JP2007123724A - Connector part punching device, connector part punching method, and program for realizing connector part punching method - Google Patents

Connector part punching device, connector part punching method, and program for realizing connector part punching method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a punching device of a connector for punching the connector of a flexible substrate with a sufficient accuracy, a punching method of the connector, and a program for realizing the punching method of the connector. <P>SOLUTION: In a punching device 10 for punching a connector 12a formed on a flexible substrate 12, there are provided: a punching station for punching the connector 12a; a CCD camera 17; a moving device 13 for moving the flexible substrate 12; an electric control unit 20; and a driving device for operating the punching station by controlling the electric control unit 20 and for punching the connector 12a. The electric control unit 20 finds a middle point P1(x) of the connector 12a from both edges of the connector 12a photographed by the CCD camera 17, and operates the moving device 13 so that the middle point P1(x) of the connector 12a may match a middle point f of a metallic mold 11 photographed by the CCD camera 17. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き装置、コネクタ部の打ち抜き方法およびコネクタ部の打ち抜き方法を実現するためのプログラムに関する。   The present invention relates to a connector part punching device for punching a connector part formed on a flexible substrate, a connector part punching method, and a program for realizing a connector part punching method.

従来から、フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を、打ち抜き装置を用いて打ち抜く加工処理が行われており、この加工処理の精度を向上させるために、フレキシブル基板の設置位置と穿孔用治具の位置とを正確に一致させることが要求されている。このため、打ち抜き装置に撮影装置を設けて、この撮影装置による撮影画像にもとづいて、フレキシブル基板と穿孔用治具の位置を合わせる打ち抜き装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この打ち抜き装置では、フレキシブル基板の両側部分にそれぞれ基準マークを設け、この２個の基準マークの中点を原点としている。そして、この原点に基づいて穿孔用治具を移動させることによりフレキシブル基板の打ち抜き加工が行われている。
特開平６−３１５９８号公報 Conventionally, a process of punching a connector portion formed on a flexible board using a punching device has been performed, and in order to improve the accuracy of this processing process, the position of the flexible board and the position of the drilling jig Are required to match exactly. For this reason, a punching device has been developed in which a punching device is provided and the positions of the flexible substrate and the punching jig are aligned based on the image captured by the shooting device (see, for example, Patent Document 1). In this punching apparatus, reference marks are provided on both sides of the flexible substrate, and the midpoint between the two reference marks is used as the origin. The flexible substrate is punched by moving the drilling jig based on the origin.
JP-A-6-31598

しかしながら、前述した従来の打ち抜き装置や打ち抜き方法では、フレキシブル基板の２個の基準マークや原点の近傍については正確な位置合わせができるが、他の部分については正確な位置合わせができない場合がある。例えば、膨張や収縮によって、フレキシブル基板にひずみが生じている場合には、コネクタ部の位置と穿孔用治具の位置とを正確に位置合わせすることが難しく、コネクタ部の一方に偏った状態で打ち抜きが行われることがある。   However, in the conventional punching apparatus and punching method described above, accurate positioning can be performed in the vicinity of the two reference marks and the origin of the flexible substrate, but accurate positioning may not be performed in other portions. For example, when the flexible substrate is distorted due to expansion or contraction, it is difficult to accurately align the position of the connector portion with the position of the jig for drilling, and in a state of being biased to one side of the connector portion. Punching may be performed.

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、フレキシブル基板のコネクタ部の打ち抜きを精度よく行えるコネクタ部の打ち抜き装置、コネクタ部の打ち抜き方法およびコネクタ部の打ち抜き方法を実現するためのプログラムを提供することである。   The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a connector part punching device, a connector part punching method, and a connector part punching method that can accurately punch a connector part of a flexible substrate. It is to provide a program to realize.

前述した目的を達成するため、本発明に係るコネクタ部の打ち抜き装置の構成上の特徴は、フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き装置であって、コネクタ部を打ち抜くための金型を備えた穿孔部と、金型とコネクタ部とを撮影する撮影装置と、撮影装置がコネクタ部の一方の縁部側部分と他方の縁部側部分とを撮影できるように、フレキシブル基板を把持する把持装置または撮影装置を移動させる移動装置と、撮影装置が撮影したコネクタ部の両縁部側部分の画像データからコネクタ部の中点を求めるとともに、コネクタ部の中点と、撮影装置が撮影した金型の中心点とを一致させるように移動装置を作動させる演算処理装置と、演算処理装置の制御により、穿孔部を作動させてコネクタ部の打ち抜きを行う駆動装置とを備えたことにある。   In order to achieve the above-described object, a structural feature of the connector part punching device according to the present invention is a connector part punching device for punching a connector part formed on a flexible substrate, and for punching the connector part. Flexible so that the perforated part with a mold, a photographing device for photographing the mold and the connector part, and the photographing device can photograph one edge side part and the other edge side part of the connector part A midpoint of the connector portion is obtained from the gripping device for gripping the substrate or the moving device for moving the photographing device, and the image data of both edge portions of the connector portion photographed by the photographing device, and the midpoint of the connector portion and photographing An arithmetic processing device that operates the moving device so as to match the center point of the mold photographed by the device, and the punching portion is operated by the control of the arithmetic processing device to drive the connector portion. In that a drive device for performing come.

