JP2018133524A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】保持具の位置をカメラで認識して補正することを任意の所定位置で行うことが可能な作業機を提供すること。【解決手段】移動対象物が移動する作業機は、移動対象物の移動の際に、移動対象物を保持する保持具と、移動対象物を撮像するカメラと、保持具及びカメラが固定された状態で移動する移動ヘッドと、保持具とカメラと移動ヘッドとを駆動制御する制御部とを備える。制御部は、保持具を所定位置まで移動させた際にマークを付けるマーク処理と、マークをカメラで撮像することにより保持具の位置を認識する認識処理と、認識処理で認識した保持具の位置と所定位置との誤差に基づいて保持具の位置を補正する保持具補正処理とを実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、保持具の位置をカメラで認識して補正する作業機に関するものである。

従来より、保持具の位置をカメラで認識して補正する作業機に関し、種々の技術が提案されている。

例えば、下記特許文献１に記載の電気部品装着システムでは、吸着ノズルの回転中心とプリント配線板の基準マークを撮像する基準マークカメラとの相対位置ずれの検出精度を向上させている。具体的には、電気部品装着システムにおいて、静止して設けた較正台に較正ゲージを載置する。較正台には基準マークを、較正ゲージには基準穴を設ける。吸着ノズルと基準マークカメラとを交互に較正台上へ移動させ、吸着ノズルに較正ゲージを吸着させて９０度ずつ回転させては較正台に載置させ、基準マークカメラに撮像させる。それによって得られた複数の画像を処理することにより、吸着ノズルの回転中心と較正台の中心と基準マークカメラの相対位置誤差を取得する。較正台を媒介として、吸着ノズルの回転中心と基準マークカメラとの相対位置誤差が取得できる。

下記特許文献２に記載の表面実装機では、部品をより確実、かつ正確に部品供給部から吸着して搬送する。具体的には、表面実装機において、先端に吸着ノズルを具備した昇降可能な実装用ヘッドにより部品供給部から部品を吸着してプリント基板上に搬送、実装する場合に、予め偏心誤差測定を行う。この測定で求めた偏心誤差データに基づき、部品供給部における部品吸着時の目標位置を補正（偏心補正）するようにしている。偏心誤差測定は、実装用ヘッドを下降させて予め部品吸着高さ位置に配置したプレート（圧接媒体）にノズル先端を圧接させ、その位置を画像認識するとともにこの位置に対する理論上の位置との誤差（偏心誤差）を求めることにより行う。

特開２００１−２１７５９７号公報 特開２００５−２０１７３６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の電気部品装着システムでは、電子部品がプリント配線板に装着される装着位置の一箇所のみにおいて吸着ノズルの位置補正が行われており、上記装着位置以外の位置における吸着ノズルの位置補正を行うことはできなかった。この点は、上記特許文献２に記載の表面実装機においても、同様である。

そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、保持具の位置をカメラで認識して補正することを任意の所定位置で行うことが可能な作業機を提供することを課題とする。

本明細書は、移動対象物が移動する作業機であって、移動対象物の移動の際に、移動対象物を保持する保持具と、移動対象物を撮像するカメラと、保持具及びカメラが固定された状態で移動する移動ヘッドと、保持具とカメラと移動ヘッドとを駆動制御する制御部とを備え、制御部は、保持具を所定位置まで移動させた際にマークを付けるマーク処理と、マークをカメラで撮像することにより保持具の位置を認識する認識処理と、認識処理で認識した保持具の位置と所定位置との誤差に基づいて保持具の位置を補正する保持具補正処理とを実行する作業機を、開示する。

本開示によれば、作業機は、保持具の位置をカメラで認識して補正することを任意の所定位置で行うことが可能である。

本開示の説明図である。 本開示のフローチャート図である。 ワーク移載システム１０の概略が表された説明図である。 ワーク移載システム１０で行われる採取部２２の位置補正の説明図である。 ノズル管理装置８０の概略を表した説明図である。 ノズル管理装置８０で行われる保持チャック１２８の位置補正の説明図である。

（１）本開示の概要
移動対象物を移動する作業機においては、例えば、カメラで認識された移動対象物を保持具で保持する。カメラ及び保持具が移動ヘッドに固定されている場合には、移動ヘッドがヨーイング、ピッチング、又はローイング等（以下、ヨーイング等と略記する。）の影響を受けていると、カメラを所定位置に移動させる制御が行われても、その所定位置と実際の移動位置との間にズレが生じる。この点は、保持具についても同様である。但し、カメラの移動制御においては、例えば、マトリックス基板等を使用した位置補正が予め行われることによって、ヨーイング等の影響が排除される。

