JP2002307352A - 産業ロボットにおいて基準位置を求める装置及び方法 - Google Patents

産業ロボットにおいて基準位置を求める装置及び方法

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JP2002307352A
JP2002307352A JP2002030309A JP2002030309A JP2002307352A JP 2002307352 A JP2002307352 A JP 2002307352A JP 2002030309 A JP2002030309 A JP 2002030309A JP 2002030309 A JP2002030309 A JP 2002030309A JP 2002307352 A JP2002307352 A JP 2002307352A
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air bearing
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bearing device
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JP2002030309A
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Christopher C Distasio
シー ディスタシオ クリストファー
Nathaniel W Haslam
ダブリュ ハスラム ナサニエル
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 産業ロボットにおいて、高い精度で工作片の
配置を行うことを可能にする位置照合システムを提供す
る。 【解決手段】 工作片を移動するマニピュレータ2と、
空気軸受装置と、マニピュレータ2によって動かされる
工作片に対応する画像データを得るため、空気軸受装置
に対して配置される画像照合システムとを含む。画像照
合システム8は、工作片に対応する画像データを得る複
数の画像取得要素を含む。例えば、このシステムは、基
盤に配置される基準工作片の画像データを得るための第
1の画像取得要素22と、マニピュレータ2によって動
かされる工作片の画像データを得る第2の画像取得要素
24とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に、画像形成
システムで使用するためののコンポーネントの製造のた
めに使用される産業ロボットシステムに関し、特に、産
業ロボットシステムを持つ基準位置システムの使用に関
する。
【0001】
【従来の技術】スキャナやプリンタなどの画像形成シス
テムにおいて使用される多数の発光ダイオード(LE
D)を含む電子装置のような電子装置の精密組立てを行
うために用いられる産業ロボットシステムの多くは、工
作片の配置精度を、25ミクロンから50ミクロンの間
で達成することができる。それにもかかわらず、大量製
造の設定においては、産業ロボットの素子配置精度は、
使用中に劣化する。例えば、反復動作に関連した応力
が、このシステムの配置精度に著しく影響する熱的な加
温及び冷却を生じさせる。結果として、工作片の15ミ
クロンより高い配置精度を、大量製造の環境において達
成することは、困難である。産業ロボットシステムに関
して、工作片のより高い配置精度を達成する従来の方法
及び装置は、工作片の配置位置上に配置された2つの固
定カメラを用いてきた。2つの固定カメラは、工作片の
所望の配置位置及び産業ロボットを画像にしてフィード
バック修正データを与えることにより、工作片の所望の
配置位置を確認する。この技術の利点としては、例えば
加温及び冷却等の熱循環により生じる精度不良の打消
し、及び、産業ロボットの動作に固有の精度不良の修正
がある。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】工作片の配置位置上に
配置される2つの固定カメラの使用は、高密度に構成さ
れた電子装置に多数の工作片を配置する際に、充分な精
度を提供するものではない。具体的には、2つの固定カ
メラは、構成基盤の長さ又は幅を越える多数のチップを
