JPH06724Y2 - Optical posture determination device - Google Patents
Optical posture determination deviceInfo
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- JPH06724Y2 JPH06724Y2 JP3225088U JP3225088U JPH06724Y2 JP H06724 Y2 JPH06724 Y2 JP H06724Y2 JP 3225088 U JP3225088 U JP 3225088U JP 3225088 U JP3225088 U JP 3225088U JP H06724 Y2 JPH06724 Y2 JP H06724Y2
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- slit
- infrared transmission
- transmission filter
- determination device
- optical
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は一次元イメージセンサを利用した光学式姿勢判
別装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Industrial Field of the Invention The present invention relates to an optical posture determination device using a one-dimensional image sensor.
従来の技術 電子部品のプリント基板への実装工程において、電子部
品を真空吸着ノズルで実装位置に運ぶ場合は、電子部品
のリードと半田付けパッドの位置合わせのため、吸着姿
勢を厳密に定める必要がある。2. Description of the Related Art In the process of mounting electronic components on a printed circuit board, when the electronic components are carried to the mounting position by a vacuum suction nozzle, it is necessary to strictly determine the suction posture in order to align the leads of the electronic components with the soldering pads. is there.
このため従来は第２図に示すような光学式姿勢判別装置
（１）を用いていた。For this reason, conventionally, an optical attitude determination device (1) as shown in FIG. 2 has been used.
第２図において、（２）はケースで、ベース(2a)の両端
に筐体(2b)(2c)を固定している。一方の筐体(2b)には、
赤外光を投射するＬＥＤ等の光源（３）と、この赤外光
を平行にして他方の筐体(2c)側に投射するレンズからな
る光学系（４）が内蔵されている。他方の筐体(2c)には
赤外線透過フィルタ（５）、スリット板（６）、ハーフ
ミラー（７）、一次元イメージセンサ（８）（９）（フ
ォトダイオードアレイ）が内蔵されている。ここで、ス
リット板（６）は、第３図に示すように、例えば0.1mm
厚の黄銅板に0.1mm巾の十字形スリット(6a)を形成し、
赤外線透過フィルタ（５）に密着固定させたものであ
る。一次元イメージセンサ（８）（９）は、夫々スリッ
ト(6a)を通過し、ハーフミラー（７）で分離された光束
の縦横の影の位置を測長するものである。すなわち、第
２図に示すように電子部品(10)を吸着した真空吸着ノズ
ル(11)が、所定の測定ポジションに位置したとき、縦横
の光束は、第４図に示すように電子部品(10)によって遮
られ、その影の端の位置(X1、X2、Y)を検出することがで
きる。この位置データ(X1、X2、Y)によって、電子部品(1
0)が正常な姿勢で吸着されているか否かを判定すること
ができ、もし位置ずれしていれば吸着動作をやり直すこ
とにより、プリント基板への実装を常に正確な位置で行
うことができる。In FIG. 2, (2) is a case, and the housings (2b) and (2c) are fixed to both ends of the base (2a). In one case (2b),
An optical system (4) including a light source (3) such as an LED for projecting infrared light and a lens for projecting the infrared light in parallel to the other housing (2c) side is incorporated. The other housing (2c) contains an infrared transmission filter (5), a slit plate (6), a half mirror (7), and one-dimensional image sensors (8) and (9) (photodiode array). Here, the slit plate (6) is, for example, 0.1 mm as shown in FIG.
Form a cross-shaped slit (6a) with a width of 0.1 mm on a thick brass plate,
It is closely fixed to the infrared transmission filter (5). The one-dimensional image sensors (8) and (9) measure the positions of the vertical and horizontal shadows of the light beams that have passed through the slits (6a) and separated by the half mirror (7). That is, when the vacuum suction nozzle (11) sucking the electronic component (10) as shown in FIG. 2 is positioned at a predetermined measurement position, the vertical and horizontal luminous fluxes become the electronic component (10) as shown in FIG. ), The position of the edge of the shadow (X 1 , X 2 , Y) can be detected. Based on this position data (X 1 , X 2 , Y), the electronic component (1
It is possible to determine whether or not (0) is adsorbed in a normal posture, and if the position is deviated, the adsorption operation is performed again, so that mounting on the printed circuit board can always be performed at an accurate position.
考案が解決しようとする課題 上記光学式姿勢判別装置（１）は、真空吸着ノズル(11)
の駆動機構その他の機械装置の近くに配置される。この
ため機械装置の駆動部の潤滑油が気化し、スリット板
（６）と赤外線透過フィルタ（５）の間に、毛細管現象
によって侵入し、スリット(6a)を埋め易い。スリット(6
a)にこの油分が侵入すると空気中のゴミが付着して、影
を作り出し上記検出が不可能になる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The above-mentioned optical posture determination device (1) is provided with a vacuum suction nozzle (11).
Is located near the drive mechanism and other mechanical devices. For this reason, the lubricating oil in the drive part of the mechanical device is vaporized and easily penetrates between the slit plate (6) and the infrared transmitting filter (5) due to the capillary phenomenon to easily fill the slit (6a). Slit (6
When this oil enters into a), dust in the air adheres to it, creating a shadow and making the above detection impossible.
