JPS61280629A - 電気接続用コネクタピンを自動的に検査する装置ならびに方式 - 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】

［産業上の利用分野１ 本発明は電気接続用コネクタピンを自動的に検査する装
置ならびに方式に関するもので、とくにデュアルインラ
イン型のピン配置とした電気接続用コネクタパッケージ
の電気接続用コネクタピンを自動的に検査するための装
置ならびに方式に係わるものである。 ［従来の技術１ 半導体素子の製造および組立て等における電子的相互接
続を行なう場合、複数本のピンを平行な複数列に配置し
てなる電気接続用コネクタを用いることは通常のことで
ある。　このようなコネクタに欠陥が生ずると、電気シ
ステムに不調をきたす主たる要因となり、また電子素子
を印刷配線ボードその他の組立て形式に組み付けるにあ
たって、これを自動化する場合の主たる障害ともなって
いる。 半導体工業の分野においては、電子集積回路やコネクタ
類に、平行な複数の列に配置した金属の相互接続用ピン
を用いるのが通常であるが、このような場合における欠
陥としてよくあるのは。 それらのピンが曲がっていたり、変形していたり、折れ
ていたり、あるいは汚染されていたりすることである。 　こうした欠陥をもったピンを有するユニットをより大
型の電子システムに組み込んだ場合、この大型の電子シ
ステム自体に故障をきたすこととなり、欠陥のある部品
を探知してこれを取り変えることがきわめて困難である
ため、当該システムの修理には多大なコストがかかる結
果・　となる、　ちなみに、ごくわずかに曲がったピン
でさえも、場合によっては壊滅的な故障をひき起こずこ
とがある。　欠陥のあるピンは、これがより大きな問題
を生じるようになる前にそれを探知して矯正する方がよ
いことは明白ではあるが１手作業により個々の部品やピ
ンを検査することは著るしくわずられしい作業であり、
また作業員の疲労のために人的労働の有効度にも限界が
あって。 手作業による検査が高くつくとともに、信頼性が乏しい
ものともなる。かくて、明らかに、ピンの検査を自動化
する要求が存在することとなるのである。 現在市販されている自動リード検査システムとしては１
例えばシンターセプション赤インコーポレーテッド社（
Ｓｙｎｔｅｒｃｅｐｔｊａｎ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ
ｄ。 米国カリフォルニア州、スコツトバレー、エルプエブロ
・ロード５９番地、郵便番号９５０８Ｂ）や、アドコテ
ク・コーポレーション社（Ａｄｃａ　−ｔｅｃｈ　Ｃｏ
ｒｐ。 ｒａｔ　ｉｏｎ　、米国カリフォルニア州すニーベイ、
モッドコー）　、　５７５番地、郵便番号５４０８１３
）のものがある、また精密検査の問題については２例え
ばＩ　ＥＫＥコンピュータマガジ７　（ＩＥＥＥ　Ｃｏ
ｍｐｕ　−ｔｅｒ　Ｍｇａｚｉｎｅ）、＄１３巻第５号
（１９８０年５月）および同じく第１５巻第１２号　（
１９８２年１２月）における「ロボット工学とオートメ
ーションＪ　（Ｒｏｂｏｔｉｃｓａｎｄ　Ａｕｔｏｍａ
ｔｉｏｎ）と題する記事や、Ａ、Ｂ、スカッグス　（Ａ
、　Ｂ　、　Ｓｋａｇｇｓ）らによる「コンピュータビ
ジョン下における精密部品計測Ｊ　（Ｐｒｅｃｉｓｉｏ
ｎＰａｒｔｓ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｕｎｄｅｒ
　Ｃａｍｐｕｔｅｒｖｉｓｉａｎ）と題する記事、さら
にテキサスΦインスツルメンツφエンジニャリング・ジ
ャーナル（Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｇｔｒｕ　−ａ＋ｅｎｔｓ
　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ、　１９８
２年１０月）等の刊行物にその記載がある。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、上記市販のシステムはいずれもリードが
欠落していなければピンの有無を探知することができず
、またピンの曲がり具合が所定の限界を越えていなけれ
ばそれが真直ぐであるかどうかを確認することが不可能
であり、さらにピンが長ずざるかあるいは短かすぎない
限りは、その長さが妥当なものかどうかを判断すること
ができず、またピンの直径についても、これが所定の許
容範囲内にある場合にはその全体の寸法が正しいものか
