特開 2022-25541 位置制御システムおよび位置制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022025541

(43)【公開日】2022-02-10

(54)【発明の名称】位置制御システムおよび位置制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20220203BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020128424

(22)【出願日】2020-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100173691

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 康久

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100137095

【弁理士】

【氏名又は名称】江部 武史

(72)【発明者】

【氏名】図斉 賢治

(72)【発明者】

【氏名】森本 一幸

(72)【発明者】

【氏名】福冨 健智

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707AS06

3C707AS13

3C707BS02

3C707KT01

3C707LV04

3C707MT04

3C707NS01

(57)【要約】

【課題】カメラを用いてワークと作業部を含むカメラ画像を取得し、取得したカメラ画像に基づいてワークと作業部との相対位置の制御を実行するための位置制御システムおよび位置制御方法を提供する。
【解決手段】位置制御システム１００は、ワークテーブル１１と、ワークテーブル１１上に載置されたワーク３に対する作業を実行するための作業部１２と、ワーク３と作業部１２との相対位置を変化させるための可動部１３と、を備えるロボット１と、ワークテーブル１１の上方に設けられたカメラ２と、可動部１３およびカメラ２を制御するための制御装置４と、を含む。制御装置４は、カメラ２を駆動することによりワーク３および作業部１２を含むカメラ画像を取得し、さらに、取得したカメラ画像に基づいて、可動部１３を駆動し、ワーク３と作業部１２との相対位置の制御を実行するよう構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークテーブルと、前記ワークテーブル上に載置されたワークに対する作業を実行するための作業部と、前記ワークと前記作業部との相対位置を変化させるための可動部と、を備えるロボットと、
前記ワークテーブルの上方に設けられたカメラと、
前記可動部および前記カメラを制御するための制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記カメラを駆動することにより前記ワークおよび前記作業部を含むカメラ画像を取得し、さらに、前記取得したカメラ画像に基づいて、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置の制御を実行するよう構成されていることを特徴とする位置制御システム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記カメラによって取得された前記カメラ画像を参照し、前記作業部と前記ワークとの前記相対位置がアプローチ条件を満たしているか否かを判定し、前記作業部と前記ワークとの前記相対位置が前記アプローチ条件を満たしていない場合、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置を変化させる請求項１に記載の位置制御システム。

【請求項3】

前記カメラは、前記カメラの視野内に、前記ワークに対する作業を実行する前記作業部の先端部が位置するような向きおよび位置で、前記ワークテーブルの上方に設けられている請求項１または２に記載の位置制御システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記カメラによって取得された前記カメラ画像から、前記作業部の前記先端部の汚れ、変形、または破損を検出するよう構成されている請求項３に記載の位置制御システム。

【請求項5】

前記ワークテーブルの作業面をＸＹ平面としたとき、前記可動部は、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸可動部と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸可動部と、を含んでおり、
前記作業部および前記カメラは、前記Ｘ軸可動部によって前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられており、
前記ワークテーブルは、前記Ｙ軸可動部によって前記Ｙ軸方向に移動可能に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の位置制御システム。

【請求項6】

前記可動部は、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸可動部をさらに含んでおり、
前記Ｚ軸可動部は、前記Ｘ軸可動部に取り付けられており、
前記作業部および前記カメラは、前記Ｚ軸可動部に取り付けられ、これにより、前記Ｘ軸方向および前記Ｚ軸方向に移動可能である請求項５に記載の位置制御システム。

【請求項7】

ワークテーブルと、前記ワークテーブル上に載置されたワークに対する作業を実行するための作業部と、前記ワークと前記作業部との相対位置を変化させるための可動部と、を備えるロボットの位置制御を実行するための方法であって、
前記ワークテーブルの上方に設けられたカメラを用いて、前記ワークおよび前記作業部を含むカメラ画像を取得する工程と、
前記取得したカメラ画像に基づいて、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置の制御を実行する工程と、を含むことを特徴とする位置制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、ワークに対する作業を実行するための作業部およびワークと作業部との相対位置を変化させるための可動部を備えるロボットの位置制御を実行するための位置制御システムおよび位置制御方法に関し、より具体的には、カメラを用いてワークおよび作業部を含むカメラ画像を取得し、取得したカメラ画像に基づいてワークと作業部との相対位置の制御を実行するための位置制御システムおよび位置制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、工場の生産ラインにおいて、作業の自動化・無人化を図るため、組立や加工用の産業用ロボットが広く用いられている。産業用ロボットは、工場の生産ラインにおいて、作業対象物（これを「ワーク」という）に対する所定の作業、例えば、部品の取り付け、液体材料の塗布や切削等の加工、導電検査等を行う。このような産業用ロボットは、ロボットアームや可動ステージ等の可動部と、ワークに対する所定の作業を実行するための作業部（例えば、ピックアップハンド、ノズル、コンタクトプローブ）とを備えており、可動部によって作業部とワークとの相対位置を制御することにより、ワークに対する所定の作業を実現する。

