JPS5925971B2 - プリント基板の部品取付検査装置 - Google Patents
プリント基板の部品取付検査装置Info
- Publication number
- JPS5925971B2 JPS5925971B2 JP53062982A JP6298278A JPS5925971B2 JP S5925971 B2 JPS5925971 B2 JP S5925971B2 JP 53062982 A JP53062982 A JP 53062982A JP 6298278 A JP6298278 A JP 6298278A JP S5925971 B2 JPS5925971 B2 JP S5925971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- printed circuit
- component
- mounting
- mounting hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子機器等において広く用いられているプ
リント基板の検査装置に関し、特に基板上に取付けられ
るべき部品の存在検査を自動的に行う装置に関するもの
である。
リント基板の検査装置に関し、特に基板上に取付けられ
るべき部品の存在検査を自動的に行う装置に関するもの
である。
従来の自動的に行う検査は、部品取付後に、電気的手段
によつて、すなわち、一定電圧を印加した時の電流値を
読み取ることによつて検査されているが、この方法では
抵抗及びジャンパー線（短絡用導線）のみ検査可能で、
コンデンサ、コイルなど他の多くの回路部品検査は不可
能である。
によつて、すなわち、一定電圧を印加した時の電流値を
読み取ることによつて検査されているが、この方法では
抵抗及びジャンパー線（短絡用導線）のみ検査可能で、
コンデンサ、コイルなど他の多くの回路部品検査は不可
能である。
そのため、特に目視検査のみを行う作業工程を設け、人
間の視覚判断機能により検査されているのが現状である
。この作業者は、本来、回路部品の存在のみならず、そ
の品種、規格、適性など、多数の項目の検査を行うべき
ものであるが、部品挿入工程の自動化に伴い、その信頼
性が向上している昨今では、回路部品が所定位置に存在
していることを弁別することで十分である。この発明は
、上記従来の目視検査作業を自動化するためになされた
もので、プリント基板にあけられている部品取付用の穴
の形が、部品のリード線が挿入されているか否かにより
変形することに着目し、取付穴の形状からリード線の有
無を検出することにより、部品そのものの存否を弁別す
るようにしたものであろ。
間の視覚判断機能により検査されているのが現状である
。この作業者は、本来、回路部品の存在のみならず、そ
の品種、規格、適性など、多数の項目の検査を行うべき
ものであるが、部品挿入工程の自動化に伴い、その信頼
性が向上している昨今では、回路部品が所定位置に存在
していることを弁別することで十分である。この発明は
、上記従来の目視検査作業を自動化するためになされた
もので、プリント基板にあけられている部品取付用の穴
の形が、部品のリード線が挿入されているか否かにより
変形することに着目し、取付穴の形状からリード線の有
無を検出することにより、部品そのものの存否を弁別す
るようにしたものであろ。
なお通常の部品は２本のリード線によリプリント基板に
固定されるので１個の部品検出に対し２個の取付穴の状
態情報が使えるため、検出精度も高くなるという利点を
有する。第１図は各種の部品がプリント基板に取付けら
れている状態を示す斜視図で、通常、回路部品イ〜二は
プリント基板１に対し同一方向に向けられて取付けられ
る。
固定されるので１個の部品検出に対し２個の取付穴の状
態情報が使えるため、検出精度も高くなるという利点を
有する。第１図は各種の部品がプリント基板に取付けら
れている状態を示す斜視図で、通常、回路部品イ〜二は
プリント基板１に対し同一方向に向けられて取付けられ
る。
第２図は、一つの部品２のみを拡大して示している。部
品２は２つの円形の取付穴３、４にリード線５、６を挿
入し、内側に折り曲げることにより取付けられるが、こ
のとき取付穴３では、リード線５が図において下方にあ
るため、取付穴の平面形状は円形でなくなり、また取付
穴４では、リード線６が上方にあるため、円形ではなく
なり、それぞれ第３図ａ、、ｂに示したような形になる
。従つて、部品の存在検査に当つては、部品の取付けら
れるべき２つの取付穴の形が円形でなく第３図Ａ，ｂに
示したように変形していることを観測すればよい。リー
ド線が挿入されていなければ第３図ｃのように円形とな
るはずである。このような取付穴の形を区別するには、
