JPH081591A - 基板穴明け方法および基板穴明け機 - Google Patents
基板穴明け方法および基板穴明け機Info
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- JPH081591A JPH081591A JP13280894A JP13280894A JPH081591A JP H081591 A JPH081591 A JP H081591A JP 13280894 A JP13280894 A JP 13280894A JP 13280894 A JP13280894 A JP 13280894A JP H081591 A JPH081591 A JP H081591A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 穴明けマークの位置に正確に穴明けすること
が出来る基板穴明け方法および基板穴明け機を提供す
る。 【構成】 ドリル座標系で一定の位置であって且つCC
Dカメラ(1)の視野内に入る位置に補正用マーク(3
3)を設ける。キャリブレーション時にCCDカメラ
(1)で補正用マーク(33)の像を取り込んで初期位
置(Xo,Yo)を認識しておき、穴明け時にCCDカ
メラ(1)で補正用マーク(33)の像を取り込んで穴
明け直前位置(Xh,Yh)を認識し、前記初期位置
(Xo,Yo)と前記穴明け直前位置(Xh,Yh)の
誤差(ΔX,ΔY)を演算する。そして、CCDカメラ
(1)で穴明けマーク(P)の像を取り込んで重心位置
(X,Y)を認識し、その重心位置(X,Y)を前記誤
差(ΔX,ΔY)により補正してから座標変換し、ドリ
ル座標系での穴明け位置(R,θ)を得る。 【効果】 機械温度の上昇によりCCDカメラの位置が
ずれても、正確に穴明けすることが出来る。
が出来る基板穴明け方法および基板穴明け機を提供す
る。 【構成】 ドリル座標系で一定の位置であって且つCC
Dカメラ(1)の視野内に入る位置に補正用マーク(3
3)を設ける。キャリブレーション時にCCDカメラ
(1)で補正用マーク(33)の像を取り込んで初期位
置(Xo,Yo)を認識しておき、穴明け時にCCDカ
メラ(1)で補正用マーク(33)の像を取り込んで穴
明け直前位置(Xh,Yh)を認識し、前記初期位置
(Xo,Yo)と前記穴明け直前位置(Xh,Yh)の
誤差(ΔX,ΔY)を演算する。そして、CCDカメラ
(1)で穴明けマーク(P)の像を取り込んで重心位置
(X,Y)を認識し、その重心位置(X,Y)を前記誤
差(ΔX,ΔY)により補正してから座標変換し、ドリ
ル座標系での穴明け位置(R,θ)を得る。 【効果】 機械温度の上昇によりCCDカメラの位置が
ずれても、正確に穴明けすることが出来る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、基板穴明け方法およ
び基板穴明け機に関し、更に詳しくは、穴明けマークの
位置に正確に穴明けすることが出来る基板穴明け方法お
よび基板穴明け機に関する。
び基板穴明け機に関し、更に詳しくは、穴明けマークの
位置に正確に穴明けすることが出来る基板穴明け方法お
よび基板穴明け機に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の基板穴明け機の一例を示
す構成図である。この基板穴明け機200において、C
CDカメラ1は、加工台3に載置されたプリント基板K
の表面に形成された穴位置マークPを撮像しうるよう
に、加工台3の上方に設置されている。また、前記CC
Dカメラ1の周りには、リング状光源14が設置されて
いる。
す構成図である。この基板穴明け機200において、C
CDカメラ1は、加工台3に載置されたプリント基板K
の表面に形成された穴位置マークPを撮像しうるよう
に、加工台3の上方に設置されている。また、前記CC
Dカメラ1の周りには、リング状光源14が設置されて
いる。
【0003】前記加工台3の下方には、ドリル5と、そ
のドリル5を回転させるスピンドル4と、そのスピンド
ル4を支持するアーム7と、そのアーム7を旋回させる
θ軸サーボモータ8と、そのθ軸サーボモータ8を支持
する支持体9と、その支持体9を上下移動させるZ軸サ
ーボモータ10と、そのZ軸サーボモータ10を支持す
る支持体11と、その支持体11を水平移動させるR軸
サーボモータ12と、そのR軸サーボモータ12を支持
し加工台3に固定する支持体13とが設置されている。
のドリル5を回転させるスピンドル4と、そのスピンド
ル4を支持するアーム7と、そのアーム7を旋回させる
θ軸サーボモータ8と、そのθ軸サーボモータ8を支持
する支持体9と、その支持体9を上下移動させるZ軸サ
ーボモータ10と、そのZ軸サーボモータ10を支持す
る支持体11と、その支持体11を水平移動させるR軸
サーボモータ12と、そのR軸サーボモータ12を支持
し加工台3に固定する支持体13とが設置されている。
【0004】又、基板穴明け機200は、前記CCDカ
