JPH0715185A - 微小部品の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 柔軟で、細径のワイヤを、本体部におけるワ
イヤの外径との差が少ない透孔に正確に、しかも円滑に
挿入する。 【構成】 ２台のテレビカメラ５０，５１に光ファイバ
５２，５３を接続し、この光ファイバ５２，５３を介し
て本体部２とワイヤ３との画像処理回路６０に伝送して
ＸＹ軸に対して所定角度回転した座標軸での本体部２と
ワイヤ３との相対位置を特定する。この座標軸上の位置
に関するデータは座標変換回路６１によりＸＹ軸上の座
標位置に変換して、補正値演算回路６２Ｘ，６２Ｙによ
り座標変換回路６１からの座標位置に関する信号に基づ
いてワイヤ３の位置のＸ軸方向及びＹ軸方向の補正値が
演算され、Ｘ軸サーボ回路６２Ｘ，Ｙ軸サーボ回路６２
Ｙに送られて、補正値に基づいてワイヤ３を本体部２の
透孔２ａに位置合わせする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒状の本体部の両側
からワイヤを挿入することにより形成される電子部品を
組み立てる場合等において用いられる微小部品の位置決
め装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば流量センサとして用いられる電子
部品として、円筒状の本体部に、その両側からワイヤを
挿入した上で、一方側のワイヤから本体部を経て他方側
のワイヤに至るまで白金線を巻き付けたもので構成され
るものがあるが、この電子部品を製造するには、まず本
体部の両側からワイヤの挿入を行わなければならない。
ここで、本体部の孔径とワイヤの外径とにおける寸法差
が大きければ、各部材の位置決め精度に多少の誤差があ
ったとしても、挿入は可能である。また、この寸法差が
小さい場合であっても、孔径及びワイヤ外径が大きけれ
ば、例えばワイヤの先端部分を尖らせる等により、挿入
孔に円滑に導くことは可能である。しかしながら、ワイ
ヤが極めて細く、しかも柔軟なものであり、かつ孔径と
ワイヤ外径との差が小さい場合には、このワイヤと本体
部との間の位置が僅かでもずれた状態になっていると、
挿入できなくなってしまう。

【０００３】そこで、たとえワイヤが細くて柔軟なもの
であっても、その先端近傍位置を把持すれば、この先端
部分の剛性を高めることができる点に着目して、ワイヤ
の先端を僅かに突出させた状態でチャックするワイヤチ
ャック手段を設け、このワイヤチャック手段とは別個の
本体部チャック手段により本体部をチャックさせるよう
になし、本体部チャック手段を固定的に保持して、ワイ
ヤチャック手段を本体部に近接する方向に変位させるこ
とによって、まずワイヤの先端部分を本体部に導き入
れ、然る後にワイヤを所定の位置まで押し込むように構
成したものが従来から用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方式では、ワイヤと本体部との位置合わせは、それ
ぞれのチャック手段の機械精度及び組み付け精度に依存
するようにしていたので、２本のワイヤと本体部との３
部材をそれぞれチャックする手段の相対位置が厳格に合
うように極めて高精度に組み付けなければならず、その
組み付けが極めて困難であり、しかもワイヤチャック手
段は本体部に近接・離間する方向に変位させなければな
らないことから、長期間作動させる間には、相対位置決
めの精度が低下する等の問題点がある。

【０００５】以上の点から、ワイヤと本体部との間の位
置合わせを機械的な手段のみに依存せず、画像認識手段
を利用してこれらの部材の位置を認識し、この認識結果
に基づいて前述した各部材の位置を補正した上で、挿入
を行うことも考えられる。しかしながら、ワイヤ及び本
体部を保持する手段や搬送する手段等が周囲に配置され
る関係から、これら各部材を撮像するテレビカメラの配
置が制限され、正確に部材の位置を認識するのに的確な
位置に配置できないという課題がある。