第４図に示すように複数本の走査線で水平走査した時の
出力信号パルス数の変化状態が使用できる。すなわち、
第４図ａに示したような形状の取付穴を５本の水平走査
線７で走査した場合を考えるとその出力は第４図ｂのよ
うになり、そのパルス数のパタンは（０，１，１，２，
０）となる。第４図Ｃ，ｄのような形の取付穴では、そ
れぞれ（０，２，２，１，０）（０，１，１，１，０）
となり取付穴の平面形状の識別ができる。この発明はこ
のような識別手段を用いて取付穴のリード線の有無及び
その向を検出し、更にこれらの情報から取付られるべき
部品の有無を弁別するようにしたものである。
品２は２つの円形の取付穴３、４にリード線５、６を挿
入し、内側に折り曲げることにより取付けられるが、こ
のとき取付穴３では、リード線５が図において下方にあ
るため、取付穴の平面形状は円形でなくなり、また取付
穴４では、リード線６が上方にあるため、円形ではなく
なり、それぞれ第３図ａ、、ｂに示したような形になる
。従つて、部品の存在検査に当つては、部品の取付けら
れるべき２つの取付穴の形が円形でなく第３図Ａ，ｂに
示したように変形していることを観測すればよい。リー
ド線が挿入されていなければ第３図ｃのように円形とな
るはずである。このような取付穴の形を区別するには、
第４図に示すように複数本の走査線で水平走査した時の
出力信号パルス数の変化状態が使用できる。すなわち、
第４図ａに示したような形状の取付穴を５本の水平走査
線７で走査した場合を考えるとその出力は第４図ｂのよ
うになり、そのパルス数のパタンは（０，１，１，２，
０）となる。第４図Ｃ，ｄのような形の取付穴では、そ
れぞれ（０，２，２，１，０）（０，１，１，１，０）
となり取付穴の平面形状の識別ができる。この発明はこ
のような識別手段を用いて取付穴のリード線の有無及び
その向を検出し、更にこれらの情報から取付られるべき
部品の有無を弁別するようにしたものである。
第５図はこの発明の一実施例のプロツク図で、部品２を
取付けられたプリント基板１がＸＹテーブル１０に固定
され、背面から、照明装置１１により照明された状態で
、テレビカメラ１２により取付穴の形が観測される。
取付けられたプリント基板１がＸＹテーブル１０に固定
され、背面から、照明装置１１により照明された状態で
、テレビカメラ１２により取付穴の形が観測される。
このような照明状態では、プリント基板全体は暗くなり
、基板を貫通している取付穴のみが明るい映像となる。
従つてこの映像を２値化回路１３により適当なしきい値
で、白黒の２値化図形信号に変換すれば、視野内の取付
穴のみが抽出できる。この図形信号を２つの穴検出回路
１４，１５により、同一部品の上穴、下穴の形を検出し
、その取付穴に関する情報を部品有無検出回路１６で判
断し、部品の有無の弁別情報をプリント基板分析回路１
７に送る。この回路１７は部品位置データを備えていて
、次に検査すべき部品がテレピカメラの視野に入るよう
２つの駆動回路２２，２３を通して２つのモータ２０，
，２１を駆動し、ＸＹテーブル１０を移動させる。こう
して１枚のプリント基板全面に取付けられるべき部品全
部について逐次検査し、その結果を総合的に基板検査結
果として出力する。以下各部の構成と作用、特に穴検出
回路の構成と作用について詳述する。
、基板を貫通している取付穴のみが明るい映像となる。
従つてこの映像を２値化回路１３により適当なしきい値
で、白黒の２値化図形信号に変換すれば、視野内の取付
穴のみが抽出できる。この図形信号を２つの穴検出回路
１４，１５により、同一部品の上穴、下穴の形を検出し
、その取付穴に関する情報を部品有無検出回路１６で判
断し、部品の有無の弁別情報をプリント基板分析回路１
７に送る。この回路１７は部品位置データを備えていて
、次に検査すべき部品がテレピカメラの視野に入るよう
２つの駆動回路２２，２３を通して２つのモータ２０，
，２１を駆動し、ＸＹテーブル１０を移動させる。こう
して１枚のプリント基板全面に取付けられるべき部品全
部について逐次検査し、その結果を総合的に基板検査結
果として出力する。以下各部の構成と作用、特に穴検出
回路の構成と作用について詳述する。
第６図は被検査基板の取付穴の形と、その位置を示す図
で、この被検査基板１には三つの部品（図示省略）がそ
れぞれ取付穴ホとへ，卜とり，ヌとルにたてむきに取付
けられるものとする。
で、この被検査基板１には三つの部品（図示省略）がそ
れぞれ取付穴ホとへ，卜とり，ヌとルにたてむきに取付
けられるものとする。
な｝図中、各取付穴を破線で囲つた部分は、Ｔカメラ１
２により走査された、第４図で説明した２値化信号とし
て逐次読みとられる範囲を示している。第７図は穴検出
回路の構成例を示すプロツク図で、この回路はテレビ信