【0003】

作業部を用いて、ワークに対する所定の作業を実行する際、カメラを用いて作業部とワークのそれぞれの位置を確認して、これらの位置を調整することが広く行われている（特許文献１参照）。図１には、ワークに対する所定の作業を実行する際の従来技術の典型的な動作が概略的に示されている。図１に示されている様態では、ロボットのワークテーブルは、ワークテーブルの面方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能な可動ステージ上に固定されており、ワークテーブル上にはワークが載置されている。一方、ワークテーブル上に載置されたワークに対して取り付けられる部品または塗布される液滴は、ワークテーブルの上方に設けられたノズル（作業部）の先端部において保持されている。図１（ａ）に示されているように、最初に、ワークテーブルの上方に設けられた第１のカメラによって、部品が搭載または液滴が塗布されるワークのワークポイント（作業対象点）の位置を確認し、同時に、ノズルの下方に設けられた第２のカメラでノズルの先端部、すなわち、部品または液滴の位置を確認する。その後、図１（ｂ）に示されているように、可動ステージが所定の位置まで移動され、さらに、ノイズが下方に移動されることにより、ワークのワークポイントに対する部品の取り付けまたは液滴の塗布を実行する。その後、図１（ｃ）に示されているように、可動ステージおよびノズルが図１（ａ）に示された状態まで戻され、ワークテーブルの上方に設けられた第１のカメラによって、ワークのワークポイントに部品が搭載または液体材料が塗布されたか否かが確認される。

【0004】

しかしながら、図１に示すような方法でノズルとワークとの相対位置を制御する場合、次のような問題が発生してしまう。ノズルおよび可動ステージの駆動の目標駆動量と実際の駆動量との間に誤差がある場合、ワークのワークポイントに正確に部品を搭載または液滴を塗布することができない。また、ワークのワークポイントに対する第１のカメラの相対位置が、所定の関係からズレていた場合、ノズルの先端部に対する第２のカメラの相対位置が、所定の関係からズレていた場合、および／または、第１のカメラに対する第２のカメラの相対位置が、所定の関係からズレていた場合等のように、各コンポーネントの組立誤差や軸ズレ等の要因により各コンポーネント間の相対位置にズレがあった場合、各コンポーネント間の相対位置のズレによって、ワークのワークポイントに正確に部品を搭載または液滴を塗布することができない。また、各コンポーネント間のズレは、産業用ロボットを組み立てた後でなければ正確に測定することができず、各コンポーネント間の相対位置のズレを、事前に可動ステージの駆動の制御に反映させることが困難である。また、ワークのワークポイントに正確に部品が搭載または液滴が塗布されたかどうかを第１のカメラによって確認する必要があるため、作業時間が長くなるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－５５７３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記従来の問題点を鑑みたものであり、その目的は、カメラを用いてワークと作業部を含むカメラ画像を取得し、取得したカメラ画像に基づいてワークと作業部との相対位置の制御を実行するための位置制御システムおよび位置制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような目的は、以下の（１）～（７）の本発明により達成される。
（１）ワークテーブルと、前記ワークテーブル上に載置されたワークに対する作業を実行するための作業部と、前記ワークと前記作業部との相対位置を変化させるための可動部と、を備えるロボットと、
前記ワークテーブルの上方に設けられたカメラと、
前記可動部および前記カメラを制御するための制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記カメラを駆動することにより前記ワークおよび前記作業部を含むカメラ画像を取得し、さらに、前記取得したカメラ画像に基づいて、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置の制御を実行するよう構成されていることを特徴とする位置制御システム。

【0008】

（２）前記制御装置は、前記カメラによって取得された前記カメラ画像を参照し、前記作業部と前記ワークとの前記相対位置がアプローチ条件を満たしているか否かを判定し、前記作業部と前記ワークとの前記相対位置が前記アプローチ条件を満たしていない場合、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置を変化させる上記（１）に記載の位置制御システム。

【0009】

（３）前記カメラは、前記カメラの視野内に、前記ワークに対する作業を実行する前記作業部の先端部が位置するような向きおよび位置で、前記ワークテーブルの上方に設けられている上記（１）または（２）に記載の位置制御システム。

【0010】

（４）前記制御装置は、前記カメラによって取得された前記カメラ画像から、前記作業部の前記先端部の汚れ、変形、または破損を検出するよう構成されている上記（３）に記載の位置制御システム。

【0011】

（５）前記ワークテーブルの作業面をＸＹ平面としたとき、前記可動部は、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸可動部と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸可動部と、を含んでおり、
前記作業部および前記カメラは、前記Ｘ軸可動部によって前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられており、
前記ワークテーブルは、前記Ｙ軸可動部によって前記Ｙ軸方向に移動可能に設けられている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の位置制御システム。

【0012】

（６）前記可動部は、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸可動部をさらに含んでおり、
前記Ｚ軸可動部は、前記Ｘ軸可動部に取り付けられており、
前記作業部および前記カメラは、前記Ｚ軸可動部に取り付けられ、これにより、前記Ｘ軸方向および前記Ｚ軸方向に移動可能である上記（５）に記載の位置制御システム。

【0013】

（７）ワークテーブルと、前記ワークテーブル上に載置されたワークに対する作業を実行するための作業部と、前記ワークと前記作業部との相対位置を変化させるための可動部と、を備えるロボットの位置制御を実行するための方法であって、
前記ワークテーブルの上方に設けられたカメラを用いて、前記ワークおよび前記作業部を含むカメラ画像を取得する工程と、
前記取得したカメラ画像に基づいて、前記可動部を駆動し、前記ワークと前記作業部との前記相対位置の制御を実行する工程と、を含むことを特徴とする位置制御方法。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、カメラを用いてワークおよび作業部を含むカメラ画像を取得し、取得したカメラ画像に基づいてワークと作業部との相対位置の制御を実行することができる。そのため、ロボットの可動部の駆動の目標駆動量と実際の駆動量との間に差があった場合であっても、繰り返し、ワークと作業部との相対位置の制御を実行することによって、正確にワークに対する作業を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】従来技術におけるカメラを用いた作業部および部品のそれぞれの位置制御を詳述するための図である。

