JPS63217267A - Ultrasonic inspecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、半導体、金属板、セラミック構造物などの内
部欠陥を調べる超音波検査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to an ultrasonic inspection device for examining internal defects in semiconductors, metal plates, ceramic structures, and the like.
B、従来の技術
この種の装置は例えば第S図に示すように構成されてい
る。ステージ1にはY方向に延在する一対の固定案内2
a、2bが設けられ、この固定案内2a、2b上には、
Y方向に移動可能な可動案内3と、この可動案内3の中
央に設けられたX方向に移動可能な支持体4と、この支
持体4の下端に設けられたZ方向に上下運動可能な探触
子5とから成る走査装置6が設けられている。一方の固
定案内2aに設けられたモータ7により可動案内3が移
動可能であり、可動案内3に設けられたモータ8により
支持体4が移動可能である。探触子5を移動するモータ
は図示を省略している。これらのモータ7.8には、各
モータの回転に比例したパルス信号を出力するエンコー
ダ9,1oがそれぞれ接続されている。ステージ1には
水が満たされた水槽11が設置され、このなかに被検体
TPが浸漬されている。B. Prior Art This type of apparatus is constructed, for example, as shown in FIG. The stage 1 has a pair of fixed guides 2 extending in the Y direction.
a, 2b are provided, and on these fixed guides 2a, 2b,
A movable guide 3 movable in the Y direction, a support body 4 provided at the center of this movable guide 3 movable in the X direction, and a probe movable up and down in the Z direction provided at the lower end of this support body 4. A scanning device 6 consisting of a feeler 5 is provided. The movable guide 3 is movable by a motor 7 provided on one of the fixed guides 2a, and the support body 4 is movable by a motor 8 provided on the movable guide 3. A motor for moving the probe 5 is not shown. Encoders 9 and 1o are connected to these motors 7.8, respectively, and output pulse signals proportional to the rotation of each motor. A water tank 11 filled with water is installed on the stage 1, and the subject TP is immersed in the water tank 11.
入力装置12から走査袋@6のXおよびY方向に関する
移動方向、距離を指令すると、制御回路13から予め設
定された第3図に示すような速度パターンのモータ駆動
信号がモータ7.8へ出力され、モータ7.8が作動し
て走査装置6がX方向、Y方向へ移動する。モータ7.
8の回転に応動してエンコーダ9,10からパルス信号
が制御回路13へ供給され、そこで走査装置6の移動距
離、方向が検出される。制御回路13では、エンコーダ
9,10および入力装置12からの2つの信号を比較し
、両者が一致するまでモータ駆動信号をモータ7.8へ
出力する。これにより走査装置6が所定のx、Y位置に
設定される。When the input device 12 commands the moving direction and distance of the scanning bag @6 in the X and Y directions, the control circuit 13 outputs a motor drive signal with a preset speed pattern as shown in FIG. 3 to the motor 7.8. The motor 7.8 is operated to move the scanning device 6 in the X direction and the Y direction. Motor 7.
In response to the rotation of the scanning device 8, pulse signals are supplied from the encoders 9 and 10 to the control circuit 13, where the moving distance and direction of the scanning device 6 are detected. The control circuit 13 compares the two signals from the encoders 9, 10 and the input device 12, and outputs a motor drive signal to the motor 7.8 until they match. This sets the scanning device 6 at a predetermined x and Y position.
ところで、制御回路13からのモータ駆動信号により駆
動されるモータ7.8が走査装置6を移動する際、加速
あるいは減速により走査装置6には慣性力が働く。走査
装置6の重量が重い場合には、その慣性力により走査装
置6に大きな振動が生ずるおそれがある。そこで、加減
速区間の傾きを走査装置6の重量に応じて種々設定した
複数個の速度パターンを制御回路13に記憶しておき、
走査族@6を移動させるにあたり、操作者が走査装置6
の重量に応じた速度パターンを選択し、制御回路13か
らモータ7.8にこの速度パターンに基づいた駆動信号
を供給し、走査装置6を徐々に加速あるいは減速させて
振動を抑制している。Incidentally, when the motor 7.8 driven by the motor drive signal from the control circuit 13 moves the scanning device 6, an inertial force acts on the scanning device 6 due to acceleration or deceleration. If the scanning device 6 is heavy, its inertial force may cause large vibrations in the scanning device 6. Therefore, a plurality of speed patterns are stored in the control circuit 13, in which the slope of the acceleration/deceleration section is variously set according to the weight of the scanning device 6.
