JP2009229303A - Automatic inspection apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic inspection apparatus for sorting the quality of screening printed boards, based on a determination result of the quality, without using a screening apparatus, such as, a pickup mechanism. <P>SOLUTION: The automatic inspection apparatus 1 comprises: a stage 2 for holding the to-be-inspected printed board; a movement mechanism 3 for moving the printed board held by the stage 2 to an image capturing area 46 of a camera 43; and a recovery section 5 for recovering the to-be-inspected object based on the result of the quality based on an image captured by the camera 43. The stage 2 comprises a pair of left and right holder elements 21. A parallel linking mechanism 20 is provided and falls the printed board so as to magnify a distance between the holder elements 21, at a subsequent stage of the image capturing area 46, based on the determination result by the camera 43. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、物品の形成状態を検査する自動検査装置に関するものであり、より詳しくは、回収機構を簡素化して低コスト化を図れるようにした物品の自動検査装置に関するものである。   The present invention relates to an automatic inspection apparatus that inspects the formation state of an article, and more particularly, to an automatic inspection apparatus for an article that can simplify a collection mechanism and reduce costs.

一般に、検査対象物の形成状態を検査する場合、カメラを用いた自動検査装置が用いられる。この自動検査装置のうち、最も一般的な構成について図１２を用いて説明すると、図１２において、７１はスタッカであり、検査対象物を集積するものである。なお、ここで、スタッカ７１内には、検査対象物６としてプリント基板が集積されているものとする。また、７２ａは、このスタッカ７１からプリント基板を吸着してステージ上に載置するピックアップ機構である。７３は、ステージであり、駆動機構を用いて検査対象物であるプリント基板をカメラの下方まで搬送するものである。７４は、照明装置やカメラによって構成される撮像手段であって、取得された画像に基づいてプリント基板の良否を判定できるようにしたものである。また、７５は、振り分け機構であり、良否の判定結果に基づいてプリント基板をピックアップするピックアップ機構７２ｂと、そのピックアップされたプリント基板を良品用の回収部や不良品用の回収部７６を備えるものである。   Generally, when inspecting the formation state of an inspection object, an automatic inspection apparatus using a camera is used. The most general configuration of the automatic inspection apparatus will be described with reference to FIG. 12. In FIG. 12, reference numeral 71 denotes a stacker that accumulates inspection objects. Here, it is assumed that a printed circuit board is integrated as the inspection object 6 in the stacker 71. Reference numeral 72a denotes a pickup mechanism that sucks the printed board from the stacker 71 and places it on the stage. Reference numeral 73 denotes a stage that conveys a printed circuit board, which is an inspection object, to the lower side of the camera using a drive mechanism. Reference numeral 74 denotes an image pickup means constituted by a lighting device or a camera, which can determine whether the printed circuit board is good or bad based on the acquired image. Reference numeral 75 denotes a sorting mechanism, which includes a pickup mechanism 72b that picks up a printed circuit board based on the quality determination result, and a non-defective product collection unit and a non-defective product collection unit 76 for the picked-up printed circuit board. It is.

このような装置を用いれば、オペレーターは複数の検査対象物６をスタッカ７１に集積するだけで、あとは、自動で良品と不良品に分けてプリント基板を回収することができるというメリットがある。   If such an apparatus is used, there is a merit that the operator can collect the plurality of inspection objects 6 in the stacker 71 and automatically collect the printed circuit boards into good products and defective products.

また、下記の特許文献１には、ピックアップ機構を設けることなくプリント基板を回収できるようにした装置が提案されている、   In addition, in Patent Document 1 below, an apparatus that can collect a printed circuit board without providing a pickup mechanism has been proposed.

この装置の概要を図１３に示すと、この自動検査装置は、検査対象物６を載置して搬送する第一のコンベアベルト８１と、第一のコンベアベルト８１上でカメラ８３によって検査した後、その検査対象物６を受け取る第二のコンベアベルト８２とを備え、第二のコンベアベルト８２の間隔をモーター８４で広げることでプリント基板を落下させて回収させるようにしたものである。
特開２００３−１６５６０３号公報 The outline of this apparatus is shown in FIG. 13. This automatic inspection apparatus has a first conveyor belt 81 on which the inspection object 6 is placed and conveyed, and an inspection by the camera 83 on the first conveyor belt 81. The second conveyor belt 82 for receiving the inspection object 6 is provided, and the printed circuit board is dropped and collected by widening the interval of the second conveyor belt 82 by the motor 84.
JP 2003-165603 A

しかしながら、図１２や図１３に示すような検査装置では、次のような問題がある。   However, the inspection apparatus as shown in FIGS. 12 and 13 has the following problems.

すなわち、図１２に示すような高機能な自動検査装置では、ピックアップ機構、振り分け回収するための首振り機構などを設けているため、装置が高価かつ大型なものとなり、検査枚数の少ないユーザーによる使用には余り適していない。   That is, in the high-performance automatic inspection apparatus as shown in FIG. 12, since a pickup mechanism, a swing mechanism for sorting and collecting, etc. are provided, the apparatus becomes expensive and large, and is used by users with a small number of inspections. Not very suitable for.

一方、図１３に示すようなコンベアベルトの幅を広げるような装置では、比較的重いコンベアベルト８２やこれを駆動するモーターなどをまとめて横方向にスライドさせなければならないため、別に大きな駆動力を有するモーター８４などを設ける必要がある。さらには、第二のコンベアベルト８２を横方向にスライドさせる場合、正確に横方向へスライドさせなければ、次の検査対象物６を搬送する際に、その検査対象物６が斜めに搬送されてしまう可能性がある。   On the other hand, in an apparatus that widens the width of the conveyor belt as shown in FIG. 13, a relatively heavy conveyor belt 82 and a motor for driving the belt must be slid in the lateral direction. It is necessary to provide a motor 84 or the like. Furthermore, when the second conveyor belt 82 is slid in the horizontal direction, if the second conveyor belt 82 is not accurately slid in the horizontal direction, the inspection object 6 is conveyed obliquely when the next inspection object 6 is conveyed. There is a possibility.

