JP7066184B2

JP7066184B2 - 加工検査装置

Info

Publication number: JP7066184B2
Application number: JP2018198909A
Authority: JP
Inventors: 克紀坂本
Original assignee: ワイエス株式会社
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2038-10-23
Also published as: JP2020068246A

Description

本発明は、ワークに所定の加工を施した後にその加工状態を画像検査する加工検査装置に関する。

例えば、ワークとしての基板においては、生産性を向上させるためにコード情報（例えば、ＩＤコード）を付与し、このコード情報を利用して、製作する基板の管理しており、この場合、基板から読み取ったコード情報に基づいてその基板の生産管理情報が個別に管理される（例えば、特許文献１参照）。この管理方法では、基板に施されたコード情報の位置を検知するための検知センサと、コード情報を読み取るための画像認識カメラとを用い、検知センサによってコード情報の位置を検知し、この検知した位置情報に基づき画像認識カメラでもってコード情報を読み取り、このようにすることにより、基板のコード情報を確実に読み取って基板の生産管理情報を管理することが可能となる。

このようなコード情報をワーク（例えば、基板）に施すマーク印字検査装置として、例えば、図１０～図１４に示すものが知られている。図１０において、このマーク印字装置１０２は、例えば、工場の床面などに設置固定されるベース本体１０２と、このベース本体１０２に所定方向（図１１において左右方向）に移動自在に支持された搬送ユニット１０４と、この搬送ユニット１０４の上方に配置されたマーク印字手段１０６（例えば、レーザーマーカ）及び検査カメラ１０８とを備え、この搬送ユニット１０４は、矢印１１０で示す搬送方向に見て上流側に位置する第１の位置（図１０及び図１２に示す位置）と、下流側に位置する第２の位置（図１１及び図１３に示す位置）と、この第２の位置よりも更に下流側に位置する排出位置（図１４に示す位置）との間を移動可能に構成されている。

搬送ユニット１０４には、一対の搬送手段１１４（図１０～図１４において一方のみ示す）が設けられ、かかる一対の搬送手段１１４によって、基板１１２が矢印１１０で示す搬送方向に移動される。一対の搬送手段１１４間には停止手段１１６が設けられ、矢印１１０で示す方向に搬送される基板１１２は、停止手段１１６に当接することにより、印字・検査域１１８に位置付けられる。

この従来のマーク印字装置では、次のようにして基板１１２へのマークの印字が行われ、またこの印字マークの検査が行われる。図８～図１１をも参照して、基板１１２へ印字マークを施すには、図７に示すように、搬送ユニット１０４が第１の位置に位置付けられ、この状態において、基板１１２が一対の搬送手段１１４により矢印１１０で示す方向に搬送され、停止手段１１６に当接することにより印字・検査域１１８に位置付けられる（この印字・検査域１１８に位置付けられた後に搬送ユニット１０４の作動が停止する）。

次いで、図１１に示すように、搬送ユニット１０４が矢印１１０に示す方向に第１の位置から第２の位置まで移動され、かかる状態において、検査カメラ１０８が搬送ユニット１０４上の基板１１２（即ち、印字・検査域１１８に位置する基板１１２）に施された位置情報マークを読み取り、読み取った位置情報マークの画像認識情報を利用して基板１１２の位置補正が行われる。

次に、図１２に示すように、搬送ユニット１０４が矢印１２０で示す方向（矢印１１０で示す方向と反対方向）に第２の位置から第１の位置に戻され、この状態において、マーク印字手段１０６が基板１１２の表面の一部に印字マークを施す。この印字マークを施す際に、上述した画像認識情報に基づいて基板１１２の位置補正を行い、位置補正を行った状態でマーク印字手段１０６により印字マークが施される。

その後、図１３に示すように、搬送ユニット１０４が矢印１１０で示す方向に第１の位置から第２の位置に移動され、かかる状態において、検査カメラ１０８が搬送ユニット１基板１１２に施された印字マークを画像認識し、その印字状態を画像検査して所要の通りに印字マークが施されているかを検査する。

しかる後、図１４に示すように、搬送ユニット１０４が更に第２の位置から矢印１１０で示す方向に第３の位置まで移動され、かかる状態において、停止手段１１６が作用位置（図１０～図１３に示す位置）から下方に降下して非作用位置（図１４に示す位置）に位置付けられ、その後搬送手段１１４が作動し、印字マークが施され且つ画像検査された基板１１２が、矢印１１０で示す下流側に搬送される。