また上記スリット板（６）は、0.1mmといった極力薄い
もの使用しているが、この厚さであっても、スリットの
幅（ｔ）が0.1mmであるため、充分な加工精度が得られ
ない。すなわち、スリット(6a)をエッチング又はレーザ
加工で形成する時に、スリット幅に比べ深さが大きいの
でスリット幅が第５図(a)(b)に示すようにバラつく。そ
して通過する光量がスリットの長さ方向に変動してしま
う。一次元イメージセンサ（８）（９）は、その明暗に
より、電子部品のエッジを検出するものであるから、こ
の誤差は検出精度の低下に結びつく。Further, the slit plate (6) used is as thin as 0.1 mm, but even with this thickness, the slit width (t) is 0.1 mm, so sufficient processing accuracy cannot be obtained. . That is, when the slit (6a) is formed by etching or laser processing, since the depth is larger than the slit width, the slit width varies as shown in FIGS. 5 (a) and (b). The amount of light passing therethrough fluctuates in the length direction of the slit. Since the one-dimensional image sensors (8) and (9) detect the edge of the electronic component depending on the brightness of the one-dimensional image sensor, this error leads to a decrease in detection accuracy.
さらに、スリット板（６）は薄いので、機械的強度が小
さく、曲がらないように扱う必要があり、赤外線透過フ
ィルタ（５）への接着剤による固定が困難である。特
に、接着剤が毛細管現象でスリット(6a)に流れ込まない
ように注意しなければならないので、赤外線透過フィル
タ（５）に全面にわたって接着することは実際上不可能
で、これによって生じる微小な隙間が上述した油分の吸
い上げの原因になっていた。Furthermore, since the slit plate (6) is thin, it has low mechanical strength and must be handled so as not to bend, and it is difficult to fix it to the infrared transmission filter (5) with an adhesive. In particular, care must be taken so that the adhesive does not flow into the slit (6a) due to the capillary phenomenon, so it is practically impossible to adhere the entire surface to the infrared transmission filter (5), and the minute gaps caused by this may not occur. It was a cause of sucking up the oil mentioned above.
課題を解決するための手段 本考案が提供する光学式姿勢判別装置は、赤外光線を投
射する光源と、この赤外光線を平行光とする光学系と、
被検出物体の測定ポジションを挾んで上記光学系に対向
する赤外線透過フィルタと、この赤外線透過フィルタに
密着させたスリットと、上記スリットを透過した光を受
けて、前記被検出物体の影の位置を検出する一次元イメ
ージメンタとを具備したものにおいて、上記スリットを
赤外線透過フィルタの片面に被着した金属薄膜をエッチ
ングして形成したことを特徴とする。Means for Solving the Problems An optical attitude determination device provided by the present invention is a light source that projects an infrared ray, and an optical system that makes the infrared ray a parallel light.
An infrared transmission filter facing the optical system across the measurement position of the detected object, a slit closely attached to this infrared transmission filter, and the light transmitted through the slit to receive the shadow position of the detected object. A one-dimensional image mentor for detecting is characterized in that the slit is formed by etching a metal thin film applied to one surface of an infrared transmission filter.
作用 上記スリットは、金属薄膜を赤外線透過フィルタに直接
被着して形成されるので、その間に油分を吸い上げる空
間が発生しない。また、スリット溝の深さは数μと小さ
いので、ここにも油分は殆ど吸い上げられない。従って
油分によるゴミの付着が発生せず、これによる故障をな
くすことができる。Action Since the slit is formed by directly depositing the metal thin film on the infrared transmission filter, no space for sucking oil is generated between them. Further, since the depth of the slit groove is as small as several μ, almost no oil is sucked up here as well. Therefore, the adhesion of dust due to oil content does not occur, and the failure due to this can be eliminated.
またスリットの加工は、スリット幅の１／10以下の厚さ
である金属薄膜をエッチングするので、その精度を格段
に向上し検出精度を上げることができる。また接着剤に
よる貼着工程がないので、作業性が格段に向上する。Further, in the processing of the slit, since the metal thin film having a thickness of 1/10 or less of the slit width is etched, the accuracy can be remarkably improved and the detection accuracy can be increased. Further, since there is no step of attaching with an adhesive, workability is remarkably improved.
実施例 本考案を一実施例について説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described.
第１図に示すのは、本考案で使用するスリット付きの赤
外線透過フィルタ(20)である。この製作は例えば、次の
ように行う。FIG. 1 shows an infrared transmission filter (20) with a slit used in the present invention. This production is performed as follows, for example.
