JPH02236682A - 自動検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 《産業上の利用分野》 本発明は自動検査装置に関し、特に、印劉配線板の電子
部品の実装状態の良否の判定等に好適の自動検査装置に
関する。

《従来の技術》 近時、各種電子機器では印刷配線板が採用されている。

この印刷配線板においては、基板自動挿入機及び自動装
着機等の自動機械を使用することにより、抵抗器及びコ
ンデンサ等の電子部品が基板に実装されている。電子部
品の実装状態はテレビカメラで撮影され、コンピュータ
による画像処理が行われてその良否が判断される。

第３図はこのような電子部品の実装状態の良否を自動的
゜に判定することができる従来の自動検査装置を示すブ
ロック図であり、第４図はその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

先ず、被検査物（電子部品が実装された印刷配線板》１
をＸ−Ｙテーブル２上に載置する。このＸ−Ｙテーブル
２の上方に固定されたテレビカメラ３により印刷配線板
１の電子部品の実装状態が搬彰される。画像分解能はテ
レビカメラ３に取り付１プる光学レンズ４の拡大率によ
り決定され、画像分解能を向上させるために光学レンズ
４の拡大率を大きくすると、＆！　！１　？ＪＡ野が狭
くなってしまう。

そこで、印刷配線板１の電子部品の実装状態を検査する
場合のように、比較的検査範囲が広く且つ微細な部分を
検査する必要があるときには、光学レンズ４として拡大
率が大きいものを使用し、テレビカメラ３の搬影視点を
移動させることにより印刷配線板１の全域を劃Ｉるよう
にしている。

第３図では、Ｘ−Ｙテーブル２を移動させて印刷配線板
１の各部位を順次撥影ずるＪｚうにしでいる。

Ｘ−Ｙテーブル２はＸ−Ｙテーブル制御装置５により移
動が制御され、Ｘ−Ｙテーブル制御装置５は主制御装置
６により制御される。

第４図のステップＳ１において、主制御装置６は、印刷
配線板１の検査しようとする部位（検査部位）を示す検
査部位番号Ｉを１に初期化する。

次に、ステップＳ２において、主制御装置２ｔま検査部
位番号１を示すデータをＸ−Ｙテーブル制御％Ａ置５に
与え、Ｘ−Ｙテーブル制御装置５は検査部位番号１で示
される検査部位（以下、検査部位１という）がテレビカ
メラ３の撮影視野に入るようにＸ一Ｙテーブル２を移動
させる。ステップＳ３では、Ｘ−Ｙテーブル２の移動が
終了したか否かが判断され、終了した場合には処理をス
テップ＄４に移行づる。ステップＳ４において、テレビ
カメラ３は印刷配線板１の検査部位１を撮影し、撮影に
よって得られた画像信りをＡ／Ｄ変換回路７に出力する
。Ａ／Ｄ変挽回路７は画像信号をディジタル信号に変換
してフレームメモリ８に与え、スレームメモリ８は画像
データを記憶する。

フレームメモリ８に記憶された画像データは画像処理装
置９において画像処理されて電位部品の実装状態の良否
が判定される。ところで、前述したように、画像分解能
を向上させていることから、躍彰視野が狭く、賊影部位
の視点変更回数（Ｘ−Ｙテーブル２の移動回数）が比較
的多い。従って、Ｘ−Ｙテーブル２の移動に要する時間
が長く、検査に長時間を必要とする。そこで、第３図の
装置では、フレームメモリ８が画像データを記憶した直
後に、画像処理装置９によるＩｌｉｌ影画像の画像処理
と次の検査部位に対応したＸ−Ｙテーブル２の移動とを
同時に行って動作時間の短縮を計っている。

