JPH0814855A - 部品装着状態の検査方法 - Google Patents
部品装着状態の検査方法Info
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- JPH0814855A JPH0814855A JP15340594A JP15340594A JPH0814855A JP H0814855 A JPH0814855 A JP H0814855A JP 15340594 A JP15340594 A JP 15340594A JP 15340594 A JP15340594 A JP 15340594A JP H0814855 A JPH0814855 A JP H0814855A
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- Japan
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- component
- printed circuit
- circuit board
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プリント基板の部品装着状態を陰影により検査
して、プリント基板の品質の向上を図るようにした検査
方法を提供する。 【構成】プリント基板に装着されている部品、例えばプ
リント基板の貫通孔に挿入されている異形部品のリード
線に斜め方向から光を照射し、プリント基板面に投じら
れるリード線の陰影の大きさを検出し、この陰影の大き
さをあらかじめ設定したウィンドウと比較することによ
りリード線の挿通状態の良否を判定する。
して、プリント基板の品質の向上を図るようにした検査
方法を提供する。 【構成】プリント基板に装着されている部品、例えばプ
リント基板の貫通孔に挿入されている異形部品のリード
線に斜め方向から光を照射し、プリント基板面に投じら
れるリード線の陰影の大きさを検出し、この陰影の大き
さをあらかじめ設定したウィンドウと比較することによ
りリード線の挿通状態の良否を判定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に取り付
けられた異形部品の外観検査を行う検査機に適用され、
特に異形部品のリード線がプリント基板に設けられた貫
通孔に挿通されているかどうかを検査する部品装着状態
の検査方法に関する。
けられた異形部品の外観検査を行う検査機に適用され、
特に異形部品のリード線がプリント基板に設けられた貫
通孔に挿通されているかどうかを検査する部品装着状態
の検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器における電気回路は、プ
リント基板により構成されたものが多い。プリント基板
はプラスチック等の絶縁材料からなる基板本体の表面上
に金属材料によってプリント配線を行ったものである。
リント基板により構成されたものが多い。プリント基板
はプラスチック等の絶縁材料からなる基板本体の表面上
に金属材料によってプリント配線を行ったものである。
【0003】一般に、プリント基板に部品を取り付ける
には、プリント基板に貫通孔を設けておき、部品をプリ
ント配線が施されていない方の面に取り付け、部品の端
子またはリード線を上記貫通孔を通してプリント配線側
の面に出した後これをプリント配線と接続するようにし
ている。
には、プリント基板に貫通孔を設けておき、部品をプリ
ント配線が施されていない方の面に取り付け、部品の端
子またはリード線を上記貫通孔を通してプリント配線側
の面に出した後これをプリント配線と接続するようにし
ている。
【0004】部品のリード線をプリント基板の貫通孔に
挿通する作業は、リード線自動挿入機により自動的に行
われる。すなわち、リード線自動挿入機は、プリント基
板の上方の所定の位置に部品を位置決めして、部品のリ
ード線の先端がプリント基板の各貫通孔と合致させた
後、部品を上から押圧することにより全てのリード線を
各対応する貫通孔に一斉に挿入させる。
挿通する作業は、リード線自動挿入機により自動的に行
われる。すなわち、リード線自動挿入機は、プリント基
板の上方の所定の位置に部品を位置決めして、部品のリ
ード線の先端がプリント基板の各貫通孔と合致させた
後、部品を上から押圧することにより全てのリード線を
各対応する貫通孔に一斉に挿入させる。
【0005】上記リード線自動挿入機による部品の取り
付けは、部品が全て標準的な形状、例えば矩形のICで
あるような場合は、リード線はピン形式であるため比較
的正確かつ容易に行うことができる。
付けは、部品が全て標準的な形状、例えば矩形のICで
あるような場合は、リード線はピン形式であるため比較
的正確かつ容易に行うことができる。
【0006】しかしながら、リード線が細くまた貫通孔
の直径も小さい異形部品の場合には、部品の位置決めに
僅かでも誤差があるとリード線の先端と貫通孔とが合わ
ず、従って、部品を上から押圧した時に、リード線は貫
通孔に挿入されないで貫通孔の入口で曲がってしまう場
合がある。
の直径も小さい異形部品の場合には、部品の位置決めに
僅かでも誤差があるとリード線の先端と貫通孔とが合わ
ず、従って、部品を上から押圧した時に、リード線は貫
通孔に挿入されないで貫通孔の入口で曲がってしまう場
合がある。
【0007】このようにリード線の挿通に失敗した不良
品を発見するために部品リード検査を行うが、従来は、
この部品リード検査を目視により行っていた。
品を発見するために部品リード検査を行うが、従来は、
この部品リード検査を目視により行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来技術のように、リード線自動挿入機を用いて
プリント基板の貫通孔に部品のリード線を挿通する作業
を行った後に、リード線が完全にプリント基板の裏面ま
で出ているかどうかを一々目視により検査する方法で
は、検査に時間がかかり検査効率が悪い上に、検査員の
見落とし等によりプリント基板の品質も低下するという
問題点があった。
明した従来技術のように、リード線自動挿入機を用いて
プリント基板の貫通孔に部品のリード線を挿通する作業
を行った後に、リード線が完全にプリント基板の裏面ま
で出ているかどうかを一々目視により検査する方法で
は、検査に時間がかかり検査効率が悪い上に、検査員の
見落とし等によりプリント基板の品質も低下するという
問題点があった。
【0009】従って、電子部品特に異形部品の部品リー
ド検査の作業効率を向上させること、及び完成品の品質
