KR20180008383A - 부품 취급 조립체 및 부품 취급 조립체를 조정하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부품 취급 조립체를 조정하는 방법으로서, 상기 부품 취급 조립체는 부품을 수용할 수 있는 네스트를 적어도 일부에 가지는 복수의 스테이션, 및 복수의 부품 취급 헤드를 가지는 회전형 터릿을 포함하며, 터릿은 복수의 스테이션 사이에서 부품들을 이송하기 위해서 회전할 수 있으며, 상기 방법은: 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계; 터릿 상의 카메라는 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하는 단계; 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중시의 위치를 식별하는 단계; 제2 이미지 상의 마커를 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩시키는 단계; 및 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계;를 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법에 관한 것이다. 추가적으로 상기 방법에 상응하는 부품 취급 조립체를 개시한다.

Description

부품 취급 조립체 및 부품 취급 조립체를 조정하는 방법

본 발명은 부품 취급 조립체 및 기준 요소를 포함하는 스테이션에서 기준 위치를 결정하기 위해서 시각 시스템을 사용하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법에 관한 것이며, 부품 취급 조립체의 연속하는 스테이션들을 조정하기 위해서 결정된 기준 위치를 사용한다.

통상적으로, 부품 취급 조립체는 부품을 파지할 수 있는 복수의 부품 취급 헤드를 포함하는 회전형 터릿을 포함한다. 통상적으로, 일정 방법으로 부품을 처리 또는 테스트할 수 있는 복수의 스테이션은 터릿 아래에 위치된다. 터릿은 스테이션들 사이로 부품들을 이동하기 위해서 회전하며, 부품 취급 헤드는 각 스테이션으로/스테이션으로부터 부품을 들어올리고 위치시키기 위해서 작동한다.

터릿 상의 부품 취급 헤드가 각 스테이션으로/스테이션으로부터 부품을 들어올리고 위치시키기 위해, 각 스테이션은 각각의 부품 취급 헤드의 아래에 중심이 놓여질 필요가 있다. 불리하게도, 복수의 스테이션이 터릿 상의 각 부품 취급 헤드 아래에 중심이 놓여지도록 조정하는 것은 노동 집약적이고 시간 소모적이다. 또한, 불리하게도, 기존의 해결책은 스테이션이 각각의 부품 취급 헤드 아래에 정확하게 중심이 놓이도록 하는 것이 불가능하다.

본 발명의 목적은 상기한 단점들 중 적어도 일부를 완화하는 것이다.

본 발명은 상기 부품 취급 조립체는 부품을 수용할 수 있는 네스트를 적어도 일부에 가지는 복수의 스테이션, 및 복수의 부품 취급 헤드를 가지는 회전형 터릿을 포함하며, 터릿은 복수의 스테이션 사이에서 부품들을 이송하기 위해서 회전할 수 있으며, 상기 방법은: 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계; 터릿 상의 카메라는 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하는 단계; 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중시의 위치를 식별하는 단계; 제2 이미지 상의 마커를 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩시키는 단계; 및 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계; 를 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법에 관한 것이다.

바람직하게는, 카메라는 터릿 상에 연속하는 부품 취급 헤드 사이에 위치된다. 따라서, 터릿 상의 카메라가 제2 스테이션의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 터릿을 회전시키는 단계는 터릿을 연속되는 부품 취급 헤드들 사이의 거리의 절반인 거리만큼 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명은 네스트를 포함하는 복수의 스테이션 각각에서 이하의 단계를 포함한다: 카메라를 사용하여, 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처하는 단계; 제2 이미지에서 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하는 단계; 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상의 마커를 중첩시키는 단계; 제2 이미지에서 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 스테이션을 조절하는 단계.

바람직하게는, 제2 이미지는 제2 스테이션의 라이브 비디오에서 이미지 프레임이며, 바람직하게 제2 이미지 상에 마커를 중첩시키는 단계는 라이브 비디오에서 각각의 이미지 프레임들을 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 제1 및 제2 이미지는 동일한 시계를 가진다.

상기 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계는, 제2 스테이션의 네스트의 중심이 마커와 정렬되도록 제2 스테이션의 네스트를 이동시키기 위해서 x-y 테이블을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 제2 스테이션은 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 자동적으로 조절된다; 예컨대, 제2 스테이션은 제2 스테이션의 네스트의 중심이 마커와 정렬되도록 제2 스테이션의 네스트가 이동시키기 위해 x-y 테이블을 작동시킬 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 방법은 제2 스테이션의 위치설정 오차를 측정하기 위해서, 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치 및 제2 이미지 상에 중첩된 마커 사이의 거리를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

기준 요소는 판 부재에 정의된 복수의 구멍을 가지는 판 부재를 포함하며, 상기 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계는: 제1 이미지에서 복수의 구멍의 위치를 식별하는 단계; 및 제1 이미지에서 각각의 구멍들로부터 등간격인 지점(point)을 위치시키기 위해서 기하학적 계산을 수행하는 단계; 를 포함하며, 상기 위치된 지점은 기준 요소의 중신을 정의한다.

판 부재는 복수의 구멍들의 그룹을 포함하며, 각 그룹의 구멍들은 동일한 치수를 가지고, 구멍들의 치수는 그룹들 사이에서 상이하며, 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계는, 기하학적 계산을 수행하기 위해서 복수의 구멍들의 그룹 중에서 하나의 구멍의 그룹을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제1 이미지에서 복수의 구멍의 위치를 식별하는 단계는 제1 이미지의 그레이 스케일 분석을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 이미지의 그레이 스케일 분석을 수행하는 단계는: 제1 이미지에서 각 픽셀의 그레이 레벨을 제공하는 단계; 및 픽셀의 그레이 레벨에 근거하여 제1 이미지에서 구멍들의 경계선을 식별하는 단계;를 포함 할 수 있다.

제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하는 단계는 제2 이미지의 그레이 스케일 분석을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하는 단계는: 제2 이미지에서 각 픽셀의 그레이 레벨을 제공하는 단계; 픽셀의 그레이 레벨을 기반으로, 제2 이미지에서 네스트의 경계선을 식별하는 단계; 및 식별된 경계선의 중심에 지점을 결정하기 위해서 기하학적 계산을 수행하는 단계;를 포함할 수 있으며, 결정된 지점은 네스트의 중심을 정의한다.

제1 스테이션은 빈을 포함한다. 바람직하게는, 제1 스테이션은 다기능 빈을 포함한다.

제1 스테이션은 기준 요소의 기설정된 위치를 정의하는 고정된 핀 세트를 포함하며, 본 방법은 기준 요소가 제1 스테이션의 고정된 핀 세트에 인접하여 기준 요소가 상기 기설정된 위치에 있도록 제1 스테이션에서 기준 요소를 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 기준 요소가 빈의 인풋을 덮도록 빈 상에 기준 요소를 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 방법은: 회전형 터릿에 위치된 카메라를 사용하여, 제1 스테이션에 위치된 기준 요소의 제3 이미지를 캡처하는 단계; 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계; 제3 이미지 상의 마커를 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩하는 단계; 및 중첩된 마커가 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 정렬되는지 여부에 근거하여, 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 카메라가 변위되었는지 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 방법은 중첩된 마커가 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 정렬되지 않는다면 이하의 단계들을 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다; 회전형 터릿에 위치된 카메라를 사용하여, 제1 스테이션에 위치된 기준 요소의 제3 이미지를 캡처하는 단계; 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계; 터릿 상의 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하는 단계; 상기 카메라를 이용하여, 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처하는 단계; 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상의 마커를 중첩시키는 단계; 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계.

