JPS62208694A - リ−ド付き部品の実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は部品の組み込みを行う装置に係り、特に部品の
リードを検知し成形する装置に関する。

本発明はまた物体を照明する光学装置および物体の検知
に関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕産業用
ロボットは製造時の組立作業にますます使用されてきて
いる。組立作業の一分野に、電子部品のリードを印刷回
路板の穴に挿入するという仕事がある。複数のリードが
同時に穴にはめることができるように空間的に正しい間
隔をもって離れているとき、リードは「ドロップ・イン
」　（挿入可能）状態にあると言われる。しかしながら
、多くの場合、リードは多種多様な理由から挿入可能状
態にない。リードは取扱中、輸送中、あるいは保管中に
曲がっていることがあり、あるいは最初から適正に成形
されていないこともある。リードがその正しい挿入可能
状態になければ、ロボットが部品のリードを印刷回路板
の穴に挿入することは一般に困難である。

上述の問題に対して今まで多数の解決法が提案されてき
た。１９８３年２月のＡｓｓｅｍｂｌｙ　Ａｕｔｏｍａ
ｔｉｏｎのｐｐ、３２〜３５のＡｓａｎｏ等による「観
察装置による部品自動挿入のためのリードの整列」（“
ＶｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ　　１１１ｇｎ５　　Ｌｅａ
ｄｓ　　ｆｏｒ　　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｃｏｍｐｏ
ｎｅｎｔＩｎｓｅｒｔｉｏｎ”）において提案された解
決法はリードを異なる長さに切断することである。こう
して長い方のリードをその対応する穴に位置合わせをし
、これに挿入する。挿入する２本のリードの間隔がその
対応する穴の間隔と同じでなければ、２本のリードのう
ちの１本を、短い方のリードをその穴に合わせながら、
曲げることができる。実質的に同じ解決法が、Ｋｌａｓ
ｓにより１９８２年８月２日のＡｖｉａｔｉｏｎ　Ｗｅ
ｅｋ　＆　５ｐａｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙのｐｐ、
６６〜６Ｂの「回路板組立工場における装置の試験」（
“Ｃ１ｒ−ｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　
Ｐｌａｎｔ　ｔｏ　Ｔｅ５ｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ”）に、
５ｎａｄｅｒｓｏｎおよびＰｅｒｒｙにより１９８３年
７月のＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＩＥＥ
Ｅ、　ｖｏｌ、７１　Ｎｎ　７のｐｐ、８５６〜８７１
の「センサに基づくロボット式組立装置：電子装置製造
における研究と応用」（“５ｅｎｓｏｒ−ＢａｓｅｄＲ
ｏｂｏｔｉｃ　　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　　Ｓｙｓｔｅｍｓ
：Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　　ａｎｄ　　Ａｐｐｌｉ−ｃａｔ
ｉｏｎ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍａｎｕ　ｆａ
ｃｔｕｒｉｎｇ″）に、およびＭｕｒａｉ等により組立
自動化に関する第４回国際会議の［リード位置を光学的
に検出することによる電子部品の自動挿入Ｊ　（”Ａｕ
ｔｏｍａｔｉｃ　Ｉｎ５ｅｒｔｉｏｎｏｆ　Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｂｙ　０ｐｔｉｃ
ａｌ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆ　Ｌｅａｄ　Ｐｏ５ｉｔ
ｉｏｎｓ”）　ｐｐ、３９０〜３９９に提案されている
。

上述の方法は、多数のリードを有する部品には適用でき
ないことから完全には満足なものではない。その上、こ
れら曲ったリードを準備するのは一層手間がかかる。こ
れらのリードは、挿入の後印刷回路板の裏側の面におい
ても曲ったままなので、外観が一様でなく、良好なはん
だ付けは一層困難になる。

他の一般的な方法では特別な取付具を使用しロボットが
これにリードを挿入する。こうしてからすべてのリード
を一方の側に曲げ、次に他方の側に曲げる。リードを解
放すると、大部分のリードは短い距離だけ元の位置の方
に戻る。リードのこのような運動は「スプリング・バッ
ク」として知られている。リードがその弾性限界すなわ
ち降伏点を超えて曲げられると、その元の位置への戻り
が止まる。リードが戻る距離は下記でリードのスプリン
グ・バンク特性と称する多くの要因で決まる。したがっ
て、すべてのリードを一方の側に次に他方に同じ位置ま
で曲げても、戻る距離は異なるので、リードの間隔はや
はり挿入可能状態ではなくなってしまう。

更に従来の他の方法はリードをはじめの外向きに反った
状態から内側に押す特殊なグリッパを使用することであ
る。多数の異なる種類の部品を挿入しなければならない
場合には、多数の特殊フィンガとグリッパとを挿入用に
設計しなければならないことがあるが、これは困難且つ
不経済である。

上述の方法で完全に満足なものはない。したがってリー
ドが挿入可能状態になるようにリードを検知し成形する
装置を準備することが望ましい。

リード先端の位置を検出するために、リード先端の断面
が光を一様に反射し、明瞭な画像（ビジュアル・イメー
ジ）を得ることができるように適切な照明が必要である
。組立自動化に関する第４回国際会議の、Ｍｕｒａｉ等
による「リード位置を光学的に検出することによる電子
部品の自動挿入」では、リード先端を照明する光源とし
て円形蛍光灯が提案されている。このような光源を使用
するときでも、リード先端の位置を検出するのは困難な
ことがある。したがって、Ｍｕｒａｔ等が上記の論文で
述べているように、特に部品の本体の光の反射性が大き
いとき、電子部品の本体が画像に背景として現われるこ
とがある。この背景により生ずるノイズを除くのにＭｕ
ｒａｉ等は光検知の最適しきい値レベルを求めるアルゴ
リズムを開発した。このようにして、円形蛍光灯はいく
っがの理由で有利であるが、電子部品の本体をも照明し
、これが背景ノイズを生ずるのが欠点である。したがっ
てこのような困難を緩和する他の照明装置を備えること
が望ましい。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、以下で微細形成と呼ぶプロセスでリードを曲
げる必要があるかどうかを明らかにすることによって、
リードの位置を穴の位置に合わせることができるという
認識に基く。このように、本発明の一つの特徴は２本以
上のリードを持つ第１の部品のいずれかのリードを第２
の部品の所定の穴に入れるために曲げなければならない
かどうかを決める装置を目指していることである。この
装置は第１の部品のリードの先端の位置を検出する手段
を備えている。本明細書中で、「リードの先端」とは厳
密な先端を意味するものではなく、先端を含むあるいは
先端付近の部分を指す。この装置は更にリードの位置を
所定の穴の位置と比較し、その比較から、第１の部品の
すべてのリードを同時に穴にはめ込むために、もし必要
であれば、どのリードを曲げなければならないかを決め
る手段を備えている。

