説明

外観検査装置

【課題】帯状ワークを十分に平坦化することができ、上流側の表面処理装置の振動の影響を受けることのない外観検査装置を提供する。
【解決手段】外観検査装置30において、帯状ワーク1に送出方向と直交する方向へ張力を加える第1張力印加部32と、帯状ワーク1に送出方向へ張力を加える第2張力印加部33と、第1張力印加部32及び第2張力印加部33により張力が加えられた帯状ワーク1を平坦化する平坦化部34と、平坦化部34にて平坦化された帯状ワーク1の所定区間の画像を取得して表面処理状態を検査する表面状態検査部35と、表面処理装置20による振動が発生した際に、表面状態検査部35により画像の取得を禁止する画像取得禁止部とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外観検査装置に関する。特に、本発明は、所定の表面処理が施された帯状ワークの表面状態を検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、有機化合物からなるフィルム、又は薄膜金属等の長尺状の連続ワークである帯状ワークの所定の領域に接着剤等を貼付又は印刷して、電子部品実装用のフィルムキャリアテープが製造されている。この種のフィルムキャリアテープとして、TAB(Tape Automated Bonding)テープ、COF(Chip on Film)テープ、BGA(Tape Ball Grid Array)テープ、CSP(Chip Size Package)テープ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)テープ、2メタル(両面配線)テープ、多層配線用テープ等が知られている。フィルムキャリアテープは、典型的な長さは50m〜300mであり、表面に各種素子パターン、位置決め用孔、実装用孔等が形成される。
【0003】
この種の帯状ワークは、表面処理装置により接着剤等によるパターンが形成された後にリールに巻回された後、外観が検査される。外観検査を人的作業で実施する場合、接着剤加工装置の加工サイクル中の静止時間に、作業者は帯状ワークの表面状態を顕微鏡により一瞬で判別しなければならず、表面状態を的確に判別することが困難である。表面状態の判別の確実性を増すため、接着剤加工装置を停止して時間をかけて外観検査することも考えられるが、この場合、帯状ワークを送出する時間をロスすることになり、帯状ワークを用いた加工のメリットである連続稼働ができなくなり、スループットが低下する。
【0004】
外観検査を自動的に実行するインライン式の外観検査装置として、特許文献1及び特許文献2に記載の装置が知られている。表面処理後の帯状ワークは、加工後のワークにおける材料の性状の違い、吸湿の有無等により反りや曲がりが生じる場合がある。また、工程間の往来時にリールに巻回されるので巻き癖がついて変形する場合がある。したがって、特許文献1及び特許文献2に記載の装置は、帯状ワークを吸着部材に吸着させて検査領域の平坦化を図った上で、検査領域を撮像して画像処理を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−279498号公報
【特許文献2】特開2006−179533号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、吸着部材に吸着させるだけでは、帯状ワークに対して厚さ方向の吸引力が作用するだけであり面内方向に張力が作用しないので、帯状ワークを十分に平坦化できない場合がある。また、インライン式の外観検査装置として構成すると、上流側の表面処理装置の振動中に検査を実行した場合に、画像センサ等が振動して的確な撮像が困難な場合がある。
【0007】
したがって、本発明の目的は、帯状ワークを十分に平坦化することができ、上流側の表面処理装置の振動の影響を受けることのない外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記目的を達成するため、帯状ワークの表面に処理を施す表面処理装置の下流側に設置され、表面処理装置から連続的に送出される帯状ワークの表面処理状態を検査する帯状ワークの外観検査装置であって、帯状ワークに送出方向と直交する方向へ張力を加える第1張力印加部と、帯状ワークに送出方向へ張力を加える第2張力印加部と、第1張力印加部及び第2張力印加部により張力が加えられた帯状ワークを平坦化する平坦化部と、平坦化部にて平坦化された帯状ワークの所定区間の画像を取得して表面処理状態を検査する表面状態検査部と、表面処理装置による振動が発生した際に、表面状態検査部により画像の取得を禁止する画像取得禁止部とを備える外観検査装置が提供される。
【0009】
