JP2001074439A - 位置検出装置および位置検出方法 - Google Patents
位置検出装置および位置検出方法Info
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- JP2001074439A JP2001074439A JP24629499A JP24629499A JP2001074439A JP 2001074439 A JP2001074439 A JP 2001074439A JP 24629499 A JP24629499 A JP 24629499A JP 24629499 A JP24629499 A JP 24629499A JP 2001074439 A JP2001074439 A JP 2001074439A
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- target
- sensor
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の画像認識装置を用いずに対象物の画像
を検出することができる位置検出装置および位置検出方
法を提供すること。 【解決手段】 対象物１２を載せて移動する移動部１６
と、移動部１６により移動する対象物１２のターゲット
マーク２２，２４の凹凸部分が通過する際に生じる抵抗
値の変化によりターゲットマーク２２，２４の凹凸部分
を非接触で検出して、ターゲットマーク２２，２４の凹
凸部分の検出信号Ｔ１〜Ｔ４を出力するセンサー５２，
５４と、センサー５２，５４で得たターゲットマーク２
２，２４の凹凸部分の検出信号Ｔ１〜Ｔ４により、ター
ゲットマーク２２，２４の位置を得ることにより対象物
１２の位置座標を算出する制御部５８と、を備える。
を検出することができる位置検出装置および位置検出方
法を提供すること。 【解決手段】 対象物１２を載せて移動する移動部１６
と、移動部１６により移動する対象物１２のターゲット
マーク２２，２４の凹凸部分が通過する際に生じる抵抗
値の変化によりターゲットマーク２２，２４の凹凸部分
を非接触で検出して、ターゲットマーク２２，２４の凹
凸部分の検出信号Ｔ１〜Ｔ４を出力するセンサー５２，
５４と、センサー５２，５４で得たターゲットマーク２
２，２４の凹凸部分の検出信号Ｔ１〜Ｔ４により、ター
ゲットマーク２２，２４の位置を得ることにより対象物
１２の位置座標を算出する制御部５８と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物に配置され
ているターゲットマークを検出することで対象物に配置
されている対象物の位置座標を検出するための位置検出
装置および位置検出方法に関するものである。
ているターゲットマークを検出することで対象物に配置
されている対象物の位置座標を検出するための位置検出
装置および位置検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば回路基板の実装工程において
は、パレットの上に回路基板が搭載されており、この回
路基板に対して各種の電子部品を組み込むことがある。
このように電子部品を回路基板の所定の位置に実装する
場合には、高度な画像認識技術を用いて、その電子部品
が回路基板の正しい位置に実装できるようにしている。
たとえば回路基板の上にはターゲットマークが設けられ
ており、画像認識装置はこのターゲットマークを画像認
識し、そのターゲットマークと回路基板の所定の位置関
係をロボットに指示して、ロボットが回路基板の所定の
位置に必要な電子部品を組み込む。
は、パレットの上に回路基板が搭載されており、この回
路基板に対して各種の電子部品を組み込むことがある。
このように電子部品を回路基板の所定の位置に実装する
場合には、高度な画像認識技術を用いて、その電子部品
が回路基板の正しい位置に実装できるようにしている。
たとえば回路基板の上にはターゲットマークが設けられ
ており、画像認識装置はこのターゲットマークを画像認
識し、そのターゲットマークと回路基板の所定の位置関
係をロボットに指示して、ロボットが回路基板の所定の
位置に必要な電子部品を組み込む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の画
像認識装置は、レンズ、ＣＲＴ（陰極線管）のようなモ
ニター装置、ＣＣＤカメラ（電荷結合素子カメラ）およ
びこれらの構成要素を作動させるためのソフトウェア等
が必要となり、大変装置構成が複雑で高価であるととも
に、画像認識装置の小型化が図れない。そこで本発明は
上記課題を解消し、従来の画像認識装置を用いずに対象
物の座標を検出することができる位置検出装置および位
置検出方法を提供することを目的としている。
像認識装置は、レンズ、ＣＲＴ（陰極線管）のようなモ
ニター装置、ＣＣＤカメラ（電荷結合素子カメラ）およ
びこれらの構成要素を作動させるためのソフトウェア等
が必要となり、大変装置構成が複雑で高価であるととも
に、画像認識装置の小型化が図れない。そこで本発明は
上記課題を解消し、従来の画像認識装置を用いずに対象
物の座標を検出することができる位置検出装置および位
置検出方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、対象
物に配置されているターゲットマークを検出することで
前記対象物の位置を検出する位置検出装置であり、前記
対象物を載せて移動する移動部と、前記移動部により移
動する前記対象物の前記ターゲットマークの凹凸部分が
通過する際に生じる抵抗値の変化により、前記ターゲッ