号のデイジタル化に伴う３種のタイミング信号、すなわ
ち、基本ロツク信号ｊ、水平同期信号ｍ、垂直同期信号
ｎ、及び検出すべき取付穴に関する５種の定数、すなわ
ち、取付穴の存在範囲を示す窓枠の上端、下端、左端お
よび右端の位置をそれぞれ表わす値、Ｖｕ，Ｌ，Ｈｌふ
・よびＨＲと、取付穴の大きさを表わす値Ｓとを用いて
２値化信号に論理演算を行い、取付穴の中にリード線が
あるか否か、またそのリード線は上向か、下向かを弁別
し、識別信号を出力するように構成されている。
２により走査された、第４図で説明した２値化信号とし
て逐次読みとられる範囲を示している。第７図は穴検出
回路の構成例を示すプロツク図で、この回路はテレビ信
号のデイジタル化に伴う３種のタイミング信号、すなわ
ち、基本ロツク信号ｊ、水平同期信号ｍ、垂直同期信号
ｎ、及び検出すべき取付穴に関する５種の定数、すなわ
ち、取付穴の存在範囲を示す窓枠の上端、下端、左端お
よび右端の位置をそれぞれ表わす値、Ｖｕ，Ｌ，Ｈｌふ
・よびＨＲと、取付穴の大きさを表わす値Ｓとを用いて
２値化信号に論理演算を行い、取付穴の中にリード線が
あるか否か、またそのリード線は上向か、下向かを弁別
し、識別信号を出力するように構成されている。
まず、基本ロツク信号ｌがカウンタ３０で計数され、２
つの比較器３１，３２により２つの設定値ＨＬ，ＨＲと
比較され一致した時、フリツプフロツプ３３をそれぞれ
セツト，りセツトする。
つの比較器３１，３２により２つの設定値ＨＬ，ＨＲと
比較され一致した時、フリツプフロツプ３３をそれぞれ
セツト，りセツトする。
このカウンタ３０は、水平同期信号ｍが入る毎にりセツ
トされ再び計数を始める。従つて、このフリップフロツ
プ３３がセツトされている期間は、画面上では、左右の
限定された縦長の範囲を示すことになる。同様にして水
平同期信号ｍもカウンタ３４、比較器３５，３６を通し
て２つの設定値ＶＶ，ＶＬと比較され一致した時７リツ
プフロツブ３７をセツト、りセツトする。このフリツプ
フロツプがセツトされている期間は画面上では横長の範
囲を示し、２つのフリツブフロツプ３３，３７の出力の
論理積３８をとると、その出力は画面内では長方形領域
を示すことになる。この窓枠信号と２値化信号との論理
積３９をとり、それをカウンタ４０で計数すると、この
計数値は普通０，１，２のいずれかをとり、この値は第
４図に示したように変つてゆく。この変化を検出するた
め、カウンタの内容を比較器６０，６１，６２に導き、
それぞれ数値０，１，２と比較し、一致した時のみ、信
号を出力するように構成し、それぞれ否定回路４１、フ
リツプフロツプ４２，４３に導く。４１の出力は水平同
期信号ｍと論理積４４をとつた後、４つのフリツブフロ
ツプ４２，４３，４７，４８に送られ、セツト用のタイ
ミング信号として使用される。
トされ再び計数を始める。従つて、このフリップフロツ
プ３３がセツトされている期間は、画面上では、左右の
限定された縦長の範囲を示すことになる。同様にして水
平同期信号ｍもカウンタ３４、比較器３５，３６を通し
て２つの設定値ＶＶ，ＶＬと比較され一致した時７リツ
プフロツブ３７をセツト、りセツトする。このフリツプ
フロツプがセツトされている期間は画面上では横長の範
囲を示し、２つのフリツブフロツプ３３，３７の出力の
論理積３８をとると、その出力は画面内では長方形領域
を示すことになる。この窓枠信号と２値化信号との論理
積３９をとり、それをカウンタ４０で計数すると、この
計数値は普通０，１，２のいずれかをとり、この値は第
４図に示したように変つてゆく。この変化を検出するた
め、カウンタの内容を比較器６０，６１，６２に導き、
それぞれ数値０，１，２と比較し、一致した時のみ、信
号を出力するように構成し、それぞれ否定回路４１、フ
リツプフロツプ４２，４３に導く。４１の出力は水平同
期信号ｍと論理積４４をとつた後、４つのフリツブフロ
ツプ４２，４３，４７，４８に送られ、セツト用のタイ
ミング信号として使用される。
カウンタ４０は、水平同期信号ｍが入る毎に遅延回路４
９の遅れのあとりセツトされる。こうして、１水平走査
分について、２値化信号の持つパルス数を計数し、最初
にＯでない値が出れば、その値１，２に応じ、それぞれ
比較器６１，６２から信号が出力されるので、フリツプ
フロツプ４２又は４３がセツトされ、次の水平走査以降
にＯでない値が出れば、論理積４５，４６を通じ、フリ
ツプフロツプ４７，４８に転送される。こうして、第４
図ａのように（０，１，１，２，０）という順に変化し
てゆけば、最終状態としては、フリツプフロツプ４８は
りセツト，フリツプフロツプ４７はセツトされ、この時
は１下向リード線あり１となり、またｃのように（０，
２，２，１，０）と変化すれば４１はりセツト、４８は