特開２００７－２８８０４０号公報

しかしながら、従来のマーク印字検査装置では、次の通りの解決すべき問題がある。第１に、このマーク印字検査装置では、搬送ユニット１０４がベース本体１０２に移動自在に支持される構成であるために、搬送ユニット１０４を支持するための機構、また移動させるための駆動源などが必要となり、装置の構成が複雑になるとともに、製造コストが高くなる問題がある。

第２に、この搬送ユニット１０４が第１の位置から第２の位置を通して第３の位置まで移動自在であるので、これらの位置への移動を許容するための空間が必要となり、そのために装置全体が大きくなる問題がある。

第３に、印字マークを施すときには、搬送ユニット１０４を第１の位置に移動させて基板１１２をマーク印字手段１０６の下方に位置付け、印字した印字マークを検査するときには、搬送ユニット１０４を第２の位置まで移動させて基板１１２を検査カメラ１０８の下方に位置付け、更に基板１１２を下流側に搬出するときには、この搬送ユニット１０４を第３の位置まで移動させるために、搬送ユニット１０４をこれらの位置に移動させるための時間が必要となり、これにより、基板１１２に印字を施して下流側に流すための工程時間（具体的には、印字マークを施して検査するための時間）が長くなり、生産効率が低くなる問題がある。

上述した問題は、加工検査装置としてのマーク印字検査装置以外にも、例えば、基板に載せられた電子部品をハンダ付けするハンダ付け検査装置、基板１１２などのワークにマークを印刷するマーク印刷検査装置、基板などのワークに小さな穴加工などを施す穴加工検査装置、基板などのワークにシールなどを貼付するシール貼付検査装置などの加工検査装置にも同様の問題が存在する。このマーク印刷検査装置（又はハンダ付け検査装置、穴加工検査装置、シール貼付検査装置など）においては、例えば、搬送ユニット１０４が第１の位置に位置するときに基板１１２に印刷が施され（又は電子部品のハンダ付けが施され、小さな穴加工が施され、シールが貼付され）、この搬送ユニット１０４が第２の位置に位置するときに施された印刷状態（又はハンダ付けされた電子部品のハンダ状態、加工された小さな穴の穴加工状態、貼付されたシールの貼付状態）の検査が行われる。

本発明の目的は、装置の簡略化、小型化を図ることができるとともに、ワークへの加工の工程及び施した加工の検査の工程の工程時間の短縮を図ることができる加工検査装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の加工検査装置は、ワークを加工・検査域を通して所定方向に搬送するための搬送手段と、前記ワークを前記加工・検査域に停止させるための停止手段と、前記加工・検査域に位置する前記ワークを検査するための検査カメラと、前記加工・検査域に位置する前記ワークに所定の加工を施すための加工手段と、を備えた加工検査装置において、
前記加工手段は前記加工・検査域の上方に配置され、前記検査カメラはチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記加工・検査域の斜め上方に配置されており、
前記ワークが前記加工・検査域に位置付けられた状態において、前記加工手段は前記ワークに所定の加工を施し、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記加工手段により施された加工状態を画像検査することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の加工検査装置では、前記ワークは基板であり、前記加工手段は前記基板に印字マークを施すマーク印字手段であり、前記マーク印字手段は前記加工・検査域としての印字・検査域に位置する前記基板に前記印字マークを施し、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記マーク印字手段により施された前記印字マークの印字状態を画像検査することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の加工検査装置では、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記印字・検査域に位置する前記基板に施された位置情報マークを画像認識し、前記マーク印字手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる前記位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板の表面に前記印字マークを施すことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の加工検査装置では、前記ワークは基板であり、前記加工手段は前記基板に電子部品をハンダ付けするハンダ付け手段であり、前記ハンダ付け手段は前記加工・検査域としてのハンダ付け・検査域に位置する前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けし、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け手段によりハンダ付けされた前記電子部品のハンダ付け状態を画像検査することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の加工検査装置では、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け・検査域に位置する前記基板に施された位置情報マークを画像認識し、前記ハンダ付け手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる前記位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けすることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の加工検査装置では、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け・検査域に位置する前記基板上のハンダ付け箇所を画像認識し、前記ハンダ付け手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる前記ハンダ付け箇所の画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けすることを特徴とする。

