(57)【要約】【課題】回路基板に対する回路素子の誤組付けを回路素子に悪影響を及ぼすことなく正確に検出することができる回路素子の誤組付け検出装置及び方法を提供する。【解決手段】接触センサ２は、回路基板から突出した端子の先端と接触センサ２の接触検知面との接触の有無に応じた信号を出力する。誤組付け判定部１４ｃは、回路基板から突出した端子の先端が接触センサ２の接触検知面に接触したか否かを接触センサ２から出力された信号に基づいて判定することによって、回路素子が回路基板に誤組付けされたか否かを判定する。【選択図】図３
2019212731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路素子の第１の長さの第１の端子及び前記第１の長さとは異なる第２の長さの第２の端子のそれぞれを回路基板の第１の孔及び第２の孔に回路基板の第１の面から挿入して回路基板の第２の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出装置であって、
回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かを判別するためのセンサと、
回路基板の第２の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する誤組付け判定部と、
を備える回路素子の誤組付け検出装置。
【請求項２】
前記センサは、接触センサであり、
前記誤組付け判定部は、回路基板の第１の孔に対向し且つ回路基板の第２の面からの距離が前記予め決定された長さと略同一である位置に前記センサを配置したときに回路基板の第２の面から突出した端子の先端が前記センサに接触しない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する、請求項１に記載の回路素子の誤組付け検出装置。
【請求項３】
前記センサは、光を出射する光出射部及び光を受光する受光部を有するとともに前記光出射部から出射された後に対象物に当たって前記受光部に戻ってくる光の強度に応じた電気信号を出力する光電センサであり、
回路基板の第１の孔に対向し且つ回路基板の第２の面からの距離が前記予め決定された長さより長い位置において前記光出射部が光を出射したときに前記光電センサから出力された前記電気信号に基づいて、回路基板の第２の面から突出した端子の先端と前記センサとの間の距離を測定する距離測定部を更に備え、
前記誤組付け判定部は、回路基板の第２の面から突出した端子の長さを、前記距離測定部が測定した距離に基づいて算出し、算出した長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する、請求項１に記載の回路素子の誤組付け検出装置。
【請求項４】
前記センサを予め決定された位置に移動可能にするセンサ駆動機構と、
前記センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部と、
を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路素子の誤組付け検出装置。
【請求項５】
回路基板を保持したパレットから回路基板を解放する回路基板解放機構と、
回路基板の第２の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一であることが前記誤組付け判定部によって判定された場合に、前記回路基板解放機構によるパレットからの回路基板の解放の制御を行う回路基板解放制御部と、
を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路素子の誤組付け検出装置。
【請求項６】
回路素子の第１の長さの第１の端子及び前記第１の長さとは異なる第２の長さの第２の端子のそれぞれを回路基板の第１の孔及び第２の孔に回路基板の第１の面から挿入して回路基板の第２の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出方法であって、
回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かをセンサによって判別するステップと、
回路基板の第２の面から突出した端子の長さが前記予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定するステップと、
を備える回路素子の誤組付け検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路素子の誤組付け検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板に回路素子を実装するに際し、マイクロチップ等の機械実装可能な回路素子が、半田印刷された回路基板に搭載され、機械実装可能な回路素子が搭載された回路基板は、リフロー炉で熱処理され、熱処理が終了した回路基板の欠陥の有無を検査するために自動光学検査（ＡＯＩ）が行われる。
【０００３】
