DE2225011A1

DE2225011A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren eines Gegenstandes

Info

Publication number: DE2225011A1
Application number: DE19722225011
Authority: DE
Inventors: Liber Joseph Reading; Pietruszynski Leonard Joseph Colony Park Reading; Pa. Montone (V.StA.). P
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1972-05-23
Publication date: 1972-12-07
Also published as: IT958940B; FR2139083A1; BE783928A; CA968439A; NL155166B; DE2225011B2; KR780000458B1; GB1371958A; NL7207053A; DE2225011C3; JPS5221671B1; FR2139083B1

Description

Patentanwalt Dip1.-!ng. Walter JadA*

7 Stuttgart N, Menzelatraße 40

Anmelder: Mein Zeichen;

Western Electric Company, Incorporated A 32 999

123, William Street

18.5.1972 New York, N. Y. 10038

Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren eines Gegenstandes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Positionieren eines Gegenstandes bezüglich einer Vorrichtung, wobei ein Videosignal eines Gegenstandes erzeugt wird. Bei Herstellungsverfahren ist es häufig notwendig, Gegenstände, beispielsweise mit Anschlußleitern versehene, integrierte Schaltungen, mit Anschlußleitern versehene Dioden usw., so in Position zu bringen, daß Mehrfach-Sonden, Verbindungen herstellende Werkzeuge usw. genau an Kontaktanschlußleitern oder anderen Teilen dieser Gegenstände angreifen können.

Bisher werden sehr viele verschiedene Verfahren verwendet,· um . Gegenstände mit verschieden großer Präzision in Position zu bringen. Zu den einfacheren Verfahren gehören die manuellen

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Positionierungseinrichtungen, bei denen ein Mikroskop mit einem Fadenkreuz oder ähnlichen, fest, in der Optik angeordneten Anzeigemitteln verwendet wird. Geeignete Positionierungseinrichtungen, "beispielsweise handle tatigte Schnecken-^schrauben, werden betätigt, um einen Schlitten zu bewegen, auf dem der Gegenstand angeordnet ist, um den Gegenstand in einer auf das Fadenkreuz ausgerichteten Lage genau in Position zu bringen. Wenn nur geringe Mengen von Gegenständen mit einer einfachen Geometrie gehandhabt werden sollen, sind diese Einrichtungen sowohl ökonomisch, als auch in ihrer Durchführung ausgezeichnet. Wenn jedoch ■ die Gegenstände im Detail mehr komplex werden, oder wenn größere Mengen gehand-habt werden müssen, werden diese Einrichtungen langsam, kostspielig, mühsam und unbefriedigend in ihren Ergebnissen.

Andere bekannte Verfahren verwenden Photozellen- oder Phofcomulitiplier-Röhren, die verschiedene Teile der Gegenstände auf reflektiertes oder durchtretendes Licht abtasten, um Spannungen für Motoren zu steuern, die einen beweglichen Schlitten antreiben. Während solche Einrichtungen bei großen Gegenständen oder Gegenständen mit einer einfachen Geometrie gut arbeiten, eignen sie sich nicht zum Positionieren von Gegenständen, die mikroskopische Abmessungen oder eine komplexe Geometrie haben. Auch bewirken Schwankungen in dem Reflexionsvermögen und/oder der Absorbtion der Gegenstände, daß diese Einrichtungen mit geringerer Genauigkeit arbeiten.

Andere bekannte Positionierungseinrichtungen verwenden von Fernsehkameras erzeugte Videosignale für das Positionieren von Gegenständen. Bei einer Art dieserFernseh-fPositionierungseinrichtungen wird ein Rechner verwendet, um verschiedene Teile des Feldes mit einem programmierten Speicher zu vergleichen. Das

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Feld ist in viele Unterbezirke unterteilt. Die Anwesenheit .oder Abwe-^-senheit eines Videdsignales in jedem Unterbezirk wird mit dem programmierten Speicher verglichen, um Signale zur Positionierung des Gegenstandes zu erzeugen. Diese Einrichtungen sind komplex und teuer, wenn eine sehr genaue Positionierung erforderlich ist.

Bei einer anderen Art "bekannter Fernseh-Positionierungseinrichtungen werden verschiedene Phasen-Kennwerte der 'Videosignale verwendet, um einen Gegenstand gegenüber der Fernsehkamera zu zentrieren. Während solche Einrichtungen brauchbar sind, liefern sie im allgemeinen nicht die Genauigkeit, die für kleine und komplexe Gegenstände notwendig ist.

