JP2019212731A - Apparatus and method for detecting erroneous assembly of circuit element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路素子の誤組付け検出装置及び方法に関する。 The present invention relates to an erroneous assembly detection apparatus and method for circuit elements.
従来、回路基板に回路素子を実装するに際し、マイクロチップ等の機械実装可能な回路素子が、半田印刷された回路基板に搭載され、機械実装可能な回路素子が搭載された回路基板は、リフロー炉で熱処理され、熱処理が終了した回路基板の欠陥の有無を検査するために自動光学検査(AOI)が行われる。 Conventionally, when a circuit element is mounted on a circuit board, a circuit element that can be mounted on a machine such as a microchip is mounted on a circuit board printed by soldering. An automatic optical inspection (AOI) is performed in order to inspect the presence or absence of defects on the circuit board that has been heat-treated and finished.
AOIにより回路基板の欠陥がないことが確認された後、ダイオード等の機械実装が困難な回路素子の複数(例えば、二つ)の端子が回路基板の対応する孔にそれぞれ組み付けられる。例えば、機械実装が困難な回路素子は、正極の端子と、正極の端子より短い負極の端子と、を有し、正極の端子は、正極の端子に対応するように回路基板に形成された孔に挿入され、負極の端子は、負極の端子に対応するように回路基板に形成された孔に挿入される。 After the AOI confirms that the circuit board is free of defects, a plurality of (for example, two) terminals of circuit elements such as diodes that are difficult to be mechanically mounted are respectively assembled in the corresponding holes of the circuit board. For example, a circuit element that is difficult to mount mechanically has a positive terminal and a negative terminal that is shorter than the positive terminal, and the positive terminal is a hole formed in the circuit board so as to correspond to the positive terminal. The negative terminal is inserted into a hole formed in the circuit board so as to correspond to the negative terminal.
そして、回路素子の複数の端子が回路基板の対応する孔にそれぞれ正確に組み付けられていることが確認された後に、すなわち、回路素子が回路基板に誤組付けされていないことが確認された後に、機械実装が困難な回路素子の複数の端子の半田付けが行われる。回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認は、作業者の目視、画像認識又は電気的検査によって行われる(例えば、特許文献1)。 Then, after confirming that the plurality of terminals of the circuit element are correctly assembled in the corresponding holes of the circuit board, that is, after confirming that the circuit element is not erroneously assembled to the circuit board. A plurality of terminals of circuit elements that are difficult to be mechanically mounted are soldered. Whether or not the circuit element is erroneously assembled to the circuit board is confirmed by visual inspection, image recognition, or electrical inspection by an operator (for example, Patent Document 1).
回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を作業者の目視によって行う場合、ヒューマンエラーによる誤判定のために回路基板に対する回路素子の誤組付けを正確に検出できないことがある。 When checking whether or not a circuit element is mistakenly mounted on a circuit board by visual inspection by an operator, it may not be possible to accurately detect the incorrect assembly of the circuit element to the circuit board due to a false determination due to a human error. is there.
また、回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を画像認識によって行う場合、回路素子の外形の変化による誤判定のために回路基板に対する回路素子の誤組付けを正確に検出できないことがある。 In addition, when confirming whether or not a circuit element has been misassembled on the circuit board by image recognition, it is possible to accurately correct the misassembly of the circuit element with respect to the circuit board due to an erroneous determination due to a change in the outer shape of the circuit element. It may not be detected.
さらに、回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を電気的検査によって行う場合、回路素子の端子を検査装置のプローブに電気的に接触させたときに回路素子に流れる電流により回路素子に悪影響(電流破壊)が及ぼされることがある。 Further, in the case where it is confirmed by electrical inspection whether or not the circuit element is erroneously assembled to the circuit board, a current that flows through the circuit element when the terminal of the circuit element is brought into electrical contact with the probe of the inspection device As a result, the circuit element may be adversely affected (current destruction).
本発明の目的は、回路基板に対する回路素子の誤組付けを回路素子に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる回路素子の誤組付け検出装置及び方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an erroneous assembly detection apparatus and method for a circuit element that can accurately detect an erroneous assembly of a circuit element to a circuit board without adversely affecting the circuit element.
