JP4547117B2 - 位置決め機構の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置決め機構の制御装置に関し、より詳しくは、フレームと、該フレーム上に移動可能に搭載されたキャリッジと、該キャリッジを駆動する駆動機構とを備えた位置決め機構を制御して、前記キャリッジ上に保持した被動オブジェクトを目標位置へ位置付けるための制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フレームと、該フレーム上に移動可能に搭載されたキャリッジと、該キャリッジを駆動する駆動機構とを備えた位置決め機構は、様々な製造機械、測定機器、それに事務機械などに広く用いられている。特に、駆動機構の動力源としてステッピングモータを使用したものは、駆動機構の制御をパーソナル・コンピュータやワンチップ・コンピュータなどで容易に行うことができ、また、ステッピングモータで送りネジを回転させる構造とすることで、高い位置決め精度が簡単に得られ、更に、制御定数や制御シーケンスの変更も容易であることから、近年、ますます多くの用途に用いられるようになってきた。ただし、ステッピングモータには、急加速や急減速を行ったり、回転速度を上げすぎたりすると、脱調によって誤動作を発生し、意図した制御結果が得られなくなるおそれがあるという短所が付随している。従って、加減速を比較的緩やかにしなければならず、最高回転速度にも限界があることから、ステッピングモータでキャリッジを駆動するようにした位置決め機構では、その位置決め動作に伴うキャリッジの移動量が大きい場合には、その位置決め動作の応答速度が遅くなり、位置決め作業に時間がかかるという問題が生じていた。
【0003】
この問題を解決するための1つの有効な方法は、キャリッジを比較的高速で駆動する高速駆動モードと、キャリッジを比較的低速で駆動する低速駆動モードとの両方で位置決め機構を動作させるようにし、高速駆動モードに関しては、例えば直流モータなどでキャリッジを駆動することにより、急加速、急減速、及び高速でのキャリッジの移動を可能にし、それによって「粗」位置決めを行うようにするというものである。そして、その粗位置決めに続いて、ステッピングモータでキャリッジをステップ駆動する低速駆動モードを実行して「精密」位置決めを行うようにする。このようにすれば、キャリッジをステッピングモータでステップ駆動することによって得られる、容易に高精度の位置決めが行えるという利点を確保しつつ、位置決め作業全体としての高速化を達成することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の方式の位置決め機構においては、高速駆動モードで駆動していたキャリッジの駆動を停止させたときに、イナーシャのために(特に、モータのロータのイナーシャが大きく影響する)、キャリッジは即座に静止することができず、ある程度の制動距離を移動した後に静止することになり、しかもその制動距離は、一定しておらず、その都度異なった長さになる。この制動距離の長さは、位置決め機構の様々な箇所に作用する摩擦力の影響を受けるが、それら摩擦力は、位置決め機構を設置している環境の温度、位置決め機構の稼動開始時点からの連続運転時間、それに、最後に位置決め機構に給油してからの経過時間などの、多くの要因によって変化する。
【0005】
このように、制動距離の長さがばらつき、その予測が困難であることから、高速駆動モードで駆動していたキャリッジの駆動を、目標位置のどれほど手前で停止させて制動状態へ入れるべきかを適切に判断することは容易でなく、しかも駆動停止の最適位置は、位置決め機構を運転している間にも変動する。もし、駆動停止のための最適位置を選定することができなければ、後に続く精密位置決めのための時間が長くかかるようになり、その結果、位置決め作業の全体としての時間が長くなり、その作業のスループットが低く抑えられてしまう。
【0006】
また、粗位置決め動作とそれに続く精密位置決め動作とを含む複合シーケンスを実行するに際しては、高速駆動モードでのキャリッジの駆動を停止して制動を開始する駆動停止位置ばかりでなく、精密位置決めによる最終目標位置などの制御定数の設定を準備作業として行う必要があり、また、位置決め作業中にそれら制御設定の変更が必要になることもあるが、そのような制御定数の設定や変更の作業は、多くの場合、面倒で時間のかかる作業であり、それらのことが、上述した方式で位置決めを行う際の大きな制約となっていた。
【0007】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明の目的は、フレームと、該フレーム上に移動可能に搭載されたキャリッジと、該キャリッジを駆動する駆動機構とを備えた位置決め機構を制御して、前記キャリッジ上に保持した被動オブジェクトを目標位置へ位置付けるための制御装置において、位置決め作業のための準備作業や、位置決め作業における制御定数の変更作業を、ユーザの直感に即した、容易な方法で行えるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、上述した種類の位置決め機構の制御装置において、前記フレームに対して固定した画像センサと、画像ディスプレイと、前記画像センサが撮像した被撮像画像と複数のマーカとを重ね合わせて前記画像ディスプレイの画面上に表示させる、画像表示プロセッサと、前記被撮像画像に含まれている前記被動オブジェクト上の特徴点の画像の、前記画像ディスプレイの画面上における表示位置を認識する、画像認識プロセッサと、前記画像ディスプレイの画面上における前記複数のマーカの表示位置をユーザが任意に設定及び調節できるようにする、マーカ設定/調節機構と、前記駆動機構を制御する駆動機構コントローラとを備えることを特徴とし、また更に、前記駆動機構コントローラが、前記画像ディスプレイの画面上における前記特徴点の画像の表示位置と前記複数のマーカの表示位置との間の位置関係に応じて前記駆動機構を制御することを特徴とするものである。
【0009】
本発明にかかる位置決め機構の制御装置によれば、画像ディスプレイの画面上に、位置決めされる被動オブジェクトの画像が表示されると共に、その画像に重ね合わせるようにして複数のマーカが表示される。そして、画面上にの、被動オブジェクト上の特徴点の画像の位置と、それらマーカの表示位置との間の位置関係に従って、キャリッジの駆動機構が制御される。ユーザは、マーカ設定/調節機構を操作することによって、画像ディスプレイの画面上の複数のマーカの位置を目で確かめながら、それらマーカの位置を設定及び/または調節することができ、それによって位置決め作業を最適化することができる。従って、位置決め作業のための準備作業や、位置決め作業における制御定数の変更作業などを、ユーザの直感に即した、簡便な方法で行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態にかかる制御装置を備えた位置決め機構の斜視図、図2は図1の位置決め機構を用いて両者間の位置決めを行うレーザ・ダイオードと光ファイバの端部とを示した斜視図、図3は図1の制御装置の画像ディスプレイの画面を示した模式図、図4は図1の制御装置のパーソナル・コンピュータが実行する制御プログラムの機能を説明するための機能ブロック図、図5の(a)〜(d)は図1の位置決め機構の動作を説明するための画像ディスプレイの画面を示した模式図である。
