JPH0443000A - プリント板ユニットの自動調整装置 - 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】 ［概要コ 調整を必要とする調整部品がプリント板の一方の面に配
置され、他方の面に各部の信号を出力するピンが配置さ
れたプリント板ユニットの自動調整装置に関し。

プリント板の種類が異なって調整部品の位置やプローブ
の接触位置の変化に対し構成を変更することなく対応可
能なプリント板ユニットの自動調整装置を提供すること
を目的とし。

プリント板上面の任意の位置の調整部品に係合する調整
手段を備えた調整ロボットと、プリント板下面の任意の
２点のビンのそれぞれに接触するプローブを持つ２つの
アームを備えたブロープロポ７トと、プローブからの信
号を測定する測定器と、＊整ロボット、プローブロボッ
ト及び測定器と信号を送受することにより調整部品の調
整の制御を行う全体制御装置を備えるよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は調整を必要とする調整部品がプリント板の一方
の面に配置され、他方の面に各部の信号を出力するビン
が配置されたプリント板ユニットの自動調整装置に関す
る。

電子回路の中にはＩＣ回路やＬＳＩ回路をプリント板に
搭載し、更に集積化が困難な特性値を持つＬ（可変イン
ダクタ等）、Ｃ（可変容量）、Ｒ（可変抵抗器）等の部
品が搭載される場合がある。

そのような調整を要する部品（Ｓｌｉｔ整部品という）
はプリント板へ搭載した時には、それぞれの値は未調整
であり決められた動作が保障されない。そのため１部品
を搭載したプリント板ユニットに対して１回路が所望の
特性を備えるよう測定器による測定を行いながら調整部
品の値を調整する必要がある。そのために、調整部品を
調整する作業の自動化装置が使用されている。

［従来の技術］ 第７図は従来例の説明図である。

第７図には各部の位置関係を中心に示す概略構成が示さ
れ、支持板７４に置かれ固定されたプリント板７２の上
面に複数の調整部品７３が搭載されている＃調整部品と
しては、可変容量、トランス、可変抵抗等の受動素子が
あり、それぞれ調整部（ネジ等で構成される）に「−」
または「十ノ等の溝が設けられ、その溝にドライバを挿
入して回転させることにより値が調整される構造になっ
ている。

このプリント板７２の上部に調整ロボット７゜が配置さ
れ、ｘｉ整を行う時は、ここに設けられた調整用ツール
（例えば、先端かｅやｅのドライバ）７１は調整部品７
３の調整部の位置に来るようＸ軸、Ｙ軸方向に移動制御
され、続いて調整用ツール７１はＺ軸方向に下降して、
その先端が調整部の溝に係合して停止する。

一方、プリント板７２の下面にはプリント板の印刷配線
の信号を出力する部分に接続した複数個のビンが設けら
れ、ｔｉｌｌ整を行う時はこれらの各ビンから各調整部
品７３の調整に対応して測定すべき信号出力とアース信
号が発生している（予めプリント板の回路には電源が供
給されている）。

このプリント板７２の下面にプローブプレート７５が配
置され、ａｉ整実行時には、このプローブプレート７５
がＺ軸方向の上側に上昇させる。すると、予めこのプリ
ント板７２の各調整部品７３の調整に必要な信号取り出
し用のビンの位置に上向きに埋め込まれた複数のプロー
ブ（触針）７６がそれぞれ対向するプリント板７２のビ
ンに接触し、プローブから信号出力とアース信号を取り
出すことができる。

この信号は図示しない測定器に入力し測定値が得られる
。この測定値は２図示されない制御装置において予め指
定された値と比較され、一致しないと　ｉｌｉ整ロボッ
ト７０が駆動されて調整用ツール７１が回転制御され指
定された値になるよう調整される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の技術によれば、下部からプリント板のビ
ンに接触するプローブ（触針）はプローブプレート上に
固定して設けられているため、特定のプリント板ユニッ
トだけに使用することができるが、ビンの配置位置が異
なるプリント板ユニットに対しては、それに対応するプ
ローブを埋め込んだ治具を新たに製作しなければならな
いという問題があった。さらに、複数のプローブは自動
調整の間ずっと、各ビンに接触したままであるので　プ
リント板の電気的特性に悪影響を与えるという欠点があ
った。すなわち、１１整対象に応じて測定すべき信号が
順次変わるが、最初に各ビンは対応するプローブと接触
した状態になり、調整作業中その状態が維持される。

本発明はプリント板の種類が異なって調整部品の位置や
プローブの接触位置の変化に対し構成を変更することな
く対応可能なプリント板ユニットの自動調整装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成図である。