第１の部品の１本以上のリードを曲げなければならない
ことを確認してから、このようなリードを曲げてすべて
のリードが同時に穴にはまるようにしなければならない
。したがって、本発明の他の特徴は少なくとも他の一以
上のリードを備えている第１の部品の１本のリードを曲
げる装置を目指している。この装置は曲げるべきリード
の部分の位置を検出し、リード部分の位置を示す信号を
発生する手段を備えている。この装置は更に検出手段の
出力信号に応じて制御信号を発生する手段と、制御信号
に応じてリードを曲げる曲げ手段とを備えているので、
曲げの後、第１の部品のすべてのリードを所定の穴に同
時にはめ込むことができる。

本発明の他の特徴は曲げるべき各リードのスプリング・
バック特性は曲げプロセスそれ自身で測定することがで
きるので、適切な量の曲げを加え＝１０− て曲げプロセスが完了してからリードの最終位置をその
ドロップ・イン位置の与えられた公差以内に確保するこ
とができるという観察に基く。リードのスプリング・バ
ック特性はスプリング・バック中にリードに加わる力と
曲げにより生ずるリードの変位とを検出することにより
検知することができる。したがって、本発明の他の特徴
は制御信号に応じて部品のリードを曲げる曲げ手段を備
えた部品のリードを曲げる装置を目指している。この装
置は更に曲げ手段によりリードに加えられる力とその変
位とを検出し出力信号を発生する検出手段と、検出手段
の出力信号に応じて制御信号を発生し曲げ手段を制御す
る制御手段を備えている。

本発明の更に他の特徴は、リード先端の領域のような、
１領域を照明する装置を目指している。

この装置は前記領域に向けて実質上等方的に、実質的に
その領域と同平面にある場所から光を発生し、その領域
および場所の平面の中または近くの物体の部分だけを照
明し、物体の残りの部分を照明しないようにする手段を
備えている。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例を示す、電子部品のリードの位置
を検出し、必要な場合リードを微細成形（下に定義する
）し、リードを印刷回路板に挿入する装置の斜視図であ
る。第１図に示すように、装置２０はリード３０の付い
た電気部品を処理し把持する指２６の付いたロボットの
腕２４を有するロボット２２を備えている。ロボット２
２の指２６はまず部品２８をカセット３４に設置しであ
るフィーダ３２から拾い上げる。第１図に示すように、
フィーダ３２はその中にある部品がすべて実質上既知の
向きに配置され、ロボットの指２６が部品の本体を把持
したとき、部品の向きがロボットの基準系に対して既知
であるようになっている。これは好ましい実施例の場合
であるが、部品をロボットに関して既知の向きにしない
他のフィーダを使用することができることは言うまでも
ない。その場合、現存する画像処理方法を部品のロボッ
トに対する向きを検出するのに利用することができる。

部品２８のリード３０はあらかじめ成形しである。

換言すれば、リード３０はドロップ・イン（挿入可能）
状態になるかまたはそれに近い状態になるように、切断
もしくは曲げ又はその両方の加工を施しである。リード
が既にドロップ・イン状態になっていれば、それ以上の
作業を行う必要がな（、ロボットは単にそれらを印刷回
路板に挿入するだけでよい。ドロップ・イン状態になっ
ていないと、リードに対して以下の微細成形と呼ぶプロ
セスで既に作業を行わなければならない。

リード３０のリード先端の位置は光源４２、例えばカメ
ラのような光検出器４４、および第２の光学的照明・検
出装置から成る光学検知装置５０を用いて検出される。

リード３０を挿入する板４０の穴の位置はカメラ５４の
ような光学センサを用いて検出される。リードの先端は
同一平面上にあることが望ましいが、必ずしも必要では
ない。各板の穴についても同じことが言える。本実施例
では、穴５２はカメラ５４の反対側にある板４０の上方
の光源（第１図には示してない）により照明される。検
出器４４と装置５０とで検出されたリード先端の位置お
よびカメラ５４で検出された穴５２の位置はすべて制御
器６゜に送られ、ここでリード先端の位置と穴５２の位
置とを比較する。この比較から制御器６ｏはリード３゜
の先端を穴５２に正確に合わせることができるが否かを
決定する。それができる場合には、リードは挿入プロセ
スの前または挿入プロセス中にリードを曲げる必要なし
に穴５２に挿入できる状態になっている。このような状
態にあるときは、リードはドロップ・イン状態として知
られている状態になっている。しかしながら、多くの場
合、リードは保管中または取扱い中に曲がっていること
があり、あるいは最初から正しく成形されていないこと
がある。これらの理由から、その先端をドロップ・イン
状態にするため１本又はそれ以上のリード３゜を曲げな
ければならない。リードが一旦ドロップ・イン状態にな
ると、挿入プロセスはロボットにより自動的に且つ丁度
よい具合に行うことができる。

ドロップ・イン状態にするのに１本又はそれ以上のり−
ド３０を曲げる必要があるときは、制御器６０がその先
端の位置を検出器４４、装置５０、およびカメラ５４が
検出した穴５２の位置と比較し、ドロップ・イン状態に
するためにどのリードを曲げなければならないか、曲げ
なければならない距離、および曲げの方向を求める。制
御器がどのリードを曲げるべきか、このようなリードを
曲げる距離および方向を決めると、制御器６０はロボッ
ト２２を動作させて部品２８を曲げ部材７２と曲げ部材
が取付けられている力センサ７４とを備えている曲げ・
検知機構７０の方へ移動させる。力センサは力センサと
曲げ部材とを互いに垂直な二つの方向に動かすＸ−Ｙテ
ーブルに取付けられている。第１図に示すように、Ｘ−
Ｙテーブルは曲げ部材７２と力センサ７４とを垂直な二
つの水平方向Ｘ、Ｙに動かすための二つの横送り台７８
に取付けられた基体７６を備えている。ただし、Ｘ−Ｙ
テーブルに関する従来の他の方法を使用することができ
、それらの構造はやはり本発明の範囲に含まれることは
言うまでもない。横送り台７８の運動はモータ８２で制
御され、そのモータは制御器６０で制御される。制御器
６０はモータ８２に横送り台７８を駆動させて曲げ部材
７２かり一ド３０を曲げるために必要な距離だけＸ、Ｙ
方向に動くようにする。

リード３０がドロップ・イン状態にあるか、あるいはド
ロップ・イン状態にさせられると、ロボット２２が部材
２８をリード３０が穴５２の上に来るまで基板４０の上
方の位置まで移動させ回転させる。次にロボットはり一
ド３０をその対応する穴に挿入し、挿入プロセスを完了
する。基板４０は機構（第１図には示さない）により２
木のレール８４．８６に送られる。機構は各基板４０を
穴５２の位置を検出するためカメラ５４の上に来るまで
動かず。すべての部品が基板４０に挿入されてしまうと
、基板はその場所を離れ、次の印刷回路板がその位置を
占めるように動かされ、以下このプロセスが反復される
。

