JP5014417B2 - ワークハンドリング装置 - Google Patents
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Description
この構成によれば、第1ハンド及び第2ハンドが、異なる二箇所の位置においてワークを保持し、第1ハンドの第1回転担持部を支点(所定平面内における回転中心)として、第2ハンドの担持駆動機構が、駆動力(例えば、直線駆動力、回転駆動力等)を及ぼして、ワークを担持しつつ所定平面内においてワークを移動させる。これにより、ワークは位置ずれ(角度位置又は中心位置のずれ)が補正される。また、ハンド駆動機構は、ワークを保持した複数のハンドを少なくとも二次元的に移動させて、位置ずれが補正されたワークを所定の移載位置に移載することができる。
ここで、ハンド駆動機構が二次元的な駆動を行う場合は、ワークを載置するテーブル等が昇降駆動して、ハンドにワークを受け渡し又はハンドからワークを受け取る。また、ハンド駆動機構が三次元的な駆動を行う場合は、複数のハンドは三次元的に移動してワークの受け取り及び受け渡し(移載)を行う。
このように、少なくとも2つのハンドでワークを保持するため、ワークとして面積の大きな大型の基板等を取り扱う場合でも、確実に保持して、位置ずれを補正しつつ移載することができる。
さらに、担持駆動機構が、第2回転担持部、一方向駆動機構、他方向支持機構を含むことにより、一方向駆動機構が一方向に駆動力を及ぼすと、ワークを担持した第2回転担持部が自在に回転しつつ所定平面内の一方向に移動させられ、又、この移動に伴って第2回転担持部が他方向支持機構を介して所定平面内の他方向に自在に移動するため、第2ハンドがワークを担持しつつも一方向への補正駆動により、ワークの位置ずれを確実に補正することができる。
この構成によれば、吸着パッドによりワークを吸引吸着することで、ワークを確実に保持することができる。したがって、ワークが比較的軽量物であっても、ワークを移動させる際に第1ハンド及び第2ハンドからの滑り落ちあるいは位置ずれを防止することができる。
この構成によれば、3つ以上のハンドによりワークが保持されるため、ワークをより確実に保持することができ、又、第1ハンド及び第2ハンド以外に追加されたハンドが全方向に移動自在であるため、ワークの担持箇所を増加させつつも、位置ずれを補正する際にワークを円滑に移動させることができる。
この構成によれば、ワークが複数のハンドに保持された状態で、その所定領域(例えば、予め決められた位置を含む領域又は予め設けられたマークを含む範囲)が複数の撮影カメラにより撮影されると、画像処理演算手段によりその撮影画像が処理されて所定の基準位置に対するワークの位置ずれ量(所定平面内での直交する座標方向におけるずれ量、角度のずれ量等)が演算により計測され、制御手段が、得られた位置ずれ量に応じてハンド駆動機構及び一方向駆動機構を駆動制御し、ワークを所定の基準位置に合わせるように補正動作が行われる。このように、複数の撮影カメラでワークを撮影するため、大型のワークでも容易に位置ずれを計測することができ、ワークの位置決め(位置合わせ)を高精度に行うことができる。
この構成によれば、複数のハンドで大型のワークを保持した状態であっても、複数のハンドを一緒に(同期させて)直線的に移動させることで、ワークの中心位置を合わせる補正動作を容易に行うことができる。
この構成によれば、固定フレームに沿って可動フレームが移動することで、第1可動ホルダ(第1ハンド)及び第2可動ホルダ(第2ハンド)が水平面内の所定方向に移動させられ、可動フレームに沿って第1可動ホルダ及び第2可動ホルダが移動することで、第1ハンド及び第2ハンドが水平面内の他方向に移動させられる。また、第1可動ホルダ及び第2可動ホルダが鉛直方向に移動することで、第1ハンド及び第2ハンドが上下方向に移動させられる。
すなわち、ハンド駆動機構(固定フレーム、可動フレーム、可動ホルダ)により、第1ハンド及び第2ハンドが水平面内及び鉛直方向に三次元的に駆動させられるため、ワークを保持しつつ容易に移動させることができる。
この構成によれば、ワークは、固定フレームに対して、一端側寄りの受取エリアにおいて複数のハンドにより保持され、中間エリアを通過して、他端側寄りの移載エリアにおいて所定の移載位置(例えば、トレイ、パレット等)に移載される。したがって、ワークの受け取り、ワークの移送、ワークの位置ずれ測定、ワークの位置ずれ補正、ワークの移載等の一連の動作を直線的に連続するエリアに沿って行うことができる。