When moving the scanning family @6, the operator must move the scanning device 6.
A speed pattern corresponding to the weight of the scanning device 6 is selected, and a drive signal based on this speed pattern is supplied from the control circuit 13 to the motor 7.8 to gradually accelerate or decelerate the scanning device 6 to suppress vibration.
C0発明が解決しようとする問題点
しかしながら、予め複数のパターンを設定して走査装置
6の軽重により速度パターンを検査の都度変更する必要
性が生じ、そのため入力操作が煩雑となる。また、重量
の重い場合に加速あるいは減速時間を長くとると振動は
抑制されるが、走査装置6を所望のx、y位置へ移動す
るのに時間がかかるという問題点がある。C0 Problems to be Solved by the Invention However, it becomes necessary to set a plurality of patterns in advance and change the speed pattern each time an inspection is performed due to the weight and weight of the scanning device 6, which makes input operations complicated. Further, when the weight is heavy, if the acceleration or deceleration time is long, vibrations can be suppressed, but there is a problem that it takes time to move the scanning device 6 to the desired x and y positions.
本発明の目的は、走査装置に働く加速度を速度制御手段
にフィードバックしてモータ駆動信号を形成することに
より、このような問題点を解決した超音波検査装置を提
供することにある。An object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection apparatus that solves these problems by feeding back the acceleration acting on the scanning device to the speed control means to form a motor drive signal.
D6問題点を解決するための手段
一実施例を示す第1図に基づいて本発明を説明すると、
本発明に係る超音波検査装置は、超音波探触子5を所定
の位置へ移動するように指令する指令手段12と、この
指令により超音波探触子5を少なくとも一方向に移動可
能な走査手段6と、入力される駆動信号により走査手段
6を移動させる駆動手段7と、走査手段6が移動する際
の加速度を検出する加速度検出手段14aと、この加速
度検出手段14aで検出された加速度と指令手段12か
らの指令とに基づいて駆動信号を演算する速度制御手段
13とを具備して構成される。The present invention will be explained based on FIG. 1 showing an embodiment of means for solving problem D6.
The ultrasonic inspection apparatus according to the present invention includes a command means 12 for instructing the ultrasonic probe 5 to move to a predetermined position, and a scanning device capable of moving the ultrasonic probe 5 in at least one direction according to the command. means 6, a driving means 7 for moving the scanning means 6 according to an input drive signal, an acceleration detection means 14a for detecting acceleration when the scanning means 6 moves, and an acceleration detected by the acceleration detection means 14a. The speed control means 13 calculates a drive signal based on the command from the command means 12.
89作用
加速度検出手段14aは、走査手段6が移動する際の加
速度を常時検出して速度制御手段13にフィードバック
している。指令手段12からの指令を受けると速度制御
手段13は、この指令と加速度検出手段14aからフィ
ードバックされた加速度とにより駆動信号を演算し、そ
の結果を駆動手段7に出力する。駆動手段7は、この駆
動信号に基づいて走査手段6を所定の位置まで移動させ
る。The 89 action acceleration detection means 14a constantly detects the acceleration when the scanning means 6 moves and feeds it back to the speed control means 13. Upon receiving the command from the command means 12, the speed control means 13 calculates a drive signal based on this command and the acceleration fed back from the acceleration detection means 14a, and outputs the result to the drive means 7. The drive means 7 moves the scanning means 6 to a predetermined position based on this drive signal.
F、実施例 第1図〜第4図に基づいて1本発明の詳細な説明する。F. Example 1 to 4, the present invention will be explained in detail.
なお第1図、第2図において第5図と同様な箇所には、
同一の符号を付して相違点のみ説明する。Note that the same parts as in Figure 5 in Figures 1 and 2 are
The same reference numerals are given and only the differences will be explained.
第2図において、支持体4には、走査装置6に生ずるX
方向、Y方向の加速度をそれぞれ検出する加速度検出器
14a、14bを設ける。加速度検出器14a、14b
は制御回路13にその情報を入力する。In FIG. 2, the support 4 has an X
Acceleration detectors 14a and 14b are provided to detect acceleration in the direction and the Y direction, respectively. Acceleration detectors 14a, 14b
inputs the information to the control circuit 13.
