JP2009210519A - Apparatus for supporting visual inspection of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に複数の部品が実装された基板の目視検査を支援するための目視検査支援装置に関する。 The present invention relates to a visual inspection support device for supporting visual inspection of a substrate having a plurality of components mounted on the surface.
従来から、部品実装後の基板の外観を検査するための装置として様々なものが開発されている。例えば、下記特許文献1には、基板の良否を自動的に判定してその結果を表示することが可能な卓上型の検査装置が開示されている。
Conventionally, various devices have been developed for inspecting the appearance of a substrate after component mounting. For example,
具体的に、この特許文献1に開示された検査装置は、その主な構成要素として、基板の画像を取り込む試験ユニットと、取り込まれた画像をあらかじめ記憶された基準画像等と比較することにより、基板上の部品の位置ずれや欠品等(部品の実装状態)を調べて基板の良否判定を行うメインユニットとを有している。そして、作業者が上記試験ユニットに基板をセットして検査開始の指示を与えると、同ユニットに搭載された走査ユニットにより基板表面の画像が取り込まれてその画像データが上記メインユニットに転送されるとともに、当該画像データ等に基づいて部品の実装状態の良否を判定する等の処理が上記メインユニットにより実行されるようになっている。
上記特許文献1の構成によれば、試験ユニットに基板をセットすればその後は自動的に基板の良否判断が行われるため、作業者の負担を効果的に軽減できる等の利点がある。しかしながら、このように基板の良否判定を自動的に行うことが可能な装置では、その装置を実際に使用する前の準備作業として、基板上に実装された部品に関する各種状態量(例えば部品の位置ずれ量やハンダの量など)のうちいずれを良否判定のパラメータとして採用し、その良否判定の閾値をどのような値に設定するかなどの、かなり複雑なデータ入力作業を基板や部品の品種ごとに行う必要があるとともに、装置としてもかなり高価になってしまうという問題がある。特に、基板の生産枚数が少ない場合などは、多くの時間をかけて上記のようなデータ入力作業等を行っても、結局のところ、人間が基板を1枚ずつ目視検査した方がトータルの検査所要時間としては短く済むといったことになりかねない。
According to the configuration of the above-mentioned
一方で、基板を1枚ずつ目視検査するのは、やはり作業者にとっての負担が大きいという問題がある。例えば、検査精度を安定させるために検査対象となる基板(被検査基板)と良品基板とを比較しながら目視検査を行うことが考えられるが、このような場合、作業者は、被検査基板と良品基板とにそれぞれ何度も目線を移しながらその上に実装された多数の部品の状態を見比べるなど、目が疲れ易い動作を何度も繰り返し行う必要がある。したがって、このような目視検査を行う作業者の負担を軽減して目視検査の効率化を図ることが求められていた。 On the other hand, visual inspection of the substrates one by one still has a problem that the burden on the operator is large. For example, in order to stabilize the inspection accuracy, it is conceivable to perform a visual inspection while comparing a substrate to be inspected (substrate to be inspected) with a non-defective substrate. It is necessary to repeatedly perform an operation that easily causes eye fatigue, such as comparing the state of a large number of components mounted on the non-defective substrate while moving the line of sight to the non-defective substrate. Therefore, it has been demanded to reduce the burden on the worker who performs such a visual inspection and to improve the efficiency of the visual inspection.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、基板の目視検査を簡単な構成により効果的に支援して目視検査の効率化を図ることが可能な基板の目視検査支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a visual inspection support device for a substrate capable of effectively supporting visual inspection of a substrate with a simple configuration and improving the efficiency of the visual inspection. The purpose is to provide.
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、表面に複数の部品が実装された基板の目視検査を支援するための目視検査支援装置であって、上記基板上の部品を撮像する撮像手段と、実装状態が良好な部品についてあらかじめ撮像された画像を良品画像として記憶する記憶手段と、上記撮像手段により撮像された複数の部品の画像を、各部品に対応した良品画像とそれぞれペアにして一画面にまとめて表示する表示手段とを備えたことを特徴とするものである(請求項1)。 In order to solve the above problems, the present invention is a visual inspection support apparatus for supporting visual inspection of a substrate having a plurality of components mounted on the surface thereof, and imaging means for imaging the components on the substrate And a storage means for storing an image captured in advance for a component with a good mounting state as a non-defective image, and a pair of non-defective images corresponding to the respective components imaged by the imaging means. It is characterized by comprising display means for collectively displaying on one screen (claim 1).
本発明によれば、基板を撮像手段により撮像することで得た複数の部品の撮像画像を、各部品に対応した良品画像とそれぞれペアにして表示手段の一画面にまとめて表示させるようにしたため、作業者は、検査すべき部品の撮像画像と、これに隣接する良品画像とを順次比較しながら効率よく目視検査を行うことができ、2種類の画像のペアを表示手段に複数表示させるだけの比較的簡単な構成で、基板の目視検査を効果的に支援してその作業効率をより向上させることができる等の利点がある。 According to the present invention, the picked-up images of a plurality of parts obtained by picking up an image of the substrate by the image pickup means are displayed together on a single screen of the display means in pairs with non-defective images corresponding to the respective parts. The operator can efficiently perform a visual inspection while sequentially comparing a captured image of a component to be inspected and a non-defective image adjacent thereto, and only displays a plurality of pairs of two types of images on the display means. With such a relatively simple structure, there is an advantage that the visual inspection of the substrate can be effectively supported and the working efficiency can be further improved.
