JP2004085436A - 工業製品の目視検査支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】他検査装置からの諸情報を活用して、電子回路部品等の不良個所を容易に探し出し、確認作業を同じ操作で行い、確実に目視検査する。
【解決手段】検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第一のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットを有する工業製品の目視検査支援装置において、他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の既に判明している不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動する。
【選択図】 図1
【解決手段】検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第一のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットを有する工業製品の目視検査支援装置において、他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の既に判明している不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業製品の目視検査支援装置に関し、特にIC,LSI、VLSI等のIC類や抵抗器及びコンデンサ類等の電子部品を取り付けた電子回路基板その他の工業製品を目視検査するのに使用する工業製品の目視検査支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
回路基板実装に当たっては、電子回路基板にICやLSIあるいは抵抗やコンデンサ等の各種電子回路要素が正しく配置されているか、確実に半田付け処理が施されているか等を作業者(操作者)が目視検査する必要がある。
【0003】
発明者は、正面用ビデオカメラ(CCDカメラ)及び斜め用ビデオカメラ(CCDカメラ)とを組み合わせて検査対象を撮影するカメラユニットと、電子回路基板等の検査対象とこのカメラユニットとを必要に応じて相対的に移動する移動手段と、上記カメラユニットの撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とを備えた工業製品の目視検査支援装置を先に提案した。(特開2001―255274号参照)。
【0004】
この工業製品の目視検査支援装置を用いて、自己検査装置(同じ機種の検査装置;この工業製品の目視検査支援装置に本来装備されている検査装置)K1で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定を行なって、工業製品を目視検査する。しかしながら、この工業製品の目視検査支援装置を用いて、機械による自動判定が行われる他検査装置(異なる機種の検査装置;工業製品の目視検査支援装置に本来装備されていなく、別途装備される検査装置)K2の諸情報(諸データ)を利用して、電子回基板等の工業製品を目視検査する必要が生じた。
【0005】
この機械による自動判定が行われる他検査装置K2の諸情報(諸データ)をこの工業製品の目視検査支援装置に利用する場合、検査判定条件の設定によっては良否判定にばらつきが発生する。そのため不良個所(“NG”個所)と示された個所については作業者(操作者)が再度目で見て検査する必要がある。
【0006】
しかし、他検査装置K2から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)を探し出すのには時間がかかり、検査工程でのタイムロス(時間喪失)となる。複数の異なる機種の検査装置K2(K2a、K2b等)を使用していれば、その検査結果の出力方法が異なり、なおさら他検査装置K2(K2a、K2b等)から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)を探し出すのには時間がかかり、検査工程でのタイムロス(時間喪失)となる。
【0007】
また、工業製品の目視検査支援装置は他検査装置K2と組み合わされて構成される場合、この他検査装置K2とスムーズにリンクすることが望ましく、いいかえれば他検査装置K2と協動してスムーズに操作することが望ましい。
【0008】
通常、複数メーカーの他検査装置K2(K2a、K2b等)を使用する場合、検査結果のデータ(出力フォーマット)はまちまちであり、他検査装置工程後の確認作業の仕方は個別に決定する必要があった。この確認作業をすべて同じ操作で行なうことが望ましい。
【0009】
また、工業製品の目視検査支援装置は、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査を行なう必要があり、この場合重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置K2によって不良個所であると示された個所に対する目視検査と短時間で行なうことが望ましい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を機能的に組み合わせことができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0011】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合に、他検査検査装置の検査結果や設計データを読み込み、自動変換することができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0012】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合の目視検査の効率を向上させることができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0013】