また、上記外観検査装置は、表面状態検査部により取得された画像に基づき、帯状ワークの表面処理状態が予め設定された基準を満たすか否かを判別する基準判別部と、基準判別部にて基準を満たしていないと判別した場合に、帯状ワークが基準を満たしていないことを示す欠陥マークを施すマーク形成部を更に備えることが好ましい。
【0010】
また、上記外観検査装置は、帯状ワークは、製品区間と、非製品区間とを有し、表面状態検査部は、帯状ワークが製品区間であるか非製品区間であるかを判別する区間判別部を有し、区間判別部にて非製品区間であると判別した場合に、帯状ワークを下流側へ送出する送出部を更に備えることが好ましい。
【0011】
また、上記外観検査装置は、基準判別部は、帯状ワークの表面処理状態が予め設定された第1基準及び第2基準を満たすか否かを判別し、マーク形成部は、基準判別部にて第1基準を満たしていないと判別した場合に、欠陥マークを施し、基準判別部にて第2基準を満たしていないと判別した場合に、外観検査装置を停止し、及び/又は、使用者に対して警告を発する欠陥報知部を備えることが好ましい。
【0012】
また、上記外観検査装置は、平坦化部は、帯状ワークの外観検査時に空気を吸入して帯状ワークを吸着する多孔質材からなる吸着板を有し、帯状ワークの搬送時に吸着板から空気を吐出することが好ましい。
【0013】
また、上記外観検査装置は、平坦化部は、吸着板における帯状ワークの幅方向両端を塞ぎ、吸着板と共に帯状ワークを挟持するマスクを有することが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る外観検査装置によれば、帯状ワークを十分に平坦化することができ、上流側の表面処理装置の振動の影響を受けることがない外観検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態を示す帯状ワーク加工システムの概略図である。
【図2】外観検査装置の模式図である。
【図3】外観検査装置の概略ブロック図である。
【図4】外観検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】帯状ワークの位置決め工程のフローチャートである。
【図6】帯状ワークの拘束が解除された状態を示す送出部の説明図である。
【図7】検査領域の側面断面の説明図であり、(a)は帯状ワークが吸着板に載置された状態を示す図であり、(b)は帯状ワークの搬送孔にテーパピンが挿通された状態を示す図であり、(c)は帯状ワークの幅方向外側がマスクと吸着板により挟持されると共に帯状ワークが吸着板に吸着されている状態を示す図である。
【図8】テーパピンが搬送孔に挿通されていく様子を示した説明図であり、(a)は挿通直前の状態を示す図であり、(b)は挿通初期の状態を示す図であり、(c)は挿通中期の状態を示す図であり、(d)は挿通が完了した状態を示す図である。
【図9】押さえロールが帯状ワークと当接した状態を示す送出部の説明図である。
【図10】エアシリンダを駆動して帯状ワークに張力を印加した状態を示す送出部の説明図である。
【図11】帯状ワークの幅方向外側がマスクと吸着板により挟持されると共に帯状ワークが吸着板に吸着されている状態を示す検査領域の平面視の説明図である。
【図12】帯状ワークの位置決め解除工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
[実施の形態の要約]
帯状ワークの表面に処理を施す表面処理装置の下流側に設置され、表面処理装置から連続的に送出される帯状ワークの表面処理状態を検査する帯状ワークの外観検査装置において、帯状ワークに送出方向と直交する方向へ張力を加える第1張力印加部と、帯状ワークに送出方向へ張力を加える第2張力印加部と、第1張力印加部及び第2張力印加部により張力が加えられた帯状ワークを平坦化する平坦化部と、平坦化部にて平坦化された帯状ワークの所定区間の画像を取得して表面処理状態を検査する表面状態検査部と、表面処理装置による振動が発生した際に、表面状態検査部により画像の取得を禁止する画像取得禁止部とを備える。
【0017】
[実施の形態]
(帯状ワーク加工システムの概要)
図1は、本発明の実施の形態に係る帯状ワーク加工システムの概略図である。
【0018】
図1に示すように、帯状ワーク加工システム100は、帯状ワーク1に表面処理物2を貼付又は印刷するシステムである。そして、本実施の形態において帯状ワーク1は、例えば、TABテープであり、表面加工物2は、例えば、接着剤及び/又はメッキである。帯状ワーク加工システム100は、未処理の帯状ワーク1を繰り出すワーク繰り出し装置10と、帯状ワーク1の表面を処理する表面処理装置20と、表面に所定の処理が施された帯状ワーク1の外観検査を実行する外観検査装置30と、外観検査後の帯状ワーク1を巻き取るワーク巻き取り装置40とを備える。
【0019】
(表面処理装置)