本発明の目視検査支援装置は、上記表示手段に表示された部品の画像に基づき行われる良否判定の結果を入力するための入力手段と、この入力手段からの入力情報に基づいた検査結果に関する所定の情報を記憶する検査結果記憶手段とをさらに備えることが好ましい(請求項2)。 The visual inspection support apparatus according to the present invention includes an input unit for inputting a result of pass / fail judgment performed based on an image of a component displayed on the display unit, and a predetermined result relating to an inspection result based on input information from the input unit. It is preferable to further comprise a test result storage means for storing the above information (claim 2).
この構成によれば、作業者は、自身が入力手段を用いて入力した目視検査の結果等からなる各種情報を、その情報が記憶された記憶手段から適宜のタイミングで読み出すことができるとともに、当該記憶手段から読み出された情報を利用して、検査結果の確認作業や基板の修理作業をより効率よく行うことができる。 According to this configuration, the operator can read various information including the result of the visual inspection input by himself using the input unit from the storage unit storing the information at an appropriate timing, and Using the information read from the storage means, it is possible to more efficiently perform inspection result confirmation work and substrate repair work.
また、本発明においては、上記入力手段により1回選択操作された部品が不良品として上記検査結果記憶手段に記憶され、選択操作されなかった他の部品が良品として記憶されることが好ましい(請求項3)。 Further, in the present invention, it is preferable that a part selected once by the input means is stored as a defective product in the inspection result storage means, and other parts not selected are stored as non-defective products. Item 3).
この構成によれば、作業者は、不良品を発見したときにのみ部品の選択操作を行えばよいため、部品の良否を入力するのに要する時間を効果的に短縮でき、より迅速に基板の目視検査を行えるという利点がある。 According to this configuration, since the operator only has to select a component when a defective product is found, the time required to input the quality of the component can be effectively shortened, and the board can be quickly There is an advantage that visual inspection can be performed.
上記入力手段により1回選択操作された部品が良品として上記検査結果記憶手段に記憶され、2回選択操作された部品が不良品として記憶されることも、また好ましい(請求項4)。 It is also preferable that the part selected and operated once by the input means is stored as a non-defective product in the inspection result storage means, and the part selected and operated twice is stored as a defective product.
この構成によれば、作業者は、部品が良品または不良品のいずれである場合でも必ず何らかの選択操作を行う必要があるため、表示手段に表示された複数の部品の中に検査抜けの部品(目視検査されずに見落とされる部品)が生じるのを確実に回避でき、より安定した精度で基板の目視検査を行えるという利点がある。 According to this configuration, since the operator must always perform some selection operation regardless of whether the part is a non-defective product or a defective product, the inspection missing component (in the plurality of components displayed on the display unit ( There is an advantage that it is possible to surely avoid the occurrence of parts that are overlooked without being visually inspected) and to perform visual inspection of the substrate with more stable accuracy.
以上説明したように、本発明の基板の目視検査支援装置によれば、基板の目視検査を簡単な構成により効果的に支援して目視検査の効率化を図ることができる。 As described above, according to the visual inspection support device for a substrate of the present invention, visual inspection of the substrate can be effectively supported with a simple configuration to improve the efficiency of the visual inspection.
図1および図2は、本発明の一実施形態に係る基板の目視検査支援装置1を概略的に示している。これらの図に示すように、目視検査支援装置1は、略矩形箱型の後側部分2Aと、この後側部分2Aの下部前面から前方に突出する前側部分2Bとを具備した側面視略階段状の外観形状を有している。このような目視検査支援装置1の外壁は、後述する撮像ユニット50等の内部部品を覆うケーシングCaにより構成されている。なお、このケーシングCaのうち上面カバーCa1は取り外し可能とされており、この上面カバーCa1を取り外した状態で内部部品のメンテナンス等を行えるようになっている。
1 and 2 schematically show a visual
上記目視検査支援装置1のうち前側部分2Bには、検査対象であるプリント基板P(以下、単に基板Pと略す)を装置内に出し入れするための出し入れ口6が設けられている。また、この出し入れ口6の上方であって後側部分2Aの前方部には、液晶モニタ4が配置されている。この液晶モニタ4は、いわゆるタッチパネル式の液晶表示器からなり、基板P上に実装された部品の画像等がこの液晶モニタ4に表示されるとともに、そのモニタ上の表示に作業者が指先で触れることにより各種入力操作を行えるようになっている。
The
