CN203231979U - 外观检查的校正用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种外观检查的校正用夹具，其能够降低校正作业的作业负荷及生产现场的管理负荷，提高生产率。在外观检查中，作为用于对从图像信息中抽取的多个测量值进行校正的校正用夹具，使用将为分别单独地对多个测量值进行校正而设置的亮度校正块（33）、水平位置校正块（34）、高度位置校正块（35）、模拟零件块（36）拆装自如地保持于可由基板输送机构（16）来输送的夹具托架（31a）而构成的第一校正用夹具（31）。由此，即使在多个的每个检查项目需要准备的多种校正部件的情况下，也不需要对每个项目每次都更换校正部件。

Description

外观检查的校正用夹具

技术领域

本实用新型涉及外观检查的校正用夹具，其在配置于电子零件安装线的外观检查装置中，为对与检查项目对应地从三维图像信息中抽取的多个测量值进行校正而使用。

背景技术

将电子零件安装于基板来制造安装基板的零件安装线通过将焊锡印刷装置、零件安装装置、回流焊装置等多个装置连结而构成，对焊锡印刷后的基板安装零件，安装后的基板搬入回流焊装置进行加热，由此，焊锡熔融固化，进行焊锡接合。在这种零件安装过程中，为了确认焊锡印刷状态、零件安装状态、进而最终的零件接合状态的正确与否，在每个工序都要进行外观检查。在该外观检查中，基于对各工序后的基板进行拍摄而取得的图像信息，抽取检查对象物的尺寸、面积等检查诸量及形状，对焊锡印刷状态、零件安装状态、零件接合状态等正确与否进行判定的检查。进行这种检查的外观检查装置通常使用对基板进行拍摄的光学系统的具备校正功能的装置（例如，参照专利文献1）。在该专利文献例所示的现有技术中，在利用彩色图像处理的外观检查中，基于对装设于基板定位工作台的亮度调节用校正板进行拍摄而得到的图像数据，进行规定的校正处理。

专利文献1：日本特开2001-249084号公报

随着电子设备要求的可靠性的高度化，外观检查要求的检查功能与现有技术相比，也正在高度化，作为用于对检查必要的测量值进行抽取的图像信息，使用三维图像信息。因此，作为上述的校正功能，不仅对亮度调节有要求，而且还要求始终正确地规定三维位置测量的基准位置，即，水平方向的基准位置及高度方向的基准位置，在作业者执行校正作业时，对每个测量项目每次都需要更换准备好的校正板等校正用夹具。因此，校正作业需要工时，作业负荷增大，并且还需要以不误用多个校正用夹具的方式适当地保管、分开使用，因此，正在寻求能够降低生产现场的管理负荷的校正用夹具。

实用新型内容

于是，本实用新型的目的在于，提供一种外观检查的校正用夹具，其能够降低校正作业的作业负荷及生产现场的管理负荷，提高生产率。

本实用新型提供一种外观检查的校正用夹具，其在配置于在基板上安装电子零件而制造安装基板的电子零件安装线，且基于由拍摄装置对所述基板进行拍摄而取得的图像信息进行检查对象物的外观检查的外观检查装置中，用于对与所述外观检查的检查项目对应地从所述图像信息中抽取的多个测量值进行校正而使用，其中，该外观检查的校正用夹具具备：单独校正块，其用于分别单独地对所述多个测量值进行校正而设置；夹具托架，其拆装自如地保持有所述多个单独校正块，可由所述外观检查装置的基板输送机构来输送。

根据本实用新型，作为用于对与外观检查的检查项目对应地从图像信息中抽取的多个测量值进行校正而使用的校正用夹具，采用将分别单独地对多个测量值进行校正而设置的多个单独校正块拆装自如地保持于可由外观检查装置的基板输送机构来输送的夹具托架的构成，由此，能够排除对每个测量项目在每次校正作业都更换准备好的多个校正用夹具的工时及校正用夹具的误用，能够降低校正作业的作业负荷及生产现场的管理负荷，提高生产率。