ＡＯＩにより回路基板の欠陥がないことが確認された後、ダイオード等の機械実装が困難な回路素子の複数（例えば、二つ）の端子が回路基板の対応する孔にそれぞれ組み付けられる。例えば、機械実装が困難な回路素子は、正極の端子と、正極の端子より短い負極の端子と、を有し、正極の端子は、正極の端子に対応するように回路基板に形成された孔に挿入され、負極の端子は、負極の端子に対応するように回路基板に形成された孔に挿入される。
【０００４】
そして、回路素子の複数の端子が回路基板の対応する孔にそれぞれ正確に組み付けられていることが確認された後に、すなわち、回路素子が回路基板に誤組付けされていないことが確認された後に、機械実装が困難な回路素子の複数の端子の半田付けが行われる。回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認は、作業者の目視、画像認識又は電気的検査によって行われる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７３６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を作業者の目視によって行う場合、ヒューマンエラーによる誤判定のために回路基板に対する回路素子の誤組付けを正確に検出できないことがある。
【０００７】
また、回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を画像認識によって行う場合、回路素子の外形の変化による誤判定のために回路基板に対する回路素子の誤組付けを正確に検出できないことがある。
【０００８】
さらに、回路素子が回路基板に誤組付けされていないか否かの確認を電気的検査によって行う場合、回路素子の端子を検査装置のプローブに電気的に接触させたときに回路素子に流れる電流により回路素子に悪影響（電流破壊）が及ぼされることがある。
【０００９】
本発明の目的は、回路基板に対する回路素子の誤組付けを回路素子に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる回路素子の誤組付け検出装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、回路素子の第１の長さの第１の端子及び第１の長さとは異なる第２の長さの第２の端子のそれぞれを回路基板の第１の孔及び第２の孔に回路基板の第１の面から挿入して回路基板の第２の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出装置であって、回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かを判別するためのセンサと、回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する誤組付け判定部と、を備える。
【００１１】
好適には、センサは、接触センサであり、誤組付け判定部は、回路基板の第１の孔に対向し且つ回路基板の第２の面からの距離が予め決定された長さと略同一である位置にセンサを配置したときに回路基板の第２の面から突出した端子の先端がセンサに接触しない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する。
【００１２】
好適には、センサは、光を出射する光出射部及び光を受光する受光部を有するとともに光出射部から出射された後に対象物に当たって受光部に戻ってくる光の強度に応じた電気信号を出力する光電センサであり、回路基板の第１の孔に対向し且つ回路基板の第２の面からの距離が予め決定された長さより長い位置において光出射部が光を出射したときに光電センサから出力された電気信号に基づいて、回路基板の第２の面から突出した端子の先端とセンサとの間の距離を測定する距離測定部を更に備え、誤組付け判定部は、回路基板の第２の面から突出した端子の長さを、距離測定部が測定した距離に基づいて算出し、算出した長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定する。
【００１３】
好適には、本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、センサを予め決定された位置に移動可能にするセンサ駆動機構と、センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部と、を更に備える。
【００１４】
好適には、本発明による回路素子の誤組付け検出装置は、回路基板を保持したパレットから回路基板を解放する回路基板解放機構と、回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であることが誤組付け判定部によって判定された場合に、回路基板解放機構によるパレットからの回路基板の解放の制御を行う回路基板解放制御部と、を更に備える。
【００１５】
