JP3203837B2 - 教示データ生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリント基板を撮像
して得た画像を入力して、前記プリント基板上に実装さ
れた電子部品につき、はんだ付けの良否などの実装状態
を自動検査するのに用いられる自動検査装置に関連し、
殊にこの発明は、前記自動検査装置が被検査基板上の各
実装部品の実装品質を検査するのに必要な教示データを
生成するための教示データ生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント基板上の各実装部品の実
装品質を画像処理技術を用いて自動的に検査する自動検
査装置が実用化されている。この自動検査装置を用いる
場合、検査に先立ち、被検査基板上のどの位置に、どの
ような部品が、どのように実装されるかにつき、基板の
種別毎に自動検査装置へ教示する必要がある。この教示
作業は一般に「ティーチング」と呼ばれている。

【０００３】この種のティーチングでは、自動検査装置
へ各部品が適正に実装された基準基板を導入した後、撮
像装置により前記基準基板を撮像して着目する部品の画
像をモニタに表示させ、オペレータがその部品の画像を
見ながら、部品名称，位置（座標），向き（実装角度）
などの各データ（以下「基板データ」と総称する）を順
次手操作で入力した後、例えば検査領域，特徴パラメー
タ，検査基準などの各データ（以下「検査データ」と総
称する）を入力している。最初の部品についての入力が
完了すると、つぎに着目する部品の画像をモニタに表示
させ、同様の手順を実行することになる。

【０００４】ところが前記基板データや検査データは、
被検査基板の種類毎に個々の部品についてオペレータが
自動検査装置へ手入力するため、多大の労力と時間とを
要する。そこで出願人は、先般、基板の設計・製造に際
して得られるＣＡＤ／ＣＡＭデータのように、外部より
入手可能なデータファイルを基板データとしてそのまま
流用することを思い付いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の自
動検査装置では、予め定められたフォーマット（以下
「標準フォーマット」という）のデータファイルしか扱
うことができないため、外部より入手したデータファイ
ルをそのまま教示データに流用できないという問題があ
る。

【０００６】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、予め定められた標準フォーマットとは異なるフ
ォーマットのデータファイルを標準フォーマットに変換
可能となすことにより、外部より入手したデータファイ
ルから自動検査のための教示データを容易に生成できる
ようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、検査対象の
プリント基板を撮像して得た画像を用いて前記基板上の
各実装部品の実装状態を検査する自動検査装置が自動検
査を行うために必要な教示データを、予め定められた標
準フォーマットのデータファイルから生成する教示デー
タ生成装置であって、請求項１の発明では、前記標準フ
ォーマットとは異なるフォーマットのデータファイルを
前記標準フォーマットのデータファイルに変換するため
の変換プログラムを外部より取り込むためのプログラム
入力手段と、前記プログラム入力手段により取り込まれ
た変換プログラムを格納する記憶手段と、前記記憶手段
に格納された変換プログラムにより入力されたデータフ
ァイルを前記標準フォーマットのデータファイルに変換
する変換手段と、前記変換手段により変換されたデータ
ファイルから教示データを生成する教示データ生成手段
とを具備させている。

【０００８】また請求項２の発明では、前記標準フォー
マットとは異なるフォーマットのデータファイルを前記
標準フォーマットのデータファイルに変換するための変
換プログラムを外部より取り込むためのプログラム入力
手段と、前記プログラム入力手段により取り込まれた複
数種の変換プログラムを格納する記憶手段と、前記記憶
手段に格納された複数種の変換プログラムの中から入力
されるデータファイルのフォーマットに応じた変換プロ
グラムを選択するための選択手段と、前記選択手段によ
り選択された変換プログラムにより前記入力されたデー
タファイルを前記標準フォーマットのデータファイルに
変換する変換手段と、前記変換手段により変換されたデ
ータファイルから教示データを生成する教示データ生成
手段とを具備させている。