【0011】
図1に示した位置決め機構10は、本発明の実施の形態にかかる制御装置12によって制御され、この制御装置12は、顕微鏡ビデオカメラとして構成された画像センサ14と、この画像センサ14に接続されたパーソナル・コンピュータ16と、このパーソナル・コンピュータ16に接続された画像ディスプレイ18及びマーカ位置調節ボックス19とを含んでおり、パーソナル・コンピュータ16には、位置決め制御プログラム60(図4)がインストールされている。
【0012】
図示した位置決め機構10は、様々な用途に用い得るものであるが、ここではその具体的な一例として、レーザ・ダイオードLDに、このレーザ・ダイオードLDが射出するレーザ光を集光して導光する光ファイバOFを取付ける際に、その光ファイバOFの端部の位置決めを行うために、位置決め機構10を用いる場合について説明する。
【0013】
この具体例では、図2に示したように、レーザ・ダイオードLDは、角形リングの形状のケースCSの内側に取付けられており、このケースCSには光ファイバOFの外径と比べて十分に大きな内径の孔HLが形成されている。この孔HLに、光ファイバOFの端部を挿通し、その挿通した端部の先端を、レーザの集光効率が最大になる位置に位置付けた上で、瞬間接着剤を用いてケースCSに固定するようにする。レーザの集光効率が最大になるのは、光ファイバOFの端部の先端を、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面から、所定の距離(例えば150μm)だけ離れた位置に位置付けたときであることが分かっており、その位置に、光ファイバOFの端部の先端を、十分な精度をもって、また、迅速且つ容易に位置付けることが求められている。
【0014】
図1に示した位置決め機構10は、フレーム20と、このフレーム22上に水平方向に直線状に移動可能に搭載されたキャリッジ22と、このキャリッジ22を駆動する駆動機構24とを備えている。駆動機構24は、水平に延在する送りネジ26と、この送りネジ26を回転駆動するためのステッピングモータ28及び直流モータ30と、それらモータ28、30の出力軸を送りネジ26に連結している減速機32と、それらモータ28、30の夫々に付属するモータ駆動回路28a、30aと、それらモータ駆動回路28a、30aを制御するための、パーソナル・コンピュータ16にインストールされた位置決め制御プログラム60(図4)とを含んでいる。
【0015】
送りネジ26は、その一端が減速機構32に支持され、その他端が支持部34に支持されることで、フレーム20上に回転可能に支持されている。また、フレーム20上には、送りネジ26と平行に延在するガイドロッド36が配設されており、キャリッジ22は、それら送りネジ26及びガイドロッド36によって、水平方向に直線状に案内され、且つ、駆動されるようにしてある。
【0016】
尚、以下の説明では、図1に矢印で示したように、送りネジ26の延在方向をZ方向とし、鉛直方向をX方向とし、それらに直交する水平方向をY方向とする直角座標系に基づいて、方向を言い表すことにする。また、特に、Z方向に関しては、減速機構32から支持部34へ向かう方向を+Z方向とし、その逆を−Z方向とする。
【0017】
キャリッジ22上には、X方向リニアアクチュエータとY方向リニアアクチュエータとを組合せた2次元アクチュエータを装備した被動オブジェクト保持機構40が取付けられている。被動オブジェクトとは、キャリッジ22で移動されることによって位置決めされるオブジェクトの意味であり、ここで説明する具体例では、光ファイバOFの端部が被動オブジェクトに該当する。位置決め作業を実行する際には、この光ファイバOFの端部を、その先端を+Z方向へ向けて被動オブジェクト保持機構40に把持させる。被動オブジェクト保持機構40には、2次元アクチュエータ駆動回路40aが付属しており、この2次元アクチュエータ駆動回路40aはパーソナル・コンピュータ16に接続されている。被動オブジェクト保持機構40に把持された光ファイバOFの端部は、駆動機構24によってZ方向の位置決めがなされると共に、被動オブジェクト保持機構40の2次元アクチュエータによってX方向及びY方向の位置決めがなされ、それらによって3次元的な位置決めがなされる。
【0018】
フレーム20上には、固定オブジェクト保持機構42が、位置調節可能に取付けられている。固定オブジェクトとは、被動オブジェクトがそれに対して相対的に位置決めされる相手側のオブジェクトであり、位置決め作業の実行中にフレーム20に対して固定された状態に保持されているオブジェクトである。ここで説明する具体例では、レーザ・ダイオードLDが固定オブジェクトに該当する。位置決め作業を実行する際には、このレーザ・ダイオードLDを、そのレーザ射出面を−Z方向へ向けて固定オブジェクト保持機構42に把持させる。
【0019】
以上のようにして、光ファイバOFの端部とレーザ・ダイオードLDとを位置決め機構10に取付けたならば、光ファイバOFの端部の先端と、レーザ・ダイオードLDのレーザ出射面とが互いに向かい合った状態となり、また、光ファイバOFの端部が、レーザ・ダイオードLDのケースCSの孔HLに余裕をもって挿通可能な状態となる。
【0020】
位置決め機構10は、Z方向の位置決めに関しては、キャリッジ22をZ方向に移動させることによって粗位置決め動作と精密位置決め動作との両方の動作を行い、また、X方向及びY方向の位置決めに関しては、被動オブジェクト保持機構40の2次元アクチュエータを作動させて、粗位置決め動作と精密位置決め動作との両方の動作を行う。そして、Z方向の粗位置決め動作は、キャリッジ22を直流モータ30で駆動することによって行い、Z方向の精密位置決め動作はキャリッジ22をステッピングモータ28で駆動することによって行う。
【0021】
直流モータ30は、起動時には大電流が流れるため急加速が可能であり、また駆動停止時には入力端子を短絡させることで大きな制動力を発生するため、急減速が可能である。また、ステッピングモータよりはるかに高速で回転させることができ、それらのことから、キャリッジ22を比較的高速で駆動することが可能である。ただし、キャリッジ22の駆動を停止してから、キャリッジ22が完全に静止するまでに移動する距離である制動距離の長さは一定せず、その都度異なった長さになる。このような、直流モータ30によるキャリッジ22の駆動を、ここではキャリッジ22の高速駆動モードと呼ぶことにする。
【0022】
一方、ステッピングモータ28は、直流モータ30と比べれば、加速及び減速をはるかに緩やかにしなければならず、また、回転速度もはるかに低速にしなければならない。これは、加減速が急であったり、回転速度が高すぎたりすると、脱調によって誤動作を発生し、意図した制御結果が得られなくなるおそれがあるからである。ただし、駆動を停止したときには、キャリッジ22は実質的に制動距離を要することなく静止する。ここで「実質的に制動距離を要しない」というのは、その制動距離が、ステッピングモータ28の一刻み分のステップ回転に対応したキャリッジ22の微細な移動距離(分解能)を超えることがないという意味である。
【0023】