トマークの凹凸部分を非接触で検出して、前記ターゲッ
トマークの凹凸部分の検出信号を出力するセンサーと、
前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸部分の
検出信号により、前記ターゲットマークの位置を得るこ
とにより前記対象物の位置座標を算出する制御部と、を
備えることを特徴とする位置検出装置である。
物に配置されているターゲットマークを検出することで
前記対象物の位置を検出する位置検出装置であり、前記
対象物を載せて移動する移動部と、前記移動部により移
動する前記対象物の前記ターゲットマークの凹凸部分が
通過する際に生じる抵抗値の変化により、前記ターゲッ
トマークの凹凸部分を非接触で検出して、前記ターゲッ
トマークの凹凸部分の検出信号を出力するセンサーと、
前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸部分の
検出信号により、前記ターゲットマークの位置を得るこ
とにより前記対象物の位置座標を算出する制御部と、を
備えることを特徴とする位置検出装置である。
【０００５】請求項１では、移動部は対象物を載せて移
動するようになっている。センサーは、移動部により移
動する対象物のターゲットマークの凹凸部分が通過する
際に生じる抵抗値の変化によりターゲットマークの凹凸
部分を非接触で検出して、ターゲットマークの凹凸部分
の検出信号を出力する。制御部は、センサーで得たター
ゲットマークの凹凸部分の検出信号によりターゲットマ
ークの位置を得ることにより、対象物の位置座標を算出
する。
動するようになっている。センサーは、移動部により移
動する対象物のターゲットマークの凹凸部分が通過する
際に生じる抵抗値の変化によりターゲットマークの凹凸
部分を非接触で検出して、ターゲットマークの凹凸部分
の検出信号を出力する。制御部は、センサーで得たター
ゲットマークの凹凸部分の検出信号によりターゲットマ
ークの位置を得ることにより、対象物の位置座標を算出
する。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の位置
検出装置において、前記センサーは、前記ターゲットマ
ークの移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵
抗値が変化する抵抗体を有する。
検出装置において、前記センサーは、前記ターゲットマ
ークの移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵
抗値が変化する抵抗体を有する。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１に記載の位置
検出装置において、２つの前記センサーを有し、前記タ
ーゲットマークは前記対象物に２つ配置されており、前
記ターゲットマークは円形であり、各前記センサーが前
記ターゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出
信号を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲット
マークのセンター位置を割り出して、前記対象物の位置
座標を割り出す。
検出装置において、２つの前記センサーを有し、前記タ
ーゲットマークは前記対象物に２つ配置されており、前
記ターゲットマークは円形であり、各前記センサーが前
記ターゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出
信号を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲット
マークのセンター位置を割り出して、前記対象物の位置
座標を割り出す。
【０００８】請求項４の発明は、対象物に配置されてい
るターゲットマークを検出することで前記対象物の位置
を検出する位置検出方法であり、前記対象物が移動部に
より移動することで前記対象物の前記ターゲットマーク
の凹凸部分がセンサーの付近を通過する際に、前記セン
サーが前記ターゲットマークの凹凸部分を非接触で検出
して、前記ターゲットマークの凹凸部分の検出信号を出
力し、前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸
部分の検出信号により、制御部が前記ターゲットマーク
の位置を得ることにより前記対象物の位置座標を算出す
ることを特徴とする位置検出方法である。
るターゲットマークを検出することで前記対象物の位置
を検出する位置検出方法であり、前記対象物が移動部に
より移動することで前記対象物の前記ターゲットマーク
の凹凸部分がセンサーの付近を通過する際に、前記セン
サーが前記ターゲットマークの凹凸部分を非接触で検出
して、前記ターゲットマークの凹凸部分の検出信号を出
力し、前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸
部分の検出信号により、制御部が前記ターゲットマーク
の位置を得ることにより前記対象物の位置座標を算出す
ることを特徴とする位置検出方法である。
【０００９】請求項４では、移動部は対象物を載せて移
動するようになっている。センサーは、移動部により移
動する対象物のターゲットマークの凹凸部分が通過する
際に、ターゲットマークの凹凸部分を非接触で検出し
て、ターゲットマークの凹凸部分の検出信号を出力す
る。制御部は、センサーで得たターゲットマークの凹凸
部分の検出信号によりターゲットマークの位置を得るこ
とにより対象物の位置座標を算出する。
動するようになっている。センサーは、移動部により移
