JPH07186099A - 画像処理によるドリルの中心位置検出方法 - Google Patents

画像処理によるドリルの中心位置検出方法

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JPH07186099A
JPH07186099A JP33185593A JP33185593A JPH07186099A JP H07186099 A JPH07186099 A JP H07186099A JP 33185593 A JP33185593 A JP 33185593A JP 33185593 A JP33185593 A JP 33185593A JP H07186099 A JPH07186099 A JP H07186099A
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Takashi Suzuki
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching

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  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドリルでドリルの中心位置を検出する画像処
理によるドリルの中心位置検出方法を提供する。 【構成】 撮像部で受像された回転するドリルの画像信
号を画像処理部で2値化し且つその2値化画像4aをモニ
タ3に表示し、この2値化画像4aをモニタ3のカーソル
13上から画像処理部で探査してドリル中心を高速且つ正
確に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理によるドリル
の中心位置検出方法、更に詳しくはテーブル面上のプリ
ント基板等の回路基板に付設されたターゲットマークの
中心に基準孔を穿孔するドリルの中心を検出するドリル
の中心位置検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、テーブル面に移送されたプリント
基板等の回路基板に付設されたターゲットマークの中心
にドリルで基準孔を穿孔する場合、画像処理装置に連係
するモニタ画面のカーソルの中心とドリルの中心との間
に誤差が生じると上記カーソルの中心に中心が一致する
ターゲットマークの中心に穿孔できなくなる。そのた
め、図5に示すように従来ではプリント基板等の回路基
板(ワーク)B自体にドリル4で仮基準孔10を穿孔し、
該穿孔した仮基準孔10を撮像部(図示せず)で受像し、
その画像信号を画像処理部(図示せず)で2値化して、
その2値化画像10aを表示するモニタ3のカーソル13上
から画像処理部で2値化画像10aを探査して仮基準孔10
の中心位置を検出し、該検出された中心位置を、ドリル
4の中心とし、カーソル13中心との誤差量だけX、Y軸
送り機構(図示せず)で制御してドリル4を補正動する
ことによってカーソル13中心にドリル4を中心を一致さ
せている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ドリル4の中
心を検出するためのワークBが無駄に必要となる。
【0004】本発明は、従来事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ドリルでドリルの中心位置を
検出する画像処理によるドリルの中心位置検出方法を提
供することにある。更に他の目的とする処は、ドリルの
折れ、損傷を検出できる画像処理によるドリルの中心位
置検出方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、請求項1は、テーブル面下に設
けられZ軸送り機構で支持されたドリルを、該テーブル
面のドリル案内孔から突出した状態で回転させながら、
撮像部で受像し、該画像信号を画像処理部で2値化し
て、その2値化画像を画像処理部に連係するモニタ画面
に表示し、該画像処理部でモニタ画面のカーソル中心か
ら2値化画像をX、Y方向に探査して階調が変化する
X、Y各2点の垂直な2等分線の交点を探求し、上記階
調が変化するX、Y各2点間距離を、記憶部に記憶され
たX、Y方向のドリルの直径基準値と照合しその直径基
準値に適合して上記交点を中心として検出することであ
る。請求項2では、請求項1のドリルの中心検出を、電
源投入毎に行うことである。
【0006】
【作用】上記技術的手段によれば、下記の作用を奏す
る。 (請求項1)撮像部で受像された回転するドリルの画像
信号を画像処理部で2値化し且つその2値化画像をモニ
タに表示し、この2値化画像をモニタのカーソル上から
画像処理部で探査してドリル中心を高速且つ正確に検出
する。また、その検出されたドリル直径が基準直径では