本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、回路素子の第1の長さの第1の端子及び第1の長さとは異なる第2の長さの第2の端子のそれぞれを回路基板の第1の孔及び第2の孔に回路基板の第1の面から挿入して回路基板の第2の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出装置であって、回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かを判別するためのセンサと、回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する誤組付け判定部と、を備える。 According to the present invention, there is provided a circuit element misassembly detection device that connects a first terminal of a first length of a circuit element and a second terminal of a second length different from the first length of the circuit board. Incorrect assembly of circuit elements for detecting erroneous assembly of circuit elements when being inserted into the first hole and the second hole from the first surface of the circuit board and projecting from the second surface of the circuit board A sensor for determining whether or not the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is substantially the same as a predetermined length; and from the second surface of the circuit board And an erroneous assembly determination unit that determines that the circuit element is erroneously assembled to the circuit board when the length of the protruding terminal is not substantially the same as the predetermined length.
好適には、センサは、接触センサであり、誤組付け判定部は、回路基板の第1の孔に対向し且つ回路基板の第2の面からの距離が予め決定された長さと略同一である位置にセンサを配置したときに回路基板の第2の面から突出した端子の先端がセンサに接触しない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する。 Preferably, the sensor is a contact sensor, and the erroneous assembly determination unit is opposed to the first hole of the circuit board and the distance from the second surface of the circuit board is substantially the same as the predetermined length. If the tip of the terminal protruding from the second surface of the circuit board does not contact the sensor when the sensor is arranged at a certain position, it is determined that the circuit element is erroneously assembled to the circuit board.
好適には、センサは、光を出射する光出射部及び光を受光する受光部を有するとともに光出射部から出射された後に対象物に当たって受光部に戻ってくる光の強度に応じた電気信号を出力する光電センサであり、回路基板の第1の孔に対向し且つ回路基板の第2の面からの距離が予め決定された長さより長い位置において光出射部が光を出射したときに光電センサから出力された電気信号に基づいて、回路基板の第2の面から突出した端子の先端とセンサとの間の距離を測定する距離測定部を更に備え、誤組付け判定部は、回路基板の第2の面から突出した端子の長さを、距離測定部が測定した距離に基づいて算出し、算出した長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する。 Preferably, the sensor has a light emitting part that emits light and a light receiving part that receives light, and outputs an electrical signal corresponding to the intensity of light that hits the object and returns to the light receiving part after being emitted from the light emitting part. A photoelectric sensor for outputting, when the light emitting part emits light at a position facing the first hole of the circuit board and having a distance from the second surface of the circuit board longer than a predetermined length. And a distance measuring unit that measures a distance between the tip of the terminal protruding from the second surface of the circuit board and the sensor based on the electrical signal output from the circuit board. If the length of the terminal protruding from the second surface is calculated based on the distance measured by the distance measuring unit, and the calculated length is not substantially the same as the predetermined length, the circuit element may be mistaken for the circuit board. It is determined that it has been assembled.
好適には、本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、センサを予め決定された位置に移動可能にするセンサ駆動機構と、センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部と、を更に備える。 Preferably, the circuit element misassembly detection device according to the present invention further includes a sensor drive mechanism that enables the sensor to move to a predetermined position, and a drive control unit that drives and controls the sensor drive mechanism.
好適には、本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、回路基板を保持したパレットから回路基板を解放する回路基板解放機構と、回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であることが誤組付け判定部によって判定された場合に、回路基板解放機構によるパレットからの回路基板の解放の制御を行う回路基板解放制御部と、を更に備える。 Preferably, the circuit element misassembly detection device according to the present invention includes a circuit board release mechanism for releasing the circuit board from the pallet holding the circuit board, and a length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board. A circuit board release control unit that controls release of the circuit board from the pallet by the circuit board release mechanism when the erroneous assembly determination unit determines that the length is substantially the same as the predetermined length. .
本発明による回路素子の誤組付け検出方法は、回路素子の第1の長さの第1の端子及び第1の長さとは異なる第2の長さの第2の端子のそれぞれを回路基板の第1の孔及び第2の孔に回路基板の第1の面から挿入して回路基板の第2の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出方法であって、回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かをセンサによって判別するステップと、回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定するステップと、を備える。 According to the circuit element misassembly detection method of the present invention, the first terminal of the first length of the circuit element and the second terminal of the second length different from the first length are connected to the circuit board. Incorrect assembly of circuit elements for detecting erroneous assembly of circuit elements when being inserted into the first hole and the second hole from the first surface of the circuit board and projecting from the second surface of the circuit board A method of detecting by a sensor whether or not the length of a terminal protruding from the second surface of the circuit board is substantially the same as a predetermined length; and from the second surface of the circuit board Determining that the circuit element is erroneously assembled to the circuit board when the length of the protruding terminal is not substantially the same as the predetermined length.
本発明によれば、回路基板に対する回路素子の誤組付けを回路素子に悪影響を及ぼすことなく正確に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect an incorrect assembly of a circuit element with respect to a circuit board without adversely affecting the circuit element.