【０００９】入力されたデータファイルのフォーマット
が変換プログラムにより標準フォーマットに変換される
ので、外部より入手したデータファイルから教示データ
を容易に生成することが可能となる。しかも外部より取
り込んだ変換プログラムによる変換処理を行うので、入
力データのフォーマットが変更されても、新たなフォー
マットに対応する変換プログラムを取り込むことによっ
て対応することができる。また請求項２の発明では、入
力されるデータファイルのフォーマットに応じた変換プ
ログラムが選択されて標準フォーマットへの変換が行わ
れるので、必要な変換プログラムを記憶手段に記憶させ
ることにより、あらゆるフォーマットのデータファイル
に対応することができる。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の教示データ生成機能をも
つ自動検査装置の外観を示す。この自動検査装置は、被
検査基板１上の各実装部品２の実装品質を検査するため
のもので、Ｘ軸テーブル部３，Ｙ軸テーブル部４，投光
部５，撮像部６，制御処理部７などを含んでいる。

【００１１】前記Ｘ軸テーブル部３およびＹ軸テーブル
部４は、それぞれ制御処理部７からの制御信号に基づい
て動作するモータ（図示せず）を備えており、これらモ
ータの駆動によりＸ軸テーブル部３が撮像部６をＸ軸方
向へ、またＹ軸テーブル部４が被検査基板１を支持する
コンベヤ８をＹ軸方向へ、それぞれ移動させる。

【００１２】前記投光部５は、異なる径を有しかつ制御
処理部７からの制御信号に基づき赤色光，緑色光，青色
光を同時に照射する３個の円環状光源９，１０，１１に
より構成されており、各光源９，１０，１１を観測位置
の真上位置に中心を合わせかつ観測位置から見て異なる
仰角の位置に位置させてある。

【００１３】前記撮像部６はカラーテレビカメラであっ
て、観測位置の真上位置に下方に向けて位置決めしてあ
る。これにより観測対象である被検査基板１の表面での
反射光が撮像部６により撮像され、三原色のカラー信号
Ｒ，Ｇ，Ｂに変換されて制御処理部７へ供給される。

【００１４】前記制御処理部７は、被検査基板１につい
てのカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂを処理し、被検査基板１上の
各実装部品２の検査領域につき赤，緑，青の各色相パタ
ーンを検出して特徴パラメータを生成し、被検査データ
ファイルを作成する。そしてこの被検査データファイル
とティーチングにより得られる判定データファイルとを
比較して、この比較結果から被検査基板１上の各実装部
品２につき、はんだ付けの良否などの実装品質を自動的
に判定する。

【００１５】また前記制御処理部７は、入力されたデー
タファイルのフォーマットを予め定められた標準フォー
マットに変換して、その標準フォーマットのデータファ
イルから自動検査のための教示データを生成する機能を
備えており、教示データの生成に関わる構成として、図
２に示すように、制御部１５，変換部１６，メモリ１
７，ハードディスク装置１８，ライブラリ１９，変換テ
ーブル２０などを含み、またモニタ１２，キーボード１
３，フロッピーディスク装置１４などが電気接続されて
いる。

【００１６】前記制御部１５は、マイクロプロセッサで
構成され、この制御部１５にバスを介してモニタ１２，
キーボード１３，フロッピーディスク装置１４，変換部
１６，メモリ１７，ハードディスク装置１８，ライブラ
リ１９，変換テーブル２０が接続されている。

【００１７】前記モニタ１２は、制御部１５から画像デ
ータ，検査結果，キー入力データなどが供給されたと
き、これを表示画面上に表示する。前記キーボード１３
は、操作情報や被検査基板１に関するデータなどを入力
するのに必要な各種キーを備えており、キー入力データ
は前記制御部１５へ供給される。

【００１８】前記フロッピーディスク装置１４には、Ｃ
ＡＤ／ＣＡＭデータのように、外部より入手される前記
標準フォーマットと異なるフォーマットのデータファイ
ルが格納されたフロッピーディスクが挿入されるもの
で、前記データファイルは制御部１５によりフロッピー
ディスクより読み出されてメモリ１７へ書き込まれる。
このデータファイルには、各部品の名称，各部品の基板
上の実装位置（Ｘ座標およびＹ座標），実装角度などの
基板データが含まれている。

【００１９】また前記フロッピーディスク装置１４に
は、入力されるデータファイルを標準フォーマットのデ
ータファイルに変換するための変換プログラムが格納さ
れたフロッピーディスクも挿入されるもので、前記変換
プログラムは制御部１５によりフロッピーディスクより
読み出されてハードディスク装置１８のハードディスク
内に格納される。