前述のように構成した本発明のコネクタ部の打ち抜き装置では、フレキシブル基板の両側ではなく、実際に打ち抜き処理が行われるコネクタ部の縁部を含む両側部分をそれぞれ撮影装置で撮影し、その画像データから両縁部の中点を求めるようにしている。そして、この中点と金型の中心点とを一致させた状態で打ち抜きが行われる。したがって、フレキシブル基板に、膨張や収縮によるひずみが生じていても、コネクタ部の両縁部をもとに打ち抜きが行われるため、正確にコネクタ部が打ち抜かれる。   In the connector part punching device of the present invention configured as described above, both sides of the flexible substrate, including the edge part of the connector part where the punching process is actually performed, are photographed by the photographing device, respectively, and the image data is obtained. The middle point of both edges is obtained from Then, punching is performed in a state where the midpoint and the center point of the mold are matched. Therefore, even if the flexible substrate is distorted due to expansion or contraction, since the punching is performed based on both edge portions of the connector portion, the connector portion is accurately punched.

また、本発明に係るコネクタ部の打ち抜き方法の構成上の特徴は、フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き方法であって、コネクタ部を打ち抜くための金型を撮影する金型撮影工程と、コネクタ部の一方の縁部側部分を撮影する一方縁部撮影工程と、コネクタ部の他方の縁部側部分を撮影する他方縁部撮影工程と、 一方撮影工程と他方撮影工程とで撮影したコネクタ部の両縁部側部分の画像データからコネクタ部の中点を求める中点算出工程と、コネクタ部の中点と、金型撮影工程で撮影した金型の中心点とを一致させるようにフレキシブル基板を移動させるフレキシブル基板設置工程と、コネクタ部の打ち抜きを行う打ち抜き工程とを備えたことにある。これによると、簡単な方法で、精度のよい打ち抜きができる。 In addition, a structural feature of the method for punching a connector portion according to the present invention is a method for punching a connector portion for punching a connector portion formed on a flexible substrate, and photographs a mold for punching the connector portion. Mold photographing process, one edge photographing process for photographing one edge side portion of the connector part, the other edge photographing process for photographing the other edge side part of the connector part, one photographing process and the other photographing A midpoint calculation step for obtaining the midpoint of the connector portion from the image data of both edge portions of the connector portion taken in the process, the midpoint of the connector portion, and the center point of the die taken in the mold photographing step A flexible substrate installation step of moving the flexible substrate so as to match the same, and a punching step of punching the connector portion. According to this, it is possible to punch with high accuracy by a simple method.

また、本発明に係るコネクタ部の打ち抜き方法をコンピュータに実行させるためのプログラムの構成上の特徴は、フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き方法を実現するためのプログラムであって、コネクタ部を打ち抜くための金型を撮影する金型撮影工程と、コネクタ部の一方の縁部側部分を撮影する一方縁部撮影工程と、コネクタ部の他方の縁部側部分を撮影する他方縁部撮影工程と、一方撮影工程と他方撮影工程とで撮影したコネクタ部の両縁部側部分の画像データからコネクタ部の中点を求める中点算出工程と、コネクタ部の中点と、金型撮影工程で撮影した金型の中心点とを一致させるようにフレキシブル基板を移動させるフレキシブル基板設置工程と、コネクタ部の打ち抜きを行う打ち抜き工程とをコンピュータに実行させることにある。このプログラムによると、コネクタ部の打ち抜き方法をコンピュータにスムーズに実行させることができる。 A structural feature of a program for causing a computer to execute the connector part punching method according to the present invention is a program for realizing a connector part punching method for punching a connector part formed on a flexible substrate. There is a mold photographing process for photographing a mold for punching out the connector part, a one edge photographing process for photographing one edge side part of the connector part, and a photograph of the other edge side part of the connector part. The other edge photographing step, the middle point calculating step for obtaining the middle point of the connector portion from the image data of both edge portions of the connector portion photographed in the one photographing step and the other photographing step, and the middle point of the connector portion The flexible board installation process for moving the flexible board so that the center point of the mold photographed in the mold photographing process coincides with the punching of the connector part It is to be executed and can process the computer. According to this program, it is possible to cause the computer to smoothly execute the method of punching the connector portion.

以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。図１は、同実施形態で用いるコネクタ部の打ち抜き装置としてのパンチング装置１０の概略構成図を示している。このパンチング装置１０は、金型１１を設置するための基台（図示せず）を備えており、金型１１は、上面に形成された穿孔用凹部１１ａを、基台の上面に露出させた状態で基台に設置されている。そして、基台の上方には、フレキシブル基板１２を固定するためのワーク把持機構（図示せず）が設けられている。フレキシブル基板１２は、このワーク把持機構の作動によって、テンションを掛けられた状態で把持されるとともに、移動装置１３の作動によって、ワーク把持機構とともに、基台の上面に沿って全ての方向に移動可能になっている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a punching device 10 as a connector portion punching device used in the embodiment. The punching apparatus 10 includes a base (not shown) for installing the mold 11, and the mold 11 exposes a perforation recess 11 a formed on the upper surface on the upper surface of the base. It is installed on the base in a state. A workpiece gripping mechanism (not shown) for fixing the flexible substrate 12 is provided above the base. The flexible substrate 12 is gripped in a tensioned state by the operation of the workpiece gripping mechanism, and can be moved in all directions along the upper surface of the base together with the workpiece gripping mechanism by the operation of the moving device 13. It has become.

