(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベア手段上に無作為に置かれた縫合針を更に処理する場所にある精密嵌合装置へ自動的に移動させるための縫合針供給装置のための制御システムであって、前記縫合針供給装置は前記縫合針をつまみ上げて配置するための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボットを含み、
（ａ）前記コンベア手段を一旦停止させ前記供給装置にドエル周期を生成するための制御手段と、
（ｂ）各縫合針供給装置に少なくとも１つ設けられた画像追跡手段であって、それぞれの前記画像追跡手段は前記制御手段と通信し、前記コンベア手段上の１つまたはそれ以上の所定の位置において各ドエル周期の間に前記縫合針の画像を形成し、前記ドエル周期の間に前記所定の位置において得られた画像から各々の縫合針についての位置および方向に関するデータを算出する、画像追跡手段と、
（ｃ）前記画像追跡手段から受け取った前記位置と方向のデータを一時的に記憶させておくためのメモリー手段と、
（ｄ）画像化された前記縫合針の１つを選ぶために前記メモリー手段に記憶してある前記位置と方向のデータを取り出し、前記ロボットの１台に各々の位置と方向のデータに従って前記画像化した縫合針の１つを摘み上げさせて前記精密嵌合装置に前記縫合針を配置させる、ロボット制御手段と、を有し、
前記縫合針供給装置は、前記コンベア手段を駆動するための駆動手段を含み、
前記ロボット制御手段は、前記駆動手段が前記コンベア手段を進めるように前記制御手段に要求する、前記制御手段が受信するための、第１の信号を生成する、制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の制御システムであって、
前記ロボット制御手段は、前記ロボットのために認識されている各々の縫合針の位置と方向についての現在のデータを取得するために前記メモリー手段を自動的に検索し、現在のドエル周期における前記メモリー手段内に利用できる位置および方向データが無い場合に前記コンベア手段を更に進める、制御システム。
【請求項３】
コンベア手段上に無作為に置かれた縫合針を更に処理する場所にある精密嵌合装置へ自動的に移動させるための縫合針供給装置のための制御システムであって、前記縫合針供給装置は前記縫合針をつまみ上げて配置するための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボットを含み、
（ａ）前記コンベア手段を一旦停止させ前記供給装置にドエル周期を生成するための制御手段と、
（ｂ）各縫合針供給装置に少なくとも１つ設けられた画像追跡手段であって、それぞれの前記画像追跡手段は前記制御手段と通信し、前記コンベア手段上の１つまたはそれ以上の所定の位置において各ドエル周期の間に縫合針の画像を形成し、前記ドエル周期の間に前記所定の位置において得られた画像から各々の縫合針についての位置および方向に関するデータを算出する、画像追跡手段と、
（ｃ）前記画像追跡手段から受け取った前記位置と方向のデータを一時的に記憶させておくためのメモリー手段と、
（ｄ）画像化された前記縫合針の１つを選ぶために前記メモリー手段に記憶してある前記位置と方向のデータを取り出し、前記ロボットの１台に各々の位置と方向のデータに従って前記画像化した縫合針の１つを摘み上げさせて前記精密嵌合装置に前記縫合針を配置させる、ロボット制御手段と、を有し、
前記画像追跡手段は、所与の縫合針の一連の画像を記録して当該縫合針の画像がそれから位置および方向に関するデータを得るために十分なものとなるまで一連の画像のそれぞれの間で１つまたはそれ以上の画像パラメータを調節することによって当該縫合針の画像を自動的に改良するための手段を含む、制御システム。
【請求項４】
無作為な位置に置かれた縫合針を乗せる第１のコンベアと、複数の精密縫合針嵌合装置を配置してある第２のコンベアと、前記第1または第２のコンベアから縫合針を拾い上げるための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボット手段とを有し、１つの位置から別の位置へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法であって、
（ａ）前記第１のコンベアを一旦停止させて前記供給装置のためのドエル時間を生成する段階と、
（ｂ）前記ドエル時間の間に画像追跡手段を用いて前記コンベア上の前記縫合針を撮像し前記縫合針の画像を形成する段階と、
（ｃ）前記縫合針の前記画像から位置と方向のデータを算出し、前記1台またはそれ以上のロボット手段のそれぞれに対応した縫合針を選ぶために前記1台またはそれ以上のロボット手段が受容できる縫合針の位置を決定する段階と、
（ｄ）前記１台またはそれ以上のロボットの前記把持手段により、前記受容できる縫合針の位置にある前記縫合針を拾い上げる段階と、
（ｅ）前記精密縫合針嵌合装置の１つに各々の縫合針を装置してこれを更に搬送する段階と、を含み、
前記画像を形成する段階は、
（ｆ）前記縫合針の一連の画像を撮像する段階と、
（ｇ）連続する映像の間における、複数のカメラ映像パラメータ、すなわち視野サイズ、絞り、および照明を含むグループのうちの１つまたはそれ以上を、前記縫合針の前記画像が受容できる縫合針の位置を決定するためのデータを取得するために受容できるまで調節する段階と、を含む、方法。
【請求項５】
無作為な位置に置かれた縫合針を乗せる第１のコンベアと、複数の精密縫合針嵌合装置を配置してある第２のコンベアと、前記第1または第２のコンベアから縫合針を拾い上げるための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボット手段とを有し、１つの位置から別の位置へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法であって、
（ａ）前記第１のコンベアを一旦停止させて前記供給装置のためのドエル時間を生成する段階と、
（ｂ）前記ドエル時間の間に画像追跡手段を用いて前記コンベア上の前記縫合針を撮像し前記縫合針の画像を形成する段階と、
（ｃ）前記縫合針の前記画像から位置と方向のデータを算出し、前記1台またはそれ以上のロボット手段のそれぞれに対応した縫合針を選ぶために前記1台またはそれ以上のロボット手段が受容できる縫合針の位置を決定する段階と、
（ｄ）前記１台またはそれ以上のロボットの前記把持手段により、前記受容できる縫合針の位置にある前記縫合針を拾い上げる段階と、
（ｅ）前記精密縫合針嵌合装置の１つに各々の縫合針を載置してこれを更に搬送する段階と、
（ｆ）前記ロボットの前記把持手段により前記縫合針が前記精密縫合針嵌合装置に載置された後に、前記精密縫合針嵌合装置の一対のあごが前記縫合針を把持できるようにするための信号を生成する段階と、を含む方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記縫合針が前記精密縫合針嵌合装置に載置される前に、押し棒手段を作動させて前記一対のあごの一方のあごを後退させこれらの間に前記縫合針を配置できるようにする段階を更に含む方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の方法であって、
前記第２のコンベア手段に載置されるときに前記縫合針の方向付けをする段階を更に含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に縫合糸をすでに装着してある外科用縫合針などの縫合糸付き縫合針を自動的に作成するための装置に関し、より特定すれば無作為な位置にある外科用縫合針を１つの場所に自動的に移動しこれの方向を揃えて別の場所へ搬送する針供給装置のための制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大半の縫合糸付き縫合針、すなわち今日外科医や医療関係者が使用しているような一端に縫合糸を装着してある縫合針は、米国特許第３，６１１，５５１号、第３，９８０，１７７号、第４，９２２，９０４号などに説明されているように、手動および半自動的な方法を用いて製造されている。例えば、米国特許第３，６１１，５５１号で解説しているように、スエージ下降するため縫合針内に縫合糸を正確に配置し、異なる太さ（ゲージ）の撚糸をスエージ加工する際にスエージ・ダイを調節してスエージ加工圧を増加または減少させるにはオペレータによる手作業が必要となる。この処理工程はスエージ加工を行うために手動位置合わせが必要なことから人件費と効率の面で高価である。
【０００３】
今日、縫合糸の素材は糸巻きまたは芯や被駆動スプールに巻いた状態で供給され、これを切断しスエージ加工しようとする縫合針の端部に配置する。米国特許第３，９８０，１７７号では、縫合芯の材料はスプールから供給され回転式のテンションラックを通り、ここで一様な長さに撚糸が切断される。つまり、縫合糸の長さはラックの大きさで決まり、ラックに巻き取られた撚糸材料を切断するためにはラックの調整を手作業で行う必要がある。更に、異なる長さの撚糸を所望する場合には毎回ラックを手作業で変更する必要がある。
【０００４】
米国特許第４，９２２，９０４号では、撚糸材料はボビンに巻いた状態で供給され、様々なガイド手段とヒーターを通って素材を延伸させ、その後縫合針の圧着溝に挿入される。本明細書に図示した１つの実施例では、スエージ加工する前に縫合針の圧着溝内に垂らした縫合糸を位置合わせするために高精細テレビジョン・モニター手段が必要である。同実施例では、回転エンコーダ装置を用いてボビンから引き出した縫合糸素材の長さを決定してから切断している。別の実施例では、不定長の縫合糸材料を縫合針にスエージ加工した後、縫合針−縫合糸アセンブリを所定の距離だけ送り出してから切断し、所定の長さの縫合糸を得ている。つまり、一定の長さの縫合糸材料を得るには、注意深い操作と精密な制御が毎回必要であり、これらの作業に用いる工程は人時間工賃と効率の面でも高価である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の問題点に鑑み、完全に自動化しかつ縫合針に縫合糸を圧着するために自動スエージ装置へ搬送する縫合針を自動的に供給できる縫合糸付き縫合針製造包装システムを提供するのが非常に望ましい。
