JP3333724B2 - XY coordinate axis displacement detection method - Google Patents
XY coordinate axis displacement detection methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ方向及びＹ方向
に移動可能な複数のアーム間におけるＸＹ座標軸のずれ
検出方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for detecting a deviation of an XY coordinate axis between a plurality of arms movable in an X direction and a Y direction.
【０００２】複数のアームを駆使して試験や組立等を行
う自動試験装置や自動組立装置等がある。このような装
置では、各アームのＸＹ座標軸が一致していないと、各
アームの正確な位置決めを行えず、その結果、正確な作
業を行うこともできない。[0002] There is an automatic test apparatus and an automatic assembling apparatus for performing a test and an assembly by making full use of a plurality of arms. In such a device, if the XY coordinate axes of the arms do not match, accurate positioning of each arm cannot be performed, and as a result, accurate work cannot be performed.
【０００３】例えば、第１のアームのＸＹ座標軸と第２
のアームのＸＹ座標軸とが一致していないと、第１のア
ームでの加工位置と同一位置に第２のアームによる加工
を加える場合、第２のアームの加工位置にずれが生じる
ことになる。又、一定の距離を隔てた２地点に第１のア
ームと第２のアームとをそれぞれ接触させ、その間での
電気量等を測定する場合、何れか一方の接触点にずれが
生じ、測定誤差が生じることになる。For example, the XY coordinate axes of the first arm and the second arm
If the XY coordinate axes of the first and second arms do not coincide with each other, when the processing by the second arm is performed at the same position as the processing position of the first arm, the processing position of the second arm will be shifted. Further, when the first arm and the second arm are brought into contact with each other at two points separated by a certain distance, and the amount of electricity or the like is measured between the first arm and the second arm, a deviation occurs at one of the contact points and a measurement error occurs. Will occur.
【０００４】このような場合、複数のアーム間における
ＸＹ座標軸のずれを正確に検出できれば、それを補正す
ることにより、各アームのＸＹ座標軸を正確に一致させ
ることが可能になる。In such a case, if the displacement of the XY coordinate axes among a plurality of arms can be accurately detected, it is possible to correct the XY coordinate axes of the respective arms by correcting them.
【０００５】[0005]
【従来の技術】機械的な位置調整によって、複数のアー
ムのＸＹ座標軸を一致させることが行われている。この
機械的な調整では、一般的には、±０．１mm程度の精度
しか得られないが、ダイアルゲージ等を用いれば、±
０．０１mm程度まで精度を上げることが可能である。2. Description of the Related Art The XY coordinate axes of a plurality of arms are matched by mechanical position adjustment. With this mechanical adjustment, generally, only an accuracy of about ± 0.1 mm can be obtained, but if a dial gauge or the like is used, ±
It is possible to increase the accuracy to about 0.01 mm.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】機械的な調整でも、ダ
イアルゲージ等を用いれば、ある程度精度を上げること
が可能であるが、調整に非常に多くの時間を要する。
又、機械的な調整方法では、自動的に位置調整を行うこ
とは困難である。The accuracy of mechanical adjustment can be improved to some extent by using a dial gauge or the like, but the adjustment requires a great deal of time.
Further, it is difficult to automatically perform position adjustment by a mechanical adjustment method.
【０００７】一方、複数のアーム間におけるＸＹ座標軸
のずれを正確に検出できれば、信号処理により、各アー
ムのＸＹ座標軸を電気的に一致させることができる。こ
の場合、位置調整精度は、アーム間におけるＸＹ座標軸
のずれを検出する精度に依存する。しかし、ＸＹ座標軸
のずれを正確且つ簡単に検出する方法は、まだ存在しな
い。On the other hand, if the displacement of the XY coordinate axes among the plurality of arms can be accurately detected, the XY coordinate axes of each arm can be made to coincide electrically by signal processing. In this case, the position adjustment accuracy depends on the accuracy of detecting the displacement of the XY coordinate axes between the arms. However, there is no method for accurately and easily detecting the displacement of the XY coordinate axes.
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、複数のアーム間におけるＸＹ座標軸
のずれを正確且つ簡単に検出できるＸＹ座標軸のずれ検
出方法を実現することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a method of detecting a shift of an XY coordinate axis accurately and easily between a plurality of arms. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の発明は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能な複
数のアーム間におけるＸＹ座標軸のずれ検出方法であっ
て、以下のステップを有するものである。 円形パターンが形成されたプレートをＸＹ平面と平行
に静止させる。 各アームが前記円形パターンの外縁と左右及び上下で
交差するように、各アームをＸ方向及びＹ方向に直線移
動させる。 各アームがＸ方向の直線移動時に前記円形パターンの
左右の外縁と交差した交点におけるＸ座標及び各アーム
がＹ方向の直線移動時に上下の外縁と交差した交点にお
けるＹ座標を各アーム毎に読み取る。 前記左右の交点の中心座標及び上下の交点の中心座標
を各アームについて求める。言い換えれば、各アームの
ＸＹ座標軸上での円形パターンの中心座標を求める。 各アーム間の前記中心座標のずれを各アーム間におけ
るＸＹ座標軸のずれとする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a displacement of an XY coordinate axis between a plurality of arms movable in an X direction and a Y direction. It has. The plate on which the circular pattern is formed is stopped parallel to the XY plane. Each arm is linearly moved in the X direction and the Y direction so that each arm crosses the outer edge of the circular pattern at right and left and up and down. The X coordinate at the intersection where each arm intersects the left and right outer edges of the circular pattern when the arm moves linearly in the X direction and the Y coordinate at the intersection where the arm intersects the upper and lower outer edges when the arm moves linearly in the Y direction are read for each arm. The center coordinates of the left and right intersections and the center coordinates of the upper and lower intersections are obtained for each arm. In other words, the center coordinates of the circular pattern on the XY coordinate axes of each arm are obtained. The shift of the center coordinates between the arms is defined as the shift of the XY coordinate axes between the arms.