すなわち、この移動装置１３は、Ｘ軸移動機構１４と、Ｙ軸移動機構１５と、Ｚ軸移動機構（図示せず）で構成されている。そして、Ｘ軸移動機構１４は、Ｘ軸方向（図１の左右方向）に延びるボールねじ１４ａと、サーボモータ１４ｂとを備えており、サーボモータ１４ｂの作動によって、ボールねじ１４ａは軸回り方向に回転する。このボールねじ１４ａの回転によりワーク把持機構は、Ｘ軸方向に移動する。また、Ｙ軸移動機構１５は、Ｙ軸方向（水平面内においてＸ軸と直交する方向）に延びるボールねじ１５ａと、サーボモータ１５ｂとを備えており、サーボモータ１５ｂの作動によって、ボールねじ１５ａは軸回り方向に回転する。このボールねじ１５ａの回転によりワーク把持機構は、Ｙ軸方向に移動する。また、Ｚ軸移動機構は昇降装置で構成され、ワーク把持機構を上下方向に移動させる。 That is, the moving device 13 includes an X-axis moving mechanism 14, a Y-axis moving mechanism 15, and a Z-axis moving mechanism (not shown). The X-axis moving mechanism 14 includes a ball screw 14a extending in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) and a servo motor 14b. The ball screw 14a is moved in the direction around the axis by the operation of the servo motor 14b. Rotate. The workpiece gripping mechanism moves in the X-axis direction by the rotation of the ball screw 14a. The Y-axis moving mechanism 15 includes a ball screw 15a extending in the Y-axis direction (a direction orthogonal to the X-axis in the horizontal plane) and a servo motor 15b. The ball screw 15a is operated by the operation of the servo motor 15b. Rotate around the axis. The workpiece gripping mechanism moves in the Y-axis direction by the rotation of the ball screw 15a. The Z-axis moving mechanism is composed of a lifting device, and moves the workpiece gripping mechanism in the vertical direction.

また、基台の上方には、本発明の駆動装置としての昇降機構（図示せず）を介してパンチ１６が取り付けられている。このパンチ１６は、昇降機構の作動によって上下方向に移動し、金型１１の穿孔用凹部１１ａと嵌合することによりフレキシブル基板１２に所定形状の穴を穿孔できるように構成されている。金型１１とパンチ１６とで本発明に係る穿孔部が構成される。そして、基台の上方におけるパンチ１６の近傍には、ＣＣＤカメラ１７が設けられている。このＣＣＤカメラ１７は基台の上面と平行する水平面内で移動可能に組み付けられており、Ｘ軸移動機構（図示せず）の駆動によってＸ軸方向に移動可能で、Ｙ軸移動機構（図示せず）の駆動によってＹ軸方向に移動可能になっている。   A punch 16 is attached above the base via an elevating mechanism (not shown) as a driving device of the present invention. The punch 16 is configured to move up and down by the operation of the elevating mechanism and to pierce the flexible substrate 12 with a predetermined shape by fitting with the punching recess 11a of the mold 11. The mold 11 and the punch 16 constitute a perforated portion according to the present invention. A CCD camera 17 is provided near the punch 16 above the base. The CCD camera 17 is assembled so as to be movable in a horizontal plane parallel to the upper surface of the base, and can be moved in the X-axis direction by driving an X-axis moving mechanism (not shown), and a Y-axis moving mechanism (not shown). )) Is movable in the Y-axis direction.

また、パンチング装置１０は、前述した各装置等の他に、本発明の演算処理装置としての電気制御装置２０、入力装置２１およびディスプレイ装置２２を備えている。電気制御装置２０は、サーボモータ制御ボード２３と画像取込ボード２４とを備えている。そして、サーボモータ制御ボード２３は、ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６およびＲＡＭ２７を備えており、画像取込ボード２４は、画像処理部２８を備えている。ＣＣＤカメラ１７は、金型１１の上面や、フレキシブル基板１２に形成されたコネクタ部１２ａの両側の縁部側部分をそれぞれ撮影する。   The punching device 10 includes an electric control device 20, an input device 21, and a display device 22 as an arithmetic processing device of the present invention, in addition to the devices described above. The electric control device 20 includes a servo motor control board 23 and an image capture board 24. The servo motor control board 23 includes a CPU 25, a ROM 26, and a RAM 27, and the image capture board 24 includes an image processing unit 28. The CCD camera 17 photographs the upper surface of the mold 11 and the edge side portions on both sides of the connector portion 12 a formed on the flexible substrate 12.

そして、画像処理部２８は、ＣＣＤカメラ１７が撮影する画像を画像処理して座標データに変換する。また、ＣＰＵ２５は、画像処理部２８から送られる座標データに基づいて、金型１１の上面の中心点およびコネクタ部１２ａの両縁部の中点を算出する。そして、移動装置１３を駆動制御して、その中心点および中点を一致させた状態で、金型１１とコネクタ部１２ａとを位置合わせし、穿孔部にコネクタ部１２ａを打ち抜かせるための制御を行う。また、その際、ＣＰＵ２５は、Ｘ軸移動機構およびＹ軸移動機構を駆動制御してＣＣＤカメラ１７を移動させるための制御も行う。さらに、昇降機構を作動させるための制御や各種の演算処理も行う。   Then, the image processing unit 28 performs image processing on the image captured by the CCD camera 17 and converts it into coordinate data. Further, the CPU 25 calculates the center point of the upper surface of the mold 11 and the midpoint of both edges of the connector part 12a based on the coordinate data sent from the image processing unit 28. Then, the moving device 13 is driven and controlled so that the mold 11 and the connector portion 12a are aligned in a state where the center point and the middle point coincide with each other, and the punching portion is punched out of the connector portion 12a. Do. At that time, the CPU 25 also performs control for moving the CCD camera 17 by driving and controlling the X-axis moving mechanism and the Y-axis moving mechanism. Furthermore, control for operating the lifting mechanism and various arithmetic processes are also performed.

ＲＯＭ２６は、ＣＰＵ２５が実行する制御プログラムや各種のデータ等を記憶し、ＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２５による演算結果や、画像処理部２８による画像処理の結果を一時的に記憶する。また、入力装置２１は、キーボードやマウスで構成され、各種の情報を入力するために用いられる。そして、ディスプレイ装置２２は、画像処理部２８によって画像処理された画像やＣＰＵ２５によって表示指示された画像等を表示する。 The ROM 26 stores a control program executed by the CPU 25, various data, and the like, and the RAM 27 temporarily stores a calculation result by the CPU 25 and an image processing result by the image processing unit 28. The input device 21 includes a keyboard and a mouse and is used to input various types of information. The display device 22 displays an image subjected to image processing by the image processing unit 28, an image instructed to be displayed by the CPU 25, and the like.

