JPS6285803A - 打抜孔が設けられた被検査物の自動検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈従来の技術〉 一般にＩＣのリードフレーム等のように打抜孔が設けら
れた精密加工部品（以下、被検査物と記す）の外観検査
及び寸法計測には万能投影機が使用されていた。詳しく
は、被検査物を万能投影機の載物台に載せて、下方から
光を照射してその被検査物の形状をズームレンズで拡大
してスクリ−ン上に投影し、その投影された形状をスク
リーン上の十字線を使用して肉眼でもって外観検査及び
寸法計測が行われていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の如き従来の万能投影機を利用した被検査物の外観
検査及び寸法計測に於ては、■その外碩検査及び寸法計
測がスクリーン上の十字線を使用して肉眼で行われるの
で、読み取りｘ差が生じるという問題点、■更には手動
により種々の計測が行われるので、被検査物の測定箇所
が多い場合には多大の測定時間を必要とし、しかもその
測定結果を予め設定された公差の許容範囲内にあるかど
うかの照合にも時間を要するという問題点、■しかもこ
れらの測定結果の統計処理が主に人手で行われているた
め、統計処理に費やされろ時間が多大でコストがかかる
という問題点、■更には上記問題点■、■、■のため多
量の被検査物の外観検査及び刈法計測を所定時間内に行
うことが出来ないという問題点があった。

く問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決するために、本発明の被検査物
の自動検査方法は、打抜孔が設けられた被検査物の寸法
計測及び外観検査を万能投影機により行う自動検査方法
において、自動計測に先立ち、被検査物についての測定
手順及び測定箇所を設定し、次に演算処理したい項目を
選択して演算処理が行えるように設定し、これらの設定
作業の完了後に自動計測が行われて演算処理がなされ、
該演算処理結果の統計処理が統計処理したい項目を選択
して行われることを特徴としている。

く作　用〉 上記構成のため、被検査物についての測定手順及び測定
箇所が自動計測に先立ら行われるので、異なった被検査
物の検査に於てもその都度その異なった被検査物の形状
に応じて測定手順及び測定箇所を自由に設定出来ろ。又
それに対応して演算処ｆ’１項目の選択及び統計処理項
目の選択が自由に設定出来る。

〈実施例〉 以下、本発明を第１図〜第７図に示された実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本発明方法を利用した検査装置の概要を示すブ
ロック図で、第１図に於て１は万能投影機、１１は測定
点座標決定手段、１４は中央処理装置、２１はティーチ
ングプログラム作成手段、２４ば演算統計プログラム作
成手段としてのキーボード、２５はプログラム作成用表
示手段としてのＣＩ’ｔＴディスプレイ、２６はプリン
ト手段を示す。測定点座標決定手段１１はカウンター１
２とＣＰＵＺ−８０１３とからなり、中央処理装置１４
は記憶制御手段１５と演算統計処理手段１８とからなっ
ている。

万能投影機１ばＸ・テーブル２ｘとＹ・テーブル２ｙと
からなる載物台２と、リニアスケール３と、ズームレン
ズ４と、載物台２に載せられた被検査物の形状が光源（
図示せず）とズームレンズ４によって拡大投影されろス
クリーン５と、上記載物台のＸ・テーブル２ｘをｘ　−
Ｘ座標軸のＸ軸方向に駆動させるパルスモータ６と、上
記載物台のＹ・テーブル２ｙをｙ軸方向に駆動させるパ
ルスモーク７と、スクリーン５の中心部に刻まれた十字
線８と所定間隔を置いて設けられた光センサ−９とを具
備している。

リニアスケール３は第２図（Ａ）、（Ｂ）、　　（Ｃ）
に示すように、Ｘ・リニアスケール３ＸとＹ・リニアス
ケール３ｙとからなり、Ｘ・リニアスケール３Ｘはｘ−
Ｘ座標軸のＸ軸方向に、Ｙ・リニアスケール３ｙばｙ軸
方向に固定されている。

載物台のＸ・テーブル２Ｘの中心部は、第２図（Ａ）に
示すように、被検査物をのせて光源からの光を照射出来
るように透明状のガラス１０で形成されている。又パル
スモークロ及び７は中央処理装置１４の記憶制御手段１
５により駆動制御さねろ。