表面処理装置20は、帯状ワーク1の表面に表面処理物2によりパターンを形成する。本実施の形態において表面処理装置20は、加熱プレスにより帯状ワーク1の表面上に表面処理物2を貼付する。具体的には、プラスチック等から形成される帯状ワーク1に、接着剤フィルムを加熱しながら貼り合わせる。なお、表面処理装置20は、表面処理物2を印刷して乾燥することもできる。ここで、表面処理装置20においては、帯状ワーク1に表面処理を施す時に振動が発生する。表面処理装置20は外観検査装置30に帯状ワーク1を供給する。
【0020】
(外観検査装置)
図2は、外観検査装置の模式図である。
【0021】
外観検査装置30は、表面処理装置20の下流側に隣接して設置され、表面処理装置20から連続的に送出される帯状ワーク1の表面処理状態を検査する。図2に示すように、外観検査装置30は、帯状ワーク1を送出する送出部31と、帯状ワーク1に送出方向と直交する方向へ張力を加える第1張力印加部32と、帯状ワーク1に送出方向へ張力を加える第2張力印加部33と、第1張力印加部32及び第2張力印加部33により張力が加えられた帯状ワーク1を平坦化する平坦化部34と、平坦化部34にて平坦化された帯状ワーク1の所定区間の画像を取得して帯状ワーク1の表面処理状態を検査する表面状態検査部35と、表面状態検査部35の検査結果に基づいて帯状ワーク1にパンチングを施すパンチング部36と、送出部31、第1張力印可部32、第2張力印可部33、平坦化部34、表面状態検査部35、パンチング部36のそれぞれの動作を制御する制御部37とを備えている。
【0022】
送出部31は、上流側及び下流側にそれぞれ配置される平ロール31a、平ロール31b、及び押さえロール31c、押さえロール31dを有する。帯状ワーク1は上流側及び下流側にて平ロール31a、平ロール31b、及び押さえロール31c、押さえロール31dにより挟み込まれる。平ロール31a、平ロール31bは、帯状ワーク1の裏面に接触して、帯状ワーク1を下側から保持する。送出部31は、制御部37の制御に基づいて平ロール31a、平ロール31bを駆動させることにより、帯状ワーク1を送出する。
【0023】
第1張力印加部32は、帯状ワーク1の搬送孔3に挿通可能な上方へ延びるテーパピン32aと、テーパピン32aを上下動させる上下動部32bとを有する。本実施の形態においては、4つのテーパピン32aが、検査領域の四隅に配置されるように、幅方向一対に設けられると共に長手方向一対に設けられる。テーパピン32aは、上方へ向かって細くなるよう形成されている。上下動部32bは、例えば、油圧制御方式により駆動され、テーパピン32aを上下させて搬送孔3に対して挿抜させる。
【0024】
第2張力印加部33は、押さえロール31c、押さえロール31dを平ロール31a、平ロール31bに対して接近及び離隔するアクチュエータ33aと、押さえロール31c、押さえロール31dを帯状ワーク1が引っ張られる方向へ回転させるエアシリンダ33bとを有する。第2張力印加部33は、アクチュエータ33aを駆動して押さえロール31c、押さえロール31dを帯状ワーク1から離隔することにより、送出部31による帯状ワーク1の拘束を解除することができる。また、第2張力印加部33は、押さえロール31c、押さえロール31dを帯状ワーク1に接触させた状態で、エアシリンダ33bを駆動することにより、帯状ワーク1に搬送方向の張力を印加することができる。
【0025】
平坦化部34は、帯状ワーク1の裏面側に配置される吸着板34aと、帯状ワーク1を挟んで吸着板34aと対向配置されるマスク34bとを備える。本実施の形態においては、吸着板34aは、外縁が気密材により包囲された多孔質材からなり、吸着板34aの表面から空気を吐出又は吸入する吸入機構が裏面側に接続して設けられている。吸入機構は、吸着板34aの裏面側にエア回路により接続される圧力源と、エア回路中の吸着板34aと圧力源の間に介在するソレノイド34c(図2においては図示しない)とを有する。吸入機構は、ソレノイド34cを制御することにより、吸着板34aから空気を吐出すること、又は吸入することができる。
【0026】
マスク34bは、吸着板34aの幅方向外側を覆うように幅方向一対に設けられる。マスク34bは、例えば油圧制御方式の第2上下動部34dにより上下動されて吸着板34aに接近及び離隔するよう構成され、吸着板34aと接近して帯状ワーク1の幅方向外側を吸着板34aと共に挟み込む。なお、マスク34bは、検査領域の外側に配置されており、表面状態検査部35の検査に支障をきたすことはない。
【0027】
表面状態検査部35は、帯状ワーク1の検査領域に光を照射する光照射部35aと、帯状ワーク1の検査領域の実画像を取得する画像センサとしての撮像部35bとを有している。画像センサは、例えば、CCDカメラを用いることができる。これらは、制御部37のインターフェース部38(図2においては図示しない)に接続されており、制御部37の制御に基づいて検査領域の撮像を実行する。