【０００６】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、相互に組み付けら
れる各部材の位置を画像認識手段により的確に認識し
て、相互の位置合わせを正確に行うことができるように
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、円筒状の本体部の両端側から、それ
ぞれ水平方向及び垂直方向に位置の調整が可能なチャッ
ク手段にチャックさせた２本のワイヤを挿入する際に、
これら各ワイヤを本体部に形成した透孔に位置合わせを
行うためのものであって、２台のテレビカメラと、それ
ぞれ所定の角度方向から本体部の端部及びワイヤの先端
の像を取り込んでこれら各テレビカメラに伝送する光フ
ァイバを備えた像伝送手段と、前記各テレビカメラから
の画像信号を画像処理して、両テレビカメラの中心軸線
上の座標に基づくワイヤの本体部に対するずれを演算す
る画像処理手段と、この画像処理手段で演算されたワイ
ヤの本体部に対する両テレビカメラの中心軸線の座標上
でのずれ量を前記チャック手段の位置調整が可能な水平
方向及び垂直方向の座標軸に変換する座標変換手段と、
この座標変換手段により置き換えられた水平方向のずれ
量及び垂直方向のずれ量に基づいて、それぞれの補正値
を演算する補正値演算手段と、これら各補正値演算回路
からの出力信号に基づいて、前記チャック手段の水平方
向及び垂直方向の位置を補正するサーボ手段とを備える
構成としたことをその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】まず、ワイヤをチャックするチャック手段を水
平方向及び垂直方向に位置調整できるように構成するこ
とによって、本体部を所定の位置に保持した状態で、ワ
イヤの位置をこの本体部と位置が合うように補正を行う
ことが可能となる。この補正を行うためには、本体部に
対するワイヤのずれ方向及びずれ量を検出しなければな
らない。このために本体部及びワイヤを撮影するために
２台のテレビカメラを用いて、この２台のテレビカメラ
で撮影された画像から、画像認識手段によりワイヤの本
体部に対するずれを検出する。ここで、２台のテレビカ
メラのそれぞれの光軸中心線がワイヤをチャックするチ
ャック手段の位置調整方向と一致しておれば、画像認識
手段により得られたずれ量に基づいてチャック手段の位
置の補正値を決定できる。ただし、本体部やワイヤの搬
入及び搬出方向、この搬入，搬出を行うためのハンドリ
ング手段やそれらを保持するための機構等の配置、その
他の関係から、チャック手段の位置調整方向である水平
方向及び垂直方向にテレビカメラを配置できないだけで
なく、テレビカメラはある程度の大きさを持っているこ
とから、テレビカメラによって直接本体部を視野に納め
るように構成するのは極めて困難である。

【０００９】そこで、光ファイバを備えた像伝送手段を
用い、この像伝送手段で本体部の端部及びワイヤの先端
の像を取り込んで、テレビカメラにまで伝送するように
構成した。これによって、テレビカメラを本体部から離
した位置に配置できる。しかしながら、像伝送手段を細
径化しても、なお水平方向及び垂直方向には搬送経路や
部品の搭載経路として利用される等から、これらの方向
から画像を取得することはできない場合がある。そこ
で、一対の光ファイバの先端にプリズムを装着する等に
よって、所定の角度から本体部及びワイヤの先端を撮影
し、このようにして撮影した本体部の画像を画像処理手
段により処理して座標変換を行うことによって、本体部
の位置を正確に認識するようにしている。

【００１０】而して、まず本体部の一方側の端部と、こ
の方向から挿入されるワイヤとをそれぞれ光ファイバを
介して２台のテレビカメラで撮影を行って、画像処理す
ると共に、座標変換を行うことによって、本体部とこの
ワイヤとの相対位置を割り出す。そして、両者にずれが
あれば、チャック手段を水平方向及び垂直方向に変位さ
せて、ワイヤの位置を調整する。これによって、この一
方のワイヤが本体部と極めて正確に位置合わせが行わ
れ、この状態で、ワイヤを本体部側に変位させると、円
滑に本体部内に進入させることができる。そして、この
ワイヤが所定の位置まで進入すると、光ファイバ及びテ
レビカメラからなる撮像手段を移動させて、本体部の他
側の端部とこの方向から挿入されるワイヤとを撮影し
て、この画像に基づいて、この他側のワイヤのチャック
手段の位置を調整して、他方のワイヤを本体部に挿入す
る。然る後、両ワイヤをチャックする支持部材によるワ
イヤのチャックを解除することによって、本体部へのワ
イヤの組み付けが完了する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１に位置決め装置の全体構成を示し、図
２にワークの断面を示す。ワーク１は、図２から明らか
なように、円筒状の本体部２と一対にワイヤ３とからな
り、この本体部２の中心部に軸方向に貫通するように設
けた透孔２ａ内に接着剤を充填しておき、左右の両側か
らワイヤ３，３を挿入して、この接着剤で固定するよう
にしたものである。