そこで、本発明は、ピックアップ機構やベルトを横方向にスライドさせるためのモーターなどを用いることなく、低コストで検査対象物を検査して回収できるようにした自動検査装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic inspection apparatus capable of inspecting and collecting an inspection object at a low cost without using a pickup mechanism or a motor for sliding a belt in a lateral direction. To do.

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、検査対象物の端部または／および下面を保持する保持体と、当該保持体によって保持された検査対象物をカメラの画像取得領域まで移動させる移動機構とを備え、前記カメラによって撮影された画像に基づく良否の結果に基づいて検査対象物を回収する自動検査装置において、前記保持体を、検査対象物の搬送方向と直交する方向に移動させうる一対の保持体要素で構成し、当該保持体要素間の距離を前記移動機構上で離間させる離間機構を備えるようにしたものである。   That is, in order to solve the above-described problems, the present invention moves the moving object that moves the inspection object held by the holding body to the image acquisition region of the camera and the holding body that holds the end or / and the lower surface of the inspection object. An automatic inspection apparatus that collects an inspection object based on a quality result based on an image photographed by the camera, and the holding body can be moved in a direction orthogonal to the conveyance direction of the inspection object It comprises a pair of holder elements, and is provided with a separation mechanism that separates the distance between the holder elements on the moving mechanism.

このようにすれば、従来のようなピックアップ機構やベルトを横方向にスライドさせるモーターなどを用いることなく、保持体要素を離間させるだけで検査対象物を回収することができるようになる。これにより、装置を低コストに仕上げることができる。   In this way, the inspection object can be collected by simply separating the holding element without using a conventional pickup mechanism or a motor that slides the belt in the lateral direction. Thereby, the apparatus can be finished at low cost.

また、このような発明において、前記移動方向におけるカメラの画像取得領域の後段に被接触部材を設けるとともに、前記保持体要素に、当該被接触部材に接触する接触部材を設け、この接触部材を前記被接触部材に接触させることによって、互いの保持体要素の距離を離間させる。   Further, in such an invention, a contacted member is provided at the rear stage of the image acquisition region of the camera in the moving direction, and a contact member that contacts the contacted member is provided on the holding element, and the contact member is By bringing the members into contact with each other, the distance between the holding element elements is increased.

このようにすれば、接触部材を接触させるだけで保持体要素を離間させることができるため、極めて簡単な構成で検査対象物を回収することができるようになる。   In this way, the holding element can be separated only by bringing the contact member into contact with each other, so that the inspection object can be collected with a very simple configuration.

さらに、画像取得による検査の結果、良品と判断された場合に保持体要素間の距離を離間させるとともに、画像取得による検査の結果、不良品と判断された場合に、当該検査対象物を前記移動方向におけるカメラの画像取得領域の前段まで戻すようにする。   Further, when it is determined as a non-defective product as a result of inspection by image acquisition, the distance between the holding elements is separated, and when it is determined as a defective product as a result of inspection by image acquisition, the inspection object is moved. Return to the previous stage of the image acquisition area of the camera in the direction.

このようにすれば、不良品と判定された検査対象物を前段まで戻すようにしたので、その位置で検査者が目視検査をすることができ、直前に判断された検査対象物の判定データと見比べることで、素早く目視検査することができるようになる。   In this way, since the inspection object determined to be defective is returned to the previous stage, the inspector can perform a visual inspection at that position, and the determination data of the inspection object determined immediately before By comparing, it becomes possible to perform a visual inspection quickly.

また、保持体要素を離間させる位置の下方に、検査対象物を回収する回収箱を備え、その回収箱に、落下してくる検査対象物の衝撃を緩和させる緩和手段を設けるようにする。   Further, a recovery box for recovering the inspection object is provided below the position where the holding element is separated, and a relaxation means for reducing the impact of the falling inspection object is provided in the recovery box.

このようにすれば、既に回収された検査対象物を傷つけることなく検査対象物を回収することができるようになる。   In this way, the inspection object can be collected without damaging the already collected inspection object.

本発明によれば、検査対象物の端部または／および下面を保持する保持体と、当該保持体によって保持された検査対象物をカメラの画像取得領域まで移動させる移動機構とを備え、前記カメラによって撮影された画像に基づく良否の結果に基づいて検査対象物を回収する自動検査装置において、前記保持体を、検査対象物の搬送方向と直交する方向に移動させうる一対の保持体要素で構成し、当該保持体要素間の距離を前記移動機構上で離間させる離間機構を備えるようにしたので、従来のようなピックアップ機構やベルトを横方向にスライドさせるモーターなどを用いることなく、保持体要素を離間させるだけで検査対象物を回収することができるようになる。これにより、装置を低コストに仕上げることができる。   According to the present invention, the camera includes: a holding body that holds an end or / and a lower surface of the inspection object; and a moving mechanism that moves the inspection object held by the holding body to an image acquisition region of the camera. In the automatic inspection apparatus that collects the inspection object based on the quality result based on the image photographed by the above, the holding body is composed of a pair of holding body elements that can be moved in a direction orthogonal to the conveyance direction of the inspection object In addition, since a separation mechanism for separating the distance between the holding element elements on the moving mechanism is provided, the holding element element can be used without using a conventional pickup mechanism or a motor that slides the belt in the lateral direction. The inspection object can be collected simply by separating the. Thereby, the apparatus can be finished at low cost.

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、第一の実施の形態における自動検査装置１の断面概略図を示したものであり、図２は、本発明の保持体であるステージ２の構造を示した平面図であり、また、図３は、そのステージ２を側面から見た図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an automatic inspection apparatus 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing the structure of a stage 2 that is a holding body of the present invention. FIG. 3 is a view of the stage 2 as viewed from the side.

