮像カメラや前記良否選別部と干渉しない位置であれば、特に配置制限がなく、例えば、前記第２のインデクサを前記第１のインデクサの直上（真上や斜め上方）に配置したり、真横に配置したりすることができる。前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置し、前記第２のインデクサを前記第１のインデクサの直上に配置する構成とすれば、装置の設置床面積が少なくて済み、省スペースが図られる。
【００１９】
前記排出手段としては、エア噴射流を利用したものや、エア吸着を利用したものなどが挙げられる。例えば、前記判定回路の良否判定信号を受けた前記制御回路が、前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）上でワーク解放用の噴射口へのエア噴射流を制御して個々のワークを選別し分離回収する構成とすれば、ワークの分離回収が簡易かつ確実にできる。前記排出手段としては、例えば前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）の内部に微小ワークを解放するための噴射配管を設けてエア噴射流を利用することや、また例えば微小ワークをエア吸着するための吸着配管を前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）に近接配置することなどが挙げられる。
【００２０】
ここで、前記フィーダのワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、前記第１のインデクサのワーク搬送速度を符号Ｖ２とし、前記第２のインデクサのワーク搬送速度を符号Ｖ３とすると、これら搬送速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の関係を従来の外観検査装置に当てはめて考えると、搬送速度Ｖ３が搬送速度Ｖ２と同じか大きな値に設定され（Ｖ３≧Ｖ２）、搬送速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１と同じか大きな値に設定される（Ｖ２≧Ｖ１）。
【００２１】
本発明は、前記インデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサと前記フィーダとを同期制御することを特徴とする。 また本発明は、前記第１のインデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第１のインデクサと前記フィーダを同期制御することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、前記インデクサ（第１のインデクサ）のワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサ（第１のインデクサ）と前記フィーダとを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となる。なお、前記フィーダが振動型の場合には、そのワーク搬送速度が変動することがあり、その場合は、時間当たりのワーク搬送個数からワーク搬送速度を算出する方法や、前記フィーダのワーク搬送速度の最大値を採用するなどしてもよい。
【００２３】
ここで、前記第２のインデクサの第２の吸着口の間隔と前記第１のインデクサの第１の吸着口の間隔との関係を従来の外観検査装置に当てはめて考えると、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔と同じか大きな値に設定される。
【００２４】
本発明は、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されていることで、前記第２のインデクサへと受渡されたワークの間隔がさらに大きくなり、前記撮像カメラによって前記ワークの正面、背面、右側面、左側面などを多面的（多角度的）に撮像することが容易となる。そして、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となり、複数の撮像カメラからの撮像データを照合させることが容易となる。例えば、前記ワークが直方体であり、その６面すべてを高精度に外観検査するには、前記第１のインデクサによって搬送中のワークの底面を撮像し、前記第２のインデクサによって搬送中のワークの上面、正面、背面、右側面、及び左側面を撮像することが好ましく、本発明によれば、同一のワークを複数の撮像カメラ、例えば６台の撮像カメラで撮像した撮像データを正確に照合させることができる。
【００２６】
本発明は、前記フィーダで搬送されるワークを非接触で検出するセンサが配されており、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、前記フィーダで搬送されるワークを前記センサが非接触で検出し、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することで、ワークの流れを直接測定して速度制御することとなり、より精度の高い正確な制御ができる。前記センサとしては、非接触式センサであればよく、例えば、光センサ、赤外線センサ、磁気センサ、超音波センサ等が挙げられる。
【００２８】
前記フィーダとしては、直進式フィーダ、回転円板式フィーダ、または回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダなどが挙げられる。特に、振動型フィーダ、例えば振動型直進式フィーダにおいて、前記センサを用いた速度制御が効果的である。
【００２９】
本発明は、前記フィーダが直進式フィーダであり、前記フィーダ出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワークが溜まらないようにするために、前記フィーダから前記インデクサ又は前記第１のインデクサへの受渡し位置を通過し落下したワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、例えば、何らかの装置トラブルによって装置が停止するなどして前記直進式フィーダから前記インデクサ（前記第１のインデクサ）への受渡し位置を通過したワークがあったとしても、そのワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることで、そのワークを前記フィーダに溜らせることなく、これを確実にかつ簡単に回収するために、再運転時の操作が、従来に比べて飛躍的に簡単にできる。
【００３１】
本発明は、前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかであることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかとすることで、前記フィーダによるワーク搬送速度が安定し前記制御回路により速度制御することが容易である。そして、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期回転させることで、前記フィーダから前記第２のインデクサまでの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワークのピッキングミスをなくすことが容易となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、微小ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくした構成となっており、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされる。すなわち、前記インデクサ（第１のインデクサ）の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされ、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。本発明によれば、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となる。本発明によれば、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されていることで、前記第１のインデクサから前記第２のインデクサへと受渡されたワークの間隔がさらに大きくなり、前記撮像カメラによって前記ワークの正面、背面、右側面、左側面などを多面的（多角度的）に撮像することが容易となる。したがって、微小ワークを検査し易いように所定間隔に揃えながら高速搬送するとともに、ワーク吸着ミスが生じ難い構成の外観検査装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する側面図である。
【図２】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し部を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図であり、（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図３】上記実施形態の外観検査装置における第１のインデクサから第２のインデクサへの受渡し部を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図４】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダを振動型直進式フィーダとした構成例を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図５】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例である。
【図６】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例である。
【図７】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。
【図８】本発明を適用した第２の実施形態の微小ワークの外観検査装置を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図９】本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１０】上記実施形態の外観検査装置における第１のインデクサを傾斜させた構成例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１１】本発明を適用した第４の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１２】本発明を適用した第５の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図であり、（ｃ）はＥ方向から見た側面図である。
【図１３】微小ワークを例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（ワークの形態）
図１３は、本発明に係る微小ワークの外観検査装置にて整列搬送されながら外観検査される多面体形状のワーク２０（２１，２２，２３）を例示する斜視図である。符号２０Ｈはワーク２０の高さを表し、符号２０Ｗはワーク２０の巾を表し、符号２０Ｌはワーク２０の全長を表す。また、符号２０１はワーク２０の平面を表し、符号２０２はワーク２０の右側面を表し、符号２０３はワーク２０の底面を表し、符号２０４はワーク２０の左側面を表し、符号２０５はワーク２０の正面を表し、符号２０６はワーク２０の背面を表す。図１３（ａ）に示すワーク２１は、チップキャパシタやチップインダクタなど直方体形状のワークである。チップキャパシタ２１の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．５ｍｍ、２０Ｗが０．５ｍｍ、２０Ｌが１．０ｍｍの部品が知られている。図１３（ｂ）に示すワーク２２は、半導体素子など四角形で薄板形状のワークである。半導体素子２２の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．０５ｍｍ、２０Ｗが１．０ｍｍ、２０Ｌが２．０ｍｍの部品が知られている。図１３（ｃ）に示すワーク２３は、実装型ＬＥＤなど長方形状の部品に凸状部が形成されたワークである。実装型ＬＥＤ２３の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．２ｍｍ、２０Ｗが０．８ｍｍ、２０Ｌが１．６ｍｍの部品が知られている。図１３（ｄ）に示すワーク２４は、チップキャパシタやチップ発振子など円筒形状（円柱形状）のワークであるチップキャパシタ２４の寸法としては、例えば、２０Ｈが１．０ｍｍ、２０Ｌが１．６ｍｍの部品が知られている。ワーク２０としては、チップキャパシタ、半導体素子、水晶素子、ＳＡＷフィルタ素子、チップ抵抗、チップコイル、実装型ＬＥＤ、チップＩＣ、パッド、端子、スペーサ等の実装部品が挙げられる。
【００３６】
これらのワーク２０は、サイズが小さくて脆いこと等から実装前に電気検査を行なうことが困難であるが、不良のワークを実装すると基板不良となることから、実装前での外観検査が必要になる。また、電子部品全般としても、実装後の歩留りを高めるためには、実装前での外観検査を行うことが好ましい。
【００３７】
（第１の実施の形態）
本発明を適用した第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する側面図を図１に示す。図２は上記実施形態の外観検査装置１におけるフィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し部を示す図であり、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は符号Ｂで示す矢印方向から見た矢視図であり、図２（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。図３は上記実施形態の外観検査装置１における第１のインデクサ４から第２のインデクサ５への受渡し部を示す図であり、図３（ａ）は側面図であり、図３（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【００３８】
本実施形態の微小ワークの外観検査装置１は、チップキャパシタ等の微小ワーク２０を載置して所定間隔（符号ｐ１）で搬送方向（符号ｘａ方向）に整列搬送するフィーダ３と、円板形状の外周に所定間隔（符号ｐ２）で形成された第１の吸着口（符号４１）によってフィーダ３上のワーク２０をエア吸着して第１の回転軸４５で回転し搬送する第１のインデクサ４と、円板形状の外周に所定間隔（符号ｐ３）で形成された第２の吸着口（符号５１）によって第１のインデクサ４上のワーク２０をエア吸着し第２の回転軸５５で逆回転し（第１のインデクサ４の回転方向ｃｃｗと逆方向の回転方向ｃｗに回転し）搬送する第２のインデクサ５とを備える（図１から３）。
【００３９】
