JP2019027866A - オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体の寸法精度を短時間で検査できることで筐体の全数検査を可能にする。
【解決手段】オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、ベースプレート11と、その開口部12を貫通してベースプレート11に配置されたレーザーポインタ13と、このレーザーポインタ13をベースプレート11に対して垂直状態に保持するレーザーポインタ保持部15と、レーザーポインタ13の水平位置を調整する水平位置調整ねじ18と、レーザーポインタ13の傾き状態を調整する傾き調整ねじ19およびコイルばね20とを備えている。ベースプレート11には、ブッシュ22a,22b,22cを備え、オーバーヘッドリーダのカメラユニットが載置される支持ピンと嵌合される。検査のときには、中心軸確認用プレートにレーザー光を照射し、四角のマーク内にレーザポイントが位置するかどうかで筐体の良否を判定する。
【選択図】図2

Description

本発明はオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置に関し、特に台座に載置された伝票などの媒体をその上方からカメラユニットで撮影するオーバーヘッドリーダの筐体の寸法精度を検査するオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置に関する。
銀行などの金融機関の窓口では、帳票や免許証などの媒体を読み取ることができる装置として、スタンド型の撮像装置であるオーバーヘッドリーダが広く利用されている。このオーバーヘッドリーダは、撮像対象物である媒体を台座に載置し、離れた上部からカメラユニットで撮像する非接触型のスキャナであり、オーバーヘッドリーダで読み取られた画像は、文字認識や認証などの用途に使用される。
図9はオーバーヘッドリーダの筐体の一例を示す斜視図、図10はカメラユニットの一例を示す図、図11はカメラユニットを筐体に取り付けた状態を示す斜視図、図12は従来の検査装置による検査方法を説明する筐体の平面図である。
オーバーヘッドリーダの筐体は、図9に示したように、台座100を有し、その台座100の上面中央には、中心軸確認用プレート101が嵌め込まれている。台座100の隅部には、支柱102が立設されており、その支柱102の上部には、支柱ヘッド部103が一体に形成されている。ここで、台座100、支柱102および支柱ヘッド部103は、オーバーヘッドリーダの筐体を構成する。
支柱ヘッド部103には、図10に示したカメラユニット104が取り付けられる。カメラユニット104は、ベースプレート105とカメラ106とを有し、カメラ106は、その光軸106aがベースプレート105の面に垂直になるようにベースプレート105に取り付けられている。
支柱ヘッド部103には、カメラユニット装着部の内面に3本の支持ピン107a,107b,107cが突設されている。このカメラユニット装着部に装着されるカメラユニット104には、ベースプレート105のカメラ106が取り付けられている側の面に3つのブッシュ108a,108b,108cが埋め込まれている。カメラユニット104を支柱ヘッド部103に取り付けるときには、カメラ106を下方に向けた状態でブッシュ108a,108b,108cのそれぞれに支柱ヘッド部103の支持ピン107a,107b,107cのそれぞれが挿入されることで取り付けられる。
このとき、カメラユニット104は、図11に示したように、カメラ106の光軸106aが中心軸確認用プレート101の上面の中心位置に記された四角形のマーク109の範囲内に入っていることが重要である。このためには、台座100に支柱102を取り付けたときに、支柱ヘッド部103の支持ピン107a,107b,107cが所定の位置にあることを確認すればよい。すなわち、図12に示したように、支持ピン107aは、台座100の左辺100LからX方向に寸法Xa、台座100の上辺100TからY方向に寸法Yaの位置にあることが確認される。また、支持ピン107bは、台座100の左辺100LからX方向に寸法Xb、台座100の上辺100TからY方向に寸法Ybの位置にあることが確認される。そして、支持ピン107cは、台座100の左辺100LからX方向に寸法Xc、台座100の上辺100TからY方向に寸法Ycの位置にあることが確認される。
支柱ヘッド部103の支持ピン107a,107b,107cの寸法測定には、3次元測定機が用いられ(たとえば、特許文献1参照)、これにより、支持ピン107a,107b,107cのX方向およびY方向の座標が高精度に測定される。3次元測定機による測定の結果、X方向の寸法Xa,Xb,XcおよびY方向の寸法Ya,Yb,Ycの値がすべてそれらの許容範囲内にあれば、当該筐体は、良品と判断され、1つでも許容範囲を超える寸法が測定されれば、当該筐体は、不良品と判断される。
特開平05−149739号公報