メラ1で取り込んだアナログ画像をデジタル画像に変換
するA/D変換器15と、前記デジタル画像を2値画像
に変換する2値画像変換器16と、前記2値画像を記憶
する2値画像メモリ17と、前記2値画像を解析して画
像座標系での穴明けマークPの位置(X,Y)を検出す
るマーク位置検出器218と、前記画像座標系での穴明
けマークPの位置(X,Y)をドリル座標系の位置
(R,θ)に変換して前記θ軸サーボモータ8および前
記R軸サーボモータ12に与える座標変換器221とを
具備している。なお、前記座標変換器221の座標変換
演算は、変換係数を(a,b,c,d)とするとき、 R=aX+bY …(1) θ=cX+dY …(2) で表される。
メラ1で取り込んだアナログ画像をデジタル画像に変換
するA/D変換器15と、前記デジタル画像を2値画像
に変換する2値画像変換器16と、前記2値画像を記憶
する2値画像メモリ17と、前記2値画像を解析して画
像座標系での穴明けマークPの位置(X,Y)を検出す
るマーク位置検出器218と、前記画像座標系での穴明
けマークPの位置(X,Y)をドリル座標系の位置
(R,θ)に変換して前記θ軸サーボモータ8および前
記R軸サーボモータ12に与える座標変換器221とを
具備している。なお、前記座標変換器221の座標変換
演算は、変換係数を(a,b,c,d)とするとき、 R=aX+bY …(1) θ=cX+dY …(2) で表される。
【0005】穴明け加工は、次のようにして行う。ま
ず、加工台3上の所定位置に基板Kを載置する。次に、
CCDカメラ1,A/D変換器15,2値画像変換器1
6,2値画像メモリ17およびマーク位置検出器218
により、画像座標系での穴明けマークPの位置を検出す
る。次に、座標変換器221により、前記画像座標系で
の穴明けマークPの位置をドリル座標系の位置に変換
し、前記θ軸サーボモータ8および前記R軸サーボモー
タ12に与える。次に、Z軸サーボモータ10によりド
リル5を上昇させ、基板Kに穴明けする。穴明け後、Z
軸サーボモータ10によりドリル5を下降させ、θ軸サ
ーボモータ8およびR軸サーボモータ12によりホーム
ポジションに戻す。
ず、加工台3上の所定位置に基板Kを載置する。次に、
CCDカメラ1,A/D変換器15,2値画像変換器1
6,2値画像メモリ17およびマーク位置検出器218
により、画像座標系での穴明けマークPの位置を検出す
る。次に、座標変換器221により、前記画像座標系で
の穴明けマークPの位置をドリル座標系の位置に変換
し、前記θ軸サーボモータ8および前記R軸サーボモー
タ12に与える。次に、Z軸サーボモータ10によりド
リル5を上昇させ、基板Kに穴明けする。穴明け後、Z
軸サーボモータ10によりドリル5を下降させ、θ軸サ
ーボモータ8およびR軸サーボモータ12によりホーム
ポジションに戻す。
【0006】なお、他の関連する従来技術が、例えば特
開平5−8107号に開示されている。
開平5−8107号に開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の基板穴明け
機200により穴明け作業を続けていると、リング状光
源14の発熱などにより機械温度が上昇し、CCDカメ
ラ1の取付け部材の熱膨張などにより、CCDカメラ1
の位置がずれてくることがある。しかし、CCDカメラ
1の位置がずれると、上記(1)(2)式による画像座
標系からドリル座標系への変換が不適正となり、穴明け
マークPの位置に正確に穴明け出来なくなる問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、穴明け作業を続けてい
るうちにCCDカメラの位置がずれても、穴明けマーク
Pの位置に正確に穴明けすることが出来る基板穴明け方
法および基板穴明け機を提供することにある。
機200により穴明け作業を続けていると、リング状光
源14の発熱などにより機械温度が上昇し、CCDカメ
ラ1の取付け部材の熱膨張などにより、CCDカメラ1
の位置がずれてくることがある。しかし、CCDカメラ
1の位置がずれると、上記(1)(2)式による画像座
標系からドリル座標系への変換が不適正となり、穴明け
マークPの位置に正確に穴明け出来なくなる問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、穴明け作業を続けてい
るうちにCCDカメラの位置がずれても、穴明けマーク
Pの位置に正確に穴明けすることが出来る基板穴明け方
法および基板穴明け機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、この発
明は、基板に形成した穴明けマーク(P)の像を撮像カ
メラ(1)で取り込み、前記穴明けマークの画像座標系
の位置をドリル座標系の位置に変換し、当該ドリル座標
系の位置にドリル(5)を移動して穴明けする基板穴明
け方法において、前記ドリル座標系で一定の位置であっ
て且つ前記撮像カメラ(1)の視野内に入る位置に補正
用マーク(33,33)を設け、キャリブレーション時