ここでは、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２とし、第２のインデクサ５によるワーク搬送速度を符号Ｖ３とする。本実施形態では、第１のインデクサ４のワーク搬送速度Ｖ２がフィーダ３のワーク搬送速度Ｖ１よりも大きく設定されており（Ｖ２＞Ｖ１）、制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及びフィーダ３を同期制御する。
【００４０】
本実施形態では、第２のインデクサ５の直径と第１のインデクサ４の直径が等しく設定される（図１）。そして、第２のインデクサ５が第１のインデクサ４の真上に近接配置され、第２の回転軸５５と第１の回転軸４５とが平行に配されている（図１）。図３（ｂ）に示すように、前記第２のインデクサ５の吸着口間隔ｐ３は、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２よりも大きい値に設定されている（ｐ３＞ｐ２）。そして、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へとワークを１対１で受け渡すために、第２のインデクサ５のワーク搬送速度Ｖ３を第１のインデクサ５のワーク搬送速度Ｖ２で除した値（Ｖ３／Ｖ２）と、第２のインデクサ５の吸着口間隔ｐ３を第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２で除した値（ｐ３／ｐ２）とが等しい値に設定される（（Ｖ３／Ｖ２）＝（ｐ３／ｐ２））。
【００４１】
本実施形態では、ワーク２０の搬送路を形成するフィーダ３の上面、第１のインデクサ４の外周面、及び第２のインデクサ５の外周面にはそれぞれ断面がＶ字形状の溝（Ｖ溝）が形成されており（図２（ｂ）を参照）、直方体形状のワーク２１（２０）の二側面を沿わせて搬送する。これらＶ溝の開口角度は、９０度に設定されている。
【００４２】
本実施形態では、直方体形状のワーク２１（２０）の六面を撮像するために６つの撮像カメラ６１，６２，６３，６４，６５，６６が所定箇所に配されている（図１）。図１に示す例では、直方体形状のワーク２１（２０）の第４面（符号２０４）と第３面（符号２０３）をフィーダ３の上面のＶ溝に沿わせて搬送させ、第１のインデクサ４の外周面のＶ溝に受け渡し（図２（ｂ））、第１のインデクサ４の右横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６４にてワーク２１の第４面２０４を撮像し、第１のインデクサ４の右横方向の向う４５度の位置に配された撮像カメラ６３にてワーク２１の第３面２０３を撮像し、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５の外周面のＶ溝に受け渡し、第１のインデクサ４の左横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６１にてワーク２１の第１面２０１を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の向う４５度の位置に配された撮像カメラ６２にてワーク２１の第２面２０２を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の下４５度の位置に配された撮像カメラ６６にてワーク２１の第６面２０６を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の上４５度の位置に配された撮像カメラ６５にてワーク２１の第５面２０５を撮像する。前記撮像カメラ６１−６６はＣＣＤカメラであるが、被対象物の像を電子データに変換できればＣＣＤカメラに限定されるものではなく、例えばＣＭＯＳカメラとしてもよい。
【００４３】
前記撮像カメラ６１−６６からの撮像信号は判定回路７１に送出され、判定回路７１によって良否判定されたワーク２０は、制御回路７によって前記第２のインデクサ上でワーク解放用の噴射口へのエア噴射流を制御することで、第２のインデクサ５に近接配置された良否選別部８２の判別排出口８２１，８２２，８２３，８２４から判別され排出される。本実施形態では、図示しないが、前記排出手段としてエア噴射流を利用しており、制御回路７が、第２のインデクサ５上でワーク２０解放用の噴射口へのエア噴射流を制御して個々のワーク２０を選別し分離回収する構成となっている。例えば、判別排出口８２４を第１の不良排出用とし、判別排出口８２３を第２の不良排出用とし、判別排出口８２２を良品排出用とし、判別排出口８２１を強制排出用とする。
【００４４】
図１に示す例では、さらに強制排出部８１を第１のインデクサ４に近接配置しており、万が一、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へと受渡し損なったワークがあったとしても、強制排出口８１１から強制排出される。
【００４５】
前記制御回路７は、判定回路７１を内蔵し、前記排出手段に加えてフィーダ３、第１のインデクサ４、及び第２のインデクサ５を制御しており、例えば制御用ＰＣ（パソコン）が適用される。
【００４６】
本実施形態では、前記フィーダ３が直進式フィーダであり、フィーダ３出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワーク２０が溜まらないようにするために、前記フィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し位置を通過し落下したワーク２０を回収するスロープ付きの回収ガイド９が付設されている（図１）。図１に示す回収ガイド９は、その右端に前記フィーダ３の右端を通過し落下したワーク２０を回収する滑り台形状のスロープが一体的に形成された直進式フィーダとなっており、落下したワーク２０を前記フィーダ３の搬送方向ｘａと反対方向（符号ｘｂ方向）に搬送し、ワーク２０を回収する。回収されたワーク２０は再び、フィーダ３の搬送ラインに合流する。
【００４７】
本実施形態によれば、例えば、何らかの装置トラブルによって装置が停止するなどして前記直進式フィーダ３から前記第１のインデクサ４への受渡し位置を通過したワークがあったとしても、そのワークを回収するスロープ付きの回収ガイド９が付設されていることで、そのワークを前記フィーダ３に溜らせることなく、これを確実にかつ簡単に回収するために、再運転時の操作が、従来に比べて飛躍的に簡単にできる。
【００４８】
図４は、上記実施形態の外観検査装置１におけるフィーダ３を振動型直進式フィーダとした構成例を示す図であり、図４（ａ）は側面図であり、図４（ｂ）は正面図である。フィーダ３を振動型直進式フィーダとすることで、装置を小型化することが容易となる。なお図４では説明の都合上、振動型直進式フィーダ３上で微小ワーク２０が跳ねないように制限する上側カバーを省略して表記しており、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００４９】
図４に示す外観検査装置１では、振動型直進式フィーダ３で搬送されるワーク２０を非接触で検出するセンサ３１１，３１２が、フィーダ３の上方に所定間隔で配されており、これらのセンサ３１１，３１２からの検出信号を受けた制御回路７が第１のインデクサ４のワーク搬送速度を同期制御する構成となっている。本実施形態によれば、ワークの流れを直接測定して同期制御することができ、より精度の高い正確な同期制御となる。前記センサ３１１，３１２としては、非接触式センサであればよく、例えば、光センサ、赤外線センサ、磁気センサ、超音波センサ等が挙げられる。
【００５０】
本実施形態によれば、第１のインデクサ４の第１の吸着口４１がフィーダ３によって整列搬送されたワーク２０に背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、前記ワーク２０はフィーダ３から第１のインデクサ４へと直接受渡しされ、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワーク２０を受渡しながら外観検査することができる。そして、本実施形態では、前記ワーク２０を受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。
【００５１】
上記実施形態では、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する例で説明したが、第２のインデクサ５は、第１のインデクサ４によって整列搬送されたワーク２０を受け渡すことができる位置であって、撮像カメラ６１−６６や強制排出部８１や良否選別部８２と干渉しない位置であれば、特に配置制限がなく、例えば、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の斜め上方に配置したり、真横に配置したりすることができる。
【００５２】
（本発明のワーク受渡し）
上記第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置１におけるフィーダ３から第１のインデクサ４への受渡しについて、図５から図７に示す例に沿って、以下に説明する。図５は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例であり、図６はワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例であり、図７はワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。図５から図７に示す例では、何らかの装置トラブルによって装置が一旦停止し前記直進式フィーダ３の先端（図５ではフィーダ３の右端）までワーク２０が搬送された状態で運転を再開したときのワーク受渡しの流れを説明している。
【００５３】
（ワーク受渡し例１）
図５は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例である。図５（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００５４】
図５に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の２．５倍であるとし（Ｖ１＝２．５＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１は、ワーク長さｄ０の２．５倍で一定しているとし（ｐ１＝２．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００５５】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図５（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図５では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図５では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００５６】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図５（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図５（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｂ））、吸着口４５３は、ワーク２５３よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｂ））、吸着口４５４は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｃ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５５は、ワーク２５５よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図５（ｄ））。
【００５７】
本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって所定間隔ｐ１に揃えながら高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、そのワーク間隔ｐ１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。そして、ワーク２０を受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。本実施形態では、前記フィーダ３より搬送されるワーク間隔ｐ１が、第１の吸着口４１のサイズ程度以上に設定しており、前後２個のワーク２０を吸着してしまうという不具合は発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となっている。図５に示す例では、何らかの装置トラブルによって装置が停止し前記直進式フィーダ３の右端までワーク２０が搬送された状態で運転を再開したときのワーク受渡しの流れを説明したが、この場合でも先頭のワーク２５１以外は吸着ミスがなく、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。当然ながら、直進式フィーダ３の先端付近までワーク２０が搬送されていない状態であれば、ワーク２０の吸着ミスが全くない定常運転状態で、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。
【００５８】
（ワーク受渡し例２）
図６は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例である。図６（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００５９】