ない場合には、エラー処理する。 (請求項2)上記中心検出を電源投入時、即ち穿孔装置
稼働前に行う。
【0007】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したから、下
記の利点がある。 (請求項1)仮基準孔を開孔して画像処理するものでは
ないから、ドリル中心位置検出用の基板(ワーク)を無
駄に必要としない。しかも、階調変化するX、Y各2点
間距離を、記憶部に記憶されたX、Y方向のドリルの直
径基準値と照合の結果、その直径基準値に適合して上記
交点を中心として検出するようにしているから、適合し
ない場合にはエラー処理され、ドリル折れや損傷を確認
できる。 (請求項2)そのドリルの中心検出を、電源投入時(穿
孔装置稼働前)にその都度行うものであるから、折れや
損傷によるドリル交換を確実にし、折れたり、損傷した
ドリルでの基準孔の穿孔を回避することができる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1乃至図4は本実施例画像処理によるドリルの
中心位置検出方法を示している。図1は本実施例の画像
処理によるドリルの中心位置検出方法を実施する穿孔装
置の概略図、図2は、中心検出時のドリルの状態図、図
3は画像処理部で画像処理された2値化画像を探査する
状態のモニタ画面の拡大図、図4は穿孔装置の中央処理
装置で制御されるプログラムのフロチャートを各々示し
ている。
【0009】穿孔装置Aは、撮像部1と、その撮像部1
で受像された画像信号を画像処理して2値化する画像処
理部2と、その2値化画像を表示するモニタ3と、上記
撮像部2に対向して設けられた穿孔用のドリル4と、そ
のドリル4のX、Y軸送り機構5、Z軸送り機構6等か
ら構成されている。
【0010】画像処理部2は、撮像部1で受像された画
像信号を2値化等の演算処理する画像処理装置12と、そ
の2値化データを記憶する画像メモリ22と、所定のプロ
グラムを実行する中央処理装置32と、中央処理装置32へ
の必要なデータを記憶するRAM(記憶部)42、ROM
(記憶部)52等を備えており、4隅にターゲットマーク
bが付設されたプリント基板等のワークBのそのターゲ
ットマークb中心が、モニタ3画面のカーソル13中心に
一致するように移動機構(図示せず)で自動的に移送さ
れる度にターゲットマークbを撮像部1で受像して、そ
の画像信号を画像処理装置12で画像処理で2値化し、該
2値化データを画像メモリ22に記憶すると共に、その2
値化画像をモニタ3に表示し、該2値化画像をモニタ3
のカーソル13中心からX、Y方向に探査して階調が変化
するX、Y各2点間の垂直な2等分線の交点を探求し、
その交点をターゲットマークbの中心として検出し、そ
の検出に基づくカーソル13とターゲットマークbとの中
心誤差を画像処理装置12で算出して、その算出値を基に
補正動してドリル4でターゲットマークb中心に基準孔
を穿孔する構成になっている。
【0011】この穿孔装置の中央処理装置32は、電源投
入毎にドリル4の中心を検出する制御プログラムを実行
するようになっている。これは、画像処理装置12でモニ
タ3画面に表示されるカーソル13とドリル4との中心誤
差を予め算出することによってその算出値と、穿孔時に
算出する前記ターゲットマークbとカーソル13との中心
誤差の算出値とを照らし合わせて、穿孔時にターゲット
マークbの中心に正確に基準孔を穿孔する前データを得
るためである。この制御プログラムは、ROM52に組み
込まれ、図2に示すようにワーク移送前にテーブル面7
のドリル案内孔17からドリル4をZ軸送り機構6で突出
させ回転させながら実行される。
【0012】次に、その制御プログラムを図3の画像処
理部2で画像処理された2値化画像を探査している状態
を示すモニタ画面の拡大図及び図4の穿孔装置Aの中央
処理装置32で制御されるプログラムのフローチャートに
基づいて説明すると、まず、回転するドリル4を撮像部
1で受像し、その画像信号を画像処理装置12で画像処理
して2値化し、それをモニタ3画面に拡大して表示す
る。まず、ドリル4の2値化画像4aがカーソル13中心に
位置するかどうか判断し、カーソル13中心下にドリルの
2値化画像4aが位置しない場合には取付等の誤差が大き
すぎるとしてエラー処理される(ステップ1、2)。そ
して、カーソル13中心からX方向に1画素ピッチ宛探査
して階調が変化するX1、X2を検出し、そのX1、X
2の中点座標位置(ポイント)を算出してこのポイント
をいったん前記RAM42に記憶する(ステップ3、4、
5)。そして、今度は上記中点座標位置(ポイント)上
を、Y方向に1画素ピッチ宛探査して階調が変化するY
1、Y2を検出し、Y1、Y2の中点座標位置(ポイン
ト)を算出してこのポイントを前記RAM42に記憶する
(ステップ6、7、8)。そして、この中間座標位置
(ポイント)上を今度はX方向に1画素ピッチ宛探査し
