JPH04320979A - 全自動検査装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板のプリン
ト配線や、実装基板の部品の端子に測定用接触子（以下
単にプローブと言う）を当接させて諸性能を検査するプ
リント基板もしくは実装基板用の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板の印刷配線の短絡
や断線を調べたり、プリント基板に部品を実装した場合
に、その実装が正確に行われたかどうかを検査するには
作業者が目視検査を行っていたが、不良品を看過するな
ど検査精度に問題があり、最近ではプリント基板等を専
用冶具に装着して、電気的に導通させる手段で検査する
装置が使用されるようになった。

【０００３】即ち、検査装置に検査対象のプリント基板
等を搬入してこれを位置固定する。そして、プリント基
板の印刷面における所定の検査点に予め所要数用意され
たプローブを当接させて、電流もしくは電圧を印加して
、プリント基板の印刷配線の短絡や断線を調べたり、プ
リント基板に部品が正しく実装されたかを調べるもので
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
検査装置には次のような欠点があった。即ち、■　　プ
リント基板の種類によって各々専用冶具を用意して、こ
れを検査装置に装着する必要がある。しかも、その都度
専用冶具を作業者が手作業で交換するものなので手間が
掛かるとともに、ラインの稼働率も低いものであった。

【０００５】■　　検査装置をプリント基板実装ライン
に接続しようとすると、プリント基板が異形幅に変わる
毎に検査ラインの流れを一次停止して、プリント基板搬
入装置（例えばベルトコンベア）の幅を作業者が設定変
更しなければならなかった。

【０００６】■　　また、前記専用冶具にプリント基板
を固定するには、押圧用突出ピンを複数設けてプリント
基板を押さえたり、真空装置でプリント基板を吸引圧着
したりする等の方法で行っていたが、プリント基板自身
の反りなどにより測定装置のプローブが正確に端子部分
に当接しない場合があり、その結果検査精度が悪くなる
。

【０００７】■　　検査装置で検査したプリント基板が
良品である場合に、そのプリント基板に良品マークを押
印するのであるが、それを作業者が手作業で行っていた
ので手間が掛かり省力化に適さない。

【０００８】このように、プリント基板の検査を検査装
置を使用して自動化するには種々の欠点が存在した。

【０００９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、プリント基板の断線等の検査や実装基板の部品の
諸性能を検査する工程を全自動化する全自動検査装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、プリント基板の給
排装置と、該給排装置から搬入されるプリント基板の形
状に応じてレール幅を変えるとともに検印マークをプリ
ント基板に自動押印する押印機を設けてなる搬送ユニッ
トと、該搬送ユニットを介して前記給排装置から搬入さ
れたプリント基板を固定装置に搬入した後に該プリント
基板を固定し、測定用接触子を前記固定されたプリント
基板の測定箇所に当接させて断線や短絡や部品性能等を
測定する測定装置と、該測定装置の固定装置に適宜に供
給されプリント基板の所望の測定箇所を測定すべくプリ
ント配線面を覆面する覆面冶具が装填されるマガジンラ
ックと、前記給排装置と搬送ユニットと測定装置とマガ
ジンラックとを管理・動作制御する中央演算処理装置を
備えた制御管理装置とで形成された全自動検査装置、に
存する。

【００１１】

【作用】このように、本発明に係る全自動検査装置によ
れば、プリント基板の種類に応じて自動的に専用の覆面
冶具が検査装置に装填され測定可能になり、プリント基
板の形状に応じて搬送ユニットのレール幅が自動的に変
わり異形のプリント基板を測定装置へ搬送・排出するこ
との自動化が可能となり、また、検査終了したプリント
基板に検印マークを自動で押印することができる。この
ように、プリント基板もしくは実装基板の検査装置の自
動検査システムを構築することが可能となる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明に係る全自動検査装置１の全体概略
構成図であり、図１（イ）はその平面図、図１（ロ）は
同じく正面図である。

【００１３】図において、２は給排装置２ａからプリン
ト基板を全自動全自動検査装置１の測定装置１ａに移送
してくる搬送ユニット、３は覆面冶具を収納するマガジ
ンラック、４は制御管理装置を示している。

【００１４】前記全自動検査装置１は、給排装置２ａか
ら搬送ユニット２で移送されてきたプリント基板５を測
定装置１ａの固定装置６に搬入してこれを該固定装置６
で固定し、プローブ７群を前記固定されたプリント基板
５の所望の測定箇所に当接させて、プリント配線の断線
や短絡や部品性能等を測定する測定装置１ａと、異形の
プリント基板に前記測定装置１ａが対応できるようにす
る適宜な覆面冶具９が複数収納されたマガジンラック３
と、前記給排装置２ａと搬送ユニット２と測定装置１ａ
とマガジンラック３とを管理・動作制御する中央演算処
理装置を備えた制御管理装置４とで形成されている。

【００１５】上記各装置を、測定装置１ａと固定装置６
、マガジンラック３、搬送ユニット２、給排装置２ａと
制御管理装置４、更に前記固定装置６におけるプリント
基板着脱装置の順番で説明する。

【００１６】測定装置１ａと固定装置６は、図１乃至図
１４に示されており、これを参照して説明する。前記測
定装置１ａにおける固定装置６は、図３乃至図４に示す
ように、プリント基板５の所要測定箇所をプローブ７に
当接させるように該プリント基板５の端子面５ａを覆面
するとともにその基台８に載置する覆面冶具９と、該覆
面冶具９を気密に囲繞する上，下蓋体１０，１１と、図
２に示すように、前記覆面冶具９の基台８に固定された
プリント基板５の実装面５ｂ側を加圧する加圧装置１２
と、該プリント基板５の端子面５ａ側を負圧にする吸引
装置１３と、から形成されている。