に前記撮像カメラ(1)で前記補正用マーク(33,3
3)の像を取り込んで初期位置を認識しておき、穴明け
時に前記撮像カメラ(1)で前記補正用マーク(33,
33)の像を取り込んで穴明け直前位置を認識し、前記
初期位置と前記穴明け直前位置の誤差を演算し、この誤
差により前記穴明けマークの位置を補正して基板穴明け
する基板穴明け方法を提供する。
明は、基板に形成した穴明けマーク(P)の像を撮像カ
メラ(1)で取り込み、前記穴明けマークの画像座標系
の位置をドリル座標系の位置に変換し、当該ドリル座標
系の位置にドリル(5)を移動して穴明けする基板穴明
け方法において、前記ドリル座標系で一定の位置であっ
て且つ前記撮像カメラ(1)の視野内に入る位置に補正
用マーク(33,33)を設け、キャリブレーション時
に前記撮像カメラ(1)で前記補正用マーク(33,3
3)の像を取り込んで初期位置を認識しておき、穴明け
時に前記撮像カメラ(1)で前記補正用マーク(33,
33)の像を取り込んで穴明け直前位置を認識し、前記
初期位置と前記穴明け直前位置の誤差を演算し、この誤
差により前記穴明けマークの位置を補正して基板穴明け
する基板穴明け方法を提供する。
【0009】第2の観点では、この発明は、穴明けマー
ク(P)を表面に形成した基板(K)の表面に対向しう
る位置に撮像カメラ(1)を設け、前記基板(K)の裏
面に対向しうる位置にドリル(5)を設け、前記穴明け
マーク(P)の像を前記撮像カメラ(1)で取り込み、
前記穴明けマークの画像座標系の位置をドリル座標系の
位置に変換し、当該ドリル座標系の位置にドリル(5)
を移動して穴明けする基板穴明け機において、前記ドリ
ル座標系で一定の位置であって且つ前記撮像カメラ
(1)の視野(E)内に入る位置に設けた補正用マーク
(33,33)と、この補正用マーク(33,33)お
よび前記穴明けマーク(P)の像を前記撮像カメラ
(1)で取り込んで位置を検出するマーク位置検出手段
(18)と、キャリブレーション時に前記マーク位置検
出手段(18)で検出した前記補正用マーク(33,3
3)の位置を初期位置として記憶する初期位置記憶手段
(20)と、穴明け時に前記マーク位置検出手段(1
8)で検出した前記補正用マーク(33,33)の位置
を穴明け直前位置として認識しその穴明け直前位置と前
記初期位置の誤差を演算する誤差演算手段(19)と、
穴明け時に前記マーク位置検出手段(18)で検出した
前記穴明けマーク(P)の位置を前記誤差により補正し
て穴明け位置を取得する穴明け位置取得手段(21)を
具備したことを特徴とする基板穴明け機(100)を提
供する。
ク(P)を表面に形成した基板(K)の表面に対向しう
る位置に撮像カメラ(1)を設け、前記基板(K)の裏
面に対向しうる位置にドリル(5)を設け、前記穴明け
マーク(P)の像を前記撮像カメラ(1)で取り込み、
前記穴明けマークの画像座標系の位置をドリル座標系の
位置に変換し、当該ドリル座標系の位置にドリル(5)
を移動して穴明けする基板穴明け機において、前記ドリ
ル座標系で一定の位置であって且つ前記撮像カメラ
(1)の視野(E)内に入る位置に設けた補正用マーク
(33,33)と、この補正用マーク(33,33)お
よび前記穴明けマーク(P)の像を前記撮像カメラ
(1)で取り込んで位置を検出するマーク位置検出手段
(18)と、キャリブレーション時に前記マーク位置検
出手段(18)で検出した前記補正用マーク(33,3
3)の位置を初期位置として記憶する初期位置記憶手段
(20)と、穴明け時に前記マーク位置検出手段(1
8)で検出した前記補正用マーク(33,33)の位置
を穴明け直前位置として認識しその穴明け直前位置と前
記初期位置の誤差を演算する誤差演算手段(19)と、
穴明け時に前記マーク位置検出手段(18)で検出した
前記穴明けマーク(P)の位置を前記誤差により補正し
て穴明け位置を取得する穴明け位置取得手段(21)を
具備したことを特徴とする基板穴明け機(100)を提
供する。
【0010】第3の観点では、この発明は、上記構成の
基板穴明け機(100)において、光が透過しにくく且
つ光が反射しやすい金属材料で前記補正用マーク(3
3,33)を形成し、前記金属材料よりも光が透過しや
すく且つ光が反射しにくい樹脂材料で前記補正用マーク
(33,33)の周辺を形成し、基板(K)の表面側ま
たは裏面側の少なくとも一方側に照明手段を設けたこと
を特徴とする基板穴明け機(100)を提供する。
基板穴明け機(100)において、光が透過しにくく且
つ光が反射しやすい金属材料で前記補正用マーク(3
3,33)を形成し、前記金属材料よりも光が透過しや
すく且つ光が反射しにくい樹脂材料で前記補正用マーク
(33,33)の周辺を形成し、基板(K)の表面側ま
たは裏面側の少なくとも一方側に照明手段を設けたこと
を特徴とする基板穴明け機(100)を提供する。
【0011】
【作用】上記第1の観点による基板穴明け方法および上
記第2の観点による基板穴明け機(100)では、キャ
リブレーション時に前記撮像カメラ(1)で前記補正用
