(57)【要約】      （修正有）【課題】真空吸着機構を用いて光学ブランクを保持する場合に、吸着パッドと光学ブランクの位置あわせを高い精度で行う方法を提供すること。【解決手段】光学ブランクを保持していないアクチュエータを所定の撮影位置に移動させてカメラにアクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいてアクチュエータの位置を第一位置として記憶する処理と、予め記憶した移動指示値に基づいてアクチュエータを保持動作位置に移動させ、光学ブランクをアクチュエータに保持させ、光学ブランクを保持したアクチュエータを所定の撮影位置に移動させ、カメラにアクチュエータが保持する光学ブランクを撮影させ、撮影画像に基づいて光学ブランクの位置を第二位置として記憶する処理と、第一位置と前記第二位置の差分に基づいて移動指示値を補正して更新し、更新した移動指示値に基づいてアクチュエータを保持動作位置に移動させる。【選択図】図４
2019038055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を保持可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータを移動させる移動部と、
カメラと、
前記アクチュエータ、前記移動部及び前記カメラを制御する制御部と、
を備えたロボットを用いる物品の搬送方法であって、
前記制御部が、物品を保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する第一位置記憶工程と、
前記制御部が、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させる保持工程と、
前記制御部が、前記保持工程で物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する第二位置記憶工程と、
前記制御部が、前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新する移動指示値更新工程と、を有する、
ことを特徴とする物品の搬送方法。
【請求項２】
前記移動指示値更新工程は、前記保持工程と前記第二位置記憶工程を複数回行い、記憶した複数の第二位置の平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する工程である、
ことを特徴とする請求項１に記載の物品の搬送方法。
【請求項３】
前記移動指示値更新工程は、前記保持工程と前記第二位置記憶工程を複数回行い、前記第二位置の移動平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する工程である、
ことを特徴とする請求項１に記載の物品の搬送方法。
【請求項４】
前記所定の撮影位置が、前記カメラの撮像画面の中心となる位置である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の物品の搬送方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物品の搬送方法の各工程を、前記制御部に実行させるプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物品の搬送方法により、前記アクチュエータが前記物品として光学ブランクを保持して光学素子の成形部に搬送することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項８】
物品を保持可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータを移動させる移動部と、
カメラと、
前記アクチュエータ、前記移動部及び前記カメラを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
物品を保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する処理と、
予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させ、前記物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する処理と、
前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新する処理と、を行う、
ことを特徴とする物品の搬送装置。
【請求項９】
前記制御部は、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させ、前記物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する前記処理を複数回行い、
複数回分の前記第二位置の平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する処理を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の物品の搬送装置。
【請求項１０】
前記制御部は、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させ、前記物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する前記処理を複数回行い、
複数回分の前記第二位置の移動平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する処理を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の物品の搬送装置。
【請求項１１】
前記所定の撮影位置が、前記カメラの撮像画面の中心となる位置である、
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の物品の搬送装置。
【請求項１２】
光学ブランクを保持可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータを移動させる移動部と、
カメラと、
前記光学ブランクを成形処理する成形部と、
前記アクチュエータ、前記移動部、前記カメラ、及び前記成形部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
光学ブランクを保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する処理と、
予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、前記光学ブランクを保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記光学ブランクを前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記光学ブランクの位置を第二位置として記憶する処理と、
前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新し、更新した前記移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、保持させた前記光学ブランクを前記成形部に搬送させる処理を行う、
ことを特徴とする光学素子の製造装置。
【請求項１３】
前記光学ブランクの芯出しを行うセンタリングユニットを備え、前記予め記憶した移動指示値は前記アクチュエータを前記センタリングユニットの位置に移動させる指示値である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の光学素子の製造装置。
【請求項１４】
前記制御部は、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、
光学ブランクを保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記光学ブランクを前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記光学ブランクの位置を第二位置として記憶する前記処理を複数回行い、
複数回分の前記第二位置の平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する処理を行う、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光学素子の製造装置。
【請求項１５】