この実施の形態における自動検査装置１は、卓上などに設置して使用できるようにしたものであって、図１に示すようなフレーム１２で囲まれた筐体１１内に、オペレーターが検査対象物６を載置するためのステージ２と、このステージ２をカメラ４３の撮像位置まで移動させるための移動機構３と、カメラ４３の撮影に基づく検査の結果、良品であると判定された場合にその検査対象物６をステージ２から落下させて回収する回収部５とを備えてなる。そして、オペレーターの手によって検査対象物６をステージ２上に載置し、また、不良と判定された検査対象物６のみを手で回収することによって、従来のようなスタッカやピックアップ機構などを省略し、製品の低コスト化を図れるようにしたものである。以下、第一の実施の形態における自動検査装置１の構成について詳細に説明する。   The automatic inspection apparatus 1 according to this embodiment is installed on a table or the like so that it can be used. An operator can inspect a test object in a casing 11 surrounded by a frame 12 as shown in FIG. Stage 2 for mounting 6, a moving mechanism 3 for moving the stage 2 to the imaging position of the camera 43, and an inspection based on the imaging of the camera 43, if it is determined to be non-defective And a collection unit 5 that drops and collects the inspection object 6 from the stage 2. Then, by placing the inspection object 6 on the stage 2 by the operator's hand and collecting only the inspection object 6 determined to be defective by hand, the conventional stacker, pickup mechanism, etc. are omitted. Thus, the cost of the product can be reduced. Hereinafter, the configuration of the automatic inspection apparatus 1 according to the first embodiment will be described in detail.

図１に示す筐体１１は、側面から見た場合に略三角形状をなすようにしたもので、オペレーターが位置する側の前面を奥方に傾斜させるように構成される。そして、このように前面を傾斜させることによって、その前面に設けられた開口部１３から検査対象物６を出し入れさせやすくするとともに、この開口部１３の上方に設けられたディスプレイ１４を見ながら、開口部１３まで戻ってきた検査対象物６をステージ２上で目視検査できるようにしている。なお、この実施の形態において、説明の便宜上、前面から奥方に向かった方向をＸ方向とし、Ｘ方向に対して水平方向に直交する方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とする。   The housing 11 shown in FIG. 1 has a substantially triangular shape when viewed from the side, and is configured to incline the front surface on the side where the operator is located. Then, by inclining the front surface in this way, the inspection object 6 can be easily taken in and out from the opening 13 provided on the front surface, and the opening 14 is viewed while viewing the display 14 provided above the opening 13. The inspection object 6 that has returned to the section 13 can be visually inspected on the stage 2. In this embodiment, for convenience of explanation, the direction from the front to the back is the X direction, the direction perpendicular to the X direction in the horizontal direction is the Y direction, and the vertical direction is the Z direction.

この筐体１１内に設けられるステージ２は、図２に示すように、検査対象物６を両側から保持できるようにしたものであって進行方向（Ｘ方向）に対して左右一対の保持体要素２１を備える。これらの保持体要素２１は、対称的に構成されるものであって、検査対象物６の端部を下から載置する載置部２１ａと、この検査対象物６の端部を挟み込む挟持部２１ｂとを備えてなり、検査対象物６を載せた状態で両側から挟み込めるようにしている。この保持体要素２１は、図３に示すように、その下方に設けられた固定部２２上に取り付けられ、二本のアーム２４を介して平行リンク機構２０を構成している。この固定部２２は、移動機構３を構成する一対の平ベルト３２に固定された状態でＸ軸方向に移動し、その際、移動部材を構成する平ベルト３２と平行に設けられた金属製のスライドレール３３上を滑って移動する。この平ベルト３２は、無端状をなしており、開口部１３から回収部５までの間を一本のベルトで構成され、かつ、各平ベルト３２の間隔は、検査対象物６を内側に落下させることができるような間隔に設定される。なお、ここで、移動部材として、内側に凹凸を有するタイミングベルトを使用することもできるが、このようなタイミングベルトを用いると、ベルト内側の凹凸とカムプーリとの接触によって振動が発生し、カメラ４３による画像取得時に画像が乱れることがある。このため、この実施の形態において、平ベルト３２とプーリ３１を用いて固定部２２をスムーズに移動させるようにしている。   As shown in FIG. 2, the stage 2 provided in the housing 11 is configured to hold the inspection object 6 from both sides, and a pair of left and right holding elements with respect to the traveling direction (X direction). 21 is provided. The holding element 21 is configured symmetrically, and includes a placement portion 21a for placing the end portion of the inspection object 6 from below, and a sandwiching portion for sandwiching the end portion of the inspection object 6 21b, so that the inspection object 6 can be sandwiched from both sides. As shown in FIG. 3, the holding element 21 is attached on a fixing portion 22 provided below the holding element 21, and constitutes a parallel link mechanism 20 via two arms 24. The fixing portion 22 moves in the X-axis direction while being fixed to a pair of flat belts 32 constituting the moving mechanism 3, and at this time, a metal member provided in parallel with the flat belt 32 constituting the moving member. It slides on the slide rail 33 and moves. The flat belt 32 has an endless shape, and is constituted by a single belt between the opening 13 and the collection unit 5, and the interval between the flat belts 32 drops the inspection object 6 inward. It is set to an interval that can be Here, as the moving member, it is also possible to use a timing belt having concaves and convexes on the inner side. However, when such a timing belt is used, vibration occurs due to contact between the concaves and convexes on the inner side of the belt and the cam pulley. The image may be distorted when acquiring images. For this reason, in this embodiment, the fixed portion 22 is smoothly moved using the flat belt 32 and the pulley 31.