第１図において、１０は全体を制御するための制御装置
、１１はプリント板ユニットの調整部品の位置に調整手
段を位置付ける調整ロボット、１２はＸ、Ｙ座標の任意
の位置に２つのプローブを個々に位置付けて対応するビ
ンに接触する２つのアームを備えたプローブロボット、
１３はプローブから入力する信号を測定する測定器、１
４はプリント板ユニット、１５は架台を表す。

本発明は調整ロボットにより調整手段をプリント板ユニ
ットの任意の位置の調整部品の調整位置に移動させ、任
意の位置に移動可能な２つのアームに設けたプローブを
備えたプローブロボットによりプリント板ユニットの任
意の２つのビンに接触させて必要な個所の出力信号を取
り出して自動調整を行うものである。

［作用〕 制御装置１０には、自動調整すべきプリント板ユニット
の種類に対応するデータ及びプログラムをメモリ１００
に備えている。架台１５の支持板１５１上にプリント板
ユニット１４が置かれて位置が固定されると、制御装置
１ｏは、調整ロボット１１に対して、調整の対象となる
調整部品の位置を表す位置データ（Ｘ、　Ｙ、　　Ｚの
各座標位置）を供給して動作指示を与える。これと並行
して。

プローブロボット１２に対しても、調整の対象となる調
整部品用の信号を取り出すための２つのビンの位置を表
す位置データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を出力して、動作指示を与
える。これにより２つのアームが駆動されてＸ、Ｙ座標
の指定された位置にプローブを移動させ、更にＺ軸（上
方向）に移動して対応するビンに接触する。なお、プリ
ント板ユニ、ト１４には固定された時に必要な電源が供
給される。

制御装置１０は調整ロボソ）１１に制御データを送出す
ると、調整ロボット１１の調整手段１１１が回転駆動さ
れてプリント板ユニット１４の調整部品１４１のネジを
初期位置に設定する。この時の２つのプローブから検出
した信号出力は、測定器に供給されて測定値は制御装置
１０に供給される。制御装置１０では入力された測定値
が予め設定された値と一致するか判断して、一致しない
場合、設定値との差に応じて、調整ロボット１１に対し
て調整量、方向を表す制御データを供給する。これに応
じて調整ロボット１１の調整手段１１１が対応する回転
動作を行う。

このように１つの調整部品に対する調整が完了すると、
制御装置１０はこのプリント板ユニット１４の他の調整
部品に対する調整を行うための制御を調整ロボット１１
とプローブロボット１２に対して実行する。これに応じ
て、調整ロボット１１は指定された他の調整部品の調整
位置に調整手段１１１を移動させ、ブロープロボンド１
２も指定された２つのビンに２つのアームを移動させて
。

接触させ、上記と同様の調整動作を行う。

［実施例〕 第２図は実施例の装置構成図、第３図は装置相互の信号
線接続図、第４図及び第５図は実施例の処理フロー図、
第６図は調整を実行する機構の要部説明図である。

第２図に示すプリント板ユニットの自動調整装置の構成
において、２０は測定用ラックでこの中に、２１で示す
全体制御用の制御装置（中央処理装置ＣＰＵ、メモリ及
び他装置との入出力用のインタフェースを含む）と、２
２で示す各種の必要な測定器が格納されている。

２３は調整を実行する機器が搭載される架台。

２４はそれぞれプローブを備えた２つのアームＡ。

Ｂを含むプローブロボット、２５は調整ロボットの支持
部、２６はプリント板ユニット、２７は調整すべきプリ
ント板を保持して調整作業が行われる位置に配置して固
定すると共に調整終了後に取り除いて他のプリント板を
供給する機構を備えたプリント板給徘部、２８は調整ド
ライバ２８１を複数個備えた調整ロボット、２９は調整
ロボットを制御するための調整用ＣＰＵ、３０はラック
に収納されたプローブロボット制御用のプローブＣＰＵ
を表す。

上記の調整ロボット２８には、複数の調整ドライバ２８
１が設けられているが、これはプリント板ユニット２６
の調整部品２６１に設けられた調整部の溝の形状が「−
」または「＋」等複数の種類があり、それらに対応でき
るように用意されたもので、実際の調整動作の際には制
御装置２１または調整用ＣＰＵ２９により指定された１
つのドライバが選択される。また、プローブロボット２
４に設けられた２つのアームＡ、Ｂのそれぞれには、単
に電気的な接触を行う構造のプローブの他に、高周波信
号の接続を行う構造を持つプローブ等の複数のプローブ
が備えられ、目的に応じて選択できる構成になっている
。

