(57)【要約】【課題】測定処理や加工処理を行う移動体による処理の精度を保証しつつ、対象物上の目標部位を被覆するのに必要かつ最少となる移動体の配置を決定する決定方法を提供する。【解決手段】この移動体の配置を決定する方法は、対象物に対向して移動し、対象物上に設定されている複数の目標部位に処理を行うであり、目標部位ごとに移動体の配置に関する候補を設定する工程と、設定された候補ごとに、対象物において移動体による処理が可能な処理可能領域を決定する工程と、候補ごとに決定された処理可能領域を用いて集合被覆問題を解くことによって移動体の配置を決定する工程と、を含む。【選択図】図１
2014222393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対向して移動し、前記対象物上に設定されている複数の目標部位に処理を行う移動体の配置を決定する方法であって、
前記目標部位ごとに前記移動体の配置に関する候補を設定する工程と、
設定された前記候補ごとに、前記対象物において前記移動体による処理が可能な処理可能領域を決定する工程と、
前記候補ごとに決定された前記処理可能領域を用いて集合被覆問題を解くことによって前記移動体の配置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする決定方法。
【請求項２】
前記候補を設定する工程は、
前記目標部位ごとに前記移動体の配置に関する複数の暫定候補を設定する第１工程と、
前記第１工程にて設定された前記複数の暫定候補から、前記対象物において前記移動体による処理が可能な領域に基づいて、前記目標部位ごとに前記移動体の配置に関する候補を決定する第２工程と、を含み、
前記集合被覆問題を解く工程は、
前記第２工程にて決定された前記候補ごとに設定される前記移動体による処理が可能な領域を用いて集合被覆問題を定義する第３工程と、
前記第３工程にて定義された前記集合被覆問題を解くことで、前記移動体の配置を決定する第４工程と、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
前記第１工程は、
前記対象物に関する情報と、前記移動体に関する情報と、前記処理の精度条件に関する情報とを入力する第１Ａ工程と、
前記第１Ａ工程にて入力された前記情報を参照し、前記目標部位ごとに前記移動体の配置を可能とする領域を求める第１Ｂ工程と、
前記目標部位ごとに、前記第１Ｂ工程にて求められた前記移動体の配置を可能とする領域に含まれる前記移動体の配置に関する仮候補を設定する第１Ｃ工程と、
前記第１Ｃ工程にて設定された前記仮候補に対応する前記目標部位について、前記仮候補が前記対象物と干渉することなく処理が可能かを判別する第１Ｄ工程と、
前記目標部位ごとに、前記第１Ｄ工程にて前記対象物と干渉しないと判別された前記仮候補から、前記暫定候補を設定する第１Ｅ工程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の決定方法。
【請求項４】
前記対象物に関する情報は、前記目標部位の座標と、前記対象物の形状と、前記対象物の配置との情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の決定方法。
【請求項５】
前記移動体に関する情報は、前記移動体の形状と、前記移動体の移動可能な範囲との情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の決定方法。
【請求項６】
前記第１Ｃ工程では、前記仮候補は、前記移動体の配置を可能とする領域内に少なくとも１つ以上設定されることを特徴とする請求項３に記載の決定方法。
【請求項７】
前記第１Ｅ工程では、特定の前記目標部位について、前記仮候補が前記対象物と干渉すると判別された場合、前記対象物との干渉がない前記仮候補を新たに求め、求められた該仮候補を前記暫定候補に設定すること特徴とする請求項３に記載の決定方法。
【請求項８】
前記第２工程は、
前記暫定候補と前記目標部位との組み合わせごとに精度条件パラメーターを求める第２Ａ工程と、
前記暫定候補と前記目標部位との組み合わせごとに、前記第２Ａ工程にて求められた前記精度条件パラメーターが前記精度条件を満足するかを判別する第２Ｂ工程と、