図１で説明する。カメラ２００及び保持具２０２が不図示の移動ヘッドに固定されている場合において、移動制御が行われると、カメラ２００の中心位置Ｃ１が、その移動制御で移動先に指令された位置と略一致する。なぜなら、上述したように、カメラ２００の位置補正が予め行われているためである。これに対して、保持具２０２の中心位置Ｃ２については、移動制御で移動先に指令された位置Ｃ３とは一致せず、その位置Ｃ３に対して位置ズレＥが生じる。

そこで、本開示では、図２に表されたフローチャートによって、保持具２０２の位置補正が行われる。先ず、ステップＳ１０のカメラ補正処理が行われ、不図示のマトリックス基板等が使用されることによって、カメラ２００の位置補正が行われる。ステップＳ１２のマーク処理では、移動制御後の保持具２０２の中心位置Ｃ２がマークで示される。ステップＳ１４の認識処理では、上記マークがカメラ２００で撮像され、その撮像データが画像処理される。この画像処理によって、保持具２０２の中心位置Ｃ２が認識される。ステップＳ１６の保持具補正処理では、そのように認識された保持具２０２の中心位置Ｃ２と上記移動制御で保持具２０２の中心の移動先に指定された位置Ｃ３とから位置ズレＥが算出され、その算出された位置ズレＥによって保持具２０２の位置補正が行われる。従って、保持具２０２の位置は、カメラ２００の撮像データによって認識されることから、カメラ２００の撮像位置（つまり、不図示のマトリックス基板等を使用した位置補正がなされたもの）を基準にして補正される。尚、このような保持具２０２の位置補正は、上記移動制御で保持具２０２の中心の移動先に指定された位置Ｃ３について行われたものであるが、そのような位置Ｃ３以外の所望位置についても保持具２０２の位置補正が行われる場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）には、上記ステップＳ１２以降の処理が繰り返される。全ての所望位置について保持具２０２の位置補正が行われると（ステップＳ１８：ＮＯ）、保持具２０２の位置補正が終了する。

以下、本開示の好適な具体例である第１実施形態及び第２実施形態を、図面を参照しながら説明する。尚、図面では、構成の一部が省略されて描かれていることがあり、描かれた各部の寸法比等は必ずしも正確ではない。

（２）第１実施形態
図３は、ワーク移載システム１０の斜視図である。第１実施形態では、本開示をワーク移載システム１０で実施する。

（２−１）ワーク移載システム１０の構成
図３に表されたように、ワーク移載システム１０は、システム制御部１２、ワーク移載装置２０、ワーク供給装置４０、及びワーク収容部材６０を備えている。システム制御部１２は、システム全体を制御するものであり、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備え、上記ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている 。システム制御部１２は、ワーク移載装置２０とワーク供給装置４０とに電気的に接続されており、これらの装置に信号を出力し、これらの装置から信号が入力されるものである。尚、ワーク移載システム１０における、左右方向（Ｘ軸)、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図３に示した通りとして以下説明する。

ワーク移載システム１０は、ワーク収容部材６０に収容された作業対象のワーク３７を、その後の作業に用いられる作業用載置部３６に移動、載置させる装置として構成されている。ワーク移載システム１０は、例えば、不定姿勢でワーク収容部材６０の採取用載置部６３に載置されたワーク３７を、後工程で作業者が作業しやすいように、所定の姿勢で整列させた状態で作業用載置部３６に載置させるものとしてもよい。ここで、不定姿勢とは、ワーク３７の位置、方向等が統一されていない状態をいうものとする。ワーク３７は、特に限定されないが、例えば、機械部品、電気部品 、電子部品、又は化学部品等が挙げられ、例えば、ボルト、ナット、ワッシヤ、ねじ、釘、及びリベット等のうち１以上の締結部材としてもよい。ワーク３７は、少なくとも一部 (所定箇所３８) が磁性体で形成されているものとしてもよい。ワーク３７は、磁性体で形成された所定箇所３８が、ワーク移載装置２０やワーク供給装置４０が備える電磁石によって引き付けられ、移動する。作業用載置部３６は、ワーク３７を配列載置する部材である。作業用載置部３６は、磁力を帯びており、磁性体であるワーク３７を磁力で固定するパレットとして構成されている。作業用載置部３６では、ワーク３７は、その種別に応じて定められた位置に配設固定される。作業者は、ワーク移載システム１０によってワーク３７が配設固定された作業用載置部３６を用い、配設固定された位置に基づいてワーク３７を特定しながら、ワーク３７の組付け等を行う。ワーク移載システム１０は、例えば、ワーク３７としてのボルトを作業用載置部３６に配列させる工程や、ワーク３７としてのワッシャを配列されたボルトに組付ける工程等を実行するものとしてもよい。本実施形態において、ワーク３７は、その全体を磁性体とするボルトであり、所定箇所３８がネジ軸の先端部であり、ボルトの頭部を下方にして所定間隔で作業用載置部３６に配列させられる。