【００１０】以下、図１を用いて本発明のずれ検出方法
を具体的に説明する。図１は本発明の原理を説明する図
で、二つのアームを用いた場合を例示している。この図
において、Ｘ−Ｏ1−Ｙが第１アームのＸＹ座標軸であ
り、Ｘ−Ｏ2−Ｙが第２アームのＸＹ座標軸である。Hereinafter, a method for detecting a displacement according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention, and illustrates a case where two arms are used. In this figure, X-O 1 -Y is the XY coordinate axis of the first arm, and X-O 2 -Y is the XY coordinate axis of the second arm.
【００１１】ＸＹ平面と平行に固定された円形パターン
ＣＰの中心Ｍの座標は、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸上では、
（Ｘ1，Ｙ1）であり、Ｘ−Ｏ2−Ｙ座標軸上では、
（Ｘ2，Ｙ2）である。The coordinates of the center M of the circular pattern CP fixed in parallel with the XY plane are represented on the X-O 1 -Y coordinate axis by
(X 1 , Y 1 ), and on the X-O 2 -Y coordinate axis,
(X 2 , Y 2 ).
【００１２】まず、第１アームが円形パターンＣＰの外
縁と左右及び上下で交差するように、Ｘ方向及びＹ方向
にそれぞれ直線Ｌ1X、Ｌ1Yに沿って直線移動させる。そ
して、第１アームがＸ方向の直線移動時に円形パターン
ＣＰの左右の外縁と交差した交点におけるＸ座標Ｘ11，
Ｘ21と、第１アームがＹ方向の直線移動時に上下の外縁
と交差した交点におけるＹ座標Ｙ11，Ｙ21をＸ−Ｏ1−
Ｙ座標軸上で読み取る。First, the first arm is moved linearly along the straight lines L 1X and L 1Y in the X direction and the Y direction, respectively, so that the first arm intersects the outer edge of the circular pattern CP left and right and up and down. Then, when the first arm moves linearly in the X direction, the X coordinate X 11 at the intersection that intersects the left and right outer edges of the circular pattern CP,
X 21 and the Y coordinates Y 11 , Y 21 at the intersection point where the first arm intersects the upper and lower outer edges during the linear movement in the Y direction are represented by X−O 1 −.
Read on the Y coordinate axis.
【００１３】同様に、第２アームが円形パターンＣＰの
外縁と左右及び上下で交差するように、Ｘ方向及びＹ方
向にそれぞれ直線Ｌ2X、Ｌ2Yに沿って直線移動させる。
そして、第２アームがＸ方向の直線移動時に円形パター
ンＣＰの左右の外縁と交差した交点におけるＸ座標
Ｘ12，Ｘ22と、第２アームがＹ方向の直線移動時に上下
の外縁と交差した交点におけるＹ座標Ｙ12，Ｙ22をＸ−
Ｏ1−Ｙ座標軸上で読み取る。Similarly, the second arm is moved linearly along the straight lines L 2X and L 2Y in the X direction and the Y direction so that the second arm intersects the outer edge of the circular pattern CP left and right and up and down.
Then, X coordinates X 12 and X 22 at the intersections where the second arm intersects the left and right outer edges of the circular pattern CP during the linear movement in the X direction, and the intersections where the second arm intersects the upper and lower outer edges when the second arm moves linearly in the Y direction. The Y coordinates Y 12 and Y 22 at
Read on the O 1 -Y coordinate axis.
【００１４】次に、上記左右の交点の中心座標と上下の
交点の中心座標を各アームについて求める。ここで、本
発明では、パターンとして円形パターンＣＰを用いてい
るため、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸上に円形パターンＣＰがど
のように配置されても、第１アームでの左右の交点の中
心座標は、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸上での円形パターンＣＰ
の中心ＭのＸ座標Ｘ1と一致し、上下の交点の中心座標
は、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸上での円形パターンＣＰの中心
ＭのＹ座標Ｙ1と一致する。即ち、 Ｘ1＝（Ｘ21−Ｘ11）／２＋Ｘ11 ……（１） Ｙ1＝（Ｙ21−Ｙ11）／２＋Ｙ11 ……（２） となる。Next, the center coordinates of the left and right intersections and the center coordinates of the upper and lower intersections are obtained for each arm. Here, in the present invention, since the circular pattern CP is used as the pattern, no matter how the circular pattern CP is arranged on the X-O 1 -Y coordinate axis, the center coordinates of the left and right intersections on the first arm. Is a circular pattern CP on the X-O 1 -Y coordinate axis.