更に、本発明の請求項７に記載の加工検査装置では、前記検査カメラは、前記加工・検査域の斜め上方の異なる位置に配置された一対のチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、前記一対のチルトレンズ付き画像認識カメラは、前記加工・検査域に位置する前記基板の画像情報を合成して前記加工手段により施された加工状態を画像検査することを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の加工検査装置によれば、加工手段は加工・検査域の上方に配置され、検査カメラはチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、このチルトレンズ付き画像認識カメラは加工・検査域の斜め上方に配置されているので、ワークは加工・検査域を通して所定の搬送方向に移動させればよく、この加工検査装置の構成を簡単にすることができるとともに、その小型化を図ることができる。また、ワークが加工・検査域に位置付けられた状態において、加工手段はこのワークに所定の加工を施し、またチルトレンズ付き画像認識カメラは、加工手段により施された加工状態を画像検査するので、このワークを移動させることなく加工手段による加工及びチルトレンズ付き画像認識カメラによる画像検査を行うことができる。

また、本発明の請求項２に記載の加工検査装置によれば、ワークは基板であり、加工手段はこの基板に印字マークを施すマーク印字手段であるので、加工・検査域としての印字・検査域に位置する基板に対して、マーク印字手段により印字マークを施し、またチルトレンズ付き画像認識カメラにより施された印字マークの印字状態を画像検査することができる。

また、本発明の請求項３に記載の加工検査装置によれば、チルトレンズ付き画像認識カメラは印字・検査域に位置する基板に施された位置情報マークを画像認識し、マーク印字手段は、チルトレンズ付き画像認識カメラによる位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に印字マークを施すので、印字・検査域に位置する基板の位置が多少ずれていても位置補正してこの基板の所定部位に印字マークを施すことができる。

また、本発明の請求項４に記載の加工検査装置によれば、ワークは基板であり、加工手段はこの基板に載せられた電子部品をハンダ付けするハンダ付け手段であるので、加工・検査域としてのハンダ付け・検査域に位置する基板に対して、ハンダ付け手段により電子部品のハンダ付けを行い、またチルトレンズ付き画像認識カメラによりハンダ付けされた電子部品のハンダ状態を画像検査することができる。

また、本発明の請求項５に記載の加工検査装置によれば、チルトレンズ付き画像認識カメラはハンダ付け・検査域に位置する基板に施された位置情報マークを画像認識し、ハンダ付け手段は、チルトレンズ付き画像認識カメラによる位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた電子部品をハンダ付けするので、ハンダ付け・検査域に位置する基板の位置が多少ずれていても位置補正してこの基板に載せられた電子部品を所要の通りにハンダ付けすることができる。

また、本発明の請求項６に記載の加工検査装置によれば、チルトレンズ付き画像認識カメラはハンダ付け・検査域に位置する基板上のハンダ付け箇所を画像認識し、ハンダ付け手段は、チルトレンズ付き画像認識カメラによるハンダ付け箇所の画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた電子部品をハンダ付けするので、ハンダ付け・検査域に位置するハンダ対象電子部品の位置が多少ずれていても位置補正してこの基板に載せられた電子部品を所要の通りにハンダ付けすることができる。

更に、本発明の請求項７に記載の加工検査装置によれば、検査カメラは一対のチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、一対のチルトレンズ付き画像認識カメラは、加工・検査域に位置する基板の画像情報を合成して加工手段により施された加工状態を画像検査するので、基板の広範囲に施された加工の加工状態の画像検査を行うことができる。