また、ワークが受取エリアから中間エリアを通過して移載エリアに移送される行程において、中間エリアの領域で撮影カメラにより撮影され、その撮影画像に基づいてワークの位置ずれ量が求められる。このように、ある程度の経路長さを確保できる中間エリアにおいてワークが撮影されるため、複数の箇所の撮影が可能であると共に、移載エリアに至るまでの間に位置ずれを補正する補正動作を行うことができる。
この構成によれば、ワークを受取エリアから中間エリアを経て移載エリアまで移動する際に、ワークを移送しつつ位置ずれを補正するため、移送動作及び補正動作を一連の流れの中で一体的に行うことができ、全体としてのハンドリング動作の作業効率を向上させることができる。
この構成によれば、固定フレームに沿って可動フレームが移動することで、第1可動ホルダ(第1ハンド),第2可動ホルダ(第2ハンド),第3可動ホルダ(第3ハンド)及び第4可動ホルダ(第4ハンド)が水平面内の所定方向に移動させられ、可動フレームに沿って第1可動ホルダ,第2可動ホルダ,第3可動ホルダ及び第4可動ホルダが移動することで、第1ハンド〜第4ハンドが水平面内の他方向に移動させられ、第1可動ホルダ〜第4可動ホルダが鉛直方向に移動することで、第1ハンド〜第4ハンドが上下方向に移動させられる。
すなわち、ハンド駆動機構(固定フレーム、可動フレーム、可動ホルダ)により、第1ハンド〜第4ハンドが水平面内及び鉛直方向に三次元的に駆動させられるため、大型のワークであっても確実に保持して容易に移動させることができる。
この構成によれば、二つの可動フレームはお互いに平行な状態で固定フレームに沿って移動するため、その移動方向と平行に伸長する方向を、水平面を画定する例えはX軸方向とY軸方向にそれぞれ方向付けすることで、可動フレームの位置決めを容易に行うことができる。
この構成によれば、二つの可動フレームは鉛直軸回りに回転可能でかつ鉛直軸を介して固定フレームに沿って移動するため、お互いがなす角度を適宜調整(制御)することで、種々の幅寸法をなすワークに容易に対応させることができ、固定フレームも1つでよく、構造を簡素化することができる。
10,10´ 固定フレーム(ハンド駆動機構)
20,20´ 第1可動フレーム(ハンド駆動機構)
21 X軸駆動モータ
22 可撓ケーブル
30,30´ 第2可動フレーム(ハンド駆動機構)
31 X軸駆動モータ
32 可撓ケーブル
40 第1可動ホルダ(ハンド駆動機構)
41 Y軸駆動モータ
42,44 可撓ケーブル
43 Z軸駆動モータ
50 第2可動ホルダ(ハンド駆動機構)
51 Y軸駆動モータ
52,54 可撓ケーブル
53 Z軸駆動モータ
60 第3可動ホルダ(ハンド駆動機構)
61 Y軸駆動モータ
62,64 可撓ケーブル
63 Z軸駆動モータ
70 第4可動ホルダ(ハンド駆動機構)
71 Y軸駆動モータ
72,74 可撓ケーブル
73 Z軸駆動モータ
140 第1ハンド
141 ハンド本体
142 軸受け
143 第1回転担持部
143a 環状担持面
145 吸着パッド
150 第2ハンド
151 ハンド本体
152 テーブル(他方向支持機構)
153 軸受け
154 第2回転担持部
154a 環状担持面
155 一方向駆動機構
156 吸着パッド
160 第3ハンド
161 ハンド本体
162 キャリヤ
163 ボールベアリング
164 球体(担持部)
170 第3ハンド
171 ハンド本体
172 キャリヤ
173 ボールベアリング
174 球体(担持部)
200,210 撮影カメラ
220 検出センサ
230 制御回路(制御手段)
240 記憶回路
250 画像処理回路(画像処理演算手段)
260 演算回路(画像処理演算手段)
300 スライダ(鉛直軸)
このワークハンドリング装置は、図1ないし図5に示すように、X軸方向に伸長する一対の固定フレーム10、Y軸方向に伸長し一対の固定フレーム10に移動自在に支持された第1可動フレーム20及び第2可動フレーム30、第1可動フレーム20においてY軸方向及び鉛直方向Zに移動自在に支持された第1可動ホルダ40及び第3可動ホルダ60、第2可動フレーム30においてY軸方向及び鉛直方向Zに移動自在に支持された第2可動ホルダ50及び第4可動ホルダ70、第1可動ホルダ40に設けられた第1ハンド140、第2可動ホルダ50に設けられた第2ハンド150、第3可動ホルダ60に設けられた第3ハンド160、第4可動ホルダ70に設けられた第4ハンド170、一対の固定フレーム10の中間エリアの下方に配置された2つの撮影カメラ200,210、ワークWが中間エリアに移送されて撮影のタイミングを検出する検出センサ220、種々の制御を司る制御手段としての制御回路230、種々の情報を予め記憶する記憶回路240、撮影カメラ200,210により撮影された画像情報を処理する画像処理回路250、画像処理回路250により得られた画像データに関する情報と記憶回路240に記憶された情報等に基づいてワークWの位置ずれ等を演算する演算回路260等を備えている。
