使用定位标记的位置误差测量方法和装置及根据使用定位标记的位置误差测量结果进行位置修正的加工装置制造方法及图纸

以预定精度相对于图像信息检测手段（１、２）对定位标记（２１－２４）进行定位并加以固定，在狭视场的图像信息检测手段（１）可检测定位标记（２１－２４）时，根据该图像信息求被加工件（７）的位置误差；在狭视场的图像信息检测手段（１）不能检测定位标记（２１－２４）时，由宽视场的图像信息检测手段（２）检测定位标记（２１－２４）的图像信息，根据该图像信息得到的被加工件（７）的位置误差，修正宽视场的图像信息检测手段（２）与被加工件（７）的相对位置；由狭视场的图像信息检测手段检测定位标记（２１－２４）的图像信息，根据该图像信息求被加工件（７）的位置误差。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量被加工件的定位标记并根据该测量结果进行定位修正的使用定位标记的位置误差测量方法和装置，及根据使用定位标记的位置误差测量结果进行位置修正的加工装置。在印刷电路板钻孔等加工作业中，要求高定位精度，因而如上所述，修正定位用的摄像机需要使用狭视场高分辨率的摄像机。接着对动作进行说明。在图7中，被加工件固定在XY台8，在加工前，由XY台8进行定位修正。定位修正根据控制装置10的指令，由未图示的X轴驱动系统和Y轴驱动系统使XY台在X方向和Y方向定位。把摄像机1移动至预设的定位标记的基准位置，由图像处理装置5进行图像处理，测量基准位置与定位标记的位置误差，从而确定定位修正量。图8表示使用定位标记，通过图像处理进行位置误差测量的例子，其中，3表示摄像机1的视场。如前所述，在要求高定位精度的用途中，摄像机1的视场3狭窄。如图8(a)所示，在定位标记21不落入摄像机1的狭视场3时，图像处理装置5中即使进行图像处理，也不能发现定位标记，因而成为识别错误，另一方面，若定位标记21落入摄像机1的狭视场3，则为无识别错误。在图7中，当图像处理装置5不能识别定位标记21时，从图像处理装置5向控制装置10传送识别错误等报警信息，控制装置10进行处理，输出报警信号使操作者易于判断。操作者识别报警后，使用控制装置10的手动脉冲产生装置11等，使定位标记21移动至摄像机1的狭视场3中(图8(b))，用图像处理装置5再次进行图像处理。显示装置6中显示的定位标记位置误差测量结果的例子示于图8(c)。其后，使摄像机移动至下一定位标记位置进行自动测量。上述定位标记位置误差测量作业，相应于预设的要测量的定位标记点数进行多次，在控制装置10中，由测量的定位标记的位置误差数据运算求出被加工件7的加工点位置误差，进行加工点的位置误差修正，用图7的工具9对已进行位置误差修正的被加工件7的加工点进行加工。在这种以往的根据使用定位标记测量位置误差的测量结果，进行位置修正的加工装置中，未发现定位标记时，变成图像处理装置识别错误，然后操作者用手动操作使定位标记移动至摄像机的视场中，再次进行图像处理，因而定位修正费工费时。如上所述，在识别对象物不进入摄像机视场时处理麻烦，为解决该问题，作为把摄像机视场变大进行处理的技术，在特开昭60-163183号公报中揭示了一种图9所示的位置误差测量装置。图中，101是可存在识别对象物102的对象范围，103是内设可切换“宽视场”与“狭视场”的电动变焦透镜104的摄像机，105是安装该摄像机103、使摄像机103移动定位于对象范围101中的任意位置的二维定位装置，106是视觉传感控制装置。该视觉传感控制装置106由驱动电动变焦透镜104的变焦透镜驱动装置107、二维定位装置105的定位控制装置108、对摄像机103取入的图像进行处理的图像处理装置109及统一控制这些装置的中央处理装置110构成。摄像机103定位于对象范围101的中央部，同时，电动变焦透镜104设置在“宽视场”，从而对象范围101全部显示在摄像机103得到的图像中，识别对象物102自然显示在对象范围101中的预定位置。接着，根据“宽视场”得到的识别对象物102的位置误差，定位控制装置108驱动二维定位装置105，摄像机103定位于识别对象物102所对应的位置，同时，由变焦透镜驱动装置107切换至“狭视场”。因而，通过由图像处理装置109处理该“狭视场”得到的图像信息，可得到高精度的位置误差数据。考虑由这种方法识别图7所示定位标记的场合，则先移动摄像机，在“宽视场”进行定位标记的图像处理，使定位标记位于视场中央后，再切换至“狭视场”进行定位标记的图像处理，并进行位置修正。因此，这种方法虽然对狭视场的摄像机未能发现大部分定位标记的场合是有效的，但因必须进行“宽视场”与“狭视场”的识别，因而费时，不能用于要求高生产率的用途。专利技术揭示本专利技术为解决上述课题而作出，其目的在于提供一种可用于要求高精度和高生产率用途的、使用定位标记的位置误差测量方法和装置，及根据使用定位标记进行位置误差测量的测量结果进行位置修正的加工装置。