つぎに、以上のように構成したパンチング装置１０を用いて、フレキシブル基板１２に形成されたコネクタ部１２ａを打ち抜くための処理について説明する。この場合、予め、ＣＣＤカメラ１７により、金型１１の上面を撮影し、その撮影画像のデータをＲＡＭ２７に記憶させておく。この撮影画像のデータは、穿孔用凹部１１ａの縁部に沿った線や穿孔用凹部１１ａの幅方向の長さ等とする。また、フレキシブル基板１２に形成されたコネクタ部１２ａの両側部分を構成する帯状パターン３１ａ，３１ｄ（図８参照）の中心線を求める処理も予め行われる。この処理は、図２ないし図６に示したようにして進められ、まず、図２に示したように、目標とする帯状パターン３１ａの周囲に上下一対の画像処理枠３２を複数配置していく処理が行われる。   Next, a process for punching out the connector portion 12a formed on the flexible substrate 12 using the punching apparatus 10 configured as described above will be described. In this case, the upper surface of the mold 11 is photographed by the CCD camera 17 in advance, and data of the photographed image is stored in the RAM 27. The data of the photographed image is a line along the edge of the perforation recess 11a, the length in the width direction of the perforation recess 11a, or the like. Moreover, the process which calculates | requires the centerline of the strip | belt-shaped patterns 31a and 31d (refer FIG. 8) which comprise the both sides of the connector part 12a formed in the flexible substrate 12 is also performed beforehand. This process proceeds as shown in FIGS. 2 to 6. First, as shown in FIG. 2, a plurality of upper and lower pairs of image processing frames 32 are arranged around the target strip pattern 31a. Processing is performed.

各帯状パターン３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、長手方向が略平行になるように形成されており、各一対の画像処理枠３２は、帯状パターン３１ａの上側のエッジ部３３ａと下側のエッジ部３３ｂとにかかるようにして、帯状パターン３１ａ，３１ｂ，３１ｃの長手方向に直交する方向に延びている。この場合、下側の画像処理枠３２は、エッジ部３３ｂだけでなく、帯状パターン３１ｂの帯状パターン３１ａ側のエッジ部３３ｃにもかかるようにして延びている。 Each strip pattern 31a, 31b, 31c is formed so that the longitudinal direction is substantially parallel, and each pair of image processing frames 32 includes an upper edge portion 33a and a lower edge portion 33b of the strip pattern 31a. As described above, it extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the strip-shaped patterns 31a, 31b, 31c. In this case, the lower image processing frame 32 extends not only to the edge portion 33b but also to the edge portion 33c on the belt-like pattern 31a side of the belt-like pattern 31b.

つぎに、ＣＰＵ２５は、画像処理部２８に画像処理を実行させて、帯状パターン３１ａ，３１ｂの各エッジ部３３ａ，３３ｂを検出させる。この場合、エッジ部３３ｃも検出される。そして、各エッジ部３３ａ，３３ｂ，３３ｃの検出が終わると、検出した各エッジ部３３ａ，３３ｂ，３３ｃから各画像処理枠３２の中点３４を算出する処理が行われる。この場合、図３に示したように、各エッジ部３３ａ，３３ｂ，３３ｃの中から帯状パターン３１ａのエッジ部３３ａ，３３ｂを選択してその中央の点を中点３４とする。   Next, the CPU 25 causes the image processing unit 28 to perform image processing to detect the edge portions 33a and 33b of the belt-like patterns 31a and 31b. In this case, the edge part 33c is also detected. When the detection of the edge portions 33a, 33b, and 33c is completed, processing for calculating the midpoint 34 of each image processing frame 32 from the detected edge portions 33a, 33b, and 33c is performed. In this case, as shown in FIG. 3, the edge portions 33a and 33b of the belt-like pattern 31a are selected from the respective edge portions 33a, 33b, and 33c, and the center point is set as the middle point 34.

また、エッジ部の選定は、各一対の画像処理枠３２が形成されるときに、上側の画像処理枠３２が下方から上方に向って延び最初に現れるエッジ部３３ａが帯状パターン３１ａの一方のエッジ部として選定され、下側の画像処理枠３２が上方から下方に向って延び最初に現れるエッジ部３３ｂが帯状パターン３１ａの他方のエッジ部として選定される。その後、その延長部分に位置するエッジ部３３ａ，３３ｂが順次エッジ部として選択されていく。また、その他、エッジ部３３ａ，３３ｂ，３３ｃの検出の強さによって、エッジ部が選択されることもあり、例えば、図２に示した右端の画像処理枠３２と右から２番目の画像処理枠３２において、エッジ部３３ｂよりも帯状パターン３１ｂのエッジ部３３ｃの方が強く検出された場合、図３に示したように、エッジ部３３ａ，３３ｃが帯状パターン３１ａのエッジ部として選定される。 In addition, the edge portion is selected such that when each pair of image processing frames 32 is formed, the upper image processing frame 32 extends from the lower side to the upper side, and the first appearing edge portion 33a is one edge of the belt-like pattern 31a. The edge portion 33b that is selected as a portion and the lower image processing frame 32 extends downward from the top and appears first is selected as the other edge portion of the belt-like pattern 31a. Thereafter, the edge portions 33a and 33b located in the extended portion are sequentially selected as the edge portions. In addition, the edge portion may be selected depending on the detection strength of the edge portions 33a, 33b, and 33c. For example, the rightmost image processing frame 32 and the second image processing frame from the right shown in FIG. 32, when the edge portion 33c of the strip pattern 31b is detected stronger than the edge portion 33b, the edge portions 33a and 33c are selected as the edge portions of the strip pattern 31a as shown in FIG.