【図2】本発明の位置制御システムを概略的に示すブロック図である。

【図3】図２に示すロボット、カメラ、およびワークを示す斜視図である。

【図4】図３中のカメラの周辺領域の拡大図である。

【図5】図２に示す制御装置を概略的に示すブロック図である。

【図6】カメラ画像に基づく作業部とワークとの相対位置の制御を説明するための図である。

【図7】本発明の位置制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の位置制御システムおよび位置制御方法を、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて、説明する。なお、以下で参照する各図は、本発明の説明のために用意された模式的な図である。図面に示された各構成要素の寸法（長さ、幅、厚さ等）は、必ずしも実際の寸法を反映したものではない。また、各図において、同一または対応する要素には、同じ参照番号が付されている。以下の説明において、各図のＺ軸の正方向を「上側」といい、Ｚ軸の負方向を「下側」ということがある。

【0017】

最初に、図２～図６を参照して、本発明の実施形態に係る位置制御システムを詳述する。図２は、本発明の位置制御システムを概略的に示すブロック図である。図３は、図２に示すロボット、カメラ、およびワークを示す斜視図である。図４は、図３中のカメラの周辺領域の拡大図である。図５は、図２に示す制御装置を概略的に示すブロック図である。図６は、カメラ画像に基づく作業部とワークとの相対位置の制御を説明するための図である。なお、図３中では、図面の簡略化のため、ロボットの各コンポーネントおよびカメラと制御装置とを接続する配線は省略されていることに留意されたい。

【0018】

＜位置制御システム１００＞
図２に概略的に示されている位置制御システム１００は、ロボット１の可動部１３の位置制御を実行するために用いられる。位置制御システム１００は、ロボット１と、カメラ２と、ロボット１のワークテーブル１１上に載置されたワーク３と、ロボット１およびカメラ２の制御を行うための制御装置４と、を含んでいる。

【0019】

ロボット１は、ワークテーブル１１上に載置されたワーク３に対して、部品の取り付け、液体材料の塗布や切削等の加工、導電検査等の所定の作業を行う機能を有している。典型的には、ワーク３は、回路基板または精密部品であり、ロボット１は、ワーク３に対して精密作業を行い、プロダクトまたは仕掛品を得るための産業用ロボットである。ロボット１は、ワークテーブル１１と、ワークテーブル１１上に載置されるワーク３に対する作業を実行するための作業部１２と、ワークテーブル１１と作業部１２との相対位置を変化させるための可動部１３と、を備えている。

【0020】

図３に示されているように、ワークテーブル１１は、平板状の部材であり、その上に作業部１２によって作業が施されるワーク３が載置される。作業部１２は、ワークテーブル１１上に載置されたワーク３に対して所定の作業を実行するために用いられる。ワーク３に対して実行すべき作業の内容に応じて、様々なツールを、作業部１２として用いることができる。例えば、ワーク３に対して熱硬化性樹脂等の接着剤の塗布を行う場合には、ノズルを作業部１２として用いることができ、ワーク３に対して部品の組み付けを行う場合には、ピックアップハンドを作業部１２として用いることができ、ワーク３に対して導電検査を行う場合には、コンタクトプローブを作業部１２として用いることができる。

【0021】

作業部１２は、図示しない配線によって制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御に応じて、所定の動作を実行する。例えば、作業部１２がノズルである場合には、作業部１２は、制御装置４からの制御に応じて、ノズル内部に充填された液体材料（例えば、熱硬化性樹脂等の接着剤）をワーク３に対して塗布する動作を実行する。以下、作業部１２は、制御装置４からの制御に応じて、液体材料をワーク３のワークポイント（作業対象点）に対して塗布するためのノズルであるとして説明を提供するが、上述のように作業部１２はノズルに限られない点に留意されたい。制御装置４からの制御に応じて、可動部１３が駆動され、作業部１２とワークテーブル１１上に載置されたワーク３との相対位置が調整された後、制御装置４は、作業部１２に対して制御信号を送信し、作業部１２は、ワーク３に対して自身の内部に充填された液体材料を、ワーク３のワークポイントに対して吐出する。

【0022】

可動部１３は、ロボット１の土台として機能するベース１３１と、ベース１３１の上方にベース１３１の上面とは離間して設けられたＸ軸可動部１３Ｘと、ベース１３１の上面上に設けられたＹ軸可動部１３Ｙと、Ｘ軸可動部１３Ｘに取り付けられたＺ軸可動部１３Ｚと、を備えている。

【0023】

Ｘ軸可動部１３Ｘは、図示しない配線によって制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御に応じて、Ｘ軸ステージ１３３Ｘを、図３中のＸ軸方向に沿ってスライド移動させる機能を有している。Ｘ軸可動部１３Ｘは、ベース１３１のＸ軸方向の両端側にそれぞれ立設するよう設けられた一対の脚部１３１Ｘと、ベース１３１の上面から離間し、一対の脚部１３１Ｘの間を架橋するよう設けられ、図中のＸ軸に沿って延伸するＸ軸レール１３２Ｘと、Ｘ軸レール１３２Ｘ上をスライド移動可能に設けられた箱形のＸ軸ステージ１３３Ｘと、Ｘ軸ステージ１３３Ｘをスライド移動させるためのステッピングモーター等のＸ軸アクチュエーター（図示せず）と、を備えている。制御装置４からＸ軸アクチュエーターに制御信号が送信されると、Ｘ軸アクチュエーターが制御信号に応じて駆動し、Ｘ軸ステージ１３３Ｘを、Ｘ軸レール１３２Ｘ上でスライド移動させる。