第1专利技术的一种使用定位标记的位置误差测量方法，包括下述步骤以预定精度相对于所述图像信息检测手段对所述定位标记进行定位并加以固定；在狭视场的所述图像信息检测手段可检测所述定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在所述狭视场的图像信息检测手段不能检测所述定位标记时，由宽视场的图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息得到的所述被加工件的位置误差，修正所述宽视场的图像信息检测手段与被加工件的相对位置；由狭视场的图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息，求所述被加工件的位置误差。第2专利技术的一种使用定位标记的位置误差测量方法，包括下述步骤以预定精度相对于所述图像信息检测手段对所述定位标记进行定位并加以固定；在设置在狭视场且可变更视场大小的所述图像信息检测手段可检测定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在设置在狭视场且可变更视场大小的图像信息检测手段不能检测所述定位标记时，展宽所述图像信息检测手段的视场，检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息得到的所述被加工件的位置误差，修正所述图像信息检测手段与所述被加工件的相对位置；使所述图像信息检测手段视场变狭，检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息，求所述被加工件的位置误差。第3专利技术的一种使用定位标记的位置误差测量装置，该位置误差测量装置包括以预定精度相对于所述图像信息检测手段对所述定位标记进行定位并加以固定的定位固定手段；具有狭视场的第1图像信息检测手段；具有宽视场的第2图像信息检测手段；在由所述第1图像信息检测手段可检测所述定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在由所述第1图像信息检测手段不能检测所述定位标记时，由所述第2图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；由所述定位手段修正从该图像信息得到的所述被加工件的位置误差；由所述第1图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息求所述被加工件的位置误差。第4专利技术的一种使用定位标记的位置误差测量装置，该位置误差测量装置包括以预定精度相对于所述图像信息检测手段对所述定位标记进行定位并加以固定的定位固定手段；视场大小可变的图像信息检测手段；在设置在狭视场的所述图像信息检测手段可检测定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在设置在狭视场的图像信息检测手段不能检测所述定位标记时，展宽所述图像信息检测手段的视场，检测所述定位标记的图像信息；由所述定位手段修正根据该图像信息得到的所述被加工件的位置误差；使所述图像信息检测手段视场变狭，检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息求所述被加工件的位置误差。第5专利技术的一种根据使用定位标记的位置误差测量结果进行位置修正的加工装置，该加工装置包括以预定精度相对于所述图像信息检测手段和所述加工手段对所述定位标记进行定位并加以固定的定位固定手段；具有狭视场的第1图像信息检测手段；具有宽视场的第2图像信息检测手段；在由所述第1图像信息检测手段可检测所述定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在由所述第1图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用定位标记的位置误差测量方法，包括下述步骤：由图像信息检测手段检测被加工件上的定位标记作为图像信息；对所述图像信息进行图像处理，测量所述定位标记的位置误差；根据所述定位标记的位置误差测量所述被加工件的位置误差；其特征在于， 该方法还包括下述步骤：以预定精度相对于所述图像信息检测手段对所述定位标记进行定位并加以固定；在狭视场的所述图像信息检测手段可检测所述定位标记时，根据该图像信息求所述被加工件的位置误差；在所述狭视场的图像信息检测手段不能检测所述定 位标记时，由宽视场的图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信息得到的所述被加工件的位置误差，修正所述宽视场的图像信息检测手段与被加工件的相对位置；由狭视场的图像信息检测手段检测所述定位标记的图像信息；根据该图像信 息，求所述被加工件的位置误差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：森俊博，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]