そして、選定された各エッジ部３３ａ，３３ｂ，３３ｃからエッジ部３３ａ，３３ｂの中点３４とエッジ部３３ａ，３３ｃの中点３４ａが算出される。つぎに、算出された中点３４，３４ａから図４に示した近似直線３５を求める。この近似直線３５は、中点３４，３４ａを結んで形成される線を近似して直線にすることにより形成される。そして、近似直線３５を形成したのちに、帯状パターン３１ａの中心線３５ａ（図６参照）が本来なすべき角度を持つ直線を理想直線３６として定義し、その理想直線３６と近似直線３５との角度差を算出する処理が行われる。   Then, the midpoint 34 of the edge portions 33a, 33b and the midpoint 34a of the edge portions 33a, 33c are calculated from the selected edge portions 33a, 33b, 33c. Next, an approximate straight line 35 shown in FIG. 4 is obtained from the calculated middle points 34 and 34a. The approximate straight line 35 is formed by approximating a line formed by connecting the midpoints 34 and 34a into a straight line. Then, after forming the approximate straight line 35, a straight line having an angle that the center line 35a (see FIG. 6) of the belt-like pattern 31a should be formed is defined as an ideal straight line 36, and the angle between the ideal straight line 36 and the approximate straight line 35 A process for calculating the difference is performed.

ここでは、近似直線３５と理想直線３６との角度が所定のしきい値以上であるか否かの判定が行われる。このしきい値は、適宜設定される値であり、近似直線３５と理想直線３６との角度がこのしきい値以下であれば、近似直線３５は適正な角度を備えた線であると判定する。ここで、近似直線３５と理想直線３６との角度がしきい値以下であれば、この近似直線３５を中心線３５ａとして設定する。また、近似直線３５と理想直線３６との角度がしきい値以上である場合には、各中点３４，３４ａの中から理想直線３６に最も遠い位置にある（理想直線３６までの最短距離が最も長い）中点３４ａを除外して、再度、近似直線３５を求めるための処理が行われる。   Here, it is determined whether or not the angle between the approximate straight line 35 and the ideal straight line 36 is equal to or greater than a predetermined threshold value. This threshold value is set as appropriate. If the angle between the approximate line 35 and the ideal line 36 is equal to or less than this threshold value, the approximate line 35 is determined to be a line having an appropriate angle. . Here, if the angle between the approximate line 35 and the ideal line 36 is equal to or smaller than the threshold value, the approximate line 35 is set as the center line 35a. Further, when the angle between the approximate straight line 35 and the ideal straight line 36 is equal to or larger than the threshold value, it is located farthest from the midpoints 34 and 34a to the ideal straight line 36 (the shortest distance to the ideal straight line 36 is Excluding the longest) middle point 34a, the process for obtaining the approximate straight line 35 is performed again.

この場合、理想直線３６に最も遠い位置にある中点は、図３ないし図５の右端の中点３４ａであるため、この右端の中点３４ａを除いた残りの中点３４，３４ａに基づいて近似直線３５が求められる。ついで、再度、求めた近似直線３５と理想直線３６との角度がしきい値以上であるか否かの判定が行われる。ここで、近似直線３５と理想直線３６との角度がしきい値以下であれば、この新たに求められた近似直線３５を中心線３５ａとして設定する。   In this case, since the midpoint farthest from the ideal straight line 36 is the midpoint 34a on the right end in FIGS. 3 to 5, the midpoint 34a is based on the remaining midpoints 34 and 34a excluding the midpoint 34a on the right end. An approximate straight line 35 is obtained. Next, it is determined again whether or not the angle between the obtained approximate straight line 35 and the ideal straight line 36 is equal to or greater than a threshold value. If the angle between the approximate straight line 35 and the ideal straight line 36 is equal to or smaller than the threshold value, the newly obtained approximate straight line 35 is set as the center line 35a.

また、この場合も近似直線３５と理想直線３６との角度がしきい値以上であれば、再度各中点３４，３４ａの中から理想直線３６に最も遠い位置にある中点を除外して、近似直線３５を求めるための処理が行われる。この場合、理想直線３６に最も遠い位置にある中点は、図３ないし図５における右端から２番目の中点３４ａであるため、この右端から２番目の中点３４ａを除いた残りの中点３４に基づいて近似直線３５が求められる。そして、適正な帯状パターン３１ａの中心線３５ａが得られるまで、この処理を繰り返し、適正な帯状パターン３１ａの中心線３５ａが得られると、その近似直線３５を中心線３５ａとして設定する。また、同様の処理によって、コネクタ部１２ａの他方の縁部側の帯状パターン３１ｄの中心線３５ａを求めておく。 Also in this case, if the angle between the approximate straight line 35 and the ideal straight line 36 is equal to or greater than the threshold value, the midpoint at the position farthest from the ideal straight line 36 is again excluded from the midpoints 34 and 34a. Processing for obtaining the approximate straight line 35 is performed. In this case, since the midpoint farthest from the ideal straight line 36 is the second midpoint 34a from the right end in FIGS. 3 to 5, the remaining midpoint excluding the second midpoint 34a from the right end. 34, an approximate straight line 35 is obtained. Then, this process is repeated until the center line 35a of the proper strip pattern 31a is obtained. When the center line 35a of the proper strip pattern 31a is obtained, the approximate straight line 35 is set as the center line 35a. Further, the center line 35a of the band-like pattern 31d on the other edge side of the connector portion 12a is obtained by the same processing.