装置２０の動作は、ロボット２２を含めて、制御器６０
で制御される。装置２０の他の部品と制御器６０との接
続のいくつかは第１図を簡単にするため省略し、あるい
は切り縮めである。第２図は制御器６０が装置２０を制
御するステップを示す流れ図である。

装置を最初に初期設定する（ブロック１００）。未搭載
の基板がある場合には装置２０は基板がレール８４゜８
６に載せられるまで待っている（菱形１０２、ブロック
１０４）。搭載は従来の仕方で、人手でまたは自動的に
行うことができる。未搭載の基板が無ければ、装置は単
にループを回るだけで未搭載の基板を利用できるまで待
っている。このような仕方で基板４０はカメラ５４の上
方のレール８４．８６に載せられる。これを第２図では
作業中基板と呼んでいる。

次に制御器６０作業中基板にまだ載せられていない部品
が残っているかチェックする（ブロック１０６）。

部品をなお搭載しなければならない場合には、制御器６
０がロボット２２に指２６を用いてフィーダ３２から部
品を取らせる　（ブロック１０８）。次に制御器６０は
ロボット２２が部品２８を照明光源４２と検出器４４と
の間の位置まで移動させるようにし、照明光源４２が部
品を照らすようにする。基板４０を照明する照明光源（
第１図には示さない）も投入される。ロボットの指２６
の下のり一ド３０の先端の大略の高さを検出器４４で検
出する。穴５２の位置も検出装置５４で検出する　（ブ
ロック１１０）。ロボット２２は部品２８を照明・検知
装置５０まで動かしてリード３０の先端の位置を検出す
る（ブロック１１２）。次に制御器６０はリード先端の
位置を穴５２の位置と比較してリードがドロップ・イン
状態にあるか否か決定する。

ドロップ・イン状態にあれば、微細成形をしなくてもよ
い。ドロップ・イン状態になければ、微細成形を行う　
（菱形１１４、ブロック１１６）。いずれの場合でもリ
ード３０はこれでドロップ・イン状態になり、制御器６
０はロボット２２にリード３０を穴５２に挿入するよう
に指示する　（ブロック１１８）。リードの余分に突出
している部分を折り曲げ、次にすべてのリードの挿入を
従来の仕方で確認する（ブロック１２０，１２２）。こ
れで組立プロセスが完了する。

ロボット２２の動作、並びにロボットの基準系及び装置
２０の光検知要素と力学量検知要素の基準系という異な
る基準系間の変換は従来どうりである。

ロボットの動作と基準系の変換とについての説明は、た
とえば、１９８１年、マサチュセッッ州ケンブリッジの
ＭＩＴプレス発行のＲｉｃｈａｒｄ　Ｐ、　Ｐａｕｌ著
「ロボット・マニプレータ：数学、プログラミング、お
よび制御」に記されている。

リード先端と基板穴との位置を比較してどのリードを微
細成形すべきかを決める方法について第３図、第４Ａ図
〜第４Ｄ図を参照してこれから説明することにする。以
下の説明から明らかにするように、どのリードを微細成
形すべきかを見つけるプロセスはすべてのリードがドロ
ップ・イン状態になるようにこのようなリードを曲げる
距離と方向をも決定する。

第１図と第２図とを参照して上に述べたように、穴５２
の位置は装置５４を用いて検知され、リード先端の位置
は装置５０により検知される。これらの同じステップを
第３図では第２図と同じブロック番号（ブロック１１０
．１１２）で示している。穴の位置を検出するのではな
く、コンピュータ援助設計（ＣＡＤ）により出てくる場
合には、このような位置を制御器６０に記憶させておく
か、またはＣＡＤシステムから制御器６０に供給する。

次に、穴の位置とリード先端の位置とを比較して、微細
成形する必要があるリードが存在するか否かを確認する
。比較では、穴と穴との距離、およびリード先端間の距
離が穴の内径やリード先端の直径（以下これらを内部寸
法という）に比較して大きい場合には、穴位置とリード
先端位置との比較において、先端及び穴の内部寸法を無
視して穴とリード先端とを単に点として取扱うことがで
きる。場合によっては、穴及びリード先端の内部寸法が
このよう　　゛な距離と同程度であることがある。たと
えば、穴が２０ミル（１ミルは２５．４μｍ）の程度で
あるのに穴と穴との距離が１００ミルの程度であること
がある。

このような状況では、穴とリード先端との中心を計算す
る必要がある（ブロック１１４）。次に穴の中心とリー
ド先端との中心とを比較して微細成形を必要とするリー
ドがあるかを決定する。

穴とリード先端との中心を見出す従来の方法を穴の中心
とリード先端の中心とを決定するのに使用することがで
きる。したがって、検知装置５０゜５４がそれぞれテレ
ビジョン、カメラを備えている場合には、リード先端及
び穴の映像はカメラの異なるピクセル（画素）での光の
強さによって検出される。まず、成る所定の強度のレベ
ルの間の光強度を持つピクセルを見分ける。接続法とし
て知られている従来の一つの方法では、見分けた各ピク
セルに単位の重みを与え、−組のピクセル点の質量中心
を、１９８２年、ニューヨーク州のアカデミ−・プレス
発行のＡ、Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄおよび八、Ｃ，Ｋａｋ著
「デジタル画像処理」第２巻第２章、ｐｐ２４１〜２４
２の記述にしたがって計算する。境界法として知られて
いる他の従来の方法では、二つの強度レベル間の光強度
を検出しているピクセルがチェーン符号化多角形で囲ま
れる。さらに多角形の質量中心を、１９７４年３付き発
行のＣｏｍｐｕｔｅｒ　５ｕｒｖｅｙ＋ｖｏ１．６．　
　Ｎｌｌ、　ｐｐ５７〜９７のＨｅｒｂｅｒｔ　Ｆｒｅ
ｅｍａｎによる「線描画像のコンピュータ処理」（Ｃｏ
ｍｐｕｔｔｅｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｌｉｎｅ
−Ｄｒａｗｉｎｇ　Ｉｍａｇｅｓ”）に記されている従
来の方法で見つける。

以下の説明で、「穴の中心」および「リード先端の中心
」の語は仮に、上に引用した二つの方法のような、使用
可能な従来の方法のいずれかにしたがって計算した位置
を指すものとしておく。以後の記述で、穴及びリード先
端の内部寸法が穴とリード先端との距離に比較して重要
な場合には、二つの穴の間隔はこのような穴の中心間の
距離を意味し、二つのリード先端の間隔はこのような先
端の中心間の距離を意味する。