正確に映すことができず、従って、多数の工作片を相互
に関連させて位置調整する能力を欠いている。このよう
に、15ミクロンから25ミクロン以上の工作片の配置
精度が要求される工作片の高密度電子装置は、厄介なも
のであり、多くの場合、正確な工作片の配置を確実にす
るために手動による調整が必要とされる。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の産業ロ
ボットシステム用の照合位置決め装置に関する上述の問
題に取り組み、約5ミクロンと約10ミクロンとの間に
まで産業ロボットの工作片の配置精度を高めることにあ
る。このことは、大量製造環境において熱循環効果が引
き起こす誤差のみならず、ロボット固有の移動誤差を克
服するのに十分な画像システムを提供することにより、
達成される。
【0004】本発明のシステムは、工作片を移動するマ
ニピュレータと、空気軸受装置と、マニピュレータによ
って動かされる工作片に対応する画像データを得るた
め、空気軸受装置に対して配置される画像照合システム
とを含む。また、複数の工作片を収納する工作片供給源
を設けることもできる。一つの態様によれば、画像照合
システムは、工作片に対応する画像データを得る複数の
画像取得要素を含む。例えば、このシステムは、基盤に
配置される照合基準工作片の画像データを得るための第
1の画像取得要素と、マニピュレータによって動かされ
る工作片の画像データを得るための第2の画像取得要素
とを含むことができる。別の態様によれば、マニピュレ
ータは、その移動を制御するためのコントローラを含
む。フィードバック接続を、画像照合システムと、取得
された画像データに基づくマニピュレータの移動を制御
するコントローラとの間に設けることができる。
【0005】本発明はまた、空気軸受装置と、工作片を
移動させるマニピュレータと、空気軸受装置に連結さ
れ、マニピュレータによって動かされる工作片の画像デ
ータを取得するように、該空気軸受装置に沿って動かさ
れる画像照合システムとを有する工作片を移動させるシ
ステムを提供する。一つの態様によれば、画像照合シス
テムは、マニピュレータによって動かされる工作片の画
像データを得る第1の画像取得要素、及び、位置照合デ
ータを得る第2の画像取得要素を含む。特に、第2の画
像取得要素は、マニピュレータの位置に対応する、基板
上に配置された固定目標データを取得することができ
る。別の態様によれば、マニピュレータは、マニピュレ
ータの移動を制御するコントローラを含み、システム
は、画像照合システムと、第1及び第2の画像取得要素
から取得された画像データに基づいてマニピュレータの
移動を制御するマニピュレータとの間に配置されたフィ
ードバック接続とを含む。本発明はまた、空気軸受装置
と、空気軸受装置に連結された工作片を移動させるマニ
ピュレータとを有し、該マニピュレータは、その移動を
制御するコントローラと、工作片に対応する画像データ
を得る第1及び第2の画像取得要素とを含む、工作片を
移動するシステムを提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の産業ロボットシステム
は、大量製造環境において多数の工作片を正確に配置す
るために、1つ又はそれ以上の画像照合システム6及び
8を採用する。図1に示す2つの別々のシステムとして
ではなく、種々の画像照合システムを単一の画像照合シ
ステムとして産業ロボットシステム10に組み合わせる
ことができる。或いは、後述の画像照合システム6及び
画像照合システム8の各々は、工作片の配置精度を達成
するために産業ロボットシステム10に独立に組み合わ
せることができる。本発明は、特に、産業ロボットの工
作片の配置精度の向上を目指すシステム10に関する。
システム10は、カメラのような産業ロボットに直接装
備される1つ又はそれ以上の画像取得要素として、又
は、固定照合位置に装備される1つ又はそれ以上のカメ
ラとして構成することができる。この技術分野において
周知であるように、工作片は、表面取り付け型又はめっ
きされた貫通孔型の何れかによる受動又は能動電子素子
のどのようなものであってもよい。
【0007】産業ロボットシステムは、一般に、基板又
はプリント配線板(PWB)上における選択された工作