Coincides with the center X coordinate X 1 of M of the center coordinates of the upper and lower intersections are consistent with the Y-coordinate Y 1 of the center M of the circular pattern CP on X-O 1 -Y axis. That, X 1 = a (X 21 -X 11) / 2 + X 11 ...... (1) Y 1 = (Y 21 -Y 11) / 2 + Y 11 ...... (2).
【００１５】同様に、第２アームでの左右の交点の中心
座標は、Ｘ−Ｏ2−Ｙ座標軸上での円形パターンＣＰの
中心ＭのＸ座標Ｘ2と一致し、上下の交点の中心座標
は、Ｘ−Ｏ2−Ｙ座標軸上での円形パターンＣＰの中心
ＭのＹ座標Ｙ2と一致する。即ち、 Ｘ2＝（Ｘ22−Ｘ12）／２＋Ｘ12 ……（３） Ｙ2＝（Ｙ22−Ｙ12）／２＋Ｙ12 ……（４） となる。Similarly, the center coordinates of the left and right intersections on the second arm coincide with the X coordinate X 2 of the center M of the circular pattern CP on the X-O 2 -Y coordinate axis, and the center coordinates of the upper and lower intersections It is consistent with the Y-coordinate Y 2 of the center M of the circular pattern CP on X-O 2 -Y axis. That, X 2 = a (X 22 -X 12) / 2 + X 12 ...... (3) Y 2 = (Y 22 -Y 12) / 2 + Y 12 ...... (4).
【００１６】ここで、第１アームのＸ−Ｏ1−Ｙ座標軸
と第２アームのＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸とのずれは、原点Ｏ1
と原点Ｏ2とのずれであり、これは、同一の円形パター
ンＣＰに関するＸ−Ｏ1−Ｙ座標軸上での座標（Ｘ1，Ｙ
1）と、Ｘ−Ｏ2−Ｙ座標軸上での座標（Ｘ2，Ｙ2）との
ずれに等しい。よって、（１）〜（４）式を用いて、Ｘ
1，Ｙ1，Ｘ2，Ｙ2求めれば、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸と第２
アームのＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸とのずれを検出できる。Here, the X-O of the first arm1-Y coordinate axis
And X-O of the second armTwo-The deviation from the Y coordinate axis is the origin O1
And origin OTwoThis is the same circular putter
X-O for CP1-Coordinates on the Y coordinate axis (X1, Y
1) And X-OTwo-Coordinates on the Y coordinate axis (XTwo, YTwo) With
Equal to the shift. Therefore, using equations (1) to (4), X
1, Y1, XTwo, YTwoIf you ask, X-O1-Y coordinate axis and second
X-O of armTwo-A deviation from the Y coordinate axis can be detected.
【００１７】このように、本発明のずれ検出方法では、
円形パターン上を十字を切るように各アームを移動さ
せ、各アームのＸＹ座標軸上での円形パターンの中心座
標を正確に求めている。ここで、各アームについて求め
た中心座標は、同一の円形パターンに関する中心座標で
あるから、各アーム間の中心座標のずれは、各アーム間
におけるＸＹ座標軸のずれと等しい。As described above, according to the displacement detecting method of the present invention,
Each arm is moved so as to cut a cross on the circular pattern, and the center coordinates of the circular pattern on the XY coordinate axes of each arm are accurately obtained. Here, since the center coordinates obtained for each arm are the center coordinates for the same circular pattern, the shift of the center coordinates between the arms is equal to the shift of the XY coordinate axes between the arms.
【００１８】このため、本発明によれば、各アーム間に
おけるＸＹ座標軸のずれを正確に求めることができる。
又、各アームと円形パターンの外縁との交点の座標を求
めることは容易であり、本発明によれば、各アーム間に
おけるＸＹ座標軸のずれを簡単に検出できる。Therefore, according to the present invention, the deviation of the XY coordinate axes between the arms can be accurately obtained.
Further, it is easy to find the coordinates of the intersection of each arm and the outer edge of the circular pattern, and according to the present invention, the displacement of the XY coordinate axes between the arms can be easily detected.
【００１９】ここで、上記プレートとして、少なくとも
表面が導電性材料で形成され、円形パターンがプレート
の表面に絶縁被膜で形成されたものを用いれば、アーム
とプレートの表面との間の抵抗値変化を検出したり、或
いは、アームの電位がプレートの表面の電位と等しくな
ったことを検出することにより、アームが円形パターン
の外縁と交差したことを容易に検出することができる。Here, if the plate has at least a surface formed of a conductive material and a circular pattern formed of an insulating film on the surface of the plate, a change in resistance between the arm and the surface of the plate is obtained. , Or by detecting that the potential of the arm has become equal to the potential of the surface of the plate, it can be easily detected that the arm has crossed the outer edge of the circular pattern.
【００２０】[0020]
（第１の形態例）図２は本発明の第１の実施の形態例で
用いる機械的構成を示す説明図、図３は本発明の第１の
実施の形態例の全体フロー図、図４及び図５は本発明の
第１の実施の形態例の部分フロー図である。尚、本形態
例の説明において、その原理に関連した部分の説明は、
図１に示した符号をそのまま用いる。(First Embodiment) FIG. 2 is an explanatory view showing a mechanical configuration used in the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is an overall flowchart of the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a partial flow chart of the first embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, description of a portion related to the principle
The reference numerals shown in FIG. 1 are used as they are.