【００１２】ワーク１の組立を行うために、透孔２ａ内
に接着剤を充填した本体部２の左右両側からワイヤ３，
３を挿入するが、このための装置構成が図１に示されて
いる。図中において、１０は本体部２をチャック手段、
１１はワイヤ３のチャック手段、１２は本体部２を供給
するためのロボットである。本体部２はロボット１２か
ら垂設した真空吸着ヘッド１２ａにより吸着されて、チ
ャック手段１０に供給され、このチャック手段１０に保
持されるようになっている。このために、チャック手段
１０は、固定チャック部１０ａと、この固定チャック部
１０ａに対して近接・離間する方向に回動可能な可動チ
ャック部１０ｂとから構成されており、このチャック手
段１０は所定の位置に固定的に設置されている。

【００１３】一方、ワイヤ３をチャックするチャック手
段１１は、水平方向に開閉可能な一対のチャック爪１１
ａ，１１ａを有し、このチャック爪１１ａ，１１ａによ
って、パーツフィーダ等の供給手段（図示せず）から供
給されるワイヤ３を受け取って、本体部２の透孔２ａに
対して位置合わを行って、本体部２の透孔２ａ内に挿入
するようになっている。

【００１４】チャック手段１１をパーツフィーダの位置
と本体部２にワイヤ３を挿入するワイヤ挿入位置との間
に往復変位させるために、ガイドレール１３が設けられ
ており、このガイドレール１３にチャック手段１１を装
着した支持基台２０が連結して設けられ、適宜の駆動手
段によりガイドレール１３に沿って移動させるようにな
っている。そして、支持基台２０には、チャックしたワ
イヤ３を本体部２に向けて変位させるワイヤ挿入動作機
構と、ワイヤ３を左右方向（Ｘ軸方向）及び上下方向
（Ｙ軸方向）の位置微調整機構が設けられている。

【００１５】まず、ワイヤ挿入動作機構としては、支持
基台２０上に設けたスライドガイド２１に沿って往復移
動する可動テーブル２２を有するものであって、この可
動テーブル２２を駆動するために、支持基台２０には、
サーボモータ２３と、このサーボモータ２３により駆動
されて、可動テーブル２２をチャック手段１０にチャッ
クされた本体部２に近接・離間する方向に変位させるた
めのマイクロメータヘッド２４とを備え、マイクロメー
タヘッド２４は可動テーブル２２に固定して設けた作動
指片２５に連結されている。

【００１６】また、可動テーブル２２上には、スライド
ガイド２６が設けられており、このスライドガイド２６
にＸ軸方向の位置微調整機構を構成するＸ軸テーブル２
７が可動テーブル２２と直交する方向に移動可能に装着
されている。そして、このＸ軸テーブル２７を駆動する
ために、可動テーブル２２にブラケット２８を固定して
設け、このブラケット２８にサーボモータ２９及びこの
サーボモータ２９により駆動されるマイクロメータヘッ
ド３０が取り付けられており、このマイクロメータヘッ
ド３０はＸ軸テーブル２７に固定して設けた作動指片３
１に連結されている。

【００１７】さらに、Ｘ軸テーブル２７には、上下方向
に向けたスライドガイドを有するＹ軸ガイドポスト３２
が立設されており、このＹ軸ガイドポスト３２に沿って
Ｙ軸方向移動板３３を昇降駆動させるようになってい
る。このために、Ｘ軸テーブル２７と同様、サーボモー
タとマイクロメータヘッドとからなるＹ軸方向の位置微
調整を行う駆動手段を備えている。なお、図において
は、サーボモータのみが示されており、マイクロメータ
ヘッドは図示されてはいないが、以下の説明において
は、サーボモータを３４の符号で、またマイクロメータ
ヘッドは３５の符号を用いる。

