TWI825680B - 控制系統、控制方法及程式 - Google Patents

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Abstract

一種控制系統是包括能夠移動的多個可動構件的裝置的控制系統，具有：移動軌道算出部件，針對所述多個可動構件的每一個算出移動軌道；移動時間算出部件，針對所述多個可動構件的每一個算出能實現目標終端速度的移動時間；共通移動時間決定部件，基於針對所述多個可動構件的每一個算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別能實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及控制指令部件，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的一點移動至所述終點。

Description

控制系統、控制方法及程式
本發明是有關於一種包括至少能夠進行二維移動的多個可動構件的裝置的控制。
先前，廣泛使用協調多個可動構件（以下，亦稱為軸組）來進行作業的裝置。於此種裝置中存在多樣的種類、用途的裝置，例如有如下X射線檢查裝置等：自多個方向攝影基板表面等被檢查物的X射線圖像，根據所攝影的多個X射線圖像製作三維資料，而對檢查部位的內部結構進行檢查。
於此種X射線檢查裝置中，自X射線源對被檢查物的檢查部位照射X射線，並利用X射線相機攝影所透過的X射線。然後，於使X射線源、被檢查物、X射線相機的位置關係相對地變化的同時攝影多張X射線圖像。此時，使X射線源、被檢查物、X射線相機的至少任一者進行回轉運動，藉此使互相的相對位置發生變化，若結束一圈的回轉運動而結束該檢查部位的攝影，則向用於攝影下一檢查部位的攝影位置進行移動運動，並進一步進行回轉運動。此處，先前進行如下操作：於移動運動與回轉運動的過渡的時機、即回轉運動的前後，X射線源等可動構件暫時停止，其後再次開始下一移動運動、回轉運動。
且說，此種停止動作其本身成為延長總檢查時間的主要原因，並且於自停止狀態進行回轉運動、移動運動時，由於加速度的變化，X射線源及X射線相機容易振動，拍攝品質降低，因此存在振動停止之前無法拍攝檢查圖像的空送期間，進而成為延長檢查時間的主要原因。
因此，可考慮去掉回轉運動前後的停止時間，以連續的速度（加速度、躍度）將回轉運動與移動運動之間連接，藉此縮短檢查時間。然而，由於X射線源與X射線相機需要相對於被檢查物相向配置，因此為了於去掉停止時間的基礎上使X射線源與X射線相機的回轉運動的開始時機一致，需要使兩者的移動時間相同。
為了指定兩點間的移動時間且以使加速度不會變得不連續的方式平滑地連接，考慮藉由例如於非專利文獻1中所揭示般的使用了五次插補軌道的軌道而使可動構件移動。然而，X射線源與X射線相機的移動距離未必一致，在其中一個移動距離短的情況下，為了調整移動時間而生成的移動軌道可能會必要以上地膨脹得大，從而有超過裝置的可動範圍之虞。
關於此方面，於專利文獻1中記載了如下技術：藉由利用由控制向量規定的貝齊爾曲線（Bezier curve）來規定兩點間的移動軌道，而防止生成脫離控制向量的移動軌道。另外，亦記載了於每個控制週期即時算出用於實現移動終點的移動對象物的目標速度或目標加速度的移動速度來進行控制。根據此種專利文獻1中所記載的技術，僅藉由指定起點向量及終點向量便能夠不使其之間的軌道過沖，且以使移動運動的終點的速度（加速度）不會變得不連續的方式平滑地使起點與終點連接。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-83982號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1]吉川恆夫著，「機器人控制基礎論」，科羅納（corona）社，1988年，p.132-133
[發明所欲解決之課題]
專利文獻1中所記載的技術是有關於軸組為一個的裝置的技術，但如上所述，於X射線檢查裝置中需要使（X射線源與X射線相機的）多個軸組同步地運作。即，需要使各個軸組的移動區間的移動時間相等，但為了實現移動區間終點的目標速度而適宜的移動時間針對每個軸組而不同，因此同步控制變得困難。該問題無法藉由專利文獻1中所記載的技術解決。
本發明是鑒於所述問題點而成，其目的在於提供一種如下技術：於包括多個可動構件的裝置中，針對各可動構件生成適當的移動軌道，並且實現使各可動構件的移動軌道終點的速度成為目標速度、且使多個可動構件同步地移動的控制。 [解決課題之手段]
用於解決所述課題的本發明採用以下的結構。即， 一種控制系統，是包括多個可動構件的裝置的控制系統，所述控制系統具有 移動軌道算出部件，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出部件，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定部件，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令部件，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
據此，於包括多個可動構件的裝置中，能夠針對各可動構件生成適當的移動軌道，並且進行使各可動構件的移動軌道終點的速度成為目標速度、且使多個可動構件同步地移動的控制。
另外，亦可為：所述共通移動時間特定部件將針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間中最長時間的所述移動時間決定為所述共通移動時間。據此，能夠設定所有可動構件均合理、且作為裝置整體可最有效率地使各可動構件移動的共通的移動時間。
另外，亦可為：所述移動時間算出部件於所述可動構件的移動控制中的規定的各個控制週期，算出從所述多個可動構件各自的當前位置至到達所述終點所需要的剩餘軌道移動時間， 所述共通移動時間決定部件基於在各個所述控制週期所算出的各個所述可動構件的所述剩餘軌道移動時間，於各個所述控制週期決定並且更新一個共通剩餘軌道移動時間， 所述控制指令部件使所述裝置執行如下控制：使所述多個可動構件分別以於各個所述控制週期所更新的最新的所述共通剩餘軌道移動時間從各自的所述當前位置移動至所述終點。
根據此種結構，能夠即時進行多個可動構件的同步控制。因此，無需事先算出移動時間便可進行可動構件的移動控制。另外，即便在由於某些理由而可動構件無法完成所算出的移動時間內的移動的情況下，亦能夠於即時進行移動時間的修正的同時繼續進行多個可動構件的同步控制。
另外，亦可為：所述移動時間算出部件使用所述可動構件的當前速度、所述目標終端速度、以及所述特定移動軌道的從所述可動構件的所述當前位置至所述終點為止的剩餘軌道長度來算出所述剩餘軌道移動時間。再者，剩餘軌道長度例如可使用感測器來計測，亦可藉由初等函數等利用計算來求出。