本発明の加工検査装置の一例としてのマーク印字検査装置の一実施形態を簡略的に示す断面図。図１のマーク印字検査装置を簡略的に示す平面図。図１のマーク印字検査装置の印字検査の流れを示す工程図。図１のマーク印字検査装置において、基板が印字・検査域に搬送された状態を示す簡略断面図。図１のマーク印字検査装置において、基板に印字マークを施した後その印字マークを検査する状態を示す簡略断面図。図１のマーク印字検査装置において、基板を下流側に搬出する状態を示す簡略断面図。本発明の加工検査装置の一例としてのマーク印字検査装置の他の実施形態を示す簡略断面図。本発明の加工検査装置の他の例としてのハンダ付け検査装置の一実施形態を簡略的に示す断面図。図７のハンダ付け検査装置のハンダ付け検査の流れを示す工程図。従来のマーク印字検査装置を簡略的に示す断面図。基板に施された位置情報マークを画像認識する状態を示す簡略断面図。基板に印字マークを施す状態を示す簡略断面図。基板に施した印字マークを画像認識する状態を示す簡略断面図。基板を下流側に搬出する状態を示す簡略断面図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う加工検査装置の一例としてのマーク印字検査装置について説明する。図１及び図２において、図示のマーク印字検査装置２は、工場の床面などに設置固定されるベース本体３を備え、このベース本体３に一対の搬送手段４，６（図２参照）が取り付けられている。一対の搬送手段４，６は、マーク印字検査装置２の幅方向（図１において紙面に対して垂直な方向、図２において上下方向）に間隔をおいて配設され、ワークとしての基板８を矢印１０で示す搬送方向に後述する如く搬送する。

矢印１０で示す搬送方向に見て右側の搬送手段４（右搬送手段）とその搬送方向に見て左側の搬送手段６（左搬送手段）は、基板１０を搬送する搬送経路１２の幅方向の中心線を基準にして左右対称に構成され、右搬送手段４は基板１０の右側部を支持して搬送し、左搬送手段６は基板１０の左側部を支持して搬送する。

次に、一対の搬送手段４，６のうち右搬送手段４（左搬送手段６）について説明する。右搬送手段４（左搬送手段６）は、右搬送フレーム本体１４（左搬送フレーム本体１６）を備え、この右搬送フレーム本体１４（左搬送フレーム本体１６）の内面に右搬送ベルト機構１８（左搬送ベルト機構２０）が取り付けられている。右搬送フレーム本体１４は、例えば、一対の右支持部材１５を介してベース本体３に取り付けられ、また左搬送フレーム本体１６は、一対の左支持部材（図示せず）を介してベース本体３に取り付けられている。

右搬送ベルト機構１８（左搬送ベルト機構２０）は、右搬送フレーム本体１４（左搬送フレーム本体１６）の両端部に回転自在に支持された一対の従動プーリ２２，２４と、一対の従動プーリ２２，２４間に配設された一対のテンションプーリ２６，２８と、一対のテンションプーリ２６，２８間に配設された駆動プーリ３０とを備え、これらプーリ２２～３０に搬送ベルト３２が巻き掛けられている。

搬送ベルト３２の上走行部３４は従動プーリ２２から下流側に他方の従動プーリ２４に向けて直線状に延び、その下走行部３６はこの従動プーリ２４からテンションプーリ２８、駆動プーリ３０及び他方のテンションプーリ２６に巻き掛けられた後に従動プーリ２２に至る。駆動プーリ３０には駆動モータ３７（搬送用駆動源を構成する）の出力軸が駆動連結され、この駆動モータ３７が駆動されると、搬送ベルト３２の上走行部３４は矢印１０で示す方向に移動される。

右搬送手段４及び左搬送手段６の間には停止手段３８が配設され、この停止手段３８は、ストッパ部材４０と、このストッパ部材４０を上下方向に移動させるための駆動用シリンダ機構４２（ストッパ用駆動源を構成する）とを備え、駆動用シリンダ機構４２の出力部がストッパ部材４０に連結されている。このように構成されているので、駆動用シリンダ機構４２が伸張すると、ストッパ部材４０が上方に移動して図１に示す作用位置（図３及び図４にも示す位置）に位置し、この作用位置においてはに搬送経路１２に突出する。また、この駆動シリンダ機構４２が収縮すると、ストッパ部材４０が下方に移動して図５に示す非作用位置に位置し、この非作用位置においては搬送経路１２から下方に後退する。

この停止手段３８に関連して、加工・検査域としての印字・検査域４４が設けられ、矢印１０で示す方向に下流側に移動する基板８（ワーク）は、停止手段３８のストッパ部材４０に当接して印字・検査域４４に位置付けられる（図４参照）。この印字・検査域４４の上方（即ち、印字・検査域４４に位置する基板８の上方）には、加工手段としてのマーク印字手段４６が固定的に配設され、このマーク印字手段４６は、例えば、レーザーマーカから構成される。このレーザーマーカは、例えば、基板の表面に品質管理用、工程管理用などに利用する二次元バーコード、バーコード、管理番号などを印字する。