画像センサ14は、フレーム20に対して固定されており、従って、フレーム20に対して固定した被写界を撮像して、その被写界の画像を表す画像データを出力する。特に図示例では、画像センサ14は、固定オブジェクト保持機構42に把持されたレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の近傍部分が、その被写界に含まれるように配設されている。画像センサ14から出力される被写界の画像を表す画像データは、画像データ・インターフェース14aを介してパーソナル・コンピュータ16に取り込まれ、画像ディスプレイ18の画面上にその被写界の画像が表示される。画像センサ14は、既述のごとく、顕微鏡ビデオカメラとして構成されているため、この画像ディスプレイ18の画面上に表示される被写界の実際の大きさは非常に小さく、例えば、縦横が夫々、数百μmから一千数百μm程度の大きさである。
【0024】
画像ディスプレイ18の画面上に表示される被写界の画像は、その画面の水平方向(左右方向)が、位置決め機構10のZ方向に対応し、その画面の垂直方向(上下方向)が、位置決め機構10のY方向に対応するように表示される。そのため、図2に示すように、Y方向に延在しているレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の画像ISは、画像ディスプレイ18の画面上では、垂直方向に延在しており、また、キャリッジ22に把持されてZ方向に移動される光ファイバOFの端部の画像IFは、画像ディスプレイ18の画面上では、水平方向に移動することになる。
【0025】
画像ディスプレイ18の画面上には、更に、図3に示したように、画面の垂直方向に延在する互いに平行な4本の直線マーカ(第1マーカ50a、第2マーカ50b、第3マーカ50c、及び第4マーカ50d)が、画像センサ14によって撮像された画像に重ね合わせて表示されるようにしてある。これら4本の直線マーカ50a〜50dの延在方向は、画面上における光ファイバOFの端部の画像IFの移動方向である水平方向に対して垂直な方向である。
【0026】
ユーザは、4本のマーカ50a〜50dの画面上における水平方向の表示位置を変更ないし調節することができ、換言すれば、それらマーカ50a〜50dを画面上で左右に移動させることができる。即ち、パーソナル・コンピュータ16に装備されているキーボードやマウスを操作することで、それらマーカ50a〜50dの各々の表示位置を個別に設定することができ、その設定を変更することで、各々のマーカを画面上で個別に移動させることができる。
【0027】
これに加えて、図示の具体例では、パーソナル・コンピュータ16に接続したマーカ位置調節ボックス19を操作することによっても、ユーザが、それらマーカ50a〜50dを画面上で移動させることができるようにしている。マーカ位置調節ボックス19は、ジョイ・スティックと同様の機能を有する入力デバイスであり、パーソナル・コンピュータ16のUSB端子などに接続して用いる。マーカ位置調節ボックス19は、3つの操作子(第1ダイヤル19a、第2ダイヤル19b、及び第3ダイヤル19c)と、1つの数値表示器19dとを備えている。3つのダイヤル19a〜19cの各々は、所定角度を回転するごとにパルスを1個ずつ送出すると共に、そのときの回転方向を表す信号を送出する構造のものである。それらパルス及び信号は、パーソナル・コンピュータ16に取り込まれ、パーソナル・コンピュータ16の位置決め制御プログラムが、それらパルス及び信号に基づいて、どのダイヤルが、どちらの回転方向へ、どれ程の角度回転されたかを判定して、そのダイヤルに対応した画面上の1つまたは幾つかのマーカを、そのダイヤルの回転方向に応じて左または右へ、そのダイヤルの回転角度に応じた移動距離だけ移動させる処理を行う。そして、ユーザは、第1ダイヤル19aを回転させることで、第4マーカ50dだけを画面上で左右に移動させることができ、第2ダイヤル19bを回転させることで、第1マーカ50a、第2マーカ50b、及び第3マーカ50bの夫々の間の間隔を固定させたまま、画面上でそれら3つのマーカを一括して移動させることができ、また、第3ダイヤル19cを回転させることで、4本の直線マーカ50a〜50dの全てを、夫々の間の間隔を固定させたまま、一括して画面上で左右に移動させることができる。
これらのマーカの移動は、位置決め機構10を使用する上で非常に便利なものであり、その利用の仕方については後に詳述する。また、数値表示器19dは、その表示を切換えることで、4本の直線マーカ50a〜50dのうちの2本の直線マーカの間の間隔に対応したキャリッジ22の位置の間隔をμm単位で表示するものである。
【0028】
図4は、パーソナル・コンピュータ16にインストールされている位置決め制御プログラム60の機能を表した機能ブロック図である。位置決め制御プログラム60は、画像表示プロセッサ・モジュール62、画像認識プロセッサ・モジュール64、モータ駆動回路制御モジュール66、及び2次元アクチュエータ駆動回路制御モジュール68を含んでいる。
【0029】
画像表示プロセッサ・モジュール62は、画像ディスプレイ18に表示する画像を生成するためのモジュールであり、画像センサ14に接続した画像データ・インターフェース14aと、画像ディスプレイ18と、マーカ位置調節ボックス19とに、機能的に結合している。画像表示プロセッサ・モジュール62は、パーソナル・コンピュータ16のキーボードやマウスからの入力と、マーカ位置調節ボックス19からの入力とに基づいて、画像センサ14の被写界の画像と、4本の直線マーカ50a〜50dとを、重ね合わせて画像ディスプレイ18上に表示させるものである。
【0030】
画像認識プロセッサ・モジュール64は、画像ディスプレイ18の画面上に表示される画像を表す画像データを解析して、画面上における光ファイバOFの端部の画像IFの先端の表示位置を認識するものであり、また特に、画面上の個々のマーカ50a〜50dの表示位置に対して、この光ファイバOFの端部の画像IFの先端の表示位置がいかなる関係にあるかを認識するものである。
【0031】
特に、図示例においては、簡便な画像エッジ解析を行うことによって、光ファイバOFの端部の画像IFの先端の、画面上における表示位置を特定するようにしている。図3に示したように、被動オブジェクトである光ファイバOFの端部が目標位置へ近付くと、この光ファイバOFの端部の画像IFが、右側から画面の中へ突入してくる。画像認識プロセッサ・モジュール64は、公知のエッジ認識法を用いて、画面上の光ファイバOFの端部の画像IFの先端を表すエッジを認識する。この時点では、粗位置決めを実行しているため、精緻な画像エッジ解析を行う必要はなく、精度が低く処理時間の短い、簡便な画像エッジ解析を行えば十分である。
【0032】
光ファイバOFの端部の画像IFの先端を表すエッジは、多少のうねりをもって画面の垂直方向に延在するラインであるが、画像認識プロセッサ・モジュール64は、そのラインを近似する、画面の垂直方向に延在する直線SLを求める。
このエッジ近似直線SLは、図3には想像線で示してあるが、実際には画面上に表示されず、単に画像認識プロセッサ・モジュール64がそれを認識するだけである。画像認識プロセッサ・モジュール64は、更に、このエッジ近似直線SLの画面上における水平方向位置が、4本の直線マーカ50a〜50dの各々の画面上における水平方向位置と略々一致したか否かを判定する。ここで「略々一致する」というのは、このエッジ近似直線SLの水平方向位置と、個々の直線マーカ50a〜50dの水平方向位置との間の間隔が、ステッピングモータ28の一刻み分のステップ回転に対応したキャリッジ22の移動量(分解能)に対応した画面上における被動オブジェクトの画像の移動量よりも、小さいという意味である。
