(57)【要約】実際回路基板に実装される部品の実装データを活用して正確な自動ティーチングができるようにさせ、ティーチング作業を短時間で完了させると共に新しい回路基板に対するセットアップ時間も短縮させる回路基板検査装置用の自動ティーチング方法を提供する。本発明は、回路基板検査用の自動ティーチング方法に関するもので、実装データをティーチング用データに変換するデータ変換段階と、該データ変換段階により変換されたティーチング用データについての座標を検査装置座標として一致させる座標変換段階と、前記データ変換段階と前記座標変換段階とにより生成された部品座標、部品名、参照名、部品角度などのティーチング用データに基づき検査する内容をプログラミングするティーチング段階と、を含む。
2005524088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウンタデータをティーチング用データに変換するデータ変換段階と、
前記データ変換段階により変換されたデータに対する座標を検査装置座標に一致させる座標変換段階と、
前記データ変換段階と前記座標変換段階により生成された部品座標、部品名、参照名、部品角度等のティーチング用データに基づき検査する内容をプログラミングするティーチング段階と、
を含むことを特徴とする回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項２】
前記データ変換段階は、プログラム実行により供給されるメイン画面から編集メニューを選択する段階と、
前記編集メニュー選択による編集画面表示段階と、
前記編集画面によりマウンタデータを呼び出す段階と、
呼び出された前記マウンタデータリストからデータ変換する領域を指定する段階と、
変換されたデータを分析した後に該当項目を入力する段階と、
変換されたデータを指定してティーチングファイルを生成する段階と、を含み、
前記マウンタデータを呼び出す段階、または前記領域を指定する前段階と、
変換されるデータを分析した後に該当項目を変換する段階と、
変換されたデータを指定してティーチング用データファイルを生成する段階と、を含み、
前記マウンタデータを呼び出す段階、または前記領域を指定する前段階には、データ変換規則を設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項３】
前記座標変換段階は、プログラム実行により供給されるメイン画面から座標変換メニューを選択する段階と、
前記座標変換メニュー選択による座標変換画面表示段階と、
前記座標変換画面からティーチング用データファイルを呼び出す段階と、
前記呼び出されたティーチング用データファイル情報を出力する段階と、
出力された画面データにより微細座標変換のために概略的な座標変換を実行する段階と、
特定部品を指定して微細座標変換を実行する段階と、
変換された座標を登録する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項４】
前記ティーチング段階は、プログラム実行によって供給されるメイン画面からティーチングメニューを選択する段階と、
前記ティーチングメニュー選択によるティーチング画面表示段階と、
前記ティーチング画面により自動ティーチングを進行する段階と、
フレームジェネレーションの後にティーチングを終了する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項５】
前記編集画面は、マウンタデータ出力窓が備えられて呼び出されたマウンタデータを出力し、
前記マウンタデータ出力窓の一側に環境設定窓を備えてマウンタデータを変換させるための各種のパラメータを設定し、
前記マウンタデータ出力窓の一側に変換データ出力窓を備えて指定されたマウンタデータについての変換データを出力することを特徴とする請求項２に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項６】
前記環境設定窓には、座標系選択部が備えられてマウンタデータの座標系を設定し、
角度単位選択部が備えられてマウンタデータの回転単位を設定し、
座標単位選択部が備えられてマウンタデータの座標単位を選択し、
セパレータ選択部が備えられてマウンタデータの項目と項目との間を区分する記号を設定し、
マウント類型選択部が備えられて前記座標系選択部、角度単位選択部、座標単位選択部を設定して保存したデータ形式に対して作業者が繰り返し環境を設定せず、ただマウントの類型だけを選択して再使用できるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項７】
前記座標変換画面は、回路基板イメージ表示窓が備えられて回路基板全体のイメージ及び前記ティーチング用データファイルに入力された各部品の位置を十字で表示することと共に、選択した特定部品の位置は一般部品と区分するため四角形で表示させ、
前記回路基板イメージ表示窓の一側には座標変換情報窓が備えられて各部品の座標変換された情報を表示し、
前記回路基板イメージ表示窓の一側には対称／回転ボタンが備えられて前記ティーチング用データファイルに入力された各部品を対称または回転変換を実行させて座標系を合わせ、マウスのドラッグにより部品イメージと十字表示とを一致させ、
