JPS60200318A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPS60200318A JPS60200318A JP59056634A JP5663484A JPS60200318A JP S60200318 A JPS60200318 A JP S60200318A JP 59056634 A JP59056634 A JP 59056634A JP 5663484 A JP5663484 A JP 5663484A JP S60200318 A JPS60200318 A JP S60200318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insertion hole
- position detection
- light
- detection device
- light source
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
- B23Q15/24—Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子部品自動挿入機において、電子部品を挿
入する前に挿入穴のずれを自動的に計測し、補正するこ
とで、挿入率を大幅に向上させることを可能にした位置
検出装置（以下ＰＳＤと記す）に関するもののである。
入する前に挿入穴のずれを自動的に計測し、補正するこ
とで、挿入率を大幅に向上させることを可能にした位置
検出装置（以下ＰＳＤと記す）に関するもののである。
従来例の構成とその問題点
今日、電子工業界でのプリント基板への電子部品の挿入
は、人の手による挿入から、需要の増大。
は、人の手による挿入から、需要の増大。
多様化に対応したコンピュータ制御の各種電子部品自動
挿入機により行なわれるようになっている。
挿入機により行なわれるようになっている。
これらの自動挿入機は、電子部品の挿入順序とＸ−Ｙテ
ーブル上のプリント基板の挿入位置をあらかじめ決めて
おき、そのデータを紙テープ等の記憶媒体に記憶した上
で、コンピュータを用いてそのデータ通りに自動挿入し
ていくという方式であるが、あらかじめ決められた位置
にしか挿入できないことと、電子機器の小型化の為の高
密度実装による小穴化により、少しでも挿入穴位置がず
れる表挿入不良が発生してし捷うという問題があった。
ーブル上のプリント基板の挿入位置をあらかじめ決めて
おき、そのデータを紙テープ等の記憶媒体に記憶した上
で、コンピュータを用いてそのデータ通りに自動挿入し
ていくという方式であるが、あらかじめ決められた位置
にしか挿入できないことと、電子機器の小型化の為の高
密度実装による小穴化により、少しでも挿入穴位置がず
れる表挿入不良が発生してし捷うという問題があった。
そこで発明された対策の〜っが、ＩＴＶカメラを用いて
穴位置のずれを検出する方式である。この方式を用いた
自動挿入機は既に実用化されていて、適正挿入率の向上
に役立っている。このＩＴＶカメラ方式による穴位置検
出装置を第１図に示す。
穴位置のずれを検出する方式である。この方式を用いた
自動挿入機は既に実用化されていて、適正挿入率の向上
に役立っている。このＩＴＶカメラ方式による穴位置検
出装置を第１図に示す。
この図は挿入ヘッド１がこれから電子部品を挿入しよう
としているプリント基板２の挿入穴３を、ＩＴＶカメラ
４で位置検出しているところの図である。まず、本体５
が制御している光源６から投光された光線がＸ−Ｙテー
ブル７上のプリント基板２に当たる。その光の内、挿入
穴３を通過したスポット光をＩＴＶカメラ４がとらえ、
その元日の中心値（ｘ−ｙ座標）を、アダプタ８を経由
して、本体５に送る。本体６では、この値とあらかじめ
設定された値との比較を行ない、その補正量を計算して
挿入機の制御装置９に送る。その結果Ｘ−Ｙテーブル７
が、補正移動するわけである。
としているプリント基板２の挿入穴３を、ＩＴＶカメラ
４で位置検出しているところの図である。まず、本体５
が制御している光源６から投光された光線がＸ−Ｙテー
ブル７上のプリント基板２に当たる。その光の内、挿入
穴３を通過したスポット光をＩＴＶカメラ４がとらえ、
その元日の中心値（ｘ−ｙ座標）を、アダプタ８を経由
して、本体５に送る。本体６では、この値とあらかじめ
設定された値との比較を行ない、その補正量を計算して
挿入機の制御装置９に送る。その結果Ｘ−Ｙテーブル７
が、補正移動するわけである。
この装置には観１測用のモニターテレビ１ｏが接続され
ている。この装置を取付けだ自動挿入機は、未取付けの
ものに比べ適正挿入率の向上が見られている。
ている。この装置を取付けだ自動挿入機は、未取付けの
ものに比べ適正挿入率の向上が見られている。
しかし、この補正装置は、ＩＴＶカメラ４が高価で、挿
入ヘッド等の振動によりその寿命に悪影響を及ぼすこと
と、補正動作が挿入位置３がカメラ位置４へ移動し、計
測後挿入ヘッド１へ移動する為、直接挿入ヘッドへ移動
する動作と比較して大幅な時間ロスが発生する問題があ
った。
入ヘッド等の振動によりその寿命に悪影響を及ぼすこと
と、補正動作が挿入位置３がカメラ位置４へ移動し、計
測後挿入ヘッド１へ移動する為、直接挿入ヘッドへ移動
する動作と比較して大幅な時間ロスが発生する問題があ
った。
これらの問題を解消し、かつ同様な補正ができる装置が
められていた。