ワーク移載装置２０は、移載部２１、搬送部３４、及び移載制御部３５を備えている。移載部２１は、１以上のワーク３７が載置されたワーク収容部材６０からワーク３７を採取し、採取したワーク３７を所定の配列で作業用載置部３６に移動載置するものである。移載部２１は、採取部２２、撮像部２５、アーム部２８、及び基部３３を備えている。採取部２２は、ワーク３７の所定箇所３８を引き付けて採取する部材であり、アーム部２８の先端に回動可能に装着されている。撮像部２５は、画像を撮像するユニットであり、採取部２２の先端側に固定されている。アーム部２８は、採取部２２と撮像部２５とが一端側に配置され、基部３３が他端側に配置され、基部３３によって支持されている。アーム部２８は、不図示のかさ歯車機構及び不図示のモータで回転駆動される。

搬送部３４は、作業用載置部３６の搬入・搬送、ワーク３７を移載するための作業用載置部３６の固定、及び作業用載置部３６の搬出を行うユニットである。搬送部３４は、１対のコンベアベルト１１を備えている。コンベアベルト１１は、図３の前後に間隔を開けて設けられ、左右方向に架け渡されている。作業用載置部３６は、コンベアベルト１１によって搬送される。

移載制御部３５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えており、ワーク移載装置２０の全体を制御する。移載制御部３５は、採取部２２、撮像部２５、及び搬送部３４に信号を出力する。移載制御部３５には、撮像部２５からの信号が入力される。尚、アーム部２８には、不図示の位置センサが装備されている。移載制御部３５は、それらの位置センサから入力された位置情報に基づいて、上記モータを制御する。移載制御部３５は、採取部２２と撮像部２５とを制御する。この制御によって、移載制御部３５は、不定姿勢でワーク３７が載置された採取用載置部６３の撮像画像に基づいてワーク３７を認識し、その認識したワーク３７の所定箇所３８に採取部２２を移動させた後、採取部２２でワーク３７を所定の姿勢で整列させながら作業用載置部３６に載置する。

ワーク供給装置４０は、供給部４１、移動部５４、供給制御部５５、及びワーク収容部材６０を備えている。供給部４１は、ワーク移載装置２０で採取可能となるよう、ワーク収容部材６０の貯蔵部６２に収容された１以上のワーク３７を採取し、不定姿勢でワーク収容部材６０の採取用載置部６３に供給する。供給部４１は、採取部４２、アーム部４８、及び基部５３を備えている。採取部４２は、多数のワーク３７を引き付けて採取する部材であり、アーム部４８の先端に回動可能に装着されている。アーム部４８は、不図示のかさ歯車機構及び不図示のモータで回転駆動される。

移動部５４は、収容台５６及びレール５７を備えている。収容台５６は、１以上のワーク収容部材６０が載せられるものである。レール５７は、収容台５６を退避位置 (図３の点線参照) と移載処理位置との間で移動させるものである。収容台５６は、不図示の駆動部で移動させられる。作業者は、収容台５６を退避位置に移動させた後、ワーク収容部材６０に新たなワーク３７を追加する。

供給制御部５５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えており、ワーク供給装置４０の全体を制御する。供給制御部５５は、採取部４２及び移動部５４に信号を出力する。供給制御部５５は、供給部４１を制御する。この制御によって、供給部４１は、採取用載置部６３で採取可能なワーク３７がなくなるタイミングにおいて貯蔵部６２から複数のワーク３７を採取し、採取したワーク３７を採取用載置部６３に載置する。また、供給部４１は、所定のタイミングにおいて採取用載置部６３に載置された１以上のワーク３７を採取し、採取したワーク３７を貯蔵部６２に送る。

ワーク収容部材６０は、ワーク３７を貯蔵する部材であり、作業用載置部３６にワーク３７を移動載置するワーク移載装置２０に用いられるものである。ワーク収容部材６０は、上方が開放された箱体であり、傾斜部６１、貯蔵部６２、採取用載置部６３、及び筐体６４を備えている。傾斜部６１は、筐体６４内でワーク３７が滑り落ちることが可能な内面を有しており、ワーク収容部材６０に一つ形成されている。傾斜部６１の内面は、採取用載置部６３から落下したワーク３７を貯蔵部６２へ導く斜面である。傾斜部６１は、採取用載置部６３の真下に配設されている。貯蔵部６２は、傾斜部６１の下部に設けられている。貯蔵部６２は、多数のワーク３７を貯蔵する部分であり、上方から見て採取用載置部６３に隣り合うように、筐体６４の下方に形成されている。採取用載置部６３は、傾斜部６１の上部に配設され、貯蔵部６２から移載されたワーク３７を載置する部材である。採取用載置部６３は、矩形板状体であり、筐体６４の側面側から円柱状の支持部材６８で支持されている。尚、ワーク収容部材６０では、筐体６４の前後方向には支持部材６８がない。筐体６４は、ワーク収容部材６０の外壁を構成するものであり、傾斜部６１、貯蔵部６２、及び採取用載置部６３が形成されている。筐体６４の上部には、採取用載置部６３の周囲において、採取用載置部６３と貯蔵部６２との間をワーク３７が移動可能な移動用空間が形成されている。採取用載置部６３の上方には、ワーク移載装置２０でワーク３７を採取作業可能な採取用空間が形成されている。