前記回路基板イメージ表示窓の一側には移動ボタンが備えられて前記座標変換情報窓により部品を選択した部品位置にカメラを移動させてマウスのドラッグにより画像表示窓に投影される画像の部品イメージの中心と座標変換情報窓に選択された部品座標とを一致させるようにし、
前記移動ボタンの一側には登録ボタンが備えられて変換された座標を登録するようにすることを特徴とする請求項３に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項８】
前記ティーチング画面は、画像表示窓が備えられてティーチングする部品のイメージが表示され、
前記画像表示窓の一側には自動ティーチング道具窓を表示し、
前記自動ティーチング道具窓の上端には部品群窓が備えられて前記パーツリスト窓から選択された部品と同じ名を有する部品の目録を表示し、
前記部品群窓の下部には、部品探索ボタンが備えられてティーチングされてない部品を探して該当部品の位置に移動して実際に検査を実施する検査窓の位置と領域、検査する方法等をティーチングし、
前記部品探索ボタンの下部には一括のティーチングボタンが備えられて自動で検査窓を生成させることを特徴とする請求項４に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項９】
前記ティーチング過程で、自動ティーチングは部品群窓にリストされた部品の中から参照名が登録されている部品を基準部品として同じ部品名を有する部品のＸ、Ｙ座標にカメラを移動させ、部品の角度を用いてその位置に基準部品と同様な属性の検査窓を自動で生成させ、
前記検査窓を自動で生成することにおいて、ティーチングされた基準部品についてのイメージとティーチングされる部品の候補領域がイメージを比較するパターンマッチングを実行して候補領域から探った基準部品と類似なイメージの類似度を把握した後に最も類似度が高い位置にティーチングされる部品の位置座標と回転角度を用いて基準部品と同様な属性の検査窓を生成させることによって印刷回路基板上の部品の実際位置に正確に自動でティーチングすることを特徴とする請求項８に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【請求項１０】
前記フレームジェネレーションで生成されたフレームに検査窓を含ませるとき、カメラを実際に検査する手順により順にフレームの中心に移動させ、映像を撮像して含ませる検査窓のそれぞれに対して前記自動ティーチング過程でのようにパターンマッチングにより検査窓の位置を再調整することで、ロボットの機構的な特性とカメラの歪曲特性の外的要因によってティーチングされた検査窓の位置及び領域がそられる現象を防ぐことを特徴とする請求項４に記載の回路基板検査装置の自動ティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の部品状態を検査する方法に関するもので、更に詳しく説明すると、各回路基板（ＰＣＢ）の種類ごとに検査する情報を自動で検査装置にティーチング（ＴＥＡＣＨＩＮＧ）させる回路基板実装検査装置用の自動ティーチング方法（ＡＵＴＯ−ＴＥＡＣＨＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＩＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＢＯＡＲＤ  ＰＡＲＴ  ＭＯＵＮＴＩＮＧ  ＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に回路基板検査装置は、印刷回路基板上に付着されている各部品情報を検査する装置で、部品の自動半田づけ工程で発生し得る各種の不良を、画像処理技術を応用し半田欠け、ショット、位置離脱及びリード線浮きなどの多様な半田づけ不良と適する部品であるかなどの使用可否を検査する。
【０００３】
しかしながら、各部品の半田づけの位置と検査工程方法が各回路基板の種類によってそれぞれ異なるために回路基板の種類によって部品名、位置及び形状などの検査関連情報を細かく検査装置にティーチングしなければならない。
【０００４】
従来は、上述したティーチング作業を手動で行っていて、検査装置でフレーム数をできる限り少なくするためにフレームを分割し、新規回路基板についてのフレーム経路を作った後にすべての部品に対する検査窓を手動で配置していった。
【０００５】
しかしながら、このような手動ティーチング作業は、沢山の時間と関連知識を要すると共に、新しい回路基板モデルについてはセットアップ時間が長くなると言う問題点を持つ。
【０００６】
