專利名稱：部件組裝檢查方法和部件組裝檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及部件組裝檢查方法和部件組裝檢查裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)上，公知有這樣的檢查裝置，其檢查在部件安裝在板上之后該部件在板上的 安裝狀態(tài)的質(zhì)量(例如，參照日本特開平5-145295和2000-013097號公報)。在如日本特 開平2000-013097號公報所公開的某些檢查裝置中，檢查功能并入在將部件組裝到板上的 部件組裝裝置中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠正確地確定當(dāng)將第二部件組裝在第一部件中時的組 裝狀態(tài)的質(zhì)量的部件組裝檢查方法和部件組裝檢查裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種部件組裝檢查方法，該方法包括以下處理拍攝圖像的處理，在將第一部件組裝在第二部件中之后，用攝像機拍攝所述第一 部件具有的第一光點組的圖像，所述第一光點組包括多個光點；識別處理，根據(jù)用所述攝像機拍攝的所述圖像上的表示所述第一光點組中的各個 光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢；以及確定處理，根據(jù)所述第一部件的位置和姿勢，確定所述第一部件在所述第二部件 中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在上述部件組裝檢查方法中，所述第一光點組是包括三 個第一光點和一個第二光點的光點組，所述三個第一光點位于彼此分離的位置，所述一個 第二光點位于在垂直方向上與以所述三個第一光點為頂點的三角形參照面分離的位置，并 且，所述拍攝圖像的處理是如下的處理其中，由位于成像光軸與所述參照面的如下 垂線不一致的位置的攝像機來拍攝所述第一部件具有的所述第一光點組的圖像，所述垂線 在所述第一部件正確地組裝到所述第二部件中時通過所述第二光點。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在上述部件組裝檢查方法中，所述第二部件或所述第二 部件所固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組；所述拍攝圖像的處理是如下的處理其中，由所述攝像機來拍攝所述第一光點組 的圖像和所述第二光點組的圖像，所述識別處理是如下的處理其中，根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且 表示所述第一光點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，根據(jù) 出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像，來識別 所述第二部件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述確定處理是如下的處理其中，根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以 及識別出的所述第二部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種部件組裝檢查裝置，該部件組裝檢查裝置包 括攝像機；成像控制單元，在將第一部件組裝到第二部件中之后，所述成像控制單元使所述攝像機拍攝所述第一部件具有的第一光點組的圖像，所述第一光點組包括多個光點；位置和姿勢識別單元，其根據(jù)用所述攝像機拍攝的所述圖像上的表示所述第一光 點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢；以及質(zhì)量確定單元，其根據(jù)由所述位置和姿勢識別單元識別出的所述第一部件的位置 和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在上述部件組裝檢查裝置中，所述第一光點組是包括三 個第一光點和一個第二光點的光點組，所述三個第一光點位于彼此分離的位置，所述一個 第二光點位于在垂直方向上與以所述三個第一光點為頂點的三角形參照面分離的位置，并 且，所述成像控制單元使用位于成像光軸與所述參照面的如下垂線不一致的位置的 攝像機來拍攝所述第一部件具有的所述第一光點組的圖像，所述垂線在所述第一部件正確 地組裝到所述第二部件中時通過所述第二光點。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在上述部件組裝檢查裝置中，所述第二部件或所述第二 部件所固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組，所述成像控制單元用所述攝像機來拍攝所述第一光點組的圖像和所述第二光點 組的圖像，所述位置和姿勢識別單元根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述 第一光點組中的各個光點的光像來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，還根據(jù)出現(xiàn)在 用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像來識別所述第 二部件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述質(zhì)量確定單元根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以及識別出的所述 第二部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài) 的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在上述部件組裝檢查裝置中，所述光點為發(fā)光二極管。