多面体检查输送器和多面体检查设备

摘要

一个供应设施11，用来供应芯片W如芯片电容作为检查对象，一个连结在供应设施11上的传送设施12，和一个多面体用的检查输送器13。该输送器13包括一个旋转输送部41，其上设有槽50，可用来在芯片W的移动过程中转动芯片约180°。传送设施12由一皮带B构成，并被这样布置使芯片W一个挨一个地被接纳在皮带B上形成的开口38内而后一个挨一个地移动。在多面体检查输送器13的区域内设有四个摄像机14－17用来摄取芯片W检查表面的图像以资检测表面的准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及多面体检查输送器和多面体检查设备，特别是那些适宜用来检查如电子构件芯片那样对象的光整表面准确度的设备。

背景技术

传统上在要检查电子构件如芯片的光整表面准确度时，往往由工人使用放大镜或类似物对这些芯片的每一表面进行检查。其时工人用手逐一拿起这些芯片，然后用视觉来检查，因此在许多情况下，一些缺陷如微擦痕和变形被忽略。结果这成为将缺陷带到产品中的一个因素。另外，工人会倦于检查以致出错。再者，由于检查准确度取决于工人的技能，检查结果会很不均衡。

有鉴于此，本发明人曾提出一种多面体检查输送器(日本专利申请2001-127248)，该输送器适宜用来在检查对象按预定方向移动的过程中自动检查对象的光整表面的准确度。该输送器包括一个形成通道的零件，其上设有一槽能使检查对象在其内移动，办法是将一预定的振动施加在检查对象上而这状态是检查对象能够接受的。通道形成件上的槽包括一个旋转输送部，其内沿着检查对象移动的方向，向右和向左倾斜的角度可以改变。采用这种旋转输送部就可能使多面体的检查对象在移动时沿着螺旋轨道旋转，并能用检查摄像机摄下光整表面的图像而得到一定程度的检查准确度。

但在上述提出的多面体检查输送器中，虽然检查对象可从预定的供应设施一个挨一个地供应，但在沿着移动方向走动一个预定距离时，要可靠地保持检查对象之间的间隔并不能令人满意地得到保证。因此当两个或多个检查对象接续移动时会发生这样的状态，即后一检查对象的前端面会追上位在移动方向前面的检查对象而与其后端面接触，这样检查摄像机就不能辩认第二个或后一个检查对象的位置，造成检查失误，以致有缺陷的产品不能可靠地被排除。

发明内容

本发明是有鉴于上述问题而提出的。因此本发明的一个目的是提供一个多面体检查输送器和一个多面体检查设备，它们能可靠地使检查对象一个挨一个地移动并能保证检查准确度的可靠性。

本发明另一个目的是提供一个多面体检查输送器和一个多面体检查设备，它们能排除在移动时姿态不适当的多面体对象以免被误判。

为了达到上述目的，按照本发明的多面体检查输送器包括一个通道形成件，其上设有一槽以便形成检查对象用的通道，和一个可沿着槽移动地设置的传送设施，该设施与检查对象这样接合使检查对象的检查表面暴露在槽的外侧而在槽内被传送。

通道形成件包括一个旋转部用来在检查对象被移动的过程中将检查对象转动一个预定的角度。

传送设施按每一个预定的区间设有一个接合区与检查对象一个挨一个地接合使检查对象可被转动。采用这种布置，与各该接合区接合并定位的检查对象便可按照接合区之间的间隔而相互隔开一定的间隔。这样多个检查对象在接续输送时追尾的可能性便被防止，因此能够保证每一个检查对象的检查准确度。

在本发明中采用下列结构，传送设施由皮带构成，皮带被安装在一对皮带轮上而在它们之间环绕，接合区用设有多个开口以便接纳检查对象的方法在皮带的平面上形成。采用这种结构，检查对象可流畅地沿着槽的内表面形状旋转。另外，检查对象在沿着槽移动时，其检查表面可不被覆盖。而且，在使用摄像机检查时由于所摄图像背景对照明的漫反射，该槽可被省略，而由于检查失职导致的无缺陷产品的排除可被防止。