另外，亦可為：所述控制系統更具有加速度算出部件，所述加速度算出部件於各個所述控制週期，針對所述多個可動構件分別算出目標加速度或目標躍度，所述目標加速度或目標躍度用於以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點，所述控制指令部件使所述裝置針對所述多個可動構件的每一個，執行滿足於各個所述控制週期所算出的所述目標加速度或所述目標躍度的移動控制。
另外，亦可為：所述加速度算出部件在將所述目標加速度設為accRefNonLimited、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述當前速度設為actVel、將所述共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、以及將以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點所需的速度設為Vnec的情況下，藉由 accRefNonLimited=（2×Vnec-refVelEnd-actVel）/tLeft 的公式算出所述目標加速度。
另外，亦可為：所述加速度算出部件使用規定的加速度校正係數α， 在將所述目標加速度設為accRefNonLimited、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述當前速度設為actVel、將所述共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、以及將以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點所需的速度設為Vnec的情況下，藉由 accRefNonLimited=（Vnec-actVel+α×（Vnec-refVelEnd））/tLeft 的公式算出所述目標加速度。
藉由利用於每個控制週期算出的剩餘軌道移動時間更新共通移動時間，有時特定移動軌道的終點的加速度變大。關於此方面，如上所述，使用加速度校正係數α，算出較實現所述目標終端速度所需的加速度大的加速度，藉由預先提前提升可動構件的速度，可防止於所述特定移動軌道的終點處加速度變得不連續（加速度急遽地變化）。
另外，亦可為：所述加速度算出部件在所算出的所述目標加速度或所述目標躍度超過規定的限制值的情況下，輸出所述限制值作為所述目標加速度或所述目標躍度。若為此種結構，則可以不超過將對裝置的負載等作為依據而設定的規定的限制值的方式限制加速度、躍度。
另外，亦可為：所述共通剩餘軌道移動時間被決定為所述控制週期的整數倍的值。在計算出的移動時間並非控制週期的整數倍的情況下，軌道的連接點（特定移動軌道的起點及終點）的加速度變得不連續，存在於軌道連接點產生異常聲音的問題，因此較佳為此種結構。
亦可為：所述移動時間算出部件於所述可動構件的移動控制前，針對所述多個可動構件的每一個，算出從所述特定移動軌道的所述起點至所述終點為止的移動時間即全軌道移動時間，所述共通移動時間決定部件基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述全軌道移動時間，決定一個共通全軌道移動時間。據此，於事先算出可動構件的移動時間的基礎上，可順利地進行移動控制。
另外，亦可為：所述移動時間算出部件至少將所述可動構件於所述起點處應維持的規定速度即目標初始速度與所述目標終端速度作為輸入資訊，算出所述可動構件於在所述特定移動軌道上從所述起點移動至所述終點時從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的加速度成為一定的時間，作為所述移動時間。據此，由於從移動軌道的起點至終點為止的加速度一定且連續，因此可動構件能夠更順利地自移動軌道的終點轉變為下一動作。
另外，亦可為：所述移動時間算出部件將所述目標初始速度、所述目標終端速度、以及所述可動構件從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的加速度的限制值即限制加速度作為輸入資訊，搜索不超過所述限制加速度的加速度下的移動時間，藉此算出所述移動時間。
另外，亦可為：於將所述限制加速度設為所述可動構件從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的限制目標加速度refAcc、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述目標初始速度設為refVelStart、以及將所述特定移動軌道上的至所述終點為止的剩餘軌道長度設為resLen時， 藉由refAcc=（refVelEnd 2-refVelStart 2）/（2×resLen）的公式決定所述限制目標加速度。
另外，亦可為：所述多項式表示貝齊爾曲線或回轉曲線。據此，能夠容易地設計各可動構件不脫離規定的動作範圍的移動軌道。
另外，亦可為：所述裝置是X射線檢查裝置，所述X射線檢查裝置包括：X射線源，產生對檢查對象照射的X射線；X射線相機，對利用從所述X射線源照射至所述檢查對象的X射線所獲得的X射線圖像進行攝影；以及保持部，保持所述檢查對象， 所述多個可動構件中至少包含所述X射線源、所述X射線相機、以及所述保持部中的任意兩個以上。本發明對於此種裝置而言適宜。
另外，本發明亦可作為控制方法而掌握，是包括多個可動構件的裝置的控制方法，所述控制方法具有： 移動軌道算出步驟，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出步驟，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定步驟，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令步驟，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
另外，本發明亦可作為用於使電腦執行所述各步驟的程式、或者非暫時地記錄有此種程式的電腦可讀取的記錄媒體而掌握。
再者，所述結構及處理只要不產生技術性的矛盾，則分別可互相組合而構成本發明。 [發明的效果]
根據本發明，能夠提供一種如下技術：於包括多個可動構件的裝置中，針對各可動構件生成適當的移動軌道，並且實現使各可動構件的移動軌道終點的速度成為目標速度、且使多個可動構件同步地移動的控制。