【0028】
図3は、外観検査装置の概略ブロック図である。
【0029】
図3に示すように、制御部37は、表面状態検査部35にて取得された実画像の情報に所定の処理を施す画像処理部37aと、処理が施された実画像の情報と帯状ワーク1の基準画像の情報とを比較する画像比較部37bと、当該基準画像、表面状態の判別基準、過去の検査履歴等の情報を格納する記憶部37cとを有する。更に、制御部37は、画像比較部37bの比較結果に基づいて実画像の表面状態を判別する画像判別部37dと、画像判別部37dの判別結果に基づいて各部31〜35を動作させる処理決定部37eとを有する。制御部37のインターフェース部38は、表面処理装置20、送出部31の平ロール31a、平ロール31b、第1張力印加部32の第1上下動部32b、第2張力印加部33のアクチュエータ33a及びエアシリンダ33b、平坦化部34のソレノイド34c及び第2上下動部34d、表面状態検査部35の光照射部35a及び画像センサ35b、パンチング部36にそれぞれ接続可能に設けられる。マーク形成部としてのパンチング部36は、帯状ワーク1が所定の基準を満たしていないことを示す欠陥マークを帯状ワーク1の所定の位置に施す。
【0030】
画像比較部37bは、実画像の情報と基準画像の情報とを比較することにより、帯状ワーク1の表面上における接着剤、メッキ等の表面処理物2の形成領域、凹凸状態、異物付着領域、搬送孔3の形成領域、帯状ワーク1の性状等を示す情報を取得する。画像判別部37dは、記憶部37cに格納されている判別基準とこれらの情報とに基づいて、接着剤、メッキ等の表面処理物2の有無、表面処理物2の位置ずれ、表面処理物2の欠け、帯状ワーク1の表面の凹凸状態、表面への異物付着、搬送孔3の変形有無、帯状ワーク1の種類等を判別する。基準判別部としての制御部37は、表面状態検査部35により取得された画像に基づき、帯状ワーク1の表面処理状態が予め設定された基準を満たすか否かを判別する。本実施の形態においては、例えば、接着剤、メッキ等の表面処理物2の有無、表面処理物2の位置ずれ、表面処理物2の欠け、搬送孔3の変形有無等を比較的重い欠陥の第1基準と設定して、帯状ワーク1の表面の凹凸状態、表面への異物付着等を比較的軽い欠陥の第2基準と設定する。そして、制御部37は、第1基準を満たしていないと判別した場合にパンチング部36を作動させる。一方、制御部37は、第2基準を満たしてないと判別した場合は、外観検査装置30を停止させると共に、制御部37自体は欠陥報知部として機能する。なお、外観検査装置30の停止に加え又は代えて、使用者に対して警告を発するようにすることもできる。この場合、外観検査装置30は、使用者に対して音声、画像等の警告を発する警告部を更に備えることができる。警告部は、例えば、使用者に対して警告音を発する警告音発生部、及び/又は使用者に対して警告メッセージを表示する表示部を有することができる。警告部は、制御部37の制御に応じて使用者に対して警告を発する。
【0031】
また、制御部37は、帯状ワーク1の種類を判別することにより、帯状ワーク1が製品区間であるか非製品区間であるかを判別する区間判別部を有する。なお、帯状ワーク1は、製品として出荷される複数の領域と、複数の領域間に位置する製品には不要な領域とを有する。そして、前者が製品区間であり、後者が非製品区間である。処理決定部37eは、表面処理装置20が振動中である場合は、表面状態検査部35における撮像を禁止する。すなわち、処理決定部37eは、表面処理装置20による振動が発生した場合に、表面状態検査部35により画像の取得を禁止する画像取得禁止部を含む。なお、表面処理装置20は、表面処理装置20において振動が発生しているか否かを感知する振動センサを更に備えており、振動センサは、外観検査装置30に対して表面処理装置20が振動しているか否かを示す情報を供給する。そして、表面処理装置20の制御部37は、振動センサから当該情報を取得した場合に、画像所得部禁止部を動作させ、撮像部35bに対して画像の取得を禁止させるように処理決定部37eを制御する。
【0032】
(外観検査装置の動作)
図4は、本実施形態の外観検査装置の動作を示すフローチャートである。
【0033】
図4に示すように、制御部37は、表面処理装置20から受信する信号に基づいて、表面処理装置20が振動中か否かを判別する(ステップ1。以下、ステップを「S」とする)。制御部37がS1にて表面処理装置20が振動中であると判別した場合、S1へ戻り、外観検査装置30は待機状態になる。一方、S1にて表面処理装置20が振動中でないと制御部37が判別した場合、制御部37は帯状ワーク1の検査領域の実画像を撮像部35bに取得させ、画像処理部37aにおいて画像処理を実施させる(S2)。
【0034】