光センサ−９はスクリーン５上に拡大投影された被検査
物のエツジを明から暗又は暗から明の変化でとらえて、
その読みの信号（１−リガ）をカウンター１２へ送る。

カウンター１２には、Ｘ・テーブル２ＸとＹ・テーブル
２ｙのＸ軸方向及びｙ軸方向の移動によって生じろＸ座
標及びＸ座標を示すパルス信号も入力されて、Ｘ座標値
及びＸ座標値が表示されろようになっている。ＣＰＵＺ
−８０１３ｆよりランター１２から出力されろ上記光セ
ンサ−９からの読みの信号（トリガ）と上記パルス信号
とを受けて、リニアスケール３を読み込む作業をすると
ともに、光センサ−９とリニアスケール３のコントロー
ルも行っている。

中央処理装置１４の記憶制御手段１５はＣＰＵ８０８６
・８０８７　１６とデータ収集用ディスクＩ７とからな
り、演算統計処理手段Ｉ８はＣＰＵ８０８６・８０８７
　１９とプログラム用ディスク２０とからなっている。

記憶制御手段１５はＣＰ　ｔＪ　Ｚ〜８０１３から送ら
れてくるリニアスケールの値を読み取り記憶するととも
に、載物台のＸ・テーブル２Ｘ及びＹ・テーブル２ｙを
検査の所定方向に移動させるために、パルスモータ６及
び７にｊＪＩＪ　＃信号を送るへく作動する。演算統計
処理手段は予め設定された演算プログラムに従って、記
憶制御手段１５に記憶された情報に基づいて被検査物の
外観検査や寸法計測の計算を行い、その演算結果及び該
演算結果に基づく統計処理結果をＣＲＴディスプレイ２
５、プリンター２７、Ｘ−Ｙプロッター２８に表示する
へき作動する。

中央処理装置１４には、プログラム用のディスク１枚と
データ収集用のディスク１枚の計２枚が用意されている
。プログラム用ディスクには被検査物について予め本装
置に測定手順、測定箇所を教え込むためのティーチング
プログラム（以下、ＭＰＦと記す）と、該ティーチング
プログラムに従って自動測定された測点値に基づいて被
検査物の外観形状や寸法の計算を行い且つ予め設定され
た公差との比較を行う演算プログラム（以下、ＭＰＰと
記す）と、測定及び演算結果を統計処理するための統計
処理プログラムが記憶され−Ｃいる。

上記のＭＰＦに教又込まれる測定箇所は、点、円、長円
、角型、ピッチの五種類に限定し、後述するオペレーン
ヨンターミナル２２により入力が手元操作で行えるよう
にしている。

又、上記ＭＰＰは、測定された上記五種類のｆｌｌｌ＋
定箇所デ一箇所データ算するもので、演算コマンドとし
て大別すると、座標、距離、角度、交差、綿、分割、面
積、接線及びピッチ等が用意されており、これらを用い
ることにより、被検査物の必要とするほとんどのあらゆ
る部分の位置・寸法の算出が可能となる。

又、上記統計処理プログラムは、測定データｘ、平均数
Ｘ、標準偏差σ、測定データ範囲Ｒ１工程能力指数、管
理図、ヒストグラム及び確率密度分布、散布図が用意さ
れており、このことにより、よりきめこまかい品質管理
が可能になるとともに、現場への敏速な対応が可能とな
る。

ＣＲＴディスクプレイ２５は中央処理装置１４の記憶制
卸手段１５と演算統計処理手段１８とに接続されており
、ジョブの選択の条件、ティーチングのデータ、ダイレ
クトモードのデータ、統計処理のデータ及び自動計測時
（実行モード）の演算結果のデータ等を表示する。特に
注目すべきことは、測定結果が公差（社内規格或いは社
外規格）をはずれた場合には、その旨を示す警告表示（
例えば、規格内のものは白色表示、交差の許容範囲内に
あるものは黄色表示、公差の許容範囲外にあるものは赤
色表示という具合に）が画面になされることである。

プリンター２７は中央処理装置１４の演算統計処理手段
１８に接続されており、自動計測時の演算結果、統計処
理結果、検査表及び演算プログラム等をプリントアウト
する。