【００１７】まず、前記覆面冶具９は、図５乃至図６に
示すように、異形（大きさ、形等の異なるもの、以下同
じ）のプリント基板にも対応出来るよう合成樹脂製の絶
縁性剛体（例えば、ガラスエポキシ製）からなる矩形板
に、プリント基板５の端子面５ａが下蓋体１１に植設さ
れているプローブ７群（所定ピッチで約８０００個植設
してある）に当接すべく、所要の形状の孔８ｂが穿孔さ
れた基台８と、該基台８上に貼着されて所定のプローブ
のみを上方に突出させるよう孔を穿設したマスクシート
８ｃ（エポキシ樹脂製で約０．５ｍｍの厚さ）と、前記
基台８上に設けられてプリント基板５の端子面５ａと基
台８上表面との間隙８ａを気密に密封する弾性体からな
るシール体１４と、前記基台８の上部を覆う基板押圧体
１５とを設け、該基板押圧体１５から下方に向けて、前
記シール体１４上に置かれたプリント基板５を該シール
体１４に圧着させる押え棒１６を突設して形成されてい
る。

【００１８】前記基台８の全周縁には密封用の外シール
１７が貼着して設けられている（図１０参照）。

【００１９】この外シール１７は、マガジンラック３か
ら移送された覆面冶具９の基台８が下蓋体１１に装着さ
れた時に、下蓋体１１の内壁面１１ａと当接し気密性を
保持するものである。

【００２０】また、前記基板押圧体１５の押え棒１６は
、図３と図５に示すように、材質としては剛性体の合成
樹脂製であって、プリント基板５の端子面５ａの両端部
をシール体１４に押圧すべく２列にして連設してある。 これは、搬送ユニット２から移送されてきたプリント基
板５が若干変形していた場合に、端子面５ａとシール体
１４との密着性が悪く、後述の加圧装置１２及び吸引装
置１３の働きが悪くなる現象を防止するためである（図
１０参照）。

【００２１】前記シール体１４は、図６（イ）、（ロ）
と図１０（イ）、（ロ）に示すように、プリント基板５
の端子面５ａの周縁と当接し、加圧装置１２及び吸引装
置１３とでプリント基板５が基台８に固定されるときは
該シール体１４の全体が押しつぶされて、プリント基板
５の端子面５ａ側と実装面５ｂ側との気密性を保つもの
である。

【００２２】また、前記基台８と基板押圧体１５とは別
体であるので、基台８に移送されたプリント基板５をシ
ール体１４に押圧するため前記基板押圧体１５を上方か
ら基台８へ降下させたときにプリント基板５が所定位置
に収まるように、図５に示すごとく位置決めピン１８が
基台８に設けられている。更に、基板押圧体１５の脚部
１５ａが基台８表面に当接したときに押え棒１６がプリ
ント基板５に当接するようになされている。

【００２３】また、図４乃至図５に示すように、基板押
圧体１５を上方に持ち上げるための孔１５ｃが両側壁１
５ｄに設けられている。そして、このような基板押圧体
１５と基台８とで構成される覆面冶具９は、前記マガジ
ンラック３に複数（一例では１０個）収納されており、
給排装置２ａから前記搬送ユニット２を介して移送され
てきたプリント基板５の形状に応じて、前記制御管理装
置４の命令信号で適切な覆面冶具９が測定装置１ａに自
動供給されるものである。

【００２４】次に、前記覆面冶具９を気密に囲繞する上
、下蓋体１０，１１と加圧装置１２，吸引装置１３を説
明する。上蓋体１０は、全体箱型の中空体であり、図３
に示すように、図示していない外部の加圧装置１２から
の圧気管１２ａと連結している加圧孔１９が天井に設け
られ、箱体の中空内部を加圧できるようになっている。 この一例ではアクリルの透明体で形成した。

【００２５】また、両側壁１０ａには、前記基板押圧体
１５を固定し持ち上げるための、ノックシリンダー１０
ｂが設けられ、そのロッド１０ｃが前記基板押圧体１５
の孔１５ｃに挿入されるようになされている。そして、
前記上蓋体１０の上下移動は、図２に示すように、エア
ーシリンダー２６等のピストンロッド２６ａに該上蓋体
１０が連結され、前記制御管理装置４の命令信号で作動
するようになされている。

【００２６】前記下蓋体１１は、図７，図８に示すよう
に、前記覆面冶具９の基台８に載置されたプリント基板
５の端子面５ａ側を負圧にする吸引装置１３が設けられ
ている。この吸引装置１３は、下蓋体１１の基板１１ｂ
に貫通孔１１ｃが穿孔されており、図２と図８とに示す
ように、この貫通孔１１ｃに外部真空ポンプ２０と電磁
弁２０ａへと連通する排気管１１ｄが連結されている。

【００２７】そして、前記下蓋体１１の基板１１ｂには
、プローブ７が所定のピッチで、かつ、異形のプリント
基板５に測定可能に対応するように多数植設されている
（図９（イ）及び図１２を参照）。この一例では、格子
状に２．５ｍｍピッチで約８０００個のプローブ７が基
板１１ｂに植設してある。

【００２８】また、下蓋体１１の基板１１ｂには図７と
図９（ロ）に示すように、加圧装置１２と吸引装置１３
とが作用した時に基台８の下面を受けるコイルバネ１１
ｅが基板１１ｂの表面から突出されて多数設けられてい
る。また、下蓋体１１の上部周囲には前記上蓋体１０と
の気密性を保つためのシール材１１ｆが貼着されている
。

【００２９】そして、基板１１ｂには図１３に示すよう
に、プリント基板５の所定の測定終了後に、覆面冶具９
の基台８を上方に押し上げるイジェクトピン２１とこの
イジェクトピン２１を作動させるエアシリンダー２２が
４箇所に設けられている。また、このエアシリンダー２
２を作動させる電磁弁２２ａが基板１１ｂの下方に設け
られている（図８参照）。

