(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の装置では、初期調整後のＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの温度変化による電子的変動等の経時変化に追従できないために、予め登録した補正値から変動することにより、測定した位置データが微小に変化することで精度が不安定になり、これらを改善する装置を提供する。【解決手段】Ｘ線発生器とＸ線カメラを使用し、求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標を基点として初期調整後のＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの温度変化による電子的変動等の経時変化に追従して調整動作を行えるようにすることにより、高精度な動作を維持する。【選択図】図１
2014184492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生器とＸ線カメラによってプリント配線板のターゲットマークの位置を検出し、穴あけ加工を行うプリント配線板用穴あけ加工機械において、Ｘ線で検出できる材質で、Ｘ線カメラの視野内に収まるような位置に固定された求心校正用のマークと、Ｘ線カメラに映し出された求心校正用のマークを画像処理し、その重心座標もしくは中心座標を測定する手段と、求心校正用のマークの重心座標もしくは中心座標を予め登録しておく登録手段とを具備し、
プリント配線板ターゲットマークを検出前、あるいは検出後、又は同時もしくは定期的に、この求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標を測定し、
予め登録してある求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標と比較し、その誤差をターゲットマークの重心座標もしくは中心座標の測定に反映させることでＸ線発生器とＸ線カメラの経時変化による変動誤差を補正するようにしたＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械等のＸ線カメラの変動補正装置
【請求項２】
請求項1において、Ｘ線カメラはイメージインテンシファイア方式Ｘ線カメラを使用することを特徴とするＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械等のＸ線カメラの変動補正装置
【請求項３】
請求項1において、Ｘ線カメラは固体撮像素子方式Ｘ線カメラを使用することを特徴とするＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械等のＸ線カメラの変動補正装置
【請求項４】
請求項1において、求心校正用のマークはＸ線を遮断する板に円形、もしくは画像処理で重心座標もしくは中心座標を測定できる形状が形成されていることを特徴とするＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械等のＸ線カメラの変動補正装置
【請求項５】
機械内部のカメラ可動範囲に設けられたＸ方向ピッチ校正用マークとＹ方向ピッチ校正用マーク、
夫々その機械的な中心軸が一直線上にあるように加工テーブルを挟んで配置され連動して駆動される、Ｘ線発生器とＸ線カメラ、
Ｘ線で検出できる材質でＸ線カメラの視野内に収まる位置に固定された求心校正用のマーク、
求心校正用のマークの重心座標もしくは中心座標を予め登録しておく登録手段、
Ｘ線カメラに映し出された求心校正用のマークをその都度、画像処理し、その重心座標もしくは中心座標を測定する手段、
プリント配線板のターゲットマークを検出し、その重心座標もしくは中心座標位置を測定する手段、
複数のターゲットマークの重心座標もしくは中心座標と各々のターゲットマークの距離を測定する手段、
を具備し、
プリント配線板ターゲットマーク、又は機械内部のカメラ可動範囲に設けられたＸ方向、Ｙ方向のピッチ校正用マークの検出時に、求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標を測定し、予め登録してある求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標と比較し、その誤差を測定したターゲットマーク及びＸ方向、Ｙ方向のピッチ校正用マークの重心座標もしくは中心座標に反映させることで、Ｘ線発生器とＸ線カメラの経時変化による変動誤差を補正するようにしたプリント配線板用穴あけ機械
