【手続補正書】
【提出日】平成17年5月13日(2005.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】２次元アブソリュート位置センサ、ロボットおよびロボットコントローラ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームの先端に装着された平面運動する可動体のＸ方向およびＹ方向の２次元アブソリュート位置を計測する２次元アブソリュート位置センサにおいて、
前記可動体の平面内にＸ方向およびＹ方向のそれぞれの方向に分離して配置されたスリットを有し、且つ前記スリットを少なくとも一つ設けた磁性スリット薄板と、
前記磁性スリット薄板と空隙を介して対向配置されるＸ方向およびＹ方向の位置計測を行う磁気センサと前記磁気センサを間に介して前記磁性スリット薄板との反対側に取り付けた前記磁気センサに磁界を印加するバイアス磁石とよりなる磁気センサヘッドと、
前記磁気センサからの信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理回路と、を備えたことを特徴とする２次元アブソリュート位置センサ。
【請求項２】
前記信号処理回路は、Ｘ、Ｙ方向のうち、一方の方向の位置計測を行う磁気センサから得られる位相の異なる信号レベルを比較する第１のコンパレータと、
他方の方向の位置計測を行う磁気センサから得られる信号の振幅を検出する振幅検出回路と、
前記振幅検出回路の出力を比較電圧に対して大きさを比較する第２のコンパレータとより構成される有効領域判定回路と、を備え、
前記第１のコンパレータと前記第２のコンパレータの出力から位置有効信号を出力して一方向の位置計測領域を特定するとともに、
同様に他方向の位置計測領域を特定することで２次元アブソリュート位置を計測するようにしたことを特徴とする請求項１記載の２次元アブソリュート位置センサ。
【請求項３】
前記磁性スリット薄板は、略十字型またはＴ字型の外形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の２次元アブソリュート位置センサ。
【請求項４】
第１座標軸と第２座標軸からなる平面内を移動する可動体に設けられ、前記座標軸の位置をそれぞれ検出するための第１および第２のスケールと、前記第１および第２のスケールの位置にそれぞれ応じて９０度位相のずれた２つの正弦波信号を出力する第１および第２の位置検出センサと、からなるアブソリュート位置センサにおいて、
前記第２の位置検出センサの出力信号に基づいて、前記第１の検出位置センサの出力する正弦波信号のうち１周期分の波長だけを特定するとともに、
前記第１の位置検出センサの出力信号に基づいて、前記第２の検出位置センサの出力する正弦波信号のうち１周期分の波長だけを特定することによって、前記可動体のアブソリュート位置を検出することを特徴とする２次元アブソリュート位置センサ。
【請求項５】
請求項４記載の２次元アブソリュート位置センサを備えたことを特徴とするロボット。
【請求項６】
位置センサによりアームの位置ずれ量が測定され、前記位置ずれ量に基づいて前記アームの位置補正が行われるロボットにおいて、
前記位置センサは、前記ロボットのアームに設けられた磁性スリット薄板と、
所定の計測領域において前記磁性スリット薄板の位置に応じて信号を出力する磁気センサヘッドと、からなる２次元アブソリュート位置センサであることを特徴とするロボット。
【請求項７】
位置センサにより所定の計測領域で運動基準点が定義され、教示されたティーチングポイントに基づいて運動するロボットにおいて、
前記前記運動基準点とティーチングポイントとの位置関係がコントローラに記憶され、
前記位置関係に基づいて再ティーチングが行われることを特徴とするロボット。
【請求項８】
前記位置センサは、ロボットのアームに設けられた磁性スリット薄板と、
所定の計測領域において前記磁性スリット薄板の位置に応じて信号を出力する磁気センサヘッドと、からなる２次元アブソリュート位置センサであることを特徴とする請求項７記載のロボット。
【請求項９】
請求項５乃至８記載のロボットを制御することを特徴とするロボットコントローラ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１記載の発明は、ロボットアームの先端に装着された平面運動する可動体のＸ方向およびＹ方向の２次元アブソリュート位置を計測する２次元アブソリュート位置センサにおいて、前記可動体の平面内にＸ方向およびＹ方向のそれぞれの方向に分離して配置されたスリットを有し、且つ前記スリットを少なくとも一つ設けた磁性スリット薄板と、
前記磁性スリット薄板と空隙を介して対向配置されるＸ方向およびＹ方向の位置計測を行う磁気センサと前記磁気センサを間に介して前記磁性スリット薄板との反対側に取り付けた前記磁気センサに磁界を印加するバイアス磁石とよりなる磁気センサヘッドと、前記磁気センサからの信号からアブソリュート位置信号を出力する信号処理回路と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２記載の発明は、前記信号処理回路は、Ｘ、Ｙ方向のうち、一方の方向の位置計測を行う磁気センサから得られる位相の異なる信号レベルを比較する第１のコンパレータと、他方の方向の位置計測を行う磁気センサから得られる信号の振幅を検出する振幅検出回路と、前記振幅検出回路の出力を比較電圧に対して大きさを比較する第２のコンパレータとより構成される有効領域判定回路と、を備え、前記第１のコンパレータと前記第２のコンパレータの出力から位置有効信号を出力して一方向の位置計測領域を特定するとともに、同様に他方向の位置計測領域を特定することで２次元アブソリュート位置を計測するようにしたことを特徴とすることを特徴とするものである。
また、請求項３記載の発明は、前記磁性スリット薄板は、略十字型またはＴ字型の外形状を有することを特徴とするものである。
また、請求項４記載の発明は、第１座標軸と第２座標軸からなる平面内を移動する可動体に設けられ、前記座標軸の位置をそれぞれ検出するための第１および第２のスケールと、前記第１および第２のスケールの位置にそれぞれ応じて９０度位相のずれた２つの正弦波信号を出力する第１および第２の位置検出センサと、からなるアブソリュート位置センサにおいて、前記第２の位置検出センサの出力信号に基づいて、前記第１の検出位置センサの出力する正弦波信号のうち１周期分の波長だけを特定するとともに、前記第１の位置検出センサの出力信号に基づいて、前記第２の検出位置センサの出力する正弦波信号のうち１周期分の波長だけを特定することによって、前記可動体のアブソリュート位置を検出することを特徴とするものである。
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の２次元アブソリュート位置センサを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６記載の発明は、位置センサによりアームの位置ずれ量が測定され、前記位置ずれ量に基づいて前記アームの位置補正が行われるロボットにおいて、前記位置センサは、前記ロボットのアームに設けられた磁性スリット薄板と、所定の計測領域において前記磁性スリット薄板の位置に応じて信号を出力する磁気センサヘッドと、からなる２次元アブソリュート位置センサであることを特徴とするものである。
また、請求項７記載の発明は、位置センサにより所定の計測領域で運動基準点が定義され、教示されたティーチングポイントに基づいて運動するロボットにおいて、前記前記運動基準点とティーチングポイントとの位置関係がコントローラに記憶され、前記位置関係に基づいて再ティーチングが行われることを特徴とするものである。
また、請求項８記載の発明は、前記位置センサは、ロボットのアームに設けられた磁性スリット薄板と、所定の計測領域において前記磁性スリット薄板の位置に応じて信号を出力する磁気センサヘッドと、からなる２次元アブソリュート位置センサであることを特徴とするものである。
また、請求項９記載の発明は、請求項５乃至８記載のロボットを制御することを特徴とするものである。