本発明による回路素子の誤組付け検出方法は、回路素子の第１の長さの第１の端子及び第１の長さとは異なる第２の長さの第２の端子のそれぞれを回路基板の第１の孔及び第２の孔に回路基板の第１の面から挿入して回路基板の第２の面から突出させて組み付ける際の回路素子の誤組付けを検出する回路素子の誤組付け検出方法であって、回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一であるか否かをセンサによって判別するステップと、回路基板の第２の面から突出した端子の長さが予め決定された長さと略同一でない場合に、回路素子が回路基板に誤組付けされたと判定するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路基板に対する回路素子の誤組付けを回路素子に悪影響を及ぼすことなく正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による回路素子の誤組付け検出装置１を含むシステムの構成図である。
【図２】図１の回路素子の誤組付け検出装置１の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。
【図３】図１の回路素子の誤組付け検出装置１のブロック図である。
【図４】図１及び図３に示す回路素子の誤組付け検出装置１の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明による他の回路素子の誤組付け検出装置１’を含むシステムの構成図である。
【図６】図５の回路素子の誤組付け検出装置１’の一部及び図５の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。
【図７】図５の回路素子の誤組付け検出装置１’のブロック図である。
【図８】図５及び図７に示す回路素子の誤組付け検出装置１’の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図１の回路素子の誤組付け検出装置１の変形例の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。
【図１０】図１の回路素子の誤組付け検出装置１の他の変形例の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。
【図１１】図１の回路素子の誤組付け検出装置１の一部及び図１の回路基板４の変形例の一部の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明による回路素子の誤組付け検出装置及び方法を、図面を参照しながら説明する。図面中、同一構成要素には同一符号を付すものとする。
図１は、本発明による回路素子の誤組付け検出装置１を含むシステムの構成図であり、図２は、図１の回路素子の誤組付け検出装置１の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図であり、図３は、図１の回路素子の誤組付け検出装置１のブロック図である。
【００１９】
図１及び図３に示すように、回路素子の誤組付け検出装置１は、接触センサ２と、本体３と、を備え、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けを検出する。接触センサ２は、センサの一例であり、ダイオード５は、回路素子の一例である。
【００２０】
図２を用いて更に詳しく説明すると、回路素子の誤組付け検出装置１は、ダイオード５の長さｌ１の＋極の端子５ａ及び長さｌ１より短い長さｌ２の−極の端子５ｂのそれぞれを回路基板４の孔４ａ，４ｂに回路基板４の面４ｃから挿入して回路基板４の面４ｄから突出させて組み付ける際のダイオード５の誤組付けを検出する。本実施の形態では、面４ｃ，４ｄは、水平面（ｘｙ平面）に平行であり、一辺の長さがＬの正方形である。また、図２に示すように、面４ｃは面４ｄの上側にある。
【００２１】
長さｌ１は、第１の長さの一例であり、長さｌ２は、第１の長さとは異なる第２の長さの一例であり、端子５ａは、第１の端子の一例であり、端子５ｂは、第２の端子の一例であり、孔４ａは、第１の孔の一例であり、孔４ｂは、第２の孔の一例であり、面４ｃは、第１の面の一例であり、面４ｄは、第２の面の一例である。なお、図２は、接触センサ２が端子５ａの先端に接触した状態を示す。
【００２２】
本実施の形態では、回路基板４の面４ｄの縁以外の部分が露出するように回路基板４の面４ｄの縁がパレット６に載置され、回路基板４は、パレット６の爪部６ａによってパレット６に固定される。また、パレット６は、テーブル７に載置され、テーブル７は、回路基板４の面４ｄの縁以外の部分が露出するように開口７ａが形成されている。
【００２３】
本実施の形態では、図１に示すような面４ｄの一つのコーナＣの座標を（０，０，０）とし、回路基板４の厚さをｔとし、ダイオード５の円柱部５ｃの面４ｃに近い方の底面と面４ｃとの間の間隔をｔ’とした場合、端子５ａの座標は、（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）となる。座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）は、回路基板の第１の孔に対向し且つ回路基板の第２の面からの距離が予め決定された長さと略同一である位置の一例である。
【００２４】