附图说明

图1是本实用新型之一实施方式的电子零件安装系统的构成的说明图；

图2（a）、（b）是本实用新型之一实施方式的电子零件安装系统使用的丝网印刷装置的构造说明图；

图3是本实用新型之一实施方式的电子零件安装系统使用的检查、安装装置的构造说明图；

图4（a）～（c）是本实用新型之一实施方式的外观检查装置使用的校正用夹具（第一校正用夹具）的构成说明图；

图5（a）～（d）是本实用新型之一实施方式的外观检查装置使用的安装于校正用夹具的单独校正块的说明图；

图6（a）、（b）是本实用新型之一实施方式的外观检查装置使用的校正用夹具（第二校正用夹具）的构成说明图；

图7是表示本实用新型之一实施方式的电子零件安装系统的控制系统的构成的方框图；

图8（a）～（c）是本实用新型之一实施方式的外观检查装置使用的校正用数据图表的说明图；

图9是表示本实用新型之一实施方式的外观检查装置的外观检查的校正方法的流程图；

图10（a）～（d）是本实用新型之一实施方式的外观检查装置的外观检查的校正方法的工序说明图；

图11是表示本实用新型之一实施方式的外观检查方法的开始作业、结束作业前校正处理的流程图；

图12（a）、（b）是本实用新型之一实施方式的外观检查方法的开始作业、结束作业前校正处理时显示的显示画面的说明图；

图13是表示本实用新型之一实施方式的外观检查方法的初始校正处理及时效校正处理的流程图；

图14（a）～（c）是本实用新型之一实施方式的外观检查方法的初始校正处理及时效校正处理的工序说明图；

图15是表示本实用新型之一实施方式的多个外观检查装置的外观检查方法的流程图。

符号说明

1  电子零件安装系统

3  主机装置

4  基板

4a  电极

16  基板输送机构

21  检查头

22  三维传感器

24  检查处理单元

25  搭载头

31  第一校正用夹具

31a  夹具托架

32  第二校正用夹具

33  亮度校正块

33b  基准反射面

34  水平位置校正块

34x、34y  平行标识

35  高度位置校正块

35c  高度基准面

36  模拟零件块

36d  模拟零件板

37  水平位置校正板

38  亮度校正部件

38b  上面

39  电子零件

P  基准点

S  焊锡膏

M1  印刷装置

M2、M5  检查、安装装置

M2A  印刷检查装置

M5A  安装检查装置

M3、M4  电子零件安装装置

具体实施方式

接着，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。首先，参照图1对在基板上安装电子零件来制造安装基板的电子零件安装系统1进行说明。在图1中，电子零件安装系统1以将印刷装置M1、检查、安装装置M2、电子零件安装装置M3、M4、检查、安装装置M5、基板交接装置M6及回流焊装置M7的各装置沿基板输送方向（X方向）连结而成的电子零件安装线为主体。构成电子零件安装线的各装置通过通信网络2来连接，由具有管理计算机功能的主机装置3来控制。由此，进行来自上位系统的控制指令的传递及各装置间的信号交换。

印刷装置M1接收从上游侧的基板供给装置（未图示）供给的基板4（箭头a），在该基板4的零件连接用的电极4a（参照图10）上丝网印刷零件接合用的焊锡膏S。丝网印刷后的基板4搬入下游侧的检查、安装装置M2（箭头b）。检查、安装装置M2、电子零件安装装置M3、M4、检查、安装装置M5都成为在将基板4沿基板输送方向输送的基板输送机构16（参照图3）的两侧配置有检查机构及零件安装机构等作业动作机构的构成。

基板输送机构16由具备输送带功能的一对输送导轨构成，一侧的输送导轨沿Y方向移动自如（箭头d）。由此，能够根据以输送导轨间的输送宽度为对象的基板4来调节，并且能够将后述的第一校正用夹具31（参照图4）搬入检查、安装装置M2、M5内。

检查、安装装置M2具备印刷检查装置M2A、电子零件安装装置M2B，印刷检查装置M2A对印刷后的基板4的焊锡印刷状态进行检查。在该焊锡印刷检查中，形成于基板4的焊锡部位的位置测量也一并进行，并作为下游侧的电子零件安装装置的零件搭载动作时的位置修正用的焊锡位置数据，前馈到下游侧的各电子零件安装装置。

电子零件安装装置M2B对焊锡印刷检查后的基板4安装电子零件39（参照图10）。电子零件安装装置M3、M4分别具备可独立地进行作业动作的两个电子零件安装装置M3A、M3B及电子零件安装装置M4A、M4B，通过这些各电子零件安装装置，在基板4上依次安装电子零件39。

检查、安装装置M5具备安装检查装置M5A、电子零件安装装置M5B，电子零件安装装置M5B在基板4上安装电子零件39，安装检查装置M5A以上游侧的各电子零件安装装置的零件安装作业结束后的基板4为对象，对零件安装状态进行光学检查。检查后的基板4经由基板交接装置M6，搬入回流焊装置M7（箭头c），在此通过加热，焊锡熔融固化，电子零件39与基板4进行焊锡接合。

接着，参照图2对印刷装置M1的构造进行说明。图2中，在基座5的上面配设有基板定位部12。基板定位部12是具备X、Y、Z、θ方向的驱动机构的移动工作台，在基板定位部12配设有具备两个输送导轨的基板输送机构6。通过驱动基板定位部12，由基板输送机构6搬入的基板4由基板转接部13转接，相对于丝网掩模11在水平面内进行了定位的状态的基板4与丝网掩模11的下面抵接。

在丝网掩模11的上方配设有由Y轴工作台7使保持于X轴臂8的刮板头9在Y方向上进行往复运动的构成的刮涂机构。刮板头9具备可升降的一对刮板10，通过使刮板10在供给有膏状焊锡的丝网掩模11上进行滑动的刮涂动作，与基板4的印刷图案相对应，经由形成于丝网掩模11的图案孔，在基板4上印刷焊锡。上述的刮涂机构及基板定位部12构成在基板4上印刷焊锡的丝网印刷机构42（参照图7）。

接着，参照图3对检查、安装装置M2、M5的构造进行说明。另外，电子零件安装装置M3、M4的各电子零件安装装置M3A、M3B、M4A、M4B的构成与图3所示的电子零件安装装置M2B、M5B相同，因此，在此省略说明。图3中，在基座15的中央部，且在X方向上配设有具备两个输送导轨的基板输送机构16。基板输送机构16将从上游侧装置搬入的基板4输送到下游侧，并定位保持在该装置的作业位置。然后，由印刷检查装置M2A、电子零件安装装置M2B及安装检查装置M5A、电子零件安装装置M5B，对定位保持在各自的基板输送机构16的基板4，执行规定的作业动作。