動する対象物のターゲットマークの凹凸部分が通過する
際に、ターゲットマークの凹凸部分を非接触で検出し
て、ターゲットマークの凹凸部分の検出信号を出力す
る。制御部は、センサーで得たターゲットマークの凹凸
部分の検出信号によりターゲットマークの位置を得るこ
とにより対象物の位置座標を算出する。
【００１０】請求項５の発明は、請求項４に記載の位置
検出方法において、前記センサーは、前記ターゲットマ
ークの移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵
抗値が変化する抵抗体を有する。
検出方法において、前記センサーは、前記ターゲットマ
ークの移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵
抗値が変化する抵抗体を有する。
【００１１】請求項６の発明は、請求項４に記載の位置
検出方法において、２つの前記センサーを有し、前記タ
ーゲットマークは前記対象物に２つ配置されており、前
記ターゲットマークは円形であり、各前記センサーが前
記ターゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出
信号を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲット
マークのセンター位置を割り出して、前記対象物の位置
座標を割り出す。
検出方法において、２つの前記センサーを有し、前記タ
ーゲットマークは前記対象物に２つ配置されており、前
記ターゲットマークは円形であり、各前記センサーが前
記ターゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出
信号を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲット
マークのセンター位置を割り出して、前記対象物の位置
座標を割り出す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
【００１３】図１は、本発明の位置検出装置の好ましい
実施の形態を備えた部品搭載装置の例を示している。こ
の部品搭載装置１０は、回路基板１２に対して、所定の
箇所に必要とする電子部品１４を搭載（実装）するため
の装置である。図１において、対象物である回路基板１
２は、移動部であるパレット１６の上に着脱可能に搭載
されている。この回路基板１２の所定の位置には、電子
部品１４が搭載されるようになっている。パレット１６
は、たとえば搬送ベルト１８によりＥ方向に送られるよ
うになっている。搬送ベルト１８は、プーリー１８Ａ，
１８Ｂによりエンドレス状になっており、プーリー１８
Ａはモータ２０により駆動されることで、搬送ベルト１
８がＥ方向に移動して所定位置に位置決めされる。
実施の形態を備えた部品搭載装置の例を示している。こ
の部品搭載装置１０は、回路基板１２に対して、所定の
箇所に必要とする電子部品１４を搭載（実装）するため
の装置である。図１において、対象物である回路基板１
２は、移動部であるパレット１６の上に着脱可能に搭載
されている。この回路基板１２の所定の位置には、電子
部品１４が搭載されるようになっている。パレット１６
は、たとえば搬送ベルト１８によりＥ方向に送られるよ
うになっている。搬送ベルト１８は、プーリー１８Ａ，
１８Ｂによりエンドレス状になっており、プーリー１８
Ａはモータ２０により駆動されることで、搬送ベルト１
８がＥ方向に移動して所定位置に位置決めされる。
【００１４】図２は、図１の回路基板１２の平面図であ
り、図３は回路基板１２がパレット１６に搭載されてい
る様子を示している。回路基板１２は、たとえば正方形
であり、この回路基板１２の上にはたとえば２つのター
ゲットマーク（位置確認マークとも言う）２２，２４が
配置されている。ターゲットマーク２２は、回路基板１
２の辺部２６，２８の付近の角の部分に配置されてお
り、ターゲットマーク２４は辺部３０，３２の角部に設
けられている。すなわちターゲットマーク２２，２４
は、回路基板１２の対角線上に設けられている。ターゲ
ットマーク２２，２４は、たとえば図２のように上から
見て円形状であり、しかもターゲットマーク２２，２４
は、図１と図３に示すように所定の高さＧを有してい
る。ターゲットマーク２２，２４は、回路基板１２の上
に対して、たとえば回路基板上のＣｕ箔をフォトリソグ
ラフィー技術を用いてパターンを転写し、回路基板形成
時に同時にターゲットマークを形成したり、回路基板を
形成時に金型、数値制御機械等でスルーホール、基板固
定用穴を形成する工程で同時にマークを形成してもよ
い。このターゲットマーク２２，２４は、たとえば銅に
より作られている。高さＧの値は、たとえば代表的なＣ
ｕ箔の厚みである３５μｍであったり、基板素材に金
型、数値制御機械等でマークを形成する場合であれば
１．６ｍｍや１．０ｍｍである。
り、図３は回路基板１２がパレット１６に搭載されてい
る様子を示している。回路基板１２は、たとえば正方形
であり、この回路基板１２の上にはたとえば２つのター
ゲットマーク（位置確認マークとも言う）２２，２４が
配置されている。ターゲットマーク２２は、回路基板１
２の辺部２６，２８の付近の角の部分に配置されてお
り、ターゲットマーク２４は辺部３０，３２の角部に設
けられている。すなわちターゲットマーク２２，２４
は、回路基板１２の対角線上に設けられている。ターゲ
ットマーク２２，２４は、たとえば図２のように上から
見て円形状であり、しかもターゲットマーク２２，２４
は、図１と図３に示すように所定の高さＧを有してい