一方、このような問題点を解決するために一部検査装置では、実装データを利用する自動ティーチング方法を導入させているが、それに対応できる表面実装機の種類が極めて一部に限られ、様々なケースに対して自動ティーチングを行うことができず、実装データの座標と検査装置の座標とを一致させる方法も難しく、また工程上の理由で実装データの座標と実装された部品の実際の座標が相互異なって位置がずれる現象が発生するなど、これを修正するための時間がさらに必要であると言う問題点を持つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような問題点を解決するために案出されたもので、その発明の目的は実際の回路基板に実装される部品の実装データを活用して正確な自動ティーチング（Ａｕｔｏ  Ｔｅａｃｈｉｎｇ）ができるようにさせ、ティーチング作業を短時間で完了させると共に新しい回路基板についてのセットアップ時間も短縮させる回路基板検査装置用の自動ティーチング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために本発明は、実装データをティーチング用データファイルに変換するデータ変換段階と、該データ変換段階により変換されたティーチング用データに対する座標を検査装置座標に一致させる座標変換段階と、前記データ変換段階と前記座標変換段階とにより生成された部品座標、部品名、参照名及び部品角度などのティーチング用データに基づき検査する内容をプログラミングするティーチング段階と、を含む。
【０００９】
前記データ変換段階は、プログラム実行により供給されるメイン画面から編集メニューを選択する段階と、該編集メニューの選択による編集画面表示段階と、該編集画面によりマウンタデータを呼び出す段階と、呼び出された該マウンタデータのリストからデータ変換する領域を指定する段階と、変換されたデータを分析した後に該当項目を入力する段階と、変換されたデータを保存してティーチングファイルを生成する段階とを含み、前記マウンタデータを呼び出す段階または前記領域を指定する前段階と、変換されたデータを分析した後に該当項目を変換する段階と、変換されたデータを保存してティーチング用のデータファイルを生成する段階とを含み、前記マウンタデータを呼び出す段階または前記領域を指定する前段階には、データ変換規則を設定する段階を更に含む。
【００１０】
前記座標変換段階は、プログラム実行により供給されるメイン画面から座標変換メニューを選択する段階と、該座標変換メニューの選択による座標変換画面表示段階と、該座標変換画面からティーチング用のデータファイルを呼び出す段階と、呼び出された該ティーチング用のデータファイル情報を出力する段階と、出力された画面データにより微細座標変換のために概略的な座標変換を実行する段階と、特定部品を指定し微細座標変換を実行する段階と、変換された座標を登録する段階と、を含む。
【００１１】
前記ティーチング段階は、プログラム実行により供給されるメイン画面からティーチングメニューを選択する段階と、該ティーチングメニューの選択によるティーチング画面表示段階と、前記ティーチング画面により自動ティーチングを進行する段階と、フレームジェネレーション後のティーチングを終了する段階と，を含む。
【００１２】
前記編集画面は、マウンタデータ出力窓が備えられて呼び出されたマウンタデータを出力し、前記マウンタデータ出力窓の一側に環境設定窓を備えてマウンタデータを変換させるための各パラメータを設定し、前記マウンタデータ出力窓の一側に変換データ出力窓を備えて指定されたマウンタデータについての変換データを出力する。
【００１３】
前記環境設定窓には、座標系選択部が備えられてマウンタデータの座標系を設定し、角度単位選択部が備えられてマウンタデータ回転角度単位を設定し、座標単位選択部が備えられてマウンタデータの座標単位を選択し、セパレータ選択部が備えられてマウンタデータの項目と項目との間を区分する記号を設定し、マウンタ類型選択部が備えられて前記座標系選択部、前記角度単位選択部、前記座標単位選択部を設定して保存されたデータ形式について作業者が再び環境を設定せず、ただマウンタの類型だけを選択して再使用できるようにする。
【００１４】
前記座標変換画面は、回路基板イメージ表示窓が備えられて回路基板全体のイメージ及び前記ティーチング用データファイルに入力された各部品の位置を十字で表示させると共に、選択した特定部品の位置は一般部品と区分するために四角形で表示させ、前記回路基板イメージ表示窓の一側には座標変換情報窓が備えられて各部品の座標変換された情報を表示させ、前記回路基板イメージ表示窓の一側には対称／回転ボタンが備えられて前記ティーチング用データファイルに入力された各部品を対称、または回転変換を実行させて座標系を合わせマウスのドラッグにより部品イメージと十字表示とを一致させ、前記回路基板イメージ表示窓の一側には移動ボタンが備えられて前記座標変換情報窓により部品を選択した部品位置へカメラを移動させてマウスドラッグにより画像表示窓に投影される画像の部品イメージの中心点と座標変換情報窓に選択された部品座標とを一致させ、前記移動ボタンの一側には登録ボタンが備えられ変換された座標を登録する。
【００１５】
前記ティーチング画面は、画像表示窓が備えられてティーチングする部品のイメージが表示され、該画像表示窓の一側には自動ティーチング道具窓を表示し、該自動ティーチング道具窓の上端には部品群窓が備えられて前記パーツリスト窓から選択された部品と同一の名を有する部品の目録を表示し、前記部品群窓の下部には部品探索ボタンが備えられてティーチングがなされてない部品を探し、該当部品位置に移動して実際に検査を実施する検査窓の位置と領域、検査する方法などをティーチングし、前記部品探索ボタンの下部には一括ティーチングボタンが備えられて自動で検査窓を生成させることを特徴とする。
【００１６】