例えば、制御部37は、表面処理装置20の振動センサから表面処理装置20が振動している旨の情報を受け取った場合、処理決定部37eに働きかけて撮像部35bにおける撮像を禁止させる。一方、制御部37が表面処理装置20が振動していない旨の情報を受け取った場合(或いは、振動している旨の情報を受け取っていない場合)、処理決定部37eに働きかけて撮像部35bに撮像を実行させる。撮像部35bは撮像した画像(実画像)の情報をインターフェース部38を介して画像処理部37aに供給する。
【0035】
画像処理部37aは、受け取った画像の情報に所定の画像処理を施す。画像処理は、例えば、色相、彩度、明度等を変更する処理、ノイズ除去等により、後述する比較結果と判別基準との比較に資する処理であってよい。画像処理部37aは、画像処理を施した画像情報を、画像比較部37bに供給する。画像比較部37bは、記憶部37cに予め格納されている基準画像の情報と、画像比較部37bから受け取った画像処理が施された画像情報とを比較する。画像比較部37bは、例えば、画素ごと、複数の画素ごと、又は予め定められた領域の画素ごとにマッチングすることにより画像処理が施された画像情報と基準画像の情報との相違を取得する。そして、画像比較部37bは、取得した相違に関する情報を比較結果として画像判別部37dに供給する。画像判別部37dは、画像比較部37bから受け取った比較結果と記憶部37cに予め格納されている判別基準とを比較することにより、以下に詳細に説明するように、接着剤、メッキ等の表面処理物2の有無、表面処理物2の位置ずれ、表面処理物2の欠け、帯状ワーク1の表面の凹凸状態、表面への異物付着、搬送孔3の変形有無、帯状ワーク1の種類等を判別する。
【0036】
すなわち、S2の後、画像判別部37dは、帯状ワーク1の状態について判別する。具体的に画像判別部37dは、帯状ワーク1の表面に接着剤が存在するか否かを判別する(S3)。画像判別部37dが、当該表面に接着剤が存在すると判別した場合は、次に、帯状ワーク1の表面にメッキが存在するか否かを判別する(S4)。そして、画像判別部37dは、メッキが存在すると判別した場合は搬送孔30が変形しているか否かを次に判別する(S5)。一方、搬送孔30が変形していないと判別した場合は、画像判別部37dは、接着剤のパターン位置が基準範囲内に収まっているか否かを判別する(S6)。
【0037】
ここでS3にて、画像判別部37dが、帯状ワーク1に接着剤が存在しないと判別した場合は、画像判別部37dは、帯状ワーク1が非製品区間であるか否かを判別する(S7)。ここで、非製品区間の例としては、帯状ワーク1の端末部分や、製品ロット間の搬送専用部分(例えば、リーダーテープ)が挙げられる。画像判別部37dは、帯状ワーク1が非製品区間であると判別した場合は、非製品区間である旨の情報を処理決定部37eに供給する。処理決定部37eは当該情報を受け取った場合、インターフェース部38を介して表面処理装置20に、帯状ワーク1の位置決めを解除する処理(S8)、帯状ワーク1を送出させる処理(S9)、帯状ワーク1を送出させた後に次回検査のために帯状ワーク1の位置決めをする処理(S10)を実行させる。S8及びS10については、後ほど詳述する。
【0038】
S7にて帯状ワーク1が製品区間であると画像判別部37dが判別した場合は、画像判別部37dは、製品区間である旨の情報を処理決定部37eに供給する。 処理決定部37eは、当該情報を受け取った場合に、インターフェース部38を介してパンチング部36の動作を制御する。具体的に、処理決定部37eは、パンチング部38を制御して、帯状ワーク1にパンチングを施させる(S11)。そして、パンチングが実行された後、処理決定部37eは、制御部37に処理済みである旨の情報を供給する。制御部37は、当該情報を受け取った場合に、外観検査装置30を停止させる(S12)。ここで、パンチングは、不具合が生じている箇所に施すことが好ましい。パンチングは、帯状ワーク1を貫通するものであっても、貫通せずに圧痕を形成するものであってもよい。
【0039】
なお、S12にて外観検査装置30を停止せずに、使用者に対して帯状ワーク1の不具合を報知すべく警告を発するようにすることもでき、また、停止と警告との双方を実行することもできる。この場合、制御部37は、処理済みである旨の情報を処理決定部37eから受け取った場合、外観検査装置30を停止させると共に、或いは停止させずに、警告部を制御して警告音発生部及び/又は表示部から使用者に対して警告を発せさせる。また、画像判別部37dがS4にてメッキが存在していないと判別した場合と、画像判別部37dがS5にて搬送孔30が変形していると判別した場合においても、処理決定部37eは、パンチング部36を制御して帯状ワーク1にパンチングを施させた後(S11)、制御部37に処理済みである旨の情報を供給して外観検査装置30を停止させる(S12)。
【0040】
