JP2009271037A

JP2009271037A - Inspection device of sheet-like functional component

Info

Publication number: JP2009271037A
Application number: JP2008124450A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Abe; 弘光阿部
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-05-12
Filing date: 2008-05-12
Publication date: 2009-11-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection device of a sheet-like functional component can improve inspection accuracy of the sheet-like functional component by image recognition while suppressing damage on the sheet-like functional component. <P>SOLUTION: The inspection device includes a set table 41 for setting the sheet-like functional component W which generates wrinkles in a free state, a transparent plate 42 for pressing the sheet-like functional component W set on the set table 41, recognition inspection means 43, 45 for recognizing an image of the sheet-like functional component W through the transparent plate 42 and inspecting the sheet-like functional component W, and a press restriction means 44 for restricting a pressing and approaching position of the transparent plate 42 with respect to the set table 41 so as not to damage the sheet-like functional component W by attached foreign material and not to result in recognition failure of the sheet-like function component W by eliminating the wrinkles. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像認識により、シート状機能部品の表面の性状等を検査するシート状機能部品の検査装置に関するものである。 The present invention relates to an inspection apparatus for a sheet-like functional component that inspects the surface property and the like of the sheet-like functional component by image recognition.

従来、この種の検査装置として、シート状のワーク（シート状機能部品）を載置する検査ステージと、ワークの上に重ね、検査ステージとの間にワークを挟持するガラス板と、ガラス板の表面に接触しながら移動するローラと、ローラのガラス板を押下する圧力を調整するダンパと、ワークを撮像するラインセンサカメラと、ワークを照らす同軸落射照明と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。この検査装置では、ラインセンサカメラによるワークの撮像に際し、ワークの変形やたわみをとるべく、ワークを、ガラス板を介してローラで押さえるようにしている。これにより、シート状のワークに対する検査精度の向上を図っている。
特開２００２−００５６３８号公報 Conventionally, as an inspection apparatus of this type, an inspection stage on which a sheet-like workpiece (sheet-like functional component) is placed, a glass plate that is stacked on the workpiece, and the workpiece is sandwiched between the inspection stage, A roller that moves while being in contact with the surface, a damper that adjusts the pressure for pressing the glass plate of the roller, a line sensor camera that images the workpiece, and a coaxial incident illumination that illuminates the workpiece are known. (For example, patent document 1). In this inspection apparatus, when a workpiece is imaged by a line sensor camera, the workpiece is pressed by a roller through a glass plate in order to take deformation or deflection of the workpiece. Thereby, the inspection accuracy for the sheet-like workpiece is improved.
JP 2002-005638 A

このように、従来の検査装置では、検査ステージ上のワークにガラス板を押し付けることにより、ワークの皺等の部分的なたわみを伸ばすことはできるが、ワークに異物が付着していると、この異物によりワークに凹み等の傷が新たに発生してしまう問題があった。 As described above, in the conventional inspection apparatus, by pressing the glass plate against the workpiece on the inspection stage, it is possible to extend a partial deflection such as a wrinkle of the workpiece, but when a foreign object adheres to the workpiece, There has been a problem that a scratch such as a dent is newly generated on the workpiece due to the foreign matter.

本発明は、シート状機能部品への損傷を抑制しつつ、画像認識によるシート状機能部品の検査精度を向上させることができるシート状機能部品の検査装置を提供することをその課題としている。 An object of the present invention is to provide an inspection apparatus for a sheet-like functional component that can improve the inspection accuracy of the sheet-like functional component by image recognition while suppressing damage to the sheet-like functional component.

本発明のシート状機能部品の検査装置は、自由状態で皺を生ずるシート状機能部品がセットされるセットテーブルと、セットテーブルにセットしたシート状機能部品を押える透明プレートと、透明プレート越しにシート状機能部品を画像認識して、シート状機能部品を検査する認識検査手段と、付着した異物によりシート状機能部品にダメージが生じないように、且つ皺を解消してシート状機能部品が認識不良とならないように、セットテーブルに対する透明プレートの押圧接近位置を位置規制する押圧規制手段と、を備えることを特徴とする。 The inspection apparatus for sheet-like functional parts of the present invention includes a set table on which sheet-like functional parts that generate wrinkles in a free state are set, a transparent plate that presses the sheet-like functional parts set on the set table, and a sheet over the transparent plate Recognizing and inspecting sheet-like functional parts by image recognition of sheet-like functional parts, and sheet-like functional parts with poor recognition so as not to cause damage to the sheet-like functional parts due to attached foreign matter In order not to become, it is provided with the pressure control means which controls the position of the press approach position of the transparent plate to the set table.

これらの構成によれば、皺を持つシート状機能部品を、セットテーブルと透明プレートの間に挟み込んでセットする場合、セットテーブルと透明プレートとの隙間量（押圧接近位置）を、シート状機能部品の皺を適度に解消し、且つ付着した異物によりシート状機能部品がダメージを受けない程度に調整することができる。これにより、シート状機能部品が傷つくことがなく、且つ皺による認識不良（誤認識）を解消することができる。したがって、シート状機能部品への損傷を抑制しつつ、画像認識によるシート状機能部品の検査精度を向上させることができる。 According to these configurations, when a sheet-like functional component having a flange is sandwiched and set between the set table and the transparent plate, the gap amount (pressing approach position) between the set table and the transparent plate is set to the sheet-like functional component. It is possible to adjust so that the wrinkles are appropriately eliminated and the sheet-like functional component is not damaged by the adhered foreign matter. Thereby, a sheet-like functional component is not damaged and the recognition failure (false recognition) by a wrinkle can be eliminated. Therefore, it is possible to improve the inspection accuracy of the sheet-like functional component by image recognition while suppressing damage to the sheet-like functional component.

この場合、押圧規制手段は、セットテーブルの周縁部と透明プレートとの間に介設され、押圧接近位置を位置規制するスペーサを、有していることが好ましい。 In this case, it is preferable that the pressing restricting means includes a spacer that is interposed between the peripheral edge of the set table and the transparent plate and restricts the position of the pressing approach.