められていた。
発明の目的
本発明の目的は上述した従来の欠点を除去し、ＰＳＤの
利点を充分に活かすと共にプリント基板の孔の位置出し
を高精度でしかも高速で行なうことにより挿入率を向上
するように構成した位置検出装置を提供することにある
。
利点を充分に活かすと共にプリント基板の孔の位置出し
を高精度でしかも高速で行なうことにより挿入率を向上
するように構成した位置検出装置を提供することにある
。
発明の構成
本発明の位置検出装置は、プリント基板上の電子部品挿
入穴を照射する平行光束の発生光＼源と、前記光源から
発せられた光束の内、挿入穴を通過した光ケ受元し、受
光点のＸ、Ｙ座標を電気的に検仰するＰＳＤと前記素子
の出力をもとに、本来挿入すべき穴位置と２現在の穴位
置のずれをめ、Ｘ−Ｙテーブルの補正移動量を出力する
計測器と、前記移動量をもとにＸ−Ｙテーブルケ制御す
るＮＣ制御部からなり、ＰＳＤの利点を活かし、捷ず低
価格な検出器が実現でき、小型なので挿入ヘッドへの組
込みが可能となり、そのだめ補正時の時間ロスが大幅に
減少できるものである。
入穴を照射する平行光束の発生光＼源と、前記光源から
発せられた光束の内、挿入穴を通過した光ケ受元し、受
光点のＸ、Ｙ座標を電気的に検仰するＰＳＤと前記素子
の出力をもとに、本来挿入すべき穴位置と２現在の穴位
置のずれをめ、Ｘ−Ｙテーブルの補正移動量を出力する
計測器と、前記移動量をもとにＸ−Ｙテーブルケ制御す
るＮＣ制御部からなり、ＰＳＤの利点を活かし、捷ず低
価格な検出器が実現でき、小型なので挿入ヘッドへの組
込みが可能となり、そのだめ補正時の時間ロスが大幅に
減少できるものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を、第２図〜第４図にもとづい
て説明する。まず検出部の取付法について、第２図にそ
の方法を示す。ここでは光源６が挿入ヘッド１に、検出
素子であるＰＳＤｌｌがアンビル１２に取付けられてい
る。電子部品自動挿入機がプログラム通り電子部品を挿
入しようとして、プリント基板２の挿入穴３を指定位置
へ持ってくる。この工程の途中で穴位置補正動作を行な
う。まず挿入穴３を、光源６と挿入ヘッド１とのオフセ
ット分だけ加算された、計算上の光源直下へ移動させる
。この時、光源６がらは一定波長の平行光線１３が照射
されている。そこで、挿入穴３を通過した平行光線゛１
３が、プリント基板２の下にあるアンビル１２に取付け
られたＰｓＤｌｌの面上に達する事になる。
て説明する。まず検出部の取付法について、第２図にそ
の方法を示す。ここでは光源６が挿入ヘッド１に、検出
素子であるＰＳＤｌｌがアンビル１２に取付けられてい
る。電子部品自動挿入機がプログラム通り電子部品を挿
入しようとして、プリント基板２の挿入穴３を指定位置
へ持ってくる。この工程の途中で穴位置補正動作を行な
う。まず挿入穴３を、光源６と挿入ヘッド１とのオフセ
ット分だけ加算された、計算上の光源直下へ移動させる
。この時、光源６がらは一定波長の平行光線１３が照射
されている。そこで、挿入穴３を通過した平行光線゛１
３が、プリント基板２の下にあるアンビル１２に取付け
られたＰｓＤｌｌの面上に達する事になる。
第３図は、ＰＳＤを用いた検出方式で、ＰＳＤｌｌはす
ぐに到達光線が描く元日の中心１４の位置ｉＸＹ方向に
ついて横細し、信号として演算回路に送るのである。元
日の中心１４が、プログラムされた挿入穴位置の中心１
６と一致すれば良いわけであるが、もしずれていたとし
ても、その値をめて補正制御部に送り、補正させればよ
い。
ぐに到達光線が描く元日の中心１４の位置ｉＸＹ方向に
ついて横細し、信号として演算回路に送るのである。元
日の中心１４が、プログラムされた挿入穴位置の中心１
６と一致すれば良いわけであるが、もしずれていたとし
ても、その値をめて補正制御部に送り、補正させればよ
い。
このような考えのもとに、本発明では挿入穴位置のずれ
検出、補正を行なっている。
検出、補正を行なっている。
ここでＰＳＤの原理について説明する。ＰＳＤは高抵抗
半導体（シリコン）の片面、あるいは両面に均一な抵抗
層をもった断面構造をもち、層の両端に信号取出し用の
一対の電極が設けられている。この素子の表面に光線が
入射すると、光電効果により、光入射位置から入射エネ
ルギーに比例する光電流が発生する。そしてこの電流は
、それぞれの電極までの抵抗値に逆比例するように分割
され各電極から取出される。このような素子を２次元的
に構成したのがＰＳＤｌｌである。ＰＳＤから取出され
だｘｌ、ｘ２．Ｙｌ、Ｙ２の２対の電流は、それぞれ前
置増幅器１６で増幅され、ｘ、Ｙ軸別々に差動増幅器１
７で演算されて、補正量としてＮ Ｃ：＋７ ） ＣＩ
−ラ１８へ送られ、所定のＮＯデ−夕を補正量だけ変更
してＸ−Ｙテーブルのサーボモータ１８を駆動させるわ
けである。
半導体（シリコン）の片面、あるいは両面に均一な抵抗
層をもった断面構造をもち、層の両端に信号取出し用の
一対の電極が設けられている。この素子の表面に光線が
入射すると、光電効果により、光入射位置から入射エネ
ルギーに比例する光電流が発生する。そしてこの電流は
、それぞれの電極までの抵抗値に逆比例するように分割
され各電極から取出される。このような素子を２次元的
に構成したのがＰＳＤｌｌである。ＰＳＤから取出され
だｘｌ、ｘ２．Ｙｌ、Ｙ２の２対の電流は、それぞれ前
置増幅器１６で増幅され、ｘ、Ｙ軸別々に差動増幅器１
７で演算されて、補正量としてＮ Ｃ：＋７ ） ＣＩ
−ラ１８へ送られ、所定のＮＯデ−夕を補正量だけ変更
してＸ−Ｙテーブルのサーボモータ１８を駆動させるわ
けである。
第４図は、このような装置の操作盤の一例で、補正量は
、ディジタル表示器１９で表示されるようになっている
。
、ディジタル表示器１９で表示されるようになっている
。
発明の効果
以上の説明から明確なように、当発明の位置検出装置に
よれば、プリント基板の挿入穴位置が多少ずれていても
、瞬時に穴の中心を挿入ヘッドとμオーダーで一致させ
ることが可能となったので、挿入率を大幅に向上する効
果がある。
よれば、プリント基板の挿入穴位置が多少ずれていても
、瞬時に穴の中心を挿入ヘッドとμオーダーで一致させ
ることが可能となったので、挿入率を大幅に向上する効
果がある。
第１図は従来のカメラ方式の構成を示す説明図、第２図
は本発明の一実施例の位置検出装置の光学系の一例の構
成を示す斜視図、第３図は本発明のＰＳＤ出力を増幅し
、ＮＣデータに変換する回路図、第４図は操作盤の一例
の構成を示す正面図である。 １・・・・・・挿入ヘッド、２・・・・・・プリント基
板、３・・・・・・挿入穴、４・・・・・・ＩＴＶカメ
ラ、５・・・・・・認識本体、６・・・・・光源、７・
・・・・・Ｘ−Ｙテープノペ８・・・・・・アダフリ、
９−・−−−−制御装置、１０・・・・・・モニターテ
レビ、１１・・・・・・ＰＳＤ、１２・・・・・・アン
ビル、１３・旧・・平行光線、１４．１５・・・・・・
党内中心、１６・・・・・・前置増幅器、１７・・・・
・・差動増幅器、１８・・・・・・ＮＣコントローラー
、１９・旧・・サーボモータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図 第４図 ８
は本発明の一実施例の位置検出装置の光学系の一例の構
成を示す斜視図、第３図は本発明のＰＳＤ出力を増幅し
、ＮＣデータに変換する回路図、第４図は操作盤の一例
の構成を示す正面図である。 １・・・・・・挿入ヘッド、２・・・・・・プリント基
板、３・・・・・・挿入穴、４・・・・・・ＩＴＶカメ
ラ、５・・・・・・認識本体、６・・・・・光源、７・
・・・・・Ｘ−Ｙテープノペ８・・・・・・アダフリ、
９−・−−−−制御装置、１０・・・・・・モニターテ
レビ、１１・・・・・・ＰＳＤ、１２・・・・・・アン
ビル、１３・旧・・平行光線、１４．１５・・・・・・
党内中心、１６・・・・・・前置増幅器、１７・・・・
・・差動増幅器、１８・・・・・・ＮＣコントローラー
、１９・旧・・サーボモータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図 第４図 ８
Claims (1)
- プリント基板上の電子部品挿入穴を照射する平行光源と
、前記光源から発せられた光の内、挿入穴を通過した光
を受光した、受光点のＸ、Ｙ座標を検知する位置検出素
子と、前記素子の出力をＸ−Ｙテーブルの補正すべき移
動距離に変換する計測手段と、前記移動量をもとに、Ｘ
−Ｙテーブルを制御するＮＣ制御手段とからなる位置検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056634A JPS60200318A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056634A JPS60200318A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200318A true JPS60200318A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13032746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056634A Pending JPS60200318A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200318A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63149545A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-22 | ノキア（ドイチュラント）ゲーエムベーハー | 調節装置 |
| JPS63221403A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボツト装置 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59056634A patent/JPS60200318A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63149545A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-22 | ノキア（ドイチュラント）ゲーエムベーハー | 調節装置 |
| JPS63221403A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボツト装置 |
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