また、画像判別部37dは、S6にてパターン位置が基準範囲内に収まっていないと判別した場合、帯状ワーク1のアライメント調整によりパターン位置を基準範囲内へ収めることができるか否かを判別する(S13)。そして、画像判別部37dは、基準範囲内へ収めることができると判別した場合は、表面処理装置20にアライメント調整を実行させる(S14)。一方、画像判別部37dは、S13にて基準範囲内へ収めることができないと判別した場合、処理決定部37eに基準範囲内へ収めることができない旨の情報を供給する。処理決定部37eは、当該情報を受け取った場合に、パンチング部36を制御して帯状ワーク1にパンチングを施させたる(S11)。そして、パンチング後、制御部37は外観検査装置30を停止する(S12)。
【0041】
画像判別部37dは、S6にてパターン位置が基準範囲内に収まっていると判別するか、S13にてアライメント調整が実行された後、帯状ワーク1の表面に凹凸、異物等の軽微な欠陥があるか否かを判別する(S15)。画像判別部37dが、軽微な欠陥があると判別した場合、画像判別部37dは、記憶部37cに予め格納されている以前の検査領域の履歴を参照して、同一箇所に欠陥が生じていたか否かを判別する(S16)。S16にて、同一箇所に欠陥が生じていたと画像判別部37dが判別した場合、画像判別部37dは、欠陥が生じていた旨を示す情報を処理決定部37eに供給する。処理決定部37eは、当該情報を受け取った場合、外観検査装置30を停止させる(S12)。画像判別部37dは、S16にて同一箇所に欠陥が生じていないと判別した場合、検査領域内の欠陥の数が設定許容数を超えたか否かを判別する(S17)。画像判別部37dがS17にて設定許容数を超えたと判別した場合、画像判別部37dは、設定許容数を超えた旨を示す情報を処理決定部37eに供給する。処理決定部37eは、当該情報を受け取った場合、外観検査装置30を停止させる(S12)。
【0042】
画像判別部37dにおいて、S15にて軽微な欠陥がないと判別された場合及びS17にて設定許容数を超えていないと判別された場合、画像判別部37dは、欠陥がない旨を示す情報及び設定許容数を超えていないことを示す情報を処理決定部37eに供給する。処理決定部37eは、欠陥がない旨を示す情報及び設定許容数を超えていないことを示す情報を受け取った場合、表面処理装置20に、帯状ワーク1の位置決めを解除する処理(S8)、帯状ワーク1を送出する処理(S9)、帯状ワーク1を創出した後に次回検査のために帯状ワーク1の位置決めをする処理(S10)を実行させる。
【0043】
(位置決め工程)
図5は、帯状ワークの位置決め工程のフローチャートである。図5を参照して帯状ワークの位置決め工程について説明する。
【0044】
まず、図6に示すようにアクチュエータ33aを駆動して押さえロール31c、押さえロール31dを帯状ワーク1から離隔させて、帯状ワーク1の拘束を解除する(S101)。ここで、図6は、押さえロールが帯状ワークから離隔した状態を示す送出部の説明図である。
【0045】
次いで、図7(a)及び(b)に示すように、第1上下動部32bを駆動してテーパピン32aを搬送孔3に挿通して、帯状ワーク1に幅方向へ張力を印加する(S102)。ここで、図7は、検査領域の側面断面の説明図であり、(a)は帯状ワークが吸着板に載置された状態を示し、(b)は帯状ワークの搬送孔にテーパピンが挿通された状態を示し、(c)は帯状ワークの幅方向外側がマスクと吸着板により挟持されると共に帯状ワークが吸着板に吸着されている状態を示す。図7(a)に示すように表面処理装置20から送出されてくる帯状ワーク1は平坦でなく、図7(b)に示すように幅方向に張力を印加することにより平坦な方向へ変形する。ここで、帯状ワーク1は、搬送孔3以外にストレスリリース用、ボンディングウィンドウ用等の孔が空いている場合、熱硬化型の接着剤が用いられ熱履歴を受けている場合には平坦度低下が著しくなる。
【0046】
図8は、テーパピンが搬送孔に挿通されていく様子を示した説明図であり、(a)は挿通直前の状態を示し、(b)は挿通初期の状態を示し、(c)は挿通中期の状態を示し、(d)は挿通が完了した状態を示している。
【0047】
本実施の形態においては、テーパピン32aは、張力が加わらない状態での帯状ワーク1の搬送孔3の位置よりも、幅方向外側に配置されている。図8(a)に示すようにテーパピン32aの上端が先細りに形成されているので、図8(b)に示すようにテーパピン32aの上端が搬送孔3の幅方向外側に進入する。そして、図8(c)に示すようにテーパピン32aにより帯状ワーク1が幅方向に拡げられ、図8(d)に示すように帯状ワーク1の本来の寸法よりも幅方向外側に弾性変形した状態となる。なお、図8(d)中において、帯状ワーク1の本来の位置は2点鎖線で示した。これにより、帯状ワーク1を確実に平坦にすることができる。