図６に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の１．５倍であるとし（Ｖ１＝１．５＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１は、ワーク長さｄ０の１．５倍で一定しているとし（ｐ１＝１．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００６０】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図６（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図６では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図６では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００６１】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図６（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図６（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｂ））、ワーク２５３は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収されるが（図１参照）、吸着口４５３は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｂ））、吸着口４５４は、ワーク２５５よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｃ））、吸着口４５５は、ワーク２５６よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｅ））、吸着口４５６は、ワーク２５７よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｆ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５７は、ワーク２５８よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図５（ｇ））。 本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって所定間隔ｐ１に揃えながら高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、そのワーク間隔ｐ１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。
【００６２】
（ワーク受渡し例２）
図７は、ワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。図７（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００６３】
図７に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の２．０倍であるとし（Ｖ１＝２．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３は、順にワーク長さｄ０の２．５倍，２．０倍，１．５倍に周期的に変動しているとし（ｐ１１＝２．５＊ｄ０、ｐ１２＝２．０＊ｄ０、ｐ１３＝１．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００６４】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図７（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図７では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図７では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００６５】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図７（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図７（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図７（ｂ））、ワーク２５３は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収されが（図１参照）、吸着口４５３は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図７（ｃ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５４は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図７（ｄ））。 本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、その最大ワーク間隔ｐ１１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。
【００６６】
上述のとおり、図５から図７に例示するように、微小ワーク２０の時間当りの平均搬送個数がほぼ一定であれば、ワーク２０の間隔ｐ１が変動しても、ワーク２０は第１のインデクサ４へ安定して受渡しされることがわかる。また仮に微小ワーク２０の供給数が第１のインデクサ４への搬送個数よりも相対的に増大することがあっても、そのワークが第１のインデクサ４の吸着固定済みの微小ワーク２０に干渉することなく、そのまま受渡し位置を通過した後、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。また仮に微小ワーク２０の供給数が第１のインデクサ４の搬送個数よりも相対的に減少することがあっても、第１のインデクサ４の吸着口４１に微小ワーク２０が欠落する箇所が発生するだけで、その後の外観検査に障害を与えることはない。中継ガイド部材を介している従来方式では微小ワーク２０の時間当りの供給数が変動した場合、特に供給過多となった場合には微小ワーク２０が滞留し、搬送経路に詰まるというような障害が発生するが、本実施形態の外観検査装置１では、このような問題は、まったく発生しない。
【００６７】
（第２の実施の形態）
図８（ａ）は、本発明を適用した第２の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する側面図であり、図８（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。ここでは、第２のインデクサ５の直径が第１のインデクサ４の直径の２倍に設定される。第１のインデクサ４にはその内部に微小ワーク２０を吸着するための第１の吸着口４１が所定間隔ｐ２で形成され、第２のインデクサ５にはその内部に微小ワーク２０を吸着するための第２の吸着口５１が所定間隔ｐ３で形成され、第１の吸着口４１の吸着口数と第２の吸着口５１の吸着口数とが等しく設定される。そして、第２の吸着口５１に近接して、吸着されたワーク２０を解放するための解放噴射配管５２が形成されている（図８（ｂ））。第２のインデクサ５は、これら解放噴射配管５２を有するため、第１のインデクサ４に比べその吸着口の間隔ｐ３を大きくすることが第２のインデクサ５を製作する上で有利となる。またこのように吸着口の間隔ｐ３が大きくなると、微小ワーク２０の搬送方向の前側表面と後側表面を撮像する際に、隣の微小ワークが撮像領域に入らなくなるために撮像品質を確保するうえで有利となる。
【００６８】
上記実施形態の構成で、第２のインデクサ５の回転速度を第１のインデクサ４の回転速度と等しくして、第２の吸着口５１と第１の吸着口４１とがその近接点位置で互いに向い合うように同期して回転制御させると、微小ワーク２０にかかる衝撃が極力抑えられた状態で、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へと受渡される。微小ワーク２０はフィーダ３から第１のインデクサ４へと受渡され、そして第２のインデクサ５へと受渡され、撮像カメラ６１−６６で撮像され、良否選別部８２で選別回収されるまで円滑に搬送されるため、ワーク姿勢を安定させた状態で、高速で処理することができる。前記第２のインデクサ５の直径は、第１のインデクサ４の直径の２倍や整数倍などに限定されるわけではなく、また、前記第２のインデクサ５の吸着口数は、第１のインデクサ４の吸着口数の１倍や整数分の1などに限定されるわけではない。つまり、第１のインデクサ４の吸着口４１と第２のインデクサ５の吸着口５１とがその近接点位置で互いに向い合うように同期回転させればよいので、前記第２のインデクサ５の直径や吸着口数は検査条件やワーク２０の形状等に応じて、任意に設定することが可能である。
【００６９】
上記実施形態では、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する例で説明したが、第２のインデクサ５と第１のインデクサ４の位置関係としては、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する構成以外に、斜め上方に配置する構成や、真横に配置する構成とすることも可能である。
【００７０】
（第３の実施の形態）
図９（ａ）は、本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図９（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板式フィーダとなっている。微小ワーク２０は、水平に配置された回転円板３５の上をその上下面が水平状態で搬送され、正立した第１のインデクサ４へと受渡しされる。ここでは、第１のインデクサ４を正立させた状態で円板式フィーダ３から微小ワーク２０を受渡すため、第１のインデクサ４の吸着口４１の形状を図９（ｂ）に示すように左右非対称としている。そして、第１のインデクサ４から微小ワーク２０を受渡すため、第２のインデクサ５の吸着口５１の形状を第１のインデクサ４のそれと逆の非対称の構成としている。またこれらの構成に合せるために撮像装置を、搬送される微小ワークの表面のほぼ法線方向に光軸が一致するように配置している。
【００７１】
図１０（ａ）は、上記実施形態の外観検査装置１における第１のインデクサ４を傾斜させた構成例を示す平面図であり、図１０（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。本実施例では、第１のインデクサ４の吸着口４１には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、円板式フィーダ３の回転円板３５から微小ワーク２０を受渡すため、第１のインデクサ４及び第２のインデクサ５を含めた外観検査装置下流部全体を垂直線から角度θ１が４５度の角度で傾斜させて配置している。
【００７２】
本実施形態によれば、回転円板式フィーダ３とすることで、微小ワーク２０をその上下面が水平状態で搬送することができ、例えば図１３（ｂ）に示すような四角形で薄板形状のワーク２２や、図１３（ｃ）に示すような長方形状の部品に凸状部が形成されたワーク２３を搬送することが容易である。そして、前記制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及び回転円板式フィーダ３を同期回転させることで、回転円板式フィーダ３から第２のインデクサ５までの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワーク２０のピッキングミスも生じ難い。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図１１（ａ）は、本発明を適用した第４の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図１１（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板３６と無限軌道ベルトＴ２を組み合わせたベルト式フィーダとなっている。無限軌道ベルトＴ２の上面には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、回転円板３６と駆動用円板Ｔ１とに掛け渡されており、テンショナＴ３にて無限軌道ベルトＴ２のテンションが調整される。微小ワーク２０は、水平に配された無限軌道ベルトＴ２のＶ字形状の溝に沿って搬送され、正立した第１のインデクサ４へと受渡しされる。
【００７４】
本実施形態では、回転円板３６の円板上整列部の外周部に、その上面部にＶ溝のあるベルトＴ２を密接させ、円板上整列部で押出して整列させた微小ワーク２０をそのまま第１のインデクサ４へ受渡しする構成となっており、微小ワーク２０が円板から脱出し、接線方向に搬送方向が変化した場合に発生する微小ワーク２０の速度低下とそれに伴う姿勢悪化が発生し難い。また微小ワーク２０をＶ溝に沿って安定した状態で第１のインデクサ４に受渡すことができるという利点がある。既知の微小ワークの外観検査装置では、このようにベルト上を搬送される微小ワークをそのベルトの搬送途中で受渡すということは構造上できなかった。そして、前記制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及びベルト式フィーダ３を同期運転させることで、ベルト式フィーダ３から第２のインデクサ５までの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワーク２０のピッキングミスも生じ難い。
【００７５】
（第５の実施の形態）
図１２（ａ）は、本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図１２（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）であり、図１２（ｃ）はＥ方向から見た側面図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板式フィーダとなっている。回転円板３７の上面の外周付近には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、回転円板３７の外周には、ワーク２０が遠心力で外に出ないようにガイド３９が配されている。そして、回転円板３７上の整列部で押出して整列させた微小ワーク２０をそのまま第１のインデクサ４へ受渡しする構成となっている。
【００７６】
図１２（ｃ）に示す例では、直方体形状のワーク２１（２０）の第４面（符号２０４）と第３面（符号２０３）を回転円板式フィーダ３の上面のＶ溝に沿わせて搬送させ、垂直線から４５度の角度で傾斜させ、かつ、第１のインデクサ４への受渡しの基準線から角度θ２の角度手前の位置（θ２が２０度から７０度の範囲内）に配された撮像カメラ６３、６４にてワーク２１の第３面２０３、第４面２０４を撮像し、第１のインデクサ４の外周面のＶ溝に受け渡し（図１２（ｂ））、第１のインデクサ４の右斜め上方で垂直線から２０度から７０度手前の角度で、左右横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６１、６２にてワーク２１の第１面２０１、第２面２０２を撮像し、第１のインデクサ４の右斜め上下４５度の位置に配された撮像カメラ６５、６６にてワーク２１の第５面２０５、第６面２０６を撮像する。
【００７７】
本実施形態では、ワークフィーダとしてＶ溝付円板式フィーダ３を採用し、これによって、搬送される微小チップの姿勢がより安定する。つまり、Ｖ溝付円板式フィーダ３では微小ワーク２０を整列部によって外に流しつつ、ガイド３９を利用して回転円板３７の外周近傍のＶ溝部分に誘導すると、ワーク２０の自重と搬送中の遠心力および振動でＶ溝底部に滑落し易く、いったんＶ溝底部に滑落するとフィーダ３との接触面積が大きくなるため、フィーダ３との間で滑りが生じ難く、安定して搬送される。円板式フィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し部では、受渡し容易とするために回転円板３７の外周側のガイド３９の一部が欠けているが、ワーク２０がＶ溝に嵌合している状態であることから、高速でワーク２０を搬送したとしても、遠心力で外周から脱落する虞はない。そして、第１のインデクサ４が、ワーク２０を上方進行方向へ掬い上げて、一定ピッチで吸着把持する際には、対象となるワークを一定速度で供給できることが、安定したピックアップに貢献している。なお、第１のインデクサ４がピックアップミスした微小ワークがあったとしても、Ｖ溝に残ったワークは、そのまま回転して次のピックアップの対象となり、Ｖ溝から脱落したものは、別途回収されて、次のピックアップの対象となり得る。