本発明の目的は、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置によって不良個所であると示された個所に対する目視検査が短時間で行なうことができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、この工業製品の目視検査支援装置は、さらに他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の既に判明している不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置にある。
【0015】
また、本発明は、検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の中の重点的に目視検査する対象を予め設定したプログラムを含み、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、この工業製品の目視検査支援装置の上記制御装置は、上記検査対象の中の上記重点的目視検査と上記他検査装置の上記不良個所の目視検査と共に行なうように制御することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の工業製品の目視検査支援装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明を適用した工業製品の目視検査支援装置の一実施例を示す。図2は、本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の各部の機能的な関係を示すブロック図である。
【0017】
図に示すように、この実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板1の各部を検査する装置であり、その主要な構成要素は、正面用ビデオカメラ(正面用CCDカメラ)2aと斜め用ビデオカメラ(斜め用CCDカメラ)2bの二つのビデオカメラからなるカメラユニット2、上記電子回路基板1を保持する保持部3、この保持部3を設けたベース部4、門型フレーム5、上記保持部3のY方向移動用のY方向移動機構4a、上記カメラユニット2に設けた回転機構6a及び昇降方向に動かすZ方向移動機構6b、上記門型フレーム5に設けたカメラユニット2のX方向移動用のX方向移動機構5a、画像モニタ7、この画像モニタ7と一体に設けられた制御部8、及びこの制御部8に指示を与える指示用リモートコントロール装置9とから構成されている。
【0018】
上記斜め用ビデオカメラ2bの光軸と正面用ビデオカメラ2aの光軸とのなす角度を45度になるように、正面用ビデオカメラ2aと斜め用ビデオカメラ2bは取り付けられている。正面用ビデオカメラ2aの上部にバランサ2cを設けている。回転機構6aは、正面用ビデオカメラ2aを中心に回転させる。正面用ビデオカメラ2aの上部に機箱10を設け、その内部に上記回転機構6a及びZ方向移動機構6bを収納している。
【0019】
回転機構6a及びZ方向移動機構6bの回転及びZ方向移動用及び回転用の軸部材は、上記機箱10に垂下されて設けられている。この軸部材の下端に正面用ビデオカメラ2aの上部を結合している。カメラユニット2は、回転機構6aによる回転作用及びZ方向移動機構6bによるZ方向移動の作用を受ける。
【0020】
X方向移動機構5aは、門型フレーム5の水平部に沿って、即ち、X方向に上記機箱10を移動させる。X方向移動機構5aは、カメラユニット2、回転機構6a、及びZ方向移動機構6bを、機箱10を介して、同時にX方向に移動する。
【0021】
保持部3は、電子回路基板1の両端部を爪片等で保持し、ベース部4に設けられたレール部材4b、4b上を移動自在に設けられている。
画像モニタ7として、CRTデスプレイを採用している。
【0022】
制御部8は、外部記憶装置11を備えている。この外部記憶装置11のプログラム記憶領域11aには、検査対象である電子回路基板1の全要検査部位の撮影順序、各要検査部位のための各部の動作等について定めたプログラムが保持されている。また外部記憶装置11の画像記憶領域11bには、電子回路基板1の全要検査部位の内で判断の難しい部位についての正常な状態を示す画像データが保持されている。
【0023】
指示用リモートコントロール装置9は、制御部8に作業者(検査担当者)に動作の開始を指示し、要検査部位の目視検査の終了を報知して、次の要検査部位への移行を促し、または見直しのために既に終了した要検査部位の再度の撮影動作を指示する。
【0024】
カメラユニット2の正面用ビデオカメラ2aと斜め用ビデオカメラ2bの画像信号出力は、画像切換部12を介して画像モニタ7に接続され、また外部記憶装置11の画像記憶領域11bの画像データは、A/D変換器13で変換され、その画像信号出力が画像切換部12を介して画像モニタ7に接続されている。
【0025】
この実施例の工業製品の目視検査支援装置によれば、保持部3に検査対象である電子回路基板1を保持させた後、指示用リモートコントロール装置9で動作の開始を指示すると、保持部3がY方向移動機構4aの動作により、Y方向に必要なだけ移動し、かつカメラユニット2が,Z方向移動機構6a及びX方向移動機構5aの動作により、それぞれZ方向及びX方向に必要なだけ移動する。
【0026】
更に回転機構6aが回転動作して、カメラユニット2を回転動させ、対象の電子回路基板1の最初の要検査部位がカメラユニット2の正面用ビデオカメラ2a又は斜め用ビデオカメラ2bと対面状態になり、更に必要に応じて、いずれか対面するビデオカメラ2a又は2bでズーム動作が行われ、適切な拡大率で要検査部位の撮影が行われる。
【0027】
例えば、最初の要検査部位がICの正面から観察しその型番を確認する場合、カメラユニット2の正面用ビデオカメラ2aがこれを正面から撮影するように位置決めされる。このとき、回転機構6aによる回転動作により、正面用ビデオカメラ2aは上記ICの型番を示す文字を正立状態に撮影できるように向きを設定し、ICの型番を示す文字を正立状態に撮影する。
【0028】
こうして撮影されて得られた画像信号は、画像切換部12を通じて画像モニタ7に入力され、ここで再生される。したがって、作業者(検査担当者)は、ICの型番を正立状態で目視して読み取ることができるので、正確な検査が遂行できる。