リード先端と穴とを比較してどのリードを曲げなければ
ならないかを決定するアルゴリズムは同じ仕事を遂行す
る手作業を想像すれば最もよ（理解することができる。

したがって、どのリードを微細成形する必要があるかを
確定しようとする際、観察者はまず特定のリードに対応
する穴を識別してリードをその穴に挿入できるようにし
なければならない。このように、ブロック１１６で、制
御器６０は従来の対応アルゴリズムを使用して各リード
の先端と穴とを合わせる。このようなアルゴリズムの一
つである。割当て問題に対するハンガジー法については
、たとえば、１９８２年にニューシャーシー州イングル
ウッドクリッフのプレンティス・ホール発行の、Ｃ，Ｈ
，Ｐａｐａｄｉｍｉｔｒｉｏｎとに、ｓｔｅｇｌｉｔｚ
著「組合せ式最適化：アルゴリズムと複雑性」（Ｃｏｍ
ｂｉｎａｔｏｒｉａｌ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　：
　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ａｎｄＣｐｍ　Ｉｅｘ　ｉ　
ｔｙ）に説明されている。

このような従来の方法を使用して、穴の順不同のリスト
とリードの順不同のリストとの間に１対１の対応を設定
する。リスト中の穴の質量中心を見つけ、リスト中のリ
ード先端の質量中心をも見つける。次に質量中心を基準
系の原点まで移動して各リストを正規化する。穴または
リード先端の各リストの主軸を上に引用したＲｏｓｅｎ
ｆｅｌｄとＫａｋの著書の説明にしたがって見出す。次
に穴のリストを、該大のリストがリード先端のリストと
同じ主軸を持つようになるまで回転させる。その頂点が
リスト中の穴及びリード先端の中心であり、各エツジが
穴の中心とリード中心との間を走行している重み付き二
部グラフ（ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｂｉｐａｒｔｉｔｅｇｒ
ａｐｈ）を作成する。各エツジは該エツジに対する穴と
リード先端との距離の負値に比例する重みを持っている
。リード先端を穴に合わせるための今まで述べてきたい
ろいろなステップを正規化と呼ぶことがある。

重み付き二部グラフの中で、各リード先端はいずれか一
つの穴と合わせることができる。各リードの先端は、マ
ツチングを行った結果リード先端と穴との間のエツジの
和が最大になるように穴と合わせる。換言すれば、穴と
リード先端との距離の和が最小になるように各リード先
端を穴と合わせる。このようなマツチングは従来の方法
、たとえば、上に引用したハンガジー法を適用して行う
ことができる。このことは直観的に、各リード先端が該
リード先端から最も距離の短い穴と合わせられることを
意味しいてることが理解できる。リード先端を穴に合わ
せるためのアルゴリズムに、本実施例では上記のものを
用いているが、他の対応（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃ
ｅ）アルゴリズムを本発明の範囲内で使用することがで
きる。

どのリードを、もし必要であれば、曲げなければならな
いかを見出すステップを次に、第３Ａ図および第４Ａ図
〜第４Ｄ図を参照して説明することにする。ブロック１
１８に従って、連合グラフ（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　
ｇｒａｐｈ）を作る。この連合グラフを作る方法を第４
Ａ図〜４０図を参照して説明することにする。説明の目
的で、第４Ｂ図の５本のリードし１〜Ｌ５を第４Ａ図の
５個の穴Ｈ１〜Ｈ５に挿入することにする。５本のリー
ドと５個の穴とを比較すると、リードし１〜Ｌ３は曲げ
ずに穴Ｈ１〜Ｈ３にはまる位置にあり、リードし４とＨ
５だけを曲げなければならないことがわかる。各リード
先端と穴とを対応づけるのに対応アルゴリズムを通用す
る。このようにして上述の対応アルゴリズムを適用する
と、各リード先端Ｌｉは穴Ｈｉ　　（ｉ＝ｌ・・・５）
と一対一の対応関係をもつ。対応する穴とリード先端と
の各組（Ｈ４，Ｌｉ）は連合グラフのｉ番目の節点（ノ
ード）を形成する。

公差は通常、穴及びリードの内部寸法によって変る。タ
トえば、節点Ｎ３はｍ　（Ｈ３，Ｈ３）　である。次に
各組の穴の間隔を各組の対応するリード先端の間隔と比
較する。二つの間隔が一定の所定公差内で等しければ、
連合グラフの対応する二つの節点の間に１本の線を引く
。このように、穴Ｈ１〜Ｈ３がリード先端Ｌ１〜Ｌ３と
合致するので、三つの穴の任意の二つの間隔は、一定の
公差内で、二つの対応する先端の間隔に等しくなる。そ
れで、三つの節点Ｎ１．Ｎ２．Ｎ３の間に線を引くこと
にする。ただし、穴Ｈ２，Ｈ４の間隔はリード先端Ｌ２
．Ｌ４の間隔とは異なる。このため節点Ｎ２、Ｈ４の間
には綿を引くことができない。穴Ｈ３、Ｈ５の間隔は一
定の公差内で先端Ｌ３．Ｌ５の間隔に等しい。このため
節点Ｎ３．Ｈ５の間に１本の線を引くことができる。同
じ原理をすべての穴と先端とに適用すると、第４Ｃ図の
連合グラフが得られる。

連合グラフの集団というのは、集団内の各節点が該集団
内の他のすべての節点に対して線で接続されているとい
う条件を満たす、節点のあつまりである。たとえば、第
４ＣＥの連合グラフでは、集団は節点Ｎｌ、Ｎ２．Ｎ３
から成る。節点Ｎ１およびＮ３から成る集団のように二
つの節点を有する集団が存在するが、このような集団は
三つの節点Ｎ１〜Ｎ３から成る集団より小さい。他の任
＝２６− 意の節点を三つの節点に加えたとしても、四つの節点の
うち少なくとも二つの節点が接続されないことになる。

すなわち、Ｎ１〜Ｎ３の集団は極大である。その上、そ
れ以上の節点を有する他の集団は存在しない。したがっ
て、節点Ｎ１〜Ｎ３から成る集団は最大の集団である。

場合によっては、特に多数のリード先端と穴とが関係す
る場合、同数の節点を有する二つ以上の極大集団が存在
することがある。特定のリード先端が極大集団内にある
ときは、これはそのリード先端とやはりその集団内にあ
る他のリード先端との間隔が、公差内で、対応する穴の
間隔に等しいということを意味している。したがって、
これらのリードは微細成形をせずに対応する穴にはまり
込む位置にある。したがって、極大集団内にないリード
先端は微細成形を必要とするものである。リード先端Ｌ
４．　　Ｌ５に対応する節点Ｎ４．Ｎ５は極大集団内に
ない。

したがって、先端Ｌ４．Ｌ５を有するリードは微細成形
する必要がないことが決まる。これは上述の第４Ａ図、
第４Ｂ図の穴とリードとの直観的比較と合っている。

リードはあらかじめ成形されているので、はとんどの場
合、部品のすべてのリードのうち一部のリードだけを微
細成形すればよい。このため、最初に上述の極大集団を
見つけるという方法で微細成形を必要としないリードを
決定するのが普通は迅速且つ経済的である。こうすれば
残りのリードに微細成形を施せばよいことになる。もち
ろん、その代りに最初に別の従来のアルゴリズムを用い
て微細成形を必要とするリードを見つけることも可能で
ある。このようなプロセスも本発明の範囲内である。注
目すべき点は、Ｌ１〜Ｌ５の先端を有する５木のリード
がドロップ・イン状態にあれば、極大集団はリード先端
の中心のすべてを含むことになることである。このよう
に、リード先端の中心がすべて、求められた極大集団内
にあれば、すべてのリードがドロップ・イン状態にあり
、微細成形をしなくてもよい。少なくとも１本のリード
先端が集団内になければ、少なくとも１本のリードは曲
げる必要があり、微細成形を避けることはできないこと
がわかる。