接触センサ２は、後に説明するように、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であるか否かを判別するために用いられる。長さｌ１−ｔ−ｔ’は、予め決定された長さの一例である。
【００２５】
接触センサ２は、静電容量式センサ、歪みセンサ、ピエゾ素子等であり、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の先端と接触センサ２の接触検知面との接触の有無に応じた電気信号を出力する。
【００２６】
本実施の形態では、接触センサ２の接触検知面が座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）に配置された際に接触センサ２の接触検知面が端子５ａの先端に接触したときに接触センサ２が出力する電気信号は、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であることを示す信号（例えば、Ｈｉｇｈ信号）に対応する。
【００２７】
また、本実施の形態では、接触センサ２の接触検知面が座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）に配置された際に接触センサ２の接触検知面が端子５ａの先端に接触しないときに接触センサ２が出力する電気信号は、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一でないことを示す信号（例えば、Ｌｏｗ信号）に対応する。
【００２８】
図３に示すように、本体３は、増幅器１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、ＣＰＵ１４と、を備える。増幅器１１は、入力側が接触センサ２に接続されるとともに出力側がＣＰＵ１４に接続され、接触センサ２が出力する電気信号を増幅してＣＰＵ１４に供給する。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１４に接続され、誤組付け判定プログラム等の各種制御プログラム及び回路基板４の所定の位置（この場合、コーナＣ）に対する回路基板４に挿入して組付けられた端子５ａの先端の位置（この場合、座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’））に関するデータのような基板データ等の各種データを格納する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１４に接続され、接触センサ２が出力した電気信号に関する検出結果のデータ等の各種データを格納する。
【００２９】
ＣＰＵ１４は、増幅器１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３が接続され、各種制御プログラムを実行する。本実施の形態では、ＣＰＵ１４は、ＣＰＵ１４によって実行される制御プログラムによってソフトウェア的に構成される又はＣＰＵ１４内の専用回路によりハードウェア的に構成される回路基板判定部１４ａ、駆動制御部１４ｂ、誤組付け判定部１４ｃ及び回路基板解放制御部１４ｄを備える。
【００３０】
回路基板判定部１４ａは、回路基板４に付された識別情報である回路基板情報を含むバーコード（図示せず）をＣＰＵ１４に接続されたバーコードリーダ（図示せず）で読み取ることによって、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板４の種類を判定する。そして、回路基板判定部１４ａは、上述した基板データに基づいて、回路基板４の所定の位置を基準にした端子５ａの先端の位置等を判定する。本実施の形態では、回路基板判定部１４ａは、回路基板４に挿入して組付けられた端子５ａの先端の回路基板４のコーナＣに対する位置（この場合、座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’））を判定する。
【００３１】
駆動制御部１４ｂは、接触センサ２をｘ方向に移動させるためのモータ、接触センサ２をｙ方向に移動させるためのモータ及び接触センサ２をｚ方向に移動させるためのモータによって接触センサ２を予め決定された位置に移動可能にするセンサ駆動機構（図示せず）を駆動制御する。
【００３２】
本実施の形態では、図１に示すように、駆動制御部１４ｂによるセンサ駆動機構の制御によって、接触センサ２の接触検知面の中央部は、座標（０，０，−ｈ）（ｈ＞ｌ１−ｔ−ｔ’）の位置に予め配置される。その後、接触センサ２は、ダイオード５の誤組付けを検出するために、駆動制御部１４ｂによるセンサ駆動機構の制御によって、矢印Ｘで示すように＋ｘ方向に距離Ｓxだけ移動され、矢印Ｙで示すように＋ｙ方向に距離Ｓyだけ移動され、矢印Ｚで示すように＋ｚ方向に距離ｈ−ｌ１＋ｔ＋ｔ’だけ移動される。これによって、接触センサ２の接触検知面の中央部は、座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）の位置に配置される。その後、駆動制御部１４ｂは、センサ駆動機構を停止させる。
【００３３】