どうかを確認することができない１等の難点がある。 ［発明の目的１ かくて未発明の目的は、電子デバイスのパッケージにお
いてピンの欠落があるかどうかを自動的に探知する装置
ならびに方法を提供することにある。 本発明の第２の目的は、電子デバイスのパフケージにお
いて余分のピンがあるかどうかを自動的に検出する装置
ならびに方法を提供することにある。 本発明の第３の目的は、電子デバイスのパッケージにお
いて該パッケージの一部を構成するピンの直線性を測定
する装置ならびに方法を提供することにある。 本発明の第４の目的は、電気接続用のコネクタのピンの
長さを計測して、長ずざるかあるいは短かすぎるリード
を有するコネクタを不合格とする装置ならびに方法を提
供するｑとにある。 本発明の第５の目的は、電気接続用のコネクタのピンの
寸法を計測して、当該コネクタにおけるピンの直径がす
べて所定の許容範囲内にあるかどうかを確認する装置な
らびに方法を提供することにある。 ｃ問題点を解決しようとするための手段］このような目
的を達成すべく本発明は、所定の配列パターン、たとえ
ば平行な複数列に配列された複数本のピンに対する検査
を行なうにあたって、それらピンの画像をディジタル信
号に変換してコンピュータシステムに送り、このコンピ
ュータシステム内のメモリに記憶された既知の基準信号
と該ディジタル信号を比較して、特定の許容条件と合致
しないユニットを不合格とする一方、物品搬送機構を採
用することによりプロセスの自動化を図るとともに、セ
ンターリングの技術を導入してピンの移動に起因するジ
ッタリングを補償することにより、上記比較動作を行な
うに先立ってピン画像の適切な位置合せを行なうように
した。 自動ピン検査装置ならびに方法を提供するものである。 ［実施例］ 以下９図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明による電気接続用コネクタピン自動検査装置１
００の実施例を示すブロック図である。　図示のコネク
タピン検査装置１００は。 制御可能な物品搬送機構１０をそなえることによりその
自動化を図っている。　この種の物品搬送機構としては
２例えば米国特許第４，４９８，５７４号に記載の構成
のものを用いることができる。　この物品搬送機構１０
により、検査対象物品としてのコネクタ５がテレビカメ
ラ３の下方に搬送される。 当該検査装置１００をデュアルインライン型のパッケー
ジ（ＤＩＰ）に対する検査に用いる場合は、上記検査対
象コネクタ５はそのピンの先端部が直接テレビカメラ３
の方を向くように、該テレビカメラ３に対して位置合せ
されるようにする。　　このようにした検査対象コネク
タ５に対して、光照射装置７から光伝達系９を介して光
が照射され、かくて当該検査対象コネクタ５のピン先端
部に光が照射されることにより、テレビカメラ３にその
画像が形成されてこれが電気信号に変換され、この電気
信号が画像ライン１３を経由してパターン認識分析回路
１１に送られる。　このパターン認識分析回路１１は、
上記テレビカメラ３から送られてきた画像を分解してこ
れを所定の許容値と比較し、その結果得られた情報にも
とづいて、データライン１５を介して前記搬送機構ｌＯ
に供給される信号により、当該検査対象コネクタ５につ
いてその合格または不合格を判定する、　なお１作業員
はデータライン１９を介してパターン認識分析回路１１
と接続したテレビモニタ１７により、上記画像を視認す
ることができる。　更に、このテレビモニタ１７にはキ
ーボードがそなえてあって、検査対象コネクタ５を不合
格とする許容限界値を設定して入力したり、上記パター
ン認識分析回路１１の動作を制御するデータを入力した
りすることが可能である。 次に、第２図に上述のようにテレビカメラ３に向かうよ
うに配置した複数個のピン２７を有する検査対象コネク
タ５を一部断面で示す、　前記光照射装置７は光源２９
を有し、この光源２９から生成された光は（例えば直交
２軸方向からの照射を可能とするために）２又状とした
光ファイバ束２３を経由してレンズ２１に導かれる。　
この２又状先光ファイバ２３により、光が該レンズ２１
に入射してピン２７の先端部２５が単一の平面光３１に
よって照射されることとなる。 このようにピン２７の先端部２５のみを照射するように
したことにより、検査対象コネクタ５の一部たるピンの
配置パターンを認識することが容易となるのである。　
なおこの場合、長すぎたりあるいは短かすぎるピンの先
端部は、上記平面光３１による照射は受けないこととな
る。 ８３図は上記検査対象コネクタ５を示すもので、ピン２