【００３０】次に図１５乃至図１９を参照してマガジン
ラック３を説明する。図１５は一実施例であるマガジン
ラック３の正面図、図１６は、一実施例を示すマガジン
ラック３の一部切り欠き平面図、図１７は、本発明の一
実施例を示すマガジンラック３の側面図、図１８は、一
実施例を示すストッパ部の要部断面図、図１９は、一実
施例を示すストッパ部の要部側面図である。ここで、マ
ガジンラック３は、内部に駆動ローラと従動ローラを備
えた複数層の棚４０と、該棚４０を上下移動させる駆動
機構４１と、前記棚４０に設けられた各層の駆動ローラ
の一端に設けられた歯車と噛合し、該歯車の回転を阻止
するストッパ機構４２と、前記駆動ローラの一端に設け
られた歯車と順次噛合、離脱自在に設けられた歯車を直
接駆動するモータ４３とを備えている。

【００３１】ここで、棚４０は図１５に示す例では、１
０段構成となっている。そして、各層には、複数の従動
ローラ４４と、駆動ローラ４５とが備えられている（図
１８，１９を参照）。駆動ローラ４５の端部には、歯車
４６が固定されるとともに、この歯車４６には、ストッ
パ機構４２が係合している。ストッパ機構４２は、図１
８、１９に示す如く係止ピン４７と押圧バネ４８と操作
レバー４９等から構成されており、操作レバー４９に何
等外力が作用しない場合には、押圧バネ４８の付勢力に
より係止ピン４７が歯車４６に係止している。従って、
駆動ローラ４５は、モータ４３の歯車と噛合していない
時、回動が阻止され、収納された覆面治具９が突出する
虞がない。

【００３２】駆動機構４１は、モータ４１ａとベルト４
１ｂ、スクリューネジ４１ｃ等からなり、モータ４１ａ
の回動により棚４０を上下させる。モータ４３は、軸に
歯車５０が固定されているとともに、シリンダー５１で
固定枠５２内を水平方向に移動可能に配設されている。 また、モータ４３の一部には、操作突片５３が立設され
ており、棚４０を上下動させた後シリンダー５１を操作
してモータ４３を駆動ローラ４５に固定された歯車４６
に近づけると、前記操作突片５３が操作レバー４９を押
して、係止ピン４７を解除する。歯車５０は、さらに接
近して歯車４６と噛合し、駆動ローラ４５を駆動して収
納物の搬入、搬出を行う。

【００３３】次に、搬送ユニット２と、押込装置８４と
を説明する。図２０は、プリント基板等５を測定装置１
ａに搬入及び該測定装置１ａから搬出する搬送ユニット
２の平面図であり、第２１図は、同じく右側面図、第２
２図は、同じく正面図、第２３図は、第２０図のＡ−Ａ
線矢視図である。

【００３４】そして、搬送ユニット２における自動押印
の概略を図２６を参照して説明すると、プリント基板等
５が収納された給排装置２ａから搬送ユニット２への搬
入途中においてプリント基板等５の種別データが読み取
られ、搬送ユニット２を介して測定装置１ａへとプリン
ト基板等５が搬送され、測定装置１ａでプリント基板等
５の測定・検査の終了後、再び、測定終了後のプリント
基板等１０５ｃが搬送ユニット２を介して前記給排装置
２ａに収納される。

【００３５】そして、測定装置１ａから給排装置２ａへ
の搬出途中で押印機６８によってプリント基板１０５ｃ
に検印マークが付与されるものである。以下、搬送ユニ
ット２と押印機６８と押込装置８４の構成を図２０乃至
図３０を参照して説明する。

【００３６】前記搬送ユニット２は、プリント基板等５
を搬送及び搬出する基板用移送装置６３と、該基板用移
送手段６３のベルト６４間の幅をプリント基板等５の幅
に適宜合わせる幅調整装置６５とからなる。

【００３７】そして、該搬送ユニット２に、プリント基
板等５上に貼着されたバーコード８８を読み取る読取り
装置６６と、プリント基板等５の搬入や搬出等を検知す
るセンサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、プリント基板等５の所
定の空場所６７に検印マークを付与する押印機６８とを
設ける。更に、前記読取り装置６６とセンサーＳ１，Ｓ
２，Ｓ３と押印機６８の駆動部の電磁弁（図示せず）と
が測定装置１ａの制御管理装置４（図２６参照）に電気
的に接続されている。また、前記制御管理装置４によっ
て、前記基板用移送装置６３と幅調整装置６５がその動
作を制御されている。

【００３８】前記基板移送用装置６３は、駆動源たるモ
ータ７０の回動により傘歯車７１，７２を介して歯溝を
平行に刻設したスプライン軸７３が回動し、このスプラ
イン軸７３に噛み合った主プーリ７４が回動して、該主
プーリ７４，プーリ７５，７５ａに無端状に巻回された
ベルト６４が搬入又は搬出方向に移動する。この主プー
リ６４とプーリ７５，７５ａとベルト６４が図２０に示
す様に左右対向配置にして設けられて、プリント基板等
５を挟むようにして形成されている。

【００３９】前記幅調整装置６５は、図２０及び図２１
に示すように、搬送ユニット２の框体６２ａ，６２ｂで
軸支されたスクリュウ軸７７ａ，７７ｂ，７７ｃがその
一端に固定されたプーリ７８ａ，７８ｂ，７８ｃに巻回
されたベルト７９によって回動される。そして、前記ベ
ルト７９は傘歯車８０，８１を介してモータ８２によっ
て回動される。

【００４０】ここで、スクリューネジ７７ａ，７７ｃは
プーリー７８ｃ，７８ａと固定されている。また、スク
リューネジ７７ｂはプーリー７８ｂと固定されている。 従って、プーリー７８ｂの径はプーリー７８ｃ，７８ａ
の２倍であるため、スクリューネジ７７ａ，７７ｃは７
７ｂの２倍回転する。