また、この印字・検査域４４の斜め上方（即ち、印字・検査域４４に位置する基板８の斜め上方）、この実施形態では、矢印１０で示す搬送方向において印字・検査域４４の下流側の斜め上方に、マーク印字手段４６により施された印字マークを検査確認するための検査カメラ４８が固定的に配設されている。この検査カメラ４８としては、例えば、それ自体周知のチルトレンズ付き画像認識カメラを好都合に用いることができる。このチルトレンズ付き画像認識カメラは、レンズが斜めに取り付けられており、このような画像認識カメラでは、斜め上方から画像を取り込んでも基板の手前側と奥側との双方にピントが合い、画像を補正することによって真上から見たような画像にすることができ、これにより、斜め上方から取り込んだ画像であってもマーク印字手段４６による印字マークを正確に読み取ることができる。

この実施形態では、検査カメラ４８（チルトレンズ付き画像認識カメラ）を基板８の搬送方向に見て印字・検査域４４の下流側の斜め上方に設けているが、この印字・検査域４４の上流側の斜め上方に設けるようにしてもよく、或いはこの搬送方向に対して垂直な横方向の斜め右上方又は斜め左上方に設けるようにしてもよい。

次に、このマーク印字検査装置２による基板８へのマーク印字及びその検査は、次のようにして行われる。図１及び図２とともに図３～図６を参照して、基板８への印字マークを施すには、図４に示すように基板８を搬送経路１２の印字・検査域４４に位置付ける（基板位置付け工程Ｓ１）。即ち、右搬送手段４及び左搬送手段６の駆動モータ３７（搬送用駆動源）が作動されて搬送ベルト３２の上走行部３４が矢印１０で示す方向（即ち、基板８の搬送方向）に移動され、上流側からの基板８は、その片側部（右側部）が右搬送手段４の搬送ベルト３２の上走行部３４に導かれ、その他側部（左側部）が左搬送手段６の搬送ベルト３２の上走行部３４に導かれ、これら搬送ベルト３２の上走行部３４に載置支持された状態で矢印１０で示す方向に搬送される。

このとき、停止手段３８のストッパ部材４０が作用位置に保持されて搬送経路１２内に突出しており、従って、基板８が印字・検査域４４まで移動されると、基板８の先端部がこのストッパ部材４０に当接し、その移動が阻止されて印字・検査域４４に位置付けられる。尚、基板８が印字・検査域４４まで移動すると、右搬送手段４及び左搬送手段６の駆動モータ３７の作動が停止し、それらの搬送ベルト３２による基板８の搬送が停止する。

この位置付けが終了すると、次に、図５に示すように、まずカメラ手段４８（チルトレンズ付き画像認識カメラ）が印字・検査域４４の基板８に施された位置情報マーク（図示せず）を読み取り、読み取った位置情報マークを画像処理して印字マークを施す部位の位置補正を行う（位置情報マークの読取り工程Ｓ２）。カメラ手段４８としてチルトレンズ付き画像認識カメラを用いることにより、基板８の位置情報マークを斜め上方から取り込んで所要の通りに認識することができ、これにより、印字・検査域４４に位置する基板８の位置情報マークの画像認識情報に基づいて正確な位置補正を行うことができる。

次いで、マーク印字手段４６（例えば、レーザーマーカ）により印字・検査域４４に位置する基板８の表面に印字マークを施す（印字マークの印字工程Ｓ３）。このとき、マーク印字手段４６は、基板８から読み取った位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正を行って基板８の表面に印字マーク（図示せず）を施すので、基板８の所定部位に正確に印字マークを施すことができる。この印字マークとしては、二次元バーコード、バーコード、管理番号などのマークであり、このような印字マークは、例えば基板８の生産管理などに用いられる。

その後、基板８の表面に施した印字マークの検査を行う（印字マークの検査工程Ｓ４）。即ち、カメラ手段４８（チルトレンズ付き画像認識カメラ）は、マーク印字手段４６により施された印字マーク（図示せず）を読み取り、読み取った印字マークを画像処理して印字マークの印字状態、即ち印字マークが所要の通りに（例えば、所定の部位に所定の内容でもって）印字されているかを検査する。このときもカメラ手段４８としてチルトレンズ付き画像認識カメラを用いることにより、基板８に施された印字マークを斜め上方から取り込んで所要の通りに画像認識して印字マークの印字状態を正確に検査することができる。