【0029】
また、最初の要検査部位がICの電子回路基板1への取付状態を検査する場合、カメラユニット2の斜め用ビデオカメラ2bが選択される。このとき、回転機構6aによる回転動作により、斜め用ビデオカメラ2bは上記ICに対して最適な方角の方向から撮影できるように位置決めされ、その位置からICの斜め向きの撮影が行われる。
【0030】
こうして撮影されて得られた画像信号は、画像切換部12を通じて画像モニタ7に入力され、ここで再生される。したがって、作業者(検査担当者)は、このようなICの電子回路基板1への取付状態を斜め方向から観察することができるので、正確な目視検査が遂行できる。
【0031】
要検査部位の検査個所が複雑で正確に記憶し難い等の事情がある場合には、プログラムにしたがって、外部記憶装置11の画像記憶領域11bからその要検査部位の正常な状態の画像データが読み出され、この読み出された画像データがA/D変換器13でA/D変換され、得られたアナログ画像信号が画像切換部12を介して、画像モニタ7に入力される。そして要検査部位の画像と交互に再生されるので、作業者(検査担当者)は、これを見比べて検査作業をより容易にかつ正確に行なうことができる。
【0032】
こうして、最初の要検査部位の目視検査が終了した後、指示用リモートコントロール装置9を操作してその終了を報知し、次の動作を促す。そしてプログラムにしたがって、次の要検査部位の撮影に向けて、装置の各部に以上と同様の動作が行われる。
【0033】
同様にして、作業者(検査担当者)は、電子回路基板1の目視検査を行なうことができ、全ての要検査部位について、同様な作業を繰り返して、検査作業を終了する。
【0034】
上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板1の各部の検査する装置で、自己検査装置(同じ機種の検査装置)K1で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定を行なって、工業製品を目視検査する例について説明した。
【0035】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、さらに機械による自動判定が行われる他検査装置(異なる機種の検査装置)K2からの諸情報(諸データ)を利用して、電子品回基板等の工業製品を目視検査する。
【0036】
他検査装置(異なる機種の検査装置)K2の諸情報(諸データ)は、例えばネットワークを経由して、この工業製品の目視検査支援装置に取り込む。
【0037】
他検査装置K2で検査した結果(他の検査結果)を収納している別の機械(別の装置)、即ちこの工業製品の目視検査支援装置に本来装備されていない別の機械(別の装置)から、ネットワークを経由して、この工業製品の目視検査支援装置に諸データを取り込んでその諸データを読み出す。
【0038】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2と機能的にリンクするために、いいかえれば他検査装置K2と協動してスムーズに操作されるために、以下に述べる二つのソフトウエア(機能)AとB(二つの構成手段)で構成されている。
【0039】
一つのソフトウエア(機能:構成手段)Aは、(A1)他検査装置K2の検査結果等を収集するソフトウエア(機能)の構成、(A2)自動で運用されるため、通常はユーザ(作業者)が操作を行なわないソフトウエア(機能)の構成、及び(A3)収集した検査結果をネットワーク等を経由してソフトウエア(機能)Bに提供するソフトウエア(機能)で構成されている。
【0040】
もう一つのソフトウエア(機能)Bは、(B1)他検査装置K2の既に判明している不良個所(“NG”個所)を追跡する(機械に指示する)ソフトウエア(機能)の構成、いいかえれば例えばCAI(computer aided inspection (コンピュータ支援検査)の構成、(B2)目視検査を行なうときに、ユーザ(作業者)が操作を行なうソフトウエア(機能)の構成、いいかえれば例えば良品のボタン(良品を示す“OK”と表示されたボタン)又は不良品のボタン(不良品を示す“NG” と表示されたボタン)を押すソフトウエア(機能)の構成、及び(B3)ソフトウエアAで作成した検査結果データにしたがってビデオカメラを装備したハード部材(ロボット)を動かすソフトウエア(機能)で構成されている。
【0041】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データをネットワークを介して予め読み込んで、その制御部8に記憶する。
【0042】
他検査装置K2からの検査結果や設計データを制御部8に読み込んだ後、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板の各部の検査する際、他自検査装置(異なる機種の検査装置)K2で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定及び目視検査は、自己検査装置K1で機械による自動判定と目視検査する例と同様に行われる。
【0043】
上記したように、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置においては、データ収集ソフトウエア(機能)Aと検査用ソフトウエア(機能)Bとを分離して構成されており、二つのソフトウエア(機能)AとBとを有している。
【0044】
上記の二つのソフトウエア(機能)AとBは、一台又は複数台のPC(personal computer)で動作するように構成されている。
【0045】
例えばネットワークを経由して、他検査装置K2からの検査結果データを収集し、他検査装置K2からの検査結果を標準のデータ形式に変換して保存している。
【0046】
なお、標準のデータ形式を逆変換することで、他検査装置K2への諸データの書き戻しができる。
【0047】