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在上述部件組裝檢查裝置中，所述光點為后向反射器，該 后向反射器與入射方向相反地反射入射光。在根據(jù)第一方面的部件組裝檢查方法以及根據(jù)第四方面的部件組裝檢查裝置中， 能夠正確地確定第一部件在第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。在根據(jù)第二方面的部件組裝檢查方法以及根據(jù)第五方面的部件組裝檢查裝置中， 與通過拍攝位于平面上的多個光點的圖像來確定第一部件在第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì) 量的情況相比較，能夠更加準(zhǔn)確地確定第一部件在第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。在根據(jù)第三方面的部件組裝檢查方法以及根據(jù)第六方面的部件組裝檢查裝置中， 即使沒有預(yù)先將第二部件固定在預(yù)定位置，也能夠確定第一部件在第二部件中的組裝狀態(tài) 的質(zhì)量。
在根據(jù)第七方面的部件組裝檢查裝置中，能夠在用攝像機拍攝的圖像上獲得明亮 的光像。在根據(jù)第八方面的部件組裝檢查裝置中，不需要提供電力來發(fā)出用于照射被測物 體的光。


現(xiàn)在將根據(jù)以下附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式，在附圖中圖IA和圖IB是例示常規(guī)的部件組裝檢查方法的示例的說明圖；圖2A和圖2B是例示常規(guī)的部件組裝檢查方法的示例的說明圖；圖3是第一示例性實施方式的說明圖；圖4A和4B是第一示例性實施方式的說明圖；圖5A和5B是第一示例性實施方式的說明圖；圖6A、6B和6C是各種示例性實施方式的說明圖；圖7A和7B是例示對凸型連接器到凹型連接器的插入狀態(tài)的質(zhì)量進行確定的示例 性實施方式的說明圖；圖8是例示提高了測量精度的新穎測量方法的說明圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進行說明。描述常規(guī)的部件組裝檢查方法作為對比例，然后描述本發(fā)明的各種示例性實施方 式。圖IA 圖2B是例示常規(guī)的部件組裝檢查方法的示例的說明圖。圖IA例示了將第一部件10組裝在固定于預(yù)定位置的第二部件11之前的狀態(tài)，圖 IB例示了將第一部件10組裝在第二部件11中之后的狀態(tài)。圖2A和圖2B例示了需要多少 個檢查點來檢查第一部件10是否正確地組裝在第二部件11中。如圖2A所示，當(dāng)?shù)谝徊考?10相對于第二部件11只可能在X和Y方向上平移時，在X軸、Y軸、Z軸的方向上分別需要 一個檢查點。另一方面，如圖2B所示，在X軸、Y軸、Z軸的方向上需要多個檢查點來檢查第 一部件10是否相對于第二部件11傾斜地組裝。常規(guī)上，在將第一部件10組裝到第二部件11中而進入到圖IB所示的狀態(tài)之后， 用激光位移測量儀LM或接觸式位移傳感器來測量圖2B中各個檢查點的位置，由此來確定 第一部件10在第二部件11中的組裝質(zhì)量。因此，當(dāng)利用一個激光位移測量儀LM對檢查點進行檢查時，必須對各個檢查點依 次進行檢查，這會導(dǎo)致需要較長時間來進行檢查的問題。當(dāng)為了縮短檢查時間而增加激光 位移測量儀LM的數(shù)量時，設(shè)備變大，這也是一個問題?？紤]到上面描述的對比例，現(xiàn)在描述本發(fā)明的各種實施方式。圖3 5是第一示例性實施方式的說明圖。圖3是例示在將第一部件10組裝到第二部件11中之后的狀態(tài)的立體圖，圖4A和 4B是例示在將第一部件10組裝到第二部件11中之后的狀態(tài)的側(cè)視圖，圖5A和圖5B是例 示在將第一部件10組裝到第二部件11中之后的狀態(tài)的平面圖。
如圖3 4B所示，攝像機2固定在第一部件10的上方。成像控制單元22控制攝像機2的成像動作。例如，成像控制單元22包括計算機和由該計算機執(zhí)行的控制程序。在第一部件10的頂面上設(shè)置并固定有多個(在本例中為四個)LED101。這四個 LED對應(yīng)于本發(fā)明的第一光點組的示例。在成像控制單元22的控制下，拍攝三個LED 101 的圖像，將這些圖像送入位置和姿勢識別單元21，并且，位置和姿勢識別單元21執(zhí)行運算 以針對這三個LED 101中的每一個獲取從攝像機2觀察的方向以及與攝像機2的距離。只 要這三個LED 101以彼此分離的方式設(shè)置，位置和姿勢識別單元21就可以根據(jù)這三個LED 101的方向和距離而獲得以這三個LED 101為頂點的三角形平面的位置和姿勢，并且，位置 和姿勢識別單元21識別這三個LED 101中的每一個的三維位置，由此識別三角形平面的位 置和姿勢。