부품 취급 헤드는 축을 따라 터릿으로부터 연장할 수 있도록 구성되며, 본 방법은 부품 취급 헤드가 연장할 수 있는 축이 기준 요소의 중심과 교차하도록 부품 취급 헤드의 위치를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 방법은: 보정될 부품 취급 헤드를 사용하여 기설정된 치수를 가지는 부품을 파지하는 단계; 발광기가 스테이션에서 광 수신기에 의해서 수신될 광선을 방출하도록 부품 취급 헤드 아래의 스테이션에서 발광기를 작동하는 단계, 광선은 스테이션의 표면 위의 기설정된 높이에 있으며; 부품이 발광기로부터 광 수신기까지 통과하는 광선을 차단하도록 광선을 교차할 때까지, 스테이션 쪽으로 부품 취급 헤드를 전진하는 단계; 및 부품 취급 헤드가 파지된 부품이 광선을 교차하는 위치를 넘어 전진하는 것을 방지하도록 부품 취급 조립체를 설정하는 단계;에 의해서, 터릿 상의 부품 취급 헤드를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 추가 양태는 부품을 수용할 수 있는 네스트를 적어도 일부에 가지는 복수의 스테이션;

복수의 부품 취급 헤드를 가지는 회전형 터릿; 회전형 터릿에 위치된 카메라; 및 프로세서;를 포함하는 부품 취급 조립체로서, 복수의 스테이션은 기준 요소를 포함하는 제1 스테이션 및 네스트를 포함하는 제2 스테이션을 포함하며, 터릿은 복수의 스테이션 사이로 부품들을 이송하기 위해서 회전할 수 있으며, 상기 프로세서는: (a) 제1 스테이션에 위치된 기준 요소에서 제1 이미지를 캡처하도록 카메라를 작동하고; (b) 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하며; (c) 터릿 상의 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하게 작동하며; (d) 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처하도록 카메라를 작동하며; (e) 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하며; (f) 제1 이미지에서 기준 요소의 중심 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상의 마커가 중첩되어, 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬되어서 사용자가 제2 스테이션이 조정되어야 하는지 식별할 수 있도록; 구성되는 부품 취급 조립체이다.

프로세서는 상술한 방법의 단계들 중 하나 이상을 수행 및/또는 개시하도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다. 예컨대, 프로세서는, 그레이 스케일 이미지 분석의 수행을 수행하거나 개시하여 제1 이미지에서 기준 요소의 홀의 위치를 식별하며 및/또는 제 2 이미지에서 네스트의 중심의 위치를 식별하도록 구성 될 수 있다. 추가 예시로서, 프로세서는 제2 스테이션의 네스트가 지지된 x-y 테이블을 작동시켜, 제2 스테이션의 중심이 마커와 정렬되도록 제2 스테이션의 네스트를 이동시킨다.

바람직하게는, 카메라는 연속하는 부품 취급 헤드들 사이의 터릿에 위치된다.

기준 요소는 판 부재에 정의된 복수의 구멍을 가지며, 구멍은 기준 요소의 중심을 정의하는 지점으로부터 동일한 거리에 있도록 배열된다.

판 부재는 구멍들의 복수의 그룹을 가질 수 있으며, 각 그룹의 구멍들은 동일한 치수를 가지며, 구멍들의 치수들은 그룹들 사이에서 상이하다.

기준 요소가 제1 스테이션의 핀 세트와 인접하도록 기준 요소는 제1 스테이션에 위치될 수 있다.

제1 스테이션은 빈을 포함할 수 있다. 기준 요소는 빈의 인풋을 덮도록 배열될 수 있다.

프로세서는: 제1 스테이션에 위치된 기준 요소의 제3 이미지를 캡처하도록 개시하고; 제3 이지미에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하고; 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 제3 이미지 상의 마커를 중첩시키며; 중첩된 마커가 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 정렬되는 여부에 근거하여 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이지미가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 카메라가 변위되었는지 결정하도록; 구성될 수 있다.

프로세서가 중첩된 마커가 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 정렬되지 않는다면 상술한 (a)-(f) 단계를 반복하도록 추가로 구성된다.

본 명세서에 포함되어 있음.

본 발명은 이하의 도면에 의해서 예시로서 도시된 실시예의 설명으로 더욱 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 부품 취급 조립체의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 조립체에서 복수의 스테이션의 일부 및 부품 취급 헤드의 일부의 확대도이다.
도 1c는 도 1a 및 도 1b의 조립체의 기준 요소의 확대도이다.
도 2는 도 1a 및 1b에서 조립체의 카메라에 의해서 캡처된 기준 요소의 제1 이미지의 예시를 도시한다.
도 3은 기준 요소의 중심의 위치가 제1 "X" 마커로 표시된 도 2의 제1 이미지를 도시한다.
도 4는 카메라가 조립체에서 제3 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 터릿(turret)이 회전된 후의 터릿을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 터릿이 도 4에 도시된 위치에 있을 때 카메라에 의해서 캡처된 제3 스테이션의 제2 이미지를 도시하며, 다음 중심에 제2 "X" 마커로 표시되고 상기 이미지에 제1 "X" 마커가 겹쳐진다.
도 6은 이미지에서 기준 요소의 중심 지점에 제3 "X" 마커가 표시된 카메라에 의해서 캡처된 제3 이미지를 도시한다.
도 7은 터릿에 부품 취급 헤드의 움직임을 보정하는 단계를 도시한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 부품 취급 조립체(1)의 사시도를 도시한다.

부품 취급 조립체(1)는 회전축(6) 주위로 회전되게 선택적으로 작동할 수 있는 회전형 터릿(2)을 포함한다. 회전형 터릿(2)은 바람직하게는 진공에 의해서 부품을 파지할 수 있는 복수의 부품 취급 헤드(3)를 포함한다. 복수의 부품 취급 헤드(3)는 회전축(6) 주위로 등간격으로 이격된다.

복수의 스테이션(4)은 연속되는 부품 취급 헤드(3)의 아래에 위치된다; 도 1a에는 오직 3개의 스테이션(4)이 도시되었지만, 부품 취급 조립체(1)는 임의의 수의 스테이션(4)을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 적어도 일부의 스테이션(4)은 부품을 지지할 수 있는 네스트(5)를 포함한다. 도 1b는 도 1a의 조립체에서 복수의 스테이션(4)의 일부 및 부품 취급 헤드(3)의 일부의 확대도를 도시한다; 네스트(5)는 스테이션들(4) 중 하나에 구비된다. 터릿(2)은 부품들을 이송하도록 회전할 수 있으며, 부품은 복수의 스테이션들(4) 사이에서 복수의 부품 취급 헤드(3)에 의해서 파지된다.