る。ターゲットマーク２２，２４は、回路基板１２の上
に対して、たとえば回路基板上のＣｕ箔をフォトリソグ
ラフィー技術を用いてパターンを転写し、回路基板形成
時に同時にターゲットマークを形成したり、回路基板を
形成時に金型、数値制御機械等でスルーホール、基板固
定用穴を形成する工程で同時にマークを形成してもよ
い。このターゲットマーク２２，２４は、たとえば銅に
より作られている。高さＧの値は、たとえば代表的なＣ
ｕ箔の厚みである３５μｍであったり、基板素材に金
型、数値制御機械等でマークを形成する場合であれば
１．６ｍｍや１．０ｍｍである。
【００１５】図２と図３において、回路基板１２の領域
４０は電子部品の搭載面である。この領域４０のほぼ中
央の位置４２のところに、電子部品１４を搭載すること
を例にして以下に説明する。図１に戻ると、位置検出ポ
ジションＰ１は、ターゲットマーク２２，２４の位置を
検出するポジションである。部品搭載ポジションＰ２
は、位置検出ポジションＰ１において、ターゲットマー
ク２２，２４の位置を検出後に、回路基板１２の位置４
２に対して電子部品１４を搭載するためのポジションで
ある。
４０は電子部品の搭載面である。この領域４０のほぼ中
央の位置４２のところに、電子部品１４を搭載すること
を例にして以下に説明する。図１に戻ると、位置検出ポ
ジションＰ１は、ターゲットマーク２２，２４の位置を
検出するポジションである。部品搭載ポジションＰ２
は、位置検出ポジションＰ１において、ターゲットマー
ク２２，２４の位置を検出後に、回路基板１２の位置４
２に対して電子部品１４を搭載するためのポジションで
ある。
【００１６】図１の位置検出ポジションＰ１には、位置
検出装置５０が配置されている。部品搭載ポジションＰ
２には、部品搭載装置１０が配置されている。位置検出
装置５０は、２つのセンサー５２，５４と制御部５８を
有している。センサー５２，５４は、制御部５８の信号
処理部５６に接続されており、センサー５２，５４は同
じ構造のセンサーである。センサー５２はターゲットマ
ーク２２を検出するものであり、センサー５４はターゲ
ットマーク２４を検出する。図４に示すように、センサ
ー５２は、抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモン（ＣＯＭＭＯ
Ｎ）Ｃ１を有している。同様にしてセンサー５４は、抵
抗体Ｓ３，抵抗体Ｓ４およびコモン（ＣＯＭＭＯＮ）Ｃ
２を有している。
検出装置５０が配置されている。部品搭載ポジションＰ
２には、部品搭載装置１０が配置されている。位置検出
装置５０は、２つのセンサー５２，５４と制御部５８を
有している。センサー５２，５４は、制御部５８の信号
処理部５６に接続されており、センサー５２，５４は同
じ構造のセンサーである。センサー５２はターゲットマ
ーク２２を検出するものであり、センサー５４はターゲ
ットマーク２４を検出する。図４に示すように、センサ
ー５２は、抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモン（ＣＯＭＭＯ
Ｎ）Ｃ１を有している。同様にしてセンサー５４は、抵
抗体Ｓ３，抵抗体Ｓ４およびコモン（ＣＯＭＭＯＮ）Ｃ
２を有している。
【００１７】図５と図６は、このセンサー５２，５４の
具体的な構造例であり、このセンサー５２，５４は、い
わゆる気体の粒子速度、たとえば空気の流速（流量）、
熱伝導量等の粒子レベルの変化を検出することができる
センサーである。たとえばセンサー５２，５４の付近
で、図３に示すようにターゲットマーク２２，２４がセ
ンサー５２，５４に対してＥ方向に移動することによ
り、空気の移動が生じると、センサー５２の抵抗体Ｓ
１，Ｓ２あるいはセンサー５４の抵抗体Ｓ３，Ｓ４の抵
抗値が変化する構造のものである。
具体的な構造例であり、このセンサー５２，５４は、い
わゆる気体の粒子速度、たとえば空気の流速（流量）、
熱伝導量等の粒子レベルの変化を検出することができる
センサーである。たとえばセンサー５２，５４の付近
で、図３に示すようにターゲットマーク２２，２４がセ
ンサー５２，５４に対してＥ方向に移動することによ
り、空気の移動が生じると、センサー５２の抵抗体Ｓ
１，Ｓ２あるいはセンサー５４の抵抗体Ｓ３，Ｓ４の抵
抗値が変化する構造のものである。
【００１８】図５と図６を参照すると、センサー５２，
５４は半導体素子であり、概略的には半導体ウェーハ６
０、ダイヤフラム６２、上述した抵抗体Ｓ１，Ｓ２およ
びコモンＣ１の組み合わせかあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４
およびコモンＣ２の組み合わせのものを有している。半
導体ウェーハ６０としては、たとえばシリコンチップ
（Ｓｉ）を用いるのが好ましく、ダイヤフラム６２は絶
縁層として作用するものであり、たとえばＳｉＯＮ（シ
リコンオキシナイトライド）を用いるのが好ましい。ダ
イヤフラム６２は、半導体ウェーハ６０の上面６４の上
に一面に形成されている。半導体ウェーハ６０の下面６
６側には、抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモンＣ１の組み合
わせあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４およびコモンＣ２の組み
合わせに対応して、凹部６８が形成されている。このよ
うに半導体ウェーハ６０の下面６６側に凹部６８を設け
るのは、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハ
イドロオキサイド）やエチレンジアミン／カテコールに