最好该皮带被这样设置，使它延伸通过通道形成件的槽内，并且皮带的表面处在大致垂直状态。采用这种设计，当检查对象为长方形或类似形时，检查表面可对称地暴露在皮带的每一侧，因此检查能被有效地进行。

另外，本发明包括一个通道形成件，其上设有一槽用来形成检查对象的通道，和一个可沿着槽移动而设置的传送设施，该设施与检查对象这样接合，使检查对象的检查表面处在向槽的外侧暴露的状态，传送设施的特征为包括：

在通道形成件上游侧连结到传送设施上的检查对象的供应设施，该设施设有多个供应通道用来将检查对象供应到传送设施移动方向上的多个点上。上述设计能减少没有检查对象供应到传送设施接合区上的情况，从而能尽可能小地减少检查效率的降低。

另外，最好当检查对象与传送设施的接合不是在一个适当的接合姿态时能有一个设施来排除该检查对象。采用这种安排，只有那些始终保持预定姿态的检查对象才被送往通道形成件上。就这一点而言，也能减少检查效率的降低。

再者，最好采用设有姿态保持设施的结构，以便当检查对象到达预定检查位置时将检查表面保持在预定位置。采用这种结构，检查表面动摇的可能性便可被防止。结果可得到高准确度的检查。

本发明中的旋转输送部由一槽构成，该槽的横截面形状包括：大致成字母V型、大致成字母U型、和形状介乎两者之间从一个型逐渐变成另一型的中间型。最好检查对象为长方或立方实体，但并不排斥其他实体。

在本说明内使用的指示方向或位置的术语除非另外说明都假定以图1作为标准。

附图说明

图1为一前视图概略地示出按照本发明的一个实施例的多面体检查设备的整个结构，图2为一顶视平面图概略地示出一个多面体检查设备，图3为一顶视平面图概略地示出一个供应设施，图4为一透视图概略地示出供应设施的主要零件，图5为一透视图概略地示出供应设施，其中前块已被拿掉，图6为一透视图概略地示出前块的内侧，图7为一横向剖视图示出芯片按适当的姿态供应的状态，图8为一横向剖视图示出芯片按不适当的姿态供应的状态，图9为一横向剖视图示出芯片移动通过通道形成件的状态，图10为一透视图概略地示出一个通道形成件的旋转输送部，图11为一分解的透视图示出一个旋转输送部，图12为一视图示出在旋转输送部内的芯片的旋转运动。图13为一横向剖视图示出被确定为有缺陷的芯片的回收设施的主要零件，而图14为一视图概略地示出被确定为设有缺陷的产品的芯片的回收设施的结构。

具体实施方式

下面将说明本发明的一个实施例。

如图1和2所示，多面体检查设备10包括：一个供应设施11布置在框架F的上部，一个传送设施12设在供应设施11上，一个多面体检查输送器13用来移动检查对象，一个在本实施例中大致成长方形的陶瓷芯片电容(今后被称为芯片W)，与传送设施12、第一到第四摄象机14、15、16、17结合工件用作沿着多面体检查输送器13设置的检查设施，和一个回收设施18用来按照检查结果(无缺陷的或有缺陷的产品)回收芯片。

供应设施11包括一个接纳芯片W的料斗20和一个连接到料斗20上部开口端使芯片能够滑下到供应通道形成块21一侧的射芯器22。料斗20为一碗状输送器，其内侧设有螺旋形通道20A，该通道被这样形成使当它向上延伸时同时也向外延伸，从而当振动器(未示出)对料斗20内的许多芯片施加振动时，这些芯片能从上侧接续地被射出。

