KR20000009660A - Method for obtaining center coordinate of parts - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for obtaining center coordinate of parts is provided to minimize assembling time and application algorithm CONSTITUTION: The present invention discloses a method for obtaining center coordinate of parts comprising:(a) a step simultaneously photographing both ends of parts to obtain the first, second images; (b) a step searching a normal right vertical boundary from the first image and a normal left vertical boundary from the second image; (c) a step searching horizontal boundaries perpendicular to corresponding vertical boundaries in the first and second images; (d) a step searching the first and second corner coordinates equal to cross coordinates of the respective horizontal boundaries and the vertical boundaries; and (e) a step recognizing the center coordinate between the first and second corner coordinates as the center coordinate of the parts.

Description

부품의 중심 좌표를 구하는 방법How to get the center coordinates of a part

본 발명은, 부품의 중심 좌표를 구하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부품 장착기에 의하여 장착될 부품들 중에서 그 평면이 직사각형인 부품의 중심 좌표를 구하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for obtaining the center coordinates of a component, and more particularly, to a method for obtaining the center coordinates of a component whose plane is rectangular among the components to be mounted by the component mounter.

부품 장착기에 있어서, 종래에는, 장착될 직사각형 부품의 중심 좌표를 구하기 위하여 다음과 같은 과정을 수행한다. 도 1을 참조하면, 먼저, 한 대의 카메라(11)로써 부품(12)의 일단부(121)를 촬상하여 제1 화상을 구한다. 다음에, 부품(12)을 180 ° 회전시켜 대향 단부를 촬상하여 제2 화상을 구한다. 다음에, 제1 및 제2 화상에서 정상적인 수직 경계선과 수평 경계선을 찾아, 그 교점 좌표인 제1 및 제2 모서리 좌표를 구한다. 그리고, 제1 및 제2 모서리 좌표를 이용하여 부품(12)의 중심 좌표를 구한다. 헤드(13)는 구해진 중심 좌표에 따라 부품(12)을 흡착하여 소정 위치에 장착한다.In the component mounter, the following process is conventionally performed to obtain the center coordinates of the rectangular component to be mounted. Referring to FIG. 1, first, one end 121 of the component 12 is imaged with one camera 11 to obtain a first image. Next, the parts 12 are 180 ° By rotating, the opposite end is imaged to obtain a second image. Next, a normal vertical boundary line and a horizontal boundary line are found in the first and second images, and first and second corner coordinates which are intersection points thereof are obtained. Then, the center coordinates of the part 12 are obtained using the first and second corner coordinates. The head 13 sucks the component 12 according to the obtained center coordinates, and mounts it at a predetermined position.

상기와 같은 종래의 중심 좌표를 구하는 방법은 다음과 같은 문제점들을 가진다.The conventional method of obtaining the center coordinates has the following problems.

첫째, 2 회에 걸쳐 부품(12)의 단부를 촬상해야하므로, 장착 시간이 길어진다.First, since the end part of the component 12 should be imaged twice, the mounting time becomes long.

둘째, 제2 모서리 좌표는 가상적이므로, 제1 및 제2 모서리 좌표를 이용하여 부품(12)의 중심 좌표를 구하는 알고리듬이 복잡하다.Second, since the second corner coordinates are virtual, the algorithm for calculating the center coordinates of the component 12 using the first and second corner coordinates is complicated.

셋째, 정상적인 수직 경계선과 수평 경계선만을 찾아 모서리 좌표를 구하므로, 부품(12)에 손상된 단부가 있는 경우, 이를 검출하여 반영하지 못한다. 정상적인 부품(12)의 단부(121)의 화상(도 2A)인 경우, 정상적인 수직 경계선(도 2A의 Lvl, 또는 Lvr)과 수평 경계선(도 2A의 Lh)만을 찾더라도 그 정확도가 매우 높다. 하지만, 부품(12)에 손상된 단부(121)가 있는 경우, 그 단부 화상(도 2B, 2C, 2D)에서 정상적인 수직 경계선과 수평 경계선만을 찾으면 오판될 확률이 높다.Third, since only the normal vertical boundary line and the horizontal boundary line are found to obtain corner coordinates, when the part 12 has a damaged end portion, it cannot be detected and reflected. In the case of an image (Fig. 2A) of the end 121 of the normal part 12, even if only a normal vertical boundary (Lvl in Fig. 2A or Lvr) and a horizontal boundary (Lh in Fig. 2A) are found, the accuracy is very high. However, if there is a damaged end 121 in the part 12, it is likely to be misleading if only the normal vertical and horizontal boundaries are found in the end images (FIGS. 2B, 2C, and 2D).

