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JP3732635B2 - Printed wiring board inspection equipment - Google Patents

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JP3732635B2
JP3732635B2 JP33099697A JP33099697A JP3732635B2 JP 3732635 B2 JP3732635 B2 JP 3732635B2 JP 33099697 A JP33099697 A JP 33099697A JP 33099697 A JP33099697 A JP 33099697A JP 3732635 B2 JP3732635 B2 JP 3732635B2
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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プリント配線板の良品/不良品の検査をする、全自動運転が可能なプリント配線板検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリント配線板の配線(印刷回路)を検査するプリント配線板検査装置は、被検査プリント配線板の配線に対応する専用の検査治具(以下「フィクスチャ」と称する)を準備し、作業者がプリント配線板を1枚ずつそのフィクスチャの所定位置に固定し、専用の検査プログラムを用いて検査し、良品、不良品の取り分けも作業者の手作業で行なう方法を採っていた。
【0003】
即ち、検査対象のプリント配線板(被検査プリント配線板)は、図18に示すように、スルーホール等の部品取付孔4−1、銅などの導体によって回路を形成する配線4−2、及びバイアホール4−3によって構成されている。そして、そのプリント配線板4に設けられた部品取付孔4−1、配線4−2及びバイアホール4−3の配置並びに回路構成(以下、これらを総称して「回路情報」という)に対応するフィクスチャを作成し、プリント配線板検査装置により導通/短絡の検査を行なうことで、この回路が正常に形成されているかを判定していた。
【0004】
また、その他に、プリント配線板検査装置には専用フィクスチャを用いず、回路情報によって生成される検査データに基づいて、複数の検査プローブが、作業者によって所定の位置に固定されたプリント配線板4上の検査ポイント(例えば、部品取付孔4−1、及びバイアホール4−3)を移動して検査するプリント配線板検査装置がある。
【0005】
前者は、プリント配線板の種類毎に専用フィクスチャを必要とするので、その製作と交換に費用と人手を要し、大量生産に適したプリント配線板検査装置と考えられている。
【0006】
一方、後者は、フィクスチャの製作と交換は必要としないが、1枚のプリント配線板を検査する時間が長い欠点があり、多品種少量生産の試作品対応として用いられてきた。なお、この方式においてもプリント配線板検査装置の所定の位置にプリント配線板を固定する作業は人手によっていた。
【0007】
以下、従来技術としてのプリント配線板検査装置を図17によってより詳細に説明する。
【0008】
図17において、1は回路情報に基づいて印刷回路の導通/絶縁状態の試験を行なうフィクスチャレスベアボードテスター、1aは板状材料から成る被検査プリント配線板(以下「ワーク」という)固定用の上部の固定治具、1bは下部の固定治具、1cは検査プローブ、20は制御用コンピュータ(制御装置)、7はモニター用のCRTディスプレイ、8はプリンタである。
【0009】
検査に際しては上記以外に、被検査ワークを載せる台、検査後の良品を載せる台、および不良品を載せる台が配置される。また、制御用コンピュータ20には検査に先立って、ワークの回路情報、及び物理的な形状および寸法、試験条件等の各種データが入力される。
【0010】
作業者は被検査ワークを載せた台から1枚のワークを取り上げて、フィクスチャレスベアボードテスター1の上部の固定治具(図示せず)及び下部の固定治具1bにワークを挿入後、上部の固定治具1aをワークが固定出来る位置まで下降させて固定する(図示省略)。
【0011】
その後、制御用コンピュータ20において予め入力又は生成済みの検査データに基づいて、フィクスチャレスベアボードテスター1が具備する複数の検査プローブ1cを移動させ、ワークの印刷回路を検査する。検査が終了するとCRTディスプレイ7に「良品」又は「不良品」の表示をすると共に、プリン8にもその結果を印字出力する。
【0012】
作業者はこの結果を見てワークをフィクスチャレスベアボードテスター1からはずして、「良品」であれば良品用の台に、「不良品」であれば不良品用の台に載せ、次の被検査ワークをフィクスチャレスベアボードテスター1にセットし、これを繰り返す。
【0013】
このように、従来の技術ではワークの取付けおよび取り外しを人手で行っていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の方式では、フィクスチャレスベアボードテスター1へのワークの取付けおよび取り外しを人手で行なう必要があり、全自動化による無人運転はできなかった。
【0015】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、回路情報によって複数の検査プローブがワーク上の検査ポイントを移動して検査する、フィクスチャレスベアボードテスターを採用し、ワークの取付けおよび取り外しを自動化し、更に複数種類のワーク(品名が異なる複数のワーク)の検査の切換えも自動化して、多品種のワークの検査を無人運転で実現しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項1に記載の発明は、被検査プリント配線板を収納する引出しストック部と、該ストック部を上下動させる昇降装置とを有する昇降式多段ストッカーと、複数の可動式検査プローブを有し、該可動式検査プローブを前記被検査プリント配線板に自在に接触させて、前記被検査プリント配線板の導通/絶縁状態を検査するプリント配線板検査装置と、前記被検査プリント配線板を1枚に分離するセパレート機構部と、前記ストック部から前記被検査プリント配線板を前記セパレート機構部に搬送し、且つ、前記セパレート機構部によって1枚に分離された被検査プリント配線板を前記プリント配線板検査装置に搬送する搬送手段と、被検査プリント配線板の検査スケジュールを入力する入力手段と、該検査スケジュールに関する情報を、前記昇降式多段ストッカー及びプリント配線板検査装置に送出する情報送出部とを有する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【0017】
本発明によれば、複数種類のプリント配線板を、制御コンピュータによって検査スケジュール管理された複数の検査データで、専用の治具を用いることなく、自動的に検査することができる。
【0018】
本発明の請求項2に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1に記載の発明において、前記搬送手段を、吸着方式ハンドを有する多関節型ロボットで構成したことを特徴とする。
【0019】
本発明によれば、単純な機構および軽量化したハンドで、プリント配線板に反り又はたわみがあってもプリント配線板を傷つけることなく、そのプリント配線板を持ち上げ、かつこれを搬送することができる。また、多関節型ロボットの動作は装置構成の制約に柔軟に対応出来る搬送系を提供する。
【0020】
本発明の請求項3に記載のプリント配線板検査装置は、請求項2に記載の発明において、前記吸着ハンドは、前記ストック部内の前記被検査プリント配線板を吸着し、複数枚のプリント配線板を同時に持ち上げた後、これを前記セパレート機構部に搬送することを特徴とする。
【0021】
本発明によれば、プリント配線板をそのスルーホール等の穴位置に関係無く吸着できるため、セパレート機構部へプリント配線板を吸着して搬送することができる。
【0022】
本発明の請求項4に記載のプリント配線板検査装置は、請求項3に記載の発明において、前記検査スケジュールに関する情報には、プリント配線板の大きさを示すサイズ情報が含まれており、前記多関節型ロボットは該サイズ情報により、前記吸着ハンドが前記被検査プリント配線板を吸着する際の吸着位置を決定することを特徴とする。
【0023】
本発明によれば、プリント配線板の大きさが変わった場合でも、制御装置による検査スケジュール情報より自動で、各々の大きさで安定した吸着搬送が出来る位置を決定することができる。
【0024】
本発明の請求項5に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1に記載の発明において、前記搬送手段は、1つのストック部内の被検査プリント配線板の全てを一旦セパレート機構部に移動し、然る後、該セパレート機構部と前記搬送手段とによって被検査プリント配線板を1枚に分離し、これを前記搬送手段によって前記プリント配線板検査装置に供給することを特徴とする。
【0025】
本発明によれば、プリント配線板をストック部からセパレート機構部へ全て移動した後検査を行なうので、検査中にストック部からプリント配線板の搬送を行なう必要が無くなる。また、ストック部を検査完了のプリント配線板ストック部として兼用することができるようになるため、プリント配線板検査装置の設置スペースを縮小することができる。
【0026】
本発明の請求項6に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1または請求項5に記載の発明において、前記セパレート機構部は、底板と該底面の直交する2辺に垂直に立てられた2枚の側板とを有し、前記側板の各々に、前記底面より上方に被検査プリント配線板1枚の厚さより広く2枚の厚さより狭い溝を設けると共に、各々の側板の溝を同一の高さで内側向きに配置し、該溝へ最上部の被検査プリント配線板を挿入することにより、被検査プリント配線板を1枚に分離することを特徴とする。
【0027】
本発明によれば、被検査プリント配線板を直角に配置された溝にプリント配線板外形が突き当たるまで挿入するので、被検査プリント配線板を正確に1枚だけ分離し、かつ、これと同時に被検査プリント配線板の位置決めを正確に行なうことができる。
【0028】
本発明の請求項7に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1または請求項5に記載の発明において、前記セパレート機構部は、平積みされた被検査プリント配線板の最上部のみを吸着し、この最上部の被検査プリント配線板をスライドする分離パッドと該最上部の被検査プリント配線板が移動した後、2枚目以下の被検査プリント配線板を押さえるクランプとを備え、前記搬送手段が最上部の被検査プリント配線板を前記検査装置へ搬送することを特徴とする。
【0029】
本発明によれば、平積みされた被検査ベアボードの最上部の1枚のみを移動させるので、プリント配線板のそりやたわみの影響を受けることがなくなる。
【0030】
本発明の請求項8に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1に記載の発明において、前記プリント配線板検査装置は、検査結果の良品/不良品情報を前記制御装置に通知する手段を有し、該制御装置は、良品情報を受けると、前記搬送手段に対して検査済みの前記被検査プリント配線板を、該被検査プリント配線板が収納されていた元のストック部へ戻すよう指示することを特徴とする。
【0031】
本発明によれば、プリント配線板が収納されていたストック部を検査済みの良品のストック部としても使うことができるので、プリント配線板置き場所の省スペースの効果がある。
【0032】
本発明の請求項9に記載のプリント配線板検査装置は、請求項8に記載の発明において、検査済みの被検査プリント配線板を元のストック部へ戻す場合は検査前の被検査プリント配線板が収納されていた様態とは異なる様態で収納することを特徴とする。
【0033】
本発明によれば、ストック部内のプリント配線板の置き方を見ただけで、該プリント配線板が未検査のものか又は検査済みのものかを識別することができる。
【0034】
本発明の請求項10に記載のプリント配線板検査装置は、請求項1に記載の発明において、前記制御装置は、前記プリント配線板検査装置が連続して所定枚数の不良プリント配線板を検出した場合には、同一ストック部へ収納されていた被検査プリント配線板であって、セパレート機構部に移動されている残りの被検査プリント配線板の検査を中止し、該被検査プリント配線板を全て不良品ストック部へ移動し、次の検査動作に移ることを特徴とする。
【0035】
本発明によれば、ロット不良、プリント配線板の収納ミス及びスケジュールデータの登録ミスなどにより、不良プリント配線板となり得る被検査プリント配線板の検査を続けることを避け、次のストック部のプリント配線板の検査に移ることができるようになり、プリント配線板検査装置の無駄な稼働を排除することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態によるプリント配線板検査装置の外観全体を示す斜視図、図2は図1に示すプリント配線板検査装置の平面図である。
【0037】
図1および図2において、このプリント配線板検査装置は、ワーク固定用の上部の固定治具1a及び下部の固定治具1bと複数の検査プローブ1cとを有するフィクスチャレスベアボードテスター1と、システム全体を制御する制御用コンピュータ(制御装置)2と、引出し形ストック部3aを有する昇降式多段ストッカー3と、回動自在な多関節型の搬送ロボット5と、セパレート機構部6と、制御用コンピュータ2に接続されるCRTディスプレイ7と、試験結果を印字するプリン8と、不良品ストック部9とを含んで構成しており、制御用コンピュータ2とフィクスチャレスベアボードテスター1及び昇降式多段ストッカー3とは、制御線21及び22で互いに接続されている。なお、板状材料である検査対象のワーク(被検査プリント配線板)4は、昇降式多段ストッカー3の引出し形ストック部3aに収納され、フィクスチャレスベアボードテスター1によって検査されるものである。
【0038】
まず、検査を行なうために、人手によって昇降式多段ストッカー3の各ストック部3aを引き出して、検査スケジュールに基づいて、各々、1枚又は複数枚のワーク4を平積み方式で収納し、昇降式多段ストッカー3内に戻す。ここで、一つのストック部3aに複数枚のワーク4を収納する場合、その一つのストック部3aには同一種類のワーク4が収納される。また、後述するスケジュール設定により、複数のストック部3aにまたがって、同一種類のワーク4を収納することができる。なお、以下の説明においては、一つのストック部3aに収納された1枚又は複数枚のワーク4の束を、便宜上、1ロットと表記する。
【0039】
図3は本発明の実施の形態によるプリント配線板検査装置の制御系のシステム構成図である。
【0040】
図3において、プリント配線板検査装置の制御系は、フィクスチャレスベアボードテスター1と、制御用コンピュータ2と、CRTディスプレイ7と、フィクスチャレスベアボードテスター1に設けられたプリン8と、制御用コンピュータ2からの動作指示により、昇降式多段ストッカー3、搬送ロボット5、及びセパレート機構部6等の各種機構部の制御の順序の管理を行なうシーケンサー10とで構成してある。
【0041】
また、制御用コンピュータ2は、中央処理装置(CPU)2aと、RAM及びROMから成る記憶装置(MEM)2bと、ハードディスク駆動装置(HDD)2cと、ハードディスク記憶装置(HD)2d)他のコンピュータから回路情報等を入力するためのシリアル入出力インタフェース(SIO I/F)2eと、検査対象のワークの品名、大きさ(縦・横サイズ、厚み)、検査条件(プローブ動作条件、導通検査条件、絶縁検査条件)等を入力するキーボード(KB)2g及びマウス2kと、キーボード2g及びマウス2kを接続するインタフェース(I/F)2fと、CRTディスプレイ7を制御するCRT制御装置(CRT CONT)2hと、シーケンサー10と制御信号をやりとりするインタフェース(I/F)2iと、フィクスチャレスベアボードテスター1とのインタフェース(I/F)2jとから成る要素で構成されている。