この構成によれば、極めて単純な構造で、且つ認識検査手段によるシート状機能部品の画像認識に影響を与えることなく、セットテーブルと透明プレートの間の隙間量を適切に保つことができる。また、スペーサを活用して、セットテーブル上に、シート状機能部品をラフに位置決めして配置することができ、検査の作業性を向上させることができる。 According to this configuration, the gap amount between the set table and the transparent plate can be appropriately maintained with an extremely simple structure and without affecting the image recognition of the sheet-like functional component by the recognition inspection unit. Further, by utilizing the spacer, the sheet-like functional component can be roughly positioned and arranged on the set table, and the workability of the inspection can be improved.

同様に、押圧規制手段は、セットテーブルの周縁部に組み込まれ、透明プレートを押圧接近位置に支持すると共に、押圧接近位置を微調整可能な支持調整機構を、有していることが、好ましい。 Similarly, it is preferable that the pressing restricting means has a support adjustment mechanism that is incorporated in the peripheral portion of the set table, supports the transparent plate at the pressing approach position, and can finely adjust the pressing approach position.

この構成によれば、支持調整機構を介して透明プレートの押圧接近位置を調整することにより、透明プレートとセットテーブルとの隙間量を適切に調整でき、シート状機能部品の厚さ変更や、皺を矯正する度合い変更の際にも、容易に対応させることができる。 According to this configuration, by adjusting the pressing approach position of the transparent plate via the support adjustment mechanism, it is possible to appropriately adjust the gap amount between the transparent plate and the set table, and to change the thickness of the sheet-like functional component, It is possible to easily cope with a change in the degree of correction.

同様に、押圧規制手段は、透明プレートをセットテーブルに平行に保持すると共に、透明プレートをセットテーブルに対し相対的に昇降させて前記押圧接近位置を位置調整する昇降機構を、有していることが好ましい。 Similarly, the pressing restricting means has an elevating mechanism that holds the transparent plate parallel to the set table and adjusts the position of the pressing approach by raising and lowering the transparent plate relative to the set table. Is preferred.

この構成によれば、透明プレートを自動的に昇降させ、セットプレートと透明プレートとの間の押圧接近位置を適切に調整することができるため、シート状機能部品を効率良く検査することができる。また、透明プレートとセットテーブルとの隙間量の調整を簡単に行うことができる。 According to this configuration, the transparent plate can be automatically raised and lowered, and the pressing approach position between the set plate and the transparent plate can be adjusted appropriately, so that the sheet-like functional component can be efficiently inspected. In addition, the gap amount between the transparent plate and the set table can be easily adjusted.

この場合、押圧規制手段は、透明プレートがシート状機能部品から受ける反力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて、昇降機構の停止を制御する制御手段と、を更に有することが、好ましい。 In this case, the pressing restricting means further includes a pressure sensor that detects a reaction force that the transparent plate receives from the sheet-like functional component, and a control means that controls stop of the lifting mechanism based on the detection result of the pressure sensor. Is preferred.

この構成によれば、圧力センサによって、透明プレートの押圧力を一定に制御することができ、シート状機能部品の皺の解消程度を検査毎に同じ条件にし、同じ精度の下で検査することができる。 According to this configuration, the pressing force of the transparent plate can be controlled to be constant by the pressure sensor, the degree of wrinkle removal of the sheet-like functional component is set to the same condition for each inspection, and the inspection can be performed with the same accuracy. it can.

これらの場合、セットテーブルは、少なくともシート状機能部品がセットされるセット部が透光性の部材で構成され、認識検査手段は、透明プレート越しにシート状機能部品を画像認識する認識カメラと、セットテーブルの下方からシート状機能部品を照明する対向照明と、を有していることが好ましい。 In these cases, the set table is configured by a translucent member at least where the sheet-like functional component is set, and the recognition inspection unit includes a recognition camera that recognizes the sheet-like functional component through the transparent plate, It is preferable to have counter illumination that illuminates the sheet-like functional component from below the set table.

この構成によれば、シート状機能部品に透明部分がある場合、この部分は対向照明によって投影され、セットテーブル及び透明プレートの雑像に影響されることなく、認識カメラの撮像によって画像処理され、適切に検査を行うことができる。 According to this configuration, when there is a transparent part in the sheet-like functional component, this part is projected by facing illumination, and is subjected to image processing by imaging of the recognition camera without being affected by the miscellaneous images of the set table and the transparent plate, Appropriate inspection can be performed.

この場合、認識検査手段は、認識カメラと同軸上に配設され、透明プレートの上方からシート状機能部品を照明する落射照明を、更に有していることが好ましい。 In this case, it is preferable that the recognition inspection unit further includes epi-illumination that is arranged coaxially with the recognition camera and illuminates the sheet-like functional component from above the transparent plate.

この構成によれば、シート状機能部品に不透明部分がある場合、落射照明によるこの部分を精度良く検査することができる。 According to this configuration, when there is an opaque part in the sheet-like functional component, it is possible to accurately inspect this part by epi-illumination.

一方、シート状機能部品が、複数の圧力室と複数の圧電素子との間に介設したインクジェットヘッドの振動板であることが、好ましい。 On the other hand, it is preferable that the sheet-like functional component is a diaphragm of an ink jet head interposed between a plurality of pressure chambers and a plurality of piezoelectric elements.

この構成によれば、シート状機能部品の適切な検査により、インクジェットヘッドの振動板を高品質に保つことができる。 According to this configuration, the diaphragm of the ink jet head can be maintained in high quality by appropriate inspection of the sheet-like functional component.

以下、添付した図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るシート状機能部品の検査装置について説明する。このシート状機能部品の検査装置（以下、単に「検査装置」という。）は、シート状機能部品を認識カメラで撮影し、シート表面の検査を行う、いわゆる画像認識による検査装置である。ここでは、検査装置の説明の前に、その検査対象物であるシート状機能部品（以下、「ワーク」という。）から説明をすすめる。 Hereinafter, a sheet-like functional component inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This sheet-like functional component inspection device (hereinafter simply referred to as “inspection device”) is a so-called image recognition inspection device that takes an image of a sheet-like functional component with a recognition camera and inspects the sheet surface. Here, before the description of the inspection apparatus, the description will proceed from the sheet-like functional component (hereinafter referred to as “workpiece”) which is the inspection object.

