JPH0694430A - リード位置検出装置 - Google Patents
リード位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0694430A JPH0694430A JP4102661A JP10266192A JPH0694430A JP H0694430 A JPH0694430 A JP H0694430A JP 4102661 A JP4102661 A JP 4102661A JP 10266192 A JP10266192 A JP 10266192A JP H0694430 A JPH0694430 A JP H0694430A
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- JP
- Japan
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- robot hand
- television camera
- rubber
- lead
- camera
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Abstract
(57)【要約】
【目的】天井灯等の装置周辺の外乱光の影響を受けず
に、正確なリード位置の検出を行う。また、テレビカメ
ラ取り付け位置が正確でなかった場合、、テレビカメラ
の位置がずれた場合にもリード位置を正確に検出する。 【構成】ロボットアーム１とロボットハンド３の間には
め込まれロボットハンド３側にゴム２ｂが張り合わされ
たロボットハンド３の径よりも大きな径を持つ円板２ａ
と、テレビカメラ５と光源７を覆いロボットハンド３の
径よりも大きく円板２ａの径よりも小さい径の穴があけ
られ穴の周辺にゴム８ｂが張り付けられたカバー８ａ
と、ロボットハンドの中心位置と中心軸上の１点に位置
測定用基準ピンが設けられているダミー部品を測定しテ
レビカメラの座標軸と前記ロボットハンドの座標軸の変
換式を求めリード位置を補正する手段とを含んで構成さ
れる。
に、正確なリード位置の検出を行う。また、テレビカメ
ラ取り付け位置が正確でなかった場合、、テレビカメラ
の位置がずれた場合にもリード位置を正確に検出する。 【構成】ロボットアーム１とロボットハンド３の間には
め込まれロボットハンド３側にゴム２ｂが張り合わされ
たロボットハンド３の径よりも大きな径を持つ円板２ａ
と、テレビカメラ５と光源７を覆いロボットハンド３の
径よりも大きく円板２ａの径よりも小さい径の穴があけ
られ穴の周辺にゴム８ｂが張り付けられたカバー８ａ
と、ロボットハンドの中心位置と中心軸上の１点に位置
測定用基準ピンが設けられているダミー部品を測定しテ
レビカメラの座標軸と前記ロボットハンドの座標軸の変
換式を求めリード位置を補正する手段とを含んで構成さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリード位置検出装置、特
に、プリント配線板自動組立機等において、部品のリー
ド位置のばらつきを補正しプリント板への挿入を正確に
行うために実施するもので、ロボットハンドに把持され
た部品のリード位置検出装置に関する。
に、プリント配線板自動組立機等において、部品のリー
ド位置のばらつきを補正しプリント板への挿入を正確に
行うために実施するもので、ロボットハンドに把持され
た部品のリード位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のリード位置検出装置について図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【０００３】図４は従来の一例を示す模式図である。図
４に示すリード位置検出装置は、ロボットアーム１にと
りつけられたロボットハンド３と、ロボットハンド３に
把持された部品４を撮像するためのテレビカメラ５と、
テレビカメラ５での撮像を容易にするために部品４を照
明する光源７と、テレビカメラ５で撮像された部品４の
リード位置を求めるための画像処理装置６とを含んで構
成される。
４に示すリード位置検出装置は、ロボットアーム１にと
りつけられたロボットハンド３と、ロボットハンド３に
把持された部品４を撮像するためのテレビカメラ５と、
テレビカメラ５での撮像を容易にするために部品４を照
明する光源７と、テレビカメラ５で撮像された部品４の
リード位置を求めるための画像処理装置６とを含んで構
成される。
【０００４】ロボットハンド３はロボットアーム１に取
り付けられ機械的に一体化されている。ロボットハンド
３に把持された部品４は、ロボットアーム１の動作によ
りテレビカメラ５の軸上に位置決めされる。テレビカメ