（２−２）採取部２２の位置補正
次に、ワーク移載システム１０で行われる採取部２２の位置補正を図４を用いて説明する。図４では、採取部２２、撮像部２５、作業用載置部３６、及びジグ３００が簡略化して描かれている。図４に表された採取部２２の位置補正は、作業用載置部３６の平面上でジグ３００を使用して行われるものであり、図２のフローチャートに基づきシステム制御部１２（のＣＰＵ）によって実行される。尚、作業用載置部３６の平面は、Ｘ軸及びＹ軸に平行な平面である。よって、図４に表された採取部２２の位置補正は、Ｘ軸及びＹ軸で定められる直交座標系を用いて行われる。

先ず、作業者によって、不図示のマトリックス基板が搬送部３４（のコンベアベルト１１）上に載置される。その後、システム制御部１２は、ワーク３７を移載するときの作業用載置部３６と同様にして、不図示のマトリックス基板を搬送部３４で固定する。システム制御部１２は、そのような状態にある不図示のマトリックス基板を使用して、撮像部２５の位置補正を行う（図２のステップＳ１０）。従って、撮像部２５は、図１のカメラ２００に相当するものである。撮像部２５の位置補正に関するデータは、システム制御部１２のＲＡＭ等に記憶される。撮像部２５の位置補正が終了すると、不図示のマトリックス基板は、作業者によって搬送部３４から取り除かれる。

その後、システム制御部１２は、ワーク３７を移載するときと同様にして、搬送部３４で作業用載置部３６を固定する。更に、システム制御部１２は、ジグ３００を採取部２２に採取させる。尚、ジグ３００は、作業用載置部３６に載置可能な形状（例えば、円柱状等）を有している。更に、ジグ３００の部分のうち、採取部２２に採取される部分及び作業用載置部３６に載置される部分は、磁性体で形成されている。これによって、採取部２２ではジグ３００の採取状態が安定し、作業用載置部３６ではジグ３００の載置状態が安定する。

次に、システム制御部１２は、採取部２２が作業用載置部３６の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御する。これによって、採取部２２に採取されたジグ３００は、図４（ａ）に表されたように、システム制御部１２の制御によって実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）に存在する。その後、システム制御部１２は、採取部２２に採取させたジグ３００を、図４（ｂ）に表されたように、システム制御部１２の制御によって実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）から作業用載置部３６に載置させる（図２のステップＳ１２）。従って、採取部２２は、図１の保持具２０２に相当するものである。

その後、システム制御部１２は、撮像部２５が作業用載置部３６の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御する。この制御によって、システム制御部１２は、図４（ｃ）に表されたように、ジグ３００を撮像部２５の撮像視野３０２内に含ませる。更に、システム制御部１２は、撮像部２５でジグ３００を撮像し、その撮像データを使用した画像処理によってジグ３００の位置を認識する。但し、ジグ３００の位置は、採取部２２の位置として認識される（図２のステップＳ１４）。

その後、システム制御部１２は、そのようにして認識した採取部２２の位置と第１所定位置Ｐ１との位置ずれを算出し、その位置ずれに基づいて採取部２２の位置補正を行う（図２のステップＳ１６）。採取部２２の位置補正に関するデータは、システム制御部１２のＲＡＭ等に記憶される。ここで、採取部２２の位置は、撮像部２５の撮像データを使用して認識されることから、撮像部２５の撮像位置（つまり、第１所定位置Ｐ１に相当する位置であって、不図示のマトリックス基板を使用して位置補正がなされたもの）を基準にして補正される。

その後、システム制御部１２は、採取部２２の位置補正を第１所定位置Ｐ１以外の所望位置で行う場合には（図２のステップＳ１８：ＹＥＳ）、第１所定位置Ｐ１に相当する位置で作業用載置部３６に載置されているジグ３００を、作業用載置部３６の所望位置の上まで移動させる。そのために、システム制御部１２は、図４（ｄ）に表されたように、採取部２２が作業用載置部３６の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御する。更に、システム制御部１２は、ジグ３００を採取部２２に採取させる。

そして、システム制御部１２は、例えば、図４（ｅ）に表されたように、採取部２２の位置補正を第１所定位置Ｐ１以外の第２所定位置Ｐ２で行う場合には（図２のステップＳ１８：ＹＥＳ）、採取部２２が作業用載置部３６の第２所定位置Ｐ２上まで移動するように制御する。これによって、採取部２２に採取させたジグ３００は、システム制御部１２の制御によって実際に移動した位置（第２所定位置Ｐ２に相当する位置上）に存在する。