【0024】

Ｙ軸可動部１３Ｙは、図示しない配線によって制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御に応じて、Ｙ軸ステージ１３２Ｙを、図３中のＹ軸方向に沿ってスライド移動させる機能を有している。Ｙ軸可動部１３Ｙは、ベース１３１の上面上に設けられ、図中のＹ軸に沿って延伸するＹ軸レール１３１Ｙと、Ｙ軸レール１３１Ｙ上をスライド移動可能に設けられた平板状のＹ軸ステージ１３２Ｙと、Ｙ軸ステージ１３２Ｙをスライド移動させるためのステッピングモーター等のＹ軸アクチュエーター（図示せず）と、を備えている。制御装置４からＹ軸アクチュエーターに制御信号が送信されると、Ｙ軸アクチュエーターが制御信号に応じて駆動し、Ｙ軸ステージ１３２ＹをＹ軸レール１３１Ｙ上でスライド移動させる。また、図３に示されているように、Ｙ軸ステージ１３２Ｙの面は、図中のＸＹ平面と一致している。また、ロボット１のワークテーブル１１が、Ｙ軸ステージ１３２Ｙ上に固定されており、さらに、ワークテーブル１１上にワーク３が載置されている。

【0025】

Ｚ軸可動部１３Ｚは、図示しない配線によって制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御に応じて、Ｚ軸ステージ１３１Ｚを、図３中のＺ軸方向に沿ってスライド移動させる機能を有している。Ｚ軸可動部１３Ｚは、Ｘ軸可動部１３ＸのＸ軸ステージ１３３Ｘ上に設けられた平板状のＺ軸ステージ１３１Ｚと、Ｚ軸ステージ１３１Ｚをスライド移動させるためのステッピングモーター等のＺ軸アクチュエーター（図示せず）と、を備えている。制御装置４からＺ軸アクチュエーターに制御信号が送信されると、Ｚ軸アクチュエーターが制御信号に応じて駆動し、Ｚ軸ステージ１３１ＺをＸ軸ステージ１３３Ｘ上で、Ｚ軸方向に沿ってスライド移動させる。また、図３に示されているように、Ｚ軸ステージ１３１Ｚの面方向は、図中のＸＺ平面と一致している。また、作業部１２およびカメラ２が、固定具によって、Ｚ軸ステージ１３１Ｚの面上に固定されている。

【0026】

このように図示の形態では、ワークテーブル１１は、Ｙ軸可動部１３ＹのＹ軸ステージ１３２Ｙ上に取り付けられ、さらに、ワーク３が、ワークテーブル１１上に載置されている。一方、Ｚ軸可動部１３ＺのＺ軸ステージ１３１Ｚは、Ｘ軸可動部１３ＸのＸ軸ステージ１３３Ｘに取り付けられており、さらに、作業部１２およびカメラ２が、Ｚ軸ステージ１３１Ｚに取り付けられている。したがって、制御装置４は、可動部１３のＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚを駆動することにより、作業部１２とワークテーブル１１上に載置されたワーク３との相対位置を変更することができる。

【0027】

なお、本明細書において、用語「駆動量」および「駆動の目標量」は、それぞれ、制御装置４からの制御によって駆動され、スライド移動された可動部１３の各ステージの「移動量」および「移動の目標量」を指す。例えば、「Ｘ軸可動部１３Ｘの駆動量」といった場合、制御装置４からの制御によって駆動されたＸ軸アクチュエーターによってスライド移動されたＸ軸ステージ１３３Ｘの移動量を指し、「可動部１３の駆動量」といった場合、制御装置４からの制御によって駆動されたＸ軸アクチュエーター、Ｙ軸アクチュエーター、およびＺ軸アクチュエーターによってそれぞれスライド移動されたＸ軸ステージ１３３Ｘ、Ｙ軸ステージ１３２Ｙ、およびＺ軸ステージ１３１Ｚの移動ベクトルの和を指す。

【0028】

カメラ２は、ワークテーブル１１の上方において、作業部１２とワークテーブル１１上に載置されたワーク３を撮影可能に設けられた任意の撮像デバイスである。図３に示されているように、カメラ２は、可動部１３のＺ軸可動部１３ＺのＺ軸ステージ１３１Ｚに取り付けられている。カメラ２は、図示しない配線によって制御装置４に接続されており、作業部１２とワーク３を含むカメラ画像を取得し、取得したカメラ画像を制御装置４に送信する。制御装置４は、カメラ２から送信されたカメラ画像を参照することにより、作業部１２とワーク３との相対位置を確認することができる。したがって、カメラ２は、作業部１２とワーク３との相対位置を観察するための視覚センサーとして機能する。

【0029】

図４は、図３中のカメラ２の周辺領域の拡大図を示している。なお、図４中においてカメラ２の先端から下方に向けて放射状に延伸する点線は、カメラ２の視野を表現している。図４に示されているように、カメラ２は、カメラ２の視野内に常に、ワーク３に対する作業を実行する作業部１２の先端部１２１およびワーク３が位置するような向きおよび位置で、Ｚ軸ステージ１３１Ｚに取り付けられている。このように、カメラ２および作業部１２の双方がＺ軸ステージ１３１Ｚに取り付けられているため、カメラ２と作業部１２との相対位置は常に一定である。また、作業部１２の先端部１２１は、作業部１２がノズルである場合には、液体材料を吐出するノズル先端であり、作業部１２がピックアップハンドである場合には、ワーク３を把持するハンド先端部であり、作業部１２がコンタクトプローブである場合には、プローブ先端である。