前記ティーチング過程で自動ティーチングは、部品郡窓にリストされた部品の中から参照名が登録されている部品を基準部品として同一の部品名を有する部品のＸ、Ｙ座標にカメラを移動させ、部品の角度を利用してその位置に基準部品と同様な属性の検査窓を自動で生成させ、前記検査窓を自動で生成することにおいて、ティーチングされた基準部品についてのイメージとティーチングされる部品の候補領域とがイメージを比較するパターンマッチングを実行して候補領域から探す基準部品と類似なるイメージの類似度を把握した後にもっとも類似度が高い位置にティーチングされる部品の位置座標と回転角度を利用して基準部品と同様な属性の検査窓を生成させることで、印刷回路基板上の部品の実際位置に正確に自動でティーチングすることができる。
【００１７】
前記フレームジェネレーションで生成させたフレームに検査窓を含める時、カメラを実際に検査する手順によって順次にフレームの中心に移動させ、映像を撮像して含ませる検査窓のそれぞれに対して前記自動ティーチング過程でのようにパターンマッチングによって検査窓の位置を再調整することで、ロボットの機構的な特性とカメラの歪曲特性などの外的要因によってティーチングされた検査窓の位置及び領域がそれる現象を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように実際の回路基板に実装される部品の実装データを活用して自動ティーチングができるようにさせ、ティーチング作業を短時間で完了させると共に、新しい回路基板に対するセットアップ時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図１ないし図７Ｄを参照しながら本発明の一実施形態に係る構成及び作用について説明する。
本発明の一実施形態に係る回路基板検査装置用自動ティーチング方法は、図１に示されたように回路基板上に部品を実装する実装データ（以下、「マウンタデータ」と称する）をティーチング用データに変換させるデータ変換段階Ｓ１０００と、該データ変換段階により変換されたティーチング用データの座標を実際の回路基板の実装状態を検査する検査装置の座標に一致させる座標変換段階Ｓ２０００と、前記データ変換段階Ｓ１０００と前記座標変換段階Ｓ２０００により生成された部品座標、部品名、参照名、部品角度などのティーチング用データに基づき検査する内容をプログラミングするティーチング段階Ｓ３０００とからなる。
【００２０】
前記データ変換段階Ｓ１０００は、図２に示されたように使用者がプログラムを実行することにより図５Ａのようなメイン画面１が出力されるとマウス右ボタンを押してポップアップメニューを浮かばせた後に編集メニューを選択Ｓ１１００する段階と、前記のように編集メニューを選択Ｓ１１００すると、図５Ｂのような編集画面１０が供給Ｓ１２００されて前記編集画面１０によりマウンタデータを呼び出す段階Ｓ１３００と、この呼び出したマウンタデータが前記図５Ｂに示されたようにマウンタデータ出力窓１１により出力されると、前記出力リストから変換するデータ領域を指定する段階Ｓ１４００と、領域を指定したデータが前記マウンタデータ出力窓１１の下端に備えられた変換データ出力窓１２に出力されると使用者は変換されるデータを分析した後に該当項目を変換する段階Ｓ１５００と、変換されたデータを保存してティーチング用データファイルを生成Ｓ１６００する段階と、からなる。
【００２１】
また、上述した段階の中からマウンタデータを呼び出す段階Ｓ１３００、または前記領域を指定する段階Ｓ１４００の前段階にはデータ変換環境を設定する段階Ｓ１７００を追加してデータ変換規則を設定する。
【００２２】
前記領域を指定する段階Ｓ１４００で、領域指定は図５Ｃに示されたようにティーチング用データファイルに変換する項目（部品のＸ座標、Ｙ座標、角度、部品名、参照名）に合うスタートラインを選択し、マウス右ボタンをクリックしてスタートラインを指定し、同じ方法で変換される領域の最後のラインを選択して終了ラインを指定することによる。
【００２３】
次に、変換データ出力窓１２０に出力されたデータに該当項目を変換する段階Ｓ１５００で、該当項目を変換する方法は図５Ｄに示されたように各項目と一致するようにマウスを位置させ、マウスの右ボタンをクリックしてポップアップメニュー窓を浮かばせて、このポップアップメニューから項目名設定（Ｉｎｓｅｒｔ  Ｔｉｔｌｅ）を選択して該当項目名をクリックすると選択された項目が表示される。このような方法によって部品のＸ座標、Ｙ座標、角度、部品名、参照名のような項目名を設定する。
【００２４】
次に、前記環境設定段階Ｓ１７００での環境設定は、図５Ｂ、５Ｃ、５Ｅに示されたように編集画面１０上から供給される環境設定窓１３の各指定部にデータを入力することによって可能となる。
【００２５】
前記環境設定窓１３には、実装機の類型を設定する実装機類型選択部１３ａと、マウンタデータの座標系を設定する座標系選択部（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  ｒｅｆ）１３ｂと、マウンタデータの回転角度単位を設定する角度単位選択部（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）１３ｃと、マウンタデータ座標単位を設定する座標単位選択部（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  Ｕｎｉｔ）１３ｄと、マウンタデータの項目と項目との間を分ける記号を設定するセパレータ選択部（Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）１３ｅが備えられる。