前記暫定候補ごとに、前記第２Ｂ工程にて精度条件を満足すると判別された目標部位の集合を、前記処理可能領域に設定する第２Ｃ工程と、
前記目標部位ごとに、前記第２Ｃ工程にて設定された前記移動体による処理を可能とする領域が最も大きい前記暫定候補を、前記移動体の配置に関する候補に設定する第２Ｄ工程と、
を含むことを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項に記載の決定方法。
【請求項９】
前記精度条件パラメーターは、前記精度条件に対して、前記組み合わせで前記移動体の所望の精度を達成可能であるかを判別するための項目であることを特徴とする請求項８に記載の決定方法。
【請求項１０】
前記第２Ｄ工程では、前記処理可能領域に含まれる前記目標部位の数が最も多いものとなる前記暫定候補を、前記候補に設定することを特徴とする請求項８に記載の決定方法。
【請求項１１】
前記第３工程は、
前記候補ごとの前記処理可能領域を集合被覆問題の前提条件として定義する第３Ａ工程と、
コストを前記集合被覆問題の前提条件として定義する第３Ｂ工程と、
前記第３Ｂ工程にて定義された前記コストが最小となるときの解を求めるように前記集合被覆問題として定義する第３Ｃ工程と、
を含むことを特徴とする請求項２ないし１０のいずれか１項に記載の決定方法。
【請求項１２】
前記コストは、すべての前記目標部位を被覆するのに必要な前記候補の数であることを特徴とする請求項１１に記載の決定方法。
【請求項１３】
前記処理は、測定または加工を含むことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の決定方法。
【請求項１４】
対象物を測定する測定装置であって、
前記対象物に対向して移動し、前記対象物上に設定されている複数の目標部位を測定する移動体の配置を、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の決定方法により決定することを特徴とする測定装置。
【請求項１５】
対象物を加工する加工装置であって、
前記対象物に対向して移動し、前記対象物上に設定されている複数の目標部位を加工する移動体の配置を、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の決定方法により決定することを特徴とする加工装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の決定方法を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体配置決定方法、測定装置、加工装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定装置や加工装置では、測定または加工にかかる総処理時間が短い方が望ましい。ここで、測定装置は、被測定物に対して測定工具を移動して、測定工具によって被測定物上の所望の箇所（目標部位）を対象として測定処理を行う装置であるものとする。また、加工装置は、被加工物に対して加工工具を移動して、加工工具によって被加工物の所望の箇所（目標部位）を対象として加工処理を行う装置であるものとする。この場合、測定工具または加工工具を移動体とすれば、移動体の移動回数の少ない方が総処理時間を短縮するのに有利である。そこで、これまでも、すべての測定予定点または加工予定点を被覆（網羅）するのに必要かつ最少な移動体の配置を決定する技術がある。特許文献１は、高速に光線を走査する方向をＸ軸方向とＹ軸方向とした場合の両方について、予め決められたサイズの矩形で全加工領域を単純に分割する加工計画方法を開示している。この方法では、分割された両者の分割数を比較して、分割数が少ない走査方向と分割領域、および移動体の配置を測定条件とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００３／０６４１０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す方法では、その効果が被加工物の加工領域に大きく依存しており、例えば長方形または正方形のような単純な平面領域でしか効果を期待できない。