図1に示すように、上記ケーシングCaには、その後側部分2Aの左右両側部に、凹部からなる取手部3が設けられており、この取手部3を手に掛けた状態で目視検査支援装置1を持ち運べるようになっている。なお、図1および図2において符号8は非常停止用ボタンである。
As shown in FIG. 1, the casing Ca is provided with
図3および図4は、目視検査支援装置1の具体的な内部構成を示すための図である。これらの図に示すように、目視検査支援装置1の内部にはベースフレーム10が設けられており、このベースフレーム10には、上記出し入れ口6を通じて供給された基板Pを保持してこれを前後方向に移動させる基板保持ユニット24と、この基板保持ユニット24に保持された基板Pを上方から撮像する撮像ユニット50(本発明にかかる撮像手段に相当)等が組み付けられている。
3 and 4 are diagrams for illustrating a specific internal configuration of the visual
上記ベースフレーム10は、前方側(液晶モニタ4が設置されている側)に至るほど高さが低くなる前下がりの傾斜面12aを有した基台部12と、この基台部12の左右両端からそれぞれ立ち上がる側壁部14とを一体に備えており、例えばアルミダイカスト等の鋳造品により構成されている。
The
上記基板保持ユニット24は、上記基台部12の傾斜面12aに沿って前後方向に延びるように設置されたリニアモータ式の単軸ロボット等からなる駆動装置20と、この駆動装置20のスライダ22に固定されることにより前後方向に移動可能に支持された基板支持テーブル30とから構成されている。なお、以下では、上記スライダ22および基板支持テーブル30が移動する方向(前後方向)をY軸方向、水平面上でY軸方向と直交する方向(左右方向)をX軸方向として説明を進めることにする。
The
上記基板支持テーブル30は、基板Pを着脱可能に保持するものであり、上記駆動装置20によりY軸方向に駆動されることで、上記出し入れ口6に対向するホームポジション(図3の実線で示す位置)と、上記撮像ユニット50に対向する撮像ポジション(図3の二点鎖線で示す位置)とに亘って移動するように構成されている。そして、上記基板指示テーブル30がホームポジションにあるときに、この基板支持テーブル30に対する基板Pの着脱が作業者の手動操作により行われるとともに、そこから撮像ポジションまで基板支持テーブル30が移動した状態で、撮像ユニット50による基板Pの撮像が行われるようになっている。
The substrate support table 30 holds the substrate P in a detachable manner, and is driven in the Y-axis direction by the
上記基板支持テーブル30は、上記スライダ22の上面部に固定されてY軸方向(前後方向)に延びるプレート32と、このプレート32の前後位置に組み付けられてX軸方向(左右方向)に延びる一対の前側および後側フレーム36,38とを有している。このうち後側フレーム38には、Y軸方向に変位可能でかつ圧縮コイルバネ等の弾性部材により前方側に付勢される可動部39が設けられており、この後側フレーム38の可動部39と、上記前側フレーム36の対応する部分との間に基板Pが弾性的に挟み込まれて位置決め固定されるようになっている。
The substrate support table 30 is fixed to the upper surface portion of the
また、上記前側および後側フレーム36,38の間隔は基板サイズに応じて変更可能とされている。具体的には、上記プレート32の後端にエンドプレート34が固定されるとともに、このエンドプレート34と上記前側フレーム36との間に、Y軸方向に延びる一対のガイドバー35が固定されている。上記後側フレーム38は、これら一対のガイドバー35に沿ってスライド可能に装着されており、図外のロック手段によって任意の前後位置でロックされるようになっている。そして、上記ガイドバー35に沿って後側フレーム38をスライドさせ、この後側フレーム38を上記ロック手段により所望の位置でロックすることにより、上記両フレーム36,38の間隔を自由に変更できるように構成されている。
The distance between the front and
上記撮像ユニット50は、上記ベースフレーム10の左右の側壁部14に亘って横架されたリニアモータ式の単軸ロボット等からなる駆動装置40にスライダ42を介して取り付けられており、この駆動装置40の作動に応じて上記スライダ42とともにX軸方向に移動するように構成されている。なお、図4において、実線および2点鎖線で描かれた撮像ユニット50の位置は、その可動範囲の両端を示している。
The
上記撮像ユニット50は、CCDあるいはCMOSイメージセンサ等のエリアセンサからなるカメラ本体52と、被写体である基板Pに照明光を照射する照明装置54とを備えており、上記基板支持テーブル30に保持された基板Pの上面(被検査面)が、当該面と直交する方向(つまり斜め上方)から基板Pを臨むように設置された上記カメラ本体52によって撮像されるようになっている。
The
上記ベースフレーム10の上方には、後側部分2Aの上壁に沿ってY軸方向に延びるビーム19が設けられている。このビーム19は、上下方向に延びるサブフレーム16,18を介して上記ベースフレーム10に固定されるとともに、このビーム19の前端部には、上記液晶モニタ4がチルト可能に支持されている。具体的には、上記ビーム19の前端部に、X軸方向に延びる支軸45を支点に回動可能な状態でジョイント46が連結され、このジョイント46に上記液晶モニタ4が組み付けられることにより、チルト角(鉛直軸に対する傾斜角)を自由に変更し得る状態で上記液晶モニタ4が支持されている。
Above the
図7は、目視検査支援装置1の制御系を示すブロック図である。本図に示すように、目視検査支援装置1には、その各部の動作を統括的に制御するための制御ユニット60が内蔵されている。この制御ユニット60は、周知のCPUや各種メモリ(RAMやROM)等から構成されており、その主な機能要素として、主制御部62、ドライバ63、撮像制御部64、画像処理部65、モニタ制御部66、記憶部67とを有している。
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the visual
上記ドライバ63は、上記基板保持ユニット24および撮像ユニット50用の各駆動装置20,40の動作を制御するものである。
The
上記撮像制御部64は、上記撮像ユニット50におけるカメラ本体52の撮像動作を制御するとともに、照明装置54の点灯や消灯等の動作を制御するものである。
The
上記画像処理部52は、上記カメラ本体52により撮像された画像データを取り込んでその画像に対し所定の画像処理を施すものである。
The
上記モニタ制御部66は、上記液晶モニタ4に画像信号を出力してその表示内容を制御するとともに、作業者のタッチ操作により上記液晶モニタ4から入力される操作信号を受け付けるものである。
The
上記記憶部67は、上記カメラ本体52により撮像された画像データ等からなる各種データを記憶するものである。
The
上記主制御部62は、上記制御ユニット60の中枢機能を担うものであり、他の機能要素(63〜67)との間で種々のデータの授受等を行いつつ各種演算を実行することにより、目視検査支援装置1の各部の動作を統括的に制御するものである。
The
以上のように構成された目視検査支援装置1では、例えば以下のようにして基板Pの撮像等の動作が実行される。
In the visual
目視検査支援装置1が起動されると、検査が開始されるまで装置1はスタンバイ状態に保たれる。このスタンバイ状態では、上記基板保持ユニット24の基板支持テーブル30がホームポジションにセットされるとともに、液晶モニタ4に所定のメニュー画面が表示される。
When the visual
この状態で、作業者が手動操作によって上記ホームポジションにある基板支持テーブル30に基板Pをセットし、さらに液晶モニタ4をタッチ操作して上記メニュー画面から「スタート」等の項目を選択すると、目視検査支援装置1では、上記基板Pを撮像して画像表示するための一連の動作が開始される。なお、上記基板支持テーブル30への基板Pのセットは、その被検査面(部品が実装された側の面)を上向きにした状態で上記基板保持フレーム36,38の間に基板Pを嵌め込むことにより行うことができる。