【0033】
モータ駆動回路制御モジュール66は、上述した画像認識プロセッサ・モジュール64から供給される解析結果に基づいて、モータ駆動回路28a及び30aを制御することによって、駆動機構24がキャリッジ22を所定のシーケンスに従って駆動するものであり、これによって、光ファイバOFの端部のZ方向の位置決めが迅速且つ効率的に行われる。
【0034】
この所定のシーケンスにおいては、先ず、キャリッジ22を直流モータ30によって高速駆動モードで駆動して、キャリッジ22上の被動オブジェクト保持機構40に把持させた光ファイバOFの端部を、フレーム20上の固定オブジェクト保持機構42に把持させたレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面へ、比較的高速で接近させて行く(即ち、キャリッジ22を+Z方向へ高速駆動モードで駆動する)。この高速駆動モードでのキャリッジ22の駆動中に、光ファイバOFの端部の画像IFが画像ディスプレイ18の画面に突入して、その画像IFの先端が(即ち、エッジ近似直線SLが)第1マーカ50aに略々一致したならば、モータ駆動回路制御モジュール66は、その高速駆動モードでのキャリッジ22の駆動を停止させ、直流モータ30の入力端子を短絡させて制動力を発生させ、それによって、キャリッジ22が、長さ不定の制動距離を移動した後に静止するようにする。
【0035】
尚、ここでは「光ファイバOFの端部の画像IFの先端」と第1マーカ50aとが一致するか否かを調べているが、この位置決め機構10は、光ファイバOFの端部の位置決めばかりでなく、様々なオブジェクトの位置決めに使用し得るものであり、一般的には、キャリッジ22上に保持した位置決めしようとする被動オブジェクト上の任意の特徴点の画像と、第1マーカ50aとが一致するか否かを調べるようにすればよい。即ち、この具体例における「光ファイバOFの端部の画像IFの先端」とは、「被動オブジェクト上の任意の特徴点」の1つの具体例に過ぎない。また、当業者には容易に理解されるように、被動オブジェクトと一体に運動するキャリッジ22上の任意の特徴点も、本発明に関しては、被動オブジェクト上の任意の特徴点の均等物に該当する。
【0036】
従って、第1マーカ50aは、被動オブジェクト上の特徴点の画像がこのマーカの位置へきたときに、高速駆動モードでの駆動を停止して制動を開始するところの、駆動停止/制動開始マーカである。
【0037】
第2マーカ50bは、画面上において第1マーカ50aの左方に位置付けられており、即ち、光ファイバOFの端部の画像IFの移動方向に関して第1マーカ50aより前方に位置付けられている。また、制動のかけられたキャリッジ22が完全に静止したときに、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が、第1マーカ50aと第2マーカ50bとの間で静止するように、第2マーカ50bは位置付けられている。キャリッジ22が静止したならば、続いて、モータ駆動回路制御モジュール66は、駆動機構24に、キャリッジ22を低速駆動モードで駆動させ、更に+Z方向へ移動させることによって、画面上において光ファイバOFの端部の画像IFの先端が第2マーカ50bに略々一致するようにする。このときの低速駆動モードでの駆動は、ステッピングモータ28が一刻み分のステップ回転をするごとに(即ち、キャリッジ22のステップ駆動を1回行うごとに)、画像認識プロセッサ・モジュール64が、光ファイバOFの端部の画像IFの先端のエッジを認識して、そのエッジに対応したエッジ近似直線SLを求め、その求めたエッジ近似直線SLが、第2マーカ50bと略々一致したか否か(即ち、そのエッジ近似直線SLと、第2マーカ50bとの間の間隔が、ステッピングモータ28が一刻み分のステップ回転をするときのキャリッジ22の移動量(分解能)に対応した、画面上における光ファイバOFの端部の画像IFの移動距離より小さいか否か)を調べ、それらが略々一致していなかったならば、更にキャリッジ22のステップ駆動を行わせるという方式で行う。
【0038】
第2マーカ50bは、キャリッジ22の制動距離が、あり得る最長の長さになった場合であっても、キャリッジ22が静止したときに、画面上において、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が、この第2マーカ50bより手前で静止するように、即ち、第2マーカ50bを超えてオーバーランすることがないような位置に設定される。このように設定するためには、第1マーカ50aと第2マーカ50bとの間の間隔を、キャリッジ22の可能最長制動距離に対応した画面上の距離より長く設定すればよい。ただし、それらマーカ50a、50bの間の間隔が不必要に長いと、上述の低速駆動モードでの駆動に要する時間が長くなり、非効率的であるため、上述の条件を満たす限りにおいてこの間隔をできるだけ短く設定することが望ましい。キャリッジ22の可能最長制動距離は、実際に位置決め機構10を実際に作動させて、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が、画面上のどの位置で静止するかを観察することによって、直感的に、しかも容易に推定することができ、これも本発明の大きな利点の1つである。
【0039】
位置決め作業の用途によっては、第2マーカを、被動オブジェクト上の特徴点の位置決め目標位置に対応した画面上の位置に設定するようにしてもよく、その場合には、被動オブジェクト上の特徴点の画像が、第2マーカに略々一致した時点で、位置決め作業は完了する。しかしながら、ここで説明している具体例に関しては、第2マーカ50bは最終的なZ方向の目標位置を表示していない。即ち、ここでは、第2マーカ50bは、画像ディスプレイ18の画面上において、光ファイバOFの端部の画像IFの先端(被動オブジェクト上の特徴点の画像)を暫定的にこのマーカに位置合せするところの、暫定目標位置マーカである。
【0040】
レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の周囲に備えられているエレメントのうちには、光ファイバOFの端部のX方向及びY方向の位置決めがある程度の精度をもって達成されていないと、光ファイバOFの端部を最終的なZ方向の目標位置に位置付けたときに、その光ファイバOFの端部と干渉するおそれのあるエレメント(例えば、ボンディング・ワイヤなど)がある。そのため、光ファイバOFの端部の先端を、最終的なZ方向の目標位置より手前の、第2マーカ50bによって表示されている暫定的なZ方向の目標位置に位置決めした段階で、2次元アクチュエータ駆動回路制御モジュール68が、2次元アクチュエータ駆動回路40aを制御することにより、被動オブジェクト保持機構40の2次元アクチュエータを駆動して、光ファイバOFの端部のX方向及びY方向の粗位置決めを行わせる。これによって、光ファイバOFの端部を更に+Z方向へ移動させて最終的なZ方向の目標位置へ位置付けても、光ファイバOFの端部がレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の周囲のエレメントと干渉するおそれがなくなる。
【0041】