マーク(33,33)の像を取り込んで初期位置を認識
しておく。次に、基板(K)に穴明けする前(なるべく
直前)に、前記補正用マーク(33,33)の像を取り
込み、穴明け直前位置を認識する。そして、前記初期位
置と前記穴明け直前位置の誤差を演算し、この誤差で補
正して穴明け位置を取得し、基板穴明けする。このた
め、機械温度の上昇により撮像カメラ(1)の位置がず
れても、穴明けマークPの位置に正確に穴明けすること
が出来るようになる。
記第2の観点による基板穴明け機(100)では、キャ
リブレーション時に前記撮像カメラ(1)で前記補正用
マーク(33,33)の像を取り込んで初期位置を認識
しておく。次に、基板(K)に穴明けする前(なるべく
直前)に、前記補正用マーク(33,33)の像を取り
込み、穴明け直前位置を認識する。そして、前記初期位
置と前記穴明け直前位置の誤差を演算し、この誤差で補
正して穴明け位置を取得し、基板穴明けする。このた
め、機械温度の上昇により撮像カメラ(1)の位置がず
れても、穴明けマークPの位置に正確に穴明けすること
が出来るようになる。
【0012】上記第3の観点による基板穴明け機(10
0)では、補正用マーク(33,33)は、光が透過し
にくく且つ光が反射しやすい金属材料で形成され、補正
用マーク(33,33)の周辺は、前記金属材料よりも
光が透過しやすく且つ光が反射しにくい樹脂材料で形成
されている。そこで、基板(K)の表面側に照明手段を
設けると、補正用マーク(33,33)からの反射光が
その周辺での反射光より明らかに強くなって、補正用マ
ーク(33,33)の像が浮き上がり、その位置を明確
に検出できるようになる。一方、基板(K)の裏面側に
照明手段を設けると、補正用マーク(33,33)から
の透過光がその周辺からの透過光より明らかに弱くな
り、補正用マーク(33,33)の像が沈み込んで、そ
の位置を明確に検出できるようになる。すなわち、反射
方式および透過方式のいずれの照明方法にも対応できる
ようになる。なお、基板(K)の表面側と裏面側の両方
に照明手段を設けると、基板(K)の材質,厚さ,色,
パターンなどに応じて最適の照明方法を選択できるので
好ましい。
0)では、補正用マーク(33,33)は、光が透過し
にくく且つ光が反射しやすい金属材料で形成され、補正
用マーク(33,33)の周辺は、前記金属材料よりも
光が透過しやすく且つ光が反射しにくい樹脂材料で形成
されている。そこで、基板(K)の表面側に照明手段を
設けると、補正用マーク(33,33)からの反射光が
その周辺での反射光より明らかに強くなって、補正用マ
ーク(33,33)の像が浮き上がり、その位置を明確
に検出できるようになる。一方、基板(K)の裏面側に
照明手段を設けると、補正用マーク(33,33)から
の透過光がその周辺からの透過光より明らかに弱くな
り、補正用マーク(33,33)の像が沈み込んで、そ
の位置を明確に検出できるようになる。すなわち、反射
方式および透過方式のいずれの照明方法にも対応できる
ようになる。なお、基板(K)の表面側と裏面側の両方
に照明手段を設けると、基板(K)の材質,厚さ,色,
パターンなどに応じて最適の照明方法を選択できるので
好ましい。
【0013】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例の基板
穴明け機を示す構成図である。この基板穴明け機100
において、CCDカメラ1は、加工台3に載置されたプ
リント基板Kの表面に形成された穴位置マークPを撮像
しうるように、加工台3の上方に設置されている。ま
た、前記CCDカメラ1の周りには、リング状光源14
が設置されている。前記加工台3には、補正用マーク3
3が形成されている。これについては、図2を参照して
後述する。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例の基板
穴明け機を示す構成図である。この基板穴明け機100
において、CCDカメラ1は、加工台3に載置されたプ
リント基板Kの表面に形成された穴位置マークPを撮像
しうるように、加工台3の上方に設置されている。ま
た、前記CCDカメラ1の周りには、リング状光源14
が設置されている。前記加工台3には、補正用マーク3
3が形成されている。これについては、図2を参照して
後述する。
【0014】前記加工台3の下方には、ドリル5と、そ
のドリル5を回転させるスピンドル4と、そのスピンド
ル4を支持するアーム7と、そのアーム7を旋回させる
θ軸サーボモータ8と、そのθ軸サーボモータ8を支持
する支持体9と、その支持体9を上下移動させるZ軸サ
ーボモータ10と、そのZ軸サーボモータ10を支持す
る支持体11と、その支持体11を水平移動させるR軸
サーボモータ12と、そのR軸サーボモータ12を支持
し加工台3に固定する支持体13とが設置されている。
また、前記ドリル5の周りには、リング状光源6が設置
されている。
のドリル5を回転させるスピンドル4と、そのスピンド