片の精密な配置を助ける画像照合システムを装備してい
る。従来の産業ロボットシステムの画像照合システム
は、工作片を高密度に有する基板を多数製造しようと試
みるときの加工片配置精度については、不充分である。
工作片を高密度に有する基板の例には、電子スキャナで
用いられる走査バー、又はレーザプリンタで使用される
プリント・バーのような、1列又はそれ以上のLEDを
収容する基板が含まれる。産業ロボットシステムが用い
る現行の画像照合システムは、単一の工作片を有する基
板という特殊な場合には、工作片の配置精度を高めるの
に役立つが、こうした状況は稀である。電子装置設計の
ほとんどは、1以上の多くの工作片が基板すなわちPW
Bに装備されることを必要とするので、高密度に配置さ
れた基板が必要とする工作片の配置精度は、容易に得ら
れるものではない。本発明は、この必要性に取り組み、
産業ロボットシステムの工作片の配置精度を、オペレー
タの介入を必要とすることなく、高密度に配置されたレ
イアウトを有する電子設計品を大量に製造するのに適し
たレベルにまで、高めることである。本発明の画像照合
システムは、工作片の配置精度及び実施の容易さという
点で、産業ロボットシステムの使用者に、ある範囲にお
いて大きな利益を提供する。画像照合システムは、現行
の産業ロボットシステムに、ハードウェア及びソフトウ
ェアの重大な変更を余儀なくさせることなく、産業ロボ
ットシステムの工作片の配置精度を高めることができ
る。本発明の画像照合システムは、産業ロボットシステ
ムによる工作片の配置精度を、25ミクロンから50ミ
クロンの間の範囲から約5ミクロンから約10ミクロン
の間の範囲にまで高めることができる。
【0008】図1は、1つ又はそれ以上の画像照合シス
テム6及び画像照合システム8を用いる産業ロボットシ
ステムに関する略ブロック図を示す。図示されるよう
に、産業ロボットシステム10は、電子コントローラ1
1を有するマニピュレータ装置2を含む。電子コントロ
ーラ11は、マニピュレータ装置2の移動を制御するよ
うに、及び産業ロボットシステムとインターフェース接
続する種々の装置の相互作用を調整するように、作動す
る。図示されたコントローラ11は、工作片供給源4、
画像照合システム6及び8、精密空気軸受スライド14
のような、産業ロボットシステム10の種々の周辺装置
と通信リンク12を介して通信し、産業ロボットシステ
ムの種々の装置との相互作用を調整する。通信リンク1
2は、1つ又はそれ以上の電子装置間の命令及びデータ
に対応する信号を送信及び/又は受信する際の使用にお
いて、適切であれば、いかなる相互接続でも可能であ
る。例えば、相互接続ケーブル12は、並列ケーブル、
直列ケーブル、フレックスプリント、光ファイバーケー
ブル等のような電子又は光ケーブルであってもよく、又
は、無線接続に置き換えることもできる。
【0009】1つの実施によれば、コントローラ11
は、工作片供給源4から素子を取り出すようにマニピュ
レータ装置2に指示する。工作片供給源4は、所望の工
作片を収容するトレー区画を含むことができる。区画化
されたトレーは、ワッフルパック、又は、取り上げ及び
配置作動を助けて工作片を収容するのに適する他の同様
のトレー装置とすることもできる。工作片供給源4に工
作片がなくなったとき、又は、工作片の補充作動中に
は、工作片供給源4は、コントローラ11に信号を送
り、マニピュレータ装置2を停止することができる。工
作片供給源4は、自動マテリアル・ハンドラ装置を含む
ことができ、そのマテリアル・ハンドラ装置は、マガジ
ン式マテリアル・ハンドラ、リードフレームマガジン式
マテリアル・ハンドラ、またはワッフルトレー式マテリ
アル・ハンドラとすることができるであろうことは、当
業者であれば直ちに理解できるであろう。画像照合シス
テム6、画像照合システム8、及び精密空気軸受スライ
ド14とマニピュレータ装置2との相互作用は、以下で
より詳細に説明する。工作片は、画像形成システムのよ
うな、適するものであれば、いかなるシステムにおいて
も使用することができる。画像形成システムは、電子写
真、静電学、電子静電グラフィック、イオノ・グラフィ
ック、音響学、熱インクジェット、圧電式インクジェッ
ト、マイクロメカニカル・インクジェットなどのインク
ジェット、その他、文書などの特定のの対象に関連する