【0030】

このような構成により、ロボット１がワーク３に対する作業を実行する際にカメラ２によって取得されるカメラ画像は、作業部１２の先端部１２１とワークテーブル１１上のワーク３を常に含んでいる。そのため、制御装置４は、カメラ画像を参照することにより、作業部１２とワーク３との相対位置を直接確認することができ、作業部１２とワーク３との相対位置の制御をより正確に実行することができる。

【0031】

図５には、制御装置４のブロック図が示されている。制御装置４は、ロボット１の各コンポーネント（具体的には、作業部１２および可動部１３）およびカメラ２に接続されている。制御装置４は、ロボット１の各コンポーネントおよびカメラ２を制御する機能を有している。制御装置４は、単体のデバイスとして実施されていてもよいし、デスクトップコンピューター、ラップトップコンピューター、ノートパソコン、ワークステーション、タブレット型コンピューター、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、ウェアラブル端末、サーバー等の任意の演算デバイス内において実施されていてもよい。

【0032】

図５に示されているように、制御装置４は、制御装置４の動作を実行するための１つ以上のプロセッサー４１と、制御装置４への入力および制御装置４からの出力を実行するためのＩ／Ｏ（インプット／アウトプット）インターフェース４２と、制御装置４の処理を実行するために用いられるデータ４４およびモジュール４５を保存している１つ以上のメモリー４３と、を備えている。

【0033】

１つ以上のプロセッサー４１は、１つ以上のマイクロプロセッサー、マイクロコンピューター、マイクロコントローラー、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリーコントロールユニット（ＭＣＵ）、画像処理用演算処理装置（ＧＰＵ）、状態機械、論理回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはこれらの組み合わせ等のコンピューター可読命令に基づいて信号操作等の演算処理を実行する演算ユニットである。特に、プロセッサー４１は、メモリー４３内に保存されているコンピューター可読命令（例えば、データ、プログラム、モジュール等）をフェッチし、演算、信号操作および制御を実行するよう構成されている。

【0034】

Ｉ／Ｏインターフェース４２は、ウェブインターフェース、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）等の様々なソフトウェアインターフェースおよびハードウェアインターフェースを含む。例えば、Ｉ／Ｏインターフェース４２は、キーボード、マウス、タッチパネルディスプレイ、外部メモリー、プリンター、ディスプレイのような周辺デバイスのためのインターフェースである。Ｉ／Ｏインターフェース４２は、キーボード、マウス、タッチパネルディスプレイのような入力デバイスを用いた制御装置４への入力およびディスプレイ、プリンター、外部メモリーへの制御装置４からの出力を可能とする。また、Ｉ／Ｏインターフェース４２は、制御装置４が、インターネット等のネットワークを介して、外部に設けられたウェブサーバーやデータサーバーのような任意の外部デバイスと通信を行うことを可能としてもよい。

【0035】

メモリー４３は、揮発性記憶媒体（例えば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）、不揮発性記憶媒体（例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、ＳＤカード、光ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク）、またはこれらの組み合わせを含むコンピューター可読媒体である。

【0036】

データ４４は、カメラ２が取得したカメラ画像に対する歪み補正等の画像処理およびカメラ２のカメラキャリブレーションを実行するために必要なカメラパラメーター４４１と、ロボット１の可動部１３の位置制御のキャリブレーション用の駆動補正パラメーター４４２と、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が満たすべきアプローチ条件４４３と、制御装置４の処理を実行するために必要な任意の数のその他データ４４４と、を含んでいる。

【0037】

カメラパラメーター４４１は、カメラ２のレンズの焦点距離、収差特性、カメラ２の画像センサーのセンサー特性等のカメラ２のレンズおよび画像センサーに関するパラメーターである。カメラパラメーター４４１は、位置制御システム１００の構築前に事前に取得または測定され、メモリー４３内に保存されている。

【0038】

駆動補正パラメーター４４２は、制御装置４から可動部１３に出力される出力値を補正するためのパラメーターである。制御装置４が、可動部１３（Ｘ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、および／またはＺ軸可動部１３Ｚ）を所定の目標量だけ駆動させるために、可動部１３に対して、目標量に対応する出力値を可動部１３に出力したとしても、可動部１３の部品の寸法誤差、治具熱膨張、軸ずれ等の影響により、駆動の目標量と、実際の駆動量との間に差が生じてしまう。駆動補正パラメーター４４２は、このような可動部１３の駆動の目標量と実際の駆動量との差を最小化するために用いられる。可動部１３の駆動の目標量と実際の駆動量との間の相関関係は、典型的には、高次の多項式で表され、駆動補正パラメーター４４２は、該高次の多項式の各項の係数である。このような駆動補正パラメーター４４２を用いることにより、可動部１３の駆動の目標量から、可動部１３への適切な出力値を得ることができる。駆動補正パラメーター４４２は、位置制御システム１００の利用前に事前に取得され、メモリー４３に保存されている。

【0039】

アプローチ条件４４３は、可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚを駆動して、作業部１２の先端部１２１を下方に移動させ、ワーク３のワークポイントにアプローチさせる際に、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が満たすべき条件である。より具体的には、アプローチ条件４４３は、カメラ２によって取得されたカメラ画像内において、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が、作業部１２の先端部１２１をワーク３のワークポイントに向かってアプローチさせるために適した状態にあるか否かを判断するための条件である。例えば、アプローチ条件４４３は、カメラ画像内における作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの離間距離、ワーク３のワークポイントに対する作業部１２の先端部１２１の角度等である。アプローチ条件４４３は、作業部１２の形状、作業部１２が行う作業の種類、ワーク３の形状、大きさに応じて事前に設定されている。