In this state, when an operator manually sets the substrate P on the substrate support table 30 at the home position and further touches the liquid crystal monitor 4 to select an item such as “Start” from the menu screen, In the
上記のように作業者のタッチ操作により撮像動作等の開始が指示されると、上記基板保持ユニット24の駆動装置20の作動により基板支持テーブル30がY軸方向に移動して撮像ポジションに位置決めされるとともに、駆動装置40の作動により撮像ユニット50がX軸方向に移動し、これに応じて撮像ユニット50のカメラ本体52が基板Pに対向する位置に位置決めされる。そして、この状態で上記撮像ユニット50の照明装置54から照明光が照射され、その照明光の下、基板P上に実装された複数の部品(検査対象部品)が上記カメラ本体52により撮像される。また、ここでは、基板Pおよびその上に実装された各部品を特定するための所定の表示物、例えば、基板P上に付された基板ID番号やその基板P上の各実装ポイントに付された回路番号等についても、上記撮像ユニット50により同時に画像認識されるようになっている。
When the start of an imaging operation or the like is instructed by an operator's touch operation as described above, the substrate support table 30 is moved in the Y-axis direction and positioned at the imaging position by the operation of the driving
具体的に、上記撮像ユニット50による基板Pの撮像は、基板Pのサイズや検査対象部品の数、部品の実装密度等の諸条件に基づきあらかじめ設定された複数の撮像エリアごとに分けて行われる。すなわち、基板Pの被検査面に対しあらかじめ設定された複数の撮像エリアが、基板Pに対しXY方向に相対移動可能な上記撮像ユニット50によって順次撮像されることにより、検査すべき複数の部品の画像が全て取得されるようになっている。なお、基板Pのサイズが小さく検査対象部品の数も限られているような場合には、1回の撮像処理で検査すべき全部品の画像を取得することも可能である。
Specifically, the imaging of the board P by the
また、上記撮像ユニット50による基板Pの撮像は、あらかじめ記憶部67に記憶された検査ライブラリに基づき行われる。ここで、検査ライブラリとは、上記撮像ユニット50により基板Pを撮像するのに必要な各種データからなるものであって、例えば基板Pのサイズやその上に実装された部品の配置等のデータ(これらは基板PのCADデータから取得される)の他、撮像視野や照明強度等の各種データから構成されている。また、基板P上に実装される全部品のうちどの部品を撮像対象(つまり目視検査の対象)とするかについては、作業者によってあらかじめ指定されて上記検査ライブラリの一部として記憶部67に記憶されている。すなわち、作業者は、上記検査ライブラリを作成するための作業として、基板PのCADデータを用意する以外に、基板P上のどの部品を目視検査の対象とするかを指定すれば基本的には足りる。なお、どの部品を目視検査の対象とするかについては、実装不良が起きる可能性の高さや部品の重要度等に応じて適宜決定すればよい。
The imaging of the substrate P by the
上記のようにして撮像ユニット50による基板Pの撮像が完了すると、検査対象となる複数の部品の撮像画像が液晶モニタ4に表示される。図6は、この液晶モニタ4による部品画像の表示態様を具体的に示す図である。本図に示すように、上記液晶モニタ4の画面は複数の表示区画70,70…(図例では4行×5列の合計20個の区画)に分割されており、各表示区画70には、上記撮像ユニット50により撮像された各部品の画像(部品撮像画像)G1と、その部品に対応した良品画像G2とがそれぞれ並列に表示されるようになっている。すなわち、当実施形態では、上記撮像ユニット50により撮像された複数の部品撮像画像G1を、各部品に対応した良品画像G2とそれぞれペアにして表示する表示手段が、上記液晶モニタ4によって構成されている。なお、図6において、各表示区画70の下側部分に表示されている「R102」等の項目は、基板P上の各実装ポイントに付された回路番号であり、この回路番号を見ることで、各表示区画70内に画像表示された部品がどの実装ポイントの部品であるかを判別できるようになっている。
When the imaging of the substrate P by the
ここで、良品画像G2とは、実装状態が良好な部品についてあらかじめ撮像された画像のことであり、このような良品画像G2は、作業者が目視検査を行う前にあらかじめ用意されて記憶部67に記憶されている。具体的には、試作等によってあらかじめ用意された良品基板Pが、事前に目視検査支援装置1にセットされて撮像ユニット50により撮像され、これによって取得された各検査対象部品の撮像画像が、上記良品画像G2として記憶部67に記憶されている。すなわち、当実施形態では、実装状態が良好な部品についてあらかじめ撮像された画像を良品画像G2として記憶する記憶手段が、制御ユニット60の記憶部67により構成されている。
Here, the non-defective product image G2 is an image captured in advance for a component with a good mounting state. Such a non-defective product image G2 is prepared in advance before the operator performs a visual inspection and is stored in the
また、上記のように複数の部品撮像画像G1およびこれに対応する良品画像G2のペアを表示する液晶モニタ4において、検査対象部品が表示区画70の数(図例では20個)よりも多いために一回で全ての部品画像を表示することができない場合、液晶モニタ4は、複数回に分けて画面表示を行う。上記液晶モニタ4の画面下部に表示された「BACK」「NEXT」の項目は、複数の画面の間を移動するときにタッチ操作される選択項目であり、「NEXT」をタッチすると次の画面に移り、「BACK」をタッチすると前の画面に戻るようになっている。 Further, as described above, in the liquid crystal monitor 4 that displays a pair of the plurality of component captured images G1 and the non-defective product images G2 corresponding thereto, the number of components to be inspected is larger than the number of display sections 70 (20 in the illustrated example). If all the component images cannot be displayed at once, the liquid crystal monitor 4 displays the screen in a plurality of times. The items “BACK” and “NEXT” displayed at the bottom of the screen of the liquid crystal monitor 4 are selection items that are touch-operated when moving between a plurality of screens. When “NEXT” is touched, the next screen is displayed. Move and touch “BACK” to return to the previous screen.