ル4を支持するアーム7と、そのアーム7を旋回させる
θ軸サーボモータ8と、そのθ軸サーボモータ8を支持
する支持体9と、その支持体9を上下移動させるZ軸サ
ーボモータ10と、そのZ軸サーボモータ10を支持す
る支持体11と、その支持体11を水平移動させるR軸
サーボモータ12と、そのR軸サーボモータ12を支持
し加工台3に固定する支持体13とが設置されている。
また、前記ドリル5の周りには、リング状光源6が設置
されている。
【0015】また、基板穴明け機100は、前記CCD
カメラ1で取り込んだアナログ画像をデジタル画像に変
換するA/D変換器15と、前記デジタル画像を2値画
像に変換する2値画像変換器16と、前記2値画像を記
憶する2値画像メモリ17と、前記2値画像を解析して
画像座標系での補正用マーク33の位置や穴明けマーク
Pの位置(X,Y)を検出するマーク位置検出器18
と、キャリブレーション時の補正用マーク33の位置を
初期位置(Xo,Yo)として記憶するメモリ20と、
穴明け時に検出した補正用マーク33の位置を穴明け直
前位置(Xh,Yh)として認識しその穴明け直前位置
(Xh,Yh)と前記初期位置(Xo,Yo)の誤差
(ΔX,ΔY)を演算する誤差演算器19と、穴明け時
に前記誤差(ΔX,ΔY)を考慮して前記画像座標系で
の穴明けマークPの位置(X,Y)をドリル座標系の位
置(R,θ)に変換して前記θ軸サーボモータ8および
前記R軸サーボモータ12に与える座標変換器21とを
具備している。なお、前記誤差演算器19の誤差演算
は、 ΔX=Xo−Xh …(3) ΔY=Yo−Yh …(4) で表される。また、前記座標変換器21の座標変換演算
は、変換係数を(a,b,c,d)とするとき、 R=a(X−ΔX)+b(Y−ΔY) …(5) θ=c(X−ΔX)+d(Y−ΔY) …(6) で表される。
カメラ1で取り込んだアナログ画像をデジタル画像に変
換するA/D変換器15と、前記デジタル画像を2値画
像に変換する2値画像変換器16と、前記2値画像を記
憶する2値画像メモリ17と、前記2値画像を解析して
画像座標系での補正用マーク33の位置や穴明けマーク
Pの位置(X,Y)を検出するマーク位置検出器18
と、キャリブレーション時の補正用マーク33の位置を
初期位置(Xo,Yo)として記憶するメモリ20と、
穴明け時に検出した補正用マーク33の位置を穴明け直
前位置(Xh,Yh)として認識しその穴明け直前位置
(Xh,Yh)と前記初期位置(Xo,Yo)の誤差
(ΔX,ΔY)を演算する誤差演算器19と、穴明け時
に前記誤差(ΔX,ΔY)を考慮して前記画像座標系で
の穴明けマークPの位置(X,Y)をドリル座標系の位
置(R,θ)に変換して前記θ軸サーボモータ8および
前記R軸サーボモータ12に与える座標変換器21とを
具備している。なお、前記誤差演算器19の誤差演算
は、 ΔX=Xo−Xh …(3) ΔY=Yo−Yh …(4) で表される。また、前記座標変換器21の座標変換演算
は、変換係数を(a,b,c,d)とするとき、 R=a(X−ΔX)+b(Y−ΔY) …(5) θ=c(X−ΔX)+d(Y−ΔY) …(6) で表される。
【0016】図2に示すように、前記加工台3には、ド
リル案内穴31の周辺に樹脂部32が設けられ、その樹
脂部32に補正用マーク33,33が埋設されている。
補正用マーク33,33の位置は、CCDカメラ1の視
野E(例えば8mm×6mm)に入る位置である。2個
設けてあるのは、後述するように平均演算して、CCD
カメラ1の像の歪の影響を抑制するためである。前記補
正用マーク33,33は、光が透過しにくく且つ光が反
射しやすい金属材料、例えばステンレス箔,銅箔,鉄箔
で構成されている。形状は、例えば直径0.6mmの円
である。前記樹脂部32は、前記金属材料よりも光が透
過しやすく且つ光が反射しにくい樹脂材料、例えば青色
のアクリル樹脂で構成されている。
リル案内穴31の周辺に樹脂部32が設けられ、その樹
脂部32に補正用マーク33,33が埋設されている。
補正用マーク33,33の位置は、CCDカメラ1の視
野E(例えば8mm×6mm)に入る位置である。2個
設けてあるのは、後述するように平均演算して、CCD
カメラ1の像の歪の影響を抑制するためである。前記補
正用マーク33,33は、光が透過しにくく且つ光が反
射しやすい金属材料、例えばステンレス箔,銅箔,鉄箔
で構成されている。形状は、例えば直径0.6mmの円
である。前記樹脂部32は、前記金属材料よりも光が透
過しやすく且つ光が反射しにくい樹脂材料、例えば青色
のアクリル樹脂で構成されている。
【0017】図3は、前記加工台3に基板Kを載置した
状態を示す上面図である。基板Kの載置は、多軸ロボッ
ト(図示省略)により行われる。基板Kは、例えばガラ
スエポキシ基板:500cm×500cmである。穴明
けマークPは、例えば銅箔やステンレス箔:直径4m
m,厚さ500nmである。
状態を示す上面図である。基板Kの載置は、多軸ロボッ
ト(図示省略)により行われる。基板Kは、例えばガラ
スエポキシ基板:500cm×500cmである。穴明