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線発生器とＸ線カメラによってプリント配線板のターゲットマークの位置を検出し、そのマークの重心座標もしくは中心座標を基点として穴あけ動作をするＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械の経時変化の補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にプリント配線板の製造においては、内層に設けられたターゲットマークをＸ線発生器とＸ線カメラで検出し、測定することにより、最適の位置に穴あけ加工のできるＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械が実用化されている。
【０００３】
従来、Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機械のようなＸ線発生器とＸ線カメラがシステムの中に組み込まれている装置においては、装置の調整時にＸ線カメラの画像系の補正パラメータ値を予め装置に登録し、常にその登録した固定の補正値を使用した補正演算を行い、その重心座標もしくは中心座標を算出する方法が行われている。
画像系のパラメータ値の算出は機械の初期調整時にＸ線カメラで調整冶具の表面にあるターゲットマークの位置を検出し、その重心座標もしくは中心座標を演算し、その座標に穴あけを行い、ターゲットマークの重心座標もしくは中心座標と、穴の重心座標もしくは中心座標を２次元測長機等で測定し、そのズレ量を画像系の補正パラメータ値としている。
【０００４】
【特許文献１】特開平5−138503号公報
【特許文献２】特開2003-8238号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械では、Ｘ線発生器とＸ線カメラでプリント配線板のターゲットマークの位置を検出し、その重心座標もしくは中心座標を測定する場合の画像系の補正パラメータ値の算出は、初期調整時にＸ線カメラで調整冶具の表面にあるターゲットマークの位置を検出し、重心座標もしくは中心座標を演算し、その座標に穴あけを行い、ターゲットマークの重心座標もしくは中心座標と、穴の重心座標もしくは中心座標を２次元測長機等で測定し、そのズレ量を画像系の補正パラメータ値としている。
このために、初期調整後のＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの温度変化による電子的変動等の経時変化に追従できないため、使用している間に予め登録した補正値から変動し、測定した位置データが微小に変化することで精度が不安定になるため、更なる安定的な動作が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記のＸ線画像検出装置付穴あけ加工機の問題を解決したもので、Ｘ線のカメラ視野内に求心校正用マークを設け、求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標を基点とし、ターゲットマークを検出時に基点の測定を行うことにより、初期調整後のＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの温度変化による電子的変動等の経時変化に追従して調整動作を行い、高精度な動作を維持することを目的にしたものである。
本発明は、Ｘ線発生器とＸ線カメラによってプリント配線板のターゲットマークの位置を検出し、穴あけ加工を行うプリント配線板用穴あけ加工機械において、Ｘ線カメラの視野内に収まる位置に固定されたＸ線で検出できる材質を使用した求心校正用のマークと、Ｘ線カメラに映し出された求心校正用のマークを画像処理し、その重心座標もしくは中心座標を測定する手段と、求心校正用のマークの重心座標もしくは中心座標を予め登録しておく登録手段とを具備し、プリント配線板のターゲットマークを検出前、あるいは検出後、又は同時もしくは定期的に、この求心校正用マークの重心座標もしくは中心座標を測定し、予め登録してあるマークの重心座標もしくは中心座標と比較し、その誤差をターゲットマークの重心座標もしくは中心座標の測定に反映させることで、Ｘ線発生器とＸ線カメラの経時変化による変動誤差を最小に補正することを可能としたＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械等のＸ線カメラの変動補正装置を実現したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プリント配線板の穴あけの加工等において、経時変化によるＸ線発生器やＸ線カメラの変動誤差を最小にするようにした補正手段によって、穴あけ位置の精度が大幅に改善される効果があり、穴の位置ズレを解消し、高密度のプリント配線板形成が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機械のＸ線カメラの変動補正装置の説明図で、（ａ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線カメラに固定された求心校正用マークの配置関係を示した図、（ｂ）はその外観図である。