しかしながら、この3次元測定機による筐体の寸法測定は、1台当たりの測定に15分以上の時間がかかる。しかも、3次元測定機は、高価であって高度の操作スキルが必要であるため、筐体の寸法測定のために占有できる時間が限られている。したがって、筐体の全数検査が難しいことから、実際には、最小ロットの単位で3次元測定機を用いた筐体の抜き取り検査を行っている。この場合、抜き取り検査が行われなかった筐体の中には、カメラユニットを取り付けた後に不良品と分かる筐体が少なからず出ている。また、この3次元測定機による寸法測定において不良品と判断された筐体が出た場合には、良品と判断された直近の筐体の次の筐体まで溯って寸法測定を行うことになる。このように、3次元測定機による筐体の寸法測定は、効率的ではないという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、短時間で筐体の寸法精度を検査することができて、全数検査を可能にするオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を提供することを目的とする。
本発明では、上記の課題を解決するために、オーバーヘッドリーダの筐体の寸法を検査するオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置が提供される。このオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置は、ベースプレートと、ベースプレートを貫通するように配置されるレーザーポインタと、レーザーポインタをベースプレートに対して垂直になるように保持するレーザーポインタ保持部とを備えている。レーザーポインタ保持部には、水平方向に進退自在に設置されてレーザーポインタの水平方向の位置を調整する水平位置調整部を有している。レーザーポインタ保持部には、垂直方向に進退自在に設置されてレーザーポインタの傾きを調整する傾き調整部を有している。そして、レーザーポインタがレーザー光を照射する側のベースプレートには、検査対象の筐体の支持ピンに嵌合されるブッシュが設けられている。
上記構成のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置は、筐体のカメラユニットの取り付け位置に載せて台座に照射したレーザー光の位置を確認するだけで、筐体の良品または不良品を判断できるので、検査時間を大幅に短縮できるという利点がある。
本発明の実施の形態に係るオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を上下反転して示す斜視図である。 検査対象のオーバーヘッドリーダ筐体を示す平面図である。 オーバーヘッドリーダ筐体にオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を設置した検査状態を示す部分平面図である。 図4のA−A矢視断面図である。 筐体の検査手順を示す図であって、(A)は中心軸確認用プレートの設置工程を示し、(B)は筐体へのオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置の設置工程を示し、(C)は筐体の良否判定工程を示し、(D)は良否判定の判断基準を説明する図である。 オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を調整するためのレーザー基準調整装置の構成例を示す斜視図である。 レーザー基準の調整を行うときの操作説明に関する説明図である。 オーバーヘッドリーダの筐体の一例を示す斜視図である。 カメラユニットの一例を示す図である。 カメラユニットを筐体に取り付けた状態を示す斜視図である。 従来の検査装置による検査方法を説明する筐体の平面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図中、同一の符号で示される部分は、同一の構成要素を示している。
図1は本発明の実施の形態に係るオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態に係るオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を上下反転して示す斜視図である。図3は検査対象のオーバーヘッドリーダ筐体を示す平面図であり、図4はオーバーヘッドリーダ筐体にオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を設置した検査状態を示す部分平面図であり、図5は図4のA−A矢視断面図である。
オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、四角部11aとその四角部11aの一辺から延出された三角部11bとが一体に形成されたベースプレート11を有し、その四角部11aの中央には、開口部12(図2参照)が貫通形成されている。この開口部12には、棒状のレーザーポインタ13がベースプレート11の面に対して垂直方向に配置されている。レーザーポインタ13は、レーザー光照射口14を下にした状態でレーザーポインタ保持部15により保持されている。
このレーザーポインタ保持部15は、レーザーポインタ13の外周に所定の隙間を設けて配置される筒状部16とその筒状部16の下端部に一体に形成されたフランジ部17とを有している。
筒状部16は、レーザーポインタ13の外形よりも大きな形状を有し、側面には水平位置調整部をなす水平位置調整ねじ18が水平方向に進退自在にねじ込まれている。水平位置調整ねじ18は、筒状部16に3方(周方向に3等分した位置)からねじ込むことで筒状部16内のレーザーポインタ13を保持するとともに、周囲のねじ込み量を相互に調整することで、レーザーポインタ13の位置を水平(XY)方向に調整することができる。また、水平位置調整ねじ18は、レーザーポインタ13の光軸方向(上下方向)に2本ずつ設けられ、ねじ込み量を調整することで、レーザーポインタ13の傾きを微調整することもできる。