を高めることに解決しなければならない課題を有してい
る。
ド検査の作業効率を向上させること、及び完成品の品質
を高めることに解決しなければならない課題を有してい
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る部品装着状態の検査方法は、部品を装
着したプリント基板に所定方向から光を照射し、該所定
方向から照射した光により生じた部品の陰影から部品の
装着状態を検査するようにしたことである。
に、本発明に係る部品装着状態の検査方法は、部品を装
着したプリント基板に所定方向から光を照射し、該所定
方向から照射した光により生じた部品の陰影から部品の
装着状態を検査するようにしたことである。
【0011】又、上記所定方向からの光は、斜め方向か
ら照射するようにしたこと;上記所定方向からの光を、
前記プリント基板の裏面に突出する部品のリード線に照
射するようにしたこと;上記部品に装着したプリント基
板から生じる陰影を、CCDカメラで撮影して二値化し
たデータとすること;上記二値化したデータを、所定の
パターンと比較して部品の装着状態を検査するようにし
たこと;上記CCDカメラで撮影した部品の陰影と、前
記所定のパターンとを同時に表示できるようにしたこ
と;上記所定のパターンは、適宜調整可能にした部品装
着状態の検査方法である。
ら照射するようにしたこと;上記所定方向からの光を、
前記プリント基板の裏面に突出する部品のリード線に照
射するようにしたこと;上記部品に装着したプリント基
板から生じる陰影を、CCDカメラで撮影して二値化し
たデータとすること;上記二値化したデータを、所定の
パターンと比較して部品の装着状態を検査するようにし
たこと;上記CCDカメラで撮影した部品の陰影と、前
記所定のパターンとを同時に表示できるようにしたこ
と;上記所定のパターンは、適宜調整可能にした部品装
着状態の検査方法である。
【0012】
【作用】上記構成にした部品装着状態の検査方法におい
ては、下記に示すような作用を奏する。
ては、下記に示すような作用を奏する。
【0013】(1)部品を装着したプリント基板に所定
方向から照射した光の陰影により部品の装着状態を検査
するようにしたことにより、プリント基板に直接触れる
ことなく、正確且つ迅速に部品の装着状態を検査するこ
とができるようになる。
方向から照射した光の陰影により部品の装着状態を検査
するようにしたことにより、プリント基板に直接触れる
ことなく、正確且つ迅速に部品の装着状態を検査するこ
とができるようになる。
【0014】(2)光を斜め方向から照射するようにし
たことにより、陰影による部品の装着状態を正確に取り
出すことができるようになる。
たことにより、陰影による部品の装着状態を正確に取り
出すことができるようになる。
【0015】(3)光を、部品のリード線に照射するよ
うにしたことにより、簡単な陰影のパターンにより部品
の装着状態を検査することができるようになる。
うにしたことにより、簡単な陰影のパターンにより部品
の装着状態を検査することができるようになる。
【0016】(4)部品の陰影を、CCDカメラで撮影
して二値化データにするようにしたことにより、部品の
陰影情報をディジタル処理することができるようにな
る。
して二値化データにするようにしたことにより、部品の
陰影情報をディジタル処理することができるようにな
る。
【0017】(5)部品の陰影を、所定のパターンと比
較して部品の装着状態を検査するようにしたことによ
り、プリント基板に装着されている部品が変更になって
も、簡単に変更された部品の装着状態に対応されたパタ
ーンを作成することが容易となる。
較して部品の装着状態を検査するようにしたことによ
り、プリント基板に装着されている部品が変更になって
も、簡単に変更された部品の装着状態に対応されたパタ
ーンを作成することが容易となる。
【0018】(6)CCDカメラで撮影した部品の陰影
を二値化したデータと、所定のパターンとを同時に表示
できるようにしたことにより、自動化した検査及び適宜
手動にして陰影状態を目視による比較を行うことができ
るようになる。
を二値化したデータと、所定のパターンとを同時に表示
できるようにしたことにより、自動化した検査及び適宜
手動にして陰影状態を目視による比較を行うことができ
るようになる。
【0019】(7)所定のパターンを調整可能にするこ
とにより、検査過程において適宜パターン側の微調整を
することができる。
とにより、検査過程において適宜パターン側の微調整を
することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明による部品装着状態の検査方法
およびその検査システムの実施例について説明する。
尚、実施例においての部品装着状態の検査は、プリント
基板の裏面に突出した部品のリード線に光を照射した陰
影による検査方法について説明する。
およびその検査システムの実施例について説明する。
尚、実施例においての部品装着状態の検査は、プリント
基板の裏面に突出した部品のリード線に光を照射した陰
影による検査方法について説明する。
【0021】本発明に係る部品リード検査方法の原理
は、図1に示すように、プリント基板1に取り付けられ
た異形部品2のリード線3、4を、プリント基板1に設
けられた貫通孔5、6に挿通するための作業を行った
後、これらのリード線3、4が貫通孔5、6に確実に挿
通されたかどうかを自動的に検査するものである。
は、図1に示すように、プリント基板1に取り付けられ
た異形部品2のリード線3、4を、プリント基板1に設
けられた貫通孔5、6に挿通するための作業を行った
後、これらのリード線3、4が貫通孔5、6に確実に挿
通されたかどうかを自動的に検査するものである。
【0022】そのため、貫通孔5、6の出口を光源7に
よって斜め方向から照射し、この光によりリード線5、
6の影(陰影)8、9をプリント基板の裏面に投影させ
る。このリード線3、4の各影8、9を検出することに
より、リード線の挿通の良否を判定する。
よって斜め方向から照射し、この光によりリード線5、
6の影(陰影)8、9をプリント基板の裏面に投影させ
る。このリード線3、4の各影8、9を検出することに
より、リード線の挿通の良否を判定する。
【0023】つまり、例えばリード線5は、貫通孔3に
完全に挿通され、その先端がプリント基板1の裏面に出
てきたが、リード線6は貫通孔4への挿入に失敗しその
先端がプリント基板1の裏面に出てこなかった場合に
は、リード線5の影8は形成されるがリード線6の影9
は形成されないことになる。