即ち、スデップＳ５において、主制御装置６はｉｉｔｊ
像処理装Ｆ！ｌ９に検査部位１の電子部品の実装状態の
検査の開始を指示する。次いで、ステップＳ６において
、検査部位番号１が最終検査部位を示しているか否かを
判断し、最終検査部位でなければステップＳ１において
検査部位番号２（−１＋１）のデータをＸ−Ｙテーブル
制御装置５に与えてＸ−Ｙテーブル２の移動を開始させ
る。これらステップ８５〜Ｓ７の一連の処理は略同時に
行われ、ステップＳ６の最終検査部位であるか否かの判
断及びステップＳ７のＸ−Ｙテーブル２の移動開始指令
に伴うＸ−Ｙテーブル２の移動動作と並行して、画像処
理装置９はフレームメモリ８からの画像データを主制御
装＠６に制御されて画像処理し、電子部品の実装状態を
検査し判定Ｊる。

検査の終了はステップＳ８で判断される。検査部位１の
検査判定結果は画像処理装直９から主制御装Ｍ６に与え
られ、主制御装置６は、ステップＳ９において検査判定
結果が不良を示している場合には、ステップ８１０でプ
リンタ１０に判定結果を印刷させる。次いで、ステップ
Ｓｉｔで検査部位番号ＩがＲ終検査部位番号であるか否
かが判断され、最終検査部位ｆｌ号であれば処理を終了
し、最終検査部位番号でなければ、ステップ８１２にお
いて検査部位番号■に１を加えて処理をステップＳ３に
移行する。ステップＳ３では、ステップＳ１によるＸ−
Ｙテーブル２の移動が終了したか否かが判断され、Ｘ−
Ｙテーブル２が検査部位番号２に対応した位置に移動し
ていれば、ステップＳ４に処理が進む。以下同様の動作
を繰り返して、印刷配線板１の全部位の良否が検査判定
される。このように、第３図の装置では画像処理装置９
による良否検査判定とＸ−Ｙテーブル２の移動とを並行
して行うことにより動作時間を短縮している。

ところで、良否検査判定の判定結果によっては、同一部
位を再撮影して画像処理装置９において２次検査（再検
査）を行うことにより判定精度が向上づ゛ることがある
。ところが、画像処理装置９による検査判定動作とＸ−
Ｙテーブル２の移動動作とは並行処理ざれており、画像
処理装置９からの検査判定結果が出力される時点では、
既にＸ−Ｙテーブル２の移動が開始されており、同一部
位を再撮影して２次検査することができないという問題
があった。

（発明が解決しようとする課題） このように、上述した従来の自動検査装置においては、
画像処理装＠９による被検査物の良否の検査判定と踊影
視点の移動とを並行して行っていることから、同一部位
を再撤彰して２次検査することができず、判定精度を向
上させること・ができないという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
被検査物の良否検査判定と撮影視点の移動とを並行して
行うことにより検査時間を短縮した場合であっても、再
扼影による２次検査を可０ヒにして高い判定精度を得る
ことができる自動検査装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明に係る自動検査装置は、被検査物が取付けられる
テーブルと、前記被検査物の各部位を搬影し画像信号を
出力するテレビカメラと、前記被検査物の各部位がテレ
ビカメラのＲ影視野に入るように前記テーブル及びテレ
ビカメラの少なくとも一方を移動させて被検査物の全部
位をｌｌｉａ影可能とする撤彰視点移動手段と、前記画
像信号から得られる画像データを画像処理することによ
り、被検査物の各部位の良否を検査して判定する画像処
理装置と、前記画像処理装置により不良と判定された部
位を示すデータを記憶する記憶装置と、前記撮影視点移
動手段及び画像処理装置をシリ御して前記躍影視点の移
動と検査物の各部位の良否の検査判定との並行動作を可
能とすると共に、前記記憶装置に格納されたデータによ
り不良と判定された部位の再検査を可能とする主ｉｌｌ
　ｌ装置とを具備したちのである。

（作用） 本発明においては、主１ｔｌｌ御装置は撮影視点移動手
段を制御して、被検査物の各部位がテレビカメラの撮影
視野に入るようにテーブル及びテレビカメラの少なくと
も一方を移動させる。テレビカメラは被検査物の各部位
を撮影し、画像処理装置はテレビカメラからの画像信号
を基にして被検査物の各部位の良否を検査判定する。こ
こで、主制ｔｍ装置は、画像処理装置の各部位の検査判
定動作中に撮影視点移動手段をυ１御して搬彰視点を移
動させており、これにより検査時間を短縮している。