次に第1図により制御回路13について説明する。Next, the control circuit 13 will be explained with reference to FIG.
制御回路13は、入力装置12から入力された移動方向
と距離およびエンコーダ9からの出力パルス数に基づい
て速度信号Vを算出する速度信号演算部13aと、加速
度検出器14aから出力された加速度信号αに定数を乗
じて速度信号に変換するゲインを与えるゲイン設定器1
3bと、速度信号演算部13aが算出した速度信号とゲ
イン設定器13bにより変換された速度信号との偏差を
とりその結果をモータ駆動信号としてモータ7に出力す
る偏差器13cとによって構成される。なお、この図で
はX方向移動用のモータ7、エンコ−ダ9.加速度検出
器14a等のみ示したが、Y方向移動用のものについて
もこれと同様に構成される。The control circuit 13 includes a speed signal calculation unit 13a that calculates a speed signal V based on the moving direction and distance input from the input device 12 and the number of output pulses from the encoder 9, and an acceleration signal output from the acceleration detector 14a. Gain setter 1 that provides a gain for converting α into a speed signal by multiplying it by a constant
3b, and a deviation device 13c which calculates the deviation between the speed signal calculated by the speed signal calculating section 13a and the speed signal converted by the gain setting device 13b and outputs the result to the motor 7 as a motor drive signal. In addition, in this figure, a motor 7 for movement in the X direction, an encoder 9. Although only the acceleration detector 14a and the like are shown, those for moving in the Y direction are also configured in the same manner.
以上の実施例において、可動案内3.支持体4、探触子
5が走査手段を、モータ7が駆動手段を、入力装置12
が指令手段を、速度信号演算部13a、ゲイン設定器1
3bおよび偏差器13cが速度制御手段を、加速度検出
器14aが加速度検出手段をそれぞれ構成する。In the above embodiment, movable guide 3. The support 4, the probe 5 serve as a scanning means, the motor 7 serves as a driving means, and the input device 12
is the command means, the speed signal calculation section 13a, the gain setting device 1
3b and the deviation device 13c constitute speed control means, and the acceleration detector 14a constitutes acceleration detection means.
以下、この実施例の動作を説明する。The operation of this embodiment will be explained below.
まず、入力装置12からの移動指令距離に基づいて制御
回路13は、速度信号演算部13aにおいて第3図のよ
うな速度パターンを得る速度信号を算出し、その情報を
偏差器13cに出力する。First, based on the movement command distance from the input device 12, the control circuit 13 calculates a speed signal to obtain a speed pattern as shown in FIG. 3 in the speed signal calculation section 13a, and outputs the information to the deviation device 13c.
この制御回路13における速度指令信号算出の手順を第
4図により説明する。The procedure for calculating the speed command signal in the control circuit 13 will be explained with reference to FIG.
まず、ステップS1において、入力装置12からの移動
指令距離Qを読み込み、ステップS2で、モータ7によ
り距離Qだけ走査装置6を移動させるときに出力される
べきエンコーダ9からの総パルス数を、
P=Q/Q。First, in step S1, the movement command distance Q from the input device 12 is read, and in step S2, the total number of pulses from the encoder 9 to be output when moving the scanning device 6 by the distance Q by the motor 7 is calculated as P =Q/Q.
より求める。ここでα。は、1パルスにつき走査装置6
が移動する距離(単位移動距離)である。次いで、ステ
ップS3に進みエンコーダ9から出力されたパルスを図
示しないカウンタでカウントしたカウント値Nを読み込
む。ステップS4では、予め設定されたパルス数N0を
2倍したもの2N、と先に求めた総パルス数Pとを比較
し、P≧2N0であればステップS5に進む。ステップ
S4は、上述した速度パターンが第3図に示すように加
速区間、定常区間、減速区間の3区間を有するか、ある
いは、加速区間、減速区間の2区間のみを有するかを判
定するものであり、P≧2N0であれば3区間を有し、
P<2Noであれば2区間を有すると判断する。ここで
Noは、走査装置6の加速区間内でエンコーダ9から出
力されるべきパルス数である。Seek more. Here α. is the scanning device 6 per pulse.