【００２０】入力されるデータファイルのフォーマット
が１種類であれば、前記フロッピーディスク装置１４に
はそのフォーマットを標準フォーマットに変換するため
の１種類の変換プログラムのみが格納されたフロッピー
ディスクを挿入すればよいが、入力されるデータファイ
ルのフォーマットが多種類にわたる場合は、前記フロッ
ピーディスク装置１４には、複数種のフォーマットのデ
ータファイルを前記標準フォーマットのデータファイル
にそれぞれ変換するための複数の変換プログラムが格納
されたフロッピーディスクを挿入する。この場合、いず
れか変換プログラムが選択されて読み出され、前記ハー
ドディスク装置１８のハードディスク内に格納されるこ
とになる。

【００２１】前記変換部１６は、ハードディスク装置１
８に格納された変換プログラムを起動させて、入力され
たデータファイルを前記標準フォーマットのデータファ
イルに変換する。

【００２２】図３は、入力されるデータファイルが決め
られたフォーマットＡまたはＢである場合の前記変換部
１６によるフォーマットの変換方法を具体的に示す。図
３（１）は、入力されるデータファイルが部品名称，実
装角度，座標の順で並ぶフォーマットＡである場合、図
３（２）は、入力されるデータファイルが座標，部品名
称，実装角度の順で並ぶフォーマットＢである場合であ
って、いずれのデータファイルも対応する変換プログラ
ムによって部品名称，座標，実装角度の順で並ぶ標準フ
ォーマットのデータファイルに変換される。

【００２３】図４は、入力されるデータファイルが任意
のフォーマットＡ〜Ｘである場合の前記変換部１６によ
るフォーマットの変換方法を具体的に示すもので、複数
の変換プログラムのうち、入力されるデータファイルの
フォーマットに応じて選択された変換プログラムによっ
て入力されたデータファイルが標準フォーマットのデー
タファイルに変換される。この変換部１６による変換後
のデータファイルはメモリ１７に格納される。

【００２４】図２に戻って、前記ライブラリ１９は、予
め用意された部品種毎のライブラリデータが格納される
もので、各ライブラリデータは、ライブラリ名，部品種
名，部品サイズ，部品色，総合検査基準，検査領域数，
ウィンドウ内の検査基準などの各検査データを含むデー
タ構造となっている。

【００２５】前記変換テーブル２０は、被検査基板上の
各実装部品をどの検査情報を用いて処理するかを対応付
けるためのもの、すなわち前記メモリ１７に格納された
フォーマット変換後のデータファイル中の各実装部品に
ついての基板データに対し、前記ライブラリ１９内のど
のライブラリ名のライブラリデータを割り付けるかを対
応付けるためのものである。

【００２６】前記制御部１５は、メモリ１７に格納され
た各実装部品についての基板データに対し、前記変換テ
ーブル２０を参照してライブラリ１９の対応するライブ
ラリデータを割り付けて教示データを合成し、それをメ
モリ１７に保存する。

【００２７】図５は、複数の変換プログラムからいずれ
か変換プログラムを選択して登録するための手順をステ
ップ１（図中「ＳＴ１」で示す）〜ステップ５で示す。
まず同図のステップ１でキーボード１３を操作して登録
メニューを起動させ、続くステップ２で選択メニューを
起動させると、フロッピーディスクに格納された複数の
変換プログラムの各変換プログラム名がモニタ１２の表
示画面に表示される（ステップ３）。

【００２８】図６は、このときの表示画面を示すもの
で、この表示画面には、各変換プログラム名が列挙され
た一欄表２１と、選択指示ボタン２２とが表示されてい
る。いまキーボード１３を操作してカーソルを第１番目
の変換プログラム名上に位置させて設定キーを押し、つ
いでカーソルを選択指示ボタン２２上に移動させて設定
キーを押すと、第１番目の変換プログラム名が着色表示
２５された後、図７に示す表示画面に切り換わる（ステ
ップ４）。