【００２６】
前記実装機類型とは、作業者がまれに使用するマウンタデータをティーチング用データファイルに変換させる時、上述した座標系選択部１３ｂ、角度単位選択部１３ｃ、座標単位選択部１３ｄを設定した後に前記環境設定窓１３の一側に備えられた環境設定保存（１３ｆ：Ｓａｖｅ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｓｅｔｔｉｎｇ）メニューをクリックして環境設定内容を保存すると、以後に同一のデータ形式について作業者が再び環境を設定せず、ただ実装機類型だけを設定し、再使用できるようにする。
【００２７】
前記座標系選択部１３ｂは、マウンターで使用している座標系を設定するようにしたもので、ティーチング用データファイルに変換のとき、選択された座標系が検査装置座標系に変換される。
【００２８】
この座標系は、＋Ｘ＋Ｙ、＋Ｘ−Ｙ、−Ｘ＋Ｙ、−Ｘ−Ｙの中から一つを選択することになる。
【００２９】
前記座標単位選択部１３ｄは、マウンタで使用されている座標単位を設定するものとして、その設定単位は１．０ｍｍ、０．０１ｍｍ、１．０Ｉｎｃｈ、１．０ｍｉｌを選択することができ、その一側に使用者（Ｕｓｅｒ）１３ｇ欄が備えられる。その中から一つを選択すると、ティーチング用データファイルに変換のときに設定する座標単位が検査装置の座標単位であるミクロン（μｍ）単位に変換する。
【００３０】
前記使用者（Ｕｓｅｒ）１３ｇ欄には、演算子を入力する演算子入力欄１３ｇ′及び使用者が適用する数値を入力するエディターボックス１３ｇ″が備えられる。
【００３１】
前記セパレータ選択部（Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）１３ｅは、マウンタデータの項目と項目との間を区分するとき、タブ（ｔａｂ）、ブランク（ｂｌａｎｋ）、休止符（，）で分けることを選択できるようにするか、またはこの三つを組合せて使用できるようにする。
【００３２】
選択されたセパレータで項目間を分けた後、マウンタデータを読み込ませマウンタデータ出力窓にデータリストが表示されるようになる。
【００３３】
一方、前記セパレータ選択部１３ｅの一側には使用者セパレータ（Ｕｓｅｒ  Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）１３ｈ欄が備えられてマウンタデータの項目間のセパレータが前のセパレータ選択部１３ｅにない場合に使用者が入力した文字を持ち、項目と項目との間を区別しながらマウンタデータを読み込ませ、多様なセパレータを同時に使うことができ、各セパレータの間には一つの例として：（コロン）を記入して使用することができるようにする。
【００３４】
また、前記環境設定窓１３の一側には、セパレート適用メニュー（Ａｐｐｌｙ  Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）１３ｉが備えられてセパレータを以前段階で設定しなかったり設定したセパレータを再設定した場合、前記セパレータ適用メニュー１３ｉをクリックすると、セパレータにより項目が分類されるようにしたもので、その形態が図５Ｆに示されている。
【００３５】
図５Ｂ及び図５Ｃで説明してない符号１３ｊは、選択される前に部品の数を示すパーツリストトータル（Ｐａｒｔ  Ｌｉｓｔ  Ｔｏｔａｌ）窓を示す。
図５Ｇは、上述の変換データ出力窓１２のデータを編集する他の形態を示す図で、分離された全体のデータの中から必要としない列（Ｃｏｌｕｍｎ）項目を除去することができる。その除去方法は除去しようとする列を選択した後にマウスの右ボタンをクリックして現れたポップアップメニュー（Ｐｏｐ  Ｕｐ  Ｍｅｎｕ）窓から削除（Ｄｅｌｅｔｅ）項の列削除を選択して列を削除できるようにする。
【００３６】
また、前記ポップアップメニュー窓には、セル削除（Ｄｅｌｅｔｅ  Ｔｈｉｓ  Ｃｅｌｌ）メニューが備えられて削除しようとするセル位置にマウスを移動させて前記セル削除メニューをクリックすると、選択されたセルが削除されながら右側の列にある値が削除されたセルに移動する。
【００３７】
また、前記ポップアップメニュー窓には、セル内容削除（Ｄｅｌｅｔｅ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｔｈｉｓ  Ｃｅｌｌ）メニューが備えられ選択されたセルの内容を削除することができる。
【００３８】
図５Ｈは、演算子編集の例を示す図で、コラムを選択してその選択されたコラムに演算子を適用させるための方法で、前記図５Ｇに示されたようなポップアップメニュー窓から演算子適用（Ａｐｐｌｙ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）メニューを選択すると、図に示されたような演算子が入力窓に浮かぶ。
【００３９】
前記演算子入力窓には、選択された演算子を適用する列及び演算子選択ボックスが備えられ、その一側には演算子適用する演算数字を入力する演算数字入力ボックスが備えられ部品角度単位と座標単位について使用者が手動で変換させることができるようにする。