機械部品を合わせる従来の方法には極大集団が使用され
てきた。たとえば、Ｒｏｂｅｒｔ　Ｃ，Ｂｏｌｌｅｓは
このような一つの手法を、１９７９年４月、ワシントン
Ｄ、　Ｃ，で発行された「映像および組立に関する５Ｐ
ＩＢシンポジウム議事録Ｊ　（ｐｒｏｃ、　ＳＰＩ［ｉ
　Ｔｅｃｈ−ｎｉｃａｌ　　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　　ｏ
ｎ　　Ｉｍａｇｉｎｇ　　ａｎｄ　　Ａｓｓｅｍｂｌｙ
）ｐｐ、１〜９の「極大集団による強力な図形合致法」
（“Ｒｏ−ｂｕｓｔ　Ｆｅａｔｕｒｅ　Ｍａｔｃｈｉｎ
ｇ　Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｍａｘｉｍａｌ　Ｃ１１ｑｕ−ｅ
ｓ”）に記している。

次に、制御器６０は極大集団内のすべての穴位置を対応
するリード先端に変換する「変換」を構成する（第３図
のブロック１２０）。もう一度第４　Ａｌｇ。

第４Ｂ図を参照すると、制御器６０はＮ１〜Ｎ３をリー
ド先端Ｌ１〜Ｌ３と一致させる変換を見つける。リード
先端の基準系内のこれらの変換された穴位置を第４Ｄ図
に示しＨｌ“〜Ｈ３°と名付ける。このように作られた
変換は集団内に内入を変換するのにも使用される。第４
Ａ、４Ｂ、４Ｂ図を参照すると、穴Ｈ４，Ｈ５は第４Ｄ
図の位置Ｈ−２９＝ ４’、Ｈ５’に変換されている。換言すれば、５個の穴
がリード先端の基準系に変換されている。

第４Ｄ図のベクトル１２６．１２８は先端Ｌ４．Ｌ５の
リードを微細成形する距離と方向とを示す変位ベクトル
である。換言すれば先端Ｌ４を持つリードを先端の中心
が変換された穴の中心位置Ｈ４’に一致するまで曲げ、
先端の中心がＬ５のリードを先端中心がＨ５’に一致す
るまで曲げると、すべてのリードがドロップ・イン状態
になる。

第３図および第４図を参照して上に述べたプロセスは第
２図の菱形１１４の質問に解答を与えるものである。リ
ードの先端がすべて極大集団内にある場合には、微細成
形を行う必要はな（、第１図のロボット２２は部品を穴
５２の上方の位置に持って来て、その部品を前述のよう
に基板４０に挿入する。

微細成形を避けることができない場合には、ロボット２
２は部品２８を曲げ、検知装置Ｅ　７０の方に持って来
てリードを微細成形する。

リードを微細成形するプロセスを今度は第５゜６．７Ａ
および７Ｂ図を参照して説明することにする。第３図、
第４Ａ〜４Ｄ図を参照して、上に述べたように制御器６
０は先端Ｌ４．Ｌ５を持つリードを微細成形するための
変位係数１２６．１２８を求める。たとえば、制御器６
０はそのメモリに微細成形しなければならないすべての
リードを曲げるための距離と方向とを記憶している。説
明を簡単にするため、部品２８を微細成形を必要とする
リードは１本だけの３本のリードしか備えていないもの
として示しである。もちろん、以下に説明するプロセス
は２本以上のリードを微細成形するのに同じように使用
できることが理解されるであろう。

リードをベクトル１２６のような変位ベクトルで指示さ
れる方向に曲げるかわりに、リードを１２６゜の方向に
、続いて１２６”の方向に、３辺１２６．１２６”が第
４Ｄ図に示すような直角３角形を作るような距離だけ曲
げることが可能である。このように連続して曲げを行え
ばリード先端の中心Ｌ４の最終位置が、丁度へクトル１
２６の方向に一度曲げたのと同じになることがわかる。

したがって、ロボットは変位ベクトル１２６．１２８の
向きにかかわらず一定のＸ、Ｙ方向に曲げを行うことが
できる。これによりロボットの成る運動を省略すること
ができて有利である。

制御器６０は、ロボソ１−２２に部品２８を曲げ部材７
２に対して移動させ、部材７２が微細成形を必要とする
リード３０ａを曲げるために適切な位置に来るようにす
る。ただし、多くの場合、リードは弾性および塑性を有
するので、曲げられてから、リードは曲げ部材７２を取
外してから成る距離だけスプリング・バックし、したが
って、曲げた後でも、部品２Ｂの３本のリードはドロッ
プ・イン状態にならない。第５図の点線で表わした位置
３０ｂは部材２８の３本のリードをドロップ・イン状態
にするためのり一ド３０ａの望ましい位置である。

このように、曲げ部材７２が、リード３０ａを位置３０
ｂになるまで曲げると、部材７２を外してから、リード
３０ａは短かい距離だけスプリング・バックすることに
なり、リード３０ａはもはや位置３０ｂにはない。多く
の場合リードは印刷回路板４０上の対応する穴に挿入す
る所定の公差限界内から外れてしまうような距離だけス
プリング・バックする。

本発明はまた繰り返しリードを曲げることにより該リー
ドを所要位置の公差限界内におさめることができるとい
う認識に基づいている。

本発明はまた、リード３０ａを曲げる距離に関係なく、
リードのスプリング・バック特性が、繰り返し曲げた場
合にもほとんど変らないという観察に基づいている。こ
れをたとえば第６図に例示する。第６図はスプリング・
バック特性を、部材７２によりリード３０ａに加わる力
と、リードの先端の曲げる前の最初の位置からの変位と
の関数として表わしたグラフである。第６図に示す通り
、リード３０ａは２回曲げられるが、最初は点Ａから点
Ｂまでである。除々に解放すると、リードは点Ｃまでス
プリング・バックする。次にリードをもう一度点Ｃから
点りまで曲げて再び解放し、点Ｅまでスプリング・バッ
クさせる。第６図に示すとうり、力対変位スプリング・
バック曲線の形状すなわちＢからＣまでの特性は、Ｄか
らＥまでのスプリング・バックの部分の形状とほとんど
同じ形状である。Ｅの力はＢの力の値よりも小さくなっ
ている。