セツトされ“土向リード線あり゛と判定される。一方、
３９の出力は論理積５０を通して基本ロツクｌにサンプ
リングされた後カウンタ５１にも送られ、窓内の穴の大
きさに比例した数値、すなわち、穴の面積にも変換され
る。この値は、比較器５２を通して、ある大きさ定数Ｓ
と比較され、それより小のとき、すなわち、取付穴の面
積が、あるべき大きさより小さくなつている時は、６り
一ド線あり７と判定され、論理積回路６３，６４を通し
て、フリツプフロツプ４７，４８が出力され、下向リー
ド線あり、又は上向リード線ありと判定される。こうし
て、穴検出回路１回路分で、１個の穴の状態が検査でき
る。実施例（第５図）に｝いてはこのように構成された
二つの穴検出回路１４，１５を用い、部品が取付けられ
る２個の取付穴の形の情報を同時に抽出し、部品有無検
出回路１６にその情報を送り部品の有無が弁別される。
９の遅れのあとりセツトされる。こうして、１水平走査
分について、２値化信号の持つパルス数を計数し、最初
にＯでない値が出れば、その値１，２に応じ、それぞれ
比較器６１，６２から信号が出力されるので、フリツプ
フロツプ４２又は４３がセツトされ、次の水平走査以降
にＯでない値が出れば、論理積４５，４６を通じ、フリ
ツプフロツプ４７，４８に転送される。こうして、第４
図ａのように（０，１，１，２，０）という順に変化し
てゆけば、最終状態としては、フリツプフロツプ４８は
りセツト，フリツプフロツプ４７はセツトされ、この時
は１下向リード線あり１となり、またｃのように（０，
２，２，１，０）と変化すれば４１はりセツト、４８は
セツトされ“土向リード線あり゛と判定される。一方、
３９の出力は論理積５０を通して基本ロツクｌにサンプ
リングされた後カウンタ５１にも送られ、窓内の穴の大
きさに比例した数値、すなわち、穴の面積にも変換され
る。この値は、比較器５２を通して、ある大きさ定数Ｓ
と比較され、それより小のとき、すなわち、取付穴の面
積が、あるべき大きさより小さくなつている時は、６り
一ド線あり７と判定され、論理積回路６３，６４を通し
て、フリツプフロツプ４７，４８が出力され、下向リー
ド線あり、又は上向リード線ありと判定される。こうし
て、穴検出回路１回路分で、１個の穴の状態が検査でき
る。実施例（第５図）に｝いてはこのように構成された
二つの穴検出回路１４，１５を用い、部品が取付けられ
る２個の取付穴の形の情報を同時に抽出し、部品有無検
出回路１６にその情報を送り部品の有無が弁別される。
部品有無検出回路１６は、単純な論理回路であり、その
弁別機能を第８図に示す。図中○印部は“部品あり１×
印部は”部品なし”と判定する場合を示す。このような
判定信号がプリント基板分析回路１７に送られ、総合的
にプリント基板の部品取付状態の良否の判定がなされる
。プリント基板分析回路１７は、プリント基板に取付け
られるべき全部品の位置、大きさなどのデータを持つて
いるもので、通常は、ミニコンやマイクロコンピュータ
で実現される。以上のようにこの発明は、プリント基板
に取付けられた部品の存否の検査に当つて、取付穴の形
状を分析することにより部品のリード線の存否、および
その向きを検出し、この情報を総合して所定位置に部品
が取付けられているか否かの弁別を行うようにしたもの
で、視覚によつていた検査を機械化でき、かつ検査装置
が、非常に単純化されるのみならず、非常に信頼性高く
検査できるといつた効果がある。
弁別機能を第８図に示す。図中○印部は“部品あり１×
印部は”部品なし”と判定する場合を示す。このような
判定信号がプリント基板分析回路１７に送られ、総合的
にプリント基板の部品取付状態の良否の判定がなされる
。プリント基板分析回路１７は、プリント基板に取付け
られるべき全部品の位置、大きさなどのデータを持つて
いるもので、通常は、ミニコンやマイクロコンピュータ
で実現される。以上のようにこの発明は、プリント基板
に取付けられた部品の存否の検査に当つて、取付穴の形
状を分析することにより部品のリード線の存否、および
その向きを検出し、この情報を総合して所定位置に部品
が取付けられているか否かの弁別を行うようにしたもの
で、視覚によつていた検査を機械化でき、かつ検査装置
が、非常に単純化されるのみならず、非常に信頼性高く
検査できるといつた効果がある。
第１図はプリント基板の斜視図、第２図ａは一つの部品
の取付状態を示す平面図、同図ｂはその側面図、第３図
ａ−ｃはそれぞれ取付穴の形の例を示す図、第４図ａ−
ｄは取付穴の形を２値信号に変換する説明図、第５図は
この発明の一実施例のプロツク図、第６図はこの装置の
動作説明のためのプリント基板の取付穴の配置およびそ
の形を示す平面図、第７図は実施例の穴検出回路の一構