【００４０】
次に、前記座標変換段階Ｓ２０００は、図３に示されたように使用者がプログラムを実行することにより図５Ａのようなメイン画面１が出力されると、マウスの右ボタンを押しポップアップメニューを浮かばせた後に座標変換メニューを選択する段階Ｓ２１００と、上述のような座標変換メニュー（Ｃｏｏｒｄ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を選択Ｓ２１００すると、図６Ａのような座標変換画面３０が出力される段階Ｓ２２００と、その座標変換画面３０により前記データ変換段階Ｓ１０００により保存されたティーチング用データファイルを呼び出す段階Ｓ２３００とからなる。
【００４１】
また、前記座標変換画面３０にティーチング用データファイル情報を出力させる段階Ｓ２４００と、呼び込まれたティーチング用データファイル情報により微細座標変換のために使用者が概略的に座標変換を実行する段階Ｓ２５００と、特定部品を指定して微細座標変換を実行する段階Ｓ２６００と、変換された座標を登録する段階Ｓ２７００とで構成される。
【００４２】
前記ティーチング用データファイルを呼び出す段階Ｓ２３００で、前記座標変換画面３０には、図６Ｂに示されたような回路基板イメージ表示窓３１及び座標変換窓３２が備えられ前記回路基板イメージ表示窓３１に回路基板（画面上に黒く表示された部分）イメージ上に現在ティーチング用データファイルに入力された各部品の位置が十字で表示されることと共に、選択する特定部品の位置は一般部品と区分するために四角形で表示され、座標変換窓３２にはティーチング用データファイルの内容が表示される。
【００４３】
次に、前記座標変換段階Ｓ２５００では、上述のように回路基板表示窓３１に回路基板イメージ上に画面上の部品位置を示す十字表示された状態でマウスの左ボタンをクリックして必要とする位置にマウスを移動すると、十字の位置が変わることになり、部品と十字表示が一致する位置でマウスの左ボタンのクリックを解除することで、移動した位置ごとの変換された座標のデータが前記座標変換窓３２に更新されて表示される。
【００４４】
この場合、必ず回路基板イメージ表示窓３１の回路基板イメージのすべての部品の中心に十字が一致させることによって微細座標変換実行段階Ｓ２６００を実行させることができる。
【００４５】
前記座標変換実行段階Ｓ２５００では、前記回路基板イメージ表示窓３１の一側に備えられた対称／回転ボタン３３によっても実行できる。
【００４６】
すなわち、前記回路基板イメージ表示窓３１で示す十字分布が前記回路基板イメージの部品分布に基づきＸ軸、Ｙ軸に対称されているとき、または＋９０、−９０で回転されている場合、前記対称／回転ボタン３３をクリックすると、対称または回転変換が実施できる。
【００４７】
前記座標変換窓３２では、各部品の座標の変換された情報を見せるもので、その情報として部品のインデックス、部品名、参照名、部品の回転角度、部品のＸ軸座標、部品のＹ軸座標が提供される。
【００４８】
次に、前記微細座標変換実行段階Ｓ２６００を図６Ｃ及び図６Ｄを参照して説明する。
先ず、使用者が前記座標変換窓３２の部品リストから特定部品を選択すると、回転基板イメージ表示窓３１に選択された部品の位置には一般部品と区分するために赤い四角形が表示され、座標変換窓３２の一側に備えられた移動（Ｍｏｖｅ）ボタン３４をクリックすると、回転基板検査装置の部品の像を拡大投影するカメラが選択した部品の位置に移動する。
【００４９】
上述のようにカメラが移動すると、前記座標変換画面３０の上端の右側に備えられた最小化ボタン３５をクリックすると、座標変換画面３０がクローズされ、図６Ｃのようなメイン画面１上にカメラが投影する部品の画像ボックスが出力される。
【００５０】
このとき、前記画像に示される十字表示は、座標変換窓３２から選択した部品の中心位置を示すもので、十字表示と画像に示される特定部品の中心の位置が一致しなければ、図６Ｄに示されたように前記十字表示された部分に部品の中心が一致するように移動モードでマウスの左ボタンをクリックした状態でカメラを移動させ、十字表示と部品の中心を一致させることによって微細座標変換を実行するようになる。
【００５１】
前記移動ボタン３４の一側には、登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）ボタン３７が備えられ前記登録ボタン３７を押すことによって上述した座標変換データを登録することができる。
【００５２】
前記移動ボタン３７の一側に備えられた取り消し（Ｃａｎｃｅｌ）３８ボタンは、座標変換過程の取り消しをし対話ボックスをクローズする。
説明のない符号３９は、ティーチング用データファイルを呼び出す開くボタンを示す。
【００５３】
次に、前記ティーチング段階Ｓ３０００は、図４に示されたようにプログラム実行によって提供されるメイン画面１からティーチングメニューを選択する段階Ｓ３１００と、上述のようにティーチングメニュー選択による図７Ａのようなティーチング画面５０が表示される段階Ｓ３２００と、ティーチング対象を選定してティーチングを進行するティーチング進行段階Ｓ３３００と、ティーチング進行を完了させると、フレームジェネレーションを実施した後にティーチングを終了する段階Ｓ３４００とからなる。
【００５４】