【０００６】
自動スエージ部へ次々と送り出す縫合針の向きを効率的かつ正確に揃えることが出来る縫合針位置揃え装置を提供することも非常に望ましい。
【０００７】
縫合針位置揃え兼搬送機能の効率ならびに完全性を維持するためのロボット制御システムを提供することが更に望ましい。
【０００８】
従って、本発明の目的は正しい方向を向いた個々の縫合針を完全自動式縫合針スエージング装置へ搬送する自動縫合針位置揃え装置のための制御システムを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、頻繁な手作業からオペレータを事実上解放する経済的な縫合針の位置揃え装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更に別の目的は縫合針の位置揃え機能の完全性を維持し位置揃えし方向を揃えた縫合針を完全自動縫合針スエージング装置へ高速かつ効率的に搬送できるようにする自動縫合針位置揃え装置のためのロボット制御システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、前進するコンベア上に無作為に位置する縫合針を嵌合装置へ自動的に搬送し、さらに自動縫合針スエージング装置へ搬送するための縫合針供給装置のための制御システムによって実現される。該縫合針供給装置は縫合針を摘んで置き直すための把持装置を各々が有する１台またはそれ以上のロボットを含む。該制御システムは、前進するコンベアをいったん停止させて供給装置のためのドエル周期を作成するための制御装置と、前進するコンベア上の１つまたはそれ以上の所定の位置で縫合針を視覚的に認識するためと該ドエル周期の間に認識した各々の縫合針についての位置および方向のデータを決定するための視覚的追跡装置と、前記視覚的追跡装置から受信した前記位置および方向のデータを一時的に記憶しておくためのメモリー装置と、視覚的に認識した縫合針に対応する記憶した位置および方向のデータを前記メモリー装置から取り出すためと前記ロボットの１台が認識した縫合針を各々の位置および方向のデータに従って取上げ該縫合針を嵌合装置に装着できるようにするためのロボット制御装置を含む。
【００１２】
縫合針位置揃えシステムには前述のような方法で作動する第２のロボット・アセンブリ手段を冗長性視覚的追跡装置とともに設けてある。冗長性はシステムが毎分６０本で連続的に絶え間なく流れる縫合針を自動スエージング装置へ供給できるように設計してある。
【００１３】
【実施例】
本発明のさらなる利点および特徴は、以下の詳細な説明と本発明の好適実施例を特定しまた図示する添付の図面とを合わせて吟味熟読することにより明らかとなろう。
【００１４】
本発明は、各種寸法の手術用縫合針を自動的に仕分け選別し、自動スエージング装置へ搬送し、ここで各々の縫合針に縫合糸を装着させるように設計した縫合針供給装置のための制御システムに関する。一般的な手術用縫合針１９は円柱上の部分７、湾曲した針先部分８、縫合糸を受け入れる端部または縫合糸をスエージ加工するための開口部５を有し、これを図２に図示してある。
【００１５】
一般に、図１に図示した縫合針仕分工程１０において、段階１１で縫合針は第１に振動するボールに載せられ、段階１２で自動的に向きを揃え、段階１３で直線的に半透明の前進するコンベアへ供給され、段階１４で視覚追跡システムにより縫合針の方向ならびに位置についての評価を行い、段階１５でロボット装置により拾い上げられ、段階１６でロボット装置により嵌合舟へ運ばれ、最終的に段階１７で多軸移動手段により搬送され後続のスエージング加工装置へ更に送り出される。各々の段階を実行するのに使用する装置について以下で詳細に説明する。縫合針位置揃え装置の詳細な説明は、本発明の譲受人と同じ譲受人に譲受される同時出願中の特許出願第１８１，６００号（事件番号８９２０）に見ることが出来る。
【００１６】
縫合針位置揃え供給装置２０の好適実施例は、図３にシステムの上面図、図４に側面図が図示してある。本明細書に図示したように、縫合針１９は２台の振動するボールまたはホッパ２１ａ、２１ｂの各々にまとめて供給され、ここでそれぞれの仕分選別アセンブリ２２ａ、２２ｂを使って１本ずつ分けられ、２台の半透明コンベア２５ａ、２５ｂの各々に無作為に配置される。２台の半透明コンベア２５ａ、２５ｂは方向の不揃いな縫合針１９を図３の矢印で示した方向に搬送し、その位置と方向を遠隔的に配置した視覚的追跡システムにより評価する。追跡システムについては図４に関連して以下で説明する。
【００１７】
本追跡システムは、（透過光式）照明台３０ａ、３０ｂの上を縫合針が前進する際に半透明コンベア２５ａの上に載せられた縫合針各々の方向と位置を評価し、さらに（透過光式）照明台３３ａ、３３ｂの上を縫合針が前進する際に半透明コンベア２５ｂの上の各々の縫合針の方向と位置も評価する。視覚追跡システムから得られた方向と位置に関する情報を処理し２台のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂが利用できる情報に変換して、各々のロボットの把持部５５ａ、５５ｂに指令し、半透明コンベアの一方から識別した縫合針を拾い上げて図３に図示した半透明コンベアと同じ方向に前進している精密コンベア上に配置してある各々の嵌合舟４０へ移動させる。本発明の制御システムは、ロボットの把持部、たとえばロボット・アセンブリ５０ａの把持部５５ａ等に命令してシステムのドエル周期、すなわちコンベアが一時停止している間に追跡した縫合針を２台のコンベア２５ａ、２５ｂの一方からつまみ出す。無作為に配置した縫合針１９の方向が把持部５５ａ、５５ｂのいずれかで取り出せないような方向にあるとき、または移動範囲外にあるため精密コンベア上へ縫合針を載置できない場合、制御システムは回復手順を実行して、毎分６０本の速度でスエージ加工する自動高速スエージング装置（図示していない）へ精密コンベアが供給する縫合針に欠品が出ないようにする。
【００１８】
好適実施例において、各々のコンベア２５ａ、２５ｂのタイミングは同一だが、ドエル周期は相互に違っている。タイミングがずらしてあるため、視覚追跡システムは一方の前進するコンベアたとえば２５ａの上の縫合針を識別し、両方のロボットが他方の前進コンベア２５ｂから縫合針を取り出して精密コンベアの各々の嵌合舟に各々の縫合針を載置する。同様に、両方のロボットが前進するコンベア２５ａから縫合針を取り出している間、視覚追跡システムはもう一方の前進コンベア２５ｂの縫合針を識別する。
【００１９】
自動スエージ／巻き付け処理１０の第１の段階は供給装置例えばボールまたはホッパから縫合針分別アセンブリへ所定の量の縫合針１９を供給することである。図５の側面図に図示した好適実施例では、振動式ホッパまたはボール２１に適当な光学式または機械式計数装置たとえばセンサープレート２４を設けて、６本までの縫合針がいちどに選別アセンブリへ供給されるようにしている。縫合針１９は振動式ホッパ２１からゲート１８へ供給され、重力によって縫合針選別アセンブリ内を落下するが、これには一連の偏向扉２３ａ、２３ｂとトラップ扉２３ｃ、２３ｄが含まれており、交互に２つの位置に移動して落下してくる縫合針の半分を仕切られた２つのシュートの各々に落下させ、可動式の半透明コンベア２５ａ、２５ｂへ最終的に載置する。図５に図示した位置に偏向扉２３ａがあるとき、縫合針選別アセンブリ２２に投入された縫合針１９はすべて落下の方向が曲げられて外側の受け皿へ落とされ、ここから縫合針は更にホッパ２１へ戻される。偏向扉２２ａが図５の破線で示した偏向扉２３ａ’の第２の位置にある場合、仕分アセンブリを落下中に縫合針１９が１２本までセンサー４４で計数され、偏向扉２３ｂとトラップ扉２３ｃ、２３ｄの適当な切り換えにより一本づつに分けられる。偏向扉２３ａ、２３ｂとトラップ扉２３ｃ、２３ｄの往復運動は６本ずつの縫合針が各々のコンベア２５ａ、２５ｂの２系統に１度に配置されるようにタイミングを合わせてある。好適実施例では、この本数の縫合針が載置されると前進するコンベア上で約８インチの長さを占有し、これによって縫合針同志が載置されたときに十分に離れるようにしてある。望ましくは、偏向扉２３ａ、２３ｂが自動制御システムの制御下に往復運動し、２つの位置の間で交互に位置が変わるようにタイミングをとり、３本ずつの縫合針が各々の落下シュート２６、２８を通って各々の半透明前進コンベア上へ落下できるようにする。両方の偏向扉２３ａ、２３ｂは各々円柱状のピストン２７ａ、２７ｂおよび適切な電磁石または油圧モーター（図示していない）で駆動される。半透明の前進コンベア２５ａ、２５ｂに載置する縫合針１９はどれも位置がバラバラで、方向がそろっていないことを理解するべきである。望ましくは、各々の半透明前進コンベア２５ａ、２５ｂは毎秒４インチ（４インチ／秒）の一定した速度で駆動され図３に図示したように精密コンベアと平行に走る無限ベルト式のコンベアとするのが望ましい。
【００２０】
前述のように、また図３に示すように、ロボット・アセンブリは各々の縫合針分別アセンブリ２２ａ、２２ｂの後方で精密コンベアと半透明の前進コンベアの両方に近い位置に配置した２台のロボット５０ａ、５０ｂを含む。本明細書で説明する好適実施例では、各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂはアデプト社６０４Ｓ型ロボットで、各々のロボットに対応するアデプトＣＣ制御装置で制御すると毎分４０回程度の速度で縫合針の移動を実行する能力を有している。各々のロボットは４軸ＳＣＡＲＡ（選択的コンプライアンス・アセンブリ・ロボット・アーム）型ロボットで、４つの関節を含む。関節１は±１００°の回転運動範囲を有する肩関節、関節２は±１４０°の回転運動範囲を有する肘関節、関節３は上下運動の方向に１５０ミリメートルまでロボットの指先を運動させる移動運動を提供し、関節４は手首関節で指先の±３６０°の回転運動を提供する。ロボットの把持部５５ａ、５５ｂは各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂの指先に装着してあり、空気シリンダ（図示していない）から供給する圧力によって把持動作を提供することが出来る。