在电子零件安装装置M2B、M5B上配设有零件供给部17，在零件供给部17配置有台车29，该台车29上并列安装有多个带式送料器18。带式送料器18通过从放置于台车29的带式供给卷轴30将保持有电子零件的载带拉出而进行间歇进给，向下述的零件搭载部的拾取位置供给电子零件。

在基座15的X方向的一侧的端部，在Y方向上配设有具备线性电机实现的直动机构的Y轴移动工作台19。在Y轴移动工作台19上，沿X方向延伸并沿Y方向移动自如地安装有同样具备线性电机实现的直动机构的X轴移动工作台20A、20B。X轴移动工作台20A、20B分别与印刷检查装置M2A、电子零件安装装置M2B及安装检查装置M5A、电子零件安装装置M5B对应。

在X轴移动工作台20B上，沿X方向移动自如地安装有具备多个单位搭载头26的搭载头25，进而在X轴移动工作台20B的下面侧配设有与搭载头25一体地移动的基板拍摄部27。另外，在X轴移动工作台20A上，沿X方向移动自如地安装有具备三维传感器22的检查头21。在外观检查装置M2A、M5A上安装有台车23，该台车23内装有检查处理单元24。另外，在一侧的基板输送机构16中，在三维传感器22的移动范围内固定配置有第二校正用夹具32。如后所述，第二校正用夹具32为对在生产过程中连续地持续执行装置运转时的时效变动引起的误差进行适当修正而设置。

接着，对电子零件安装装置M2B、M5B的动作进行说明。通过对Y轴移动工作台19、X轴移动工作台20B进行驱动，搭载头25沿X方向、Y方向进行水平移动，由此，由安装于单位搭载头26的下端部的吸附嘴26a，从零件供给部17的带式送料器18取出电子零件，向由基板输送机构16定位保持的基板4搭载电子零件。因此，Y轴移动工作台19、X轴移动工作台20B及搭载头25构成零件安装机构54（参照图7），所述零件安装机构54，由搭载头25从零件供给部17取出电子零件，然后向由基板输送机构16定位保持的基板4的安装位置进行移送搭载。通过使基板拍摄部27与搭载头25一体地移动，基板拍摄部27向基板4的上方移动，对基板4进行拍摄。然后，通过对拍摄取得的图像进行识别处理，来对设置于基板4的识别标识及零件安装位置进行识别。

在零件供给部17和基板输送机构16之间的搭载头25的移动路径上配设有零件拍摄部28。通过由吸附嘴26a保持有电子零件的搭载头25在零件拍摄部28的上方而向X方向移动，由零件拍摄部28对保持于搭载头25的状态的电子零件进行拍摄。然后，通过对拍摄取得的图像进行识别处理，来取得表示电子零件的从标准位置的位置偏移的位置信息。在零件安装机构54的向基板4的零件搭载动作中，基于该位置信息，进行搭载位置的位置修正。

接着，对印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A的动作进行说明。通过对Y轴移动工作台19、X轴移动工作台20A进行驱动，检查头21沿X方向、Y方向进行水平移动。由此，由三维拍摄装置即三维传感器22对由前工序装置进行了作业且定位保持于基板输送机构16的基板4进行拍摄，取得基板4的三维图像。在外观检查中，基于与检查项目对应地从该三维图像的图像信息中抽取的多个测量值，进行规定的检查判定处理。

三维传感器22采用的是由PSD（位置检测元件）接收从LED等光源部照射并从拍摄对象物的检查对象位置反射的反射光的构成。而且，通过使从光源部照射的拍摄光在拍摄对象物的拍摄范围内进行扫描，来接收拍摄范围内的来自各拍摄对象位置的反射光，由此，取得用于检查的三维识别图像。然后，从该三维识别图像的图像信息，取得用于检查判定处理的多个测量值，即，表示反射光入射到三维传感器22的光量的亮度信息、表示检查对象位置的水平方向及高度方向的位置的三维位置信息。

Y轴移动工作台19、X轴移动工作台20A及检查头21构成为对由前工序进行了作业后的基板4进行规定的检查而拍摄的检查机构45（参照图7）。而且，通过由内装于检查处理单元24的检查处理部46（参照图7）对由检查头21取得的三维识别图像进行处理，进行规定目的相应的检查。即，在印刷检查装置M2A中，对由前工序装置的印刷装置M1印刷有焊锡的基板4的焊锡印刷状态进行检查。因此，印刷检查装置M2A成为对由焊锡印刷部印刷有焊锡的基板4的焊锡印刷状态进行检查的印刷检查部。另外，安装检查装置M5A成为对由电子零件安装装置M2B～M5B安装有电子零件的基板4的零件安装状态进行检查的安装检查部。

因此，在上述构成的电子零件安装系统1中，印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A配置于在基板4上安装电子零件而制造安装基板的电子零件安装线，成为基于由三维拍摄装置即三维传感器22对基板4进行拍摄而取得的图像信息来进行检查对象物的外观检查的外观检查装置。另外，在此，作为检查机构45的构成，表示了使检查头21相对于定位固定在基板输送机构上的基板4而移动的构成例，但也可以使用使基板4相对于固定配置后的检查头21而相对移动的构成。