また、本実施の形態では、駆動制御部１４ｂは、後に説明するダイオード５が回路基板４に誤組付けされたか否かの判定が誤組付け判定部１４ｃによって行われた後に、本体３を＋ｘ方向に移動させるためのモータを有する本体駆動機構（図示せず）を駆動して本体３を＋ｘ方向にＬだけ移動させることができる。
【００３４】
誤組付け判定部１４ｃは、端子５ａの先端が接触センサ２の接触検知面に接触したか否かを接触センサ２から出力された電気信号に基づいて判定することによって、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされたか否かを判定する。本実施の形態では、誤組付け判定部１４ｃは、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であることを示さない信号が接触センサ２によって出力された場合に、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていると判定する。
【００３５】
誤組付け判定部１４ｃは、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていると判定した場合、ＣＰＵ１４に接続されたランプ（図示せず）を点灯することによって誤組付けを報知する。
【００３６】
また、本実施の形態では、誤組付け判定部１４ｃは、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であることを示す信号が接触センサ２によって出力された場合には、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていないと判定する。
【００３７】
回路基板解放制御部１４ｄは、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていないと誤組付け判定部１４ｃによって判定された場合に、回路基板４を保持したパレット６から回路基板４を解放する回路基板解放機構（図示せず）によるパレット６からの回路基板４の解放制御を行う。回路基板解放制御部１４ｄによる解放制御を行うことによって、パレット６の爪部６ａが矢印αで示す方向に動き、回路基板４のパレット６から取り出しを可能にする。
【００３８】
なお、回路素子の誤組付け検出装置１は、誤組付けされたか否かの判定が行われた回路基板４に隣接する別の回路基板４について誤組付けされたか否かの判定を行う場合、駆動制御部１４ｂによって本体３を＋ｘ方向にＬだけ移動させ、別の回路基板４について上述した回路基板判定、駆動制御、誤組付け判定等を行う。
【００３９】
図４は、図１及び図３に示す回路素子の誤組付け検出装置１の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。このフローは、ＲＯＭ１２に予め記憶されている誤組付け判定プログラムに基づいて、主にＣＰＵ１４により、回路素子の誤組付け検出装置１の各要素と協働して実行される。このフローは、接触センサ２の接触検知面が座標（０，０，−ｈ）に配置されるとともにバーコードリーダが回路基板４のバーコードを読み出す度に実行される。
【００４０】
先ず、回路基板判定部１４ａは、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板４の種類を判定するとともに上述した基板データに基づいて回路基板４のコーナＣを基準にした端子５ａの先端の位置等を判定する（ステップＳ１）。
【００４１】
次に、駆動制御部１４ｂは、接触センサ２の接触検知面の中央部が座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）の位置に配置されるようにセンサ駆動機構を駆動制御する（ステップＳ２）。次に、誤組付け判定部１４ｃは、端子５ａの先端が接触センサ２の接触検知面に接触したか否かを接触センサ２から出力された電気信号に基づいて判定する（ステップＳ３）。
【００４２】
端子５ａの先端が接触センサ２の接触検知面に接触したと誤組付け判定部１４ｃによって判定された場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、回路基板解放制御部１４ｄは、回路基板解放機構によるパレット６からの回路基板４の解放の制御を行う（ステップＳ４）。その後、ＣＰＵ１４は、処理を終了する。
【００４３】
一方、端子５ａの先端が接触センサ２の接触検知面に接触していないと誤組付け判定部１４ｃによって判定された場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、誤組付け判定部１４ｃは、ランプを点灯することによって誤組付けを報知する（ステップＳ５）。その後、ＣＰＵ１４は、処理を終了する。
【００４４】