【0042】
その他は各種機構部を制御するための制御部で、昇降式多段ストッカー3内のストック部3aを昇降動作させる昇降装置3iを制御するストッカー昇降制御部3fと、昇降式多段ストッカー3からストック部3aを引き出したり戻したりする引出装置を制御するストック部引出し制御部3gと、昇降式多段ストッカー3に設けられ、発光センサー3h−1と受光センサー3h−2とを制御し、昇降式多段ストッカー3から引き出されたストック部3a内のワーク4の有無を検知するストッカーセンサー制御部3hと、搬送ロボット5を自在に動作させる搬送ロボット制御部5cと、ワーク4を1枚ずつに分離するセパレート機構部6を動作させるセパレータ制御部6iと、セパレート機構部6上にワーク4があるかどうかを検知する反射型光センサー6j−1を制御するセパレータセンサー制御部6jとにより構成している。
【0043】
また、ハードディスク記憶装置2dには、予め、コンピュータ支援設計装置(CAD装置)から得られるワークの品名毎の回路情報、大きさ(縦・横サイズ、厚み)、並びに、検査条件(プローブ動作条件、導通検査条件(導通検査における抵抗値)、絶縁検査条件(絶縁検査における電圧値))のデフォルト値が格納されている。さらに、中央処理装置2aはその回路情報に従って検査データを生成する機能を有し、この検査データもワークの品名に対応させてハードディスク記憶装置2dに記憶させている。なお、検査データの生成は、他のコンピュータ装置で行なってもよく、この場合にはその検査データを、シリアル入出力インタフェース2eを介して、又は、外部記憶媒体(図示せず)を介してハードディスク記憶装置2dに格納しておく。
【0044】
以下、各機構部の動作について説明する。
【0045】
前記したとおり、予め、人手によって昇降式多段ストッカー3の各ストック部3aを引き出して、検査スケジュールに基づいて、各々、1枚又は複数枚のワーク4を平積み方式で収納し、昇降式多段ストッカー3内に戻す。このとき、ワーク4は、予め定めた方向で、かつ、ストック部3aの所定位置(例えば、一番手前の左端の位置)に収納しておく。
【0046】
そして、その検査スケジュールに基づいて、キーボード2g及びマウス2kにより、検査スケジュールデータを制御用コンピュータ2に入力すると、制御用コンピュータ2は、図14に示すようにディスプレイ7に、その検査スケジュールデータに基づくスケジュール画面を表示する。図14において、ストック番号14aは昇降式多段ストッカー3のストック部3aに対応する項番であり、品名14bはそのストック部3aに収納したワーク4の品名を入力する領域であり、ワークの大きさ14cはその品名についての大きさ情報を入力する領域であり、テスト条件14dはその品名についてのテスト条件を入力する領域であり、また、テスト結果14eはフィクスチャレスベアボードテスター1から得た試験結果を表示する領域である。なお、ワークの大きさ14c及びテスト条件14dへの入力は必ずしも必要とせず、品名14bに試験するワーク品名を入力したときに、デフォルト値が設定されるように構成している。
【0047】
このように、検査スケジュールを設定した後、これを実行させると、そのスケジュール画面に表示された設定順序によって、ワーク4の検査を自動的に行なう制御を開始する。
【0048】
まず、制御用コンピュータ2は、ディスプレイ7のスケジュール画面(図14)に表示された設定順序に従って、昇降式多段ストッカー3のストック部3aを昇降させ、検査対象のワーク4の入っているストック部3aを引き出す位置で止め、続いてストック部3aの一つを引き出す。
【0049】
図4(a)は昇降式多段ストッカー3の外観図で、図4(a)においては、5個のストック部3aが設けられており、昇降装置3iの昇降動作によりこの5個のストック部3aがストッカー3内を昇降出来るように構成されている。また、搬送ロボット5の吸着ハンド5aは、ワーク4をバキューム作用で吸着するものであり、この搬送ロボット5は、昇降式多段ストッカー3のストック部3aの一つが引き出されるのを待機している状態である。
【0050】
図4(b)は昇降式多段ストッカー3の内部において5個のストック部3aが半ば上昇し、真ん中のストック部3aが引き出された状態で、ストック部3aの中にはワーク4が平積みされており、搬送ロボット5の吸着ハンド5aが、ストック部3a内の平積みワーク4の一部を吸着ハンド5aで持ち上げた状態を示している。
【0051】
ここで、図5(a)および図5(b)によって昇降式多段ストッカー3から所望のストック部3aを引き出す機構を説明する。
【0052】
図5(a)に示すように、昇降式多段ストッカー3はその外部に、スライド機構3bと、スライド機構3bからストック部3aの方向に伸びる切り欠きを持った引き手3cと、スライド機構3bのガイドレール3dとを備えている。また、ストック部3aには、貫通孔3a−1が設けられており、この貫通孔3a−1によって、発光センサ3h−1からの光線を受光センサ3h−2で受光できるようにし、ワーク4の有無を検知可能にしている。また、貫通孔3a−1は、吸着ハンド5aでワーク4を吸着するときに、ストック部3の底板を吸着するのを防止する作用も有している。
【0053】
各ストック部3aは、突起3eを備えており、また、ストッカーの昇降制御部3f(図3)を介して得られるシーケンサ10(図3)からの制御信号に従って動作する昇降装置3iによって上下に移動し、所定の位置に停止すると、その突起3eが前記切り欠きを持った引き手3cと同一の高さになるように構成されている。
【0054】
ストック部3aが昇降装置3i(図4)によって移動した後停止すると、ストック部引出し制御部3g(図3)を介して得られるシーケンサ10からの制御信号により、切り欠きを持った引き手3cがストック部3aの方向へ伸びて、突起3eを挟む形になる。
【0055】
この状態になると図5(b)に示すように、同様に、シーケンサ10からの制御信号により、スライド機構3bがガイドレール3dに沿って前方へ移動し、ストック部3aの一つを引き出し、平積みされた複数枚のワーク4を上から取ることができる状態にする。このような機構によって、図4(b)の状態を実現できる。
【0056】
図4(a)および(b)において、吸着ハンド5aは、ワーク4の部品取付孔(スルーホール)4−1(図18)又はバイアホール4−3(図18)の孔に比べて十分広い吸着面をもち、複数(10〜20以上)の部品取付孔4−1及びバイアホール4−3を覆いかぶせるようにしてワーク4を強い吸引力で吸い上げる。従って、部品取付孔4−1又はバイアホール4−3の孔を通して吸い上げる空気の力(流れ)によって、図4(b)あるいは図6に示すように、複数枚のワーク4を吸着できる。これを説明すると、図7のワーク4の吸着状態のメカニズムを示すD−D’の断面図に示すように、吸着ハンド5aが強い吸引力でワーク4を吸い上げると、部品取付孔4−1又はバイアホール4−3の中を空気が高速に流れ、さらに、複数枚のワーク4間においても空気の流れが生じるため、それら複数枚のワーク4が密着した状態になり、これによって同時に、複数枚のワーク4を吸着することになる。
【0057】
また、前記したように、ストック部3aの底板に、ワーク4をストックする上で支障の無い大きさの貫通孔(貫通した開口部)3a−1を複数個形成しておくことで、吸着ハンド5aにより複数枚のワーク4を吸着したときにストック部3aの底板をも吸着し、ワーク4が落下する作用を防止するようにしている。
【0058】
搬送ロボット5は、搬送ロボット制御部5c(図3)を介して得られるシーケンサ10からの制御信号により、吸着ハンド5aが吸い上げたワーク4を、図1および図2に示すセパレート機構部6に移す。なお、搬送ロボット制御部5cは、吸着ハンド5aがワーク4を吸着し、これを若干持ち上げた後、吸着ハンド5aを小刻みに数回上下動させることで、完全に吸着されていないワーク4をふるい落とすように、搬送ロボット5を制御している。吸着ハンド5aが一度に吸着するワーク4の数は、ワークの大きさ、部品取付孔4−1又はバイアホール4−3の数等によって一定ではない。従って、全てのワーク4をストック部3aからセパレート機構部6へ移動させるためには、その移動操作を複数回実行させることもあり、移し終えたことは、次の方法でストック部3aのワーク有無を検知する。
【0059】
ストック部3aの底板の貫通孔3a−1を通過する光線によってストック部3a内にワーク4が残っているかどうかを検知する。即ち、図4(b)に示すように昇降式多段ストッカー3には、発光センサー3h−1と受光センサー3h−2とが設置されていて、ストッカーセンサー制御部3hの制御によって、シーケンサ10はストッカーセンサー制御部3h(図3)を介してワーク4の有無を検知する。発光センサー3h−1が発する光線を、受光センサー3h−2が検知しない場合には、ワーク4がストック部3aに存在していると認識し、また、光線を受光センサー3h−2が検知した場合にはワーク4がストック部3aに存在してないことを認識している。
【0060】
従って、受光センサー3h−2が光線を検知しない間はストック部3aにワーク4が残っているので、搬送ロボット5はワーク4の移動を続け、受光センサー3h−2が光線を検知すればこれをストッカーセンサー制御部3hがシーケンサ10を介し制御用コンピュータ2に通知する。
【0061】
このように、ストック部3aのワーク4有無を監視しているので、搬送ロボット5はストック部3aにワーク4が無くなるまで、繰り返してストック部3aのワーク4をセパレート機構部6へ移動させることができる。
【0062】
そして、ワーク4の検査中は、ストック部3aは引き出し機構部3b〜3eによって引き出された状態で停止しており、検査終了後に、検査結果が「良品」であるワーク4のストック部になるようにしている。
【0063】
図6及び図7で示す状態は、搬送ロボット5が吸着ハンド5aによって複数枚のワーク4を吸着したところで、既に述べたように、多品種のワーク4に対応するために吸着力が強く、吸着面の広い吸着ハンド5aを採用している。
【0064】
搬送ロボット5が吸着ハンド5aにより安定してワーク4を吸着するために、吸着位置は、検査スケジュールに関する情報に含まれるプリント配線板の大きさ情報から計算して可能な限りワーク4の重心としている。このため、搬送ロボット制御部5cに吸着位置の固定パターンを複数設定しておき、制御用コンピュータ2から制御情報を受けたシーケンサ10は、搬送ロボット制御部5cによって、吸着ハンド5aがワーク4の重心部に最も近い位置のパターンでワーク4を吸着するように、吸着ハンド5aの動作を制御する。
【0065】
次に、セパレート機構部6では、昇降式多段ストッカー3から移動して平積みした複数枚のワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1へ、1枚ずつ取り付けられるように分離する。
【0066】
検査の実行に際してフィクスチャレスベアボードテスター1は、テスターに取り付けられたワーク4の座標(X軸、Y軸)を計測して、計測結果を検査プローブの移動する座標へフィードバックすることにより、高精度な検査ポイントの位置決めを可能にする、画像認識位置補正機能を有している。
【0067】
従って、1枚のワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1に取り付ける際には、ワーク4が前記画像認識位置補正機能が作用する範囲に入る精度で取り付ける必要があるため、ワーク4の位置決め精度を決定するセパレート機構部6の構成が重要になる。
【0068】
ここではセパレート機構部6の構成例を2種類採り上げて説明する。
【0069】
ます、第1のセパレート方法について説明する。図8は第1のセパレート機構部6を示す図であり、(a)はその斜視図を示し、(b)はその平面図を示している。そして、この第1の方法においては、溝を使って1枚のワーク4を分離する方法を採用している。
【0070】
図8(a)の斜視図に示すように、セパレート機構部6の底板の直交する2辺に垂直にストッパー(側板)6gが取り付けられており、ストッパー6gの上部には内側向きに2つの幅の異なる溝を形成するために、3枚の溝形成板6g−1、6g−2、及び6g−3板が取り付けられている。そして、その溝形成板6g−1と溝形成板6g−2とにより第1の溝6a−1を形成し、また、溝形成板6g−2と溝形成板6g−3とにより第2の溝6a−2を形成している。なお、溝形成板6g−1と6g−2との間に設けられたストッパー(側板)6g−4の高さ(第1の溝6a−1の幅)と、溝形成板6g−2と6g−3との間に設けられたストッパー(側板)6g−5の高さ(第2の溝6a−2の幅)とが異なるように形成し、複数種類のワーク4の板厚に対応出来るように構成している。
【0071】
2枚のワーク4板厚>溝の幅>1枚のワーク4板厚
とし、1枚のワーク4のみがスムースに第1の溝6a−1又は第2の溝6a−2に挿入出来るようにしている。
【0072】
そして、これ等の構造物は2つの軸受け6dで支えられたシャフト6eに取り付けられている。これを平面図で見ると図8(b)のようになる。なお、図8(b)において、貫通口6kが底板の設けてあり、ストッカー部3aと同様に吸着ハンド5aでワーク4を吸着したときに、その底板まで吸着してしまうのを防止するように構成している。
【0073】
セパレート機構部6ではワーク4が載ると、底板と付属の構造物がシャフト6eを支点にして90度に近い角度だけ起き上がり、ワーク4が自重でスライドしてストッパー6gに突き当たる。
【0074】
ワーク4の数が多い時には1度で全てのワーク4がストッパー6gに突き当たるとは限らないので、底板と付属の構造物を水平よりやや角度をもった位置まで前記状態より戻し、再度前記動作を繰り返す。即ち、90度より狭い角度の範囲で、底板と付属の構造物のスウィングを数回繰り返し、セパレート機構部6に載せられたワーク4の全てがストッパー6gに突き当たるようにした後に、底板が水平になる位置に停止させる。なお、このスウィング動作は分離動作に先立って毎回行なわれる。なお、これらのセパレート機構部6の制御は、シーケンサ10の指示により、セパレータ制御部6i(図3)によって行われる。
【0075】
図9(a)及び(b)は、分離動作とワーク4の位置決め動作との概要を示す図である。図9(a)に示すように、搬送ロボット5の吸着ハンド5aによって、ワーク4を持ち上げ、一方のストッパー6gの溝6a−1に最上部のワーク4のみが挿入されるようして、1枚のワーク4に分離し、その後、図9(b)のように、他方のストッパー6gの溝6a−1にワーク4を挿入させて、X方向及びY方向の位置決めを行ない、フィクスチャレスベアボードテスタ1に正確にワーク4を装着可能にしている。
【0076】
次に、図9(a)及び(b)に示す動作によって、ワーク4を1枚のみに分離する方法(メカニズム)を図10により説明する。図10(a)〜(c)は、図8(b)のA−A’の断面図であり、分離動作についての説明図である。
【0077】
なお、図10(a)〜(c)においては、第1の溝6a−1を使って分離する場合を示しているが、使用する溝の選択はワーク(プリント配線板)4の厚み情報に基づいて行なわれる。制御用コンピュータ2は、シーケンサ10を介して得られる検査スケジュールに関する情報に含まれるワーク4の厚み情報に基づいて、搬送ロボット制御部5c(図3)を指示し、使用する溝の選択をしている。
【0078】
図10(a)は吸着ハンド5aで5枚のワーク4を持ち上げ、ワーク4が溝6a−1を形成する溝形成板6g−2に接触しない位置まで移動し、最上部のワーク4が第1の溝6a−1を形成する溝形成板6g−1に当たるまで持ち上げた後、最上部のワーク4を第1の溝6a−1の方向に移動しているところである。ここで、ワーク4の移動距離等はすべてシーケンサ10を介して制御用コンピュータ2が搬送ロボット制御部5cに指示することで行なわれる。
【0079】