本発明による回路素子の誤組付け検出装置及び方法を、図面を参照しながら説明する。図面中、同一構成要素には同一符号を付すものとする。
図1は、本発明による回路素子の誤組付け検出装置1を含むシステムの構成図であり、図2は、図1の回路素子の誤組付け検出装置1の一部及び図1の回路基板4の一部の断面を模式的に示す図であり、図3は、図1の回路素子の誤組付け検出装置1のブロック図である。
An apparatus and method for detecting misassembly of circuit elements according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
FIG. 1 is a block diagram of a system including a circuit element erroneous
図1及び図3に示すように、回路素子の誤組付け検出装置1は、接触センサ2と、本体3と、を備え、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けを検出する。接触センサ2は、センサの一例であり、ダイオード5は、回路素子の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the circuit element
図2を用いて更に詳しく説明すると、回路素子の誤組付け検出装置1は、ダイオード5の長さl1の+極の端子5a及び長さl1より短い長さl2の−極の端子5bのそれぞれを回路基板4の孔4a,4bに回路基板4の面4cから挿入して回路基板4の面4dから突出させて組み付ける際のダイオード5の誤組付けを検出する。本実施の形態では、面4c,4dは、水平面(xy平面)に平行であり、一辺の長さがLの正方形である。また、図2に示すように、面4cは面4dの上側にある。
Referring to FIG. 2 in more detail, the circuit element
長さl1は、第1の長さの一例であり、長さl2は、第1の長さとは異なる第2の長さの一例であり、端子5aは、第1の端子の一例であり、端子5bは、第2の端子の一例であり、孔4aは、第1の孔の一例であり、孔4bは、第2の孔の一例であり、面4cは、第1の面の一例であり、面4dは、第2の面の一例である。なお、図2は、接触センサ2が端子5aの先端に接触した状態を示す。
The length l1 is an example of a first length, the length l2 is an example of a second length different from the first length, the
本実施の形態では、回路基板4の面4dの縁以外の部分が露出するように回路基板4の面4dの縁がパレット6に載置され、回路基板4は、パレット6の爪部6aによってパレット6に固定される。また、パレット6は、テーブル7に載置され、テーブル7は、回路基板4の面4dの縁以外の部分が露出するように開口7aが形成されている。
In the present embodiment, the edge of the
本実施の形態では、図1に示すような面4dの一つのコーナCの座標を(0,0,0)とし、回路基板4の厚さをtとし、ダイオード5の円柱部5cの面4cに近い方の底面と面4cとの間の間隔をt’とした場合、端子5aの座標は、(Sx,Sy,−l1+t+t’)となる。座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)は、回路基板の第1の孔に対向し且つ回路基板の第2の面からの距離が予め決定された長さと略同一である位置の一例である。
In this embodiment, the coordinates of one corner C of the
接触センサ2は、後に説明するように、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一であるか否かを判別するために用いられる。長さl1−t−t’は、予め決定された長さの一例である。
As will be described later, in the
接触センサ2は、静電容量式センサ、歪みセンサ、ピエゾ素子等であり、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の先端と接触センサ2の接触検知面との接触の有無に応じた電気信号を出力する。
The
本実施の形態では、接触センサ2の接触検知面が座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)に配置された際に接触センサ2の接触検知面が端子5aの先端に接触したときに接触センサ2が出力する電気信号は、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一であることを示す信号(例えば、High信号)に対応する。
In this embodiment, when the contact detection surface of the
また、本実施の形態では、接触センサ2の接触検知面が座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)に配置された際に接触センサ2の接触検知面が端子5aの先端に接触しないときに接触センサ2が出力する電気信号は、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一でないことを示す信号(例えば、Low信号)に対応する。
In the present embodiment, when the contact detection surface of the
図3に示すように、本体3は、増幅器11と、ROM12と、RAM13と、CPU14と、を備える。増幅器11は、入力側が接触センサ2に接続されるとともに出力側がCPU14に接続され、接触センサ2が出力する電気信号を増幅してCPU14に供給する。ROM12は、CPU14に接続され、誤組付け判定プログラム等の各種制御プログラム及び回路基板4の所定の位置(この場合、コーナC)に対する回路基板4に挿入して組付けられた端子5aの先端の位置(この場合、座標(Sx,Sy,−l1+t+t’))に関するデータのような基板データ等の各種データを格納する。RAM13は、CPU14に接続され、接触センサ2が出力した電気信号に関する検出結果のデータ等の各種データを格納する。
As shown in FIG. 3, the
CPU14は、増幅器11、ROM12及びRAM13が接続され、各種制御プログラムを実行する。本実施の形態では、CPU14は、CPU14によって実行される制御プログラムによってソフトウェア的に構成される又はCPU14内の専用回路によりハードウェア的に構成される回路基板判定部14a、駆動制御部14b、誤組付け判定部14c及び回路基板解放制御部14dを備える。
The