本実施の形態によれば、回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さを接触センサ２を用いて判別することによってダイオード５が回路基板４に誤組付けされたか否かを判定する。これによって、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けをダイオード５に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、接触センサ２の接触検知面の中央部の２次元上（ｘｙ平面上）の位置が端子５ａの２次元上の位置に略一致するとともに接触センサ２の接触検知面の中央部から面４ｄまでの距離が端子５ａの先端から面４ｄまでの距離に略一致した場合にのみダイオード５が回路基板４に正確に組付けられたと判断している。これによって、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けの判定の精度を向上させることができる。
【００４６】
また、センサ駆動機構を駆動制御する駆動制御部１４ｂによって接触センサ２を駆動制御することによって、接触センサ２の接触面を接触センサ２の２次元上の位置が端子５ａの２次元上の位置に略一致するとともに接触センサ２の面４ｄからの距離が端子５ａの先端の面４ｄからの距離に略一致した位置に正確に配置することができる。
【００４７】
さらに、回路基板解放機構によるパレット６からの回路基板４の解放の制御を回路基板解放制御部１４ｄにより行うことによって、ダイオード５が誤組付けされていない回路基板４のみを取り出すことができる。
【００４８】
図５は、本発明による他の回路素子の誤組付け検出装置１’を含むシステムの構成図であり、図６は、図５の回路素子の誤組付け検出装置１’の一部及び図５の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図であり、図７は、図５の回路素子の誤組付け検出装置１’のブロック図である。
【００４９】
図５及び図７に示すように、回路素子の誤組付け検出装置１’は、光電センサ２’と、本体３’と、を備え、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けを検出する。光電センサ２’は、センサの他の例である。
【００５０】
図６を用いて更に詳しく説明すると、光電センサ２’は、可視光等の光を出射する光出射部２ａ’及び光を受光する受光部２ｂ’を有し、回路素子の誤組付け検出装置１’は、ダイオード５の端子５ａ，５ｂのそれぞれを回路基板４の孔４ａ，４ｂに回路基板４の面４ｃから挿入して回路基板４の面４ｄから突出させて組み付ける際のダイオード５の誤組付けを検出する。なお、図６は、光出射部２ａ’から出射された後に端子５ａの先端に当たって受光部２ｂ’に戻ってくる状態を示す。
【００５１】
光電センサ２’は、後に説明するように、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であるか否かを判別するために用いられ、光出射部２ａ’から出射された後に対象物に当たって受光部２ｂ’に戻ってくる光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００５２】
光電センサ２’と対象物との距離が長くなるに従って受光部２ｂ’に戻ってくる光の強度が減少するので、光電センサ２’の電気信号のレベルは、光電センサ２’と対象物との距離が長くなるに従って低下する。したがって、光電センサ２’と対象物との距離を、光電センサ２’と対象物との距離と光電センサ２’の電気信号のレベルの関係に基づいて決定することができる。本実施の形態では、対象物は、端子５ａの先端である。
【００５３】
図７に示すように、本体３’は、増幅器１１’と、ＲＯＭ１２’と、ＲＡＭ１３’と、ＣＰＵ１４’と、を備える。増幅器１１’は、入力側が光電センサ２’に接続されるとともに出力側がＣＰＵ１４’に接続され、光電センサ２’が出力する電気信号を増幅してＣＰＵ１４’に供給する。ＲＯＭ１２’は、ＣＰＵ１４’に接続され、光電センサ駆動プログラム、誤組付け判定プログラム等の各種制御プログラム及び回路基板４の所定の位置（この場合、コーナＣ）に対する回路基板４に挿入して組付けられた端子５ａの先端の位置（この場合、座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’））に関するデータのような基板データ、光電センサ２’と対象物との距離と光電センサ２’の電気信号のレベルの関係を示す距離データ等の各種データを格納する。ＲＡＭ１３’は、ＣＰＵ１４’に接続され、光電センサ２’が出力した信号に関する検出結果のデータ等の各種データを格納する。
【００５４】
ＣＰＵ１４’は、増幅器１１’、ＲＯＭ１２’及びＲＡＭ１３’が接続され、各種制御プログラムを実行する。本実施の形態では、ＣＰＵ１４’は、ＣＰＵ１４’によって実行される制御プログラムによってソフトウェア的に構成される又はＣＰＵ１４’内の専用回路によりハードウェア的に構成される回路基板判定部１４ａ、駆動制御部１４ｂ、距離計測部１４ｂ’、誤組付け判定部１４ｃ及び回路基板解放制御部１４ｄを備える。
【００５５】