図１に示すように、ワークＷは、インクジェットヘッド１０のいわゆる振動板として使用されるものであり、ヘッドケース１１と複数の圧力室（キャビティ）１２との間に介設され、一部が複数の圧電素子１３と接触し各圧電素子１３の動きと連動して各圧力室１２を加減圧する。圧力室１２に貯留するインクは、圧電素子１３を介して振動板からの圧力を受け、ノズルプレート１４に設けられた吐出ノズル１５を通して、吐出される。 As shown in FIG. 1, the workpiece W is used as a so-called diaphragm of the inkjet head 10, and is interposed between the head case 11 and a plurality of pressure chambers (cavities) 12, and a part of the workpiece W is a plurality. The pressure chambers 12 are contacted with each other, and the pressure chambers 12 are pressurized and depressurized in conjunction with the movement of the piezoelectric elements 13. The ink stored in the pressure chamber 12 receives pressure from the diaphragm via the piezoelectric element 13 and is discharged through the discharge nozzle 15 provided in the nozzle plate 14.

図２に示すように、ワークＷは、その複数個がマザーワークＷ０からそれぞれ方形に打ち抜いて形成されるものであり、マザーワークＷ０は、透明な樹脂フィルム２１に特殊接着剤２２（図３参照）でステンレスの薄板２３を接着し、薄板２３の一部をエッチングにより除去して形成されている。すなわち、ワークＷは、ヘッドケース１１および各圧電素子１３に接触する部分以外の部分を除去した金属層３１と、金属層３１のベースとなる透明樹脂層３２とで構成され、これらが互いは特殊接着剤２２で接着されている（図３参照）。金属層３１には、共通流路の部分となる一対のスリット除去部３５を有し、枠状に形成した外枠部３６と、外枠部３６内の振動機能部３７に均等配置された複数の短冊部３８と、で構成されている。外枠部３６は、上記のヘッドケース１１と各圧力室１２との間にサンドイッチされる部分であり、複数の短冊部３８は、各圧電素子１３が接触する部分であり、さらに振動機能部３７は圧電素子１３により脈動する部分である。このため、複数の短冊部３８は、インクジェットヘッド１０の吐出ノズル１５の数と同数設けられている。 As shown in FIG. 2, a plurality of workpieces W are formed by punching a square from a mother workpiece W0, and the mother workpiece W0 is formed of a special adhesive 22 (see FIG. 3) on a transparent resin film 21. ), The stainless steel thin plate 23 is bonded, and a part of the thin plate 23 is removed by etching. That is, the workpiece W is composed of a metal layer 31 from which portions other than the portions that contact the head case 11 and the piezoelectric elements 13 are removed, and a transparent resin layer 32 serving as a base of the metal layer 31, which are special to each other. Bonded with an adhesive 22 (see FIG. 3). The metal layer 31 has a pair of slit removal portions 35 that become parts of a common flow path, and a plurality of portions arranged equally on the outer frame portion 36 formed in a frame shape and the vibration function portion 37 in the outer frame portion 36. And a strip portion 38. The outer frame portion 36 is a portion sandwiched between the head case 11 and each pressure chamber 12, and the plurality of strip portions 38 are portions where the respective piezoelectric elements 13 are in contact, and a vibration function portion 37. Is a portion pulsated by the piezoelectric element 13. For this reason, the plurality of strip portions 38 are provided in the same number as the number of ejection nozzles 15 of the inkjet head 10.

図３では、高さ方向を極端に表しているが、ワークＷは、金属層３１が３０μｍ程度、透明樹脂層３２が５０μｍ程度であって、極めて薄く形成されている（図３（ａ）参照）。また、上述したように、ワークＷは、マザーワークＷ０からプレスにより打ち抜いて形成される。このため、検査対象となる単体（自由状態）のワークＷ（図２（ｂ）のもの）は、全体として微妙な撓みが生じ、且つ部分的に引きつりによる皺が生じている（図３（ｂ）参照）。この撓みや皺は、ヘッドケース１１と圧力室１２との間に組み付けたときに延されて解消するため、これを組み込んだインクジェットヘッド１０の機能に影響を及ぼすことはないが、特に皺にあっては、画像認識において打痕（窪み）と誤認識（認識不良）され、正常なワークＷが「ＮＧ」となってしまうおそれがある。 In FIG. 3, although the height direction is shown extremely, the workpiece W is formed to be extremely thin with the metal layer 31 being about 30 μm and the transparent resin layer 32 being about 50 μm (see FIG. 3A). ). Further, as described above, the workpiece W is formed by punching from the mother workpiece W0 by a press. For this reason, the single workpiece (free state) W to be inspected (the one in FIG. 2 (b)) is slightly bent as a whole, and partly wrinkled due to pulling (FIG. 3 ( b)). Since this bending and wrinkle is extended and eliminated when it is assembled between the head case 11 and the pressure chamber 12, it does not affect the function of the ink-jet head 10 incorporating this, but it is particularly likely to occur in the wrinkle. As a result, in the image recognition, a dent (dent) is erroneously recognized (recognition failure), and the normal workpiece W may become “NG”.

本実施形態では、金属層３１および透明樹脂層３２（特に振動機能部３７）に生じた打痕や傷の有無を、画像認識により検査するが、その際、ワークＷを平坦になるように押圧し皺やたわみを解消し、誤認識が生じないようにする必要がある。一方、ワークＷの表裏両面には、加工段階で生じた屑粉等の異物が付着していることがある。この異物は、後に除去可能であるが、検査時にワークＷを強く押圧すると、付着した異物がワークＷ表面に凹み傷を発生させてしまうおそれがある。そこで、本実施形態の検査装置１では、皺やたわみを解消しつつ、異物によりワークＷ表面に凹み傷が生じないようにしている。 In this embodiment, the metal layer 31 and the transparent resin layer 32 (particularly the vibration function unit 37) are inspected by image recognition for the presence of dents and scratches. At that time, the workpiece W is pressed so as to be flat. It is necessary to eliminate wrinkles and deflections so that misrecognition does not occur. On the other hand, foreign matters such as dust generated in the processing stage may adhere to both the front and back surfaces of the workpiece W. This foreign matter can be removed later, but if the workpiece W is pressed strongly during the inspection, the adhered foreign matter may cause a dent on the surface of the workpiece W. Therefore, in the inspection apparatus 1 of the present embodiment, the surface of the workpiece W is prevented from being dented by a foreign object while eliminating wrinkles and deflection.