よる異方性エッチングプロセスにより実施される。プロ
セスの制限によりＳｉＮによりダイヤフラムを形成する
場合であればＫＯＨを用いれば良い。ＴＭＡＨはＫＯＨ
に比べてＳｉＯ2 を侵さない。
５４は半導体素子であり、概略的には半導体ウェーハ６
０、ダイヤフラム６２、上述した抵抗体Ｓ１，Ｓ２およ
びコモンＣ１の組み合わせかあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４
およびコモンＣ２の組み合わせのものを有している。半
導体ウェーハ６０としては、たとえばシリコンチップ
（Ｓｉ）を用いるのが好ましく、ダイヤフラム６２は絶
縁層として作用するものであり、たとえばＳｉＯＮ（シ
リコンオキシナイトライド）を用いるのが好ましい。ダ
イヤフラム６２は、半導体ウェーハ６０の上面６４の上
に一面に形成されている。半導体ウェーハ６０の下面６
６側には、抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモンＣ１の組み合
わせあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４およびコモンＣ２の組み
合わせに対応して、凹部６８が形成されている。このよ
うに半導体ウェーハ６０の下面６６側に凹部６８を設け
るのは、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハ
イドロオキサイド）やエチレンジアミン／カテコールに
よる異方性エッチングプロセスにより実施される。プロ
セスの制限によりＳｉＮによりダイヤフラムを形成する
場合であればＫＯＨを用いれば良い。ＴＭＡＨはＫＯＨ
に比べてＳｉＯ2 を侵さない。
【００１９】図５と図６に示すように、絶縁層６２の上
には、上述した抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモンＣ１の組
み合わせあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４およびコモンＣ２の
組み合わせのパターンが形成されている。これらの抵抗
体とコモンは、たとえばＰｔの抵抗体を用いるのが望ま
しい。センサー５２が、ターゲットマーク２２の位置を
非接触で検出するとともに、センサー５４がターゲット
マーク２４の位置を非接触で検出する。このようなター
ゲットマーク２２，２４の位置検出信号は、図４の信号
処理部５６に送られて信号処理を行うことにより、信号
処理部５６は回路基板１２の位置検出信号ＳＳを制御部
５８に送る。制御部５８の指令部５８Ａは、位置検出信
号ＳＳに基いて、部品搭載ポジションＰ２の部品搭載装
置１０を制御することで、部品搭載装置１０は電子部品
１４を回路基板１２の所定の位置４２に正確に搭載する
ようになっている。
には、上述した抵抗体Ｓ１，Ｓ２およびコモンＣ１の組
み合わせあるいは抵抗体Ｓ３，Ｓ４およびコモンＣ２の
組み合わせのパターンが形成されている。これらの抵抗
体とコモンは、たとえばＰｔの抵抗体を用いるのが望ま
しい。センサー５２が、ターゲットマーク２２の位置を
非接触で検出するとともに、センサー５４がターゲット
マーク２４の位置を非接触で検出する。このようなター
ゲットマーク２２，２４の位置検出信号は、図４の信号
処理部５６に送られて信号処理を行うことにより、信号
処理部５６は回路基板１２の位置検出信号ＳＳを制御部
５８に送る。制御部５８の指令部５８Ａは、位置検出信
号ＳＳに基いて、部品搭載ポジションＰ２の部品搭載装
置１０を制御することで、部品搭載装置１０は電子部品
１４を回路基板１２の所定の位置４２に正確に搭載する
ようになっている。
【００２０】図３のパレット１６は、回路基板１２を、
図３のＸ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ移動して位
置決めする機能を有している。Ｘ方向およびＹ方向は直
交方向であり、Ｘ方向は方向Ｅと平行である。モータＭ
１を作動すると、パレット１６の上板１６Ａが、Ｘ方向
に移動して位置決め可能であり、もう１つのモータＭ２
が作動すると、上板１６ＡはＹ方向に移動して位置決め
可能である。これらのモータＭ１，Ｍ２の制御は制御部
５８の指令部５８Ａが行う。
図３のＸ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ移動して位
置決めする機能を有している。Ｘ方向およびＹ方向は直
交方向であり、Ｘ方向は方向Ｅと平行である。モータＭ
１を作動すると、パレット１６の上板１６Ａが、Ｘ方向
に移動して位置決め可能であり、もう１つのモータＭ２
が作動すると、上板１６ＡはＹ方向に移動して位置決め
可能である。これらのモータＭ１，Ｍ２の制御は制御部
５８の指令部５８Ａが行う。
【００２１】次に、上述した位置検出装置５０と部品搭
載装置１０の動作例について説明する。回路基板１２を
搭載したパレット１６が、位置検出ポジションＰ１に到
達すると、センサー５２はターゲットマーク２２を検出
するとともに、センサー５４はターゲットマーク２４を
検出する。その検出の様子は図７〜図９に示している。
指令部５８Ａがたとえば図３のモータＭ１を制御するこ
とで、たとえばパレット１６の上板１６ＡをＸ方向に移
動する。これにより、図８に示すようにターゲットマー
ク２２はセンサー５２の抵抗体Ｓ１，Ｓ２に対してＸ方
向に移動するので、ターゲットマーク２２はセンサー５
２の抵抗体Ｓ１，Ｓ２により検出されるとともに、図９
のようにターゲットマーク２４はセンサー５４の抵抗体
Ｓ３，Ｓ４に対してＸ方向に移動するので、ターゲット