Bei einer weiteren bekannten Fernseh-Positionierungseinrichtung wird ein Gegenstand oder ein dem Gegenstand zugeordnetes Muster abgetastet, um einen ersten Impuls zu erzeugen, der eine zeitliche Beziehung zu den horizontalen und vertikalen Synchronimpulsen hat, die die tatsächliche Position des Gegenstandes anzeigen. Eine Zeitgeberschaltung, die von den vertikalen und horizontalen S,ynchronimpulsen gesteuert wird, erzeugt, vertikale Fadenkreuzimpulse und horizontale Fadenkreuzimpulse, mit denen der erste Impuls verglichen wird. Der Gegenstand wird bewegt, bis der erste Impuls eine vorbestimmte zeitliche Beziehung zu den vertikalen und horizontalen Fadenkreuzimpulsen hat.

Um die genannten Schwierigkeiten zu überwinden und 'Gegenstände genau in Position bringen zu können, gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Positionieren eines Gegenstandes an, v/obei ein zweites Videosignal erzeugt wird, während die Kante einer Grenzmarkierung eine Grenze für

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die Position einer Kante des Gegenstandes anzeigt. Sodann werden das erste und zweite Videosignal auf eine Koinzidenz verglichen^ und der Gegenstand wird bewegt, bis das erste und zweite Videosignal keine Koinzidenz zeigen, so daß die Kante des Gegenstandes an der Kante der Grenzmarkeerung anliegt, jedoch nicht mit ihr zusammenfällt. Erfindungsgemäß wird eine Koinzidenz eines Videosignales des Gegenstandes und eines Videosignales einer Grenzmarkierung abgetastet, um den Gegenstand zu bewegen, bis das Videosignal des Gegenstandes und Videosignal der Grenzmarkierung keine Koinzidenz zeigen. Auf diese Weise definiert eine Kante der Grenzmarkierung eine Grenze für eine Kante des Gegenstandes.

Zusätzlich wird erfindungsgemäß eine erste Grenzmarkierung zum Positionieren des Gegenstandes in einer ersten Richtung und eine zweite Grenzmarkierung zum Positionieren des Gegenstandes in einer zweiten Richtung verwendet. Der Gegenstand kann anfänglich so angeordnet sein, daß das Videosignal des Gegenstandes entweder mit einem oder mit beiden Videosignalen der ersten und der zweiten Grenzmarkierung eine Koinzidenz zeigt. Eine Bewegung des Gegenstandes in der ersten oder der zweiten Richtung, bis die Videosignale der ersten und der zweiten Grenzmarkierung keine Koinzidenz mit dem Videosignal des Gegenstandes zeigen, führt dazu, daß der Gegenstand genau in Position gebracht ist.

Nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung können eine Vielzahl von Grenzmarkierungen zum Positionierendes Gegenstandes in der X- und Y-Richtung und/oder zur Drehung in der θ -Richtung verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

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Figur 1 einen Gegenstand,beispielsweise eine mit Anschlußleitungen versehene_?integrierte Schaltung, die gemäß der Erfindung positioniert werden kann;

Figur 2 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Positionieren von Gegenständen;

Figur 3 ein Blockdiagramm der Video-Steuerschaltung der in Figur 2 gezeigten Einrichtung;

Figur 4- die Wellenformen, die von den verschiedenen Teilen der in Figur 3 gezeigten Schaltung erzeugt werden;

Figur 5 ein Blockdiagranim von einem T^/p eines Grenzmarkierungsgenerators, der in der in Figur 3 gezeigten Schaltung verwendet werden kann;

Figur 6 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform eines Grenzmarkierungs-Generators zur Erzeugung sowohl der Vorwärts- als auch der Rückwärts-X-Grenzmarkierungen, um den X-Antriebs-Motor zu betätigen;

Figur 7 die Verwendung von einem Paar von Grenzmarkierungen zum Positionieren eines Gegenstandes in einer X-Richtung;

Figur 8 die Verwendung eines Paares von Grenzmarkierungen zur Positionierung eines Gegenstandes in einer Y-Richtung;

Figur 9 die Verwendung von vier Grenzmarkierungen zum Positionieren eines Gegenstandes in einer θ - Richtung;

Figur 10 eine vereinfachte Ausführungsform, wobei nur zwei Grenzmarkierungen zum Positionieren eines Gegenstandes

sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung

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verwendet werden; und

Figur 11 eine vereinfachte Ausführungsform, wobei nur zwei Grenzmarkierungen zu Positionierung eines Gegenstandes in Θ-Richtung verwendet werden.