【００２１】まず、図２において、金属プレート１は銅
等の良導電性材料からなり、その表面には、合成樹脂等
の絶縁被膜で円形パターンＣＰが形成されている。本形
態例は、二つのアーム２，３間におけるＸＹ座標軸のず
れを検出する場合であり、アーム２，３と金属プレート
１の表面との間の抵抗値変化を検出することにより、ア
ーム２，３が円形パターンＣＰの外縁と交差したことを
検出している。測定器４がその抵抗値を測定するもので
ある。First, in FIG. 2, the metal plate 1 is made of a good conductive material such as copper, and a circular pattern CP is formed on the surface thereof with an insulating film such as a synthetic resin. The present embodiment is a case in which the displacement of the XY coordinate axes between the two arms 2 and 3 is detected. By detecting a change in the resistance value between the arms 2 and 3 and the surface of the metal plate 1, the arms 2 and 3 are detected. 3 has detected that it has crossed the outer edge of the circular pattern CP. The measuring device 4 measures the resistance value.
【００２２】以下、図３〜図５を参照しながら本形態例
の手順を説明する。本形態例では、図３に示すように、
まず、第１アーム２のＸ−Ｏ1−Ｙ座標軸上での円形パ
ターンＣＰの中心Ｍの座標（Ｘ1，Ｙ1）を求める（ステ
ップＡ）。次に、第２アーム３のＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸上
での円形パターンＣＰの中心Ｍの座標（Ｘ2，Ｙ2）を求
める（ステップＢ）。その後、Ｘ1，Ｙ1，Ｘ2，Ｙ2か
ら、第１アーム２のＸ−Ｏ1−Ｙ座標軸と第２アーム３
のＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸とのずれを検出する（ステップ
Ｃ）。Hereinafter, the procedure of this embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG.
First, the coordinates (X 1 , Y 1 ) of the center M of the circular pattern CP on the X-O 1 -Y coordinate axis of the first arm 2 are obtained (step A). Next, the coordinates (X 2 , Y 2 ) of the center M of the circular pattern CP on the X-O 2 -Y coordinate axis of the second arm 3 are obtained (step B). Then, the X-O 1 -Y coordinate axis of the first arm 2 and the second arm 3 are calculated from X 1 , Y 1 , X 2 , and Y 2.
Deviation between X-O 2 -Y axes of detecting a (step C).
【００２３】上記ステップＡ内での詳細な手順は、図４
及び図５に示すような手順となっている。以下、各ステ
ップを順に説明する。 （ステップ１）第１アーム２を円形パターンＣＰと接触
可能なＸＹ座標軸上の位置に移動する。The detailed procedure in the above step A is shown in FIG.
The procedure is as shown in FIG. Hereinafter, each step will be described in order. (Step 1) The first arm 2 is moved to a position on the XY coordinate axis where the first arm 2 can contact the circular pattern CP.
【００２４】（ステップ２）第２アーム３を金属プレー
ト１の表面と接触可能なＸＹ座標軸上の位置に移動す
る。(Step 2) The second arm 3 is moved to a position on the XY coordinate axis where the second arm 3 can contact the surface of the metal plate 1.
【００２５】（ステップ３）第１アーム２，第２アーム
３をＺ軸方向に移動して、それぞれ、円形パターンＣ
Ｐ，金属プレート１に接触させる。(Step 3) The first arm 2 and the second arm 3 are moved in the Z-axis direction, and
P, contact with the metal plate 1.
【００２６】（ステップ４）測定器４を用いて、第１ア
ーム２・第２アーム３間の抵抗値Ｒを測定し、抵抗値Ｒ
が所定値Ｒ０以下かどうかを判断する。ここで、所定値
Ｒ０は、第１アーム２及び第２アーム３が金属プレート
１上にある時の、第１アーム２・第２アーム３間の抵抗
値Ｒ１と、第１アーム２及び第２アーム３が円形パター
ンＣＰ上にある時の、第１アーム２・第２アーム３間の
抵抗値Ｒ２との中間値、例えば、Ｒ０＝（Ｒ１＋Ｒ２）
／２に選ばれている。(Step 4) The resistance R between the first arm 2 and the second arm 3 is measured using the measuring device 4 and the resistance R
Is less than or equal to a predetermined value R0. Here, the predetermined value R0 is the resistance value R1 between the first arm 2 and the second arm 3 when the first arm 2 and the second arm 3 are on the metal plate 1, and the first arm 2 and the second arm 2. When the arm 3 is on the circular pattern CP, an intermediate value between the resistance value R2 between the first arm 2 and the second arm 3, for example, R0 = (R1 + R2)
/ 2.
【００２７】（ステップ５）抵抗値ＲがＲ０以下でなけ
れば、第１アーム２をＺ軸方向に移動して、円形パター
ンＣＰから離し、微小量だけ左（Ｘ軸方向）に移動させ
た後、第１アーム２をＺ軸方向に戻して、円形パターン
ＣＰに接触させる。そして、再び、ステップ４に戻り、
測定器４を用いて、第１アーム２・第２アーム３間の抵
抗値Ｒを測定し、抵抗値Ｒが所定値Ｒ０以下かどうかを
判断する。以下、抵抗値ＲがＲ０以下になるまで、この
測定動作を繰り返す。(Step 5) If the resistance value R is not less than R0, the first arm 2 is moved in the Z-axis direction, separated from the circular pattern CP, and moved to the left (X-axis direction) by a small amount. Then, the first arm 2 is returned in the Z-axis direction to make contact with the circular pattern CP. Then, again, return to step 4,
The resistance R between the first arm 2 and the second arm 3 is measured using the measuring device 4 to determine whether the resistance R is equal to or less than a predetermined value R0. Hereinafter, this measuring operation is repeated until the resistance value R becomes equal to or less than R0.