【００４１】これによって、前記主プーリ７４とプーリ
７５，７５ａとベルト６４が取付けられている枠体８３
がスクリュウ軸７７ａ，７７ｃによって左右方向に移動
自在となり、基板用の押込装置８４がスクリュウ軸７７
ｂによって左右方向に移動自在となる。更に、押圧機構
９１は前記幅調整装置６５により図２０の左側の搬送ベ
ルト６４の移動量の半分だけ移動する。このため、モー
タ８２を回転駆動した場合に前記左側の搬送ベルト６４
は、押圧機構９１の移動量の２倍だけ移動し、押圧杆９
１ａは常に搬送される基板等の中央に位置する。なお、
符号８５，８６は前記枠体８３と押込装置８４が左右方
向に移動するときの案内をするガイド軸を示している。

【００４２】次に、押込装置８４の構成を図２８乃至図
３０で示しており、これを参照して説明する。

【００４３】押込装置８４の押圧機構９１は、押圧杆９
１ａとロッドレスシリンダー９１ｂと断面コ字状の係止
片９１ｃとセンサー９１ｄ等から構成されている。図２
８に示す如く、押圧杆９１ａは当初係止片９１ｃに係止
されており、搬送ベルト６４の基準線１０３より下に位
置している。

【００４４】押圧杆９１ａは、図２９，図３０に示すよ
うにロッドレスシリンダー９１ｂの可動部に固定されて
おり、ピン９１ｅで軸支されるとともにバネ９１ｆで上
方に付勢されている。従って、押圧杆９１ａはピン９１
ｅを中心に半回動し、係止片９１ｃと係合している時は
搬送ベルト６４の基準線１０３より下に位置しているが
、ロッドレスシリンダー９１ｂがエアーにより駆動され
前進すると、図２８に２点鎖線で示すように押圧杆９１
ａはストッパ９１ｇが当接するまでバネ９１ｆで上昇し
、基板の押圧が可能となる。ロッドレスシリンダー９１
ｂは図外のエア源により、駆動される。センサー９１ｄ
は搬送ベルト６４で搬送される基板等の先端及び後端を
検知する。

【００４５】次に、給排装置２ａと制御管理装置４とを
説明する。図１に示すように、まず給排装置２ａは、図
示していない自動運搬車（ＡＧＶ）などから運ばれてき
た基板マガジン２ｂを受け入れ、筐体の下側で該基板マ
ガジン２ｂ，２ｂ…を順次搬送ユニット２方向へと送り
、一の基板マガジン２ｂから未検査のプリント基板５を
搬送ユニット２へ搬出する。

【００４６】そして、検査終了したプリント基板５を再
び当該基板マガジン２ｂに収納し、その基板マガジン２
ｂ内のプリント基板５の検査が全数終了したらこの基板
マガジン２ｂを昇降装置等で上方に移動させ、筐体上側
にてベルトコンベアなどで当該基板マガジン２ｂを右方
向に移動させる。そして、筐体右側端に移送された基板
マガジン２ｂを順次、前記自動運搬車が次の工程へと運
んで行くものである。制御管理装置４は、コンピュータ
が組み込まれ、プリント基板の検査手順のプログラムの
実行やプリント基板の移送順序、覆面冶具の選択その搬
送を自動制御および管理するものである。

【００４７】次に前記固定装置６におけるプリント基板
着脱装置について、図３１乃至図３５を参照して説明す
る。この装置は覆面冶具９の基台８に載置されたプリン
ト基板５を持ち上げるのに、てこの原理を利用したレバ
ーをプリント基板等の搬送ベルトの端部で押圧すること
で行うようにしたものである。以下細部を説明する。

【００４８】図３１に示す様に、持上げレバー１１７は
、内向き先端側の持上げ片１１７ａと、各２個のボルト
１０７をもって覆面治具９の基台８に固定したブラケッ
ト１１８の直立支持部１１８ａにレバー軸１１９で回動
自在に枢支されている中間部１１７ｂと、この中間部１
１７ｂの後端に外向きに突設されシール体１４のガイド
レール側の部分の外縁の延長線よりもさらに外側まで突
出した押圧受け部１１７ｃとを一体に備えている。そし
てこの持上げレバー１１７は、持上げ片１１７ａがプリ
ント基板５の短辺縁の下方に配置されており、真上から
下降するガイドレールで押圧受け部１１７ｃが押圧され
た時に、持上げ片１１７ａが上昇して検査後のプリント
基板５を持上げるものである。前記１１７ｃはガイドレ
ールと摩耗するため、取り替え出来るように硬度の低い
材質（例えばデルリン（標章））にする。

【００４９】図３４はガイドレール及び搬送用ベルトの
部分を示す断面図、図３５は背面側に配置した搬送用ベ
ルトの駆動機構を示す側面図である。一対のガイドレー
ル１２０，１２１は、各々対応する移動フレーム１４３
，１４４の上部に取付けられていて、互いに対称形をな
している以外同じなので、背面側のものについて説明し
、正面側のものについての詳細な説明を省略する。ガイ
ドレール１２１は、３枚の金属板１２１ａ，１２１ｂ，
１２１ｃを重合させて搬送側溝１２１ｅ及び戻り側溝１
２１ｆを形成し、これらの各溝へ対応する搬送側ベルト
１２２ａ部分及び戻り側ベルト１２２ｂ部分を挿入して
案内し、搬送側ベルト１２２ａ部分の露出している上面
でプリント基板５の下面端縁を支持して当該プリント基
板５を搬送する。