도 1b에서 명확히 볼 수 있는 것처럼, 본 예시에서 복수의 스테이션(4)은 다기능 빈(4a)에 의해서 정의된 제1 스테이션(4a)를 포함한다. 기준 요소(8)가 더 구비되며, 기준 요소는 다기능 빈(4a)에 놓여있도록 배열된다. 기준 요소(8)는 다기능 빈(4a)의 표면(14)에 구비된 (다월 핀(dowel pin)과 같은) 고정된 핀 세트(13)에 인접하도록 배열된다. 고정된 핀 세트(13)는 기준 요소(8)에 기준 위치를 제공하며, 기준 요소(8)가 다기능 빈(4a) 상에서 항상 동일한 위치에 위치되는 것을 가능하게 한다. 다기능 빈(4a)은 기설정된 고정된 위치를 가진다; 다기능 빈(4a)의 위치는 이후에 설명될 무든 방법 단계들의 수행 동안에 일정하게 유지된다. 표면(14)은 터릿(2)의 회전축(6)에 수직이다. 기준 요소(8)는 다기능 빈(4a)의 인풋을 덮어씌우도록 배열된다(인풋은 부품들이 빈 안으로 통과될 수 있는 개구이다; 도면에서, 인풋은 도시되지 않았으며, 인풋은 기준 요소(8)에 의해서 덮여있다).

본 예시에서, 기준 요소(8)는 다기능 빈(4a)과 기계적으로 독립적이기 때문에, 다기능 빈(4a)의 표면(14)으로부터 선택적으로 제거 또는 부착될 수 있다.

기준 요소(8)의 확대도는 도 1c에 도시된다. 기준 요소(8)는 복수의 구멍(9)을 가지는 판 부재(11)를 포함하며, 복수의 구멍(9) 각각이 등간격인 복수의 구멍(9) 사이에 지점들(10)이 있도록 복수의 구멍들이 구성된다; 지점(10)은 기준 요소(8)의 중심을 정의한다. 본 예시에서, 판 부재(11)는 복수의 구멍의 그룹(12a-e)를 포함한다; 구체적으로, 판 부재(11)는 3 개의 구멍으로 이루어진 5개의 그룹(12a-e)를 포함한다. 그룹(12a)는 구멍들(9a-c)를 포함하며; 그룹(12b)는 구멍들(9d-f)를 포함하며; 그룹(12c)는 구멍들(9g-i)를 포함하며; 그룹(12d)는 구멍들(9j-l)을 포함하며; 그룹(12e)는 구멍들(9m-o)를 포함한다. 특정 그룹(12a-e)에서 각 구멍은 동일한 치수를 가지지만, 구멍들의 치수는 그룹들 사이에서 다르다. 지점(10)은 임의의 그룹(12a-e)의 3개의 구멍으로부터 등거리에 위치된다.

다기능 빈(4a) 뿐만 아니라 복수의 스테이션(4)은 복수의 다른 스테이션(4)을 포함한다; 본 예시에서, 복수의 스테이션(4)은 부품이 처리 및/또는 테스트되는 제2 및 제3 스테이션(4b, 4c)를 더 포함한다. 임의의 수의 스테이션(4)이 구비될 수 있으며, 예컨대 3개 내지 20개의 스테이션(4)이 구비될 수 있으며, 스테이션들(4)은 임의의 적합한 부품의 처리 및/또는 테스트를 수행하도록 구성될 수 있다.

제3 스테이션(4c)은 부품이 지지될 수 있는 네스트(5)를 포함한다. 제3 스테이션(4c)은 상기 스테이션의 네스트(5)가 터릿(2) 상에 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 되도록 위치된다; 따라서, 네스트(5)는 또한 부품 취급 헤드(3)가 터릿(2)의 회전축(6) 주위로 균등하게 이격되기 때문에 터릿(2)이 회전함에 따라 터릿(2) 상의 연속적인 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 놓일 것이다. 조립체는 각 스테이션이 네스트(5)를 포함하는 복수의 스테이션(4)을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다; 이러한 스테이션들 각각이 각 네스트(5)가 터릿(2) 상의 각 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 되도록 위치되는 것이 선호된다; 이러한 경우에, 스테이션들의 각 네스트들(5)은 또한 부품 취급 헤드(3)가 터릿(2)의 회전축(6) 주위로 균등하게 이격되기 때문에 터릿(2)이 회전함에 따라 터릿(2) 상의 연속적인 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 놓일 것이다.

이하에 상세히 설명되었듯이, 다기능 빈(4a) 상에 위치된 기준 요소(8)는 스테이션(4c)의 네스트(5) (및 조립체(1)에 구비될 수 있는 임의의 다른 추가 스테이션들(4)의 네스트들)이 정렬될 수 있는 기준을 얻을 수 있도록 사용될 수 있으며, 스테이션(4c)의 네스트가 터릿(2) 상의 각 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 놓이도록 한다.

부품 취급 조립체(1)는 회전형 터릿(2)에 위치된 카메라(7)를 포함한다. 구체적으로, 카메라(7)는 두 개의 이웃한 부품 취급 헤드(3) 사이의 터릿(2) 상에 위치된다. 터릿(2)이 카메라가 스테이션(4) 위에 위치되는 위치로 이동될 때, 카메라가 터릿 아래에 위치된 스테이션(4)의 이미지를 캡처할 수 있도록 카메라가 위치된다. 부품 취급 조립체(1)는 터릿 아래에 카메라의 시계가 향하도록 배열된 하나 이상의 거울을 포함하는 거울 조립체(30)를 더 포함해서, 카메라(7)가 스테이션(4)의 이미지를 캡처하도록 사용될 수 있다. 도 1b에 도시되었듯이, 카메라(7)는 터릿(2)의 평면과 평행하도록 배열된다; 거울 조립체(30)는 카메라(7)의 렌즈 안으로, 기준 요소(8) 및/또는 스테이션(4)에 의해서 반사된, 광을 편향하도록 배열될 하나 상의 거울을 포함한다(구체적인 실시예에서, 거울은 기준 요소(8)의 평면에 대하여 45도로 배열되어서 기준 요소(8) 및/또는 스테이션(4)에 의해서 반사된 광은 카메라(7)의 렌즈 안으로 거울에 의해서 편향된다); 결과적으로, 카메라(7)는 기준 요소(8) 및/또는 스테이션(4)의 이미지를 캡처할 수 있다. 하지만, 대안의 실시예에서, 카메라(7)는 터릿(2) 상에 배열되어서, 기준 요소(8) 및/또는 스테이션(4)에 의해서 반사된 광은 카메라의 렌즈 안으로 직접적으로 수용될 수 있다; 따라서, 카메라의 렌즈에 빛을 반사시키는 거울의 필요성을 제거한다. 본 예시에서, 카메라(7)는 USB 카메라이지만, 카메라는 임의의 종류의 카메라가 사용될 수 있다.

도 1a에 도시되었듯이, 부품 취급 조립체(1)는 프로세서(18)를 더 포함한다. 프로세서는:

(a) 다기능 빈(4a)에 위치된 기준 요소(8)의 제1 이미지를 캡처하도록 카메라(7)를 시작하고;

(b) 기준 요소(8)의 중심 지점(10)을 제1 이미지에서 식별하고;

(c) 터릿(2) 상의 카메라(7)가 다른 스테이션들(4) 중 하나의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿(2)을 회전시키며(구체적 실시예에서, 프로세서(18)는 터릿(2) 상의 카메라(7)가 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전시킨다);

(d) 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처하기 위해 카메라(7)를 시작하며;

(e) 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심의 위치를 제2 이미지에서 식별하며;

(f) 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심의 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상에 마커를 중첩시켜서, 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심의 제2 이미지에서 위치가 마커와 정렬되도록 사용자가 제3 스테이션(4c)이 조정되어야만 하는지 식별할 수 있도록; 구성된다. 프로세서(18)에 의해서 수행되는 이러한 (a)-(f) 단계는 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.