吸着ハンド5aで吸着している最上部のワーク4以外(2枚目以降)は、第1の溝6a−1の下側の溝形成板6g−2に突き当たるため、第1の溝6a−1には入れない。吸着ハンド5aを更に第1の溝6a−1方向に移動すると、最上部のワーク4はストッパー6g−4に突き当たる。この状態になると、最上部のワーク4以外(2枚目以降)は、最上部のワーク4の部品取付孔4−1又はバイアホール4−3とズレが生じ、吸着ハンド5aからの吸着がなくなるため、ほぼ落下する。しかしながら、本実施の形態においては、最上部のワーク4以外の落下を完全に行なわせるため、図9(b)に示すように、他方のストッパー6gの第1の溝6a−1にも最上部のワーク4を挿入した後、一旦、吸着ハンド5aからの吸着を止める。
【0080】
そうすると、図10(b)に示すように、最上部のワーク4のみが第1の溝6a−1で支えられ、最上部のワーク4以外は全て落下し、完全に1枚のワーク4に分離される。そしてその後、図10(c)に示すように、一方のストッパー6gの第1の溝6a−1と他方のストッパー6gの第1の溝6a−1との両方向にワーク4を移動させ、完全に、ワーク4をそれらストッパー6gに当接させて、このワーク4をフィクスチャレスベアボードテスタ1に装着する前段階の位置決めを行なう。
【0081】
以上の動作により、1枚のワーク4は、搬送ロボット5の吸着ハンド5aによって、繰り返しフィクスチャレスベアボードテスター1の決められた位置に搬送される。
【0082】
ここで、図8(a)及び(b)から解るように、2枚のストッパー6gの交点部分には切り欠き部があり、この切り欠き部の下方には反射型光センサー6j−1が取り付けられている。これは、セパレート機構部6にワーク4が載っているかどうかを検知するためのもので、反射光が無くなればワークが無いことを意味する。
【0083】
この反射型光センサー6j−1はセパレータセンサー制御部6j(図3)の制御で監視され、この情報は制御用コンピュータ2に転送されるので、制御用コンピュータ2は同一ストック部のワーク4の検査が終了したことを知り、次のストック部3aのワーク4の検査に移る。
【0084】
次に、第2のセパレート方法について説明する。図11は第2のセパレート機構部6を示す図であり、(a)はその斜視図を示し、(b)はその平面図を示している。この第2の方法においては、クランプを使って1枚のワーク4を分離する方法を採用している。
【0085】
図11(a)の斜視図に示すように、セパレート機構部6の底板の直交する2辺にはクランプ支持体を有するストッパー(側板)6hが垂直に取り付けられていて、クランプ支持体には上下移動可能なシャフト6bを介してクランプ6cが取り付けられている。
【0086】
そして、これ等の構造物は2つの軸受け6dで支えられたシャフト6eに取付けられており回転可能になっている。これを平面図で見ると図11(b)のようになる。
【0087】
セパレート機構部6ではワーク4が載ると、底板と付属の構造物はシャフト6eを支点にして90度に近い角度だけ起き上がり、ワーク4が自重でスライドしてストッパー6hに突き当たる。クランプ6cは上方に上がった状態である。
【0088】
ワーク4の数が多い時には1度で全てのワーク4がストッパー6gに突き当たるとは限らないので、図8に示したセパレート機構部6の場合と同様に、底板と付属の構造物を水平よりやや角度をもった位置まで前記状態より戻し、再度前記動作を繰り返すスウィング動作を行い、セパレート機構部6に載せられたワーク4の全てがストッパー6hに突き当たるようにした後に、底板が水平になる位置に停止させる。なお、このスウィング動作は分離動作に先立って毎回行われる。
【0089】
以下、図12(a)〜(d)により、ワーク4の分離動作について説明する。なお、図12(a)〜(d)は図11のB−B’の断面図を示している。
【0090】
まず、図12(a)に示すように、吸着ハンド5aは用いず、吸着ハンド5aに隣接して取り付けられた吸着面も吸着ハンドより十分小さく、吸着力も弱い分離パッド5bを用いて最上部のワーク4の一方のみを少し持ち上げて、クランプ6cの下から引き出す。
【0091】
次に、図12(b)のようにシャフト6bを下げて2個クランプ6cで2枚目以降のワーク4を押さえる。そして、図12(c)のように、最上部のワーク4が図11に示す前記クランプ6cに突き当たるように、再度、スイング動作を行い、ワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1へ装着する前段階の位置決めを行なう。即ち、図8に示すセパレート機構部6の場合と同様に、底板と付属の構造物はシャフト6eを支点として、90度に近い角度だけ起き上がり、その後、底板が水平になる位置に停止させる。なお、以上述べたセパレート機構部6の動作は、シーケンサ10の指示によりセパレータ制御部6i(図3)で制御する。
【0092】
次に、図12(d)に示すように、吸着ハンド5aで最上部のワーク4を吸い上げる。このとき、残りのワーク4(2枚目以降)は2個のクランプ6cで押さえられているので最上部のワーク4だけを分離することができる。
【0093】
このセパレート方法は、図8〜図10に示した溝を使う第1のセパレート方法のように板厚を考慮する必要はない。
【0094】
また、この第2のセパレート方法においても、図11(b)に示すように2つのストッパー6hの接点部分に切り欠きがあり、反射型光センサー6j−1が装着されており、セパレート機構部6にワーク4があるかどうかを監視している。
【0095】
以上の動作により、1枚のワーク4は、搬送ロボット5の吸着ハンド5aによって、繰り返しフィクスチャレスベアボードテスター1の決められた位置に搬送される。
【0096】
次に、図13(a)〜(c)により、ワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1へ装着する動作について説明する。
【0097】
図13(a)〜(c)は、図1におけるC−C’の断面図である。図13(a)〜(c)において、フィクスチャレスベアボードテスター1のワーク4取り付け部は、上部の固定治具1aと下部の固定治具1bからなり、ワーク4の未装着時には溝幅が広く開いている。
【0098】
まず、図13(a)に示すように、搬送ロボット5が吸着ハンド5aでワーク4を運んできて、このワーク4を上部の固定治具1aと下部の固定治具1bの間に止め、次に、搬送ロボット5はワーク4を下げて下部固定治具1bで固定できる位置に止める。
【0099】
次に、図13(b)に示すように、下部の固定治具1bがワーク4を挟み付けて固定し、続いて、図13(c)に示すように、上部の固定治具1aが下降してワーク4の上端を固定できる位置で止まる。
【0100】
そして、上部の固定治具1aがワーク4を挟み付けて固定し、ワーク4を上部と下部で完全に固定する。これによって吸着ハンド5aは吸引を止め、搬送ロボット5は所定の位置に戻る。
【0101】
このようにして、フィクスチャレスベアボードテスター1に取り付けられたワーク4は、画像認識にて位置補正を実施後、検査データに基づいて検査が開始される。ワーク4の検査が終了すると検査結果をCRTディスプレイ7へ表示し、またプリンタ8へも出力して検査履歴を残す。そして搬送ロボット5の吸着ハンド5aでワーク4を吸着してフィクスチャレスベアボードテスター1から取り外す。
【0102】
取り外しは図13における(c)の状態から図13(b)の状態へ、更に、図13(a)の状態へと、取り付け時の逆の動作をさせることによって行われる。
【0103】
良品と判定されたワーク4は、ストッカー3のストック部3aへ、それ以外の判定の場合は不良品ストック部9へそれぞれ搬送されて平積みにしてストックする。
【0104】
特にストック部3aにおいて、未検査の平積みしたワーク4と、検査済みの平積みしたワーク4との区別を容易にするために、搬送ロボット5は検査済のワーク4をストック部3aに収納する際に、そのワーク4のストックする収納方向又は収納位置が未検査の平積みしたワーク4の収容方向又は収納位置とは異なるように動作している。
【0105】
このようにして、同一ストック部3aのワーク4の検査が終了すると、反射型光センサー6j−1(図8(b)または図11(b))は光を検出できなくなり、シーケンサ10からストック部引出し制御部3gを制御して、ストック部3aが昇降式多段ストッカー3内に引込まれ、次に、制御コンピュータ2へ入力されている検査スケジュールで、次のストック部3aが引き出されて検査が行なわれる。
【0106】
この間のストック部3aの入れ替え、検査データの入れ替え等は制御コンピュータ2の検査スケジュール通りに(図14に示す設定内容の通りに)、全て自動で行われる。
【0107】
次に、図15および図16に従って全体の動作をまとめて説明する。図15および図16は、以上のように説明したプリント配線板検査装置の動作の内容をフローチャートにしたものである。以下、このフローチャートに基づいて、プリント配線板(ワーク)検査装置の動作を詳細に説明する。
【0108】
検査の開始に先立って、制御用コンピュータ2に、各ストック部3aに対応させて、そのストック部3aに収納する検査対象のワーク4の品名を入力する。即ち、作業者がキーボード2g又はマウス2kによって、ワーク4の品名を入力すると、予めハードディスク記憶装置2dに格納されているワーク4の大きさ(縦・横サイズ、厚み)、検査条件(プローブ動作条件、導通検査条件(導通検査における抵抗値)、絶縁検査条件(絶縁検査における電圧値))、並びに、予め生成されている検査データが読み込まれる。そうすると、図14に示すように、CRTディスプレイ7にその設定した検査データが表示され、検査のスケジューリングが行なわれる(図15、ステップS1)。次に、作業者は検査条件、即ち良否の判定基準になる絶縁電圧値および導通抵抗値等をキーボード2gからインタフェース2f経由で入力する(図15、ステップS2)。なお、これら条件は予めデフォルト値として設定されているので、このステップは省略することが出来る。
【0109】
次に、作業者は制御用コンピュータ2に設定した検査スケジュールに従って、検査対象のワーク4を、対応するストック部3aに平積みにセットする(図15、ステップS3)。
【0110】
次に、検査開始の指示をすると、制御コンピュータ2から検査システムを起動する(図15、ステップS4)。すると、制御用コンピュータ2の中央処理装置(CPU)2aからインタフェース2iを通してシーケンサー10に制御信号が出され、シーケンサー10は昇降制御部3fによって昇降式多段ストッカー3の昇降装置3iを起動制御してストック部3aを上方向又は下方向に移動させ(図15、ステップS5)、最初に検査するストック部3aが引き出し位置に来た時、昇降式多段ストッカー3の昇降装置3iの昇降動作を止める(図15、ステップS6)。
【0111】
次に、シーケンサー10はストック部引出し制御部3gによって引出し装置3b,3c,3dを制御してストック部3aを引き出す(図15、ステップS7)。
【0112】
そして、シーケンサー10は搬送ロボット制御部5cを制御して、搬送ロボット5にてストック部3aからワーク4を取り出して、セパレート機構部6へ移動する(図15、ステップS8)。ここで、シーケンサー10がストッカーセンサー制御部3hを制御し、昇降式多段ストッカー3に設置された発光センサー3h−1と受光センサー3h−2とでストック部3aのワーク4の存在を検出することで移動の完了を判定する(図15、ステップS9)。移動が完了していなければ図15のステップS8へ戻り、全ての移動が完了するまでこれを繰り返して、完了すれば次のステップへ移る。
【0113】
セパレート機構部6への移動が完了すると、シーケンサー10がセパレータ制御部6iを制御して、セパレート機構部6をシャフト6eを軸にして1回又は数回スウィング動作させてワーク4の位置決めを行う(図15、ステップS10)。
【0114】
搬送ロボット制御部5cの制御、及び、搬送ロボット制御部5cとセパレータ制御部6iとを連携させた制御を行なうことで、搬送ロボット5及びセパレート機構部6が動作してワーク4を1枚だけに分離する(図15、ステップS11)。
【0115】
次に、搬送ロボット5は1枚だけに分離したワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1の図13に示すワーク固定治具1aと1bの間に移動し、次いで、固定治具1aおよび1bによってワーク4を固定する(図15、ステップS12)。ここでフィクスチャレステスター1は、被検査ワーク4が正しい位置に位置合せ出来ているのかを判定する(図15、ステップS13)。
【0116】
位置合せに成功すれば、制御用コンピュータ2はハードディスク記憶装置2d内の被検査ワーク4の検査データを読み込み、インタフェース2j経由でフィクスチャレスベアボードテスター1へ転送し、一方、フィクスチャレスベアボードテスター1は被検査ワーク4のテストポイントを抽出する(図15、ステップS14)。
【0117】
位置合せに失敗した場合には、搬送ロボット5がフィクスチャレスベアボードテスター1からワーク4を取り出し(図15、ステップS15)、該ワーク4を不良品ストック部9へ移動し平積みする(図15、ステップS16)。
【0118】
シーケンサー10はセパレータセンサー制御部6jを制御して、反射型光センサー6j−1の状態を検知し、セパレート機構部6のワーク4の存在を判定する(図15、ステップS17)。有る場合には、図15のステップS10に戻って次のワークの検査を続け、無い場合には、同一ストック部3aに収納された全てのワーク4の検査が終了したと判定して、ストック部3aを元へ戻す(図16、ステップS31)。
【0119】
一方、図15のステップS14でワーク4のテストポイントを抽出すると、導通検査および絶縁検査を実行する(図16、ステップS18)。
【0120】
検査は検査データに基づいて各テストポイントを順次検査する方法で行われ、テストポイントが正常であれば(図16、ステップS19)、他にテストポイントの存在を判定し(図16、ステップS20)、他のテストポイントが有る場合には(図16、ステップS18)に戻って次のテストポイントを検査する。
【0121】
図15のステップS19において、テストポイントが異常と判定すると、当該ワーク4の異常ポイント数が予め定められた数(m箇所)へ到達したかどうかを判定し(図16、ステップS21)、到達していなければ、図16のステップS20に進み、他のテストポイントの存在を判定する。
【0122】
また、異常ポイント数が定められた数(m箇所)に到達すると、そのワーク4の検査を中止し(図16、ステップS22)、このワーク4の検査を終了する。
【0123】
即ち、図16のステップS21における判定は、テストポイントに異常ポイント数が定められた数(m箇所)以上存在する場合は特異な場合の異常であることを識別するためのものであり、これ以上の検査時間の浪費を避ける配慮によるものである。
【0124】
また、図16のステップS20において、他のテストポイント存在しないと判断した場合、このワーク4の検査が終了したと判定し、ワークの検査を終了する(図16、ステップS23)。
【0125】
次に、検査したワーク4が「良品」か又は「不良品」かの判定を行い(図16、ステップ24)、その検査結果の詳細情報をプリンタ8で印字する。
【0126】
この判定の結果、ワーク4が良品の場合には、搬送ロボット5はフィクスチャレスベアボードテスター1からワーク4を取り出し(図16、ステップS25)、良品ストック部3a(図15、ステップS7で引き出した状態のストック部3a)へ、未検査ワーク4と識別するためにワーク4の収納方向又は収納位置を変えて平積みにして戻す。そして、良品判定の情報を制御用コンピュータ2に通知する(図16、ステップS26)。すると、制御用コンピュータ2においては、その検査結果の詳細情報をログとして保存すると共に、図14に示す表示画面のテスト結果領域にその検査結果の情報(「良品」を示す表示情報)を表示する。
【0127】
以上により、1枚の被検査ワーク4の検査が終了し、次に、セパレート機構部6のワーク4の存在を判定する(図15、ステップ27)。セパレート機構部6のワーク4の存在を判定の結果、ワーク4が有る場合は、図14のステップS10に戻って上記の説明と同様にして次のワーク4の検査へ移る。
【0128】
一方、図16のステップS24で不良品と判定すると、搬送ロボット5はワーク4をフィクスチャレスベアボードテスター1から取り出し(図16、ステップS28)、これを不良品ストック部9へ平積みに置くと共に、不良品判定の情報を制御用コンピュータ2に通知する(図16、ステップS29)。すると、制御用コンピュータ2においては、その検査結果の詳細情報をログとして保存すると共に、図14に示す表示画面のテスト結果領域にその検査結果の情報(「不良品」を示す表示情報)を表示する。