図2の（ａ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線発生器に固定された求心校正用マークの配置関係を示した図、（ｂ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線カメラとＸ線発生器の間に固定された求心校正用マークの配置関係を示した図である。
図1の（ａ）（ｂ）及び図2の（ａ）（ｂ）において、10はＸ線発生器、20はＸ線カメラである。Ｘ線カメラ20は、光増幅管21とＣＣＤカメラ22により構成されている。尚、Ｘ線カメラ20はイメージインテンシファイア方式に限定されるものではなく、Ｘ線の画像を出力できる撮像器であればどのような物でも良い。
30は本発明に使用される求心校正用マークである。求心校正用マーク30は、Ｘ線で検出できる材質を使用し、円形の校正用マークの形状が切り抜かれたものである。求心校正用マーク30はＸ線カメラの視野内に収まるような位置で、図１の（ａ）、図2の（ａ）（ｂ）に示すようにＸ線カメラとＸ線発生器の間に取り付けられる。
尚、求心校正用マークの形状は円形に限定されるものではなく、その重心座標もしくは中心座標が求められるものであればどのような形でも良い。
40は、Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機の加工テーブルである。50は穴あけ加工が行われるプリント配線板で、51はプリント配線板50に設けられたターゲットマークである。
Ｘ線発生器10は加工テーブル40の下部に、Ｘ線カメラ20は加工テーブル40の上部に、夫々その機械的な中心軸が一直線上にあるように加工テーブル40を挟んで配置され、連動して駆動される。図１ではＸ線発生器10とＸ線カメラ20が連結されているが、夫々その機械的な中心軸が一直線上にあるように連動して移動可能であれば連結されなくても可能である。尚、Ｘ線カメラ20とＸ線発生器10の配置は上下逆になっても良い。
【０００９】
本発明が適用されるＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械は、上記の図1及び図2に示した、Ｘ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル以外に、プリント配線板に穴あけ加工を行うドリルユニットと、画像処理器、機械を制御するコントローラとを有し、プリント配線板のターゲットマークの位置を検出して、プリント配線板の穴あけ加工を行うものであるが、ドリルユニットと、画像処理器、機械制御するコントローラは本発明には直接の関係をもたないので、その説明は省略する。
Ｘ線カメラとＸ線発生器、加工テーブルの駆動には各種の方法があるので、その例を図3と4により説明する。
図3は、Ｘ線カメラとＸ線発生器が1対の穴あけ加工機の場合の例を示したものであり、図3(a)は加工テーブル40自体がＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動される例であり、図3（ｂ）は加工テーブル40自体が固定され、Ｘ線発生器とＸ線カメラが連動して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に駆動される例である。
図4は、Ｘ線カメラとＸ線発生器が2対の穴あけ加工機の場合の例を示したもので、加工テーブル40を中心に左右対称になるように図1のＸ線発生器とＸ線カメラが配置され、加工テーブル40がＹ軸方向にＹ軸駆動装置Ｙにより駆動されるものである。
【００１０】
図3及び図4において、Ｘ線発生器10とＸ線カメラ20は、夫々その機械的な中心軸が一直線上にあるように配置され、加工テーブル40を挟んでＸ方向駆動用ボールネジＸdによりＸ軸方向に、Ｙ方向駆動用ボールネジＹdによりＹ軸方向に駆動される。