この固定部２２に取り付けられた二本のアーム２４は、図２に示すように、ヒンジ２３間の距離を同じに設定した平行なものであって、固定部２２に対して回転可能に取り付けられる。これらのアーム２４の取り付け角度については、図４に示すように、固定部２２の進行方向（Ｘ方向）に対する角度を小さく設定すると、Ｙ方向に対する保持体要素２１の変位速度を大きくして素早く検査対象物６を落下させることができるが、このようにＸ方向に対する設定角度が小さいと、変位可能量を大きくすることができず、検査対象物６が引っ掛かって落ちなくなる可能性がある。一方、図５に示すように、Ｘ方向に対する角度を大きく設定すると、保持体要素２１の変位可能量を大きくして確実に検査対象物６を落下させることができるが、今度は逆に、変位開始時における変位速度が小さくなるため、検査対象物６が引っ掛かって斜めに落下してしまうことがある。そこで、ここでは試行錯誤の結果、最適な角度としてＸ方向に対して２０度〜４５度の範囲内にアーム２４を設定する。   As shown in FIG. 2, the two arms 24 attached to the fixed portion 22 are parallel with the distance between the hinges 23 set to be the same, and are rotatably attached to the fixed portion 22. . As shown in FIG. 4, when the angle of the fixing portion 22 with respect to the traveling direction (X direction) is set small, the mounting angles of these arms 24 are increased to increase the displacement speed of the holding element 21 with respect to the Y direction, thereby quickly inspecting. Although the object 6 can be dropped, if the set angle with respect to the X direction is small in this way, the displaceable amount cannot be increased, and the inspection object 6 may be caught and not fall. On the other hand, as shown in FIG. 5, if the angle with respect to the X direction is set to be large, the displaceable amount of the holding element 21 can be increased and the inspection object 6 can be surely dropped. Since the displacement speed at the start becomes small, the inspection object 6 may be caught and fall obliquely. Therefore, here, as a result of trial and error, the arm 24 is set as an optimum angle within a range of 20 degrees to 45 degrees with respect to the X direction.

一方、この二本のアーム２４のうち、進行方向の前方側に設けられるアーム２４は、Ｌ字状に屈曲させた突出部２５を設ける。この突出部２５は、図７（ａ）に示すように、ステージ２を前方側へ移動させた際に、その前方に設けられたフレーム１２ａに接触させようにしたもので、本発明における接触部材を構成する。そして、その突出部２５を接触させた状態から、さらに前方に保持体要素２１を移動させ（図７（ｂ））、互いの保持体要素２１間の距離を離間させて、検査対象物６を落下させる。   On the other hand, of the two arms 24, the arm 24 provided on the front side in the traveling direction is provided with a protruding portion 25 bent in an L shape. 7A, when the stage 2 is moved forward, the protrusion 25 is brought into contact with a frame 12a provided in front of the stage 2, and is a contact member in the present invention. Configure. Then, the holding body element 21 is further moved forward from the state in which the protruding portion 25 is in contact (FIG. 7B), the distance between the holding body elements 21 is separated, and the inspection object 6 is moved. Drop it.

このように落下した検査対象物６は、その下方に設けられた回収部５によって回収される（図１参照）。この回収部５は、落下してきた検査対象物６を回収できる大きさを有するもので、図１における紙面垂直方向に引き出せるようになっている。なお、このように検査対象物６を落下させる場合、落下距離が長いと、その落下の衝撃によって、検査対象物６の表面に傷を生じさせる可能性がある。このため、落下距離が長い場合については、その衝撃を緩和するために衝撃緩和手段を設けるようにする。この衝撃緩和手段としては、例えば、検査対象物６を載置する載置面の下方にバネなどの弾性部材５１を取り付けておき、この弾性部材５１による衝撃吸収によって衝撃を緩和する方法や、あるいは、空気圧などを利用して落下してくる検査対象物６との衝撃などを緩和する方法などが考えられる。このような衝撃緩和手段は、落下距離が小さい場合には特に設ける必要はないが、この実施の形態では、落下距離が大きいとして弾性部材５１を設けるようにしている。   The inspection object 6 dropped in this way is collected by the collection unit 5 provided below (see FIG. 1). The collection unit 5 has a size capable of collecting the inspection object 6 that has fallen, and can be pulled out in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. When the inspection object 6 is dropped in this way, if the drop distance is long, the surface of the inspection object 6 may be damaged due to the impact of the drop. For this reason, when the fall distance is long, an impact mitigating means is provided to mitigate the impact. As this impact mitigating means, for example, an elastic member 51 such as a spring is attached below the placement surface on which the inspection object 6 is placed, and the impact is absorbed by the elastic member 51 or the impact is mitigated, or A method of reducing the impact with the inspection object 6 falling by using air pressure or the like can be considered. Such impact mitigating means is not particularly required when the drop distance is small, but in this embodiment, the elastic member 51 is provided assuming that the drop distance is large.

図１において、４３は、カメラであって、照明装置４によって照射された光のうち、検査対象物６やミラー４５によって反射した光を受光する。照明装置４については、ＬＥＤや蛍光灯、ハロゲンランプなどを用い、均一な光を検査対象物６に照射できるようにしている。この照明装置４は、略三角形状に組み込まれたフレーム１２に対してブラケット４１を介してスライド可能に取り付けられ、また、そのブラケット４１に垂直に設けられた棒状部材４２に介してスライドできるようにすることで、任意の位置から光を照射できるようにしている。また、カメラ４３は、この実施の形態においては、レンズを斜め上向きにしてフレーム１２に取り付けられ、その前方にミラー４５を取り付けることで検査対象物６の画像を取得する。このカメラ４３についても、略三角形状をなすフレーム１２にブラケット４４を介してスライド可能に取り付けられ、これによって、任意の位置に取り付けられるようにしている。そして、このようにミラー４５を用いて画像を取得できるようにすることによって、筐体１１をコンパクト化し、卓上などに設置できるようにする。   In FIG. 1, reference numeral 43 denotes a camera that receives light reflected by the inspection object 6 and the mirror 45 out of light irradiated by the illumination device 4. About the illuminating device 4, LED, a fluorescent lamp, a halogen lamp, etc. are used so that the test object 6 can be irradiated with uniform light. The lighting device 4 is slidably attached via a bracket 41 to a frame 12 incorporated in a substantially triangular shape, and is slidable via a rod-like member 42 provided perpendicular to the bracket 41. By doing so, light can be irradiated from an arbitrary position. Further, in this embodiment, the camera 43 is attached to the frame 12 with the lens obliquely upward, and acquires an image of the inspection object 6 by attaching a mirror 45 to the front thereof. The camera 43 is also slidably attached to the frame 12 having a substantially triangular shape via a bracket 44, thereby being attached at an arbitrary position. Then, by making it possible to acquire an image using the mirror 45 in this way, the housing 11 can be made compact and installed on a tabletop or the like.