７は掃引方向の矢印３３で示す複数の行。 および奥行き方向の矢印３５で示す複数の列として、所
定のパターンに配列されている。　本実施例においては
、各ピン２７に対してウィンドー３７がそれぞれ割り当
ててあり、前記パターン認識分析回路１１はこれらウィ
ンドー３７内で個々のピンを互いに分離することにより
、あ、る特定のピン２７の位置を識別する。　また上記
テレビカメラ３は２列方向スペクトル波形３９と行方向
スペクトル波形４１とにより表わされる光の強さ対位置
の関数として。 前記掃引方向および奥行き方向の両方向における光の強
さを知ることができるようにしである。 さらに前記パターン認識分析回路１１は各ピンの中心（
図心）６７を検知して９例えばミル規格ＮＩＬ−８８３
Ｂ等のコネクタ規格にもとづいてその識別を行なう、　
いったん最初のピン２７が分離されてそれが識別された
後は１個々のピン間の期待される距離カスでに判明して
いるため、すべてのピンについてその位置を確認し、さ
らにピンの曲がりや搬送機構１０のジッタリング、ある
いは検査対象コネク°り５のテレビカメラ３に対する位
置合せ上の不正確さ等に起因するピン位置の偏差を補償
することは容易である。　さらにあるスレショルド値を
設定して、前記波形３９．４１に含まれる光の強さがこ
のスレショルド値よりも大きければこれを論理１とし２
画像の背景部を論理Ｏとして取り扱うこととする。　こ
のようにすることにより、暗い背景に明るい領域を浮き
上らせてパターンの認識とその分析をいずれも容易に行
なうことができるようにする。 第１図に示したピン検査装置１００は４種類の基本的な
機能をもっており、その第１は画像信号ライン１３に現
われる信号によって表わされる検査対象コネクタ５の位
置を特定して論理１信号のパターンを分離する機能であ
り、第２はこのパターンが画面内で分離された後に、各
ピンの位置を確認して個々のピン間の距離を測定し、さ
らに隣り合うピン対どうしの間の距離を所定の許容値と
比較する機能である。 前記メモリユニット２８は１画素の２次元アレイとして
構成されており、各画素は２種類の状態のうちいずれか
一方の状態をとる。これら２種類の状態のうちの一方、
すなわち論理ｌの状態は。 Ｄ／Ａコンバータ２１６にデータを入力してこれを比較
回路１１Ｂにより比較させるはたらきをもつマイクロプ
ロセッサ６　（第４図右側）により、あらかじめ設定さ
れたスレショルド値よりも光の強さが大きいことを示す
状態であり、他方、すなわち論理０の状態は、上記光の
強さが前記所定のスレショルド値よりも小さいことを示
す状態である。 一方、前記光源２９はピン２７の先端部２５のみを照射
してこの部分だけを光らせるものであり、このようにし
て光らせた先端部２５の画像が入力され、信号処理され
て前記メモリユニット２Ｂに記憶されると、それにより
得られる画像は背景部を表わす論理０のマトリックス内
でピンを表わす論理ｌのクラスタ（群）となって現われ
る。　このようなピンのクラスタは、その各々が個別に
考慮の対象とされて、前記ウィンドー３７の境界で分離
される。 かくてクラスタの登録が完了すると、長方形のウィンド
ー３７が形成されて、これによりクラスタおよびその周
辺の領域が包囲されることとなる。 ついで、すべての論理ｌ状態にあるメモリセルに互いに
等しい正の重みを与える一方、すべての論理Ｏ状態にあ
るメモリセルには何ら重みを与えないこととすることに
より、この窓の最初の慣性モーメントを求めることがで
きる。　なお、ここにおいて慣性モーメントとは９本来
は質量と距離とに関係して定まる値であるが９本明細書
中では、質量にかえて９分離した光の強度を用いた場合
に同様の式により求まる値として記述されている、　ま
た、各ピンクラスフの上記最初の慣性モーメントは、こ
れが計算された後、そのためにとくに前記メモリニスツ
）２Ｂ内に設けたメモリテーブルに記憶される。　各慣
性モーメントはＸ軸方向およびＹ軸方向、すなわち前記
の掃引方向および奥行き方向において画像位置を特定す
る二次元座標により、相隣るメモリセル間の距離の１／
１Ｂに等しい精度で表わされる。　ピンのクラスタの位
置が特定されると、各ピン対どうしの間の距離が求めら
れる。　かくて生成されたメモリテーブルには、各ピン
のクラスタの画像に対する最初の慣性モーメントが記憶
されていることとなる。　さらに特定のピン対の間の座
標上の直線距離を表わす第２のメモリテーブルが生成さ
れる。　距離についての規格は、前記の文献に公表され
ている。 検査の対象となる品目がＤＩＰパッケージである場合に