マーク２４はセンサー５２の抵抗体Ｓ３，Ｓ４により検
出される。
載装置１０の動作例について説明する。回路基板１２を
搭載したパレット１６が、位置検出ポジションＰ１に到
達すると、センサー５２はターゲットマーク２２を検出
するとともに、センサー５４はターゲットマーク２４を
検出する。その検出の様子は図７〜図９に示している。
指令部５８Ａがたとえば図３のモータＭ１を制御するこ
とで、たとえばパレット１６の上板１６ＡをＸ方向に移
動する。これにより、図８に示すようにターゲットマー
ク２２はセンサー５２の抵抗体Ｓ１，Ｓ２に対してＸ方
向に移動するので、ターゲットマーク２２はセンサー５
２の抵抗体Ｓ１，Ｓ２により検出されるとともに、図９
のようにターゲットマーク２４はセンサー５４の抵抗体
Ｓ３，Ｓ４に対してＸ方向に移動するので、ターゲット
マーク２４はセンサー５２の抵抗体Ｓ３，Ｓ４により検
出される。
【００２２】図８はセンサー５２の抵抗体Ｓ１，Ｓ２が
ターゲットマーク２４を検出する様子を示す平面図であ
り、図９はセンサー５４の抵抗体Ｓ３，Ｓ４がターゲッ
トマーク２４を検出する様子を示す平面図である。図８
において、ターゲットマーク２２が、抵抗体Ｓ１，Ｓ２
に対してＸ方向に相対的に移動すると、図１０（Ａ）に
示すような検出信号を出力する。すなわち抵抗体Ｓ１
は、検出信号（電圧）Ｔ１を出力し、抵抗体Ｓ２は、検
出信号（電圧）Ｔ２を出力する。検出信号Ｔ１は、図８
のターゲットマーク２２の縁部位置Ａ１と縁部位置Ｂ１
で出力をし、検出信号Ｔ２は、縁部位置Ａ２と縁部位置
Ｂ２において出力する。
ターゲットマーク２４を検出する様子を示す平面図であ
り、図９はセンサー５４の抵抗体Ｓ３，Ｓ４がターゲッ
トマーク２４を検出する様子を示す平面図である。図８
において、ターゲットマーク２２が、抵抗体Ｓ１，Ｓ２
に対してＸ方向に相対的に移動すると、図１０（Ａ）に
示すような検出信号を出力する。すなわち抵抗体Ｓ１
は、検出信号（電圧）Ｔ１を出力し、抵抗体Ｓ２は、検
出信号（電圧）Ｔ２を出力する。検出信号Ｔ１は、図８
のターゲットマーク２２の縁部位置Ａ１と縁部位置Ｂ１
で出力をし、検出信号Ｔ２は、縁部位置Ａ２と縁部位置
Ｂ２において出力する。
【００２３】同様にして、図９に示すようにターゲット
マーク２４がＸ方向に相対的に移動すると、抵抗体Ｓ３
は、縁部位置Ａ３，縁部位置Ｂ３において、図１０
（Ｂ）に示す検出信号Ｔ３を出力する。抵抗体Ｓ４は、
縁部位置Ａ４，縁部位置Ｂ４において、図１０（Ｂ）に
示す検出信号Ｔ４を出力する。このような検出信号Ｔ１
〜Ｔ４に基づいて、図１の制御部５８の信号処理部５６
が、２つのターゲットマーク２２，２４のそれぞれのセ
ンター位置座標２２Ｆと２４Ｆを算出する。この結果、
信号処理部５６はセンター位置座標２２Ｆ，２４Ｆによ
り回路基板１２の位置の絶対座標を得る。指令部５８Ａ
は、部品搭載装置１０に対して指令信号を与えて、位置
の絶対座標に基づいて、所定の位置４２に対して電子部
品１４を正確に搭載させることができる。
マーク２４がＸ方向に相対的に移動すると、抵抗体Ｓ３
は、縁部位置Ａ３，縁部位置Ｂ３において、図１０
（Ｂ）に示す検出信号Ｔ３を出力する。抵抗体Ｓ４は、
縁部位置Ａ４，縁部位置Ｂ４において、図１０（Ｂ）に
示す検出信号Ｔ４を出力する。このような検出信号Ｔ１
〜Ｔ４に基づいて、図１の制御部５８の信号処理部５６
が、２つのターゲットマーク２２，２４のそれぞれのセ
ンター位置座標２２Ｆと２４Ｆを算出する。この結果、
信号処理部５６はセンター位置座標２２Ｆ，２４Ｆによ
り回路基板１２の位置の絶対座標を得る。指令部５８Ａ
は、部品搭載装置１０に対して指令信号を与えて、位置
の絶対座標に基づいて、所定の位置４２に対して電子部
品１４を正確に搭載させることができる。
【００２４】つまり、部品搭載装置１０は、指令部５８
Ａからの指令信号に基づいて、たとえば電子部品１４を
チャック部７０において着脱可能にチャックしており、
チャック部７０はモータＭ３によりＺ方向に移動可能に
なっている。部品搭載装置１０は、Ｒ１とＲ２の方向に
それぞれ回転可能になっている。アーム７２は、モータ
Ｍ４によりＲ２の方向に回転して位置決めできる。同様
にしてアーム７２は、モータＭ５により、Ｒ１方向に旋
回して位置決めすることができる。従って、指令部５８
Ａは、モータＭ３〜Ｍ５に指令を与えることで、チャッ
ク部７０の電子部品１４は、回路基板１２の所定の位置
４２に対して、すでに求めた回路基板１２の位置の絶対
座標、すなわち図３のＸ方向座標軸とＹ方向座標軸に基
づいて搭載することができる。
Ａからの指令信号に基づいて、たとえば電子部品１４を
チャック部７０において着脱可能にチャックしており、
チャック部７０はモータＭ３によりＺ方向に移動可能に
なっている。部品搭載装置１０は、Ｒ１とＲ２の方向に
それぞれ回転可能になっている。アーム７２は、モータ
Ｍ４によりＲ２の方向に回転して位置決めできる。同様
にしてアーム７２は、モータＭ５により、Ｒ１方向に旋
回して位置決めすることができる。従って、指令部５８
Ａは、モータＭ３〜Ｍ５に指令を与えることで、チャッ
ク部７０の電子部品１４は、回路基板１２の所定の位置
４２に対して、すでに求めた回路基板１２の位置の絶対
座標、すなわち図３のＸ方向座標軸とＹ方向座標軸に基
づいて搭載することができる。
【００２５】本発明の位置検出装置５０は、従来とは異
なり、レンズやモニター等の装置が不要であり、装置が
簡単コンパクトにでき、大幅なコストダウンが可能であ
る。センサー５２，５４は、凹凸を認識でき、センサー
は気体の粒子速度等の粒子レベルの変化を検出できるも
のなら何でも良い。このセンサー５２，５４が位置確認