その原因は、移動体の走査方向を限定している点、および加工精度（移動体に関する精度）についての条件を考慮していない点にある。前者の原因により、例えばＳ字面のような水平方向にうねっている加工領域に適用しても、移動体の配置数が最少になる結果が得られるとは限らない。また、後者の原因により、例えば凹面である加工領域に適用しても、入射角や焦点深度の制約から加工精度を保証できない。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、測定処理や加工処理を行う移動体による処理の精度を保証しつつ、対象物上の目標部位を被覆するのに必要かつ最少となる移動体の配置を決定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、対象物に対向して移動し、対象物上に設定されている複数の目標部位に処理を行う移動体の配置を決定する方法であって、目標部位ごとに移動体の配置に関する候補を設定する工程と、設定された候補ごとに、対象物において移動体による処理が可能な処理可能領域を決定する工程と、候補ごとに決定された処理可能領域を用いて集合被覆問題を解くことによって移動体の配置を決定する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、移動体による処理の精度を保証しつつ、対象物上の目標部位を被覆するのに必要かつ最少となる移動体の配置を決定する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る移動体配置決定方法を示すフローチャートである。
【図２】ステップＳ１に含まれる工程を説明するフローチャートである。
【図３】ステップＳ２に含まれる工程を説明するフローチャートである。
【図４】ステップＳ３に含まれる工程を説明するフローチャートである。
【図５】一実施形態に係る測定装置の構成を示す図である。
【図６】ステップＳ１１にて精度条件情報として入力される情報を示す図である。
【図７】移動体配置可能領域を説明する図である。
【図８】移動体配置仮候補を説明する図である。
【図９】移動体配置仮候補とワークとの接触を説明する図である。
【図１０】ステップＳ１４、Ｓ１５での他の判別および設定の例を示す図である。
【図１１】精度条件パラメーターを説明する図である。
【図１２】処理可能領域を説明する図である。
【図１３】ステップＳ２４にて設定された移動体配置候補を示す図である。
【図１４】最終的に得られる移動体配置と処理可能領域とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１０】
まず、本発明の一実施形態に係る移動体配置決定方法について説明する。この決定方法は、例えば測定装置または加工装置などの産業用装置（以下、単に「装置」という）に採用し得るものである。まず、被測定物または被加工物などの対象物（以下、「ワーク」という）が存在し、そのワークには、複数の測定対象部位または加工対象部位（以下、「目標部位」という）が設定されている。そして、装置は、測定工具または加工工具（以下、「移動体」という）をワークに対して相対的に移動させ、測定または加工（以下、「処理」という）を行う。なお、この決定方法は、例えばプログラムとして、汎用の情報処理装置（コンピューター）に実行させることもできるし、以下で例示する装置に設置された情報処理装置に実行させることもできる。はじめに、本実施形態に係る移動体配置決定方法の全体的な流れを示した上で、次に、具体的に装置に適用した場合について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る移動体の配置の決定までの全体的な流れを示すフローチャートである。ステップＳ１（第１工程）では、ワーク、移動体、および移動体による処理に関する精度条件の各情報に基づいて、目標部位ごとに移動体配置暫定候補を設定する。ここで、「移動体配置暫定候補」とは、ある目標部位に対してワークと干渉することなく所望の精度で処理可能な移動体配置の暫定候補をいう。次に、ステップＳ２（第２工程）では、ステップＳ１にて設定された移動体配置暫定候補ごとに、処理可能領域と移動体配置候補とを設定する。