ラ５は光源７により照明された部品４の画像を取り込み
画像処理装置６に送出する。画像処理装置６はテレビカ
メラ５から送られた画像を解析しテレビカメラ５の座標
軸上のリード４ｂの位置を検出する。
り付けられ機械的に一体化されている。ロボットハンド
３に把持された部品４は、ロボットアーム１の動作によ
りテレビカメラ５の軸上に位置決めされる。テレビカメ
ラ５は光源７により照明された部品４の画像を取り込み
画像処理装置６に送出する。画像処理装置６はテレビカ
メラ５から送られた画像を解析しテレビカメラ５の座標
軸上のリード４ｂの位置を検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリード
位置検出装置は、プリント配線板自動組立機等の設置場
所により、天井灯等の装置周辺の外乱光の影響を受け、
テレビカメラで撮像される画像が変化し正確なリード位
置の検出が困難であるという欠点があった。また、テレ
ビカメラの座標軸上のリード位置が測定されるため、テ
レビカメラとロボットハンドの座標軸を正確に合わせる
必要があるが、テレビカメラとロボットハンドの座標軸
を正確に合わせるのが非常に困難であり、テレビカメラ
の位置がずれた場合、その分リード位置がずれて検出さ
れてしまうという欠点があった。
位置検出装置は、プリント配線板自動組立機等の設置場
所により、天井灯等の装置周辺の外乱光の影響を受け、
テレビカメラで撮像される画像が変化し正確なリード位
置の検出が困難であるという欠点があった。また、テレ
ビカメラの座標軸上のリード位置が測定されるため、テ
レビカメラとロボットハンドの座標軸を正確に合わせる
必要があるが、テレビカメラとロボットハンドの座標軸
を正確に合わせるのが非常に困難であり、テレビカメラ
の位置がずれた場合、その分リード位置がずれて検出さ
れてしまうという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明のリード位置
検出装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームに
取り付けられ部品を把持するためのロボットハンドと、
前記ロボットアームと前記ロボットハンドの間にはめ込
まれ前記ロボットハンド側にゴムが張り合わされた前記
ロボットハンドの径よりも大きな径を持つ円板と、前記
ロボットハンドに把持された部品を撮像するためのテレ
ビカメラと、前記テレビカメラでの撮像を容易にするた
めに部品を照明する光源と、前記テレビカメラで撮像さ
れた部品のリード位置を求めるための画像処理装置と、
前記テレビカメラと前記光源を覆い前記ロボットハンド
の径よりも大きく前記円板の径よりも小さい径の穴があ
けられ穴の周辺にゴムが張り付けられたカバーとを含ん
で構成される。
検出装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームに
取り付けられ部品を把持するためのロボットハンドと、
前記ロボットアームと前記ロボットハンドの間にはめ込
まれ前記ロボットハンド側にゴムが張り合わされた前記
ロボットハンドの径よりも大きな径を持つ円板と、前記
ロボットハンドに把持された部品を撮像するためのテレ
ビカメラと、前記テレビカメラでの撮像を容易にするた
めに部品を照明する光源と、前記テレビカメラで撮像さ
れた部品のリード位置を求めるための画像処理装置と、
前記テレビカメラと前記光源を覆い前記ロボットハンド
の径よりも大きく前記円板の径よりも小さい径の穴があ
けられ穴の周辺にゴムが張り付けられたカバーとを含ん
で構成される。
【０００７】第２の発明のリード位置検出装置は、ロボ
ットハンドに把持されたときに前記ロボットハンドの中
心位置と中心軸上の１点に位置測定用基準ピンが設けら
れているダミー部品と、前記ダミー部品を前記ロボット
ハンドが把持した状態で前記位置測定用基準ピンの位置
を測定しテレビカメラの座標軸と前記ロボットハンドの
座標軸の座標変換式を求め前記テレビカメラで測定した
リード位置を補正する手段とを含んで構成される。
ットハンドに把持されたときに前記ロボットハンドの中
心位置と中心軸上の１点に位置測定用基準ピンが設けら
れているダミー部品と、前記ダミー部品を前記ロボット
ハンドが把持した状態で前記位置測定用基準ピンの位置
を測定しテレビカメラの座標軸と前記ロボットハンドの
座標軸の座標変換式を求め前記テレビカメラで測定した
リード位置を補正する手段とを含んで構成される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【０００９】図１は、本発明の一実施例を示す模式図で
ある。図１に示すリード位置検出装置は、ロボットアー
ム１と、ロボットアーム１に取り付けられ部品４を把持