けマークPは、例えば銅箔やステンレス箔:直径4m
m,厚さ500nmである。
【0018】図4は、この基板穴明け機100の動作フ
ロー図である。ステップS1,S2は、キャリブレーシ
ョン時の動作である。ステップS1では、図5の(a)
に示すように、前記加工台3に捨て基板K’を載置し、
CCDカメラ1の視野E(8×6mm)内に4つ穴明け
する。そして、これらの穴位置をCCDカメラ1で取り
込み、穴明けしたドリル座標系の位置とCCDカメラ1
で取り込んだ画像座標系の位置とから変換パラメータ
(a,b,c,d)を求める。ステップS2では、図5
の(b)に示すように、補正用マーク33,33の像を
CCDカメラ1で取り込み、補正用マーク33,33の
中点(X0,Y0)を初期位置としてメモリ20に記憶
する。
ロー図である。ステップS1,S2は、キャリブレーシ
ョン時の動作である。ステップS1では、図5の(a)
に示すように、前記加工台3に捨て基板K’を載置し、
CCDカメラ1の視野E(8×6mm)内に4つ穴明け
する。そして、これらの穴位置をCCDカメラ1で取り
込み、穴明けしたドリル座標系の位置とCCDカメラ1
で取り込んだ画像座標系の位置とから変換パラメータ
(a,b,c,d)を求める。ステップS2では、図5
の(b)に示すように、補正用マーク33,33の像を
CCDカメラ1で取り込み、補正用マーク33,33の
中点(X0,Y0)を初期位置としてメモリ20に記憶
する。
【0019】ステップS3〜S9は、穴明け時の動作で
ある。ステップS3では、図5の(c)に示すように、
CCDカメラ1で補正用マーク33,33の光学像を取
り込み、この時の補正用マーク33,33の中点(X
h,Yh)を穴明け直前位置として検出する。ステップS
4では、前記メモリ20から初期位置(X0,Y0)を読
み出し、前記穴明け直前位置(Xh,Yh)との誤差(Δ
X,ΔY)を演算する。ステップS5では、図5の
(d)に示すように、加工台3上の所定の位置に基板K
を載置する。ステップS6では、穴明けマークPの像を
CCDカメラ1で取り込み、穴明けマークPの重心位置
(X,Y)を検出する。ステップS7では、前記誤差
(ΔX,ΔY)を考慮しつつ、前記画像座標系の穴明け
マークPの重心位置(X,Y)をドリル座標系の位置
(R,θ)に変換する。ステップS8では、前記位置
(R,θ)に穴明けする。穴明け後、ドリル5をホーム
ポジションに戻す。ステップS9では、穴明けを続ける
なら前記ステップS3に戻り、穴明け終了なら処理を終
る。
ある。ステップS3では、図5の(c)に示すように、
CCDカメラ1で補正用マーク33,33の光学像を取
り込み、この時の補正用マーク33,33の中点(X
h,Yh)を穴明け直前位置として検出する。ステップS
4では、前記メモリ20から初期位置(X0,Y0)を読
み出し、前記穴明け直前位置(Xh,Yh)との誤差(Δ
X,ΔY)を演算する。ステップS5では、図5の
(d)に示すように、加工台3上の所定の位置に基板K
を載置する。ステップS6では、穴明けマークPの像を
CCDカメラ1で取り込み、穴明けマークPの重心位置
(X,Y)を検出する。ステップS7では、前記誤差
(ΔX,ΔY)を考慮しつつ、前記画像座標系の穴明け
マークPの重心位置(X,Y)をドリル座標系の位置
(R,θ)に変換する。ステップS8では、前記位置
(R,θ)に穴明けする。穴明け後、ドリル5をホーム
ポジションに戻す。ステップS9では、穴明けを続ける
なら前記ステップS3に戻り、穴明け終了なら処理を終
る。
【0020】以上の基板穴明け機100によれば、機械
温度の上昇によりCCDカメラ1の位置がずれても、そ
の位置ずれ量を誤差として算出し、CCDカメラ1で検
出した穴明けマークPの位置を補正して正しい位置を得
るから、穴明けマークPの位置に正確に穴明けすること
が出来る。なお、上記実施例では、座標変換前に補正を
行ったが、座標変換後に補正を行うようにしてもよい。
温度の上昇によりCCDカメラ1の位置がずれても、そ
の位置ずれ量を誤差として算出し、CCDカメラ1で検
出した穴明けマークPの位置を補正して正しい位置を得
るから、穴明けマークPの位置に正確に穴明けすること
が出来る。なお、上記実施例では、座標変換前に補正を
行ったが、座標変換後に補正を行うようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】この発明の基板穴明け方法および基板穴
明け機によれば、機械温度の上昇により撮像カメラの位
置がずれても、その位置ずれ量を誤差として算出し、撮
像カメラで検出した穴明けマークの位置を補正して正し
い位置を得るから、穴明けマークの位置に正確に穴明け
出来るようになる。
明け機によれば、機械温度の上昇により撮像カメラの位
置がずれても、その位置ずれ量を誤差として算出し、撮
像カメラで検出した穴明けマークの位置を補正して正し
い位置を得るから、穴明けマークの位置に正確に穴明け
出来るようになる。
【図1】この発明の一実施例の基板穴明け機を示す構成