ここで、「処理可能領域」とは、ある移動体の配置において、移動体が所望の精度でワークに対して処理が可能な目標部位の集合をいう。また、「移動体配置候補」とは、処理可能領域に対応し、最終的な移動体配置となり得る候補をいう。次に、ステップＳ３（第３工程）では、ステップＳ２にて移動体配置候補ごとに設定された処理可能領域を用いて集合被覆問題（Ｓｅｔ  Ｃｏｖｅｒｉｎｇ  Ｐｒｏｂｌｅｍ：以下、「ＳＣＰ」と表記する）を定義する。そして、ステップＳ４（第４工程）では、ステップＳ３で定義されたＳＣＰを解く。本実施形態では、ステップＳ４の結果としてＳＣＰの解が得られ、移動体配置候補のうちコストが最小となる配置として選択された組み合わせと、それに対応する処理可能領域とが得られる。以下、各ステップＳ１〜Ｓ４の内容について、それぞれ具体的に説明する。
【００１２】
図２は、ステップＳ１に含まれる工程を説明するフローチャートである。まず、ステップＳ１１（第１Ａ工程）では、ワーク情報、移動体情報、および精度条件情報が入力される。ここで、「ワーク情報」とは、目標部位の座標と、ワークの形状と、ワークの配置とに関する情報をいう。「移動体情報」とは、移動体の形状に関する情報と、移動体が駆動できる範囲に関する情報をいう。さらに、「精度条件情報」とは、移動体が処理する際に、所望の精度を達成するために必要な条件に関する情報をいう。
【００１３】
次に、ステップＳ１２（第１Ｂ工程）では、ワーク情報および精度条件情報を参照し、目標部位ごとに移動体配置可能領域を求める。ここで、「移動体配置可能領域」とは、移動体が目標部位に対して所望の精度で処理可能な領域をいう。なお、ここで求められる移動体配置可能領域は、ワークと移動体との干渉に関する条件を考慮しておらず、実際には処理不可能な配置も含む。
【００１４】
次に、ステップＳ１３（第１Ｃ工程）では、目標部位ごとに移動体配置仮候補を設定する。ここで、「移動体配置仮候補」とは、移動体配置可能領域内に含まれ、移動体配置候補になり得る仮候補であり、１つの移動体配置可能領域について少なくとも１つ以上設定される。なお、１つの移動体配置可能領域について設定される移動体配置仮候補の数は任意であるが、最終的に得られる解の確かさの観点から、数は多い方が望ましい。ただし、この数は、移動体配置仮候補を設定するまでの演算処理や、ステップＳ１４以降の演算処理の負荷に応じて変更可能である。また、移動体配置仮候補を設定する方法としては、例えば、３次元空間上に等距離間隔で設定する方法や、目標部位を中心として等角度間隔で設定する方法などがあり、ワークの形状や移動体の仕様などに応じて変更可能である。
【００１５】
次に、ステップＳ１４（第１Ｄ工程）では、ワーク情報および移動体情報を参照し、ステップＳ１３で設定された移動体配置仮候補が、目標部位に対してワークと干渉することなく処理可能かを判別する。ここで、「干渉」とは、本実施形態に係る移動体配置決定方法が適用される装置が、例えば、ワークに対して光を投光してその間の距離を測定する非接触プローブを移動体とした測定装置である場合、移動体から投光された光がワークの一部に遮られることをいう。これに対して、本実施形態に係る移動体配置決定方法が適用される装置が、例えば、ワークに当接してその表面を加工する加工工具を移動体とした加工装置である場合、加工工具の例えば本体（直接加工する部分ではない部分）がワークに接触することをいう。
【００１６】
そして、ステップＳ１５（第１Ｅ工程）では、目標部位ごとに、ステップＳ１４にてワークと干渉することなく処理可能であると判別された移動体配置を移動体配置暫定候補に設定する。なお、ステップＳ１３にて移動体配置仮候補が１つだけ設定された場合のみ、以下のとおりとする。すなわち、この場合には、ワークとの干渉があると判別された移動体配置仮候補について、ワークとの干渉がない条件化で最も高精度に処理が可能な配置を新たな移動体配置仮候補とし、そのまま移動体配置暫定候補として設定する。
【００１７】
図３は、ステップＳ２に含まれる工程を説明するフローチャートである。まず、ステップＳ２１（第２Ａ工程）では、移動体配置暫定候補と目標部位との組み合わせごとに、精度条件パラメーターを求める。ここで、「精度条件パラメーター」とは、精度条件情報内の精度条件に対して、その組み合わせで移動体の所望の精度を達成可能であるかどうかを判別するための項目である。