本実施の形態では、図５に示すように、駆動制御部１４ｂによるセンサ駆動機構の制御によって、光電センサ２’の上面の中央部は、座標（０，０，−ｈ）（ｈ＞ｌ１−ｔ−ｔ’）の位置に予め配置される。その後、光電センサ２’は、ダイオード５の誤組付けを検出するために、駆動制御部１４ｂによるセンサ駆動機構の制御によって矢印Ｘで示すように＋ｘ方向に距離Ｓxだけ移動され、矢印Ｙで示すように＋ｙ方向に距離Ｓyだけ移動され、矢印Ｚ’で示すように＋ｚ方向に距離ｈ’（ｈ＞ｈ’＞ｌ１−ｔ−ｔ’）だけ移動される。
【００５６】
そして、光電センサ２’の上面の中央部は、座標（０，Ｓy，−ｈ＋ｈ’）の位置に配置される。その後、駆動制御部１４ｂは、センサ駆動機構を停止させ、光出射部２ａ’から光を出射させる。これによって、光電センサ２’から電気信号が出力される。
【００５７】
ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていない場合、光電センサ２’の上面の中央部が座標（Ｓx，Ｓy，−ｈ＋ｈ’）に配置されたときに光電センサ２’の上面の中央部と端子５ａの先端との距離が最短となる。座標（Ｓx，Ｓy，−ｈ＋ｈ’）は、回路基板の第１の孔に対向し且つ端子が突出した回路基板の第２の面からの距離が予め決定された長さより長い位置の一例である。
【００５８】
また、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていない場合、光電センサ２’の上面の中央部と端子５ａの先端との最短距離は、ｈ−ｈ’−ｌ１＋ｔ＋ｔ’となる。
【００５９】
距離計測部１４ｂ’は、光電センサ２’の上面の中央部と端子５ａの先端との間の距離を、光電センサ２’が出力した電気信号及び上述した距離データに基づいて計測する。
【００６０】
誤組付け判定部１４ｃは、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さを、距離計測部１４ｂ’が計測した長さに基づいて計算し、計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であるか否かを判定することによって、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされたか否かを判定する。
【００６１】
本実施の形態では、誤組付け判定部１４ｃは、計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一である場合に、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていないと判定し、計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一でない場合に、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされていると判定する。
【００６２】
図８は、図５及び図７に示す回路素子の誤組付け検出装置１’の他の誤組付け判定手順の一例を示すフローチャートである。このフローは、ＲＯＭ１２’に予め記憶されている誤組付け判定プログラムに基づいて、主にＣＰＵ１４’により、回路素子の誤組付け検出装置１’の各要素と協働して実行される。このフローは、光電センサ２’の上面の中央部が座標（０，０，−ｈ）に配置されるとともにバーコードリーダが回路基板４のバーコードを読み出す度に実行される。
【００６３】
先ず、回路基板判定部１４ａは、バーコードに含まれる回路基板情報に基づいて回路基板４の種類を判別するとともに上述した基板データに基づいて回路基板４のコーナＣを基準にした端子５ａの先端の位置等を判別する（ステップＳ１１）。
【００６４】
次に、駆動制御部１４ｂは、光電センサ２’の上面の中央部を座標（０，Ｓy，−ｈ＋ｈ’）の位置に配置した後に光を出射しながら矢印Ｘ’で示すように＋ｘ方向に距離Ｌだけ移動させるようにセンサ駆動機構を駆動制御する（ステップＳ１２）。次に、距離計測部１４ｂ’は、光電センサ２’の上面の中央部と端子５ａの先端との間の距離を、光電センサ２’が出力した電気信号及び上述した距離データに基づいて計測する（ステップＳ１３）。次に、誤組付け判定部１４ｃは、回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さを、距離計測部１４ｂ’が計測した長さに基づいて計算し、計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であるか否かを判定することによって、ダイオード５が回路基板４に誤組付けされたか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００６５】
計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一であると誤組付け判定部１４ｃによって判定された場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、回路基板解放制御部１４ｄは、回路基板解放機構によるパレット６からの回路基板４の解放の制御を行う（ステップＳ１５）。その後、ＣＰＵ１４は、処理を終了する。
【００６６】