回路基板判定部14aは、回路基板4に付された識別情報である回路基板情報を含むバーコード(図示せず)をCPU14に接続されたバーコードリーダ(図示せず)で読み取ることによって、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板4の種類を判定する。そして、回路基板判定部14aは、上述した基板データに基づいて、回路基板4の所定の位置を基準にした端子5aの先端の位置等を判定する。本実施の形態では、回路基板判定部14aは、回路基板4に挿入して組付けられた端子5aの先端の回路基板4のコーナCに対する位置(この場合、座標(Sx,Sy,−l1+t+t’))を判定する。
The circuit
駆動制御部14bは、接触センサ2をx方向に移動させるためのモータ、接触センサ2をy方向に移動させるためのモータ及び接触センサ2をz方向に移動させるためのモータによって接触センサ2を予め決定された位置に移動可能にするセンサ駆動機構(図示せず)を駆動制御する。
The
本実施の形態では、図1に示すように、駆動制御部14bによるセンサ駆動機構の制御によって、接触センサ2の接触検知面の中央部は、座標(0,0,−h)(h>l1−t−t’)の位置に予め配置される。その後、接触センサ2は、ダイオード5の誤組付けを検出するために、駆動制御部14bによるセンサ駆動機構の制御によって、矢印Xで示すように+x方向に距離Sxだけ移動され、矢印Yで示すように+y方向に距離Syだけ移動され、矢印Zで示すように+z方向に距離h−l1+t+t’だけ移動される。これによって、接触センサ2の接触検知面の中央部は、座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)の位置に配置される。その後、駆動制御部14bは、センサ駆動機構を停止させる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the center of the contact detection surface of the
また、本実施の形態では、駆動制御部14bは、後に説明するダイオード5が回路基板4に誤組付けされたか否かの判定が誤組付け判定部14cによって行われた後に、本体3を+x方向に移動させるためのモータを有する本体駆動機構(図示せず)を駆動して本体3を+x方向にLだけ移動させることができる。
In the present embodiment, the
誤組付け判定部14cは、端子5aの先端が接触センサ2の接触検知面に接触したか否かを接触センサ2から出力された電気信号に基づいて判定することによって、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされたか否かを判定する。本実施の形態では、誤組付け判定部14cは、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一であることを示さない信号が接触センサ2によって出力された場合に、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていると判定する。
The erroneous
誤組付け判定部14cは、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていると判定した場合、CPU14に接続されたランプ(図示せず)を点灯することによって誤組付けを報知する。
When it is determined that the
また、本実施の形態では、誤組付け判定部14cは、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一であることを示す信号が接触センサ2によって出力された場合には、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていないと判定する。
Further, in the present embodiment, the
回路基板解放制御部14dは、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていないと誤組付け判定部14cによって判定された場合に、回路基板4を保持したパレット6から回路基板4を解放する回路基板解放機構(図示せず)によるパレット6からの回路基板4の解放制御を行う。回路基板解放制御部14dによる解放制御を行うことによって、パレット6の爪部6aが矢印αで示す方向に動き、回路基板4のパレット6から取り出しを可能にする。
The circuit board
なお、回路素子の誤組付け検出装置1は、誤組付けされたか否かの判定が行われた回路基板4に隣接する別の回路基板4について誤組付けされたか否かの判定を行う場合、駆動制御部14bによって本体3を+x方向にLだけ移動させ、別の回路基板4について上述した回路基板判定、駆動制御、誤組付け判定等を行う。
In the case where the circuit element
図4は、図1及び図3に示す回路素子の誤組付け検出装置1の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。このフローは、ROM12に予め記憶されている誤組付け判定プログラムに基づいて、主にCPU14により、回路素子の誤組付け検出装置1の各要素と協働して実行される。このフローは、接触センサ2の接触検知面が座標(0,0,−h)に配置されるとともにバーコードリーダが回路基板4のバーコードを読み出す度に実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of an incorrect assembly determination procedure of the circuit element erroneous
先ず、回路基板判定部14aは、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板4の種類を判定するとともに上述した基板データに基づいて回路基板4のコーナCを基準にした端子5aの先端の位置等を判定する(ステップS1)。
First, the circuit
次に、駆動制御部14bは、接触センサ2の接触検知面の中央部が座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)の位置に配置されるようにセンサ駆動機構を駆動制御する(ステップS2)。次に、誤組付け判定部14cは、端子5aの先端が接触センサ2の接触検知面に接触したか否かを接触センサ2から出力された電気信号に基づいて判定する(ステップS3)。
Next, the
端子5aの先端が接触センサ2の接触検知面に接触したと誤組付け判定部14cによって判定された場合(ステップS3のYES)、回路基板解放制御部14dは、回路基板解放機構によるパレット6からの回路基板4の解放の制御を行う(ステップS4)。その後、CPU14は、処理を終了する。