is the distance traveled (unit movement distance). Next, the process advances to step S3, and a count value N obtained by counting the pulses output from the encoder 9 by a counter (not shown) is read. In step S4, 2N, which is twice the preset number of pulses N0, is compared with the previously determined total number of pulses P, and if P≧2N0, the process proceeds to step S5. Step S4 is to determine whether the speed pattern described above has three sections, an acceleration section, a steady section, and a deceleration section, as shown in Fig. 3, or only two sections, an acceleration section and a deceleration section. Yes, if P≧2N0, there are 3 sections,
If P<2No, it is determined that there are two sections. Here, No is the number of pulses to be output from the encoder 9 within the acceleration period of the scanning device 6.
ステップS5では、NとN。とを比較し、N < N
11であれば、走査装置6の現在の動作が第3図におけ
る加速区間内にあると判断して、速度信号演算部13a
から出力されている速度信号VにΔVを加算したV工=
V+ΔVをステップS12で設定する。一方N≧N0で
あれば、ステップS6へ進む。ステップS6では、P−
NとNoとを比較し、P−N)N、であれば、走査装置
6の現在の動作が第3図における減速区間内にあると判
断して、ステップS7でv1=v−ΔVを設定し、また
P−N≦N0であれば、走査装置6は定常区間内にある
と判断してステップS13においてV1=V、を設定す
る。In step S5, N and N. and N < N
11, it is determined that the current operation of the scanning device 6 is within the acceleration section in FIG. 3, and the speed signal calculation unit 13a
V engineering which is the addition of ΔV to the speed signal V output from =
V+ΔV is set in step S12. On the other hand, if N≧N0, the process advances to step S6. In step S6, P-
Compare N and No, and if P-N)N, it is determined that the current operation of the scanning device 6 is within the deceleration section in FIG. 3, and v1=v-ΔV is set in step S7. However, if P-N≦N0, the scanning device 6 determines that it is within the steady interval and sets V1=V in step S13.
一方、ステップS4においてP<2N、であれば、速度
パターンが加速区間と減速区間のみを有する場合の制御
を行う。ステップS9ではNとP/2を比較し、N<P
/2であれば走査装置6の現在の動作が加速区間内にあ
ると判断して、ステップSllでV、=V+ΔVを設定
する。またN≧P/2であれば、走査装置6の現在の動
作が減速区間にあると判断して、ステップSIOでV□
=■−ΔVを設定する。ステップS8では、設定された
V工を速度信号Vとして偏差器13cに出力する。On the other hand, if P<2N in step S4, control is performed when the speed pattern has only an acceleration section and a deceleration section. In step S9, N and P/2 are compared, and N<P
/2, it is determined that the current operation of the scanning device 6 is within the acceleration section, and V,=V+ΔV is set in step Sll. If N≧P/2, it is determined that the current operation of the scanning device 6 is in the deceleration section, and in step SIO V□
Set =■-ΔV. In step S8, the set V force is outputted as a speed signal V to the deviation device 13c.
一方、走査装置6に設けられた加速度検出器14aは、
走査装置6が移動する際の加速度αを検出し、その結果
を制御回路13に内蔵されたゲイン設定器13bを介し
て偏差器13cにフィードバックする。ゲイン設定器1
3cでは、検出された加速度信号αに定数Kを乗じて速
度信号v2=K・α
を算出し、その結果を偏差器13cへ出力する。On the other hand, the acceleration detector 14a provided in the scanning device 6 is
The acceleration α when the scanning device 6 moves is detected, and the result is fed back to the deviation device 13c via the gain setter 13b built in the control circuit 13. Gain setting device 1
3c, the detected acceleration signal α is multiplied by a constant K to calculate a velocity signal v2=K·α, and the result is output to the deviation device 13c.
偏差器13cでは、速度信号演算部13aにおいて算出
、出力された速度信号V□とゲイン設定器13bからの
速度信号v2との差Vを、v=V1−V。In the deviation device 13c, the difference V between the speed signal V□ calculated and outputted by the speed signal calculating section 13a and the speed signal v2 from the gain setting device 13b is expressed as v=V1-V.
で算出し、このVをモータ駆動信号としてモータ7に出
力する。and outputs this V to the motor 7 as a motor drive signal.