【００７８】
本実施形態によれば、Ｖ溝付円板式フィーダ３のＶ溝を搬送中に解放された上方の二面の外観検査を実施可能となるため、インデクサ４をひとつ使用するだけで、微小ワークの六面すべての外観検査を実施することができ、その際、円板式フィーダ３とインデクサ４がある一定の位置関係をもって同期回転するように制御することによって、円板式フィーダ３の撮像位置（角度がθ２）にあった微小ワーク２０がインデクサ４のどの位置に吸着固定されるかが決定する。このことによってインデクサ４上の他の画像処理結果と合せて、対象となるワーク２０の良否選別をおこなうことができる。したがって、小型で高速な外観検査装置１となる。
【００７９】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば前記ベルト式フィーダ３のＶ溝付ベルトＴ２上で搬送されるワーク２０を撮像カメラで撮像し外観検査することも可能である。第１のインデクサ４と第２のインデクサ５は正立や４５度傾斜に限られず、水平状態とすることも可能である。前記フィーダ３，第１のインデクサ４，及び第２のインデクサ５の組み合わせは、上述した実施の形態に限られず、それらの組み合わせは任意に設定することができる。前記フィーダ３は、２種以上のフィーダを複合させてもよい。前記インデクサは、１つでもよいし、２つでもよいし、３つ以上を組み合わせてもよい。第１のインデクサ４と第２のインデクサ５は、既知のパーツフィーダに組み合わせて使用しても優れた作用効果を発揮する。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８０】
１ 微小ワークの外観検査装置、
２０ 微小ワーク（チップ部品）、
３ フィーダ、
４ 第１のインデクサ、
４１ 第１の吸着口、
５ 第２のインデクサ、
５１ 第２の吸着口、
ｐ２、ｐ３ 吸着口間隔、
６１，６１，６３，６４，６５，６６ 撮像カメラ、
７ 制御回路、
７１ 判定回路、
８２ 良否選別部、
９ 回収ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小ワークの外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やデジタルカメラなどの電子機器は、実装部品を多数高密度実装することで、小型・薄型化を実現している。高密度実装にともない、その寸法はさらに小型・薄型化が進んでおり、これらの実装部品は通称、微小ワークと呼ばれている。なお、本明細書では、半導体素子、水晶振動子、水晶素子（ＳＭＤ水晶素子）、ＳＡＷフィルタ素子、チップコンデンサ、抵抗、コイル、端子、基板、シート、フィルム等の多面体形状の実装部品を微小ワークと表現するか、または一部省略してワークと表現している。
【０００３】
微小ワークは、一旦、バルクケースにまとめてバラ状に包装される場合が多く、バルクケースからランダムな状態で取り出されたワークは、整列搬送されながら外観検査され、外観判別（良否選別やクラス分け）されて次工程に移される。次工程としては、ワークの電気検査工程、ワークの基板実装工程、ワークをテーピングやマガジン詰め等を行う包装工程などがある。
【０００４】
近年、外観検査における撮像カメラと画像処理技術は、その高速・高精度化がめざましく、微小ワークの外観検査を高速かつ高精度に行なう上での障害とはならず、ますますその余裕度が増してきている。いっぽうで、微小ワークの全表面、例えば直方体であれば６面すべてを高精度に外観検査するためには、これら微小ワークを整列しかつ一定間隔を離して画像処理部に搬送しなければならないが、従来の搬送機構では、すでに処理速度の限界に達してきている。つまり、微小ワークを５，０００［個／分］以上の速度で良否判定し外観判別しようとしても、微小ワークを安定してインデクサに受け渡すことができなくなっている。それゆえこのインデクサへの受渡しの問題を解消しない限り、外観検査装置全体の機能向上を望めなくなってきている。なお、ここで、インデクサとは、円板形状で、その回転軸が水平方向に配されたワーク搬送機構であり、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってワークをエア吸着して回転軸で回転し搬送する搬送機構のことである。
【０００５】
既知の整列搬送機構や整列搬送機構を備えた外観検査装置（以下、省略して外観検査装置と表記する）では、ワーク間隔が狭くなるフィーダからワーク間隔が大きくなるインデクサへの確実なワークの受渡しために、その中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介している。
【０００６】
特許文献１には、整列フィーダと、中継ガイド手段と、第１及び第２ロータ（第１及び第２インデクサに相当）とを備えたチップ部品の自動分離供給装置が記載されており、上記中継ガイド手段が非振動部で構成されているとの記述がある（その請求項３）。 特許文献２には、第１及び第２フィーダのそれぞれの上方に各々の周面が位置するよう立設させた円形の第１及び第２テーブル（第１及び第２インデクサに相当）を備えた外観検査装置が記載されており、第１フィーダの先端部が無振動状態とされているとの記述がある（その段落００１６）。 特許文献３には、ワークを整列搬送するフィーダと、フィーダから整列搬送されるワークを中継して搬送する搬送溝を有する無振動中継台と、無振動中継台からワークを受け取り回転搬送する第１の回転インデクサと、第１の回転インデクサの下方側に配され回転搬送する第２の回転インデクサを備えた外観検査装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８１７９２６号公報
【特許文献２】特許第４２１９１４２号公報
【特許文献３】特許第３８１４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の外観検査装置では、ワークを高速搬送することが困難である。つまり、ワーク間隔が狭くなるフィーダからワーク間隔が大きくなるインデクサへの確実なワークの受渡しのために、その中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介しているために、ワークの受渡し速度を上げようとすると、この受渡し部がボトルネックとなり、高速搬送し難い構成である。また、装置トラブルによって何らかの停止原因が発生してインデクサ部が停止したとしても、フィーダがその構造上緊急停止できないため、その受渡し部にワークが溜ってしまい、これを除去しないと再運転できないという装置操作上の煩わしさがある。
【０００９】
また、従来の外観検査装置では、中継ガイド部材を介しているが故に、フィーダと第1インデクサを非同期としている。例えば、振動式フィーダとした場合、ワーク搬送速度は、搬送面の振動状態（振動周波数、振幅、振動波形）、搬送面の表面状態、搬送面の傾斜角度、ワーク形状、ワーク表面状態、湿度、温度、その他の影響を受けて変動する。そして、ワーク搬送速度がばらつくことで、個々のワーク間の間隔（ワーク間隔）がばらついてしまい、撮像タイミングが合わなくなる。そこで、中継ガイド部材を介している方式では、後続のワークが先頭のワークを押出すやり方によってワーク間の隙間（またはワーク間隔）をいったんゼロとし、ワーク搬送速度が、中継ガイドに乗っているワークの個数分に応じた値に平均化されることを期待して中継ガイド部材を設置している。このため、中継ガイド部材を介している方式で仮に同期制御したとしても、フィーダ側の搬送速度を減速させ、その後の受渡しで急加速することに変わりはなく、せっかく発生したワークの隙間をなくしており、高速化に不利な構成となっている。
【００１０】
特に、特許文献１と２記載の外観検査装置のように、下側に配されたフィーダから上側に配されたインデクサ（第１インデクサ）へと微小ワークを受渡して搬送する方式の場合は、ワークの吸着ミスが生じ易い。つまり、ワークをフィーダからインデクサへ確実に受渡しするには、インデクサの吸着口のサイズはワークを吸着して持ち上げるだけの大きさが必要となるが、ワーク受渡しの中継個所にワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材を介しているために、フィーダ上のワークの間隔がなくなっていることから、インデクサの吸着口に前後のワークの境目が直面すると前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生する。
【００１１】
上述した従来技術の問題点に鑑みて、本発明の目的は、微小ワークを検査し易いように所定間隔に揃えながら高速搬送することが可能であるとともに、ワーク吸着ミスが生じ難い構成の外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の微小ワークの外観検査装置は、ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して回転軸で回転して搬送するインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記インデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、前記フィーダによるワーク搬送軌道とインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記インデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記インデクサが配されて回転する構成とされ、前記インデクサが回転しその吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記フィーダと前記インデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、前記インデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着し吸着固定しながら搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされ、ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくすことで、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。そして、前記ワークを受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワークを安定して、かつ高速に処理することができる。また、前記フィーダより搬送されるワーク間隔を前記吸着口のサイズ程度以上としておくことで、前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となる。
【００１４】
本発明では、前記インデクサは、前記フィーダの直上に配置される。前記インデクサを前記フィーダの直上に配置することで、前記インデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、搬送中の前記ワークに無理な力がかかることなく、より確実なワークの受渡しができる。なお、前記インデクサを前記フィーダの直上に配置するとは、前記フィーダによって整列搬送されるワークの上方に前記インデクサの吸着口が位置することであり、真上のみならず、斜め上方をも含んで直上と表現している。
【００１５】
本発明の微小ワークの外観検査装置は、ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第１の吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して第１の回転軸で回転し搬送する第１のインデクサと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第２の吸着口によって第１のインデクサ上のワークをエア吸着し第２の回転軸で逆回転し搬送する第２のインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記第２のインデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、前記フィーダによるワーク搬送軌道と前記第１のインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記第１のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第１のインデクサが配されて回転し、前記第１のインデクサの回転軌道と前記第２のインデクサの回転軌道との近接点において前記第１のインデクサによるワーク搬送方向と前記第２のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第２のインデクサが配されて逆回転する構成とされ、前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、前記第１のインデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着し吸着固定しながら搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダから第１のインデクサへと直接受渡しされ、ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくすことで、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。より具体的には、前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することで、微小ワークを検査し易いように前記フィーダによって所定間隔に揃えながら高速搬送し、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなく前記フィーダから第１のインデクサへの確実なワークの受渡しをすることが可能となる。そして、前記ワークを受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワークを安定して、かつ高速に処理することができる。また、前記フィーダより搬送されるワーク間隔を前記第１の吸着口のサイズ程度以上としておくことで、前後２個のワークを吸着してしまうという不具合が発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となる。
【００１７】