본 발명의 목적은, 부품 장착기에 의하여 장착될 부품들 중에서 그 평면이 직사각형인 부품의 중심 좌표를 구하는 방법에 있어서, 장착 시간 및 적용 알고리듬을 최소화하고, 부품에 손상된 단부가 있는 경우, 이를 검출하여 반영할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to minimize the mounting time and the application algorithm in the method of obtaining the center coordinates of a part whose plane is rectangular among the parts to be mounted by the part mounter, and if the part has a damaged end, It is to provide a way to reflect.

도 1은 종래의 방법에 따른 부품 장착기를 보여주는 도면이다.1 shows a component mounter according to a conventional method.

도 2a, 2b, 2c, 2d는 직사각형 부품의 다양한 단부 화상을 보여주는 도면들이다.2A, 2B, 2C and 2D are views showing various end images of rectangular parts.

도 3은 본 발명의 방법에 따른 부품 장착기를 보여주는 도면이다.3 shows a component mount according to the method of the invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 보여주는 흐름도이다.4 is a flowchart showing a method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 방법의 단계 e의 수행 알고리듬을 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an execution algorithm of step e of the method of FIG. 4.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11, 311, 312...카메라, 12, 32...직사각형 부품,11, 311, 312 ... camera, 12, 32 ... rectangular parts,

13...헤드, 121, 321, 322...단부,13 ... head, 121, 321, 322 ...

Lvr...오른쪽 수직 경계선, Lvl...왼쪽 수직 경계선,Lvr ... right vertical border, Lvl ... left vertical border,

Lh...수평 경계선, Pr, Pl...모서리,Lh ... horizontal borders, Pr, Pl ... corners,

Pc...부품의 중심, O...기준 원점.Pc ... Part center, O ... reference origin.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 부품의 중심 좌표를 구하는 방법은, 부품 장착기에 의하여 장착될 부품들 중에서 그 평면이 직사각형인 부품의 중심 좌표를 구하는 방법이다. 이 방법은, 상기 부품의 양단부를 동시에 촬상하여, 제1 및 제2 화상을 구하는 단계 (a)를 포함한다. 다음에, 상기 제1 화상에서 정상적인 오른쪽 수직 경계선을, 그리고 상기 제2 화상에서 정상적인 왼쪽 수직 경계선을 각각 찾는다(단계 b). 다음에, 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선을 찾는다(단계 c). 다음에, 상기 각각의 수평 경계선 및 수직 경계선의 교점 좌표인 제1 및 제2 모서리 좌표를 구한다(단계 d). 그리고, 상기 제1 및 제2 모서리 좌표의 중심 좌표를 상기 부품의 중심 좌표로서 인식한다(단계 e).A method of obtaining the center coordinates of a component of the present invention for achieving the above object is a method of obtaining the center coordinates of a component whose plane is rectangular among the components to be mounted by the component mounter. The method includes the step (a) of imaging both ends of the part simultaneously to obtain the first and second images. Next, a normal right vertical boundary in the first image and a normal left vertical boundary in the second image are respectively found (step b). Next, find a horizontal boundary line perpendicular to a corresponding vertical boundary line in the first and second images (step c). Next, first and second corner coordinates which are intersection coordinates of the respective horizontal boundary lines and the vertical boundary lines are obtained (step d). Then, the center coordinates of the first and second corner coordinates are recognized as the center coordinates of the part (step e).