完全に挿通され、その先端がプリント基板1の裏面に出
てきたが、リード線6は貫通孔4への挿入に失敗しその
先端がプリント基板1の裏面に出てこなかった場合に
は、リード線5の影8は形成されるがリード線6の影9
は形成されないことになる。
【0024】この影8、9の検出は、CCDカメラ10
により貫通孔5、6の出口を撮影することによって行
う。CCDカメラ10によって撮影された画像は画像処
理装置11により二値化され、この二値化された画像デ
ータ(ディジタルデータ)に基づき、リード線の影8、
9が検出される。
により貫通孔5、6の出口を撮影することによって行
う。CCDカメラ10によって撮影された画像は画像処
理装置11により二値化され、この二値化された画像デ
ータ(ディジタルデータ)に基づき、リード線の影8、
9が検出される。
【0025】リード線の挿通の良否を判定する基準は、
影8、9の大きさとする。画像処理装置10には、予め
リード線の影8、9の大きさの基準となるウィンドウを
設定しておく。ウィンドウとしては、貫通孔を中心とす
る円形領域や、貫通孔から光源7と反対方向に伸びる矩
形領域または扇形領域等が考えられる。
影8、9の大きさとする。画像処理装置10には、予め
リード線の影8、9の大きさの基準となるウィンドウを
設定しておく。ウィンドウとしては、貫通孔を中心とす
る円形領域や、貫通孔から光源7と反対方向に伸びる矩
形領域または扇形領域等が考えられる。
【0026】ウィンドウの大きさは、貫通孔5、6にリ
ード線3、4が完全に挿通された時にリード線3、4の
先端部がプリント基板1の面から出る長さLと、光の照
射角度θとによって決まる。つまり、完全挿通の場合の
リード線3、4の影8、9の長さWはLtanθとな
る。
ード線3、4が完全に挿通された時にリード線3、4の
先端部がプリント基板1の面から出る長さLと、光の照
射角度θとによって決まる。つまり、完全挿通の場合の
リード線3、4の影8、9の長さWはLtanθとな
る。
【0027】以下、上記原理に基づく部品リード検査方
法を異形部品検査機の部品リード検査システムに適用し
た実施例について説明する。
法を異形部品検査機の部品リード検査システムに適用し
た実施例について説明する。
【0028】本実施例による異形部品検査機12Aは、
その内部を正面から見た正面図を図2に、内部を図2の
右側から見た側面図を図3にそれぞれ示すように、ボッ
クス12と、ローダレール13と、モニタカメラ14
と、CCDカメラ15と、光源16と、XーYロボット
17と、画像処理装置18と、シーケンサー19とから
構成されている。
その内部を正面から見た正面図を図2に、内部を図2の
右側から見た側面図を図3にそれぞれ示すように、ボッ
クス12と、ローダレール13と、モニタカメラ14
と、CCDカメラ15と、光源16と、XーYロボット
17と、画像処理装置18と、シーケンサー19とから
構成されている。
【0029】ボックス12は、本異形部品検査機12A
の外箱であり、例えば高さ約1250mm、正面幅90
0mm、側面幅1000mmの四角の箱からなり、その
中の空間は仕切り板12a、12bによって垂直方向に
3つに仕切られている。そして、その上段にはローダレ
ール13とモニタカメラ14とを収容し、中段にはCC
Dカメラ15と光源16とXーYロボット17とを収容
し、下段には画像処理装置18とシーケンサー19とを
収容している。
の外箱であり、例えば高さ約1250mm、正面幅90
0mm、側面幅1000mmの四角の箱からなり、その
中の空間は仕切り板12a、12bによって垂直方向に
3つに仕切られている。そして、その上段にはローダレ
ール13とモニタカメラ14とを収容し、中段にはCC
Dカメラ15と光源16とXーYロボット17とを収容
し、下段には画像処理装置18とシーケンサー19とを
収容している。
【0030】図2において、異形部品検査機12Aの右
側には、図示していない、プリント基板1の貫通孔に部
品のリード線を挿通するリード線自動挿入機が設置され
ており、異形部品検査機12Aの左側には、図示してい
ない、検査済の合格品を収納するホッパーが設置されて
いる。
側には、図示していない、プリント基板1の貫通孔に部
品のリード線を挿通するリード線自動挿入機が設置され
ており、異形部品検査機12Aの左側には、図示してい
ない、検査済の合格品を収納するホッパーが設置されて
いる。
【0031】ローダレール13は、モニタカメラ14と
シーケンサー19によって自動制御されるプリント基板
搬送装置の一部であり、断面がL字型の2本のレールか
らなる。2本のレールはそれぞれのコーナーが向き合う
ようにして平行にボックス12の上段を水平に貫通して
おり、上記リード線自動挿入機とホッパーとの間を結ん
でいる。このローダレール13は、リード線自動挿入機
からホッパーへ向かう方向に動く無限軌道を形成するよ
うに設置されており、図2はその一部のみを示してい
る。
シーケンサー19によって自動制御されるプリント基板
搬送装置の一部であり、断面がL字型の2本のレールか
らなる。2本のレールはそれぞれのコーナーが向き合う
ようにして平行にボックス12の上段を水平に貫通して
おり、上記リード線自動挿入機とホッパーとの間を結ん
でいる。このローダレール13は、リード線自動挿入機
からホッパーへ向かう方向に動く無限軌道を形成するよ
うに設置されており、図2はその一部のみを示してい
る。
【0032】又、ローダレール13の移動および停止
は、センサーとしてのモニタカメラ14とコントローラ
としてのシーケンサー19とにより制御される。リード
線自動挿入機で部品の取り付けを行われたプリント基板
1を動くローダレール13の2本のレールの間に載置す
ると、プリント基板1はリード線自動挿入機から本異形
部品検査機12A内に搬入される。本異形部品検査機1
2Aでのリード線検査が終了したプリント基板1はロー
ダレール13によって本異形部品検査機12Aからホッ
パーへ搬出されて行くことになる。
は、センサーとしてのモニタカメラ14とコントローラ
としてのシーケンサー19とにより制御される。リード
線自動挿入機で部品の取り付けを行われたプリント基板
1を動くローダレール13の2本のレールの間に載置す
ると、プリント基板1はリード線自動挿入機から本異形
部品検査機12A内に搬入される。本異形部品検査機1
2Aでのリード線検査が終了したプリント基板1はロー
ダレール13によって本異形部品検査機12Aからホッ
パーへ搬出されて行くことになる。
【0033】ローダレール13において重要なことは、
それにプリント基板1を載置した時、プリント基板1の