て階調が変化するX1’、X2’を検出する(ステップ
9、10)。最後に、Y1、Y2間距離、X1’、X
2’間距離がROM52に記憶されているティーチングさ
れたドリル4の直径基準値と照合の結果、適合してその
Y1、Y2間、X1’、X2’間の2点の交点、即ち
X、Y各2点間の垂直な2等分線の交点Oをドリル4の
中心として認定する(ステップ11、12)。尚、上記
Y1、Y2間距離、X1’、X2’間距離がROM52に
記憶されているティーチングされたドリル4の直径基準
値外となって適合しない場合にはドリル4は適正なもの
ではないものと判断し、エラー処理する(ステップ
2)。このエラー処理はモニタ3に表示される。
【0013】ちなみに、この検出されたドリル4中心O
をもってカーソル13中心との誤差が算出され、この算出
値と、穿孔時にターゲットマークbとカーソル13との中
心誤差の算出値と照らし合わせてドリル4をX軸、Y軸
送り機構5で補正動して、その中心をターゲットマーク
bに一致させターゲットマークb中心に所定形状、大き
さの基準孔を穿孔する。
【0014】従って、これによって折れや損傷している
ドリル4を電源投入時に前もって探し出して交換を促す
ことができ、正規の基準孔以外の穿孔を未然に防止でき
る。
【0015】尚、符号8はI/Oポートであり、そのI
/Oポート8に連絡するX、Y軸ドライバ回路9で前記
するX、Y軸送り機構5は制御され、またZ軸送り機構
6は、ソレノイド16とエアーシリンダ26とから構成され
ている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例画像処理によるドリルの中心位置検出
方法を実施する穿孔装置の概略図。
【図2】ドリル中心検出時のドリルの状態を示す拡大正
面図。
【図3】画像処理部で画像処理された2値化画像を探査
している状態を示すモニタ画面の拡大図。
【図4】穿孔装置の中央処理装置で制御されるプログラ
ムのフローチャート。
【図5】従来例を示し、(イ)は基準孔中心検出時の状
態を示す拡大断面図。(ロ)は同状態の平面図で、モニ
タ画面に表示された状態を示す。
【符号の説明】
A:穿孔装置 7:テーブル面 6:Z軸送り機構 4:ドリル 17:ドリル案内孔 1:撮像部 2:画像処理部 3:モニタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、請求項1は、テーブル面下に設
けられZ軸送り機構で支持されたドリルを、該テーブル
面のドリル案内孔から突出させた状態で回転させなが
ら、撮像部で受像し、該画像信号を画像処理部で2値化
して、その2値化画像を画像処理部に連係するモニタ画
面に表示し、画像処理部で該モニタ画面のカーソル中心
からドリルの2値化画像をXまたはY方向に探査して階
調が変化するX1、X2を探求し、次にそのX1、X2
間の中点座標位置を他方の軸方向に探査して階調が変化
するY1、Y2を探求し、そしてそのY1、Y2間の中
点座標位置をX1、X2方向と平行する方向に探査して
階調が変化するX1’、X2’を探求し、記憶部に記憶
されたX、Y方向のドリル直径基準値と前記階調が変化
するY1、Y2間距離及びX1’、X2’間距離とを照
合し、そのドリル直径基準値に適合してY1、Y2間、
X1’、X2’間の十字状の交点をドリルの中心として
認定することである。請求項2では、請求項1のドリル
の中心検出を、電源投入毎に行うことである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【作用】上記技術的手段によれば、下記の作用を奏す
る。 (請求項1)撮像部で受像された回転するドリルの画像
信号を画像処理部で2値化し且つその2値化画像をモニ
タに表示し、このドリルの2値化画像をモニタのカーソ
ル上から画像処理部で探査してドリル中心を検出する。
また、その検出されたドリル直径が記憶されたドリル直
径基準値との照合で適合しない場合には、エラー処理す
る。 (請求項2)上記中心検出を電源投入時、即ち穿孔装置
稼働前に行う。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したから、下
記の利点がある。 (請求項1)仮基準孔を開孔して画像処理するものでは
ないから、ドリル中心位置検出用の基板(ワーク)を無
駄に必要としない。しかも、階調が変化するY1、Y2
間距離及びX1’、X2’間距離とを照合し、記憶され
ているドリル直径基準値に適合してY1、Y2間、X
1’、X2’間の十字状の交点をドリルの中心として認
定するものであるから、折損や損傷によって正常時のド
リルの画像と違う2値化画像が得られた場合には自ずと
Y1、Y2間距離及びX1’、X2’間距離が記憶した
ドリル直径基準値に適合しなくなる結果、ドリルが折損
や損傷していることをその場で確認できる。 (請求項2)そのドリルの中心検出を、電源投入時(穿