したがって、ＢからＣまでの力対変位スプリング・バン
ク曲線を制御器６０により記録すれば、同じ形状のスプ
リング・バンク曲線を目標点Ｆを通るように構成し、適
切に外挿することができる（曲線２２６）。Ｃの力を再
び加えて、曲線２２６と点りで交差するようになるまで
力と変位とを連続的にサンプル・測定する。次に力を解
放してリードが点Ｅに戻るようにする。ＥとＦとの距離
が設定した公差限界より小さい場合には、微細成形は完
了である。そうでない場合には、プロセスを繰返す。

この手順を第６．７Ａ、７Ｂ図を参照して以下に示す。

第７Ａ図及び第７Ｂ図は本発明の実施例におけるリード
を微細成形するステップを示す流れ図を構成している。

最初、ロボット２２は第１図の曲げ、検知スケジュール
７０にある微細成形ステーションの上方に部品を置く　
（ブロック２００）。次に曲げ部材７２が微細成形すべ
き次のリードの適切な接近（アプローチ）場所まで動く
　（ブロック２０２）。次にボスト７２をリードの方向
に動かす（ブロック２０４）。ボスト７２によりリード
に加えられる力は力センサ７４で検出される。この力セ
ンサは本実施例では１片の圧電結晶である。センサ７４
からの力の読みを制御器６０に供給する。リードに加わ
る力がしきい値を超えたことが検出されると、制御器は
モータ８２にボスト７２の運動を停止させ第６図のグラ
フの点へを確定する。曲げポスト７２の上述の運動を第
６図の水平直線ＯＡで表わしである。

上述のように、制御器６０は内部に変位ベクトルを記憶
している。次に制御器はＸ、　Ｙ方向に沿う連続的な曲
げによりベクトルに沿うリードの曲げが得られるように
リードを動かすためのＸ方向またはＹ方向（第１図）の
距離を計算する。このようにして、制御器はＸ方向また
はＹ方向のリードの目標位置を計算する。次に制御器６
０はモータ８２に横送り台７８を駆動させ、ポスト７２
がリード３０ａを直接目標位置まで動かすようにする（
ブロック２１０）。このような点（第６図の点Ｂ）に到
達すると曲げポスト７２は前の曲げ方向とは実質的に反
対の方向に動かされる。リードにかがる力と、リードの
その最初の点Ａにおける曲げられていない位置からの変
位とが制御器によりサンプルされ記録される（ブロック
２１４）。ボスト７２のこのような運動はリードに加わ
る力が所定のしきい値より低くなったことが検出される
まで続き、解放点Ｃを確定する（菱形２１６．ブロック
２１８）。このように制御６０は第６図の点Ｂから点Ｃ
までのリードのスプリング・バック特性を記録する。

次に制御器は解放点Ｃがリードの目標位置に所定の公差
レベル内にあるかをチェックする。解放点がこのような
公差内にあれば、制御器は横送り台７８を、今度はＸ、
Ｙ方向のうち他方の軸方向に沿って動かし、Ｘ方向、Ｙ
方向の二つの連続の曲げが変位ベクトルに沿う曲げと同
じ結果になるようにする。このようなプロセスが完了し
たとき、リード先端の中心が変位ベクトルにより指示さ
れる点の公差内にあれば、制御器は他のリードが微細成
形を必要とするか否かチェックする。微細成形を必要と
するリードが無い場合には、プロセスは終了する。他の
リードがまだ微細成形しなければならない場合（菱形２
２２）には制御器はブロック２０２に戻ってプロセスを
もう一度始めから全部繰返す。

しかしながら、Ｘ方向またはＹ方向の曲げ期間中解放点
が目標の公差内にない場合には、制御器は第７Ｂ図の菱
形２２４に進む。制御器は解放点が目標に届かなかった
かチェックし確認する。解放点が目標に届かなかったこ
とが検出されると、制御器はまず第６図の直線２２６の
ような投射した（ρｒｏｊｅｃｔｅｄ）スプリング・バ
ック線を作る　（ブロック２２８）。第６図のカー変位
特性は解放点Ｃが微細成形公差内になく、且つ更に解放
点が目標に届いてない状態を示す。

投射したスプリング・バック曲線は曲線Ｂ−Ｃと同じ形
状でしかも点Ａから目標変位距離だけ右に変位している
曲線により簡単に作られる。通常ＡからＢまでの変位よ
りも大きく変位するようにリードを曲げなければならな
いので、投射スプリング・バック曲線は第６図に示すよ
うに点Ｂに対３７一 応する力の大きさを超えて上方に外挿する必要がある。

これは曲線を点Ｂにおける曲線と同じ曲がり具合で延長
することによって行うことができる。

点Ｂにおける曲線の傾斜の決定はノイズにより影響を受
けることがあるから、点ＢおよびＢとＣとの中間の点（
たとえば中点）で決まる傾斜を代りに使用して正確度を
向上することができる。

投射スプリング・バンク線を作ってから、制御器６０は
曲げポスト７２にリード３０ａを前と同じ方向に点りに
向って曲げさせる　（ブロック２３ｏ）。リードにかか
る力とリードの変位とを、望ましくは正確度を向上する
ため高頻度でサンプル・記録する（ブロック２３２）。

制御器は曲げの力が投射したスプリング・バック曲線と
公差する点を検出する。

これは特定の変位時に検出したリードにががる力を投射
スプリング・バンク曲線上の同じ変位に対する力の大き
さと比較して行うことができる。力の大きさが等しいと
き、あるいは両方の力が交差するとき、リードの位置が
点りを確定する（菱形２３４）。この点で曲げ・検知装
置７ｏの運動が止まり（ブロック２３６）、装置は第７
Ａ図の点ａに戻り、リードを新しい解放点Ｅまで動かし
て戻す。新しい解放点が目標の公差内にあれば、このよ
うなリードに対する曲げプロセスは完了する。新しい解
放点がなおも目標の公差限界内になければ、上のプロセ
スを、上述の曲線Ｂ−Ｃの場合と同じ仕方で曲線Ｄ−Ｅ
から外挿したスプリング・バック曲線を使用して、新し
い解放点が目標の公差限界内に入るまで、繰返すことが
できる。

菱形２２４で、解放点が目標を下回っていないことが検
出されると、このことは前の曲げが目標を上回っていた
ことを意味する。このような場合にはリードを反対の方
向から曲げる必要がある（ブロック２４０）。それで装
置は第７Ａ図の点すに戻り、プロセスをもう一度はじめ
から、ただし反射の方向から開始する。目標の位置は制
御器に記憶しであるから、リードを反射方向にもう一度
曲げることには問題がない。

上述の実施例では、リードにかかる力とリードの変位と
を測定する。あるいは、特定の材料から作ったリードの
スプリング・バック特性が全般に既知の場合にはリード
にかがる力だけを測定すればよい。このような特性を制
御器６ｏに記憶させておくことができる。制御器はこの
特性にしたがって必要なスプリング・バック距離に対応
する力を計算するので、スプリング・バンク後、リード
の先端は目標位置の公差限界内に入る。第１図のセンサ
７４が検出した力が計算した力板上のときは、リードは
解放され、スプリング・ハックする。同様に、リードの
スプリング・バンク特性が既知の場合は、変位だけを測
定すればよい。このような代替構成も本発明の範囲内に
ある。