When it is determined by the
一方、端子5aの先端が接触センサ2の接触検知面に接触していないと誤組付け判定部14cによって判定された場合(ステップS3のYES)、誤組付け判定部14cは、ランプを点灯することによって誤組付けを報知する(ステップS5)。その後、CPU14は、処理を終了する。
On the other hand, if it is determined by the erroneous
本実施の形態によれば、回路基板4の面4dから突出した端子の長さを接触センサ2を用いて判別することによってダイオード5が回路基板4に誤組付けされたか否かを判定する。これによって、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けをダイオード5に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる。
According to the present embodiment, it is determined whether or not the
また、本実施の形態によれば、接触センサ2の接触検知面の中央部の2次元上(xy平面上)の位置が端子5aの2次元上の位置に略一致するとともに接触センサ2の接触検知面の中央部から面4dまでの距離が端子5aの先端から面4dまでの距離に略一致した場合にのみダイオード5が回路基板4に正確に組付けられたと判断している。これによって、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けの判定の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the two-dimensional position (on the xy plane) of the central portion of the contact detection surface of the
また、センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部14bによって接触センサ2を駆動制御することによって、接触センサ2の接触面を接触センサ2の2次元上の位置が端子5aの2次元上の位置に略一致するとともに接触センサ2の面4dからの距離が端子5aの先端の面4dからの距離に略一致した位置に正確に配置することができる。
In addition, by driving and controlling the
さらに、回路基板解放機構によるパレット6からの回路基板4の解放の制御を回路基板解放制御部14dにより行うことによって、ダイオード5が誤組付けされていない回路基板4のみを取り出すことができる。
Furthermore, by controlling the release of the
図5は、本発明による他の回路素子の誤組付け検出装置1’を含むシステムの構成図であり、図6は、図5の回路素子の誤組付け検出装置1’の一部及び図5の回路基板4の一部の断面を模式的に示す図であり、図7は、図5の回路素子の誤組付け検出装置1’のブロック図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a system including an erroneous
図5及び図7に示すように、回路素子の誤組付け検出装置1’は、光電センサ2’と、本体3’と、を備え、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けを検出する。光電センサ2’は、センサの他の例である。
As shown in FIGS. 5 and 7, the circuit element
図6を用いて更に詳しく説明すると、光電センサ2’は、可視光等の光を出射する光出射部2a’及び光を受光する受光部2b’を有し、回路素子の誤組付け検出装置1’は、ダイオード5の端子5a,5bのそれぞれを回路基板4の孔4a,4bに回路基板4の面4cから挿入して回路基板4の面4dから突出させて組み付ける際のダイオード5の誤組付けを検出する。なお、図6は、光出射部2a’から出射された後に端子5aの先端に当たって受光部2b’に戻ってくる状態を示す。
The
光電センサ2’は、後に説明するように、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl1−t−t’と略同一であるか否かを判別するために用いられ、光出射部2a’から出射された後に対象物に当たって受光部2b’に戻ってくる光の強度に応じた電気信号を出力する。
As will be described later, the
光電センサ2’と対象物との距離が長くなるに従って受光部2b’に戻ってくる光の強度が減少するので、光電センサ2’の電気信号のレベルは、光電センサ2’と対象物との距離が長くなるに従って低下する。したがって、光電センサ2’と対象物との距離を、光電センサ2’と対象物との距離と光電センサ2’の電気信号のレベルの関係に基づいて決定することができる。本実施の形態では、対象物は、端子5aの先端である。
As the distance between the
図7に示すように、本体3’は、増幅器11’と、ROM12’と、RAM13’と、CPU14’と、を備える。増幅器11’は、入力側が光電センサ2’に接続されるとともに出力側がCPU14’に接続され、光電センサ2’が出力する電気信号を増幅してCPU14’に供給する。ROM12’は、CPU14’に接続され、光電センサ駆動プログラム、誤組付け判定プログラム等の各種制御プログラム及び回路基板4の所定の位置(この場合、コーナC)に対する回路基板4に挿入して組付けられた端子5aの先端の位置(この場合、座標(Sx,Sy,−l1+t+t’))に関するデータのような基板データ、光電センサ2’と対象物との距離と光電センサ2’の電気信号のレベルの関係を示す距離データ等の各種データを格納する。RAM13’は、CPU14’に接続され、光電センサ2’が出力した信号に関する検出結果のデータ等の各種データを格納する。
As shown in FIG. 7, the
CPU14’は、増幅器11’、ROM12’及びRAM13’が接続され、各種制御プログラムを実行する。本実施の形態では、CPU14’は、CPU14’によって実行される制御プログラムによってソフトウェア的に構成される又はCPU14’内の専用回路によりハードウェア的に構成される回路基板判定部14a、駆動制御部14b、距離計測部14b’、誤組付け判定部14c及び回路基板解放制御部14dを備える。
The CPU 14 'is connected to the amplifier 11', the ROM 12 ', and the RAM 13', and executes various control programs. In the present embodiment, the