以上のように、本発明の一実施例である工業製品の目視検査支援装置によれば、他検査装置K2の検査結果や設計データを読み込み、自動変換を行なって不良個所(“NG”個所)に正面用ビデオカメラ2a又は斜め用ビデオカメラ2bを移動させ、撮影した画像を画像モニタ7等に表示させるので、検査ポイント(不良個所(“NG”個所))を探す動作が不要になる。
【0048】
これにより、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データを読み込み、自動変換を行なっているので、他検査装置K2からの諸情報(諸データ)による電子回路基板等の工業製品の目視検査の効率向上が達成できる。
【0049】
図3は、本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の他検査装置とデータ収集の機能的な関係を示すブロック図である。
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、複数の他検査装置(automatically optical inspections:例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)に対応できる。
【0050】
本発明の一実施例である工業製品の目視検査支援装置によれば、複数の他検査装置(例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)に接続する場合、他検査装置K2a、K2b、K2cごとの差異は、データ収集を行なうソフトウエアAが吸収する。いいかえればソフトウエア(機能)Aは、他検査装置K2a、K2b、K2cごとの差異をならす機能がある。
【0051】
これにより、ユーザ(作業者)は直接操作するソフトウエア(機能)Bを変更することなく、複数の他検査装置(例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)からの検査結果を取り扱うことができる。
【0052】
上述したように、本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データを読み込むことができる。
【0053】
本発明の上記実施例によれば、複数の他検査装置K2からの諸データを一つのデータベースに格納できるので、検査内容の統計等を取るのが容易にできる。
【0054】
また、諸データを一元管理してその統計結果を前工程にフィードバックできるので、不良の多発を未然に防止できる。
【0055】
また、他検査装置K2からの諸情報(諸データ)を利用した電子回路基板実装後の目視検査には、大きく分けて次の二つがある。
【0056】
その中の一つは、(a1)重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査であり、もう一つは、(a2)他検査装置K2によって不良個所であると示された個所(“NG”個所)に対する目視検査である。
【0057】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、この二つの目視検査をまとめて一つの工程で作業できる。
【0058】
二つの目視検査をまとめて一つの工程で作業するのためには、次の三つのソフトウエア(機能)が必要である。
【0059】
すなわち、三つのソフトウエア(機能))Cは、(C1)他検査結果等を収集するソフトウエア(機能)の構成、(C2)他検査装置K2のNG個所を追跡するソフトウエア(機能)の構成、及び(C3)重点目視を行なうためのソフトウエア(機能)の構成で構成されている。
【0060】
ソフトウエアC3で、重点目視ポイントを事前にプログラムしておく。
【0061】
ソフトウエアC1で、他検査結果等を収集する際に、ソフトウエアC3で作ったプログラムファイルも同時に読み込んでデータを混合する。
【0062】
本発明の上記実施例によれば、重点目視個所の目視検査と他検査装置K2による不良個所(“NG”個所)の目視を一工程で作業できる。
【0063】
さらに、テイーチングした(事前に教えておいた)プログラムと他検査装置K2の検査結果を混合検査することができる。即ち、学習機能が搭載されているので、目視検査の操作が容易にでき、次に同じ個所を検査するときには細かい操作を行なわずに判定することができる。
【0064】
二つの目視検査の結果を一つの検査結果として統合することにより、不良結果を一元管理できる。
【0065】
【発明の効果】
本発明の工業製品の目視検査支援装置よれば、他検査装置を機能的に組み合わせことができ、他検査装置から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)が容易に探し出すことができるので、目視検査の効率を向上させることができる。
【0066】
本発明の工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合に、他検査検査装置の検査結果や設計データを読み込み、自動変換することができ、目視検査の効率を向上させることができる。
【0067】
本発明の工業製品の目視検査支援装置によれば、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置によって不良個所であると示された個所に対する目視検査が一緒に短時間で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の概略斜視図。
【図2】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の各部の機能的な関係を示すブロック図。
【図3】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の他検査装置とデータ収集の機能的な関係を示すブロック図。
【符号の説明】
1:電子回路基板
2:カメラユニット
2a:正面用ビデオカメラ
2b:斜め用ビデオカメラ
4a:Y方向移動機構
5a:X方向移動機構
6b:Z方向移動機構
7:画像モニタ
8:制御部