【0129】
次に、ワーク4の「良品」又は「不良品」判定において、「不良品」であるという判定が予め定めた数(n枚)連続して生じているかどうか判定し(図16、ステップS30)、不良品が予め定めた数(n枚)連続して発生していなければ、図15のステップS10に進み次のワーク4の検査を続ける。
【0130】
また、ワーク4の不良品判定が連続して予め定めた数(n枚)発生した場合には検査を中止し、このワーク4の検査を終了する。そして、搬送ロボット5によってセパレート機構部6にある全てのワーク4を不良品ストック部9へ移動する(図16、ステップS31)。このステップ31においては、反射型光センサー6j−1によって、セパレータセンサー制御部6jがセパレート機構部6にワーク4が存在しないことを検知し、セパレート機構部6にある全てのワーク4の移動が終了したことをシーケンサ10が認識すると、図16のステップS32に移行し、引出されているストック部3aを元に戻して、次の検査動作へ移る。
【0131】
なお、図16のステップS30の判定は、不良品判定が連続して予め定めた数(n枚)発生した場合、特異な状態での異常(ロット不良、ワーク収納ミス、スケジュールデータ入力ミス等)であると判断することができるため、これ以上の検査時間の浪費を避けるためのものである。
【0132】
図16のステップS30において、不良品判定されたワーク4の数が予め定めた数(n枚)より少なかった場合には、図15のステップ10に戻って次のワーク4の検査へ移行する。
【0133】
図16のステップ27によって、同一ストック部3a内に収納されたワーク4の検査が終了したことを認識すると、ステップ32によって、引出されているストック部3aを元に戻した後、他のストック部3aに収納されたワーク4の検査を実行するかを判定する(図16、ステップS33)。そして、検査を続行する場合には、図15のステップS5に戻って次のストック部3a内に収納されたワーク4の検査を継続し、一方、昇降式多段ストッカー3のストック部3aに収納された全てのワーク4の検査が終了したことを認識すると、全ての検査動作を終了してスタンバイ状態に移行する。
【0134】
なお、本実施の形態におけるプリント配線板検査装置は、多品種に対応して連続で自動で検査が可能な無人運転システムの提供を目的としている。従って、検査結果として不良品判定が多発した場合は、その原因を究明して修正することが後回しとなるため、検査装置に無駄な検査をさせないことが必要になる。従って、図16のステップS21及びのステップS30の配慮がなされ、効率よく検査装置を動作させることができる構成としている。
【0135】
【発明の効果】
本発明によれば、複数種類のワークを連続して自動的に検査出来るので、多品種生産を行なう場合に、予め複数のワークをストック部にセットし、ワークの大きさ及び板厚、並びにそのワークに関する検査データ、検査スケジュール等を制御コンピュータに入力しておけば、無人運転で多品種の検査が可能になり、夜間休日も人手を要することなく検査が出来る効果がある。
【0136】
即ち、本発明によるプリント配線板検査装置は、無人で高い稼働率で運転できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるプリント配線板検査装置の外観全体を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態によるプリント配線板検査装置全体を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態によるプリント配線板検査装置の制御系のシステム構成図である。
【図4】本発明の実施の形態による昇降式多段ストッカーの斜視図、(a)は待機中、(b)は動作中を夫々示している。
【図5】昇降式多段ストッカーのストック部の引き出し構造要部を示す説明図、(a)は待機中、(b)は動作中を夫々示している。
【図6】搬送ロボットによる複数枚のワークの一括吸着搬送時を示す説明図である。
【図7】図6のD−D´断面図である。
【図8】第1のセパレート方法によるセパレート機構部を示しており、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
【図9】第1のセパレート方法によるセパレート機構部の動作説明図、(a)は分離動作、(b)はワークの位置決め動作を夫々示している。
【図10】図8のA−A´断面図で、(a)はワーク全体を持ち上げた状態、(b)は最上部のワークを下部のワークに対して分離した状態、(c)は、最上部のワークを位置決めした状態を夫々示している。
【図11】第2のセパレート方法によるセパレート機構部を示しており、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
【図12】図11(b)のB−B´断面図で、(a)は最上部のワークの一方のみを少し持ち上げた状態、(b)は下部のワークを押さえた状態、(c)は最上部のワークをクランプに突き当てた状態、(d)は最上部のワークをクランプにより吸い上げた状態を示している。
【図13】図1のC−C´断面図で、(a)は吸着ハンドによりワークを運んできた状態、(b)は下部固定治具によりワークを挟みつけた状態、(c)は固定治具を下降させた状態を夫々示している。
【図14】ディスプレイに表示されるスケジュール画面を示す図である。
【図15】プリント配線板検査装置の動作の一部を示すフローチャートである。
【図16】図15におけるプリント配線板検査装置の動作の残りの部分を示すフローチャートである。
【図17】従来の技術によるプリント配線板検査装置の斜視図である。
【図18】検査対象となるプリント配線板(ワーク)の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 フィクスチャレスベアボードテスター
1a 上部固定治具
1b 下部固定治具
1c 検査プローブ
2 制御用コンピュータ
3 昇降式多段ストッカー
3a ストック部
3b スライド機構
3c 切り欠きを持った引手
3d ガイドレール
3e 引き出し用突起
4 検査対象のワーク(プリント配線板)
5 搬送ロボット
5a 吸着ハンド
5b 分離パッド
6 セパレート機構部
6a 分離溝
6b シャフト
6c クランプ
7 ディスプレイ
8 プリンタ
9 不良品ストック部
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a printed wiring board inspection apparatus capable of fully automatic operation for inspecting non-defective / defective products of a printed wiring board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a printed wiring board inspection apparatus for inspecting the wiring (printed circuit) of a printed wiring board prepares a dedicated inspection jig (hereinafter referred to as “fixture”) corresponding to the wiring of the printed wiring board to be inspected. A worker fixes a printed wiring board one by one at a predetermined position of the fixture, inspects it using a dedicated inspection program, and employs a method in which a good product and a defective product are separated manually.
[0003]
That is, as shown in FIG. 18, a printed wiring board to be inspected (inspected printed wiring board) includes a component mounting hole 4-1 such as a through hole, a wiring 4-2 that forms a circuit with a conductor such as copper, and the like. It is constituted by a via hole 4-3. Then, it corresponds to the arrangement and circuit configuration (hereinafter collectively referred to as “circuit information”) of the component mounting holes 4-1, the wiring 4-2 and the via holes 4-3 provided in the printed wiring board 4. A fixture is created, and a continuity / short circuit inspection is performed by a printed wiring board inspection device, thereby determining whether or not this circuit is normally formed.
[0004]
In addition, the printed wiring board inspection apparatus does not use a dedicated fixture, and a plurality of inspection probes are fixed at predetermined positions by an operator based on inspection data generated by circuit information. There is a printed wiring board inspection apparatus that moves and inspects inspection points (for example, the component attachment holes 4-1 and the via holes 4-3).
[0005]
Since the former requires a dedicated fixture for each type of printed wiring board, it is considered a printed wiring board inspection apparatus suitable for mass production, requiring cost and manpower for its production and replacement.
[0006]
On the other hand, the latter does not require the manufacture and replacement of fixtures, but has the disadvantage of having a long time for inspecting one printed wiring board, and has been used as a prototype for high-mix low-volume production. Even in this method, the operation of fixing the printed wiring board to a predetermined position of the printed wiring board inspection apparatus is performed manually.
[0007]
Hereinafter, a printed wiring board inspection apparatus as a conventional technique will be described in more detail with reference to FIG.
[0008]
In FIG. 17, reference numeral 1 denotes a fixtureless bare board tester that performs a test of the continuity / insulation state of a printed circuit based on circuit information. 1a is for fixing a printed wiring board to be inspected (hereinafter referred to as “work”) made of a plate material. An upper fixing jig, 1b is a lower fixing jig, 1c is an inspection probe, 20 is a control computer (control device), 7 is a CRT display for monitoring, and 8 is a printer.
[0009]
In the inspection, in addition to the above, a table for placing the workpiece to be inspected, a table for placing the non-defective product after the inspection, and a table for placing the defective product are arranged. Prior to the inspection, the control computer 20 receives circuit information of the workpiece, and various data such as physical shape and dimensions, test conditions, and the like.
[0010]
The operator picks up one workpiece from the platform on which the workpiece to be inspected is placed, inserts the workpiece into the upper fixture (not shown) and the lower fixture 1b of the fixtureless bare board tester 1, and then The fixing jig 1a is lowered to a position where the work can be fixed (not shown).
[0011]
Thereafter, based on the inspection data input or generated in advance in the control computer 20, the plurality of inspection probes 1c included in the fixtureless bare board tester 1 are moved to inspect the printed circuit of the workpiece. When the inspection is completed, the CRT display 7 displays “good” or “defective” and prints. T 8 also prints the result.