【0048】
テーパピン32aを搬送孔3に挿通させた後、図9に示すようにアクチュエータ33aを駆動して押さえロール31c、押さえロール31dを帯状ワーク1に接触させ、図10に示すようにエアシリンダ33bを駆動して帯状ワーク1に長手方向へ張力を印加する(S103)。ここで、図9は、押さえロールが帯状ワークに接触した状態を示す送出部の説明図であり、図10はエアシリンダを駆動して帯状ワークに張力を印加した状態を示す送出部の説明図である。
【0049】
この後、第2上下動部34cを駆動してマスク34bにより、帯状ワーク1の幅方向両端を吸着板34aと共に挟み込む(S104)。そして、図7(c)に示すように、ソレノイド34cを駆動して、吸着板34aの表面から空気を吸い込んで帯状ワーク1を吸着板34aに吸着させる(S105)。このとき、図11に示すように、吸着板34aの幅方向外側がマスク34bにより覆われていることから、負圧リークが発生することなく、的確に帯状ワーク1を吸着板34aに吸着させることができる。ここで、図11は、帯状ワークの幅方向外側がマスクと吸着板により挟持されると共に帯状ワークが吸着板に吸着されている状態を示す検査領域の平面視の説明図である。以上により、位置決めが終了して、S2の撮像が可能な状態になる。
【0050】
(位置決め解除工程)
図12は、帯状ワークの位置決め解除工程のフローチャートである。図12を参照して帯状ワークの位置決め解除工程について説明する。
【0051】
まず、ソレノイド34cを駆動して、吸着板34aの表面から空気を吐出して帯状ワーク1の吸着を解除する(S81)。この後、第2上下動部34cを駆動してマスク34bと吸着板34aによる帯状ワーク1の挟持とを解除する(S82)。そして、エアシリンダ33bを駆動して帯状ワーク1に対する長手方向への張力印加を解除する(S83)。次いで、第1上下動部32bを駆動してテーパピン32aを搬送孔3から抜脱させ、帯状ワーク1に対する幅方向への張力印加を解除する(S84)。これにより、S9の帯状ワーク1の送出が可能な状態となる。
【0052】
(実施の形態の効果)
このように、本発明の実施の形態によれば、表面処理装置20の振動時間を避けて実画像を取得するようにしたので、振動により不適切な実画像を取得するようなことはなく、誤判定を抑制して検査の信頼性を向上させることができる。また、過度の防振対策を講じる必要がないことから、例えば、防振ゴムの設置、防振構造用アジャスタパッドの採用等の比較的簡単な防振対策により、外観検査装置30の検査精度を比較的高くすることができる。
【0053】
また、撮像時に帯状ワーク1に送出方向及びこれと直交する方向に張力を印加するようにしたので、帯状ワーク1を面内方向に伸ばすことができ、帯状ワーク1を確実に平坦化できる。更に、マスク34bと吸着板34aとにより帯状ワーク1を挟むようにしたので、帯状ワーク1をより平坦化することができる。 更に、吸着板34aにより帯状ワーク1が吸着されるので、これにより、帯状ワーク1の平坦化が促進される。したがって、本実施の形態に係る外観検査装置によれば、帯状ワーク1の検査領域の面内平坦度を担保できると共に、画像センサ35bの焦点深度が外れて画像がぼけることを防止できる。
【0054】
また、マスク34bにより吸着板34aの幅方向両端を塞ぐようにしたので、負圧リークを抑制することができ、帯状ワーク1の幅方向寸法が吸着板34aの幅方向寸法よりも小さい場合であっても、吸着板34aの吸着性能が損なわれることはない。これにより、幅方向寸法の異なる帯状ワーク1を用いたとしても、全ての帯状ワーク1について的確に吸着板34aに吸着させることができる。なお、吸着板34aの幅方向寸法は、製造される複数の帯状ワーク1のうち、幅方向寸法が最大のものが収まるよう設定されており、部品交換なしで全製品を製造可能となっている。
【0055】
また、吸着板34aからは、帯状ワーク1の吸着時を除いて空気が吐出されるようにしたので、送出時に帯状ワーク1と吸着板34aとを離隔させることができ、これにより帯状ワーク1の裏面を多孔質材の吸着板34aにより擦ることが防止される。また、長期の使用に際しても、吸着板34aの孔に帯状ワーク1に付着した異物や塵埃が侵入して目詰まりを起こすようなこともない。なお、エア回路の圧力を監視するようにし、圧力が所定の閾値を上回る場合には、警告が発せられるようにすることが好ましい。
【0056】
また、製品基準を満たしていない帯状ワーク1には、パンチングを施すようにしたので、次工程で製品規格外であることを的確に認識することができる。また、比較的軽い欠陥については、同一箇所で発生しているか、欠陥が設定許容数を超えているかの判断を加えることにより、誤判定を抑制することができる。
【0057】