第１図を参照した上の説明では、リード３ｏの先端の位
置と穴５２の位置とを装ｆｆ５０とカメラ５４とで検知
する。上述のように、穴５２は上方から照明された穴５
２を通過する光は下方のカメラ５４で検知される。それ
でカメラ５４が検知した映像は一様に暗い背景上に明る
いスポットとして見え、穴の映像を容易に見分けること
ができる。ところが、これに対してリード３０の先端を
検出するのははるかに困難である。従来技術の項で述べ
たとうり、画像検出と分析とのためのリードの先端の照
明に円形蛍光灯が使用されてきた。電子部品の本体は屡
々背景ノイズとして現われるのでこのようなノイズをふ
るい分けるには特殊な技法を用いなければならない。

本発明はまた部品の本体部分またはリードの他の部分を
除外しリードの先端だけを照明すればリード先端の画像
に重なった背景ノイズのほとんどが除去されるという観
察に基づいている。したがって、本発明の他の特徴は一
領域を照明する装置を目指している。この装置はその領
域は実質上同平面にある場所からその領域に向って実質
上等方的に光を発生ずる手段を備えている。したがって
、物体の一部を領域および場所の平面上または近くに設
置すると、物体のこのような部分だけが照明され、物体
の残りの部分は照明されない。背景ノイズが減れば以後
のリード先端の画像解析がはるかに容易になる。

発生する光は被照明領域と実質上同平面にある場所から
実質上等方性になっているのでリード先端のような不規
則な形状の物体が一様に照明されることになり、成る光
束の径路に挿入された物体により影を生ずることもない
。このことは、はとんどの場合電子部品は２本以上のリ
ードを備えているので、重要である。したがって、照明
がリードのまわりの平面内で等方性でなければ、１本の
リードが他のリードに影を落し、他のリードの画像を害
い、あるいはその他の光学的誤差を生ずる。

第１図の装置５０は上述の形式の照明光源を備えている
ものである。第８図は第１図の装置５ｏの簡単化した斜
視図であり、本発明の実施例を示している。第８図に示
すように、部品２８のリード３ｏの先端は装置５０によ
り照明されるようになっている。

背景ノイズを減らすには、部品２８の本体またはり−ド
３０の他の部分を照明することなくリード先［３０゛　
を照明することが望ましい。リード先端だけを取囲み部
品の残りの部分を取囲まない領域を実質的に等方的に照
らずには３個の光源２５２を使用して３木の光束を発生
ずる。３木の光束は反射光束２５６がリード先端３０゛
　の領域に向って三つの異なる方向に導かれるように３
個のミラー２５４により反射される。リード先端を実質
上等方的に照らすためには、３個のミラー２５４をリー
ド先端の領域のまわりに等間隔に配置するのが望ましい
。第８図に示すように、ミラー２５４は約１２０度離し
て、すなわち、角度的に一様に離隔して配置しである。

第８図の実施例では３個の光源および３個のミラーだけ
を使用しているが、リードが互いに影を生ぜずあるいは
リードの不規則な表面が相互に影を生じないように照明
を行うかぎり光源の数を多く、あるいは少なくしてもよ
いことが理解されるであろう。このような構成はすべて
本発明の範囲に入る。

リードの先端３０゛　だけを照明し、部品の他の部分を
照明することはできるだけ避けることが望ましい。この
理由から光束２５６とミラー２５４での反射の場所とを
リード先端の領域と実質的に同平面にすることが望まし
い。更に光束２５６自身を薄いシートの形とし、三つの
シートすべてをリード先端の領域と同平面にするのが望
ましい。このような構成を第８図に示す。このように、
光源２５２は上向きに走行する薄いシート状に光束を発
生する。

３個のミラー２５４で反射すると、三つの薄いシート２
５６は実質上リード先端３０゛　　と同平面になる。

このような仕方でリード先端以外はり一ド３０のごくわ
ずかの部分だけを照明するので、光学的背景ノイズが最
小限まで減少する。先端３０”で反射した光はカメラ２
６０により検知され、検知された画像は上述の仕方で解
析され利用される。ミラー２５４は支持のため円筒２６
２に便宜上取付けることができる。

第９図は第８図に示すものとは別の実施例を示す照明装
置の斜視図である。第９図に示すとうり、光源はＭｕｒ
ａｉ等が上に引用した論文に記した形式の円形ランプ２
７２でよい。光源２７２から部品２８に向って放射され
た光はトロイダル・レンズ２７４によって、第１０図で
よりはっきりわかるように最も薄い点が先端３０゛　に
ある光の薄いシートに集束される。第１０図ば第９図の
″１ａ１０−１０矢視断面図である。トロイダル・レン
ズ２７４を用いることにより、通常は部品２８の本体と
他の部分とを照明することになる光をここでリード先端
３０゛　の方に集束する。

したがって、このような構成によっても先端と実質的に
同平面の場所からリード先端の領域に向って実質上等方
的に光を発生する手段が提供される。

第１図を参照して、ロボット２２は部品２８をリード先
端の位置を検知するための装置５０の上面の位置まで運
ぶ。リードの長さのばらつきと部品の向きとによりリー
ドの先端は装置５０の光センサから垂直方向に異なる距
離にある。典型的には装置５０はリード先端を検知する
のにカメラを利用している。上述の通り、微細成形を必
要とするリードを見つけ出すようにリード先端間の実際
の距離を検知することが重要である。リード先端とカメ
ラとの距離が変動すれば、リード先端間の検知距離に誤
差を生ずる。このため、リード先端とカメラ２８０との
隔たりとは無関係にリード先端間の距離を正確に検知す
ることができる光学系を使用することが望ましい。この
目的で第１１図に示すテレセントリック・レンズ系を使
用することができる。

第１１図は、レンズ２８２とリード先端３０゛　に対し
てレンズの反対側にあるレンズ２８２の焦点に置かれた
開口絞り２８４とで形成された簡単なテレセンドリンク
系の概要図である。リード先端３０゛　からの光は開口
絞りの後にある検知アレー２８６に３０″を形成する。

開口絞り２８４は通過する光を、リード先端３０’　か
ら発しレンズ２８２の軸に実質上平行な光束に限定する
。このため、スクリーン２８６上の像３０”の大きさは
リード先端３０”　とレンズ２８２とスクリーン２８６
との距離にかかわず同じである。