【００２８】（ステップ６）抵抗値ＲがＲ０以下になる
と、円形パターンＣＰの左の外縁（左端）と交差したと
判断して、第１アーム２をＺ軸方向に移動して、円形パ
ターンＣＰから離す。(Step 6) When the resistance value R becomes equal to or less than R0, it is determined that the left arm (left end) of the circular pattern CP has been crossed, and the first arm 2 is moved in the Z-axis direction to move the circular pattern CP. Away from
【００２９】（ステップ７）抵抗値ＲがＲ０以下になっ
た時点での、第１アーム２のＸ座標Ｘ11をＸ−Ｏ1−Ｙ
座標軸上で読み取る。[0029] at the time (Step 7) the resistance value R becomes R0 below, the first 1 X-coordinate X 11 of the arm 2 X-O 1 -Y
Read on coordinate axes.
【００３０】（ステップ８）左端の検出が終了したの
で、右端の検出動作に入るために、第１アーム２を今度
は右方向に移動させ、第１アーム２を円形パターンＣＰ
と接触可能なＸＹ座標軸上の位置まで移動する。この戻
り位置は、ステップ１と同一位置でもよい。(Step 8) Since the detection of the left end has been completed, the first arm 2 is moved rightward to start the operation of detecting the right end, and the first arm 2 is moved to the circular pattern CP.
It moves to a position on the XY coordinate axis where it can make contact. This return position may be the same position as in step 1.
【００３１】（ステップ９）第１アーム２をＺ軸方向に
移動して、円形パターンＣＰに接触させる。 （ステップ１０）測定器４を用いて、第１アーム２・第
２アーム３間の抵抗値Ｒを測定し、抵抗値Ｒが所定値Ｒ
０以下かどうかを判断する。(Step 9) The first arm 2 is moved in the Z-axis direction to make contact with the circular pattern CP. (Step 10) The resistance value R between the first arm 2 and the second arm 3 is measured by using the measuring device 4, and the resistance value R becomes a predetermined value R
It is determined whether it is 0 or less.
【００３２】（ステップ１１）抵抗値ＲがＲ０以下でな
ければ、第１アーム２をＺ軸方向に移動して、円形パタ
ーンＣＰから離し、微小量だけ右（Ｘ軸方向）に移動さ
せ、再び、第１アーム２をＺ軸方向に移動して、円形パ
ターンＣＰに接触させる。そして、ステップ１０に戻
り、測定器４を用いて、第１アーム２・第２アーム３間
の抵抗値Ｒを測定し、抵抗値Ｒが所定値Ｒ０以下かどう
かを判断する。以下、抵抗値ＲがＲ０以下になるまで、
この測定動作を繰り返す。 （ステップ１２）抵抗値ＲがＲ０以下になると、円形パ
ターンＣＰの右の外縁（右端）と交差したと判断して、
第１アーム２をＺ軸方向に移動して、円形パターンＣＰ
から離す。(Step 11) If the resistance value R is not equal to or less than R0, the first arm 2 is moved in the Z-axis direction, separated from the circular pattern CP, and moved to the right (X-axis direction) by a small amount. Then, the first arm 2 is moved in the Z-axis direction to make contact with the circular pattern CP. Then, returning to step 10, the resistance value R between the first arm 2 and the second arm 3 is measured using the measuring device 4, and it is determined whether the resistance value R is equal to or less than a predetermined value R0. Hereinafter, until the resistance value R becomes equal to or less than R0.
This measuring operation is repeated. (Step 12) When the resistance value R becomes equal to or less than R0, it is determined that the resistance value R has crossed the right outer edge (right end) of the circular pattern CP.
By moving the first arm 2 in the Z-axis direction, the circular pattern CP
Away from
【００３３】（ステップ１３）抵抗値ＲがＲ０以下にな
った時点での、第１アーム２のＸ座標Ｘ21をＸ−Ｏ1−
Ｙ座標軸上で読み取る。[0033] (Step 13) at the time the resistance value R becomes R0 below, the first 1 X-coordinate X 21 of the arm 2 X-O 1 -
Read on the Y coordinate axis.
【００３４】（ステップ１４）右端の検出も終了したの
で、左右の交点の中心座標、言い換えれば、Ｘ−Ｏ1−
Ｙ座標軸上での円形パターンＣＰの中心ＭのＸ座標Ｘ1
を、前述の（１）式から求める。(Step 14) Since the detection of the right end has also been completed, the center coordinates of the left and right intersections, in other words, X-O 1-
X coordinate X 1 of center M of circular pattern CP on Y coordinate axis
Is obtained from the above equation (1).