[0012]
The operator removes the workpiece from the fixtureless bare board tester 1 based on this result, puts the workpiece on the non-defective product base if it is “good”, and places it on the base for defective product if it is “defective”. The inspection work is set on the fixtureless bare board tester 1 and this is repeated.
[0013]
As described above, in the conventional technique, the workpiece is manually attached and detached.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method as described above, it is necessary to manually attach and remove the workpiece to / from the fixtureless bare board tester 1, and unattended operation by full automation cannot be performed.
[0015]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and employs a fixtureless bare board tester in which a plurality of inspection probes move and inspect inspection points on a workpiece according to circuit information. In addition, the inspection and inspection of a plurality of types of workpieces (a plurality of workpieces having different product names) are also automatically switched to realize inspection of various types of workpieces in an unmanned operation.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a lift-type multi-stage stocker having a drawer stock portion that houses a printed wiring board to be inspected, and a lift device that moves the stock portion up and down, A printed wiring board inspection apparatus that has a movable inspection probe, inspects the conduction / insulation state of the printed wiring board to be inspected by freely contacting the movable inspection probe with the printed wiring board to be inspected; A separation mechanism section that separates the inspection printed wiring board into one sheet, and an inspection print that transports the inspection printed wiring board from the stock section to the separation mechanism section and is separated into one sheet by the separation mechanism section Conveying means for conveying the wiring board to the printed wiring board inspection apparatus, input means for inputting an inspection schedule of the printed wiring board to be inspected, and the inspection schedule Information about Yuru, characterized by comprising a control device having said elevating information sending unit for sending to the multi-stage stocker and the printed wiring board inspection apparatus.
[0017]
According to the present invention, a plurality of types of printed wiring boards can be automatically inspected with a plurality of inspection data managed by an inspection schedule by a control computer without using a dedicated jig.
[0018]
The printed wiring board inspection apparatus according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in the invention according to claim 1, the conveying means is constituted by an articulated robot having a suction type hand.
[0019]
According to the present invention, with a simple mechanism and a lightweight hand, the printed wiring board can be lifted and transported without damaging the printed wiring board even if the printed wiring board is warped or bent. . In addition, the operation of the articulated robot provides a transfer system that can flexibly cope with restrictions on the device configuration.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the printed wiring board inspection apparatus according to the second aspect, wherein the suction hand sucks the printed wiring board to be inspected in the stock portion, and a plurality of printed wiring boards. Are simultaneously lifted and then transported to the separation mechanism.
[0021]
According to the present invention, the printed wiring board can be adsorbed regardless of the position of the through hole or the like. G mechanism The printed wiring board can be sucked and conveyed.
[0022]
In the printed wiring board inspection apparatus according to claim 4 of the present invention, in the invention according to claim 3, the information relating to the inspection schedule includes size information indicating a size of the printed wiring board, The articulated robot determines a suction position when the suction hand sucks the printed wiring board to be inspected based on the size information.
[0023]
According to the present invention, even when the size of the printed wiring board changes, it is possible to automatically determine the position where stable suction conveyance can be performed at each size based on the inspection schedule information by the control device.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the printed wiring board inspection apparatus according to the first aspect, the conveying means temporarily moves all of the printed wiring boards to be inspected in one stock portion to the separation mechanism portion. Then, the printed wiring board to be inspected is separated into one sheet by the separating mechanism and the transporting means, and this is supplied to the printed wiring board inspection apparatus by the transporting means.
[0025]
According to the present invention, since the inspection is performed after all the printed wiring boards are moved from the stock section to the separation mechanism section, it is not necessary to transport the printed wiring boards from the stock section during the inspection. In addition, since the stock section can be used as a printed wiring board stock section for which inspection has been completed, the installation space for the printed wiring board inspection apparatus can be reduced.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, in the printed wiring board inspection apparatus according to the first or fifth aspect, the separation mechanism portion is set up perpendicular to two sides perpendicular to the bottom plate and the bottom surface. Each side plate is provided with a groove that is wider than the thickness of one printed wiring board to be inspected and narrower than the two thicknesses above the bottom surface, and each side plate has the same groove. The printed wiring board to be inspected is separated into one by disposing the uppermost printed wiring board to be inspected at the height and inwardly facing the groove.
[0027]
According to the present invention, since the printed wiring board to be inspected is inserted into the groove arranged at a right angle until the outer shape of the printed wiring board hits, only one printed wiring board to be inspected is separated accurately and at the same time, The inspection printed wiring board can be accurately positioned.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, in the printed wiring board inspection apparatus according to the first or fifth aspect, the separation mechanism section adsorbs only the uppermost portion of the printed wiring boards to be inspected flat. And a separation pad for sliding the uppermost printed wiring board to be inspected and a clamp for pressing the second and lower printed wiring boards to be inspected after the uppermost printed wiring board to be inspected moves. The means conveys the uppermost printed wiring board to be inspected to the inspection apparatus.
[0029]
According to the present invention, since only the uppermost one of the stacked bare boards to be inspected is moved, it is not affected by warpage or deflection of the printed wiring board.
[0030]
According to an eighth aspect of the present invention, in the printed wiring board inspection apparatus according to the first aspect, the printed wiring board inspection apparatus has a means for notifying the control device of non-defective / defective product information of the inspection result. When the control device receives the non-defective product information, the control device instructs the transport means to return the inspected printed wiring board to the original stock section in which the inspected printed wiring board was stored. It is characterized by doing.
[0031]
According to the present invention, since the stock portion in which the printed wiring board is stored can be used as a well-stocked stock portion that has been inspected, there is an effect of saving space in the place where the printed wiring board is placed.
[0032]
The printed wiring board inspection apparatus according to claim 9 of the present invention is the inspection printed wiring board before inspection when returning the inspected printed wiring board to the original stock portion in the invention according to claim 8. It is characterized in that it is stored in a manner different from the manner in which the is stored.
[0033]
According to the present invention, it is possible to identify whether the printed wiring board is uninspected or inspected only by looking at how the printed wiring board is placed in the stock section.
[0034]
According to a tenth aspect of the present invention, in the printed wiring board inspection device according to the first aspect, the control device detects a predetermined number of defective printed wiring boards continuously by the printed wiring board inspection device. In such a case, the inspection of the remaining printed wiring boards to be inspected that have been stored in the same stock portion and moved to the separate mechanism portion is stopped, and all the printed wiring boards to be inspected are stopped. It moves to the defective product stock section and moves to the next inspection operation.
[0035]
According to the present invention, it is possible to avoid continuing inspection of a printed wiring board to be inspected which can become a defective printed wiring board due to a lot defect, a printed wiring board storage error, a schedule data registration error, and the like. It becomes possible to shift to the inspection of the board, and the useless operation of the printed wiring board inspection apparatus can be eliminated.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a perspective view showing the overall appearance of a printed wiring board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the printed wiring board inspection apparatus shown in FIG.
[0037]
1 and 2, the printed wiring board inspection apparatus includes a fixtureless bare board tester 1 having an upper fixing jig 1a for fixing a workpiece, a lower fixing jig 1b, and a plurality of inspection probes 1c, and a system. A control computer (control device) 2 for controlling the whole, an elevating multi-stage stocker 3 having a drawer-type stock unit 3a, a rotatable articulated transfer robot 5, a separation mechanism unit 6, and a control computer 2 connected to the CRT display 7 and a printer for printing test results T 8 and a defective product stock unit 9, and the control computer 2, the fixtureless bare board tester 1, and the liftable multistage stocker 3 are connected to each other by control lines 21 and 22. Note that a workpiece to be inspected (inspected printed wiring board) 4 that is a plate-like material is housed in the drawer-type stock portion 3a of the elevating type multi-stage stocker 3 and inspected by the fixtureless bare board tester 1.
[0038]
First, in order to perform an inspection, each stock portion 3a of the elevating type multi-stage stocker 3 is manually pulled out, and one or a plurality of workpieces 4 are respectively stored in a flat stacking manner based on an inspection schedule. Return to the multistage stocker 3. Here, when a plurality of workpieces 4 are stored in one stock portion 3a, the same type of workpieces 4 are stored in the single stock portion 3a. Moreover, the same kind of workpiece | work 4 can be accommodated ranging over the some stock part 3a by the schedule setting mentioned later. In the following description, a bundle of one or a plurality of workpieces 4 stored in one stock portion 3a is referred to as one lot for convenience.
[0039]
FIG. 3 is a system configuration diagram of a control system of the printed wiring board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0040]
In FIG. 3, the control system of the printed wiring board inspection apparatus includes a fixtureless bareboard tester 1, a control computer 2, a CRT display 7, and a printer provided in the fixtureless bareboard tester 1. T 8 and a sequencer 10 that manages the control order of various mechanisms such as the liftable multi-stage stocker 3, the transfer robot 5, and the separation mechanism 6 in accordance with an operation instruction from the control computer 2.
[0041]
The control computer 2 includes a central processing unit (CPU) 2a, a storage device (MEM) 2b composed of RAM and ROM, a hard disk drive (HDD) 2c, a hard disk storage device (HD) 2d) and other computers. Serial input / output interface (SIO I / F) 2e for inputting circuit information and the like, product name, size (vertical / horizontal size, thickness) of inspection object, inspection condition (probe operation condition, continuity inspection condition) Keyboard (KB) 2g and mouse 2k for inputting insulation inspection conditions), interface (I / F) 2f for connecting keyboard 2g and mouse 2k, and CRT control device (CRT CONT) 2h for controlling CRT display 7 An interface (I / F) 2i for exchanging control signals with the sequencer 10, and a fix Challenger Subea is composed of elements comprising an interface (I / F) 2j of the board tester 1.
[0042]
Others are control units for controlling various mechanism units, a stocker elevating control unit 3f for controlling the elevating device 3i for elevating and moving the stock unit 3a in the elevating type multi-stage stocker 3, and the stock unit 3a from the elevating type multi-stage stocker 3. The stock unit drawer control unit 3g for controlling the drawer device that pulls out and returns the unit, and the elevating type multi-stage stocker 3 are used to control the light emitting sensor 3h-1 and the light receiving sensor 3h-2. A stocker sensor control unit 3h for detecting the presence or absence of the workpiece 4 in the drawn stock unit 3a, a transfer robot control unit 5c for freely operating the transfer robot 5, and a separate mechanism unit 6 for separating the workpieces 4 one by one. The separator control unit 6i that operates and the reflection type light that detects whether the workpiece 4 is on the separation mechanism unit 6 It is constituted by the separator sensor control unit 6j for controlling Nsa 6j-1.
[0043]
The hard disk storage device 2d is preliminarily provided with circuit information, size (vertical / horizontal size, thickness) for each workpiece name obtained from a computer-aided design device (CAD device), and inspection conditions (probe operation conditions, The default values of continuity inspection conditions (resistance values in continuity inspection) and insulation inspection conditions (voltage values in insulation inspection) are stored. Further, the central processing unit 2a has a function of generating inspection data in accordance with the circuit information, and this inspection data is also stored in the hard disk storage device 2d in correspondence with the workpiece name. The generation of the inspection data may be performed by another computer apparatus. In this case, the inspection data is stored on the hard disk via the serial input / output interface 2e or an external storage medium (not shown). It is stored in the storage device 2d.
[0044]
Hereinafter, the operation of each mechanism unit will be described.
[0045]
As described above, each stock part 3a of the elevating type multi-stage stocker 3 is pulled out by hand in advance, and one or a plurality of workpieces 4 are respectively stored in a flat stacking manner on the basis of the inspection schedule. Return to 3. At this time, the workpiece 4 is stored in a predetermined direction and at a predetermined position of the stock portion 3a (for example, the leftmost position on the foremost side).
[0046]
Then, based on the inspection schedule, when the inspection schedule data is input to the control computer 2 using the keyboard 2g and the mouse 2k, the control computer 2 displays the display 7 on the basis of the inspection schedule data as shown in FIG. Display the schedule screen. In FIG. 14, the stock number 14a is an item number corresponding to the stock portion 3a of the elevating type multi-stage stocker 3, and the product name 14b is an area for inputting the product name of the work 4 stored in the stock portion 3a. 14c is an area for inputting size information about the product name, test condition 14d is an area for inputting test conditions for the product name, and test result 14e is a test result obtained from the fixtureless bare board tester 1. Is an area to display. Note that it is not always necessary to input the workpiece size 14c and the test condition 14d. When the workpiece name to be tested is input to the item name 14b, a default value is set.
[0047]
In this way, when the inspection schedule is set and then executed, control for automatically inspecting the workpiece 4 is started in accordance with the setting order displayed on the schedule screen.
[0048]
First, the control computer 2 raises and lowers the stock unit 3a of the elevating multistage stocker 3 according to the setting order displayed on the schedule screen (FIG. 14) of the display 7, and the stock unit 3a containing the workpiece 4 to be inspected. Is stopped at the position where it is pulled out, and then one of the stock parts 3a is pulled out.
[0049]
FIG. 4A is an external view of the elevating type multi-stage stocker 3. In FIG. 4A, five stock portions 3a are provided, and these five stock portions 3a are provided by the elevating operation of the elevating device 3i. Is configured to move up and down in the stocker 3. Further, the suction hand 5a of the transfer robot 5 sucks the workpiece 4 by a vacuum action, and the transfer robot 5 is waiting for one of the stock portions 3a of the elevating type multi-stage stocker 3 to be pulled out. It is.