また、外観検査装置30がインライン方式であるので、帯状ワーク1の全区間について検査が可能であり、省人化を図りつつ信頼性を向上させることができる。更に、帯状ワーク1が非製品区間である場合、帯状ワーク1が自動的に送出されるようにしたので、検査不要箇所をスキップさせることができ、無駄な検査を省くことができる。
【0058】
(本実施の形態の変形例)
なお、実施の形態においては、制御部37が表面処理装置20から信号を直接受信する形態を説明したが、表面処理装置20が処理を実行するタイムスケジュールを記憶部37cに予め格納させておき、当該タイムスケジュールに応じて振動中か否かを判断するようにすることもできる。
【0059】
また、実施の形態における張力印加構造、画像取得方法等を外観検査装置の使用目的に応じて変更することができ、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更することができる。
【0060】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【0061】
1 帯状ワーク
2 表面処理物
3 搬送孔
10 ワーク繰り出し装置
20 表面処理装置
30 外観検査装置
31 送出部
31a 平ロール
31b 平ロール
31c 押さえロール
31d 押さえロール
32 第1張力印加部
32a テーパピン
32b 第1上下動部
33 第2張力印加部
33a アクチュエータ
33b エアシリンダ
34 平坦化部
34a 吸着板
34b マスク
34c ソレノイド
34d 第2上下動部
35 表面状態検査部
35a 光照射部
35b 撮像部
36 パンチング部
37 制御部
37a 画像処理部
37b 画像比較部
37c 記憶部
37d 画像判別部
37e 処理決定部
38 インターフェース部
40 ワーク巻き取り装置
100 帯状ワーク加工システム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯状ワークの表面に処理を施す表面処理装置の下流側に設置され、前記表面処理装置から連続的に送出される前記帯状ワークの表面処理状態を検査する帯状ワークの外観検査装置であって、
前記帯状ワークに送出方向と直交する方向へ張力を加える第1張力印加部と、
前記帯状ワークに送出方向へ張力を加える第2張力印加部と、
前記第1張力印加部及び前記第2張力印加部により張力が加えられた前記帯状ワークを平坦化する平坦化部と、
前記平坦化部にて平坦化された前記帯状ワークの所定区間の画像を取得して前記表面処理状態を検査する表面状態検査部と、
前記表面処理装置による振動が発生した際に、前記表面状態検査部により画像の取得を禁止する画像取得禁止部と
を備える外観検査装置。
【請求項2】
前記表面状態検査部により取得された画像に基づき、前記帯状ワークの前記表面処理状態が予め設定された基準を満たすか否かを判別する基準判別部と、
前記基準判別部にて前記基準を満たしていないと判別した場合に、前記帯状ワークが前記基準を満たしていないことを示す欠陥マークを施すマーク形成部と
を更に備える請求項1に記載の外観検査装置。
【請求項3】
前記帯状ワークは、製品区間と、非製品区間とを有し、
前記表面状態検査部は、前記帯状ワークが前記製品区間であるか前記非製品区間であるかを判別する区間判別部を有し、
前記区間判別部にて前記非製品区間であると判別した場合に、前記帯状ワークを下流側へ送出する送出部
を更に備える請求項2に記載の外観検査装置。
【請求項4】
前記基準判別部は、前記帯状ワークの前記表面処理状態が予め設定された第1基準及び第2基準を満たすか否かを判別し、
前記マーク形成部は、前記基準判別部にて前記第1基準を満たしていないと判別した場合に、前記欠陥マークを施し、
前記基準判別部にて前記第2基準を満たしていないと判別した場合に、前記外観検査装置を停止し、及び/又は、使用者に対して警告を発する欠陥報知部
を更に備える請求項3に記載の外観検査装置。
【請求項5】
前記平坦化部は、前記帯状ワークの外観検査時に空気を吸入して前記帯状ワークを吸着する多孔質材からなる吸着板を有し、前記帯状ワークの搬送時に前記吸着板から空気を吐出する請求項4に記載の外観検査装置。
【請求項6】
前記平坦化部は、前記吸着板における前記帯状ワークの幅方向両端を塞ぎ、前記吸着板と共に前記帯状ワークを挟持するマスクを有する請求項5に記載の外観検査装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2011−38927(P2011−38927A)
【公開日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−187391(P2009−187391)
【出願日】平成21年8月12日(2009.8.12)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】