以後、システム制御部１２は、作業用載置部３６の第２所定位置Ｐ２について、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に表された各動作を行うことによって、採取部２２の位置補正を行う。但し、システム制御部１２は、採取部２２の位置補正を行う所望位置が無くなった場合には（図２のステップＳ１８：ＮＯ）、図４に表された採取部２２の位置補正を終了する。

尚、図４に表された採取部２２の位置補正において、撮像部２５が作業用載置部３６の第１所定位置Ｐ１上まで移動することによって、採取部２２が作業用載置部３６の第２所定位置Ｐ２上まで移動する場合には、以下のようにして、図４に表された採取部２２の位置補正が続行されてもよい。

すなわち、システム制御部１２は、第１所定位置Ｐ１に相当する位置で作業用載置部３６に載置されているジグ３００を撮像部２５で撮像する以前において、そのジグ３００と同一の形状・材質で別個のジグを採取部２２に採取させる。その採取されたジグは、第１所定位置Ｐ１に相当する位置で作業用載置部３６に載置されているジグ３００が撮像部２５で撮像されるときに（図２のステップＳ１４）、システム制御部１２の制御によって実際に移動した位置（第２所定位置Ｐ２に相当する位置上）から作業用載置部３６に載置される（図２のステップＳ１２）。

このようにして、図４に表された採取部２２の位置補正は、作業用載置部３６の第１所定位置Ｐ１及び第２所定位置Ｐ２等について行われているが、第１所定位置Ｐ１及び第２所定位置Ｐ２等のうち、いずれかの一箇所のみについて行われてもよい。また、図４に表された採取部２２の位置補正は、作業用載置部３６上にジグ３００を載置して行われているが、採取用載置部６３上にジグ３００を載置して行われてもよい。そのような場合には、採取用載置部６３に不図示のマトリックス基板を固定して、撮像部２５の位置補正を行ってもよい。また、図４に表された採取部２２の位置補正は、システム制御部１２で実行されているが、システム制御部１２の指令を受けた移載制御部３５で実行されてもよい。

ちなみに、第１実施形態において、ワーク移載システム１０は、作業機の一例である。システム制御部１２は、制御部の一例である。移載部２１は、移動ヘッドの一例である。採取部２２は、保持具の一例である。撮像部２５は、カメラの一例である。ワーク３７は、移動対象物の一例である。ジグ３００（の載置）は、マークの一例である。第１所定位置Ｐ１は、所定位置の一例である。第２所定位置Ｐ２は、所定位置の一例である。

（３）第２実施形態
図５は、ノズル管理装置８０の斜視図である。第２実施形態では、本開示をノズル管理装置８０で実施する。尚、ノズル管理装置８０における、左右方向（Ｘ軸)、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図５に示した通りとして以下説明する。

（３−１）ノズル管理装置８０の構成
図５に表されたように、ノズル管理装置８０は、電子部品装着装置で使用された吸着ノズル１６０に対して、洗浄、乾燥、及び検査等を行うものである。ノズル管理装置８０は、管理装置本体９０、パレット収容装置９２、ノズル移載装置９４、ノズル洗浄装置９６、ノズル検査装置９８、及びコントローラ１７０を備えている。コントローラ１７０は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えており、ノズル管理装置８０の全体を制御する。尚、図５は、ノズル管理装置８０の外殻部材を取り外した状態を示す斜視図であり、ノズル管理装置８０の内部構造を示している。

管理装置本体９０は、フレーム部１００と、そのフレーム部１００に上架されたビーム部１０２とによって構成されている。フレーム部１００は、中空構造とされており、フレーム部１００内にパレット収容装置９２が配設されている。パレット収容装置９２の上端部が、フレーム部１００の上面に露出している。

パレット収容装置９２は、複数のパレット載置棚１０６、及び支持アーム１０８を備えている。パレット載置棚１０６は、ノズルパレット１１０を載置するための棚である。複数のパレット載置棚１０６が、フレーム部１００の内部において、上下方向に並んで配設されている。尚、ノズルパレット１１０には、複数の載置穴１１２が形成されている。各載置穴１１２には、吸着ノズル１６０が収容される。

支持アーム１０８は、不図示のアーム移動装置の作動によって、複数のパレット載置棚１０６の前方において、上下方向に移動するとともに、パレット載置棚１０６に接近・離間する。これによって、パレット載置棚１０６へのノズルパレット１１０の収納、パレット載置棚１０６からのノズルパレット１１０の取出しが、支持アーム１０８によって行われる。尚、パレット載置棚１０６から取り出されたノズルパレット１１０は、支持アーム１０８が上方に移動することで、フレーム部１００の上面側に移動する。