そして、コネクタ部１２ａを打ち抜くための処理は、フレキシブル基板１２を把持機構に取り付けたのちに、図７に示したプログラムを電気制御装置２０のＣＰＵ２５が実行することにより行われる。このプログラムはＲＯＭ２６に記憶されており、パンチング装置１０に電力が供給され、スイッチがオン状態にされたのちに実行される。   Then, the process for punching out the connector portion 12a is performed by the CPU 25 of the electric control device 20 executing the program shown in FIG. 7 after attaching the flexible substrate 12 to the gripping mechanism. This program is stored in the ROM 26, and is executed after power is supplied to the punching apparatus 10 and the switch is turned on.

すなわち、このプログラムはステップ１００において開始され、ステップ１０２において、初期情報の入力が行われる。この場合の初期情報は、使用する装置に関する機種情報、フレキシブル基板１２におけるコネクタ部１２ａの撮影位置およびコネクタ部１２ａの幅（穿孔用凹部１１ａの幅方向の長さ）に関するデータである。ついで、プログラムは、ステップ１０４に進み、パンチ開始指示が有るか否かの判定が行われるが、ここでは、まだ、パンチは実行されてないため、「ＹＥＳ」と判定してステップ１０６に進む。   That is, this program is started in step 100, and in step 102, initial information is input. The initial information in this case is model information relating to the device to be used, data relating to the imaging position of the connector portion 12a on the flexible substrate 12 and the width of the connector portion 12a (the length in the width direction of the perforation recess 11a). Next, the program proceeds to step 104 to determine whether or not there is a punch start instruction. Here, since punching has not yet been performed, it is determined “YES” and the process proceeds to step 106.

ステップ１０６では、ステップ１０２で取得した機種情報で示されたコネクタ部１２ａの一方の縁部がＣＣＤカメラ１７の画面に位置するようにフレキシブル基板１２を移動させる処理が行われる。これによって、ＣＣＤカメラ１７の画面には、図８に実線で示した画像ａが表示される。そして、プログラムは、ステップ１０８に進み、コネクタ部１２ａの片側（一方の縁部側部分）を撮影して画像処理を行う。ここでは、帯状パターン３１ａの正確な位置を認識するプロセスが行われ、このプロセスは、前述した処理で求めた帯状パターン３１ａの詳細な位置情報を還元した正しいパターンマッチングを行うことで実施される。 In step 106, processing is performed to move the flexible substrate 12 so that one edge of the connector portion 12 a indicated by the model information acquired in step 102 is positioned on the screen of the CCD camera 17. As a result, an image a indicated by a solid line in FIG. 8 is displayed on the screen of the CCD camera 17. Then, the program proceeds to step 108, and image processing is performed by photographing one side (one edge side portion) of the connector portion 12a. Here, a process of recognizing the accurate position of the band-shaped pattern 31a is performed, and this process is performed by performing correct pattern matching by reducing the detailed position information of the band-shaped pattern 31a obtained by the above-described processing.

ステップ１０８での処理が終了すると、プログラムは、ステップ１１０に進み、機種情報に基づいて、コネクタ部１２ａの他方の縁部がＣＣＤカメラ１７の画面に位置するようにフレキシブル基板１２を移動させる処理が行われる。この場合、フレキシブル基板１２はＸ軸方向に距離Ｌだけ移動する。これによって、ＣＣＤカメラ１７の画面には、図８に破線で示した画像ｂが表示される。そして、プログラムは、ステップ１１２に進み、コネクタ部１２ａの他方の縁部側部分を撮影して画像処理を行う。ここでは、コネクタ部１２ａを構成する帯状パターン３１ｄの正確な位置を認識するための処理が行われる。この処理は、ステップ１０８の処理と同じでありこれによって、帯状パターン３１ｄの正確な位置が認識される。 When the process in step 108 is completed, the program proceeds to step 110, and based on the model information, a process for moving the flexible substrate 12 so that the other edge of the connector part 12a is positioned on the screen of the CCD camera 17 is performed. Done. In this case, the flexible substrate 12 moves by a distance L in the X-axis direction. As a result, an image b indicated by a broken line in FIG. 8 is displayed on the screen of the CCD camera 17. Then, the program proceeds to step 112, and the other edge side portion of the connector portion 12a is photographed to perform image processing. Here, a process for recognizing the accurate position of the strip pattern 31d constituting the connector portion 12a is performed. This process is the same as the process of step 108, whereby the exact position of the strip pattern 31d is recognized.

つぎに、ステップ１１４において、コネクタ部１２ａの両側部分に位置する帯状パターン３１ａ，３１ｄの中心線３５ａの中点Ｐ1（ｘ）を算出するための処理が行われる。この中点Ｐ1（ｘ）のＸ座標は、図８の画像ａの中心点ｃの座標をCam0fs（x）、画像ａの中心点ｃと画像ｂの中心点ｄとの間の距離をＬ、画像ａの中心点ｃと帯状パターン３１ａの中心線３５ａとの間の距離をＬ1、画像ｂの中心点ｄと帯状パターン３１ｄの中心線３５ａとの間の距離をＬ2とすると下記の数式１で示される。
Ｐ1（ｘ）＝Cam0fs（x）＋Ｌ1＋（Ｌ−Ｌ1−Ｌ2）／２ …（数１） Next, in step 114, a process for calculating the midpoint P1 (x) of the center line 35a of the belt-like patterns 31a and 31d located on both sides of the connector portion 12a is performed. The X coordinate of the center point P1 (x) is the coordinate of the center point c of the image a in FIG. 8 as Cam0fs (x), the distance between the center point c of the image a and the center point d of the image b is L, Assuming that the distance between the center point c of the image a and the center line 35a of the strip pattern 31a is L1, and the distance between the center point d of the image b and the center line 35a of the strip pattern 31d is L2, the following formula 1 is obtained. Indicated.
P1 (x) = Cam0fs (x) + L1 + (L-L1-L2) / 2 (Equation 1)