一方、移動機構３を構成する平ベルト３２の近傍には、図１に示すように、複数のセンサが取り付けられる。この複数のセンサうち、最も開口部１３側に近い第一センサ３４は、ステージ２を開口部１３側へ戻す際にステージ２の移動を停止させる。また、最も奥方に設けられる第二センサ３５は、検査対象物６が不良品であると判定された場合に、ステージ２の突出部２５をフレーム１２ａに当接させる直前で停止させ、開口部１３側へ引き戻させる。これらの第一センサ３４や第二センサ３５は、ステージ２の下方に設けられた２つの舌片２６によって遮光状態を検出する。   On the other hand, a plurality of sensors are attached near the flat belt 32 constituting the moving mechanism 3 as shown in FIG. Among the plurality of sensors, the first sensor 34 closest to the opening 13 side stops the movement of the stage 2 when returning the stage 2 to the opening 13 side. Further, the second sensor 35 provided at the innermost position stops the opening 13 immediately before the protrusion 25 of the stage 2 is brought into contact with the frame 12a when it is determined that the inspection object 6 is defective. Pull back to the side. The first sensor 34 and the second sensor 35 detect a light shielding state by two tongue pieces 26 provided below the stage 2.

次に、このように構成された自動検査装置１における動作例を、図８のフローチャートおよび図６や図７の動作状態図を用いて説明する。   Next, an operation example in the automatic inspection apparatus 1 configured as described above will be described with reference to a flowchart of FIG. 8 and operation state diagrams of FIGS.

まず、検査対象物６である検査対象物６を検査する場合、オペレーターは開口部１３から検査対象物６を投入して、これをステージ２上に載置する（図６（ａ））。そして、図示しないスタートボタンを押下することによってステージ２を奥方へ移動させるとともに（ステップＳ１）、その移動途中にカメラ４３の画像取得領域４６内で画像を取得する（図６（ｂ）、ステップＳ２）。この取得された画像は、自動検査装置１の判定部によって判定され、その良否の結果が出力される（ステップＳ３）。ここで、判定部によって良品であると判定された場合は（ステップＳ４）、さらに奥方へステージ２を移動させ、第二センサ３５によってステージ２の移動が検出された位置から所定距離だけ奥方へステージ２を移動させ、そこで、移動機構のモーターの力を利用して、突出部２５をフレーム１２ａに押し当てる（図６（ｃ）および図７（ａ）、ステップＳ５）。このように突出部２５がフレーム１２ａに押し当てられると、左右両側の保持体要素２１が平行リンク機構２０を介して互いに離間する方向へ変位し、これによって検査対象物６の保持状態が解除される（図６（ｃ））および図７（ｂ））。   First, when inspecting the inspection object 6 which is the inspection object 6, the operator throws the inspection object 6 through the opening 13 and places it on the stage 2 (FIG. 6A). Then, by depressing a start button (not shown), the stage 2 is moved backward (step S1), and an image is acquired in the image acquisition area 46 of the camera 43 during the movement (FIG. 6B), step S2. ). The acquired image is determined by the determination unit of the automatic inspection apparatus 1, and the result of the quality is output (step S3). If the determination unit determines that the product is non-defective (step S4), the stage 2 is further moved to the back, and the stage is moved to the back by a predetermined distance from the position where the movement of the stage 2 is detected by the second sensor 35. 2 is moved, and the protrusion 25 is pressed against the frame 12a using the force of the motor of the moving mechanism (FIG. 6C and FIG. 7A, step S5). When the protruding portion 25 is pressed against the frame 12a in this way, the left and right holding element 21 is displaced in a direction away from each other via the parallel link mechanism 20, thereby releasing the holding state of the inspection object 6. (FIG. 6 (c)) and FIG. 7 (b)).

このように保持状態が解除された検査対象物６は、自重によって落下し、その下方に設けられた回収部５に回収される（ステップＳ６）。   The inspection object 6 released from the holding state as described above falls due to its own weight and is collected by the collection unit 5 provided below (step S6).

一方、判定の結果、不良品であると判定された場合は（ステップＳ４）、第二センサ３５が舌片２６を検出した時点で平ベルト３２を逆転させ、ステージ２を開口部１３側へと戻していく（ステップＳ７）。そして、開口部１３側の第一センサ３４の位置に舌片２６が位置した場合に（図６（ａ）の状態）、その移動を停止させ、検査対象物６をステージ２に載置した状態でオペレーターによる目視検査を行えるようにする（ステップＳ８）。この際、ディスプレイ１４には自動検査による検査結果が表示され、しかも、筐体１１の前面が傾斜しているので、オペレーターは大きく視線を動かすことなく、ディスプレイ１４と検査対象物６を視認して目視検査することができる。そして、この目視検査の結果、不良品であると目視判断された場合は、その検査対象物６をオペレーターの手によって回収するとともに（ステップＳ９）、良品であると判断された場合は、図示しない回収ボタンを押下することによってステージ２を奥方まで移動させ、保持体要素２１を離間させて検査対象物６を回収する（ステップＳ５、Ｓ６）。   On the other hand, if it is determined that the product is defective (step S4), when the second sensor 35 detects the tongue piece 26, the flat belt 32 is reversed to move the stage 2 toward the opening 13 side. Return (step S7). Then, when the tongue piece 26 is positioned at the position of the first sensor 34 on the opening 13 side (state of FIG. 6A), the movement is stopped and the inspection object 6 is placed on the stage 2 The operator can perform a visual inspection (step S8). At this time, the inspection result by the automatic inspection is displayed on the display 14, and the front surface of the housing 11 is inclined, so that the operator visually recognizes the display 14 and the inspection object 6 without greatly moving the line of sight. Visual inspection can be performed. Then, if it is visually determined that the product is defective as a result of the visual inspection, the inspection object 6 is collected by the operator's hand (step S9), and if it is determined that the product is non-defective, it is not shown. By depressing the collection button, the stage 2 is moved to the back, the holding element 21 is separated, and the inspection object 6 is collected (steps S5 and S6).