は、それぞれ垂直方向に整合したピン対間の距離、およ
び各ピンとその水平方向左端のピンとの間の距離を測定
することが必要となる。 各ピン対間の距離は前記マイクロプロセッサ６内部で行
なわれるリニアスケール動作により、メモリ上の画像ス
ペースから物理的なスペースに変換される。　この変換
はカメラの画像面から物体の画像面に対する投射と類似
のものである。　従ってこの場合のスカラ変換定数の値
は、カメラレンズの倍率やビデオクロック周波数その他
のパラメータの関数であり、このスカラ変換定数は微調
整（キヤリプレーシ奮ン）を行う過程で自動的に選択さ
れ、かくて選択されたスカラ変換定数は、ピン検査装置
ＩＱＱの動作期間中一定に保持される。 いったん上記のようにしてピン対どうしの間の物理的距
離が既知となると、この値を所定の公称値と比較してこ
れが所定の許容範囲内にあるか、あるいはこの許容範囲
を越えるものであるかを判断することが可能となる。　
この場合に用いる公称値および許容範囲についての規格
としては２例えば前記したミル規格ＮＩＬ−８８３Ｂそ
の他がある。　いずれにしてもこうした基準を用いるこ
とにより。 ピンの曲げや変形の許容範囲の絶対値を設定することが
可能となる。 第６八図ないし第６Ｃ図は本発明によるピン検査装置１
００の動作を示すフローチャートであり、該動作の出発
点をブロック４３で示しである。　まず判断ブロック４
５において、あるコネクタ５が検査を受ける態勢となっ
ているかどうかを判定する。 この判断は、とくに前記物品搬送機構ｌＯの動作にもと
づいてなされる。　検査を受ける準備のできているコネ
クタがない場合は、ノーのライン４７が取られ、また検
査対象コネクタ５が検査を受ける態勢となっている場合
には、イエスのライン４８が取られて次のブロック５１
で第１図に示したテレビカメラ３が画像データを入力し
、またパターン認識分析回路１１は、該テレビカメラ３
によりキャッチされた反射光の強さく第３図の波形３９
．４１により表わされる）にもとづいて９行方向および
列方向の射影を計算する。　なおこの場合９行方向射影
はＹ軸方向により表わされ２列方向射影はＸ軸方向によ
り表わされるものとする。ブロック５１で行および列方
向射影の計算が完了したら、それぞれのピン列のＹ軸方
向射影ピークの位置をブロック５３で決定する。　つづ
いて判断ブロック５５で。 それらのＹ軸方向射影ピークが妥当なものであるかどう
かを判断する。　妥当でないと判断された場合には、当
該検査対象コネクタ５は不合格と判定されて、ピンの本
数が不足していることを示し、パターン認識分析回路１
１はスタート位置４３に戻ることとなる。　他方、上記
Ｙ軸方向射影ピークが妥当であると判定された場合には
、ブロック５９でシードピンビーク６７のための列方向
射影をサーチする。　このシード　（センター）ピンピ
ーク６７は第３図に示されており、いったんこのシード
ピンビーク６７が識別されると、パターン認識分析回路
１１がイネーブル状態となって各方向の計数を行ない、
その他のピンの期待されるＸ座標を予測する。　ついで
判断ブロック６３でシードピンピークが見つかったかど
うかを確認し、見つからない場合にはブロック６５で検
査対象コネクタ５を不合格として、パターン認識分析回
路１１はスタート位置４３に戻る。またシードピンビー
クが見つかった場合には、ブロック８７．１１１１７で
第３図に矢印８８で示すように、当該シードピンピーク
６７の左側の他のピン対の位置を予測する。　これらの
位置のサーチは左側のピークが見つかるまで、ピークを
求めて行なわれる。つづいてブロック７１で各ピンのた
めの個々のサーチウィンドー３７を設定して、各サーチ
ウィンドーの最初の慣性モーメントを計算する６　この
場合各慣性モーメント対は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の
両方向において前記クラスタのＸＹ座標を表わす、　か
くて見つからない慣性モーメントがひとつでもあれば２
判断ブロック７２およびプロセスブロック７４で当該検
査対象コネクタ５が不合格とされる。　次のブロック７
６（第１３Ｂ１ｇ）ではＹ軸方向の慣性モーメントが計
算され、Ｙ軸方向の慣性モーメントが見つからない場合
には、判断ブロック７８およびプロセスブロック８０で
当該検査対象コネクタ５が不合格とされる。　判断ブロ
ック７５（第８Ｂ図）でピン２７の先端部にろう付けの
際の斑点やプレートフレーク等が付着していないか等、
汚れの具合が測定され、汚れが検出された場合には、当
該検査対象コネクタ５が不合格とされて、パターン認識