この数式１に基づいて中点Ｐ1（ｘ）を算出したのちに、プログラムはステップ１１６に進んで、金型１１の穿孔用凹部１１ａの幅寸法のデータ（事前に登録されているパラメータ）をファイルから読み込んで穿孔用凹部１１ａの幅の中点ｆ（図９参照）を算出する。コネクタ部１２ａの一方の縁部の座標Ｐ2（x）は、コネクタ部１２ａの幅をＷとすると、下記の数式２で示される。また、パンチ１６の位置PunchPos（x,y）は、図９に示した金型１１における穿孔用凹部１１ａの一方の内角部ｅのｘ座標をPunchOfs（x）、ｙ座標をPunchOfs（y）、画像ａの中心点ｃのｘ座標をCam0fs（x）とすると、下記の数式３で示される。
Ｐ2（x）＝Ｐ1（x）−Ｗ／２ …（数２）
PunchPos（x,y）＝（PunchOfs（x）＋Ｐ2（x）−Cam0fs（x），PunchOfs（y） …（数３） After calculating the midpoint P1 (x) based on Equation 1, the program proceeds to step 116, and data on the width dimension of the punching recess 11a of the mold 11 (parameters registered in advance) is filed. And the midpoint f (see FIG. 9) of the width of the perforation recess 11a is calculated. The coordinate P2 (x) of one edge of the connector portion 12a is expressed by the following formula 2 where the width of the connector portion 12a is W. Further, the position PunchPos (x, y) of the punch 16 is such that the x coordinate of one inner corner portion e of the punching recess 11a in the mold 11 shown in FIG. 9 is PunchOfs (x), the y coordinate is PunchOfs (y), Assuming that the x coordinate of the center point c of the image a is Cam0fs (x), the following equation 3 is obtained.
P2 (x) = P1 (x) -W / 2 (Expression 2)
PunchPos (x, y) = (PunchOfs (x) + P2 (x) −Cam0fs (x), PunchOfs (y)) (Equation 3)

この数式２，３からパンチ１６の位置PunchPos（x,y）を算出する。そして、プログラムは、ステップ１１８に進み、フレキシブル基板１２をパンチ１６の位置PunchPos（x,y）に基づいて移動させる。この場合、座標Ｐ2（x）と内角部ｅとが一致するようにフレキシブル基板１２を移動させる。また、図８では、説明の便宜上、座標Ｐ2（x）を画像ａの下方に位置させているが、この座標Ｐ2（x）は、画像ａ内におけるコネクタ部１２ａの左側上端部の近傍に位置している。これによって、算出した中点Ｐ1（ｘ）と穿孔用凹部１１ａの中点ｆとの二つの点が一致する。その状態で、金型１１とパンチ１６とによって、フレキシブル基板１２のコネクタ部１２ａを穿孔する処理が行われる。そして、ステップ１２０からステップ１２２に進み、プログラムは終了する。   The position PunchPos (x, y) of the punch 16 is calculated from these mathematical formulas 2 and 3. Then, the program proceeds to step 118 and moves the flexible substrate 12 based on the position PunchPos (x, y) of the punch 16. In this case, the flexible substrate 12 is moved so that the coordinates P2 (x) and the inner corner e match. In FIG. 8, for convenience of explanation, the coordinate P2 (x) is positioned below the image a. However, the coordinate P2 (x) is positioned in the vicinity of the upper left end of the connector 12a in the image a. is doing. As a result, the calculated midpoint P1 (x) coincides with the midpoint f of the punching recess 11a. In this state, a process of punching the connector portion 12a of the flexible substrate 12 is performed by the mold 11 and the punch 16. Then, the process proceeds from step 120 to step 122, and the program ends.

このように、本実施形態に係るパンチング装置１０では、フレキシブル基板１２における実際に打ち抜き処理が行われるコネクタ部１２ａの両側の縁部を撮影装置で撮影し、その画像データから両縁部の中点Ｐ1（ｘ）を求めるようにしている。そして、この中点Ｐ1（ｘ）と金型１１の中点ｆとを一致させた状態で打ち抜きが行われる。したがって、フレキシブル基板１２に、膨張や収縮によるひずみが生じていても、コネクタ部１２ａの両縁部をもとに打ち抜きが行われるため、正確にコネクタ部１２ａが打ち抜かれる。   As described above, in the punching device 10 according to the present embodiment, the edge portions on both sides of the connector portion 12a where the punching process is actually performed on the flexible substrate 12 are photographed by the photographing device, and the midpoints of both edge portions are obtained from the image data. P1 (x) is obtained. Then, punching is performed in a state where the midpoint P1 (x) and the midpoint f of the mold 11 are matched. Therefore, even if the flexible substrate 12 is distorted due to expansion or contraction, since the punching is performed based on both edge portions of the connector portion 12a, the connector portion 12a is accurately punched.

なお、本発明は前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、図７に示したプログラムは実施形態の一例であり、処理方法に応じて変更することができる。また、図８に示したコネクタ部１２ａの帯状パターン３１ａ等の配置、形状や図２ないし図６に示した中点３４の間隔等も適宜変更することができる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement by changing suitably. For example, the program shown in FIG. 7 is an example of an embodiment and can be changed according to the processing method. In addition, the arrangement and shape of the strip pattern 31a and the like of the connector portion 12a shown in FIG. 8 and the interval between the midpoints 34 shown in FIGS. 2 to 6 can be appropriately changed.