Ｘ線発生器10は、加工テーブル40上のプリント配線板50にＸ線を照射し、Ｘ線カメラ20は、プリント配線板のターゲットマークの画像を受光し、そのデータを画像処理器へ出力する。画像処理器はそのデータを演算し、その結果を機械制御するコントローラに出力する。コントローラは、画像処理器の演算結果を基に補正量を加味した加工データを演算しドリルの位置決め並びに駆動制御を行う。
Ｘ線発生器10とＸ線カメラ20の対は図２の様に1対の場合、図4の様に2対の場合、又は4対といった複数搭載する場合もある。
【００１１】
このように構成された本発明のＸ線画像検出装置付穴あけ加工機械のＸ線カメラ補正装置の動作を以下に説明する。
加工テーブル40に予めセットするプリント配線板50のターゲットマークの位置に対応したデータを呼び出すと、そのデータに連動し、Ｘ線カメラとＸ線発生器が移動し、ターゲットマークを検出する準備をする。Ｘ線カメラ視野に入るよう、加工テーブル40にプリント配線板をセットしスタートスイッチを押すと加工テーブル40に真空吸着もしくは機械的なクランプ等で固定され、Ｘ線発生器10よりＸ線が加工テーブル40のプリント配線板50に照射される。そしてプリント配線板のターゲットマークの画像が加工テーブル上部のＸ線カメラ20に受光され、そのデータが画像処理器へ出力される。画像処理器はそのデータを演算し、その結果を機械制御するコントローラに出力する。
図5の（ａ）は、Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機械に取り付ける求心校正用マーク30をモニター上に表示した一例を示したものである。求心校正用マーク30はＸ線を遮断する金属等の板の中央部を円形に切り取ったものである。求心校正用マーク30はＸ線カメラ20の光倍増管21の入光面、又はＸ線発生器10の照射口もしくはＸ線カメラとＸ線発生器の間に、Ｘ線カメラ20の視野内に入るように取り付けられているので、求心校正用マークを取り付けられたＸ線カメラ20の視野にはこの円形の形状Ｍが映し出される。但し、校正用マークはカメラ視野内に取り付けられ、重心もしくは中心座標が演算可能であれば、モニター上に映し出さなくても可能である。
図5の（ｂ）は、プリント配線板に設けられたターゲットマークＴの一例を示したものである。Ｘ線カメラ20がターゲットマークの位置を確認すると、その視野にはターゲットマークＴが映し出される。但し、ターゲットマークの形状は重心座標もしくは中心座標が演算できれば限定されるものではない。
【００１２】
図6は、本発明のＸ線カメラ補正装置の動作を説明するための図である。
図6の（ａ）は、Ｘ線カメラ20がこのターゲットマークＴを検出した際のＸ線カメラ視野の状態を示したもので、求心校正用マークＭの中にターゲットマークＴが映し出されている。
図6の（ｂ）は、Ｘ線カメラ20がターゲットマークＴを検出した後に、求心校正用マークＭの重心もしくは中心ｃｍの座標位置（Ｘｍ，Ｙｍ）を画像処理により算出した状態を示したものである。
図6の（ｃ）は、Ｘ線カメラ20がターゲットマークＴを検出した後に、ターゲットマークＴの重心もしくは中心ｃｔの座標位置（Ｘｔ，Ｙｔ）を画像処理により算出した状態を示したものである。
【００１３】
本発明のＸ線カメラ補正装置が適用される装置では、機械の初期調整時に求心校正用マークＭの重心もしくは中心座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）が算出され、その値が機械を制御する装置のコントローラに設定されている。
初期調整後にＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の影響による変動が発生していない場合には、求心校正用マークＭの重心もしくは中心ｃｍの座標位置（Ｘｍ，Ｙｍ）は初期調整時の座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）に一致しているが、Ｘ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の影響による変動が発生している場合には求心校正用マークＭの重心もしくは中心ｃｍの座標位置（Ｘｍ，Ｙｍ）は初期調整時の座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）とは異なった値になっているので座標位置を比較し、その誤差を演算する。
従って、装置の初期調整後にＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の影響による変動の値Ｄは次の式ようになる。
Ｄ＝（Ｘｏ，Ｙｏ）−（Ｘｍ，Ｙｍ）
【００１４】