【００２１】
図４を参照すると、一方向に向いた手術用縫合針を毎秒１本（１縫合針／毎秒）自動スエージ装置へ転送するのに十分な速度で駆動モータ・アセンブリ４２により駆動される精密コンベア３５が図示してある。前進コンベア２５ａ、２５ｂを駆動するために同様な駆動モータ・アセンブリを設けてある。詳細については後述するように、各々の駆動モータ・アセンブリ４２、４３は制御システム６９とインタフェースしこれの制御下に作動して、前進運動を一時停止させ、前進コンベアから精密コンベアへの縫合針の取り出しと移動を行えるようにしてある。好適実施例において、制御システム６９はアデプト・ロボット制御装置および視覚的追跡システムの部材とデジタル的に通信して供給システムを制御するためのプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）を含む。
【００２２】
図４に図示してあるように、視覚的追跡システムは前進コンベア２５ａの各々の照明載物台部分３０ａ、３０ｂの上部に１台ずつ配置した２台のビデオカメラ６２、６４を含む。詳細については後述するが、各々のカメラ６２、６４から得られた縫合針のビデオ画像はビットマップ処理または適切なデジタル化処理が施され、適当な転送媒体例えば図４に示す通信線６７ａ、６７ｂを経由して遠隔的に配置した制御システムのコンピュータ６９へ転送し、ここで画像制御タスク１６０がビデオ画像を処理し、通信線１９７経由で各々のロボット５０ａ、５０ｂへデータを入力する。コンベア２５ａ、２５ｂを半透明にし、また各々の部分３０ａ、３０ｂと３３ａ、３３ｂで透過光照明を当てるようにして、上部にあるカメラ・アセンブリにより処理用の鮮鋭なビデオ画像が得られるようにするのが望ましい。説明の目的で、図４には２本の照明載物台に対応するビデオカメラが２台６２、６４だけ図示してあることが理解されよう。しかし、本発明はコンベア２５ｂの照明部分３３ａ、３３ｂに対応する第２のビデオカメラの組（図示していない）を含み、前述の通り、ロボットがコンベア２５ａから縫合針を取り出して配置し直している間にコンベア２５ｂの上の縫合針の２進化画像が得られるように構成してある。本システムに組み込んである冗長性によって、スエージング装置へ供給する縫合針が一時的に不足することはなく、またスエージング装置へ供給するための向きを揃えた縫合針の最大供給量が達成されるように構成してある。ロボット技術が進歩した場合、またロボット・アセンブリが更に速い速度で更に多くの動きを行えるようになれば、第２の組のカメラと第２のロボット・アセンブリはもはや必要ではなくなる。更に、十分高速で正確なロボット・アセンブリは移動するコンベアから無作為に置かれた縫合針を拾い上げ直接スエージング装置へ向きを揃えて配置することも出来るようになる。
【００２３】
好適実施例において、各々のカメラ６２、６４は透過光照明式コンベア２５ａ、２５ｂの各々の約１メートル上方に装置してあり、適当なアダプタを使えば交換自在な焦点距離が１０ミリメートルから１４０ミリメートルの電子制御式望遠レンズを使用している。適切なレンズ制御装置を用いて光量・絞り、焦点、および画角を各々のカメラのレンズについて設定し、ＲＳ−２３２Ｃリンクを経由してアデプト製制御装置とインタフェースさせてある。
【００２４】
縫合針選別供給装置のための制御システムのさらなる部材には供給システムを監視し指令するために使用するＳＣＡＤＡノード（図示していない）が含まれる。このノードはアデプト製制御装置の各々と独立したＲＳ−２３２Ｃリンクでインタフェースし、これを用いてデータ情報例えば縫合針のパラメータやエラー・メッセージ、および状態メッセージなどを運転中にアデプト制御装置へダウンロードする。ＳＣＡＤＡノードは商業的に利用可能なＦＩＸＤＭＡＣＳソフトウェアを走らせるパーソナル・コンピュータまたはこれに類似の適当な装置を含む。シリアル通信を用いて後述する縫合針交換手順の間にＦＩＸ／ＤＭＡＣＳの「アデプト設定」画面へ入力した縫合針のパラメータを変更する。オペレータが縫合針のパラメータを入力してから交換を開始すると、ＦＩＸ／ＤＭＡＣＳノードはこれらのパラメータをロボット制御装置へ転送する。
【００２５】
本発明のロボット／視覚制御システム６９は縫合針並べ替え供給システム１０により実行する特定のタスクに各々が関係し、ＰＬＣ１２０の制御下に実行される独立したコンピュータ・ソフトウェアプログラムを含む。実行するタスクと該タスクを有効にするためのＰＬＣ制御信号の流れ図による表現を図９（ａ）〜図１２（ｂ）に示す。図８に図示したように、本発明のロボット制御システム６９用のソフトウェアは８つの主要なタスクを実行する。ロボット制御タスク１５０、画像制御タスク１６０、コンベア運転制御タスク１８０、ＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク１９５、制御パネルタスク２６０、タスク・マネージャ２４０、コンベア初期化タスク１９０、およびレンズ制御タスク１９５である。上述のこれら８つのタスクのうち、初めの６つのタスクは後述するように縫合針供給安定状態運転中は作動状態にある。図８には更にタスク間のデータの流れとタスクを起動する信号を図示してある。好適実施例において使用しているソフトウェアの言語はアデプト社のＶ／Ｖ＋言語で、これはマルチタスク環境における画像とロボット両方の制御を支援するものである。
【００２６】
各々のロボット・アセンブリ、制御装置、およびカメラの視覚的追跡システムは供給システムが正しく機能するように注意深い較正と設定の手順が必要である。例えば、各ロボット・アセンブリは関節位置を設定し関節の運動限界を規定してロボットが作動したときに構造上の損傷を受けないようにする必要がある。更に、カメラ対ロボットの較正を行い、視覚系システムが縫合針の位置座標を正確に計算してロボットが取り出し位置へ動けるようにしなければならない。この手順はカメラの画角と各々のロボットの据付位置の間の変換行列を提供する。
【００２７】
ＰＬＣ１２０はロボット制御装置とロボットの電源投入を行う。ロボット較正手順は電源投入後に起動されロボットの関節を既知の「ホーム」ポジションへ移動させてデジタル・エンコーダ（図示していない）を同期させる。
【００２８】
ＰＬＣ１２０、ロボット制御装置、およびコンベア２５ａ、２５ｂの起動処理は時間的関係が重要である。ロボット制御装置の側から見ると、ＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号２１９をＰＬＣ１２０が有効にすると、ロボット制御タスク１５０、画像制御タスク１６０、コンベア移動制御タスク１８０、コンベア初期化タスク１９０を実行して通常のサイクルを開始する。これによってコンベア２５ａの移動が開始され、２秒間だけ待って詳細を後述するように第２のコンベア２５ｂを起動する。ＰＬＣは同時にもう一方のアデプト・ロボットにもＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号を有効にする。この方法だと、ＰＬＣは縫合針供給システムと前進コンベアとスエー腎愚僧ｔｉの起動をＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号の起ち上げで行うことが出来る。詳細については後述するように、ＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号を引き下げると、アデプト・ロボットは通常処理を停止してＳＣＡＤＡノードからの要求に応答するようになる。
【００２９】
［ロボット制御タスク］
各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂに対するそれぞれのアデプト制御装置に関連して単一のロボット制御タスクが存在するが、図８では１つだけを要素１５０として図示してある。ロボット制御タスク１５０の制御システム・ソフトウェアは各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂを資源として管理し、画像制御タスク１６０で生成されここから入力される識別した縫合針の位置をＦＩＦＯバッファから読み取り、縫合針配置のハンドシェークを行うため制御システム６９のプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）１２０とインタフェースして、コンベア・ベルト２５ａ、２５ｂの移動を開始させる。
【００３０】
図９（ａ）〜図１０のブロック図に図示したように、各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂに対して安定状態にあるロボット制御タスク１５０の運転は次のようになる：
【００３１】