下面はボックス12の中段から素通しになっていること
である。これによって、プリント基板1の下面をCCD
カメラ15によって撮影することができる。
それにプリント基板1を載置した時、プリント基板1の
下面はボックス12の中段から素通しになっていること
である。これによって、プリント基板1の下面をCCD
カメラ15によって撮影することができる。
【0034】ボックス12の上段のローダレール13の
片側に、モニタカメラ14が設置されている。このモニ
タカメラ14は、ローダレール13に載置され搬入され
てくるプリント基板1を検出し、シーケンサー19へ通
報するセンサーの機能を持つ。
片側に、モニタカメラ14が設置されている。このモニ
タカメラ14は、ローダレール13に載置され搬入され
てくるプリント基板1を検出し、シーケンサー19へ通
報するセンサーの機能を持つ。
【0035】シーケンサー19は、モニタカメラ14か
らのプリント基板検出信号によりローダレール13を停
止させるようにプリント基板搬送装置を制御するように
構成されている。
らのプリント基板検出信号によりローダレール13を停
止させるようにプリント基板搬送装置を制御するように
構成されている。
【0036】ボックス12の中段に設置されているCC
Dカメラ15は、ローダレール13に載置されたプリン
ト基板1の下面を撮影するように、ファインダを真上に
向けてローダレール13の下方に配置されている。この
CCDカメラ15の下端部は後述するXーYロボット1
7の駆動部17bと結合されており、これにより、直立
したまま自由に移動され任意のXーY座標に位置決めさ
れるようになっている。
Dカメラ15は、ローダレール13に載置されたプリン
ト基板1の下面を撮影するように、ファインダを真上に
向けてローダレール13の下方に配置されている。この
CCDカメラ15の下端部は後述するXーYロボット1
7の駆動部17bと結合されており、これにより、直立
したまま自由に移動され任意のXーY座標に位置決めさ
れるようになっている。
【0037】CCDカメラ15は、光の強さを電気信号
に変換する多数のCCD素子をドットマトリクス状に配
列した受光面を有している。被写体からの光は各CCD
素子に同時に入光することにより、上記ドットマトリク
スに被写体の画像が電気信号の形で形成されることにな
る。この画像の画素はCCD素子に対応する。各CCD
素子の出力を走査することにより時系列の画像信号が得
られる。
に変換する多数のCCD素子をドットマトリクス状に配
列した受光面を有している。被写体からの光は各CCD
素子に同時に入光することにより、上記ドットマトリク
スに被写体の画像が電気信号の形で形成されることにな
る。この画像の画素はCCD素子に対応する。各CCD
素子の出力を走査することにより時系列の画像信号が得
られる。
【0038】光源16は、ボックス12の中段に、ロー
ダレール13に載置されたプリント基板1の下面を斜め
方向から照射するように設置されている。これの機能は
上記本発明の原理で述べた通りである。
ダレール13に載置されたプリント基板1の下面を斜め
方向から照射するように設置されている。これの機能は
上記本発明の原理で述べた通りである。
【0039】XーYロボット17は、ボックス12の仕
切り板12bの上に設置され、制御部17aと、駆動部
17bと、CCDカメラ保持部17cと、結合部17d
とからなる。CCDカメラ保持部17cはロボットの手
に相当し、CCDカメラ15を直立した状態で固定し保
持する。このCCDカメラ保持部17cは駆動部17b
によってXーY方向に自由に駆動される。
切り板12bの上に設置され、制御部17aと、駆動部
17bと、CCDカメラ保持部17cと、結合部17d
とからなる。CCDカメラ保持部17cはロボットの手
に相当し、CCDカメラ15を直立した状態で固定し保
持する。このCCDカメラ保持部17cは駆動部17b
によってXーY方向に自由に駆動される。
【0040】XーYロボット17の駆動部17bは、X
方向駆動用サーボモータと、Y方向駆動用サーボモータ
と、これらモータの回転軸と上記CCDカメラ保持部1
7cとを結合する結合機構17dとを有している。各モ
ータは制御部17aから回転方向ならびに回転量を示す
信号を入力し、それに従って回転することにより、CC
Dカメラ保持部17cをXーY方向に動かし、その結
果、CCDカメラ15の位置決めを行う。
方向駆動用サーボモータと、Y方向駆動用サーボモータ
と、これらモータの回転軸と上記CCDカメラ保持部1
7cとを結合する結合機構17dとを有している。各モ
ータは制御部17aから回転方向ならびに回転量を示す
信号を入力し、それに従って回転することにより、CC
Dカメラ保持部17cをXーY方向に動かし、その結
果、CCDカメラ15の位置決めを行う。
【0041】画像処理装置18は、CCDカメラ15の
各CCD素子の出力信号を走査することにより生成され
た時系列のディジタル画像信号に対して所定の画像処理
を施し、被写体に関する所要のデータ解析、すなわち、
部品のリード線の挿通状態の良否をリード線の影の大き
さと予め格納する上記ウィンドウとによって判断するた
めの解析を行う。
各CCD素子の出力信号を走査することにより生成され
た時系列のディジタル画像信号に対して所定の画像処理
を施し、被写体に関する所要のデータ解析、すなわち、
部品のリード線の挿通状態の良否をリード線の影の大き
さと予め格納する上記ウィンドウとによって判断するた
めの解析を行う。
【0042】また、画像処理装置18の出力信号は別の
モニタ20に接続されており、このモニタ20の画面上
に、CCDカメラ15によって撮影されたプリント基板
1の裏面の画像をそのまま図4に示すようにノーマル画
面として表示し、また、プリント基板1のリード線の影
を二値化した画像を、図5に示すように二値化画面とし
て表示することができるようになっている。
モニタ20に接続されており、このモニタ20の画面上
に、CCDカメラ15によって撮影されたプリント基板
1の裏面の画像をそのまま図4に示すようにノーマル画
面として表示し、また、プリント基板1のリード線の影
を二値化した画像を、図5に示すように二値化画面とし
て表示することができるようになっている。
【0043】図4および図5において、環状のものはプ
リント基板1の貫通孔の周囲のプリント配線であり、環
の切れ目はリード線の影を示す。
リント基板1の貫通孔の周囲のプリント配線であり、環
の切れ目はリード線の影を示す。
【0044】シーケンサー19は、一般的なパソコンか
らなり、CPU、メモリ、マルチディスプレイ、キーボ