画像処理装置により不良と判定された部位を示すデータ
は記憶装置に記憶される。主制御装置は、記憶装置のデ
ータを読み出し、このデータに基づいてｍ影視点を移動
′Ｃ￥仕る。これにより、不良と判定された部位は再度
テレビカメラにｍ影され、画像処理装置により検査判定
されて再検査が行われる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に係る自動検査装置の一実施例を示す
ブロック図である。第１図において第３図と同一物には
同一符号を付してある。

Ｘ−Ｙテーブル２は、固定台１１の水平面上に設けられ
ており、図示しない適宜の駆動部材に駆動されてＸ及び
Ｙ方向に移動自在となっている。電子部品が実装された
印刷配線板等の被検査物１をこのＸ−Ｙテーブル２上に
載置するようになっている。Ｘ−Ｙテーブル２の上方に
はテレビカメラ３が適宜の支持部材に支持されて光学レ
ンズ４をＸ−Ｙテーブル２側に向けて固定されている。

光学レンズ４の拡大率は比較的大きく、テレビカメラ３
は被検査物１の一部のみを搬影可能である。

被検査物１はこのテレビカメラ３の撤彰視野に基づいた
各部位毎に検査され、検査される部位（検査部位》は検
査部位番号Ｉで指定されるようになっている。

Ｘ−Ｙテーブル２はＸ−Ｙテーブル制御装＠５によりそ
の移動が制御されている。即ち、Ｘ−Ｙテーブル制御装
置５は、主制御装１ｉｉ１２からの検査部位番号Ｉのデ
ータにより制御されて、被検査物１の検査部位■がテレ
ビカメラ４の躍彰視野に入るようにＸ−Ｙテーブル２の
移動を制御している。

このＸ−Ｙテーブル２の移動により、被検査物１の全部
位がテレビカメラ３により搬彰可能となっている。

テレビカメラ３は被検査物１を賊影して画像信号をΔ／
Ｄ変換回路７に出ｈする。Ａ／Ｄ変挽回路７は画像信号
をＡ／Ｄ変換して画像データを得、この画像データをフ
レームメモリ８に与える。フレームメモリ８は主制６１
！装置１２により制御されて、△／Ｄ変挽回路７からの
画像データを記憶すると共に、記憶した画像データを画
像処理装置９に与える。画像処理装置９は、主制御装置
１２により制御されて、フレームメモリ８からの画像デ
ータを読み出して画像処理することにより、被検査物１
の良否、例えば、印刷配線板の電子部品の実装状態の良
否等を検査して判定し、検査判定結果を主制御装置１２
に与えるようになっている。プリンタ１０は、主制御装
置１２から検査判定結果が与えられ、検査判定結果によ
り不良と判定された部位（以下、不良部位という）につ
いての検査判定結果を印刷づるようになっている。

本実施例においては、記憶装置１３が設けられている。

記憶装置１３は一次元配列により構成されており、主制
御装置１２から不良部位を示す不良部位番号のデータが
与えられてこのデータを記憶するようになっている。

次に、このように構成された自動検査装置の動作につい
て第２図のフローチャートを参照して説明する。第２図
の破線Ａにて囲った部分は一次検査を示し、破線Ｂにて
囲った部分は二次検査を示している。第２図において第
４図のステップと同一ステップについては同一符号を付
してある。