まず、ガラス等の赤外線透過フィルタ(21)の片面に真空
蒸着又はスパッタにより、例えばクロムを数μ程度の厚
さに被着形成する。次に、これによって形成された金属
薄膜(22)にエッチングにより幅ｔが、例えば0.1mmの十
字状スリット(23)を形成する。そして、さらに表裏全面
に保護用の透明材料のコーティングを施す。ここで金属
薄膜(22)の厚さは赤外光を透過させない最小限の厚さに
設定することが好ましい。この実施例でクロムを使用し
たのは、光の透過率が小さく、薄くできるからである。
他の金属を使用する場合は、その光の透過率に応じた厚
さにする。First, for example, chromium is deposited on one surface of the infrared transmission filter (21) such as glass by vacuum vapor deposition or sputtering to a thickness of about several μ. Next, a cross-shaped slit (23) having a width t of, for example, 0.1 mm is formed by etching on the metal thin film (22) thus formed. Then, the entire front and back surfaces are coated with a transparent protective material. Here, the thickness of the metal thin film (22) is preferably set to the minimum thickness that does not transmit infrared light. Chromium is used in this embodiment because it has a low light transmittance and can be made thin.
If another metal is used, the thickness is determined according to the light transmittance.
このスリット付きの赤外線透過フィルタ(20)は、第２図
に示した光学式姿勢判別装置（１）において、赤外線透
過フィルタ（５）及びスリット板（６）に置き換えて使
用される。この場合の光学式姿勢判別装置（１）の動作
及び機能は、従来例で説明したのと同様であるので説明
を省略する。The infrared transmission filter (20) with a slit is used by replacing the infrared transmission filter (5) and the slit plate (6) in the optical attitude determination device (1) shown in FIG. Since the operation and function of the optical attitude determination device (1) in this case are the same as those described in the conventional example, the description thereof will be omitted.
なお赤外線透過フィルタ(20)の金属薄膜(22)に形成され
るスリット(23)の形状は測定対象物に合わせて任意に決
めることができ、例えば平行線状又は枠状でもよい。The shape of the slit (23) formed in the metal thin film (22) of the infrared transmission filter (20) can be arbitrarily determined according to the object to be measured, and may be, for example, a parallel line shape or a frame shape.
考案の効果 本考案によれば、赤外線透過フィルタに組合せ使用する
スリットを、フィルタに直接被着した金属薄膜により形
成するので、油付着による故障がなくなると同時に加工
精度が向上し、信頼性を格段に高くすることができる。Effect of the Invention According to the present invention, since the slit used in combination with the infrared transmission filter is formed by the metal thin film directly attached to the filter, the failure due to oil adhesion is eliminated, the processing accuracy is improved, and the reliability is significantly improved. Can be higher.
また薄いスリット板を使用しないので、組立て作業が簡
略化できる。Moreover, since a thin slit plate is not used, the assembling work can be simplified.
第１図は本考案の一実施例を示すスリット付きの赤外線
透過フィルタの斜視図、第２図は光学式姿勢判別装置を
示す正面図、第３図は従来のスリット板及び赤外線透過
フィルタを示す斜視図、第４図は位置測定の原理を示す
スリット板の正面図、第５図(a)(b)は、従来のスリット
板のスリット部分の拡大図で、その(a)は断面図、その
(b)は平面図である。 （１）…光学式姿勢判別装置、 （３）…光源、 （４）…光学系、 （８）（９）…一次元イメージセンサ、 (20)…スリット付き赤外線透過フィルタ、 (21)…赤外線透過フィルタ、 (22)…金属薄膜、 (23)…スリット。FIG. 1 is a perspective view of an infrared transmission filter with slits showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing an optical attitude determination device, and FIG. 3 is a conventional slit plate and infrared transmission filter. Fig. 4 is a perspective view, Fig. 4 is a front view of a slit plate showing the principle of position measurement, Figs. 5 (a) and (b) are enlarged views of a slit portion of a conventional slit plate, and (a) is a cross-sectional view. That
(b) is a plan view. (1) ... Optical posture determination device, (3) ... Light source, (4) ... Optical system, (8) (9) ... One-dimensional image sensor, (20) ... Infrared transmission filter with slit, (21) ... Infrared Transmission filter, (22)… Metal thin film, (23)… Slit.
Claims (1)
する赤外線透過フィルタと、 この赤外線透過フィルタに密着させたスリットと、 上記スリットを透過した光を受けて、前記被検出物体の
影の位置を検出する一次元イメージセンサとを具備した
ものにおいて、 上記スリットを、赤外線透過フィルタの片面に被着した
金属薄膜をエッチングして形成したことを特徴とする光
学式姿勢判別装置。1. A light source for projecting infrared rays, an optical system for collimating the infrared rays, an infrared transmission filter facing the optical system across a measurement position of an object to be detected, and the infrared transmission A slit provided in close contact with the filter and a one-dimensional image sensor that receives the light transmitted through the slit and detects the position of the shadow of the object to be detected, wherein the slit is provided on one side of the infrared transmission filter. An optical posture determination device characterized by being formed by etching a deposited metal thin film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225088U JPH06724Y2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Optical posture determination device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225088U JPH06724Y2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Optical posture determination device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136411U JPH01136411U (en) | 1989-09-19 |
| JPH06724Y2 true JPH06724Y2 (en) | 1994-01-05 |
Family
ID=31258626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225088U Expired - Lifetime JPH06724Y2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Optical posture determination device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06724Y2 (en) |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP3225088U patent/JPH06724Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01136411U (en) | 1989-09-19 |
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