接着，参照图4、图5、图6对为校正多个测量值而使用的校正用夹具进行说明，所述多个测量值是在上述构成的印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A（外观检查装置）中与外观检查的检查项目对应而从图像信息中抽取。如上所述，在印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A中，从通过由三维传感器22对检查对象即基板4进行拍摄而取得的三维图像信息中，抽取与检查项目对应的测量值（在此为亮度值及三维位置测量值）。此时，不能原封不动地以抽取到的测量值为检查处理的对象，需要将作为原始数据的测量值变换为与检查项目相对应的检查判定用的测量值。因此，在外观检查装置的运转开始之前，生成用于这种测量值的变换的校正用数据的校正处理通过由三维传感器22对校正用夹具进行拍摄来执行。

在本实施方式中，作为这种校正用夹具，除使用作为在装置调试时及维护检修时等预设定的校正处理执行时间使用的基准夹具而准备的第一校正用夹具31以外，还一并使用为对生产时的装置运转中的时效变动进行修正而固定地配设在装置中的第二校正用夹具32。

首先，参照图4对第一校正用夹具31的构成进行说明。如图4（a）所示，第一校正用夹具31采用的是在矩形状的夹具托架31a上串联且拆装自如地保持有不同形状的四个单独校正块（亮度校正块33、水平位置校正块34、高度位置校正块35、模拟零件块36）的构成。这些单独校正块是为对多个测量值分别单独地进行校正而专设的。

如图4（b）所示，在夹具托架31a的上面，沿X方向连续地形成有矩形状的嵌合凹部31b。通过使亮度校正块33、水平位置校正块34、高度位置校正块35、模拟零件块36与嵌合凹部31b嵌合，且将螺纹联接件31c插通在联接孔33a、34a、35a、36a（参照图5）内而与夹具托架31a联接，由此，这些单独校正块拆装自如地保持于夹具托架31a。

在执行校正处理时，第一校正用夹具31由基板输送机构16自动地搬入检查、安装装置M2、检查、安装装置M5。即，在通过基板输送机构16的输送宽度调节功能而使两个输送导向件间的间隔与夹具托架31a的宽度尺寸一致的状态下，如图4（c）所示，通过在检查、安装装置M2、检查、安装装置M5中由基板输送机构16来输送第一校正用夹具31，第一校正用夹具31保持在规定的校正作业位置。即，第一校正用夹具31采用的是具备夹具托架31a的构成，所述夹具托架31a拆装自如地保持多个单独校正块，并可由检查、安装装置M2、检查、安装装置M5的基板输送机构16输送。

接着，参照图5对这些单独校正块的构造及功能进行说明。亮度校正块33、水平位置校正块34、高度位置校正块35、模拟零件块36都是具有大致正方形的平面形状的板状部件，在各自的对角位置，设有用于与夹具托架31a联接的联接孔33a、34a、35a、36a。亮度校正块33、水平位置校正块34、高度位置校正块35、模拟零件块36分别为适合对从三维识别图像中抽取的测量值进行校正的形状、构造。

首先，图5（a）所示亮度校正块33（亮度校正部）是用于对作为亮度信息的反射光的光量的测量值进行校正的校正用块。为了实现该目的，亮度校正块33的基准反射面33b以通过表面粗糙度的调节及表面处理的选择等而使光反射特性成为与校正目的一致的规定的特性的方式进行设定。图5（b）所示的水平位置校正块34（水平位置校正部）是用于对三维位置识别的水平方向的位置信息进行校正的校正用块。为了实现该目的，在水平位置校正块34的上面34b，井字状地形成有由等间隔且平行的两个微细直线槽构成的两组平行标识34x、34y。在水平位置校正块34中，平行标识34x、34y分别成为固定在X方向、Y方向上的基准线，平行标识34x、34y的交点P成为固定的基准点。

另外，图5（c）所示的高度位置校正块35（高度位置校正部）是用于对三维位置识别的高度方向的位置信息进行校正的校正用块。为了实现该目的，在高度位置校正块35的上面35b上，以规定的位置精度形成有各自的高度位置已知且高度差为Δh的多段高度基准面35c。另外，图5（d）所示的模拟零件块36是用于模拟地执行将亮度信息和三维位置信息组合在一起的检查判定处理并判断是否可得到正常的判定结果的模拟零件块。在此，采用的是利用保持框36c而更换自如地安装有模拟零件板36d的构成，所述模拟零件板36d在上面36b格子状地设有作为模拟零件部的凸部36e、槽部36f；根据检查对象电子零件的形状、尺寸，能够适当选择形成于模拟零件板36d的上面的模拟零件部。

接着，参照图6对第二校正用夹具32的构成及功能进行说明。如图6（a）所示，在检查、安装装置M2、M5的一侧的基板输送机构16的上面，且在三维传感器22的可拍摄的部位，配置有第二校正用夹具32（参照图3）。如图6（b）所示，第二校正用夹具32采用的是如下的构成，即，在固定于基板输送机构16的底座部32a上，上下位置可动地配设有亮度校正部件38，进而在上面38b安装有水平位置校正板37。亮度校正部件38通过调节螺钉38a、高度调节机构38c能够相对于底座部32a进行高度位置H的微调。

在此，上面38b与第一校正用夹具31的亮度校正块33的基准反射面33b同样，以使光反射特性成为与校正目的一致的规定的特性的方式进行设定。而且，通过对上面38b的高度位置H进行微调，能够使上面38b与用于高度位置的校正的基准高度一致。因此，通过由三维传感器22对亮度校正部件38进行拍摄，能够进行亮度信息及高度位置信息的校正。另外，在水平位置校正板37的上面，且在X方向上以规定间隔d形成有由Y方向的线段构成的多个位置基准线37a。