[0050]
FIG. 4B shows a state in which the five stock parts 3a are raised halfway inside the elevating type multi-stage stocker 3 and the middle stock part 3a is pulled out, and the work 4 is stacked in the stock part 3a. The suction hand 5a of the transfer robot 5 shows a state where a part of the flat work 4 in the stock unit 3a is lifted by the suction hand 5a.
[0051]
Here, a mechanism for pulling out a desired stock portion 3a from the elevating type multi-stage stocker 3 will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).
[0052]
As shown in FIG. 5 (a), the elevating multi-stage stocker 3 includes a slide mechanism 3b, a puller 3c having a notch extending from the slide mechanism 3b toward the stock portion 3a, and a slide mechanism 3b. A guide rail 3d. Further, the stock portion 3a is provided with a through hole 3a-1, and the light from the light emitting sensor 3h-1 can be received by the light receiving sensor 3h-2 through the through hole 3a-1, The presence or absence can be detected. Further, the through hole 3a-1 also has an action of preventing the bottom plate of the stock part 3 from being sucked when the work 4 is sucked by the suction hand 5a.
[0053]
Each stock section 3a includes a protrusion 3e, and a sequencer obtained via a stocker lift control section 3f (FIG. 3). - 10 is moved up and down by an elevating device 3i that operates according to a control signal from FIG. 3 (FIG. 3), and when stopped at a predetermined position, the projection 3e has the same height as the pulling handle 3c having the notch. It is configured.
[0054]
When the stock unit 3a is stopped after being moved by the lifting device 3i (FIG. 4), a sequencer obtained via the stock unit drawer control unit 3g (FIG. 3) - In response to the control signal 10, the handle 3 c having a notch extends in the direction of the stock portion 3 a and sandwiches the protrusion 3 e.
[0055]
In this state, as shown in FIG. - 10, the slide mechanism 3 b moves forward along the guide rail 3 d, pulls out one of the stock portions 3 a, and allows a plurality of flatly stacked workpieces 4 to be taken from above. . The state shown in FIG. 4B can be realized by such a mechanism.
[0056]
4 (a) and 4 (b), the suction hand 5a is sufficiently wider than the part mounting hole (through hole) 4-1 (FIG. 18) or the via hole 4-3 (FIG. 18) of the workpiece 4. The work 4 is sucked up with a strong suction force so as to cover a plurality (10 to 20 or more) of component mounting holes 4-1 and via holes 4-3. Therefore, a plurality of workpieces 4 can be adsorbed as shown in FIG. 4B or FIG. 6 by the force (flow) of air sucked through the component mounting holes 4-1 or the via holes 4-3. Explaining this, when the suction hand 5a sucks up the workpiece 4 with a strong suction force, as shown in the sectional view of DD ′ showing the mechanism of the suction state of the workpiece 4 in FIG. The air flows at high speed in the via hole 4-3, and further, air flows between the plurality of workpieces 4, so that the plurality of workpieces 4 are in close contact with each other. The workpiece 4 is adsorbed.
[0057]
Further, as described above, the suction hand is formed by forming a plurality of through-holes (opening portions) 3a-1 having a size that does not hinder the stocking of the workpiece 4 on the bottom plate of the stock portion 3a. When a plurality of workpieces 4 are adsorbed by 5a, the bottom plate of the stock portion 3a is also adsorbed to prevent the work 4 from dropping.
[0058]
The transfer robot 5 is a sequencer obtained via the transfer robot controller 5c (FIG. 3). - The workpiece 4 sucked up by the suction hand 5a is transferred to the separate mechanism section 6 shown in FIGS. The transfer robot controller 5c sifts the workpiece 4 that is not completely sucked by moving the suction hand 5a up and down several times in small increments after the suction hand 5a picks up the workpiece 4 and lifts it slightly. The transfer robot 5 is controlled to drop. The number of workpieces 4 sucked by the suction hand 5a at a time is not constant depending on the size of the workpiece, the number of component mounting holes 4-1 or via holes 4-3, and the like. Therefore, in order to move all the workpieces 4 from the stock unit 3a to the separation mechanism unit 6, the moving operation may be executed a plurality of times. Is detected.
[0059]
It is detected whether or not the workpiece 4 remains in the stock portion 3a by a light beam passing through the through hole 3a-1 in the bottom plate of the stock portion 3a. That is, as shown in FIG. 4B, the elevating type multi-stage stocker 3 is provided with a light emitting sensor 3h-1 and a light receiving sensor 3h-2, and the sequencer is controlled by the stocker sensor control unit 3h. - 10 detects the presence or absence of the workpiece 4 via the stocker sensor control unit 3h (FIG. 3). When the light receiving sensor 3h-2 does not detect the light beam emitted from the light emitting sensor 3h-1, it recognizes that the workpiece 4 exists in the stock portion 3a, and the light receiving sensor 3h-2 detects the light beam. Recognizes that the workpiece 4 does not exist in the stock portion 3a.
[0060]
Accordingly, since the workpiece 4 remains in the stock portion 3a while the light receiving sensor 3h-2 does not detect the light beam, the transport robot 5 continues to move the workpiece 4, and if the light receiving sensor 3h-2 detects the light beam, this is detected. Stocker sensor control unit 3h is sequencer - 10 is notified to the control computer 2.
[0061]
In this way, since the presence or absence of the workpiece 4 in the stock unit 3a is monitored, the transfer robot 5 can repeatedly move the workpiece 4 in the stock unit 3a to the separation mechanism unit 6 until there is no workpiece 4 in the stock unit 3a. it can.
[0062]
During the inspection of the workpiece 4, the stock portion 3 a is stopped in a state of being pulled out by the pulling mechanism portions 3 b to 3 e, so that after the inspection is completed, the stock portion of the workpiece 4 whose inspection result is “non-defective” is obtained. I have to.
[0063]
The state shown in FIGS. 6 and 7 is that when the transfer robot 5 sucks a plurality of workpieces 4 by the suction hand 5a, as described above, the suction force is strong to deal with a wide variety of workpieces 4, and suction is performed. A suction hand 5a having a wide surface is employed.
[0064]
In order for the transport robot 5 to stably suck the workpiece 4 by the suction hand 5a, the suction position is calculated as the center of gravity of the workpiece 4 as much as possible by calculating from the size information of the printed wiring board included in the information related to the inspection schedule. . For this reason, a plurality of fixed patterns of suction positions are set in the transfer robot controller 5c, and a sequencer that receives control information from the control computer 2 - 10, the transport robot controller 5 c controls the operation of the suction hand 5 a so that the suction hand 5 a sucks the workpiece 4 in a pattern closest to the center of gravity of the workpiece 4.
[0065]
Next, the separate mechanism unit 6 separates the plurality of workpieces 4 moved from the elevating type multi-stage stocker 3 and stacked on the fixtureless bare board tester 1 so that they can be attached one by one.
[0066]
When performing the inspection, the fixtureless bare board tester 1 measures the coordinates (X axis, Y axis) of the workpiece 4 attached to the tester, and feeds back the measurement results to the coordinates where the inspection probe moves, thereby achieving high accuracy. It has an image recognition position correction function that enables easy inspection point positioning.
[0067]
Therefore, when attaching one workpiece 4 to the fixtureless bare board tester 1, it is necessary to attach the workpiece 4 with an accuracy that falls within the range in which the image recognition position correction function operates. Therefore, the positioning accuracy of the workpiece 4 is determined. The structure of the separate mechanism unit 6 to be performed is important.
[0068]
Here, two types of configuration examples of the separation mechanism unit 6 will be described.
[0069]
First, the first separation method will be described. FIGS. 8A and 8B are views showing the first separating mechanism 6, wherein FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is a plan view thereof. And in this 1st method, the method of isolate | separating the one workpiece | work 4 using a groove | channel is employ | adopted.
[0070]
As shown in the perspective view of FIG. 8 (a), stoppers (side plates) 6g are vertically attached to two orthogonal sides of the bottom plate of the separation mechanism portion 6, and two widths are provided inwardly on the top of the stopper 6g. In order to form different grooves, three groove forming plates 6g-1, 6g-2, and 6g-3 plates are attached. Then, the groove forming plate 6g-1 and the groove forming plate 6g-2 form the first groove 6a-1, and the groove forming plate 6g-2 and the groove forming plate 6g-3 form the second groove. 6a-2 is formed. The height (the width of the first groove 6a-1) of the stopper (side plate) 6g-4 provided between the groove forming plates 6g-1 and 6g-2, and the groove forming plates 6g-2 and 6g. 3 is formed so that the height (the width of the second groove 6a-2) of the stopper (side plate) 6g-5 provided between the first workpiece 3 and the second workpiece 6 is different. It is configured.
[0071]
Thickness of two workpieces> Thickness of grooves> Thickness of one workpiece 4
In addition, only one workpiece 4 can be smoothly inserted into the first groove 6a-1 or the second groove 6a-2.
[0072]
These structures are attached to a shaft 6e supported by two bearings 6d. This is shown in a plan view as shown in FIG. In FIG. 8B, the through-hole 6k is provided with a bottom plate, and when the work 4 is sucked by the suction hand 5a similarly to the stocker portion 3a, the bottom plate is prevented from being sucked. It is composed.
[0073]
When the workpiece 4 is placed on the separate mechanism section 6, the bottom plate and the attached structure rise up by an angle close to 90 degrees with the shaft 6e as a fulcrum, and the workpiece 4 slides by its own weight and hits the stopper 6g.
[0074]
When the number of the workpieces 4 is large, not all the workpieces 4 may hit the stopper 6g at a time, so the bottom plate and the attached structure are returned from the above state to a position with a slight angle from the horizontal, and the above operation is performed again. repeat. That is, the swinging of the bottom plate and the attached structure is repeated several times within an angle range smaller than 90 degrees so that all the workpieces 4 placed on the separation mechanism unit 6 abut against the stopper 6g, and then the bottom plate is leveled. Stop at the position. This swing operation is performed every time prior to the separation operation. In addition, control of these separate mechanism parts 6 is sequencer - 10 is performed by the separator controller 6i (FIG. 3).
[0075]
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an outline of the separation operation and the positioning operation of the workpiece 4. As shown in FIG. 9A, the workpiece 4 is lifted by the suction hand 5a of the transport robot 5, and only one uppermost workpiece 4 is inserted into the groove 6a-1 of one stopper 6g. Then, as shown in FIG. 9 (b), the workpiece 4 is inserted into the groove 6a-1 of the other stopper 6g to perform positioning in the X direction and the Y direction. 1 enables the workpiece 4 to be mounted accurately.
[0076]
Next, a method (mechanism) for separating the workpiece 4 into only one sheet by the operation shown in FIGS. 9A and 9B will be described with reference to FIG. FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views taken along the line AA ′ in FIG. 8B and are explanatory views of the separation operation.
[0077]
10A to 10C show the case where separation is performed using the first groove 6a-1, the selection of the groove to be used is based on the thickness information of the workpiece (printed wiring board) 4. Based on. The control computer 2 is a sequencer - On the basis of the thickness information of the workpiece 4 included in the information regarding the inspection schedule obtained through 10, the transfer robot controller 5 c (FIG. 3) is instructed to select a groove to be used.
[0078]
In FIG. 10A, the five workpieces 4 are lifted by the suction hand 5a, and the workpiece 4 moves to a position where it does not come into contact with the groove forming plate 6g-2 forming the groove 6a-1, and the uppermost workpiece 4 is moved to the first position. The uppermost workpiece 4 is moved in the direction of the first groove 6a-1 after being lifted until it hits the groove forming plate 6g-1 that forms the groove 6a-1. Here, the movement distance of the workpiece 4 is all sequencer - This is performed by the control computer 2 instructing the transfer robot control unit 5 c via 10.
[0079]
Since the workpieces other than the uppermost work 4 sucked by the suction hand 5a (second and subsequent sheets) abut against the lower groove forming plate 6g-2 of the first groove 6a-1, the first groove 6a-1 Can't enter. When the suction hand 5a is further moved in the direction of the first groove 6a-1, the uppermost work 4 abuts against the stopper 6g-4. In this state, the parts other than the uppermost work 4 (second and subsequent sheets) are displaced from the component mounting holes 4-1 or the via holes 4-3 of the uppermost work 4, and the suction from the suction hand 5a is lost. Therefore, it almost falls. However, in the present embodiment, in order to cause the parts other than the uppermost work 4 to fall completely, as shown in FIG. 9B, the uppermost part is also formed in the first groove 6a-1 of the other stopper 6g. After the workpiece 4 is inserted, the suction from the suction hand 5a is temporarily stopped.
[0080]
Then, as shown in FIG. 10 (b), only the uppermost workpiece 4 is supported by the first groove 6a-1, and all but the uppermost workpiece 4 falls and is completely separated into one workpiece 4. Is done. Then, as shown in FIG. 10C, the work 4 is moved in both directions of the first groove 6a-1 of one stopper 6g and the first groove 6a-1 of the other stopper 6g, and completely The work 4 is brought into contact with the stoppers 6g, and the work 4 is fixed to the fixtureless bare board tester. - Positioning at the previous stage of mounting to 1 is performed.
[0081]
Through the above operation, one workpiece 4 is repeatedly conveyed to a predetermined position of the fixtureless bare board tester 1 by the suction hand 5a of the conveyance robot 5.
[0082]
Here, as can be seen from FIGS. 8A and 8B, there is a notch at the intersection of the two stoppers 6g, and a reflective photosensor 6j-1 is attached below the notch. It has been. This is for detecting whether or not the workpiece 4 is placed on the separation mechanism unit 6, and means that there is no workpiece when the reflected light disappears.