しかる後、図６に示すように、印字マークが施された基板８の下流側への搬送を行う（基板の搬出工程Ｓ５）。即ち、右搬送手段４及び左搬送手段６の駆動モータ３７が再び作動されて搬送ベルト３２の上走行部３４が矢印１０で示す方向に移動され、また、停止手段３８の駆動用シリンダ機構４２（ストッパ用駆動源）が収縮し、ストッパ部材４０が非作用位置に位置付けられて搬送経路１２から後退し、これにより、印字マークが施された基板８は、これら搬送ベルト３２の上走行部３４に載置支持された状態で矢印１０で示す方向に下流側に搬送される。

このマーク印字検査装置２では、上述した記載から理解される如く、位置情報マークの読取り工程Ｓ２、印字マークの印字工程Ｓ３及び印字マークの検査工程Ｓ４において基板８を移動させる必要がなくなり、これにより、基板を移動させるための移動機構が不要になるとともに、基板を移動させるための時間もなくなり、装置の構成を簡単にすることができるとともに、装置全体の小型化を図ることができ、更には、印字マークを印字のためのタクト時間、また施された印字マークを検査するためのタクト時間の短縮をも図ることができる。

尚、上述した実施形態では、印字マークの印字工程Ｓ３の前に位置情報マークの読取り工程Ｓ２を行って印字・検査域４４に位置する基板８の位置補正を行っているが、この基板８を印字・検査域４４に所要の通りに位置付けることができるときには、この位置情報マークの読み取り工程Ｓ２を省略することもできる。

次に、図７を参照して、本発明に従う加工検査装置の一例としてのマーク印字検査装置の他の実施形態について説明する。尚、この他の実施形態において、上述した実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

この他の実施形態のマーク印字検査装置２Ａでは、カメラ手段４８Ａは一対のチルトレンズ付き画像認識カメラ５２，５４から構成されている。一対のチルトレンズ付き画像認識カメラ５２，５４は、印字・検査域４４の斜め上方の異なる位置に配設され、一方のチルトレンズ付き画像認識カメラ５２は、矢印１０で示す搬送方向に見て印字・検査域４４の上流側の斜め上方に配設され、他方のチルトレンズ付き画像認識カメラ５４は、この搬送方向に見て印字・検査域４４の下流側の斜め上方に配設されている。

これら一対のチルトレンズ付き画像認識カメラ５２，５４は、印字・検査域４４に位置する基板８に印字された印字マーク（図示せず）を読み取り、これら画像認識カメラ５２，５４により読み取られた画像情報は基板８の画像認識情報として合成され、このように画像情報を合成することにより、基板８の広い範囲にわたって施された印字マークの印字状態を正確に画像検査することができる。

尚、この他の実施形態では、一対のチルトレンズ付き画像認識カメラ５２，５４を基板８の搬送方向に間隔をおいてマーク印字手段４６の両側に（搬送方向に見て上流側の斜め上方及び下流側の斜め上方）に配設しているが、このような構成に代えて、例えば、基板８の搬送方向に対して垂直な横方向に間隔をおいてマーク印字手段４６の両側に（搬送方向に見て右側の斜め上方及び左側の斜め上方）に配設するようにしてもよい。

次に、図８及び図９を参照して、本発明に従う加工検査装置の一例としてのハンダ付け検査装置について説明する。図８において、図示のハンダ付け検査装置６２は、ベース本体６３を備え、このベース本体６３に一対の搬送手段６４が取り付けられ（図８において一方のみ示す）、ワークとしての基板６６を矢印６８で示す搬送方向に後述する如く搬送する。

図８と図１とを対比することによって容易に理解される如く、このハンダ付け検査装置６２の基本的構造は、上述したマーク印字検査装置と実質上同一であり、一方の搬送手段６４（他方の搬送手段）は、右搬送フレーム本体７０（左搬送フレーム本体）に取り付けられたに右搬送ベルト機構７２（左搬送ベルト機構）を備え、この右搬送ベルト機構７２（左搬送ベルト機構）は、一対の従動プーリ７４，７６と、一対の従動プーリ７４，７６間に配設された一対のテンションプーリ７８，８０と、一対のテンションプーリ７８，８０間に配設された駆動プーリ８２とを備え、これらプーリ７４～８２に搬送ベルト８４が巻き掛けられている。