用のターゲットマークを非接触で横切ることができるよ
うに、パレット６はＸ方向とＹ方向に移動する上板１６
Ａを有している。各センサーは１つの位置確認用のター
ゲットマークが円形の場合には２個以上用意し、センサ
ーが往復動作を行なう場合には１個以上で構成され、２
個以上の場合には、図５のように１つのＳｉウェハー上
に２個以上のセンサーをアレイ状にして構成するが、そ
うでなくてもよい。図１０のように１つのセンサーで凸
形の検出信号および凹形の検出信号を検出するが信号の
形はこれに限らない。図８と図９のように位置確認用の
ターゲットマークが円形の場合、４ポイント以上のエッ
ジデータからセンターを割り出し、２つの位置確認用の
ターゲットマークのセンターにより座標軸を構成する。
なり、レンズやモニター等の装置が不要であり、装置が
簡単コンパクトにでき、大幅なコストダウンが可能であ
る。センサー５２，５４は、凹凸を認識でき、センサー
は気体の粒子速度等の粒子レベルの変化を検出できるも
のなら何でも良い。このセンサー５２，５４が位置確認
用のターゲットマークを非接触で横切ることができるよ
うに、パレット６はＸ方向とＹ方向に移動する上板１６
Ａを有している。各センサーは１つの位置確認用のター
ゲットマークが円形の場合には２個以上用意し、センサ
ーが往復動作を行なう場合には１個以上で構成され、２
個以上の場合には、図５のように１つのＳｉウェハー上
に２個以上のセンサーをアレイ状にして構成するが、そ
うでなくてもよい。図１０のように１つのセンサーで凸
形の検出信号および凹形の検出信号を検出するが信号の
形はこれに限らない。図８と図９のように位置確認用の
ターゲットマークが円形の場合、４ポイント以上のエッ
ジデータからセンターを割り出し、２つの位置確認用の
ターゲットマークのセンターにより座標軸を構成する。
【００２６】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、たとえば
２つの粒子速度センサーを用いて、２つのターゲットマ
ークのセンター位置を検出することにより、回路基板の
絶対座標を算出するようにしている。しかしこれに限ら
ずセンサーとしては、他の非接触検出型のセンサー、た
とえば反射型フォトインターラプターによるスリットパ
ターン検出を採用することも勿論できる。
れるものではない。上述した実施の形態では、たとえば
２つの粒子速度センサーを用いて、２つのターゲットマ
ークのセンター位置を検出することにより、回路基板の
絶対座標を算出するようにしている。しかしこれに限ら
ずセンサーとしては、他の非接触検出型のセンサー、た
とえば反射型フォトインターラプターによるスリットパ
ターン検出を採用することも勿論できる。
【００２７】いずれにしても、本発明の実施の形態では
従来用いられていたレンズやモニター等を有する画像認
識装置を用いないので、構造が簡単でコンパクトであり
大幅なコストダウンが可能である。また対象物として回
路基板を例に挙げているが、これに限らず他の種類のも
の、たとえばロボットアームのアーム座標検知、キャプ
スタン等の回転体の回転検知に採用することもできる。
従来用いられていたレンズやモニター等を有する画像認
識装置を用いないので、構造が簡単でコンパクトであり
大幅なコストダウンが可能である。また対象物として回
路基板を例に挙げているが、これに限らず他の種類のも
の、たとえばロボットアームのアーム座標検知、キャプ
スタン等の回転体の回転検知に採用することもできる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の画像認識装置を用いずに対象物の座標を検出する
ことができる。
従来の画像認識装置を用いずに対象物の座標を検出する
ことができる。
【図１】本発明の位置検出装置および部品搭載装置を示
す図。
す図。
【図２】対象物である回路基板の平面図。
【図３】回路基板とセンサーの配置例を示す図。
【図４】センサーおよび信号処理部の例を示す図。
【図５】センサーの構造例を示す平面図。
【図６】図５のセンサーのＨ−Ｈ線における断面構造の
図。
図。
【図７】ターゲットマークがセンサーに対してＸ方向に
移動する様子を示す図。
移動する様子を示す図。
【図８】一方のターゲットマークがセンサーに対してＸ
方向に移動する様子を示す平面図。
方向に移動する様子を示す平面図。
【図９】他方のターゲットマークがセンサーに対してＸ
方向に移動する様子を示す図。
方向に移動する様子を示す図。
【図１０】ターゲットマークがセンサーに対して移動し
たことにより、センサーが出力する検出信号の例を示す
図。
たことにより、センサーが出力する検出信号の例を示す
図。
１０・・・部品搭載装置、１２・・・回路基板（対象
物）、１４・・・電子部品、１６・・・パレット（移動
部）、２２，２４・・・ターゲットマーク、５０・・・
位置検出装置、５２，５４・・・センサー、５８・・・
制御部、Ｔ１〜Ｔ４・・・抵抗体の検出信号
物）、１４・・・電子部品、１６・・・パレット（移動
部）、２２，２４・・・ターゲットマーク、５０・・・
位置検出装置、５２，５４・・・センサー、５８・・・