第１に、各々のロボット制御装置はデータ線１９３経由で入力ＦＩＦＯ１５５を連続的に読み出して段階１０２で図示したように各々の半透明コンベア２５ａ、２５ｂの上の識別した縫合針の位置についての位置座標データを取得する。縫合針位置についてのデータは、詳細について後述するように各々のデータ線１９７を経由して画像制御タスク１６０へ供給する。受け入れ可能な（認識可能な）縫合針位置がＦＩＦＯバッファ１５５に入力されると、ロボット制御装置はバッファから縫合針位置を除去してロボットの把持腕５５ａ（５５ｂ）に指令を出し、段階１０４に示すようにコンベアベルト上のその位置へ移動させる。次に、各々の認識した縫合針について、ロボット制御タスク１５０はロボットの把持腕５５ａ（５５ｂ）に命令を送って、段階１０６に示したように縫合針の円柱状部分７で閉咬させてからコンベアから離昇させ、精密コンベア３５に近い到達位置へ移動させる。ロボット制御タスクは次に段階１０８に示したようにＮＥＥＤＬＥＩＮ ＧＲＩＰＰＥＲ信号２０７をＰＬＣ宛てに生成し、ＰＬＣ１２０からの応答を待つ。図９（ａ）の段階１０９に図示したように、また更に図８を見るとＰＬＣがロボットタスクの生成したＮＥＥＤＬＥ ＩＮ ＧＲＩＰＰＥＲ信号２０７を受信すると、ＰＬＣ１２０はロボット５０ａ、５０ｂの各々が受信するＳＡＦＥ ＴＯ ＰＬＡＣＥ信号１９１を生成する。 ＳＡＦＥ ＴＯ ＰＬＡＣＥ信号１９１の目的は各々のロボット・アセンブリに対して縫合針がコンベア３５の精密コンベア舟４０に配置できることを通知することである。ＳＡＦＥ ＴＯ ＰＬＡＣＥ信号１９１の受信に応答して、縫合針を精密コンベア３５上に配置する直前に、ロボット制御タスク１５０は段階１１１でＰＬＣ１２０が受信するＤＯＮ’Ｔ ＩＮＤＥＸ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＯＮＶＥＹＯＲ信号２０４を生成する。この信号が高電位例えば論理値「１」の状態にある間、アデプト・ロボット５０ａまたは５０ｂは図９（ｂ）の段階１１３に図示したように精密コンベア３５の舟４０に縫合針を載置しようとする。これにより後述するように精密コンベアの嵌合舟４０の嵌合あご４７、４９の後退を開始させこれらの間に縫合針を配置できるようにする。ロボットの動きが止まり縫合針が載置されると、段階１１７でロボットタスク１５０はＰＬＣ１２０の受信するＮＥＥＤＬＥ ＰＬＡＣＥ ＣＯＭＰＬＥＴＥ信号２０６を生成し、段階１１９でＰＬＣは適切な制御信号２０９を生成して精密コンベアの嵌合舟の嵌合あご４０が縫合針に嵌合できるようにする。好適実施例において、ＮＥＥＤＬＥ ＰＬＡＣＥ ＣＯＭＰＬＥＴＥ信号２０６のドエル時間はおよそ４８〜６４ミリ秒である。この信号を有効にした後、ロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂは同じ時間間隔に渡り縫合針をその位置で保持し続ける（４８〜６４ミリ秒）その直後、ロボットは把持部を開咬し、図９（ｂ）の段階１２１に示すように嵌合舟４０から離れた準備位置へ戻る。最後に、段階１２３でＤＯＮ’Ｔ ＩＮＤＥＸ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＯＮＶＥＹＯＲ信号２０４を排除し、ＰＬＣ（ならびにコンベア制御タスク）が精密コンベア３５の移動を開始できる状態になったことを示し、これが図９（ｂ）の段階１２５でＰＬＣ���２０の命令により実行される。
【００３２】
コンベア移動開始の安全ロックとしてこれを移動させる前に、ロボット制御タスク１５０は現在摘み上げている縫合針がカメラの視野内で認識しロボットのＦＩＦＯ内に配置した最大本数（３本）の縫合針の最後の縫合針かどうかの決定を行う。この段階は図１０の段階１３２で図示してある。現在把持している縫合針が最後の１本である場合には、そのアデプトロボットのロボットタスク１５０はコンベア移動制御タスク１８０に内部制御ＬＡＳＴ ＰＩＣＫ信号１９２、１９６を送り、図１０の段階１３４で示すように各々のロボット・アセンブリ５０ａ、５０ｂが現在のコンベアから最後の縫合針を摘み上げたことを示す。カメラの画角（ＦＯＶ）あたりで想定される縫合針の最大本数が各々の現在の供給コンベアベルト２５ａ（２５ｂ）から摘み上げられていない場合、例えば図１０の段階１３５に示すようにＦＩＦＯバッファ内に２本の縫合針の位置だけしか格納されていない場合、ロボット制御タスク１５０はコンベア制御タスク１８０に対してコンベアベルトを「早く」移動させるように、図８に図示してありまた図１０の段階１３６に示してあるように、ＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹまたはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ信号２１１、２１２で指示する。
【００３３】
コンベアの動きに影響を与える全ての信号はコンベア制御タスク１８０を経由するので、コンベア制御タスクはもう一方のアデプト・ロボットが受信するように対応するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹ信号２１１’またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ信号２１２’通常の動作中にロボット制御タスクがＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹ信号またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ信号のどちらかを受信すると、ＦＩＦＯバッファ１５５の内容を消去しコンベアから最後の縫合針を摘み上げたように動作を継続する。
【００３４】
最大数の縫合針を摘み上げたかまたは各々のカメラの視野に縫合針が全くないかまたは十分に存在しないことを表わすＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹ信号２１１’またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ信号２１２’をコンベア制御タスク１８０から受信した結果として、図８に図示したように、もう一方のアデプト・ロボットはコンベア制御タスク１８０が受信するように対応するＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＩＮＤＥＸＥＤ ＥＡＲＬＹ信号１９８’またはＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＩＮＤＥＸＥＤ ＥＡＲＬＹ信号１９９’を生成する。これらの信号で対応するコンベア２５ａ（２５ｂ）は処理を中断してベルト送りを開始する。
【００３５】
制御ソフトウェアはＶ／Ｖ＋のタイムスライスに基づくデジタル出力の１６ミリ秒から３２ミリ秒まで変動する持続時間を考慮する必要がある。これはＤＯＮ’Ｔ ＩＮＤＥＸ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＯＮＶＥＹＯＲ信号２０４の設定および再設定に連動して縫合針の配置に必要な最小時間の計算に影響を与える。
【００３６】
ロボット制御タスク１５０は２種類のエラーに対してエラー回復を実行する。これらのエラーは送りエラーと総数エラーに大別される。他の全てのタスクと同様、総数エラーはタスク・マネージャ２４０のエラー回復に応答してロボット制御タスクを即時停止させる。ロボットがこれのＦＩＦＯに書き込まれた縫合針を待ち続け両方のコンベア・ベルトが適当な時間の間に送られなかった場合には送りエラーが発生する。ロボット制御タスク１５０は他のロボットに対してＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹ（信号２１１）またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ（信号２１２）を経由してコンベアを送るように要求することでこの種のエラーから回復する。これによって画像制御／ロボット制御両方のシステムに現在のＦＩＦＯの内容を破棄してコンベアベルトを前進させる。
【００３７】
［コンベア送り制御タスク］
コンベア送り制御タスク１８０は各々の半透明送りコンベア２３ａ、２５ｂの送りを開始させ、このタスクはコンベア始動タスク１９０により起動される。コンベアの動きに影響を与える全ての信号はコンベア制御タスク１８０を経由する。これの流れ図を図１１に図示してある。
【００３８】
図１１に図示したように、また図８を更に考慮すると、コンベア送り制御タスク１８０の第１の段階１４１は、ロボット制御タスク１５０で内部的に生成され各々の供給半透明コンベア２５ａ、２５ｂからの最後の縫合針の取り出しがアデプト・ロボット５０ａ、５０ｂの一方で完了したことを表わすＬＡＳＴ ＰＩＣＫ信号１９２、１９６を検査することである。例えば、図１１の段階１４２で、アデプト・ロボット５０ａ（ロボットＩ）がコンベアＩ（２５ａ）またはコンベアＩＩ（２５ｂ）からＬＡＳＴ ＰＩＣＫ信号を起動したかどうかの決定を行う。ＬＡＳＴ ＰＩＣＫ信号１９２、１９６をロボット・タスクから受信する結果、コンベア制御タスクはＰＬＣ１２０で受信するようにそれに対応するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １信号１９８またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２信号１９９を生成する。これは図１１でそれぞれ段階１４３と１４３’として図示してある。最後の縫合針を各々のコンベアから摘み上げた後でそれぞれのアデプト・ロボット制御装置がＰＬＣ１２０に対して半透明送りコンベア２５ａを前進させるように要求することが必須である。これによって、もう一方のアデプト・ロボットは、現在の半透明コンベア２５ａ（２５ｂ）を前進させるよう指令する前に、各々の段階１４４と１４４’でＰＬＣが受信するようにこれに対応するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １（またはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２）信号を生成しなければならない。ＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １（またはＩＮＤＥＸＣＯＮＶＥＹＯＲ ２）信号１９８、１９９両方を、段階１４６と１４６’で図示したように、各々のロボット’アセンブリから受信した後でのみ、ＰＬＣ１２０は半透明送りコンベア２５ａに前進するように指令し、また段階１４８と１４８’ではコンベア制御タスク１８０で受信するように、対応するＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１またはＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４２を生成する。ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１とＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＳＥＴＴＬＥＤはロボット制御タスク１５０によりＰＬＣがコンベア２５ａを（２５ｂ）を前進させるように要求されてから約２秒後に起ち上がる。コンベア制御タスク１８０は、各々ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＳＥＴＴＬＥＤまたはＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１、２４２に対応する内部制御信号２４１’、２４２’を受信すると、画像制御タスク１６０に対して縫合針の画像化を開始するように通知する。送りコンベア２５ａ（２５ｂ）が送られてこれに対応するＣＯＮＶＥＹＯＲ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１、２４２を受信すると、図１１の段階１５１と段階１５１’に示すように、画像制御タスク１６０は対応するカメラの画角内で縫合針の認識を開始できる。より特定すれば、画像制御タスク１６０の制御下に、直前に送ったコンベア２５ａ（２５ｂ）のカメラ６２、６４がこれの照明された部分３０ａ、３０ｂで各々の視野を撮影し、該タスクは画像を処理して、図１１の段階１５３に図示したように各々のカメラの視野内に認識可能な縫合針が存在しているか否かの決定を行う。
【００３９】
この時点で、視野内での縫合針の単なる存在または検出と「認識可能な」縫合針の存在との弁別を行う必要がある。縫合針は存在するかもしれないが、様々な理由から、各々のカメラの絞りおよび撮影システムの照明パラメータを自動調節する自動が増加アルゴリズムの実行によりカメラの撮影パラメータが画像制御タスク１６０を変更して処理することの出来る拡張画像をカメラが実質的にとれるようにならなければ画像制御タスク１６０はこれの位置座標を決定することが出来ない。定常運転中には、画像制御タスク１６０がすでに各々の視野内で縫合針を「認識」しているとき、自動画像化アルゴリズムは反復実行されない。自動画像化アルゴリズムの詳細については後述する。
【００４０】
ＬＡＳＴ ＰＩＣＫ信号を受信する代わりに、コンベア送り制御タスク１８０はカメラの現在の画角内で縫合針が認識されない場合に画像制御タスク１６０が内部的に生成するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ＥＡＲＬＹ（１または２）信号２３１、２３２を受信するか、または最大数の縫合針が摘み上げられていないときにロボット制御タスク１５０が内部的に生成するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ＥＡＲＬＹ（１および２）信号２１１、２１２を受信しても良い。いずれの場合でも、コンベア制御タスク１８０は図１２（ａ）の流れ図に図示してあるように以下の手順を実行する。
【００４１】
図１２（ａ）の段階１５７に図示してあるように、コンベア制御タスクはたとえばロボット制御タスク１５０のロボット１からの信号２１１などの、コンベア１から最大数量の縫合針を拾い上げることが出来なかったことを表わすＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ＥＡＲＬＹ信号を受信している。段階１５９に示すように、コンベア制御タスクはすぐにこれに対応するＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ＥＡＲＬＹ信号（２１１’）を生成して他方のアデプト・ロボットが受信する。この信号は、他方のアデプト・ロボットに対してコンベア１の縫合針の処理を停止してベルトを送るように指示する信号である。他方のアデプト・ロボットは図１２（ａ）の段階１６１に示したように対応するＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＩＮＤＥＸＥＤ ＥＡＲＬＹ信号（１９８’）を生成してこれに応答し、他方のアデプト・ロボット（例えばロボット２）がコンベア１の処理を中断することと第１のアデプト・ロボット（ロボット１）の要求したようにコンベア１を先送りすることをコンベア制御タスク１８０に通知する。これらの信号をコンベア制御タスクが受信すると、該タスクはＰＬＣで受信するようにＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １信号（１９８）をすぐに生成し、図１１に図示したようにＰＬＣが要求されたコンベアベルト、例えばコンベア１（２５ａ）の早送りを開始する。撮影制御タスク１６０の処理はこの後でＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＳＥＴＴＬＥＤ信号を受信すると継続する。
【００４２】
［画像制御タスク］
画像制御タスク１６０は２台のカメラ・アセンブリ６２、６４の各々が撮影した画像を制御・処理する。２台の半透明コンベアのタイミングはずらしてあるので、一度に１台のカメラだけが作動する。
【００４３】
より特定すれば、図４に図示してあるように、画像制御タスク１６０は各々のカメラ６２、６４とインタフェースして各々の照明部分３０ａ、３０ｂに位置する領域を含むそのカメラのレンズの各々の視野内にある認識可能な縫合針の位置を識別する。さらに画像制御タスク１６０は識別した縫合針の場所の位置と方向についての情報を処理して、これらの位置をデータ線１９７経由でロボット制御タスクのＦＩＦＯ１５５に書き込む。前述のように、画像制御タスクはカメラの視野内において縫合針が画像化されない場合にコンベア先送りを起動することが出来る。
【００４４】
すでに簡単に説明したように、画像制御タスクはコンベア２５ａ、２５ｂのいずれかが送りを完了する度に実行される。これが起動されると内部的に生成したＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１’またはアデプト・ロボットが命令するとおりに各々の半透明送りコンベア２５ａ、２５ｂが送りを中止する度にＰＬＣ１２０で生成されてコンベア制御タスク１８０を通って転送されてくるＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４２’のいずれかを受信すると縫合針の認識を開始する。ＰＬＣが半透明送りコンベアを送るようにアデプト・ロボットから要求されてから約２秒後にＣＯＮＶＥＹＯＲ ＳＥＴＴＬＥＤ信号２４１、２４２の各々が高電位になる（論理値「１」）。ＣＯＮＶＥＹＯＲ ＳＥＴＴＬＥＤ信号１と２（２４１、２４２）はアデプト・ロボットから各々のＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ１または２信号１９８、１９９を次にＰＬＣ１２０が受信するまで高電位のままである。
【００４５】
図１２（ｂ）に図示したように、画像制御タスク１６０はそのＣＯＮＶＥＹＯＲ ＳＥＴＴＬＥＤ信号の関係するカメラを起動する。起動時に、カメラ６２、６４は段階３０１で示すようにコンベア・ベルト２５ａ（２５ｂ）の透過光領域３０ａ、３０ｂの画像を撮影する。得られた全ての画像は段階３０３で示すように２進画像データへ変換し、段階３０５で示したように次のデジタル処理を施すのが望ましい。画像制御タスク１６０は「撮影ツール」を使って受け入れ可能な縫合針を検出し、受け入れ可能な縫合針の取り出しポイントの座標をロボットタスク用のＦＩＦＯバッファ１５５に書き込む。透過光照明領域内の「受け入れ可能な」縫合針は縫合針交換手順の間にすでに受け入れられた縫合針パラメータの許容範囲内にある縫合針である。縫合針交換手順は供給システムのソフトウェアに現在処理しようとしているバッチ内の縫合針の種類と寸法について知らせる手順で、後述するような縫合針バッチの変更を行う前に実行する必要がある。縫合針の半径、軸の幅、ロボットに対する縫合針の角度的な特徴、および縫合針パラメータから計算したとおりの計算領域を縫合針の指定許容範囲とする。
【００４６】
［自動画像化アルゴリズム］
前述したように、検出した縫合針が認識不可能な場合、自動画像化アルゴリズムを起動してカメラの撮影パラメータを変更する。つまり、２進化画像データを図１２（ｂ）に示した段階３０５で処理した後、縫合針の画像が指定した半径か（段階３０７）、縫合針の画像が指定した軸の幅か（段階３０９）、縫合針の画像が指定した角度特性を有するか（段階３１１）また縫合針の画像が指定した許容範囲内に収まっているか（段階３１３）についての決定を行う。これらの基準のいずれかが仕様から外れている場合、自動画像化アルゴリズムが段階３１５で実行される。自動画像化手順の機能は、各々のカメラの視野にある同じ縫合針画像の一連の撮影を行い、画像間の撮影パラメータを改善することによって縫合針の認識が良好に行えるように縫合針画像を強調することにある。つまり、一連の画像の各々を撮影した後、自動画像化アルゴリズムはカメラの絞りと撮影システムの照明パラメータを自動調節し、撮影システムがカメラの視野内で正しく縫合針を画像化できるようにする。例えば、視野の照明を調節する際に、カメラの幾つかの撮影パラメータ、例えば利得、オフセット、２進化閾値などを変更することが出来る。自動画像化アルゴリズムは各々のカメラの視野で縫合針が認識されるまで実行され、縫合針交換を行うまで反復実行されることはない。
【００４７】
画像制御タスク１６０でカメラが調節されても縫合針の画像がまだ正しく撮影されないことがある。これは各々のカメラの撮影範囲が透過光光源を使用しており相互に重なり合っている縫合針、各々が接触している縫合針、または視野の辺縁からはみ出してクリップされた縫合針などが認識対象として考慮されないためである。つまり、図１２（ｂ）の段階３１９に図示したように、画像制御タスクは縫合針の重なり合いまたは相互の接触があるかどうか段階３２１で決定し、視野の辺縁に縫合針が接近しすぎていないかを調べる。