Ｘ線カメラ20が検出したターゲットマークＴの重心もしくは中心ｃｔの座標位置（Ｘｔ，Ｙｔ）も初期調整後にＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の影響による変動を同様に受けているので、変動の補正された座標（Ｘ，Ｙ）は次の式に示すように、ターゲットマークＴの重心もしくは中心ｃｔの座標位置（Ｘｔ，Ｙｔ）の座標値に経時変化による変動値Ｄを反映させることにより求められる。
（Ｘ，Ｙ）＝（Ｘｔ，Ｙｔ）＋Ｄ＝（Ｘｔ，Ｙｔ）＋（Ｘｏ，Ｙｏ）−（Ｘｍ，Ｙｍ）
このような演算をすることでＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の経時変化に追従することができる。
【００１５】
図7は本発明のＸ線カメラ補正装置が適用されるＸ線画像検出装置付プリント配線板穴あけ加工機の一例を上部から示したものである。図7において、1.2はプリント配線板ターゲットマークを検出するＸ線カメラである。3.4はＸ線を照射するＸ線発生器である。40はプリント配線板が搭載される加工テーブルである。41は機械内部のＸ線カメラ可動範囲に設けられたＸ線カメラ1用のＸ方向ピッチ校正用マーク、42はＸ線カメラ2用のＸ方向ピッチ校正用マークである。61は加工テーブル40に設けられたＸ線カメラ1用のＹ方向ピッチ校正用マーク、71は加工テーブル40に設けられたＸ線カメラ2用のＹ方向ピッチ校正用マークである。
プリント配線板穴あけ加工機では、設計値による固定された距離の穴あけ加工をする場合には、Ｘ方向ピッチ校正用マークとＹ方向ピッチ校正用マークを組合せることによって、設計値による穴あけをより安定的に行うようにしている。
【００１６】
図7に示したプリント配線板穴あけ加工機は、1.2のＸ線カメラと3.4のＸ線発生器を具備し、加工テーブル40に搭載されるプリント配線板の左右のターゲットマークを個別に検出できる装置である。
図8は、図3、4もしくは図7のようなプリント配線板穴あけ加工機により加工の行われるプリント配線板のターゲットマークの配置例を示したもので，（ａ）はターゲットマークが2点のプリント配線板を示し、（ｂ）はターゲットマークが4点のプリント配線板を示し、（ｃ）はターゲットマークが７点のプリント配線板を示したものである。但し、ターゲットマークの配置、個数及びターゲットマークの形状は（ａ），（ｂ），（ｃ）に限定するものではない。
図7のような構成のプリント配線板穴あけ加工機に本発明のＸ線カメラ補正装置を適用した場合には、Ｘ線カメラ1.2、又はＸ線発生器3.4もしくは左右夫々のＸ線カメラとＸ線発生器の間に、図1において説明したような求心校正用マーク30がセットされ、その初期調整時に求心校正用マーク30の重心もしくは中心座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）が算出され、その値が装置の機械を制御するコントローラに設定されている。
このような本発明のＸ線カメラ補正装置を適用したプリント配線板穴あけ加工機の動作を以下に説明する。
【００１７】
プリント配線板穴あけ加工機の動作手順に従って記述する。
プリント配線板穴あけ加工機は設定されたデータを選択すると運転準備に入り、左右のカメラ及び左右のＸ線発生器が移動し、穴あけ加工の準備をする。プリント配線板をカメラ視野に入るように加工テーブル40にセットし、スタートスイッチを押すとプリント配線板が真空吸着方式により加工テーブル40に固定され、カメラの検出動作にはいる。
尚、プリント配線板の固定は真空吸着方式に限らず、機械的なクランプ等でプリント配線板が確実に固定される方式でも良い。
この準備の段階において、Ｘ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の補正穴あけ動作が図9のフローチャートに従って以下のように実行される。
【００１８】
（1）：プリント配線板を1.2のＸ線カメラ視野に入るように投入し、スタートスイッチを押す。
（2）：求心校正用マーク30を検出し、その重心座標もしくは中心座標（Ｘｍ，Ｙｍ）を演算する。
（3）：コントローラに登録されている求心校正用マーク30の重心座標もしくは中心座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）と(2)で演算された重心座標もしくは中心座標（Ｘｍ，Ｙｍ）とを比較して、その誤差を演算する。
（4）：プリント配線板のターゲットマークを検出し、その重心座標もしくは中心座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を演算する。
