JP7167418B2 - 位置制御システム、位置検出装置、および制御プログラム - Google Patents
位置制御システム、位置検出装置、および制御プログラム Download PDFInfo
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Description
図1は、本実施の形態に係る位置制御システム1が適用される生産ラインの一例を説明するための図である。
図2は、本実施の形態に係る位置制御システム1の全体構成を示す図である。図2に示すように、位置制御システム1は、位置検出装置100と、モーションコントローラ200と、ステージ300とを備える。
図3は、本実施の形態に係る位置検出装置100のハードウェア構成を示す図である。図3に示すように、位置検出装置100は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有しており、予めインストールされたプログラムをプロセッサが実行することで、後述するような各種の処理を実現する。
図4は、本実施の形態に係るモーションコントローラ200のハードウェア構成を示す図である。図4に示すように、モーションコントローラ200は、主制御ユニット210と、複数のサーボユニット240,242,244とを含む。本実施の形態に係る位置制御システム1では、ステージ300が3軸分のサーボモータ310,312,314を有する例を示し、この軸数に応じた数のサーボユニット240,242,244がモーションコントローラ200に含まれる。
図5および図6は、本実施の形態に係る位置検出装置100において処理フローを設定するときの画面表示例を示す図である。図5および図6には、画像処理の一例として、サーチ検出処理のアルゴリズムを処理フローとして設定する場合の例を示す。なお、位置検出装置100のプロセッサ110および図示しないグラフィックボードなどが協働することで、図5および図6に示すような画面を表示させる。このような画面表示は、OS(Operating System)の一部として組み込まれるGUI(Graphical User Interface)プログラムによって実現され、またGUIは、ユーザがキーボード134またはマウス138により操作される画面上のカーソルや矢印アイコンを用いて、さまざまなユーザ設定を行うための環境も提供する。
図7は、本実施の形態に係る位置検出装置100が実行するアライメント処理を示すフローチャートである。なお、以下では、各ステップを単に「S」と略す。
図8は、本実施の形態に係る位置検出装置100において位置検出に失敗したときの画面表示例を示す図である。図8に示すように、第2検出処理で位置検出に失敗した場合(図7のS18でNOの場合)、表示部132に座標設定画面400Cが表示される。以下、座標設定画面400Cについて説明する。
図9は、本実施の形態に係る位置検出装置100が実行する処理フロー決定処理を示すフローチャートである。なお、以下では、各ステップを単に「S」と略す。
図10は、本実施の形態に係る位置検出装置100が実行する処理フロー決定処理の概略を説明するための図である。
図11は、本実施の形態に係る位置検出装置100における処理フローの評価結果を説明するための図である。
図12~図15は、本実施の形態に係る位置検出装置100における第1検出処理と第2検出処理とのロバスト性の違いを説明するための一例を示す図である。
本実施の形態に係る位置制御システム1においては、図7に示すように、位置検出装置100は、第2検出処理によってワークの位置を検出したか否かに関わらず(S18の結果に関わらず)、ワークを生産ラインから外部へ搬送するようにワークの位置を制御するための指令をモーションコントローラ200に出力するものであった(S22)。しかし、位置検出装置100は、図16に示すような処理を実行してもよい。
本実施の形態に係る位置制御システム1および位置検出装置100によれば、ワークの位置が検出されなかった場合であっても、ユーザが目視で確認して位置座標を手入力する頻度を減らせることができるため、生産性が低下することを極力防止することができる。
Claims (6)
- 移動機構によって移動する対象物の位置を制御する位置制御システムであって、
前記移動機構を制御する制御手段と、
前記対象物を撮影して得られる画像データを取得する取得手段と、
第1検出処理に従って前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段によって前記対象物の位置が検出された場合に、前記対象物の位置を制御するための第1制御指令を前記制御手段に出力する第1出力手段と、
前記第1検出手段によって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記第1検出処理よりもロバスト性が高い第2検出処理に従って、前記第1検出処理により前記対象物の位置が検出されなかった前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第2検出手段と、
前記第2検出手段による検出結果に基づき前記対象物の位置を制御するための第2制御指令を前記制御手段に出力する第2出力手段と、