如图3到8所示，供应通道形成块21由多个零件构成，即一个直接定位在射芯器22之下并由振动器给予振动的后侧块24，一个定位在后侧块24的对侧即近侧的前块25，和一个设在块24和25之间的中间块26。后侧块24的位在外框27内侧的上表面被制成斜坡表面28使上游侧在上部位置上。利用给予后侧块24的振动能使芯片W适宜地接续走上斜坡表面28。如图5所示，中间块26也被制有斜坡表面，其中上游侧只是在相对于下游侧略高的位置上，并在其纵长方向的三个点上分别沿着和缓的曲线轨道制有芯片W的供应槽(供应通道)31。这里供应通道31的一端(后端)来到后侧块24的斜坡表面28侧，而另一端(前端)来到前块25侧。中间块26被这样布置使芯片W以与在后侧块24上运动的相反方向运动，即依靠振动器(未示出)的振动从上游侧移到下游侧(参阅图4)。当芯片W从斜坡表面28上掉落到供应槽31内时，芯片W便沿着该槽移向前块25。在另一方面，当芯片W没有能从供应通道31供应到传送设施12时，它被安排可以重复这种循环，即从下游侧区域转移到后侧块24，然后沿着后侧块24的斜坡表面28上行。另外，如图7所示，在前块25和中间块26的上部之间制有一槽35，该槽被连接到支承表面33和34上，其上端成为V字形，并且该槽被布置得可以接纳包括在传送设施12内的皮带B的大体上的下半部分，该皮带B沿着图7中的垂直于纸张的方向运行。

如图1所示，皮带B被卷绕在驱动带轮36上，而该驱动带轮与设在下游端上部的电动机M的输出轴联接并在一个大致为水平的平面内转动；还有一个从动带轮37，定位在上游端并在一个与驱动带轮36大致相同的平面内转动。因此皮带B在移动时所采取的姿态为其表面是在一个近乎垂直的平面上。如图4到6所示，在皮带B的平面内制有多个大小相同的开口作为接合区，它们设在无端的皮带上，相互间具有相同的间隔。每一开口沿着皮带B移动方向的长度38被这样确定使它略长于芯片W的纵向长度，并且两个在纵长状态的芯片W不允许在同一时间进入到一个开口38内。另外，开口38的垂直的宽度适宜制成这样，使在图7所示的状态下，芯片W可以旋转。因此当皮带B移动通过槽35时芯片W能滑动通过三个供应通道31中的任何一个并进入到开口38内。其时芯片W的适当的姿态为芯片W的纵长边应沿着开口38的左到右的方向(图7中示出的姿态)，芯片W的上面两个表面33和34被在槽35的上端制出的两个支承表面33和34所支承，并且芯片W被送往下游侧。在另一方面，如图8所示，当芯片W具有这样的姿态，其纵长方向横越开口38时，它被确定为不适当的姿态，这时设在前块25上的排除设施39可用来排除这种芯片。

排除设施39包括一个喷管39A，该喷管通过空气泵(未示出)可不断地吹动空气。当芯片W的大部分从开口38向上突出时，喷管39A适宜将空气吹到芯片W的这部分上，经过安排，使用的空气压力能够使芯片W从开口38掉落到中间块26上。在中间块26的左侧制有一个突起26A，在该突起26A上直接在喷管39A之下制有一个切口26B以便使芯片W容易掉落。

多面体检查输送器13被连接到供应设施11的下游侧上。如图1和2所示，多面体检查输送器13包括：一个上游侧的通道形成件，一个连接到上游侧通道形成件40的下游侧的旋转输送部41，和一个连接到旋转输送部41的下游侧的下游侧通道形成件42。上游侧通道形成件40和下游侧通道形成件42被制成相同的形状。因此，说明将只对上游侧通道形成件40作出。如图9和10所示，上游侧通道形成件40由一对块45和45组合构成。每一块45包括一个基块46和一个上升块47，该上升块47是从基块46的端侧向上升起，整个块45的横截面形状如一L字母。在上升块47的上端制有一个外斜表面47A和一个内斜表面47B。因此，将两个块45和45的上升块47和47互相背对背地放在一起，上游侧通道形成件40便在上端侧形成一个大致成V字形的槽48，从而沿着槽48便可形成芯片W的通道。其时，块45和45被这样设置使在上升块47和47之间形成一个略大于皮带B厚度尺寸的间距S，这样皮带B便可在间距S内移动。另外，在上游侧和下游侧通道形成件40内制有通往开口38下部区域的真空孔49，以资在相应于上升块47内第一到第四摄像机14-17透镜部分的区域内构成姿态保持设施。采用这种配置便可将检查表面的位置保持在预定的状态，办法是通过真空孔49降低槽48内的压力，将芯片W吸引在不阻拦它移动的水平上。