【００２９】図７の表示画面には、各変換プログラム名
が列挙された一覧表２１と、登録指示ボタン２３と、登
録済みのプログラム名が示される登録表２４とが表示さ
れており、キーボード１３を操作してカーソルを登録指
示ボタン２３上に位置させて設定キーを押すと、選択さ
れた変換プログラムがフロッピーディスクより読み出さ
れてハードディスク装置１８のハードディスク内に格納
されると共に、選択されたプログラム名が登録表２４に
表示される（ステップ５）。

【００３０】なお上記実施例では、キーボード操作によ
り変換プログラムの選択を行っているが、これに限ら
ず、入力されるデータファイルのフォーマットに応じて
対応する変換プログラムを自動的に選択するよう構成す
ることもできる。

【００３１】

【発明の効果】この発明は上記の如く、入力されたデー
タファイルのフォーマットを変換プログラムにより標準
フォーマットに変換するようにしたから、外部より入手
したデータファイルが標準フォーマットと異なっていて
も、そのデータファイルから容易に教示データを生成し
て、自動検査のために用いることができる。しかも外部
より取り込んだ変換プログラムによる変換処理を行うの
で、入力データのフォーマットが変更されても、新たな
フォーマットに対応する変換プログラムを取り込むこと
によって対応することができ、利便性の高い教示データ
生成装置を提供することができる。さらに複数種のフォ
ーマットについてそれぞれ変換プログラムを用意し、入
力されるデータファイルのフォーマットに応じた変換プ
ログラムを選択して変換処理を行うようにすれば、あら
ゆるフォーマットのデータファイルにも対応することが
でき、教示データ生成装置の利便性を格段に向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動検査装置の外観を示す説明図である。

【図２】教示データ生成装置の構成例を示すブロック図
である。

【図３】変換部によるフォーマットの変換方法を具体的
に示す説明図である。

【図４】変換部によるフォーマットの変換方法を具体的
に示す説明図である。

【図５】変換プログラムの登録手順を示すフローチャー
トである。

【図６】登録手順におけるモニタの表示例を示す説明図
である。

【図７】登録手順におけるモニタの表示例を示す説明図
である。

【符号の説明】

７ 制御処理部 １３ キーボード １４ フロッピーディスク装置 １５ 制御部 １６ 変換部 １７ メモリ １８ ハードディスク装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象のプリント基板を撮像して得た
   画像を用いて前記基板上の各実装部品の実装状態を検査
   する自動検査装置が自動検査を行うために必要な教示デ
   ータを、予め定められた標準フォーマットのデータファ
   イルから生成する教示データ生成装置であって、 前記標準フォーマットとは異なるフォーマットのデータ
   ファイルを前記標準フォーマットのデータファイルに変
   換するための変換プログラムを外部より取り込むための
   プログラム入力手段と、 前記プログラム入力手段により取り込まれた変換プログ
   ラムを格納する 記憶手段と、 前記記憶手段に格納された変換プログラムにより入力さ
   れたデータファイルを前記標準フォーマットのデータフ
   ァイルに変換する変換手段と、 前記変換手段により変換されたデータファイルから教示
   データを生成する教示データ生成手段とを備えて成る教
   示データ生成装置。
2. 【請求項２】 検査対象のプリント基板を撮像して得た
   画像を用いて前記基板上の各実装部品の実装状態を検査
   する自動検査装置が自動検査を行うために必要な教示デ
   ータを、予め定められた標準フォーマットのデータファ
   イルから生成する教示データ生成装置であって、前記標準フォーマットとは異なるフォーマットのデータ
   ファイルを前記標準フォーマットのデータファイルに変
   換するための変換プログラムを外部より取り込むための
   プログラム入力手段と、 前記プログラム入力手段により取り込まれた複数種の変
   換プログラムを格納する 記憶手段と、 前記記憶手段に格納された複数種の変換プログラムの中
   から入力されるデータファイルのフォーマットに応じた
   変換プログラムを選択するための選択手段と、 前記選択手段により選択された変換プログラムにより前
   記入力されたデータファイルを前記標準フォーマットの
   データファイルに変換する変換手段と、 前記変換手段により変換されたデータファイルから教示
   データを生成する教示データ生成手段とを備えて成る教
   示データ生成装置。