9:指示用リモートコントロール装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業製品の目視検査支援装置に関し、特にIC,LSI、VLSI等のIC類や抵抗器及びコンデンサ類等の電子部品を取り付けた電子回路基板その他の工業製品を目視検査するのに使用する工業製品の目視検査支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
回路基板実装に当たっては、電子回路基板にICやLSIあるいは抵抗やコンデンサ等の各種電子回路要素が正しく配置されているか、確実に半田付け処理が施されているか等を作業者(操作者)が目視検査する必要がある。
【0003】
発明者は、正面用ビデオカメラ(CCDカメラ)及び斜め用ビデオカメラ(CCDカメラ)とを組み合わせて検査対象を撮影するカメラユニットと、電子回路基板等の検査対象とこのカメラユニットとを必要に応じて相対的に移動する移動手段と、上記カメラユニットの撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とを備えた工業製品の目視検査支援装置を先に提案した。(特開2001―255274号参照)。
【0004】
この工業製品の目視検査支援装置を用いて、自己検査装置(同じ機種の検査装置;この工業製品の目視検査支援装置に本来装備されている検査装置)K1で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定を行なって、工業製品を目視検査する。しかしながら、この工業製品の目視検査支援装置を用いて、機械による自動判定が行われる他検査装置(異なる機種の検査装置;工業製品の目視検査支援装置に本来装備されていなく、別途装備される検査装置)K2の諸情報(諸データ)を利用して、電子回基板等の工業製品を目視検査する必要が生じた。
【0005】
この機械による自動判定が行われる他検査装置K2の諸情報(諸データ)をこの工業製品の目視検査支援装置に利用する場合、検査判定条件の設定によっては良否判定にばらつきが発生する。そのため不良個所(“NG”個所)と示された個所については作業者(操作者)が再度目で見て検査する必要がある。
【0006】
しかし、他検査装置K2から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)を探し出すのには時間がかかり、検査工程でのタイムロス(時間喪失)となる。複数の異なる機種の検査装置K2(K2a、K2b等)を使用していれば、その検査結果の出力方法が異なり、なおさら他検査装置K2(K2a、K2b等)から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)を探し出すのには時間がかかり、検査工程でのタイムロス(時間喪失)となる。
【0007】
また、工業製品の目視検査支援装置は他検査装置K2と組み合わされて構成される場合、この他検査装置K2とスムーズにリンクすることが望ましく、いいかえれば他検査装置K2と協動してスムーズに操作することが望ましい。
【0008】
通常、複数メーカーの他検査装置K2(K2a、K2b等)を使用する場合、検査結果のデータ(出力フォーマット)はまちまちであり、他検査装置工程後の確認作業の仕方は個別に決定する必要があった。この確認作業をすべて同じ操作で行なうことが望ましい。
【0009】
また、工業製品の目視検査支援装置は、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査を行なう必要があり、この場合重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置K2によって不良個所であると示された個所に対する目視検査と短時間で行なうことが望ましい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を機能的に組み合わせことができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0011】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合に、他検査検査装置の検査結果や設計データを読み込み、自動変換することができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0012】
本発明の目的は、工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合の目視検査の効率を向上させることができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0013】
本発明の目的は、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置によって不良個所であると示された個所に対する目視検査が短時間で行なうことができる工業製品の目視検査支援装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、この工業製品の目視検査支援装置は、さらに他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の既に判明している不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置にある。
【0015】
また、本発明は、検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の中の重点的に目視検査する対象を予め設定したプログラムを含み、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、この工業製品の目視検査支援装置の上記制御装置は、上記検査対象の中の上記重点的目視検査と上記他検査装置の上記不良個所の目視検査と共に行なうように制御することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の工業製品の目視検査支援装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明を適用した工業製品の目視検査支援装置の一実施例を示す。図2は、本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の各部の機能的な関係を示すブロック図である。