如图10到12所示，旋转输送部41包括一个槽50，该槽能够使芯片W在被送往与皮带B开口38接合的过程中旋转。旋转输送部41与上游侧通道形成件40和下游侧通道形成件42相同只是槽50的形状与槽48的形状不同。因此形成旋转输送部41的块被给予与上游侧通道形成件40相同的标号，其说明从略。

形成旋转输送部41的槽50的两个相互相对的斜坡表面50A和50A被制成与日本专利申请号2001-127248以前提出的基本相同的内表面形状。因此，这里不再详述其横截面形状。粗略地说，槽50的横截面形状是这样形成的，其大致成V字型和大致成U字型的内表面形状是沿着芯片W的移动方向交替地连续着的，而在V字型和U字型之间转移的中间部的内侧表面是由和缓弯曲的形状构成的，从而移动通过槽50的芯片W可直接而顺畅地沿着螺旋形的轨道旋转。在这实施例中，旋转输送部41以这样的方式构成，即当芯片W移动通过时，斜坡表面50A和50A连续而逐渐地改变，从初始位置(以图12中的0°位置为准)旋转约180 °。但在允许芯片W旋转的情况下，槽50的内表面的形状并不限于图示的结构。

第一到第四摄像机14、15、16和17分别通过支架(未示出)支承在上游侧和下游侧的通道形成件40和42上。如图1和2所示，第一和第二摄像机位在上游侧通道形成件40上，其时每一个透镜部都被这样设置使它们交替面向芯片的各个检查表面。例如可安排为第一摄像机14检查芯片W的检查表面S1(见图12)，第二摄像机15检查芯片W的检查表面S2。同样，第三和第四摄像机位在下游侧通道形成件42上，适宜用来完成对芯片W的检查，其时芯片被旋转约180°。可安排第三摄像机16的透镜部的取向对准检查表面S3而检查芯片的检查表面S3。还可以安排第四摄像机17使它检查芯片的检查表面S4。摄像机14-17的图像受到图像处理器的预定图像处理程序的检查以资确定产品是否有缺陷。

如图1、13和14所示，回收设施18包括第一抽吸管50设在上游侧通道形成件40区域内紧接下游侧的第二摄像机15邻近，第二抽吸管51设在下游侧通道形成件42区域内紧接下游侧的第四摄像机17邻近，和第三回收单元53设在第二抽吸管51的下游侧。第一和第二抽吸管50和51的设置是为了回收有缺陷的产品，第三回收单元53的设置是为了回收没有缺陷的产品。如图13所示，在第一和第二抽吸管50、51先导端开口对侧的块45内制有一个与槽48连通的空气供应口55。并且这样安排使空气供应口55能吹出空气将芯片W吹向抽吸管50、51一侧，被确定为有缺陷的芯片W就分别被抽吸管50、51回收到回收箱56、57内。其时被这样安排，使第一和第二抽吸管50和51总是维持在抽吸状态，而空气供应口55只有当产品被确定为有缺陷时才吹出空气。因此在空气供应口55并不对芯片W吹出空气时，芯片W并不被第一和第二抽吸管50、51的抽吸力吸走，而是维持在芯片W能在槽48内被移动的状态。

如图14所示，第三回收单元53一般位在皮带B运行通过的线上，包括一个在皮带B下面的位置上设有开口60A的圆筒件60。安排有空气可从圆筒件60的上方吹入。作为无缺陷产品的芯片W定位在皮带B的开口38内，在接受空气的吹动力后，丧失下游侧通道形成件42的支承，掉落到圆筒件60内，并被回收到回收箱62内。图14中的标号63为一计数器，无缺陷产品的数目可由计数器陆续计出。