下文中，將三角形平面稱為參照面。在圖3 4B的示例性實施方式中，除了位于 三角形頂點的LED 101之外，使用另一個LED 101來提高位置和姿勢識別單元21執(zhí)行的位 置和姿勢運算的精度。所述另一個LED 101可以位于針對每個LED板而不同的位置，從而 該LED 101可以具有將LED板與其他LED板區(qū)分開來以識別該LED板的ID(識別)功能。如上所述，由于LED 101固定于第一部件11的預(yù)定位置，因此位置和姿勢識別單 元21根據(jù)與LED 101的三維位置有關(guān)的信息來識別第一部件10的位置和姿勢。與成像控 制單元22 —樣，位置和姿勢識別單元21包括計算機以及由該計算機執(zhí)行的位置和姿勢識 別程序。計算機可以由位置和姿勢識別單元21與成像控制單元22共享。將在后面描述的 質(zhì)量確定單元20也可以具有計算機和由該計算機執(zhí)行的質(zhì)量確定程序。該計算機可以由 位置和姿勢識別單元21與成像控制單元22共享?；跀z像機2所拍攝的圖像的測量方法基本上如下所述。攝像機2和第二部件11 的位置和姿勢是已知的，利用攝像機2來拍攝位于第一部件10的頂面上的各LED 101的圖 像，并且，當(dāng)從攝像機2觀察LED 101的圖像的位置時獲取LED 101的方向。因為預(yù)先已經(jīng) 知道了 LED 101之間的相對位置關(guān)系，所以獲取從攝像機2觀察的LED 101的方向。根據(jù) 這些信息來獲取由LED 101定義的平面，即LED板的位置和姿勢。另選的是，可以采用使用如下的攝像機2獲得的各LED 101的圖像的尺寸在該攝 像機2上安裝有球面像差較大的成像透鏡。當(dāng)使用安裝有球面像差較大的成像透鏡的攝像 機2時，各個LED 101的圖像為大致橢圓狀的模糊圖像。此外，圖像尺寸根據(jù)從攝像機2到 各LED 101的距離而變化。利用這種現(xiàn)象，根據(jù)LED 101的圖像尺寸來獲得從攝像機2到 各LED 101的距離。當(dāng)獲得了三個LED 101的方向和距離時，就獲得了這些LED 101的三 維位置，并且獲得了由這三個LED 101定義的平面，即，獲得了第一部件10的頂面上的位置 和姿勢?？梢酝瑫r使用上面描述的兩種常規(guī)測量方法。如上所述，在第一示例性實施方式中，設(shè)置了四個LED 101以提高由位置和姿勢 識別單元21執(zhí)行的位置和姿勢運算的精度。當(dāng)獲得了各LED 101的三維位置時，就獲得了 第一部件10的位置和姿勢。將與第一部件10的位置和姿勢有關(guān)的這些信息項送入到質(zhì)量確定單元20。質(zhì)量 確定單元20預(yù)先知道第二部件11的位置和姿勢，并且確定第一部件10相對于第二部件11 是否具有正確的位置和姿勢。當(dāng)獲得了第一部件10的位置和姿勢時，即使第一部件10如圖4B所示由于組裝故 障而在Z方向上傾斜，或者即使第一部件10如圖5B所示由于組裝故障而在Y方向上傾斜，位置和姿勢識別單元21也能夠精確計算由三個LED 101定義的參照面的位置和姿勢，從而 識別第一部件10的位置和姿勢。質(zhì)量確定單元20根據(jù)位置和姿勢識別單元21的計算結(jié) 果來確定第一部件10在第二部件11中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。在該示例性實施方式中，成像控制單元22、位置和姿勢識別單元21、質(zhì)量確定單 元20以及攝像機2的組合是本發(fā)明的部件組裝檢查裝置的示例。成像控制單元22利用攝像機2所執(zhí)行的成像處理對應(yīng)于本發(fā)明的拍攝圖像的處 理。位置和姿勢識別單元21根據(jù)所拍攝的圖像而執(zhí)行的用于計算第一部件10的位置和姿 勢的處理對應(yīng)于本發(fā)明的識別處理。質(zhì)量確定單元20根據(jù)計位置和姿勢識別單元21的計 算結(jié)果而執(zhí)行的用于確定第一部件10在第二部件11中的組裝狀態(tài)的處理對應(yīng)于本發(fā)明的 確定處理。
在第一示例性實施方式中，在第一部件10上安裝有電池以點亮LED101，并且該電 池向LED 101供電。另選的是，在第一部件10上安裝有線圈或天線，并且可以通過電磁感 應(yīng)或無線電波而從外部供電以點亮LED 101。在后者的情況下，不需要在第一部件10上安 裝作為消耗品的電池，因此提高了維護可靠性?？梢允褂米鳛橐环N后向反射器的立方隅角反射器(corner cube)來代替第一示例 性實施方式中的LED 101。后向反射器具有這樣的特性使入射到后向反射器上的光發(fā)生 反射而與入射方向相反地前進。當(dāng)取代四個LED 101地進行設(shè)置時，用源自攝像機2的方向 上的光照射立方隅角反射器，并且攝像機2接收從立方隅角反射器反射的光。在該情況下， 可以執(zhí)行與LED 101同樣的測量，此外，立方隅角反射器不需要電力，因此提高了維護可靠 性。另選的是，還可以對第一部件10貼附具有后向反射特性的貼附物來取代角隅棱鏡，或 者可以用具有后向反射特性的涂料涂覆第一部件10。由此，在第一示例性實施方式中，實現(xiàn)了能夠正確地確定第一部件在第二部件中 的組裝狀態(tài)的質(zhì)量的部件組裝檢查方法和部件組裝檢查裝置。下面將描述與第一示例性實施方式不同的各種示例性實施方式。