次に、図４および図５を参照して、第１実施形態の検査装置１について詳細に説明する。検査装置１は、ワークＷがセットされる水平なセットテーブル４１と、セットテーブル４１上のワークＷを押える透明プレート４２と、セットテーブル４１上のワークＷを画像認識する画像認識装置４３と、セットテーブル４１と透明プレート４２の隙間量（間隙寸法）を調整する支持調整機構（押圧規制手段）４４と、これら構成装置を制御するモニター５５付きのコントローラ４５と、を有している。なお、実施形態に言うが認識検査手段は、上記の画像認識装置４３とコントローラ４５とで構成されている。 Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the inspection apparatus 1 of 1st Embodiment is demonstrated in detail. The inspection apparatus 1 includes a horizontal set table 41 on which the workpiece W is set, a transparent plate 42 that presses the workpiece W on the set table 41, an image recognition device 43 that recognizes an image of the workpiece W on the set table 41, a set It has a support adjusting mechanism (pressing restricting means) 44 for adjusting the gap amount (gap size) between the table 41 and the transparent plate 42, and a controller 45 with a monitor 55 for controlling these constituent devices. In addition, although it says to embodiment, the recognition test | inspection means is comprised by said image recognition apparatus 43 and the controller 45. FIG.

セットテーブル４１は、厚手のガラス板等で構成されており、ワークＷが載置するようにセットされる方形のセット部４８と、セット部４８の周囲に位置する機構組込み部（周縁部）４９と、で一体に形成されている。セット部４８は、透明に且つワークＷに対し一回り大きく形成されている。一方、機構組込み部４９は、不透明に且つ方形枠状に形成されている。セットテーブル４１の下側には、後述する画像認識装置４３の対向照明５２が配設されており、対向照明５２の照明光はセット部４８を透過して照射される。なお、セット部４８と機構組込み部４９と、を別部材で構成するようにしてもよい。また、セット部４８と同様に、機構組込み部４９も透明であってもよい。 The set table 41 is composed of a thick glass plate or the like, and has a rectangular set portion 48 on which the work W is placed, and a mechanism built-in portion (peripheral portion) 49 positioned around the set portion 48. And are integrally formed. The set portion 48 is formed to be transparent and slightly larger than the workpiece W. On the other hand, the mechanism incorporating portion 49 is formed in an opaque and rectangular frame shape. A counter illumination 52 of an image recognition device 43 described later is disposed below the set table 41, and illumination light of the counter illumination 52 is irradiated through the set unit 48. Note that the set unit 48 and the mechanism incorporating unit 49 may be configured as separate members. Further, like the set unit 48, the mechanism incorporating unit 49 may be transparent.

透明プレート４２は、セットテーブル４１と同様に厚手の透明ガラス板等で構成され、セットテーブル４１と同一或いは僅かに小さな方形の平面形状に形成されている。また、透明プレート４２は、全体が透明に形成され、且つその自重によりワークＷを押圧できるような重さを有している。すなわち、透明プレート４２は、ワークＷに載せ込んだときに、その重みでワークＷの皺や撓みを解消可能な十分な重量を有している。 The transparent plate 42 is formed of a thick transparent glass plate or the like, similar to the set table 41, and is formed in a rectangular planar shape that is the same as or slightly smaller than the set table 41. Further, the transparent plate 42 is formed so as to be transparent as a whole and has such a weight that the workpiece W can be pressed by its own weight. That is, the transparent plate 42 has a sufficient weight that can eliminate wrinkles and deflections of the workpiece W when the transparent plate 42 is placed on the workpiece W.

画像認識装置４３は、セットテーブル４１上のワークＷを透明プレート４２越しに上側から撮像（画像認識）する認識カメラ５３と、認識カメラ５３に併設したドーナツ状の落射照明５１と、セットテーブル４１上のワークＷを下方から照明する対向照明５２と、を備えている。また、落射照明５１および対向照明５２は、セットテーブル４１の中心を通る認識カメラ５３の光軸と同軸上に配設されている。 The image recognition device 43 includes a recognition camera 53 that captures an image (image recognition) of the workpiece W on the set table 41 from above through the transparent plate 42, a donut-shaped epi-illumination lamp 51 provided on the recognition camera 53, Counter illumination 52 for illuminating the workpiece W from below. The epi-illumination 51 and the counter-illumination 52 are arranged coaxially with the optical axis of the recognition camera 53 that passes through the center of the set table 41.

落射照明５１および対向照明５２は、例えばＬＥＤアレイで構成され、上記のコントローラ４５により点灯および消灯制御される。この場合、対向照明５２は、ワークＷを投影するように照明し、落射照明５１は、ワークＷ表面を撮像可能に照明する。認識カメラ５３は、ワークＷ表面の欠陥を撮像可能な十分な解像度を有し、鏡筒６１の前部に配設した対物レンズ６２と後部に配設したＣＣＤ（またはＣ−ＭＯＳ）６３とで構成され、コントローラ４５の画像処理回路に接続されている。この場合、認識カメラ５３の撮像結果は、コントローラ４５のモニター５５の画面に映し出され、オペレータは、このモニター５５の画面上でワークＷの欠陥を判断（検査）するようにしている。 The epi-illumination 51 and the counter-illumination 52 are constituted by LED arrays, for example, and are controlled to be turned on and off by the controller 45 described above. In this case, the counter illumination 52 illuminates so as to project the workpiece W, and the epi-illumination 51 illuminates the surface of the workpiece W so as to be imaged. The recognition camera 53 has a resolution sufficient to image a defect on the surface of the workpiece W, and includes an objective lens 62 disposed in the front part of the lens barrel 61 and a CCD (or C-MOS) 63 disposed in the rear part. It is configured and connected to the image processing circuit of the controller 45. In this case, the imaging result of the recognition camera 53 is displayed on the screen of the monitor 55 of the controller 45, and the operator determines (inspects) the defect of the workpiece W on the screen of the monitor 55.