そして、上記液晶モニタ4の表示画面を見た作業者は、その画面上に表示された部品撮像画像G1および良品画像G2に基づき、基板P上に実装された各部品(検査対象部品)の実装状態の良否を判断し、その結果を入力する作業を行う。具体的には、液晶モニタ4に対し、実装不良と判断された部品の表示区画70を指先で1回タッチ操作することにより、その部品が実装不良であることを入力する。すなわち、当実施形態では、上記部品撮像画像G1等に基づき行われる目視判定の結果を入力するための入力手段が、上記タッチパネル式の液晶モニタ4によって構成されている。なお、図6の例では、回路番号「R221」の部品が表示された2行3列目の表示区画70において、部品撮像画像G1中の部品の位置が良品画像G2に対し大きくずれているため、この回路番号「R221」の部品を不良品(実装状態が不良な部品)として認識することができる。したがって、この部品が実装不良であることを入力しようとする作業者は、当該部品が表示された2行3列目の表示区画70を1回指先でタッチ操作すればよい。
Then, an operator who has viewed the display screen of the liquid crystal monitor 4 mounts each component (component to be inspected) mounted on the substrate P based on the component captured image G1 and the non-defective image G2 displayed on the screen. The work of judging whether the state is good and inputting the result is performed. Specifically, the liquid crystal monitor 4 is input by touching the
このようにして特定の表示区画70が1回タッチ操作されると、図7に示すように、そのタッチ操作された表示区画70が他の区画とは別の色に着色表示され、その区画70内の部品が不良品として選択されていることが分かり易く表示されるようになっている。一方、タッチ操作されなかった表示区画70内の部品(着色表示されていない表示区画70内の部品)については、全て、実装状態が良好な良品として選択されていることになる。すなわち、液晶モニタ4では、1回タッチ操作された表示区画70内の部品が不良品として選択され、タッチ操作されなかった表示区画70内の部品が良品として選択されるようになっている。なお、実装状態が良好な部品が表示された表示区画70を誤ってタッチ操作してしまった場合等に、その表示区画70の選択状態を解除するには、もう一度同じ表示区画70をタッチ操作すればよい。そして、以後はトグルスイッチの要領でタッチ操作を繰り返すことにより、表示区画70内の部品の選択状態を良品と不良品との間で適宜切り替えられるようになっている。
When a
そして、上記のようなタッチ操作による部品の実装状態のチェックが全て完了すると、作業者は、今回検査の対象となった基板Pについてその目視検査が終了した旨を入力すべく、液晶モニタ4の画面下部に表示された「OK」の項目をタッチ操作する。これにより、制御ユニット60では、作業者による目視検査が終了したことが認識され、これに応じて所定の検査結果情報が記憶部67に記憶される。なお、上記液晶モニタ4への部品の表示が複数回に分けて行われる場合、作業者は、表示画面を切り替えながら全ての検査対象部品のチェックを行い、最終画面でのチェックが完了したときに、上記「OK」の項目をタッチ操作する。
Then, when all the check of the component mounting state by the touch operation as described above is completed, the operator uses the liquid crystal monitor 4 to input that the visual inspection has been completed for the board P to be inspected this time. Touch the “OK” item displayed at the bottom of the screen. As a result, the
具体的に、上記液晶モニタ4上で「OK」がタッチ操作されると、記憶部67には、上記検査結果情報として、液晶モニタ4に対する作業者のタッチ操作により入力された各部品の良否判定結果が、その部品および基板Pを特定するための所定の情報(より具体的には上述した回路番号や基板ID番号等の情報)と対応付けて記憶される。なお、液晶モニタ4から入力された部品の判定結果がNG(不良品)である場合には、当該判定結果に加えて、その部品の撮像画像G1も記憶部67に記憶されるようになっている。
Specifically, when “OK” is touched on the
また、このとき、上述したような操作形式の液晶モニタ4によれば、作業者により1回タッチ操作された表示区画70(図7で着色表示された表示区画70)内の部品が不良品として記憶部67に記憶される一方、タッチ操作されなかった他の表示区画70内の部品は良品として記憶されることになる。そして、このようにして液晶モニタ4から入力された各部品の良否判定結果(その結果がNGである場合にはさらに部品撮像画像G1が付加されたもの)と、これに対応する回路番号や基板ID番号等の各種情報とが、テーブル形式等の所定のフォーマットにまとめられた上で上記記憶部67に記憶されるようになっている。すなわち、当実施形態では、タッチパネル式の液晶モニタ4からの入力情報に基づいた検査結果に関する所定の情報を記憶する検査結果記憶手段が、上記記憶部67によって構成されている。
At this time, according to the liquid crystal monitor 4 having the above-described operation format, the components in the display section 70 (
次に、以上のように構成された目視検査支援装置1における制御動作を、図8に示されるフローチャートに基づき説明する。この制御動作がスタートすると、制御ユニット60は、基板保持ユニット24の基板支持テーブル30に基板Pがセットされかつ液晶モニタ4に動作開始の指示が入力されるのを待ってから(ステップS1,S3)、上記基板Pを撮像ポジションに移動させる制御を実行する(ステップS5)。具体的には、ホームポジションにある基板支持テーブル30(図3の実線参照)に基板Pが出し入れ口6を通じてセットされ、かつ液晶モニタ4がタッチ操作されてそのメニュー画面から「スタート」の項目が選択されたことが確認されたときに、駆動装置20を作動させて上記基板支持テーブル30をY軸方向に移動させ、これに応じて基板Pを図3の二点鎖線で示す撮像ポジションに移動させる。