【００５０】ベルト１２２は、図３５に示すように、モ
ータプーリ１２５ａと、移動フレーム１４４に明けた長
穴１４４ａに上下方向の位置調節自在に取り付けたプー
リ軸１２６で支持した従動プーリ１２７と、ベルト１２
２をガイドレール１２１の各溝１２１ｅ，１２１ｆの位
置にそれぞれ合わせるための４個の位置決めプーリ１２
８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄとを設け、これら
に巻掛けて、ベルト駆動用モータ１２５の回転で駆動が
行われる。なお、正面側の搬送用ベルトはモータ１２５
と対称の位置に設けたモータ１２４の回転で同様に駆動
が行われる。そして一対のガイドレール１２０，１２１
は、後述のレール昇降機構１３０をもって同時に昇降し
、間隔調節機構１４０をもって相互の間隔が広狭自在に
調節される。

【００５１】レール昇降機構１３０は、両側フレーム１
３２，１３３等を介して一対のガイドレール１２０，１
２１を載せた昇降板１３１と、この昇降板１３１の真下
で基台Ｅ上の左右２箇所に配置した縦型エアシリンダ１
３４とを備え、このエアシリンダ１３４内の図示しない
ピストンと一体の各出入りロッド１３６の上端で昇降板
１３１を支持するとともに、複数箇所に対称配置した縦
筒形の案内体１３７で昇降板１３１を垂直方向に沿って
案内し、図示しないコントローラで制御しつつ、出入り
ロッド１３６の出入りをもって昇降板１３１を水平姿勢
にて昇降させガイドレール１２０，１２１を昇降させる
。

【００５２】間隔調節機構１４０は、昇降板１３１の正
面側及び背面側に立設した両側フレーム１３２，１３３
に正逆回転自在に端部を枢支され外周に雄ねじを有し移
動フレーム１４３，１４４を貫通する相互に平行な下部
駆動軸１４１及び上部駆動軸１４２と、この下部駆動軸
１４１及び上部駆動軸１４２の外周の雄ねじのそれぞれ
対応する一方にのみ多数のボールを介して螺合し移動フ
レーム１４３，１４４に組込まれているナット１４１ａ
，１４２ａで構成したボールねじと、両側フレーム１３
２，１３３に端部を支持され両移動フレーム１４３，１
４４を遊貫通する案内軸１４０ａとを備え、プーリ１４
５ａ，１４５ｂ，１４６ａ，１４６ｂ及びこれらに巻掛
けたベルト１４７，１４８を介して下部駆動軸１４１及
び上部駆動軸１４２を正逆両方向に切換え自在に回転駆
動するモータ１４９，１５０を各移動フレーム１４３，
１４４に各別々に設けてある。

【００５３】そして間隔調節機構１４０は、正面側の移
動フレーム１４３をモータ１４９の正逆回転で下部駆動
軸１４１を回転させることによって移動させ、背面側の
移動フレーム１４４をモータ１５０の正逆回転で上部駆
動軸１４２を回転させることによって移動させ、図示し
ないコントローラで制御しつつ、正面側及び背面側間で
一対のガイドレール１２０，１２１の相互間隔を広狭調
節自在である。

【００５４】このように構成された、測定装置１ａのプ
リント基板固定装置６にプリント基板５を移送させて所
定の測定をする手順を説明する。

【００５５】まず、図１、図２０，図２１及び図２６に
示すように、給排装置２ａに基板マガジン２ｂが図外の
自動運搬車（ＡＧＶ）などから運ばれて入ってきた時に
、該マガジンに貼着されたバーコードを読取装置で読み
取り、プリント基板５の搬送幅を制御管理装置４へ送り
、前記幅調整装置６５や間隔調節機構１４０などの幅を
合わせる。幅調整装置６５は制御機構９６からの信号に
より、モータ９４ａを回転させ、プーリー９４ｄ，９４
ｅ，９４ｆを介してスクリューネジ９３ａ，９３ｂを回
転する。これにより、搬送ベルト９０ｂの移動量の半分
だけ押圧機構９１が移動する。

【００５６】そして、前記給排装置２ａからプリント基
板５が供給され、搬送ユニット２のベルトコンベア６４
，６４に乗せられ測定装置１ａにプリント基板５が移送
される。このとき、搬送ユニット２に設けられた読取装
置６６により、プリント基板５に貼着されたバーコード
８８を読み取りその大きさや形状等を検知し、予め制御
管理装置４のＣＰＵに記憶された基板コードと照合して
前記プリント基板等５の種類を俊別する。この種類の俊
別で基板の形状やテストプログラムや覆面冶具９の種類
および押印すべき空場所６７等が識別される。

【００５７】そして、搬送ユニット２のセンサーＳ１で
プリント基板等５の先端部１０５ａを検知すると制御管
理装置４が基板移送用装置６３を作動させてプリント基
板等５が測定装置１ａへと搬入される。更に、プリント
基板等５の測定装置１ａへの搬入より先に、マガジンラ
ック３を操作して、前記移送されてきたプリント基板５
に適合する覆面冶具９を選択して、これを測定装置１ａ
の下蓋体１１へと送る。

【００５８】そして、前記固定冶具９が前記下蓋体１１
の所定位置に配置される。即ち、図３３乃至図３５に示
す一対のガイドレール１２０，１２１にそれぞれ組込ん
だ搬送用ベルト１２２で前記固定冶具９の両端縁下面を
支持して、該固定冶具９を下蓋体１１上に搬入するとと
もに、当該一対のガイドレール１２０，１２１を同時に
昇降させるレール昇降機構１３０と広狭自在に間隔調節
する間隔調節機構１４０とを用いて降下させる。

【００５９】すると該覆面冶具９における基台８に設け
られている基準孔２３と、下蓋体１１の基板１１ｂに設
けられた基準ピン２４とが嵌合して、下蓋体１１におけ
る基台８の位置が決められる（図５と図１４参照）。こ
れによって、基台８の孔８ｂの範囲内のプローブ７がマ
スクシート８ｃから突出してプリント基板の端子面と当
接可能となる。