【0040】

モジュール４５は、ルーティーン、アプリケーション、プログラム、アルゴリズム、ライブラリー、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、またはこれらの組み合わせ等のプロセッサー４１により実行可能なコンピューター可読命令である。

【0041】

モジュール４５は、カメラ２を制御するためのカメラ制御モジュール４５１と、カメラ２によって取得されたカメラ画像に基づいて、ロボット１の可動部１３の駆動量を決定するための駆動量決定モジュール４５２と、ロボット１を制御するためのロボット制御モジュール４５３と、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしているか否かを判定するためのアプローチ条件判定モジュール４５４と、制御装置４が提供する機能を補うための任意の数のその他モジュール４５５と、を含んでいる。

【0042】

プロセッサー４１は、メモリー４３内に保存されている各種モジュールを用いることにより、所望の機能を提供することができる。例えば、プロセッサー４１は、ロボット制御モジュール４５３を用いることにより、ロボット１の作業部１２および可動部１３を駆動するための処理を実行することができる。また、各モジュールは、他のモジュールを使用することも可能である。

【0043】

カメラ制御モジュール４５１は、カメラ２を駆動し、カメラ画像を取得する機能と、カメラ２によって取得されたカメラ画像に対して補正を施す機能と、を有している。カメラ制御モジュール４５１は、カメラ２から送信されるカメラ画像に対して、メモリー４３内に保存されているカメラパラメーター４４１を用いて歪み補正等の画像処理を施す。カメラ制御モジュール４５１によって取得および補正されたカメラ画像は、メモリー４３内に一時的に保存され、制御装置４の各モジュールによって用いられる。

【0044】

駆動量決定モジュール４５２は、カメラ２によって取得されたカメラ画像に基づいて、ロボット１の可動部１３の駆動量を決定する機能を有している。より具体的には、駆動量決定モジュール４５２は、カメラ２によって取得されたカメラ画像中の作業部１２の先端部１２１およびワーク３のワークポイントのそれぞれの位置を特定する。その後、駆動量決定モジュール４５２は、メモリー４３内に保存されているアプローチ条件４４３を参照し、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が、アプローチ条件４４３を満たすようになるために必要な可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙのそれぞれの駆動の目標量を決定する。駆動量決定モジュール４５２によって決定されたＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙのそれぞれの駆動の目標量は、ロボット制御モジュール４５３に送信される。同時に、駆動量決定モジュール４５２は、可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚの駆動の目標量を、ロボット制御モジュール４５３に送信する。可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚを駆動して、作業部１２の先端部１２１をワーク３のワークポイントにアプローチする前の作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの間のＺ軸方向の離間距離（すなわち、アプローチ量）は、実行される作業に応じて略一定であるので、可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚの駆動の目標量は、事前に設定された固定値である。

【0045】

なお、上述のようにカメラ２によって取得されるカメラ画像は、作業部１２の先端部１２１を含んでいるので、駆動量決定モジュール４５２は、カメラ画像を参照することにより、作業部１２の先端部１２１の汚れ、変形、または破損を検出することができる。作業部１２の先端部１２１の汚れ、変形、または破損が検出された場合には、駆動量決定モジュール４５２は、Ｉ／Ｏインターフェース４２を用いて、ディスプレイ等の出力装置にエラーメッセージを表示させる。これにより、位置制御システム１００の管理者や使用者等は、作業部１２の清掃や交換等の適切な処置を取ることができる。

【0046】

ロボット制御モジュール４５３は、ロボット１を制御する機能を有している。より具体的には、ロボット制御モジュール４５３は、ロボット１の可動部１３を駆動させ、ロボット１の作業部１２とワークテーブル１１上のワーク３との相対位置を変化させる機能と、作業部１２を駆動させ、ワーク３に対して所定の作業を実行する機能と、を有している。

【0047】

ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚをそれぞれ独立に駆動させることができる。なお、ロボット制御モジュール４５３がロボット１のＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚを駆動していない初期状態の作業部１２の位置を初期位置という。ロボット制御モジュール４５３は、駆動量決定モジュール４５２から、Ｘ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚのそれぞれの駆動の目標量を受信する。その後、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚの位置制御の精度を高めるため、メモリー４３内に保存されている駆動補正パラメーター４４２を参照し、Ｘ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚのそれぞれの駆動の目標量から、Ｘ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚのそれぞれ用の出力値を算出する。

【0048】

その後、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙに対して、算出した出力値を出力し、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを、それぞれ独立に駆動させる。ロボット制御モジュール４５３が、可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動させると、カメラ制御モジュール４５１によって、カメラ２が駆動され、カメラ画像が取得される。その後、後述するアプローチ条件判定モジュール４５４は、カメラ２によって取得されたカメラ画像から、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしているか否かを判定する。

【0049】

アプローチ条件判定モジュール４５４によって、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしていると判定されると、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚに対して、算出した出力値を出力し、Ｚ軸可動部１３Ｚを駆動する。これにより、作業部１２の先端部１２１がワーク３のワークポイントに対してアプローチし、作業部１２の先端部１２１が、ワーク３のワークポイントに接触または近接する。その後、ロボット制御モジュール４５３は、作業部１２を駆動し、ワーク３のワークポイントに対して所定の作業を行う。なお、ワーク３のワークポイントに対する所定の作業が終了した後、ロボット制御モジュール４５３は、Ｚ軸可動部１３Ｚを駆動し、作業部１２の先端部１２１をワーク３から遠ざけ、作業部１２のＺ軸方向の位置を初期位置に戻す。その後、ロボット制御モジュール４５３は、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動して、作業部１２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を初期位置に戻す。代替的に、ロボット制御モジュール４５３は、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動せず、作業部１２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を維持してもよい。