ードやマウス等の入力装置等と、部品リード検査プログ
ラムとを有している。部品リード検査プログラムを実行
することによってプリント基板搬送装置(ローダレール
13、モニタカメラ14等)とXーYロボット17と画
像処理装置18とのそれぞれの動作を制御し部品リード
検査を総合的に制御する。
らなり、CPU、メモリ、マルチディスプレイ、キーボ
ードやマウス等の入力装置等と、部品リード検査プログ
ラムとを有している。部品リード検査プログラムを実行
することによってプリント基板搬送装置(ローダレール
13、モニタカメラ14等)とXーYロボット17と画
像処理装置18とのそれぞれの動作を制御し部品リード
検査を総合的に制御する。
【0045】以上、それぞれ個別に説明した本異形部品
検査機12Aの各構成部分は、電気的に図6に示すよう
に接続されている。
検査機12Aの各構成部分は、電気的に図6に示すよう
に接続されている。
【0046】シーケンサー19は、XーYロボット17
の制御部17aと接続線22および23により接続され
ている。接続線22を介して、シーケンサー19からC
CDカメラ15の撮影位置を指定する位置決め信号がX
ーYロボット17の制御部17aへ送られる。
の制御部17aと接続線22および23により接続され
ている。接続線22を介して、シーケンサー19からC
CDカメラ15の撮影位置を指定する位置決め信号がX
ーYロボット17の制御部17aへ送られる。
【0047】この位置決め信号は、プリント基板1上に
想定された直角座標に対応する平面座標をXーYロボッ
ト17上に想定し、この平面座標上において、CCDカ
メラ15が取るべき位置の座標(X,Y)の数値から構
成されている。この座標(X,Y)にCCDカメラ15
が位置決めされた時、CCDカメラ15は、プリント基
板1の座標上での点(X,Y)を中心とする領域を撮影
することができる。
想定された直角座標に対応する平面座標をXーYロボッ
ト17上に想定し、この平面座標上において、CCDカ
メラ15が取るべき位置の座標(X,Y)の数値から構
成されている。この座標(X,Y)にCCDカメラ15
が位置決めされた時、CCDカメラ15は、プリント基
板1の座標上での点(X,Y)を中心とする領域を撮影
することができる。
【0048】また、接続線23を介して、XーYロボッ
ト17の制御部17aから、XーYロボット17の現在
の状態を示す状態信号がシーケンサー19へフィードバ
ックされ、シーケンサー19の制御に使用される。
ト17の制御部17aから、XーYロボット17の現在
の状態を示す状態信号がシーケンサー19へフィードバ
ックされ、シーケンサー19の制御に使用される。
【0049】XーYロボット17の制御部17aと駆動
部17bとは、接続線24によって接続されている。
部17bとは、接続線24によって接続されている。
【0050】制御部17aは、シーケンサー19から入
力した位置決め信号に基づき駆動部17bのXモータ、
Yモータの所要回転方向および回転量を算出し、これを
接続線24を介して駆動部17bへ出力する。
力した位置決め信号に基づき駆動部17bのXモータ、
Yモータの所要回転方向および回転量を算出し、これを
接続線24を介して駆動部17bへ出力する。
【0051】XーYロボット17の駆動部17bは、上
述したように結合部17dによりCCDカメラ支持部1
7cと機械的に結合され、これによりCCDカメラ15
をXーY方向に駆動する。
述したように結合部17dによりCCDカメラ支持部1
7cと機械的に結合され、これによりCCDカメラ15
をXーY方向に駆動する。
【0052】上記のようなシーケンサー19とXーYロ
ボット17との接続関係により、シーケンサー19から
出力された位置決め信号がXーYロボット17の制御部
17aに入力される都度、各モータの回転方向と回転量
を示すX信号、Y信号に変換され、駆動部17bへ送ら
れる。
ボット17との接続関係により、シーケンサー19から
出力された位置決め信号がXーYロボット17の制御部
17aに入力される都度、各モータの回転方向と回転量
を示すX信号、Y信号に変換され、駆動部17bへ送ら
れる。
【0053】駆動部17bは、新たなX信号、Y信号を
入力する度にそれに基づき各モータを始動してCCDカ
メラ15を新たな撮影位置へ移動させる。つまり、CC
Dカメラ15は、複数の撮影部位をシーケンサー19か
ら指示された順序通りに位置決めされることになる。
入力する度にそれに基づき各モータを始動してCCDカ
メラ15を新たな撮影位置へ移動させる。つまり、CC
Dカメラ15は、複数の撮影部位をシーケンサー19か
ら指示された順序通りに位置決めされることになる。
【0054】CCDカメラ15の出力は、接続線25に
より画像処理装置18の入力と接続されている。この接
続線25を通じて、CCDカメラ15の各CCD素子を
走査して得られたディジタル画像信号は画像処理装置1
8に供給される。
より画像処理装置18の入力と接続されている。この接
続線25を通じて、CCDカメラ15の各CCD素子を
走査して得られたディジタル画像信号は画像処理装置1
8に供給される。
【0055】画像処理装置18とシーケンサー19と
は、接続線26、27により接続されている。シーケン
サー19は、XーYロボット17の制御部17aからの
状態信号によってCCDカメラ15の位置決めが終了し
たことを報告されると、画像処理装置18に対して接続
線26を通じて画像処理開始の指令を送る。
は、接続線26、27により接続されている。シーケン
サー19は、XーYロボット17の制御部17aからの
状態信号によってCCDカメラ15の位置決めが終了し
たことを報告されると、画像処理装置18に対して接続
線26を通じて画像処理開始の指令を送る。
【0056】画像処理装置18は、下記のような画像処
理を行う。シーケンサー19には、プログラム入力時
に、部品のリード線の影の大きさの判断基準であるウィ
ンドウの大きさWを表すウィンドウデータが入力され
る。画像処理装置18はこのウィンドウデータをシーケ
ンサー19から供給されメモリに格納している。
理を行う。シーケンサー19には、プログラム入力時
に、部品のリード線の影の大きさの判断基準であるウィ
ンドウの大きさWを表すウィンドウデータが入力され
る。画像処理装置18はこのウィンドウデータをシーケ
ンサー19から供給されメモリに格納している。
【0057】この画像処理装置18は、部品の各リード
線の影の大きさとウィンドウデータとを比較し、影がウ
ィンドウより大きい場合はリード線が貫通孔に完全に挿
通されていると判断して合格としてOK信号をシーケン