【００１８】
次に、ステップＳ２２（第２Ｂ工程）では、移動体配置暫定候補と目標部位との組み合わせについて、ステップＳ２１にて求めた精度条件パラメーターから精度条件を満足するかを判別する。なお、この判別は、すべての移動体配置暫定候補と目標部位との組み合わせについて行うことが望ましいが、計算時間などに制約がある場合には、一部省略してもよい。また、ここでの判別の基準については、すべての精度条件を同時に満足することが望ましいが、移動体配置候補数などに制約がある場合には、一部の精度条件について不問としてもよい。
【００１９】
次に、ステップＳ２３（第２Ｃ工程）では、１つの移動体配置暫定候補ごとにステップＳ２２にて精度条件を満足すると判別された目標部位をグルーピングし、処理可能領域として設定する。
【００２０】
そして、ステップＳ２４では（第２Ｄ工程）、目標部位ごとに、処理可能領域が最も大きい移動体配置暫定候補を移動体配置に設定する。ステップＳ１では、目標部位ごとに移動体配置暫定候補を設定したが、ここでは、目標部位ごとに対応する移動体配置暫定候補の処理可能領域の大きさを比較する。具体的には、処理可能領域に含まれる目標部位の数を比較し、最も多くの目標部位を含んでいる移動体配置暫定候補を移動体配置候補に設定する。なお、ステップＳ１３で設定される移動体配置仮候補の数によっては、ステップＳ２４が省略されてもよい。例えば、ステップＳ１３にて移動体配置仮候補の数が目標部位につき１つである場合、移動体配置暫定候補も目標部位ごとに１つずつ設定することになり、ステップＳ２４にて処理可能領域の大きさを比較する必要がない。
【００２１】
図４は、ステップＳ３に含まれる工程を説明するフローチャートである。まず、ステップＳ３１（第３Ａ工程）では、ステップＳ２で得られた移動体配置候補ごとの処理可能領域の情報を前提条件として定義する。
【００２２】
次に、ステップＳ３２（第３Ｂ工程）では、ＳＣＰとして解く際のコストを前提条件として定義する。この場合のコストは、すべての目標部位を被覆するのに必要な移動体配置候補数の数である。
【００２３】
そして、ステップＳ３３（第３Ｃ工程）では、ステップＳ３１およびＳ３２にて定義された前提条件を適用し、コストが最小となる解を出力するようにＳＣＰを定義する。ここでは、ＳＣＰを解く手段のデータフォーマットに合わせたデータベースを作成する。ＳＣＰのアルゴリズムは、特定の手法に限定されるものではなく、移動体の配置数が最少または準最少となる組み合わせを算出するアルゴリズムであればよい。例えば、混合整数計画法など厳密解を算出する手法でもよいし、緩和法など準最適解を算出する手法でもよい。ＳＣＰについては、以下で詳説する。
【００２４】
次に、ステップＳ４について、ＳＣＰの説明と合わせて詳説する。ＳＣＰは、集合Ｕとその部分集合の族Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍが与えられたとき、Ｕの要素をすべて被覆するために必要な部分集合の個数が最少となる部分集合の組み合わせを選択する問題である。ただし、Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの和集合は、Ｕに等しくなるとしている。そして、ＳＣＰを解く際に用いられるアルゴリズムとしては、混合整数計画法（Ｍｉｘｅｄ  Ｉｎｔｅｇｅｒ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）がある。混合整数計画法は、与えられた問題に対する厳密解を算出するアルゴリズムであるが、解く問題によっては、計算時間が長くかかる場合もある。ここで、「厳密解」とは、コストが最小であることが保証された解をいう。そこで、計算時間を短縮するための手法として、混合整数計画法と分枝限定法とを組み合わせる手法もある。また、計算時間のさらなる短縮のために、制約条件を緩和することで準最適解を得る緩和法もある。ここで、「準最適解」とは、コストが最小である保証はないが、他と比べて充分に小さく、実用上の観点から有用であると見なされる解をいう。特に本実施形態においては、これらの手法を用いてＳＣＰを解くことで、すべての測定予定点または加工予定点を被覆するのに必要かつ最少である移動体の配置を決定することができる。