上記第２図に示す各装置の信号線の接続関係を第３図に
より説明する。

第３図において、制御装置（ＣＰＵ＆メモリ）２１はイ
ンタフェースを介して調整用ＣＰＵ２９に接続され、制
御装置２１からＲ５−２３２Ｃ規格のシリアル信号によ
り調整データが転送され。

調整用ＣＰＵ２９ではこの調整データに対応した制御信
号を作成してインタフェースを介して調整ロボット２８
に供給される。同様に制御装置２１からは、接触データ
がＲ３−２３２Ｃ規格のシリアル信号により接触データ
がプローブＣＰＵ３０に送出され、プローブＣＰＵ３０
ではこのデータを受は取ると、対応するプローブロボッ
ト制御用の信号を発生しプローブロボット２４に送出さ
れる。

また、プローブから検出された。測定信号は切換器３１
を介して複数の測定器（図の例では３台）の１台に供給
される。切換器３１は制御装置２１からの制御信号によ
り調整部品の種類に対応した測定器を選択するよう切換
えられる。

測定器２２において測定した結果は測定情報として制御
装置２１に供給される。また、制御装置２１から測定器
２２に対しては、測定レンジの選択等の制御信号が供給
される。

次に調整のための機構の要部を第６図により説明する。

支持板上に位置決めされプリント板ユニット２６上の調
整部品２６１の調整部の溝に、ｔｍ整ロボット２８に取
りつけた調整ドライバ２８１の選択された１つの先端が
係合している状態が示されている。

このプリント板ユニット２６の下面にはこの調整部品の
信号出力（信号出力とアース信号）が得られる２つのビ
ンが設けられている。この２つのピンに接触するプロー
ブは、それぞれアームＡ。

Ｂに設けられた複数のプローブ２４３の中からこの場合
に最適な１つがそれぞれ選択される。アーム（２４１）
Ａ、Ｂは、プローブＣＰＵ　（第２図。

第３図の３０）からの制御信号により駆動され。

ｘ、Ｙ座標上の任意の位置にプローブを移動させる。Ｚ
軸方向の移動は各アームの先端に設けたエアシリンダ２
４２を駆動することにより実行され。

選択されたプローブ２４３がプリント板の下面の対応す
るビンと接触する。ピンから取り出した信号は信号線２
４４を介して測定器（第２図、第３図の２２）に送られ
る。

次にプリント板ユニットの自動調整を行うための処理フ
ローを第４図および第５図により説明する。

なお、この処理フローは第２図及び第３図の制御装置２
１において実行され、調整用ＣＰＵ２９及びプローブＣ
ＰＵ３０は制御装置２１からの指令によりそれぞれ調整
ロボット２８．プローブロボット２４の駆動制御を行い
、各ロボットの動作状態を制御装置２１に通知して、処
理が進められ始めに制御装置２１のＣＰＵを立ち上げ、
Ａｌｌ整用ＣＰＵ、プローブＣＰＵにより調整ロボット
。

プローブロボット及び測定系機器を立ち上げる（初期化
）（第４図４００）、これにより２機械運動を行うロボ
ットの機器は原点復帰の動作を開始して、原点復帰が完
了すると（同４０１，４０２）、制御装置２１からの給
排の指示（ランプ等で表示）が発生し１作業者によるマ
ニュアル給排が行われて完了のキー人力（図示しないキ
ーボードによる）を行うとプリント板給排が完了する（
同４０３，４０４）。

次に、プリント板を固定させるためにプリント板クラン
プをスタートして完了する（同４０５゜４０６）と２図
示しないＴＶカメラ等を用いた処理によりプリント板上
の位置基準マークを検出して、プリント板が規定位置と
ずれていることを検出すると９位置補正データをプリン
ト板給徘部に送付して位置補正スタート、位置補正完了
により位置補正が行われる（同４０７〜４０９）。

次に制御装置が、ｔＡ整コロボット調整ドライバを調整
部品の調整位置に移動するためのポイントデータ（座標
データ）を送付し、プローブロボット（プローブ）のア
ームＡ、Ｂのプローブヲ接触位置に移動させるためのプ
ローブデータを送付する。　これらのデータはそれぞれ
調整用ＣＰＵおよびプローブＣＰＵに送られ（同４１０
，４１３）、各ＣＰＵから対応するロボットを駆動する
信号が供給され、それぞれのロボットが移動スタートす
る（同４１１，４１４）、これにより、ｌｌｌコロボッ
ト調整準備完了状態になり、プローブロボットによるプ
ローブの接触が完了する（同４１２．４１５）。