サー19へ出力し、影がウィンドウより小さい場合はリ
ード線が貫通孔に挿通されていないと判断して不合格と
してNG信号をシーケンサー19へ出力する。尚、この
ウインドウは、適宜ソフト的に調整可能になっている。
線の影の大きさとウィンドウデータとを比較し、影がウ
ィンドウより大きい場合はリード線が貫通孔に完全に挿
通されていると判断して合格としてOK信号をシーケン
サー19へ出力し、影がウィンドウより小さい場合はリ
ード線が貫通孔に挿通されていないと判断して不合格と
してNG信号をシーケンサー19へ出力する。尚、この
ウインドウは、適宜ソフト的に調整可能になっている。
【0058】また、画像処理装置18は、モニタ20に
ノーマル画像または二値化画像を表示させる。いずれの
画像を表示させるかは、使用者の選択に基づきシーケン
サー19から画像処理装置18に指示される。
ノーマル画像または二値化画像を表示させる。いずれの
画像を表示させるかは、使用者の選択に基づきシーケン
サー19から画像処理装置18に指示される。
【0059】以下、本発明に係る部品装着状態の検査方
法を具現化した異形部品検査機の全体的動作について、
図7に示すフローチャート図を用いて説明する。
法を具現化した異形部品検査機の全体的動作について、
図7に示すフローチャート図を用いて説明する。
【0060】(1)まず、異形部品検査機の自動運転を
開始すると、プリント基板搬送装置が動作を開始し、ロ
ーダレール13が動き、リード線自動挿入機から部品の
取り付け作業が終了したプリント基板1がローダレール
13に載置されて搬入されてくる。モニタカメラ14は
ローダレール13に載置されたプリント基板1が所定の
位置に来た時、シーケンサー19へ検出信号を送る。こ
れにより、シーケンサー19はプリント基板搬送装置を
制御してローダレール13を停止させ、その結果、プリ
ント基板1は所定の位置に停止する(ステップST1、
ST2)。
開始すると、プリント基板搬送装置が動作を開始し、ロ
ーダレール13が動き、リード線自動挿入機から部品の
取り付け作業が終了したプリント基板1がローダレール
13に載置されて搬入されてくる。モニタカメラ14は
ローダレール13に載置されたプリント基板1が所定の
位置に来た時、シーケンサー19へ検出信号を送る。こ
れにより、シーケンサー19はプリント基板搬送装置を
制御してローダレール13を停止させ、その結果、プリ
ント基板1は所定の位置に停止する(ステップST1、
ST2)。
【0061】(2)つぎにプリント基板1の部品のリー
ド線の挿通状態をリード線の陰影により検査する(ステ
ップST3)。この検査はCCDカメラ15を検査部位
の真下に位置決めしてからCCDカメラ15で検査部位
を撮影し、撮影した画像を二値化し、この二値化された
画像データをウィンドウと比較するという上述の一連の
動作により自動的に行われる。検査部位が複数ある場合
は、シーケンサー19により指定された順序で各検査部
位について上記検査を繰り返す。
ド線の挿通状態をリード線の陰影により検査する(ステ
ップST3)。この検査はCCDカメラ15を検査部位
の真下に位置決めしてからCCDカメラ15で検査部位
を撮影し、撮影した画像を二値化し、この二値化された
画像データをウィンドウと比較するという上述の一連の
動作により自動的に行われる。検査部位が複数ある場合
は、シーケンサー19により指定された順序で各検査部
位について上記検査を繰り返す。
【0062】(3)検査部位におけるリード線の影の大
きさがウィンドウより大きい時はOKとし、小さい時は
NGとする(ステップST4)。
きさがウィンドウより大きい時はOKとし、小さい時は
NGとする(ステップST4)。
【0063】(4)全ての検査部位についてOKとなる
と、シーケンサー19はプリント基板搬送装置を制御し
てローダレール13を動かし、その結果、合格となった
プリント基板はローダレール13によって異形部品検査
機外へ搬出される(ステップST5)。
と、シーケンサー19はプリント基板搬送装置を制御し
てローダレール13を動かし、その結果、合格となった
プリント基板はローダレール13によって異形部品検査
機外へ搬出される(ステップST5)。
【0064】同時に、新たなプリント基板が搬入され
る。不合格プリント基板が無い間はステップST1〜ス
テップST5が繰り返される。
る。不合格プリント基板が無い間はステップST1〜ス
テップST5が繰り返される。
【0065】(5)ステップST4で、プリント基板が
不合格となった時は、マルチディスプレイ21の画面
に”NG”が表示され、ブザー等で警告が行われる(ス
テップST6)。
不合格となった時は、マルチディスプレイ21の画面
に”NG”が表示され、ブザー等で警告が行われる(ス
テップST6)。
【0066】(6)NGとなったプリント基板1に対し
ては、検査員によって部品のリード線の挿通状態の確認
が行われ(ステップST7)、所要の処置、例えば自動
挿入機でのリード線の挿通し直し等を行った後、ローダ
レール13に再載置され、ステップST1からの手順を
繰り返す。
ては、検査員によって部品のリード線の挿通状態の確認
が行われ(ステップST7)、所要の処置、例えば自動
挿入機でのリード線の挿通し直し等を行った後、ローダ
レール13に再載置され、ステップST1からの手順を
繰り返す。
【0067】尚、前記実施例においては、プリント基板
に装着された部品に斜め方向から光を照射するようにし
た構造であるが、部品に対して真上方向から光を照射す
るようにしてもよい。この場合には、部品に照射した光
の陰影がないことを前提とした検査方法にすればよい。
に装着された部品に斜め方向から光を照射するようにし
た構造であるが、部品に対して真上方向から光を照射す
るようにしてもよい。この場合には、部品に照射した光
の陰影がないことを前提とした検査方法にすればよい。
【0068】例えば、予めプリント基板に装着された部
品及び配線等に対して垂直に光を照射し、陰影状態をパ
ターン化(ウインドウ)しておく。このパターン化され
たデータは、部品に対して垂直方向から光をあてている
ために、極めて簡単な陰影パターンになる。
品及び配線等に対して垂直に光を照射し、陰影状態をパ
ターン化(ウインドウ)しておく。このパターン化され
たデータは、部品に対して垂直方向から光をあてている
ために、極めて簡単な陰影パターンになる。
【0069】そして、プリント基板を搬送させた所定位
置で垂直方向から照射されている光に陰影状態を収集し
てパターン化されたデータと比較する。この比較は、少
ないデータに基づいた比較になり、部品装着の適合性の