一方、計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一でないと誤組付け判定部１４ｃによって判定された場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、誤組付け判定部１４ｃは、ランプを点灯することによって誤組付けを報知する（ステップＳ５）。その後、ＣＰＵ１４は、処理を終了する。
【００６７】
本実施の形態によれば、距離計測部１４ｂ’が計測した長さに基づいて計算した長さが長さｌ１−ｔ−ｔ’と略同一でない場合にダイオード５が回路基板４に誤組付けされたと判定する。これによって、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けをダイオード５に悪影響が及ぼされることなく正確に検出することができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、光電センサ２’の上面の中央部の２次元上（ｘｙ平面上）の位置が端子５ａの先端の２次元上の位置に略一致するとともに距離計測部１４ｂ’が計測した長さに基づいて計算した長さが端子５ａの先端から面４ｄまでの距離に略一致した場合にのみダイオード５が回路基板４に正確に組付けられたと判断している。これによって、回路基板４に対するダイオード５の誤組付けの判定の精度を向上させることができる。
【００６９】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、本発明は、回路素子として＋極の端子及び＋極の端子より短い−極の端子を有するアルミナ電解コンデンサ、タンタルコンデンサが回路基板に誤組付けされたか否かを判定することもできる。また、本発明は、複数の回路素子が回路基板に組付けられた場合にも回路素子の誤組付けの検出を行うことができる。
【００７０】
また、図１〜４を用いて説明した実施の形態において、回路基板４の面４ｄから突出した端子の長さが長さｌ２−ｔ−ｔ’と略同一であるか否かを判断することによって回路素子の誤組付けの検出を行ってもよい。
【００７１】
また、図５〜８を用いて説明した実施の形態において、回路基板４の孔４ｂに対向する（回路基板４の孔４ｂの略真下である）とともに端子が突出した回路基板４の面４ｄとの最短距離がｈ−ｈ’−ｌ２＋ｔ＋ｔ’ と同一であるか否かを判断することによって回路素子の誤組付けの検出を行ってもよい。
【００７２】
図９は、図１の回路素子の誤組付け検出装置１の変形例の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。図９に示すように、回路素子の誤組付けを判定するために、回路基板４の孔４ａに回路基板４の面４ｃから挿入されて回路基板４の面４ｄから突出した端子の先端と接触センサ２の接触検知面との接触の有無に応じた電気信号を出力する接触センサ２１を接触センサ２と共に用いてもよい。
【００７３】
図１０は、図１の回路素子の誤組付け検出装置１の他の変形例の一部及び図１の回路基板４の一部の断面を模式的に示す図である。図１０に示すように、接触センサ２を配置したプレート２２を設け、回路素子の誤組付けを判定するために、接触センサ２の接触検知面が座標（Ｓx，Ｓy，−ｌ１＋ｔ＋ｔ’）に配置されるようにセンサ駆動機構によってプレート２２を駆動制御してもよい。
【００７４】
図１１は、図１の回路素子の誤組付け検出装置１の一部及び図１の回路基板４の変形例の一部の断面を模式的に示す図である。図１１に示すように、回路素子の誤組付け検出装置１は、長さｌ１’の端子と長さｌ１’より短い長さｌ２’の端子との間に配置された長さｌ２’の端子を有する回路素子５’の誤組付けを検出することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１’    回路素子の誤組付け検出装置
２，２１    接触センサ
２’    光電センサ
２ａ’    光出射部
２ｂ’    受光部
３，３’    本体
４    回路基板
４ａ，４ｂ    孔
４ｃ，４ｄ    面
５    ダイオード
５’    回路素子
５ａ，５ｂ，５ａ’，５ｂ’，５ｃ’    端子
５ｃ    円柱部
６    パレット
６ａ    爪部
７    テーブル
７ａ    開口
１１，１１’    増幅器
１２，１２’    ＲＯＭ
１３，１３’    ＲＡＭ
１４，１４’    ＣＰＵ
１４ａ    回路基板判定部
１４ｂ    駆動制御部
１４ｂ’    距離計測部
１４ｃ    誤組付け判定部
１４ｄ    回路基板解放制御部
２２    プレート
【図１】
2019212731.tif 000003
【図２】
2019212731.tif 000004
【図３】
2019212731.tif 000005
【図４】
2019212731.tif 000006
【図５】
2019212731.tif 000007
【図６】
2019212731.tif 000008
【図７】
2019212731.tif 000009
【図８】
2019212731.tif 000010
【図９】
2019212731.tif 000011
【図１０】
2019212731.tif 000012
【図１１】
2019212731.tif 000013