この実施例のように、走査装置6に働く加速度を検出し
、制御回路13にフィードバックさせてモータ駆動信号
を制御し、これにより走査装置6の起動時および停止時
に生ずる慣性力を小さくして振動を抑制する。Y方向移
動についても、Y方向用の加速度検出器14bからの加
速度信号をフィードバックしてX方向と同様に速度制御
を行う。As in this embodiment, the acceleration acting on the scanning device 6 is detected and fed back to the control circuit 13 to control the motor drive signal, thereby reducing the inertial force that occurs when starting and stopping the scanning device 6, thereby reducing the vibration. suppress. Regarding movement in the Y direction, speed control is performed in the same manner as in the X direction by feeding back the acceleration signal from the acceleration detector 14b for the Y direction.
なお、走査装置6がX方向、Y方向に移動するものとし
たが、どちらか一方のみ移動可能なもの、X方向、Y方
向およびこれら両方向と直交するZ方向に移動可能なも
の、あるいはZ方向のみに移動可能なものについても本
発明を適用できる。Z方向にも適用する場合には、探触
子などの吊持部材にZ方向加速度検出器を設ける。また
、走査装置の構成については、実施例の形態に限定され
ない。Although the scanning device 6 is assumed to move in the X direction and the Y direction, it is possible to move only in one direction, in the X direction, the Y direction, and in the Z direction perpendicular to both of these directions, or in the Z direction. The present invention can also be applied to objects that can only be moved. When applied also to the Z direction, a Z direction acceleration detector is provided on a suspension member such as a probe. Further, the configuration of the scanning device is not limited to the embodiment.
G0発明の効果
本発明によれば、走査手段が移動する際に生ずる加速度
を速度制御手段にフィードバックして走査手段の駆動信
号を形成するようにしたので、走査手段に生ずる慣性力
を小さくして振動を抑制することができる。G0 Effects of the Invention According to the present invention, the acceleration generated when the scanning means moves is fed back to the speed control means to form a drive signal for the scanning means, so that the inertial force generated in the scanning means can be reduced. Vibration can be suppressed.
第1図〜第4図は本発明の一実施例を示し、第1図は制
御系を示すブロック図、第2図は全体構成と制御系とを
合わせて示す図、第3図は速度パターンを示す図、第4
図は制御回路の処理の流れを示すフローチャートである
。
第5図は第2図に相当する従来例を示す図である。
6:走査装置 7,8:モータ
9.10:エンコーダ 12:入力装置13:制御回
路1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing a control system, FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration and control system, and FIG. 3 is a speed pattern. Figure 4 showing
The figure is a flowchart showing the flow of processing of the control circuit. FIG. 5 is a diagram showing a conventional example corresponding to FIG. 2. 6: Scanning device 7, 8: Motor 9. 10: Encoder 12: Input device 13: Control circuit
Claims (1)
令手段と、この指令により前記超音波探触子を少なくと
も一方向に移動可能な走査手段と、入力される駆動信号
により前記走査手段を移動させる駆動手段と、前記走査
手段が移動する際の加速度を検出する加速度検出手段と
、この加速度検出手段で検出された加速度と前記指令手
段からの指令とに基づいて前記駆動信号を演算する速度
制御手段と、を具備することを特徴とする超音波検査装
置。a command means for commanding the ultrasonic probe to move to a predetermined position; a scanning means capable of moving the ultrasound probe in at least one direction according to the command; and a scanning means according to an input drive signal. a driving means for moving the scanning means; an acceleration detecting means for detecting acceleration when the scanning means moves; and calculating the drive signal based on the acceleration detected by the acceleration detecting means and a command from the command means. An ultrasonic inspection device comprising: speed control means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62051477A JPS63217267A (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Ultrasonic inspecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62051477A JPS63217267A (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Ultrasonic inspecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63217267A true JPS63217267A (en) | 1988-09-09 |
Family
ID=12888032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62051477A Pending JPS63217267A (en) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Ultrasonic inspecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63217267A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015194491A (en) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | Jfeスチール株式会社 | Self-traveling inspection device for metal plate, self-traveling inspection method for metal plate and inspection system |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP62051477A patent/JPS63217267A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015194491A (en) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | Jfeスチール株式会社 | Self-traveling inspection device for metal plate, self-traveling inspection method for metal plate and inspection system |
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