前記ティーチング５０には、ティーチングする部品を示すティーチング部品表示窓５１が備えられ、前記ティーチング表示窓５１の一側には自動ティーチング道具窓が備えられ、前記ティーチング道具窓には図７Ｂに示されたように自動ティーチングのための自動ティーチング目録窓５３及び自動ティーチングボタン部５５が備えられる。
【００５５】
前記自動ティーチング目録窓５３には、全体部品の目録を示す部品群窓５３ａと、該部品群窓５３ａの下側には該部品群窓５３ａから選択した部品と同じ名を有する部品の目録を示す部品目録窓５３ａが備えられる。
【００５６】
前記部品群窓５３ａから各部品についての参照名（ｒｅｆ）は、図７Ｃに示されたように同じ名を有する部品が一つでもティーチングされると、同じ名を有しながら最後にティーチングされた部品の参照名が登録される。
【００５７】
一方、同じ名を有する部品の中から一つの部品もティーチングされてない場合、参照名は「ＮＯＴ  ＴＥＡＣＨＥＤ」で登録される。
前記部品目録窓５３ｂには、図７Ｄに示されたように部品群窓５３ａから選択した部品と同じ名を有する部品の目録を示していて、部品目録窓５３ｂからティーチングする部品にマウスを位置させ、マウスの左ボタンをターブルクリックすると選択された部品の位置にカメラが移動する。
【００５８】
このような過程が終り、ティーチングする部品がティーチング部品表示窓５１に示した後には、該当部品の位置離脱、欠品、誤挿入等を検査するための装着状態検査用窓を先にティーチングし、続いて該当部品の半田づけ状態の検査用窓をティーチングすると、部品群窓５３ａには該当部品の参照名が表示され、部品目録５３ａには該当部品にチェック表示であらわれる。このとき、半田づけ状態の検査用窓は装着状態の検査用窓の相対座標として指定されるために必ず装着状態の検査用窓を先にティーチングしなければならない。
【００５９】
自動ティーチングボタン部５５には、図７Ｂに示されたようにティーチングされてない部品で移動する部品探索ボタン（Ｆｉｎｄ  Ｂｕｔｔｏｎ）５５ａと部品群窓５３ａから選択した部品と同じ名を有する部品たけを探して自動ティーチングをする選択部品ティーチングボタン（Ｔｅａｃｈ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐａｒｔ  Ｂｕｔｔｏｎ）５５ｂと、部品群窓５３ａの全ての部品と同じ名を有する部品を探して自動ティーチングをする全部品ティーチングボタン（Ｔｅａｃｈ  Ａｌｌ  Ｐａｒｔｓ  Ｂｕｔｔｏｎ）５５ｃとフレームを生成した後に自動ティーチングを終える終了ボタン（ＥｘｉｔＢｕｔｔｏｎ）５５ｄが備えられる。
【００６０】
前記部品探索ボタン５５ａは、四つのボタンで構成されて、まず“＜＜”ボタンは、部品群窓５３ａから現在選択された部品の以前位置にある部品を逆順で探り、探った部品と同じ名を有する部品を順次に調査してティーチングされてない部品を探り、その位置に移動するようにし、“＜”ボタンは、部品目録窓５３ｂにあらわれた部品の中から現在選択された部品の以前位置にある部品を逆順に調査してティーチングされてない部品を探してその位置に移動するようにする。
【００６１】
また、“＞＞”ボタンは、部品群窓５３ａから現在選択された部品の次の位置にある部品を順に探り、探った部品と同じ名を有する部品を順に調査してティーチングされてない部品を探りその位置に移動するようにし、“＞”ボタンは、部品目録窓５３ｂに示された部品の中から現在選択された部品の次の位置にある部品を順に調査してティーチングされてない部品を探してその位置に移動するようにする。
【００６２】
前記選択部品ティーチングボタン５５ｂは、部品群窓５３ａから選択されている部品に参照名が登録されていると選択された部品を基準部品として設定し、基準部品と同じ名を有するティーチングされてない部品を探して自動ティーチングするようにする。
【００６３】
前記全ての部品窓ボタン５５ｃは、部品群窓５３ａから参照名が登録されている全ての部品を順に基準部品として設定し、基準部品と同じ名を有するティーチングされてない部品を探して自動ティーチングをするようにする。
【００６４】
一方、ティーチング対象部品の位置座標と、回転角度だけで自動ティーチングが可能であるが、一般的にロボットの誤差、回路基板の装着状態、実装工程上の問題等の様々な原因によりティーチング対象部品の位置が正確に座標データと一致しないので生成した検査窓の位置が不正確になることもある。
【００６５】
このような問題を解決する手段として、一括ティーチングボタン（５５ｂ、５５ｃ）を使用して自動ティーチングされた基準部品についてのイメージとティーチングされる部品の候補領域のイメージを比較するパターンマッチング（ｐａｔｔｅｒ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）を実行して候補領域で探した基準部品と類似なるイメージの類似度を把握した後に一番類似度が高い位置にティーチングされる部品の位置座標と回転角度を用いて基準部品と同一の属性の検査窓を部品の正確な位置に生成させ、候補領域全体から最小類似度の基準を満たせることができない場合には、検査窓を生成せず、次の同じ部品を探して実行するようになる。
【００６６】
次に、フレームジェネレーションについて説明する。