在第一示例性實施方式中，第二部件預(yù)先固定于預(yù)定位置。然而，第二部件可以固 定于部件支承部，同時由傳送器進行傳送。在該情況下，第二部件沒有被固定于預(yù)定位置。圖6A 6C是各種示例性實施方式的說明圖。由于可以根據(jù)需要而參照圖3，因此 在圖6A 圖6C中省略了圖3所例示的位置和姿勢識別單元21、質(zhì)量確定單元20以及成像 控制單元22的圖示。圖6A示例了與第一示例性實施方式一樣固定了第二部件11的情況的示例，圖6B 和6C例示了將第一部件10組裝到?jīng)]有固定的第二部件11的情況的示例。在圖6A的結(jié)構(gòu)中，由于與第一示例性實施方式一樣將第二部件11固定在預(yù)定位 置，因此可以根據(jù)第二部件11的位置來識別第一部件10的位置和姿勢。另一方面，當(dāng)?shù)诙?部件并未處于預(yù)定位置時，在圖6A的結(jié)構(gòu)中，位置和姿勢識別單元21無法識別第一部件10 的位置和姿勢。因此，如圖6B和6C所例示的那樣，與第一部件10 —樣，可以在第二部件11中設(shè)
置光點組。在圖6B的結(jié)構(gòu)中，在成像控制單元22的控制下，除了第一部件10的頂面上的LED 101的圖像之外，攝像機2還拍攝第二部件11的LED 111的圖像，位置和姿勢識別單元21除了計算第一部件10的位置和姿勢之外，還計算第二部件11的位置和姿勢，并且，質(zhì)量確 定單元20根據(jù)第一部件10與第二部件11之間的位置和姿勢設(shè)置關(guān)系來確定第一部件10 在第二部件11中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。在圖6B的結(jié)構(gòu)中，由于根據(jù)第一部件10與第二部件 11之間的相對位置來確定組裝狀態(tài)的質(zhì)量，因此與圖6A的情況相比，提高了對第一部件10 在第二部件11中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量的確定精度。在圖6C的結(jié)構(gòu)中，第二部件11位于部件支承部100上的預(yù)定位置。LED板120固 定于部件支承部100的預(yù)定位置。當(dāng)在部件支承部100上設(shè)置有LED板120時，位置和姿 勢識別單元21計算部件支承部100和第一部件10雙方的位置和姿勢，并且根據(jù)該計算結(jié) 果來確定第一部件10在第二部件11中的組裝狀態(tài)。因此，即使支承著第二部件11的部件 支承部100發(fā)生傾斜，位置和姿勢識別單元21也能夠根據(jù)攝像機2在 成像控制單元22的 控制下拍攝的圖像來識別部件支承部100和第一部件雙方的位置和姿勢，并且質(zhì)量確定單 元20精確地確定第一部件10在部件支承部100所支承的第二部件11中的組裝狀態(tài)的質(zhì) 量。在另一示例性實施方式中，在包括凸型連接器112P和凹型連接器112S的連接器 內(nèi)檢查插入狀態(tài)的質(zhì)量。圖7A和7B是例示利用本發(fā)明的部件組裝檢查裝置來確定凸型連接器在凹型連接 器中的插入狀態(tài)的質(zhì)量的結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖7A和7B所示，在凸型連接器112P和凹型連接器112S內(nèi)分別設(shè)有多個LED 1121和多個LED 1122。攝像機2固定在該攝像機能夠拍攝LED 1121和1122的圖像的位 置。成像控制單元控制攝像機2，由攝像機2拍攝的LED光像送入位置和姿勢識別單元21 中。在圖7A和7B的結(jié)構(gòu)中，在將凸型連接器112P插入到凹型連接器112S中之后，攝 像機2拍攝凸型連接器112P的LED 1121和凹型連接器112S的LED 1122雙方的圖像，位 置和姿勢識別單元21根據(jù)攝像機2所拍攝的圖像而獲取連接器112P和112S的位置和姿 勢，并且質(zhì)量確定單元20確定凸型連接器112P在凹型連接器112S中的插入狀態(tài)的質(zhì)量。在上述測量方法中，盡管很高精度地測量從攝像機2觀察的各LED121的方向，但 是攝像機2與各個LED 121之間的距離的精度低于方向的精度。因此，如下所述，可以增加另一個LED 122來提高距離的分辨率。圖8是例示提高了測量精度的新穎的測量方法的說明圖。在圖8中例示了 LED板120A和攝像機2。四個LED 121以彼此分離的方式設(shè)置在LED板120A的表面上，并且在略高于LED 板120A的表面處設(shè)置有一個LED 122。這五個LED 121和122的設(shè)置位置是已知的。這里，設(shè)置在LED板120A的表面上的四個LED 121中的三個用于限定以這三個 LED 121為頂點的三角形參照面(即，在該情況下，與LED板120A的表面重疊的三角形表 面)的位置和姿勢。位于LED板120A表面上的剩下的LED 121的位置與其他LED板120A 上的剩下的LED121的位置不同。這個剩下的LED 121具有將該LED板120A與其他LED板 120A區(qū)分開來以識別該LED板120A的ID (識別)功能。對這個剩下的LED 121賦予ID功 能，除此之外，使用所有這四個LED 121來識別LED板120A的位置和姿勢，這可以提高識別 精度。