通过由三维传感器22对水平位置校正板37进行拍摄并对位置基准线37a的位置进行检测，能够对X方向的水平位置信息进行校正。即，上述构成的亮度校正部件38成为至少兼具第一校正用夹具31的亮度校正块33（亮度校正部）、高度位置校正块35（高度位置校正部）的功能的形态。

接着，参照图7对电子零件安装系统1的控制系统的构成进行说明。在图7中，主机装置3经由通信网络2与印刷装置M1、外观检查装置（印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A）、电子零件安装装置M2B、M5B及电子零件安装装置M3、M4、基板交接装置M6连接。印刷装置M1、外观检查装置（印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A）、电子零件安装装置M2B、M5B及电子零件安装装置M3、M4、基板交接装置M6分别具备通信部40、43、52、55及控制部41、44、53、56，经由各自的通信部，能够实现主机装置3及各装置相互地进行信号的交换。

印刷装置M1具备丝网印刷机构42，通过控制部41对丝网印刷机构42进行控制，执行以基板4为对象的丝网印刷作业。外观检查装置（印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A）具备检查机构45、检查处理部46、校正处理执行部47、校正执行控制部48、数据存储部49、测量值变换处理部50、显示部51，通过控制部44对检查机构45、检查处理部46进行控制，执行以下的检查处理。

即，在印刷检查装置M2A中，以由印刷装置M1进行了丝网印刷的基板4为对象，进行焊锡印刷状态的检查，包括良好与否判定在内的检查结果与表示不良位置的不良位置数据一同输出。另外，在安装检查装置M5A中，以由电子零件安装装置M2B、M3、M4、M5B进行了零件安装的基板4为对象，进行零件安装状态的检查，包括良好与否判定在内的检查结果与表示不良位置的不良位置数据一同输出。在该检查中，参照存储于数据存储部49的检查用数据49a。检查用数据49a包括表示检查对象基板4的标准的印刷位置、安装位置的工件数据、用于判定检测到的位移状态的良好与否的检查判定数据（阈值数据）等为执行检查而需要的数据。

检查处理部46基于从检查机构45的三维传感器22通过拍摄基板4而取得的三维图像信息中抽取到的亮度信息、三维位置信息等测量值，对于外观检查的检查项目，执行规定的检查判定处理。例如，在基板4中，印刷于电极4a的焊锡的印刷量及印刷位置偏移、安装于基板4的电子零件39的有无及位置偏移等成为检查对象，且进行良好与否判定。

校正处理执行部47利用三维传感器22对第一校正用夹具31或第二校正用夹具32进行拍摄，基于从拍摄取得的图像信息中抽取到的校正用测量值，执行生成校正用数据49b并存储于数据存储部49的校正处理。在本实施方式中，校正用数据49b分别就亮度信息、水平位置信息、高度位置信息来生成，以变换数值数据的数据图表或数值变换计算式的形式存储于数据存储部49。

参照图8对用于生成该校正用数据49b的数据处理进行说明。如上所述，从由三维传感器22对检查对象进行拍摄而取得的三维图像信息中抽取到的测量值不能原封不动地用于检查处理，需要变换为与检查项目相应的判定用的测量值。图8所示的三种直线图是使横轴所示的测量值（输入）与纵轴所示的判定用的测量值（输出）对应的变换用的校正用数据图表。

首先，图8（a）表示的是作为装置装配完成后或定期保养结束后等预定的基准校正作业执行时的校正处理结果而得到的（输入-输出）关系线L1。即，将第一校正用夹具31搬入检查、安装装置M2、检查、安装装置M5，从由三维传感器22依次对各单独校正块进行拍摄所得的图像信息中，抽取测量值I1，作为原始数据，输入到校正处理执行部47。然后，在校正处理中，在同样的检查处理中且在检查判时间判断为适当的判定用数值（测量值O1）确定为与输入值（测量值I1）对应的输出值，在规定的数值范围内满足该对应关系的直线作为目的（输入-输出）的关系线L1来取得。其后，在其以后执行的检查处理中，利用判定用数值（测量值O1），进行检查判定处理，所述判定用数值（测量值O1），是利用（输入-输出）关系线L1对输入后的测量值进行了变换的判定用数值。

图8（b）表示的是在电子零件安装系统持续运转的过程中在外观检查装置的检查机构45的工作中产生了时效变动的状态的输入和输出的关系的变动。通过构成检查机构45的可动部的热位移及照明状态的变化等影响，三维传感器22的反射光的受光状态会发生变动，由此即使检查对象部位的状态自身不变化，输入到检查处理部46的测量值有时也会产生变动。即，不管本来是不是要输入测量值I1的状态，都会因时效变动而输入不同于I1的测量值I2。然后，当利用由图8（a）求出的（输入-输出）关系线L1将该输入值变换为输出值时，即使是本来要输出判定用数值（测量值O1）时，也输出与测量值I2对应的测量值O2，产生不能得到本来的适当检查判定结果的误判定。

而且，图8（c）表示的是为防止这种时效变动的误判定而执行的校正用数据图表的修正处理。在此，即使在输入了测量值I2的情况下，也以变换为本来要输出的测量值O1的方式对关系线进行修正。即，将由图8（a）设定的（输入-输出）关系线L1修正为以判定用数值（测量值O1）与输入值（测量值I2）对应的方式平行移动后的修正关系线L2。然后，在其以后执行的检查处理中，利用判定用数值，进行检查判定处理，所述判定用数值是利用修正关系线L2对输入后的测量值进行了变换的判定用数值。