【００３５】（ステップ１５）Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸上で
の円形パターンＣＰの中心ＭのＸ座標Ｘ1の検出を終了
したので、中心ＭのＹ座標Ｙ1の検出に移るために、第
１アーム２を再び左方向に移動させ、第１アーム２を円
形パターンＣＰと接触可能な位置まで移動する。この戻
る位置をＸ座標がＸ1となる位置に選べば、Ｙ21−Ｙ11
を最大に選ぶことができ、Ｙ座標の値Ｙ1を高精度で検
出できる。(Step 15) Since the detection of the X coordinate X 1 of the center M of the circular pattern CP on the X-O 1 -Y coordinate axis has been completed, the process proceeds to the detection of the Y coordinate Y 1 of the center M. The first arm 2 is moved to the left again, and the first arm 2 is moved to a position where it can come into contact with the circular pattern CP. If you choose this return position in X-coordinate is X 1 position, Y 21 -Y 11
Can be selected to the maximum, and the value Y 1 of the Y coordinate can be detected with high accuracy.
【００３６】（ステップ１６）Ｙ方向についても、ステ
ップ３〜１４と同様な処理を行い、Ｘ−Ｏ1−Ｙ座標軸
上での円形パターンＣＰの中心ＭのＹ座標Ｙ1を前述の
（２）式から求める。(Step 16) In the Y direction, the same processing as in Steps 3 to 14 is performed, and the Y coordinate Y 1 of the center M of the circular pattern CP on the X-O 1 -Y coordinate axis is calculated as described in (2) above. Obtain from the formula.
【００３７】このステップ１６が終了すると、前述の図
３におけるステップＢに移る。このステップＢでは、第
２アーム３のＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸上での円形パターンＣ
Ｐの中心Ｍの座標（Ｘ2，Ｙ2）を求めるため、第２アー
ム３を円形パターンＣＰと接触可能なＸＹ座標軸上の位
置に移動する。一方、第１アーム２は金属プレート１の
表面と接触可能なＸＹ座標軸上の位置に移動する。When this step 16 is completed, the process proceeds to step B in FIG. In this step B, a circular pattern C on the X-O 2 -Y coordinate axis of the second arm 3
In order to obtain the coordinates (X 2 , Y 2 ) of the center M of P, the second arm 3 is moved to a position on the XY coordinate axis where the second arm 3 can contact the circular pattern CP. On the other hand, the first arm 2 moves to a position on the XY coordinate axis where the first arm 2 can contact the surface of the metal plate 1.
【００３８】そして、第１アーム２，第２アーム３をＺ
軸方向に移動して、それぞれ、金属プレート１，円形パ
ターンＣＰに接触させ、ステップＡの場合と同様な処理
により、第２アーム３のＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸上での円形
パターンＣＰの中心Ｍの座標（Ｘ2，Ｙ2）を、前述の
（３）式及び（４）式を用いて求める。Then, the first arm 2 and the second arm 3
It is moved in the axial direction and brought into contact with the metal plate 1 and the circular pattern CP, respectively, and by the same processing as in step A, the center of the circular pattern CP on the X-O 2 -Y coordinate axis of the second arm 3 The coordinates (X 2 , Y 2 ) of M are obtained using the above-described equations (3) and (4).
【００３９】その後、前述の図３におけるステップＣに
移り、Ｘ1，Ｙ1，Ｘ2，Ｙ2から、第１アーム２のＸ−Ｏ
1−Ｙ座標軸と第２アーム３のＸ−Ｏ2−Ｙ座標軸とのず
れを検出する。Thereafter, the process proceeds to step C in FIG. 3 described above, and the X-O of the first arm 2 is obtained from X 1 , Y 1 , X 2 , and Y 2.
Detecting a deviation between 1 -Y coordinate axis and X-O 2 -Y axis of the second arm 3.
【００４０】この検出方法では、円形パターンＣＰ上を
十字を切るようにアーム２，３を移動させ、それぞれ、
アーム２，３のＸＹ座標軸上での円形パターンＣＰの中
心座標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）を正確に求めてい
る。ここで、アーム２，３について求めた中心座標は、
同一の円形パターンＣＰに関する中心座標であるから、
アーム２の中心座標（Ｘ1，Ｙ1）とアーム３の中心座標
（Ｘ2，Ｙ2）とのずれは、各アーム２，３間におけるＸ
Ｙ座標軸のずれと等しい。In this detection method, the arms 2 and 3 are moved so as to cut a cross on the circular pattern CP.
The center coordinates (X 1 , Y 1 ) and (X 2 , Y 2 ) of the circular pattern CP on the XY coordinate axes of the arms 2 and 3 are accurately obtained. Here, the center coordinates obtained for the arms 2 and 3 are as follows:
Since the coordinates are the center coordinates of the same circular pattern CP,
The deviation between the center coordinates (X 1 , Y 1 ) of the arm 2 and the center coordinates (X 2 , Y 2 ) of the arm 3 is X
Equal to the displacement of the Y coordinate axis.
【００４１】このため、本形態例によれば、各アーム
２，３間におけるＸＹ座標軸のずれを正確に求めること
ができる。又、各アーム２，３と円形パターンＣＰの外
縁との交点の座標を求めることは容易であり、本形態例
によれば、各アーム２，３間におけるＸＹ座標軸のずれ
を簡単に検出できる。Therefore, according to the present embodiment, the deviation of the XY coordinate axes between the arms 2 and 3 can be accurately obtained. Further, it is easy to find the coordinates of the intersection of each arm 2, 3 with the outer edge of the circular pattern CP, and according to the present embodiment, it is possible to easily detect the displacement of the XY coordinate axes between the arms 2, 3.