分析回路１１はスタート位置４３に戻ることとなる。　
さらに、検出されかつ記憶されている画素間距離がブロ
ック８２（第６Ｃ図）で物理的な距離に変換され、ブロ
ック８４でピン間の距離が求められる。他方、汚れが検
出されなかった場合には２判断ブロック７７でこれまで
の測定値がすべておおまかな許容範囲内にあるかどうか
を確認するテストが行なわれる。　該測定値のすべてが
必ずしもこれらおおまかな許容範囲内にないと判定され
た場合には、ブロック７３で、当該検査対象コネクタ５
が不合格とされて、パターン認識分析回路１１はスター
ト位置４３に戻る。　また前記測定値がすべて前記おお
まかな許容範囲内にあると判定された場合には、それら
の測定値はさらにブロック８１で精密な許容値と比較さ
れ、これらが精密な許容値範囲内にないと判定された場
合には、当該検査対象コネクタ５はブロック８３で不合
格とされる。　上記検査がすべて満足された場合には、
ブロック８５で当該検査対象コネクタ５は合格とされて
２次の検査対象コネクタ５の受は入れに対する用意がと
とのう、　なお上記のブロック７７で用いるおおまかな
許容範囲は、単にコネクタとしての必要条件に関するも
ののみであって。 このブロック７７の時点においては、当該検査対象コネ
クタ５はそのそもそちの目的には受は容れ可能のもので
はある。　　しかしながら上述のような２段階テスト方
式とすることにより２本発明における自動ピン検査装置
１００は、これまでは達成不可部であった許容範囲を得
ることが可能となるのである。 第４図は前記パターン認識分析回路１１およびテレビカ
メラ３を示すブロック図で、該パターン認識分析回路１
１はまずマイクロプロセッサ６を有しており、このマイ
クロプロセッサ６からの制御信号は、データバス２２５
を介してＣＲｔｌ　（マイクロプロセッサ６のコントロ
ールレジスタユニットの出力）ラインにより構成される
画像処理回路およびテレビカメラ３に送られる。　また
モニタ１１７およびキーバッド（ターミナル１７）を設
けることにより、当該検査装置を制御しうるようにする
とともに、その動作の設定および確認を行なうことがで
きるようにする。　さらに当該検査対象コネクタ５の運
搬その他の移動をつかさどる前記搬送機構１０は、知能
ロボットによりこれを構成することとする。　また前記
テレビカメラ３は、マスタークロック回路４からの１６
メガヘルツクロツクと同期して動作させ、このマスター
クロック回路４からはさらに、アドレスカウンタ回路１
２に含まれる水平アドレスカウンタおよび垂直アドレス
カウンタ、およびテキストゼネレータ１１８にもクロッ
ク信号が送られる。　　さらに上記マイクロプロセッサ
６は、ウィンドーゼネレータ１１２およびこのテキスト
ゼネレータ１１８をも制御する。　前記１８メガヘルツ
マスタ一クロツク回路４からは、さらにライン１４に同
期信号が出力され、この同期信号が前記テレビカメラ３
に印加されて、該テレビカメラ３からの画像出力信号が
画像入力スレショルド比較回路１６に印加される。なお
この画像入力スレショルド比較回路１Ｂは、比較器１１
ＢとＤ／Ａコンバータ２１６とからなるものである。　
画像入力のスレショルド値は上記画像入力スレショルド
比較回路１６により与えられ、この比較回路ＩＢからア
ナログ画像信号がビデオミキサ１８に供給され、該ビデ
オミキサ１８によりビデオモニタ１１７が駆動される。 　このスレショルド値は前記マイクロプロセッサ６、テ
キストゼネレータ１１８．ライン１４からの同期信号に
より制御される。 上記スレショルド値は、前記ＣＲＵから上記Ｄ／Ａコン
バータ２１Ｇに送られるディジタルコマンド信号にもと
づいて、マイクロプロセッサ６により設定され、このス
レン１ルド値によって暗いあるいは黒い背景、および光
ったあるいは明るいピン先端部をディジタルないし２値
形式で生成する。 これについてはさきに第３図を参照して説明した通りで
ある。　さらにＺ値の画像データが、直接メモリアクセ
ス　（ＤＭＡ）ロジック２８を介してメモリユニット２
６に供給される。　この画像データは入力マルチプレク
サ２０を介して表示メモリ２４にも送られるとともに、
この表示メモリ２４から上記入力マルチプレクサ２０へ
の画像データの受は渡しを制御する直接メモリコントロ
ーラ２８にも入力される。 さらに行カウンタアレイ３２を設けて、これにより行お
よび列加算ベクトルを得るとともに９列カウンタアレイ
３４を設けてこれにより列加算ベクトルを得る。 前記アドレスカウンタ回路１２は、水平および垂直アド
