JP7059968B2 - 制御装置および位置合わせ装置 - Google Patents
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Description
対象物を保持可能な保持装置と、
前記保持装置を移動させて前記対象物を目標位置に移動させることが可能な移動装置と、
前記対象物が前記目標位置に移動したときの位置に対する前記保持装置の相対位置を算出する位置センサと、
前記移動装置によって前記対象物を前記目標位置に移動させるときに、前記対象物と前記目標位置とを同時に撮像可能に配置され、撮像された画像から前記目標位置に対する前記対象物の相対位置を繰り返し算出可能な視覚センサと
を有する位置合わせ装置の前記移動装置を制御可能な制御装置であって、
前記視覚センサにより算出された複数の前記対象物の相対位置を取得して、取得した複数の前記対象物の相対位置を統計処理する第1統計処理部と、
前記位置センサから、前記視覚センサにより算出された複数の前記対象物の相対位置の各々に対応する前記保持装置の相対位置を取得して、取得した複数の前記保持装置の相対位置を統計処理する第2統計処理部と、
前記第1統計処理部により統計処理された前記対象物の相対位置と、前記第2統計処理部により統計処理された前記保持装置の相対位置とに基づいて、前記移動装置をフィードバック制御して、前記対象物を目標位置に接近させつつ、前記目標位置に対して位置合わせする移動制御部と
を備える。
前記視覚センサと、
前記保持装置と、
前記移動装置と、
前記制御装置と
を備える。
保持装置に保持された対象物を移動装置により目標位置に移動させるときに、前記対象物および前記目標位置が同時に繰り返し撮像された各画像から算出された複数の対象物の相対位置を統計処理し、
算出された複数の前記対象物の相対位置の各々に対応する前記保持装置の相対位置を統計処理し、
前記対象物の相対位置と、統計処理された前記保持装置の相対位置とに基づいて、前記移動装置をフィードバック制御して、前記対象物を目標位置に接近させつつ、前記目標位置に対して位置合わせする。
(1)位置合わせ処理のスタート直後は、視覚センサ30で算出されたワーク2の相対位置と目標位置Pとの間の距離Dが大きく、ステージ10の動作量も大きい。しかし、位置合わせ処理が進むに従って、算出されたワーク2の相対位置と目標位置Pとの間の距離Dが小さくなり、それに伴ってステージ10の動作量も小さくなる。従って、位置合わせ処理スタート直後におけるワーク2の相対位置およびステージの相対位置を考慮する必要はない。
(2)統計処理に移動平均など過去の情報を利用する場合、偏差の大きい位置合わせ処理スタート直後におけるワーク2の相対位置およびステージの相対位置を考慮すると、過剰な操作によるオーバーシュートの要因となる。
対象物2を保持可能な保持装置10と、
前記保持装置10を移動させて前記対象物2を目標位置Pに移動させることが可能な移動装置20と、
前記対象物2が前記目標位置Pに移動したときの位置に対する前記保持装置10の相対位置を算出する位置センサ23と、
前記移動装置20によって前記対象物2を前記目標位置Pに移動させるときに、前記対象物2と前記目標位置Pとを同時に撮像可能に配置され、撮像された画像から前記目標位置Pに対する前記対象物2の相対位置を繰り返し算出可能な視覚センサ30と
を有する位置合わせ装置1の前記移動装置20を制御可能な制御装置100であって、
前記視覚センサ30により算出された複数の前記対象物2の相対位置を取得して、取得した複数の前記対象物の相対位置を統計処理する第1統計処理部101と、
前記位置センサ23から、前記視覚センサ30により算出された複数の前記対象物2の相対位置の各々に対応する前記保持装置10の相対位置を取得して、取得した複数の前記保持装置10の相対位置を統計処理する第2統計処理部102と、
前記第1統計処理部101により統計処理された前記対象物2の相対位置と、前記第2統計処理部102により統計処理された前記保持装置10の相対位置とに基づいて、前記移動装置20をフィードバック制御して、前記対象物2を前記目標位置Pに接近させつつ、前記目標位置Pに対して位置合わせする移動制御部103と
を備える。
前記視覚センサ30に前記対象物2を撮像させる第1タイミング信号を出力する第1タイミング生成部104と、
前記第1タイミング生成部104により第1タイミング信号が出力された以降に、前記第1タイミング信号が出力されたときから前記視覚センサ30が前記対象物2を撮像するまでの応答時間と、前記視覚センサ30により前記対象物2が撮像されるときの露出時間とに基づいて、前記第2統計処理部102に前記位置センサ23により算出された前記保持装置10の相対位置を取得させる第2タイミング信号を出力する第2タイミング生成部105と
をさらに備える。
前記第1統計処理部101および前記第2統計処理部102の各々で行われる統計処理が、移動平均である。
前記第1統計処理部101が、前記目標位置Pと前記視覚センサ30により算出された前記対象物の相対位置との間の距離Dに応じて、前記視覚センサ30により算出された複数の前記対象物2の相対位置を統計処理するか否かを判定し、