一対の搬送手段６４の間には停止手段８５が配設され、この停止手段８５のストッパ部材８６は、作用位置にあるときには上方に突出して矢印６８です方向に移動する基板６６に当接する。この停止手段３８に関連して、加工・検査域としてのハンダ付け・検査域８７が設けられ、矢印６８で示す方向に下流側に移動する基板６６（ワーク）は、停止手段８５のストッパ部材８６に当接して印字・検査域４４に位置付けられる。このハンダ付け・検査域８７の上方（即ち、ハンダ付け・検査域８７に位置する基板６６の上方）には、加工手段としてのハンダ付け手段８８が固定的に配設され、このハンダ付け手段８８は、例えば、レーザーハンダ付け器から構成される。このレーザーハンダ付け器は、例えば、レーザー光でハンダ材（例えば、クリームハンダ）を溶かしてハンダ付けする。

また、このハンダ付け・検査域８７の斜め上方（即ち、ハンダ付け・検査域８７に位置する基板６６の斜め上方）、この実施形態では、矢印６８で示す搬送方向においてハンダ付け・検査域８７の下流側の斜め上方に、ハンダ付け手段８８によりハンダ付けされた電子部品９０（例えば、半導体チップ）のハンダ付け状態を検査確認するための検査カメラ９２が固定的に配設されている。この検査カメラ９２としては、上述したと同様に、それ自体周知のチルトレンズ付き画像認識カメラを好都合に用いることができる。

次に、このハンダ付け検査装置６２による基板６６の電子部品９０（例えば、半導体チップ）へのハンダ付け及びその検査は、次のようにして行われる。図８及び図９を参照して、基板８の電子部品９０をハンダ付けするには、このハンダ付け・検査域８７の上流側において、基板６６の所定部位（ハンダ付けする部位）にハンダ材（例えば、クリームハンダ）の塗布が行われ（ハンダ材の塗布工程Ｓ１１）、塗布されたハンダ材に位置するように電子部品９０が載せられ（電子部品の載置工程Ｓ１２）、このようにして電子部品９０が載せられた基板６６がハンダ付け検査装置６２に搬送される。

そして、このように搬送されてきた基板６６が、図８に示すように、上述したと同様にして搬送経路のハンダ付け・検査域８７に位置付けられる（基板位置付け工程Ｓ１３）。

次に、カメラ手段４８（チルトレンズ付き画像認識カメラ）がハンダ付け・検査域８７の基板６６に施された位置情報マーク（図示せず）を読み取り、読み取った位置情報マークを画像処理してハンダ付けを施す部位の位置補正を行う（位置情報マークの読取り工程Ｓ１４）。

このような位置補正は、カメラ手段４８（チルトレンズ付き画像認識カメラ）がハンダ付け・検査域８７の基板６６上のハンダ付け箇所を画像認識し、読み取ったハンダ付け箇所を画像認識してハンダ加工を施す部位の位置補正を行うようにしてもよく、この場合、ハンダ付け・検査域８７に位置する基板６６におけるハンダ対象の電子部品９０の位置が多少ずれていても位置補正してハンダ付けすることができる。

次いで、ハンダ付け手段８８（例えば、レーザーハンダ付け器）が、ハンダ付け・検査域８７に位置する基板８に載った電子部品９０のハンダ材にレーザー光を照射してハンダ付けを行う（電子部品のハンダ付け工程Ｓ１５）。このとき、ハンダ付け手段８８は、基板６６から読み取った位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正を行って電子部品９０のハンダ材にレーザー光を照射して溶かしてハンダ付けしているので、電子部品９０を正確にハンダ付けすることができる。この実施形態では、一つの電子部品９０をハンダ付けしているが、二つ以上の電子部品９０をハンダ付けするようにしてもよい。

その後、電子部品９０のハンダ付け状態の検査を行う（ハンダ付け状態の検査工程Ｓ１６）。即ち、カメラ手段９２（チルトレンズ付き画像認識カメラ）は、ハンダ付け手段８８によるハンダ取付状態を撮影し、撮影したハンダ付け状態を画像処理してこのハンダ付け状態が所要の通りに行われているか（例えば、電子部品９０が所定部位に固定されているか、ハンダ不良がないかなど）を検査する。そして、この検査後に、電子部品９０がハンダ付けされた基板６６が、上述したと同様にして下流側に搬送される（基板の搬出工程Ｓ１７）。