ここで、一対の固定フレーム10は、図2及び図3に示すように、その下方において、X軸方向の一端側寄りにおいてワークWを受け取る受取エリアA1、ワークWの位置ずれを計測する中間エリアA2、X軸方向の他端側寄りにおいてワークWを所定位置に移載する移載エリアA3を画定している。
第2可動フレーム30は、図1ないし図3に示すように、Y軸方向に伸長するように形成されてその両端が一対の固定フレーム10に可動に支持されると共に、第1可動フレーム20と平行に配置されている。そして、第2可動フレーム30は、第2可動ホルダ50及び第4可動ホルダ70をY軸方向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に支持している。
ここで、第1可動ホルダ40は、図1に示すように、Y軸駆動モータ41、Y軸駆動モータ41に直結された駆動プーリ(不図示)、第1可動フレーム20に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第1可動フレーム20の上面に沿うように屈曲自在に配置された可撓ケーブル42、Z軸駆動モータ43、Z軸駆動モータ43により昇降駆動される昇降機構(不図示)、可撓ケーブル44等を備えている。すなわち、Y軸駆動モータ41が回転することで、Y軸駆動モータ41と一体となって第1可動ホルダ40がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ43が回転することで、第1可動ホルダ40がZ軸方向に移動するようになっている。
ここで、第2可動ホルダ50は、図1に示すように、Y軸駆動モータ51、Y軸駆動モータ51に直結された駆動プーリ(不図示)、第2可動フレーム30に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第2可動フレーム30の上面に沿うように屈曲自在に配置された可撓ケーブル52、Z軸駆動モータ53、Z軸駆動モータ53により昇降駆動される昇降機構(不図示)、可撓ケーブル54等を備えている。すなわち、Y軸駆動モータ51が回転することで、Y軸駆動モータ51と一体となって第2可動ホルダ50がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ53が回転することで、第2可動ホルダ50がZ軸方向に移動するようになっている。
ここで、第3可動ホルダ60は、図1に示すように、Y軸駆動モータ61、Y軸駆動モータ61に直結された駆動プーリ(不図示)、第1可動フレーム20に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第1可動フレーム20の上面に沿うように屈曲自在に配置された可撓ケーブル62、Z軸駆動モータ63、Z軸駆動モータ63により昇降駆動される昇降機構(不図示)、可撓ケーブル64等を備えている。すなわち、Y軸駆動モータ61が回転することで、Y軸駆動モータ61と一体となって第3可動ホルダ60がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ63が回転することで、第3可動ホルダ60がZ軸方向に移動するようになっている。
ここで、第4可動ホルダ70は、図1に示すように、Y軸駆動モータ71、Y軸駆動モータ71に直結された駆動プーリ(不図示)、第2可動フレーム30に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第2可動フレーム30の上面に沿うように屈曲自在に配置された可撓ケーブル72、Z軸駆動モータ73、Z軸駆動モータ73により昇降駆動される昇降機構(不図示)、可撓ケーブル74等を備えている。すなわち、Y軸駆動モータ71が回転することで、Y軸駆動モータ71と一体となって第4可動ホルダ70がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ73が回転することで、第4可動ホルダ70がZ軸方向に移動するようになっている。
吸着パッド145は、ワークWの下面に密接するラッパ状のパッド部145a、パッド部145aに接続されて下方に伸長する筒部145b等を有する。