本発明では、前記第１のインデクサは、前記フィーダの直上に配置される。前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置することで、前記第１のインデクサの吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、搬送中の前記ワークに無理な力がかかることなく、より確実なワークの受渡しができる。なお、前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置するとは、前記フィーダによって整列搬送されるワークの上方に前記第１のインデクサの吸着口が位置することであり、真上のみならず、斜め上方をも含んで直上と表現している。
【００１８】
前記第２のインデクサは、前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークを受け渡すことができる位置であって、前記撮像カメラや前記良否選別部と干渉しない位置であれば、特に配置制限がなく、例えば、前記第２のインデクサを前記第１のインデクサの直上（真上や斜め上方）に配置したり、真横に配置したりすることができる。前記第１のインデクサを前記フィーダの直上に配置し、前記第２のインデクサを前記第１のインデクサの直上に配置する構成とすれば、装置の設置床面積が少なくて済み、省スペースが図られる。
【００１９】
前記排出手段としては、エア噴射流を利用したものや、エア吸着を利用したものなどが挙げられる。例えば、前記判定回路の良否判定信号を受けた前記制御回路が、前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）上でワーク解放用の噴射口へのエア噴射流を制御して個々のワークを選別し分離回収する構成とすれば、ワークの分離回収が簡易かつ確実にできる。前記排出手段としては、例えば前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）の内部に微小ワークを解放するための噴射配管を設けてエア噴射流を利用することや、また例えば微小ワークをエア吸着するための吸着配管を前記インデクサ（第１のインデクサや第２のインデクサ）に近接配置することなどが挙げられる。
【００２０】
ここで、前記フィーダのワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、前記第１のインデクサのワーク搬送速度を符号Ｖ２とし、前記第２のインデクサのワーク搬送速度を符号Ｖ３とすると、これら搬送速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の関係を従来の外観検査装置に当てはめて考えると、搬送速度Ｖ３が搬送速度Ｖ２と同じか大きな値に設定され（Ｖ３≧Ｖ２）、搬送速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１と同じか大きな値に設定される（Ｖ２≧Ｖ１）。
【００２１】
本発明は、前記インデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサと前記フィーダとを同期制御することを特徴とする。 また本発明は、前記第１のインデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第１のインデクサと前記フィーダを同期制御することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、前記インデクサ（第１のインデクサ）のワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサ（第１のインデクサ）と前記フィーダとを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となる。なお、前記フィーダが振動型の場合には、そのワーク搬送速度が変動することがあり、その場合は、時間当たりのワーク搬送個数からワーク搬送速度を算出する方法や、前記フィーダのワーク搬送速度の最大値を採用するなどしてもよい。
【００２３】
ここで、前記第２のインデクサの第２の吸着口の間隔と前記第１のインデクサの第１の吸着口の間隔との関係を従来の外観検査装置に当てはめて考えると、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔と同じか大きな値に設定される。
【００２４】
本発明は、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されていることで、前記第２のインデクサへと受渡されたワークの間隔がさらに大きくなり、前記撮像カメラによって前記ワークの正面、背面、右側面、左側面などを多面的（多角度的）に撮像することが容易となる。そして、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となり、複数の撮像カメラからの撮像データを照合させることが容易となる。例えば、前記ワークが直方体であり、その６面すべてを高精度に外観検査するには、前記第１のインデクサによって搬送中のワークの底面を撮像し、前記第２のインデクサによって搬送中のワークの上面、正面、背面、右側面、及び左側面を撮像することが好ましく、本発明によれば、同一のワークを複数の撮像カメラ、例えば６台の撮像カメラで撮像した撮像データを正確に照合させることができる。
【００２６】
本発明は、前記フィーダで搬送されるワークを非接触で検出するセンサが配されており、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、前記フィーダで搬送されるワークを前記センサが非接触で検出し、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することで、ワークの流れを直接測定して速度制御することとなり、より精度の高い正確な制御ができる。前記センサとしては、非接触式センサであればよく、例えば、光センサ、赤外線センサ、磁気センサ、超音波センサ等が挙げられる。
【００２８】
前記フィーダとしては、直進式フィーダ、回転円板式フィーダ、または回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダなどが挙げられる。特に、振動型フィーダ、例えば振動型直進式フィーダにおいて、前記センサを用いた速度制御が効果的である。
【００２９】
本発明は、前記フィーダが直進式フィーダであり、前記フィーダ出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワークが溜まらないようにするために、前記フィーダから前記インデクサ又は前記第１のインデクサへの受渡し位置を通過し落下したワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、例えば、何らかの装置トラブルによって装置が停止するなどして前記直進式フィーダから前記インデクサ（前記第１のインデクサ）への受渡し位置を通過したワークがあったとしても、そのワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることで、そのワークを前記フィーダに溜らせることなく、これを確実にかつ簡単に回収するために、再運転時の操作が、従来に比べて飛躍的に簡単にできる。
【００３１】
本発明は、前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかであることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかとすることで、前記フィーダによるワーク搬送速度が安定し前記制御回路により速度制御することが容易である。そして、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期回転させることで、前記フィーダから前記第２のインデクサまでの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワークのピッキングミスをなくすことが容易となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、微小ワークをいったん減速あるいは停止させる中継ガイド部材をなくした構成となっており、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされる。すなわち、前記インデクサ（第１のインデクサ）の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、前記ワークはフィーダからインデクサへと直接受渡しされ、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワークを受渡しながら外観検査する。本発明によれば、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することで、ピッキングミスのない正確なワークの受渡しが容易となる。本発明によれば、前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されていることで、前記第１のインデクサから前記第２のインデクサへと受渡されたワークの間隔がさらに大きくなり、前記撮像カメラによって前記ワークの正面、背面、右側面、左側面などを多面的（多角度的）に撮像することが容易となる。したがって、微小ワークを検査し易いように所定間隔に揃えながら高速搬送するとともに、ワーク吸着ミスが生じ難い構成の外観検査装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する側面図である。
【図２】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し部を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図であり、（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図３】上記実施形態の外観検査装置における第１のインデクサから第２のインデクサへの受渡し部を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図４】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダを振動型直進式フィーダとした構成例を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図５】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例である。
【図６】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例である。
【図７】上記実施形態の外観検査装置におけるフィーダから第１のインデクサへの受渡し状態を示す図であり、ワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。
【図８】本発明を適用した第２の実施形態の微小ワークの外観検査装置を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【図９】本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１０】上記実施形態の外観検査装置における第１のインデクサを傾斜させた構成例を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１１】本発明を適用した第４の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図である。
【図１２】本発明を適用した第５の実施形態の微小ワークの外観検査装置を例示する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＢ方向から見た矢視図であり、（ｃ）はＥ方向から見た側面図である。
【図１３】微小ワークを例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（ワークの形態）
図１３は、本発明に係る微小ワークの外観検査装置にて整列搬送されながら外観検査される多面体形状のワーク２０（２１，２２，２３）を例示する斜視図である。符号２０Ｈはワーク２０の高さを表し、符号２０Ｗはワーク２０の巾を表し、符号２０Ｌはワーク２０の全長を表す。また、符号２０１はワーク２０の平面を表し、符号２０２はワーク２０の右側面を表し、符号２０３はワーク２０の底面を表し、符号２０４はワーク２０の左側面を表し、符号２０５はワーク２０の正面を表し、符号２０６はワーク２０の背面を表す。図１３（ａ）に示すワーク２１は、チップキャパシタやチップインダクタなど直方体形状のワークである。チップキャパシタ２１の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．５ｍｍ、２０Ｗが０．５ｍｍ、２０Ｌが１．０ｍｍの部品が知られている。図１３（ｂ）に示すワーク２２は、半導体素子など四角形で薄板形状のワークである。半導体素子２２の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．０５ｍｍ、２０Ｗが１．０ｍｍ、２０Ｌが２．０ｍｍの部品が知られている。図１３（ｃ）に示すワーク２３は、実装型ＬＥＤなど長方形状の部品に凸状部が形成されたワークである。実装型ＬＥＤ２３の寸法としては、例えば、２０Ｈが０．２ｍｍ、２０Ｗが０．８ｍｍ、２０Ｌが１．６ｍｍの部品が知られている。図１３（ｄ）に示すワーク２４は、チップキャパシタやチップ発振子など円筒形状（円柱形状）のワークであるチップキャパシタ２４の寸法としては、例えば、２０Ｈが１．０ｍｍ、２０Ｌが１．６ｍｍの部品が知られている。ワーク２０としては、チップキャパシタ、半導体素子、水晶素子、ＳＡＷフィルタ素子、チップ抵抗、チップコイル、実装型ＬＥＤ、チップＩＣ、パッド、端子、スペーサ等の実装部品が挙げられる。
【００３６】
これらのワーク２０は、サイズが小さくて脆いこと等から実装前に電気検査を行なうことが困難であるが、不良のワークを実装すると基板不良となることから、実装前での外観検査が必要になる。また、電子部品全般としても、実装後の歩留りを高めるためには、実装前での外観検査を行うことが好ましい。
【００３７】
（第１の実施の形態）
本発明を適用した第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する側面図を図１に示す。図２は上記実施形態の外観検査装置１におけるフィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し部を示す図であり、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は符号Ｂで示す矢印方向から見た矢視図であり、図２（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。図３は上記実施形態の外観検査装置１における第１のインデクサ４から第２のインデクサ５への受渡し部を示す図であり、図３（ａ）は側面図であり、図３（ｃ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。