＜應用例＞ 以下，使用一部分圖式對本發明的應用例的概要進行說明。本發明可應用於如圖1所示般的X射線檢查裝置1。於X射線檢查裝置1中，自X射線源10對被檢查物S照射X射線，藉由X射線相機20對透過量形成的X射線圖像進行攝影。X射線源10及X射線相機20分別於回轉圓121、回轉圓122上進行回轉運動，於軌道上的多個位置進行被檢查物S的X射線圖像的攝影。其後，為了檢查其他檢查部位，X射線源10、X射線相機20均進行移動運動至下一回轉圓，進一步於回轉圓上進行回轉運動，同時進行X射線圖像的攝影。再者，以下有時亦將X射線源10、X射線相機20表達為「可動構件」或者「軸組」。
此處，在X射線源10、X射線相機20自回轉運動轉變為移動運動的情況下，先前，如圖2A所示，設置有暫時停止的停止區間。伴隨於此，於回轉運動的前後追加了回轉圓上的加速運動及減速運動。於本應用例中，如圖2B所示，去掉X射線源10、X射線相機20自回轉運動轉變為移動運動的情況下的停止區間。藉此，可省略多餘的停止狀態或多餘的回轉運動，X射線源10、X射線相機20能夠更迅速地自回轉圓移動至下一回轉圓。
另外，於本應用例中，如圖3所示，作為自第n圈的回轉圓Cn移動至第n+1圈的回轉圓Cn+1時的移動運動的軌道，生成將第n圈的回轉圓Cn與第n+1圈的回轉圓Cn+1於回轉結束點與回轉開始點處平滑地連結的軌道，使用移動時的能夠移動的軌道。藉此，能夠在不對X射線源10、X射線相機20施加過度的加速度或衝擊的情況下更迅速地移動。
再者，所述將回轉結束點與回轉開始點平滑地連結的移動軌道需要處於X射線源10、X射線相機20的速度、加速度及移動範圍不超過允許限度的範圍內。
而且，於本應用例中，為了獲得不超過移動範圍的允許限度的移動軌道，如圖4所示，使用藉由指定移動軌道的起點P1、終點P4以及定義控制向量的控制點P2、控制點P3此四點而求出的曲線（三次貝齊爾曲線）來設計移動軌道。根據圖4所示的移動軌道生成，可以不脫離X射線源10、X射線相機20的移動範圍的允許限度（位置的限制）的方式直觀地設定控制向量。據此，可獲得不脫離根據移動範圍的允許限度設定的控制向量，且將回轉結束點與回轉開始點平滑地連結的曲線的移動軌道。
且說，即便可以如上方式針對X射線源10、X射線相機20分別獲得移動軌道，為了滿足移動軌道終點的速度、加速度的允許值而適宜的移動時間有時於X射線源10與X射線相機20中亦不同。另一方面，為了去掉自回轉運動轉變為移動運動的情況下的停止區間，X射線源10、X射線相機20分別到達移動軌道的終點（即下一回轉圓的起點）的時間需要同步。
因此，於本應用例中，對於X射線源10、X射線相機20，分別算出不脫離速度、加速度的限制範圍的適宜的移動時間，並且將該算出的移動時間長的可動構件的移動時間採用為共通的移動時間。即，X射線源10、X射線相機20中所算出的移動時間短（即更早到達移動軌道的終點）的可動構件實際上被控制成以與另一個可動構件的移動時間相同的移動時間到達移動軌道的終點。具體而言，以如下方式進行速度控制：為了使至移動軌道終點為止的移動時間與另一個可動構件一致而降低移動中的速度，同時可實現移動軌道的終點的目標速度。再者，於本應用例中，將伺服馬達的額定速度設為限制速度，但於允許暫時超過額定速度般的情況下，亦可將移動時間短的一者設為共通的移動時間，或者將以瞬時最大速度為基準而求出的移動時間設為共通的移動時間。
此處，基於圖14對上文所說明的處理流程進行說明。圖14是表示於X射線檢查裝置1中進行的X射線源10、X射線相機20的同步移動的處理流程的流程圖。如圖14所示，於X射線檢查裝置1中，首先，針對X射線源10、X射線相機20，分別算出由多項式定義的移動軌道（S101）。繼而，針對X射線源10、X射線相機20，分別算出不脫離速度、加速度的限制範圍的適宜的移動時間（S102），將該算出的移動時間長的可動構件的移動時間決定為共通移動時間（S103）。然後，控制X射線源10、X射線相機20使於如上所述而算出的移動軌道上以共通移動時間移動（S104）。
根據如以上般的本應用例，於具有包含X射線源10、X射線相機20的多個可動構件的X射線檢查裝置中，可針對各可動構件生成不脫離移動範圍的允許限度的適當的移動軌道。另外，可實現使各可動構件的移動軌道終點的速度成為（不脫離允許限度的）規定的目標速度、且多個可動構件與到達移動軌道終點的時間同步地使各可動構件移動的控制。
再者，本發明如應用例所示，能夠應用於將被檢查物S固定、使X射線源10與X射線相機20於其上下進行回轉運動的X射線檢查裝置1，亦能夠應用於將X射線源10固定、使X射線相機20及被檢查物S進行回轉運動的X射線檢查裝置。
＜實施例1＞ 以下，依次參照各圖式（亦包含所述應用例中所暫時說明的圖），基於實施例例示性地對用於實施該發明的形態進行詳細說明。但是，該實施例中所記載的具體結構只要無特別記載，則主旨並非將該發明的範圍僅限定於該些。
本發明的實施例1的X射線檢查裝置1例如為進行焊接於印刷基板的電子零件的焊接狀態或球柵陣列（ball grid array，BGA）的凸塊等的是否良好判定的裝置。更具體而言，使X射線源與被檢查物相對地移動，進行多次X射線攝影，獲得檢查對象場所的內部的狀態，生成適當的位置處的剖面圖像，並基於該剖面圖像檢查是否良好。
（裝置結構） 於圖1中示出本發明的實施例1的X射線檢查裝置1中的X射線源10、保持被檢查物S的保持部40、X射線相機20的配置圖。於X射線檢查裝置1中，對於由搬送輥（未圖示）搬送且由保持部40保持的被檢查物S中的各檢查部位，於多個攝影位置對X射線圖像進行攝影，而獲得三維資料。具體而言，自X射線源10對被檢查物S照射X射線，藉由X射線相機20對透過光形成的X射線圖像進行攝影。X射線源10、X射線相機20均能夠藉由平台（未圖示）而移動。X射線源10及X射線相機20藉由該些平台分別於回轉圓121、回轉圓122上移動，於回轉圓上的多個位置進行攝影。
X射線檢查裝置1中的各部的控制是基於來自控制部100的控制訊號進行。X射線檢查裝置1包括相機用XY平台控制部101、相機控制部102、X射線源用XY平台控制部107作為控制部100。此外，包括高度計測部103、檢查對象位置控制部104、X射線源控制部105、拍攝高度控制部106。進而，X射線檢查裝置1包括：運算部111、主記憶部112、輔助記憶部113、輸入部114、輸出部115。
相機用XY平台控制部101發送用於驅動相機用XY平台（未圖示）而進行X射線相機20的水平方向的移動的控制訊號。相機控制部102發送用於利用X射線相機20進行X射線圖像的攝影的控制訊號。高度計測部103接收來自位移計30的訊號對被檢查物S的受檢部位的高度進行計測。檢查對象位置控制部104向搬送輥及被檢查物S的保持部40發送控制訊號，將被檢查物S的水平方向位置及鉛垂方向位置控制為最適於攝影的位置。
除了利用X射線源10的X射線的照射的開始、結束以外，X射線源控制部105發送用於調整X射線強度的訊號。拍攝高度控制部106發送X射線源10及X射線相機20的高度控制用的訊號。X射線源用XY平台控制部107發送用於驅動X射線源用XY平台（未圖示）而進行X射線源10的水平方向的移動的訊號。自相機用XY平台控制部101、相機控制部102、檢查對象位置控制部104、X射線源控制部105、拍攝高度控制部106、X射線源用XY平台控制部107輸出的訊號基於運算部111的運算結果及記憶於主記憶部112、輔助記憶部113中的資訊而決定。