図である。
図である。
【図2】図1の基板穴明け機の加工台を示す上面図であ
る。
る。
【図3】図1の基板穴明け機の加工台に基板を載置した
状態を示す上面図である。
状態を示す上面図である。
【図4】図1の基板穴明け機の動作フロー図である。
【図5】図1の基板穴明け機の動作説明図である。
【図6】従来の基板穴明け機の一例を示す構成図であ
る。
る。
100 基板穴明け機 1 CCDカメラ 3 加工台 31 ドリル案内穴 32 樹脂部 33 補正用マーク 4 スピンドル 5 ドリル 6 リング状光源 7 アーム 8 θ軸サーボモータ 9 支持体 10 Z軸サーボモータ 11 支持体 12 R軸サーボモータ 13 支持体 14 リング状光源 15 A/D変換器 16 2値画像変換器 17 2値画像メモリ 18 マーク位置検出器 19 誤差量演算器 20 メモリ 21 座標変換器
フロントページの続き (72)発明者 三井 浩司 千葉県四街道市鷹の台一丁目3番 株式会 社日本製鋼所内
Claims (3)
- 【請求項1】 基板に形成した穴明けマーク(P)の像
を撮像カメラ(1)で取り込み、前記穴明けマークの画
像座標系の位置をドリル座標系の位置に変換し、当該ド
リル座標系の位置にドリル(5)を移動して穴明けする
基板穴明け方法において、 前記ドリル座標系で一定の位置であって且つ前記撮像カ
メラ(1)の視野内に入る位置に補正用マーク(33,
33)を設け、キャリブレーション時に前記撮像カメラ
(1)で前記補正用マーク(33,33)の像を取り込
んで初期位置を認識しておき、穴明け時に前記撮像カメ
ラ(1)で前記補正用マーク(33,33)の像を取り
込んで穴明け直前位置を認識し、前記初期位置と前記穴
明け直前位置の誤差を演算し、この誤差により前記穴明
けマークの位置を補正して基板穴明けすることを特徴と
する基板穴明け方法。 - 【請求項2】 穴明けマーク(P)を表面に形成した基
板(K)の表面に対向しうる位置に撮像カメラ(1)を
設け、前記基板(K)の裏面に対向しうる位置にドリル
(5)を設け、前記穴明けマーク(P)の像を前記撮像
カメラ(1)で取り込み、前記穴明けマークの画像座標
系の位置をドリル座標系の位置に変換し、当該ドリル座
標系の位置にドリル(5)を移動して穴明けする基板穴
明け機において、 前記ドリル座標系で一定の位置であって且つ前記撮像カ
メラ(1)の視野(E)内に入る位置に設けた補正用マ
ーク(33,33)と、この補正用マーク(33,3
3)および前記穴明けマーク(P)の像を前記撮像カメ
ラ(1)で取り込んで位置を検出するマーク位置検出手
段(18)と、キャリブレーション時に前記マーク位置
検出手段(18)で検出した前記補正用マーク(33,
33)の位置を初期位置として記憶する初期位置記憶手
段(20)と、穴明け時に前記マーク位置検出手段(1
8)で検出した前記補正用マーク(33,33)の位置
を穴明け直前位置として認識しその穴明け直前位置と前
記初期位置の誤差を演算する誤差演算手段(19)と、
穴明け時に前記マーク位置検出手段(18)で検出した
前記穴明けマーク(P)の位置を前記誤差により補正し
て穴明け位置を取得する穴明け位置取得手段(21)を
具備したことを特徴とする基板穴明け機(100)。 - 【請求項3】 請求項2に記載の基板穴明け機(10
0)において、光が透過しにくく且つ光が反射しやすい
金属材料で前記補正用マーク(33,33)を形成し、
前記金属材料よりも光が透過しやすく且つ光が反射しに
くい樹脂材料で前記補正用マーク(33,33)の周辺
を形成し、基板(K)の表面側または裏面側の少なくと
も一方側に照明手段を設けたことを特徴とする基板穴明
け機(100)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132808A JP3057348B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 基板穴明け方法および基板穴明け機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6132808A JP3057348B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 基板穴明け方法および基板穴明け機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH081591A true JPH081591A (ja) | 1996-01-09 |