先ず、フレームとはカメラを一回撮った時の映像を示すものであり、フレームジェネレーションとは前記カメラの移動範囲を最適化してフレーム数を最小化することを意味し、フレーム数を最小化にすると検査時間も最小化する効果が得られる。
【００６７】
自動ティーチングを終了しようとするとき、前記終了ボタン５５ｄを押すと現在まで自動ティーチングされたすべての検査窓についてフレームを生成し、自動ティーチング段階から出てくるようになる。
【００６８】
フレームジェネレーションは、すべての検査窓がフレームに含まれるまでフレームに含まれてないティーチングされた検査窓に対して部品単位で最も多く含めるようフレームを生成させ、生成されたフレームに含まれた検査窓をフレームに含ませる過程である。
【００６９】
一方、前記生成されたフレームに検査窓を含ませるとき、カメラを生成されたフレームの位置に実際検査する手順によって順次にフレームの中心へ移動させ、映像を撮像して含ませる検査窓のそれぞれに対して前記自動ティーチング過程でのようにパターンマッチングにより検査窓の位置を再調整することによって、ロボットの機構的な特性とカメラの歪曲特性などの外的要因によって検査窓の位置及び領域がそられる現象を防ぐ。
【００７０】
以上のように、本発明の詳しい説明では、具体的の実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱せず多様な変形が可能である。そして本発明の範囲は説明された実施形態に限られず、前述の特許請求範囲のみならず、この特許請求範囲と均等なるものによっても定められる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ティーチング段階を概略的に示すフローチャートである。
【図２】図１のデータ変換段階を示すフローチャートである。
【図３】図１の座標変換段階を示すフローチャートである。
【図４】図１のティーチング段階を示すフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る自動ティーチングプログラムのメイン画面を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｃ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｄ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｅ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｆ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｇ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図５Ｈ】図５Ａから供給される編集画面により一連の編集過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図６Ａ】図５Ａから供給される座標変換画面により一連の座標変換過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図６Ｂ】図５Ａから供給される座標変換画面により一連の座標変換過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図６Ｃ】図５Ａから供給される座標変換画面により一連の座標変換過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図６Ｄ】図５Ａから供給される座標変換画面により一連の座標変換過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図７Ａ】図５Ａから供給されるティーチング画面により一連のティーチング過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図７Ｂ】図５Ａから供給されるティーチング画面により一連のティーチング過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図７Ｃ】図５Ａから供給されるティーチング画面により一連のティーチング過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【図７Ｄ】図５Ａから供給されるティーチング画面により一連のティーチング過程が進行する状態を示す画面状態図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｓ１０００：データ変換段階
Ｓ２０００：座標変換段階
Ｓ１０００：ティーチング段階
１：メイン画面
１０：編集画面
３０：座標変換画面
５０：ティーチング画面
【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５Ａ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｈ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【国際調査報告】
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