In Figur 1 ist ein Gegenstand 10 gezeigt, der einen Rumpf 11 mit einer Vielzahl von Anschlußleitungen oder Zungen 12,- 12, "beispielsweise Anschlußstifte, hat, die von diesem abstellen. In Figur 2 ist eine Einrichtung zum genauen Positionieren einer Vielzahl von Gegenständen 10 - 10 gegenüber einer Vorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise Verbindungswerkzeugen, Testsonden, Aufnahmeeinrichtungen usw., gezeigt. Eine Vielzahl von Gegenständen 10-10 wird auf einem Halter 14- angeordnet, der auf einem Drehtisch 15, beispielsweise einer Vakuum-Einspannvorrichtung, gehalten ist. Der Drehtisch 15 wird wahlweise von einem Motor 16 gedreht, der eine Schneckenschraube 17 antreibt, die in eine mit Zähnen versehene Kante des Drehtisches 15 eingreift. Der Motor 16 und der Drehtisch 15 sind auf einem in X- und Y-Richtung bewegbaren Tisch 20 angeordnet, der in der X-Richtung durch einen Motor 21, der eine Spindel 22 antreibt, und in der Y-Richtung durch einen Motor 2J bewegt wird, der eine Spindel 24 antreibt. Postionierungsmotoren und Spindeleinrichtungen dieser Art sind an sich bekannt. Ein Beispiel eines geeigneten Motors ist der SLO-SYN-Schrittschalt-Motor, Modell SS-50 hergestellt von Superior Electric of Bristol, Connecticut.

Zum Zwecke der Darstellung sind die Vorwärtsrichtung +Θ und die Rückwärtsrichtung -Θ für den Drehtisch 15 gezeigt. Die Vorwärtsrichtungen +X und +Y und die Rückwärtsrichtungen -X und -Y sind bei dem Tisch 20 gezeigt.

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Eine Fernsehkamera 27 ist über dem Tisch 15 angeordnet, so daß sie einen oder mehrere der auf dem Halter 14 befindlichen Gegenstände 10 sieht· Der Gegenstand, der von der Kamera 27 gesehen wird, wird auf einem geeigneten Monitor 28 sichtbar wieder gegeben. Die Kamera 27 kann eine beliebige, herkömmliche Fernsehkamera, beispielsweise das Modell MTC 12 von Concord in Japan sein, das Videosignale zusammen mit horizontalen und vertikalen Synchronsignalen erzeugt. Die Kamera 27ist ferner mit einer Linse oder einem optischen System ausgerüstet, um eine geeignete vergrößerte Darstellung eines Gegenstandes 10 zu'erzeugen. Der Monitur 28 kann ein beliebiger, geeigneter Monitor sein, der die Videosignale wiedergibt, beispielsweise das Modell VM 905? das von Shibaden in Japan hergestellt wird.

Drei untereinander gekoppelte Schalter 51, 52 und 55 verbinden wahlweise die entsprechenden Motoren 16, 21 und 25 mit einer manuellen Positionierungsschaltung 34-, einer numerischen Steuereinrichtung 55 oder ein Video-Steuerschaltung 56. Die manuelle Steuerschaltung 34- ist eine herkömmliche Schaltung, die geeignete Signale an die Motoren 16, 21 und 23 durch manuell· betätigte Schalter anlegt, um die Motoren in den gewählten Eichtungen anzutreiben. Da solche Schaltungen an sich bekannt sind, erscheint keine weitere Beschreibung erforderlich. Auch die numerische Steuerschaltung 55 ist an sich bekannt. Solch eine Schaltung kann geeignete magnetische oder Lochband-Lese-Einrichtungen zusammen mit Registern oder Zählern und die Position angebende Rückkopplungs-Anzeigeeinrichtungen aufweisen, um die Position der Tische 20 und 15 zu steuern. Die manuelle Steuerschaltung y-V und die numerische Steuerschaltung 55 werden im allgemeinen dazu verwendet, die Lage der Tische 15 und 20 grob einzustellen. Die Video-Steuerschaltung 36 wird dazu verwendet, einen Gegenstand 10 genau in Position zu bringen. Die Schalter £1, 33 können durch oelbstätige Einrichtungen ersetzt werden.