先ず、電子部品が実装された印刷配線板等の被検査物１
をＸ−Ｙテーブル２上に載置する。主制御装置１２は、
ステップＳ１３において、一次検査で不良と判定される
部位数を示すカウント値Ｎを０に初期化する。次いで、
ステップＳ１において検査部位番号Ｉを１に初期化し、
ステップＳ２でＸ−Ｙテーブル２を移動させる。主制御
装置１２からは検査部位番号１を示すデータがＸ−Ｙテ
ーブル制御装置５に与えられ、Ｘ−Ｙテーブルｖ１御装
置５は検査部位１がテレビカメラ３の踊影視野に入るよ
うにＸ−Ｙテーブル２を移動させる。ステップＳ３でＸ
−Ｙテーブル２の移動が終了したことが判断されると、
処理をステップＳ４に移行する．次のステップＳ４では
、テレビカメラ３からの画像信号がＡ／Ｄ変挽回路７に
与えられてＡ／Ｄ変換され、主υＪｉｌｔ装置１２の指
示によりフレームメモリ８に記憶ざれる。

次いで、ステップＳ５において、主制御装置１２は画像
処理装置９に一次検査の開始を指示する。

この指示と略同時に、主制御装置１２は、ステップＳ６
で検査部位番号■が最終検査部位を示しているか否かを
判断し、最終検査部位を示していない場合には、次のス
テップＳ７で検査部位番号２（−１＋１）に対応した位
置へのＸ−Ｙテーブル２の移動を指示する。従って、画
像処理装置９による一次検査とＸ−Ｙテーブル制御装置
５によるＸ−Ｙテーブル２の移動とが並行して行われる
ことになり、検査時間を短縮することができる。

画像処理装Ｍ９はフレームメモリ８から読み出した画像
データを画像処理し、テレビカメラ３で搬彰された検査
部位を検査して良否を判定づる。

ステップＳ８では、主制御装置１２は待機状態にあり、
画像処理装置９から検査判定結果が主制御装置１２に与
えられることにより、処理をステップＳ９に移行する。

次のステップＳ９において、主制御装匿１２は、検査判
定結果が良好であることを示している場合には処理をス
テップ８１１に移行し、不良であることを示している場
合には次のステップ８１４でカウント値Ｎに１を加える
。

次に、ステップＳ１５において主制御装駈１２は記憶装
＠１３のＮ番目の領域に検査部位番号Ｉを示すデータを
不良部位番号のデータとして記憶させる。

次のステップＳ１１１：は、検査部位番１　１が最終検
査部位を示しているか否かが判断され、最終検査部位で
ない場合にはステップ３１２で検査部位番号Ｉに１が加
えられて処理をステップＳ３に移行する。ステップＳ３
では、ステップＳ７によるＸ−Ｙテーブル２の移動が終
了したか否かが判断される。以下、同様にして、被検査
物１の全部位が撮影されて一次検査され良否の判定が行
われる。なお、カウント（ｉｆｌＮは一次検査での不良
部位の数を示し、記憶装置１３には不良部位番号のデー
タが格納されている。

ステップＳ１１で検査部位番号Ｉが最終検査部位を示し
ていることが判断されると、処理を二次検査のステップ
３１６に移行する。二次検査では、先ず、ステップ３１
Ｂにおいて実行カウンタのカウント値Ｊを１に初ＩＩ化
する。実行カウンタは不良部位の二次検査を行うごとに
カウントアップする。

次のステップＳ１７ではカウント値Ｊがカウント値Ｎよ
りも大きいか否かが判断される。これにより、二次検査
すべき不良部位が残っているか否かが判断され、Ｎ＜Ｊ
の場合、即ち、二次検査すべき不良部位が残っていない
場合にはステップ８２７に移行して処理を終了する。一
方、ステップ８１４において、Ｎが１以上になっていれ
ば、処理をステップ８１８に移行する。

ステップ８１８において、主制御装置１２は、一時検査
で不良とされた部位の部位番号（不良部位番号）を記憶
装置１３のＪ（−１）番目の領域から読み出して、この
データを二次検査の検査部位番号ＩのデータとしてＸ−
Ｙテーブル制御装置５に与える。これにより、Ｘ−Ｙテ
ーブル制御装置５は、次のステップ８１９で被検査物１
の検査部位Ｉがテレビカメラ３の泥影視野に入るように
Ｘ−Ｙテーブル２を移動させる。次のステップ８２０で
Ｘ−Ｙテーブル２の移動が終了したか否かが判断され、
終了した場合には、次のステップ８２１でテレビカメラ
３は検査部位■を撮影し画像信号をＡ／Ｄ変挽回路７に
与える。Ａ／Ｄ変換回路７は画像信号をＡ／Ｄ変換して
フレームメモリ８に与え、フレ−ムメモリ８は画像デー
タを記憶する。