【００３８】
本実施形態の微小ワークの外観検査装置１は、チップキャパシタ等の微小ワーク２０を載置して所定間隔（符号ｐ１）で搬送方向（符号ｘａ方向）に整列搬送するフィーダ３と、円板形状の外周に所定間隔（符号ｐ２）で形成された第１の吸着口（符号４１）によってフィーダ３上のワーク２０をエア吸着して第１の回転軸４５で回転し搬送する第１のインデクサ４と、円板形状の外周に所定間隔（符号ｐ３）で形成された第２の吸着口（符号５１）によって第１のインデクサ４上のワーク２０をエア吸着し第２の回転軸５５で逆回転し（第１のインデクサ４の回転方向ｃｃｗと逆方向の回転方向ｃｗに回転し）搬送する第２のインデクサ５とを備える（図１から３）。
【００３９】
ここでは、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２とし、第２のインデクサ５によるワーク搬送速度を符号Ｖ３とする。本実施形態では、第１のインデクサ４のワーク搬送速度Ｖ２がフィーダ３のワーク搬送速度Ｖ１よりも大きく設定されており（Ｖ２＞Ｖ１）、制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及びフィーダ３を同期制御する。
【００４０】
本実施形態では、第２のインデクサ５の直径と第１のインデクサ４の直径が等しく設定される（図１）。そして、第２のインデクサ５が第１のインデクサ４の真上に近接配置され、第２の回転軸５５と第１の回転軸４５とが平行に配されている（図１）。図３（ｂ）に示すように、前記第２のインデクサ５の吸着口間隔ｐ３は、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２よりも大きい値に設定されている（ｐ３＞ｐ２）。そして、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へとワークを１対１で受け渡すために、第２のインデクサ５のワーク搬送速度Ｖ３を第１のインデクサ５のワーク搬送速度Ｖ２で除した値（Ｖ３／Ｖ２）と、第２のインデクサ５の吸着口間隔ｐ３を第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２で除した値（ｐ３／ｐ２）とが等しい値に設定される（（Ｖ３／Ｖ２）＝（ｐ３／ｐ２））。
【００４１】
本実施形態では、ワーク２０の搬送路を形成するフィーダ３の上面、第１のインデクサ４の外周面、及び第２のインデクサ５の外周面にはそれぞれ断面がＶ字形状の溝（Ｖ溝）が形成されており（図２（ｂ）を参照）、直方体形状のワーク２１（２０）の二側面を沿わせて搬送する。これらＶ溝の開口角度は、９０度に設定されている。
【００４２】
本実施形態では、直方体形状のワーク２１（２０）の六面を撮像するために６つの撮像カメラ６１，６２，６３，６４，６５，６６が所定箇所に配されている（図１）。図１に示す例では、直方体形状のワーク２１（２０）の第４面（符号２０４）と第３面（符号２０３）をフィーダ３の上面のＶ溝に沿わせて搬送させ、第１のインデクサ４の外周面のＶ溝に受け渡し（図２（ｂ））、第１のインデクサ４の右横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６４にてワーク２１の第４面２０４を撮像し、第１のインデクサ４の右横方向の向う４５度の位置に配された撮像カメラ６３にてワーク２１の第３面２０３を撮像し、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５の外周面のＶ溝に受け渡し、第１のインデクサ４の左横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６１にてワーク２１の第１面２０１を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の向う４５度の位置に配された撮像カメラ６２にてワーク２１の第２面２０２を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の下４５度の位置に配された撮像カメラ６６にてワーク２１の第６面２０６を撮像し、第１のインデクサ４の左横方向の上４５度の位置に配された撮像カメラ６５にてワーク２１の第５面２０５を撮像する。前記撮像カメラ６１−６６はＣＣＤカメラであるが、被対象物の像を電子データに変換できればＣＣＤカメラに限定されるものではなく、例えばＣＭＯＳカメラとしてもよい。
【００４３】
前記撮像カメラ６１−６６からの撮像信号は判定回路７１に送出され、判定回路７１によって良否判定されたワーク２０は、制御回路７によって前記第２のインデクサ上でワーク解放用の噴射口へのエア噴射流を制御することで、第２のインデクサ５に近接配置された良否選別部８２の判別排出口８２１，８２２，８２３，８２４から判別され排出される。本実施形態では、図示しないが、前記排出手段としてエア噴射流を利用しており、制御回路７が、第２のインデクサ５上でワーク２０解放用の噴射口へのエア噴射流を制御して個々のワーク２０を選別し分離回収する構成となっている。例えば、判別排出口８２４を第１の不良排出用とし、判別排出口８２３を第２の不良排出用とし、判別排出口８２２を良品排出用とし、判別排出口８２１を強制排出用とする。
【００４４】
図１に示す例では、さらに強制排出部８１を第１のインデクサ４に近接配置しており、万が一、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へと受渡し損なったワークがあったとしても、強制排出口８１１から強制排出される。
【００４５】
前記制御回路７は、判定回路７１を内蔵し、前記排出手段に加えてフィーダ３、第１のインデクサ４、及び第２のインデクサ５を制御しており、例えば制御用ＰＣ（パソコン）が適用される。
【００４６】
本実施形態では、前記フィーダ３が直進式フィーダであり、フィーダ３出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワーク２０が溜まらないようにするために、前記フィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し位置を通過し落下したワーク２０を回収するスロープ付きの回収ガイド９が付設されている（図１）。図１に示す回収ガイド９は、その右端に前記フィーダ３の右端を通過し落下したワーク２０を回収する滑り台形状のスロープが一体的に形成された直進式フィーダとなっており、落下したワーク２０を前記フィーダ３の搬送方向ｘａと反対方向（符号ｘｂ方向）に搬送し、ワーク２０を回収する。回収されたワーク２０は再び、フィーダ３の搬送ラインに合流する。
【００４７】
本実施形態によれば、例えば、何らかの装置トラブルによって装置が停止するなどして前記直進式フィーダ３から前記第１のインデクサ４への受渡し位置を通過したワークがあったとしても、そのワークを回収するスロープ付きの回収ガイド９が付設されていることで、そのワークを前記フィーダ３に溜らせることなく、これを確実にかつ簡単に回収するために、再運転時の操作が、従来に比べて飛躍的に簡単にできる。
【００４８】
図４は、上記実施形態の外観検査装置１におけるフィーダ３を振動型直進式フィーダとした構成例を示す図であり、図４（ａ）は側面図であり、図４（ｂ）は正面図である。フィーダ３を振動型直進式フィーダとすることで、装置を小型化することが容易となる。なお図４では説明の都合上、振動型直進式フィーダ３上で微小ワーク２０が跳ねないように制限する上側カバーを省略して表記しており、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００４９】
図４に示す外観検査装置１では、振動型直進式フィーダ３で搬送されるワーク２０を非接触で検出するセンサ３１１，３１２が、フィーダ３の上方に所定間隔で配されており、これらのセンサ３１１，３１２からの検出信号を受けた制御回路７が第１のインデクサ４のワーク搬送速度を同期制御する構成となっている。本実施形態によれば、ワークの流れを直接測定して同期制御することができ、より精度の高い正確な同期制御となる。前記センサ３１１，３１２としては、非接触式センサであればよく、例えば、光センサ、赤外線センサ、磁気センサ、超音波センサ等が挙げられる。
【００５０】
本実施形態によれば、第１のインデクサ４の第１の吸着口４１がフィーダ３によって整列搬送されたワーク２０に背後上方から接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して掬い上げるようにして吸着固定して搬送し受け渡すことから、前記ワーク２０はフィーダ３から第１のインデクサ４へと直接受渡しされ、ワーク搬送速度を落とさずに、その間隔を狭めることなくワーク２０を受渡しながら外観検査することができる。そして、本実施形態では、前記ワーク２０を受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。
【００５１】
上記実施形態では、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する例で説明したが、第２のインデクサ５は、第１のインデクサ４によって整列搬送されたワーク２０を受け渡すことができる位置であって、撮像カメラ６１−６６や強制排出部８１や良否選別部８２と干渉しない位置であれば、特に配置制限がなく、例えば、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の斜め上方に配置したり、真横に配置したりすることができる。
【００５２】
（本発明のワーク受渡し）
上記第１の実施形態の微小ワークの外観検査装置１におけるフィーダ３から第１のインデクサ４への受渡しについて、図５から図７に示す例に沿って、以下に説明する。図５は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例であり、図６はワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例であり、図７はワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。図５から図７に示す例では、何らかの装置トラブルによって装置が一旦停止し前記直進式フィーダ３の先端（図５ではフィーダ３の右端）までワーク２０が搬送された状態で運転を再開したときのワーク受渡しの流れを説明している。
【００５３】
（ワーク受渡し例１）
図５は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的大きい場合の例である。図５（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００５４】
図５に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の２．５倍であるとし（Ｖ１＝２．５＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１は、ワーク長さｄ０の２．５倍で一定しているとし（ｐ１＝２．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００５５】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図５（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図５では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図５では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００５６】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図５（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図５（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｂ））、吸着口４５３は、ワーク２５３よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｂ））、吸着口４５４は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｃ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５５は、ワーク２５５よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図５（ｄ））。
【００５７】
本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって所定間隔ｐ１に揃えながら高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、そのワーク間隔ｐ１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。そして、ワーク２０を受渡す際の搬送方向がほぼ平行であるためワーク受渡しの際の衝撃力を極力抑えることができ、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。本実施形態では、前記フィーダ３より搬送されるワーク間隔ｐ１が、第１の吸着口４１のサイズ程度以上に設定しており、前後２個のワーク２０を吸着してしまうという不具合は発生せず、ワーク吸着ミスが生じ難い構成となっている。図５に示す例では、何らかの装置トラブルによって装置が停止し前記直進式フィーダ３の右端までワーク２０が搬送された状態で運転を再開したときのワーク受渡しの流れを説明したが、この場合でも先頭のワーク２５１以外は吸着ミスがなく、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。当然ながら、直進式フィーダ３の先端付近までワーク２０が搬送されていない状態であれば、ワーク２０の吸着ミスが全くない定常運転状態で、微小ワーク２０を安定して、かつ高速に処理することができる。
【００５８】
（ワーク受渡し例２）
図６は、ワーク搬送速度とワーク間隔が比較的小さい場合の例である。図６（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００５９】