另外，如後述般，運算部111包括軌道算出部111a、移動時間算出部111b、共通移動時間決定部111c、加速度算出部111d的各功能模組。另外，與用戶之間的設定資訊、檢查結果等資訊的交接是經由輸入部114及輸出部115進行。
X射線相機20是對自X射線源10照射並透過被檢查物S的X射線進行檢測的二維X射線檢測器。作為X射線相機20，可使用影像增強（Image Intensifier，I.I.）管、或平板檢測器（Flat Panel Detector，FPD）。此處僅採用一個X射線相機20，但亦可使用多個X射線相機。
位移計30對被檢查物S的多個位置計測至被檢查物S為止的距離。因此，能夠藉由位移計30計測被檢查物S的翹曲或傾斜。於被檢查物S的製造過程中，有時產生翹曲或傾斜，其量視個體而不同。因此，對各被檢查物S的翹曲或傾斜進行計測，調整保持部40的高度位置，而可進行適當的X射線攝影。
藉由以上的結構，X射線檢查裝置1可以能夠自各種方向拍攝基板的方式控制X射線源10與X射線相機20的位置。於本實施例中，基於以所述方式自各種方向拍攝的結果，使用被稱為電腦斷層攝影（Computed Tomography，CT）的三維資料生成方法生成被檢查物S的受檢部位的三維資料。
再者，作為運算部111，可使用被稱為中央處理單元（central processing unit，CPU）（中央運算處理裝置）的通常的通用運算裝置。作為主記憶部112，可使用隨機存取記憶體（random access memory，RAM）等記憶體。輔助記憶部113可使用唯讀記憶體（read only memory，ROM）或硬磁碟驅動機（hard disk drive，HDD）等。輸入部114是鍵盤、按鈕、開關、滑鼠等用戶能夠對運算部111輸入指示的任意裝置。輸出部115是顯示器、擴音器等能夠藉由影像或聲音等對用戶提示來自運算部111的輸出的任意裝置。即，可使用通常的電腦系統實現該些功能。藉由運算部111讀取並執行保存於輔助記憶部113中的程式，利用軌道算出部111a、移動時間算出部111b、共通移動時間決定部111c、加速度算出部111d的各功能模組，進行X射線源10及X射線相機20的移動控制。再者，本實施例中的運算部111能夠進行並行運算，可包含多個CPU，亦可於一個CPU中包含多個並行運算功能。
此處，如圖1所示，X射線源10及X射線相機20基於來自X射線源用XY平台控制部107及相機用XY平台控制部101的控制訊號，分別於回轉圓121、回轉圓122上移動，於軌道上的多個位置進行X射線圖像的攝影。然後，藉由相對於被檢查物S上的各檢查部位於回轉圓121、回轉圓122上回轉運動，能夠製作該檢查部位的三維圖像。而且，在進行被檢查物S的檢查的情況下，由於存在多個檢查部位的位置，因此X射線源10及X射線相機20進行一圈跨360度的回轉運動（亦稱為第n圈的回轉運動）而獲取該檢查部位的X射線圖像之後，進行移動運動至能夠對下一受檢部位進行攝影的位置。然後，自該位置起開始下一跨360度的回轉運動（亦稱為第n+1圈的回轉運動）。
（移動軌道的算出） 於圖2A、圖2B中示出相當於X射線源10或X射線相機20的可動構件進行第n圈的回轉運動、進行移動運動、進行第n+1圈的回轉運動的情況下的可動構件的軌道。此時，根據現有的技術，如圖2A所示，於進行第n圈的回轉運動之前進行加速運動，第n圈的回轉運動以等速進行，於第n圈的回轉運動（360度）完成之後進行減速運動而暫時停止。然後，其後沿著預先決定的軌道進行移動運動。其原因在於：於可動構件的回轉運動中，為了高速進行高畫質的X射線圖像的攝影，而需要高速進行等速圓周運動。
然後，同樣地，於可動構件的移動運動結束並停止後，再次進行加速運動，可動構件到達回轉運動的開始點之前加速至規定速度，其後開始第n+1圈的回轉運動（360度）。換言之，可動構件於第n圈的回轉運動中的拍攝結束之後設置減速制動距離而暫時停止，以準備第n+1圈的回轉，進行伴隨加減速的移動運動並於移動後停止。其後，以可進行n+1次的攝影的方式沿著回轉軌道進行加速。如此，於現有的控制中，由於需要可動構件的停止及用於停止前後的加減速的回轉運動，因此存在檢查時間變長的不良情況。
與此相對，於本實施例中，如圖2B所示，於自第n圈的回轉運動向第n+1圈的回轉運動的移動運動中去掉停止區間，除了用於X射線圖像的攝影的回轉運動之外，不進行用於停止前後的加減速的回轉運動。進而，將移動運動的軌道設為將第n圈的回轉運動的回轉圓與第n+1圈的回轉運動的回轉圓於回轉結束點與回轉開始點處平滑地相連的曲線。然後，於本實施例中，軌道算出部111a藉由數學手法將此種移動軌道作為多項式導出。更具體而言，算出將起點、終點及兩個控制點（均被確定為三維座標的點）作為輸入資訊而求出的貝齊爾曲線，作為可動構件的移動運動的軌道。以下，將以如上方式算出的可動構件的移動軌道亦稱為特定移動軌道。
於圖4中示出說明軌道算出部111a所算出的特定移動軌道的圖。於圖4中，起點P1例如是可動構件第n圈的回轉運動的結束點，終點P4是第n+1圈的回轉運動的開始點。而且，為了賦予起點P1與終點P4之間的控制向量，設定控制點P2、控制點P3。即，作為將起點P1與控制點P2連結的線段而賦予控制向量1，作為將控制點P3與終點P4連結的線段而賦予控制向量2。特定移動軌道被決定為不脫離該些控制向量1及控制向量2的曲線，因此用戶可直觀且容易地設計不脫離基於X射線檢查裝置1的空間的觀點、各X-Y平台的可動區域的觀點等的移動的限制範圍的曲線。
（移動時間的算出） 此處，所謂將第n圈的回轉運動的回轉圓與第n+1圈的回轉運動的回轉圓平滑地相連的軌道，亦可為於回轉結束點及/或回轉開始點處可動構件的線速度連續的軌道。或者，理想的是於回轉結束點及/或回轉開始點處可動構件的線速度及加速度連續的軌道。另外，在加速度連續的情況下，理想的是加速度為0。
移動時間算出部件111b針對X射線源10與X射線相機20，分別算出於滿足此種速度、加速度的條件的同時於所述特定移動軌道上自起點移動至終點時的適宜的移動時間（全軌道移動時間）Te。對於此種移動時間的算出方法，可採用各種的方法。
例如，可將於特定移動軌道的起點處可動構件應維持的速度（目標初始速度）與於特定移動軌道的終點處可動構件應維持的速度（目標終端速度）作為輸入資訊，將以一定加速度使其之間相連時的所需時間設為移動時間Te。於圖5中示出表示此種情況下的可動構件的速度、加速度及經過時間的關係的說明圖。