このように上記実施の形態によれば、保持体要素２１間の距離を離間させて検査対象物６を落下させるようにしたので、従来のようなピックアップ機構や移動機構を横方向にスライドさせるモーターなどを用いることなく検査対象物６を回収することができる。また、移動機構３を構成するモーターの力を利用して保持体要素２１を離間させるようにしたので、部品点数を少なくすることができ、これにより、装置を低コストかつ小型に仕上げることができるようになる。   As described above, according to the above-described embodiment, since the inspection object 6 is dropped by separating the distance between the holding element 21, the motor that slides the pickup mechanism and the moving mechanism as in the related art in the lateral direction. The inspection object 6 can be collected without using the above. Further, since the holding element 21 is separated using the force of the motor constituting the moving mechanism 3, the number of parts can be reduced, and the apparatus can be finished at a low cost and a small size. It becomes like this.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in a various aspect.

例えば、上記実施の形態では、離間機構の一例として平行リンク機構２０を用いて保持体要素２１間の距離を拡大させるようにしたが、これを図９に示すような構造を用いることもできる。   For example, in the above embodiment, the distance between the holding element 21 is increased by using the parallel link mechanism 20 as an example of the separation mechanism, but a structure as shown in FIG. 9 can also be used.

図９に示す構造は、第一の実施の形態と同様に、ステージ２を奥方のフレーム１２ａに押し当てることで保持体要素２１間の距離を拡大させるようにしたもので、奥方のフレーム１２ａに設けられた傾斜部材２５ｃに突出部２５を押し当てることで、保持体要素２１間の距離を拡大させるようにしたものである。   As in the first embodiment, the structure shown in FIG. 9 is such that the distance between the holding element 21 is increased by pressing the stage 2 against the back frame 12a. The distance between the holding | maintenance element 21 is expanded by pressing the protrusion part 25 against the provided inclined member 25c.

この第二の実施の形態について詳述すると、傾斜部材２５ｃは、ステージ２の進行方向に沿って突出するように設けられるもので、左右両側の保持体要素２１に対応して、互いに外側へ向かって傾斜する傾斜面を有している。一方、保持体要素２１は、固定部２２に対して進行方向と直交する長孔２９を設けており、その長孔２９の範囲内でスライドできるようにしている。そして、バネ２７などを介して常時保持体要素２１間の距離が近づくように力を付与する。そして、このように各部材を取り付けた後、ステージ２を奥方に向かってスライドさせると、保持体要素２１の先端に設けられた突出部２５が傾斜部材２５ｃの傾斜面に接触し、その傾斜面に沿って突出部２５が外側へ変位する。そして、この突出部２５の変位に伴って、突出部２５と一体的に設けられた保持体要素２１が外側へと変位し、検査対象物６の保持状態を解除して落下させる。   The second embodiment will be described in detail. The inclined members 25c are provided so as to protrude along the traveling direction of the stage 2, and correspond to the holding body elements 21 on both the left and right sides and are directed outward. And has an inclined surface inclined. On the other hand, the holder element 21 is provided with a long hole 29 orthogonal to the traveling direction with respect to the fixed portion 22 so that it can slide within the range of the long hole 29. Then, a force is applied through the spring 27 or the like so that the distance between the holding body elements 21 is always close. And after attaching each member in this way, when the stage 2 is slid to the back, the protrusion part 25 provided in the front-end | tip of the holding | maintenance element 21 will contact the inclined surface of the inclined member 25c, and the inclined surface The protrusion 25 is displaced outward along the line. Then, along with the displacement of the projecting portion 25, the holding element 21 provided integrally with the projecting portion 25 is displaced outward to release the held state of the inspection object 6 and drop it.

このような構成によれば、第一の実施の形態と同様に、ピックアップ機構などの振り分け機構を用いることなく、簡素化された構造で検査対象物６を回収することができる。また、この実施の形態では、ステージ２の進行方向と垂直な方向にのみ保持体要素２１を変位させるので、離間位置で検査対象物６を落下させることができるようになる。   According to such a configuration, similarly to the first embodiment, the inspection object 6 can be collected with a simplified structure without using a sorting mechanism such as a pickup mechanism. Further, in this embodiment, since the holding element 21 is displaced only in the direction perpendicular to the moving direction of the stage 2, the inspection object 6 can be dropped at the separated position.

なお、この第二の実施の形態では、奥方のフレーム１２ａ側に傾斜面を有する傾斜部材２５ｃを取り付けるとともに、保持体要素２１側にも、この傾斜面に沿って変位する突出部２５を設けるようにしたが、これらの関係を逆にするようにしてもよい。すなわち、奥方のフレーム１２ａに突出した棒状の部材を設け、保持体要素２１側の突出部２５に傾斜面を設けて外側へ変位させるようにしてもよい。   In the second embodiment, an inclined member 25c having an inclined surface is attached to the rear frame 12a side, and a protruding portion 25 that is displaced along the inclined surface is also provided on the holding element 21 side. However, these relationships may be reversed. That is, a rod-like member protruding from the inner frame 12a may be provided, and an inclined surface may be provided on the protruding portion 25 on the holding body element 21 side to be displaced outward.