【００６０】次に、前記覆面冶具９の基板押圧体１５は
、この上方に位置する上蓋体１０が降下し、これの前記
ノックシリンダー１０ｂのロッド１０ｃを孔１５ｃに挿
入させて該上蓋体１０に該基盤押圧体１５を固定し、エ
アシリンダー２６が上昇して該上蓋体１０とともに上に
持ち上げられる。この基板押圧体１５の持ち上げ量は、
基台８のシール体１４上に移送されるプリント基板５に
邪魔にならない充分な量である。そして、このように固
定装置６におけるプリント基板の受け入れ態勢が整った
状態となってから、前記プリント基板５が覆面冶具９の
基台８に移送されてくる。

【００６１】そして、プリント基板５は、前記搬送ユニ
ット２のベルトコンベア６４，６４から下蓋体１１の両
側に設けられた前記一対のガイドレール１２０，１２１
にそれぞれ組込んだ搬送用ベルト１２２で下蓋体１１上
に搬入されるとともに、制御管理装置４の制御により前
記レール昇降機構１３０と間隔調節機構１４０とで降下
せしめられ、基台８のシール体１４上に載置される。

【００６２】このとき、基台８に突設されたピン５ｃ（
２箇所、図３と図６（ロ）参照）がプリント基板５の基
準孔に貫通して、プリント基板５の基台８に対する位置
決めがなされる。そして、前記下降した一対のガイドレ
ール１２０，１２１にそれぞれ組込んだ搬送用ベルト１
２２がプリント基板５に対して離間するように横方向に
移動する。　　このとき、上蓋体１０が下蓋体１１へ降
下するにガイドレール１２０，１２１が邪魔しないよう
に十分移動させておく。

【００６３】次に、上蓋体１０を、エアシリンダー２６
を作動させて下蓋体１１へと降下させる。このとき覆面
冶具９の基板押圧体１５は上蓋体１０に固定されたまま
なので、前記上蓋体１０とともに降下する。

【００６４】そして上蓋体１０と下蓋体１１とがシール
材１１ｆを介在せしめて当接したら、図２に示すシリン
ダー２７（２箇所にある）を作動させてそのロッドを上
方に移動させる。すると、そのロッドと連結しているレ
バー２８を介してロックバー２９（４箇所にある）が図
２に示す矢印方向に回転し、上蓋体１０の上面に連結さ
れたガイド棒２６ｂ（４箇所にある）がこの上蓋体１０
とともに降下しているので、その上端２６ｃをロックバ
ー２９のネジ頭２９ａが当接して押さえることになる。

【００６５】これによって、加圧装置１２で上蓋体１０
の内部が圧縮空気で加圧されても、ガイド棒２６ｂとロ
ックバー２９を介して上蓋体１０が框体３０に反力をと
ることになり、該上蓋体１０が圧気で浮き上がることが
なく、圧気の漏洩が防止される。

【００６６】更に、前記上蓋体１０とともに降下した基
板押圧体１５と基台８との位置決めは前述したように、
位置決めピン１８と脚部１５ａの孔１５ｂで決まる。

【００６７】そして、プリント基板５とシール体１４と
が押え棒１６で押圧されて密着されているので、吸引装
置１３を制御管理装置４の指令で作動させて所定圧にな
ってから、次に加圧装置１２を作動させる（同時でもよ
く、特に順序を限定するものではない）。

【００６８】即ち、図３に示すように加圧装置１２から
圧気管１２ａを介して圧縮空気を加圧孔１９から送り込
み上蓋体１０の中空内部を加圧することでプリント基板
５の実装面５ｂ側を加圧し、また、図２及び図８に示す
ように、真空ポンプ２０を作動させておいて制御管理装
置４の指令で電磁弁２０ａを開き、排気管１１ｄを介し
て貫通孔１１ｃから固定装置６の外部へと間隙８ａ中の
気体を排気して、プリント基板５の端子面５ａ側を負圧
にする。

【００６９】これにより、プリント基板５は、実装面５
ｂ側が加圧、端子面５ａ側が負圧となって、シール体１
４に押し付けられ、また基台８も基板１１ｂ側に押し付
けられてコイルバネ１１ｅを押圧する。即ち、図９（イ
）や図１０（イ），図１１（イ）に示す状態から図１０
（ロ）、図１１（ロ）に示す状態となる。

【００７０】そして、前記基台８の孔８ｂの範囲内であ
って、マスクシート８ｃに穿設された孔から突出したプ
ローブ７がプリント基板５の端子面５ａに当接する。図
１１（ロ）で示すように、プローブ７の先端のピンは本
体内部に没入するようになっており、１個のプローブの
負荷は約１００グラム程度であり、この固定装置６に予
め植設された約８０００本のプローブ７群全体ではその
負荷が約１０００ｋｇにも相当するものとなる。

【００７１】こうして、プリント基板５の実装部品の有
無，抵抗値等やパターンの断線の有無等を、制御管理装
置４の中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶されたプログ
ラムの手順に従って測定する。この測定においては、プ
リント基板５の端子面５ａの全範囲に亘って測定するよ
うにしてもよく、あるいはその一部についてのみ測定す
るようにプログラムすることもできる。

【００７２】そして必要な測定が終了したなら、制御管
理装置４の制御により、加圧装置１２と吸引装置１３と
の作動を停止させ、上，下蓋体１０，１１内の気圧を大
気圧状態に戻す。次に、上蓋体１０と基板押圧体１５と
を同時に上にエアシリンダー２６で上方へと移動させる
。