另外，例如，可藉由模擬運算來求出，所述模擬運算以針對每個可動構件（或者可動構件中所含的可動軸）而設置的最大加速度制約Amax為條件，將該最大加速度制約Amax與賦予臨時的移動時間而生成的軌道上的最大加速度之差成為0的移動時間作為移動時間Te。具體而言，藉由將目標初始速度、目標終端速度、臨時的移動時間作為輸入資訊的模擬，搜索移動時間Te。由於特定移動軌道的自起點至終點為止的軌道長度是決定的，因此基於所述輸入資訊，可求出與時間和位置對應的加速度。於圖6中示出將臨時的移動時間（Te）設為0.74秒的情況下的可動構件的位置、速度、加速度、躍度的模擬結果。
此處，最大加速度制約Amax亦可稱為使可動構件的移動時間Te最短時的目標加速度refAcc。然後，於將目標加速度設為refAcc、將目標終端速度設為refVelEnd、將目標初始速度設為refVelStart、將特定移動軌道中的至終點為止的剩餘軌道長度設為resLen時，目標加速度亦可藉由下式 refAcc=（refVelEnd 2-refVelStart 2）/（2×resLen）···（1） 求出。再者，此處的目標加速度相當於限制目標加速度。
另外，亦可針對每個可動構件使目標初始速與目標終端速度相同且將目標加速度設為0 m/s^2（即，保持速度一定）而求出於特定移動軌道上移動的移動時間。於圖7A、圖7B中示出將目標初始速度與目標終端速度設為0.7 m/s、將目標加速度設為0 m/s^2的情況下的模擬的例子。圖7A是表示將可動構件的第n圈的回旋圓與第n+1圈的回轉圓連接的特定移動軌道的軌跡的圖，圖7B是表示可動構件於特定移動軌道上的速度與移動時間的關係的圖表。
移動時間算出部111b以如上方式針對X射線源10與X射線相機20分別算出移動時間Ten。於圖8A～圖8D中示出針對X射線源10與X射線相機20以如上方式求出的移動時間與特定移動軌道的關係。圖8A是表示將X射線源10的第n圈的回轉圓與第n+1圈的回轉圓連接的特定移動軌道的軌跡的圖，圖8B是表示X射線源10於特定移動軌道上的速度與移動時間Te1的關係的圖表。圖8C是表示將X射線相機20的第n圈的回轉圓與第n+1圈的回轉圓連接的特定移動軌道的軌跡的圖，圖8D是表示X射線相機20於特定移動軌道上的速度與移動時間Te2的關係的圖表。
如圖8A～圖8D所示，X射線源10在將目標初始速度與目標終端速度設為1.4 m/s、將目標加速度設為0 m/s^2的情況下，移動時間Te1為0.644秒，獲得於特定移動軌道上移動的模擬結果。另一方面，X射線相機20在將目標初始速度與目標終端速度設為0.7 m/s、將目標加速度設為0 m/s^2的情況下，移動時間Te2為1.066秒，獲得於特定移動軌道上移動的模擬結果。
（共通移動時間的決定） 此處，所算出的X射線源10與X射線相機20的移動時間不同，但X射線源10、X射線相機20分別到達移動軌道的終點（即下一回轉圓的起點）的時間需要同步。因此，藉由共通移動時間決定部111c進行決定亦可應用於X射線源10與X射線相機20中的任一者的一個共通移動時間Tec的處理。具體而言，將X射線源10的移動時間Te1與X射線相機20的移動時間Te2中需要長時間的一者、此處為需要1.066秒的X射線相機20的移動時間Te2決定為共通移動時間（共通全軌道移動時間）Tec。
（移動控制指令） 然後，於控制部100（相機用XY平台控制部101、X射線源用XY平台控制部107）進行X射線源10及X射線相機20的移動控制時，進行使X射線源10、X射線相機20分別以共通移動時間Tec自特定移動軌道的起點移動至終點的控制。此時，為了使在以加速度0 m/s^2移動的情況下為0.644秒的移動時間Te1與1.066秒的共通移動時間Tec一致地移動，X射線源10於特定移動軌道的移動過程中，降低速度地進行移動。
於圖9A、圖9B中示出以1.066秒的共通移動時間Tec進行移動時的X射線源10的移動時間、速度與特定移動軌道的關係。圖9A是表示將X射線源10的第n圈的回旋轉圓與第n+1圈的回轉圓連接的特定移動軌道的軌跡的圖，圖9B是表示X射線源10於特定移動軌道上的移動速度與移動時間的關係的圖表。如圖9A、圖9B所示，X射線源10的目標初始速度與目標終端速度為1.4 m/s，為了達成該條件，X射線源10需要於特定移動軌道的中途，減小移動速度地進行移動。
（移動控制執行中的修正） 如上所述，能夠預先藉由模擬算出各可動構件的移動速度、移動時間，並基於此進行控制。然而，於實際的移動控制中，在某個可動構件需要回避障礙物等假定外的動作的情況下，會產生無法進行所有可動構件的同步的不良狀況。
因此，移動時間算出部111b於規定的每個控制週期執行如下處理：針對每個可動構件算出以特定移動軌道上的可動構件的當前位置為基準以能夠實現目標終端速度的方式到達特定移動軌道的終點所需要的剩餘軌道移動時間。然後，共通移動時間決定部111c於每個控制週期執行如下處理：將於每個控制週期算出的每個可動構件的剩餘軌道移動時間中最長時間的剩餘軌道移動時間決定為共通剩餘軌道移動時間，並且更新共通移動時間及於緊接在前的控制週期決定的共通剩餘軌道移動時間。然後，控制部100（相機用XY平台控制部101、X射線源用XY平台控制部107）於在每個控制週期決定的最新的共通剩餘軌道移動時間內，執行X射線源10及X射線相機20的移動控制。若如此，則即時更新共通移動時間，即便在產生以最初賦予的移動時間無法到達特定移動軌道的終點的狀況的情況下，亦可於使各可動構件同步的同時以能夠實現目標終端速度的方式進行移動控制。
且說，搜索所有可動構件滿足最大加速度制約的移動時間花費時間，於即時進行此種搜索的同時持續算出移動時間並不現實。另一方面，為了即時達成同步，即便移動時間Te未確定，只要自當前起的剩餘軌道移動時間是於所有可動構件中共通即可。因此，移動時間算出部111b算出以一定加速度將各可動構件的當前速度與目標終端速度之間相連時的所需時間，作為剩餘軌道移動時間。此處，加速度算出部111d針對多個可動構件，分別算出用於以在共通剩餘軌道移動時間內能夠實現目標終端速度的方式到達特定移動軌道的終點的目標加速度（所述一定加速度）。
於圖10中示出表示以如上方式算出剩餘軌道移動時間時的可動構件的速度及經過時間的關係的說明圖。如圖10所示，此處的目標加速度refAcc是使用可動構件的當前速度actVel、目標終端速度refVelEnd、到達特定移動軌道的終點之前的剩餘軌道長度resLen，藉由下式 refAcc=（refVelEnd 2-actVel 2）/（2×resLen）···（2） 求出。即，剩餘軌道移動時間是藉由使用可動構件的當前速度、目標終端速度、到達特定移動軌道的終點之前的剩餘軌道長度來算出。
（軌道終端加速度的抑制） 再者，若移動時間動態地變更，則為了滿足目標終端速度，特定移動軌道終點的加速度變得過大，從而有與下一回轉運動時的加速度（0 m/s^2）變得不連續之虞。就對裝置的負載、拍攝圖像的品質的觀點而言，該情況不理想，因此在變更了剩餘軌道移動時間的情況下，需要抑制移動軌道終點的加速度。