判断を高速化することができるようになる。
置で垂直方向から照射されている光に陰影状態を収集し
てパターン化されたデータと比較する。この比較は、少
ないデータに基づいた比較になり、部品装着の適合性の
判断を高速化することができるようになる。
【0070】
【発明の効果】以上説明したような構成にした本発明に
係る部品装着状態の検査方法は、下記に示すような効果
を奏する。
係る部品装着状態の検査方法は、下記に示すような効果
を奏する。
【0071】(1)部品を装着したプリント基板に光を
照射し、光の陰影により部品の装着状態を検査するよう
にしたことにより、プリント基板に直接触れることな
く、目視による装着状態を検査しなくとも、正確且つ迅
速に部品の装着状態を検査することができると云う極め
て優れた効果を奏する。
照射し、光の陰影により部品の装着状態を検査するよう
にしたことにより、プリント基板に直接触れることな
く、目視による装着状態を検査しなくとも、正確且つ迅
速に部品の装着状態を検査することができると云う極め
て優れた効果を奏する。
【0072】(2)光を斜め方向から照射するようにし
たことにより、部品の装着状態に対応させた適切な光を
あて、陰影による部品の装着状態を正確に取り出すこと
ができるので、部品の装着状態を正確且つ迅速に検査で
きると云う極めて優れた効果を奏する。
たことにより、部品の装着状態に対応させた適切な光を
あて、陰影による部品の装着状態を正確に取り出すこと
ができるので、部品の装着状態を正確且つ迅速に検査で
きると云う極めて優れた効果を奏する。
【0073】(3)光を、部品のリード線にあてるよう
にしたことにより、簡単な陰影のパターンにより部品の
装着状態を検査すること、例えば、プリント基板に取り
付けた電子部品のリード線がプリント基板の貫通孔に完
全に挿通されているか否かを自動的に判定することがで
きるから、従来のような目視による部品リード検査を行
う必要がなくなり、検査時間が短縮され検査の効率が上
がると云う極めて優れた効果を奏する。
にしたことにより、簡単な陰影のパターンにより部品の
装着状態を検査すること、例えば、プリント基板に取り
付けた電子部品のリード線がプリント基板の貫通孔に完
全に挿通されているか否かを自動的に判定することがで
きるから、従来のような目視による部品リード検査を行
う必要がなくなり、検査時間が短縮され検査の効率が上
がると云う極めて優れた効果を奏する。
【0074】又、リード線の状態の良否の判定は、リー
ド線の影の大きさを所定のウィンドウと比較することに
より自動的に行われるから、検査に人為的な落ちが無く
なり、熟練した検査員の必要性がなくなると共にプリン
ト基板の品質が向上すると云う極めて優れた効果をも奏
する。
ド線の影の大きさを所定のウィンドウと比較することに
より自動的に行われるから、検査に人為的な落ちが無く
なり、熟練した検査員の必要性がなくなると共にプリン
ト基板の品質が向上すると云う極めて優れた効果をも奏
する。
【0075】(4)部品の陰影を、CCDカメラで撮影
して二値化データにしたことにより、部品の陰影情報を
ディジタル処理化し易くすることができ、パターンによ
る識別が容易にできると云う極めて優れた効果を奏す
る。
して二値化データにしたことにより、部品の陰影情報を
ディジタル処理化し易くすることができ、パターンによ
る識別が容易にできると云う極めて優れた効果を奏す
る。
【0076】(5)部品の陰影を、所定のパターンと比
較して部品の装着状態を検査するようにしたことによ
り、プリント基板に装着されている部品が変更になって
も、簡単に変更された部品の装着状態に対応したパター
ンを作成することが容易となり、少量で多種類のプリン
ト基板の検査を簡単に行えると云う極めて優れた効果を
奏する。
較して部品の装着状態を検査するようにしたことによ
り、プリント基板に装着されている部品が変更になって
も、簡単に変更された部品の装着状態に対応したパター
ンを作成することが容易となり、少量で多種類のプリン
ト基板の検査を簡単に行えると云う極めて優れた効果を
奏する。
【0077】(6)部品の陰影を、二値化したデータに
して所定のパターンと比較するようにしたことにより、
パターンによる識別を正確に且つ迅速に行うことができ
ると云う極めて優れた効果を奏する。
して所定のパターンと比較するようにしたことにより、
パターンによる識別を正確に且つ迅速に行うことができ
ると云う極めて優れた効果を奏する。
【0078】(7)CCDカメラで撮影した部品の陰影
を二値化したデータと、所定のパターンとを同時に表示
できるようにしたことにより、自動化した検査及び適宜
手動にして陰影状態を目視による比較を行うことがで
き、検査精度を向上させることができると云う極めて優
れた効果を奏する。
を二値化したデータと、所定のパターンとを同時に表示
できるようにしたことにより、自動化した検査及び適宜
手動にして陰影状態を目視による比較を行うことがで
き、検査精度を向上させることができると云う極めて優
れた効果を奏する。
【図1】本発明に係る部品装着状態の検査方法の原理を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図2】同、その部品装着状態の検査システムの実施例
の内部正面を示す略示的説明図である。
の内部正面を示す略示的説明図である。
【図3】同実施例の内部側面を示す略示的説明図であ
る。
る。
【図4】同実施例においてCCDカメラにより撮影した
プリント基板裏面をモニタに表示した通常の画像を示す
説明図である。
プリント基板裏面をモニタに表示した通常の画像を示す
説明図である。
【図5】同実施例において、画像処理装置で二値化した
画像をモニタに表示した二値化画像を示す説明図であ
る。
画像をモニタに表示した二値化画像を示す説明図であ
る。
【図6】同実施例の電気的構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図7】同実施例の全体的動作を示すフローチャート図
である。
である。
1 プリント基板 2 部品 3、4 リード線 5、6 貫通孔 7 光源 8、9 リード線の影 10 CCDカメラ 11 画像処理装置 12 ボックス 12a、12b 仕切り板 13 ローダレール 14 モニタカメラ 15 CCDカメラ 16 光源 17 XーYロボット 17a XーYロボット17の制御部 17b 同駆動部 17c 同CCDカメラ支持部 17d 同結合部 18 画像処理装置 19 シーケンサー 20 モニタ 21 マルチディスプレイおよび入出力装置 22〜27 接続線