【００４２】このようにして、二つのアーム２，３間に
おけるＸＹ座標軸のずれを正確に検出できれば、信号処
理により、各アーム２，３のＸＹ座標軸を電気的に一致
させることができる。As described above, if the displacement of the XY coordinate axes between the two arms 2 and 3 can be accurately detected, the XY coordinate axes of the arms 2 and 3 can be electrically matched by signal processing.
【００４３】例えば、第２アーム３のＸ−Ｏ2−Ｙ座標
軸上での点（Ｘｍ，Ｙｍ）の座標を、第１アーム２のＸ
−Ｏ1−Ｙ座標軸上の座標に変換すると、図１から容易
に理解できるように、（Ｘｍ＋Ｘ1−Ｘ2，Ｙｍ＋Ｙ1−
Ｙ2）となる。従って、この座標変換（補正）により、
第１及び第２アーム２，３を共通のＸ−Ｏ1−Ｙ座標軸
上の座標を用いて駆動制御できる。For example, the coordinates of the point (Xm, Ym) on the X-O 2 -Y coordinate axis of the second arm 3 are
When converted to coordinates on the -O 1 -Y coordinate axis, (Xm + X 1 -X 2 , Ym + Y 1-
Y 2 ). Therefore, by this coordinate transformation (correction),
The first and second arms 2 and 3 can be driven and controlled using coordinates on a common X-O 1 -Y coordinate axis.
【００４４】（第２の形態例）第１の形態例では、アー
ム２，３と金属プレート１の表面との間の抵抗値変化を
検出することにより、アーム２，３が円形パターンＣＰ
の外縁と交差したことを検出したが、第２の形態例で
は、アーム２，３の電位が金属プレート１の表面の電位
と等しくなったことを検出することにより、アーム２，
３が円形パターンＣＰの外縁と交差したことを検出して
いる。(Second Embodiment) In the first embodiment, by detecting a change in the resistance value between the arms 2 and 3 and the surface of the metal plate 1, the arms 2 and 3 are connected to the circular pattern CP.
In the second embodiment, it is detected that the electric potential of the arms 2 and 3 has become equal to the electric potential of the surface of the metal plate 1.
3 has detected that it has crossed the outer edge of the circular pattern CP.
【００４５】図６はこの形態例を示すもので、金属プレ
ート１を一定の電位Ｅに保ち、例えばアーム２の電位が
電位Ｅとなったことを検出することにより、アーム２が
円形パターンＣＰの外縁と交差したことを検出してい
る。この構成の場合、アーム３を用いずにアーム２を単
独で動かすだけで、アーム２と円形パターンＣＰの外縁
との交差を検出できる（アーム３の場合も同様であ
る）。FIG. 6 shows this embodiment, in which the metal plate 1 is kept at a constant potential E, and, for example, by detecting that the potential of the arm 2 has reached the potential E, the arm 2 has a circular pattern CP. It has detected that it has crossed the outer edge. In the case of this configuration, the intersection between the arm 2 and the outer edge of the circular pattern CP can be detected simply by moving the arm 2 alone without using the arm 3 (the same applies to the case of the arm 3).
【００４６】（その他の形態例）上記形態例では全体が
金属でなる金属プレートを用いる場合を説明したが、プ
レートとしては、少なくとも表面が導電性材料で形成さ
れ、円形パターンがプレートの表面に絶縁被膜で形成さ
れたものを用いればよい。(Other Embodiments) In the above embodiment, the case where a metal plate made entirely of metal is used has been described. However, at least the surface of the plate is formed of a conductive material, and a circular pattern is formed on the surface of the plate by insulation. What was formed with a film may be used.
【００４７】更に、上記説明では円形パターンを絶縁体
で構成したが、逆に、プレートを絶縁体で構成し、その
表面に、円形パターンを導電性材料で形成するようにし
てもよい。尚、アームが二つの場合で説明したが、アー
ムが３以上の場合にも本発明を適用できることは言うま
でもない。Further, in the above description, the circular pattern is made of an insulator, but conversely, the plate may be made of an insulator, and the circular pattern may be formed of a conductive material on its surface. Although the description has been given of the case where the number of the arms is two, it is needless to say that the present invention can be applied to the case where the number of the arms is three or more.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３に記
載の発明では、円形パターン上を十字を切るように各ア
ームを移動させ、各アームのＸＹ座標軸上での円形パタ
ーンの中心座標を正確に求めている。ここで、各アーム
について求めた中心座標は、同一の円形パターンに関す
る中心座標であるから、各アーム間の中心座標のずれ
は、各アーム間におけるＸＹ座標軸のずれと等しい。こ
のため、本発明によれば、各アーム間におけるＸＹ座標
軸のずれを正確に求めることができる。As described above, according to the first to third aspects of the present invention, each arm is moved so as to cut a cross on the circular pattern, and the center coordinate of the circular pattern on the XY coordinate axes of each arm is obtained. Seeking exactly. Here, since the center coordinates obtained for each arm are the center coordinates for the same circular pattern, the shift of the center coordinates between the arms is equal to the shift of the XY coordinate axes between the arms. Therefore, according to the present invention, the deviation of the XY coordinate axes between the arms can be accurately obtained.