본 발명의 상기 단계 (a)에서, 상기 부품의 양단부가 동시에 촬상되므로, 장착 시간 및 적용 알고리듬이 최소화될 수 있다. 또한, 상기 단계 (c)에서, 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선을 찾으므로, 부품에 손상된 단부가 있는 경우, 이를 검출하여 반영할 수 있다.In the step (a) of the present invention, since both ends of the component are imaged at the same time, the mounting time and application algorithm can be minimized. In addition, in the step (c), since the horizontal boundary line is found to meet perpendicular to the corresponding vertical boundary line, if there is a damaged end in the part, it can be detected and reflected.

바람직하게는, 상기 단계 (b)는 다음과 같이 수행된다. 먼저, 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선을 각각 찾고, 없으면 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 b1). 다음에, 상기 단계 (b1)에서 찾아진 수직 경계선들이 각각 정상적인 직선이 아니면, 상기 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 b2).Preferably, step (b) is performed as follows. First, a corresponding vertical boundary line is found in the first and second images, respectively, and if not, a defective part generation signal for the rectangular part is output (step b1). Next, if the vertical boundary lines found in the step (b1) are not normal straight lines, the defective article generation signal is output (step b2).

한편, 상기 단계 (c)는 다음과 같이 수행된다. 먼저, 상기 제1 및 제2 화상에서 수평 경계선을 각각 찾고, 없으면, 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 c1). 다음에, 상기 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선들이 각각 정상적인 직선이 아니면, 상응하는 상기 수직 경계선과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선을 찾는다(단계 c2). 다음에, 상기 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선들이 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나지 않으면, 상기 수직 경계선과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선을 찾는다(단계 c3). 그리고, 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선이 각각 없으면, 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 c4).On the other hand, step (c) is performed as follows. First, a horizontal boundary line is found in each of the first and second images, and if none, a defective product generation signal for the rectangular component is output (step c1). Next, if the horizontal boundary lines found in step (c1) are each not normal straight lines, another horizontal boundary line which meets at right angles with the corresponding vertical boundary line is found (step c2). Next, if the horizontal boundary lines found in step (c1) do not meet at right angles with the corresponding vertical boundary line, another horizontal boundary line which meets at right angles with the vertical boundary line is found (step c3). If there is no horizontal boundary line which meets at right angles with the corresponding vertical boundary line in the first and second images, a defective part generation signal for the rectangular component is output (step c4).

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 장착될 직사각형 부품(32)의 양단부(321, 322)를 두 대의 카메라들(311, 312)로써 동시에 촬상하여, 제1 및 제2 화상을 구한다(단계 a). 다음에, 구해진 제1 단부(321)의 화상에서 오른쪽 수직 경계선(Lvr)을, 그리고 제2 단부(322)의 화상에서 왼쪽 수직 경계선(Lvl)을 각각 찾고(단계 b1), 없으면 직사각형 부품(32)에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 f). 다음에, 상기 단계 (b1)에서 찾아진 수직 경계선들(Lvr, Lvl)이 각각 정상적인 직선이 아니면, 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 b2, f).3 and 4, first, both ends 321 and 322 of the rectangular component 32 to be mounted are simultaneously imaged with two cameras 311 and 312 to obtain first and second images (step 1). a). Next, the right vertical boundary Lvr is found in the obtained image of the first end 321 and the left vertical boundary Lvl in the image of the second end 322, respectively (step b1), and the rectangular component 32 is absent. Outputs a defective product generation signal for step (step f). Next, if the vertical boundary lines Lvr and Lvl found in the step (b1) are not normal straight lines, respectively, a defective product generation signal is output (steps b2 and f).