制御部、Ｔ１〜Ｔ４・・・抵抗体の検出信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｐ 13/00 Ｇ０１Ｄ 5/16 Ｚ (72)発明者 片岡 安弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 福久 孝治 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F034 AA02 AA08 BA10 2F063 AA03 BA27 BD17 BD20 CA34 DA01 DA05 DD03 FA00 FA13 FA18 FA20 2F066 AA03 AA46 CC13 CC40 DD14 FF09 FF14 FF25 FF40 HH13 JJ13 LL10 2F069 AA03 AA60 BB14 DD27 GG04 GG06 GG16 GG20 GG58 GG63 JJ13 NN00 PP04 PP07 2F077 AA49 CC02 EE09 VV02 VV10 VV11 VV33
Claims (6)
- 【請求項１】 対象物に配置されているターゲットマー
クを検出することで前記対象物の位置を検出する位置検
出装置であり、 前記対象物を載せて移動する移動部と、 前記移動部により移動する前記対象物の前記ターゲット
マークの凹凸部分が通過する際に生じる抵抗値の変化に
より、前記ターゲットマークの凹凸部分を非接触で検出
して、前記ターゲットマークの凹凸部分の検出信号を出
力するセンサーと、 前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸部分の
検出信号により、前記ターゲットマークの位置を得るこ
とにより前記対象物の位置座標を算出する制御部と、を
備えることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 前記センサーは、前記ターゲットマーク
の移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵抗値
が変化する抵抗体を有する請求項１に記載の位置検出装
置。 - 【請求項３】 ２つの前記センサーを有し、前記ターゲ
ットマークは前記対象物に２つ配置されており、前記タ
ーゲットマークは円形であり、各前記センサーが前記タ
ーゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出信号
を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲットマー
クのセンター位置を割り出して、前記対象物の位置座標
を割り出す請求項１に記載の位置検出装置。 - 【請求項４】 対象物に配置されているターゲットマー
クを検出することで前記対象物の位置を検出する位置検
出方法であり、 前記対象物が移動部により移動することで前記対象物の
前記ターゲットマークの凹凸部分がセンサーの付近を通
過する際に、前記センサーが前記ターゲットマークの凹
凸部分を非接触で検出して、前記ターゲットマークの凹
凸部分の検出信号を出力し、 前記センサーで得た前記ターゲットマークの凹凸部分の
検出信号により、制御部が前記ターゲットマークの位置
を得ることにより前記対象物の位置座標を算出すること
を特徴とする位置検出方法。 - 【請求項５】 前記センサーは、前記ターゲットマーク
の移動に伴う気体の粒子の移動を検出するために抵抗値
が変化する抵抗体を有する請求項４に記載の位置検出方
法。 - 【請求項６】 ２つの前記センサーを有し、前記ターゲ
ットマークは前記対象物に２つ配置されており、前記タ
ーゲットマークは円形であり、各前記センサーが前記タ
ーゲットマークの外周部の４カ所の凹凸部分の検出信号
を得ることにより、前記制御部が、前記ターゲットマー
クのセンター位置を割り出して、前記ワークの位置座標
を割り出す請求項４に記載の位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24629499A JP2001074439A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24629499A JP2001074439A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074439A true JP2001074439A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17146422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24629499A Withdrawn JP2001074439A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001074439A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547119A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-04 | 中国矿业大学 | 一种基于电阻触摸屏的平面机器人位置检测方法及系统 |
| JP2016217754A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24629499A patent/JP2001074439A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016217754A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | 位置検出装置およびその製造方法 |
| CN105547119A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-04 | 中国矿业大学 | 一种基于电阻触摸屏的平面机器人位置检测方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |