JPH1173225A - 位置決め方法 - Google Patents

位置決め方法

Info

Publication number
JPH1173225A
JPH1173225A JP9233986A JP23398697A JPH1173225A JP H1173225 A JPH1173225 A JP H1173225A JP 9233986 A JP9233986 A JP 9233986A JP 23398697 A JP23398697 A JP 23398697A JP H1173225 A JPH1173225 A JP H1173225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
positioning
camera
target
electronic component
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.)
Withdrawn
Application number
JP9233986A
Other languages
English (en)
Inventor
Kuniyoshi Aoki
邦芳 青木
Kazuhiro Ikeda
和弘 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9233986A priority Critical patent/JPH1173225A/ja
Publication of JPH1173225A publication Critical patent/JPH1173225A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置決め対象物の高精度の位置決め方法を提
供する。 【解決手段】 演算部1aは電子部品7の目標位置xと
測定結果S9とに基づき、切替え器1bで速度制御又は
位置制御を選択する。速度制御では、サーボアンプ2は
速度制御部1cの出力信号S1cを増幅してモータ3を
駆動する。速度制御部1cは、タコジェネレータ3aの
出力電圧S3aでモータ3の回転速度を制御する。位置
制御では、サーボアンプ2は位置制御部1dの出力信号
S1dを増幅してモータ3を駆動する。位置制御部1d
は、パルスジェネレータ3bのパルス数S3bで電子部
品7の位置を制御する。モータ3は、ボールねじ4を駆
動して電子部品7を移動する。電子部品7はカメラ8で
検出され、画像処理装置9で位置yが測定される。位置
yの測定結果S9は、演算部1aで目標位置xとの距離
Δx(=x−y)が演算され、この動作がΔx=0にな
るまで繰返し行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品組
立て装置等に用いられ、画像処理を用いて位置決め対象
部品を或る位置から所定の目標位置まで移動させて停止
させる位置決め方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次のような文献に記載されるものがあった。 文献;特開平7-38296 号公報 従来、電子部品組立て装置等で行われている画像処理装
置を用いた部品の位置決め方法は、以下のような工程
(1)〜(4)で行われている。 (1) 位置決め対象部品をカメラで検出する。 (2) 位置決め対象部品を画像処理装置で認識する。 (3) 位置決め対象部品と位置決めを行う目標位置と
の位置ずれを算出する。 (4) 算出された位置ずれを補正して位置決めを行
う。 又、前記文献に記載されているように、一般に、このよ
うな位置決め方法を行う場合に用いられる位置決め対象
部品を移動する駆動部の送り機構として、モータで回転
するボールねじが用いられている。このボールねじを用
いた駆動部による位置決め方法では、位置決め対象部品
を画像認識して位置ずれを補正した後、前記駆動部が、
ロータリーエンコーダから出力される該ボールねじの位
置データに基づき、起動、運転、及び停止を順次行い、
位置決めを完了させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
位置決め方法では、次のような課題があった。従来の位
置決め方法では、位置決め対象部品を画像認識して位置
決め目標位置との位置ずれを演算し、この演算結果に基
づいて位置ずれを補正して位置決めを行っていたが、こ
の補正から位置決め完了に至るまでの間は、送り機構の
ボールねじの送り誤差、バックラッシュ、及びモータの
摩擦トルク等の機械的誤差の影響を受ける。そのため、
画像認識における認識精度が高精度であっても、位置決
め完了時の精度は、機構系の精度に支配されるため、認
識精度より劣るという問題があり、高精度を確保するこ
とが困難であった。又、この問題の解決方法として、高
精度の送り機構及び高精度のロータリーエンコーダの使
用等が考えられるが、機構系が高価になるという問題が
あった。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、位置決め対象物を認識するカメラと、前
記カメラにおける認識結果から前記位置決め対象物の位
置を計測する画像処理装置と、前記位置決め対象物を移
動する移動手段とを備え、前記画像処理装置で計測した
位置と前記位置決め対象物を最終的に配置する目標位置
との距離を0とする位置決め装置に用いられる位置決め
方法において、次のような処理を行うようにしている。
前記カメラが該カメラの視野内で前記位置決め対象物を
認識した認識結果から前記目標位置と該位置決め対象物
の位置との距離を前記画像処理装置を用いて測定する距
離測定処理と、前記距離測定処理で測定した前記距離が
所定の値以上か否かを判定する第1の判定処理と、前記
第1の判定処理の結果が前記距離が前記所定の値以上で
あることを示した場合、前記移動手段を用いて該距離が
該所定の値以下になるように前記位置決め対象物を移動
させる第1の移動処理と、前記第1の判定処理の結果が
前記距離が所定の値よりも小さいことを示した場合、該
距離が小さくなるように前記移動手段を用いて前記位置
決め対象物を一定の距離ずつ逐次移動させる第2の移動
処理と、前記位置決め対象物が移動する毎に前記カメラ
及び前記画像処理装置を用いて前記距離が0になったか
否かを逐次判定し、該距離が0になった時に前記第2の
移動処理を停止し、該距離が0にならない場合、該距離
が0になるまで該第2の移動処理を繰り返す第2の判定
処理とを、行うようにしている。
【0005】本発明によれば、以上のように部品の位置
決め方法を構成したので、距離測定処理において、カメ
ラの視野内における目標位置と位置決め対象物の位置と
の距離が画像処理装置によって測定される。第1の判定
処理において、前記距離測定処理で測定した前記距離が
所定の値以上か否かが判定され、この第1の判定処理の
結果、前記距離が前記所定の値以上である場合、第1の
移動処理において、移動手段を用いて該距離が該所定の
値以下になるように前記位置決め対象物が移動される。
一方、第1の判定処理の結果、前記距離が所定の値より
も小さい場合、第2の移動処理において、該距離が小さ
くなるように前記移動手段を用いて前記位置決め対象物
が一定の距離ずつ逐次移動される。第2の判定処理にお
いて、前記位置決め対象物が移動する毎に前記カメラ及
び前記画像処理装置によって前記距離が0になったか否
かが逐次判定され、該距離が0になった時に前記第2の
移動処理が停止され、該距離が0にならない場合、該距
離が0になるまで該第2の移動処理が繰り返される。従
って、前記課題を解決できるのである。
【0006】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の実施形態の位置
決め方法を実施するための位置決め装置のひとつである
電子部品組立て装置の構成図である。この電子部品組立
て装置は、該電子部品組立て装置全体の制御を行う制御
部1を有している。制御部1は、サーボアンプ2を介し
てモータ3に接続されている。このサーボアンプ2は、
制御部1から出力された出力信号S1に基づいてモータ
3を動作させる電源を供給するものである。モータ3
は、移動手段(例えば、ボールねじ)4に結合されてい
る。ボールねじ4には、該ボールねじ4が回転すること
によって位置が移動する載置部5が取り付けられてい
る。載置部5上には、位置決め対象物を照明するバック
ライト方式の照明器具6が載置され、該照明器具6上に
該位置決め対象物(例えば、電子部品)7が載置されて
いる。電子部品7の上方には該電子部品7を認識するた
めのカメラ8が配置されている。カメラ8は、該カメラ
8が認識した電子部品7の位置を測定する画像処理装置
9に接続されている。画像処理装置9は、カメラ8で認
識された電子部品7の画像を表示するモニタ10に接続
されると共に制御部1に接続され、該制御部1に電子部
品7の位置の測定結果S9を送出するようになってい
る。
【0007】図1は、図2の動作の概念を説明する図で
ある。この図では、制御部1は、外部から与えられた電
子部品7の位置決めの目標位置xと画像処理装置9から
出力された電子部品7の位置の測定結果S9とに基づい
た演算を演算部1aで行い、この演算結果に基づいて切
替え器1bで速度制御又は位置制御を選択する。速度制
御が選択された時、速度制御部1cの出力信号S1cが
サーボアンプ2で増幅され、該サーボアンプ2の出力信
号S2によってモータ3が駆動される。この時、モータ
3に内蔵されたタコジェネレータ(TG)3aによって
該モータ3の回転数に比例した出力電圧S3aが生成さ
れ、速度制御部1cに供給される。速度制御部1cは、
電圧S3aに基づき、モータ3が所定の回転速度で回転
するように出力信号S1cを制御する。一方、位置制御
が選択された時、位置制御部1dの出力信号S1dがサ
ーボアンプ2で増幅され、該サーボアンプ2の出力信号
S2によってモータ3が駆動される。この時、モータ3
に内蔵されたパルスジェネレータ(PG)3bによって
該モータ3の回転数に比例した数のパルス数S3bが生
成され、位置制御部1dに供給される。位置制御部1d
は、パルス数S3bに基づき、電子部品7が目標位置x
で停止するように出力信号S1dを制御する。
【0008】モータ3は、サーボアンプ2の出力信号S
2に基づいてボールねじ4に該モータ3の摩擦トルクTf
以上のトルクを供給して動作させ、該ボールねじ4が該
ボールねじ4の摩擦力Ff以上の力を供給して載置部5、
照明器具6、及び電子部品7を移動させる。電子部品7
はカメラ8によって検出され、画像処理装置9で該電子
部品7の位置yの測定が行われる。この位置yの測定結
果S9が演算部1aヘフィードバックされ、目標位置x
と現在の電子部品7の位置yとの差Δx(=x−y)の
演算が行われる。この差Δxが所定の値以上である場合
に前記速度制御が選択され、所定の値よりも小さい場合
に前記位置制御が選択される。この動作は、「目標位置
x=位置決め対象物の位置y」(即ち、Δx=0)にな
るまで繰り返し行われる。図3は電子部品7とカメラ視
野との関係を示す図、図4は図2の動作を説明するため
のフローチャートである。これらの図を参照しつつ、図
2の電子部品組立て装置における電子部品7の位置決め
方法を説明する。
【0009】ステップST1において、電子部品7をカ
メラ視野Aの外の位置k0に配置する。ステップST2に
おいて、ボールねじ4を駆動し、電子部品7を位置k0か
ら一定速度V0 でカメラ視野A内へ移動させる。ステッ
プST3の距離測定処理において、画像処理装置9は、
カメラ視野A内における目標位置xと電子部品7との距
離を測定する。ステップST4の第1の判定処理におい
て、前記距離測定処理の結果、目標位置xと電子部品7
との距離が所定の値以上であることを示した場合、即
ち、該電子部品7の位置が目標位置xに対して遠い位置
k1(図3では、前記速度制御を行う領域VCa )にある場
合、ステップST5へ進む。ステップST5の第1の移
動処理において、高応答且つ短時間で電子部品7を移動
させることのできる速度制御によって電子部品7の移動
を行う。この速度制御では、目標位置xと電子部品7の
現在の位置yとの距離Δx、及び電子部品7の現在の速
度V0 から、ボールねじ4を用いて該距離Δxが所定の
値以下になるように電子部品7を移動させることのでき
る速度を算出し、速度制御部1cによってモータ3の速
度を調整する。
【0010】前記ステップST4において、目標位置x
と電子部品7との距離Δxが所定の値よりも小さいこと
を示した場合、即ち、電子部品7の位置が目標位置xに
対して近傍の位置k2(図3では、前記位置制御を行う領
域SC)になった場合、ステップST6へ進む。ステップ
ST6の第2の移動処理において、距離Δxが小さくな
るようにボールねじ4を用いて電子部品7を一定の距離
ずつ逐次移動させる位置制御によって制御を行う。この
位置制御では、目標位置xと電子部品7の現在の位置y
との距離Δx、及び電子部品7の現在の位置yから目標
位置xへ停止させるための位置を逐次算出し、位置制御
部1dによりモータ3を指定量だけ回転させた後、ステ
ップST7へ進む。ステップST7の第2の判定処理に
おいて、目標位置xと電子部品7の現在の位置yとが等
しくなった時、モータ3を停止させる。目標位置xと電
子部品7の位置yとが等しくならない場合、ステップS
T6に戻り、距離Δxが0になるまで第2の移動処理及
びステップST7の第2の判定処理を繰り返す。以上の
ように、本実施形態では、ボールねじ4、カメラ8、及
び画像処理装置9を用い、随時電子部品7を直接的に非
接触で認識しながら移動して位置決めを行うようにした
ので、該ボールねじ4の送り誤差、バックラッシュ、モ
ータ3の摩擦トルクTf、及び該ボールねじ4の摩擦力Ff
等による機械的誤差の影響を受けない位置決めが可能と
なる。更に、位置決め制御系を、速度制御と位置制御と
を組み合わせた可変制御構成にしたので、高応答でオー
バーシュートのない安定した高精度の位置決めを行うこ
とができる。
【0011】尚、本発明は上記実施形態に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (a) ステップST4の第1の判定処理において、実
施形態では、電子部品7の位置が図3中の領域VCa にあ
る場合を例にして説明したが、領域VCb にある場合で
も、同様の処理を行う。 (b) 実施形態では、電子部品7の位置決めを例にし
て説明したが、本発明は、その他、一般的な部品の組立
て装置、工作機械等における部品の位置決めや位置合わ
せに適用できる。
【0012】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、カメラ、画像処理装置、及び移動手段を用い、随
時位置決め対象物を直接的に非接触で認識しながら移動
して位置決めを行うようにしたので、位置決め装置の機
構系の精度に依存しない位置決めを行うことができる。
更に、目標位置と位置決め対象物の現在の位置との距離
に応じて第1の移動処理又は第2の移動処理を選択して
行うようにしたので、高応答でオーバーシュートのない
安定した高精度の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の動作説明図である。
【図2】本発明の実施形態の電子部品組立て装置の構成
図である。
【図3】電子部品7とカメラ視野との関係を示す図であ
る。
【図4】図1のフローチャートである。
【符号の説明】
8 カメラ 7 電子部品 9 画像処理装置 ST2 移動処理 ST3 距離測定処理 ST4 第1の判定処理 ST5 速度制御処理 ST6 位置制御処理 ST7 第2の判定処理
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05K 13/08 H05K 13/08 Q

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位置決め対象物を認識するカメラと、前
    記カメラにおける認識結果から前記位置決め対象物の位
    置を計測する画像処理装置と、前記位置決め対象物を移
    動する移動手段とを備え、前記画像処理装置で計測した
    位置と前記位置決め対象物を最終的に配置する目標位置
    との距離を0とする位置決め装置に用いられ、 前記カメラが該カメラの視野内で前記位置決め対象物を
    認識した認識結果から前記目標位置と該位置決め対象物
    の位置との距離を前記画像処理装置を用いて測定する距
    離測定処理と、 前記距離測定処理で測定した前記距離が所定の値以上か
    否かを判定する第1の判定処理と、 前記第1の判定処理の結果が前記距離が前記所定の値以
    上であることを示した場合、前記移動手段を用いて該距
    離が該所定の値以下になるように前記位置決め対象物を
    移動させる第1の移動処理と、 前記第1の判定処理の結果が前記距離が所定の値よりも
    小さいことを示した場合、該距離が小さくなるように前
    記移動手段を用いて前記位置決め対象物を一定の距離ず
    つ逐次移動させる第2の移動処理と、 前記位置決め対象物が移動する毎に前記カメラ及び前記
    画像処理装置を用いて前記距離が0になったか否かを逐
    次判定し、該距離が0になった時に前記第2の移動処理
    を停止し、該距離が0にならない場合、該距離が0にな
    るまで該第2の移動処理を繰り返す第2の判定処理と
    を、行うことを特徴とする位置決め方法。
JP9233986A 1997-08-29 1997-08-29 位置決め方法 Withdrawn JPH1173225A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9233986A JPH1173225A (ja) 1997-08-29 1997-08-29 位置決め方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9233986A JPH1173225A (ja) 1997-08-29 1997-08-29 位置決め方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1173225A true JPH1173225A (ja) 1999-03-16

Family

ID=16963759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9233986A Withdrawn JPH1173225A (ja) 1997-08-29 1997-08-29 位置決め方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1173225A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140121780A (ko) * 2013-04-08 2014-10-16 오므론 가부시키가이샤 제어 시스템 및 제어 방법
CN104368972A (zh) * 2013-08-16 2015-02-25 株式会社岛野 自行车装配***

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140121780A (ko) * 2013-04-08 2014-10-16 오므론 가부시키가이샤 제어 시스템 및 제어 방법
US9424646B2 (en) 2013-04-08 2016-08-23 Omron Corporation Control system and control method
CN104368972A (zh) * 2013-08-16 2015-02-25 株式会社岛野 自行车装配***
CN104368972B (zh) * 2013-08-16 2017-11-28 株式会社岛野 自行车装配***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006227886A (ja) サーボ制御装置及びサーボ系の調整方法
KR100222940B1 (ko) 센서를 이용한 캘리브레이션 방법 및 장치
JP4100741B2 (ja) 部品装着装置、及び方法
JPS62299320A (ja) 射出成形機の自動原点調整方式
JPH1173225A (ja) 位置決め方法
US6741055B2 (en) Positioning-controlling apparatus and positioning-controlling method, and part-mounting equipment and part-mounting method
JP2001062765A (ja) 自動押し当て方法およびその装置
KR100224862B1 (ko) 로봇 암의 캘리브레이션 장치 및 방법
JPS59195714A (ja) 可動体の位置決め制御装置
WO2022269880A1 (ja) 溶接チップの摩耗量を計測する装置、制御装置、ロボットシステム、方法、及びコンピュータプログラム
JPH0876849A (ja) 位置決め制御装置
JP2603167B2 (ja) ピクチャーカム変換装置
JPH0749246A (ja) エンコーダシステム
JPH07225615A (ja) フルクローズドループ位置制御サーボドライバ
JP3558289B1 (ja) 2重検出システム及びそれを備えた塗布装置
JPH05318278A (ja) 工作機械のx−yテーブル駆動制御装置
JPS61286664A (ja) 移動体の駆動制御装置
JPS62293408A (ja) 作業端駆動制御装置
JP3302758B2 (ja) ロボット用速度制御方法および同装置
JPH10161748A (ja) モータの位置決め制御装置
JP3330003B2 (ja) 電子機器の調整装置
JP2002073176A (ja) 回転軸の定位置停止制御装置
JPS61255409A (ja) 2軸位置決め制御装置
JPH0437910A (ja) 軸の制御システム
JPH0358859B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041102