（5）：機械の初期調整時にコントローラに設定されている画像系の補正を行うパラメータ値を(4)の重心座標もしくは中心座標に反映して補正する。
（6）：(3)で演算された求心校正用マーク30の登録された重心座標もしくは中心座標位置（Ｘｏ，Ｙｏ）と(2)で演算された重心座標もしくは中心座標位置（Ｘｍ，Ｙｍ）の誤差を（5）で補正された重心座標もしくは中心座標に反映し補正することにより、Ｘ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等の経時変化の補正された重心座標もしくは中心座標を算出する。
（7）：(6)で算出された重心座標もしくは中心座標に穴あけ機構を移動して穴あけ加工を行う。
但し、(2)はプリント配線板の構成によりＸ線画像のコントラストが取れない場合は基板が投入される前か後、もしくは定期的に実行される場合もある。
【００１９】
図9のフローチャートについて実際のプリント配線板での機械動作を説明すると
図8のようなプリント配線板を1.2のＸ線カメラ視野に入るように投入し、スタートスイッチが押されるとプリント配線板が真空吸着方式もしくは機械的なクランプ等により加工テーブル40に固定され運転に入る。
プリント配線板のターゲットマークが図8の（ａ）のように2点の場合はその2点を確認しターゲットマークの重心座標もしくは中心演算をする。
ターゲットマークが図8の（ｂ）のように4点の場合は、まず上段の2点のターゲットマークの重心座標もしくは中心座標を演算し、その後加工テーブル40がＹ方向に移動し下段の2点ターゲットマークを重心座標もしくは中心座標を演算する。（ｃ）のように4点より多い場合も、予め設定されたデータによって左右のカメラピッチ、加工テーブルが移動し、随時ターゲットマークを確認し重心座標もしくは中心座標の演算をしていく。
各ターゲットマークの重心座標もしくは中心座標で穴あけをする場合はＸ線カメラでターゲットマークを確認した後、マークの重心座標もしくは中心座標を演算し補正演算を行い、補正されたターゲットマークの重心座標もしくは中心座標へ穴あけ機構が移動して穴あけを行う。
【００２０】
又、プリント配線板穴あけ加工機で図8の（ａ）、（ｂ）、(c)のように2点もしくは4点以上のターゲットマークが配置されているプリント配線板において、その製造過程でのプリント配線板の伸縮変形を考慮し、プリント配線板自身の重心座標もしくは中心座標を演算し、角度補正をして、その座標から設計値による固定された距離の穴あけ加工をする場合には、図７のように機械のＸ方向ピッチ校正用マーク４．５とＹ方向ピッチ校正用マーク６．７を組合せることによって安定的な設計値による穴あけが行われる。
このＸ方向、Ｙ方向のピッチ校正用マークは機械の初期調整時に予めその重心座標もしくは中心座標が設定されており、定期的に各軸が移動し、Ｘ線カメラで各ピッチ校正用マークを確認し、その重心座標もしくは中心座標を演算することにより、機械の初期調整時登録された座標と比較しその誤差量を各軸が移動した際に補正を行うことによって安定的な動作を実現していた。
【００２１】
しかし、実際にはこのＸ方向とＹ方向に配置されたピッチ校正用マークはＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの電子的変動等により、カメラ自体の位置検出精度が不安定であれば、その補正値も不安定になり、結果として移動精度が不安定になっていた。
【００２２】
本発明のＸ線カメラ補正装置を適用したプリント配線板穴あけ加工機では、プリント配線板の複数のターゲットマークを測定し、プリント配線板自身の伸縮変形を補正し、設計値による固定された距離の穴あけ加工をする場合にも、その準備の段階において、上記の図9のフローチャートの動作によりＸ線発生器のドリフト、イメージインテンシファイア等のＸ線カメラの温度変化による電子的変動を補正する動作が実行される。
このため、位置検出の精度を飛躍的に安定させることができるので、プリント配線板の伸縮変形を考慮した設計値による穴あけ加工を行う場合にも、ターゲットマークの重心座標もしくは中心座標に穴あけ加工をするような場合においても、安定して高精度の穴あけが実現できる。
【００２３】
従来のプリント配線板穴あけ加工機械では、ターゲットマークの重心座標もしくは中心座標を演算する場合には、機械の初期調整時に画像系の補正パラメータ値が算出され、その値が機械を制御するコントローラに記憶されており、このパラメータ値を使用して測定値を補正するようにしていた。そのため初期調整後のＸ線発生器のドリフトやＸ線カメラの温度変化による電子的変動等の経時変化に追従できず、測定した位置データが微小に変化することで精度が不安定になっていた。