【００４９】又、各アームと円形パターンの外縁との交
点の座標を求めることは容易であり、本発明によれば、
各アーム間におけるＸＹ座標軸のずれを簡単に検出でき
る。ここで、請求項２及び３に記載の発明のように、上
記プレートとして、少なくとも表面が導電性材料で形成
され、円形パターンがプレートの表面に絶縁被膜で形成
されたものを用いれば、アームとプレートの表面との間
の抵抗値変化を検出したり、或いは、アームの電位がプ
レートの表面の電位と等しくなったことを検出すること
により、アームが円形パターンの外縁と交差したことを
容易に検出することができる。Further, it is easy to obtain the coordinates of the intersection between each arm and the outer edge of the circular pattern.
The displacement of the XY coordinate axes between the arms can be easily detected. Here, as in the invention according to claims 2 and 3, if the plate has at least a surface formed of a conductive material and a circular pattern formed of an insulating film on the surface of the plate, the arm and the arm can be used. By detecting a change in resistance to the surface of the plate, or by detecting that the potential of the arm is equal to the potential of the surface of the plate, it is easy to detect that the arm has crossed the outer edge of the circular pattern. Can be detected.
【図１】本発明の原理を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態例で用いる機械的構
成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a mechanical configuration used in the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態例の全体フロー図で
ある。FIG. 3 is an overall flowchart of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施の形態例の部分フロー図で
ある。FIG. 4 is a partial flowchart of the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１の実施の形態例の部分フロー図で
ある。FIG. 5 is a partial flow chart of the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態例で用いる機械的構
成を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a mechanical configuration used in a second embodiment of the present invention.
ＣＰ：円形パターン Ｍ：中心 １：金属プレート ２：第１アーム ３：第２アーム ４：測定器 CP: circular pattern M: center 1: metal plate 2: first arm 3: second arm 4: measuring instrument
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−96504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267810（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−278402（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−82106（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38688（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−82505（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−68410（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−210206（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 21/00 G05D 3/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-96504 (JP, A) JP-A-62-267810 (JP, A) JP-A-4-278402 (JP, A) JP-A-2-82106 (JP) JP-A-5-38688 (JP, A) JP-A-8-82505 (JP, A) JP-A-9-68410 (JP, A) JP-A-2-210206 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 21/00 G05D 3/00
Claims (3)
ーム間におけるＸＹ座標軸のずれ検出方法であって、 円形パターンが形成されたプレートをＸＹ平面と平行に
静止させておき、 各アームが前記円形パターンの外縁と左右及び上下で交
差するように、各アームをＸ方向及びＹ方向に直線移動
させ、 各アームがＸ方向の直線移動時に前記円形パターンの左
右の外縁と交差した交点におけるＸ座標及び各アームが
Ｙ方向の直線移動時に上下の外縁と交差した交点におけ
るＹ座標を各アーム毎に読み取って、 前記左右の交点の中心座標及び上下の交点の中心座標を
各アームについて求め、 各アーム間の前記中心座標のずれを各アーム間における
ＸＹ座標軸のずれとすることを特徴とするＸＹ座標軸の
ずれ検出方法。1. A method for detecting a deviation of an XY coordinate axis between a plurality of arms movable in an X direction and a Y direction, wherein a plate on which a circular pattern is formed is stopped in parallel with an XY plane, and each arm is Each arm is linearly moved in the X direction and the Y direction so as to intersect the outer edge of the circular pattern in the left, right, up and down directions. X at the intersection point where each arm crosses the left and right outer edges of the circular pattern when the arm moves linearly in the X direction. The coordinates and the Y coordinate at the intersection where each arm intersects the upper and lower outer edges during linear movement in the Y direction are read for each arm, and the center coordinates of the left and right intersections and the center coordinates of the upper and lower intersections are obtained for each arm. A method of detecting a shift of an XY coordinate axis, wherein the shift of the center coordinates between the arms is a shift of an XY coordinate axis between the arms.
材料で形成され、前記円形パターンは前記プレートの表
面に絶縁被膜で形成されており、前記アームと前記プレ
ートの表面との間の抵抗値変化から、前記アームが前記
円形パターンの外縁と交差したことを検出することを特
徴とする請求項１記載のＸＹ座標軸のずれ検出方法。2. The plate has at least a surface formed of a conductive material, and the circular pattern has an insulating coating formed on a surface of the plate, and has a resistance value change between the arm and the surface of the plate. 2. The method according to claim 1, further comprising detecting that the arm intersects an outer edge of the circular pattern.
材料で形成され、前記円形パターンは前記プレートの表
面に絶縁被膜で形成されており、前記アームの電位が前
記プレートの表面の電位と等しくなったことから、前記
アームが前記円形パターンの外縁と交差したことを検出
することを特徴とする請求項１記載のＸＹ座標軸のずれ
検出方法。3. The plate has at least a surface formed of a conductive material, the circular pattern has an insulating coating formed on a surface of the plate, and a potential of the arm is equal to a potential of the surface of the plate. 2. The method according to claim 1, further comprising detecting that the arm intersects the outer edge of the circular pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28806597A JP3333724B2 (en) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | XY coordinate axis displacement detection method |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH11118458A JPH11118458A (en) | 1999-04-30 |
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