ここでは、ワークWを吸着して保持する吸着パッド145を採用しているため、ワークWを確実に保持することができ、ワークWが比較的軽量物であっても、ワークWを移動させる際に第1ハンド140からの滑り落ちあるいは位置ずれを防止することができる。
第2回転担持部154は、ワークWを水平面(XY平面)内において回転自在に担持する平坦な環状担持面154a、貫通孔154b等を有する。環状担持面154aは、鉛直方向Zの下方からワークWの隅部領域W2を支持するように形成されている。貫通孔154bは、後述する吸着パッド156の筒部156bを受け入れて、吸引ポンプ(不図示)による空気の吸込みを可能にしている。
一方向駆動機構155は、ハンド本体151に固定されて回転駆動力を及ぼす駆動モータ155a,駆動モータ155aに直結されたリードスクリュー155b、リードスクリュー155bに螺合されると共にテーブル152のガイドレール152bにY軸方向に摺動自在に連結される連結部155c、駆動モータ155aに付随する部品(不図示)等を有する。
吸着パッド156は、ワークWの下面に密接するラッパ状のパッド部156a、パッド部156aに接続されて下方に伸長する筒部156b等を有する。
ここでは、ワークWを吸着して保持する吸着パッド156を採用しているため、ワークWを確実に保持することができ、ワークWが比較的軽量物であっても、ワークWを移動させる際に第2ハンド150からの滑り落ちあるいは位置ずれを防止することができる。
尚、第2ハンド150においては、ワークWを担持していない状態で、テーブル152(及び第2回転担持部154)がY軸方向に勝手に移動しないようにロックするために、例えば、シリンダ機構、フック機構等を用いたロック手段(不図示)が設けられている。
これによれば、第2ハンド150の一方向駆動機構155が一方向に駆動させられると、第1回転担持部143を支点として、第2回転担持部154が自在に回転すると共に、第2回転担持部154が水平面内のX軸方向(一方向)に移動させられ、又、この移動に伴って第2回転担持部154がテーブル152を介して水平面内のY軸方向(他方向)に自在に移動するようになっている。
このように、少なくとも2つのハンド140,150でワークWを保持するだけでも、ワークWを確実に保持して移載することができ、又、ワークWの位置ずれを確実に補正して移載することができる。
球体164は、ワークWを水平面(XY平面)内において全方向に移動自在に担持する球面164aを有する。
これによれば、第2ハンド150の第2回転担持部154が、ワークWを担持した状態で一方向駆動機構155により移動させられると、その移動量に応じてワークWが移動する際に、球体164がワークWの隅部領域W3を担持しつつ自在に回転して、ワークWが水平面内において移動するのを許容するになっている。
球体174は、ワークWを水平面(XY平面)内において全方向に移動自在に担持する球面174aを有する。
これによれば、第2ハンド150の第2回転担持部154が、ワークWを担持した状態で一方向駆動機構155により移動させられると、その移動量に応じてワークWが移動する際に、球体174がワークWの隅部領域W4を担持しつつ自在に回転して、ワークWが水平面内において移動するのを許容するになっている。
また、第1可動フレーム20に沿って第1可動ホルダ40及び第3可動ホルダ60がY軸方向に移動することで、第1ハンド140及び第3ハンド160がY軸方向に移動させられ、又、第2可動フレーム30に沿って第2可動ホルダ50及び第4可動ホルダ70がY軸方向に移動することで、第2ハンド150及び第4ハンド170がY軸方向に移動させられ、さらに、第1可動ホルダ40〜第4可動ホルダ70が鉛直方向Zに移動することで、第1ハンド140〜第4ハンド170が上下方向(鉛直方向Z)に移動させられる。
すなわち、一対の固定フレーム10、2つの可動フレーム20,30、4つの可動ホルダ40〜70を含むハンド駆動機構により、第1ハンド140〜第4ハンド170が水平面(XY平面)内及び鉛直方向Zに三次元的に移動させられるため、大型のワークWであっても確実に保持して容易に移動させることができる。
このように、4つのハンド140,150,160,170によりワークWが保持されるため、ワークWをより確実に保持することができ、又、第3ハンド160及び第4ハンド170が全方向に移動自在であるため、ワークWの担持箇所を増加させつつも、位置ずれを補正する際にワークWを円滑に移動させることができる。