孔装置稼働前)にその都度行うものであるから、折れや
損傷によるドリル交換を確実にし、折れたり、損傷した
ドリルでの基準孔の穿孔を回避することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】次に、その制御プログラムを図3の画像処
理部2で画像処理された2値化画像を探査している状態
を示すモニタ画面の拡大図及び図4の穿孔装置Aの中央
処理装置32で制御されるプログラムのフローチャートに
基づいて説明すると、まず、回転するドリル4を撮像部
1で受像し、その画像信号を画像処理装置12で画像処理
して2値化し、それをモニタ3画面に拡大して表示す
る。まず、ドリル4の2値化画像4aがカーソル13中心に
位置するかどうか判断し、カーソル13中心にドリルの2
値化画像4aが位置しない場合には取付等の誤差が大きす
ぎるとしてエラー処理される(ステップ1、2)。そし
て、カーソル13中心からX方向に1画素ピッチ宛探査し
て階調が変化するX1、X2を検出し、そのX1、X2
の中点座標位置(ポイント)を算出してこのポイントを
いったん前記RAM42に記憶する(ステップ3、4、
5)。そして、今度は上記中点座標位置(ポイント)
を、Y方向に1画素ピッチ宛探査して階調が変化するY
1、Y2を検出し、Y1、Y2の中点座標位置(ポイン
ト)を算出してこのポイントを前記RAM42に記憶する
(ステップ6、7、8)。そして、この中間座標位置
(ポイント)を今度はX方向に1画素ピッチ宛探査して
階調が変化するX1’、X2’を検出する(ステップ
9、10)。最後に、Y1、Y2間距離、X1’、X
2’間距離がROM52に記憶されているティーチングさ
れたドリル4の直径基準値と照合の結果、適合してその
Y1、Y2間、X1’、X2’間の十字状の交点Oをド
リル4の中心として認定する(ステップ11、12)。
尚、折損や損傷によって正常時のドリルの画像と違う2
値化画像が得られた場合には自ずとY1、Y2間距離及
びX1’、X2’間距離がROM52に記憶されている記
憶したドリル直径基準値に適合しなくなる結果、ドリル
が折損や損傷していることをその場で確認できる。その
場合にはドリル4は適正なものではないものと判断し、
エラー処理する(ステップ2)。このエラー処理はモニ
タ3に表示される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テーブル面下に設けられZ軸送り機構で
    支持されたドリルを、該テーブル面のドリル案内孔から
    突出した状態で回転させながら、撮像部で受像し、該画
    像信号を画像処理部で2値化して、その2値化画像を画
    像処理部に連係するモニタ画面に表示し、画像処理部で
    該モニタ画面のカーソル中心から2値化画像をX、Y方
    向に探査して階調が変化するX、Y各2点間の垂直な2
    等分線の交点を探求し、上記階調が変化するX、Y各2
    点間距離を、記憶部に記憶されたX、Y方向のドリルの
    直径基準値と照合しその直径基準値に適合して上記交点
    を中心として検出することを特徴とする画像処理による
    ドリルの中心位置検出方法。
  2. 【請求項2】 上記ドリルの中心検出を、電源投入毎に
    行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理によるド
    リルの中心位置検出方法。
JP33185593A 1993-12-27 1993-12-27 画像処理によるドリルの中心位置検出方法 Expired - Lifetime JP2502933B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003500637A (ja) * 1999-06-26 2003-01-07 ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− 既知の基準フレームに対する部分の第一の軸の位置と方向を決定するための装置と方法
KR101027423B1 (ko) * 2009-04-16 2011-04-11 주식회사 로보스타 Dpf 드릴링 장치 및 이를 이용한 dpf 드릴링 방법
JP2011131297A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Toyama Prefecture 工具位置測定方法と装置

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JP2011131297A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Toyama Prefecture 工具位置測定方法と装置

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