[0083]
The reflection type optical sensor 6j-1 is monitored by the control of the separator sensor control unit 6j (FIG. 3), and this information is transferred to the control computer 2, so that the control computer 2 inspects the workpiece 4 in the same stock unit. Knowing that the process has been completed, the process proceeds to the inspection of the workpiece 4 of the next stock section 3a.
[0084]
Next, the second separation method will be described. FIGS. 11A and 11B are views showing the second separation mechanism 6, in which FIG. 11A is a perspective view and FIG. 11B is a plan view thereof. In the second method, a method of separating one workpiece 4 using a clamp is adopted.
[0085]
As shown in the perspective view of FIG. 11 (a), stoppers (side plates) 6h having a clamp support are vertically attached to two orthogonal sides of the bottom plate of the separation mechanism section 6, and the clamp support is vertically A clamp 6c is attached via a movable shaft 6b.
[0086]
These structures are attached to a shaft 6e supported by two bearings 6d and are rotatable. When this is viewed in plan, it is as shown in FIG.
[0087]
When the workpiece 4 is placed on the separate mechanism section 6, the bottom plate and the attached structure rise up by an angle close to 90 degrees with the shaft 6e as a fulcrum, and the workpiece 4 slides by its own weight and hits the stopper 6h. The clamp 6c is in a state where it is raised upward.
[0088]
When the number of workpieces 4 is large, not all the workpieces 4 may hit the stopper 6g at a time. Therefore, as in the case of the separate mechanism unit 6 shown in FIG. After returning from the above state to a position with an angle and performing a swing operation that repeats the above operation again, after all of the workpieces 4 placed on the separation mechanism unit 6 abut against the stopper 6h, the bottom plate is brought to a horizontal position. Stop. This swing operation is performed every time prior to the separation operation.
[0089]
Hereinafter, the separation operation of the workpiece 4 will be described with reference to FIGS. 12A to 12D are cross-sectional views taken along the line BB ′ of FIG.
[0090]
First, as shown in FIG. 12A, the suction hand 5a is not used, the suction surface attached adjacent to the suction hand 5a is also sufficiently smaller than the suction hand, and the separation pad 5b having a weak suction force is used. Only one of the workpieces 4 is slightly lifted and pulled out from under the clamp 6c.
[0091]
Next, as shown in FIG. 12B, the shaft 6b is lowered and the second and subsequent workpieces 4 are pressed by the two clamps 6c. Then, as shown in FIG. 12 (c), a swing operation is performed again so that the uppermost work 4 abuts against the clamp 6c shown in FIG. 11, and the work 4 is mounted on the fixtureless bare board tester 1. Positioning is performed. That is, as in the case of the separate mechanism unit 6 shown in FIG. 8, the bottom plate and the attached structure are raised by an angle close to 90 degrees with the shaft 6e as a fulcrum, and then stopped at a position where the bottom plate is horizontal. The operation of the separate mechanism unit 6 described above is performed by a sequencer. - 10 is controlled by the separator control unit 6i (FIG. 3).
[0092]
Next, as shown in FIG. 12D, the uppermost workpiece 4 is sucked up by the suction hand 5a. At this time, since the remaining work 4 (second and subsequent sheets) is pressed by the two clamps 6c, only the uppermost work 4 can be separated.
[0093]
In this separation method, it is not necessary to consider the plate thickness unlike the first separation method using the grooves shown in FIGS.
[0094]
Also in this second separation method, as shown in FIG. 11 (b), the contact portions of the two stoppers 6h are notched, the reflection type optical sensor 6j-1 is mounted, and the separation mechanism 6 Whether there is work 4 in
[0095]
Through the above operation, one workpiece 4 is repeatedly conveyed to a predetermined position of the fixtureless bare board tester 1 by the suction hand 5a of the conveyance robot 5.
[0096]
Next, an operation of mounting the workpiece 4 on the fixtureless bare board tester 1 will be described with reference to FIGS.
[0097]
13A to 13C are cross-sectional views taken along the line CC ′ in FIG. 13A to 13C, the workpiece 4 mounting portion of the fixtureless bare board tester 1 includes an upper fixing jig 1a and a lower fixing jig 1b, and the groove width is wide when the workpiece 4 is not mounted. is open.
[0098]
First, as shown in FIG. 13 (a), the transfer robot 5 carries the workpiece 4 with the suction hand 5a, and stops the workpiece 4 between the upper fixing jig 1a and the lower fixing jig 1b. In addition, the transfer robot 5 lowers the workpiece 4 and stops at a position where it can be fixed by the lower fixing jig 1b.
[0099]
Next, as shown in FIG. 13 (b), the lower fixing jig 1b sandwiches and fixes the work 4, and then the upper fixing jig 1a descends as shown in FIG. 13 (c). Then, it stops at a position where the upper end of the workpiece 4 can be fixed.
[0100]
Then, the upper fixing jig 1a sandwiches and fixes the workpiece 4, and the workpiece 4 is completely fixed at the upper portion and the lower portion. As a result, the suction hand 5a stops suction, and the transport robot 5 returns to a predetermined position.
[0101]
In this manner, the workpiece 4 attached to the fixtureless bare board tester 1 is subjected to position correction by image recognition, and then inspection is started based on the inspection data. When the inspection of the workpiece 4 is completed, the inspection result is displayed on the CRT display 7 and also output to the printer 8 to leave an inspection history. Then, the work 4 is sucked by the suction hand 5 a of the transfer robot 5 and removed from the fixtureless bare board tester 1.
[0102]
The removal is performed by performing the reverse operation at the time of attachment from the state of FIG. 13C to the state of FIG. 13B and further to the state of FIG.
[0103]
The work 4 determined to be a non-defective product is conveyed to the stock unit 3a of the stocker 3 and to the defective product stock unit 9 for other determinations, and is stacked and stocked.
[0104]
Particularly in the stock unit 3a, the transfer robot 5 stores the inspected workpiece 4 in the stock unit 3a in order to easily distinguish the uninspected flat workpiece 4 from the inspected flat workpiece 4. When the work 4 is stocked Storage It operates so that the direction or the storage position is different from the storage direction or the storage position of the unstacked flat work 4.
[0105]
When the inspection of the workpiece 4 in the same stock portion 3a is completed in this way, the reflective optical sensor 6j-1 (FIG. 8B or FIG. 11B) cannot detect light, and the sequencer - The stock part drawer control unit 3g is controlled from 10, the stock part 3a is drawn into the elevating type multi-stage stocker 3, and then the next stock part 3a is pulled out according to the inspection schedule input to the control computer 2. Inspection is performed.
[0106]
During this time, the replacement of the stock unit 3a, the replacement of inspection data, and the like are all automatically performed according to the inspection schedule of the control computer 2 (as set content shown in FIG. 14).
[0107]
Next, the overall operation will be described together according to FIGS. FIG. 15 and FIG. 16 are flowcharts showing the contents of the operation of the printed wiring board inspection apparatus described above. The operation of the printed wiring board (workpiece) inspection device will be described in detail below based on this flowchart.
[0108]
Prior to the start of the inspection, the name of the workpiece 4 to be inspected stored in the stock portion 3a is input to the control computer 2 in correspondence with each stock portion 3a. That is, when the operator inputs the product name of the workpiece 4 using the keyboard 2g or the mouse 2k, the size (vertical / horizontal size, thickness) of the workpiece 4 stored in advance in the hard disk storage device 2d, inspection conditions (probe operation conditions) , Continuity inspection conditions (resistance values in continuity inspection), insulation inspection conditions (voltage values in insulation inspection)), and inspection data generated in advance are read. Then, as shown in FIG. 14, the set inspection data is displayed on the CRT display 7 and the inspection is scheduled (FIG. 15, step S1). Next, the operator must insulate the inspection conditions, i.e. Voltage value Then, a conduction resistance value and the like are input from the keyboard 2g via the interface 2f (FIG. 15, step S2). Since these conditions are preset as default values, this step can be omitted.
[0109]
Next, according to the inspection schedule set in the control computer 2, the operator sets the work 4 to be inspected on the corresponding stock part 3a in a flat stack (FIG. 15, step S3).
[0110]
Next, when an instruction to start inspection is given, the inspection system is activated from the control computer 2 (FIG. 15, step S4). Then, a control signal is output from the central processing unit (CPU) 2a of the control computer 2 to the sequencer 10 through the interface 2i, and the sequencer 10 controls the activation of the elevating device 3i of the elevating type multi-stage stocker 3 by the elevating control unit 3f. The part 3a is moved upward or downward (FIG. 15, step S5), and when the stock part 3a to be inspected first comes to the drawing position, the lifting / lowering operation of the lifting / lowering device 3i of the lifting / lowering multistage stocker 3 is stopped (FIG. 15). 15, step S6).
[0111]
Next, the sequencer 10 controls the drawers 3b, 3c, 3d by the stock part drawer control part 3g to pull out the stock part 3a (FIG. 15, step S7).
[0112]
Then, the sequencer 10 controls the transfer robot controller 5c to take out the workpiece 4 from the stock unit 3a by the transfer robot 5 and move it to the separation mechanism unit 6 (FIG. 15, step S8). Here, the sequencer 10 controls the stocker sensor control unit 3h, and detects the presence of the workpiece 4 in the stock unit 3a by the light emitting sensor 3h-1 and the light receiving sensor 3h-2 installed in the elevating type multi-stage stocker 3. The completion of movement is determined (FIG. 15, step S9). If the movement has not been completed, the process returns to step S8 in FIG. 15 and is repeated until all movements are completed, and if completed, the process proceeds to the next step.
[0113]
When the movement to the separation mechanism unit 6 is completed, the sequencer 10 controls the separator control unit 6i to position the workpiece 4 by swinging the separation mechanism unit 6 once or several times about the shaft 6e ( FIG. 15, step S10).
[0114]
By carrying out the control of the transfer robot control unit 5c and the control in which the transfer robot control unit 5c and the separator control unit 6i are linked, the transfer robot 5 and the separation mechanism unit 6 operate to reduce the number of workpieces 4 to one. Separate (FIG. 15, step S11).
[0115]
Next, the transfer robot 5 moves the workpiece 4 separated into only one piece between the workpiece fixing jigs 1a and 1b shown in FIG. 13 of the fixtureless bare board tester 1, and then the workpieces are fixed by the fixing jigs 1a and 1b. 4 is fixed (FIG. 15, step S12). Here, the fixture tester 1 determines whether or not the work 4 to be inspected can be aligned at the correct position (step S13 in FIG. 15).
[0116]
If the alignment is successful, the control computer 2 reads the inspection data of the work 4 to be inspected in the hard disk storage device 2d and transfers it to the fixtureless bareboard tester 1 via the interface 2j, while the fixtureless bareboard tester 1 Extracts the test points of the work 4 to be inspected (FIG. 15, step S14).
[0117]
If the alignment fails, the transfer robot 5 takes out the workpiece 4 from the fixtureless bare board tester 1 (FIG. 15, step S15), moves the workpiece 4 to the defective stock section 9 and stacks it (FIG. 15). Step S16).
[0118]
The sequencer 10 controls the separator sensor control unit 6j, detects the state of the reflection type optical sensor 6j-1, and determines the presence of the workpiece 4 of the separation mechanism unit 6 (FIG. 15, step S17). If yes, the process returns to step S10 in FIG. 15 to continue the inspection of the next workpiece. If not, it is determined that the inspection of all workpieces 4 stored in the same stock portion 3a has been completed, and the stock portion 3a is restored (FIG. 16, step S31).
[0119]
On the other hand, when the test point of the workpiece 4 is extracted in step S14 of FIG. 15, a continuity test and an insulation test are executed (FIG. 16, step S18).
[0120]
The inspection is performed by a method of sequentially inspecting each test point based on the inspection data. If the test point is normal (FIG. 16, step S19), the presence of another test point is determined (FIG. 16, step S20). If there is another test point (step S18 in FIG. 16), the next test point is inspected.
[0121]
If it is determined in step S19 in FIG. 15 that the test point is abnormal, it is determined whether or not the number of abnormal points of the workpiece 4 has reached a predetermined number (m locations) (FIG. 16, step S21). If not, the process proceeds to step S20 in FIG. 16 to determine the presence of another test point.
[0122]
When the number of abnormal points reaches a predetermined number (m places), the inspection of the workpiece 4 is stopped (FIG. 16, step S22), and the inspection of the workpiece 4 is ended.
[0123]
That is, the determination in step S21 in FIG. 16 is for identifying an abnormal case in a specific case when the number of abnormal points in the test points exceeds a predetermined number (m locations). This is due to consideration to avoid wasting inspection time.
[0124]
In step S20 of FIG. 16, another test point But If it is determined that it does not exist, it is determined that the inspection of the workpiece 4 has been completed, and the inspection of the workpiece is terminated (FIG. 16, step S23).
[0125]
Next, it is determined whether the inspected work 4 is “good” or “defective” (FIG. 16, step 24), and detailed information of the inspection result is printed by the printer 8.
[0126]
If the result of this determination is that the workpiece 4 is a non-defective product, the transfer robot 5 takes out the workpiece 4 from the fixtureless bare board tester 1 (FIG. 16, step S25) and pulls out the non-defective stock section 3a (FIG. 15, step S7). In order to distinguish the uninspected workpiece 4 from the stock portion 3a) in the state, the storage direction or storage position of the workpiece 4 is changed and returned to a flat stack. Then, the non-defective product determination information is notified to the control computer 2 (step S26 in FIG. 16). Then, the control computer 2 stores the detailed information of the inspection result as a log and displays the information of the inspection result (display information indicating “non-defective product”) in the test result area of the display screen shown in FIG. .