下面说明按照本实施例的多面体检查设备10的整个操作情况。

将预定的电源接上，使作为传送设施12的皮带B在图2中按逆时针方向转动。同时通过射芯器22将芯片W从供应设施11的料斗20供应到后侧块24。在后侧块24上的芯片沿着斜坡表面28上行，然后掉落在接续的中间块26的供应槽31内。其时皮带B在供应槽31的前端运行，每一个移动通过供应槽31的芯片W都可能陆续地进入皮带B的开口并与它接合。由于设有多条供应槽，在本实施例中为三条，所以芯片不能输送到开口38内的情况罕有发生。

当在开口38内的芯片的姿态不适当致使芯片横越开口38时，可从排除设施39的喷管39A将空气吹到突出的面积上，芯片W就会从开口38内掉落。这样，每一个移动通过排除设施39位置的芯片W就都被保持适当的姿态而移向与下游侧连接的多面体检查输送器13。

在多面体检查输送器13的上游侧通道形成件40的区域内，可以得到两个检查表面S1和S2都暴露在槽48上如图12所示的状态。其时第一和第二摄像机14和15可分别摄取这两个表面的图像，而图像处理器则进行预先规定的检查。这里，当确定检查表面S1和S2中任何一个有缺陷时，便可从空气供应口55将空气吹到槽48内，这样芯片W便可从槽48内被吹出，而被总是在抽吸状态的抽吸管50抽吸，并被回收到回收箱56内。

在上游侧通道形成件40被确定为无缺陷的芯片W在移动通过旋转输送部41时(参阅图12)被转动约180°。这样检查表面S3和S4就被暴露在外，而芯片W移动到下游侧通道形成件42的槽48内。这时，第三和第四摄像机15和16实行与在上游侧通道形成件40的区域内所作过的同样的检查。被确定为有缺陷的芯片W同样通过抽吸管51被回收到回收箱57内。而未被抽吸管51抽吸的芯片W即无缺陷的芯片W在被计数器63接续计数后被回收到第三回收单元53内。

按照上述实施例，由于在结构上采用皮带使芯片一个挨一个地移动，因此多个接续移动的芯片互相接触的情况完全可以防止。结果每一芯片W的表面准确度都可有效而高度精确地检查出来。

在上述实施例中，制有用来与芯片W接合以便使它们移动的开口。但在皮带B的上部也分别制出多个具有内凹形状的缺口。传送设施12只要能使芯片W一个挨一个按预定间隔移动即可，并不限于皮带B。而且供应设施11内的供应槽31并不限于三条走道。走道的数目可多于或少于三条。

如上所述，按照权利要求1所说明的多面体检查输送器，由于在传送设施的各个接合区之间设有预定的间隔而检查对象被接纳并接合在各个接合区内，与传统的结构相比，其中检查对象是用振动方法送去检查，因此多个检查对象接续送检时互相接触的可能性能可靠地被防止。采用这种配置，可以确保每一检查对象的检查准确度的可靠性。

而且，按照权利要求2所说明的多面体检查输送器，检查对象能顺畅地沿着槽的内部形状旋转。并且，检查对象能沿着槽移动而将检查表面暴露。

另外，按照权利要求3所说明的多面体检查输送器，当检查对象为长方形或类似形时，由于检查表面能相对于皮带而对称地被暴露，检查能有效地进行。

另外，按照权利要求4所说明的多面体检查设备，由于能尽可能地减少没有检查对象供应到传送设施的接合区的情况，因此能够防止检查效率的降低。

另外，按照权利要求5所说明的多面体检查设备，由于总是只将保持预定姿态的检查对象送往通道形成件，因此也能防止检查效率的降低。

另外，按照权利要求6所说明的多面体检查设备，能将检查对象的检查表面的位置保持在固定的姿态而进行高准确度的检查。