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Beispielsweise kann die numerische Steuerschaltung 35 die Tische 15 und 20 'grob einstellen und dann automatisch die Video-Steuerschaltung betätigen, um den Gegenstand 10 genau in Position zu bringen. Eine weniger kostspielige Einrichtung würde keine numerische Steuereinrichtung aufweisen, sondern würde darauf beruhen, daß ein Bedienungsmann jeden Gegenstand 10 grob in Position bringt.

In Figur 3 ist ein 31ockdiagramm der Video-Steuerschaltung 36 von Figur 2 gezeigt. Figur 4 zeigt verschiedene zeitliche Beziehungen von Impulsen und Signalen in der Video-Steuerschaltung 36. Die vertikalen Synchronimpulse 40 der Kamera 27 werden an ' einen Univibrator 39 angelegt, der durch die hintere F-lanke des vertikalen Synchronimpulses 40 getriggert wird, um die Impulse 41 zu erzeugen. Die horizontalen Synchronimpulse 44 von der Kamera 27 werden an einen Rechteckumformer 43, beispielsweise einen Schmidt-Trigger, angelegt, um Impulse 45 zu erzeugen. Die Impulse 41 und 45 von dem entsprechenden Univibrator 49 und dem Rechteckumformer 43 werden an die entsprechenden Eingänge einer Vielzahl von Grenzmarkierungsgeneratoren 47 - 54 angelegt. Jeder der Grenzmarkierungsgeneratoren 47 - ^A- erzeugt Videosignale 56 - 56, die von den vertikalen und horizontalen Synchronimpulsen 41 und 45 verzögert werden. Die Grenzmarkierungssignale, die von den Generatoren 47 und 48 (Figur 7) erzeugt werden, zeigen, wenn sie auf dem Monitor 28 wiedergegeben werden, entsprechende Grenzmarkierungen 58 und 59· Die von den Generatoren 49 und 50 erzeugten Grenzmarkierungen sind in Figur 8 als Grenzmarkierungen 60 bzw. 61 gezeigt. Die von den Generatoren - 5^ erzeugten erzeugten Grenzmarkierungen sind in Fig.9 als Grensmarkierungen 62 - 65 resp. gezeigt. Eine Kante von jeder Grenzmarkierung 58 - 65 definiert eine Grenze für die Position des Gegenstandes 10, d.h. die Video-Anzeige des Gegenstandes darf keine der Grenzmarkierungen 58 - 65 überlappen.

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In Fig.5 ist ein typischer Grenzmarkierungsgenerator gezeigt. Die zeitlichen Beziehungen verschiedener Signale in- dem Generator sind in Pig.4 dargestellt. Ein Impuls 41 wird an den Eingang eines ersten Univibrators 68 angelegt, um den Univibrator 68 auf der hinteren Planke des Impulses 41 zur Erzeugung eines Impulses 69 zu triggern. Die Länge und die Dauer des Impulses 69 wird durch einen variablen Widerstand 70 gesteuert, der Bestandteil des Univibrators 68 ist. Der Wert des Widerstandes 70 bestimmt die vertikale Position der Grenzmarkierung. Der Impuls 69 wird an einen Univibrator 71 angelegt, um den Univibrator 71 an der hinteren Kante des Impulses 69 zur Erzeugung eines Pulses 72 zu triggern. Auf ähnliche Weise wird die Dauer des Impulses 72 durch den Wert eines einstellbaren Widerstandes 73 bestimmt, der die vertikale Dimension oder Breite der Grenzmarkierung festlegt, die auf dem Monitor 28 dargestellt wird. Der Impuls 72 wird an einen ersten Eingang eines UNDr-Gatters 74-, und die Impulse 45 - 45 von dem Rechteckumformer 43 werden an einen zweiten Eingang des UND-Gatters 74 angelegt, um Impulse 75 zu erzeugen, wenn eine Koinzidenz der Impulse 45-45 und des Impulses 72 auftritt. Die Impulse 75-75 von dem UND-Gatter 74 werden an den Eingang eines Univibrators 76 angelegt, um den Univibrator 76 auf den hinteren Kanten der Impulse 75-75 zur Erzeugung von Impulsen 77-77 zu triggern. Ein variabler Widerstand 78 in dem Univibrator 76 bestimmt die Breite der Impulse 77-77 oder die horizontale Position der Grenzmarkierung. Die Impulse 77-77 werden an die Eingänge des Univibrators 79 angelegt, um den Univibrator 79 auf den hinteren Kanten der Impulse 77-77 zur Erzeugung der Impulse 56-56 zu triggern. Die Breite der Impulse 56-56 oder der horizontale Dimension der· Markierung wird durch einen variablen Widerstand 80 des Univibrators 79 bestimmt. Ein Schalter 81 kann vorgesehen sein, um entweder positive oder negative Ausgänge an dem Univibrator 79 nach Wunsch zu wählen, so daß man entweder eine schwarze oder eine weiße Grenzmarkierung erhält.