続いて、モータ駆動回路制御モジュール66は、駆動機構24に、キャリッジ22を低速駆動モードで駆動させて、キャリッジ222を更に+Z方向へ移動させ、画面上において光ファイバOFの端部の画像IFの先端が第3マーカ50cに略々一致するようにする。このときの低速駆動モードでの駆動は、第2マーカ50bと第3マーカ50cとの間の間隔に対応したステップ数だけステッピングモータ28をステップ回転させて、キャリッジ22を連続的にステップ駆動することによって行う。第2マーカ50bと第3マーカ50cとの間の間隔は、ユーザがそれらマーカ50b、50cの表示位置を設定した時点で、画像認識プロセッサ・モジュール64によって算出されており、また、それに対応したステッピングモータ28のステップ回転の回数も算出されているため、この動作は、低速駆動モードで行われるにもかかわらず、比較的迅速に行われる。また、この動作は、ステッピングモータ28を、ランピング駆動法を用いて駆動するようにすれば、更に迅速に完了することができる。
【0042】
ユーザは、位置決め作業に先立って複数のマーカの画面上の表示位置を設定する際に、光ファイバOFの端部が最終的なZ方向の目標位置に位置付けられたときに、画面上においてその光ファイバOFの端部の画像IFの先端が位置する位置に、第3マーカ50cを設定する。従って、第3マーカ50cは最終目標位置マーカであり、光ファイバOFの端部の画像IFの先端がこの第3マーカ50cに略々一致したならば、キャリッジ22に保持された光ファイバOFの端部は、十分な精度をもって最終的なZ方向の目標位置に位置決めされている。
【0043】
また、第4マーカ50dは、第1マーカ50a、第2マーカ50b、及び第3マーカ50cの表示位置を、画面上の適切な位置に設定する作業を容易化するための、設定補助マーカであり、レーザ・ダイオードLD上の特徴点の画像に一致させて使用する。以上に説明した4本の直線マーカ50a〜50dの位置を適切に設定し、また適宜変更することによって、被動オブジェクトである光ファイバOFの端部のZ方向の位置決め作業を、迅速且つ効率的に行うことができる。また、それら4本のマーカ50a〜50dの表示位置の具体的な設定の仕方については、後に位置決め作業の具体例を説明する際に詳述する。
【0044】
続いて、2次元アクチュエータ駆動回路制御モジュール68が、Z軸方向の位置決めが完了した光ファイバOFの端部の、X方向及びY方向の精密位置決めを行い、これは、レーザ・ダイオードLDを発光させてレーザを射出させ、そのレーザ光を、Z方向の位置決めが完了した光ファイバOFの端部で集光させ、光ファイバOFの他端に結合されている光センサで、集光したレーザ光の強度を監視しつつ、その強度が最大になるX方向及びY方向の位置を捜すことによって行われる。
【0045】
これより、以上に説明した位置決め機構10及びその制御装置12を用いて行う位置決め作業の具体例について説明する。この具体例の位置決め作業においては、キャリッジ22上の被動オブジェクト保持機構40に把持させた光ファイバOFの端部の先端が、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面から、所定の距離DD(図2)だけ離れた位置にくるように、その光ファイバOFの端部のZ方向の位置決めを行い、また、その先端がレーザの集光率が最大となるXY位置にくるように、その光ファイバOFの端部のX方向及びY方向の位置決めを行う。また、ここでは、上述の所定の距離DDが、一例として150μmであるものとする。
【0046】
最初にユーザは、Z方向の位置決めのための準備作業として、パーソナル・コンピュータ16のキーボードやマウスを操作して、上で説明した4本の直線マーカ50a〜50bの画面上における表示位置を設定し、特に、それらマーカの間の間隔を設定する。これは次のようにして行う。
(1)先ず、第1マーカ(駆動停止/制動開始マーカ)50aの表示位置を、画面上の右辺近くの任意の位置に設定する。
【0047】
(2)次にユーザは、実際に位置決め機構10を高速駆動モードで駆動して、キャリッジ22を走行させ、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が第1マーカ50aに略々一致したところでキャリッジ22の駆動停止及び制動開始を行わせる試行を反復して実行する。この試行を実行すると、光ファイバOFの端部の画像IFが画面の中へ突入してきて、その先端が第1マーカ50aに略々一致したときに、キャリッジ22の駆動停止及び制動開始が行われ、キャリッジ22は長さ不定の制動距離を移動した後に静止することになり、既述のごとく、この制動距離の長さは一定せず、試行のたびに異なった長さとなる。そこで、この試行を反復して、その都度、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が、画面上のどの位置で静止するかを観察する。それによってユーザは、キャリッジ22の制動距離があり得る最長の距離になったときの、光ファイバOFの端部の画像IFの先端の画面上における静止位置を、かなり良好な精度をもって、直感的に把握することができる。
【0048】
そして、その位置が把握できたならば、ユーザは、第2マーカ(暫定目標位置マーカ)50bの表示位置を、その位置(キャリッジ22の制動距離が可能最長制動距離になったときに、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が画面上において静止すると思われる位置)から、更に、安全のためのマージン分だけ前方へずらした位置に設定する。これによって、第1マーカ(駆動停止/制動開始マーカ)50aと第2マーカ(暫定目標位置マーカ)50bとの間の間隔が、適切な大きさに設定される。
【0049】
(3)次にユーザは、第2マーカ(暫定目標位置マーカ)50bと第4マーカ(設定補助マーカ)50dとの間の間隔を設定する。既述のごとく、第4マーカ50cは、レーザ・ダイオードLD上の特徴点の画像に一致させて使用するマーカであり、第2マーカ50bと第4マーカ50dとの間隔を適切に設定することによって、暫定目標位置に位置付けられた光ファイバOFの端部が、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面より十分手前に位置して、そのレーザ射出面の周囲のエレメントと干渉するおそれがないようにする。
【0050】
(4)次にユーザは、第3マーカ(最終目標位置マーカ)50cと第4マーカ(設定補助マーカ)50dとの間の間隔を設定する。この間隔は、上述した、光ファイバOFの端部の先端と、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面との間の目標とする間隔DD(150μm)に対応した間隔に設定すればよい。
【0051】
以上の(1)〜(4)の工程によって、Z方向の位置決めのための準備作業である、4本の直線マーカ50a〜50bの間の間隔を適切に設定する作業が完了する。
【0052】
以上の準備作業に続いて、ユーザは、フレーム20上の固定オブジェクト保持機構42にレーザ・ダイオードLDを把持させ、また、キャリッジ22上の被動オブジェクト保持機構40に光ファイバOFの端部を把持させる。
【0053】
続いてユーザは、固定オブジェクト保持機構42の位置調節を行って、図3に示すように、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の近傍部分の画像ILの先端エッジが、画像ディスプレイ18の画面上の、画面左辺近くに表示されるようにする。この先端エッジは、図3に示すように、多少のうねりをもって画面の垂直方向に延在するラインとして表示される。