ノズル移載装置９４は、吸着ノズル１６０を移載するための装置であり、ビーム部１０２に配設されている。ノズル移載装置９４は、移載ヘッド１２０及びヘッド移動装置１２２を備えている。移載ヘッド１２０の下端面には、カメラ１２６及び保持チャック１２８が取り付けられている。カメラ１２６は、下方を向いた状態にある。保持チャック１２８は、吸着ノズル１６０を保持するためのものである。

ヘッド移動装置１２２は、ビーム部１０２に吊り下げられており、移載ヘッド１２０をフレーム部１００の上において左右方向、前後方向、上下方向に移動させるＸＹＺ型の移動装置である。尚、フレーム部１００の前方側の上面には、ノズルトレイ７６をセットするための固定ステージ１３０が設けられている。固定ステージ１３０にセットされた不図示のノズルトレイと、パレット収容装置９２の支持アーム１０８に支持されたノズルパレット１１０との間で、吸着ノズル１６０が移載される。

ノズル洗浄装置９６は、吸着ノズル１６０の洗浄と乾燥とを行う装置であり、パレット収容装置９２の隣に配設されている。ノズル洗浄装置９６は、洗浄・乾燥機構１３２及び洗浄パレット移動機構１３４を備えている。洗浄・乾燥機構１３２は、その内部において、吸着ノズル１６０の洗浄と乾燥とを行う機構である。洗浄パレット移動機構１３４は、洗浄パレット１３６が露出する露出位置（図５で洗浄パレット１３６が図示されている位置）と、洗浄・乾燥機構１３２の内部との間で、洗浄パレット１３６を移動させる機構である。

ノズル洗浄装置９６によって、吸着ノズル１６０の洗浄が行われる際には、洗浄対象の吸着ノズル１６０が、ノズル移載装置９４によって、不図示のノズルトレイ（固定ステージ１３０にセットされたもの）又はノズルパレット１１０から、洗浄パレット１３６に移載される。洗浄パレット１３６が、洗浄パレット移動機構１３４の作動によって、洗浄・乾燥機構１３２の内部に移動し、洗浄・乾燥機構１３２の内部において、吸着ノズル１６０の洗浄と乾燥とが行われる。吸着ノズル１６０の洗浄と乾燥とが完了すると、洗浄パレット１３６が、洗浄パレット移動機構１３４の作動によって、露出位置に移動され、洗浄パレット１３６から、不図示のノズルトレイ（固定ステージ１３０にセットされたもの）又はノズルパレット１１０に戻される。

ノズル検査装置９８は、ノズル洗浄装置９６によって洗浄された吸着ノズル１６０を検査する装置であり、ロードセル１４２、エア供給装置１４４、及びカメラ１４６を備えている。

ロードセル１４２は、洗浄パレット移動機構１３４の隣に配設されており、ロードセル１４２を用いて、吸着ノズル１６０の先端部の伸縮状態が検査される。詳しくは、検査対象の吸着ノズル１６０が保持チャック１２８によって保持され、その保持チャック１２８に保持された吸着ノズル１６０の先端部がロードセル１４２に当接される。吸着ノズル１６０の先端部は、伸縮可能とされている。ロードセル１４２で測定された荷重に基づいて、吸着ノズル１６０の先端部の伸縮状態が検査される。

エア供給装置１４４は、ノズル移載装置９４の移載ヘッド１２０に装着されている。エア供給装置１４４を用いて、吸着ノズル１６０のエア流量検査が行われる。詳しくは、エア供給装置１４４が、ヘッド移動装置１２２の作動によって、不図示のノズルトレイ（固定ステージ１３０にセットされたもの）、ノズルパレット１１０、又は洗浄パレット１３６の何れかに載置された吸着ノズル１６０の上方に移動する。その後、エア供給装置１４４が、検査対象の吸着ノズル１６０に接続され、エア供給装置１４４からエアが供給される。この際に、エア流量が測定されることによって、吸着ノズル１６０のエア流量検査が行われる。

カメラ１４６は、上方を向いた状態でロードセル１４２の隣に配設されている。カメラ１４６を用いて、吸着ノズル１６０の先端部が検査される。詳しくは、検査対象の吸着ノズル１６０が保持チャック１２８によって保持され、その保持チャック１２８に保持された吸着ノズル１６０が、カメラ１４６の上方に移動される。吸着ノズル１６０は、その下方から、カメラ１４６で撮像される。これによって、吸着ノズル１６０の先端の撮像データが得られる。

尚、ノズル管理装置８０のフレーム部１００の上面には、複数の廃棄ボックス１４８が配設されている。検査で不良ノズルと判定された吸着ノズル１６０は、廃棄ボックス１４８に廃棄される。また、検査で正常なノズルと判定された吸着ノズル１６０は、不図示のノズルトレイ（固定ステージ１３０にセットされたもの）又はノズルパレット１１０に戻される。