本実施の形態では、図5に示すように、駆動制御部14bによるセンサ駆動機構の制御によって、光電センサ2’の上面の中央部は、座標(0,0,−h)(h>l1−t−t’)の位置に予め配置される。その後、光電センサ2’は、ダイオード5の誤組付けを検出するために、駆動制御部14bによるセンサ駆動機構の制御によって矢印Xで示すように+x方向に距離Sxだけ移動され、矢印Yで示すように+y方向に距離Syだけ移動され、矢印Z’で示すように+z方向に距離h’(h>h’>l1−t−t’)だけ移動される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the central portion of the upper surface of the
そして、光電センサ2’の上面の中央部は、座標(0,Sy,−h+h’)の位置に配置される。その後、駆動制御部14bは、センサ駆動機構を停止させ、光出射部2a’から光を出射させる。これによって、光電センサ2’から電気信号が出力される。
And the center part of the upper surface of
ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていない場合、光電センサ2’の上面の中央部が座標(Sx,Sy,−h+h’)に配置されたときに光電センサ2’の上面の中央部と端子5aの先端との距離が最短となる。座標(Sx,Sy,−h+h’)は、回路基板の第1の孔に対向し且つ端子が突出した回路基板の第2の面からの距離が予め決定された長さより長い位置の一例である。
When the
また、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていない場合、光電センサ2’の上面の中央部と端子5aの先端との最短距離は、h−h’−l1+t+t’となる。
Further, when the
距離計測部14b’は、光電センサ2’の上面の中央部と端子5aの先端との間の距離を、光電センサ2’が出力した電気信号及び上述した距離データに基づいて計測する。
The
誤組付け判定部14cは、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の長さを、距離計測部14b’が計測した長さに基づいて計算し、計算した長さが長さl1−t−t’と略同一であるか否かを判定することによって、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされたか否かを判定する。
The
本実施の形態では、誤組付け判定部14cは、計算した長さが長さl1−t−t’と略同一である場合に、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていないと判定し、計算した長さが長さl1−t−t’と略同一でない場合に、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされていると判定する。
In the present embodiment, the erroneous
図8は、図5及び図7に示す回路素子の誤組付け検出装置1’の他の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。このフローは、ROM12’に予め記憶されている誤組付け判定プログラムに基づいて、主にCPU14’により、回路素子の誤組付け検出装置1’の各要素と協働して実行される。このフローは、光電センサ2’の上面の中央部が座標(0,0,−h)に配置されるとともにバーコードリーダが回路基板4のバーコードを読み出す度に実行される。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of another misassembly determination procedure of the circuit element
先ず、回路基板判定部14aは、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板4の種類を判別するとともに上述した基板データに基づいて回路基板4のコーナCを基準にした端子5aの先端の位置等を判別する(ステップS11)。
First, the circuit
次に、駆動制御部14bは、光電センサ2’の上面の中央部を座標(0,Sy,−h+h’)の位置に配置した後に光を出射しながら矢印X’で示すように+x方向に距離Lだけ移動させるようにセンサ駆動機構を駆動制御する(ステップS12)。次に、距離計測部14b’は、光電センサ2’の上面の中央部と端子5aの先端との間の距離を、光電センサ2’が出力した電気信号及び上述した距離データに基づいて計測する(ステップS13)。次に、誤組付け判定部14cは、回路基板4の面4dから突出した端子の長さを、距離計測部14b’が計測した長さに基づいて計算し、計算した長さが長さl1−t−t’と略同一であるか否かを判定することによって、ダイオード5が回路基板4に誤組付けされたか否かを判定する(ステップS14)。
Next, the
計算した長さが長さl1−t−t’と略同一であると誤組付け判定部14cによって判定された場合(ステップS14のYES)、回路基板解放制御部14dは、回路基板解放機構によるパレット6からの回路基板4の解放の制御を行う(ステップS15)。その後、CPU14は、処理を終了する。
When the
一方、計算した長さが長さl1−t−t’と略同一でないと誤組付け判定部14cによって判定された場合(ステップS14のYES)、誤組付け判定部14cは、ランプを点灯することによって誤組付けを報知する(ステップS5)。その後、CPU14は、処理を終了する。
On the other hand, if it is determined by the
本実施の形態によれば、距離計測部14b’が計測した長さに基づいて計算した長さが長さl1−t−t’と略同一でない場合にダイオード5が回路基板4に誤組付けされたと判定する。これによって、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けをダイオード5に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる。
According to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、光電センサ2’の上面の中央部の2次元上(xy平面上)の位置が端子5aの先端の2次元上の位置に略一致するとともに距離計測部14b’が計測した長さに基づいて計算した長さが端子5aの先端から面4dまでの距離に略一致した場合にのみダイオード5が回路基板4に正確に組付けられたと判断している。これによって、回路基板4に対するダイオード5の誤組付けの判定の精度を向上させることができる。
In addition, according to the present embodiment, the two-dimensional (xy plane) position of the central portion of the upper surface of the