Ｘ−Ｙプロッター２８は作図を必要とする統計処理に使
用される。

ティーチング操作を行うためのオペレーンヨンターミナ
ル２２は、中央処理装置の記憶制御手段１５に接続され
ており、その概略が第３図に示されている。即ちオペレ
ーションターミナル２２ば載物台２を移動させるための
ジョイステック２２ａと、液晶表示部２２ｂと、ティー
チングプログラムに教え込まれた測定箇所の項目の選択
（例えば点、線、円、長円等の選択）を行うためのター
・ムスイッチ２２ｃと、載物７：７２の移動速度をｇＪ
御するための速度制御スイッチ２２ｄとからなっている
。そして実際のティーチング操作はＣＲＴ　？イスプレ
イ２５の表示を見なくても、液晶表示部２２ｂの表示に
従って行われる。

又、デジタイザー２３は中央処理装置の記憶制御手段１
５に接続されており、ティーチング作業を行う時に図面
をデジタイザーに七ノ）〜シ、夕・ンチペンにて図面よ
り測定に必要な測定点を挾む始点及び終点を入力させる
ことができろ。

キーボード２４ば中央処理装置の記憶制御手段１５と演
算統計処理手段１９とに接続されており、ティーチング
プログラムのファイル名の打ち込ノブ、演算プログラム
のファイル作製、統計処理及びゴヨブメニューの選択に
際して使用されろ。

被検査物の計測実行にあたっては、まず被検査物を万能
投影ｉ１の載物８２のＸ・テーブル２ｘのガラス面１０
に、被検査物の一辺（例えば、長方形の被検査物のとき
には、その長手軸）がほぼ平行になるように載せる。こ
の場合、本装置では自動的にサーチし、座標を決定して
ゆくので、正確に（平行に）置く必要はない。このよう
にして置かれた被検査物の計ホリ実行は、第４図−に示
されｔ：計測フローチャート図に従って行われろ。

まずオペレーションターミナル２２の？成品表示部２２
ｂの日本語表示（もしくはＣＲＴディスプレイ２５の日
本語表示）に従って、ティーチングプログラムのファイ
ル（ＭＰＦファイル）の作成を行う　（第４図ステップ
■）。このＭＰＦフィルの作成作業は、まずスクリーン
上に拡大投影された被検査物の図面に番号を付け、この
番号に従って万能投影機１の載物台２をオペレーション
ターとナル２２のシフイスチック２２ａにて移動させて
各測定点を入力する。このティーチング作業は光センサ
−９で被検査物のエツジの明暗を判別しながら第５図に
示すように、測定点ａを挾む始点す及び終点Ｃをリニア
スケール３の読みでＭＰＦファイルに保存する。同様に
して測定に必要な数だけ入力を行い、このティーチング
作業が終了すると自動的に中央処理装置のデータ収集用
ディスク１７（こδ己億される。

次に演算プログラムのファイル（ＭＰＰファイル）の作
成が、上記ステップ■に於てティーチングをした測定点
を演算コマンドにより必要な測定結果が得られるようプ
ログラムを組むことにより行われる。このＭＰＰファイ
ル作成作業はＣＲＴディスプレイ２５に表示された項目
に従ってキーボード２４を作動させて行う。

例えば第６図に示されるような被検査物の場合、円１０
１と円１０２′と中心間の距離Ａ１線（点１０３、点１
０４）と円１０２の中心との距離８１円１０１の半径Ｃ
を求めるＭＰＰファイルは第７図に示されるようなプロ
グラムになる。この第７図に示されたプログラムに於て
、ＫＯＵＳＡＩ。

ＣＩＲ，ＬＥＮＧ、ＬＩＮＥ１０３，１０４．ＥＮ、Ｓ
ＥＮ、ＬＥＮＧ、ＤＩＡ、１０１．ＲＡＤ。

１０１ばラベル名、ＴＯＬＥは公差コマンド、ＬＥＮＧ
は距離を求めるコマンド、１０１Ｐ及び１０２Ｐは各４
円１０１及び円１０２の中心座標、Ｌ　Ｉ　Ｎ　Ｅは綿
を求めるコマンドを示している。