画像データを獲得し、及び/又は記憶し、画像を再生
し、形成し、又は、生成するようになった形式の画像形
成又は再生システムのような異なる技術を含むことがで
きる。コントローラ11は、ロボットアーム装置の移動
制御をするのに適し、商業的に入手可能な、いかなる産
業用のコントローラでも可能であることは、当業者であ
れば理解できるであろう。このようなコントローラは、
次世代ロボットコントローラすなわちオハイオ州ウエス
トキャロルトンのモトマン・インコーポレーテッドが製
造するXRCコントローラでもよい。
【0010】図2は、本発明の産業ロボットシステム1
0の1つの実施形態を示す。産業ロボットシステム10
は、単一の画像照合システム8を含み、そのシステム
は、精密空気軸受スライド装置14及びマニピュレータ
装置2と共同して作動し、工作片の配置精度を高める。
画像照合システム8は、精密空気軸受スライド装置14
上のマニピュレータ装置2と基板ホルダ16の移動を命
令するために、通信リンク12を介して、必要な照合フ
ィードバック情報をコントローラ11に提供する。この
ようにして、コントローラ11は、精密空気軸受スライ
ド14上のマニピュレータ装置2及び基板ホルダ16の
移動を命令し、工作片の配置精度を約5ミクロンから約
10ミクロンの間で実現させることができる。画像照合
システム8は、カメラ基部20に装備された第1の固定
画像取得装置22及び第2の固定画像取得装置24を含
む。ここで用いられる画像取得装置という用語は、画像
データを獲得すなわち取得するのに適するのであれば、
いかなる装置をも含むことが意図されている。適当な画
像獲得装置の例には、ビデオフレーム速度(例えば秒速
30フレーム)で記録するビデオカメラ、白黒カメラ、
カラーカメラ、CCDカメラ等のようなカメラが含まれ
る。簡略化のために、以下、カメラという用語を用い
る。
【0011】第1の固定カメラ22及び第2の固定カメ
ラ24の各々は、光学プリズム装置のような光学装置2
6に接続される。光学装置は、選択された工作片の上部
側に配置される工作片の基準点を画像にするためのカメ
ラ22及び24に関連させて配置される。作動におい
て、マニピュレータ装置2は、工作片供給源4から工作
片を取り出し、第1カメラ22及び第2カメラ24の視
界内の位置に工作片を移動する。第1カメラ22及び第
2カメラ24は、取り出された工作片に対応する画像デ
ータを取得して、工作片の型を識別する。カメラは、ま
た、マニピュレータ装置2上で処理中の工作片の方位に
対応する情報を獲得する。この情報は、コントローラ1
1に伝達すなわち送信される。コントローラ11は、画
像フィードバック情報に基づき、空気軸受スライド14
に沿って工作片ホルダ16を適正な位置に移動する出力
信号を生成し、そこに配置された基板18に、取り出さ
れた工作片を位置調整する。具体的には、供給源4から
取り出された工作片を基板上に高い精度で配置するため
に、マニピュレータ装置2及び/又は工作片ホルダ16
が移動される。
【0012】工作片ホルダ16が空気軸受スライド14
に沿って適正な位置に配置されるときは、第1カメラ2
2及び第2カメラ24は、マニピュレータ装置により基
板18に配置する工作片に対応する画像データを獲得し
て、追加の照合情報をコントローラ11に提供する。結
果として、コントローラ11は、いかなるX−Y座標の
誤差、及び、取り出された工作片のいかなるシータ方位
の誤差をも計算し、マニピュレータ及び/又はホルダ1
6を移動する信号を生成して、基板に対する工作片の位
置すなわち配置を調整する。図示の画像照合システム8
は、工作片の位置すなわち配置に関する情報を取得し
て、この情報をコントローラ11に伝達し、多数の工作
片を基板18上に配置及び方向づける際に、マニピュレ
ータ装置2を助ける。画像照合システム8の助けを受け
てマニピュレータ装置2は、工作片の配置精度を約5ミ
クロンから約10ミクロンの間で作動する。画像照合シ
ステム8は、基板18に既に配置された工作片を利用し
て、次に選択された工作片の配置を案内するので、画像
照合システム8は、既に配置された工作片に対する選択
された工作片のX軸方位、Y軸方位及びシータ方位に関
する画像フィードバック・データを提供することができ
る。