するためのロボットハンド３と、ロボットアーム１とロ
ボットハンド３の間にはめ込まれロボットハンド３側に
ゴム２ｂが張り合わされたロボットハンド３の径よりも
大きな径を持つ円板２ａと、ロボットハンド３に把持さ
れた部品４を撮像するためのテレビカメラ５と、テレビ
カメラ５での撮像を容易にするために部品４を照明する
光源７と、テレビカメラ５で撮像された部品４のリード
４ａの位置を求めるための画像処理装置６と、テレビカ
メラ５と光源７を覆いロボットハンド３の径よりも大き
く円板２ａの径よりも小さい径の穴があけられ穴の周辺
にゴム８ｂが張り付けられたカバー８ａとを含んで構成
される。
ある。図１に示すリード位置検出装置は、ロボットアー
ム１と、ロボットアーム１に取り付けられ部品４を把持
するためのロボットハンド３と、ロボットアーム１とロ
ボットハンド３の間にはめ込まれロボットハンド３側に
ゴム２ｂが張り合わされたロボットハンド３の径よりも
大きな径を持つ円板２ａと、ロボットハンド３に把持さ
れた部品４を撮像するためのテレビカメラ５と、テレビ
カメラ５での撮像を容易にするために部品４を照明する
光源７と、テレビカメラ５で撮像された部品４のリード
４ａの位置を求めるための画像処理装置６と、テレビカ
メラ５と光源７を覆いロボットハンド３の径よりも大き
く円板２ａの径よりも小さい径の穴があけられ穴の周辺
にゴム８ｂが張り付けられたカバー８ａとを含んで構成
される。
【００１０】円板２ａは、ロボットハンド３の径よりも
大きな径で、片面に同じ大きさのゴム２ｂが張り合わさ
れている。ロボットハンド３は、ゴム２ｂがハンド側に
くるように円板２ａをはさんでロボットアーム１に取り
付けられ機械的に一体化されている。テレビカメラ５と
光源７は動かないように固定されており、テレビカメラ
５と光源７を覆うようにカバー８ａが取り付けられてい
る。カバー８ａには、取り付けられたときにテレビカメ
ラ５の軸上になる位置にロボットハンド３の径よりも大
きく円板２ａの径よりも小さな径の穴があけられてお
り、穴の周辺には、ゴム８ｂが張り付けられている。
大きな径で、片面に同じ大きさのゴム２ｂが張り合わさ
れている。ロボットハンド３は、ゴム２ｂがハンド側に
くるように円板２ａをはさんでロボットアーム１に取り
付けられ機械的に一体化されている。テレビカメラ５と
光源７は動かないように固定されており、テレビカメラ
５と光源７を覆うようにカバー８ａが取り付けられてい
る。カバー８ａには、取り付けられたときにテレビカメ
ラ５の軸上になる位置にロボットハンド３の径よりも大
きく円板２ａの径よりも小さな径の穴があけられてお
り、穴の周辺には、ゴム８ｂが張り付けられている。
【００１１】ロボットアーム１は、ロボットハンド３に
把持された部品４を、カバー８ａ上の穴に挿入し、穴の
周辺のゴム８ｂと円板２ａに張り付けられたゴム２ｂが
接触する位置に位置決めする。テレビカメラ５は光源７
により照明された部品４の画像を取り込み画像処理装置
６に送出する。画像処理装置６はテレビカメラ５から送
られた画像を解析しテレビカメラ５の座標軸上のリード
４ｂの位置を検出する。カバー８ａ上の穴の周辺のゴム
８ｂと円板２ａに張り付けられたゴム２ｂの接触により
カバー８ａは密閉され、テレビカメラ５が取り込む部品
４の画像は周囲の外乱光の影響を受けないので、画像処
理装置６で求められるリード４ｂの位置は正確になる。
把持された部品４を、カバー８ａ上の穴に挿入し、穴の
周辺のゴム８ｂと円板２ａに張り付けられたゴム２ｂが
接触する位置に位置決めする。テレビカメラ５は光源７
により照明された部品４の画像を取り込み画像処理装置
６に送出する。画像処理装置６はテレビカメラ５から送
られた画像を解析しテレビカメラ５の座標軸上のリード
４ｂの位置を検出する。カバー８ａ上の穴の周辺のゴム
８ｂと円板２ａに張り付けられたゴム２ｂの接触により
カバー８ａは密閉され、テレビカメラ５が取り込む部品
４の画像は周囲の外乱光の影響を受けないので、画像処
理装置６で求められるリード４ｂの位置は正確になる。
【００１２】図２は、ダミー部品を説明するための模式
図でる。ダミー部品９は、ロボットハンド３に把持され
たときに、ロボットハンド３の中心位置に位置測定用基
準ピン１０ａ、ロボットハンド３の中心軸１１ｂ上に位
置測定用基準ピン１０ｂが設けられている。位置測定用
基準ピン１０ａと位置測定用基準ピン１０ｂの距離をｙ
bとする。
図でる。ダミー部品９は、ロボットハンド３に把持され
たときに、ロボットハンド３の中心位置に位置測定用基
準ピン１０ａ、ロボットハンド３の中心軸１１ｂ上に位
置測定用基準ピン１０ｂが設けられている。位置測定用
基準ピン１０ａと位置測定用基準ピン１０ｂの距離をｙ
bとする。
【００１３】図３（ａ），（ｂ）は、ダミー部品を把持