【0050】

なお、ワーク３のワークポイントに対する所定の作業が終了した後、ロボット制御モジュール４５３がＺ軸可動部１３Ｚを駆動し、作業部１２のＺ軸方向の位置を初期位置に戻すと、カメラ２は、作業部１２によって作業が施されたワーク３のワークポイントを撮影することができる。そのため、制御装置４は、カメラ２によって取得されたカメラ画像を確認することにより、ワーク３のワークポイントに対する作業が成功したか否かを容易に判別することができる。例えば、制御装置４は、カメラ画像を参照することにより、ワーク３のワークポイントからズレた位置に作業部１２から吐出された液体材料が塗布されていることを検出することができる。この場合、制御装置４は、Ｉ／Ｏインターフェース４２を用いて、ディスプレイ等の出力装置にエラーメッセージを表示させる。これにより、位置制御システム１００の管理者または使用者等は、ロボット１の調整等の適切な処置を取ることができる。

【0051】

アプローチ条件判定モジュール４５４は、ロボット制御モジュール４５３が可動部１３を駆動した後にカメラ２によって取得されたカメラ画像を参照し、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしているか否かを判定する機能を有している。具体的には、アプローチ条件判定モジュール４５４は、カメラ画像を参照し、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントのそれぞれの位置を特定する。その後、アプローチ条件判定モジュール４５４は、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしているか否かを判定する。アプローチ条件判定モジュール４５４によって、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしていないと判定された場合、駆動量決定モジュール４５２によるロボット１の可動部１３の駆動の目標量の決定と、ロボット制御モジュール４５３による可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙの駆動が再度実行される。

【0052】

図６には、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が、アプローチ条件を満たすようになるまで、駆動量決定モジュール４５２によるロボット１の可動部１３の駆動の目標量の決定およびロボット制御モジュール４５３による可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙの駆動を繰り返す動作が示されている。図６に示されているように、カメラ２によって取得されたカメラ画像内において、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの位置関係がアプローチ条件４４３を満たすようになるまで、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置の変更が繰り返される。

【0053】

アプローチ条件判定モジュール４５４によって、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしていると判定されると、判定結果がロボット制御モジュール４５３に送信される。その後、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚに対して、算出した出力値を出力し、Ｚ軸可動部１３Ｚを駆動させ、作業部１２の先端部１２１をワーク３のワークポイントに対してアプローチさせ、作業部１２の先端部１２１を、ワーク３のワークポイントに接触または近接させる。その後、ロボット制御モジュール４５３は、作業部１２を駆動し、ワーク３に対して所定の作業を行う。

【0054】

このように、本発明の位置制御システム１００においては、カメラ２が、カメラ２の視野内に常に、ワーク３に対する作業を実行する作業部１２の先端部１２１およびワーク３が位置するような向きおよび位置で設けられているため、カメラ２によって取得されるカメラ画像は、作業部１２の先端部１２１およびワーク３を含んでいる。そのため、カメラ画像を参照することにより作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置を確認しながら、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置を制御することができる。このような構成により、ロボット１を用いたワーク３に対する作業の精度を向上させることができる。

【0055】

さらに、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たすようになるまで、駆動量決定モジュール４５２によるロボット１の可動部１３の駆動の目標量の決定と、ロボット制御モジュール４５３による可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙの駆動が繰り返されるので、ロボット１の可動部１３の位置制御の精度を、可動部１３の動作分解能近くまで追い込むことができる。

【0056】

また、従来技術の欄において述べた従来の位置制御システムと異なり、本発明の位置制御システムでは、用いられるカメラの台数が１台であるため、従来の位置制御システムで問題となる複数のカメラ間の相対位置のズレを考慮する必要がない。また、カメラ画像は作業部１２の先端部１２１を含んでいるので、カメラ画像を参照することにより、作業部１２の先端部１２１の汚れ、変形、または破損を検出することができる。そのため、位置制御システム１００の管理者や使用者等は、作業部１２の清掃や交換等の適切な処置を取ることができる。

【0057】

＜位置制御方法Ｓ１００＞
上述した位置制御システム１００を用いて本発明の位置制御方法が実行される。以下、図７を参照して、本発明の位置制御方法を詳述する。図７は、本発明の位置制御方法を示すフローチャートである。

【0058】

位置制御方法Ｓ１００は、位置制御システム１００の管理者または使用者等が、制御装置４に対してワーク３に対する所定の作業を開始するための操作を実行すると、開始される。最初に、工程Ｓ１１０において、制御装置４のプロセッサー４１は、カメラ制御モジュール４５１を用いてカメラ２を駆動し、作業部１２の先端部１２１およびワークテーブル１１上に載置されているワーク３を撮影し、第１のカメラ画像（移動前カメラ画像）を取得する。

【0059】

次に、工程Ｓ１２０において、制御装置４のプロセッサー４１は、駆動量決定モジュール４５２を用いて、可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙのそれぞれの駆動の目標量を決定する。具体的には、駆動量決定モジュール４５２は、最初に、工程Ｓ１１０において取得された第１のカメラ画像を参照し、第１のカメラ画像中の作業部１２の先端部１２１およびワーク３のワークポイントのそれぞれの位置を特定する。その後、駆動量決定モジュール４５２は、メモリー４３内に保存されているアプローチ条件４４３を参照し、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が、アプローチ条件４４３を満たすようになるために必要な可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙのそれぞれの駆動の目標量を決定する。決定されたＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙのそれぞれの駆動の目標量、並びに、事前に設定された固定値であるＺ軸可動部１３Ｚの駆動の目標量が、ロボット制御モジュール４５３に送信され、処理は、工程Ｓ１３０に進む。