支持調整機構４４は、セットテーブル４１における機構組込み部４９の四隅に組み込んだ４台のマイクロヘッド７０により、構成されている。各マイクロヘッド７０は、そのスピンドル７１がセットテーブル４１を貫通した状態で、セットテーブル４１の下側に取り付けられている。４台のマイクロヘッド７０の４つのスピンドル７１は、セットテーブル４１を貫通しセットテーブル４１から上側に突出するようになっている。そして、この４つのスピンドル７１上に透明プレート４２が載置されている。すなわち、透明プレート４２は、その四隅に突き当てられた４つのスピンドル７１によりセットテーブル４１に平行（水平）に支持されると共に、各スピンドル７１の突出寸法の微調整により、セットテーブル４１との間隙（押圧接近位置）を微調整可能に構成されている。 The support adjustment mechanism 44 is configured by four micro heads 70 incorporated in the four corners of the mechanism incorporation part 49 in the set table 41. Each microhead 70 is attached to the lower side of the set table 41 with its spindle 71 passing through the set table 41. The four spindles 71 of the four micro heads 70 penetrate the set table 41 and protrude upward from the set table 41. A transparent plate 42 is placed on the four spindles 71. That is, the transparent plate 42 is supported parallel (horizontally) to the set table 41 by the four spindles 71 that are abutted at the four corners, and the clearance between the transparent plate 42 and the set table 41 is adjusted by fine adjustment of the projecting dimension of each spindle 71. (Pressing approach position) can be finely adjusted.

セットテーブル４１と、４つのスピンドル７１に支持された透明プレート４２との間隙調整は、透明プレート４２の自重により押えられるワークＷに対し、誤認識が生じない程度に皺が解消され（延され）、且つ付着した異物によりワークＷが傷付かない程度に押し付ける得るものとなっている（図５参照）。実際の間隙調整においては、モニター５５を見ながら、透明プレート４２を下げてセットテーブル４１との間隙を徐々に狭くしてゆき、皺の陰影（濃淡）が解消したところで、調整を完了する。また、透明プレート４２の平行度は、４つのスピンドル７１のメモリを合わせることで行う。なお、セットテーブル４１上に、ワークＷをラフに位置決めするワーク位置決めガイド、および透明プレートをラフに位置決めするプレート位置決めガイドを設けるようにしてもよい。 Adjustment of the gap between the set table 41 and the transparent plate 42 supported by the four spindles 71 eliminates (extends) wrinkles to the extent that erroneous recognition does not occur with respect to the workpiece W pressed by the weight of the transparent plate 42. In addition, the workpiece W can be pressed to such an extent that the adhered foreign matter does not damage it (see FIG. 5). In the actual gap adjustment, while watching the monitor 55, the transparent plate 42 is lowered to gradually narrow the gap with the set table 41, and the adjustment is completed when the shadow (shading) of the eyelids is eliminated. The parallelism of the transparent plate 42 is determined by combining the memories of the four spindles 71. Note that a workpiece positioning guide for roughly positioning the workpiece W and a plate positioning guide for roughly positioning the transparent plate may be provided on the set table 41.

コントローラ４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等により主要部が構成され、対向照明５２、落射照明５１および認識カメラ５３を制御し、ワークＷの撮影を行う。撮影された画像は、付設のモニター５５に映し出される。 The main part of the controller 45 is constituted by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and controls the counter illumination 52, the epi-illumination 51, and the recognition camera 53, and photographs the workpiece W. The captured image is displayed on the attached monitor 55.

次に、上記の検査装置１による、ワークＷの検査方法における一連の動作について説明する。この場合、４台のマイクロヘッド７０による透明プレート４２の設置高（間隙）は、既に調整されているものとする。先ず、検査を行う前に、セットテーブル４１と透明プレート４２に異物が付着していないかを目視で確認する。次に、ワークＷを、セットテーブル４１にセットするが、その際、セット部４８の外縁を目安に、セット部４８にセンター中心で載せ込むようにセットする。続いて、セットしたワークＷが位置ズレしないように、透明プレート４２を上側から水平姿勢を維持しつつ４つのマイクロヘッド７０（スピンドル７１）にゆっくり載せる。このようにしてオペレータが、透明プレート４２をスピンドル７１に載せ込むようにすると、ワークＷは、適宜押し潰されてゆき平坦に近い状態まで矯正されて、生じた皺が延されてゆく。 Next, a series of operations in the inspection method for the workpiece W by the inspection apparatus 1 will be described. In this case, it is assumed that the installation height (gap) of the transparent plate 42 by the four micro heads 70 has already been adjusted. First, before performing the inspection, it is visually confirmed whether or not foreign matter has adhered to the set table 41 and the transparent plate 42. Next, the work W is set on the set table 41. At this time, the work W is set so as to be placed on the set part 48 at the center center with reference to the outer edge of the set part 48. Subsequently, the transparent plate 42 is slowly placed on the four micro heads 70 (spindles 71) while maintaining the horizontal posture from above so that the set work W is not displaced. When the operator places the transparent plate 42 on the spindle 71 in this way, the workpiece W is appropriately crushed and corrected to a nearly flat state, and the generated wrinkles are extended.