また、この第二の実施の形態の変形例として、図１０に示すような構造も採用することもできる。   Further, as a modification of the second embodiment, a structure as shown in FIG. 10 can also be adopted.

第二の実施の形態では、保持体要素２１の先端に設けた突出部２５を傾斜部材２５ｃに押し当てるようにしているが、この方法では、保持体要素２１の先端部分のみが先にＹ方向に変位してしまう可能性がある。そこで、図１０に示すように、ステージ２の進行方向の側方に沿って２箇所に傾斜部材２５ｃを設け、この傾斜部材２５ｃに保持体要素２１の先方部分および後方部分に設けられた突出部２５を押し当てることで先端部分および後端部分をＹ方向に変位させるように力を付与してもよい。   In the second embodiment, the protrusion 25 provided at the tip of the holding element 21 is pressed against the inclined member 25c. However, in this method, only the tip of the holding element 21 is first moved in the Y direction. May be displaced. Accordingly, as shown in FIG. 10, inclined members 25c are provided at two locations along the side of the stage 2 in the traveling direction, and the protrusions provided on the inclined member 25c at the front and rear portions of the holding element 21. A force may be applied so as to displace the leading end portion and the trailing end portion in the Y direction by pressing 25.

さらに、上記実施の形態では、保持体要素２１をＹ方向にスライドさせて検査対象物６を落下させるようにしたが、第三の実施の形態のような構造を用いることもできる。   Furthermore, in the said embodiment, although the holding body element 21 was slid to the Y direction and the test object 6 was dropped, the structure like 3rd embodiment can also be used.

図１１に第三の実施の形態の構造を示すと、第三の実施の形態において、左右に設けられた保持体要素２１は、平ベルト３２に固定された固定部２２とともにＸ方向（紙面前後方向）にスライドし、しかも、Ｘ方向と平行に設けられた軸部材２１ｃを介して下方向に回転できるようになっている（図１１（ｂ））。そして、カメラ４３の画像取得領域４６内では、保持体要素２１の下方に第二スライドレール３３ｂを設けることで水平な状態にしておき（図１１（ａ））、画像取得領域４６の奥方では第二スライドレール３３ｂを設けないようにしておく。そして、この画像取得領域４６の奥方でこの保持体要素２１を内側に向けて回転させ、検査対象物６を落下させる。なお、このとき、下方へ向けての回転をスムーズにするために、バネなどを用いるようにしてもよい。そして、この保持体要素２１を引き戻す際、水平な状態に戻す場合は、第二スライドレール３３ｂの奥方先端側をテーパー状にしておき、このテーパー面に沿って保持体要素２１を水平状態に戻せるようにする。   FIG. 11 shows the structure of the third embodiment. In the third embodiment, the holder elements 21 provided on the left and right are fixed in the X direction (front and back of the drawing) together with the fixing portion 22 fixed to the flat belt 32. ) And can be rotated downward via a shaft member 21c provided in parallel with the X direction (FIG. 11B). In the image acquisition area 46 of the camera 43, the second slide rail 33b is provided below the holding element 21 so as to be in a horizontal state (FIG. 11 (a)). The two slide rails 33b are not provided. Then, the holder element 21 is rotated inward at the back of the image acquisition area 46 to drop the inspection object 6. At this time, a spring or the like may be used in order to smoothly rotate downward. When the holding element 21 is pulled back, when returning to the horizontal state, the inner end of the second slide rail 33b is tapered, and the holding element 21 can be returned to the horizontal state along the tapered surface. Like that.

このように上記第一の実施の形態から第三の実施の形態では、左右の保持体要素２１を回転させたり、あるいは、Ｙ方向に変位させたりしているが、いずれか左右いずれか一方のみを回転、あるいは、変位させて検査対象物６の保持状態を解除するようにしてもよい。   As described above, in the first to third embodiments, the left and right holding body elements 21 are rotated or displaced in the Y direction. May be rotated or displaced to release the holding state of the inspection object 6.

また、各実施の形態では、ステージ２上に検査対象物６を載置して保持するようにしているが、検査対象物６を両側から挟み込んで保持するようにしてもよい。   Further, in each embodiment, the inspection object 6 is placed and held on the stage 2, but the inspection object 6 may be sandwiched and held from both sides.

また、上記実施の形態では、検査の結果、良品のみを回収するようにしているが、回収部５の奥方にもう一つの回収部を設け、不良品と良品に分別して回収できるようにしてもよい。この場合、それぞれの位置において、保持体要素２１の距離を離間させる機構を設けておく。   In the above embodiment, only the non-defective product is collected as a result of the inspection. However, another collecting unit is provided at the back of the collecting unit 5 so that the defective product and the non-defective product can be separated and collected. Good. In this case, a mechanism for separating the distance between the holding element 21 is provided at each position.

また、上記実施の形態では、移動機構３を平ベルト３２やモーターなどで構成したが、これに限らず、ボールネジやリニアモーターなど、他の機構を用いて固定部２２や保持体要素２１を直線方向に移動させるようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the moving mechanism 3 was comprised with the flat belt 32, the motor, etc., it is not restricted to this, The fixing | fixed part 22 and the holding | maintenance element 21 are made into a straight line using other mechanisms, such as a ball screw and a linear motor. You may make it move to a direction.

また、上記実施の形態では、種々の態様によって検査対象物６の保持状態を解除して落下させるようにしているが、保持体要素２１を離間させて検査対象物６の保持状態を解除するような構造であれば、どのような構造のものを採用してもよい。   Further, in the above embodiment, the holding state of the inspection object 6 is released and dropped by various aspects, but the holding element 21 is separated to release the holding state of the inspection object 6. Any structure may be adopted as long as it is a simple structure.