【００７３】次に、プリント基板着脱装置のレール昇降
機構１３０を作動させて一対のガイドレール１２０，１
２１を下降させ、各押圧受け部１１７ｃをガイドレール
１２０，１２１の下面で押圧して持上げレバー１１７を
回動させると、持上げ片１１７ａの先端でプリント基板
５が持上げられる。

【００７４】このようにプリント基板５が持上げられた
状態で間隔調節機構１４０を作動させて一対のガイドレ
ール１２０，１２１の相互間隔を狭め、搬送用ベルト１
２２をプリント基板５の下方に挿入し、再びレール昇降
機構１３０を作動させガイドレールを上昇させてプリン
ト基板５を搬送ベルト１２２で支持し、ベルト駆動モー
タ１２４，１２５を作動させ当該プリント基板５を搬出
する。

【００７５】再度、搬送ユニット２に搬出されたプリン
ト基板等１０５ｃをセンサーＳ３が検知する（図２６を
参照）。すると基板移送用装置６３が作動し、ベルト６
４，６４が搬出方向に移動する。

【００７６】更に、プリント基板等１０５ｃが搬出方向
に移動し、センサーＳ２がこのプリント基板等１０５ｃ
の後端部１０５ｂを検知すると、それをトリガーとして
制御管理装置４が基板移送用装置６３のベルト６４，６
４を所要時間経過後に停止させ、プリント基板等１０５
ｃの空場所６７が押印機６８の下に位置させる。

【００７７】これは前記読取装置６６によって制御管理
装置４がプリント基板等５の空場所６７の位置を識別し
ているので、ベルト６４の移動速度と、センサーＳ２と
押印機６８までの距離との関係から、センサーＳ２上を
プリント基板等１０５ｃの後端部１０５ｂが通過した後
、プリント基板等１０５ｃ上の空場所６７が押印機６８
の下に位置するまでの所要時間を計算して行われるもの
である。

【００７８】次に、制御管理装置４の指令により、図２
７に示すように、押印機６８の電磁弁が開き、エアシリ
ンダー（図示せず）が作動してロッド６８ｃとともに支
持金具６８ａが降下し、スタンプ部６８ｂでプリント基
板等５の空場所６７に検印マークが付与される。そして
、その後、ロッド６８ｃが元の位置に復帰される。

【００７９】そして、押圧機構９１に備えられたセンサ
ー９１ｄはプリント基板５の後端を検知する。後端を検
知すると、制御機構９６はロッドレスシリンダー９１ｂ
を駆動し、押圧杆９１ａが搬送ベルト６４の端部近く迄
送られたプリント基板５の後端を更に押圧して基板マガ
ジン２ｂ等に完全に押し込む。この際、プリント基板５
は押圧機構９１により常に中央を押されるので、傾いた
りすることなく、基板マガジン２ｂに収納される。

【００８０】一方、検査対象のプリント基板５の形状が
異なる場合には、覆面冶具９を交換する必要がある。こ
の場合は、固定装置６において、エアシリンダー２６を
下降させて上蓋体１０と基板押圧体１５とを下降させ、
更に上蓋体１０のノックシリンダー１０ｂのロッド１０
ｃを孔１５ｃから抜き去り、基台８に前記基板押圧体１
５を置いた後、再度エアシリンダー２６を上昇させ、上
蓋体１０のみ上方に待避させる。

【００８１】次に、制御管理装置４の指令で電磁弁２２
ａを開いてエアシリンダー２２を作動させ、下蓋体１１
の基板１１ｂのイジェクトピン２１を上昇させて、基板
押圧体１５とともに基台８を押し上げる（図１３（ロ）
参照）。

【００８２】そして、前記搬送ベルト１２２を前述の覆
面冶具９を下蓋体１１への搬入したとは逆の手順で作動
させて、マガジンラック３の固定式モータ５５と導入ロ
ーラ５６により覆面冶具９をマガジンラック３へと搬入
し、これに収納しておく。この場合、覆面冶具９の収納
先は予めマガジンラック３から搬出された際の階数が記
憶されており、駆動機構４１によりラックを上昇、下降
させ所望の棚の階数を出し入れ位置へ移動させるもので
ある。

【００８３】この場合に、図１５乃至図１９に示すよう
に、駆動機構４１によりラックを上、下動する場合には
モータ４３は、シリンダー５１の操作により退避してい
る。つまり、すべての駆動ローラ４５（図１８参照）は
、ストッパ機構４２により回動が阻止されている。所定
の層が出し入れ位置に来た後、シリンダー５１を操作し
てモータ４３を歯車４６に接近させる。この際、操作突
片５３がストッパー機構４２の操作レバー４９を押し下
げ、係止ピン４７を歯車４６から離隔し、係合を解く。

【００８４】そして、モータ４３の歯車５０は、駆動ロ
ーラ４５の歯車４６と噛合し、駆動ローラ４５を回転駆
動させる。測定装置１ａから搬送されてきた覆面冶具９
は、マガジンラック３の先端に設けられたモータ５５及
び導入ローラ５６により棚の奥へ搬送される。覆面冶具
９は、駆動ローラ４５により更に奥まで搬送される。

【００８５】そして、プリント基板５に適当な覆面冶具
９を取り出す場合には、制御管理装置４からの信号に基
づき、駆動機構４１を操作して所望の棚を取り出し位置
に移動する。しかる後、駆動ローラ４５を駆動して、覆
面治具９を取り出す。