Next, the control operation in the visual
次いで、制御ユニット60は、撮像ユニット50により基板Pを撮像する制御を実行する(ステップS7)。具体的には、駆動装置40を作動させて上記撮像ポジションにある基板Pの上方に撮像ユニット50を移動させるとともに、照明装置54から照明光を照射させて基板Pを照らした上で、カメラ本体52に基板Pの撮像を行わせることにより、基板P上に実装された複数の部品の画像を取得する。この撮像は、上述したように、必要に応じて複数の撮像エリアごとに分けて行われる。
Next, the
そして、制御ユニット60は、目視検査の対象となっている部品が全て撮像されたか否かを判定し(ステップS9)、ここでYESと判定されて全ての検査対象部品が撮像されたことが確認された場合に、これら各検査対象部品の撮像画像、つまり、後のステップS13で液晶モニタ4に表示されるべき全部品撮像画像G1(図6参照)を、所定の画像処理を施した上で記憶部67に一時的に記憶させる制御を実行する(ステップS11)。一方、上記ステップS9でNOと判定されて撮像すべき検査対象部品が未だ残っていることが確認された場合には、残りの部品が全て撮像されるまで上記撮像ユニット50による撮像動作を続行する。
Then, the
上記ステップS11の動作が終了して全ての検査対象部品の撮像画像G1が記憶部67に一時記憶されると、制御ユニット60は、その部品撮像画像G1を液晶モニタ4に表示させる制御を実行する(ステップS13)。具体的には、図6に示したように、各部品撮像画像G1を、各部品に対応した良品画像G2とそれぞれペアにして液晶モニタ4上の各表示区画70に表示させる。
When the operation of step S11 is completed and the captured images G1 of all the parts to be inspected are temporarily stored in the
次いで、制御ユニット60は、上記液晶モニタ4の表示画面を見ながら目視検査を行う作業者によりその検査結果が入力されるのを待ってから(ステップS15)、その入力情報に基づいた検査結果情報を記憶部67に記憶させる制御を実行する(ステップS17)。すなわち、液晶モニタ4の各表示区画70に表示された部品撮像画像G1および良品画像G2を順次見比べながら目視検査を行う作業者が、全部品をチェックし終わって最終的に液晶モニタ4上の「OK」の項目をタッチ操作したときに、上記作業者による目視検査が終了したものと判断し、その時点で、作業者が上記目視検査の際に液晶モニタ4をタッチ操作して入力した各部品の良否判定結果等からなる各種情報を、検査結果情報として記憶部67に記憶させる。なお、この検査結果情報は、先にも述べたように、基板Pやその上に実装された部品ごとに系統立てられたフォーマット形式で記憶部67に記憶される。
Next, the
そして、以上のようにして目視検査の結果が記憶部67に記憶されると、制御ユニット60は、駆動装置20を作動させて基板支持テーブル30をY軸方向に移動させることにより、このテーブル30上の基板Pを、作業者による基板Pの着脱操作が可能なホームポジションに復帰させる制御を実行する(ステップS19)。
Then, when the result of the visual inspection is stored in the
上記のように表面に複数の部品が実装された基板Pの目視検査を支援するための目視検査支援装置1において、上記基板Pを撮像してその上に実装された部品の画像を部品撮像画像G1として取得する撮像ユニット50(撮像手段)と、実装状態が良好な部品についてあらかじめ撮像された画像を良品画像G2として記憶する記憶部67(記憶手段)と、上記撮像ユニット50により撮像された複数の部品の画像G1を、各部品に対応した良品画像G2とそれぞれペアにして一画面にまとめて表示する液晶モニタ4(表示手段)とを設けた上記実施形態の構成によれば、基板Pの目視検査を簡単な構成により効果的に支援して目視検査の効率化を図ることができるという利点がある。
In the visual
すなわち、上記実施形態では、基板Pを撮像ユニット50により撮像することで得た複数の部品の撮像画像G1を、各部品に対応した良品画像G2とそれぞれペアにして液晶モニタ4の一画面にまとめて表示させるようにしたため、作業者は、検査すべき部品の撮像画像G1と、これに隣接する良品画像G2とを順次比較しながら効率よく目視検査を行うことができ、2種類の画像のペアを液晶モニタ4に複数表示させるだけの比較的簡単な構成で、基板Pの目視検査を効果的に支援してその作業効率をより向上させることができるという利点がある。
That is, in the above-described embodiment, the captured images G1 of a plurality of components obtained by imaging the substrate P by the
例えば、本発明の構成とは異なる態様として、液晶モニタ4の画面を大きく2つの領域に分割し、このうちの一方の領域に複数の部品撮像画像G1をまとめて表示する一方、他方の領域に複数の良品画像G2をまとめて表示することも考えられるが、このようにした場合、作業者は、上記両画像G1,G2の比較を部品ごとに行おうとした際に、上記液晶モニタ4上の2つの表示領域の間で何度も目線を動かす必要があるため、目視検査の作業負担が増大して検査効率の低下を招くという問題がある。 For example, as a mode different from the configuration of the present invention, the screen of the liquid crystal monitor 4 is roughly divided into two areas, and a plurality of component captured images G1 are displayed together in one area, while the other area is displayed. It is conceivable to display a plurality of non-defective images G2 together, but in this case, when the operator tries to compare the two images G1 and G2 for each component, Since it is necessary to move the line of sight several times between the two display areas, there is a problem that the work load of visual inspection increases and the inspection efficiency decreases.