【００４８】
考えられる全ての縫合針を認識した後、段階３２３で、画像制御タスクは受け入れ可能な縫合針の拾いだし座標を計算してこれをロボット制御タスクのＦＩＦＯバッファ１５５内に配置し、ロボットが受け入れ可能な縫合針を摘み上げ精密コンベア上へ載置できるようにする。好適実施例において、各々の半透明送りコンベアの各々のドエル周期の間に認識することの出来る縫合針の最大本数は３である。この最大値より少ない本数しか認識されないか、または全く縫合針が認識されない場合、ロボットは対応するコンベアを早送りするように信号を生成して前述のように撮影システムに処理を中断させることが出来る。
【００４９】
撮影タスク１６０はＦＩＦＯへ書き込む縫合針座標の個数を３に制限するが、これはロボット制御タスクがＦＩＦＯ１５５へ渡した全ての縫合針の座標で縫合針を取り出し置き直すためである。好適実施例では、撮影タスクは送りコンベアの周期毎に５秒間だけ作動するように制限されている。
【００５０】
画像制御タスク１６０は３種類のエラーについてエラー回復を実行する。これらのエラーは画像化エラー、処理エラー、総数エラーに大別される。総数エラーではタスク・マネージャのエラー回復が応答し画像制御タスク１６０をすぐに停止させる。画像化エラーが発生すると、画像制御タスク１６０は現在の視野での実行を全て保留し、ＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １ ＥＡＲＬＹまたはＩＮＤＥＸ ＣＯＮＶＥＹＯＲ ２ ＥＡＲＬＹ信号２３１、２３３のどちらかを生成することによって、前述のようにコンベアベルトの早送りを要求する。これらの信号を受信するとこの部分のＦＩＦＯには縫合針の座標を配置せずに撮影／ロボット制御システム両方に縫合針の現在の視野を渡す。処理エラーが発生すると、画像制御タスクは現在の縫合針についての全ての処理を保留して更に別の縫合針が利用可能なら新しい縫合針の処理を同じ視野内で開始する。その結果、撮影タスクはＦＩＦＯ内に縫合針座標を挿入しない。
【００５１】
［コンベア起動タスク］
コンベア初期化タスク１９０の機能はコンベア送り制御タスク１８０を起動することで、ＰＬＣ１２０からＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号２１９が入ってくると起動する。一旦起動すると、図８に図示したように、このタスクはＩＮＤＥＸＩＮＦＥＥＤ ＣＯＮＶＥＹＯＲ １（２５ａ）信号２３７を要求した後、約２秒間待ってから、ＩＮＤＥＸ ＩＮＦＥＥＤ ＣＯＮＶＥＹＯＲ２（２５ｂ）信号２３９を要求する。タスク１９０はここで終了し、ＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号が下がってまた立ち上げられるまで再起動することはない。
【００５２】
［タスク・マネージャ］
タスク・マネージャ２４０はソフトウェアおよびハードウェアのＩ／Ｏ信号、グローバル変数、撮影／ロボットシステムタスクを初期化する。撮影／ロボットシステムタスクが走ると、タスク・マネージャは現在走っている各々のタスクの完全性と状態、ならびにこれらのタスクが制御している資源を監視する。状態問合せ信号２４７ａ〜２４７ｆは図８に図示してある。ここで言う資源とは、ロボット、通信ポート、Ｉ／Ｏ信号線である。タスク・マネージャはＳＹＳＴＥＭ ＦＡＩＬ信号２２２によってＰＬＣに、またＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク１９５を経由してＳＣＡＤＡノードへあらゆるエラーを報告する。ＳＹＳＴＥＭ ＦＡＩＬ信号２２２はロボット（タスク・マネージャが検出した）が動作を継続できないような総数エラーを認識した場合に必ず生成される。この信号は低位が有効で、アデプト・ロボットがリセットされるまで低電位のままである。つまり、ＰＬＣはこの信号を受信するとすぐにＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号２１９を低電位にしなければならない。
【００５３】
撮影／ロボット制御ソフトウェアで総数エラーが発生した場合には、タスク・マネージャ２４０を使ってプログラム実行中に全ての運転状態にあるタスクと資源の状態ならびに完全性を連続的に問い合せることによりこれらのエラーを検出し復元しようとする。発生したエラーが総数エラーだと分ると、ＰＬＣ１２０に対してＳＹＳＴＥＭ ＦＡＩＬ信号２２２を上げ、ＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク、制御パネルタスク、タスク・マネージャ以外の全てのタスクを停止する。最後の復旧不可能なエラーの理由を表わす符号はＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク経由でＳＣＡＤＡノードへ供給する。場合によっては、アデプト・ロボット制御装置のモニター・ウインドウにエラー・メッセージを表示する。ＳＹＳＴＥＭ ＦＡＩＬ信号を立ち上げた後、タスク・マネージャはロボットで検出された全ての問題を補正しようと試みモニター・ウインドウを通してオペレータに通知する。たいていの場合、オペレータはもう一回ＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号を起ち上げて撮影／ロボット制御ソフトウェアをリセットするだけで良い。
【００５４】
［制御パネルタスク］
制御パネルタスク２６０は、オペレータが各種ソフトウェアの「デバッグ」ユティリティへアクセスしたり診断ユティリティへアクセスしたり、ロボットのスピードを制御したり、縫合針を取り出して配置するためにロボットを移動させようとする新しい位置を選択したり出来るようにするマウスで操作する形の制御パネルを表示する。また、制御パネルタスクではオペレータが撮影／ロボットシステムタスクの実行を停止させることが出来る。
【００５５】
［ＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク］
ＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク１９５はＳＣＡＤＡノードからのメッセージをＳＣＡＤＡノードＲＳ−２３２Ｃインタフェースへ問い合せる。このタスクは製品の交換時に必要とされるアデプト・ロボットとカメラの設定手順を要求するＳＣＡＤＡノードのスレーブとして機能する。これらの要求はＲＯＢＯＴ ＥＮＡＢＬＥ信号２１９が無効化された場合にのみ有効である。
【００５６】
［レンズ制御タスク］
レンズ制御タスク２７０はＳＣＡＤＡノードが撮影システムへ導入しようとする新しい製品を要求した場合にのみ起動されオフライン・プロセスとして実行されるのみである。レンズ制御タスク２７０は新しい縫合針のパラメータを受け取り、新しい製品の寸法に適合するように両方のカメラの画角を調節する。ズーム、焦点、レンズ絞りがこの新しい製品の導入で影響を受けるが、同様に内部システムのパラメータ例えば利得、２進化閾値オフセットなど画像化に使用するパラメータも影響される。カメラの調整が済むと、別の新製品を撮影／ロボットシステムに導入するまで保留される。
【００５７】
［製品の変更］
ロボットに縫合針供給処理を開始させる前に、縫合針変更手順を起動して制御システム・ソフトウェアの撮影およびロボット制御タスクに処理しようとする縫合針の種類と寸法を通知する。このような製品変更手順は縫合針バッチの変更を行う以前に完了しておく必要がある。電源投入後第１の縫合針バッチを実行する前に変更が完了していないと、ロボットが作動可能でロボットが作動しない場合にエラー・メッセージ信号がＦＩＸ／ＤＭＡＣＳ（ＳＣＡＤＡノード）の画面に表示される。異なる縫合針バッチの実行毎に変更が完了していない場合、画像制御タスクは実行中の縫合針を識別しない。
【００５８】
基本的に、システムのオペレータが適当な単位例えばミリメートルや度数でＳＣＡＤＡタスクのＦＩＸ／ＤＭＡＣＳ画面へデータ線を通して縫合針のパラメータを入力する。画像制御タスクが使用するこれらの縫合針パラメータには、縫合針の半径と半径の許容範囲、受け入れ可能な縫合針の角度とその許容範囲、および縫合針の幅と幅の許容範囲が含まれる。
【００５９】
画像制御タスクへ縫合針の変更パラメータを入力することに加えて、処理しようとする縫合針の特定のバッチに関係するカメラの初期設定パラメータもシステムが使用するＳＣＡＤＡノードを通して入力する。図８に図示したように、ソフトウェアはＳＣＡＤＡノードからユーザが供給した情報を使用してロボットを作動させる前に正しい画角寸法、焦点、ズームパラメータになるようにレンズを自動調整する。
【００６０】
図６（ａ）〜図６（ｃ）はロボットが各々の縫合針１９を移動する精密コンベアの舟４０を示す。各々の舟には一対のあごを設けるのが望ましく、一方のあご４７は固定的に装置しておき、第２のあご４９はポケット４２内で摺動自在にしておく。動作において、図６（ｃ）の矢印「Ａ」で示した方向に押し棒４６が押され、矢印「Ｂ」で示した方向に移動自在なあご４９の位置を後退させるスプリング５２を圧縮し、両方のあごの間のノッチ４４に縫合針１９を配置できるようにする。通常、スプリング５２は図６（ｂ）に示したようにバイアスしておき移動自在なあご４９を嵌合位置に保持してノッチ４４に縫合針１９を保定する。各々の縫合針が後に行うスエージング加工の際に各々の舟の上で正しい方向に向いているのであれば何らかの種類の解放自在な嵌合機構を設けてコンベアの舟４０に縫合針１９を解放自在に保定し得ることは理解されるべきである。
【００６１】
図７はロボット・ローディング・ソレノイド機構７０を示しており、これは図９（ｂ）の段階１１３に関連して説明したように精密コンベアの舟４０に縫合針を移動しようとする度にＰＬＣ１２０が起動する。ロボット・ローディング・ソレノイド７０は適当な装着プレート７２を用いて精密コンベアに装置することが出来る。精密コンベア上に装架してあるセンサーも精密コンベアの舟４０の接近を検出するように設けてある。コンベアの舟がこれに縫合針を移動させるための所定位置に停止すると、ロボット・ローディング・ソレノイドの解除アーム５６がＰＬＣ１２０の起動時にソレノイド７０により作動して、ピン５１の周囲を軸旋回し、押し棒４６を押して移動自在なあご４９を図６（ｃ）に図示した位置まで後退させる。ロボットの把持部５５ａ、５５ｂがコンベアの舟４０のあご４７、４９の間で嵌合させるために縫合針１９を配置する。解除アーム５６はＰＬＣ１２０により起動されコンベアの舟４０が移動を再開するとスプリング７８により引戻される（図９（ｂ）の段階１１３参照）。
【００６２】
自動スエージング装置で自動スエージ加工を行うには縫合針が舟４０の嵌合あご４７、４９の間のノッチ４４に正確に配置されている必要がある。これは図１のシステムの流れ図の段階１７で一般的に示した多軸把持部が、縫合針１９の端部５に縫合糸（図示していない）を配置するために精密に位置決めした縫合針を受け取る必要がある。自動スエージ加工装置の多軸把持部へ移動するために各々の縫合針が一定の方向に向くようにするには、縫合針の方向合わせ装置（すき）５４を図１３（ａ）〜図１４（ｃ）に図示したように設けてコンベアの舟４０のあご４７、４９の間に嵌合している間に各々の縫合針の方向を揃える。すきは図１３（ａ）および図１３（ｂ）に最も良く図示してあるように装着ブラケット５８から突出した細長い湾曲した刃５７を含む。図１４（ａ）に図示してある好適実施例では、すきは精密コンベア３５の一端８に固定的に装置しておき、前進中にコンベアの舟４０に位置する縫合針１９をすくい上げる。接触したら、縫合針１９の彎曲部分８７を持ち上げ図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示してあるようにすき５４の湾曲した刃５７に沿わせる。すき５４を設けることによって縫合糸スエージング装置へ搬送する各々の縫合針が一定の方向に向くようになる。
【００６３】
精密コンベアの舟の上で縫合針の方向を更に揃えるために設ける別の機構は図１５（ａ）と図１５（ｂ）に図示した縫合針ハードストップ・アセンブリ９５である。ハードストップ・アセンブリ９５は駆動モータ（図示していない）により作動自在なプーリー９９と図１５（ａ）に示すカム９８を回転させるためのタイミング・ベルト９７を含む。コンベアの舟４０が図１５（ｂ）の矢印で示した前進方向に搬送されている間にコンベアの舟４０の嵌合あご４７、４９の上の第１の位置から縫合針１９の端部８５にアームストップ９３のブレードが接触し得る位置まで往復運動するようにアームストップ９３を作動させるために、カム・フォロワ９１が設けてある。ブレード９４により縫合針１９の前進する動きが接近すると、コンベアの舟４０の嵌合あご４７、４９の間へ縫合針を移動させ、嵌合あご４７、４９が正確な位置で、たとえば縫合針の軸部分８３で縫合針に嵌合するようにさせる。カム９８はタイミングベルト９７で駆動されるので、アーム・ストップ９３ｇ舟４０の前進に合わせた時間的関係で往復運動して各々のコンベアの舟４０に載せた各々の縫合針の方向を更に揃えられるように設計してあることに注意されたい。縫合針の方向を揃えた後、アーム・ストップ９３はコンベアの舟４０の上部の位置へ復動してこれまでに説明したような方法で縫合針の方向を更に揃えるように待機する。
【００６４】
前述のような方法で精密コンベアの舟４０に正しい方向に向けた縫合針１９が装置されると、これが自動スエージング装置（図示していない）へ移送され、ここで縫合針に縫合糸が固定的に装着される。図１６（ａ）と図１６（ｂ）に図示してあるストップ・アセンブリ８０は、縫合針スエージング装置の目的の場所の端部へ舟が到着したときに縫合針を運搬するコンベアの舟４０のハード・ストップを実行するための機構である。ハード・ストップ・アセンブリ８０のブレード８２は舟４０の上の縫合針の位置の精密調整を提供する。より特定すれば、ブレード８２は自動スエージングを行うために必要な最終位置から０．００１インチ以内に縫合針の方向を合わせる。
【００６５】
本発明についてこれの好適実施例を参照して部分的に図示しまた説明したが、形態や細部における前述のまたその他の変更が添付の請求項の範囲においてのみ制限されるべき本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく成し得ることは当業者には理解されよう。
【００６６】
本発明の具体的な実施態様は、次の通りである。
（Ｉ） 無作為な位置におかれた縫合針を更に処理する位置へ自動的に移動させるための縫合針供給装置のための制御システムであって、前記縫合針供給装置は前記縫合針を取り出し配置するための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボットを含み、
（ａ）前記コンベア手段を一旦停止させ前記供給装置のためにドエル周期を生成するための制御手段と、
（ｂ）前記制御手段と通信して前記コンベア手段上の１つまたはそれ以上の所定の位置にある縫合針を画像化するためと前記ドエル周期の間に各々の画像化した縫合針についての位置および方向に関するデータを調べるための画像追跡手段と、
（ｃ）前記画像追跡手段から受信した前記位置と方向のデータを一時的に記憶させておくためのメモリー手段と、
（ｄ）前記メモリー手段から前記画像化した縫合針に対応する前記記憶してある位置と方向のデータを取り出し、前記ロボットの１台に前記各々の位置と方向のデータに従って前記画像化した縫合針を摘み上げ前記嵌合装置に前記縫合針を配置させるためのロボット制御手段と、
を含むことを特徴とする制御システム。
（１）縫合針供給装置はコンベア手段を駆動するための駆動手段を含み、ロボット制御手段が制御手段で受信する第１の信号を生成して前記コンベア手段を前記駆動手段に送らせるように前記制御手段へ要求することを含む実施態様（Ｉ）に記載の縫合針供給装置のための制御システム。
（２）前記制御手段は前記コンベア手段が送りを終了してドエル周期に入っていることを表わす画像追跡手段で受信する第１の信号を生成することを含む実施態様１に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（３）前記画像追跡手段は１台またはそれ以上のカメラの各々の視野内にある１つまたはそれ以上の所定の位置の各々で前記コンベア手段上の前記縫合針のビデオ画像を取得するために前記１台またはそれ以上のカメラ手段を含む実施態様（Ｉ）に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（４）前記カメラの各々はこれに関係した複数の撮影パラメータを有し、前記画像追跡手段は前記ビデオ画像から得られた縫合針のパラメータと処理しようとしている現在の縫合針のバッチに関係のある１つまたはそれ以上の受け入れ可能な縫合針パラメータとを比較するための手段を含み、前記１つまたはそれ以上の縫合針パラメータは縫合針半径、縫合針の角度、および縫合針の幅を含むグループから選択されることを特徴とする実施態様３に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（５）前記画像追跡手段は前記縫合針の連続画像を記録し前記縫合針の前記画像がここから位置座標データを得るために受け入れ可能になるまで各々の連続画像の間で１つまたはそれ以上の画像パラメータを調節することによって縫合針の前記画像を自動的に強調するための手段を含むことを特徴とする実施態様（Ｉ）に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（６）前記撮影パラメータが前記カメラにおける視野の大きさと絞りの制御ならびに前記カメラにおける撮影システム照明制御を含むことを特徴とする実施態様５に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（７）前記ロボット制御手段は前記ロボットについて各々の認識した縫合針の位置と方向についての現在のデータを取得するために前記メモリー手段を自動的に検索し、前記ロボット制御手段は現在のドエル周期において前記メモリー手段内で利用できる位置および方向データが無い場合に前記コンベア手段を更に送るように前記制御手段で受信する前記第１の信号を生成することを特徴とする実施態様１に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（８）前記位置と方向に関するデータは前記ロボットに対する各々の認識縫合針の位置座標を含み、前記制御手段は前記１つまたはそれ以上のロボットの各々の前記把持手段が前記位置座標において前記１つまたはそれ以上の縫合針を拾い上げられるように成し、前記ロボット制御手段は更に前記ロボット把持手段で前記１つまたはそれ以上の縫合針を拾い上げたことを表わし前記制御手段が受信する第２の信号を生成することを特徴とする実施態様（Ｉ）に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（９）前記嵌合装置は前記処理位置へ前記縫合針を送るため該装置に付属する駆動手段を有する第２のコンベア手段の上に配置され、前記ロボット制御手段は前記第２のコンベア手段の前記送りを一旦停止してこれのために第２のドエル時間を生成するように前記制御手段へ要求し前記制御手段が受信する第３の信号を生成することを特徴とする実施態様８に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（１０）前記制御手段は前記ロボット把持手段が前記第２のドエル時間の間に前記嵌合装置へ前記縫合針を配置し得ることを表わし前記ロボット制御手段で受信する信号を生成することを特徴とする実施態様９に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（１１）前記ロボット制御手段は前記１台またはそれ以上のロボット手段が前記嵌合装置内に前記縫合針を配置したことを表わし前記制御手段で受信する第４の信号を生成し、前記制御手段が前記嵌合装置の第１と第２のあごでそこに配置された前記縫合針を掴めるように成してあることを特徴とする実施態様１０に記載の縫合針供給装置用制御システム。