成例を示す図、第８図は実施例の部品有無検出回路の弁
別機能をまとめた図である。 図にふ・いて、１はプリント基板、２は部品、３，４は
取付穴、５，６は部品２のリード線、７は走査線、１０
はＸＹテーブル、１１は照明装置、１２はテレビカメラ
、１３は２値化回路、１４，１５は穴検出回路、１６は
部品有無検出回路、１７はプリント基板分析回路、２０
，２１はモータ、２２，２３は駆動回路である。
の取付状態を示す平面図、同図ｂはその側面図、第３図
ａ−ｃはそれぞれ取付穴の形の例を示す図、第４図ａ−
ｄは取付穴の形を２値信号に変換する説明図、第５図は
この発明の一実施例のプロツク図、第６図はこの装置の
動作説明のためのプリント基板の取付穴の配置およびそ
の形を示す平面図、第７図は実施例の穴検出回路の一構
成例を示す図、第８図は実施例の部品有無検出回路の弁
別機能をまとめた図である。 図にふ・いて、１はプリント基板、２は部品、３，４は
取付穴、５，６は部品２のリード線、７は走査線、１０
はＸＹテーブル、１１は照明装置、１２はテレビカメラ
、１３は２値化回路、１４，１５は穴検出回路、１６は
部品有無検出回路、１７はプリント基板分析回路、２０
，２１はモータ、２２，２３は駆動回路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 部品のリード線を取付孔に挿入して取付けたプリン
ト基板の各取付孔の平面形状を所定順序でそれぞれ電気
信号に変換する装置、上記各電気信号のパターンから当
該取付孔内のリード線の存否とその張られている向きを
弁別する装置、及び部品が取付けられる二つの取付孔の
情報の結合から取付けられた部品の存否を弁別する装置
を備えたプリント基板の部品取付検査装置。 ２ 電気信号に変換する装置がＴＶカメラであり、プリ
ント基板の反対側からＴＶカメラに向つて光を照射する
照明装置を備えた特許請求の範囲第１項記載のプリント
基板の部品取付検査装置。 ３ 取付孔の平面形状を示す電気信号が順次走査信号で
あり、各走査信号を二値化した信号の配列からリード線
の存否とその張られている向とを予め定めた基準と比較
して弁別するようにした特許請求の範囲第２項記載のプ
リント基板の部品取付検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53062982A JPS5925971B2 (ja) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | プリント基板の部品取付検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53062982A JPS5925971B2 (ja) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | プリント基板の部品取付検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54154083A JPS54154083A (en) | 1979-12-04 |
| JPS5925971B2 true JPS5925971B2 (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=13216067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53062982A Expired JPS5925971B2 (ja) | 1978-05-25 | 1978-05-25 | プリント基板の部品取付検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925971B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996799A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | 株式会社東芝 | 自動搭載電子部品の誤搭載マーキング装置 |
| JPS61208299A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | 三洋電機株式会社 | 部品取付検査方法 |
-
1978
- 1978-05-25 JP JP53062982A patent/JPS5925971B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54154083A (en) | 1979-12-04 |
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