バンス信号を行アドレスゼネレータ１３２および列アド
レスゼネレータ１３４に供給し、これらの行および列ア
ドレスゼネレータ１３２．１３４は前記行カウンタアレ
ー３２および列カウンタアレイ３４に行および列アドレ
スを供給し、さらにこれらカウンタアレイ３２．３４は
、テレビカメラ３のマスタ走査位置に関係するアドレス
に応じて、前記メモリニスツ）２Ｂに２値形式の画像デ
ータを記憶させる。 さらにカウンタ２３２を用いて前記ウィンドー３７の全
面積にわたって積分して、当該ウィンドー３７内におけ
る明るい部分の総面積を算出する。 第５図は第４図に関連して、前記アドレスカウンタ回路
１２およびウィンドーゼネレータ１１２の詳細な構成を
示すブロック図である。　図示のように、このアドレス
カウンタ回路１２は水平アドレスカウンタ２２７を有し
ており、この水平アドレスカウンタ２２７によりライン
当りのクロックパルスを計数してライン上のテレビカメ
ラ３の走査位置を決定し、該水平アドレスカウンタ２２
７はテレビカメラ３により行なわれるラインごとの掃引
が終るたびにリセットされ、また垂直同期信号が入力し
たときには各フレームの走査完了時点でもリセットされ
る。　他方、垂直アドレスカウンタ２２９は引き続く垂
直同期信号間のクロックパルスを計数することにより垂
直方向の掃引位置を識別し。 この情報が第４図において行アドレスゼネレータ１３２
および列アドレスゼネレータ１３４．さらにはテキスト
ゼネレータ１１８およびウィンドーゼネレータ１１２に
供給される。　このウィンドーゼネレータ１１２は、第
３図に示す検査対象コネクタ５の掃引方向（矢印３３）
および奥行き方向（矢印３５）の両方向に掃引されるウ
ィンドー３７を設定するもので、該ウィンドー３７は水
平アドレスカウンタ２２７および垂直アドレスカウンタ
２２９における計数値の期待値に相当するデータ、ある
いは当該ウィンドー３７内で掃引「が行なわれている場
合には、テレビカメラ３の掃引に相当するデータを、水
平ウィンドースタートレジスタ２０１．水平ウィンドー
ストップレジスタ２０５．垂直ウィンドースタートレジ
スタ２０８．および垂直ウィンドーストップレジスタ２
１３に入力することにより生成される。 このようにして得られた情報は、前記マイクロプロセッ
サ６の被制御レジスタユニットからデータバス２２５を
経由して適宜のレジスタに送られる。 さらに上記水平アドレスカウンタ２２７の内容は、一定
値以上（図示では「より大」）比較回路２０３および一
定値以下（図示では「より小」）比較回路２０７に印加
される。　一定値以上比較回路２０３は、上記水平ウィ
ンドースタートレジスタ２０１に記憶されているデータ
内容を上記水平アドレスカウンタ２３１の出力内容と比
較して、該水平アドレスカウンタ２３１の内容が水平ウ
ィンドースタートレジスタ２０１の内容よりも大きいと
きは、論理１の信号をアンドゲート２１７に入力する。 　同様にして上記水平アドレスカウンタ２２７の内容が
水平ウィンドーストップレジスタ２０５の内容よりも小
さいときは、上記一定値以下比較回路２０７は論理ｌの
信号を出力する。　さらに同様にして一定値以上比較回
路２１１により、垂直アドレスカウンタ２２８の内容が
垂直ウィンドースタートレジスタ２０８の内容と比較さ
れ、一定値以下比較回路２１５は上記垂直アドレスカウ
ンタ２２９の内容を垂直ウィンドーストップレジスタ２
１３の内容と比較するこれらの一定値以上および一定値
以下比較回路２１１．２１５は、アンドゲート２１９に
より互いに結合され、さらにアンドゲート２１？、　２
１９の出力はアントゲ−）２２１により結合され、かく
てテレビカメラ３による掃引がウィンドー内で行なわれ
ている期間中は、ライン２２３に論理ｌの信号が現われ
ることとなる。なおこの期間は、ウィンドーゼネレータ
１１２に含まれる垂直および水平スタート。 ストップレジスタ２０１．２０７．２０９．２１３に位
置情報を入力するマイクロプロセッサ６により決定され
る。 【発明の効果１ 以上に述べたように９本発明による自動ピン検査装置１
００ならびに自動ピン検査方法は、所定の配列パターン
、たとえば平行な複数列に配列された複数本のピン２７
に対する検査を行なうにあたって、それらピンの画像を
ディジタル信号に変換してコンピュータシステム１１．
　ｔ７に送り、このコンピュータシステム１１．１７内
のメモリに記憶された既知の基準信号と該ディジタル信
号を比較して、特定の許容条件と合致しないユニット５
を不合格とする一方、物品搬送機構１０を採用すること
によりプロセスの自動化を図るとともに、センターリン