（ＩＩ） 無作為な位置におかれた縫合針を乗せる第１のコンベアと複数の縫合針嵌合装置を配置してある第２のコンベアと前記送りコンベアから縫合針を拾い上げるための把持手段を各々が有する１台またはそれ以上のロボット手段を有する１つの位置から別の位置へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法であって、
（ａ）前記第１のコンベアを一旦停止させて前記供給装置のためのドエル時間を生成する段階と、
（ｂ）前記ドエル時間の間に画像追跡手段を用いて前記コンベア上の前記縫合針を画像追跡し前記１台またはそれ以上のロボット手段で受け入れ可能な縫合針の位置を調べる段階と、
（ｃ）前記１台またはそれ以上のロボットの把持手段により前記受け入れ可能な縫合針位置にある前記縫合針を拾い上げる段階と、
（ｄ）前記縫合針嵌合装置の１つに各々の縫合針を装置してこれを更に搬送する段階とを含むことを特徴とする方法。
（１２）第１のコンベアを一旦停止させる段階（ａ）には前記ドエル時間の間に第１のコンベアが動かないようにさせることを制御手段に要求する前記ロボット手段からの第１の制御信号を生成する段階を更に含む実施態様（ＩＩ）に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御する方法。
（１３）前記ドエル時間の間の前記コンベア上の前記縫合針を画像追跡して前記１つまたはそれ以上のロボット手段のために受け入れ可能な縫合針の位置を決定する前記段階（ｂ）は、
（ａ）前記第１のコンベア手段が前記ドエル周期にあることを表わす前記画像追跡手段のための信号を生成する段階と、
（ｂ）前記コンベア手段上の１つまたはそれ以上の所定の位置に各々が視野を有する１台またはそれ以上のカメラ手段から前記縫合針の画像を取得する段階と、
（ｃ）前記画像に存在する認識可能な縫合針の位置座標を調べるために前記画像を処理する段階と、
（ｄ）前記位置座標をメモリー手段に入力して前記ロボット手段からアクセスできるようにする段階
とを更に含むことを特徴とする実施態様（ＩＩ）に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１４）処理段階（ｂ）において
（ａ）前記画像から識別した縫合針の１つまたはそれ以上の縫合針パラメータの値を調べる段階であって、前記１つまたはそれ以上の縫合針パラメータは縫合針の半径と、縫合針の角度と、縫合針の幅とを含むグループから選択されることと、
（ｂ）前記画像から得られた前記縫合針のパラメータ値の各々を現在処理中の縫合針のバッチに付随する受け入れ可能な縫合針のパラメータ値の所定範囲と比較する段階
とを更に含むことを特徴とする実施態様１３に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１５）前記供給装置を較正するための画像強調段階を更に含み、前記強調段階は、
（ａ）前記追跡段階の間に前記縫合針の１つの一連の画像を連続的に取得する段階と、
（ｂ）前記縫合針の前記画像が受け入れ可能な縫合針の位置を調べるためのデータを得るために受け入れ可能になるまで、各々の連続画像の間に視野の大きさと、前記カメラの絞り制御と、前記かめらの画像システムの照明制御を含むグループから選択した１台またはそれ以上の複数のカメラの撮影パラメータを調節する段階
とを含むことを特徴とする実施態様（ＩＩ）に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１６）前記処理段階（ｂ）は前記視野内に位置する縫合針が相互に重なり合っていないか調べる段階を更に含む実施態様１３に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１７）前記ロボット手段から前記制御手段へ受け入れ可能な縫合針の位置が利用できない場合に前記第１のコンベア手段を送るように前記制御手段に要求する第２の制御信号を生成する段階を更に含む実施態様１２に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１８）前記縫合針各々を嵌合装置内に配置する段階（ｄ）が
（ａ）前記縫合針嵌合装置を載置した前記第２のコンベアを一時停止させて前記供給システムのために第２のドエル時間を作り出す段階と、
（ｂ）前記第２のドエル時間の間に前記縫合針嵌合装置内へ把持している縫合針を配置するように前記１台またはそれ以上のロボット把持手段に指示する制御信号を生成する段階
とを含むことを特徴とする実施態様（ＩＩ）に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（１９）前記方法は前記嵌合装置の一対のあごが前記ロボット把持手段により前記縫合針をここに載置した後で把持できるようにするための信号を生成する段階を含むことを特徴とする実施態様１８に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（２０）押し棒手段を作動させて前記一対の嵌合あごの一方のあごを後退させこれらの間に前記縫合針を配置できるようにする段階を更に含み、前記作動させる段階は前記一対の嵌合あごの間に前記縫合針を配置する前に行われることを特徴とする実施態様１８に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
（２１）前記第２のコンベア手段に載置されるときに前記縫合針の方向を揃える段階を更に含むことを特徴とする実施態様１８に記載の１つの場所から別の場所へ手術用縫合針を供給するための自動供給装置を制御するための方法。
【００６７】
【発明の効果】
本発明は前進するコンベア上に無作為に位置する縫合針を嵌合装置へ自動的に搬送しさらに自動縫合針スエージング装置へ搬送するための縫合針供給装置のための制御システムが得られる効果がある。
【００６８】
さらに本発明は、頻繁な手作業からオペレータを事実上解放する経済的な縫合針の位置揃え装置が得られる効果がある。
【００６９】
さらに本発明は、縫合針の位置揃え機能の完全性を維持し位置揃えし方向を揃えた縫合針を完全自動縫合針スエージング装置へ高速かつ効率的に搬送できるようにする自動縫合針位置揃え装置のためのロボット制御システムが得られる効果がある。
【００７０】
さらに本発明は、前進するコンベア上に無作為に位置する縫合針を嵌合装置へ自動的に搬送しさらに自動縫合針スエージング装置へ搬送するための縫合針供給装置のための制御システムが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の縫合針位置揃え装置における処理工程を示すブロック図である。
【図２】  カシメ端８５と円筒状部分８３を有する手術用縫合針を示す。
【図３】  本発明の縫合針位置揃え装置２０の立面図である。
【図４】  第１と第２のコンベア手段の上部にあるロボット・アセンブリと各々の縫合針の位置を追跡するための２台のビデオカメラを含む追跡手段と前記データを処理するための制御システム手段を示す縫合針位置揃え装置の側面図である。
【図５】  一本ずつ縫合針を取り出し半透明のコンベア上に配置するための縫合針供給手段の詳細側面図である。
【図６】  （ａ）は、方向を揃えた縫合針に嵌合しこれを保持してスエージング部へ送るためのあごを有する精密コンベアの舟の詳細図、（ｂ）は、（ａ）に図示したボート部の線５〜５に沿う精密コンベアの舟の詳細立面図、（ｃ）は、自動スエージングのために方向を揃えた縫合針を配置するために延出した可動あごを有する精密コンベアの舟の詳細図である。
【図７】  前記精密コンベアの舟のあごを作動させるロボット積荷ソレノイドの側面図である。
【図８】  本発明の供給制御システムの制御タスクの各々についての制御とデータの流れを示す略図である。
【図９】  （ａ），（ｂ）は、本発明の縫合針供給制御システムが実行すべき各種のロボット制御、視覚制御、コンベア送り作業についての流れ図である。
【図１０】  本発明の縫合針供給制御システムが実行すべき各種のロボット制御、視覚制御、コンベア送り作業についての流れ図である。
【図１１】  本発明の縫合針供給制御システムが実行すべき各種のロボット制御、視覚制御、コンベア送り作業についての流れ図である。
【図１２】  （ａ），（ｂ）は、本発明の縫合針供給制御システムが実行すべき各種のロボット制御、視覚制御、コンベア送り作業についての流れ図である。
【図１３】  （ａ）は、自動スエージ加工の前に縫合針がコンベアの舟に均一な方向に並ぶようにする縫合針ロールオーバー（すき上げ）の側面図と、（ｂ）は、（ａ）の線９〜９に沿って見たすき上げ部の正面図である。
【図１４】  （ａ）〜（ｃ）は、精密コンベアの舟４０の上に縫合針を一方向に並べるすき５４を示す正面図である。
【図１５】  （ａ）は、コンベアの舟４０の嵌合あご内部で縫合針１９の向きを更に揃えるための縫合針ハードストップ・アセンブリ９５の側面図、（ｂ）は、コンベアの舟４０の嵌合あご内部で縫合針１９の向きを更に揃えるための縫合針ハードストップ・アセンブリの上面図である。
【図１６】  （ａ）は、コンベアの舟４０の上で縫合針の向きを更に揃えるためのストップ・アセンブリの側面図、（ｂ）は、（ａ）の線１１〜１１に沿ってみたコンベアの舟４０の上で縫合針の向きを更に揃えるためのストップ・アセンブリの正面図である。
【符号の説明】
１２０  ＰＬＣ
１５０  ロボット制御タスク
１５５  ＦＩＦＯ
１６０  画像制御タスク
１８０  コンベア運転制御タスク
１９０  コンベア始動タスク
１９５  ＳＣＡＤＡノード・インタフェースタスク
２４０  タスクマネージャ
２６０  制御パネルタスク
２７０  レンズ制御タスク
【図１】
0003688325.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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