사용자는 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커(marker)와 정렬될 때까지 제3 스테이션(4c)의 위치를 움직일 수 있다. 대안의 실시예에서, 프로세서(18)는 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커와 정렬될 때까지 제3 스테이션(4c)의 위치를 자동적으로 이동하도록 할 수 있다; 예컨대, 제3 스테이션(4c)의 네스트는 x-y 테이블 상에 구비될 수 있으며, 프로세서(18)는 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커와 정렬되도록 x-y 테이블을 움직일 수 있다. 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커와 정렬될 때, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)는 터릿(2)의 각 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 놓일 것이다.

부품 취급 조립체는 네스트(5)를 각각 포함하는 복수의 다른 스테이션(4)을 포함한다; 그러면, 프로세서(18)는 다른 스테이션(4)의 각각의 개별 네스트(5)가 터릿(2)의 개별 부품 취급 헤드(3) 아래에 중심이 놓이도록 다른 스테이션(4)의 각각에서 상기한 단계들이 수행되도록 구성된다.

추가적으로, 프로세서(18)는:

다기능 빈(4a)에 위치된 기준 요소(8)의 제3 이미지를 캡처하기 위해서 카메라를 시작하며;

기준 요소(8)의 중심(10)의 위치를 제3 이미지에서 식별하며;

제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안에 카메라(7)가 변위되었는지 여부를 결정하기 위해서, 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심의 위치(10)와 제3 이미지에서 기준 요소(8)의 중심의 위치(10)를 비교하도록; 구성된다. 만약 제3 이미지에서 기준 요소(8)의 중심의 위치(10)가 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심의 위치(10)와 동일하지 않다면, 프로세서(18)는 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안에 카메라(7)가 변위되었는지를 결정할 수 있다.

부품 취급 조립체(1)는 본 발명의 실시예에 따른 부품 취급 조립체를 조정하는 방법을 수행하도록 사용될 수 있다. 부품 취급 조립체를 조정하는 방법은 이하의 단계들을 포함한다:

(a) 회전형 터릿(2)에 위치된 카메라를 사용하여, 다기능 빈(4a)에 위치된 기준 요소(8)의 제1 이미지를 캡처하는 단계;

(b) 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치를 식별하는 단계;

(c) 터릿(2) 상의 카메라(7)가 다른 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 터릿(2)을 회전하는 단계, 본 예시에서 터릿(2)은 터릿(2) 상의 카메라가 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 회전되며;

(d) 상기 카메라(7)를 사용하여, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처하는 단계;

(e )제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심의 위치를 식별하는 단계;

(f) 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상에 마커를 중첩시키는 단계;

(g) 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제3 스테이션을 조정하는 단계. 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커와 정렬될 때, 네스트(5)는 터릿(2) 상의 개별 부품 취급 헤드 아래에 중심이 놓일 것이다.

상기 방법은 조립체(1)에 구비된 임의의 수의 스테이션(4)에 적용될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 예컨대, 조립체(1)가, 네스트(5)를 포함하는, 다기능 빈(4a)에 더하여, 20개의 스테이션(40을 포함한다면, (a)-(g)단계들은 터릿(2) 상에 개별 부품 취급 헤드(3)와 스테이션(4)의 네스트(5)를 정렬하기 위해서 상기 20개의 스테이션(4) 각각에 적용될 수 있다.

제1 이미지 및 제2 이미지는 동일한 시계를 갖는다. 일 실시예에서, 카메라(7)는 고정된 시계를 가지도록 구성되어서, 제1 이미지 및 제2 이미지는 동일한 시계를 갖는다. 다른 실시예에서, 카메라(7)의 초점은 시계가 변할 수 있도록 조정가능하며, 따라서 이 방법은 카메라의 시계가 제1 및 제2 이미지를 캡처하기 전에 기설정된 레벨로 설정되었는지 확인하는 단계를 포함한다; 예컨대, 본 방법은 카메라의 시계가 제1 이미지를 캡처하기 전에 기설정된 레벨로 설정되었는지 확인하는 단계를 포함할 수 있다; 만약 카메라의 시계가 기설정된 레벨에 있지 않다면, 카메라의 시계가 기설정된 레벨로 설정될 때까지 카메라 초점을 조정한다; 그 후, 제2 이미지를 캡처하기 전에, 카메라(7)의 시계가 제1 이미지를 찍었을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일한지 확인한다. 만약 시계가 동일하다면 제2 이미지를 캡처한다. 만약 카메라(7)의 시계가 제1 이미지를 찍었을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일하지 않다면, 제1 이미지는 다시 캡처되어야만 하며 (터릿은 카메라가 제1 이미지를 다시 캡처하도록 뒤로 회전된다), 제2 이미지를 캡처하기 전에, 카메라(7)의 시계가 다시 캡처된 제1 이미지가 찍혔을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일한지 확인한다. 제2 이미지는 카메라(7)의 시계가 제1 이미지가 찍혔을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일할 때까지 캡처되지 않는다; 따라서, 제1 이미지를 다시 캡처하는 단계, 제2 이미지를 캡처하기 전에, 카메라(7)의 시계가 다시 캡처된 제1 이미지가 찍힐 때 카메라가 가졌던 시계와 동일한지 확인하는 단계는 상기 시계들이 동일해질 때까지 반복된다.

다른 실시예에서, 제2 이미지를 캡처하기 전에, 카메라(7)의 시계가 제1 이미지가 찍혔을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일하지 않는다면(즉, 카메라의 시계가 기설정된 레벨이 아니라면), 카메라 초점은 카메라의 시계가 제1 이미지가 찍혔을 때 카메라가 가졌던 시계와 동일하게 설정될 때까지 조정된다(즉, 상기 기설정된 레벨로 설정된다).

바람직하게는, 카메라(7)는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 라이브 비디오 스트리밍(live video streaming)을 제공하도록 구성된다. 제2 이미지는 비디오의 이미지 프레임일 수 있으며, 예컨대 제2 이미지는 라이브 비디오의 일 이미지 프레임일 수 있다. 예컨대, 카메라는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)를 보여주는 제3 스테이션(4c)의 라이브 비디오를 제공할 수 있다; 마커는 라이브 비디오의 모든 이미지 프레임에 중첩될 수 있다; 사용자는 라이브 비디오의 이미지 프레임들에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제3 스테이션(4c)을 조정할 수 있다. 중요한 것은 제2 이미지는 제1 이미지와 동일한 시계를 가진다. 예컨대, 라이브 비디오에서 각각의 이미지 프레임은 제1 이미지와 동일한 시계를 가질 것이다.

본 방법의 예시적인 실시예는 도 1a-7을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 본 실시예의 제1 단계에서, 다기능 빈(4a)과 기계적으로 독립적인, 기준 요소(8)는 빈(4a)의 표면에 위치되어서, 이는 고정된 핀 세트(13)를 인접하며 다기능 빈(4a)의 인풋을 덮는다. 다음으로, 도 1b에 도시된 것처럼, 다기능 빈(4a) 상에 위치된 기준 요소(8)의 제1 이미지는 회전형 터릿(2)에 위치된 카메라(7)를 사용하여 캡처된다; 도 1b에 도시된 특징들은 이미 상술되었다. 도 1b에 도시되었듯이, 터릿은 카메라(7)가 다기능 빈(4a) 위에 직접적으로 위치되도록 이동되며, 보다 구체적으로 핀들(13)을 인접하는 기준 요소(8) 위에 정렬되도록 이동된다.

도 2는 카메라(7)에 의해서 캡처된 기준 요소(8)의 제1 이미지(20)의 예시를 도시한다. 다음으로, 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치가 식별된다. 본 예시에서, 이는 제1 이미지(20) 상에서 보이는 구멍들(9a-o)의 복수의 그룹(12a-e)로부터 선택함으로써 달성되며, 구멍들(9a-o)의 그룹(12a-e)는 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(100의 위치를 계산하는데 사용된다. 이 경우에, 제1 이미지(20)는 구멍(9a-o)의 모든 그룹(12a-e)이 보일 정도의 해상도이기 때문에, 사용자는 구멍(9a-o)의 임의의 그룹(12a-e)를 사용하기 위해서 선택할 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 해상도는 제1 이미지 상에서 구멍들의 그룹들(12d 및 12e)만 보이며, 이 경우 사용자는 제1 이지미(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치를 계산하기 위해서 구멍들의 그룹들(12d 및 12e) 사이에서만 선택할 수 있다. 본 예시에서, 구멍들(9a-c)로 구성된, 구멍의 그룹(12a)은 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치를 계산하기 위해서 선택된다.

제1 이미지(20)에서 구멍들(9a-c)의 위치가 식별된다. 이는 선택된 그룹에서 구멍들의 위치가 식별된 것으로 이해되어야 할 것이다. 이것은 제1 이미지(20)에서 각 픽셀의 그레이 레벨(grey level)을 제공한 다음 픽셀의 그레이 레벨을 기초하여 구멍들(9a-c)의 위치를 식별하는 것과 같은 그레이 스케일 분석을 수행함으로써 달성될 수 있다. 제1 이미지(20)가 그레이 스케일로 표현될 때, 제1 이미지의 그레이 스케일에서 "블랙"픽셀은 구멍(9a-c)의 영역을 나타내며, 제1 이미지의 그레이 스케일에서 "화이트"픽셀은 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 다른 영역을 나타낸다. 따라서, 제1 이미지(20)에서 구멍들(9a-c)의 위치는 제1 이미지(20)의 그레이 스케일 표현에서 "블랙"픽셀을 식별함으로써 식별될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 픽셀이 "화이트"로 간주되는 최소 임계 그레이 레벨 임계값 및 픽셀이 "블랙"으로 간주되는 최대 임계 그레이 레벨 임계값을 정의하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 제1 이미지에서 구멍들(9a-c)의 위치는 인전합 "화이트" 및 "블랙"픽셀들이 있는 제1 이미지(20)의 제1 이미지의 그레이 스케일 표현에서 영역들을 찾음으로써 식별된다; 이러한 영역들은 구멍들(9a-c)의 가장자리를 나타낼 것이다. 인접한 픽셀들 사이의 그레이 스케일 레벨에서 (즉, 예컨대 30GV 이상의 기설정된 임계값) 큰 변화가 있는 제1 이미지(20)의 영역들은 구멍(9a-c)의 가장자리를 가리킬 것이다; 그리하여, 구멍들(9a-c)의 위치는 인접한 픽셀들 사이에서 그레이 스케일 레벨에서 변화가 상기 기설정된 임계값인 제1 이미지(20)의 그레이 스케일 표현에서 영역들을 식별함으로써 식별될 수 있다. 다시 말해, 제1 이미지에서 구멍들(9a-c)의 위치는 연속적인 픽셀 사이의 그레이 값의 차이가 최소 30GV인 연속 픽셀을 식별함으로써 식별될 수 있다(블랙에서 화이트 스케일은 0 내지 256GV (그레이 값)); 이러한 인접 픽셀은 구멍(9a-c)의 가장자리를 나타내는 것으로 인식될 수 있다.

이미지 분석 도구가 구멍(9a-c)의 위치에 도움을 주도록 사용될 수 있다; 예컨대, 픽셀의 그레이 스케일 값에서 특정 패턴(예컨대, 직선, 타원, 곡선, 원)을 찾는 도구가 사용될 수 있다. 본 예시에서, 이미지 분석 도구는 픽셀들의 그레이 스케일 값에서 원형 페턴을 위치시키도록 구성된다; 즉, 이미지 분석 도구는 그레이 값이 적어도 30GV만큼 차이나는 인접한 픽셀들의 일련의 쌍에 의해 형성된 원형 패턴을 위치시킬 수 있다; 이러한 패턴을 위치시킴으로써, 구멍(9a-c)의 가장자리가 위치될 수 있다. 또한, 이미지 분석 도구에 의해 고려 대상에서 제외될 픽셀을 선택할 수 있다. 제1 이미지에서 구멍(9a-9c)의 위치를 위치시키는데 도움이 되도록, 이미지 분석 도구는 구멍(9a-c)의 반경, 구멍(9a-c)의 직경, 무게 중심 등과 같은 일분 기설정된 파라미터를 더 사용할 수 있다.

임의의 다른 적절한 이미지 분석이 제1 이미지(20)에서 구멍(9a-9c)의 위치를 식별하는데 사용될 수 있음이 이해되어야 한다; 본 발명은 그레이 스케일 분석을 사용하는 것으로 제한되지 않는다.

그러면, 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치가 결정될 수 있다; 이는 제1 이미지(20)에서 이전에 홀(9a-c)의 식별된 위치 및 물리적 기준 요소(8)에서 구멍들(9a-c) 사이의 직경, 반지름, 거리와 같은 기설정된 파라미터를 사용하여 식별된 구멍(9a-c)의 중심의 위치를 결정함으로써 달성될 수 있다. 그러면, 식별된 구멍(9a-c)의 중심의 위치 및 기설정된 파라미터를 사용하여 기하학적 계산을 수행하여 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치를 결정한다.

유사하게, 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치는 원형 마커(21a-c)를 사용하여 동일하게 결정될 수 있다. 도 2는 이미 위치된 구멍들(9a-c)과 각각의 구멍(9a-e)의 경계와 정렬되는 개별 원형 마커(21a-c)로 표시된 개별 위치들을 도시한다. 제1 이미지(20)에서 구멍들(9a-c)의 위치가 식별된 후, 기하학적 계산이 각 원형 마커들(21a-c)로부터 등간격이고 원형 마커들(21a-c) 사이에 지점을 위치시키기 위해서 수행된다; 상기 지점은 복수의 구멍(9a-c) 사이에 있는 지점과 일치하며 복수의 구멍(9a-c) 각각으로부터 등거리에 있다; 이 지점은 또한 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 일치한다. 제1 이미지(20)에서 기하학적 기준 프레임을 수행하기 위해서, 제1 이미지(20)는 x 좌표들(X1, X2, X3) 및 y 좌표들(Y1, Y2, Y3)으로 정의되며, X1은 원형 마커(21a)의 중심의 x 좌표이며, X2는 원형 마커(21b)의 중심의 x 좌표이며, X3는 원형 마커(21c)의 중심의 x 좌표이며, Y1은 원형 마커(21a)의 중심의 y 좌표이며, Y2는 원형 마커(21b)의 중심의 y좌표이며, Y3는 원형 마커(21c)의 중심의 y 좌표이며, 이 기준 프레임에 대하여 제1 이미지(20)에서 각각의 원형 마커(21a-c)가 식별된다. 따라서, 제1 이미지(20)에서 중심(10)의 위치는 다음과 같은 x-좌표 및 y-좌표를 사용하여 결정된다:

X중심 = (X1 + X2 + X3)/3

Y중심 = (Y1 + Y2 + Y3)/3

제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)은 정의된 기준 프레임에서 (X중심, Y중심)의 좌표이다. 본 발명은 상기 방식으로 중심(10)을 식별하는 것으로 제한되지 않으며, 임의의 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야만 한다.

도 3은 각 원형 마커들(21a-c)로부터 등간격이고 원형 마커들(21a-c) 사이에 있는 지점을 위치시키기 위한 기하학적 계산이 수행된 후 제1 이미지(20)를 도시한다. 계산된 지점은 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 일치하며, 이는 제1 "X" 마커(31)로 표시된다.

터릿(2)은 터릿(2) 상의 카메라(7)가 다른 다른 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 회전된다. 도 4에 도시되었듯이, 본 예시에서 터릿(2)은 카메라가 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 화전된다. 터릿(2) 상의 카메라(7)가 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 터릿(2)을 회전하는 단계는 터릿(2)을 카메라(7)가 제3 스테이션(4c)의 네스트(5) 위에 정렬되는 위치로 회전시키는 단계와 관련된다. 카메라(7)는 터릿(2)의 연속되는 부품 취급 헤드(3) 사이에 위치되기 때문에, 터릿(2)은 터릿(2)의 연속되는 부품 취급 헤드(3) 사이의 각도의 1.5 배와 동일한 회전각으로 회전된다.

본 예시에서, 제2 스테이션(4b)는 네스트(5)를 포함하지 않는다; 하지만, 통상적으로 제2 스테이션(4b) 또한 네스트(5)를 포함할 것이며, 이 경우 터릿(2)은 터릿(2) 상의 카메라(7)가 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치로 회전될 것이며, 본 발명ㅇ,; 방법은 제3 스테이션(4c) 상에서 본 발명의 방법을 수행하기 전에, 제2 스테이션(4b) 상에서 수행될 것이다. 이 경우, 터릿(2) 상의 카메라(7)가 가기능 빈(4a)에 인접한 제2 스테이션(4b)의 네스트의 제2 이미지를 갭처할 수 있는 위치에 터릿(2)을 회전시키는 단계는 터릿(2)을 카메라(7)가 제2 스테이션(4b)의 네스트 위로 정렬되는 위치로 회전시키는 단계와 관련된다. 카메라(7)는 터릿(2)의 연속하는 부품 취급 헤드들(3) 사이에 위치되기 때문에, 터릿(2)은 터릿(2)의 연속되는 부품 취급 헤드(3) 사이의 각도의 0.5 배와 동일한 회전각으로 회전된다; 본 발명의 방법이 제2 스테이션(4b)에서 수행된 후에, 터릿(2)은 연속적인 부품 취급 헤드들(3) 사이의 각도의 0.5배와 동일한 회전각으로 다시 회전되어서, 터릿(2) 상의 카메라(7)는 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있는다.

그러면, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 제2 이미지는 상기 카메라(7)를 사용하여 캡처된다. 도 5a 및 5b는 제3 스테이션(4c)의 제2 이미지(50)를 도시한다. 카메라(7)는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 라이브 비디오 스트리밍을 제공하도록 구성된다. 따라서, 도 5a 및 5b에 도시된 제2 이미지(50)는 라이브 비디오 스트리밍의 이미지 프레임이다.

그러면, 제2 이미지(50)는 제2 이미지에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심(51)의 위치를 식별하도록 처리된다. 임의의 적절한 이미지 분석 및/또는 기하하적 계산이 제2 이미지(50)에서 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심(51)의 위치를 식별하도록 수행될 수 있다. 본 예시에서, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심(51)은 제2 이미지(50)에서 각 픽셀의 그레이 레벨을 제공하고; 픽셀의 그레이 레벨을 기준으로 제2 이미지(50)에서 네스트(5)의 가장자리/외부 경계선(41)을 식별하며 (예컨대, 인접한 픽셀들 사이의 그레이 레벨의 변화가 기설정된 임계값 이상인 영역을 식별하며); 식별된 가장자리의 중심에 지점을 결정하기 위해 (네스트의 형상에 따라) 적절한 기하학적 계산을 수행하여; 결정되며, 결정된 지점은 네스트(5)의 중심(51)을 정의한다. 본 예시에서, 제2 이미지(50)는 네스트(5)의 중심(51)의 위치를 결정하기 위해서 제1 이미지(20)와 유사한 방식으로 처리된다; 따라서, 제1 이미지(20)를 처리하는 것과 관련하여 상술된 단계들 중 임의의 단계가 제2 이미지(50)를 처리하는데 동일하게 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

보다 구체적으로, 본 예시에서 제2 이미지(50)는 그레이 스케일로 표현된다; 제2 이미지(50)의 그레이 스케일 표현에서, 네스트(5)는 제2 이미지의 그레이 스케일에서 "블랙"픽셀로 나타날 것이며, 제3 스테이션의 나머지는 "화이트" (및/또는 그레이) 픽셀로 나타날 것이다. 바람직하게는, 이 방법은 픽셀이 "블랙"으로 간주되는 최대 임계 그레이 레벨 임계값을 정의하는 단계를 포함한다. "화이트" 및 "블랙" 픽셀이 인접한 제2 이미지(50)의 그레이 스케일 표현에서 영역이 식별될 것이다; 이러한 영역은 네스트(5)의 가장자리/외부 경계선(41)을 나타낸다. (다른 실시예에서, 인접한 픽셀들 사이에서 그레이 스케일 레벨의 변화가 기설정된 임계값 이상인 제2 이미지(50)의 그레이 스케일 표현에서 영역이 식별된다)

도 5a 및 5b에 도시된 예시에서, 네스트(5)는 사각형이다. 따라서, "화이트" 및 "블랙" 픽셀이 인접해 있는 제2 이미지(50)의 그레이 스케일 표현에서 영역이 식별된 후, 최소 제곱 평균(LMS) 맞춤 방법이 식별된 영역에 가장 맞는 (즉, 가장자리/외부 경계선에 가장 맞는) 정사각형/사각형을 찾기 위해서 수행된다. 네스트(5)는 임의의 다른 적절한 형상일 수 있으며, 이에 따른 적절한 제곱 평균 맞춤 방법(LMS)이 맞춰질 네스트(5)의 형상에 따라 수행된다.

다음으로, 제2 이미지에서 기하학적 기준 프레임이 정의되며; 정의된 기준 프레임에 대하여 제2 이미지(50)에서 네스트의 위치를 위한 x-좌표 및 y-좌표가 정의된다. 제2 이미지(50)에서 정의된 기준 프레임은 제1 이미지(20)에서 정의된 기준 프레임과 동일하다. 최소 제곱 평균 방법 및 xy좌표를 사용하여 결정되는 네스트의 형상을 사용하여, 제2 이미지(50)에서 네스트(5)의 중심의 이치는 적절한 기하학적 계산을 이용하여 결정된다(예컨대, 최소 제곱 평균 방법에서, 네스트(5)의 형태가 정사각형이고, 기준 프레임에서 네스트의 모서리의 xy 좌표가 (0,0), (0,1), (1,1), (1,0)의 경우, 네스트(5)의 중심은 기하학적으로 xy 좌표 (0.5,0.5)로 계산된다).

네스트(5)의 제2 이미지(50) 내의 위치를 식별하기 위해 임의의 다른 적절한 이미지 분석 및 기술이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 하며; 본 발명은 상술한 기술을 이용하는 것으로 한정되지 않는다.

제2 "X" 마커(52)로 표시된 네스트의 중심(51)은 도 5a에 도시된다.

도 5a에 또한 도시되었듯이, 제1 "X" 마커(31)는 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 동일한 위치에 제2 이미지(50) 상에 마커와 중첩된다. 제2 이미지(50)는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 라이브 비디오 스트리밍의 이미지 프레임이다; 제1 "X" 마커(310는 라이브 비디오 스트리밍의 모든 이미지 프리임들에 중첩된다. 중요한 것은 제2 이미지는 제1 이미지와 동일한 시계를 가지는 것이며, 이것이 제1 "X" 마커(31)가 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 동일한 위치에서 제2 이미지(50) 상에 중첩되는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에서, 제1 "X" 마커(31) 및 제2 "X" 마커(52) 사이의 거리(d)는 제3 스테이션(4c)의 위치설정 오류 및/또는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 위치 오류를 측정하기 위해서 결정된다. 도 5a 및 5b에서, 제1 "X" 마커(31)는 제2 "X" 마커(51)보다 뚜껍게 도시되어서, 두 개의 마커가 구별될 수 있다; 실제로, 마커들(31, 51)은 구별될 수 있도록 상이한 색을 가질 수 있다.

제3 스테이션(4c)의 위치 및/또는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 위치는 제2 "X" 마커(52)에서 위치가 제2 이미지(50)에서 제1 "X" 마커(31)와 정렬될 때까지 이동된다. 제3 스테이션(4c)의 위치 및/또는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 위치가 이동됨에 따라, 제2 이미지(50)에서 네스트(5)의 중심(51)의 위치는 실시간으로 계산되어, 제2 이미지(50)에서 제2 "X" 마커(52)의 위치가 네스트(5)의 중심(51)의 위치를 따른다.

제3 스테이션(4c)의 위치의 이동 및/또는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 위치 이동은 수동 및/또는 자동으로 행해질 수 있다. 예컨대, 사용자는 제3 스테이션(4c)의 위치 및/또는 제3 스테이션의 네스트(5)의 위치를 수동으로 조정할 수 있으며; 및/또는 제3 스테이션(4c)의 위치 및/또는 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 위치를 자동으로 조정하는 장치(예컨대, x-y 테이블)가 사용될 수 있다. 후자의 경우, 예컨대 본 방법은 제3 스테이션(4c)의 네스트(5) 및/또는 제3 스테이션(4c) 전체를 움직이기 위한 x-y 테이블을 사용하는 단계를 포함하여, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)의 중심이 마커와 정렬된다.

도 5b는 제3 스테이션 및/또는 제3 스테이션의 네스트(5)가 이동된 후 제2 "X" 마커(52)와 제1 "X" 마커가 정렬된 제2 이미지(50)를 도시한다. 상기 위치에서, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5)는 터릿(2) 상의 개별 부품 취급 헤드(3) 아래에 바로 정렬될 것이며; 터릿(2)이 회전함에 따라, 제3 스테이션(4c)의 네스트(5) 또한 터릿(2) 상의 연속하는 부품 취급 헤드(3) 아래에 바로 정렬될 것이다.

이러한 단계들은 부품 취급 헤드(5)에 구비된 모든 스테이션들(4)에 대해 반복되어서, 이러한 스테이션들(4)의 네스트들은 터릿(2) 상의 개별 부품 취급 헤드(3) 아래에 직접적으로 정렬된다.

상술한 단계들이 모든 스테이션들(4)에서 수행되어서 이러한 스테이션들(4)이 조정된 후, 터릿은 카메라(7)가 제1 이미지를 캡처했던 위치로 회전된다. 그러면, 카메라(7)는 다기능 빈(4a)에 위치된 기준 요소(8)의 제3 이미지를 캡처하기 위해서 작동된다. 제3 이미지에서 기준 요소(8)의 중심 지점(10)의 위치는 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심 지점(10)의 위치를 식별하기 위해서 사용되었던 단계들을 사용하여 식별된다.

도 6은 제3 이미지에서 기준 요소(8)의 중심 지점(10)의 위치가 식별되고 제3 "X" 마커(61)로 표시된 제3 이미지(60)의 예시를 도시한다. 제3 이미지(60)에서 제3 "X" 마커(61)의 위치가 제1 이미지(20)에서 제1 "X" 마커(31)의 위치와 비교되어서, 카메라(7)가 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 동안에 변위되었는지 결정된다. 본 예시에서, 제1 "X" 마커(31)는 제1 이미지에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 동일한 위치에서 제3 이미지(60) 상에 중첩될 수 있다; 만약 제1 "X" 마커(31)가 제3 이미지(60)에 중첩될 때 제1 및 제3 "X" 마커(31, 61)이 정렬되지 않는다면, 이는 카메라(7)가 제1 이미지(20)가 캡처되는 시점 및 제3 이미지가 캡처되는 시점 동안에 변위되었다는 것을 가리킨다. 도 6은 제1 이미지(20)에서 기준 요소(8)의 중심(10)의 위치와 동일한 위치에 제3 이미지(60) 상에 중첩된 제1 "X" 마커(31)를 도시한다; 제1 및 제3 "X" 마커들(31, 61)이 정렬되지 않는다는 것은 제1 이미지(20)가 캡처된 시점과 제3 이미지(60)가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 카메라가 변위되었다는 것을 가리킨다. 다른 실시예에서, 제3 이미지(60) 및 제1 이미지(20)는 겹쳐질 수 있으며, 만약 제1 및 제3 "X" 마커들(31, 61)이 제3 및 제1 이미지가 겹쳐질 때 정렬되지 않는다면, 이는 카메라가 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 카메라가 변위되었다는 것을 가리킨다.

만약 카메라(7)가 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 변위되었다면, 조립체에서 스테이션들(4)의 위치들은 다시 한번 조정될 필요가 있을 것이다; 따라서, 제1 이미지 및 제3 이미지의 비교가 카메가가 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 변위된 것을 가리킨다면, 상술한 단계들은 조립체(1)의 각각의 스테이션(4)에서 반복되어서, 각 스테이션(4)의 네스트(5)의 위치가 다시 한번 정렬된다.

마지막으로, 도 7을 참조하면, 도 7은 터릿 상의 부품 취급 헤드(3)가 개별 스테이션(4) 쪽으로 축(23)을 따라 터릿(2)으롭터 연장할 수 있도록 구성된 것을 도시한다. 조립체(1)를 조정하는 방법은 터릿(2) 상의 하나 이상의 부품 취급 헤드(3)를 조정하는 선택적인 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 방법은 부품 취급 헤드(3)가 연장 할 수 있는 축(23)이 기준 요소(8)의 중심 지점(10)을 가로 지르도록 터릿(2) 상의 부품 취급 헤드(3)의 위치를 조정하는 선택적인 단계를 더 포함할 수 있다. 터릿(2) 상의 부품 취급 장치(3)의 위치는 수동으로 조정되거나 적절한 조정 수단을 사용하여 자동으로 조정될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 방법은 도 7에 또한 도시된 바와 같이, 터릿(2) 상의 부품 취급 헤드(3)의 움직임을 보정하는 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 예시에서, 터릿(2) 상의 부품 취급 헤드(3)의 움직임의 보정은 보정될 부품 취급 헤드(3)를 사용하는 기설정된 치수를 가지는 고무 부품(76)을 고정하는 단계; 및 다기능 빈(4a) 상에 위치하여 다기능 빈(4a) 상의 광 수신기(78)에 의해 수신된 광선(77)을 방출하는 발광기(74)를 작동하는 단계;를 포함하며, 광선(77)은 다기능 빈(4a)의 표면(14) 위에 기설정된 높이"h"에 배열된다. 다음으로, 부품 취급 헤드(3)는 고무 부품(76)이 발광기(74)로부터 광 수신기(78)까지 통과하는 광선(77)을 차단하기 위해서 광선(77)을 가로지를 때까지만 다기능 빈(4a)의 표면(14) 쪽으로 전진하며; 부품 취급 헤드(3)는 고정된 고무 부품(76)이 광선(77)을 가로지르는 위치를 넘어서 전진하는 것을 방지하도록 부품 취급 조립체(1)를 설정한다.