校正执行控制部48基于预设定且存储于数据存储部49的校正执行图案49c，对校正处理执行部47的包括校正处理的执行时间在内的执行方式进行控制。即，在校正执行图案49c上，事先规定有校正处理执行部47执行校正处理的时间、在校正处理时使用的校正用夹具的选择、进而随着校正处理而应显示于显示部51的显示画面的内容等。

例如，作为校正执行图案49c，在本实施方式中，存储有开始作业前检修图案和结束作业前检修图案，所述开始作业前检修图案是在外观检查装置的起动时显示于显示部51的生产开始画面的显示之前，对告知执行校正处理的消息的开始作业前检修画面进行显示；所述结束作业前检修图案是在外观检查装置的停止时显示的生产结束画面的显示之前，对告知执行校正处理的消息的结束作业后检修画面进行显示。

另外，在本实施方式中，存储有分别在预设定的规定的时间并用初始校正处理和时效校正处理而执行的并用校正图案，所述初始校正处理基于从对作为基准夹具而准备的第一校正用夹具31进行拍摄而取得的图像信息中抽取到的测量值，在检查处理中生成用于测量值的校正的校正用数据图表；所述时效校正处理是基于从对为修正时效变动而配设的时效修正用的第二校正用夹具进行拍摄而取得的图像信息中抽取到的测量值，用于对校正用数据图表进行修正。

测量值变换处理部50进行如下处理，即，利用作为校正用数据49b而存储的校正用数据图表，对从拍摄检查对象而取得的图像信息中抽取到的检查用的测量值进行变换，并作为判定用的测量值而输出。显示部51具备液晶面板等显示面板，对用于向作业者的告知及作业者的操作的显示画面进行显示。在本实施方式中，包括在生产开始、生产结束时促进校正处理的执行的显示画面。

电子零件安装装置M2B、M3、M4、M5B具备零件安装机构54，通过控制部53对零件安装机构54进行控制，执行在焊锡印刷后的基板4上安装电子零件的零件安装作业。基板交接装置M6具备基板输送机构57，通过控制部56对基板输送机构57进行控制，执行将零件安装后的基板4输送到回流焊装置M7的基板输送作业。

该电子零件安装系统的外观检查装置（印刷检查装置M2A、安装检查装置M5A）如上所述而构成，下面，对由该外观检查装置执行的外观检查方法及随着外观检查而执行的校正方法进行说明。首先，参照图9、图10对外观检查的校正方法进行说明，所述外观检查的校正方法对与外观检查的检查项目对应地从由三维传感器22拍摄取得的图像信息中抽取的多个测量值进行校正。

图9中，首先，准备将单独校正块保持于夹具托架31a的第一校正用夹具31（夹具准备工序）（ST1）。即，将为分别单独地校正多个测量值而设的亮度校正块33、水平位置校正块34、高度位置校正块35、模拟零件块36保持在图4（a）所示的夹具托架31a上，构成第一校正用夹具31。接着，如图10（a）所示，利用基板输送机构16，将准备好的第一校正用夹具31输送而搬入外观检查装置（夹具搬入工序）（ST2）。接下来，如图10（b）所示，由三维传感器22对第一校正用夹具31进行拍摄，取得校正用的图像信息（拍摄工序）（ST3）。

然后，基于从图像信息中抽取到的测量值，生成校正用数据（ST4），将生成的校正用数据作为规定的数据格式的数据图表来存储（校正用数据存储工序）（ST5）。由此，图8（a）所示的校正用数据图表存储于数据存储部49。接下来，开始进行电子零件安装线的生产（ST6）。

即，如图10（c）所示，在印刷装置M1中，通过使刮板10在丝网掩模11上滑动，在形成于基板4的电极4a上印刷焊锡膏S。另外，在电子零件安装装置M2B、M3、M4、M5B中，利用单位搭载头26，对在电极4a上印刷有焊锡膏S的基板4安装电子零件39。然后，以生产工序中的基板4为对象，在每个基板都执行检查处理（ST7）。

即，如图10（d）所示，在印刷检查装置M2A中，由三维传感器22对在电极4a上印刷有焊锡膏S的状态的基板4进行拍摄。在安装检查装置M5A中，由三维传感器22对在电极4a上安装有电子零件39的状态的基板4进行拍摄。然后，基于从由这些拍摄而取得的图像信息中抽取到的测量值，在每个基板都反复执行规定的检查判定处理。

这样，作为为对与外观检查的检查项目对应地从图像信息中抽取的多个测量值进行校正而使用的校正用夹具，使用如下构成的第一校正用夹具31，即，将为分别单独地对多个测量值进行校正而设的多个单独校正块，拆装自如地保持在可由外观检查装置的基板输送机构16进行输送的夹具托架31a上，由此，即使在利用三维图像信息并以多个检查项目为对象的情况等每个检查项目都需要准备好的多种校正部件的情况下，每个项目且其每次都不需要更换校正部件。由此，能够降低校正作业需要的工时，并且容易实现校正用夹具的管理、分开使用，能够有效地防止误用。因此，能够降低校正作业的作业负荷及生产现场的管理负荷，从而提高生产率。

