JPH05215513A - 画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置 - Google Patents
画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置Info
- Publication number
- JPH05215513A JPH05215513A JP4056679A JP5667992A JPH05215513A JP H05215513 A JPH05215513 A JP H05215513A JP 4056679 A JP4056679 A JP 4056679A JP 5667992 A JP5667992 A JP 5667992A JP H05215513 A JPH05215513 A JP H05215513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- center
- measuring
- center position
- insertion hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】対象物の画像に欠け部分が存在していても、画
像中心の位置を適正に計測できる画像中心計測装置と、
ある物体の凹部へ他の物体を円滑に嵌入できる嵌め合い
装置とを提供する。 【構成】画像中心計測装置１０はテレビカメラ５と画像
処理装置６とで構成され、基板１の各リード挿入孔の画
像部分につき中心位置を計測する。この計測結果に基づ
き位置決め装置４がリード挿入孔に対し電子部品２のリ
ードを位置合わせした後、作業装置７が電子部品２のリ
ードをリード挿入孔へ挿入する。画像中心計測装置１０
は、リード挿入孔の画像部分を直交する２方向へラスタ
走査して中心位置座標を計測するもので、この計測に際
し、欠け部分を除く画像部分についての計測データのみ
を選択して座標の算出に用いる。
像中心の位置を適正に計測できる画像中心計測装置と、
ある物体の凹部へ他の物体を円滑に嵌入できる嵌め合い
装置とを提供する。 【構成】画像中心計測装置１０はテレビカメラ５と画像
処理装置６とで構成され、基板１の各リード挿入孔の画
像部分につき中心位置を計測する。この計測結果に基づ
き位置決め装置４がリード挿入孔に対し電子部品２のリ
ードを位置合わせした後、作業装置７が電子部品２のリ
ードをリード挿入孔へ挿入する。画像中心計測装置１０
は、リード挿入孔の画像部分を直交する２方向へラスタ
走査して中心位置座標を計測するもので、この計測に際
し、欠け部分を除く画像部分についての計測データのみ
を選択して座標の算出に用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば物体の表面に
設けられた凹部に対し、他の物体を正しく嵌入するため
の技術であって、前記物体を撮像して得られた前記凹部
などの画像部分の中心位置を計測するのに用いられる画
像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装
置に関する。
設けられた凹部に対し、他の物体を正しく嵌入するため
の技術であって、前記物体を撮像して得られた前記凹部
などの画像部分の中心位置を計測するのに用いられる画
像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばプリント基板上に電子部品を実
装する場合に、リード挿入孔を有するプリント基板と電
子部品との少なくとも一方を相手部材へ導き、電子部品
のリードをプリント基板のリード挿入孔へ位置合わせし
て挿入することが行われている。
装する場合に、リード挿入孔を有するプリント基板と電
子部品との少なくとも一方を相手部材へ導き、電子部品
のリードをプリント基板のリード挿入孔へ位置合わせし
て挿入することが行われている。
【０００３】図８は、基板４０に設けられた所定の円形
孔４１に対し、端面が円形の棒状体４２を挿入する状態
を示している。この挿入作業に先立ち、テレビカメラに
より前記円形孔４１を含む視野で前記基板４０を上方位
置より撮像して、図９に示すような２値画像４３を生成
し、その２値画像４３につき円形孔の画像部分４４の重
心位置Ｇ１を画像中心として計測した後、その画像中心
に相当する円形孔４１の中心位置に棒状体４２の中心線
を位置合わせして、棒状体４２を円形孔４１へ挿入す
る。
孔４１に対し、端面が円形の棒状体４２を挿入する状態
を示している。この挿入作業に先立ち、テレビカメラに
より前記円形孔４１を含む視野で前記基板４０を上方位
置より撮像して、図９に示すような２値画像４３を生成
し、その２値画像４３につき円形孔の画像部分４４の重
心位置Ｇ１を画像中心として計測した後、その画像中心
に相当する円形孔４１の中心位置に棒状体４２の中心線
を位置合わせして、棒状体４２を円形孔４１へ挿入す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、前記円形孔４１の孔周縁にバリなどの突起が存在
していると、円形孔の画像部分４４に突起に対応する欠
け部分４５が生ずるため、計測される重心位置Ｇ２は突
起がないときの適正な重心位置Ｇ１から位置ずれし、円
形孔４１への棒状体４２の挿入を円滑に行うことが困難
となり、物体の破損や変形を招く虞がある。
では、前記円形孔４１の孔周縁にバリなどの突起が存在
していると、円形孔の画像部分４４に突起に対応する欠
け部分４５が生ずるため、計測される重心位置Ｇ２は突
起がないときの適正な重心位置Ｇ１から位置ずれし、円
形孔４１への棒状体４２の挿入を円滑に行うことが困難
となり、物体の破損や変形を招く虞がある。
【０００５】また前記棒状体４２の端面を撮像して得ら
れた画像より画像中心を計測する場合も、前記棒状体４
２の端面に欠けなどが存在していると、棒状体の端面の
画像部分に欠け部分が生ずるため、同様に計測される重
心位置は欠けがないときの適正な重心位置から位置ずれ