【0060】

工程Ｓ１３０において、制御装置４のプロセッサー４１は、ロボット制御モジュール４５３を用いて、ロボット１の可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動する。具体的には、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚの位置制御の精度を高めるため、メモリー４３内に保存されている駆動補正パラメーター４４２を参照し、駆動量決定モジュール４５２から受信したＸ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚのそれぞれの駆動の目標量から、Ｘ軸可動部１３Ｘ、Ｙ軸可動部１３Ｙ、およびＺ軸可動部１３Ｚのそれぞれ用の出力値を算出する。その後、ロボット制御モジュール４５３は、可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙに対して、算出した出力値を出力し、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを、それぞれ独立に駆動させ、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置を変化させる。作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置が変化されると、処理は、工程Ｓ１４０に進む。

【0061】

工程Ｓ１４０において、制御装置４のプロセッサー４１は、カメラ制御モジュール４５１を用いてカメラ２を駆動し、作業部１２の先端部１２１およびワークテーブル１１上に載置されているワーク３を撮影し、第２のカメラ画像（移動後カメラ画像）を取得する。工程Ｓ１５０において、制御装置４のプロセッサー４１は、アプローチ条件判定モジュール４５４を用いて、第２のカメラ画像を参照して、可動部１３のＸ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙの駆動後の作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置を特定する。工程Ｓ１６０において、制御装置４のプロセッサー４１は、アプローチ条件判定モジュール４５４を用いて、作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしているか否かを判定する。

【0062】

工程Ｓ１６０において作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしていないと判定された場合、処理は、工程Ｓ１１０に戻る。一方、工程Ｓ１６０において作業部１２の先端部１２１とワーク３のワークポイントとの相対位置がアプローチ条件４４３を満たしていると判定された場合、処理は、工程Ｓ１７０に進む。

【0063】

工程Ｓ１７０において、制御装置４のプロセッサー４１は、ロボット制御モジュール４５３を用いて、ロボット１の可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚおよび作業部１２を駆動し、ワーク３に対する作業を実行する。具体的には、ロボット制御モジュール４５３は、ロボット１の可動部１３のＺ軸可動部１３Ｚを駆動し、作業部１２の先端部１２１をワーク３のワークポイントに対してアプローチさせ、作業部１２の先端部１２１を、ワーク３のワークポイントに接触または近接させる。その後、ロボット制御モジュール４５３は、作業部１２を駆動し、ワーク３のワークポイントに対して所定の作業を行う。ワーク３のワークポイントに対する所定の作業が終了すると、ロボット制御モジュール４５３は、Ｚ軸可動部１３Ｚを駆動し、作業部１２の先端部１２１をワーク３から遠ざけ、作業部１２のＺ軸方向の位置を初期位置に戻す。その後、ロボット制御モジュール４５３は、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動して、作業部１２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を初期位置に戻してもよいし、Ｘ軸可動部１３ＸおよびＹ軸可動部１３Ｙを駆動せず、作業部１２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を維持してもよい。その後、位置制御方法Ｓ１００は終了する。

【0064】

以上、本発明の位置制御システムおよび位置制御方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の各コンポーネントの構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、本発明の構成に任意の構成のものを付加することができる。

【0065】

本発明の属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、考え方、および範囲から有意に逸脱することなく、記述された本発明の位置制御システムおよび位置制御方法の構成の変更を実行可能であろうし、変更された構成を有する位置制御システムおよび位置制御方法もまた、本発明の範囲内である。

【0066】

例えば、図２～図６を参照して詳述された位置制御システムのコンポーネントの数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意のコンポーネントが追加若しくは組み合わされ、または任意のコンポーネントが削除された態様も、本発明の範囲内である。また、位置制御システムの各コンポーネントは、ハードウェア的に実現されていてもよいし、ソフトウェア的に実現されていてもよいし、これらの組み合わせによって実現されていてもよい。

【0067】

また、図７に示された位置制御方法の工程の数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意の工程が、任意の目的で追加若しくは組み合わされ、または、任意の工程が削除される態様も、本発明の範囲内である。

【符号の説明】

【0068】

１…ロボット ２…カメラ ３…ワーク ４…制御装置 １１…ワークテーブル １２…作業部 １２１…先端部 １３…可動部 １３１…ベース １３Ｘ…Ｘ軸可動部 １３１Ｘ…脚部 １３２Ｘ…Ｘ軸レール １３３Ｘ…Ｘ軸ステージ １３Ｙ…Ｙ軸可動部 １３１Ｙ…Ｙ軸レール １３２Ｙ…Ｙ軸ステージ １３Ｚ…Ｚ軸可動部 １３１Ｚ…Ｚ軸ステージ ４１…プロセッサー ４２…Ｉ／Ｏインターフェース ４３…メモリー ４４…データ ４４１…カメラパラメーター ４４２…駆動補正パラメーター ４４３…アプローチ条件 ４４４…その他データ ４５…モジュール ４５１…カメラ制御モジュール ４５２…駆動量決定モジュール ４５３…ロボット制御モジュール ４５４…アプローチ条件判定モジュール ４５５…その他モジュール １００…位置制御システム Ｓ１００…位置制御方法 Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０…工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】