DIPスイッチの方向検査

DIPスイッチは、電子機器の設定変更などに使用されるスイッチです。実装工程や検査工程では、部品自体が正しい方向で実装されているか、また各スイッチの状態が規定通りかを確認する場合があります。本記事では、DIPスイッチの方向検査でよくある検査用途や、LED光源装置を活用した検査事例、光源選定のポイントを解説します。

DIPスイッチでよくある検査用途

• 実装方向の確認：スイッチ本体が規定された方向で基板に実装されているかを確認
• スイッチの状態確認：各スイッチの可動部が規定された位置にあるかを確認
• 印字・識別マークの確認：部品表面に表示された文字や記号、識別マークなどを確認

DIPスイッチは、複数のスイッチが並んだ構造を持つ部品で、実装方向や各スイッチの可動部の位置などを画像から判定する場合があります。検査では、スイッチの形状そのものだけでなく、上面と下面の見え方の違いや、可動部の位置、表面の文字やマークなどを判定の手掛かりとして利用します。

ただし、スイッチの形状や材質、表面状態によっては、必要な部分の明暗差やコントラストが十分に得られず、画像上で方向や状態を判別しにくくなることがあります。そのため、検出したい特徴に合わせて照明の種類や照射方法を検討することが重要です。

DIPスイッチの方向検査の種類

スイッチ上下面の明暗による方向判定

DIPスイッチの方向検査では、スイッチの上面と下面で生じる見え方の違いを利用して、部品が正しい方向で実装されているかを判定する方法があります。

この方法では、上面と下面のコントラスト差を明確に撮像できることが重要です。コントラストが不足すると、画像処理で方向の違いを判別しにくくなるため、対象物の形状に合わせて照射方法を工夫し、方向判定に必要な部分の明暗を明確にします。

可動部・印字マークを利用した状態・方向確認

DIPスイッチの状態や方向を確認する際には、スイッチの可動部の位置や表面の印字・識別マークなどを判定の手掛かりとして利用できます。例えば、可動部の位置や、印字・マークの向きを画像から確認する方法です。

ただし、部品表面の反射や照明の当たり方によっては、可動部の境界や文字・マークが見えにくくなる場合があります。判定したい部分を画像上で明確に捉えられるよう、対象物の材質や表面状態に応じて照明条件を検討することが重要です。

DIPスイッチの外観検査事例

上下面のコントラストを利用した方向検査

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1241

課題：拡散板を通した光では上下面のコントラスト差が不足

DIPスイッチの方向検査では、実装方向の違いを検出するため、上面と下面のコントラスト差を明確に確保する必要がありました。拡散板を通した光では、必要なコントラストが得られないという課題がありました。

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1241

結果：柔らかい光の照射で明暗を明確に表現

照明構成を工夫することで、見たい箇所の明暗をはっきりと表現できるようになり、DIPスイッチの向きを判定しやすくなった事例です。

DIPスイッチ検査のポイント

DIPスイッチの方向検査では、実装方向やスイッチの状態を判定するために、画像上で必要な特徴を明確に捉えることが重要です。上面と下面の見え方を利用する場合は、両者の明暗差やコントラストを確保できる照明条件を検討します。

また、可動部の位置や表面の印字・マークを判定に利用する場合は、それぞれの特徴が周囲と区別できる撮像条件が必要です。対象物の形状や材質、表面状態によって見え方は変わるため、照明の種類だけでなく、照射方向や光の拡散状態も含めて検討するとよいでしょう。

実際の検査では、使用するDIPスイッチや基板の条件によって最適な画像が異なるため、実ワークを用いた撮像テストを行い、方向や状態の違いを判定しやすい条件を確認したうえで光源を選定することが重要です。