因此，加速度算出部111d於目標加速度的算出時使用規定的校正係數進行運算，並算出提前使可動構件的速度上升而於特定移動軌道終點附近能夠使加速度平緩地減少的目標加速度。具體而言，在將目標加速度設為accRefNonLimited、將目標終端速度設為refVelEnd、將可動構件的當前速度設為actVel、將共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、將以在共通剩餘軌道移動時間內能夠實現目標終端速度的方式到達特定移動軌道的終點所需的速度設為Vnec、將校正係數設為α的情況下，可藉由下式 accRefNonLimited=（Vnec-actVel+α×（Vnec-refVelEnd））/tLeft）···（3） 算出目標加速度。
再者，必需速度Vnec可藉由下式 Vnec=2×resLen/tLeft-actVel···（4） 求出。
於圖11中示出將所述校正係數α設為「3」的情況下的目標速度算出的說明圖。另外，於圖12A中示出表示將校正係數α設為「1」的情況下的可動構件的速度變化的說明圖，於圖12B中示出表示將校正係數α設為「3」的情況下的可動構件的速度變化的說明圖。
如圖12A、圖12B所示可知，在校正係數為1的情況下（在目標加速度算出時未進行校正的情況下），降低的速度於移動時間的後半部分開始上升，為了達成目標終端速度，即便於移動軌道終點附近亦無法降低加速度。另一方面可知，在將校正係數設為3的情況下，降低的速度自移動時間的前半部分開始上升，能夠於移動軌道終點附***滑地降低加速度。
（可動構件的當前位置計算） 再者，如上所述，為了算出剩餘軌道移動時間，需要每個控制週期的可動構件的（特定移動軌道上的）位置資訊。以下，基於圖13對用於求出此種每個控制週期的可動構件的位置的處理進行說明。圖13是表示用於可動構件的當前位置算出的資訊的處理流程的框圖。
如圖13所示，首先於指令加速度算出模組301中，將剩餘軌道長度resLen、剩餘移動時間tLeft、目標終端速度refVelEnd、當前速度actVel、加速度校正係數α作為輸入，算出制約前指令（目標）加速度accRefNonLimited。繼而，於指令加速度上下限限制模組302中，判定制約前指令加速度是否脫離規定的上下限限制。此處，於未脫離上下限限制的情況下，將制約前指令加速度確定為指令加速度accRef。另一方面，在制約前指令加速度脫離了上下限限制的情況下，將該脫離的一者的限制值確定為指令加速度。
接著，於指令速度算出模組303中，將指令加速度accRef、當前速度actVel、規定的控制週期Ts作為輸入，算出制約前指令速度velRefNonLimited。繼而，於速度上下限限制模組304中，判定制約前指令速度是否脫離規定的上下限限制。此處，在未脫離上下限限制的情況下，制約前指令速度被確定為指令速度velRef。另一方面，在制約前指令速度脫離了上下限限制的情況下，將該脫離的一者的限制值確定為指令速度。
接著，於控制週期間移動量算出模組305中，將指令速度velRef與控制週期Ts作為輸入，算出控制週期間移動量（ΔL）。然後，於貝齊爾曲線參數增加量算出模組306中，將控制週期間移動量及貝齊爾曲線參數值R作為輸入，算出貝齊爾曲線參數增加量（ΔR）。然後，於貝齊爾曲線參數值算出模組307中，算出貝齊爾曲線參數值R。
此處，貝齊爾曲線參數值R為0≦R≦1，若參照圖4將特定移動軌道的起點P1設為0、將終點P4設為1，則參數值R根據可動構件的移動量增加。而且，若知曉控制週期間移動量，則亦可算出與其相對應的參數值R的增加量。
然後，將以如上方式求出的貝齊爾曲線參數值R、起點P1、終點P4、控制點P2、控制點P3的座標（或者控制向量）作為輸入，藉由貝齊爾曲線計算模組308求出可動構件的每個控制週期的位置P。
根據如以上所述般的本實施例所示的X射線檢查裝置1，可直觀地設計不脫離動作範圍的可動構件的移動軌道，並且可於保持回轉運動與移動運動的連接點的速度的同時實現多個可動構件的同步控制。另外，可於無事先的軌道生成步驟的情況下即時執行多個可動構件的同步控制。因此，能夠於降低對裝置的負載的同時提高檢查速度。
＜其他＞ 所述實施例的說明不過是例示性地說明本發明，本發明並不限定於所述具體的形態。本發明能夠於其技術思想的範圍內進行各種變形及組合。例如，於本實施例中，X射線檢查裝置1成為兼作控制系統的結構，但亦可為作為控制系統發揮功能的資訊處理終端機與所控制的裝置分體的結構。另外，控制系統的構成元件亦可為分散地設置於多個終端機的結構。
另外，於所述實施例中，示出了加速度算出部111d使用校正係數來算出目標加速度的式子，但未必需要藉由此種式子來算出目標加速度。例如，在將目標加速度設為accRefNonLimited、將目標終端速度設為refVelEnd、將當前速度設為actVel、將共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、將必需速度設為Vnec的情況下，亦可藉由下式 accRefNonLimited=（2×Vnec-refVelEnd-actVel）/tLeft…（5） 算出目標加速度。
另外，於所述各例中，對可動構件的移動軌道為貝齊爾曲線的情況進行了說明，但亦可為例如回轉曲線等使用多項式定義的其他曲線軌道。另外，於所述各例中，共通移動時間是根據各可動構件的移動時間中最長時間的移動時間來決定，但共通移動時間的決定方法並不限於此。例如，只要於裝置的允許範圍內，則可採用最早的移動時間，亦可將多個移動時間的平均值或中央值設為共通移動時間。
另外，於所述實施例中，於裝置的移動控制的開始前，以特定移動軌道的起點為基準進行了利用模擬的移動時間的算出，但亦可不進行此種模擬，而自特定移動軌道的起點將可動構件的當前位置及當前速度作為輸入資訊來算出移動時間。即，亦可進行於特定移動軌道的起點處將特定移動軌道的全長作為剩餘軌道長度來算出移動時間的處理，並執行移動控制。
另外，於所述各例中以X射線檢查裝置為例進行了說明，但本發明當然能夠應用於除此以外的各種的裝置，例如，亦可較佳地應用於產業用機器人或數值控制（Numerical Control，NC）機床。
＜附記1＞ 一種控制系統，是包括多個可動構件10、20的裝置的控制系統1，所述控制系統具有： 移動軌道算出部件111a，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出部件111b，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定部件111c，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令部件100，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