これに対し、上記実施形態のように、複数の部品の撮像画像G1とこれに対応する良品画像G2とをそれぞれペアにして液晶モニタ4上の一画面にまとめて表示させるようにした場合、すなわち、図6に示したように、液晶モニタ4上に複数の表示区画70を設定して各区画70に上記両画像G1,G2のペアをそれぞれ表示させるようにした場合には、これらの画像G1,G2のペアを上記各表示区画70の配列に沿って順に目で追うことにより、各画像G1,G2の比較を大きく目線を動かすことなく容易に行うことができ、基板Pの目視検査を比較的軽い作業負担でより効率よく行えるという利点がある。
On the other hand, when the captured images G1 of a plurality of parts and the corresponding non-defective images G2 are paired and displayed together on one screen on the liquid crystal monitor 4 as in the above embodiment, that is, As shown in FIG. 6, when a plurality of
また、上記構成において、一画面に表示し切れない数の部品を目視検査する必要がある場合でも、液晶モニタ4の画面を順次切り替えながら各部品の画像G1,G2を比較チェックすることで、より多数の部品を効率よく目視検査することが可能である。具体的に、当実施形態では、部品撮像画像G1および良品画像G2のペアが一画面に20点表示されるようになっているため、例えば合計100点の部品を目視検査する必要がある場合でも、画面を5回切り替えるだけで100点もの部品を効率よく目視検査することが可能である。
Further, in the above configuration, even when it is necessary to visually inspect a number of parts that cannot be displayed on one screen, the images G1 and G2 of each part are compared and checked while sequentially switching the screen of the
さらに、基板P上に実装された部品を撮像して画像表示するだけの上記実施形態の目視検査支援装置1では、例えば部品の実装状態の良否を自動判定することが可能な装置(基板検査装置)と異なり、部品の良否判定を自動的に実行するための複雑なプログラミング作業やデータ入力作業等を不要にできるため、装置の低価格化を実現できるとともに、装置を実際に使用する前の準備作業をより簡単化できるという利点もある。
Furthermore, in the visual
また、上記実施形態では、液晶モニタ4がタッチパネル式の液晶表示器からなる入力手段として構成され、この入力手段としての液晶モニタ4に対し、その画面上に表示された各部品の画像G1,G2に基づく目視検査の結果が入力されると、この液晶モニタ4からの入力情報に基づいた検査結果に関する所定の情報(検査結果情報)が、検査結果記憶手段としての記憶部67に記憶されるように構成されているため、作業者は、自身が液晶モニタ4を用いて入力した目視検査の結果等からなる各種情報を、その情報が記憶された記憶部67から適宜のタイミングで読み出すことができるとともに、当該記憶部67から読み出された情報を利用して、検査結果の確認作業や基板Pの修理作業をより効率よく行うことができる。
Moreover, in the said embodiment, the liquid crystal monitor 4 is comprised as an input means which consists of a touch-panel-type liquid crystal display, and with respect to the liquid crystal monitor 4 as this input means, image G1, G2 of each component displayed on the screen. When the result of the visual inspection based on is input, predetermined information (inspection result information) regarding the inspection result based on the input information from the liquid crystal monitor 4 is stored in the
なお、上記実施形態では、液晶モニタ4上で1回選択操作(タッチ操作)された表示区画70内の部品が不良品として記憶部67に記憶され、選択操作されなかった他の表示区画70内の部品が良品として記憶されるように構成したが、上記液晶モニタ4の操作形式を変更することにより、例えば、1回選択操作された表示区画70内の部品が良品として記憶部67に記憶され、2回選択操作された表示区画70内の部品が良品として記憶されるように構成してもよい。このようにすれば、作業者は、部品が良品または不良品のいずれである場合でも必ず何らかの選択操作を行う必要があるため、液晶モニタ4に表示された複数の部品の中に検査抜けの部品(目視検査されずに見落とされる部品)が生じるのを確実に回避でき、より安定した精度で基板Pの目視検査を行えるという利点がある。
In the above embodiment, a part in the
これに対し、上記実施形態のように、1回選択操作された部品が不良品とされ、選択操作されなかった他の部品が良品とされるようにした場合には、作業者は、不良品を発見したときにのみ部品の選択操作を行えばよいため、部品の良否を入力するのに要する時間を効果的に短縮でき、より迅速に基板Pの目視検査を行えるという利点がある。 On the other hand, as in the above-described embodiment, when a part that has been selected and operated once is regarded as a defective product and other parts that are not selected and operated are regarded as non-defective products, Therefore, there is an advantage that the time required for inputting the quality of the component can be effectively shortened and the visual inspection of the substrate P can be performed more quickly.