次にＡ、Ｂの接続子により第５図に移り、まず制御装置
から調整ドライバの回転角度、方向を表すデータを送付
すると、ａｉ整ＣＰＵでこれを受けて調整ロボットを駆
動する。この場合、まず、調整ドライバを一定方向に回
して、ドライバの先端を部品の溝に落とし込み、さらに
部品（可変抵抗器や可変容量または可変コイル）の調整
部を限度（終端）まで回転させることにより初期位置に
選定する（同４１６，４１７）。

次に、測定器を切換える制御信号を制御装置から切換器
（第３図の３１参照）に対し制御信号を送付することに
より行う（同４１８）。これにより調整実行時に必要な
測定値を得るための測定器が選択され、切換完了が検出
されると（同４１９）、ｍ定スタートの指示が発生し１
選択された測定器から出力された測定結果を得る（同４
２０゜４２１）、この場合、調整部品の調整部を初期状
態にした時の結果であり、その結果を得て回転角度・方
向のデータを制御装置から調整ＣＰＵに送付する（同４
２２）。

それに対応して調整ロボットが調整ドライバを駆動した
時に測定スタートを指示して測定結果を得る（同４２３
，４２４）、制御装置は、電圧。

抵抗等の値を受は取ると、その測定結果が予め設定され
た値であるか否かを判定し５１１整が完了したか否かを
判断する（同４２５）。

調整が完了していない時は、測定値異常か否かを判断す
る（この判断は、予め予想される値からかけ離れている
時異常とする）、異常でなければ。

調整すべきデータ（回転角度、方向）をプログラムによ
り作成して送付する処理が行われ、以下１つの部品につ
いての調整のための処理（ステップ４２２〜４２５及び
４２９）が数回繰り返される。

異常の場合は、調整ドライバを上昇させると共に、プロ
ーブを下降させて（ステップ４３０，４３１）、それぞ
れ接続子Ｅ、Ｆを介して第４図のステ、ブ４１２．４１
５の処理に戻り、リトライ動作が行われる。

調整が完了した場合、ステップ４２６においてこのプリ
ント板に関する全ての調整部品の調整が完了したか判別
しく予め制御装置のメモリに調整部品に関するデータが
格納されている）、完了してない時は接続子Ｃによりス
テップ４１０（第４図）から再び処理を開始し、完了し
た場合は、プリント板のアンクランプをスタートして（
ステップ４２７）、アンクランプが完了すると（ステッ
プ４２Ｂ）、最初のステップ４０１に移行する。

［発明の効果］ 本発明によれば調整対象となるプリント板の種類に対応
して調整部品の位置やピン（接触位置）が変化しても、
調整ロボットやプローブロボットを制御するプログラム
（制御装置のプログラム？）を変更することで対処する
ことができるので。

各種のプリント板ユニットの自動調整を同じ調整装置に
より効率的に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は実施例の装置構
成図、第３図は装置相互の信号線接続図。 第４図及び第５図は実施例の処理フロー図、第６図は調
整を実行する機構の要部説明図、第７図は従来例の説明
図である。 第１図中。 １〇二制御装置 １１：ｉｊｌ整ロボロボ ットロープロボット ：測定器 ニブリント板ユニット ：架台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）調整を必要とする調整部品がプリント板の一方の
   面に配置され，他方の面に各部の信号を出力するピンが
   配置されたプリント板ユニットの自動調整装置において
   ， プリント板上面の任意の位置の調整部品に係合する調整
   手段（１１１）を備えた調整ロボット（１１）と，プリ
   ント板下面の任意の２点のピンのそれぞれに接触するプ
   ローブを持つ２つのアームを備えたプローブロボット（
   １２）と， 前記プローブからの信号を測定する測定器（１３）と， 上記調整ロボット，プローブロボット及び測定器と信号
   を送受することにより調整部品の調整の制御を行う制御
   装置（１０）を備えることを特徴とするプリント板ユニ
   ットの自動調整装置。
2. （２）請求項１において， 調整ロボットに備えられた調整手段として，異なる構造
   の複数のドライバを設け， プローブロボットに備えられた２つのアームのそれぞれ
   に複数の異なる形状のプローブを設けたことを特徴とす
   るプリント板ユニットの自動調整装置。
3. （３）請求項１または２において， プリント板ユニットを調整手段とプローブの間の調整位
   置に供給し，調整終了後排出するプリント板自動給排機
   構を備えることを特徴とするプリント板ユニットの自動
   調整装置。