【００２５】
次に、上述した移動体配置決定方法を具体的に装置に適用する場合について説明する。ここでは、一例として、本実施形態に係る移動体配置決定方法を、移動体からワークに光を投光し、非接触でその間の距離または形状を測定する測定装置に適用するものとする。図５は、本実施形態に係る測定装置１００の構成を示す概略図である。なお、以下の各図において、ワーク１０が載置された状態での平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取り、このＸＹ平面に垂直（本実施形態では鉛直方向）にＺ軸を取っている。まず、測定装置１００の測定対象であるワーク１０は、その断面が凹状であり、特に測定面（表面）には予め設定された複数の目標部位Ｐ（Ｐ１〜Ｐ７）が存在している。そして、測定装置１００は、ワーク１０に対向する移動体１１と、移動体１１を移動させてその配置を変更する駆動部１２と、駆動部１２へ駆動指令を送信する制御部１３と、処理時（この場合測定時）の移動体１１の配置を決定する配置決定部１４とを有する。移動体１１は、駆動部１２の動作によりワーク１０に対して相対的に移動可能で、かつ目標部位Ｐのそれぞれに対して光を投受光する測定子（測定プローブ）である。なお、移動体１１からの光は、不図示であるが、移動体１１内部に設置された走査手段（例えばガルバノミラー）により高速に走査されることが、処理時間の短縮化の観点から望ましい。ただし、必ずしもそれに限定されるものではなく、走査手段を設けず、駆動部１２の動作による移動体１１の移動で光を走査するものとしてもよい。測定装置１００がこのような構成をとる場合、配置決定部１４は、本実施形態に係る移動体配置決定方法を、例えばプログラムとして実行させ得る。また、ここでは、本実施形態に係る移動体配置決定方法を非接触式のプローブを移動体とした測定装置に適用するものとするが、接触式のプローブを用いたものでもよく、さらには、接触式または非接触式の加工工具を用いた加工装置にも適用し得る。
【００２６】
次に、測定装置１００において、移動体１１の配置Ｑを決定する流れを上記のステップＳ１からＳ４までの各工程に合わせて詳説する。まず、ステップＳ１を開始すると、ステップＳ１１では、作業者の入力により、図５に示すような目標部位Ｐの座標、ワーク１０の形状、およびワーク１０の配置のそれぞれがワーク情報として入力される。同様に、各駆動軸での移動体１１の移動範囲が移動体情報として入力される。さらに、この場合、移動体１１の任意の目標部位への入射角、焦点距離、および焦点深度の情報が精度条件情報として入力される。図６は、精度条件情報として入力される情報を示す概略図であり、一例として、移動体１１の目標部位Ｐ１への入射角１５、焦点距離１６、および焦点深度１７を示している。
【００２７】
次に、ステップＳ１２では、目標部位Ｐごとに移動体配置可能領域Ｒ（Ｒ１〜Ｒ７）を求める。図７は、移動体配置可能領域Ｒを説明するための概略図であり、一例として、目標部位Ｐ１、Ｐ２における移動体配置可能領域Ｒ１、Ｒ２を示している。なお、その他の目標部位Ｐ３〜Ｐ７についても、不図示であるが、それぞれに対応した移動体配置可能領域Ｒ３〜Ｒ７が求められる。
【００２８】
次に、ステップＳ１３では、目標部位Ｐごとに移動体配置仮候補Ｋ（Ｋ１１〜Ｋ１６）を設定する。図８は、移動体配置仮候補Ｋを説明するための概略図であり、一例として、移動体配置可能領域Ｒ１について設定された移動体配置仮候補Ｋを示している。なお、その他の目標部位Ｐ２〜Ｐ７についても、不図示であるが、それぞれに対応した移動体配置仮候補Ｋが設定される。また、移動体配置仮候補Ｋは、１つの目標部位Ｐにつき１つとしてもよい。この場合、設定される移動体配置仮候補Ｋは、目標部位Ｐの法線方向に沿って焦点距離（図６でいう焦点距離１６）に相当する位置に配置されることが望ましい。
【００２９】