Claims (7)
- 【請求項1】 部品を装着したプリント基板に所定方向
から光を照射し、該所定方向から照射した光により生じ
た部品の陰影から部品の装着状態を検査するようにした
ことを特徴とする部品装着状態の検査方法。 - 【請求項2】 上記所定方向からの光は、斜め方向から
照射するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の
部品装着状態の検査方法。 - 【請求項3】 上記所定方向からの光を、前記プリント
基板の裏面に突出する部品のリード線に照射するように
したことを特徴とする請求項1又は2に記載の部品装着
状態の検査方法。 - 【請求項4】 上記部品に装着したプリント基板から生
じる陰影を、CCDカメラで撮影して二値化したデータ
とすることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の部
品装着状態の検査方法。 - 【請求項5】 上記二値化したデータを、所定のパター
ンと比較して部品の装着状態を検査するようにしたこと
を特徴とする請求項4に記載の部品装着状態の検査方
法。 - 【請求項6】 上記CCDカメラで撮影した部品の陰影
と、前記所定のパターンとを同時に表示できるようにし
たことを特徴とする請求項4又は5に記載の部品装着状
態の検査方法。 - 【請求項7】 上記所定のパターンは、適宜調整可能に
したことを特徴とする請求項5又は6に記載の部品装着
状態の検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15340594A JPH0814855A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 部品装着状態の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15340594A JPH0814855A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 部品装着状態の検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0814855A true JPH0814855A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15561777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15340594A Pending JPH0814855A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 部品装着状態の検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0814855A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012173159A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Denso Corp | 仮組み用ワイヤ残留検出装置および仮組み用ワイヤ残留検出方法 |
WO2019132599A1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판에 삽입된 복수의 핀의 삽입 상태를 검사하는 방법 및 기판 검사 장치 |
KR20190080791A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판에 삽입된 복수의 핀의 삽입 상태를 검사하는 방법 및 기판 검사 장치 |
US11547033B2 (en) * | 2017-12-28 | 2023-01-03 | Koh Young Technology Inc. | Method for inspecting insertion states of plurality of pins included in connector inserted into substrate, and substrate inspection apparatus |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15340594A patent/JPH0814855A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012173159A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Denso Corp | 仮組み用ワイヤ残留検出装置および仮組み用ワイヤ残留検出方法 |
WO2019132599A1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판에 삽입된 복수의 핀의 삽입 상태를 검사하는 방법 및 기판 검사 장치 |
KR20190080791A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판에 삽입된 복수의 핀의 삽입 상태를 검사하는 방법 및 기판 검사 장치 |
CN111480088A (zh) * | 2017-12-28 | 2020-07-31 | 株式会社高迎科技 | 检查***于基板的多个引脚的***状态的方法及基板检查装置 |
US11360159B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-06-14 | Koh Young Technology Inc. | Method for inspecting insertion states of pins inserted into substrate, and substrate inspection apparatus |
US11547033B2 (en) * | 2017-12-28 | 2023-01-03 | Koh Young Technology Inc. | Method for inspecting insertion states of plurality of pins included in connector inserted into substrate, and substrate inspection apparatus |
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