本発明の一実施形態に係るパンチング装置の主要部を示した構成図である。It is the block diagram which showed the principal part of the punching apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 帯状パターンに複数の画像処理枠を配置した状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which has arrange | positioned the several image processing frame to the strip | belt-shaped pattern. 各エッジ部から中点を求めた状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which calculated | required the midpoint from each edge part. 中点から近似直線を求めた状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which calculated | required the approximate line from the midpoint. 理想直線から各中点までの距離を比較した状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which compared the distance from an ideal straight line to each middle point. 中心線が求められた状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state by which the centerline was calculated | required. コネクタ部を打ち抜くためのプログラムを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the program for punching out a connector part. ＣＣＤカメラがコネクタ部を撮影する状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state which a CCD camera image | photographs a connector part. 金型の穿孔用凹部の形状を示した平面図である。It is the top view which showed the shape of the recessed part for punching of a metal mold | die.

符号の説明Explanation of symbols

１０…パンチング装置、１１…金型、１２…フレキシブル基板、１２ａ…コネクタ部、１３…移動装置、１６…パンチ、１７…ＣＣＤカメラ、２０…電気制御装置、２８…画像処理部、３１ａ，３１ｄ…帯状パターン、３５ａ…中心線、Ｐ1（ｘ），ｆ…中点。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Punching device, 11 ... Mold, 12 ... Flexible substrate, 12a ... Connector part, 13 ... Moving device, 16 ... Punch, 17 ... CCD camera, 20 ... Electric control device, 28 ... Image processing part, 31a, 31d ... Strip pattern, 35a... Center line, P1 (x), f.

Claims (3)

フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き装置であって、
前記コネクタ部を打ち抜くための金型を備えた穿孔部と、
前記金型と前記コネクタ部とを撮影する撮影装置と、
前記撮影装置が前記コネクタ部の一方の縁部側部分と他方の縁部側部分とを撮影できるように、前記フレキシブル基板を把持する把持装置または前記撮影装置を移動させる移動装置と、
前記撮影装置が撮影した前記コネクタ部の両縁部側部分の画像データから前記コネクタ部の中点を求めるとともに、前記コネクタ部の中点と、前記撮影装置が撮影した金型の中心点とを一致させるように前記移動装置を作動させる演算処理装置と、
前記演算処理装置の制御により、前記穿孔部を作動させて前記コネクタ部の打ち抜きを行う駆動装置と
を備えたことを特徴とするコネクタ部の打ち抜き装置。 A connector part punching device for punching a connector part formed on a flexible substrate,
A perforated portion having a mold for punching out the connector portion;
A photographing device for photographing the mold and the connector part;
A gripping device for gripping the flexible substrate or a moving device for moving the photographing device so that the photographing device can photograph one edge side portion and the other edge side portion of the connector portion;
The midpoint of the connector portion is obtained from image data of both edge portions of the connector portion photographed by the photographing device, and the midpoint of the connector portion and the center point of the mold photographed by the photographing device are obtained. An arithmetic processing unit that operates the moving device to match,
A connector part punching device comprising: a drive unit that operates the punching part to punch the connector part under the control of the arithmetic processing unit. フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き方法であって、
前記コネクタ部を打ち抜くための金型を撮影する金型撮影工程と、
前記コネクタ部の一方の縁部側部分を撮影する一方縁部撮影工程と、
前記コネクタ部の他方の縁部側部分を撮影する他方縁部撮影工程と、
前記一方撮影工程と前記他方撮影工程とで撮影した前記コネクタ部の両縁部側部分の画像データから前記コネクタ部の中点を求める中点算出工程と、
前記コネクタ部の中点と、前記金型撮影工程で撮影した金型の中心点とを一致させるように前記フレキシブル基板を移動させるフレキシブル基板設置工程と、
前記コネクタ部の打ち抜きを行う打ち抜き工程と
を備えたことを特徴とするコネクタ部の打ち抜き方法。 A connector part punching method for punching a connector part formed on a flexible substrate,
A mold photographing step of photographing a mold for punching out the connector part;
One edge photographing step of photographing one edge side portion of the connector part,
The other edge photographing step of photographing the other edge side portion of the connector part,
A midpoint calculating step for obtaining a midpoint of the connector portion from image data of both edge portions of the connector portion taken in the one photographing step and the other photographing step;
A flexible substrate installation step of moving the flexible substrate so as to match the midpoint of the connector portion and the center point of the mold imaged in the mold imaging step;
A method for punching a connector part, comprising: a punching process for punching the connector part. フレキシブル基板に形成されたコネクタ部を打ち抜くためのコネクタ部の打ち抜き方法を実現するためのプログラムであって、
前記コネクタ部を打ち抜くための金型を撮影する金型撮影工程と、
前記コネクタ部の一方の縁部側部分を撮影する一方縁部撮影工程と、
前記コネクタ部の他方の縁部側部分を撮影する他方縁部撮影工程と、
前記一方撮影工程と前記他方撮影工程とで撮影した前記コネクタ部の両縁部側部分の画像データから前記コネクタ部の中点を求める中点算出工程と、
前記コネクタ部の中点と、前記金型撮影工程で撮影した金型の中心点とを一致させるように前記フレキシブル基板を移動させるフレキシブル基板設置工程と、
前記コネクタ部の打ち抜きを行う打ち抜き工程と
をコンピュータに実行させることによりコネクタ部の打ち抜き方法を実現するプログラム。
A program for realizing a connector part punching method for punching a connector part formed on a flexible substrate,
A mold photographing step of photographing a mold for punching out the connector part;
One edge photographing step of photographing one edge side portion of the connector part,
The other edge photographing step of photographing the other edge side portion of the connector part,
A midpoint calculating step for obtaining a midpoint of the connector portion from image data of both edge portions of the connector portion taken in the one photographing step and the other photographing step;
A flexible substrate installation step of moving the flexible substrate so as to match the midpoint of the connector portion and the center point of the mold imaged in the mold imaging step;
The program which implement | achieves the punching method of a connector part by making a computer perform the punching process which punches the said connector part.
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