したときのテレビカメラの画像図である。ダミー部品９
をロボットハンド３が把持し、位置決めした時、ロボッ
トハンド３の座標軸１１ａ、１１ｂとテレビカメラ５の
座標軸１２ａ、１２ｂを一致していれば、図３（ａ）に
示す画像がえられる。この時、画像処理装置６で求めら
れる位置測定用基準ピン１０ａ、１０ｂの位置は、ロボ
ットハンド３の座標軸上の位置と等しく、各々（０，
０）、（０，ｙb）となる。ロボットハンド３の座標軸
１１ａ、１１ｂとテレビカメラ５の座標軸１２ａ、１２
ｂを一致していなければ、図３（ｂ）に示す画像がえら
れる。この時、画像処理装置６で求められる位置測定用
基準ピン１０ａ、１０ｂの位置は、ロボットハンド３の
座標軸上の位置と等しくなく、各々（Ｘ0，Ｙ0）、（Ｘ
1，Ｙ1）となる。この場合、ロボットハンド３の中心位
置に設けられている位置測定用基準ピン１０ａの測定位
置より、テレビカメラ５の中心とロボットハンド３の中
心の位置ずれ量が（Ｘ0，Ｙ0）であることが分かる。さ
らに、位置測定用基準ピン１０ａと１０ｂの測定位置よ
り、テレビカメラ５とロボットハンド３の相対の回転量
θがtan-1（（Ｙ1−Ｙ0）／（Ｘ1−Ｘ0））であること
が分かる。これからテレビカメラ５の座標軸からロボッ
トハンド３への座標変換式は、部品４のリード４ｂの測
定位置を（Ｘ'，Ｙ'）、ロボットハンド３の座標軸上の
位置を（Ｘ，Ｙ）とすると、 Ｘ＝（Ｘ'−Ｘ0）COSθ＋（Ｙ'−Ｙ0）sinθ ・・・（１） Ｙ＝（Ｙ'−Ｙ0）COSθ−（Ｘ'−Ｘ0）sinθ ・・・（２） になる。画像処理部６では、（１）式と（２）式より、
部品４のリード４ｂの測定位置を座標変換して、ロボッ
トハンド３の座標軸上の部品４のリード４ｂの位置を求
める。
したときのテレビカメラの画像図である。ダミー部品９
をロボットハンド３が把持し、位置決めした時、ロボッ
トハンド３の座標軸１１ａ、１１ｂとテレビカメラ５の
座標軸１２ａ、１２ｂを一致していれば、図３（ａ）に
示す画像がえられる。この時、画像処理装置６で求めら
れる位置測定用基準ピン１０ａ、１０ｂの位置は、ロボ
ットハンド３の座標軸上の位置と等しく、各々（０，
０）、（０，ｙb）となる。ロボットハンド３の座標軸
１１ａ、１１ｂとテレビカメラ５の座標軸１２ａ、１２
ｂを一致していなければ、図３（ｂ）に示す画像がえら
れる。この時、画像処理装置６で求められる位置測定用
基準ピン１０ａ、１０ｂの位置は、ロボットハンド３の
座標軸上の位置と等しくなく、各々（Ｘ0，Ｙ0）、（Ｘ
1，Ｙ1）となる。この場合、ロボットハンド３の中心位
置に設けられている位置測定用基準ピン１０ａの測定位
置より、テレビカメラ５の中心とロボットハンド３の中
心の位置ずれ量が（Ｘ0，Ｙ0）であることが分かる。さ
らに、位置測定用基準ピン１０ａと１０ｂの測定位置よ
り、テレビカメラ５とロボットハンド３の相対の回転量
θがtan-1（（Ｙ1−Ｙ0）／（Ｘ1−Ｘ0））であること
が分かる。これからテレビカメラ５の座標軸からロボッ
トハンド３への座標変換式は、部品４のリード４ｂの測
定位置を（Ｘ'，Ｙ'）、ロボットハンド３の座標軸上の
位置を（Ｘ，Ｙ）とすると、 Ｘ＝（Ｘ'−Ｘ0）COSθ＋（Ｙ'−Ｙ0）sinθ ・・・（１） Ｙ＝（Ｙ'−Ｙ0）COSθ−（Ｘ'−Ｘ0）sinθ ・・・（２） になる。画像処理部６では、（１）式と（２）式より、
部品４のリード４ｂの測定位置を座標変換して、ロボッ
トハンド３の座標軸上の部品４のリード４ｂの位置を求
める。
【００１４】
【発明の効果】本発明のリード位置検出装置は、カバー
でテレビカメラと照明を覆い、ロボットハンドとロボッ
トアームの間にロボットハンドの径よりも大きな径で片
面がゴムの円板を取り付け、ロボットハンドをテレビカ
メラの軸上に位置決めしたときに、カバー上の穴の周辺
のゴムと円板に張り付けられたゴムの接触によりカバー
を密閉する事により、テレビカメラが取り込む部品の画
像は周囲の外乱光の影響を受けないので、リードの位置
を正確に求めることができるという効果がある。また、
ロボットハンドに把持されたときにロボットハンドの中
心位置と中心軸上の１点に位置測定用基準ピンが設けら
れているダミー部品をロボットハンドが把持した状態で
位置測定用基準ピンの位置を測定しロボットハンドとテ
レビカメラの取り付け位置誤差を求め、リード位置を補
正することにより、テレビカメラの取り付け位置精度が
悪い場合、またテレビカメラの位置がずれた場合にもリ
ードの位置を正確に求めることができるという効果があ
る。
でテレビカメラと照明を覆い、ロボットハンドとロボッ
トアームの間にロボットハンドの径よりも大きな径で片
面がゴムの円板を取り付け、ロボットハンドをテレビカ
メラの軸上に位置決めしたときに、カバー上の穴の周辺