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Das Videosignal 83 wird an einen Rechteckumformer 84 (i'ig.3), beispielsweise einen Schmidt-Trigger, angelegt, um die grauen Bereiche in dem Signal zur eliminieren und ein rechteckiges Signal 85 (l^rig.4) zu erzeugen. Der Rechteekumformer 84 kann durch einen Widerstand 86 so eingestellt werden, daß er verschiedene Ansprechniveaus liefert. Beispielsweise können der Rumpf 11 und die Stifte 12-12, nur der Rumpf 11 oder nur die Stifte 12 weiß oder schwarz sein, wobei der Rest die entgegengesetzte Tönung hat. Auch kann der gewünschte positive oder invertierte Eingang des Rechteckumformers 84 ge nach den Erfordernissen der Schaltung gewählt werden.

Das rechteckig gemachte Videosignal 85 wird an ersteEingänge von UND-Gattern 87-92 angelegt. Die Grenzmarkierungssignale, die von den Generatoren47-50 erzeugt werden, werden an zweite Eingänge der UND-Gatter 87-90 angelegt. Die von den Generatoren 51 und 52 erzeugten Grenzmarkierungssignale werden an den zweiten und dritten Eingang des UND-Gatters 91 angelegt, während die von den Generatoren 53 und 54- erzeugten Grenzmarkierungssignale an den zweiten und dritten Eingang des UND-Gatters angelegt werden. Die Ausgänge der UND-Gatter 87 und 88 v/erden an eine Motorantriebsschaltung 93 angelegt, um den Motor 21 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu betreiben. Die Ausgänge der UND-Gatter 89 und 90 werden an eine Motorantriebsschalbung 94 angelegt, um den Motor 23 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu betreiben, während die Ausgänge der UND-Gatter 91 und 92 an eine Motor-Antriebsschaltung 95 angelegt v/erden, um den Motor 16 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu betreiben. Die Motorantriebsschaltungen 93-95 sind herkömmliche Schaltungen, die so augelegt sind, daß sie die Impulseingangssignale von den UND-Gattern 87-92 in geeignete Ströme und Spannungen für die Motoren 21, 23 und 16 umsetzen. Ein Beispiel solch einer Schaltung ist der SLO-SYN-Umsetzer-Modul STM-1800, der an derselben Stelle wie der obengenannte SLO-SYN-Schrittschaltmotor erhältlich ist.

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In den Fig.7-9 ist die auf dem Videomonitor gegebene Barstellung •des Gegenstandes 10 und der Grenzmarkierungen 58-55 gezeigt, die von den entsprechenden Grenzmarkierungsgeneratoren 47-54 erzeugt sind. Der Gegenstand 10 ist durch ein Quadrat dargestellt, welches die äußeren Abmessungen der Anschlußleitungen 12-12 oder des Rumpfes 11 darstellen kann, was durch den Rechteckumformer 84 bestimmt wird. Wenn eines der Grenzmarkierungssignale von den Generatoren 47-50 ^mi"t äem Rechteck-Video signal 85 des Gegenstandes 10 eine Koinzidenz zeigt, erzeugt ein entsprechendes UND-Gatter 87-90 ein Ausgangssignal, um den Tisch 20 in einer ausgewählten Richtung zu bewegen, bis keine Koinzidenz eines Grenzmarkierungssignales und des Videοsignales 85 mehr auftritt. Beispielsweise überlappt in Fig.7 das Videosignal des Gegenstandes 10 die Grenzmarkierung 58 bzw. hat eine Koinzidenz mit diesem. Daher erzeugt das UND-Gatter 87 --Ausgangssignale , um den Motorantrieb 93 zu erregen, um den Motor 21 zu betätigen und den Tisch 20 in der +X-Richtung zu bewegen. Das UND-Gatter 87 fährt fort, Signale zu erzeugen, bis das Videosignal des Gegenstandes nicht langer mit der Grenzmarkierung zusammenfällt und die Kante der Videodarstellung des Gegenstandes 10 an der Kante der Markierung 58 anliegt, diese jedoch nicht überlappt, wie in unterbrochenen Linien dargestellt ist. Auf ähnliche Weise bewirkt,. wie. in Fig.8 gezeigt ist, die ÜberlappuS der Grenzmarkierung 60 mit der Videodarstellung des Gegenstandes 10, dass der Motor 23 den Gegenstand 10 in der +Y-Richtung bewegt, bis die Kante des Gegenstandes 10 an der Kante.der Grenzmarkierung 60- liegt, wie in unterbrochenen ,Linien gezeigt ist. Wenn der Gegenstand gedreht wird, wie in Fig.9 gezeigt ist, so daß er nicht ordnungsgemäß gegenüber der Vorrichtung orientiert ist, überlappt die Videodarstellung des Gegenstandes 10 ein Paar der Grenzmarkierungen 62-63 oder 64-65· Eine Überlappung des Paares der Grenzmarkierungen.64 und 65 bewirkt, daß das UND-Gatter 92 ein Ausgangssignal erzeugt und den Motor 95 betätigt, um den Tisch 15 in einer -Θ»Richtung zu bewegen, bis

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der Gegenstand ΊΟ bezüglich der Vorrichtung ordnungsgemäß orientiert ist.

Es ist zu ersehen, daß der Gegenstand 10 sehr genau gegenüber der Vorrichtung in Position gebracht werden kann. Da verschiedene Gegenstände 10 sich geringfügig in ihren Abmessungen unterscheiden können, sind die Markierungen 58 und 59 genügend weit auseinander angeordnet, damit solche Abweichungen möglich sind. Auf ähnliche Weise ist der Abstand der Markierungen 60-65 geeignet gewählt. Die Genauigkeit der Positionierungen kann dadurch verbessert werden, daß sichergestellt wird, daß die Darstellungen aller Gegenstände an dieselben Grenzmarkierungen anliegen. Dies kann dadurch durchgeführt werden, daß der Gegenstand in der -X, -Y und -θ-rRichtung geringfügig bewegt wird, nachdem der Gegenstand air<ersten Position gebracht worden ist, und daß dann gestattet wird, daß der Gegenstand in seine Position zurückbewegt wird.

In Fig.6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für die Grenz-•markierungsgeneratoren 47 und 48 und die UND-Gatter 87 und gezeigt. Die Schaltung verwendet³ die Univibratoren 68., 71, und 79 und das UND-Gatter 74, um das +X-Markierungssignal in derselben weise zu erzeugen, wie in Fig.5 dargestellt ist. Das -X-Markierungssignal 59 wird jedoch durch zwei in Reihe geschaltete Univibratoren 96 und 97 erzeugt, die mit dem Ausgang des Univibrators 76 verbunden sind. Die Univibratoren und 97 haben variable Widerstände 98 und 99, die ein verzögertes -X-Markierungssignal 59 in derselben Weise erzeugen, wie die Univibratoren 76 und 79· Die Markierungen 58 und 59 werden durch zwei Widerstände 101 und 102 summiert und durch einen Widerstand 103 an den Kollektor eines Transistors 104 angelegt. Das Videosignal 85 von dem Rechteckumformer 84 wird durch einen Widerstand 105 an die Basis des Transistors 104 angelegt. Der Transistor 104 ist normalerweise in den Leitfähigen Zu-

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stand vorgespannt, so daß nur die Anwesenheit eines O-Niveau-Signales, das die anwesenheit eines Gegenstandes in dem Videosignal anzeigt, den Transistor 104- leitfähig macht. Wenneine Koinzidenz eines O-Niveau-Signales an der Basis des Transistors 104 und einem der Ausgänge von einem der Markie rungs signale und 59 vorhanden ist, wird ein Ausgangsimpuls auf dem Kollektor des Transistors 104 erzeugt, der an erste Eingänge der UND-Gatter 108 und 109 angelegt wird. Die zweiten Eingänge der UND-Gatter 108 und 109 sind mit den Ausgängen der entsprechenden Univibratoren 79 und 97 verbunden, um abzutasten, welche Grenzmarkierung 58 ader 59 den Gegenstand überlappt. Die Ausgänge der UND-Gatter 108 und 109 werden über Impulsdehner 110 bzw. 111 und Verstärker 112 bzw. 113 an die Motorantriebsschaltung 93 angelegt, um den Motor 21 zu betätigen.