另一個LED 122被設(shè)置為在垂直方向上與參照面分離(這里，參照面與LED板 120A的表面重疊)。在圖8中，攝像機2被設(shè)置為這樣的姿勢，即攝像機2從成像光軸與穿過LED 122 到達LED板120A的表面(由三個LED 121形成的三角形參照面)的垂線P不一致的位置而 朝向參照面。當(dāng)在攝像機2位于成像光軸與垂線P不一致的位置時利用攝像機2拍攝LED 121和122的圖像時，LED板120A的表面上的LED 121與位于略微高于LED板120A的表面 的位置的一個LED 122之間在成像畫面上的相對位置的差異根據(jù)成像方向而變化。這樣，除了常規(guī)測量方法之外還可以采用新測量方法。在該新測量方法中，通過利用LED 121與LED 122之間在成像畫面上的相對位置的差異，可以按照比常規(guī)測量方法的 精度更高的精度來測量參照面的位置和姿勢，即圖8中的LED板120A的位置和姿勢。圖8 中的新測量方法可以用在任何示例性實施方式中。對本發(fā)明示例性實施方式的前述描述是為了例示和描述的目的而提供的。其并非 旨在窮舉或者將本發(fā)明限于所公開的確切形式。顯然，許多變型和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員是顯而易見的。選擇并描述這些示例性實施方式是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實 際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的適用于所構(gòu)想特定用途的各種實 施方式和各種變型。旨在由所附權(quán)利要求書及其等同物來限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種部件組裝檢查方法，該部件組裝檢查方法包括以下處理拍攝圖像的處理，在將第一部件組裝在第二部件中之后，用攝像機拍攝所述第一部件具有的第一光點組的圖像，所述第一光點組包括多個光點；識別處理，根據(jù)用所述攝像機拍攝的所述圖像上的表示所述第一光點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢；以及確定處理，根據(jù)所述第一部件的位置和姿勢，確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件組裝檢查方法，其中，所述第一光點組是包括三個第一 光點和一個第二光點的光點組，所述三個第一光點位于彼此分離的位置，所述一個第二光 點位于在垂直方向上與以所述三個第一光點為頂點的三角形參照面分離的位置，并且，所述拍攝圖像的處理是如下的處理其中，由位于成像光軸與所述參照面的如下垂線 不一致的位置的所述攝像機來拍攝所述第一部件具有的所述第一光點組的圖像，所述垂線 在所述第一部件正確地組裝在所述第二部件中時通過所述第二光點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件組裝檢查方法，其中，所述第二部件或所述第二部件所 固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組，所述拍攝圖像的處理是如下的處理其中，由所述攝像機來拍攝所述第一光點組的圖 像和所述第二光點組的圖像，所述識別處理是如下的處理其中，根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示 所述第一光點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，根據(jù)出現(xiàn) 在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像，來識別所述 第二部件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述確定處理是如下的處理其中，根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以及識 別出的所述第二部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中 的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件組裝檢查方法，其中，所述第二部件或所述第二部件所 固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組，所述拍攝圖像的處理是如下的處理其中，由所述攝像機來拍攝所述第一光點組的圖 像和所述第二光點組的圖像，所述識別處理是如下的處理其中，根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示 所述第一光點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，根據(jù)出現(xiàn) 在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像，來識別所述 第二部件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述確定處理是如下的處理其中，根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以及識 別出的所述第二部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中 的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。