レーザーポインタ保持部15のフランジ部17は、その周方向に3等分した位置に傾き調整部をなす傾き調整ねじ19が配置され、この傾き調整ねじ19をベースプレート11に進退自在にねじ込む構造にすることによってベースプレート11に固定されている。フランジ部17は、また、傾き調整ねじ19の軸部に周設されたコイルばね20によってベースプレート11から離れる(浮上する)方向に付勢されている。3本の傾き調整ねじ19のねじ込み量をそれぞれ相互に調整することで、レーザーポインタ13の傾きが調整される。
レーザーポインタ13には、レーザーポインタ保持部15の筒状部16に近い位置に上下方向にスライドすることができるスライドスイッチ21が設けられている。このスライドスイッチ21は、レーザーポインタ13のレーザー光照射口14からレーザー光を照射するときに使用されるスイッチである。
ベースプレート11は、また、その下面にブッシュ22a,22b,22cが設けられている。このブッシュ22a,22b,22cは、図3に示すオーバーヘッドリーダ30の支柱ヘッド部31において、カメラユニットを搭載する位置にオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を載置するときの位置合わせに使用される。すなわち、支柱ヘッド部31には、カメラユニットのブッシュに挿入される3本の支持ピン32a,32b,32cが設けられている。オーバーヘッドリーダ30の筐体を検査するときには、ベースプレート11のブッシュ22a,22b,22cを支柱ヘッド部31の支持ピン32a,32b,32cに被せるようにして支柱ヘッド部31にオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10が載置される。このとき、オーバーヘッドリーダ30の台座33、支柱および支柱ヘッド部31を含む筐体が良品の場合、レーザーポインタ13が照射したレーザー光の光軸は、中心軸確認用プレート34の中心に記されたマーク35に照射される。
オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10が、図4に示したように、支柱ヘッド部31の支持ピン32a,32b,32cに載せたとき、支柱ヘッド部31の支持ピン32a,32b,32cが正しい位置にあるかどうかをも確認している。このために、ベースプレート11のブッシュ22a,22b,22cと支柱ヘッド部31の支持ピン32a,32b,32cとの接触精度を向上させるようにしている。この接触構造は、図5に、代表して、ブッシュ22cと支持ピン32cとの接触について示しているが、ブッシュ22aと支持ピン32aとの接触およびブッシュ22bと支持ピン32bとの接触についても同様である。
図5によれば、ブッシュ22cは、ベースプレート11に皿ねじ23によって固定されている。ブッシュ22cは、また、ベースプレート11から所定位置の側部に水平方向にあけられた孔部24を有し、この孔部24に先端が皿ねじ23の頭部に当接するように当接ピン25が圧入されている。これにより、支持ピン32cが挿入されるブッシュ22cの空間には、当接ピン25の先端が突出している。したがって、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を支柱ヘッド部31に載置したときには、支柱ヘッド部31の支持ピン32cの先端面は、ブッシュ22cに圧入された当接ピン25にのみ接触されることになる。支柱ヘッド部31の支持ピン32cの先端面は、ブッシュ22cの当接ピン25の側面に最小の接触面積で接触されるので、それらの接触精度を向上させることができる。
なお、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、さらに、ベースプレート11の上面において、ブッシュ22a,22b,22cの固定位置のほぼ中心に錘26が固定されている。この錘26は、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を支柱ヘッド部31に載置したときに、ブッシュ22a,22b,22cによって囲まれた領域の外にあるレーザーポインタ13およびレーザーポインタ保持部15の重さと釣り合わせるためのものである。
以上の構成のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、レーザーポインタ13の水平方向の位置および傾きがあらかじめ調整された校正済みの状態でオーバーヘッドリーダ30の支柱ヘッド部31に載置されることにより、筐体を検査する。以下、その筐体の検査の手順について説明する。
図6は筐体の検査手順を示す図であって、(A)は中心軸確認用プレートの設置工程を示し、(B)は筐体へのオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置の設置工程を示し、(C)は筐体の良否判定工程を示し、(D)は良否判定の判断基準を説明する図である。
オーバーヘッドリーダ30の筐体を検査するとき、まず、図6(A)に示したように、中心軸確認用プレート34をレーザーポインタ13の的となるマーク35のある面を上にして台座33に嵌め込む。
次に、図6(B)に示したように、レーザーポインタ13のスライドスイッチ21を操作してレーザー光を照射状態にしたオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10をオーバーヘッドリーダ30の支柱ヘッド部31に載置する。このとき、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10のブッシュ22a,22b,22cに支柱ヘッド部31の支持ピン32a,32b,32cが嵌め込まれる。
