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公開番号2025129648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026420
出願日2024-02-26
発明の名称部品検査装置
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類H05K 13/08 20060101AFI20250829BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】基板実装前の部品検査のタクト向上に寄与する部品検査装置を提供する。
【解決手段】部品検査装置100は、部品Cを保持するヘッド4Hを有するヘッドユニット4と、ヘッドユニット4に移動可能に搭載され、ヘッド4Hに保持された部品Cを撮像するスキャンカメラユニット6と、部品Cの検査を行う検査ユニットとを備える。スキャンカメラユニット6は、スキャンカメラ62と、部品Cの下面ビューを撮像する第1光路V1、側面ビューを撮像する第2光路V2および斜めビューを撮像する第3光路V3を形成する光学系7と、を含む。前記検査ユニットは、下面ビューおよび側面ビューの画像の少なくとも一方を用いて部品認識を行う第1検査と、下面ビューおよび斜めビューの画像を用いてコプラナリティ計測を行う第2検査とを実行する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
部品を保持するヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに移動可能に搭載され、前記ヘッドに保持された部品を撮像可能なスキャンカメラユニットと、
前記スキャンカメラユニットが取得する画像に基づき、前記部品の検査を行う検査ユニットと、を備え、
前記スキャンカメラユニットは、カメラと、前記カメラに前記部品の下面ビューの光像を入射させる第１光路、前記部品の側面ビューの光像を入射させる第２光路および前記部品の斜めビューの光像を入射させる第３光路を形成する光学系と、を含み、
前記検査ユニットは、前記下面ビューおよび前記側面ビューの画像の少なくとも一方を用いて部品認識を行う第１検査と、前記下面ビューおよび前記斜めビューの画像を用いてコプラナリティ計測を行う第２検査とを実行する、部品検査装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の部品検査装置において、
前記カメラは１台のカメラであり、
前記光学系は、前記第１光路、前記第２光路および前記第３光路の各光像を、前記１台のカメラに入射させる、部品検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の部品検査装置において、
前記第１光路と前記第３光路とは、これら光路の途中から前記カメラに至る光路部分が共用されており、
前記光学系は、前記光路の途中に進退可能配置され、前記カメラに入射する光路を前記第１光路または前記第３光路に切り替えるミラーユニットをさらに含む、部品検査装置。
【請求項４】
請求項２に記載の部品検査装置において、
前記カメラは光像を光電変換する撮像素子を含み、
前記撮像素子は、互いに独立した撮像エリアである第１エリア、第２エリアおよび第３エリアを含み、
前記光学系は、前記下面ビューの光像を前記第１エリアに、前記側面ビューの光像を第２エリアに、前記斜めビューの光像を第３エリアに各々入射させる、部品検査装置。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の部品検査装置において、
前記検査ユニットは、前記第２検査の結果と、前記側面ビューに基づく部品認識の結果とを参照して、前記部品のコプラナリティを評価する、部品検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の部品検査装置において、
前記部品は、部品本体と、この部品本体から延出した複数本の端子とを有する端子付き部品であり、
前記検査ユニットは、前記第２検査の結果と、前記側面ビューに基づく部品認識の結果とを参照して、前記端子付き部品の端子配列乱れを検査する、部品検査装置。
【請求項７】
請求項１～４のいずれか１項に記載の部品検査装置において、
前記検査ユニットは、
前記ヘッドが第１回転角であるときに前記スキャンカメラユニットで撮像された画像に基づく第１コプラナリティ計測と、前記ヘッドが前記第１回転角とは異なる第２回転角であるときに前記スキャンカメラユニットで撮像された画像に基づく第２コプラナリティ計測とを行うと共に、
前記第１回転角および前記第２回転角において各々撮像された前記側面ビューを参照して、前記部品のコプラナリティを評価する、部品検査装置。
【請求項８】
請求項１～４のいずれか１項に記載の部品検査装置において、
前記コプラナリティ計測が可能な他のカメラユニットと、
検査対象の部品についての前記コプラナリティ計測のための撮像において、前記スキャンカメラユニットまたは前記他のカメラユニットのいずれを選択するかを決定する選択ユニットと、をさらに備える、部品検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドに保持された部品の検査を行う部品検査装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント基板上に実装する表面実装機は、部品を吸着するヘッドを備える。表面実装機には、ヘッドで吸着された部品の保持姿勢や部品吸着の有無自体を検査する検査装置が具備される。特許文献１には、ヘッドに吸着された部品を鉛直下方から撮像する第１光路と、前記部品を斜め方向から撮像する第２光路とを備え、第１光路と第２光路とを切り替えて１つのカメラで当該部品を撮像する検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１４３４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板への部品実装前に行われる他の検査として、コプラナリティ計測がある。コプラナリティ計測は、多数のリード端子やボール端子を有するＩＣ部品について、これら端子の基板への接合面の高さが正しい位置にあるか否かを確認する検査である。
【０００５】
上述の部品姿勢や部品有無は、複数のヘッドを有するヘッドユニットに搭載されたスキャンカメラにより取得された部品画像に基づき認識される。スキャンカメラは、部品の下面ビューと側面ビューとを撮像する。コプラナリティ計測については、別のカメラ装置が用いられる。これは、コプラナリティ計測には部品を斜め方向から撮像した斜めビューの画像が必要とされ、スキャンカメラでは斜めビュー画像が撮像できないからである。このように、基板実装前の部品検査のため、異なる複数台のカメラでの撮像を行うことは、表面実装機のタクトの向上を阻害し得る。
【０００６】
本発明の目的は、基板実装前の部品検査のタクト向上に寄与する部品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】
【０００７】
本発明の一局面に係る部品検査装置は、部品を保持するヘッドを有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットに移動可能に搭載され、前記ヘッドに保持された部品を撮像可能なスキャンカメラユニットと、前記スキャンカメラユニットが取得する画像に基づき、前記部品の検査を行う検査ユニットと、を備え、前記スキャンカメラユニットは、カメラと、前記カメラに前記部品の下面ビューの光像を入射させる第１光路、前記部品の側面ビューの光像を入射させる第２光路および前記部品の斜めビューの光像を入射させる第３光路を形成する光学系と、を含み、前記検査ユニットは、前記下面ビューおよび前記側面ビューの画像の少なくとも一方を用いて部品認識を行う第１検査と、前記下面ビューおよび前記斜めビューの画像を用いてコプラナリティ計測を行う第２検査とを実行する。
【０００８】
この態様によれば、スキャンカメラユニットは、第１光路、第２光路、第３光路を用いて、部品の下面ビュー、側面ビューおよび斜めビューの画像を撮像できる。検査ユニットは、これらの画像を用いて、部品認識のための第１検査と、コプラナリティ計測を行う第２検査とを実行する。すなわち、他のカメラユニットに依存することなく、スキャンカメラユニットが取得する画像だけに基づいて、部品認識およびコプラナリティ計測を行うことができる。このため、ヘッドに部品を保持させた後であって基板実装前に行われる部品検査において、当該ヘッドを他のカメラユニットの配置箇所を経由して移動させる必要がない。従って、検査タクトを向上させることができる。
【０００９】
上記の部品検査装置において、前記カメラは１台のカメラであり、前記光学系は、前記第１光路、前記第２光路および前記第３光路の各光像を、前記１台のカメラに入射させることが望ましい。
【００１０】
この態様によれば、１台のカメラで必要な画像を取得できる。従って、スキャンカメラユニットの構造の簡素化、小型化を図ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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