【００１８】チャック手段１１を構成するチャック爪１
１ａ，１１ａは、Ｙ軸方向移動板３３に連結して設けた
ベース３６に装着されている。而して、両チャック爪１
１ａはベース３６上に水平方向に回動可能に取り付けら
れており、チャック爪１１ａ，１１ａは常時ばね３７に
よりチャック状態となるように付勢されている。このば
ね３７に抗してチャック爪１１ａを開放するために、チ
ャック爪１１ａ，１１ａのチャック部とは反対側にカム
フォロワ３８，３８が設けられている。また、Ｙ軸方向
移動板３３には、カムフォロワ３８，３８を離間する方
向に変位させるためのカム部材３９を連結したシリンダ
４０が装着されている。なお、チャック手段１１は本体
部２を挟んだ左右両側に設けられるが、図面において
は、一方側のチャック手段１１の全体構成を示し、他方
側については、要部を仮想線で示し、詳細な構成につい
ては図示を省略する。

【００１９】次に、５０，５１はテレビカメラであっ
て、この２台のテレビカメラ５０，５１は、本体部２の
端部とワイヤ３の先端部とを撮影して、それらの相対位
置関係を認識するためのものである。ただし、所定の位
置に固定的に配置したチャック手段１０にチャックされ
た本体部２の画像を撮影するためのものであり、このチ
ャック手段１０の上部空間には、真空吸着ヘッド１２ａ
を備えたロボット１２が動作するようになっていること
等から、チャック手段１０の上部空間にテレビカメラ５
０，５１を直接配置すると、ロボット１２の作動に対す
る障害となってしまう。そこで、像伝送手段として、光
ファイバ５２，５３を設け、この光ファイバ５２，５３
によって画像の伝送を行うようにしている。そして、光
ファイバ５２，５３の先端部には、図３に示したよう
に、対物レンズ５４（５５）が装着されると共に、プリ
ズム５６（５７）が設けられて、本体部２及びワイヤ３
を水平，垂直方向に対して所定の角度をもって斜め方向
からの画像を取得するようになっている。ここで、テレ
ビカメラ５０，５１とそれらの像伝送手段とは、撮像ユ
ニット５８に設置されて、その全体を一体的に、チャッ
ク手段１０にチャックされている本体部２の軸線方向に
所定距離だけ往復移動させることができるようになって
おり、これによって、本体部２の一方側とこの方向から
挿入されるワイヤ３の先端部とを視野に入れる状態と、
本体部２の他方側とこの方向から挿入されるワイヤ３の
先端部とを視野に入れる状態との間に往復変位させるこ
とができるようになっている。

【００２０】このように、テレビカメラ５０，５１によ
り撮影される本体部２の画像から、画像処理してその位
置を割り出して、チャック手段１１，１１の位置の補正
を行って、これらチャック手段１１，１１にチャックさ
れているワイヤ３，３をチャック手段１０にチャックさ
れている本体部２の透孔２ａと正確に位置合わせするよ
うにしている。ただし、図４から明らかなように、テレ
ビカメラ５０，５１で得られる画像は斜め方向から撮っ
たものであるから、そのままでは本体部２とワイヤ３と
の間の相対位置を特定できない。このために、座標変換
を行うことによって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置を検
出できるようになっている。

【００２１】そこで、図５に基づいて、テレビカメラ５
０，５１の画像を処理してＸ軸及びＹ軸方向の位置補正
を行う機構について説明する。図中、６０は画像処理回
路であって、この画像処理回路６０によって、テレビカ
メラ５０，５１で取得した本体部２の画像に基づいて、
ＸＹ軸に対して所定角度回転した座標軸（例えば４５°
回転させた座標軸）での本体部２とワイヤ３との相対位
置を特定するものである。また、６１は座標変換回路を
示し、この座標変換回路６１は、この画像処理回路６０
で得られた座標上の位置に関するデータが入力されて、
ＸＹ軸上の座標位置を割り出すためのものである。さら
に、６２Ｘ及び６２Ｙは補正値演算回路であって、この
補正値演算回路６２Ｘ，６２Ｙは、座標変換回路６１か
らの座標位置に関する信号に基づいてチャック手段１１
にチャックされているワイヤ３の位置のＸ軸方向及びＹ
軸方向の補正値が演算される。そして、６３Ｘ及び６３
ＹはＸ軸サーボ回路，Ｙ軸サーボ回路であって、補正値
演算回路６２Ｘ，６２Ｙで演算された補正値に基づいて
サーボモータ２９及び３４を制御して、チャック手段１
１をＸ軸方向及びＹ軸方向に動かすことによって、ワイ
ヤ３が本体部２の透孔２ａと位置合わせを行うためのも
のである。