次の筐体の良否判定工程では、まず、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10が支柱ヘッド部31に正常に載置されたかどうかによって筐体の良品・不良品が判定される。また、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10が支柱ヘッド部31に正常に載置された場合に、図6(C)に示したように、レーザー光27のポイントが中心軸確認用プレート34のマーク35の範囲内に入っているかどうかで筐体の良品・不良品が判定される。
まず、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10のブッシュ22a,22b,22cが支持ピン32a,32b,32cに乗り上げるなどして支持ピン32a,32b,32cがブッシュ22a,22b,22cに挿入されない場合、筐体は不良品と判断される。
次に、支持ピン32a,32b,32cがブッシュ22a,22b,22cにスムーズに挿入された場合、レーザー光27が中心軸確認用プレート34に当たっているポイントを確認する。中心軸確認用プレート34には、図6(D)に示したような四角のマーク35があり、筐体の良否は、レーザー光27のポイントが四角のマーク35の中に位置しているかどうかで判定される。レーザー光27のポイントが四角のマーク35の中にあれば、筐体は、その寸法精度が許容範囲内にあって良品と判定される。一方、レーザー光27のポイントが四角のマーク35の外にあれば、筐体は、精度が許容範囲外にあって不良品と判定される。なお、四角のマーク35の中心を通る十字型の基準線36は、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を調整(校正)するときに使用される。
このように、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10が支柱ヘッド部31に正常に載置でき、かつ、正常に載置できたときに、レーザー光27のポイントが中心軸確認用プレート34にある四角のマーク35の中にあるかどうかで筐体の良否を判定できる。このため、1台のオーバーヘッドリーダの筐体を検査する時間は、数十秒程度まで短縮することができ、筐体の全数検査を可能にしている。
以上のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、レーザーポインタ13がベースプレート11の面に対して垂直のレーザー光27を照射していることが必要である。次に、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を調整してレーザーポインタ13の光軸がベースプレート11の面に対して垂直になるよう校正することについて説明する。
図7はオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置を調整するためのレーザー基準調整装置の構成例を示す斜視図、図8はレーザー基準の調整を行うときの操作説明に関する説明図である。
レーザー基準調整装置40は、天板41と、その四隅に垂設されたフレーム42と、フレーム42の下端部を相互に固定する底板43とを有している。フレーム42の内側には、昇降自在な昇降テーブル44が配置され、フレーム42の上端近傍内側には、磁石45が設けられている。天板41には、その中央部に開口部46を有し、この開口部46の近傍には、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10のブッシュ22a,22b,22cが嵌まる支持ピン47a,47b,47cが設けられている。
この支持ピン47a,47b,47cは、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10のブッシュ22a,22b,22cに挿入されたときに、レーザーポインタ13のレーザー光照射口14が天板41の中央部に位置するように設けられている。
昇降テーブル44は、オーバーヘッドリーダ30の台座33と同様の形状を有する台座44aとその対向する二辺に設けられた把手44bとを有している。昇降テーブル44の台座44aには、オーバーヘッドリーダ30の筐体を検査するときに台座33に嵌め込まれる中心軸確認用プレート34が嵌め込まれる。
ここで、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10を調整するときには、まず、そのスライドスイッチ21を操作してレーザー光を照射状態にしてからブッシュ22a,22b,22cと支持ピン47a,47b,47cとを嵌合させる。次に、中心軸確認用プレート34が嵌め込まれた昇降テーブル44を上昇させて磁石45に吸着させる。これにより、中心軸確認用プレート34をオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10の近くに設置した状態で水平位置調整ねじ18および傾き調整ねじ19による調整が行われる。
このように、中心軸確認用プレート34をオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10に近づけて調整するのは、調整を容易にするためである。すなわち、図8に示したように、レーザーポインタ13が垂直状態と傾斜状態とのいずれでも基準線36からのずれが小さいために、レーザー光27のポイントを比較的容易に基準線36の交点に近づけるようなゼロ点調整が可能となるからである。