次に、ステップＳ１４では、移動体配置仮候補Ｋが目標部位Ｐに対してワーク１０と干渉することなく測定可能かを判別する。図９は、移動体配置仮候補Ｋとワーク１０との干渉を説明する図である。特に、図９（ａ）は、一例として、目標部位Ｐ３について設定された移動体配置仮候補Ｋ３１〜Ｋ３６とワーク１０との干渉の有無を示す概略図である。一方、図９（ｂ）は、図９（ａ）の例に関し、干渉の有無についての判別結果を示す表である。図９の場合には、３つの移動体配置仮候補Ｋ３１、Ｋ３４、Ｋ３５についてはワーク１０との干渉がないと判別するが、その他の移動体配置仮候補Ｋ３２、Ｋ３３、Ｋ３６についてはワーク１０との干渉があると判別する。なお、その他の目標部位Ｐ１、Ｐ２〜Ｐ７についても、不図示であるが、それぞれに対応した移動体配置仮候補Ｋについて同様の判別がなされる。
【００３０】
そして、ステップＳ１５では、ステップＳ１４の判別結果に基づいて、ワーク１０と接触がないと判別された移動体配置仮候補Ｋ（図９の例では、Ｋ３１、Ｋ３４、Ｋ３５）を移動体配置暫定候補Ｍとして設定する。
【００３１】
ここで、ステップＳ１３にて移動体配置仮候補Ｋを１つの目標部位Ｐにつき１つだけ設定した場合のステップＳ１４での判別およびステップＳ１５での設定について説明する。図１０は、この場合のステップＳ１４での判別およびステップＳ１５での設定を説明する概略図である。特に、図１０（ａ）は、ステップＳ１４での判別を２つの目標部位Ｐ１、Ｐ３について行った例である。一方、図１０（ｂ）は、ステップＳ１５での設定を同様に２つの目標部位Ｐ１、Ｐ３について行った例である。まず、図１０（ａ）に示すように、目標部位Ｐ１については移動体配置仮候補Ｋ１が設定され、目標部位Ｐ３については移動体配置仮候補Ｋ３が設定される。このとき、ステップＳ１４では、移動体配置仮候補Ｋ１は、ワーク１０との干渉がなく、移動体配置仮候補Ｋ３は、ワーク１０との干渉があると判別する。次に、ステップＳ１５では、図１０（ｂ）に示すように移動体配置暫定候補Ｍが設定される。すなわち、ステップＳ１４にてワーク１０との干渉がないと判別された移動体配置仮候補Ｋ１については、そのまま移動体配置暫定候補Ｍ１となる。一方、ワーク１０との干渉があると判別された移動体配置仮候補Ｋ３については、ワーク１０との干渉がなく、かつ最も高精度に測定可能（処理可能）な移動体配置仮候補Ｋ３´が新たに求められ、移動体配置暫定候補Ｍ３となる。
【００３２】
次に、ステップＳ２に移行し、まず、ステップＳ２１では、移動体配置暫定候補Ｍと目標部位の組み合わせごとの精度条件パラメーターを求める。図１１は、一例として、ステップＳ１の結果、目標部位Ｐ４に対して設定された移動体配置暫定候補Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３のうち、移動体配置暫定候補Ｍ４１についての目標部位Ｐ１〜Ｐ７との組み合わせごとの精度条件パラメーターを示す概略図である。ここでは、移動体１１が光を投受光する測定装置１００についてのものであるから、例えば、移動体配置暫定候補Ｍ４１から目標部位Ｐ１〜Ｐ７への入射角Ａ１４１〜Ａ７４１と、入射光線Ｌ１４１〜Ｌ７４１の光路長との情報が精度条件パラメーターとなり得る。なお、不図示であるが、その他の移動体配置暫定候補Ｍ４２、Ｍ４３についても、同様に目標部位Ｐ１〜Ｐ７への入射角と入射光線の光路長との情報が精度条件パラメーターとなる。また、目標部位Ｐ４に対して設定された移動体配置暫定候補Ｍに限らず、その他の目標部位Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ７に対して設定された移動体配置暫定候補Ｍについても、同様に精度条件パラメーターを求める。
【００３３】
次に、ステップＳ２２では、精度条件情報である移動体１１の最大入射角、焦点距離、および焦点深度に関する情報に対し、ステップＳ２１で求められた精度条件パラメーターである入射角と入射光線の光路長とを比較する。そして、入射角の条件と光路長の条件とが同時に精度条件を満たすかを判別する。
【００３４】
次に、ステップＳ２３では、ステップＳ２２での判別結果に基づいて、移動体配置暫定候補Ｍごとに、移動体による処理が可能な領域を設定する。図１２は、ワーク１０をＺ軸方向から見たときの、目標部位Ｐ１〜Ｐ７に対する移動体配置暫定候補Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３のそれぞれに設定され得る処理可能領域Ｔを示す平面図である。この場合、移動体配置暫定候補Ｍ４１に設定される処理可能領域Ｔ４１には、目標部位Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５が含まれる。同様に、移動体配置暫定候補Ｍ４２に設定される処理可能領域Ｔ４２には、目標部位Ｐ３、Ｐ４が含まれ、移動体配置暫定候補Ｍ４３に設定される処理可能領域Ｔ４３には、目標部位Ｐ４、Ｐ５が含まれる。