JP3057348B2 JP3057348B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=15090069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6132808A Expired - Fee Related JP3057348B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 基板穴明け方法および基板穴明け機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3057348B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000037884A1 (fr) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil permettant de mesurer des erreurs de positionnement au moyen d'un repere, et appareil d'usinage susceptible de corriger des erreurs en fonction de resultats de mesure |
JP2007149724A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nippon Avionics Co Ltd | 多層プリント配線基板の積層用基準孔穴あけ方法 |
CN100461048C (zh) * | 2003-10-10 | 2009-02-11 | 百利奥国际公司 | 校准眼镜镜片钻孔机的方法、用来实现一种这样的方法的设备及包括一种这样设备的眼镜镜片加工设备 |
CN106341956A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种固定相机校正方法 |
CN107666779A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-06 | 重庆凯歌电子股份有限公司 | 一种电路板定位孔加工方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103341791A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-10-09 | 苏州边枫电子科技有限公司 | 钻孔机的进料检测装置 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6132808A patent/JP3057348B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000037884A1 (fr) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil permettant de mesurer des erreurs de positionnement au moyen d'un repere, et appareil d'usinage susceptible de corriger des erreurs en fonction de resultats de mesure |
US6718057B1 (en) | 1998-12-22 | 2004-04-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position error measurement method and device using positioning mark, and machining device for correcting position based on result of measuring position error using positioning mark |
CN100461048C (zh) * | 2003-10-10 | 2009-02-11 | 百利奥国际公司 | 校准眼镜镜片钻孔机的方法、用来实现一种这样的方法的设备及包括一种这样设备的眼镜镜片加工设备 |
JP2007149724A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nippon Avionics Co Ltd | 多層プリント配線基板の積層用基準孔穴あけ方法 |
CN106341956A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种固定相机校正方法 |
CN107666779A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-06 | 重庆凯歌电子股份有限公司 | 一种电路板定位孔加工方法 |
CN107666779B (zh) * | 2017-09-30 | 2019-09-10 | 重庆凯歌电子股份有限公司 | 电路板定位孔加工方法 |
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---|---|
JP3057348B2 (ja) | 2000-06-26 |
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