そして、撮影カメラ200,210は、4つのハンド140,150,160,170により保持されたワークWが、受取エリアA1から中間エリアA2に移送されると、ワークWの二箇所の隅部領域W1,W2をそれぞれ撮影して、その画像情報を画像処理回路250に送るようになっている。
すなわち、2つの撮影カメラ200,210は、ワークWが受取エリアA1から中間エリアA2を通過して移載エリアA3に移送される行程において、中間エリアA2の領域に移送されてきたワークWを撮影し、その撮影画像に基づいて後述するようにワークWの位置ずれ量が求められる。
このように、ある程度の経路長さを確保できる中間エリアA2においてワークWが撮影されるため、複数の箇所の撮影が可能であると共に、移載エリアA3に至るまでの間に位置ずれを補正する補正動作を行うことができる。
記憶回路240は、種々の情報を予め記憶するものであり、ワークWを4つのハンド140,150,160,170で保持して移送する際の基準位置に関するデータ情報、ワークWのサイズに関する情報、その他の情報が記憶されている。
演算回路260は、画像処理回路250により求められた2つのXY座標と、記憶回路240に記憶された基準位置に関するXY座標とを比較して、所定の基準位置に対するワークWの位置ずれ量(X軸方向のずれ量、Y軸方向のずれ量、角度位置のずれ量)を演算にて計測するようになっている。
すなわち、画像処理回路250及び演算回路260により、撮影カメラ200,210により得られた画像情報に基づいてワークWの位置ずれ量を演算する画像処理演算手段が形成されている。
先ず、第1ハンド140及び第2ハンド150をN箇所の任意の多数位置(Xi,Yi)、(但しi=1〜N)に移動させたとき、これら多数位置における撮影カメラ200,210内でのマークP1の座標(x1,y1)及びマークP2の座標(x2,y2)を測定する。
(1) x1=Fx1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
(2) y1=Fy1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
(3) x2=Fx2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
(4) y2=Fy2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
次式(5)の値が最小となるときのキャリブレーションパラメータ(a1,a2,a3・・・,b1,b2,b3・・・)を求める。
(5) Σi=1〜N(Fx1(i)−x1(i))2+(Fy1(i)−y1(i))2+(Fx2(i)−x2(i))2+(Fy2(i)−y2(i))2
x1=Fx1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
y1=Fy1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
x2=Fx2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
y2=Fy2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X2、Y2)
であり、撮影カメラ200,210の中心位置の座標(xk1,yk1),(xk2,yk2)を加算しかつカメラ倍率を乗算することで、外部座標系によるマークP1,P2の座標(xg1,yg1),(xg2,yg2)が求まる。
すなわち、上記キャリブレーションはワークWが位置ずれしていない状態で行われ、上記外部座標系によるマークP1,P2の座標S(xg1,yg1、xg2,yg2)を基準位置の座標として記憶回路240に予め記憶させる。
そして、実際にワークWをハンドリングする際に、撮影カメラ200,210で撮影して求められたマークP1,P2の座標S´(xg1´,yg1´、xg2´,yg2´)を求め、座標Sと座標S´の差からワークWの中心位置Cの座標(Xc,Yc)とずれ角度θを求め、位置ずれ量(補正量)(ΔX,ΔY,Δθ)を算出する。
尚、キャリブレーションにおいては、移載エリアA3においても、中間エリアA2から移載エリアA3に至る間に上記位置ずれ量に基づいて位置ずれ補正されたワークWを、撮影カメラにて再び撮影し、ワークWの中心位置Cが移載されるトレイTの中心位置Tcに正確に合っているか否かを確認する。
先ず、4つのハンド140,150,160,170が、受取エリアA1において、同期して駆動されて、X軸方向において挟み込むように近づきワークWを持ち上げて担持する。そして、吸着パッド145,156によりワークWを吸引吸着する。このとき、ワークWは、図13の受取エリアA1にて示すように位置ずれを生じている。