前記第2統計処理部102が、前記距離Dに応じて、取得した複数の前記保持装置10の相対位置を統計処理するか否かを判定する。
前記保持装置10と、
前記移動装置20と、
前記位置センサ23と、
前記視覚センサ30と、
前記態様の制御装置100と
を備える。
保持装置10に保持された対象物2を移動装置20により目標位置Pに移動させるときに、前記対象物2および前記目標位置Pが同時に繰り返し撮像された各画像から算出された複数の前記対象物2の相対位置を統計処理し、
算出された複数の前記対象物2の相対位置の各々に対応する前記保持装置10の相対位置を統計処理し、
前記対象物2の相対位置と、統計処理された前記保持装置10の相対位置とに基づいて、前記移動装置20をフィードバック制御して、前記対象物2を前記目標位置Pに接近させつつ、前記目標位置Pに対して位置合わせする。
2 ワーク
201 基準点
10 ステージ
11 保持面
20 移動装置
21 第1駆動部
211 第1テーブル
212 モータ
22 第2駆動部
221 第2テーブル
222 モータ
23 エンコーダ
30 視覚センサ
31 撮像部
311 カメラ
32 画像処理部
100 制御装置
101 第1統計処理部
102 第2統計処理部
103 移動制御部
104 第1タイミング生成部
105 第2タイミング生成部
P 目標位置
Claims (5)
- 対象物を保持可能な保持装置と、
前記保持装置を移動させて前記対象物を目標位置に移動させることが可能な移動装置と、
前記対象物が前記目標位置に移動したときの位置に対する前記保持装置の相対位置を算出する位置センサと、
前記移動装置によって前記対象物を前記目標位置に移動させるときに、前記対象物と前記目標位置とを同時に撮像可能に配置され、撮像された画像から前記目標位置に対する前記対象物の相対位置を繰り返し算出可能な視覚センサと
を有する位置合わせ装置の前記移動装置を制御可能な制御装置であって、
前記視覚センサにより算出された複数の前記対象物の相対位置を取得して、取得した複数の前記対象物の相対位置を統計処理する第1統計処理部と、
前記位置センサから、前記視覚センサにより算出された複数の前記対象物の相対位置の各々に対応する前記保持装置の相対位置を取得して、取得した複数の前記保持装置の相対位置を統計処理する第2統計処理部と、
前記第1統計処理部により統計処理された前記対象物の相対位置と、前記第2統計処理部により統計処理された前記保持装置の相対位置とに基づいて、前記移動装置をフィードバック制御して、前記対象物を前記目標位置に接近させつつ、前記目標位置に対して位置合わせする移動制御部と、
前記視覚センサに前記対象物を撮像させる第1タイミング信号を出力する第1タイミング生成部と、
前記第1タイミング生成部により第1タイミング信号が出力された以降に、前記第1タイミング信号が出力されたときから前記視覚センサが前記対象物を撮像するまでの応答時間と、前記視覚センサにより前記対象物が撮像されるときの露出時間とに基づいて、前記第2統計処理部に前記位置センサにより算出された前記保持装置の相対位置を取得させる第2タイミング信号を出力する第2タイミング生成部と
を備える、制御装置。 - 前記第1統計処理部および前記第2統計処理部の各々で行われる統計処理が、移動平均である、請求項1の制御装置。
- 前記第1統計処理部が、前記目標位置と前記視覚センサにより算出された前記対象物の相対位置との間の距離に応じて、前記視覚センサにより算出された複数の前記対象物の相対位置を統計処理するか否かを判定し、
前記第2統計処理部が、前記距離に応じて、取得した複数の前記保持装置の相対位置を統計処理するか否かを判定する、請求項1または2の制御装置。 - 前記保持装置と、
前記移動装置と、
前記位置センサと、
前記視覚センサと、
請求項1から3のいずれか1つの制御装置と
を備える、位置合わせ装置。 - 保持装置に保持された対象物を移動装置により目標位置に移動させるときに、視覚センサにより前記対象物および前記目標位置が同時に繰り返し撮像された各画像から算出された複数の前記対象物の相対位置を統計処理し、
算出された複数の前記対象物の相対位置の各々に対応する前記保持装置の相対位置を取得して、取得した複数の前記保持装置の相対位置を統計処理し、
前記対象物の相対位置と、統計処理された前記保持装置の相対位置とに基づいて、前記移動装置をフィードバック制御して、前記対象物を前記目標位置に接近させつつ、前記目標位置に対して位置合わせする、位置合わせ方法であって、
前記視覚センサに前記対象物を撮像させる第1タイミング信号が出力された以降に、前記第1タイミング信号が出力されたときから前記視覚センサが前記対象物を撮像するまでの応答時間と、前記視覚センサにより前記対象物が撮像されるときの露出時間とに基づいて、算出された前記保持装置の相対位置を取得させる第2タイミング信号を出力する、位置合わせ方法。
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