【0054】
続いてユーザは、4本のマーカ50a〜50dの間の間隔を固定させたまま、それら4本のマーカを一括して画面上で左右に移動させることによって、第4マーカ50dを、画面上に表示されているレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の近傍部分の画像ILの先端エッジに一致させる。第4マーカ50dの表示位置をこの位置に合わせたならば、第3マーカ50cの表示位置が、画面上の最終的な目標位置(即ち、光ファイバOFの端部が最終的なZ方向の目標位置に位置付けられたときに、その光ファイバOFの端部の画像IFの先端が画面上に表示される位置)に位置付けられ、また、第1マーカ50a及び第2マーカ50bも、画面上の適切な位置に位置付けられる。
【0055】
以上が完了したならば、ユーザは、パーソナル・コンピュータ16の位置決め制御プログラム60を走らせて、位置決め作業を開始させる。位置決め作業が開始したならば、キャリッジ22が高速駆動モードで駆動されて+Z方向へ走行しはじめる。そして、光ファイバOFの端部の画像IFが、画像ディスプレイ18の画面の中へ右側から突入し、その画像IFの先端が第1マーカ50aの位置にきたときに(図5のa)、キャリッジ22の駆動停止及び制動開始が行われ、キャリッジ22は、そこから長さ不定の制動距離を移動した後に静止する(図5のb)。
【0056】
ただし、その制動距離は不定であり、ばらつきがあるため、光ファイバOFの端部の画像IFの先端は、画面上の第1マーカ50aと第2マーカ50bとの間の、不定の位置で静止する(図5のb)。
【0057】
続いて、上述したように、キャリッジ22が低速駆動モードで駆動されて、更に+Z方向へ移動され、それによって、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が、第2マーカ50bによって示されている画面上の暫定目標位置に位置合わせされる(図5のc)。
【0058】
続いて、上で説明したように、光ファイバOFの端部のZ方向及びY方向の粗位置決めが行われる。
【0059】
続いて、画面上の第2マーカ50bと第3マーカ50cとの間の間隔に対応したステップ数だけステッピングモータ28が連続的にステップ回転することで、キャリッジ22が低速駆動モードで駆動されて更に+Z方向へ移動され、光ファイバOFの端部の画像IFの先端が第3マーカ50cに略々一致する位置で、キャリッジ22の駆動が停止され、その位置にキャリッジ22が静止する。これによって光ファイバOFの端部が、十分な精度をもって最終的なZ方向の目標位置に位置付けられ、即ち、Z方向の精密位置決めが達成される。既述のごとく、キャリッジ22を、その位置まで移動させるのに必要なステッピングモータ28のステップ回数は、ユーザが第2マーカ50bと第3マーカ50cとの間の間隔を設定した時点で算出されており、そのステップ回数に応じた入力がステッピングモータ28へ連続的に供給されるため、この駆動ステップは、低速駆動モードで行われるにもかかわらず迅速に完了する。また、このときキャリッジ22は、低速駆動モードで駆動されるため、その駆動が停止されたならば、実質的に制動距離を要することなく即座にその位置に静止する。
【0060】
以上の作業が完了した時点で、被動オブジェクトである光ファイバOFの端部のZ方向の位置決めが達成されており、即ち、その光ファイバOFの端部の先端と、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面との間の間隔が、高精度で所定の間隔DD(150μm)に合わせられている。
【0061】
続いて、上で説明したように、光ファイバOFの端部のX方向及びY方向の精密位置決めが行われ、それによって、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面に対する、光ファイバOFの端部の、3次元的な位置決めが達成される。
【0062】
続いて、瞬間接着剤を用いて、レーザ・ダイオードLDのケースCSに光ファイバOFの端部を固定して、レーザ・ダイオードLDに光ファイバOFを取付ける作業が完了する。この後、互いに結合したレーザ・ダイオードLD及び光ファイバOFを、位置決め機構10から取外す。
【0063】
続いて、新たなレーザ・ダイオードLDを固定オブジェクト保持機構42に装着し、そのレーザ・ダイオードLDに取付ける光ファイバOFの端部を被動オブジェクト保持機構40に装着する。新たなレーザ・ダイオードLDを固定オブジェクト保持機構42に装着したときには一般的に、そのレーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の近傍部分の画像ILの先端が、第4マーカ50dの表示位置から多少ずれているものである。その場合に、ユーザは、マーカ位置調節ボックス19の第3ダイヤル19cを操作して、4本の直線マーカ50a〜50dを、それらの間の間隔を固定したまま、一括して画面上で左右に移動させて、第4マーカ50dを、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面の近傍部分の画像ILの先端エッジに合わせるようにすればよく、それによって、位置決め作業のためのマーカの位置設定が完了する。
【0064】
また、ユーザは、個々のレーザ・ダイオードLDごとのレーザ射出角特性のばらつきに対応するために、レーザ・ダイオードLDのレーザ射出面から光ファイバOFの端部の先端までの距離を、レーザ・ダイオードLDごとに変更したいと考えることがあるかも知れない。その場合には、ユーザは、マーカ位置調節ボックス19の、第1ダイヤル19aまたは第2ダイヤル19bを操作することによって、第1マーカ50a、第2マーカ50b、及び第3マーカ50cの間の相対位置を固定したまま、第4マーカ50dだけを、それら3本のマーカに対して相対的に移動させるようにすればよく、それによって、その距離の変更にも容易に対応することができる。
【0065】
以上の実施の形態では、駆動機構24が直流モータ30を備えており、この直流モータ30によってキャリッジ22を高速駆動モードで駆動するようにしていたが、これを変更して、キャリッジ22を低速駆動モードで駆動するステッピングモータ28を、高速駆動モードでの駆動に兼用するようにしてもよい。その場合には、例えば、ステッピングモータ28を、脱調することを顧みずに、急加速及び高速回転が可能な駆動方式で駆動するようにし、また、急減速のための制動装置を付設するようにすればよい。
【0066】