5.一種部件組裝檢查裝置，該部件組裝檢查裝置包括 攝像機；成像控制單元，在將第一部件組裝到第二部件中之后，所述成像控制單元使所述攝像 機拍攝所述第一部件具有的第一光點組的圖像，所述第一光點組包括多個光點；位置和姿勢識別單元，其根據(jù)用所述攝像機拍攝的所述圖像上的表示所述第一光點組 中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢；以及質(zhì)量確定單元，其根據(jù)由所述位置和姿勢識別單元識別出的所述第一部件的位置和姿 勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述第一光點組是包括三個第一 光點和一個第二光點的光點組，所述三個第一光點位于彼此分離的位置，所述一個第二光 點位于在垂直方向上與以所述三個第一光點為頂點的三角形參照面分離的位置，并且，所述成像控制單元使用位于成像光軸與所述參照面的如下垂線不一致的位置的所述 攝像機來拍攝所述第一部件具有的所述第一光點組的圖像，所述垂線在所述第一部件正確 地組裝到所述第二部件中時通過所述第二光點。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述第二部件或所述第二部件所 固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組，所述成像控制單元用所述攝像機來拍攝所述第一光點組的圖像和所述第二光點組的 圖像，所述位置和姿勢識別單元根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第一 光點組中的各個光點的光像來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，還根據(jù)出現(xiàn)在用所 述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像來識別所述第二部 件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述質(zhì)量確定單元根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以及識別出的所述第二 部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì) 量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述第二部件或所述第二部件所 固定的預(yù)定位置處的部件支承部包括具有多個光點的第二光點組，所述成像控制單元用所述攝像機來拍攝所述第一光點組的圖像和所述第二光點組的 圖像，所述位置和姿勢識別單元根據(jù)出現(xiàn)在用所述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第一 光點組中的各個光點的光像來識別所述第一部件的位置和姿勢，并且，還根據(jù)出現(xiàn)在用所 述攝像機拍攝的圖像上并且表示所述第二光點組中的各個光點的光像來識別所述第二部 件或部件支承部的位置和姿勢，并且所述質(zhì)量確定單元根據(jù)識別出的所述第一部件的位置和姿勢以及識別出的所述第二 部件或部件支承部的位置和姿勢，來確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì) 量。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為發(fā)光二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為發(fā)光二極管。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為發(fā)光二極管。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為與入射方向相反地反 射入射光的后向反射器。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為與入射方向相反地反射入射光的后向反射器。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為與入射方向相反地反 射入射光的后向反射器。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的部件組裝檢查裝置，其中，所述光點為與入射方向相反地反 射入射光的后向反射器。
全文摘要
本發(fā)明提供部件組裝檢查方法和部件組裝檢查裝置。該部件組裝檢查方法包括拍攝圖像的處理，在將第一部件組裝在第二部件中之后，用攝像機拍攝所述第一部件具有的第一光點組的圖像，所述第一光點組包括多個光點。該方法還包括識別處理，根據(jù)用所述攝像機拍攝的所述圖像上的表示所述第一光點組中的各個光點的光像，來識別所述第一部件的位置和姿勢；以及確定處理，根據(jù)所述第一部件的位置和姿勢，確定所述第一部件在所述第二部件中的組裝狀態(tài)的質(zhì)量。
文檔編號H05K13/08GK101846495SQ200910175839
公開日2010年9月29日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者小池尚己, 若林公宏 申請人:富士施樂株式會社