【００２２】今、図４に示したように、テレビカメラ５
０及び５１の光軸中心線をΔＸ軸，ΔＹ軸とした時に、
これらΔＸ軸及びΔＹ軸は、ＸＹ直交座標軸におけるＸ
軸に対してそれぞれθ₁ ，θ₂ だけ傾いた状態となる。
そして、両テレビカメラ５０，５１での画像の位置Ｓ
が、ΔＸ軸に対しては距離Ｌ₁ 、ΔＹ軸に対しては距離
Ｌ₂ だけずれていたとする。そこで、位置Ｓを通り、Δ
Ｘ軸と平行な線ＡをＸＹ軸上の方程式は、Ｙ＝ tanθ₁
Ｘ＋Ｌ₁ ／ cosθ₁ で表され、また位置Ｓを通り、ΔＹ
軸と平行な線ＢはＹ＝ tanθ₂ Ｘ＋Ｌ₁ ／ cosθ₂ の方
程式で表される。従って、線Ａと線Ｂとの交点ＳのＸＹ
座標軸上の位置（ｘ，ｙ）は、

【００２３】ｘ＝（Ｌ₁ ／ cosθ₁ −Ｌ₂ ／ cosθ₂ ）
／（ tanθ₁ ＋ tanθ₂ ）、ｙ＝（Ｌ₁ ・ tanθ₂ ／ c
osθ₁ ＋Ｌ₂ ・ tanθ₁ ／ cosθ₂ ）／（ tanθ₁ ＋ta
nθ₂ ）となる。

【００２４】そこで、画像処理回路６０でテレビカメラ
５０，５１からの画像に基づいて得られたΔＸ軸，ΔＹ
軸上における本体部２の位置に関するデータを座標変換
回路６１により上記の式に基づく演算を行って、このワ
イヤ３のＸＹ軸上の位置を割り出して、この座標変換回
路６１からのＸ軸上の位置ｘの値を補正値演算回路６２
Ｘに、またＹ軸上の位置ｙの値を補正値演算回路６２Ｙ
にそれぞれ入力して、Ｘ軸テーブル２７及びＹ軸方向移
動板３３を作動させると、ワイヤ３を原点Ｏの位置に変
位させることができるようになる。

【００２５】而して、ロボット１２を作動させて、この
ロボット１２の真空吸着ヘッド１２ａで吸着した本体部
２をチャック手段１０の固定チャック部１０ａ上に搭載
し、可動チャック部１０ｂを作動させて、両チャック部
１０ａ，１０ｂ間で本体部２をチャックする。ここで、
このチャック手段１０は所定の位置に固定的に配置され
ており、しかもワイヤ３と比較してかなり大径で、リジ
ッドなパイプ状のものであることから、この本体部２を
チャック手段１０でチャックさせた時には、常にほぼ一
定の位置に保持できる。そこで、予め光ファイバ５２，
５３の位置及び方向を調整して、両テレビカメラ５０，
５１の光軸中心線の交点を本体部２の位置に合わせるよ
うにしておく。これによって、本体部２は常に座標の原
点位置Ｏに位置することになる。