在上述的外观检查中，基于从由三维传感器22取得的图像信息中抽取到的测量值，对于外观检查的检查项目，由检查处理部46执行规定的检查判定处理（检查处理工序）。然后，为了正确地对检查判定处理使用的测量值进行校正，利用三维传感器22，对第一校正用夹具31或第二校正用夹具32进行拍摄，基于从拍摄取得的图像信息中抽取到的校正用的测量值，由校正处理执行部47执行生成校正用数据49b并存储于数据存储部49的校正处理（校正处理执行工序）。然后，在本实施方式中，如下所述，基于预设定且存储于数据存储部49的校正执行图案49c，由校正执行控制部48对校正处理执行部47的包括校正处理的执行时间在内的执行方式进行控制（校正处理执行控制工序）。

作为校正执行图案49c，存储有上述的开始作业前检修图案、结束作业前检修图案、并用校正图案，下面，对按照这些校正执行图案执行的校正处理的具体例进行说明。首先，参照图11、图12对按照开始作业前检修图案、结束作业后检修图案执行的外观检查方法的开始作业、作业前校正处理进行说明。

图11中，在外观检查装置起动后、生产开始画面的显示之前，显示开始作业前检修画面（ST11）。即，在使电子零件安装线的各装置起动而开始生产时，在各装置上，以规定的显示形式显示生产开始画面。在本实施方式中，在外观检查装置的起动时，在显示部51的显示于显示画面51a的生产开始画面的显示之前，如图12（a）所示，在显示画面51a上显示开始作业前检修画面60。在开始作业前检修画面60的显示框61显示“在生产开始之前，执行校正处理”的消息。

然后，接收该告知，作业者执行规定的开始作业前校正处理（ST12），关于校正结果，确认有无异常（ST13）。在此，在校正结果中，在认为有异常的情况下，进行有异常的消息告知（ST14A），如果认为无异常，则显示通常的生产开始画面（ST14B）。由此，开始以基板4对象的生产工序。

即，在生产工序中，由三维传感器22对基板4进行拍摄，取得检查用的图像信息（ST15），基于从取得的图像信息中抽取到的测量值，执行规定的检查判定处理（ST16）。在反复进行该生产工序的过程中，判断是否已完成规定的生产量（ST17），如果生产量已完成，则移至生产结束的准备。在此，在本实施方式中，在结束生产时，在显示部51的显示于显示画面51a的生产结束画面的显示之前，如图12（b）所示，在显示画面51a上显示结束作业前检修画面62（ST18）。在结束作业前检修画面62的显示框63显示“在生产结束之前，执行校正处理”的消息。然后，接收该告知，作业者执行规定的结束作业前校正处理（ST19），其后，显示通常的生产结束画面。

这样，在生产开始画面的显示之前，使告知执行校正处理的消息的开始作业前检修画面进行显示，进而，在外观检查装置的停止时，在生产结束画面的显示之前，使告知执行校正处理的消息的开始作业前检修画面进行显示，由此，能够可靠地防止作业者的存储错误等人为错误引起的忘记校正处理的执行。由此，能够确保外观检查装置的检查精度，从而保证检查质量。

接着，参照图13、图14对外观检查方法的初始校正处理及时效校正处理进行说明。在此，按照作为校正执行图案49c而存储的并用校正图案，即，按照分别在预设定的规定的时间并用地执行使用第一校正用夹具31的初始校正处理和使用第二校正用夹具32的时效校正处理的校正图案，来执行校正处理。

当电子零件安装线起动时，就在外观检查装置上显示生产开始画面（ST21）。接下来，将第一校正用夹具31搬入外观检查装置（ST22），如图14（a）所示，由三维传感器22对第一校正用夹具31进行拍摄，取得校正用的图像信息（ST23）。接着，基于从取得的图像信息中抽取到的测量值，生成用于测量值的校正的校正用数据图表（初始校正处理）（ST24）。即，生成图8（a）的直线图的（输入-输出）关系线L1所示的数据图表，并作为校正用数据49b而存储于数据存储部49（ST25）。

此后，开始进行以基板4为对象的生产工序。在生产工序中，如图14（b）所示，由三维传感器22对在电极4a上印刷有焊锡膏S的焊锡印刷后的基板4或在电极4a上安装有电子零件39的零件安装后的基板4进行拍摄，取得检查用的图像信息（ST26）。然后，基于从取得的图像信息中抽取到的测量值，执行规定的检查判定处理（ST27）。

在反复进行该生产工序的过程中，以规定的间隔，使检查头21移动到第二校正用夹具32的上方，如图14（c）所示，由三维传感器22对第二校正用夹具32进行拍摄，取得图像信息（ST28）。在此，通过对亮度校正部件38的上面38b进行拍摄，来取得亮度信息及高度位置信息，通过对水平位置校正板37进行拍摄，来取得X方向的水平位置信息（参照图6）。

然后，基于从取得的图像信息中抽取到的测量值，对校正用数据图表进行修正（时效校正处理）（ST29）。即，如图8（c）所示，生成使（输入-输出）关系线L1平行移动时效变动量的修正关系线L2。另外，作为执行时效校正处理的规定的间隔，可适当使用持续运转时间或生产出的基板的枚数等。另外，该拍摄动作利用检查头21不进行以基板4为对象的作业动作的空闲时间来执行。

这样，通过利用分别在预设定的规定的时间并用地执行使用第一校正用夹具31的初始校正处理和使用第二校正用夹具32的时效校正处理的校正图案，能够以影响检查精度的各种因素为对象来进行有效的校正处理。即，通过初始校正处理，能够有效地应对构成拍摄光学系统即三维传感器22的机构零件的精度误差及装配误差等。另外，关于基板和三维传感器22的相对位置误差等、设备设置环境的温度变化等时效性地变动的误差原因，通过以适当的间隔反复执行时效校正处理，能够以简便的方法来防止外观检查装置的检查精度的时效变动的偏差。