１４ｅの如＜ＭＰＦファイルの作成とＭＰＰファイルの
作成が完了したら、このＭＰＦファイルとＭＰＰファイ
ルとを中央処理装置１４にてコンパイルしてオブジェク
トプログラムを作成する（第４図ステップ■）。

次に上記のオブジェクトプログラムを起動させ、上記ス
テップ■のＭＰＦの通りに本装置が作動して測定が正し
く行われているかどうかを確認しく第４図ステップ■）
、装置が所定通りに作動して測定が正しく行われていれ
ば、はじめて被検査物の自動計測が実行される（第４図
ステップ■）。

ＭＰＦに従って自動計測された測定値は中央処理装置の
演算統計処理手段１８でＭＰＰに従って処理され、その
測定結果がＣＲＴディスクプレイ２５に表示されるとと
もに公差照合も行われて、プリンター２７にプリントア
ウトされる（第４図ステップ■）。そして測定したデー
タファイルをもとに統計処理を行うが、この統計処理作
業は、統計処理に必要な事項がＣＲＴディスクプレイ２
５に表示されるので、それに従ってキーボード２４を操
作するだけでよく、これにより一般統計処理、更には特
殊統計処理も行うことができる（第４図ステップ■）。

そして上記のステップ■で統計処理されたデータはＣＲ
Ｔディスプレテ２５へ表示されるとともにプリンター２
７へプリントアウトされる（第４図ステップ■）。又、
作図を必要とする統計処理については、その処理結果が
Ｘ−Ｙプロッター２８にプリントアウトされろ。

以上、本発明方法を利用した一実施例の作動状況を第４
図の計測フローチャー１・図に基づいて説明したが、被
検査物の測定箇所に変更がある場合には、その測定箇所
に応じて上記ステップ■のＭＰＦファイル、上記ステッ
プ■のＭＰＰファイルの変更を行えばよい。

尚、本発明の詳細な説明するに当たって、明確を期する
ために特定の用語を使用したが、本発明はこれらの用語
に制限されるものではなく、同様な目的を達成するため
に同じ態様で作動するずへての技術的等価物を含むもの
と解すべきである。

く効　果〉 上述の如く、本発明による被検査物の自動検査方法１よ
、■自動計測に先立ち、被検査物についての測定手順及
び測定箇所を被検査物の形状Ｌζ応じて設定出来るので
、種々の異なった形状の被検査物の検査に自由自在に対
応出来ろこと、■又、被検査物の形状に対応して演算処
理項目及び統計処理項目が選択されるので、無駄な演算
処理及び統計処理作業をしなくてもよいこと、■そして
位置や寸法の精度を要求されるハイテク分野や各種工業
の分野での測定及び品質管理に適する検査方法であるこ
と、等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を利用した検査装置の概要を示すブ
ロック図、第２図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は各々載物
台とリニアスケールの位置関係を示す平面図、正面図及
び側面図、第３図はオペレーションターミナルの構成を
示す平置図、第４図１′ｉ第１図に示された検査装置を
作動させるための計測フローチャート図、第５図はティ
ーチング作業に際し被検査物の測定点を挾む始点及び終
点を示す図、第６図は検査されるべき被検査物の一実施
例を示す平面図、第７図はＭＰＰファイルの一例を示す
プログラムを示す。 ■　万能投影機、　　１１　・測定点座標決定手段、１
４　中央処理装置、１５　記憶制御手段、１８　演算統
計処理手段、 ２１　ティーチングプログラム作成手段、２４　キーボ
ード（演算統計プログラム作成手段） ２５、、、ＣＲＴディスクプレイ　（プログラム作成用
表示手段）、２６　プリント手段 特許出願人　　アサヵ理研工業株式会社代理人　弁理士
　　佐　藤　英　昭 ｖ７回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 打抜孔が設けられた被検査物の寸法計測及び外観検査を
   万能投影機により行う自動検査方法において、自動計測
   に先立ち、被検査物についての測定手順及び測定箇所を
   設定し、次に演算処理したい項目を選択して演算処理が
   行えるように設定し、これらの設定作業の完了後に自動
   計測が行われて演算処理がなされ、該演算処理結果の統
   計処理が統計処理したい項目を選択して行われることを
   特徴とする打抜孔が設けられた被検査物の自動検査方法
   。