＜附記2＞ 一種控制方法，是包括多個可動構件的裝置的控制方法，所述控制方法具有： 移動軌道算出步驟S101，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出步驟S102，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定步驟S103，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令步驟S104，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
1:X射線檢查裝置（控制系統） 10:X射線源（可動構件） 20:X射線相機（可動構件） 30:位移計 40:保持部 100:控制部 100:控制部（控制指令部件） 101:相機用XY平台控制部 102:相機控制部 103:高度計測部 104:檢查對象位置控制部 105:X射線源控制部 106:拍攝高度控制部 107:X射線源用XY平台控制部 111:運算部 111a:軌道算出部（移動軌道算出部件） 111b:移動時間算出部（移動時間算出部件） 111c:共通移動時間決定部（共通移動時間決定部件） 111d:加速度算出部 112:主記憶部 113:輔助記憶部 114:輸入部 115:輸出部 121:X射線源回轉運動回轉圓 122:X射線相機回轉運動回轉圓 301:指令加速度算出模組 302:指令加速度上下限限制模組 303:指令速度算出模組 304:速度上下限限制模組 305:控制週期間移動量算出模組 306:貝齊爾曲線參數增加量算出模組 307:貝齊爾曲線參數值算出模組 308:貝齊爾曲線計算模組 accRef:指令加速度 accRefNonLimited:制約前指令（目標）加速度/目標加速度 actVel:當前速度 Cn:第n圈的回轉圓 Cn+1:第n+1圈的回轉圓 L:增量 P:位置 P1:起點 P2、P3:控制點 P4:終點 R:貝齊爾曲線參數值（參數值） refAcc:目標加速度（限制目標加速度） refVelEnd:目標終端速度 refVelStart:目標初始速度 resLen:剩餘軌道長度 S:被檢查物（基板） S101、S102、S103、S104:步驟 Te:移動時間（全軌道移動時間） tLeft:共通剩餘軌道移動時間 Ts:控制週期 velRef:指令速度 velRefNonLimited:制約前指令速度 Vnec:必需速度 α:加速度校正係數（校正係數） ΔL:控制週期間移動量 ΔR:貝齊爾曲線參數增加量
圖1是表示本發明的實施例中的X射線檢查裝置的概要的圖。 圖2A是表示先前例中的X射線源或X射線相機的回轉運動與移動運動的關係的圖。圖2B是表示本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的回轉運動與移動運動的關係的圖。 圖3是表示本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的回轉運動與移動運動的軌道的例子的圖。 圖4是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的移動軌道進行說明的圖。 圖5是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的移動時間算出的處理進行說明的圖。 圖6是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的移動時間算出的處理進行說明的圖。 圖7A是表示本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的移動軌道的一例的圖。圖7B是表示本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的速度與移動時間的關係的一例的圖表。 圖8A是表示本發明的實施例中的X射線源10的移動運動時的移動軌道的一例的圖。圖8B是表示本發明的實施例中的X射線源10的移動運動時的速度與移動時間的關係的圖表。圖8C是表示本發明的實施例中的X射線相機20的移動運動時的移動軌道的一例的圖。圖8D是表示本發明的實施例中的X射線相機20的移動運動時的速度與移動時間的關係的圖表。 圖9A是表示本發明的實施例中的X射線源10的移動運動時的移動軌道的一例的圖。圖9B是表示本發明的實施例中的X射線源10的移動運動時的速度與移動時間的關係的圖表。 圖10是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的剩餘軌道移動時間算出的處理進行說明的圖。 圖11是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的剩餘軌道移動時間算出的處理進行說明的圖。 圖12A是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的剩餘軌道移動時間算出的處理進行說明的圖。圖12B是對本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的剩餘軌道移動時間算出的處理進行說明的圖。 圖13是表示用於本發明的實施例中的X射線源或X射線相機的移動運動時的當前位置算出的資訊的處理流程的框圖。 圖14是表示本發明的實施例中的X射線源10、X射線相機20的同步移動的處理流程的流程圖。
1:X射線檢查裝置(控制系統)
10:X射線源(可動構件)
20:X射線相機(可動構件)
30:位移計
40:保持部
100:控制部(控制指令部件)
101:相機用XY平台控制部
102:相機控制部
103:高度計測部
104:檢查對象位置控制部
105:X射線源控制部
106:拍攝高度控制部
107:X射線源用XY平台控制部
111:運算部
111a:軌道算出部(移動軌道算出部件)
111b:移動時間算出部(移動時間算出部件)
111c:共通移動時間決定部(共通移動時間決定部件)
111d:加速度算出部
112:主記憶部
113:輔助記憶部
114:輸入部
115:輸出部
121:X射線源回轉運動回轉圓
122:X射線相機回轉運動回轉圓
S:被檢查物(基板)

Claims (17)

  1. 一種控制系統，是包括多個可動構件的裝置的控制系統，所述控制系統具有： 移動軌道算出部件，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出部件，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定部件，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令部件，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