【００２６】ところが、ワイヤ３は極めて細径で、柔軟
なものであること等からチャック手段１０でチャックさ
せた時に、常に一定の位置に保持されるとは限らない。
そこで、まず光ファイバ５２，５３を介してテレビカメ
ラ５０，５１で撮影したワイヤ３を含む画像を画像処理
回路６０に伝送して、この画像処理回路６０でワイヤ３
のΔＸ軸，ΔＹ軸上での位置（Δｘ，Δｙ）を割り出
す。そして、このワイヤ３の位置に関するデータを座標
変換回路６１に入力して、Ｘ軸，Ｙ軸上での位置（ｘ，
ｙ）に変換する。これによって、ワイヤ３の位置の原点
ＯからＸ軸方向及びＹ軸方向のずれ量が演算される。そ
して、Ｘ軸方向のずれは補正値演算回路６２Ｘに、また
Ｙ軸方向のずれは補正値演算回路６２Ｙに入力されて、
これら各補正値演算回路６２Ｘ，６２ＹからＸ軸サーボ
回路６３Ｘ及びＹ軸サーボ回路６３Ｙに制御信号が送り
込まれる。これに基づいて、サーボモータ２９，３４が
作動して、Ｘ軸テーブル２７及びＹ軸方向移動板３３が
移動して、ワイヤ３が座標の原点位置Ｏに変位する。こ
こで、本体部２はこの原点Ｏに配置されているから、ワ
イヤ３の位置が本体部２に合うように位置補正される。

【００２７】そこで、サーボモータ２３を作動させるこ
とによって、可動テーブル２２を前進させれば、ワイヤ
３が本体部２の透孔２ａ内に円滑かつ確実に挿入され
る。一方のワイヤ３の挿入が完了すると、撮像ユニット
５８を移動させて、本体部２の他側と、この方向から挿
入されるワイヤ３とを視野に収めて、前述と同様の操作
を行うことによって、この他側のワイヤ３の位置補正を
行った上で、本体部２に挿入する。なお、ワイヤ３，３
を順次挿入することも可能であるが、両ワイヤ３，３を
個別的に位置補正した後に、同時に本体部２に挿入する
ようにしても良い。

【００２８】以上の実施例においては、本体部２が常に
一定の位置にされている場合に、この本体部２に対して
ワイヤ３を位置合わせするように構成したものである
が、本体部２の位置も一定でない場合には、図６に示し
たように、テレビカメラ５０，５１の光軸中心線をΔＸ
軸，ΔＹ軸とする座標の原点位置Ｏを中心としたＸＹ軸
の座標を設定する。そして、図７に示したように、テレ
ビカメラ５０，５１で撮影した画像を画像処理回路７０
で本体部２とワイヤ３とのΔＸ軸，ΔＹ軸上の位置（Δ
ｘ₁ ，Δｙ₁ ），（Δｘ₂ ，Δｙ₂ ）を割り出し、座標
変換回路７１で、これら本体部２及びワイヤ３のＸＹ軸
座標上の位置（ｘ₁ ，ｙ₁ ），（ｘ₂ ，ｙ₂ ）に変換す
ると共に、減算器７２Ｘ，７２Ｙで本体部２の位置とワ
イヤ３の位置との間のＸ軸方向のずれ量ｘ₁ −ｘ₂ と、
Ｙ軸方向のずれ量ｙ₁ −ｙ₂ を演算する。これらの信号
が補正値演算回路７３Ｘ，７３Ｙに入力されて、この補
正値演算回路７３Ｘ，７３Ｙからの制御信号がＸ軸サー
ボ回路７４Ｘ，Ｙ軸サーボ回路７４Ｙに取り込まれて、
Ｘ軸テーブル２７及びＹ軸方向移動板３３を変位させる
ことによって、ワイヤ３が本体部２に対して位置合わせ
される。

【００２９】さらに、ワイヤ３の本体部２内への挿入長
さを一定に保持することが要求される場合がある。とこ
ろが、チャック手段１０は本体部２をチャックさせた時
に、この本体部２の軸線方向に位置決めする構成とはな
っていない。従って、本体部２が軸線方向に位置ずれし
た状態でチャックされていると、この方向のずれ量に応
じてチャック手段１１の移動量を調整しなければならな
い。このためには、ワイヤ３と本体部２との間の間隔を
測定して、サーボモータ２３による可動テーブル２２の
移動量を補正しなければならない。