透明プレート４２を載せてワークＷの撮像準備が整ったら、コントローラ４５を介して、対向照明５２および落射照明５１を点灯させると共にセットテーブル４１と透明プレート４２に挟み込まれたワークＷを認識カメラ５３により撮像する。撮影された画像はモニター５５に写し出されて、オペレータによる目視検査が行われる。オペレータは、モニター５５に映し出されてワークＷに、打痕や傷があるか否かを確認する。特に、インクジェットヘッド１０に組み込んだときに直接インクと接する、透明樹脂層３２の振動機能部３７に打痕や傷があるか否かを精査する。そして、打痕や傷が確認された場合には、このワークＷを「ＮＧ」として廃棄処分とする。一方、打痕や傷が確認されなかった場合には、このワークＷを正常なものとして扱う（後工程に移行）。なお、ワークＷに異物の付着が確認されたものについては、後に除去可能であるため、「ＮＧ」の対象とはしない。 When the transparent plate 42 is placed and the workpiece W is ready for imaging, the opposing illumination 52 and the epi-illumination 51 are turned on via the controller 45, and the workpiece W sandwiched between the set table 41 and the transparent plate 42 is detected by the recognition camera 53. Take an image. The photographed image is displayed on the monitor 55 and is visually inspected by the operator. The operator confirms whether or not the workpiece W is projected or damaged by being displayed on the monitor 55. In particular, whether or not there is a dent or a flaw in the vibration function portion 37 of the transparent resin layer 32 that is in direct contact with ink when incorporated in the inkjet head 10 is examined. And when a dent and a crack are confirmed, this work W is set as "NG" and it is set as disposal. On the other hand, when no dents or scratches are confirmed, the workpiece W is treated as normal (moves to a subsequent process). In addition, since the thing in which the adhesion of the foreign material was confirmed to the workpiece | work W can be removed later, it is not made into the object of "NG".

以上の構成によれば、ワークＷを、隙間量（間隙寸法）が調整された透明（透光性を有する）なセットテーブル４１と透明プレート４２の間に挟み込んで、画像認識による検査を行うようにしているので、誤認識が生じない程度にワークＷの皺が解消された状態で検査を実施することができる。また、ワークＷに異物が付着している場合にも、透明プレート４２の押し付け過ぎによるワークＷの損傷を防ぐことができる。これにより、適切な画像認識が実行されるため、検査精度を向上させることができる。 According to the above configuration, the workpiece W is sandwiched between the transparent (translucent) set table 41 with the gap amount (gap size) adjusted and the transparent plate 42, and inspection by image recognition is performed. Therefore, the inspection can be performed in a state in which the wrinkles of the workpiece W are eliminated to the extent that no erroneous recognition occurs. Further, even when foreign matter is attached to the workpiece W, damage to the workpiece W due to excessive pressing of the transparent plate 42 can be prevented. Thereby, since appropriate image recognition is performed, inspection accuracy can be improved.

次に、図６を参照して、検査装置の第２実施形態について説明する。この実施形態の検査装置１では、上記の支持調整機構４４に代えて、セットテーブル４１の機構組込み部４９に一対のスペーサ７２が設けられている。各スペーサ７２は、短冊状の薄板（例えばガラス板）で構成され、セットテーブル４１に粘着されている。この場合も、セットテーブル４１と、一対のスペーサ７２に支持された透明プレート４２との間隙（押圧接近位置）は、透明プレート４２の押圧作用が、誤認識が生じない程度にワークＷの皺が解消され（延され）、且つ付着した異物によりワークＷが傷付かない程度に調整されている（図５参照）。なお、一対のスペーサ７２は、セット部４８に近づけて設置することで、セットテーブル４１にワークＷをセットするときの位置的な目安として利用することができる。 Next, a second embodiment of the inspection apparatus will be described with reference to FIG. In the inspection apparatus 1 of this embodiment, a pair of spacers 72 are provided in the mechanism incorporating portion 49 of the set table 41 in place of the support adjustment mechanism 44 described above. Each spacer 72 is formed of a strip-shaped thin plate (for example, a glass plate) and is adhered to the set table 41. Also in this case, the gap (pressing approach position) between the set table 41 and the transparent plate 42 supported by the pair of spacers 72 causes wrinkles of the work W to such an extent that the pressing action of the transparent plate 42 does not cause erroneous recognition. It is adjusted to such an extent that the workpiece W is eliminated (extended) and is not damaged by the adhered foreign matter (see FIG. 5). The pair of spacers 72 can be used as a positional guide when setting the workpiece W on the set table 41 by being installed close to the set unit 48.

この実施形態によれば、極めて簡単な構造により、ワークＷの皺を解消することができると共に、ワークＷに異物が付着する場合にも、透明プレート４２の押し付け過ぎによる損傷を防ぐことができる。これにより、適切な画像認識が実行されるため、検査精度を向上させることができる。なお、異なるワークＷを検査する場合には、各ワークＷに応じた厚さのスペーサを用意しておき、適宜これを交換して検査を行うことが好ましい。 According to this embodiment, wrinkles of the workpiece W can be eliminated with an extremely simple structure, and even when foreign matter adheres to the workpiece W, damage due to excessive pressing of the transparent plate 42 can be prevented. Thereby, since appropriate image recognition is performed, inspection accuracy can be improved. In addition, when inspecting different workpieces W, it is preferable to prepare a spacer having a thickness corresponding to each workpiece W and perform the inspection by appropriately replacing the spacers.

次に、図７を参照して、検査装置１の第３実施形態について説明する。この実施形態の検査装置１では、上記の支持調整機構４４やスペーサ７２に代えて、透明プレート４２を昇降させる昇降機構８０と、透明プレート４２がワークＷを押し付けるときの圧力を検出する複数の圧力センサ８１と、が設けられている。昇降機構８０は、透明プレート４２を水平に支持する支持フレーム８２と、支持フレーム８２を介して透明プレート４２を昇降させるサーボモータ８３と、支持フレーム８２の昇降をガイドする一対の昇降ガイド８４と、を備えている。また、図示では省略したが、サーボモータ８３と支持フレーム８２との間には、リードねじ機構等の進退動機構が介設されている。 Next, a third embodiment of the inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. In the inspection apparatus 1 of this embodiment, instead of the support adjustment mechanism 44 and the spacer 72 described above, a lifting mechanism 80 that lifts and lowers the transparent plate 42 and a plurality of pressures that detect pressure when the transparent plate 42 presses the workpiece W. Sensor 81 is provided. The elevating mechanism 80 includes a support frame 82 that horizontally supports the transparent plate 42, a servo motor 83 that elevates and lowers the transparent plate 42 via the support frame 82, a pair of elevating guides 84 that guide the elevating of the support frame 82, It has. Although not shown in the drawing, an advance / retreat mechanism such as a lead screw mechanism is interposed between the servo motor 83 and the support frame 82.