【0013】図3に示すように、産業ロボットシステム
10をモジュラー・ワークセル28に収容することが可
能である。モジュラー・ワークセル28は、2つの垂直
支持部材38を支える固定基部30を含む。垂直支持部
材38の第1の端部が基部30に連結され、垂直支持部
材38の第2の端部が空気軸受スライド装置34の底部
側に連結される。スライド装置は、図1の装置14と同
様のものでも可能である。また、空気軸受スライド34
の底部側にはマニピュレータ装置2及び画像照合システ
ム6が連結される。空気軸受スライド34の上部側に
は、プラテン36が連結される。図示の空気軸受スライ
ド34は、マニピュレータ装置2及び画像照合システム
6が基部30上方のX−Y方向に移動することを可能に
する。このようにして、画像照合システム6は、工作片
ホルダ32上に一つの工作片の位置調整を垂直に行うこ
とができる。この配置により、マニピュレータ装置2の
工作片の配置精度は、約1ミクロンから3ミクロンの間
まで高められる。マニピュレータ装置2と共同した画像
照合システム6の作動は、下記でより詳細に説明する。
【0014】図4に示すように、マニピュレータ装置2
は、空気軸受スライド装置34の底部側に連結されたマ
ニピュレータ基部52を含む。マニピュレータ基部52
は、マニピュレータ装置2が空気軸受スライド34に沿
ってX−Y座標で移動することを可能にする。マニピュ
レータの回転継手54は、マニピュレータ基部52の底
部側に連結され、マニピュレータ・アーム装置56の第
1の端部で終わる。マニピュレータの回転継手54は、
マニピュレータ・アーム装置56が空気軸受装置34の
Z軸中心に回転することを可能にする。マニピュレータ
・アーム装置56は、工作片供給源4から工作片を取り
出し、選択された工作片をホルダ32又は基板18上に
配置するために、Z軸において基部30に向けて下方に
延ばすことができる。マニピュレータ・アーム装置56
の第2の端部に、バキューム装置58が連結される。
【0015】画像照合システム6は、マニピュレータ装
置2と同様に、空気軸受装置34の底部側に沿ってX−
Y方向に移動する。図示の画像システム6は、空気軸受
装置34の底部側に連結され、画像システムの回転継手
46に連結される第2の側面を有する基部44を含む。
画像システムの回転継手46の底部側は、第1のカメラ
48及び第2のカメラ50に連結される。画像システム
の回転継手46は、第1のカメラ48及び第2のカメラ
50が空気軸受装置34のZ軸中心に回転することを可
能にする。画像照合システム6に図示する二つのカメラ
設定は、第2のカメラ50が下方に向けて基部部材30
上の固定目標40に合焦するように構成される。固定目
標40は、画像照合システム6を介して、マニピュレー
タ装置2の正確なX−Y座標の判定に必要なX−Y座標
情報をコントローラ11に提供するように作用する。画
像照合システム6の第1のカメラ48は、マニピュレー
タ装置2により取り出された工作片を画像にするよう構
成された直角方向カメラとすることができる。
【0016】作動において、第1のカメラ48は、取り
出された工作片の配置すなわち位置についての情報を獲
得すなわち取得する。この情報は、マニピュレータ装置
2のコントローラ11に送られ、工作片を方向づけ、確
認し、マニピュレータ装置2においてX−Y座標の移動
誤差、及び、工作片のシータ方位を修正する。コントロ
ーラ11は、マニピュレータ回転継手54に指示するこ
とにより、選択された工作片の方位が修正されるまでマ
ニピュレータ・アーム装置56を回転させ、工作片のシ
ータ方位を修正する。さらに、第1のカメラ48は、工
作片に組み込まれた基準点を利用して、工作片の方位を
コントローラ11にフィードバックさせるのを助けるこ
とができる。
【0017】マニピュレータ装置が工作片供給源4から
工作片を取り出したとき、マニピュレータ装置2は、基
板18上の適正な位置に工作片を移動する。マニピュレ
ータ装置2が適正な位置に達すると、画像照合システム
6は、第2のカメラ50が固定目標と位置調整されるま
で、空気軸受装置34に沿って移動する。第2のカメラ
50及び固定目標40が光学的に位置調整されば、コン
トローラ11は、第2のカメラ50からの画像フィード
バック・データを用いて座標位置を計算し、必要であれ