し、円形孔４１への棒状体４２の挿入を円滑に行うこと
が困難である。
れた画像より画像中心を計測する場合も、前記棒状体４
２の端面に欠けなどが存在していると、棒状体の端面の
画像部分に欠け部分が生ずるため、同様に計測される重
心位置は欠けがないときの適正な重心位置から位置ずれ
し、円形孔４１への棒状体４２の挿入を円滑に行うこと
が困難である。
【０００６】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、対象物を撮像して得られた画像に欠け部分が存
在していても、画像中心の位置を適正に計測できる画像
中心計測装置を提供することを目的とする。またこの発
明は、上記画像中心計測装置を用いることにより、第１
の物体の表面に設けられた凹部に対し、第２の物体を円
滑に嵌入することが可能な嵌め合い装置を提供すること
を目的とする。
もので、対象物を撮像して得られた画像に欠け部分が存
在していても、画像中心の位置を適正に計測できる画像
中心計測装置を提供することを目的とする。またこの発
明は、上記画像中心計測装置を用いることにより、第１
の物体の表面に設けられた凹部に対し、第２の物体を円
滑に嵌入することが可能な嵌め合い装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明
は、対象物を撮像して得られた画像の中心位置を計測す
るための画像中心計測装置であって、前記入力画像を２
値化処理して２値画像を生成する２値化回路と、前記２
値画像を直交する２方向へラスタ走査して２値画像にお
ける対象物の画像部分の中心位置座標を計測する直交座
標計測回路とを備えたものである。前記直交座標計測回
路は、各走査線上の対象物の画像部分につき対象物の不
良部位にかかる画像部分を除く画像部分についてのラン
レングスを走査方向毎に選択して計測するランレングス
計測手段と、前記ランレングス計測手段により計測され
た走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置
の座標の平均値を対象物の画像部分の中心位置座標とし
て算出する演算手段とを備えている。
は、対象物を撮像して得られた画像の中心位置を計測す
るための画像中心計測装置であって、前記入力画像を２
値化処理して２値画像を生成する２値化回路と、前記２
値画像を直交する２方向へラスタ走査して２値画像にお
ける対象物の画像部分の中心位置座標を計測する直交座
標計測回路とを備えたものである。前記直交座標計測回
路は、各走査線上の対象物の画像部分につき対象物の不
良部位にかかる画像部分を除く画像部分についてのラン
レングスを走査方向毎に選択して計測するランレングス
計測手段と、前記ランレングス計測手段により計測され
た走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置
の座標の平均値を対象物の画像部分の中心位置座標とし
て算出する演算手段とを備えている。
【０００８】請求項２にかかる発明は、第１の物体の表
面に設けられた凹部に対し第２の物体を嵌入するための
嵌め合い装置であって、第１の物体を撮像して得られた
前記凹部の画像部分の中心位置を計測するための画像中
心計測装置と、前記画像中心計測装置による計測結果に
基づき第１の物体の凹部に対して第２の物体を位置合わ
せする位置決め装置と、前記位置決め装置による位置合
わせ後に、第２の物体を第１の物体の凹部へ嵌入する作
業装置とから成る。前記画像中心計測装置は、前記入力
画像を２値化処理して２値画像を生成する２値化回路
と、前記２値画像を直交する２方向へラスタ走査して２
値画像における凹部の画像部分の中心位置座標を計測す
る直交座標計測回路とを備えており、前記直交座標計測
回路は、各走査線上の凹部の画像部分につき凹部の不良
部位にかかる画像部分を除く画像部分についてのランレ
ングスを走査方向毎に選択して計測するランレングス計
測手段と、前記ランレングス計測手段により計測された
走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置の
座標の平均値を凹部の画像部分の中心位置座標として算
出する演算手段とを備えている。
面に設けられた凹部に対し第２の物体を嵌入するための
嵌め合い装置であって、第１の物体を撮像して得られた
前記凹部の画像部分の中心位置を計測するための画像中
心計測装置と、前記画像中心計測装置による計測結果に
基づき第１の物体の凹部に対して第２の物体を位置合わ
せする位置決め装置と、前記位置決め装置による位置合
わせ後に、第２の物体を第１の物体の凹部へ嵌入する作
業装置とから成る。前記画像中心計測装置は、前記入力
画像を２値化処理して２値画像を生成する２値化回路
と、前記２値画像を直交する２方向へラスタ走査して２
値画像における凹部の画像部分の中心位置座標を計測す
る直交座標計測回路とを備えており、前記直交座標計測
回路は、各走査線上の凹部の画像部分につき凹部の不良
部位にかかる画像部分を除く画像部分についてのランレ
ングスを走査方向毎に選択して計測するランレングス計
測手段と、前記ランレングス計測手段により計測された
走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置の
座標の平均値を凹部の画像部分の中心位置座標として算
出する演算手段とを備えている。
【０００９】
【作用】入力画像の２値画像を直交する２方向へラスタ
走査して、各走査線上の対象物の画像部分につき対象物
の不良部位にかかる画像部分を除く画像部分についての
ランレングスを走査方向毎に選択して計測し、計測され
た走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置
の座標の平均値を画像の中心位置座標として算出するの
で、たとえ入力画像に欠け部分が存在していても、画像
中心の位置を適正に計測できる。また対象物が物体に設
けられた凹部である場合、前記凹部の画像の中心位置を
適正に計測した後、その計測結果に基づき凹部に対して
物体を位置合わせしてその物体を凹部へ嵌入するので、
円滑な嵌入が可能であって、物体の破損や変形が生ずる
虞はない。
走査して、各走査線上の対象物の画像部分につき対象物
の不良部位にかかる画像部分を除く画像部分についての
ランレングスを走査方向毎に選択して計測し、計測され
た走査方向毎のすべてのランレングスについて中心位置
の座標の平均値を画像の中心位置座標として算出するの
で、たとえ入力画像に欠け部分が存在していても、画像
中心の位置を適正に計測できる。また対象物が物体に設
けられた凹部である場合、前記凹部の画像の中心位置を
適正に計測した後、その計測結果に基づき凹部に対して
物体を位置合わせしてその物体を凹部へ嵌入するので、
円滑な嵌入が可能であって、物体の破損や変形が生ずる
虞はない。
【００１０】
【実施例】図１は、この発明にかかる画像中心計測装置
および嵌め合い装置を電子部品実装装置に適用した例を
示す。図示例の電子部品実装装置は、プリント基板（以
下「基板」という）１上に電子部品２を実装するための
ものであり、搬送機構３，位置決め装置４，テレビカメ
ラ５，画像処理装置６，作業装置７より成る。前記基板
１には電子部品２のリードを挿入するための複数のリー
ド挿入孔が貫通して設けられている。
および嵌め合い装置を電子部品実装装置に適用した例を
示す。図示例の電子部品実装装置は、プリント基板（以
下「基板」という）１上に電子部品２を実装するための
ものであり、搬送機構３，位置決め装置４，テレビカメ
ラ５，画像処理装置６，作業装置７より成る。前記基板
１には電子部品２のリードを挿入するための複数のリー
ド挿入孔が貫通して設けられている。
【００１１】前記搬送機構３は基板１を位置決め装置４
へ搬入するための基板搬入用の搬送コンベヤ８と、部品
実装後の基板１を位置決め装置４より搬出する基板搬出
用の搬送コンベヤ９とから成る。
へ搬入するための基板搬入用の搬送コンベヤ８と、部品
実装後の基板１を位置決め装置４より搬出する基板搬出
用の搬送コンベヤ９とから成る。
【００１２】前記テレビカメラ５および画像処理装置６
は、基板１の各リード挿入孔の画像の中心位置を計測す
る画像中心計測装置１０を構成する。テレビカメラ５は
ＣＣＤカメラなどであり、画像処理装置６は画像処理部
１１とビデオモニタ１２とを含む。
は、基板１の各リード挿入孔の画像の中心位置を計測す
る画像中心計測装置１０を構成する。テレビカメラ５は
ＣＣＤカメラなどであり、画像処理装置６は画像処理部
１１とビデオモニタ１２とを含む。
【００１３】前記作業装置７は、位置決め装置４の上方
に位置し、電子部品２を吸着または把持などの方法で保
持して、電子部品２のリードを基板１の所定のリード挿
入孔へ挿入する。
に位置し、電子部品２を吸着または把持などの方法で保
持して、電子部品２のリードを基板１の所定のリード挿
入孔へ挿入する。
【００１４】前記位置決め装置４は、ＸＹステージ１３
の上面に搬送コンベヤ１４を配置して成る。この搬送コ
ンベヤ１４は左右の搬送ベルトより成り、この搬送ベル
ト間に設けられた一対の支持板１５，１５上に基板１の
前後を支持する。この位置決め装置４は、基板１をテレ
ビカメラ５の観測位置へ導きかつ各リード挿入孔をテレ
ビカメラ５の観測視野内に順次位置決めすると共に、基
板１をテレビカメラ５の観測位置から作業装置７の作業
位置へ移動させかつ前記画像中心計測装置１０による計
測結果に基づき基板１の各リード挿入孔に対して所定の
電子部品２のリードを位置合わせする。
の上面に搬送コンベヤ１４を配置して成る。この搬送コ
ンベヤ１４は左右の搬送ベルトより成り、この搬送ベル
ト間に設けられた一対の支持板１５，１５上に基板１の
前後を支持する。この位置決め装置４は、基板１をテレ
ビカメラ５の観測位置へ導きかつ各リード挿入孔をテレ
ビカメラ５の観測視野内に順次位置決めすると共に、基
板１をテレビカメラ５の観測位置から作業装置７の作業
位置へ移動させかつ前記画像中心計測装置１０による計
測結果に基づき基板１の各リード挿入孔に対して所定の
電子部品２のリードを位置合わせする。
【００１５】図２は、前記画像処理装置６の画像処理部
１１の回路構成を示す。テレビカメラ５は基板１を上方
より撮像して入力画像を生成し、画像処理部１１は前記
入力画像の画像信号を入力して各リード挿入孔の画像部
分の中心位置を計測する。
１１の回路構成を示す。テレビカメラ５は基板１を上方
より撮像して入力画像を生成し、画像処理部１１は前記
入力画像の画像信号を入力して各リード挿入孔の画像部
分の中心位置を計測する。
【００１６】前記画像処理部１１は、Ａ／Ｄ変換器２
０，２値化回路２１，画像メモリ２２，表示インターフ
ェイス２３，マイクロコンピュータ２４などを含んでお
り、Ａ／Ｄ変換器２０はアナログ量の画像信号をディジ
タル化し、２値化回路２１はディジタル量の画像信号を
所定の２値化しきい値で２値化して２値画像を生成す
る。画像メモリ２２は前記２値画像を画素単位で記憶
し、表示インターフェイス２３は濃淡の入力画像または
２値画像をアナログ化してビデオモニタ１２へ出力して
表示させる。
０，２値化回路２１，画像メモリ２２，表示インターフ
ェイス２３，マイクロコンピュータ２４などを含んでお
り、Ａ／Ｄ変換器２０はアナログ量の画像信号をディジ
タル化し、２値化回路２１はディジタル量の画像信号を
所定の２値化しきい値で２値化して２値画像を生成す
る。画像メモリ２２は前記２値画像を画素単位で記憶
し、表示インターフェイス２３は濃淡の入力画像または
２値画像をアナログ化してビデオモニタ１２へ出力して
表示させる。
【００１７】マイクロコンピュータ２４は、画像中心の
計測や位置決め装置４および作業装置７の動作制御を行
うためのもので、制御・演算の主体であるＣＰＵ２５
と、このＣＰＵ２５にバス２８を介して接続されるＲＯ
Ｍ２６およびＲＡＭ２７とを有する。また、前記バス２
８には前記画像メモリ２２が接続される。前記ＲＯＭ２