グの技術を導入してピンの移動に起因するジッタリング
を補償することにより、上記比較動作を行なうに先立っ
てピン画像の適切な位置合せを行なうようになしうると
いう効果がある。 以上の説明に関連してさらに以下の項を開示する。 （１）所定の配列パターンに配列された複数本のピンの
先端部を検査するピン検査システムにおいて。 前記ピンの先端部をラスク操作方式により掃引してビデ
オ画像を得ることにより、光の強さとラスター走査位置
に対する関係を表わす第１の波形を得るためのビデオカ
メラ手段と。 前記第１の波形を所定のスレショルド値と比較すること
により、該波形の振幅がこのスレシ璽ルド値以上のとき
には第１の論理状態の信号を生成し、前記第１の波形の
振幅が前記スレショルド値以下のときには第２の論理状
態の信号を生成するようにした比較回路と。 前記ラスター走査位置に応じて前記第１および第２の論
理状態を配列するようにしたメモリ手段と。 前記第１の論理状態のクラスタを前記メモ９手段の行方
向および列方向に配列するための加算手段と。 前記第１の論理状態のクラスタを分離する分離手段と。 かくて分離された前記第１の論理状態のクラスタの各々
の最初の慣性モーメントの位置を求めて各クラスタの第
１の座標を定めるための慣性測定手段と。 これら第１の座標を物理的な距離に変換するための変換
手段と。 これら物理的な距離を所定の基準値と比較するための比
較手段と。 この比較の結果に応じて変換座標を分類して前記ピン先
端部の検査結果を得るための分類手段とからなることを
特徴とするピン検査装置。 （２）前記手段に加えてさらに、前記ピンの先端部を照
射する手段を有するようにした第１項記載のピン検査装
置。 （３）前記ピンの先端部を照射する手段は。 光源を構成する手段と。 この光源構成手段から光を前記ピンの先端部に導く光伝
達手段と。 前記複数本のピンの各々の所定の部分に光を集光させる
手段とかななるようにした第２項記載のピン検査装置。 （０前記光伝達手段は２又状の光ファイバ束からなるこ
ととした第３項記載のピン検査装置。 （５）前記複数本のピンはこれを行方向および列方向に
配列し、かつ前記ビデオカメラ手段は。 前記複数本のピンの画像に行方向の投射を行なうための
手段と。 前記複数本のピンの画像に列方向の投射を行なうための
手段とからなるようにした第１項記載のピン検査装置。 （Ｅｌ）所定の配列パターンに配列された複数本のピン
の先端部についてその有無や直線性および汚れ等を検査
するにあたって。 前記ピンの先端部をラスタ操作方式により掃引してビデ
オ画像を得ることにより光の強さとラスター走査位置に
対する関係を表わす第１の波形を求め。 前記第１の波形を所定のスレショルド値と比較すること
により、該波形の振幅がこのスレショルド値以上のとき
には第１の論理状態の信号を生成し、また前記第１の波
形の振幅が前記スレショルド値以下のときには第２の論
理状態の信号を生成し。 前記ラスター走査位置に応じて前記第１および第２の論
理状態を配列し。 前記第１の論理状態のクラスタを第１および第２の方向
に配列し。 前記第１の論理状態のクラスタを分離し。 かくて分離された前記第１の論理状態のクラスタの各々
の前記第１および第２の方向における最初の慣性モーメ
ントの位置を求めて各クラスタの第１の座標を定め。 これら第１の座標を物理的な距離に変換し。 この物理的な距離を所定の基準値と比較し。 この比較の結果を分類して前記ピン先端部の検査結果を
得るようにしたことを特徴とするピン検査方式。 （７）さらに前記ピンの先端部を照射するようにした第
６項記載のピン検査方式。 （８）前記ピンの先端部を照射するにあたっては。 光源を構成し。 この光源から光を前記ピンの先端部に導き。 前記複数本のピンの各々の所定の部分に光を集光させる
ようにした第６項記載のピン検査方式。 以上本発明の実施例につき記載してきたが。 本発明による装Ｎｔ３よび方法は、記載の実施例に対し
て適宜追加ないし変更を行なって実施してもよいことは
いうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発明による自動ピン検査装置の１実施例を示
すブロック図、第２図は第１図に示すピン検査装置にお
ける光照射装置の構成を示す概略図、第３図は同じく第
１図に示すピン検査装置のパターン認識方式を示す図、
第４図は同じく第１図に示すパターン分析回路の構成を
示すブロック図、第５図は第４図に示す回路におけるウ
ィンドーゼネレータの構成を示すブロック図、第６Ａ図