接着，参照图15对检查对象物为同一种基板且由多个外观检查装置将这些检查对象物设为检查对象时的外观检查方法进行说明。在此，通过作为校正处理使用的校正用夹具，而使用多个外观检查装置共用的校正用夹具，在由多个外观检查装置执行的检查处理工序中，能够使用共用的检查判定数据。

首先，将多个外观检查装置共用的单一的第一校正用夹具31依次搬入各外观检查装置（ST31），对于每个搬入的外观检查装置，都由三维传感器22对第一校正用夹具31进行拍摄，取得图像信息（ST32）。接下来，基于从取得的图像信息中抽取到的校正用的测量值，由校正处理执行部47执行生成并存储用于测量值校正的校正用数据的校正处理（校正处理执行工序）（ST33）。然后，生成的校正用数据作为该外观检查装置所固有的校正用数据图表而存储于数据存储部49（校正用数据存储工序）（ST34）。

此后，开始进行以基板4为对象的生产工序。在生产工序中，由三维传感器22对在电极4a上印刷有焊锡膏S的焊锡印刷后的基板4或在电极4a上安装有电子零件39的零件安装后的基板4进行拍摄，取得检查用的图像信息（ST35）。然后，通过测量值变换处理部50的功能，利用校正用数据图表对从图像信息中抽取到的检查用的测量值进行变换，并作为判定用的测量值而输出（测量值变换处理工序）。然后，在检查处理工序中，将已输出的判定用的测量值与作为检查用数据49a而存储于数据存储部49的检查判定数据进行比较，执行检查处理。在此使用的检查判定数据是多个外观检查装置共用的数据，即使在多个外观检查装置分别具有固有的装置间误差的情况下，也可常使用同一数据。

影响检查精度的因素大多包括因来自装置运转开始的使用经过时间而发生时效变化的性质的因素，即使是同一用途使用的同一规格的外观检查装置，如果规格经过时间不同，则有时也在用于检查的测量精度上产生装置间误差。为了防止这种装置间误差引起的检查精度变差，在现有技术中，需要单独地设定各装置状态相应的不同的检查阈值等检查判定数据而准备多个种类。

与此相对，在本实施方式所示的外观检查方法中，通过由各外观检查装置利用单一的第一校正用夹具31进行校正处理，且生成并存储各装置固有的校正用数据，就多个外观检查装置而言，可使用共用的检查判定用数据，能够减小生产现场的数据管理负荷。

另外，在上述实施方式中，对由电子零件安装系统1的例子进行了表示，但本实用新型不局限于这种构成，所述电子零件安装系统1包括在共用的设置于基座的基板输送机构的两侧分别设有作为印刷检查部的印刷检查装置M2A、作为零件安装部的电子零件安装装置M2B的检查、安装装置M2，还包括分别设有作为安装检查部的安装检查装置M5A、作为零件安装部的电子零件安装装置M5B的检查、安装装置M5。例如，即使是在印刷装置M1的下游侧将具有印刷检查装置M2A、电子零件安装装置M2B、M5B、安装检查装置M5A的功能的单体装置串联地连结的构成，也成为本实用新型的应用对象。

另外，在本实施方式中，作为取得用于外观检查的图像信息的拍摄装置，对使用由位置检测元件取得三维图像信息的三维传感器的例子进行了表示，但本实用新型的应用对象不局限于三维传感器。即，在以外观检查为目的的图像识别处理中，只要是需要对亮度信息及位置信息等图像信息进行校正的校正处理的构成的外观检查装置，即使在利用二维的面照相机等进行外观检查的情况下，也可应用本实用新型。

产业上的可利用性

本实用新型的外观检查的校正用夹具具有能够降低校正作业的作业负荷及生产现场的管理负荷，提高生产率之类的效果，用于在基板上安装电子零件并制造安装基板的电子零件安装领域。

Claims (2)

1.一种外观检查的校正用夹具，其在配置于在基板上安装电子零件而制造安装基板的电子零件安装线，且基于由拍摄装置对所述基板进行拍摄而取得的图像信息进行检查对象物的外观检查的外观检查装置中，用于对与所述外观检查的检查项目对应地从所述图像信息中抽取的多个测量值进行校正而使用，其特征在于，该外观检查的校正用夹具具备：

单独校正块，其用于分别单独地对所述多个测量值进行校正而设置；

夹具托架，其拆装自如地保持有所述多个单独校正块，可由所述外观检查装置的基板输送机构来输送。

2.如权利要求1所述的外观检查的校正用夹具，其特征在于，

所述拍摄装置是取得三维图像信息的三维拍摄装置，

所述多个测量值包括表示来自所述检查对象物的检查对象位置的反射光入射到所述三维拍摄装置的光量的亮度信息、表示所述检查对象物的检查对象位置的水平方向及高度方向的位置的三维位置信息，

所述多个单独校正块包括：

亮度校正块，为了校正所述亮度信息，将上面的光反射特性设定为规定的特性；

水平位置校正块，为了校正所述水平方向的位置信息，以规定的位置精度形成有至少一个基准点及至少两个方向的基准线；

高度位置校正块，为了校正所述高度方向的位置信息，以规定的位置精度形成有多个高度基准面。

Images