また、以上の実施の形態では、光ファイバOFの端部を、X方向及びY方向の粗位置決めを行わずに最終的なZ方向の目標位置へ位置付けたならば、その光ファイバOFの端部とレーザ・ダイオードのエレメントとが干渉するおそれがあることから、最終的目標位置とは別に暫定的目標位置を設定して、それら目標位置を夫々、第3マーカ50cと第2マーカ50bとで表すようにしていた。しかしながら、そのような干渉のおそれのない位置決めの用途においては、第2マーカの表示位置を、画面上の最終的目標位置に対応した位置に設定して、被動オブジェクト上の特徴点の画像がその第2マーカに略々一致した時点で、Z方向の精密位置決めが完了するようにしてもよく、その場合には、第3マーカを省略することができる。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる位置決め機構の制御装置は、フレームと、該フレーム上に移動可能に搭載されたキャリッジと、該キャリッジを駆動する駆動機構とを備えた位置決め機構を制御して、前記キャリッジ上に保持した被動オブジェクトを目標位置へ位置付けるための制御装置であって、前記フレームに対して固定した画像センサと、画像ディスプレイと、前記画像センサが撮像した被撮像画像と複数のマーカとを重ね合わせて前記画像ディスプレイの画面上に表示させる、画像表示プロセッサと、前記被撮像画像に含まれている前記被動オブジェクト上の特徴点の画像の、前記画像ディスプレイの画面上における表示位置を認識する、画像認識プロセッサと、前記画像ディスプレイの画面上における前記複数のマーカの表示位置をユーザが任意に設定及び調節できるようにする、マーカ設定/調節機構と、前記駆動機構を制御する駆動機構コントローラとを備えている。そして、前記駆動機構コントローラが、前記画像ディスプレイの画面上における前記特徴点の画像の表示位置と前記複数のマーカの表示位置との間の位置関係に応じて前記駆動機構を制御するようにしている。
【0068】
そのため、本発明にかかる位置決め機構の制御装置によれば、画像ディスプレイの画面上に、位置決めされる被動オブジェクトの画像が表示されると共に、その画像に重ね合わせるようにして複数のマーカが表示される。そして、画面上にの、被動オブジェクト上の特徴点の画像の位置と、それらマーカの表示位置との間の位置関係に従って、キャリッジの駆動機構が制御される。ユーザは、マーカ設定/調節機構を操作することによって、画像ディスプレイの画面上の複数のマーカの位置を目で確かめながら、それらマーカの位置を設定及び/または調節することができ、それによって位置決め作業を最適化することができる。従って、位置決め作業のための準備作業や、位置決め作業における制御定数の変更作業などを、ユーザの直感に即した、簡便な方法で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる制御装置を備えた位置決め機構の斜視図である。
【図2】図1の位置決め機構を用いて両者間の位置決めを行うレーザ・ダイオードと光ファイバの端部とを示した斜視図である。
【図3】図1の制御装置の画像ディスプレイの画面を示した模式図である。
【図4】図1の制御装置のパーソナル・コンピュータが実行する制御プログラムの機能を説明するための機能ブロック図である。
【図5】(a)〜(d)は図1の位置決め機構の動作を説明するための画像ディスプレイの画面を示した模式図である。
【符号の説明】
10 位置決め機構
12 制御装置
14 画像センサ
16 パーソナル・コンピュータ
18 画像ディスプレイ
19 マーカ位置調節ボックス
20 フレーム
22 キャリッジ
24 駆動機構
26 送りネジ
28 ステッピングモータ
30 直流モータ
LD レーザ・ダイオード
OF 光ファイバ
Claims (10)
- フレームと、該フレーム上に移動可能に搭載されたキャリッジと、該キャリッジを駆動する駆動機構とを備えた位置決め機構を制御して、前記キャリッジ上に保持した被動オブジェクトを目標位置へ位置付けるための制御装置において、
前記フレームに対して固定した画像センサと、
画像ディスプレイと、
前記画像センサが撮像した被撮像画像と複数のマーカとを重ね合わせて前記画像ディスプレイの画面上に表示させる、画像表示プロセッサと、
前記被撮像画像に含まれている前記被動オブジェクト上の特徴点の画像の、前記画像ディスプレイの画面上における表示位置を認識する、画像認識プロセッサと、
前記画像ディスプレイの画面上における前記複数のマーカの表示位置をユーザが任意に設定及び調節できるようにする、マーカ設定/調節機構と、
前記駆動機構を制御する駆動機構コントローラとを備え、
前記駆動機構コントローラは、前記画像ディスプレイの画面上における前記特徴点の画像の表示位置と前記複数のマーカの表示位置との間の位置関係に応じて前記駆動機構を制御する、
ことを特徴とする位置決め機構の制御装置。 - 前記位置決め機構は、前記キャリッジが比較的高速で駆動され駆動停止後は長さ不定の制動距離を移動した後に静止する高速駆動モードと、前記キャリッジが比較的低速で駆動され駆動停止後は実質的に制動距離を要することなく静止する低速駆動モードとの、両方の駆動モードで動作可能であり、
前記駆動機構コントローラは、前記駆動機構を制御して前記高速駆動モードと前記低速駆動モードとのうちから選択した駆動モードで前記位置決め機構を動作させることを特徴とする請求項1記載の位置決め機構の制御装置。 - 前記複数のマーカは、少なくとも第1マーカと第2マーカとを含み、
前記駆動機構コントローラは、
(a)前記キャリッジを前記高速駆動モードで駆動させているときに、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第1マーカに略々一致したならば駆動を停止させて、前記キャリッジが長さ不定の制動距離を移動した後に静止するようにし、
(b)続いて、前記キャリッジを前記低速駆動モードで駆動させて、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第2マーカに略々一致するようにする、
ことを特徴とする請求項2記載の位置決め機構の制御装置。 - 前記マーカ設定/調節機構は、前記第1マーカ及び前記第2マーカの前記画像ディスプレイの画面上における表示位置を個別に設定/調節できると共に、前記第1マーカと前記第2マーカとの間の間隔を固定させたまま、前記画像ディスプレイの画面上においてそれら両マーカを一括して移動させることができることを特徴とする請求項3記載の位置決め機構の制御装置。
- 前記複数のマーカは更に補助マーカを含んでおり、前記マーカ設定/調節機構は、前記第2マーカと前記補助マーカとの間の間隔を固定させたまま、前記画像ディスプレイの画面上においてそれら両マーカを一括して移動させることができることを特徴とする請求項4記載の位置決め機構の制御装置。
- 前記複数のマーカは、少なくとも第1マーカ、第2マーカ、及び第3マーカを含み、
前記駆動機構コントローラは、
(a)前記キャリッジを前記高速駆動モードで駆動させているときに、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第1マーカに略々一致したならば駆動を停止させて、前記キャリッジが長さ不定の制動距離を移動した後に静止するようにし、
(b)続いて、前記キャリッジを前記低速駆動モードで駆動させて、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第2マーカに略々一致するようにし、
(c)続いて、前記キャリッジを前記低速駆動モードで駆動させて、前記画像ディスプレイの画面上における前記第2マーカと前記第3マーカとの間の間隔に対応した距離だけ前記キャリッジを移動させることによって、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第3マーカに略々一致するようにする、