[0127]
Thus, the inspection of one workpiece 4 is completed, and then the presence of the workpiece 4 of the separation mechanism unit 6 is determined (FIG. 15, step 27). As a result of determining the presence of the workpiece 4 of the separation mechanism unit 6, if there is the workpiece 4, the process returns to step S 10 in FIG. 14 and proceeds to the inspection of the next workpiece 4 in the same manner as described above.
[0128]
On the other hand, when it is determined that the product is defective in step S24 in FIG. 16, the transfer robot 5 takes out the workpiece 4 from the fixtureless bare board tester 1 (step S28 in FIG. 16) and places it on the defective product stock unit 9 in a flat stack. Then, the control computer 2 is notified of defective product determination information (FIG. 16, step S29). Then, the control computer 2 saves the detailed information of the inspection result as a log and displays the information of the inspection result (display information indicating “defective product”) in the test result area of the display screen shown in FIG. To do.
[0129]
Next, in the determination of “good” or “defective” of the workpiece 4, it is determined whether or not the determination of “defective” has continuously occurred for a predetermined number (n) (FIG. 16, step S30). If the predetermined number (n sheets) of defective products are not continuously generated, the process proceeds to step S10 in FIG. 15 and the inspection of the next workpiece 4 is continued.
[0130]
In addition, when a predetermined number (n) of defective products are continuously determined for the workpiece 4, the inspection is stopped and the inspection of the workpiece 4 is ended. Then, all the workpieces 4 in the separation mechanism unit 6 are moved to the defective product stock unit 9 by the transfer robot 5 (FIG. 16, step S31). In this step 31, the separator sensor control unit 6j detects that the workpiece 4 does not exist in the separation mechanism unit 6 by the reflection type optical sensor 6j-1, and the movement of all the workpieces 4 in the separation mechanism unit 6 is completed. The sequencer - If 10 recognizes, it will transfer to step S32 of FIG. 16, will return the stock part 3a withdrawn, and will move to the next test | inspection operation | movement.
[0131]
Note that the determination in step S30 of FIG. 16 is that abnormalities occur in a specific state (such as a defective lot, a workpiece storage error, a schedule data input error, etc.) when a predetermined number (n) of defective product determinations occur continuously. Therefore, it is possible to avoid waste of further inspection time.
[0132]
In step S30 in FIG. 16, if the number of workpieces 4 determined to be defective is less than a predetermined number (n), the process returns to step 10 in FIG.
[0133]
When it is recognized in step 27 of FIG. 16 that the inspection of the workpiece 4 stored in the same stock portion 3a has been completed, the stock portion 3a that has been pulled out is returned to the original state in step 32, and then another stock portion. It is determined whether or not to inspect the workpiece 4 stored in 3a (FIG. 16, step S33). When the inspection is continued, the process returns to step S5 in FIG. 15 to continue the inspection of the workpiece 4 stored in the next stock unit 3a, while being stored in the stock unit 3a of the elevating type multi-stage stocker 3. When it is recognized that all the workpieces 4 have been inspected, all the inspection operations are completed, and a transition is made to the standby state.
[0134]
In addition, the printed wiring board inspection apparatus in this Embodiment aims at provision of the unmanned operation system which can be test | inspected continuously and automatically corresponding to many kinds. Therefore, if defective products are frequently judged as inspection results, it will be postponed to investigate the cause and correct it. Don't let It will be necessary. Therefore, consideration is given to step S21 and step S30 in FIG. 16, and the inspection apparatus can be operated efficiently.
[0135]
【The invention's effect】
According to the present invention, since a plurality of types of workpieces can be automatically and continuously inspected, when performing multi-variety production, a plurality of workpieces are set in advance in the stock section, the size and thickness of the workpiece, and its If inspection data, inspection schedules, etc. relating to workpieces are input to the control computer, it is possible to inspect many types of products by unattended operation, and there is an effect that inspection can be performed without requiring manual work on night holidays.
[0136]
That is, the printed wiring board inspection apparatus according to the present invention has an effect that it can be operated unattended and at a high operation rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall appearance of a printed wiring board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the entire printed wiring board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a system configuration diagram of a control system of the printed wiring board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are perspective views of an elevating type multi-stage stocker according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A shows a standby state and FIG. 4B shows an operation state.
FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing the main part of the drawer structure of the stock section of the lifting multi-stage stocker. FIG. 5A shows the standby state and FIG. 5B shows the operation state.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a plurality of workpieces are collectively attracted and conveyed by a conveyance robot.
7 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
FIGS. 8A and 8B show a separation mechanism by a first separation method, where FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is a plan view.
FIGS. 9A and 9B are operation explanatory views of a separation mechanism unit according to a first separation method, FIG. 9A shows a separation operation, and FIG. 9B shows a workpiece positioning operation;
10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 8, where (a) shows a state in which the entire workpiece is lifted, (b) shows a state in which the uppermost workpiece is separated from the lower workpiece, and (c) shows Each of the states of positioning the uppermost work is shown.
FIGS. 11A and 11B show a separation mechanism portion by a second separation method, where FIG. 11A is a perspective view and FIG. 11B is a plan view.
12B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 11B, where FIG. 11A is a state where only one of the uppermost workpieces is slightly lifted, FIG. 11B is a state where the lower workpiece is pressed, and FIG. Indicates a state in which the uppermost workpiece is abutted against the clamp, and (d) indicates a state in which the uppermost workpiece is sucked up by the clamp.
FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. hand (B) shows a state in which the workpiece is clamped by the lower fixing jig, and (c) shows a state in which the fixing jig is lowered.
FIG. 14 is a diagram showing a schedule screen displayed on the display.
FIG. 15 is a flowchart showing a part of the operation of the printed wiring board inspection apparatus.
16 is a flowchart showing the remaining part of the operation of the printed wiring board inspection apparatus in FIG. 15;
FIG. 17 is a perspective view of a conventional printed wiring board inspection apparatus.
FIG. 18 is a perspective view showing an example of a printed wiring board (work) to be inspected.
[Explanation of symbols]
1 Fixtureless bare board tester
1a Upper fixing jig
1b Lower fixture
1c Inspection probe
2 Control computer
3 Elevating type multi-stage stocker
3a Stock Club
3b Slide mechanism
3c Handle with cutout
3d guide rail
3e Drawer protrusion
4 Work to be inspected (printed wiring board)
5 Transport robot
5a Suction hand
5b Separation pad
6 Separate mechanism
6a Separation groove
6b shaft
6c clamp
7 Display
8 Printer
9 Defective product stock

Claims (10)

被検査プリント配線板を収納する引出しストック部と、該ストック部を上下動させる昇降装置とを有する昇降式多段ストッカーと、
複数の可動式検査プローブを有し、該可動式検査プローブを前記被検査プリント配線板に自在に接触させて、前記被検査プリント配線板の導通/絶縁状態を検査するプリント配線板検査装置と、
前記被検査プリント配線板を1枚に分離するセパレート機構部と、
前記ストック部から前記被検査プリント配線板を前記セパレート機構部に搬送し、且つ、前記セパレート機構部によって1枚に分離された被検査プリント配線板を前記プリント配線板検査装置に搬送する搬送手段と、
被検査プリント配線板の検査スケジュールを入力する入力手段と、該検査スケジュールに関する情報を、前記昇降式多段ストッカー及びプリント配線板検査装置に送出する情報送出部とを有する制御装置と、
を備えたことを特徴とするプリント配線板検査装置。
An elevating type multi-stage stocker having a drawer stock portion for storing the printed wiring board to be inspected, and an elevating device for moving the stock portion up and down;
A printed wiring board inspection apparatus having a plurality of movable inspection probes, and inspecting the conduction / insulation state of the inspected printed wiring board by freely contacting the movable inspection probe with the inspected printed wiring board;
A separate mechanism for separating the printed wiring board to be inspected into one sheet;
Transport means for transporting the printed wiring board to be inspected from the stock section to the separating mechanism section, and transporting the printed wiring board to be inspected separated by the separating mechanism section to the printed wiring board inspection apparatus; ,
A control device having an input means for inputting an inspection schedule of a printed wiring board to be inspected, and an information sending section for sending information related to the inspection schedule to the elevating multistage stocker and the printed wiring board inspection apparatus;
A printed wiring board inspection apparatus comprising:
前記搬送手段を、吸着方式ハンドを有する多関節型ロボットで構成したことを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板検査装置。The printed wiring board inspection apparatus according to claim 1, wherein the transport unit is configured by an articulated robot having a suction type hand. 前記吸着ハンドは、前記ストック部内の前記被検査プリント配線板を吸着し、複数枚のプリント配線板を同時に持ち上げた後、これを前記セパレート機構部に搬送することを特徴とする請求項2に記載のプリント配線板検査装置。3. The suction hand picks up the printed wiring board to be inspected in the stock unit, lifts a plurality of printed wiring boards at the same time, and conveys the printed wiring board to the separation mechanism unit. Printed wiring board inspection equipment. 前記検査スケジュールに関する情報には、プリント配線板の大きさを示すサイズ情報が含まれており、前記多関節型ロボットは該サイズ情報により、前記吸着ハンドが前記被検査プリント配線板を吸着する際の吸着位置を決定することを特徴とする請求項3に記載のプリント配線板検査装置。The information related to the inspection schedule includes size information indicating the size of the printed wiring board, and the articulated robot uses the size information when the suction hand sucks the printed wiring board to be inspected. The printed wiring board inspection apparatus according to claim 3, wherein the suction position is determined. 前記搬送手段は、1つのストック部内の被検査プリント配線板の全てを一旦セパレート機構部に移動し、然る後、該セパレート機構部と前記搬送手段とによって被検査プリント配線板を1枚に分離し、これを前記搬送手段によって前記プリント配線板検査装置に供給することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板検査装置。The transport means temporarily moves all of the printed wiring boards to be inspected in one stock section to the separation mechanism section, and then separates the printed wiring boards to be inspected into one sheet by the separating mechanism section and the transporting means. The printed wiring board inspection apparatus according to claim 1, wherein the printed wiring board inspection apparatus is supplied to the printed wiring board inspection apparatus by the conveying unit. 前記セパレート機構部は、底板と該底面の直交する2辺に垂直に立てられた2枚の側板とを有し、前記側板の各々に、前記底面より上方に被検査プリント配線板1枚の厚さより広く2枚の厚さより狭い溝を設けると共に、各々の側板の溝を同一の高さで内側向きに配置し、該溝へ最上部の被検査プリント配線板を挿入することにより、被検査プリント配線板を1枚に分離することを特徴とする請求項1または請求項5に記載のプリント配線板検査装置。The separation mechanism section includes a bottom plate and two side plates standing upright on two orthogonal sides of the bottom surface. Each of the side plates has a thickness of one printed wiring board to be inspected above the bottom surface. By providing a groove wider than the width and narrower than the thickness of two sheets, the grooves of each side plate are arranged inward at the same height, and the uppermost printed wiring board to be inspected is inserted into the groove. 6. The printed wiring board inspection apparatus according to claim 1, wherein the wiring board is separated into one sheet. 前記セパレート機構部は、平積みされた被検査プリント配線板の最上部のみを吸着し、この最上部の被検査プリント配線板をスライドする分離パッドと該最上部の被検査プリント配線板が移動した後、2枚目以下の被検査プリント配線板を押さえるクランプとを備え、前記搬送手段が最上部の被検査プリント配線板を前記検査装置へ搬送することを特徴とする請求項1または請求項5に記載のプリント配線板検査装置。The separation mechanism part adsorbs only the uppermost portion of the printed wiring boards to be inspected flat, and the separation pad that slides the uppermost printed wiring board to be inspected and the uppermost printed wiring board to be inspected move. And a clamp for pressing the second and lower printed wiring boards to be inspected, and the transport means transports the uppermost printed wiring board to be inspected to the inspection apparatus. Printed wiring board inspection apparatus according to 1. 前記プリント配線板検査装置は、検査結果の良品/不良品情報を前記制御装置に通知する手段を有し、該制御装置は、良品情報を受けると、前記搬送手段に対して検査済みの前記被検査プリント配線板を、該被検査プリント配線板が収納されていた元のストック部へ戻すよう指示することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板検査装置。The printed wiring board inspection device has means for notifying the control device of non-defective product / defective product information as a result of the inspection. The printed wiring board inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection printed wiring board is instructed to return to the original stock portion in which the printed wiring board to be inspected was stored. 検査済みの被検査プリント配線板を元のストック部へ戻す場合は検査前の被検査プリント配線板が収納されていた様態とは異なる様態で収納することを特徴とする請求項8に記載のプリント配線板検査装置。9. The print according to claim 8, wherein when returning the inspected printed wiring board to the original stock portion, the printed wiring board is stored in a state different from the state in which the inspected printed wiring board was stored before inspection. Wiring board inspection device. 前記制御装置は、前記プリント配線板検査装置が連続して所定枚数の不良プリント配線板を検出した場合には、同一ストック部へ収納されていた被検査プリント配線板であって、セパレート機構部に移動されている残りの被検査プリント配線板の検査を中止し、該被検査プリント配線板を全て不良品ストック部へ移動し、次の検査動作に移ることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板検査装置。When the printed wiring board inspection device detects a predetermined number of defective printed wiring boards in succession, the control device is a printed wiring board to be inspected that has been stored in the same stock section, and is connected to the separation mechanism section. The inspection of the remaining printed wiring board to be inspected that has been moved is stopped, all of the printed wiring boards to be inspected are moved to the defective stock section, and the next inspection operation is started. Printed wiring board inspection device.
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