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、本発明は、回路素子として+極の端子及び+極の端子より短い−極の端子を有するアルミナ電解コンデンサ、タンタルコンデンサが回路基板に誤組付けされたか否かを判定することもできる。また、本発明は、複数の回路素子が回路基板に組付けられた場合にも回路素子の誤組付けの検出を行うことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many changes and modifications can be made. For example, the present invention can also determine whether an alumina electrolytic capacitor or a tantalum capacitor having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal shorter than the positive electrode terminal as a circuit element is erroneously assembled to the circuit board. Further, the present invention can detect erroneous assembly of circuit elements even when a plurality of circuit elements are assembled on a circuit board.
また、図1〜4を用いて説明した実施の形態において、回路基板4の面4dから突出した端子の長さが長さl2−t−t’と略同一であるか否かを判断することによって回路素子の誤組付けの検出を行ってもよい。
In the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, it is determined whether or not the length of the terminal protruding from the
また、図5〜8を用いて説明した実施の形態において、回路基板4の孔4bに対向する(回路基板4の孔4bの略真下である)とともに端子が突出した回路基板4の面4dとの最短距離がh−h’−l2+t+t’ と同一であるか否かを判断することによって回路素子の誤組付けの検出を行ってもよい。
In the embodiment described with reference to FIGS. 5 to 8, the
図9は、図1の回路素子の誤組付け検出装置1の変形例の一部及び図1の回路基板4の一部の断面を模式的に示す図である。図9に示すように、回路素子の誤組付けを判定するために、回路基板4の孔4aに回路基板4の面4cから挿入されて回路基板4の面4dから突出した端子の先端と接触センサ2の接触検知面との接触の有無に応じた電気信号を出力する接触センサ21を接触センサ2と共に用いてもよい。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a cross section of a part of a modification of the circuit element
図10は、図1の回路素子の誤組付け検出装置1の他の変形例の一部及び図1の回路基板4の一部の断面を模式的に示す図である。図10に示すように、接触センサ2を配置したプレート22を設け、回路素子の誤組付けを判定するために、接触センサ2の接触検知面が座標(Sx,Sy,−l1+t+t’)に配置されるようにセンサ駆動機構によってプレート22を駆動制御してもよい。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a cross section of a part of another modification of the circuit element erroneous
図11は、図1の回路素子の誤組付け検出装置1の一部及び図1の回路基板4の変形例の一部の断面を模式的に示す図である。図11に示すように、回路素子の誤組付け検出装置1は、長さl1’の端子と長さl1’より短い長さl2’の端子との間に配置された長さl2’の端子を有する回路素子5’の誤組付けを検出することもできる。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a cross section of a part of the circuit element erroneous
1,1’ 回路素子の誤組付け検出装置
2,21 接触センサ
2’ 光電センサ
2a’ 光出射部
2b’ 受光部
3,3’ 本体
4 回路基板
4a,4b 孔
4c,4d 面
5 ダイオード
5’ 回路素子
5a,5b,5a’,5b’,5c’ 端子
5c 円柱部
6 パレット
6a 爪部
7 テーブル
7a 開口
11,11’ 増幅器
12,12’ ROM
13,13’ RAM
14,14’ CPU
14a 回路基板判定部
14b 駆動制御部
14b’ 距離計測部
14c 誤組付け判定部
14d 回路基板解放制御部
22 プレート
1,1 ′ Circuit element
13,13 'RAM
14,14 'CPU
14a Circuit
Claims (6)
回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かを判別するためのセンサと、
回路基板の第2の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する誤組付け判定部と、
を備える回路素子の誤組付け検出装置。 A circuit board having a first terminal of a first length of a circuit element and a second terminal of a second length different from the first length in the first hole and the second hole of the circuit board, respectively. A circuit element erroneous assembly detection device for detecting an erroneous assembly of a circuit element when assembled from a first surface of the circuit board and protruding from the second surface of the circuit board.