次いで、ステップ８２２では、主制御装Ｉｌ１２は画像
処理装置９に二次検査の開始を指示する。画像処理装置
９はフレームメモリ８から画像データを読み出し、画像
処理して検査し被検査物１の良否の判定を行う。なお、
二次検査は一次検査の画像処理と同一処理であってもよ
い。次のステップ＄２３において、主制御装置１２は、
画像処理装置９から二次検査の検査判定結果が与えられ
ることにより、画像処理装置９による二次検査が終了し
たことを判断し、処理をステップＳ２４に移行１る。ス
テップ８２４において、二次検査の検査判定結果が不良
を示している場合、即ち、この検査部位が一次及び二次
検査において不良と判断された場合には、主制御装置１
２はプリンタ１０に検査判定結果を印刷させ、処理をス
テップ８２６に移行する。一方、二次検査の検査判定結
果が良好であることを示している場合には、ステップ８
２５を経ることなく処理をステップ８２Ｇに移行する。

ステップ３２６では、カウントｉｆｌＪ−１に１を加篩
して、処理をステップ８１７に戻す。ここで、Ｎが２以
上である場合、即ち、一次検査における不良部位の数が
２つ以上あった場合には、ステップ８１７からステップ
８１８に処理を移行して、上述した処理を繰り返す。つ
まり、ステップ８１７では一次検査で不良と判定された
全部位について二次検査が行われたか否かが判断されて
いる。Ｎ＜Ｊ（−２）であれば、ステップ８２７で処理
を終了する。

このように、本実施例においては、一次検査での不良部
位番号を記憶装置１３に記憶させ、この不良部位番号を
検査部位番号１としてＸ−Ｙテーブル制御装置５に与え
て不良部位を再度テレビカメラで撮影することにより、
二次検査を可能としている。従って、画像処理装四〇か
らの検査判定結果の出力に先行して撮影視点の移動を行
うことにより検査時問を短縮させている場合であっても
、二次検査が可能であり、高い判定精度を得ることがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、検査時間を短縮す
ることができ、且つ二次検査を可能とすることにより、
高い判定精度を得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動検査装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は実施例の動作を説明寸るためのフロ
ーチャート、第３図は従来の自動検査装置を示すブロッ
ク図、第４図は従来例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。 １・・・被検査物、２・・・Ｘ−Ｙテーブル、３・・・
テレビカメラ、５・・・Ｘ−Ｙテーブル制御装霞，７・
・・Ａ／Ｄ変換回路、８・・・フレームメモリ、９・・
・画像処理装置、１２・・・主制御装置、１３・−・記
憶装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検査物が取付けられるテーブルと、 前記被検査物の各部位を撮影し画像信号を出力するテレ
   ビカメラと、 前記被検査物の各部位がテレビカメラの撮影視野に入る
   ように前記テーブル及びテレビカメラの少なくとも一方
   を移動させて被検査物の全部位を撮影可能とする撮影視
   点移動手段と、 前記画像信号から得られる画像データを画像処理するこ
   とにより、被検査物の各部位の良否を検査して判定する
   画像処理装置と、 前記画像処理装置により不良と判定された部位を示すデ
   ータを記憶する記憶装置と、 前記撮影視点移動手段及び画像処理装置を制御して前記
   撮影視点の移動と検査物の各部位の良否の検査判定との
   並行動作を可能とすると共に、前記記憶装置に格納され
   たデータにより不良と判定された部位の再検査を可能と
   する主制御装置とを具備したことを特徴とする自動検査
   装置。