のゴムと円板に張り付けられたゴムの接触によりカバー
を密閉する事により、テレビカメラが取り込む部品の画
像は周囲の外乱光の影響を受けないので、リードの位置
を正確に求めることができるという効果がある。また、
ロボットハンドに把持されたときにロボットハンドの中
心位置と中心軸上の１点に位置測定用基準ピンが設けら
れているダミー部品をロボットハンドが把持した状態で
位置測定用基準ピンの位置を測定しロボットハンドとテ
レビカメラの取り付け位置誤差を求め、リード位置を補
正することにより、テレビカメラの取り付け位置精度が
悪い場合、またテレビカメラの位置がずれた場合にもリ
ードの位置を正確に求めることができるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す模式図である。
【図２】ダミー部品を説明するための模式図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はダミー部品を把持したときの
テレビカメラの画像図である。
テレビカメラの画像図である。
【図４】従来の一例を示す模式図である。
１ ロボットアーム ２ａ 円板 ２ｂ ゴム ３ ロボットハンド ４ 部品 ４ｂ リード ５ テレビカメラ ６ 画像処理装置 ７ 照明 ８ａ カバー ８ｂ ゴム ９ ダミー部品 １０ａ，１０ｂ 位置測定基準ピン １１ａ，１１ｂ ロボットハンドの座標軸 １２ａ，１２ｂ テレビカメラの座標軸 θ ロボットハンドの座標軸とテレビカメラの座標軸
のなす角度
のなす角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 13/08 Ａ 8315−4Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】ロボットアームと、前記ロボットアームに
取り付けられ部品を把持するためのロボットハンドと、
前記ロボットアームと前記ロボットハンドの間にはめ込
まれ前記ロボットハンド側にゴムが張り合わされた前記
ロボットハンドの径よりも大きな径を持つ円板と、前記
ロボットハンドに把持された部品を撮像するためのテレ
ビカメラと、前記テレビカメラでの撮像を容易にするた
めに部品を照明する光源と、前記テレビカメラで撮像さ
れた部品のリード位置を求めるための画像処理装置と、
前記テレビカメラと前記光源を覆い前記ロボットハンド
の径よりも大きく前記円板の径よりも小さい径の穴があ
けられ穴の周辺にゴムが張り付けられたカバーとを含む
ことを特徴とするリード位置検出装置。 - 【請求項２】ロボットハンドに把持されたときに前記ロ
ボットハンドの中心位置と中心軸上の１点に位置測定用
基準ピンが設けられているダミー部品と、前記ダミー部
品を前記ロボットハンドが把持した状態で前記位置測定
用基準ピンの位置を測定しテレビカメラの座標軸と前記
ロボットハンドの座標軸の座標変換式を求め前記テレビ
カメラで測定したリード位置を補正する手段とを含む請
求項１記載のリード位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102661A JPH0694430A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102661A JPH0694430A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694430A true JPH0694430A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=14333423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4102661A Withdrawn JPH0694430A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021186666A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 対基板作業機 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4102661A patent/JPH0694430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021186666A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 対基板作業機 |
| JPWO2021186666A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |