KR920003912B1

KR920003912B1 - 부품인식방법

Info

Publication number: KR920003912B1
Application number: KR1019880013629A
Authority: KR
Inventors: 마사미찌 모리모도; 가즈마사 오꾸무라; 아끼라 모오리; 다이스케 오오가와라
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1992-05-18
Also published as: KR890007186A; US4981372A; JPH01111281A

Abstract

내용 없음.

Description

부품인식방법

제 1 도 ∼ 제 13 도는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로서, 제 1 도는 부품위치의 인식방법의 개략을 도시한 플로우차아트.

제 2 도는 경계 검출과정의 설명도.

제 3 도는 동 검출점의 이동방향의 설명도.

제 4 도는 리이드부선단 검출과정의 설명도.

제 5 도∼제 7 도는 동 상세설명도.

제 8 도는 탐색영역의 설정과정의 설명도.

제 9 도는 동 탐색영역의 크기 설정의 설명도.

제 10 도∼제 12 도는 리이드방향 검출과정의 설명도.

제 13 도는 리이드부의 중심선상의 위치검출과정의 설명도.

제 14 도는 경계검출법에 의한 검출오차 발생상태의 설명도.

제 15 도는 종래의 부품위치 인식방법의 설명도.

제 16 도는 동 적용불가능한 상태의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부품형상의 패턴 2 : 리이드부(특징부)

S : 리이드부의 선단위치 W : 윈도우(탐색영역), R₁∼ : 탐색선

C₁, C₂: 절단선 P : 중심선상의 위치

본 발명은 부품인식방법에 관한 것으로서, 특히 4방으로 리이드를 가진 IC 부품의 위치를 인식하는 경우 등에 바람직하게 적용할 수 있는 부품인식방법에 관한 것이다.

종래, 주위에 리이드를 가진 IC부품의 위치를 인식할때에는, 제 15 도에 도시한 바와같이, 부품(11)의 형상을 투명한 화면상에서, 그 좌표축(X),(Y)에 평행인 직선(L₁),(L₂)에 의해서 모든 리이드(12)를 절단하고, 각 리이드(12)의 절단선으로부터 각 리이드(12)의 중심선상의 위치(13)를 검출하고, 종횡으로 서로 대향하는 임의의 리이드(12)의 중심선상의 위치(13)를 연결하는 직선(L₃),(L₄)의 교점(Q)을 구하여 부품(11)의 위치를 인식함과 동시에, 이 직선 (L₃),(L₄)의 좌표축(X),(Y)에 대한 기울기로부터 부품(11)의 회전위치를 인식하고 있었다.

그러나, 상기와 같은 방법에서는 부품형상을 투영하는 화면의 좌표축(X),(Y)에 대해서 부품(11)이 회전한 자세로 되어 있었을 경우에는, 제 16 도에 도시한 바와같이, 좌표(X),(Y)에 평행인 직선(L₁),(L₂)에 의해서 절단한 것으로는 모든 리이드(12)를 절단할 수 없고, 부품위치나 리이드위치의 인식이 불가능하게 된다고 하는 문제가 있었다. 또, 리이드(12)의 절단위치에 먼지등이 부착되어 있었을 경우에는, 검출한 위치에 큰 오차를 발생한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고, 부품이 화면의 좌표축에 대하여 회전해서 위치해도 인식가능하고 또 리이드에 먼지등이 부착하고 있어도 인식오차가 크지 않은 부품인식방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 인식화면에 있어서의 부품형상을 패턴의 경계를 검출해서 특징부의 선단위치를 대략적으로 검출하는 공정과, 상기 특징부의 대략적인 선단위치에 의거해서 상기 특징부를 포함하는 탐색영역을 설정하는 공정과, 이 탐색영역내에서 종횡으로 복수의 탐색선을 주사하는 공정과 상기 탐색선이 상기 부품형상의 패턴을 절단하는 복수의 선분을 구하는 공정과, 상기 패턴을 절단하는 복수의 선분중에서 선분의 단부점이 상기 탐색영역의 외곽상에 존재하는 것의 수를 종횡방향으로 비교하고, 상기 비교한 선분의 개수가 많은 방향을 상기 특징부의 방향으로 하는 공정과, 상기 특징부의 방향에 수직인 방향으로 제 2 의 탐색선을 주사하는 공정과, 상기 제 2 의 탐색선이 상기 패턴을 절단하는 제 2 의 절단선의 위치로부터 상기 특징부의 위치를 검출하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 구성을 가지므로, 경계검출법에 의해서 비교적 적은 데이터 처리로 단시간에 특징부의 선단위치를 검출할 수 있는 동시에 그때에 대략적으로 위치검출을 행하므로서 더욱 단시간에 처리가 가능하며, 이렇게 해서 검출한 선단위치에 의거하여 설정한 특징부의 선단부를 포함한 탐색영역내에서 탐색선을 사용하므로서 간단히 특징부의 돌출방향을 검출할 수 있는 동시에, 그것에 의하여 특정된 횡단방향의 절단선에 의해서 특징부의 중심선상의 위치를 검출할 수 있고, 또 복수개소를 절단하므로서 절단위치에 먼지등이 부착해 있어도 검출오차를 작게 억제할 수 있다. 이렇게 하여, 부품이 회전하고 있어도, 또 특징부에 먼지가 부착해 있는 경우에도 정확하게 부품인식을 행할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 제 1 도∼제 13 도를 참조하면서 설명한다.

제 1 도는 부품위치를 인식하는 전체과정을 개략을 도시한 플로우차아트이며, 그 상세한 것을 제 2 도∼제 13 도를 참조하면서 차례로 설명한다.

제 2 도에 있어서, (1)은 4방으로 다수의 리이드를 가진 IC부품을 인식카메라에 의해서 비춘화상을 2차화해서 인식화면상에 표시한 부품형상의 패턴이며, 리이드에 대응하는 리이드부(2)가 4방으로 돌출하고 있다. 상기 인식화면은 X,Y방향으로 다수의 화소로 분할되어서 각 화소의 위치를 X-Y좌표에 의해서 인식할 수 있도록 구성되어 있다.

먼저, 이 인식화면상에 표시된 부품형상의 패턴(1)의 경계를 검출한다. 그 방법은, 먼저 인식화면의 중앙에서부터 좌방향으로 검출위치 N을 이동시켜서 경계를 검출하고, 이후 시계방향으로 패턴(1)의 경계를 검출해가므로서 패턴(1)의 외형상을 더듬어 가는 것으로서, 구체적으로는, 제 3 도에 도시한 바와같이, 검출위치 N의 화소의 주위 8방에 위치하는 화소의 "0"과 "1"을 식별하고, 다음에 진행방향을 식별하므로서 경계를 더듬어 갈 수 있다.

다음에, 상기 경계검출결과에 의거해서, 제 4 도에 도시한 바와같이, 각 리이드부(2)이 선단위치 S를 검출한다. 그 방법은, 제 5 도에 도시한 바와같이, 경계선상에 위치하는 n번째의 화소에 대하여 그 전후에 적당수씩 떨어진 2개의 화소를 연결하는 직선 m을 가정하고, 이 직선m과 X축과의 이루는 각도를θ _n으로 하고, 다음의 검출위치 N인 n+a번째의 화소에 있어서의 마찬가지의 각도θ _n+a와의 변화를 △θ로 하면, 이 △θ는 제 6 도에 도시한 바와같이, 경계선이 굽어지는 코오너 부분에서는 (+)쪽 또는 (-)쪽으로 돌출하는 파형을 그리게 된다. 즉, 시계방향으로 90°굽어지는 코오너를 +90'코오너로 하면,

θ_n은 (+)쪽으로 돌출하는 파형을 그리고, 반대로 반시계 방향으로 90°굽어지는 -90°코오너에서는(-)쪽으로 돌출하는 파형을 그리게 된다. 따라서, 각 돌출파형의 중심선상에 위치하는 n번째의 화소의 위치를 각 코오너의 위치로서 인식할 수 있다. 또, 리이드부(2)의 선단위치 S는, 제 7 도에 도시한 바와같이, 병렬인 2개의 +90°코오너의 중점(中點)의 위치로서 검출할 수 있다. 또, 검출정밀도는 저하되나, 상기 직선 m의 양단간의 화소수를 많이 설정하면, 제 6 도에 파선으로 표시한 바와같이 +180°코오너에서 1개의 돌출파형을 형성하므로, 그 중심선에 의해서 리리드부(2)의 선단위치 S를 간단히 검출할 수 있다. 또, 본 발명에서는 리이드부(2)의 선단위치 S는 대략적으로 인식하면 되므로, 검출점의 간격, 즉 a를 크게 설정해도 되며, 그렇게 하면 한층 적은 데이터처리로 리이드부(2)의 선단위치 S를 검출할 수 있다.

다음에, 제 8 도에 도시한 바와같이, 리이드부(2)의 선단위치 S를 중심으로 해서 탐색영역(이하 윈도우라 부품) W를 설정한다. 이 윈도우 W의 크기는, 제 9 도에 도시한 바와같이, 대략 리이드부(2)의 배치피치 W를 1번으로 하는 정방형으로 설정하므로서, 이 윈도우 W 내에 1개의 리이드부(2)의 선단부만을 집어넣을 수 있어, 데이터처리가 간단하게 된다.

또한, 리이드(2)의 선단부에 먼지등이 부착되어 있었을 경우, 상기 경계 검출법에 의해서 리이드부(2)의 선단위치 S를 검출하면, 제 14 도에 도시한 바와같이, 검출위치에 큰 오차를 발생하고, 그 때문에 윈도우 W내에 인접하는 리이드부(2)를 집어넣을 염려가 있다. 이것을 피하기 위하여, 일단 리이드부(2)의 선단위치 S를 중심으로해서 윈도우 W를 설정한 후, 이 윈도우 W내의 리이드부(2)의 중심위치를 중심으로 윈도우 W를 재설정하도록 해도 된다.

이어서, 제 10 도에 도시한 바와같이, 윈도우W 내를 적당한 간격을 걸러 탐색선 R₁∼R₆으로 종횡으로 주사하고, 리이드부(2)에 중첩된 부분 r₁,r₂,r₃,r₅및 r₆에 관해서 그 시점과 종점의 위치등의 데이터(이하 런데이터라 부름)를 추출하고, 다음에 제 11 도에 도시한 바와같이, 상기 선분중, 시점 또는 종점이 윈도우 W의 가장자리에 접해 있는 선분, r₁,r₂,r₃을 추출하고, 또 제 12 도에 도시한 바와같이, 그 중에서 최대로긴 선분 r₂을 렌데이터로부터 구하고, 이 선분 r₂의 윈도우 W의 가장자리에 접해 있는 일단부로부터 타단부로 향하는 방향을 리이드의 방향으로 한다.

또한, 부품이 크게 회전한 자세로되어 있으면, 제 10 도∼제 12 도에 있어서의 좌우방향의 선분의 일단부가 윈도우 W의 가장자리에 접하고, 또 그 길이가 최대로 되는 일이 있을 수 있는 경우에는, 윈도우 W의 가장자리에 접해 있는 선분의 수가 많은 쪽의 선분의 방향을 리이드의 방향으로 해도 된다.

이와같이해서, 리이드의 방향을 알게되면, 다음에, 제 13 도에 도시한 바와같이, 리이드부(2)의 선단위치 S로부터 리이드부(2)의 근원쪽으로 적당히 떨어진 위치를, 리이드부(2)를 횡단하는 방향의 복수개의 절단선 C₁,C₂에 의해서 리이드부(2)를 절단하고,이들 절단선의 중점의 평균을 취하므로서 리이드부(2)의 중심선상의 위치 P를 검출한다. P점의 좌표(X_P,Y_P)은 절단선 C₁의 양단부의 좌표를 (X₁₁, Y₁₁),(X₁₂, Y₁₂) 절단선 C₂의 양단부의 좌표를 (X₂₁, X₂₂), (X₂₂, Y₂₂)라 하면,

X_P=(X₁₁+X₁₂+X₂₁+X₂₂)/

Y_P=(Y₁₁+Y₁₂+Y₂₁+Y₂₂)/4

로 주어질 수 있다.

이리하여, X방향과 Y방향으로 서로 대향하는 2쌍의 리이드부(2)의 중심선상의 위치를 검출하면, 제 15 도에 의거하여 종래예에서 설명한 바와같이, 대향하는 리이드부(2)이 중심선상의 위치를 연결하는 직선의 교점좌표와 이들 직선의 X-Y좌표에 대한 기울기를 구하므로서 패턴(1), 즉 부품의 위치와 기울기를 인식할 수 있다.

이와같이, 경계검출법에 의해서 검출된 리이드부(2)의 선단위치 S를 그대로 사용하지 않고, 그것에 의거하여 윈도우 W를 설정하고, 리이드부(2)를 횡단하는 복수의 절단선 C₁,C₂에 의해서 리이드부(2)의 중심선상의 위치를 구하므로서, 제 14 도에 도시한 바와같이, 리이드부(2)의 선단부에 먼지등이 부착되어 있기 때문에 검출된 선단위치 S에 오차를 발생해도, 검출결과에 대한 영향을 없앨 수 있고, 또 복수의 절단선 C₁,C₂에 의해서 검출하고 있으므로, 어느 절단위치에 먼지가 부착되어 있어도 그 영향을 작게 억제할 수 있어, 정확한 위치인식이 가능해진다.

또한, 이상의 설명에서는 부품의 위치를 인식하는 예를 설명하였으나, 각 리이드부(2)의 중심선상의 위치를 인식하므로서, IC부품의 각 리이드의 기울기나 리이드 간격을 인식할 수도 있고, 또 각 리이드의 길이나 그 선단위치의 인식등에도 이용할 수 있다.

상기 실시예에서는 본 발명을 리이드를 가진 IC 부품의 인식에 적용한 예를 표시하였으나, 본 발명은 기타 임의의 부품의 여러가지의 특징부의 위치나 형상등을 인식하는 경우에도 적용가능하다.

본 발명의 부품인식 방법에 의하면, 이상과 같이 경계검출법에 의해서 비교적 적은 데이터처리로 단시간에 특징부의 선단위치를 검출할 수 있는 동시에 그때에 대략적인 위치검출을 행하므로서 더욱 단시간에 처리할 수 있으며, 이렇게 해서 검출된 선단위치에 의거해서 설정한 탐색영역내에서 탐색선을 사용하여 간단히 특징부의 돌출방향을 검출할 수 있고, 그것에 의거해서 특징부를 횡단하는 절단선에 의해서 특징부의 중심선상의 위치를 검출할 수 있는 동시에, 복수의 절단선을 사용하므로서 절단위치에 먼지등이 부착해 있어도 검출오차를 작게 억제하여 검출할 수 있다.

따라서, 부품이 회전하고 있어도, 또 특징부에 먼지가 부착하고 있는 경우에도 용이하고도 신속하게 정확한 인식이 가능해진다고 하는 효과가 있다.

Claims

부품의 주위에 돌출한 특징부의 방향을 검출하고, 상기 특징부의 방향에 의거해서 상기 특징부의 정확한 위치를 검출하는 부품인식방법에 있어서, 인식화면에 있어서의 부품형상의 패턴의 경계를 검출하여 상기 특징부의 선단위치를 대략적으로 검출하는 공정과, 상기 특징부의 대략적인 선단위치에 의거해서 상기 특징부를 포함하는 탐색영역을 설정하는 공정과, 상기 탐색영역내에서 종횡으로 복수의 탐색선을 주사하는 공정과 상기 탐색선이 상기 부품형상의 패턴을 절단하는 복수의 선분을 구하는 공정과, 상기 패턴을 절단하는 복수의 선분중에서 선분의 단부점이 상기 탐색영역의 외곽상에 존재하는 것의 수를 종횡방향으로 비교하고, 상기 비교한 선분의 개수가 많은 방향을 상기 특징부의 방향으로 하는 공정과, 상기 특징부의 방향에 수직인 방향으로 제 2 의 탐색선을 주사하는 공정과, 상기 제 2 의 탐색선이 상기 패턴을 절단하는 제 2 의 절단선의 위치로부터 상기 특징부의 위치를 검출하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품인식 방법.