【0017】
図に示すように、この実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板1の各部を検査する装置であり、その主要な構成要素は、正面用ビデオカメラ(正面用CCDカメラ)2aと斜め用ビデオカメラ(斜め用CCDカメラ)2bの二つのビデオカメラからなるカメラユニット2、上記電子回路基板1を保持する保持部3、この保持部3を設けたベース部4、門型フレーム5、上記保持部3のY方向移動用のY方向移動機構4a、上記カメラユニット2に設けた回転機構6a及び昇降方向に動かすZ方向移動機構6b、上記門型フレーム5に設けたカメラユニット2のX方向移動用のX方向移動機構5a、画像モニタ7、この画像モニタ7と一体に設けられた制御部8、及びこの制御部8に指示を与える指示用リモートコントロール装置9とから構成されている。
【0018】
上記斜め用ビデオカメラ2bの光軸と正面用ビデオカメラ2aの光軸とのなす角度を45度になるように、正面用ビデオカメラ2aと斜め用ビデオカメラ2bは取り付けられている。正面用ビデオカメラ2aの上部にバランサ2cを設けている。回転機構6aは、正面用ビデオカメラ2aを中心に回転させる。正面用ビデオカメラ2aの上部に機箱10を設け、その内部に上記回転機構6a及びZ方向移動機構6bを収納している。
【0019】
回転機構6a及びZ方向移動機構6bの回転及びZ方向移動用及び回転用の軸部材は、上記機箱10に垂下されて設けられている。この軸部材の下端に正面用ビデオカメラ2aの上部を結合している。カメラユニット2は、回転機構6aによる回転作用及びZ方向移動機構6bによるZ方向移動の作用を受ける。
【0020】
X方向移動機構5aは、門型フレーム5の水平部に沿って、即ち、X方向に上記機箱10を移動させる。X方向移動機構5aは、カメラユニット2、回転機構6a、及びZ方向移動機構6bを、機箱10を介して、同時にX方向に移動する。
【0021】
保持部3は、電子回路基板1の両端部を爪片等で保持し、ベース部4に設けられたレール部材4b、4b上を移動自在に設けられている。
画像モニタ7として、CRTデスプレイを採用している。
【0022】
制御部8は、外部記憶装置11を備えている。この外部記憶装置11のプログラム記憶領域11aには、検査対象である電子回路基板1の全要検査部位の撮影順序、各要検査部位のための各部の動作等について定めたプログラムが保持されている。また外部記憶装置11の画像記憶領域11bには、電子回路基板1の全要検査部位の内で判断の難しい部位についての正常な状態を示す画像データが保持されている。
【0023】
指示用リモートコントロール装置9は、制御部8に作業者(検査担当者)に動作の開始を指示し、要検査部位の目視検査の終了を報知して、次の要検査部位への移行を促し、または見直しのために既に終了した要検査部位の再度の撮影動作を指示する。
【0024】
カメラユニット2の正面用ビデオカメラ2aと斜め用ビデオカメラ2bの画像信号出力は、画像切換部12を介して画像モニタ7に接続され、また外部記憶装置11の画像記憶領域11bの画像データは、A/D変換器13で変換され、その画像信号出力が画像切換部12を介して画像モニタ7に接続されている。
【0025】
この実施例の工業製品の目視検査支援装置によれば、保持部3に検査対象である電子回路基板1を保持させた後、指示用リモートコントロール装置9で動作の開始を指示すると、保持部3がY方向移動機構4aの動作により、Y方向に必要なだけ移動し、かつカメラユニット2が,Z方向移動機構6a及びX方向移動機構5aの動作により、それぞれZ方向及びX方向に必要なだけ移動する。
【0026】
更に回転機構6aが回転動作して、カメラユニット2を回転動させ、対象の電子回路基板1の最初の要検査部位がカメラユニット2の正面用ビデオカメラ2a又は斜め用ビデオカメラ2bと対面状態になり、更に必要に応じて、いずれか対面するビデオカメラ2a又は2bでズーム動作が行われ、適切な拡大率で要検査部位の撮影が行われる。
【0027】
例えば、最初の要検査部位がICの正面から観察しその型番を確認する場合、カメラユニット2の正面用ビデオカメラ2aがこれを正面から撮影するように位置決めされる。このとき、回転機構6aによる回転動作により、正面用ビデオカメラ2aは上記ICの型番を示す文字を正立状態に撮影できるように向きを設定し、ICの型番を示す文字を正立状態に撮影する。
【0028】
こうして撮影されて得られた画像信号は、画像切換部12を通じて画像モニタ7に入力され、ここで再生される。したがって、作業者(検査担当者)は、ICの型番を正立状態で目視して読み取ることができるので、正確な検査が遂行できる。
【0029】
また、最初の要検査部位がICの電子回路基板1への取付状態を検査する場合、カメラユニット2の斜め用ビデオカメラ2bが選択される。このとき、回転機構6aによる回転動作により、斜め用ビデオカメラ2bは上記ICに対して最適な方角の方向から撮影できるように位置決めされ、その位置からICの斜め向きの撮影が行われる。
【0030】
こうして撮影されて得られた画像信号は、画像切換部12を通じて画像モニタ7に入力され、ここで再生される。したがって、作業者(検査担当者)は、このようなICの電子回路基板1への取付状態を斜め方向から観察することができるので、正確な目視検査が遂行できる。
【0031】
要検査部位の検査個所が複雑で正確に記憶し難い等の事情がある場合には、プログラムにしたがって、外部記憶装置11の画像記憶領域11bからその要検査部位の正常な状態の画像データが読み出され、この読み出された画像データがA/D変換器13でA/D変換され、得られたアナログ画像信号が画像切換部12を介して、画像モニタ7に入力される。そして要検査部位の画像と交互に再生されるので、作業者(検査担当者)は、これを見比べて検査作業をより容易にかつ正確に行なうことができる。
【0032】
こうして、最初の要検査部位の目視検査が終了した後、指示用リモートコントロール装置9を操作してその終了を報知し、次の動作を促す。そしてプログラムにしたがって、次の要検査部位の撮影に向けて、装置の各部に以上と同様の動作が行われる。