【００８６】以上のようにしてプリント基板５の検査が
自動的に行われ、しかも検査終了の検印マークが自動押
印されて給排装置に収納され、基板の形状が異なればそ
れに適当な覆面冶具がマガジンラックから自動的に選別
されて測定装置へと送られてくる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の全自動検
査装置は、プリント基板の給排装置と、該給排装置から
搬入されるプリント基板の形状に応じてレール幅を変え
るとともに検印マークをプリント基板に自動押印する押
印機を設けてなる搬送ユニットと、該搬送ユニットを介
して前記給排装置から搬入されたプリント基板を固定装
置に搬入した後に該プリント基板を固定し、測定用接触
子を前記固定されたプリント基板の測定箇所に当接させ
て断線や短絡や部品性能等を測定する測定装置と、該測
定装置の固定装置に適宜に供給されプリント基板の所望
の測定箇所を測定すべくプリント配線面を覆面する覆面
冶具が装填されるマガジンラックと、前記給排装置と搬
送ユニットと測定装置とマガジンラックとを管理・動作
制御する中央演算処理装置を備えた制御管理装置とで形
成したので、プリント基板の断線や短絡更に実装部品の
性能等の検査が自動的に行えることとなり、作業能率の
向上となり、また、プリント基板用の覆面冶具も自動的
に適宜なものが選択され、人手によることがなく手間が
掛からず能率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検査装置の全体概略構成図であっ
て、（イ）はその平面図、（ロ）は同じく正面図。

【図２】本発明の固定装置の正面図である。

【図３】固定装置の一部縦断正面図である。

【図４】固定装置の側面図である。

【図５】覆面冶具の側面図である。

【図６】（イ）は基台の正面図、（ロ）は基台の平面図
である。

【図７】吸引装置の平面図である。

【図８】同じく吸引装置の縦断正面図である。

【図９】（イ）は下蓋体の一部縦断正面図、（ロ）は下
蓋体の一部縦断正面図である。

【図１０】（イ）、（ロ）は、基台とプリント基板の圧
着状態を示す正面図である。

【図１１】（イ）、（ロ）は、プリント基板の端子面と
プローブとが当接する様子を示す正面図である。

【図１２】下蓋体に植設されたプローブの一部拡大縦断
正面図である。

【図１３】（イ）、（ロ）は、下蓋体から基台を持ち上
げる様子を示す縦断正面図である。

【図１４】（イ）、（ロ）は、下蓋体に基台が載置され
る様子を示す縦断正面図である。

【図１５】本発明の一実施例であるマガジンラックの正
面図である。

【図１６】本発明の一実施例を示すマガジンラックの一
部切り欠き平面図である。

【図１７】本発明の一実施例を示すマガジンラックの側
面図である。

【図１８】本発明の一実施例を示すストッパ部の要部断
面図である。

【図１９】本発明の一実施例を示すストッパ部の要部側
面図である。

【図２０】プリント基板等を測定装置に搬入及び該測定
装置から搬出する搬送ユニットの平面図である。

【図２１】同じくその右側面図である。

【図２２】同じくその正面図である。

【図２３】図２０のＡ−Ａ線矢視図である。

【図２４】基板移送装置の一部断面にした拡大図である
。

【図２５】押印機の一部拡大図である。

【図２６】自動押印装置の概念を示す説明図である

【図
２７】同じく自動押印装置の概念を示す説明図である

【図２８】本発明の一実施例を示す幅可変式押込装置に
備えられた押圧機構の要部構成図である。

【図２９】本発明の一実施例を示す幅可変式押込装置の
押圧杆を示す平面図である。

【図３０】本発明の一実施例を示す幅可変式押込装置の
押圧杆を示す一部切り欠き側面図である。

【図３１】本発明の一実施例に係るプリント基板検査用
搬送着脱装置の主要部の中間部分を切除して示す一部破
断平面図である。

【図３２】本発明に係る装置全体を示す概略構成平面図
である。

【図３３】図３２の左側面図である。

【図３４】本発明に係るガイドレール及び搬送用ベルト
の部分を示す断面図である。

【図３５】本発明に係る搬送用ベルトの駆動機構を示す
側面図である。

【符号の説明】

１　　検査装置、１ａ　　測定装置、２　　搬送ユニッ
ト、２ａ　　給排装置、２ｂ基板マガジン、３　　マガ
ジンラック、４　　制御管理装置、５　　プリント基板
、５ａ　　プリント基板の端子面、５ｂ　　プリント基
板の実装面、６　　固定装置、７　　プローブ、８　　
基台、８ｃ　　マスクシート、９　　覆面冶具、１０　
　上蓋体、１１下蓋体、１３　　吸引装置、１４　　シ
ール体、１５　　基板押圧体、１６　　押え棒、１７　
　外シール、２０　　真空ポンプ、３０　　框体、４０
　　棚、４１　　駆動機構、４７　　係止ピン、４８　
　押圧バネ、６４　　搬送ベルト、６５　　幅調整装置
、９１　　押圧機構、９１ａ　　押圧杆、９１ｂ　　ロ
ッドレスシリンダー、９６　　制御機構、１１７　　持
上げレバー、１１７ａ　　持上げ片、１１７ｃ　　押圧
受け部、１２０　　ガイドレール、１２１　　ガイドレ
ール、１２２　　搬送用ベルト、１３０　　レール昇降
機構、１４０　　間隔調節機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プリント基板の給排装置と、該給排装
   置から搬入されるプリント基板の形状に応じてレール幅
   を変えるとともに検印マークをプリント基板に自動押印
   する押印機を設けてなる搬送ユニットと、該搬送ユニッ
   トを介して前記給排装置から搬入されたプリント基板を
   固定装置に搬入した後に該プリント基板を固定し、測定
   用接触子を前記固定されたプリント基板の測定箇所に当
   接させて断線や短絡や部品性能等を測定する測定装置と
   、該測定装置の固定装置に適宜に供給されプリント基板
   の所望の測定箇所を測定すべくプリント配線面を覆面す
   る覆面冶具が装填されるマガジンラックと、前記給排装
   置と搬送ユニットと測定装置とマガジンラックとを管理
   ・動作制御する中央演算処理装置を備えた制御管理装置
   とで形成されたことを特徴としてなるプリント基板もし
   くは実装基板用の全自動検査装置。