したがって、アレー２８６で検出したリード先端間の検
知距離はアレーとリード先端との間隔の変動によって変
ることはない。

第１２図は通常カメラ２８０のようなカメラの内部で使
用するカメラ・レンズと組合せて使用する補助テレセン
ドリンク・レンズを備えた複合テレセントリック系の概
要図である。第１２図に示すように、補助レンズ２８２
ａはカメラ・レンズ２８２ｂと組合せて使用される。開
口絞り２８４は、二つのレンズの間から見るとき、２８
４゛のところにあるように見える。換言すれば、像２８
４゛は絞り２８４の虚像である。したがって、第１２図
の２レンズ複合テレセントリック系は２レンズ間の隔た
りを虚絞り２８４゛とレンズ２８２ａとの距離がレベル
２８２ａの焦点距離に等しくなるように調節すれば第１
１図の系と等価である。また、リード先端３０°　とレ
ンズ２Ｂ２ａ、　２８２ｂおよびアレー２８６との間晴
にかかわりなく、像３０″の大きさはこのような距離に
よって変わることはない。すべてのテレンセトリンク系
の場合のように、第１１図、第１２図の系は物体空間の
うち開口絞りが系の限界開口（ｌｉｍｉｔｉｎｇ　ａｐ
ｅｒｔｕｒｅ）となる部分の中にリード先端が納まって
いるということを条件としている。

上述の装置は単に本発明を例示したものであり、構造、
方法、および各種アルゴリズムの細部をいろいろ変更し
たものは特許請求の範囲の中に含まれる。

〔効　　果〕

本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、複数のリードを有する第１の部品のリード先端の
位置を検出する手段と、検出によって得られた穴の位置
あるいはＣＡＤのデータ等によって与えられた所定の穴
の位置に対してリード先端の位置を比較して、どのリー
ドを如何に成形するかを求める手段とを備えているので
、複数のリード、特に３以上のリードを備えた部品の実
装が可能になるという効果が得られる。

また、リードを曲げる距離が最小で済むようになってい
るので、リードの曲がり具合が少なくてすみ、組み上が
りが整序された状態となる。

また、リードを微細に成形する手段は、リードにかかる
力とリードの変位を検出し、スプリング・バック特性を
考慮して複数回のベンディングを行うようになっている
ので、最終的に全てのリードを所定の穴に同時に挿入す
ることができるように微細成形することが可能であると
いう効果が得られる。

また、リード先端の位置を光学的に検出するための照明
は、シート状の、等方的な光を発するようになっている
ので、部品本体に光が当たることによるノイズの発生が
減少し、画像処理が容易となるので、動作の確実性が高
まるという効果がある。

また、リード先端の位置検出を光学的に行い、且つリー
ドの微細成形をＸＹステージで行っているので、特殊な
治具等を使用したり、異なった長さのリードを備えた電
子部品等を用意したりする必要がなく、汎用性のあるシ
ステムを提供し得るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は電子部品のリー
ドの位置を検出してプリント基板にリードを挿入するの
に必要なリードの微細成形を行うリード付き電子部品の
実装装置の斜視図、第２図は第１図に示す装置の制御を
示す流れ図、第３図は曲げを行うべきリードを求める手
段を示す流れ図、第４Ａ図及び第４Ｂ図及び第４Ｃ図及
び第４Ｄ図は第３図の手順の概要を示すための図、第５
図はリードの微細成形を示す第１図の装置の一部を簡単
化した斜視図、第６図は所定の目標点に達するまでリー
ドを曲げる手段を示すためにリードにかかる力とリード
の変位との関係を示したグラフ、第７Ａ図及び第７Ｂ図
はリードを微細成形する手順を示す流れ図、第８図は背
景の光学的ノイズを減少させるため第１図の装置に使用
し得る照明装置の簡単化した斜視図、第９図は第８図の
別実施例にかかる照明装置の斜視図、第１０図は第９図
の照明装置の１０−１０矢視断面図、第１１図は簡単な
テレセンドリンク光学系の概要図、第１２図は実施例に
係る複合テレセンドリンク光学系の概要図である。 ２０：リード付き電子部品の実装装置。 ２８；第１の部品。 ３０：　リード。 ４０：第２の部品の一例たる基板。 ５２：穴。 ４２、４４．５０．５４．６ｏ：決定手段。 ４２：照明光源。 ４４：検出器。 ５０：光学検知装置。 ５４：カメラ。 ６０、８２．７０　：リード曲げ手段。 ７０：曲げ手段。 ７２：曲げ部材。 ８２： ５０、２７０　　：照明。 ２５２；ミラー。 ２７２：環状の光源。 ２７４：環状のレンズ である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１の部品の複数のリードを第２の部品の複数の穴
   に挿入するために前記リードのうち曲げる必要のあるも
   のを決定し該曲げる必要のあるリードの曲げの距離及び
   方向を決定する決定手段と、該決定手段の決定にしたが
   って前記リードを曲げを行うリード曲げ手段とを備えた
   ことを特徴とするリード付き部品の実装装置。 ２　前記決定手段は、前記リードの先端位置を光学的に
   検出する検知手段と、該先端位置と前記穴の位置との比
   較手段とを備え、前記リードの全てを前記穴の各々へ同
   時に挿入するために曲げる必要のある前記リードを決定
   し、それに対応する出力信号を出力するものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のリード付き
   部品の実装装置。 ３　前記リード先端は、実質的に同平面にあり、且つ前
   記穴は、実質的に同平面にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載のリード付き部品の実装装置。 ４　前記決定手段は、前記穴の相互距離と、前記リード
   先端の相互距離とを求めることによって最大集団を見出
   すことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のリー
   ド付き部品の実装装置。 ５　前記リード曲げ手段は、前記決定手段の前記出力信
   号に応じて制御信号を出力する制御手段と、該制御信号
   に応じて曲げを行う曲げ手段と、リードにかかる力及び
   該リードの変位を検出する検出手段とを備えたものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
   記載のリード付き部品の実装装置。 ６　前記曲げ手段は、前記リードに接触する曲げ部材と
   、該曲げ部材を前記制御信号に応じて動かす手段とを備
   えたものであることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載のリード付き部品の実装装置。 ７　前記リード曲げ手段は、前記検出手段が検出した前
   記力及び前記変位を記録する制御手段を備えており、リ
   ードが所定の変位まで曲げられたことを前記検出手段が
   検出したとき、該検出手段が出力信号に応じて前記制御
   手段が出力する制御信号に応じて、前記曲げ手段は前記
   リードを曲げた方向と反対方向に動き、該リードにかか
   る力が所定値よりも低くなるまで該リードをスプリング
   バックさせ、該所定値になった位置において該リードを
   解放するようになっていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項又は第６項に記載のリード付き部品の実装装
   置。 ８　前記決定手段は、リード先端の光学的検知手段に光
   を供給する手段として、平面状に且つ等方的な光を供給
   する照明を備えているものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載のリード付き部品の実装装置。 ９　前記照明は、平面状の光束を発する３以上の光源と
   、該光源から発生された光束を前記リード先端を検知す
   る面に反射するため配置された３以上のミラーとを備え
   たものであることを特徴とする特許請求の範囲第８項に
   記載のリード付き部品の実装装置。 １０　前記照明は、環状の光源と、該環状の光源の内側
   に配置された環状レンズとを備えたものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項に記載のリード付き部品
   の実装装置。