【0033】
同様にして、作業者(検査担当者)は、電子回路基板1の目視検査を行なうことができ、全ての要検査部位について、同様な作業を繰り返して、検査作業を終了する。
【0034】
上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板1の各部の検査する装置で、自己検査装置(同じ機種の検査装置)K1で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定を行なって、工業製品を目視検査する例について説明した。
【0035】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、さらに機械による自動判定が行われる他検査装置(異なる機種の検査装置)K2からの諸情報(諸データ)を利用して、電子品回基板等の工業製品を目視検査する。
【0036】
他検査装置(異なる機種の検査装置)K2の諸情報(諸データ)は、例えばネットワークを経由して、この工業製品の目視検査支援装置に取り込む。
【0037】
他検査装置K2で検査した結果(他の検査結果)を収納している別の機械(別の装置)、即ちこの工業製品の目視検査支援装置に本来装備されていない別の機械(別の装置)から、ネットワークを経由して、この工業製品の目視検査支援装置に諸データを取り込んでその諸データを読み出す。
【0038】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2と機能的にリンクするために、いいかえれば他検査装置K2と協動してスムーズに操作されるために、以下に述べる二つのソフトウエア(機能)AとB(二つの構成手段)で構成されている。
【0039】
一つのソフトウエア(機能:構成手段)Aは、(A1)他検査装置K2の検査結果等を収集するソフトウエア(機能)の構成、(A2)自動で運用されるため、通常はユーザ(作業者)が操作を行なわないソフトウエア(機能)の構成、及び(A3)収集した検査結果をネットワーク等を経由してソフトウエア(機能)Bに提供するソフトウエア(機能)で構成されている。
【0040】
もう一つのソフトウエア(機能)Bは、(B1)他検査装置K2の既に判明している不良個所(“NG”個所)を追跡する(機械に指示する)ソフトウエア(機能)の構成、いいかえれば例えばCAI(computer aided inspection (コンピュータ支援検査)の構成、(B2)目視検査を行なうときに、ユーザ(作業者)が操作を行なうソフトウエア(機能)の構成、いいかえれば例えば良品のボタン(良品を示す“OK”と表示されたボタン)又は不良品のボタン(不良品を示す“NG” と表示されたボタン)を押すソフトウエア(機能)の構成、及び(B3)ソフトウエアAで作成した検査結果データにしたがってビデオカメラを装備したハード部材(ロボット)を動かすソフトウエア(機能)で構成されている。
【0041】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データをネットワークを介して予め読み込んで、その制御部8に記憶する。
【0042】
他検査装置K2からの検査結果や設計データを制御部8に読み込んだ後、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、検査対象である電子回路基板の各部の検査する際、他自検査装置(異なる機種の検査装置)K2で機械による(人間の感覚に依らない)自動判定及び目視検査は、自己検査装置K1で機械による自動判定と目視検査する例と同様に行われる。
【0043】
上記したように、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置においては、データ収集ソフトウエア(機能)Aと検査用ソフトウエア(機能)Bとを分離して構成されており、二つのソフトウエア(機能)AとBとを有している。
【0044】
上記の二つのソフトウエア(機能)AとBは、一台又は複数台のPC(personal computer)で動作するように構成されている。
【0045】
例えばネットワークを経由して、他検査装置K2からの検査結果データを収集し、他検査装置K2からの検査結果を標準のデータ形式に変換して保存している。
【0046】
なお、標準のデータ形式を逆変換することで、他検査装置K2への諸データの書き戻しができる。
【0047】
以上のように、本発明の一実施例である工業製品の目視検査支援装置によれば、他検査装置K2の検査結果や設計データを読み込み、自動変換を行なって不良個所(“NG”個所)に正面用ビデオカメラ2a又は斜め用ビデオカメラ2bを移動させ、撮影した画像を画像モニタ7等に表示させるので、検査ポイント(不良個所(“NG”個所))を探す動作が不要になる。
【0048】
これにより、上記実施例の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データを読み込み、自動変換を行なっているので、他検査装置K2からの諸情報(諸データ)による電子回路基板等の工業製品の目視検査の効率向上が達成できる。
【0049】
図3は、本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の他検査装置とデータ収集の機能的な関係を示すブロック図である。
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、複数の他検査装置(automatically optical inspections:例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)に対応できる。
【0050】
本発明の一実施例である工業製品の目視検査支援装置によれば、複数の他検査装置(例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)に接続する場合、他検査装置K2a、K2b、K2cごとの差異は、データ収集を行なうソフトウエアAが吸収する。いいかえればソフトウエア(機能)Aは、他検査装置K2a、K2b、K2cごとの差異をならす機能がある。