前記第2検出手段によって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記対象物の位置を特定可能な位置データを受け付ける受付手段と、
前記画像データとともに前記画像データに対応付けて前記位置データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記画像データおよび前記位置データに基づき、前記第2検出処理が従うアルゴリズムおよびパラメータの設定値のうちの少なくとも一方を更新する更新手段とを備え、
前記第1検出処理と前記第2検出処理とでは、アルゴリズムおよびパラメータの設定値の少なくともいずれか1つが異なる、位置制御システム。 - 移動機構によって移動する対象物の位置を検出する位置検出装置であって、
前記対象物を撮影して得られる画像データを取得する取得手段と、
第1検出処理によって前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段によって前記対象物の位置が検出された場合に、前記対象物の位置を制御するための第1制御指令を出力する第1出力手段と、
前記第1検出手段によって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記第1検出処理よりもロバスト性が高い第2検出処理に従って、前記第1検出処理により前記対象物の位置が検出されなかった前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第2検出手段と、
前記第2検出手段による検出結果に基づき前記対象物の位置を制御するための第2制御指令を出力する第2出力手段と、
前記第2検出手段によって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記対象物の位置を特定可能な位置データを受け付ける受付手段と、
前記画像データとともに前記画像データに対応付けて前記位置データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記画像データおよび前記位置データに基づき、前記第2検出処理が従うアルゴリズムおよびパラメータの設定値のうちの少なくとも一方を更新する更新手段とを備え、
前記第1検出処理と前記第2検出処理とでは、アルゴリズムおよびパラメータの設定値の少なくともいずれか1つが異なる、位置検出装置。 - 前記第2検出処理による前記対象物の位置検出の回数は、前記第1検出処理による前記対象物の位置検出の回数よりも多い、請求項2に記載の位置検出装置。
- 前記第2制御指令は、前記対象物を生産ラインから外部へ搬送するように前記対象物の位置を制御するための指令であり、
前記第2出力手段は、前記第2検出手段によって前記対象物の位置が検出されたか否かに関わらず、前記第2制御指令を出力する、請求項2に記載の位置検出装置。 - 前記第1制御指令は、前記対象物を生産ライン上の次工程に搬送するように前記対象物の位置を制御するための指令であり、
前記第2制御指令は、前記対象物を生産ラインから外部へ搬送するように前記対象物の位置を制御するための指令であり、
前記第2出力手段は、
前記第2検出手段によって前記対象物の位置が検出された場合に前記第1制御指令を出力し、
前記第2検出手段によって前記対象物の位置が検出されなかった場合に前記第2制御指令を出力する、請求項2に記載の位置検出装置。 - コンピュータにより実行されることで移動機構によって移動する対象物の位置を検出する位置検出装置を実現する制御プログラムであって、前記コンピュータに、
前記対象物を撮影して得られる画像データを取得する取得ステップと、
第1検出処理によって前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第1検出ステップと、
前記第1検出ステップによって前記対象物の位置が検出された場合に、前記対象物の位置を制御するための第1制御指令を出力する第1出力ステップと、
前記第1検出ステップによって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記第1検出処理よりもロバスト性が高い第2検出処理に従って、前記第1検出処理により前記対象物の位置が検出されなかった前記画像データに基づき前記対象物の位置を検出する第2検出ステップと、
前記第2検出ステップによる検出結果に基づき前記対象物の位置を制御するための第2制御指令を出力する第2出力ステップと、
前記第2検出ステップによって前記対象物の位置が検出されなかった場合に、前記対象物の位置を特定可能な位置データを受け付ける受付ステップと、
前記画像データとともに前記画像データに対応付けて前記位置データを記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップによって記憶された前記画像データおよび前記位置データに基づき、前記第2検出処理が従うアルゴリズムおよびパラメータの設定値のうちの少なくとも一方を更新する更新ステップとを実行させ、
前記第1検出処理と前記第2検出処理とでは、アルゴリズムおよびパラメータの設定値の少なくともいずれか1つが異なる、制御プログラム。
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