【００３０】そこで、本発明の第３の実施例として、こ
の本体部２とワイヤ３との相対位置関係の調整も可能な
回路構成を図８に示す。なお、図７に示した第２の実施
例と同じ機能を有する部材については、同一の符号を付
して、その説明は省略する。而して、画像処理回路８０
では、本体部２とワイヤ３とのΔＸ軸，ΔＹ軸上の位置
（Δｘ₁ ，Δｙ₁ ），（Δｘ₂ ，Δｙ₂ ）を割り出すだ
けでなく、この本体部２とワイヤ３との間隔も測定する
ように構成する。そして、このようにして測定された間
隔に関するデータは間隔補正回路８１に入力されるよう
になっている。この間隔補正回路８１においては、本体
部２とワイヤ３との間隔と、ワイヤ３の挿入長さ分との
合計の距離だけ可動テーブル２２を動かす制御信号をサ
ーボモータ２３の作動を制御するＺ方向サーボ回路８２
に入力するようになし、この制御信号に応じた分だけサ
ーボモータ２３を作動させて、マイクロメータヘッド２
４を駆動する。これによって、ワイヤ３は確実に本体部
２の透孔２ａに、常に一定の長さだけ挿入されるように
なる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、それぞ
れ像伝送手段を備えた２台のテレビカメラで、本体部と
ワイヤとを所定の方向から視野に収めて、画像処理手段
によりこれら２台のテレビカメラの光軸中心線で形成さ
れる座標軸上の位置を演算して、これを座標変換手段に
よって、ワイヤをチャックするチャック手段の位置調整
が可能な水平方向及び垂直方向の座標軸上の位置に変換
した上で、チャック手段の位置を補正することによっ
て、ワイヤを本体部に位置合わせする構成としたので、
ワイヤが極めて細く、しかも柔軟なものであり、かつ本
体部における透孔の孔径とワイヤ外径との差が小さい場
合であっても、確実にワイヤを本体部の透孔に挿入でき
るように位置決めすることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイヤの本体部への挿入装置の全体構成図であ
る。

【図２】ワークの断面図である。

【図３】像伝送手段の構成説明図である。

【図４】座標変換に関する作用説明図である。

【図５】ワイヤの位置補正機構の回路図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す座標変換に関する
作用説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例におけるワイヤの位置補
正機構の回路図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示すワイヤの駆動機構
の回路構成図である。

【符号の説明】

１ ワーク ２ 本体部 ２ａ 透孔 ３ ワイヤ １０，１１ チャック手段 ２２ 可動テーブル ２３，２９，３４ サーボモータ ２４，３０，３５ マイクロメータヘッド ２７ Ｘ軸テーブル ３３ Ｙ軸方向移動板 ３６ ベース ５０，５１ テレビカメラ ５２，５３ 光ファイバ ５４，５５ 対物レンズ ５６，５７ プリズム ６０，７０，８０ 画像処理回路 ６１，７１ 座標変換回路 ６２Ｘ，６２Ｙ，７３Ｘ，７３Ｙ 補正値演算回路 ６３Ｘ，７４Ｘ Ｘ軸サーボ回路 ６３Ｙ，７４Ｙ Ｙ軸サーボ回路 ８１ 間隔補正回路 ８２ Ｚ方向サーボ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の本体部の両端側から、それぞれ
   水平方向及び垂直方向に位置の調整が可能なチャック手
   段にチャックさせた２本のワイヤを挿入する際に、これ
   ら各ワイヤを本体部に形成した透孔に位置合わせを行う
   ためのものであって、２台のテレビカメラと、それぞれ
   所定の角度方向から本体部の端部及びワイヤの先端の像
   を取り込んでこれら各テレビカメラに伝送する光ファイ
   バを備えた像伝送手段と、前記各テレビカメラからの画
   像信号を画像処理して、両テレビカメラの中心軸線上の
   座標に基づくワイヤの本体部に対するずれを演算する画
   像処理手段と、この画像処理手段で演算されたワイヤの
   本体部に対する両テレビカメラの中心軸線の座標上での
   ずれ量を前記チャック手段の位置調整が可能な水平方向
   及び垂直方向の座標軸に変換する座標変換手段と、この
   座標変換手段により置き換えられた水平方向のずれ量及
   び垂直方向のずれ量に基づいて、それぞれの補正値を演
   算する補正値演算手段と、これら各補正値演算回路から
   の出力信号に基づいて、前記チャック手段の水平方向及
   び垂直方向の位置を補正するサーボ手段とを備える構成
   としたことを特徴とする微小部品の位置決め装置。