図６に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の１．５倍であるとし（Ｖ１＝１．５＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１は、ワーク長さｄ０の１．５倍で一定しているとし（ｐ１＝１．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００６０】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図６（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図６では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図６では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００６１】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図６（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図６（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｂ））、ワーク２５３は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収されるが（図１参照）、吸着口４５３は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｂ））、吸着口４５４は、ワーク２５５よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図６（ｃ））、吸着口４５５は、ワーク２５６よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｅ））、吸着口４５６は、ワーク２５７よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図５（ｆ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５７は、ワーク２５８よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図５（ｇ））。 本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって所定間隔ｐ１に揃えながら高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、そのワーク間隔ｐ１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。
【００６２】
（ワーク受渡し例２）
図７は、ワーク搬送速度が一定でワーク間隔変動する場合の例である。図７（ａ）は、再起動直後等で全ワーク非吸着の状態となっており、ワーク２０は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号２５１，２５２，２５３，…としており、吸着口４１は、その順番を表すために右から左に向かって順に符号４５０，４５１，４５２，４５３，…としている。ここでは、基準となるワーク搬送速度を符号Ｖ０とし、フィーダ３によるワーク搬送速度を符号Ｖ１とし、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度を符号Ｖ２としている。
【００６３】
図７に示す例では、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１が基準速度Ｖ０の２．０倍であるとし（Ｖ１＝２．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２が基準速度Ｖ０の３．０倍であるとしており（Ｖ２＝３．０＊Ｖ０）、第１のインデクサ４によるワーク搬送速度Ｖ２は、フィーダ３によるワーク搬送速度Ｖ１よりも大きい値に設定されている（Ｖ２＞Ｖ１）。そして、フィーダ３のワーク間隔ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３は、順にワーク長さｄ０の２．５倍，２．０倍，１．５倍に周期的に変動しているとし（ｐ１１＝２．５＊ｄ０、ｐ１２＝２．０＊ｄ０、ｐ１３＝１．５＊ｄ０）、第１のインデクサ４の吸着口間隔ｐ２は、フィーダ３のワーク間隔ｐ１１よりも大きい値に設定されている（ｐ２＞ｐ１１）。第１のインデクサ４の周速度は一定としている。
【００６４】
この例では、フィーダ３の右端位置に向かい合う吸着口（符号４５１）の直前から２つ手前の吸着口（符号４５３）までの範囲がワーク２０をピックアップするピックアップ区間ｄｐとなっており（図７（ａ））、このピックアップ区間ｄｐはワーク長さｄ０の６倍に設定され（ｄｐ＝６＊ｄ０）、また、ピックアップ区間ｄｐの後半部分の範囲が吸引先行区間ｄｎとなっており、この吸引先行区間ｄｎはワーク長さｄ０の３倍に設定されている（ｄｐ＝３＊ｄ０）。そして、ピックアップ区間ｄｐを含む前方側で第２のインデクサ５へと受け渡すまでの範囲が吸引区間ｄｑとなっている。図７では、前記吸着口４５０，４５１，４５２，…が吸引作動していることをハッチングで図示しており、ハッチングされていない箇所は吸引停止状態となっている。吸着口４１の口径はワーク２０の吸着面よりも小さければ動作に支障がなく、吸着口４１の口径は例えば０．２ｍｍである。 なお図７では説明の都合上、第１のインデクサ４を直線状に図示しているが、実際には円板形状となっている。また、実機では、第１のインデクサ４がピックアップ位置より手前で吸着開始しないために上側カバーが付設されている。
【００６５】
再起動直後は、全てのワーク２０が非吸着の状態となっており（図７（ａ））、フィーダ３の右端のワーク２５１とその左側のワーク２５２，２５３，２５４，…を吸引すべく、吸着口４５３とその右側の吸着口４５２，４５１，…を吸引開始しつつ、フィーダ３と第１のインデクサ４を同時に起動させる。図７（ａ）に示す例では、吸着口４５１は、ワーク２５１よりも前方にあるため、ワーク２５１は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。そして、吸着口４５２は、ワーク２５２よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図７（ｂ））、ワーク２５３は吸着されずに落下し、回収ガイド９によって回収されが（図１参照）、吸着口４５３は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送し（図７（ｃ））、以後、定常運転状態となり、吸着口４５４は、ワーク２５４よりも後方にあるため、追い越す際にエア吸着して搬送する（図７（ｄ））。 本実施例によれば、微小ワーク２０を検査し易いようにフィーダ３によって高速搬送し、その搬送速度Ｖ１を落とさずに、その最大ワーク間隔ｐ１１を狭めることなくフィーダ３から第１のインデクサ４への確実なワーク２０の受渡しがなされる。
【００６６】
上述のとおり、図５から図７に例示するように、微小ワーク２０の時間当りの平均搬送個数がほぼ一定であれば、ワーク２０の間隔ｐ１が変動しても、ワーク２０は第１のインデクサ４へ安定して受渡しされることがわかる。また仮に微小ワーク２０の供給数が第１のインデクサ４への搬送個数よりも相対的に増大することがあっても、そのワークが第１のインデクサ４の吸着固定済みの微小ワーク２０に干渉することなく、そのまま受渡し位置を通過した後、回収ガイド９によって回収される（図１参照）。また仮に微小ワーク２０の供給数が第１のインデクサ４の搬送個数よりも相対的に減少することがあっても、第１のインデクサ４の吸着口４１に微小ワーク２０が欠落する箇所が発生するだけで、その後の外観検査に障害を与えることはない。中継ガイド部材を介している従来方式では微小ワーク２０の時間当りの供給数が変動した場合、特に供給過多となった場合には微小ワーク２０が滞留し、搬送経路に詰まるというような障害が発生するが、本実施形態の外観検査装置１では、このような問題は、まったく発生しない。
【００６７】
（第２の実施の形態）
図８（ａ）は、本発明を適用した第２の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する側面図であり、図８（ｂ）は点線Ｃで囲んだ部分を拡大して示す図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。ここでは、第２のインデクサ５の直径が第１のインデクサ４の直径の２倍に設定される。第１のインデクサ４にはその内部に微小ワーク２０を吸着するための第１の吸着口４１が所定間隔ｐ２で形成され、第２のインデクサ５にはその内部に微小ワーク２０を吸着するための第２の吸着口５１が所定間隔ｐ３で形成され、第１の吸着口４１の吸着口数と第２の吸着口５１の吸着口数とが等しく設定される。そして、第２の吸着口５１に近接して、吸着されたワーク２０を解放するための解放噴射配管５２が形成されている（図８（ｂ））。第２のインデクサ５は、これら解放噴射配管５２を有するため、第１のインデクサ４に比べその吸着口の間隔ｐ３を大きくすることが第２のインデクサ５を製作する上で有利となる。またこのように吸着口の間隔ｐ３が大きくなると、微小ワーク２０の搬送方向の前側表面と後側表面を撮像する際に、隣の微小ワークが撮像領域に入らなくなるために撮像品質を確保するうえで有利となる。
【００６８】
上記実施形態の構成で、第２のインデクサ５の回転速度を第１のインデクサ４の回転速度と等しくして、第２の吸着口５１と第１の吸着口４１とがその近接点位置で互いに向い合うように同期して回転制御させると、微小ワーク２０にかかる衝撃が極力抑えられた状態で、第１のインデクサ４から第２のインデクサ５へと受渡される。微小ワーク２０はフィーダ３から第１のインデクサ４へと受渡され、そして第２のインデクサ５へと受渡され、撮像カメラ６１−６６で撮像され、良否選別部８２で選別回収されるまで円滑に搬送されるため、ワーク姿勢を安定させた状態で、高速で処理することができる。前記第２のインデクサ５の直径は、第１のインデクサ４の直径の２倍や整数倍などに限定されるわけではなく、また、前記第２のインデクサ５の吸着口数は、第１のインデクサ４の吸着口数の１倍や整数分の1などに限定されるわけではない。つまり、第１のインデクサ４の吸着口４１と第２のインデクサ５の吸着口５１とがその近接点位置で互いに向い合うように同期回転させればよいので、前記第２のインデクサ５の直径や吸着口数は検査条件やワーク２０の形状等に応じて、任意に設定することが可能である。
【００６９】
上記実施形態では、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する例で説明したが、第２のインデクサ５と第１のインデクサ４の位置関係としては、第２のインデクサ５を第１のインデクサ４の真上に配置する構成以外に、斜め上方に配置する構成や、真横に配置する構成とすることも可能である。
【００７０】
（第３の実施の形態）
図９（ａ）は、本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図９（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板式フィーダとなっている。微小ワーク２０は、水平に配置された回転円板３５の上をその上下面が水平状態で搬送され、正立した第１のインデクサ４へと受渡しされる。ここでは、第１のインデクサ４を正立させた状態で円板式フィーダ３から微小ワーク２０を受渡すため、第１のインデクサ４の吸着口４１の形状を図９（ｂ）に示すように左右非対称としている。そして、第１のインデクサ４から微小ワーク２０を受渡すため、第２のインデクサ５の吸着口５１の形状を第１のインデクサ４のそれと逆の非対称の構成としている。またこれらの構成に合せるために撮像装置を、搬送される微小ワークの表面のほぼ法線方向に光軸が一致するように配置している。
【００７１】
図１０（ａ）は、上記実施形態の外観検査装置１における第１のインデクサ４を傾斜させた構成例を示す平面図であり、図１０（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。本実施例では、第１のインデクサ４の吸着口４１には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、円板式フィーダ３の回転円板３５から微小ワーク２０を受渡すため、第１のインデクサ４及び第２のインデクサ５を含めた外観検査装置下流部全体を垂直線から角度θ１が４５度の角度で傾斜させて配置している。
【００７２】
本実施形態によれば、回転円板式フィーダ３とすることで、微小ワーク２０をその上下面が水平状態で搬送することができ、例えば図１３（ｂ）に示すような四角形で薄板形状のワーク２２や、図１３（ｃ）に示すような長方形状の部品に凸状部が形成されたワーク２３を搬送することが容易である。そして、前記制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及び回転円板式フィーダ３を同期回転させることで、回転円板式フィーダ３から第２のインデクサ５までの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワーク２０のピッキングミスも生じ難い。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図１１（ａ）は、本発明を適用した第４の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図１１（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板３６と無限軌道ベルトＴ２を組み合わせたベルト式フィーダとなっている。無限軌道ベルトＴ２の上面には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、回転円板３６と駆動用円板Ｔ１とに掛け渡されており、テンショナＴ３にて無限軌道ベルトＴ２のテンションが調整される。微小ワーク２０は、水平に配された無限軌道ベルトＴ２のＶ字形状の溝に沿って搬送され、正立した第１のインデクサ４へと受渡しされる。
【００７４】
本実施形態では、回転円板３６の円板上整列部の外周部に、その上面部にＶ溝のあるベルトＴ２を密接させ、円板上整列部で押出して整列させた微小ワーク２０をそのまま第１のインデクサ４へ受渡しする構成となっており、微小ワーク２０が円板から脱出し、接線方向に搬送方向が変化した場合に発生する微小ワーク２０の速度低下とそれに伴う姿勢悪化が発生し難い。また微小ワーク２０をＶ溝に沿って安定した状態で第１のインデクサ４に受渡すことができるという利点がある。既知の微小ワークの外観検査装置では、このようにベルト上を搬送される微小ワークをそのベルトの搬送途中で受渡すということは構造上できなかった。そして、前記制御回路７が第２のインデクサ５，第１のインデクサ４，及びベルト式フィーダ３を同期運転させることで、ベルト式フィーダ３から第２のインデクサ５までの確実なワークの搬送が可能となり、前記ワーク２０のピッキングミスも生じ難い。
【００７５】
（第５の実施の形態）
図１２（ａ）は、本発明を適用した第３の実施形態の微小ワークの外観検査装置１を例示する平面図であり、図１２（ｂ）はＢ方向から見た矢視図（側面図）であり、図１２（ｃ）はＥ方向から見た側面図である。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。また、上記実施形態と同じ構成部材については一部省略して図示している。本実施形態では、フィーダ３が、回転円板式フィーダとなっている。回転円板３７の上面の外周付近には断面Ｖ字形状の溝が形成されており、回転円板３７の外周には、ワーク２０が遠心力で外に出ないようにガイド３９が配されている。そして、回転円板３７上の整列部で押出して整列させた微小ワーク２０をそのまま第１のインデクサ４へ受渡しする構成となっている。