ば取り出された工作片のいかなる関連位置又は方位の誤
差を計算する。コントローラ11は、マニピュレータ装
置2を移動する出力信号を生成して、X−Y位置の誤差
が発見された場合には適切なX−Y座標の調整を行う。
マニピュレータ装置2が命令されたX−Y座標のあらゆ
る調整を完了すると、コントローラ11は、画像照合シ
ステム6からのフィードバック・データを用いて、マニ
ピュレータ装置2が工作片を移動するために必要とす
る、適切なX−Y座標の調整又は位置データを判定す
る。
【0018】マニピュレータ装置2がホルダ32又は基
板18上に取り出された工作片を配置するように、適正
に位置調整されると、第1のカメラ48は、取り出され
た工作片の画像データを再び獲得し、工作片の方位が適
正であるかを確認する。取り出された工作片の方位が不
適正であるならば、コントローラ11は、適正な工作片
のシータ方位を達成するまでシータ方位の誤差を修正す
ように、マニピュレータ・アーム装置56を回転するこ
とができる。いったんコントローラ11が、取り出され
た工作片の適正な方位、及び、マニピュレータ装置2の
適正なX−Y座標を確認すると、コントローラ11は、
マニピュレータ装置アーム56がZ軸において下向きに
移動し、取り出された工作片を基板18上に配置する信
号を生成する。当業者であれば、基部30が、基板18
上への工作片の配置を助ける1つ以上の固定目標40を
有するものでよいことを直ちに理解するであろう。固定
目標40は、工作取付け具、工作ジグ、工作ホルダ等に
配置される基準点であり、画像照合システムのための必
要な照合目標を提供するものでよい。画像照合システム
6において図示されたような2つの可動カメラの使用
は、産業ロボットシステム10において工作片の配置精
度を犠牲にすることなく、固定カメラの追加の必要性を
低減する。画像照合システム6により得られる照合画像
のフィードバック・データは、マニピュレータ装置2の
工作片の配置精度を約1ミクロンと約3ミクロンの間に
まで高めることができる。さらに、第2のカメラ50
は、産業ロボットシステム10のXまたはY軸線の1つ
又はそれ以上の位置に配置された固定目標を用いる光プ
リズム装置を含むことも可能である。
【0019】図5は、本発明のマニピュレータ装置2の
別の実施形態を示す。同様の参照番号が異なる図を介し
て同じ部分を表す。図示のマニピュレータ装置は、マニ
ピュレータ回転継手54に取り付けられた第1のカメラ
60及び第2のカメラ62を含む。この構成において、
マニピュレータ装置2は、工作片を確認し、方位を決め
るための搭載画像照合能力を有する。このようにして、
第1のカメラ60は、バキュームノーズ58に取り付け
られた工作片の画像データを獲得することができる。結
果として、本システムは、工作片供給源4からマニピュ
レータ装置への工作片を追尾し、基部30上に配置の間
にも追尾することができる。具体的には、システム10
は、カメラ60及びカメラ62を用いて工作片の方位及
び位置を判定する。第2のカメラ62は、システムに照
合データを提供する照合カメラである。このことは、基
準点を基部に付し、次に、その基準点に対応する画像デ
ータを得ることにより、達成される。当業者であれば、
第2のカメラ62が、基準点を付すための基板18、基
部部材30、又は付すのに適する他の位置に付された基
準点を用いることが可能であることを直ちに理解できる
であろう。
【0020】作動において、マニピュレータ装置2は、
工作片供給源4から工作片を取り出し、取り出された工
作片を基板18上の工作片の配置位置に移動する。マニ
ピュレータ装置2が工作片の配置位置に達すると、第2
のカメラ62は、マニピュレータ装置第2を固定目標
に、光学的に位置調整する。固定目標は、基板自体の基
準点、基部部材30上の基準点、又は工作片ホルダ16
上の基準点にすることができる。第2のカメラ62が照
合目標に位置調整されると、コントローラ11は、第2
のカメラ62から取得された画像フィードバック・デー
タを用いて、工作片の位置を判定し、必要であれば、X
及びY位置のいかなる誤差も計算する。位置誤差がある
場合には、コントローラ11は、マニピュレータ装置2
の移動を命令し、計算された誤差を修正する。マニピュ
レータ装置2が取り出された工作片を基板18上に配置