다음에, 제1 단부(321)의 화상 및 제2 단부(322)의 화상에서 수평 경계선(Lh)을 각각 찾고(단계 c1), 없으면, 직사각형 부품(32)에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 f). 다음에, 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선(Lh)들이 각각 정상적인 직선이 아니면(단계 c2), 상응하는 수직 경계선(Lvr, Lvl)과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선(Lh)을 찾는다(단계 c4). 다음에, 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선(Lh)들이 상응하는 수직 경계선(Lvr, Lvl)과 직각으로 만나지 않으면(단계 c3), 수직 경계선(Lvr, Lvl)과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선(Lh)을 찾는다(단계 c4). 다음에, 제1 단부(321)의 화상 및 제2 단부(322)의 화상에서 상응하는 수직 경계선(Lvr, Lvl)과 직각으로 만나는 수평 경계선(Lh)이 각각 없으면, 직사각형 부품(32)에 대한 불량품 발생 신호를 출력한다(단계 f).Next, the horizontal boundary line Lh is found in the image of the first end 321 and the image of the second end 322, respectively (step c1), and if not, a defective product generation signal for the rectangular part 32 is output ( Step f). Next, if the horizontal boundary lines Lh found in step (c1) are not normal straight lines (step c2), respectively, another horizontal boundary line Lh that meets at right angles with the corresponding vertical boundary lines Lvr and Lvl is found (step). c4). Next, if the horizontal boundary lines Lh found in step (c1) do not meet at right angles with the corresponding vertical boundary lines Lvr, Lvl (step c3), another horizontal boundary line which meets at right angles with the vertical boundary lines Lvr, Lvl. (Lh) is found (step c4). Next, if there is no horizontal boundary line Lh that meets at right angles with the corresponding vertical boundary lines Lvr and Lvl in the image of the first end 321 and the image of the second end 322, then the rectangular part 32 A defective product generation signal is output (step f).

다음에, 각각의 수평 경계선(Lh) 및 상응하는 수직 경계선(Lvr, Lvl)의 교점 좌표인 제1(Pr) 및 제2 모서리(Pl)의 좌표를 구한다(단계 d). 그리고, 제1(Pr) 및 제2 모서리(Pl)의 좌표의 중심 좌표를 부품(32)의 중심 좌표로서 인식한다(단계 e). 도 5를 참조하면, 제1 모서리(Pr)는 기준 원점(O)으로부터 벡터 을 갖고, 제2 모서리(Pl)는 기준 원점(O)으로부터 벡터 를 가지며, 직사각형 부품(32)의 중심(Pc)은 기준 원점(O)로부터 벡터 를 가진다. 또한, 직사각형 부품(32)의 중심(Pc)은 제1 모서리(Pr)로부터 벡터 를 가진다. 여기서, 벡터 , 는 각 모서리(P1, P2)의 좌표에 의하여 직접 구해진다. 또한, 벡터 는 아래의 수학식 1에 의해 구해진다.Next, the coordinates of the first Pr and the second corner Pl, which are the coordinates of the intersections of the respective horizontal boundary lines Lh and the corresponding vertical boundary lines Lvr and Lvl, are obtained (step d). Then, the center coordinates of the coordinates of the first Pr and the second corner Pl are recognized as the center coordinates of the component 32 (step e). Referring to FIG. 5, the first edge Pr is a vector from the reference origin O. And the second edge Pl is a vector from the reference origin O And the center Pc of the rectangular part 32 is a vector from the reference origin O. Has In addition, the center Pc of the rectangular component 32 is a vector from the first edge Pr. Has Where vector , Is directly obtained by the coordinates of each corner P1 and P2. Vector Is obtained by Equation 1 below.

따라서, 벡터 는 아래의 수학식 2에 의해 구해진다.Thus, the vector Is obtained by the following equation (2).

즉, 직사각형 부품(32)의 중심(Pc)의 좌표는 벡터 에 의해 간단히 구해진다. 이에 따라, 헤드(13)는 구해진 중심(Pc)의 좌표에 따라 부품(32)을 흡착하여 소정 위치에 장착한다.That is, the coordinate of the center Pc of the rectangular component 32 is a vector Simply obtained by Thereby, the head 13 adsorb | sucks the component 32 according to the coordinate of the calculated | required center Pc, and mounts it in a predetermined position.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품의 중심 좌표를 구하는 방법에 의하면, 직사각형 부품의 양단부가 동시에 촬상되므로, 장착 시간 및 적용 알고리듬이 최소화될 수 있다. 또한, 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선을 찾으므로, 부품에 손상된 단부가 있는 경우, 이를 검출하여 반영할 수 있다.As described above, according to the method for obtaining the center coordinates of the component according to the present invention, since both ends of the rectangular component are simultaneously imaged, the mounting time and the application algorithm can be minimized. In addition, since the horizontal boundary line is found to meet at a right angle with the corresponding vertical boundary line, it can be detected and reflected if the part has a damaged end.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible at the level of those skilled in the art.