ことを特徴とする請求項2記載の位置決め機構の制御装置。 - 前記マーカ設定/調節機構は、前記第1マーカ、前記第2マーカ、及び前記第3マーカの前記画像ディスプレイの画面上における表示位置を個別に設定/調節できると共に、前記第1マーカ、前記第2マーカ、及び前記第3マーカの夫々の間の間隔を固定させたまま、前記画像ディスプレイの画面上においてそれら3つのマーカを一括して移動させることができることを特徴とする請求項6記載の位置決め機構の制御装置。
- 前記複数のマーカは更に補助マーカを含んでおり、前記マーカ設定/調節機構は、前記第3マーカと前記補助マーカとの間の間隔を固定させたまま、前記画像ディスプレイの画面上においてそれら両マーカを一括して移動させることができることを特徴とする請求項7記載の位置決め機構の制御装置。
- 前記駆動機構は、前記低速駆動モードにおいては、前記キャリッジを一度に所定ステップ移動量だけ移動させるステップ駆動によって前記キャリッジを駆動し、
前記駆動機構コントローラは、前記ステップ(b)においては、前記キャリッジのステップ駆動を1回行うごとに、前記画像ディスプレイの画面上において前記特徴点の画像が前記第2マーカに略々一致したか否かを調べ、その結果に応じて更に前記キャリッジのステップ駆動を行うか否かを決定し、一方、前記ステップ(c)においては、前記画像ディスプレイの画面上における前記第2マーカと前記第3マーカとの間の間隔に対応した回数だけ、前記キャリッジを連続的にステップ駆動する、
ことを特徴とする請求項6記載の位置決め機構の制御装置。 - 前記複数のマーカが、前記画像ディスプレイの画面上における前記特徴点の画像の移動方向に対して略々垂直に延在する互いに平行な複数の直線マーカであることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項記載の位置決め機構の制御装置。
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CN111598836B (zh) * | 2020-04-15 | 2023-07-04 | 武汉来勒光电科技有限公司 | 一种基于机器视觉的光纤位置和角度调整的系统及方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62212791A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Shigumatsukusu Kk | 位置ずれ補正装置 |
JPS62231316A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Fujikura Ltd | 高所作業用機械の制御方法 |
JPS6362242A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Toshiba Corp | ワイヤボンディング装置 |
JPS641498A (en) * | 1987-06-22 | 1989-01-05 | Isao Takahashi | Motor |
JPH01119805A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-11 | Komatsu Ltd | ロボットの原点位置復帰方法 |
JPH02111995A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Hitachi Ltd | 複数カーソルによる入力データ処理表示方法 |
JPH02298486A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-10 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 工業用ロボットの原点合わせ方法 |
JPH04160610A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-03 | Fujitsu Ten Ltd | 移動体の駆動装置 |
JPH04182712A (ja) * | 1990-11-16 | 1992-06-30 | Nec Corp | ロボット制御装置 |
JPH06335845A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | 倣い装置 |
JP2001217537A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-10 | Toyota Auto Body Co Ltd | 検査領域設定装置 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001291401A patent/JP4547117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62212791A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Shigumatsukusu Kk | 位置ずれ補正装置 |
JPS62231316A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Fujikura Ltd | 高所作業用機械の制御方法 |
JPS6362242A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Toshiba Corp | ワイヤボンディング装置 |
JPS641498A (en) * | 1987-06-22 | 1989-01-05 | Isao Takahashi | Motor |
JPH01119805A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-11 | Komatsu Ltd | ロボットの原点位置復帰方法 |
JPH02111995A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-24 | Hitachi Ltd | 複数カーソルによる入力データ処理表示方法 |
JPH02298486A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-10 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 工業用ロボットの原点合わせ方法 |
JPH04160610A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-03 | Fujitsu Ten Ltd | 移動体の駆動装置 |
JPH04182712A (ja) * | 1990-11-16 | 1992-06-30 | Nec Corp | ロボット制御装置 |
JPH06335845A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | 倣い装置 |
JP2001217537A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-10 | Toyota Auto Body Co Ltd | 検査領域設定装置 |
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