６には、ＣＰＵ２５による制御手順がプログラム化して
格納され、ＲＡＭ２７にはＣＰＵ２５が前記制御手順を
実行する上で必要なデータが書き込まれる。
計測や位置決め装置４および作業装置７の動作制御を行
うためのもので、制御・演算の主体であるＣＰＵ２５
と、このＣＰＵ２５にバス２８を介して接続されるＲＯ
Ｍ２６およびＲＡＭ２７とを有する。また、前記バス２
８には前記画像メモリ２２が接続される。前記ＲＯＭ２
６には、ＣＰＵ２５による制御手順がプログラム化して
格納され、ＲＡＭ２７にはＣＰＵ２５が前記制御手順を
実行する上で必要なデータが書き込まれる。
【００１８】図５および図６は、リード挿入孔の画像部
分３０の中心位置を計測する原理を示す。このリード挿
入孔の画像部分３０には、リード挿入孔の開口縁に存在
するバリに起因した欠け部分３１が含まれる。なお同図
中、３２は画像上に設定されるＸＹ座標系である。
分３０の中心位置を計測する原理を示す。このリード挿
入孔の画像部分３０には、リード挿入孔の開口縁に存在
するバリに起因した欠け部分３１が含まれる。なお同図
中、３２は画像上に設定されるＸＹ座標系である。
【００１９】同図において、３３はリード挿入孔の画像
部分３０に設定された計測領域であって、図５はこの計
測領域３３内をＸ方向へラスタ走査する状態を、図６は
この計測領域３３内をＹ方向へラスタ走査する状態を、
それぞれ示す。なお３４はＸ方向に沿う各走査線であ
り、３５はＹ方向に沿う各走査線である。
部分３０に設定された計測領域であって、図５はこの計
測領域３３内をＸ方向へラスタ走査する状態を、図６は
この計測領域３３内をＹ方向へラスタ走査する状態を、
それぞれ示す。なお３４はＸ方向に沿う各走査線であ
り、３５はＹ方向に沿う各走査線である。
【００２０】リード挿入孔の画像部分３０の中心位置を
求めるには、まず計測領域３３内の画像をＸ方向に走査
し、各走査線３４毎にリード挿入孔の画像部分３０の開
始点Ｓおよび終了点Ｅの各Ｘ座標ＸSj，ＸEjを検出し、
開始点Ｓと終了点Ｅとの間の距離、すなわち各走査線３
４上のリード挿入孔の画像部分３０のランレングスＬXj
を求める。
求めるには、まず計測領域３３内の画像をＸ方向に走査
し、各走査線３４毎にリード挿入孔の画像部分３０の開
始点Ｓおよび終了点Ｅの各Ｘ座標ＸSj，ＸEjを検出し、
開始点Ｓと終了点Ｅとの間の距離、すなわち各走査線３
４上のリード挿入孔の画像部分３０のランレングスＬXj
を求める。
【００２１】このランレングスＬXjが１個計測されたと
きは、そのランレングスＬXjの中心点ＣのＸ座標ＸCjを
算出し、前回の走査線３４上のランレングスＬX(j-1)の
中心点ＣのＸ座標ＸC(j-1)と比較する。その結果、両者
の差が所定のしきい値ｄ以下であれば、そのランレング
スＬXjおよび中心点ＣのＸ座標ＸCjをひとつの集合の中
に登録する。
きは、そのランレングスＬXjの中心点ＣのＸ座標ＸCjを
算出し、前回の走査線３４上のランレングスＬX(j-1)の
中心点ＣのＸ座標ＸC(j-1)と比較する。その結果、両者
の差が所定のしきい値ｄ以下であれば、そのランレング
スＬXjおよび中心点ＣのＸ座標ＸCjをひとつの集合の中
に登録する。
【００２２】もし両者の差がしきい値を越えた場合は、
リード挿入孔の画像部分３０に欠け部分３１が存在する
と判断し、加えてこれまでの登録データの集合が欠け部
分３１についてのものであるか、またはこれ以後の登録
データが欠け部分３１についてのものであるかのいずれ
かであると判断して、以後、あらたな登録データの集合
を生成する。
リード挿入孔の画像部分３０に欠け部分３１が存在する
と判断し、加えてこれまでの登録データの集合が欠け部
分３１についてのものであるか、またはこれ以後の登録
データが欠け部分３１についてのものであるかのいずれ
かであると判断して、以後、あらたな登録データの集合
を生成する。
【００２３】また１走査線上にランレングスが複数個計
測された場合は、その走査線３４上に欠け部分３１が存
在すると判断し、その走査線３４についての計測データ
は無効として採用しない。
測された場合は、その走査線３４上に欠け部分３１が存
在すると判断し、その走査線３４についての計測データ
は無効として採用しない。
【００２４】最後に、いずれの登録データの集合が、欠
け部分３１を除く適正なリード挿入孔の画像部分３０に
ついてのものであるかを判断し、適正な登録データの集
合よりリード挿入孔の画像部分３０の中心位置のＸ座標
ＸC を算出する。
け部分３１を除く適正なリード挿入孔の画像部分３０に
ついてのものであるかを判断し、適正な登録データの集
合よりリード挿入孔の画像部分３０の中心位置のＸ座標
ＸC を算出する。
【００２５】このようにして中心位置のＸ座標ＸC が求
まると、つぎに計測領域３５内の画像をＹ方向に走査し
て同様の処理を実行すれば、リード挿入孔の画像部分３
０の中心位置のＹ座標Ｙc が求まる。
まると、つぎに計測領域３５内の画像をＹ方向に走査し
て同様の処理を実行すれば、リード挿入孔の画像部分３
０の中心位置のＹ座標Ｙc が求まる。
【００２６】図３は、上記原理に基づく前記ＣＰＵ２５
による画像中心計測のための制御手順をステップ１（図
中、「ＳＴ１」で示す）〜ステップ１８で示す。まず同
図のスタート時点において、基板１が搬送コンベヤ８に
より位置決め装置４の搬送コンベヤ１４上に搬入される
と、搬送コンベヤ１４が作動して、基板１をテレビカメ
ラ５の観測位置へ導いた後、ＸＹステージ１３を作動さ
せてテレビカメラ５の観測視野内に最初のリード挿入孔
を位置決めする。
による画像中心計測のための制御手順をステップ１（図
中、「ＳＴ１」で示す）〜ステップ１８で示す。まず同
図のスタート時点において、基板１が搬送コンベヤ８に
より位置決め装置４の搬送コンベヤ１４上に搬入される
と、搬送コンベヤ１４が作動して、基板１をテレビカメ
ラ５の観測位置へ導いた後、ＸＹステージ１３を作動さ
せてテレビカメラ５の観測視野内に最初のリード挿入孔
を位置決めする。
【００２７】つぎにテレビカメラ５により基板１が撮像
されて入力画像が生成され、その画像信号は画像処理装
置６の画像処理部１１に取り込まれて、Ａ／Ｄ変換器２
０によりディジタル化され、さらに２値化回路２１によ
り２値化処理されて、その２値画像は画像メモリ２２に
格納される。
されて入力画像が生成され、その画像信号は画像処理装
置６の画像処理部１１に取り込まれて、Ａ／Ｄ変換器２
０によりディジタル化され、さらに２値化回路２１によ
り２値化処理されて、その２値画像は画像メモリ２２に
格納される。
【００２８】つぎにステップ１では、ＣＰＵ２５は集合
の番号を計数するためのカウンタｉとＹ座標を計数する
ためのカウンタｊとを「１」に、また各集合の登録デー
タ数を計数するためのカウンタＮi を「０」にセット
し、さらに前記のしきい値ｄとして「１」（画素数）を
セットする。これらデータの計数や記憶はＣＰＵ２５ま
たはＲＡＭ２７の記憶領域を用いて行われる。
の番号を計数するためのカウンタｉとＹ座標を計数する
ためのカウンタｊとを「１」に、また各集合の登録デー
タ数を計数するためのカウンタＮi を「０」にセット
し、さらに前記のしきい値ｄとして「１」（画素数）を
セットする。これらデータの計数や記憶はＣＰＵ２５ま
たはＲＡＭ２７の記憶領域を用いて行われる。
【００２９】つぎにＣＰＵ２５は画像メモリ２２に格納
された２値画像に対して計測領域を設定して、その計測
領域内の画像をＸ方向へラスタ走査する。その結果、Ｙ
座標が「１」（ｊ＝１）の走査線上にリード挿入孔の画
像部分が存在していない場合、ステップ３の判定が「Ｎ
Ｏ」となってステップ１４へ進み、カウンタｊをインク
リメントし、ステップ１５を経てステップ２へ戻る。以
下、カウンタｊをインクリメントしながらラスタ走査を
進行させる。
された２値画像に対して計測領域を設定して、その計測
領域内の画像をＸ方向へラスタ走査する。その結果、Ｙ
座標が「１」（ｊ＝１）の走査線上にリード挿入孔の画
像部分が存在していない場合、ステップ３の判定が「Ｎ
Ｏ」となってステップ１４へ進み、カウンタｊをインク
リメントし、ステップ１５を経てステップ２へ戻る。以
下、カウンタｊをインクリメントしながらラスタ走査を
進行させる。
【００３０】この走査過程において、たとえば５行目
（ｊ＝５）の走査線上にリード挿入孔の画像部分の開始
点Ｓおよび終了点Ｅが検出されると、ステップ３の判定
が「ＹＥＳ」となり、つぎのステップ４において、ＣＰ
Ｕ２５はこれらの点が２対以上検出されたか否かにより
走査線上の画像部分が欠け部分により分割されているか
否かを判定する。その判定が「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ
２５は開始点ＳのＸ座標ＸS5と終了点ＥのＸ座標ＸE5と
の差によりランレングスＬX5を求めると共に、つぎの
式によりＸ座標ＸS5, ＸE5の平均値ＸC5、すなわちラン
レングスＬX5の中心点ＣのＸ座標ＸC5を算出する。
（ｊ＝５）の走査線上にリード挿入孔の画像部分の開始
点Ｓおよび終了点Ｅが検出されると、ステップ３の判定
が「ＹＥＳ」となり、つぎのステップ４において、ＣＰ
Ｕ２５はこれらの点が２対以上検出されたか否かにより
走査線上の画像部分が欠け部分により分割されているか
否かを判定する。その判定が「ＮＯ」であれば、ＣＰＵ
２５は開始点ＳのＸ座標ＸS5と終了点ＥのＸ座標ＸE5と
の差によりランレングスＬX5を求めると共に、つぎの
式によりＸ座標ＸS5, ＸE5の平均値ＸC5、すなわちラン
レングスＬX5の中心点ＣのＸ座標ＸC5を算出する。
【００３１】
【数１】
【００３２】つぎのステップ６では、ＣＰＵ２５は今回
得られたデータが最初のものであるか否か、すなわち前
回の走査により前記平均値が算出されているか否かを判
定しており、この場合その判定は「ＮＯ」であり、ステ
ップ９へ進んで、カウンタＮi をインクリメントし、続
くステップ１０で前記平均値ＸC5およびランレングスＬ
X5をそのままＲＡＭ２７の第１の集合領域Ｇ（１）に登
録し、さらにステップ１４でカウンタｊをインクリメン
トする。
得られたデータが最初のものであるか否か、すなわち前
回の走査により前記平均値が算出されているか否かを判
定しており、この場合その判定は「ＮＯ」であり、ステ
ップ９へ進んで、カウンタＮi をインクリメントし、続
くステップ１０で前記平均値ＸC5およびランレングスＬ
X5をそのままＲＡＭ２７の第１の集合領域Ｇ（１）に登
録し、さらにステップ１４でカウンタｊをインクリメン
トする。
【００３３】つぎの６行目の走査において、リード挿入
孔の画像部分の開始点および終了点が検出され、しかも
これらの点が１対である場合は、ステップ３が「ＹＥ
Ｓ」、ステップ４が「ＮＯ」となってステップ５へ進
み、同様の方法でランレングスＬX6および平均値ＣX6が
算出される。
孔の画像部分の開始点および終了点が検出され、しかも
これらの点が１対である場合は、ステップ３が「ＹＥ
Ｓ」、ステップ４が「ＮＯ」となってステップ５へ進
み、同様の方法でランレングスＬX6および平均値ＣX6が
算出される。
【００３４】つぎのステップ６は、前回の走査により前
記平均値ＣX5が算出されているから、その判定は「ＹＥ
Ｓ」であり、ステップ７へ進み、ＣＰＵ２５は今回の走
査で得られた平均値ＣX6と前回の走査で得られた平均値
ＣX5との差の絶対値を算出し、その算出値が前記のしき
い値ｄ以下であるか否かを判定する。もしその判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップ９へ進んで、カウンタＮ
i をインクリメントし、続くステップ１０で前記平均値
ＣX6およびランレングスＬX6をＲＡＭ２７の第１の集合
領域Ｇ（１）に登録し、さらにステップ１４でカウンタ
ｊをインクリメントする。
記平均値ＣX5が算出されているから、その判定は「ＹＥ
Ｓ」であり、ステップ７へ進み、ＣＰＵ２５は今回の走
査で得られた平均値ＣX6と前回の走査で得られた平均値
ＣX5との差の絶対値を算出し、その算出値が前記のしき
い値ｄ以下であるか否かを判定する。もしその判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップ９へ進んで、カウンタＮ
i をインクリメントし、続くステップ１０で前記平均値
ＣX6およびランレングスＬX6をＲＡＭ２７の第１の集合
領域Ｇ（１）に登録し、さらにステップ１４でカウンタ
ｊをインクリメントする。
【００３５】つぎの７行目の走査において、リード挿入
孔の画像部分の開始点および終了点がそれぞれ２個検出
されたと仮定すると、ステップ３が「ＹＥＳ」、つぎの
ステップ４も「ＹＥＳ」となり、第１の集合領域Ｇ
（１）のデータ数記憶領域ＧＲ（１）にカウンタＮi の
値（この場合「２」）を書き込んでカウンタＮi をクリ
アし、カウンタｉをインクリメントした後、つぎの行の
走査に移行する（ステップ１１〜１４）。
孔の画像部分の開始点および終了点がそれぞれ２個検出
されたと仮定すると、ステップ３が「ＹＥＳ」、つぎの
ステップ４も「ＹＥＳ」となり、第１の集合領域Ｇ
（１）のデータ数記憶領域ＧＲ（１）にカウンタＮi の
値（この場合「２」）を書き込んでカウンタＮi をクリ
アし、カウンタｉをインクリメントした後、つぎの行の
走査に移行する（ステップ１１〜１４）。
【００３６】またｊ行目の走査において、リード挿入孔
の画像部分の開始点および終了点がそれぞれ１個検出さ
れたとき、ステップ３が「ＹＥＳ」、ステップ４が「Ｎ
Ｏ」となってステップ５へ進み、同様の方法でランレン
グスＬXjおよび平均値ＸCjが算出される。つぎのステッ
プ６において、前回の走査により前記平均値ＸC(j-1)が
算出されたと判定され、しかもステップ７で算出された
今回の走査で得られた平均値ＸCjと前回の走査で得られ
た平均値ＸC(j-1)との差の絶対値が前記しきい値ｄより
大きいと判定されたとき、ステップ８が「ＮＯ」とな
り、同様にｉ番目の集合領域Ｇ（ｉ）のデータ数記憶領
域ＧＲ（ｉ）にカウンタＮi の値を書き込んでカウンタ
Ｎi をクリアし、カウンタｉをインクリメントする（ス
テップ１１〜１３）。
の画像部分の開始点および終了点がそれぞれ１個検出さ
れたとき、ステップ３が「ＹＥＳ」、ステップ４が「Ｎ
Ｏ」となってステップ５へ進み、同様の方法でランレン
グスＬXjおよび平均値ＸCjが算出される。つぎのステッ
プ６において、前回の走査により前記平均値ＸC(j-1)が
算出されたと判定され、しかもステップ７で算出された
今回の走査で得られた平均値ＸCjと前回の走査で得られ
た平均値ＸC(j-1)との差の絶対値が前記しきい値ｄより
大きいと判定されたとき、ステップ８が「ＮＯ」とな
り、同様にｉ番目の集合領域Ｇ（ｉ）のデータ数記憶領
域ＧＲ（ｉ）にカウンタＮi の値を書き込んでカウンタ
Ｎi をクリアし、カウンタｉをインクリメントする（ス
テップ１１〜１３）。
【００３７】走査を進行しつつ同様の手順を繰り返し実
行することにより、例えば図７に示すように、ＲＡＭ２
７には登録データの集合が複数個生成されることにな
る。かくして計測領域内の画像につき走査が完了する
と、ステップ１５の判定が「ＹＥＳ」となり、ＣＰＵ２
５は各集合毎にランレングスの合計値を算出し、その合
計値が最大となる登録データの集合が欠け部分を除く適
正なリード挿入孔の画像部分についてのものであると判
断し、つぎの式によりその集合に含まれる全てのＸ座
標ＸCjを登録データ数Ｎi で割って、リード挿入孔の画
像部分の中心位置のＸ座標ＸC を算出する。
行することにより、例えば図７に示すように、ＲＡＭ２
７には登録データの集合が複数個生成されることにな
る。かくして計測領域内の画像につき走査が完了する
と、ステップ１５の判定が「ＹＥＳ」となり、ＣＰＵ２
５は各集合毎にランレングスの合計値を算出し、その合
計値が最大となる登録データの集合が欠け部分を除く適
正なリード挿入孔の画像部分についてのものであると判
断し、つぎの式によりその集合に含まれる全てのＸ座
標ＸCjを登録データ数Ｎi で割って、リード挿入孔の画
像部分の中心位置のＸ座標ＸC を算出する。
【００３８】
【数２】
【００３９】このようにして中心位置のＸ座標ＸC が求
まると、つぎに計測領域内の画像をＹ方向に走査して同
様の手順を実行すれば、リード挿入孔の画像部分の中心
位置のＹ座標ＹC が求まる。このＹ座標ＹC を算出する
制御手順も図３および図４と同様であり、ここでは図示
および説明を省略する。
まると、つぎに計測領域内の画像をＹ方向に走査して同
様の手順を実行すれば、リード挿入孔の画像部分の中心
位置のＹ座標ＹC が求まる。このＹ座標ＹC を算出する
制御手順も図３および図４と同様であり、ここでは図示
および説明を省略する。
【００４０】このようにして基板１の全てのリード挿入
孔について中心位置が計測されると、画像処理部１１は
位置決め装置４の搬送コンベヤ１４を作動させて基板１
を作業位置へ搬送する。作業位置では、作業装置７が所
定の電子部品２を保持し、一方、ＸＹステージ１３が駆
動して、前記画像中心計測装置１０による計測結果に基
づいて基板１のリード挿入孔と電子部品２のリードとを
位置合わせして、前記電子部品２のリードがリード挿入
孔へ挿入される。
孔について中心位置が計測されると、画像処理部１１は
位置決め装置４の搬送コンベヤ１４を作動させて基板１
を作業位置へ搬送する。作業位置では、作業装置７が所
定の電子部品２を保持し、一方、ＸＹステージ１３が駆
動して、前記画像中心計測装置１０による計測結果に基
づいて基板１のリード挿入孔と電子部品２のリードとを
位置合わせして、前記電子部品２のリードがリード挿入
孔へ挿入される。
【００４１】なお上記実施例は、リード挿入孔の画像部
分の中心位置を算出するものであるが、この発明の画像
中心計測装置１０は、リード挿入孔のような凹部の画像
部分に限らず、軸端面などの画像の中心位置を計測する
ような装置にも実施できる。また上記実施例は、基板１
のリード挿入孔へ電子部品２のリードを挿入する電子部