支持フレーム８２は、その下端部でワークＷ撮影の妨げにならないように透明プレート４２の四隅に連結され、透明プレート４２を水平姿勢に保持している。サーボモータ８３が駆動すると、支持フレーム８２を介して、透明プレート４２が水平姿勢を維持した状態で水平なセットテーブル４１に対し離接移動（昇降）する。一方、複数の圧力センサ８１は、透明プレート４２の裏面、すなわちワークＷ側の面に埋め込むように設けられている。本実施形態では、４個の圧力センサ８１がワークＷの各部に接するように分散して配置されており、透明プレート４２がワークＷを押し付けたときにワークＷに接触し、ワークＷの反力（圧力）を検出する。そして、サーボモータ８３および複数の圧力センサ８１は、コントローラ４５に接続されて、ワークＷの撮像動作と連動して操作される。 The support frame 82 is connected to the four corners of the transparent plate 42 so that the lower end of the support frame 82 does not hinder the work W photographing, and holds the transparent plate 42 in a horizontal posture. When the servo motor 83 is driven, the transparent plate 42 moves away from and in contact with the horizontal set table 41 in a state of maintaining the horizontal posture through the support frame 82 (up and down). On the other hand, the plurality of pressure sensors 81 are provided so as to be embedded in the back surface of the transparent plate 42, that is, the surface on the workpiece W side. In this embodiment, the four pressure sensors 81 are arranged so as to be in contact with each part of the workpiece W, and when the transparent plate 42 presses the workpiece W, the workpiece W comes into contact with the workpiece W, and the reaction force of the workpiece W (Pressure) is detected. The servo motor 83 and the plurality of pressure sensors 81 are connected to the controller 45 and operated in conjunction with the imaging operation of the workpiece W.

この実施形態では、サーボモータ８３により、透明プレート４２が待機位置（上昇端位置）に移動した状態で、セットテーブル４１にワークＷをセットする。ワークＷをセットしたら、サーボモータ８３を起動し、透明プレート４２を下降させてゆく。下降中の透明プレート４２がワークＷを押し付け、適度に皺を延ばし、設定された値の押圧力を圧力センサ８１が検知すると、サーボモータ８３が停止し、同時に透明プレート４２の下降が停止する。この場合、圧力センサ８１の検出閾値は、上記実施形態と同様に、誤認識が生じない程度にワークＷの皺が解消され（延され）、且つ付着した異物によりワークＷが傷付かない程度の圧力値に設定されている。すなわち、複数の圧力センサ８１のうちの任意の１つ圧力センサ８１が、この検出閾値に達した状態で、サーボモータ８３（透明プレート４２）が停止するようになっている。そして、ワークＷの撮像が完了した後には、サーボモータ８３が再起動し、透明プレート４２は待機位置まで上昇する。 In this embodiment, the workpiece W is set on the set table 41 in a state where the transparent plate 42 is moved to the standby position (upward end position) by the servo motor 83. When the workpiece W is set, the servo motor 83 is started and the transparent plate 42 is lowered. When the transparent plate 42 that is descending presses the workpiece W, moderately stretches the wrinkles, and the pressure sensor 81 detects the set pressure, the servo motor 83 is stopped, and the lowering of the transparent plate 42 is stopped at the same time. In this case, the detection threshold of the pressure sensor 81 is such that wrinkles of the workpiece W are eliminated (extended) to the extent that erroneous recognition does not occur, and the workpiece W is not damaged by the adhered foreign matter, as in the above embodiment. The pressure value is set. That is, the servo motor 83 (transparent plate 42) is stopped when any one of the plurality of pressure sensors 81 has reached the detection threshold. Then, after the imaging of the workpiece W is completed, the servo motor 83 is restarted and the transparent plate 42 is raised to the standby position.

この実施形態によれば、セットテーブル４１と透明プレート４２との間の隙間量（間隙寸法）を、圧力センサ８１の検出に基づいて規制するようにしているため、隙間量を適切に維持することができ、ワークＷを傷つけずに、且つ正常に画像認識可能な程度にワークＷの皺を解消することができる。そのため、異なるワークＷを検査するときにも、常に適切な状態でワークＷを撮影することができるため、高い検査精度を維持して検査を実施することができる。また、コントローラ４５からの操作で透明プレート４２を昇降させることができるため、検査時間を短縮することができる。 According to this embodiment, since the gap amount (gap size) between the set table 41 and the transparent plate 42 is regulated based on the detection of the pressure sensor 81, the gap amount is appropriately maintained. The wrinkles of the work W can be eliminated to the extent that the image can be recognized normally without damaging the work W. For this reason, even when different workpieces W are inspected, the workpiece W can always be photographed in an appropriate state, so that inspection can be performed while maintaining high inspection accuracy. Further, since the transparent plate 42 can be moved up and down by an operation from the controller 45, the inspection time can be shortened.

なお、第３実施形態において、予め試験的に求めた下降端位置（押圧接近位置）で、透明プレート４２を停止するようにしてもよい。かかる場合には、圧力センサ８１を省略することができる。また、セットテーブル４１の機構組込み部４９に、度当り部材（スペーサ的なもの）を設け、透明プレート４２の過押し付け防止用の安全装置として機能させるようにしてもよい。また、透明プレート４２を固定としセットテーブルＷを昇降させる構造であってもよい。かかる場合には、セットテーブル４１の下側に昇降機構８０を設置し、セットテーブル４１のセット部４８に圧力センサ８１を取り付けて、セットテーブル４１を昇降させる。 In the third embodiment, the transparent plate 42 may be stopped at a lowered end position (pressing approach position) obtained experimentally in advance. In such a case, the pressure sensor 81 can be omitted. Further, a contact member (such as a spacer) may be provided in the mechanism incorporating portion 49 of the set table 41 so as to function as a safety device for preventing the transparent plate 42 from being excessively pressed. Alternatively, the transparent plate 42 may be fixed and the set table W may be moved up and down. In such a case, the elevating mechanism 80 is installed below the set table 41, the pressure sensor 81 is attached to the set portion 48 of the set table 41, and the set table 41 is moved up and down.