본 발명의 설명된 실시예에 대한 다양한 변형 및 변경은 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 본 발명은 특정한 바람직한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 청구된 본 발명이 이러한 특정 실시예에 의해서 부당하게 제한되어서는 안 된다.

Claims (15)

1. 부품 취급 조립체를 조정하는 방법으로서,
   상기 부품 취급 조립체는 부품을 수용할 수 있는 네스트를 적어도 일부에 가지는 복수의 스테이션, 및 복수의 부품 취급 헤드를 가지는 회전형 터릿을 포함하며, 터릿은 복수의 스테이션 사이에서 부품들을 이송하기 위해서 회전할 수 있으며,
   상기 방법은:
   제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계;
   터릿 상의 카메라는 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하는 단계;
   제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중시의 위치를 식별하는 단계;
   제2 이미지 상의 마커를 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩시키는 단계; 및
   제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계;를 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   제2 이미지는 제2 스테이션의 라이브 비디오에서 이미지 프레임이며,
   제2 이미지 상에 마커를 중첩시키는 단계는 라이브 비디오에서 각각의 이미지 프레임들을 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩시키는 단계를 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제1 및 제2 이미지는 동일한 시계(field of view)를 가지는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치가 마커와 정렬될 때까지 제2 스테이션을 조정하는 단계는, 제2 스테이션의 네스트의 중심이 마커와 정렬되도록 제2 스테이션의 네스트를 이동시키기 위해서 x-y 테이블을 사용하는 단계를 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 스테이션의 위치설정 오차를 측정하기 위해서, 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치 및 제2 이미지 상에 중첩된 마커 사이의 거리를 결정하는 단계를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   기준 요소는 판 부재에 정의된 복수의 구멍을 가지는 판 부재를 포함하며,
   상기 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계는:
   제1 이미지에서 복수의 구멍의 위치를 식별하는 단계; 및
   제1 이미지에서 각각의 구멍들로부터 등간격인 지점(point)을 위치시키기 위해서 기하학적 계산을 수행하는 단계;를 포함하며,
   상기 위치된 지점은 기준 요소의 중신을 정의하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   판 부재는 복수의 구멍들의 그룹을 포함하며, 각 그룹의 구멍들은 동일한 치수를 가지고, 구멍들의 치수는 그룹들 사이에서 상이하며,
   제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계는, 기하학적 계산을 수행하기 위해서복수의 구멍들의 그룹 중에서 하나의 구멍의 그룹을 선택하는 단계를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하는 단계는:
   제2 이미지에서 각 픽셀의 그레이 레벨을 제공하는 단계;
   픽셀의 그레이 레벨을 기반으로, 제2 이미지에서 네스트의 경계선을 식별하는 단계; 및
   식별된 경계선의 중심에 지점을 결정하기 위해서 기하학적 계산을 수행하는 단계;를 포함하며,
   결정된 지점은 네스트의 중심을 정의하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 스테이션은 기준 요소의 기설정된 위치를 정의하는 고정된 핀 세트를 포함하며,
   본 방법은 기준 요소가 제1 스테이션의 고정된 핀 세트에 인접하여 기준 요소가 상기 기설정된 위치에 있도록 제1 스테이션에서 기준 요소를 위치시키는 단계를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전형 터릿에 위치된 카메라를 사용하여, 제1 스테이션에 위치된 기준 요소의 제3 이미지를 캡처하는 단계;
    제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하는 단계;
    제3 이미지 상의 마커를 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 동일한 위치에 중첩하는 단계; 및
    중첩된 마커가 제3 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치와 정렬되는지 여부에 근거하여, 제1 이미지가 캡처된 시점과 제3 이미지가 캡처된 시점 사이의 기간 동안 카메라가 변위되었는지 결정하는 단계;를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부품 취급 헤드는 축을 따라 터릿으로부터 연장할 수 있도록 구성되며,
    부품 취급 헤드가 연장할 수 있는 축이 기준 요소의 중심과 교차하도록 부품 취급 헤드의 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보정될 부품 취급 헤드를 사용하여 기설정된 치수를 가지는 부품을 파지하는 단계;
    발광기가 스테이션에서 광 수신기에 의해서 수신될 광선을 방출하도록 부품 취급 헤드 아래의 스테이션에서 발광기를 작동하는 단계, 광선은 스테이션의 표면 위의 기설정된 높이에 있으며;
    부품이 발광기로부터 광 수신기까지 통과하는 광선을 차단하도록 광선을 교차할 때까지, 스테이션 쪽으로 부품 취급 헤드를 전진하는 단계; 및
    부품 취급 헤드가 파지된 부품이 광선을 교차하는 위치를 넘어 전진하는 것을 방지하도록 부품 취급 조립체를 설정하는 단계;에 의해서, 터릿 상의 부품 취급 헤드를 보정하는 단계를 더 포함하는 부품 취급 조립체를 조정하는 방법.
13. 부품을 수용할 수 있는 네스트를 적어도 일부에 가지는 복수의 스테이션;
    복수의 부품 취급 헤드를 가지는 회전형 터릿;
    회전형 터릿에 위치된 카메라; 및
    프로세서;를 포함하는 부품 취급 조립체로서,
    복수의 스테이션은 기준 요소를 포함하는 제1 스테이션 및 네스트를 포함하는 제2 스테이션을 포함하며,
    터릿은 복수의 스테이션 사이로 부품들을 이송하기 위해서 회전할 수 있으며,
    상기 프로세서는:
    (a) 제1 스테이션에 위치된 기준 요소에서 제1 이미지를 캡처하도록 카메라를 개시하고;
    (b) 제1 이미지에서 기준 요소의 중심의 위치를 식별하며;
    (c) 터릿 상의 카메라가 제2 스테이션의 네스트의 이미지를 캡처할 수 있는 위치에 있도록 터릿을 회전하게 개시하며;
    (d) 제2 스테이션의 네스트의 제2 이미지를 캡처하도록 카메라를 개시하며;
    (e) 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위치를 식별하며;
    (f) 제1 이미지에서 기준 요소의 중심 위치와 동일한 위치에 제2 이미지 상의 마커가 중첩되어, 제2 이미지에서 제2 스테이션의 네스트의 중심의 위취가 마커와 정렬되어서 사용자가 제2 스테이션이 조정되어야 하는지 식별할 수 있도록; 구성되는 부품 취급 조립체.
14. 제 13 항에 있어서,
    카메라는 연속하는 부품 취급 헤드 사이의 터릿 상에 위치되는 부품 취급 조립체.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    기준 요소는 판 부재에 정의된 복수의 구멍을 가지는 판 부재를 포함하는 부품 취급 조립체.

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