このようなハンダ付け検査装置６２においても、位置情報マークの読取り工程Ｓ１４、電子部品のハンダ付け工程Ｓ１５及びハンダ付け状態の検査工程Ｓ１６において基板６６を移動させる必要がなくなり、これにより、基板を移動させるための移動機構が不要になり、また基板を移動させるための時間もなくなり、上述したと同様の作用効果を達成することができる。

以上、本発明に従う加工検査装置としてのマーク印字検査装置の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

例えば、上述した実施形態では、加工検査装置の一例としてのマーク印字検査装置に適用して説明したが、このマーク印字検査装置に限定されず、基板などのワークに所定の印刷を施すマーク印刷検査装置、基板などのワークに所定の穴加工を施す穴加工検査装置、基板などのワークにシールを貼付するシール貼付検査装置などの他の形態の加工検査装置にも同様に適用することができ、この場合、検査カメラ（チルトレンズ付き画像認識カメラ）は、ワークに施された加工状態、例えば、印刷状態、穴加工状態、シール貼付状態を検査するようになる。

２，２Ａ，１０２マーク印字装置
４，６，６４，１１４搬送手段
８，６６，１１２基板
１２搬送経路
１８，２０，７２搬送ベルト機構
３８，８５，１１６停止手段
４４，１１８印字・検査域
４６．１０６マーク印字手段
４８，４８Ａ，９２，１０８検査カメラ
５２，５４チルトレンズ付き画像認識カメラ
６２ハンダ付け検査装置
８７ハンダ付け・検査域
８８ハンダ付け手段
９０電子部品

Claims

ワークを加工・検査域を通して所定方向に搬送するための搬送手段と、前記ワークを前記加工・検査域に停止させるための停止手段と、前記加工・検査域に位置する前記ワークを検査するための検査カメラと、前記加工・検査域に位置する前記ワークに所定の加工を施すための加工手段と、を備えた加工検査装置において、
前記加工手段は前記加工・検査域の上方に配置され、前記検査カメラはチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記加工・検査域の斜め上方に配置されており、
前記ワークが前記加工・検査域に位置付けられた状態において、前記加工手段は前記ワークに所定の加工を施し、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記加工手段により施された加工状態を画像検査することを特徴とする加工検査装置。
前記ワークは基板であり、前記加工手段は前記基板に印字マークを施すマーク印字手段であり、前記マーク印字手段は前記加工・検査域としての印字・検査域に位置する前記基板に前記印字マークを施し、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記マーク印字手段により施された前記印字マークの印字状態を画像検査することを特徴とする請求項１に記載の加工検査装置。
前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記印字・検査域に位置する前記基板に施された位置情報マークを画像認識し、前記マーク印字手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる前記位置情報マークの画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に前記印字マークを施すことを特徴とする請求項２に記載の加工検査装置。
前記ワークは基板であり、前記加工手段は前記基板に電子部品をハンダ付けするハンダ付け手段であり、前記ハンダ付け手段は前記加工・検査域としてのハンダ付け・検査域に位置する前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けし、前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け手段によりハンダ付けされた前記電子部品のハンダ付け状態を画像検査することを特徴とする請求項１に記載の加工検査装置。
前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け・検査域に位置する前記基板上の基板チップを画像認識し、前記ハンダ付け手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けすることを特徴とする請求項４に記載の加工検査装置。
前記チルトレンズ付き画像認識カメラは前記ハンダ付け・検査域に位置する前記基板上のハンダ付け箇所を画像認識し、前記ハンダ付け手段は、前記チルトレンズ付き画像認識カメラによる前記ハンダ付け箇所の画像認識情報に基づいて位置補正して前記基板に載せられた前記電子部品をハンダ付けすることを特徴とする請求項４に記載の加工検査装置。
前記検査カメラは、前記加工・検査域の斜め上方の異なる位置に配置された一対のチルトレンズ付き画像認識カメラから構成され、前記一対のチルトレンズ付き画像認識カメラは、前記加工・検査域に位置する前記基板の画像情報を合成して前記加工手段により施された加工状態を画像検査することを特徴とする請求項１に記載の加工検査装置。