【００７６】
図１２（ｃ）に示す例では、直方体形状のワーク２１（２０）の第４面（符号２０４）と第３面（符号２０３）を回転円板式フィーダ３の上面のＶ溝に沿わせて搬送させ、垂直線から４５度の角度で傾斜させ、かつ、第１のインデクサ４への受渡しの基準線から角度θ２の角度手前の位置（θ２が２０度から７０度の範囲内）に配された撮像カメラ６３、６４にてワーク２１の第３面２０３、第４面２０４を撮像し、第１のインデクサ４の外周面のＶ溝に受け渡し（図１２（ｂ））、第１のインデクサ４の右斜め上方で垂直線から２０度から７０度手前の角度で、左右横方向の手前４５度の位置に配された撮像カメラ６１、６２にてワーク２１の第１面２０１、第２面２０２を撮像し、第１のインデクサ４の右斜め上下４５度の位置に配された撮像カメラ６５、６６にてワーク２１の第５面２０５、第６面２０６を撮像する。
【００７７】
本実施形態では、ワークフィーダとしてＶ溝付円板式フィーダ３を採用し、これによって、搬送される微小チップの姿勢がより安定する。つまり、Ｖ溝付円板式フィーダ３では微小ワーク２０を整列部によって外に流しつつ、ガイド３９を利用して回転円板３７の外周近傍のＶ溝部分に誘導すると、ワーク２０の自重と搬送中の遠心力および振動でＶ溝底部に滑落し易く、いったんＶ溝底部に滑落するとフィーダ３との接触面積が大きくなるため、フィーダ３との間で滑りが生じ難く、安定して搬送される。円板式フィーダ３から第１のインデクサ４への受渡し部では、受渡し容易とするために回転円板３７の外周側のガイド３９の一部が欠けているが、ワーク２０がＶ溝に嵌合している状態であることから、高速でワーク２０を搬送したとしても、遠心力で外周から脱落する虞はない。そして、第１のインデクサ４が、ワーク２０を上方進行方向へ掬い上げて、一定ピッチで吸着把持する際には、対象となるワークを一定速度で供給できることが、安定したピックアップに貢献している。なお、第１のインデクサ４がピックアップミスした微小ワークがあったとしても、Ｖ溝に残ったワークは、そのまま回転して次のピックアップの対象となり、Ｖ溝から脱落したものは、別途回収されて、次のピックアップの対象となり得る。
【００７８】
本実施形態によれば、Ｖ溝付円板式フィーダ３のＶ溝を搬送中に解放された上方の二面の外観検査を実施可能となるため、インデクサ４をひとつ使用するだけで、微小ワークの六面すべての外観検査を実施することができ、その際、円板式フィーダ３とインデクサ４がある一定の位置関係をもって同期回転するように制御することによって、円板式フィーダ３の撮像位置（角度がθ２）にあった微小ワーク２０がインデクサ４のどの位置に吸着固定されるかが決定する。このことによってインデクサ４上の他の画像処理結果と合せて、対象となるワーク２０の良否選別をおこなうことができる。したがって、小型で高速な外観検査装置１となる。
【００７９】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば前記ベルト式フィーダ３のＶ溝付ベルトＴ２上で搬送されるワーク２０を撮像カメラで撮像し外観検査することも可能である。第１のインデクサ４と第２のインデクサ５は正立や４５度傾斜に限られず、水平状態とすることも可能である。前記フィーダ３，第１のインデクサ４，及び第２のインデクサ５の組み合わせは、上述した実施の形態に限られず、それらの組み合わせは任意に設定することができる。前記フィーダ３は、２種以上のフィーダを複合させてもよい。前記インデクサは、１つでもよいし、２つでもよいし、３つ以上を組み合わせてもよい。第１のインデクサ４と第２のインデクサ５は、既知のパーツフィーダに組み合わせて使用しても優れた作用効果を発揮する。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８０】
１ 微小ワークの外観検査装置、
２０ 微小ワーク（チップ部品）、
３ フィーダ、
４ 第１のインデクサ、
４１ 第１の吸着口、
５ 第２のインデクサ、
５１ 第２の吸着口、
ｐ２、ｐ３ 吸着口間隔、
６１，６１，６３，６４，６５，６６ 撮像カメラ、
７ 制御回路、
７１ 判定回路、
８２ 良否選別部、
９ 回収ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して回転軸で回転して搬送するインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記インデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、
前記フィーダによるワーク搬送軌道とインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記インデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記インデクサが配されて回転する構成とされ、
前記インデクサが回転しその吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記フィーダと前記インデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする微小ワークの外観検査装置。
【請求項２】
前記インデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサと前記フィーダとを同期制御することを特徴とする請求項１記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項３】
ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第１の吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して第１の回転軸で回転し搬送する第１のインデクサと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第２の吸着口によって第１のインデクサ上のワークをエア吸着し第２の回転軸で逆回転し搬送する第２のインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記第２のインデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、
前記フィーダによるワーク搬送軌道と前記第１のインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記第１のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第１のインデクサが配されて回転し、前記第１のインデクサの回転軌道と前記第２のインデクサの回転軌道との近接点において前記第１のインデクサによるワーク搬送方向と前記第２のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第２のインデクサが配されて逆回転する構成とされ、
前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする微小ワークの外観検査装置。
【請求項４】
前記第１のインデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第１のインデクサと前記フィーダを同期制御することを特徴とする請求項３記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項５】
前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することを特徴とする請求項３または４記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項６】
前記フィーダで搬送されるワークを非接触で検出するセンサが配されており、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項７】
前記フィーダが直進式フィーダであり、前記フィーダ出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワークが溜まらないようにするために、前記フィーダから前記インデクサ又は前記第１のインデクサへの受渡し位置を通過し落下したワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項８】
前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項１】
ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して回転軸で回転して搬送するインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記インデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、
前記フィーダによるワーク搬送軌道とインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記インデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記インデクサが配されて回転する構成とされ、
前記インデクサが回転しその吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記フィーダと前記インデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする微小ワークの外観検査装置。
【請求項２】
前記インデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記インデクサと前記フィーダとを同期制御することを特徴とする請求項１記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項３】
ワークを整列搬送するフィーダと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第１の吸着口によってフィーダ上のワークをエア吸着して第１の回転軸で回転し搬送する第１のインデクサと、円板形状の外周に所定間隔で形成された第２の吸着口によって第１のインデクサ上のワークをエア吸着し第２の回転軸で逆回転し搬送する第２のインデクサと、搬送中のワークを撮像するため複数個所に配された撮像カメラと、これら撮像カメラから送出された撮像信号によって搬送中のワークを良否判定する判定回路と、前記第２のインデクサに近接配置された良否選別部と、当該良否選別部に設けられた複数の排出口から良否判定されたワークをそれぞれ対応させて排出する排出手段と、これらを制御する制御回路を備え、
前記フィーダによるワーク搬送軌道と前記第１のインデクサの回転軌道との近接点において前記フィーダによるワーク搬送方向と前記第１のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第１のインデクサが配されて回転し、前記第１のインデクサの回転軌道と前記第２のインデクサの回転軌道との近接点において前記第１のインデクサによるワーク搬送方向と前記第２のインデクサによるワーク搬送方向とが一致するように前記第２のインデクサが配されて逆回転する構成とされ、
前記第１のインデクサが回転しその第１の吸着口が前記フィーダによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第２のインデクサが逆回転しその第２の吸着口が前記第１のインデクサによって整列搬送されたワークに接近し当該ワークを追い越す際にエア吸着して搬送し、前記第１のインデクサと前記第２のインデクサとで搬送されるワークを複数個所に配された前記撮像カメラが撮像して撮像信号を送出し、前記判定回路が送出された撮像信号から対象となるワークを良否判定し、前記排出手段が良否判定されたワークを前記排出口からそれぞれ対応させて排出することを特徴とする微小ワークの外観検査装置。
【請求項４】
前記第１のインデクサのワーク搬送速度が前記フィーダのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第１のインデクサと前記フィーダを同期制御することを特徴とする請求項３記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項５】
前記第２の吸着口の間隔が前記第１の吸着口の間隔よりも大きく設定されるとともに、前記第２のインデクサのワーク搬送速度が前記第１のインデクサのワーク搬送速度よりも大きく設定されており、前記制御回路が前記第２のインデクサ，前記第１のインデクサ，及び前記フィーダを同期制御することを特徴とする請求項３または４記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項６】
前記フィーダで搬送されるワークを非接触で検出するセンサが配されており、このセンサからの検出信号を受けた前記制御回路が前記フィーダで搬送されるワークの時間当たりの搬送個数から前記フィーダのワーク搬送速度を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項７】
前記フィーダが直進式フィーダであり、前記フィーダ出口の下方側には、トラブルによってワークの受け渡し部にワークが溜まらないようにするために、前記フィーダから前記インデクサ又は前記第１のインデクサへの受渡し位置を通過し落下したワークを回収するスロープ付きの回収ガイドが付設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【請求項８】
前記フィーダが回転円板式フィーダまたは回転円板と無限軌道ベルトを組み合わせたベルト式フィーダのいずれかであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の微小ワークの外観検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２５８５５（Ｐ２０１２−２２５８５５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５５８７（Ｐ２０１１−９５５８７）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００１４７７７４）株式会社石川製作所 (36)
【出願人】（５９６０４４１６９）英光産業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００１４７７７４）株式会社石川製作所 (36)
【出願人】（５９６０４４１６９）英光産業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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