品実装装置であるが、この発明の嵌め合い装置は、電子
部品の実装に限らず、ある物体の凹部へ他の物体を嵌入
することが必要な任意の装置に広く適用できる。
分の中心位置を算出するものであるが、この発明の画像
中心計測装置１０は、リード挿入孔のような凹部の画像
部分に限らず、軸端面などの画像の中心位置を計測する
ような装置にも実施できる。また上記実施例は、基板１
のリード挿入孔へ電子部品２のリードを挿入する電子部
品実装装置であるが、この発明の嵌め合い装置は、電子
部品の実装に限らず、ある物体の凹部へ他の物体を嵌入
することが必要な任意の装置に広く適用できる。
【００４２】
【発明の効果】この発明は上記の如く、入力画像の２値
画像を直交する２方向へラスタ走査して、各走査線上の
対象物の画像部分につき対象物の不良部位にかかる画像
部分を除く画像部分についてのランレングスを走査方向
毎に選択して計測し、計測された走査方向毎のすべての
ランレングスについて中心位置の座標の平均値を画像の
中心位置座標として算出するように構成したから、たと
え入力画像に欠け部分が存在していても、画像中心の位
置を適正に計測することができる。
画像を直交する２方向へラスタ走査して、各走査線上の
対象物の画像部分につき対象物の不良部位にかかる画像
部分を除く画像部分についてのランレングスを走査方向
毎に選択して計測し、計測された走査方向毎のすべての
ランレングスについて中心位置の座標の平均値を画像の
中心位置座標として算出するように構成したから、たと
え入力画像に欠け部分が存在していても、画像中心の位
置を適正に計測することができる。
【００４３】また対象物が物体に設けられた凹部である
場合に、上記により前記凹部の画像の中心位置を計測し
た後、その計測結果に基づき凹部に対して物体を位置合
わせした後、その物体を凹部へ嵌入するように構成した
から、ある物体の凹部へ他の物体を円滑に嵌入すること
が可能であり、物体の破損や変形が生ずる虞がないな
ど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
場合に、上記により前記凹部の画像の中心位置を計測し
た後、その計測結果に基づき凹部に対して物体を位置合
わせした後、その物体を凹部へ嵌入するように構成した
から、ある物体の凹部へ他の物体を円滑に嵌入すること
が可能であり、物体の破損や変形が生ずる虞がないな
ど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
【図１】この発明が実施された電子部品実装装置の全体
構成を示す説明図である。
構成を示す説明図である。
【図２】画像処理部の回路構成例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】画像処理部のＣＰＵの制御手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】画像処理部のＣＰＵの制御手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】画像中心の計測原理を示す説明図である。
【図６】画像中心の計測原理を示す説明図である。
【図７】ＲＡＭの登録データを示す説明図である。
【図８】円形孔へ棒状体を挿入する状態を示す斜面図で
ある。
ある。
【図９】円形孔の２値画像を示す説明図である。
４ 位置決め装置 ５ テレビカメラ ６ 画像処理装置 ７ 作業装置 １０ 画像中心計測装置 １３ ＸＹステージ １４ 搬送コンベヤ ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２４ マイクロコンピュータ ２５ ＣＰＵ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ
Claims (2)
- 【請求項１】 対象物を撮像して得られた画像の中心位
置を計測するための画像中心計測装置であって、 前記入力画像を２値化処理して２値画像を生成する２値
化回路と、 前記２値画像を直交する２方向へラスタ走査して２値画
像における対象物の画像部分の中心位置座標を計測する
直交座標計測回路とを備え、 前記直交座標計測回路は、 各走査線上の対象物の画像部分につき対象物の不良部位
にかかる画像部分を除く画像部分についてのランレング
スを走査方向毎に選択して計測するランレングス計測手
段と、 前記ランレングス計測手段により計測された走査方向毎
のすべてのランレングスについて中心位置の座標の平均
値を対象物の画像部分の中心位置座標として算出する演
算手段とを備えて成る画像中心計測装置。 - 【請求項２】 第１の物体の表面に設けられた凹部に対
し第２の物体を嵌入するための嵌め合い装置であって、 第１の物体を撮像して得られた前記凹部の画像部分の中
心位置を計測するための画像中心計測装置と、 前記画像中心計測装置による計測結果に基づき第１の物
体の凹部に対して第２の物体を位置合わせする位置決め
装置と、 前記位置決め装置による位置合わせ後に、第２の物体を
第１の物体の凹部へ嵌入する作業装置とから成り、 前記画像中心計測装置は、 前記入力画像を２値化処理して２値画像を生成する２値
化回路と、 前記２値画像を直交する２方向へラスタ走査して２値画
像における凹部の画像部分の中心位置座標を計測する直
交座標計測回路とを備え、 前記直交座標計測回路は、 各走査線上の凹部の画像部分につき凹部の不良部位にか
かる画像部分を除く画像部分についてのランレングスを
走査方向毎に選択して計測するランレングス計測手段
と、 前記ランレングス計測手段により計測された走査方向毎
のすべてのランレングスについて中心位置の座標の平均
値を凹部の画像部分の中心位置座標として算出する演算