Claims (3)

부품 장착기에 의하여 장착될 부품들 중에서 그 평면이 직사각형인 부품의 중심 좌표를 구하는 방법에 있어서,In the method of obtaining the center coordinates of the parts of the components to be mounted by the component mounter, the plane is rectangular, (a) 상기 부품의 양단부를 동시에 촬상하여, 제1 및 제2 화상을 구하는 단계;(a) simultaneously imaging both ends of the component to obtain first and second images; (b) 상기 제1 화상에서 정상적인 오른쪽 수직 경계선을, 그리고 상기 제2 화상에서 정상적인 왼쪽 수직 경계선을 각각 찾는 단계;(b) finding normal right vertical boundaries in the first image and normal left vertical boundaries in the second image; (c) 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선을 찾는 단계;(c) finding a horizontal boundary line perpendicular to a corresponding vertical boundary line in the first and second images; (d) 상기 각각의 수평 경계선 및 수직 경계선의 교점 좌표인 제1 및 제2 모서리 좌표를 구하는 단계; 및(d) obtaining first and second corner coordinates which are intersection coordinates of the horizontal boundary lines and the vertical boundary lines; And (e) 상기 제1 및 제2 모서리 좌표의 중심 좌표를 상기 부품의 중심 좌표로 인식하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 부품의 중심 좌표를 구하는 방법.(e) recognizing the center coordinates of the first and second corner coordinates as the center coordinates of the component. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,The method of claim 1, wherein in step (b), (b1) 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선을 각각 찾고, 없으면 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력하는 단계; 및(b1) finding corresponding vertical boundaries in the first and second images, respectively, and outputting a defective product generation signal for the rectangular component if none; And (b2) 상기 단계 (b1)에서 찾아진 수직 경계선들이 각각 정상적인 직선이 아니면, 상기 불량품 발생 신호를 출력하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 부품의 중심 좌표를 구하는 방법.and (b2) outputting the defective article generation signal if the vertical boundary lines found in the step (b1) are not normal straight lines, respectively. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,The method of claim 1, wherein in step (c), (c1) 상기 제1 및 제2 화상에서 수평 경계선을 각각 찾고, 없으면, 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력하는 단계;(c1) finding a horizontal boundary line in the first and second images, respectively, and outputting a defective product generation signal for the rectangular component if none; (c2) 상기 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선들이 각각 정상적인 직선이 아니면, 상응하는 상기 수직 경계선과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선을 찾는 단계;(c2) if the horizontal boundaries found in step (c1) are not normal lines, respectively, finding another horizontal boundary line perpendicular to the corresponding vertical boundary line; (c3) 상기 단계 (c1)에서 찾아진 수평 경계선들이 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나지 않으면, 상기 수직 경계선과 직각으로 만나는 또다른 수평 경계선을 찾는 단계; 및(c3) if the horizontal boundary lines found in step (c1) do not meet at right angles with the corresponding vertical boundary line, finding another horizontal boundary line perpendicular to the vertical boundary line; And (c4) 상기 제1 및 제2 화상에서 상응하는 수직 경계선과 직각으로 만나는 수평 경계선이 각각 없으면, 상기 직사각형인 부품에 대한 불량품 발생 신호를 출력하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 부품의 중심 좌표를 구하는 방법.(c4) outputting a defective product generation signal for the rectangular component when there is no horizontal boundary line perpendicular to the corresponding vertical boundary line in the first and second images, respectively; How to obtain.
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