  2. 如請求項1所述的控制系統，其中， 所述共通移動時間決定部件將針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間中最長時間的所述移動時間決定為所述共通移動時間。
  3. 如請求項1或請求項2所述的控制系統，其中， 所述移動時間算出部件於所述可動構件的移動控制中的規定的各個控制週期，算出從所述多個可動構件各自的當前位置至到達所述終點所需要的剩餘軌道移動時間， 所述共通移動時間決定部件基於在各個所述控制週期所算出的各個所述可動構件的所述剩餘軌道移動時間，於各個所述控制週期決定並且更新一個共通剩餘軌道移動時間， 所述控制指令部件使所述裝置執行如下控制：使所述多個可動構件分別以於各個所述控制週期所更新的最新的所述共通剩餘軌道移動時間從各自的所述當前位置移動至所述終點。
  4. 如請求項3所述的控制系統，其中， 所述移動時間算出部件使用所述可動構件的當前速度、所述目標終端速度、以及所述特定移動軌道的從所述可動構件的所述當前位置至所述終點為止的剩餘軌道長度，來算出所述剩餘軌道移動時間。
  5. 如請求項3所述的控制系統，更具有加速度算出部件， 所述加速度算出部件於各個所述控制週期，針對所述多個可動構件分別算出目標加速度或目標躍度，所述目標加速度或目標躍度用於以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點， 所述控制指令部件使所述裝置針對所述多個可動構件的每一個，執行滿足於各個所述控制週期所算出的所述目標加速度或所述目標躍度的移動控制。
  6. 如請求項5所述的控制系統，其中， 所述加速度算出部件在將所述目標加速度設為accRefNonLimited、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述可動構件的當前速度設為actVel、將所述共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、以及將以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點所需的速度設為Vnec的情況下，藉由 accRefNonLimited=（2×Vnec-refVelEnd-actVel）/tLeft 的公式算出所述目標加速度。
  7. 如請求項5所述的控制系統，其中， 所述加速度算出部件使用規定的加速度校正係數α， 在將所述目標加速度設為accRefNonLimited、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述可動構件的當前速度設為actVel、將所述共通剩餘軌道移動時間設為tLeft、以及將以在所述共通剩餘軌道移動時間內能夠實現所述目標終端速度的方式到達所述特定移動軌道的所述終點所需的速度設為Vnec的情況下，藉由 accRefNonLimited=（Vnec-actVel+α×（Vnec-refVelEnd））/tLeft 的公式算出所述目標加速度。
  8. 如請求項5所述的控制系統，其中， 所述加速度算出部件在所算出的所述目標加速度或所述目標躍度超過規定的限制值的情況下，輸出所述限制值作為所述目標加速度或所述目標躍度。
  9. 如請求項3所述的控制系統，其中， 所述共通剩餘軌道移動時間被決定為所述控制週期的整數倍的值。
  10. 如請求項1或請求項2所述的控制系統，其中， 所述移動時間算出部件於所述可動構件的移動控制前，針對所述多個可動構件的每一個，算出從所述特定移動軌道的所述起點至所述終點為止的移動時間即全軌道移動時間， 所述共通移動時間決定部件基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述全軌道移動時間，決定一個共通全軌道移動時間。
  11. 如請求項10所述的控制系統，其中， 所述移動時間算出部件至少將所述可動構件於所述起點處應維持的規定速度即目標初始速度與所述目標終端速度作為輸入資訊，算出所述可動構件於在所述特定移動軌道上從所述起點移動至所述終點時從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的加速度成為一定的時間，作為所述移動時間。
  12. 如請求項11所述的控制系統，其中， 所述移動時間算出部件將所述目標初始速度、所述目標終端速度、以及所述可動構件從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的加速度的限制值即限制加速度作為輸入資訊，搜索不超過所述限制加速度的加速度下的移動時間，藉此算出所述移動時間。
  13. 如請求項12所述的控制系統，其中， 於將所述限制加速度設為所述可動構件從所述目標初始速度至到達所述目標終端速度為止的限制目標加速度refAcc、將所述目標終端速度設為refVelEnd、將所述目標初始速度設為refVelStart、以及將所述特定移動軌道上的至所述終點為止的剩餘軌道長度設為resLen時，所述限制目標加速度的決定式為 refAcc=（refVelEnd 2-refVelStart 2）/（2×resLen）。
  14. 如請求項1或請求項2所述的控制系統，其中， 所述多項式表示貝齊爾曲線或回轉曲線。
  15. 如請求項1或請求項2所述的控制系統，其中， 所述裝置是X射線檢查裝置，所述X射線檢查裝置包括：X射線源，產生對檢查對象照射的X射線；X射線相機，對利用從所述X射線源照射至所述檢查對象的X射線所獲得的X射線圖像進行攝影；以及保持部，保持所述檢查對象， 所述多個可動構件中至少包含所述X射線源、所述X射線相機、以及所述保持部中的任意兩個以上。
  16. 一種控制方法，是包括多個可動構件的裝置的控制方法，所述控制方法具有： 移動軌道算出步驟，針對所述多個可動構件的每一個，算出使用多項式所確定的特定移動軌道，所述特定移動軌道是將所述可動構件的移動的起點與終點連結的路徑； 移動時間算出步驟，針對所述多個可動構件的每一個，算出能夠實現目標終端速度的移動時間，所述移動時間是從所述特定移動軌道上的一點向終點的移動所需要的時間，所述目標終端速度是所述可動構件於所述終點處應維持的規定速度； 共通移動時間決定步驟，基於針對所述多個可動構件的每一個所算出的多個所述移動時間，決定所述多個可動構件分別於所述終點處能夠實現所述目標終端速度的一個共通移動時間；以及 控制指令步驟，使所述裝置執行包含速度控制的控制，所述速度控制使所述多個可動構件分別以所述共通移動時間從各自的所述特定移動軌道上的所述一點移動至所述終點。
  17. 一種程式，用於使電腦執行如請求項16的控制方法所述的各步驟。
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