A sensor for determining whether or not the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is substantially the same as a predetermined length;
An erroneous assembly determination unit that determines that the circuit element is erroneously assembled to the circuit board when the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is not substantially the same as the predetermined length;
An erroneous assembly detection device for circuit elements comprising:
前記誤組付け判定部は、回路基板の第1の孔に対向し且つ回路基板の第2の面からの距離が前記予め決定された長さと略同一である位置に前記センサを配置したときに回路基板の第2の面から突出した端子の先端が前記センサに接触しない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する、請求項1に記載の回路素子の誤組付け検出装置。 The sensor is a contact sensor;
When the sensor is disposed at a position facing the first hole of the circuit board and the distance from the second surface of the circuit board is substantially the same as the predetermined length, the erroneous assembly determination unit 2. The circuit element misassembly detection device according to claim 1, wherein when the tip of a terminal protruding from the second surface of the circuit board does not contact the sensor, the circuit element is determined to be misassembled to the circuit board. .
回路基板の第1の孔に対向し且つ回路基板の第2の面からの距離が前記予め決定された長さより長い位置において前記光出射部が光を出射したときに前記光電センサから出力された前記電気信号に基づいて、回路基板の第2の面から突出した端子の先端と前記センサとの間の距離を測定する距離測定部を更に備え、
前記誤組付け判定部は、回路基板の第2の面から突出した端子の長さを、前記距離測定部が測定した距離に基づいて算出し、算出した長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する、請求項1に記載の回路素子の誤組付け検出装置。 The sensor has a light emitting part for emitting light and a light receiving part for receiving light, and outputs an electrical signal corresponding to the intensity of light that hits an object and returns to the light receiving part after being emitted from the light emitting part. A photoelectric sensor that
Output from the photoelectric sensor when the light emitting part emits light at a position facing the first hole of the circuit board and having a distance from the second surface of the circuit board longer than the predetermined length. A distance measuring unit that measures the distance between the tip of the terminal protruding from the second surface of the circuit board and the sensor based on the electrical signal;
The erroneous assembly determination unit calculates the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board based on the distance measured by the distance measurement unit, and the calculated length is the predetermined length. The circuit element misassembly detection device according to claim 1, wherein when the circuit elements are not substantially identical, it is determined that the circuit element is misassembled on the circuit board.
前記センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部と、
を更に備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回路素子の誤組付け検出装置。 A sensor drive mechanism that allows the sensor to move to a predetermined position;
A drive control unit for driving and controlling the sensor drive mechanism;
The circuit element erroneous assembly detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
回路基板の第2の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一であることが前記誤組付け判定部によって判定された場合に、前記回路基板解放機構によるパレットからの回路基板の解放の制御を行う回路基板解放制御部と、
を更に備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路素子の誤組付け検出装置。 A circuit board release mechanism for releasing the circuit board from the pallet holding the circuit board;
When the erroneous assembly determination unit determines that the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is substantially the same as the predetermined length, the terminal is removed from the pallet by the circuit board release mechanism. A circuit board release controller for controlling the release of the circuit board;
The circuit element erroneous assembly detection apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
回路基板の第2の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かをセンサによって判別するステップと、
回路基板の第2の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定するステップと、
を備える回路素子の誤組付け検出方法。 A circuit board having a first terminal of a first length of a circuit element and a second terminal of a second length different from the first length in the first hole and the second hole of the circuit board, respectively. A circuit element erroneous assembly detection method for detecting an erroneous assembly of a circuit element when assembled from a first surface of the circuit board and protruded from the second surface of the circuit board.
Determining by a sensor whether or not the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is substantially the same as a predetermined length;
Determining that the circuit element has been misassembled on the circuit board when the length of the terminal protruding from the second surface of the circuit board is not substantially the same as the predetermined length;
An erroneous assembly detection method for circuit elements comprising:
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