手段とを備えて成る嵌め合い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056679A JPH05215513A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056679A JPH05215513A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215513A true JPH05215513A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=13034119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056679A Pending JPH05215513A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215513A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236786A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Ohm Denki Kk | 貫通孔の検査方法および貫通孔の検査装置 |
| JP2010535680A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | ポスコ | スラブ重心測定装置および方法 |
| CN114531789A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-24 | 浙江蓝晶芯微电子有限公司 | 一种带有限位机构的石英晶体谐振器引脚定位工艺 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4056679A patent/JPH05215513A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010535680A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | ポスコ | スラブ重心測定装置および方法 |
| US8413491B2 (en) | 2007-08-08 | 2013-04-09 | Posco | Apparatus and method for measuring center of gravity of slabs |
| JP2009236786A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Ohm Denki Kk | 貫通孔の検査方法および貫通孔の検査装置 |
| CN114531789A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-24 | 浙江蓝晶芯微电子有限公司 | 一种带有限位机构的石英晶体谐振器引脚定位工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6748104B1 (en) | Methods and apparatus for machine vision inspection using single and multiple templates or patterns | |
| JP3711599B2 (ja) | 実装部品検査装置 | |
| JP3266429B2 (ja) | パターン検出方法 | |
| JPH05215513A (ja) | 画像中心計測装置およびその装置が用いられた嵌め合い装置 | |
| CN101996404A (zh) | 图像解析方法以及图像解析装置 | |
| JP3434004B2 (ja) | 部品認識装置及び部品実装装置 | |
| JP3627249B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP3681843B2 (ja) | 電子部品の補正角度修正方法とそれを用いた電子部品 実装装置 | |
| JP4380864B2 (ja) | 部品検出方法及び装置 | |
| JP2004118467A (ja) | 部材傾き認識方法、部材傾き認識制御プログラム、可読記録媒体および外形認識装置、 | |
| JP2004363262A (ja) | 電子部品実装機の撮像画像処理装置及び撮像画像処理方法 | |
| JP3342171B2 (ja) | 部品の位置認識方法および位置認識装置 | |
| JP4860452B2 (ja) | テンプレートマッチングを用いたマーク位置決め方法及び装置 | |
| JPH01251176A (ja) | パターン位置認識装置 | |
| JP2006112930A (ja) | 対象物の形状判別方法及び装置 | |
| JPH06137837A (ja) | 視覚姿勢選別装置における部品姿勢判定方法 | |
| US20080008381A1 (en) | Coordinate acquisition apparatus for test of printed board, and coordinate acquisition method and program for test thereof | |
| JPH06260794A (ja) | 電子部品の位置認識方法および位置認識装置 | |
| JPH10117100A (ja) | 部品の位置検出方法 | |
| JP2001227915A (ja) | 撮像装置におけるカメラの位置ずれ検出方法、撮像装置におけるカメラの傾き検出方法、および、撮像装置におけるカメラの移動量補正方法 | |
| JP3111432B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP4150262B2 (ja) | 部品認識方法及び装置 | |
| JPH0658741A (ja) | 部品の傾き検出方法 | |
| JPH05272945A (ja) | リードの曲がり検査装置 | |
| JPH07169812A (ja) | ウエハの回転角度算出方法 |