又、画像系の補正パラメータ値の算出は初期調整時に調整冶具の表面にあるターゲットマークの重心座標もしくは中心座標を確認し、その重心座標もしくは中心座標に穴あけ加工を行い、そのターゲットマークの重心座標もしくは中心座標と穴の重心座標もしくは中心座標を２次元測長機等で測定し、そのズレ量を画像系の補正値としているため固定の値となっていた。
本発明により、Ｘ線発生器のドリフト、イメージインテンシファイア等のＸ線カメラの温度変化による電子的変動を補正する事ができるため、位置確認の精度を飛躍的に安定させることができる。そのためターゲットマークの重心座標もしくは中心座標に穴あけ加工をするような場合においても、プリント配線板の伸縮変形を考慮した設計値による穴あけ加工を行う場合にも、安定した高精度の穴あけが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、各種のプリント配線板の加工事業を行う各種の産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線カメラに固定された求心校正用マークの配置関係を示した図、（ｂ）はその外観図である。
【図２】（ａ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線発生器に固定された求心校正用マークの配置関係を示した図、（ｂ）はＸ線カメラとＸ線発生器、加工テーブル、ターゲットマークが配置されたプリント配線板、Ｘ線カメラとＸ線発生器の間に固定された求心校正用マークの配置関係を示した図である。
【図３】（ａ）は、Ｘ線カメラと発生器が1対の場合の穴あけ加工機であり、加工テーブル40がＸ方向、Ｙ方向に可動する例を示し、（ｂ）は、Ｘ線カメラと発生器が1対の場合の穴あけ加工機であり加工テーブルは固定でＸ線カメラとＸ線発生器がＸ方向、Ｙ方向に可動する例を示す。
【図４】はＸ線カメラと発生器が2対の場合の穴あけ加工機である。
【図５】（ａ）は、Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機械に取り付ける求心校正用マーク30の一例を示したもので、（ｂ）は、プリント配線板に設けられたターゲットマークＴの一例を示したものである。
【図６】本発明のＸ線カメラ補正装置の動作を説明するための図で、（ａ）は、Ｘ線カメラ20がこのターゲットマークＴを検出した状態のカメラ視野の状態を示し（ｂ）は、Ｘ線カメラ20がターゲットマークＴを検出した後に、求心校正用マークＭの重心もしくは中心ｃｍの座標位置（Ｘｍ，Ｙｍ）を画像処理により算出した状態を示したもので（ｃ）は、Ｘ線カメラ20がターゲットマークＴを検出した後に、ターゲットマークＴの重心もしくは中心ｃｔの座標位置（Ｘｔ，Ｙｔ）を画像処理により算出した状態を示したものである。
【図７】本発明のＸ線カメラ補正装置が適用されるＸ線画像検出装置付プリント配線板穴あけ加工機の一例を示したものである。
【図８】プリント配線板穴あけ加工機により加工の行われるプリント配線板の構成を示したもので，（ａ）はターゲットマークが2点のプリント配線板を示し、（ｂ）はターゲットマークが4点のプリント配線板を示し、（ｃ）はターゲットマークが７点のプリント配線板を示したものである。
【図９】本発明に係る穴あけ機の補正フローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
10・・・Ｘ線発生器
20・・・Ｘ線カメラ
21・・・光増幅管
22・・・ＣＣＤカメラ
30・・・本発明に使用される求心校正用マーク
40・・・Ｘ線画像検出装置付穴あけ加工機の加工テーブル
50・・・穴あけ加工が行われるプリント配線板
51・・・プリント配線板50に設けられたターゲットマーク
Ｘd・・・Ｘ方向駆動用ボールネジ
Ｙd・・・Ｙ方向駆動用ボールネジ
Ｙ・・・Ｙ軸駆動装置
1.2・・・プリント配線板のターゲットマークを検出するＸ線カメラ
3.4・・・Ｘ線を照射するＸ線発生器
41・・・機械内部のＸ線カメラ可動範囲に設けられたＸ線カメラ1用のＸ方向ピッチ校正用マーク
42・・・機械内部のＸ線カメラ可動範囲に設けられたＸ線カメラ2用のＸ方向ピッチ校正用マーク
61・・・加工テーブル40に設けられたＸ線カメラ1用のＹ方向ピッチ校正用マーク
71・・・加工テーブル40に設けられたＸ線カメラ2用のＹ方向ピッチ校正用マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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