【0051】
これにより、ユーザ(作業者)は直接操作するソフトウエア(機能)Bを変更することなく、複数の他検査装置(例えば、他検査装置K2a、他検査装置K2b、及び他検査装置K2c)からの検査結果を取り扱うことができる。
【0052】
上述したように、本発明の工業製品の目視検査支援装置は、他検査装置K2からの検査結果や設計データを読み込むことができる。
【0053】
本発明の上記実施例によれば、複数の他検査装置K2からの諸データを一つのデータベースに格納できるので、検査内容の統計等を取るのが容易にできる。
【0054】
また、諸データを一元管理してその統計結果を前工程にフィードバックできるので、不良の多発を未然に防止できる。
【0055】
また、他検査装置K2からの諸情報(諸データ)を利用した電子回路基板実装後の目視検査には、大きく分けて次の二つがある。
【0056】
その中の一つは、(a1)重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査であり、もう一つは、(a2)他検査装置K2によって不良個所であると示された個所(“NG”個所)に対する目視検査である。
【0057】
本発明の工業製品の目視検査支援装置は、この二つの目視検査をまとめて一つの工程で作業できる。
【0058】
二つの目視検査をまとめて一つの工程で作業するのためには、次の三つのソフトウエア(機能)が必要である。
【0059】
すなわち、三つのソフトウエア(機能))Cは、(C1)他検査結果等を収集するソフトウエア(機能)の構成、(C2)他検査装置K2のNG個所を追跡するソフトウエア(機能)の構成、及び(C3)重点目視を行なうためのソフトウエア(機能)の構成で構成されている。
【0060】
ソフトウエアC3で、重点目視ポイントを事前にプログラムしておく。
【0061】
ソフトウエアC1で、他検査結果等を収集する際に、ソフトウエアC3で作ったプログラムファイルも同時に読み込んでデータを混合する。
【0062】
本発明の上記実施例によれば、重点目視個所の目視検査と他検査装置K2による不良個所(“NG”個所)の目視を一工程で作業できる。
【0063】
さらに、テイーチングした(事前に教えておいた)プログラムと他検査装置K2の検査結果を混合検査することができる。即ち、学習機能が搭載されているので、目視検査の操作が容易にでき、次に同じ個所を検査するときには細かい操作を行なわずに判定することができる。
【0064】
二つの目視検査の結果を一つの検査結果として統合することにより、不良結果を一元管理できる。
【0065】
【発明の効果】
本発明の工業製品の目視検査支援装置よれば、他検査装置を機能的に組み合わせことができ、他検査装置から出力された検査結果をもとに実際の電子回路基板上での不良個所(“NG”個所)が容易に探し出すことができるので、目視検査の効率を向上させることができる。
【0066】
本発明の工業製品の目視検査支援装置に他検査装置を組み合わせた場合に、他検査検査装置の検査結果や設計データを読み込み、自動変換することができ、目視検査の効率を向上させることができる。
【0067】
本発明の工業製品の目視検査支援装置によれば、重点的に目視すべきと判断される個所への目視検査と他検査装置によって不良個所であると示された個所に対する目視検査が一緒に短時間で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の概略斜視図。
【図2】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の各部の機能的な関係を示すブロック図。
【図3】本発明の一実施例を示す工業製品の目視検査支援装置の他検査装置とデータ収集の機能的な関係を示すブロック図。
【符号の説明】
1:電子回路基板
2:カメラユニット
2a:正面用ビデオカメラ
2b:斜め用ビデオカメラ
4a:Y方向移動機構
5a:X方向移動機構
6b:Z方向移動機構
7:画像モニタ
8:制御部
9:指示用リモートコントロール装置
Claims (3)
- 検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、
この工業製品の目視検査支援装置は、さらに他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の既に判明している不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置。 - 検査対象を異なる方向からそれぞれ撮影する少なくとも第1のカメラと第2のカメラとからなるカメラユニットと、上記検査対象を必要に応じて上記カメラユニットに対して相対的に三次元方向の少なくとも一方向に移動させる移動手段と、上記カメラユニットで撮影した画像信号を選択的に再生する画像モニタと、上記検査対象の中重点的に目視検査する対象を予め設定したプログラムを含み、上記検査対象の要検査部位を予め設定した順序と撮影モードで撮影して上記画像モニタで再生するように制御する制御装置と、この制御装置に撮影の進行の指示を与える指示装置とからなる工業製品の目視検査支援装置において、
この工業製品の目視検査支援装置の上記制御装置は、上記検査対象の中の上記重点的目視検査と上記他検査装置の上記不良個所の目視検査とを共に行なう制御することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置。 - 請求項2の工業製品の目視検査支援装置において、
この工業製品の目視検査支援装置は、さらに他検査装置の検査結果等を収集し、検査結果データを作成する検査結果収集及び検査結果データ作成手段と、上記他検査装置の不良個所を追跡する不良個所追跡手段とを備え、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で収集した検査結果等を上記不良個所追跡手段に提供し、上記検査結果収集及び検査結果データ作成手段で作成した上記検査結果データに従って上記カメラユニットを駆動することを特徴とする工業製品の目視検査支援装置。
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