する前に、第2のカメラ62は、固定目標と関連する画
像データを再び取得し、マニピュレータ装置2の最後に
命令された移動がX−Y位置のいかなる誤差も修正した
ことを確認する。コントローラ11が適正な移動を確認
すると、第1のカメラ60は、取り出された工作片を再
び画像にする。コントローラ11が適正な工作片の方位
を確認したならば、マニピュレータ・アーム54をZ軸
方向下方に延伸させて、取り出された工作片を基板18
上に配置する。
【0021】マニピュレータ装置2に取り付けられた2
つの固定カメラの使用は、約2ミクロンから約5ミクロ
ンの間の工作片の配置精度を生じさせる。加えて、マニ
ピュレータ装置2を基板18の上方の適正な配置すなわ
ち位置に移動させるように、適正な工作片の方位を確認
し調整することができるので、工作片の配置サイクルの
時間短縮を実現することが可能である。当業者であれ
ば、画像照合システムの用途は、単に工作片の基板上へ
の配置に限定されるものではないことを理解されるであ
ろう。例えば、画像照合システムをワイヤボンディング
・システム、ウェーハプローブ・システム等と共に使用
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成システムにおいて使用される素子製造
に適し、本発明の教示に従った二つの画像照合システム
を有する産業ロボットシステムの略ブロック図である。
【図2】照合位置システムが本発明の教示に従った精密
スライド装置を含む、図1の産業ロボットシステムの略
図である。
【図3】本発明の産業ロボットシステムを収容する産業
ワークセルの略図である。
【図4】本発明の教示に従った2つの画像照合システム
のうちの一方を示す略図である。
【図5】本発明の教示に従った2つの画像照合システム
のうちの一方を示す略図である。
【符号の説明】
2 マニピュレータ装置 4 工作片供給源 6 画像照合システム 8 画像照合システム 10 産業ロボットシステム 11 コントローラ 12 接続ケーブル 14 空気軸受スライド 16 工作片ホルダ 18 基板 20 カメラ基部 22 第1の固定画像取得装置 24 第2の固定画像取得装置 26 光学装置 34 空気軸受装置 54 マニピュレータ回転継手 56 マニピュレータ・アーム装置 58 バキュームノーズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナサニエル ダブリュ ハスラム アイルランド ダブリン 18 レオパーズ タウン ロード フォックスロック レジ オナリーズ オブ クライスト Fターム(参考) 3C007 AS08 KS03 KS04 KS16 KT02 KT06 MT04 NS17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成システムにおける後での使用の
    ために工作片を基板上に配置するシステムであって、 前記工作片を移動するマニピュレータと、 空気軸受装置に沿って並進運動するようにされた可動工
    作片ホルダを含む空気軸受装置と、 前記マニピュレータによって動かされる前記工作片に対
    応する画像データを取得するように前記空気軸受装置に
    対して取り付けられた画像照合システムと、を含むこと
    を特徴とするシステム。
  2. 【請求項2】 空気軸受装置と、 前記空気軸受装置に連結され、それに沿って移動するよ
    うにされた前記工作片を動かすためのマニピュレータ
    と、 前記空気軸受装置に連結され、前記マニピュレータによ
    って動かされる工作片の画像データを取得するために前
    記空気軸受装置に沿って移動するようにされた画像照合
    システムと、を含むことを特徴とする工作片を移動させ
    るシステム。
  3. 【請求項3】 空気軸受装置と、 前記空気軸受装置に連結され、前記工作片を移動するマ
    ニピュレータと、を含み、前記マニピュレータが、 その移動を制御するコントローラと、 前記工作片に対応する画像データを取得する第1画像取
    得要素及び第2画像取得要素と、を含むことを特徴とす
    る工作片を移動させるシステム。
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