Ein Teil der Schaltung in Fig.3 kann weggelassen werden, ohne die Genauigkeit der Positionierung zu zerstören. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, nur die X- und Y-ßichtung zu positionieren, können die Generatoren 48, 50-54- und die UND-Gatter 88, 90-92 weggelassen werden. Wie in Fig.10 dargestellt ist, wird der Gegenstand durch einen Bedienungsmann oder die numerische Steuerung 35 grob positioniert, so daß er sich über den Grenzmarkierungen 58 und 60 befindet. Dann werden-die Motoren 21 und 23 durch Signale von den UND-Gattern 87 und89 betätigt, um den Gegenstand 10 in Position zu bewegen. Auf ähnliche Weise können die Generatoren 51 und 52 und das UND-Gatter 91 weggelassen werden, und tfie^in Fig.11 gezeigt ist, der Gegenstand 10 würde durch den Bedienungsmann oder die numerische Steuerungseinrichtung genau in Position gebracht, so daß er die beiden Grenzmarkierungen 64 und 65 überlappt. Der Motor 16 würde dann durch Signale von dem UND-Gatter 91 betätigt, um den Gegenstand zu bewegen, bis er durch die Grenzmarkierungen 64 und 65 genau positioniert ist.

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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise sind die Gatter 87-92,- 74-, 108 und 109 als UND-Gatter beschrieben. Bekanntlich können jedoch durch geeignete Wahl der logischen Niveaus eine große Vielzahl verschiedener Gatter, beispielsweise NTTR-Gatter, NAND-Gatter usw. so verwendet werden, daß sie die gleiche Funktion ausführen.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Positionieren eines Gegenstandes gegenüber einer Vorrichtung, wobei ein Videosignal des Gegenstandes erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Videosignal einer Grenzmarkierung erzeugt wird, wobei eine Kante der Grenziaarkierung eine Grenze für die Positionierung einer Kante des Gegenstandes anzeigt, daß das erste Videosignal und das zweite Videosignal auf eine Koinzidenz vergleichen werden, und daß der Gegenstand bewegt wird, bis das erste Videosignal und das zweite Videosignal keine Koinzidenz zeigen, so daß die Kante des Gegenstandes an der Kante der Grenzmarkierung anliegt, jedoch nicht mit dieser zusammenfällt.
2. Vorrichtung zum Positionieren eines Gegenstandes mit einer Fernsehkamera-Einrichtung zur Erzeugung eines Videosignales eines Gegenstandes, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (47) zur Erzeugung von Markierungerideοsignalen, die eine Grendmarkierung (58) zum Positionieren der Kante des Gegenstandes (10) darstellen, eine Vergleichereinrichtung (87), die das Videosignal des Gegenstandes (10) und das Videogrenzsignal vergleicht, und durch eine Einrichtung (21,22), um den Gegenstand (iO) unter der Steuerung der Vergleichereinrichtung (87) zu bewegen, bis keine Koinzidenz mehr zwischen dem Videosignal des Gegenstandes und dem Videogrenzsignal vorhanden ist, so daß die Kante des Gegenstandes an der Kante des Grenzmarkierungssignales anliegt, jedoch glicht mit dieser zusammenfällt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur" Urzeugung von Videosignalen, die eine Mar-

rla3^3telleÄ?y^Jeineerr3te Grenzmarkierung (58)

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darstellendes Videosignal zur Steuerung der Bewegung des Gegenstandes in einer Eiciitung und ein zweites, eine zweite Grenzmarkierung (59) darstellendesVideosignal zur .Steuerung der Bewegung des Gegenstandes in der umgekehrten Richtung erzeugt, und daß die Vergleichereinrichtung (87, 88) die Einrichtung für die Bewegung des Gegenstandes so steuert, daß das Videosignal des Gegenstandes weder mit den erste;.: Video-Grenzmarkierungssignalen, noch mit den zweiter! Video-Grensmarkierungssignalen eine Koinzidenz zeigt.

Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Video-Grenzmarkierungssignale eine Vielzahl von Videosignalen erzeugt, die Grenzmarkierungen (i>8-65) darstellen, um den Gegenstand in einer

und

X-Richtung ν einer Y-Richtung zu positionieren und den Gegenstand i:: einer Θ-Richtung zu drehen.

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