この移送行程において、検出センサ220がトリガ信号を発すると、2つの撮影カメラ200,210がワークWの隅部領域W1,W2を撮影する。そして、得られた撮影画像は、画像処理演算手段(画像処理回路250,演算回路260)により処理されて、ワークWの位置ずれ量(ΔX,ΔY、Δθ)、すなわち、中心位置Cのずれ量及び角度位置のずれ量が演算により計測される。
上記位置ずれの補正動作は、ワークWをX軸方向において停止させることなく、ワークWを中間エリアA2から移載エリアA3まで移送する移送動作中に行われる。
また、受取エリアA1から移載エリアA3までワークWを保持して移送する移送動作中に(ワークWを移送しつつ)、ワークWの位置ずれが補正されるため、移送動作及び補正動作を一連の流れの中で一体的に行うことができ、全体としてのハンドリング動作の作業効率を向上させることができる。
尚、ワークWの位置ずれ量(ΔX,ΔY,Δθ)は、基本的には回転角度のずれ量(Δθ)を補正した後に中心位置Cのずれ量(ΔX,ΔY)が補正されるが、これらのずれ量(ΔX,ΔY,Δθ)が同時に補正される場合もあり得る。
この装置は、図14に示すように、X軸方向に伸長する1つの固定フレーム10´、固定フレーム10´に沿って移動自在に支持されたスライダ300、スライダ300を共通の鉛直軸として同軸にて回転可能に支持された第1可動フレーム20´及び第2可動フレーム30´、第1可動フレーム20´に沿って移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に支持された第1可動ホルダ40及び第2可動ホルダ50、第2可動フレーム30´に沿って移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に支持された第3可動ホルダ60及び第4可動ホルダ70、第1可動ホルダ40に設けられた第1ハンド140、第2可動ホルダ50に設けられた第2ハンド150、第3可動ホルダ60に設けられた第3ハンド160、第4可動ホルダ70に設けられた第4ハンド170等を備えている。
また、この装置は、前述の実施形態と同様に(図14において図示せず)、2つの撮影カメラ200,210、検出センサ220、制御回路230、記憶回路240、画像処理回路250、演算回路260等を備えている。
そして、第1可動フレーム20´は、第1ハンド40を保持する第1可動ホルダ140及び第2ハンド50を保持する第2可動ホルダ150を支持している。また、第2可動フレーム30´は、第3ハンド60を保持する第3可動ホルダ160及び第4ハンド70を保持する第4可動ホルダ170を支持している。
この装置によれば、二つの可動フレーム20´,30´は鉛直軸回りに回転可能でかつスライダ300を介して固定フレーム10´に沿って移動するため、お互いがなす角度を適宜調整(制御)することで、種々の幅寸法をなすワークに容易に対応させることができる。また、固定フレーム10´は1つでもよいため、構造を簡素化することができる。
上記実施形態においては、第2ハンド150において、第2回転担持部154を直線駆動する方向としてX軸方向を適用したが、これに限定されるものではなく、第2回転担持部154を直線駆動する方向としてY軸方向を採用してもよい。
上記実施形態においては、ハンド駆動機構として、固定フレーム10,10´、2つの可動フレーム20,30、20´,30´、各々のハンド140、150、160、170を保持する可動ホルダ40、50、60、70を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、複数のハンドを少なくとも二次元的に駆動できるものであれば、その他の機構を採用してもよい。
上記実施形態においては、ワークWを撮影するために2つの撮影カメラ200,210を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、3つ以上の撮影カメラを採用してもよい。
上記実施形態においては、ワークWに予めマークP1,P2を施し、このマークP1,P2を含む領域を撮影カメラ200,210にて撮影する場合を示したが、マークを設けず、ワークW上の所定の基準位置を含む領域を撮影カメラ200,210にて撮影するようにしてもよい。
Claims (11)
- ワークを保持する複数のハンドと、前記複数のハンドを少なくとも二次元的に移動させるハンド駆動機構を備え、
前記複数のハンドは、ワークを異なる位置にてそれぞれ保持する第1ハンド及び第2ハンドを含み、