（３−２）保持チャック１２８の位置補正
次に、ノズル管理装置８０で行われる保持チャック１２８の位置補正を図６を用いて説明する。図６では、カメラ１２６、保持チャック１２８、洗浄・乾燥機構１３２、スタンパー３０４、及び印影３０６が簡略化して描かれている。図６に表された保持チャック１２８の位置補正は、洗浄・乾燥機構１３２の平面上でスタンパー３０４を使用して行われるものであり、図２のフローチャートに基づきコントローラ１７０（のＣＰＵ）によって実行される。尚、洗浄・乾燥機構１３２の平面は、Ｘ軸及びＹ軸に平行な平面である。よって、図６に表された保持チャック１２８の位置補正は、Ｘ軸及びＹ軸で定められる直交座標系を用いて行われる。

先ず、作業者によって、不図示のマトリックス基板が洗浄・乾燥機構１３２の平面上に固定される。コントローラ１７０は、そのような状態にある不図示のマトリックス基板を使用して、カメラ１２６の位置補正を行う（図２のステップＳ１０）。カメラ１２６の位置補正に関するデータは、コントローラ１７０のＲＡＭ等に記憶される。カメラ１２６の位置補正が終了すると、不図示のマトリックス基板は、作業者によって洗浄・乾燥機構１３２から取り除かれる。尚、カメラ１２６の位置補正は、図６に表された保持チャック１２８の位置補正とは関連することなく、予め行われていてもよい。

その後、コントローラ１７０は、保持チャック１２８にスタンパー３０４を保持させる。尚、スタンパー３０４は、所謂インキ浸透印であって、印面がスポンジ状の多孔質ゴム等でできており、内部にインキを染込ませることによって朱肉やスタンプ台なしで押印を可能にしたものである。

次に、コントローラ１７０は、保持チャック１２８が洗浄・乾燥機構１３２の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御する。これによって、保持チャック１２８に保持されたスタンパー３０４は、図６（ａ）に表されたように、コントローラ１７０の制御によって実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）に存在する。その後、コントローラ１７０は、保持チャック１２８に保持させたスタンパー３０４を、図６（ｂ）に表されたように、コントローラ１７０の制御によって実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）から洗浄・乾燥機構１３２に当接させる。更に、コントローラ１７０は、保持チャック１２８に保持させたスタンパー３０４を、図６（ｃ）に表されたように、洗浄・乾燥機構１３２から離間させる。これによって、スタンパー３０４の印影３０６が、コントローラ１７０の制御によってスタンパー３０４が実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）において、洗浄・乾燥機構１３２に形成される（図２のステップＳ１２）。従って、保持チャック１２８は、図１の保持具２０２に相当するものである。

その後、コントローラ１７０は、図６（ｄ）に表されたように、カメラ１２６が洗浄・乾燥機構１３２の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御する。更に、コントローラ１７０は、図６（ｅ）に表されたように、印影３０６をカメラ１２６のカメラ視野３０８内に含ませる。更に、コントローラ１７０は、カメラ１２６で印影３０６を撮像し、その撮像データを使用した画像処理によって印影３０６の位置を認識する。但し、印影３０６の位置は、保持チャック１２８の位置として認識される（図２のステップＳ１４）。

その後、コントローラ１７０は、そのようにして認識した保持チャック１２８の位置と第１所定位置Ｐ１との位置ずれを算出し、その位置ずれに基づいて保持チャック１２８の位置補正を行う（図２のステップＳ１６）。保持チャック１２８の位置補正に関するデータは、コントローラ１７０のＲＡＭ等に記憶される。ここで、保持チャック１２８の位置は、カメラ１２６の撮像データを使用して認識されることから、カメラ１２６の撮像位置（つまり、第１所定位置Ｐ１に相当する位置であって、不図示のマトリックス基板を使用して位置補正がなされたもの）を基準にして補正される。

その後、コントローラ１７０は、保持チャック１２８の位置補正を第１所定位置Ｐ１以外の所望位置で行う場合には（図２のステップＳ１８：ＹＥＳ）、保持チャック１２８を洗浄・乾燥機構１３２の所望位置の上まで移動させる。但し、図６（ｄ）に表されたように、カメラ１２６が洗浄・乾燥機構１３２の第１所定位置Ｐ１上まで移動するように制御されることによって、保持チャック１２８が洗浄・乾燥機構１３２の所望位置である第２所定位置Ｐ２上まで移動する場合には、以下のようにして、図６に表された保持チャック１２８の位置補正が続行される。

すなわち、コントローラ１７０は、図６（ｅ）に表されたように、スタンパー３０４が実際に移動した位置（第１所定位置Ｐ１に相当する位置上）に形成された洗浄・乾燥機構１３２の印影３０６をカメラ１２６で撮像する際において（図２のステップＳ１４）、保持チャック１２８に保持させたスタンパー３０４を、コントローラ１７０の制御によってスタンパー３０４が実際に移動した位置（第２所定位置Ｐ２に相当する位置上）から洗浄・乾燥機構１３２に当接させる（図２のステップＳ１２）。