インクジェットヘッドの主要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of an inkjet head. マザーワーク（ａ）およびワーク（シート状機能部品（ｂ））の平面図である。It is a top view of a mother work (a) and a work (sheet-like functional component (b)). ワーク（シート状機能部品）の断面図である。It is sectional drawing of a workpiece | work (sheet-like functional component). 第１実施形態に係る検査装置の撮影前の模式図である。It is a schematic diagram before imaging | photography of the inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る検査装置の撮影時の模式図である。It is a schematic diagram at the time of imaging | photography of the inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る検査装置の模式図である。It is a schematic diagram of the inspection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る検査装置の模式図である。It is a schematic diagram of the inspection apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…検査装置１０…インクジェットヘッド１２…圧力室１３…圧電素子３１…樹脂層３２…金属層４１…セットテーブル４２…透明プレート４３…画像認識装置４４…支持調整機構４５…コントローラ４８…セット部４９…機構組込み部５１…落射照明５２…対向照明５３…認識カメラ７０…マイクロヘッド７１…スピンドル７２…スペーサ８０…昇降機構８１…圧力センサＷ…ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection apparatus 10 ... Inkjet head 12 ... Pressure chamber 13 ... Piezoelectric element 31 ... Resin layer 32 ... Metal layer 41 ... Set table 42 ... Transparent plate 43 ... Image recognition apparatus 44 ... Support adjustment mechanism 45 ... Controller 48 ... Set part 49 ... mechanism built-in part 51 ... epi-illumination 52 ... opposing illumination 53 ... recognition camera 70 ... micro head 71 ... spindle 72 ... spacer 80 ... lifting mechanism 81 ... pressure sensor W ... work

Claims

自由状態で皺を生ずるシート状機能部品がセットされるセットテーブルと、
前記セットテーブルにセットした前記シート状機能部品を押える透明プレートと、
前記透明プレート越しに前記シート状機能部品を画像認識して、前記シート状機能部品を検査する認識検査手段と、
付着した異物により前記シート状機能部品にダメージが生じないように、且つ皺を解消して前記シート状機能部品が認識不良とならないように、前記セットテーブルに対する前記透明プレートの押圧接近位置を位置規制する押圧規制手段と、を備えたことを特徴とするシート状機能部品の検査装置。 A set table on which sheet-like functional parts that generate wrinkles in a free state are set;
A transparent plate for pressing the sheet-like functional component set on the set table;
A recognition inspection means for recognizing the sheet-like functional component through the transparent plate and inspecting the sheet-like functional component;
Position restriction of the pressing approach position of the transparent plate with respect to the set table so as not to cause damage to the sheet-like functional component due to adhered foreign matter and to eliminate wrinkles and prevent the sheet-like functional component from being poorly recognized. An apparatus for inspecting a sheet-like functional part, comprising:

前記押圧規制手段は、前記セットテーブルの周縁部と前記透明プレートとの間に介設され、前記押圧接近位置を位置規制するスペーサを、有していることを特徴とする請求項１に記載のシート状機能部品の検査装置。 The said press control means has a spacer which is interposed between the peripheral part of the said set table and the said transparent plate, and controls the position of the said press approach position. Inspection equipment for sheet-like functional parts.

前記押圧規制手段は、前記セットテーブルの周縁部に組み込まれ、前記透明プレートを前記押圧接近位置に支持すると共に、前記押圧接近位置を微調整可能な支持調整機構を、有していることを特徴とする請求項１に記載のシート状機能部品の検査装置。 The pressing restricting means is incorporated in a peripheral portion of the set table, has a support adjustment mechanism that supports the transparent plate at the pressing approach position and can finely adjust the pressing approach position. The sheet-like functional component inspection apparatus according to claim 1.

前記押圧規制手段は、前記透明プレートを前記セットテーブルに平行に保持すると共に、前記透明プレートを前記セットテーブルに対し相対的に昇降させて前記押圧接近位置を位置調整する昇降機構を、有していることを特徴とする請求項１に記載のシート状機能部品の検査装置。 The pressing restricting means has an elevating mechanism that holds the transparent plate parallel to the set table and adjusts the position of the pressing approach by moving the transparent plate up and down relative to the set table. The sheet-like functional component inspection device according to claim 1, wherein the functional device is an inspection device.

前記押圧規制手段は、前記透明プレートが前記シート状機能部品から受ける反力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記昇降機構の停止を制御する制御手段と、を更に有していることを特徴とする請求項４に記載のシート状機能部品の検査装置。 The pressure regulating means is a pressure sensor that detects a reaction force that the transparent plate receives from the sheet-like functional component;
The sheet-like functional component inspection apparatus according to claim 4, further comprising a control unit that controls stop of the elevating mechanism based on a detection result of the pressure sensor.

前記セットテーブルは、少なくとも前記シート状機能部品がセットされるセット部が透光性の部材で構成され、
前記認識検査手段は、前記透明プレート越しに前記シート状機能部品を画像認識する認識カメラと、前記セットテーブルの下方から前記シート状機能部品を照明する対向照明と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のシート状機能部品の検査装置。 In the set table, at least the set part on which the sheet-like functional component is set is composed of a translucent member,
The recognition inspection unit includes a recognition camera that recognizes an image of the sheet-like functional component through the transparent plate, and an opposing illumination that illuminates the sheet-like functional component from below the set table. An inspection apparatus for sheet-like functional parts according to any one of claims 1 to 5.

前記認識検査手段は、前記認識カメラと同軸上に配設され、前記透明プレートの上方から前記シート状機能部品を照明する落射照明を、更に有していることを特徴とする請求項６に記載のシート状機能部品の検査装置。 The said recognition test | inspection means is further arrange | positioned coaxially with the said recognition camera, and further has epi-illumination which illuminates the said sheet-like functional component from the said transparent plate. Inspection equipment for sheet-like functional parts.

前記シート状機能部品が、複数の圧力室と複数の圧電素子との間に介設したインクジェットヘッドの振動板であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のシート状機能部品の検査装置。 The sheet-like functional component according to any one of claims 1 to 7, wherein the sheet-like functional component is a diaphragm of an ink jet head interposed between a plurality of pressure chambers and a plurality of piezoelectric elements. Inspection equipment.