もちろん、このようなゼロ点調整は、粗い調整であるため、次は、昇降テーブル44を下げた状態で再度調整が行われる。この場合、中心軸確認用プレート34がオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10から離れるので、レーザー光27のポイントの基準線36からのずれが拡大される。このため、水平位置調整ねじ18および傾き調整ねじ19によるゼロ点調整は、より容易になる。
このゼロ点調整は、実際には、中心軸確認用プレート34を上昇させた状態と降下させた状態とで何回か繰り返して行われ、これによって、レーザーポインタ13の垂直状態をより高精度に調整することができる。
このようにしてゼロ点調整されたオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置10は、中心軸確認用プレート34とともにレーザー基準調整装置40から外され、検査対象のオーバーヘッドリーダ30の筐体に装着されることになる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
10 オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置
11 ベースプレート
11a 四角部
11b 三角部
12 開口部
13 レーザーポインタ
14 レーザー光照射口
15 レーザーポインタ保持部
16 筒状部
17 フランジ部
18 水平位置調整ねじ
19 傾き調整ねじ
20 コイルばね
21 スライドスイッチ
22a,22b,22c ブッシュ
23 皿ねじ
24 孔部
25 当接ピン
26 錘
27 レーザー光
30 オーバーヘッドリーダ
31 支柱ヘッド部
32a,32b,32c 支持ピン
33 台座
34 中心軸確認用プレート
35 マーク
36 基準線
40 レーザー基準調整装置
41 天板
42 フレーム
43 底板
44 昇降テーブル
44a 台座
44b 把手
45 磁石
46 開口部
47a,47b,47c 支持ピン

Claims (6)

  1. ベースプレートと、
    前記ベースプレートを貫通するように配置されるレーザーポインタと、
    前記レーザーポインタを前記ベースプレートに対して垂直になるように保持するレーザーポインタ保持部と、
    前記レーザーポインタ保持部に水平方向に進退自在に設置されて前記レーザーポインタの水平方向の位置を調整する水平位置調整部と、
    前記レーザーポインタ保持部に垂直方向に進退自在に設置されて前記レーザーポインタの傾きを調整する傾き調整部と、
    前記レーザーポインタがレーザー光を照射する側の前記ベースプレートに設けられて検査対象の筐体の支持ピンに嵌合されるブッシュと、
    を備えている、オーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
  2. 前記レーザーポインタ保持部は、前記レーザーポインタの水平方向外側に配置される筒状部と前記筒状部の前記ベースプレート側の端部に形成されたフランジ部とを有している、請求項1記載のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
  3. 前記水平位置調整部は、前記筒状部に周囲からねじ込まれて中の前記レーザーポインタの水平方向の位置を調整する水平位置調整ねじである、請求項2記載のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
  4. 前記水平位置調整ねじは、前記レーザーポインタの光軸方向に離間して2本ずつ設けられている、請求項3記載のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
  5. 前記傾き調整部は、前記フランジ部の周方向に配置され、前記フランジ部を介して前記レーザーポインタの光軸方向に沿って前記ベースプレートにねじ込まれる傾き調整ねじと、前記傾き調整ねじの軸部に周設されて前記フランジ部を前記ベースプレートから離れる方向に付勢するばねとを有している、請求項2記載のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
  6. 前記ブッシュは、前記ベースプレートから所定位置の側部に前記ベースプレートの面に平行な方向にあけられた孔部を有し、前記孔部には前記筐体の前記支持ピンと嵌合される空間に先端が突出されて前記支持ピンの端面と当接される当接ピンが圧入されている、請求項1記載のオーバーヘッドリーダ筐体用検査装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN111964903A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 东台市杰顺机械制造有限公司 一种用于离合器壳的传送检测装置
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KR102513724B1 (ko) * 2022-09-20 2023-03-24 중앙대학교 산학협력단 마커를 이용한 구조광 정밀 정렬 시스템

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