以後、コントローラ１７０は、洗浄・乾燥機構１３２の第２所定位置Ｐ２について、図６（ｃ）乃至図６（ｅ）に表された各動作を行うことによって、保持チャック１２８の位置補正を行う。但し、コントローラ１７０は、保持チャック１２８の位置補正を行う所望位置が無くなった場合には（図２のステップＳ１８：ＮＯ）、図６に表された保持チャック１２８の位置補正を終了する。

このようにして、図６に表された保持チャック１２８の位置補正は、洗浄・乾燥機構１３２の第１所定位置Ｐ１及び第２所定位置Ｐ２等について行われているが、第１所定位置Ｐ１及び第２所定位置Ｐ２等のうち、いずれかの一箇所のみについて行われてもよい。また、図６に表された保持チャック１２８の位置補正は、洗浄・乾燥機構１３２の平面上にスタンパー３０４の印影３０６を形成して行われているが、固定ステージ１３０の平面上にスタンパー３０４の印影３０６を形成して行われてもよい。そのような場合には、固定ステージ１３０の平面上に不図示のマトリックス基板を固定して、カメラ１２６の位置補正を行ってもよい。また、図６に表された保持チャック１２８の位置補正においては、スタンパー３０４を保持チャック１２８に保持させているが、スタンパー３０４を保持チャック１２８に予め装備させてもよい。

ちなみに、第２実施形態において、ノズル管理装置８０は、作業機の一例である。移載ヘッド１２０は、移動ヘッドの一例である。保持チャック１２８は、保持具の一例である。吸着ノズル１６０は、移動対象物の一例である。コントローラ１７０は、制御部の一例である。印影３０６は、マークの一例である。第１所定位置Ｐ１は、所定位置の一例である。第２所定位置Ｐ２は、所定位置の一例である。

（４）まとめ
以上詳細に説明した通り、第１実施形態のワーク移載システム１０では、採取部２２の位置を撮像部２５で認識して補正することを任意の所定位置で行うことが可能である。また、第２実施形態のノズル管理装置８０では、保持チャック１２８の位置をカメラ１２６で認識して補正することを任意の所定位置で行うことが可能である。

（５）変更例
尚、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、第１実施形態のワーク移載システム１０においては、図６に表された位置補正が採取部２２に対して行われてもよい。これに対して、第２実施形態のノズル管理装置８０においては、図４に表された位置補正が保持チャック１２８に対して行われてもよい。

１０ ワーク移載システム
１２ システム制御部
２１ 移載部
２２ 採取部
２５ 撮像部
３７ ワーク
８０ ノズル管理装置
１２０ 移載ヘッド
１２６ カメラ
１２８ 保持チャック
１６０ 吸着ノズル
１７０ コントローラ
２００ カメラ
２０２ 保持具
３００ ジグ
３０４ スタンパー
３０６ 印影
Ｐ１ 第１所定位置
Ｐ２ 第２所定位置
Ｓ１０ カメラ補正処理
Ｓ１２ マーク処理
Ｓ１４ 認識処理
Ｓ１６ 保持具補正処理

Claims (6)

1. 移動対象物が移動する作業機であって、
   前記移動対象物の移動の際に、該移動対象物を保持する保持具と、
   前記移動対象物を撮像するカメラと、
   前記保持具及び前記カメラが固定された状態で移動する移動ヘッドと、
   前記保持具と前記カメラと前記移動ヘッドとを駆動制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記保持具を所定位置まで移動させた際にマークを付けるマーク処理と、
   前記マークを前記カメラで撮像することにより前記保持具の位置を認識する認識処理と、
   前記認識処理で認識した前記保持具の位置と前記所定位置との誤差に基づいて前記保持具の位置を補正する保持具補正処理とを実行する作業機。
2. 前記制御部は、
   前記マーク処理及び前記認識処理を２回以上のときは前記所定位置を変えて実行する請求項１に記載の作業機。
3. 前記制御部は、
   前記マーク処理及び前記認識処理を実行する前に、前記カメラの位置を補正するカメラ補正処理を実行する請求項１又は請求項２に記載の作業機。
4. 前記制御部は、
   前記保持具に保持されたジグの載置により、前記マーク処理を実行する請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の作業機。
5. 前記制御部は、
   前記保持具に取り付けられたスタンパーの押印により、前記マーク処理を実行する請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の作業機。
6. 前記制御部は、
   連続する２回の各処理のうち、先行の前記マーク処理で付された前記マークに対する先行の前記認識処理を、後行の前記マーク処理と同時に実行する請求項２に記載の作業機。

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