前記第1ハンドは、ワークを所定平面内において回転自在に担持する第1回転担持部を含み、
前記第2ハンドは、前記第1回転担持部を支点として、ワークを担持しつつ前記所定平面内において移動させる担持駆動機構を含み、
前記担持駆動機構は、ワークを前記所定平面内において回転自在に担持する第2回転担持部、前記第2回転担持部を前記所定平面内の一方向に移動可能に駆動する一方向駆動機構、前記第2回転担持部を前記所定平面内の他方向に移動自在に支持する他方向支持機構を含む、
ワークハンドリング装置。 - 前記第1回転担持部及び第2回転担持部は、ワークを吸着する吸着パッドを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のワークハンドリング装置。 - 前記複数のハンドは、前記第1ハンド及び第2ハンドと協働してワークを保持するべく、さらに少なくとも1つのハンドを含み、
前記少なくとも1つのハンドは、ワークを前記所定平面内で全方向に移動自在に担持する担持部を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のワークハンドリング装置。 - 前記複数のハンドにより保持されたワークの所定領域を撮影する複数の撮影カメラと、
前記撮影カメラにより得られた画像情報を処理してワークの位置ずれ量を演算する画像処理演算手段と、
前記画像処理演算手段の出力情報に基づいてワークの位置ずれを補正するべく、前記ハンド駆動機構及び一方向駆動機構を駆動制御する制御手段と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のワークハンドリング装置。 - 前記制御手段は、ワークの角度位置のずれを補正するべく前記一方向駆動機構を駆動制御した後に、ワークの中心位置のずれを補正するべく前記複数のハンドの相対的な距離を一定に維持した状態で前記ハンド駆動機構を駆動制御する、
ことを特徴とする請求項4に記載のワークハンドリング装置。 - 前記所定平面は、水平面であり、
前記ハンド駆動機構は、水平面内の所定方向に伸長する固定フレームと、前記固定フレームに沿って移動可能に前記固定フレームに支持された可動フレームと、前記可動フレームに沿って移動可能にかつ鉛直方向に可動に前記可動フレームに支持された,前記第1ハンドを保持する第1可動ホルダ及び前記第2ハンドを保持する第2可動ホルダを含む、
ことを特徴とする請求項4に記載のワークハンドリング装置。 - 前記制御手段は、前記固定フレームの一端側寄りの受取エリアから中間エリアを経て他端側寄りの移載エリアまでワークを保持して移載するように、前記ハンド駆動機構を駆動制御し、
前記複数の撮影カメラは、前記中間エリアの領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項6に記載のワークハンドリング装置。 - 前記制御手段は、前記受取エリアから前記移載エリアまでワークを保持して移送する移送動作中に、前記ハンド駆動機構及び一方向駆動機構を駆動制御してワークの位置ずれを補正する、
ことを特徴とする請求項7に記載のワークハンドリング装置。 - 前記複数のハンドは、前記第1ハンド及び第2ハンドと協働してワークを保持するべく、ワークを前記所定平面内で全方向に移動自在に担持する担持部をそれぞれ有する第3ハンド及び第4ハンドをさらに含み、
前記可動フレームに沿って移動可能にかつ鉛直方向に可動に前記可動フレームに支持された,前記第3ハンドを保持する第3可動ホルダ及び前記第4ハンドを保持する第4可動ホルダを含む、
ことを特徴とする請求項6に記載のワークハンドリング装置。 - 前記可動フレームは、お互いに平行に配置されて前記固定フレームに沿って移動可能に支持された第1可動フレーム及び第2可動フレームを含み、
前記第1可動フレームは、前記第1可動ホルダ及び第3可動ホルダを支持し、
前記第2可動フレームは、前記第2可動ホルダ及び第4可動ホルダを支持している、
ことを特徴とする請求項9に記載のワークハンドリング装置。 - 前記可動フレームは、前記固定フレームに沿って移動可能な鉛直軸回りに回転可能に支持された第1可動フレーム及び第2可動フレームを含み、
前記第1可動フレームは、前記第1可動ホルダ及び第2可動ホルダを支持し、
前記第2可動フレームは、前記第3可動ホルダ及び第4可動ホルダを支持している、
ことを特徴とする請求項9に記載のワークハンドリング装置。
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