【００３５】
次に、ステップＳ２４では、目標部位Ｐごとに、対応する移動体配置暫定候補Ｑの処理可能領域Ｔの大きさを比較する。図１２の例でみると、処理可能領域Ｔ４１が最も多くの目標部位Ｐを含んでいるため、処理可能領域Ｔ４１に対応する移動体配置暫定候補Ｍ４１を移動体配置候補Ｎとして設定する。同様の設定は、ステップＳ１にて設定されたすべての移動体配置暫定候補Ｍについて行われる。図１３は、ステップＳ２４にて設定された移動体配置候補Ｎを示す概略図である。特に、図１３（ａ）は、設定された移動体配置候補Ｎ１〜Ｎ７のそれぞれについての精度条件を満足する目標部位Ｐ１〜Ｐ７との対応を一点鎖線で示す図である。この場合、例えば、移動体配置候補Ｎ１が精度条件を満たすのは、目標部位Ｐ１と目標部位Ｐ２である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に対応した、ワーク１０をＺ軸方向から見たときの平面図である。図１３（ｂ）に示すように、処理可能領域Ｔ１〜Ｔ７は、相互に領域の重なりを持つ。
【００３６】
次に、ステップＳ３に移行し、上記のとおり、ステップＳ２にて移動体配置候補Ｎごとに設定された処理可能領域ＴをＳＣＰとして定義し、ステップＳ４では、ステップＳ３で定義されたＳＣＰを解く。これらステップＳ１からステップＳ４までの一連の工程により、最終的には、移動体配置候補Ｎのうちコストが最小であるときの配置として選択された組み合わせと、それに対応する処理可能領域Ｔを得ることができる。
【００３７】
図１４は、本実施形態に係る移動体配置決定方法により最終的に得られる移動体配置Ｑと処理可能領域Ｔとの例を示す図である。特に、図１４（ａ）は、ＳＣＰを解いて得られた移動体配置Ｑ１、Ｑ４、Ｑ６、Ｑ７と、それに対応する目標部位Ｐ１〜Ｐ７とを一点鎖線で結んだ概略図である。このように移動体配置Ｑ１、Ｑ４、Ｑ６、Ｑ７を決定することで、移動体１１の配置数を最少として目標部位Ｐ１〜Ｐ７を被覆することができる。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に対応した、ワーク１０をＺ軸方向から見たときの図である。図１４（ｂ）に示すように、処理可能領域Ｔ１、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ７の和集合が、すべての目標部位Ｐ１〜Ｐ７を被覆している。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、移動体による処理の精度を保証しつつ、対象物上のすべての目標部位を被覆するのに必要かつ最少となる移動体の配置を決定する方法を提供することができる。そして、この移動体配置決定方法を採用する装置は、処理の精度を保証した上で、結果的に総処理時間を短縮させることができる。
【００３９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ワーク
１１    移動体
１４    配置決定部
１００  測定装置
【図１】
2014222393.tif 000003
【図２】
2014222393.tif 000004
【図３】
2014222393.tif 000005
【図４】
2014222393.tif 000006
【図５】
2014222393.tif 000007
【図６】
2014222393.tif 000008
【図７】
2014222393.tif 000009
【図８】
2014222393.tif 000010
【図９】
2014222393.tif 000011
【図１０】
2014222393.tif 000012
【図１１】
2014222393.tif 000013
【図１２】
2014222393.tif 000014
【図１３】
2014222393.tif 000015
【図１４】
2014222393.tif 000016