本発明の第一の実施の形態における自動検査装置の断面概略図Schematic cross-sectional view of an automatic inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention 同形態におけるステージの構造を示す平面図Plan view showing the structure of the stage in the same form 同形態におけるステージの構造を示す側面図Side view showing structure of stage in same form アームの取り付け角度が小さい場合の動作例Example of operation when arm mounting angle is small アームの取り付け角度が大きい場合の動作例Example of operation when arm mounting angle is large 同形態におけるステージの動作例を示す図The figure which shows the operation example of the stage in the same form 同形態における保持体要素を変位させる動作例を示す図The figure which shows the operation example which displaces the holding body element in the same form 同形態における検査処理を示すフローチャートFlowchart showing inspection processing in the same form 第二の実施の形態におけるステージの構造を示す図The figure which shows the structure of the stage in 2nd embodiment 第二の実施の形態における変形例を示す図The figure which shows the modification in 2nd embodiment. 第三の実施の形態におけるステージの構造を示す図The figure which shows the structure of the stage in 3rd embodiment 一般的な高機能な自動検査装置General high-function automatic inspection equipment 従来例における自動検査装置Automatic inspection device in conventional example

符号の説明Explanation of symbols

１・・・自動検査装置
１１・・・筐体
１２ａ・・・奥方のフレーム
１２・・・フレーム
１３・・・開口部
１４・・・ディスプレイ
２・・・ステージ
２１・・・保持体要素
２１ａ・・・載置部
２１ｂ・・・挟持部
２２・・・固定部
２３・・・ヒンジ
２４・・・アーム
２５・・・突出部
２０・・・平行リンク機構
３・・・移動機構
３１・・・プーリ
３２・・・平ベルト
３３・・・スライドレール
３４・・・第一センサ
３５・・・第二センサ
４・・・照明部
４１・・・ブラケット
４２・・・棒状部材
４３・・・カメラ
４４・・・ブラケット
４５・・・ミラー
４６・・・画像取得領域
５・・・回収部
５１・・・衝撃緩和手段（弾性部材）
６・・・検査対象物
７１・・・スタッカ
７２ａ・・・ピックアップ機構
７２ｂ・・・ピックアップ機構
７３・・・ステージ
７４・・・撮像手段
７５・・・振り分け回収機構
７６・・・回収部
８１・・・ステージ
８２・・駆動機構
８３・・・カメラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic inspection apparatus 11 ... Housing | casing 12a ... Back frame 12 ... Frame 13 ... Opening part 14 ... Display 2 ... Stage 21 ... Holder element 21a .... Placement part 21b ... Holding part 22 ... Fixing part 23 ... Hinge 24 ... Arm 25 ... Projection part 20 ... Parallel link mechanism 3 ... Moving mechanism 31 ... Pulley 32 ... Flat belt 33 ... Slide rail 34 ... First sensor 35 ... Second sensor 4 ... Illumination part 41 ... Bracket 42 ... Bar-shaped member 43 ... Camera 44 ... Bracket 45 ... Mirror 46 ... Image acquisition area 5 ... Collection part 51 ... Impact mitigation means (elastic member)
6 ... Inspection object 71 ... Stacker 72a ... Pickup mechanism 72b ... Pickup mechanism 73 ... Stage 74 ... Imaging means 75 ... Sorting collection mechanism 76 ... Collection unit 81 ..Stage 82 ... Drive mechanism 83 ... Camera

Claims (4)

検査対象物の端部または／および下面を保持する保持体と、当該保持体によって保持された検査対象物をカメラの画像取得領域まで移動させる移動機構とを備え、前記カメラによって撮影された画像に基づく良否の結果に基づいて検査対象物を回収する自動検査装置において、
前記保持体を、検査対象物の搬送方向と直交する方向に移動させうる一対の保持体要素で構成し、当該保持体要素間の距離を前記移動機構上で離間させる離間機構を備えたことを特徴とする自動検査装置。 A holding body that holds an end or / and a lower surface of the inspection object; and a moving mechanism that moves the inspection object held by the holding body to an image acquisition region of the camera. In the automatic inspection device that collects the inspection object based on the result of quality based on
The holding body is composed of a pair of holding body elements that can move in a direction orthogonal to the conveyance direction of the inspection object, and a separation mechanism that separates the distance between the holding body elements on the movement mechanism is provided. Automatic inspection device featuring. 前記移動方向におけるカメラの画像取得領域の後段に被接触部材を設けるとともに、前記保持体要素に、当該被接触部材に接触する接触部材を設け、前記離間機構が、当該接触部材を前記被接触部材に接触させることによって、互いの保持体要素の距離を離間させる機構である請求項１に記載の自動検査装置。 A contacted member is provided at a subsequent stage of the image acquisition region of the camera in the moving direction, a contact member that contacts the contacted member is provided on the holding element, and the separation mechanism moves the contact member to the contacted member. The automatic inspection apparatus according to claim 1, wherein the automatic inspection apparatus is a mechanism that separates the distance between the holding element elements by contacting each other. 前記離間機構が、検査の結果、良品と判断された場合に保持体要素間の距離を離間させるものであり、画像取得による検査の結果、不良品と判断された場合に、当該検査対象物を前記移動方向におけるカメラの画像取得領域の前段まで戻すようにした請求項１に記載の自動検査装置。 The separation mechanism separates the distance between the holder elements when it is determined as a non-defective product as a result of the inspection, and the inspection object is determined as a defective product as a result of the inspection through image acquisition. The automatic inspection apparatus according to claim 1, wherein the apparatus returns to the previous stage of the image acquisition area of the camera in the moving direction. 前記保持体要素を離間させる位置の下方に、検査対象物を回収する回収箱を備え、当該回収箱に、落下してくる検査対象物の衝撃を緩和させる緩和手段を設けた請求項１に記載の自動検査装置。 The recovery box according to claim 1, further comprising a recovery box that recovers an inspection object below a position where the holding element is separated, and provided with a relaxation unit that reduces the impact of the falling inspection object. Automatic inspection equipment.

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