ないし第８Ｃ図は第１図に示すピン検査装置の動作態様
を示すフローチャート図である。 ３、、、、、テレビカメラ。 ５１０．。、検査対象コネクタ。 ６、、、、、マイクロプロセッサ。 ７、、、、、光照射装置。 １０、、、、、物品搬送機構（ロボット）。 ｔｉ、、、、、パターン認識分析回路。 １２、、、、、アドレスカウンタ。 １Ｂ、、、、、比較回路。 ２５、、、、、ピン先端部。 ２７、、、、、ピン。 ３７、、、、、ウィンドー。 １１２、、、、、ウィンドーゼネレータ。 出願人　　テキサスインスツルメンツ・インコーポレイ
テッド 手続補正書（自発） 昭和６１年３月７日 ２　発明の名称 電気接続用コネクタピンを自動的に検査する装置ならび
に方式 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国テキサス州、ダラス　ノースセ
ントラル　エクスプレスウェイ　１３５００４代理人〒
１５０ 住　所　東京都渋谷区道玄坂１丁目２０番２号６　補正
により増加する発明の数　　　０７　補正の対象　　　
　図面（第１図、第４図、第５図、第６Ａ図第６Ｂ図、
第６Ｃ図） ８　補正の内容　　　別　紙　の　通　リ昭和６１年６
月６日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 ｌ　事件の表示 特願昭６１−０４２７６９号 ２　発明の名称 電気接続用コネクタピンを自動的に検査する装置ならび
に方式 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国テキサス州、ダラス　ノースセ
ントラル　エクスプレスウェイ　１３５００４代理人〒
１５０ 住　所　東京都渋谷区道玄坂１丁目２０番２号（昭和６
１年年月３２７日送）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の配列パターンに配列された複数本のピンの
   先端部を検査するピン検査システムにおいて、 前記ピンの先端部をラスタ操作方式により掃引してビデ
   オ画像を得ることにより、光の強さとラスター走査位置
   に対する関係を表わす第１の波形を得るためのビデオカ
   メラ手段と、 前記第１の波形を所定のスレショルド値と比較すること
   により、該波形の振幅がこのスレショルド値以上のとき
   には第１の論理状態の信号を生成し、前記第１の波形の
   振幅が前記スレショルド値以下のときには第２の論理状
   態の信号を生成するようにした比較回路と、 前記ラスター走査位置に応じて前記第１および第２の論
   理状態を配列するようにしたメモリ手段と、 前記第１の論理状態のクラスタを前記メモリ手段の行方
   向および列方向に配列するための加算手段と、 前記第１の論理状態のクラスタを分離する分離手段と、 かくて分離された前記第１の論理状態のクラスタの各々
   の最初の慣性モーメントの位置を求めて各クラスタの第
   １の座標を定めるための慣性測定手段と、 これら第１の座標を物理的な距離に変換するための変換
   手段と、 これら物理的な距離を所定の基準値と比較するための比
   較手段と、 この比較の結果に応じて変換座標を分類して前記ピン先
   端部の検査結果を得るための分類手段とからなることを
   特徴とするピン検査装置。
2. （２）所定の配列パターンに配列された複数本のピンの
   先端部についてその有無や直線性および汚れ等を検査す
   るにあたって、 前記ピンの先端部をラスタ操作方式により掃引してビデ
   オ画像を得ることにより光の強さとラスター走査位置に
   対する関係を表わす第１の波形を求め、 前記第１の波形を所定のスレショルド値と比較すること
   により、該波形の振幅がこのスレショルド値以上のとき
   には第１の論理状態の信号を生成し、また前記第１の波
   形の振幅が前記スレショルド値以下のときには第２の論
   理状態の信号を生成し、 前記ラスター走査位置に応じて前記第１および第２の論
   理状態を配列し、 前記第１の論理状態のクラスタを第１および第２の方向
   に配列し、 前記第１の論理状態のクラスタを分離し、 かくて分離された前記第１の論理状態のクラスタの各々
   の前記第１および第２の方向における最初の慣性モーメ
   ントの位置を求めて各クラスタの第１の座標を定め、 これら第１の座標を物理的な距離に変換し、この物理的
   な距離を所定の基準値と比較し、この比較の結果を分類
   して前記ピン先端部の検査結果を得るようにしたことを
   特徴とするピン検査方式。