また、上記実施形態では、液晶モニタ4の各表示区画70に、単一の部品の撮像画像G1およびこれに対応する単一部品の良品画像G2のペアを表示するようにしたが、例えば密集した小部品については、複数の部品をまとめて撮像した画像からなる部品撮像画像G1と、これに対応する複数部品の良品画像G2とからなる画像のペアを、一つの表示区画70に表示するようにしてもよい。
In the above embodiment, a pair of a captured image G1 of a single component and a corresponding non-defective image G2 of a single component corresponding to each
また、上記実施形態では、液晶モニタ4をタッチパネル式の液晶表示器とすることにより、画像を表示する表示手段と作業者の操作を受け付ける入力手段とを同じ液晶モニタ4によって構成したが、液晶モニタ4として専ら画像表示機能のみを有する表示器を設ける一方、これとは別のキーボードやマウス等を入力手段として設けることにより、入力手段と表示手段とを別々に構成するようにしてもよい。なお、この場合、上記液晶モニタ4上の部品画像(G1,G2)を見た作業者による目視判定結果の入力操作は、上記キーボードやマウス等を用いた所定のキー入力操作やクリック操作により行うことが可能である。
In the above embodiment, the liquid crystal monitor 4 is a touch panel type liquid crystal display, and the display means for displaying an image and the input means for accepting the operation of the operator are configured by the same
また、上記実施形態の目視検査支援装置1では、基板P上に実装された複数の部品の撮像画像G1を良品画像G2とペアにして液晶モニタ4に表示することにより、作業者による基板Pの目視検査を効果的に支援するようにしたが、このような目視検査の支援機能を、基板Pを撮像してその良否を自動的に判定することが可能な基板検査装置に補助的に付加することも可能である。例えば、このような基板検査装置の自動判定によって不良品とされた部品がある場合に、その部品の最終的な良否判定を作業者による目視検査に委ねることが考えられるが、このような目視検査を行う際に、部品の撮像画像を上記実施形態と同様の構成で液晶モニタ4に表示するようにすれば、最終判定のための作業者による目視検査を効果的に支援して基板Pの検査をより効率化することが可能である。
In the visual
1 目視検査支援装置
4 液晶モニタ(表示手段、入力手段)
50 撮像ユニット(撮像手段)
67 記憶部(記憶手段、検査結果記憶手段)
G1 部品撮像画像
G2 良品画像
P プリント基板(基板)
1 Visual
50 Imaging unit (imaging means)
67 Storage section (storage means, inspection result storage means)
G1 Component image G2 Non-defective image P Printed circuit board (board)
Claims (4)
上記基板上の部品を撮像する撮像手段と、
実装状態が良好な部品についてあらかじめ撮像された画像を良品画像として記憶する記憶手段と、
上記撮像手段により撮像された複数の部品の画像を、各部品に対応した良品画像とそれぞれペアにして一画面にまとめて表示する表示手段とを備えたことを特徴とする基板の目視検査支援装置。 A visual inspection support device for supporting visual inspection of a substrate having a plurality of components mounted on a surface,
Imaging means for imaging the component on the substrate;
Storage means for storing an image captured in advance as a non-defective image for a component in a good mounting state;
A visual inspection support device for a board, comprising: a display means for displaying a plurality of parts images picked up by the image pickup means in pairs with non-defective images corresponding to the parts and displaying them on a single screen. .
上記表示手段に表示された部品の画像に基づき行われる良否判定の結果を入力するための入力手段と、
この入力手段からの入力情報に基づいた検査結果に関する所定の情報を記憶する検査結果記憶手段とをさらに備えたことを特徴とする基板の目視検査支援装置。 In the visual inspection support device for a substrate according to claim 1,
An input means for inputting a result of pass / fail judgment performed based on the image of the component displayed on the display means;
A visual inspection support apparatus for a substrate, further comprising inspection result storage means for storing predetermined information relating to an inspection result based on input information from the input means.
上記入力手段により1回選択操作された部品が不良品として上記検査結果記憶手段に記憶され、選択操作されなかった他の部品が良品として記憶されることを特徴とする基板の目視検査支援装置。 The visual inspection support device for a substrate according to claim 2,
A visual inspection support apparatus for a substrate, wherein a part selected and operated once by the input means is stored in the inspection result storage means as a defective product, and other parts not selected are stored as non-defective products.
上記入力手段により1回選択操作された部品が良品として上記検査結果記憶手段に記憶され、2回選択操作された部品が不良品として記憶されることを特徴とする基板の目視検査支援装置。 The visual inspection support device for a substrate according to claim 2,
A visual inspection support device for a substrate, wherein a part selected and operated once by the input means is stored as a non-defective product in the inspection result storage means, and a part selected and operated twice is stored as a defective product.
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