前記制御部は、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、
光学ブランクを保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記光学ブランクを前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記光学ブランクの位置を第二位置として記憶する前記処理を複数回行い、
複数回分の前記第二位置の移動平均と前記第一位置との差分に基づいて前記移動指示値を更新する処理を行う、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光学素子の製造装置。
【請求項１６】
前記所定の撮影位置が、前記カメラの撮像画面の中心となる位置である、
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の光学素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品をアクチュエータで保持して搬送する方法に関し、特に物品を保持する際のアクチュエータの位置制御に関する。とりわけ、光学素子を製造するための光学ブランクを保持して搬送する方法や装置にかかわる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レンズの製造方法として、素材となる光学ブランクを加熱した成形型に搬送し、プレス成形を行う手法が用いられている。
例えば、特許文献１には、回転動作や上下動作が可能なハンドを用いてガラス素材を保持して成形型まで搬送するプレス成形装置が開示されている。特許文献１の装置では、ガラス素材すなわち光学ブランクは、真空吸着機構によりハンドに保持され、搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レンズの形状精度を高くするためには、成形型の成形面形状を光学ブランクに正確に転写することが重要で、そのためには光学ブランクを成形型に位置精度よくセットする必要がある。位置精度よくセットするためには、光学ブランクを正しい位置姿勢で保持して搬送する必要があるが、光学ブランクは曲面形状を有しており、保持する際に位置基準となる突き当て面のような部分は存在しないのが一般的である。
【０００５】
特許文献１に開示された装置のように、真空吸着機構を用いて光学ブランクを保持する場合には、光学ブランクと真空吸着機構の位置あわせ精度が重要となるが、特許文献１には位置合わせ方法に関して具体的な開示はされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、物品を保持可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを移動させる移動部と、カメラと、前記アクチュエータ、前記移動部及び前記カメラを制御する制御部と、を備えたロボットを用いる物品の搬送方法であって、前記制御部が、物品を保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する第一位置記憶工程と、前記制御部が、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させる保持工程と、前記制御部が、前記保持工程で物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する第二位置記憶工程と、前記制御部が、前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新する移動指示値更新工程と、を有する、ことを特徴とする物品の搬送方法である。
【０００７】
また、本発明は、物品を保持可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを移動させる移動部と、カメラと、前記アクチュエータ、前記移動部及び前記カメラを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、物品を保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する処理と、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて物品を前記アクチュエータに保持させ、前記物品を保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記物品を前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記物品の位置を第二位置として記憶する処理と、前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新する処理と、を行う、ことを特徴とする物品の搬送装置である。
【０００８】
また、本発明は、光学ブランクを保持可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを移動させる移動部と、カメラと、前記光学ブランクを成形処理する成形部と、前記アクチュエータ、前記移動部、前記カメラ、及び前記成形部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、光学ブランクを保持していない前記アクチュエータを所定の撮影位置に移動させて前記カメラに前記アクチュエータを撮影させ、撮影画像に基づいて前記アクチュエータの位置を第一位置として記憶する処理と、予め記憶した移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、前記光学ブランクを保持した前記アクチュエータを前記所定の撮影位置に移動させ、前記アクチュエータが保持する前記光学ブランクを前記カメラに撮影させ、撮影画像に基づいて前記光学ブランクの位置を第二位置として記憶する処理と、前記第一位置と前記第二位置の差分に基づいて前記移動指示値を補正して更新し、更新した前記移動指示値に基づいて前記アクチュエータを移動させて光学ブランクを前記アクチュエータに保持させ、保持させた前記光学ブランクを前記成形部に搬送させる処理を行う、ことを特徴とする光学素子の製造装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アクチュエータを用いて光学ブランクを保持する際に、光学ブランクの位置ばらつき（分布）の中心位置にアクチュエータの中心が合うようにして保持するため、保持する位置と姿勢の誤差を極めて小さくできる。このため、光学ブランクを成形型に搬送してセットする際の位置精度を高くすることが可能で、成形された光学素子の形状精度を高いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態である光学素子製造装置の概略構成を示す断面図。
【図２】実施形態である光学素子製造装置の概略構成を示す平面図。
【図３】実施形態の制御ブロック図。
【図４】実施形態の搬送手順を示すフローチャート。
【図５】工程Ｓ１の内容を示すフローチャート。
【図６】実施例の搬送状態を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態である物品の搬送方法及び搬送装置について説明する。具体的には、光学素子製造装置が備える搬送ハンドを用いた光学ブランクの搬送方法や搬送装置、光学素子の製造方法や製造装置について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態である光学素子製造装置の概略構成を示す断面図である。また、図２は、同じ光学素子製造装置の概略構成を示す平面図である。図１および図２において、図中の左側に示される部分は金型を用いてプレス成形を行う整形部で、図中の右側に示される部分は光学ブランクを載置する光学ブランク供給パレットや搬送ハンドが配置された搬送部である。以下、図１および図２を参照し、実施形態の光学素子製造装置について説明する。
【００１３】
（搬送部）
初めに、光学素子製造装置の搬送部の構成を説明する。
搬送部の基台である搬送部ベースプレート１０の上には、搬送ロボット４が設置されている。尚、搬送部は成形部との間で熱的あるいは機械的な相互干渉が発生するのを抑制するため、搬送部ベースプレート１０と成形部ベースプレート１５とは切り離された構造になっている。
搬送ロボット４は、第一搬送ハンド１と第二搬送ハンド３７を備え、各ハンドはＸＹＺ方向の直交３軸動作機構に連結され、光学ブランクや成形品を搬送可能に構成されている。
【００１４】
第一搬送ハンド１と第二搬送ハンド３７の先端には、光学ブランクを吸着するための吸着パッドが設けられている。第一搬送ハンド１と第二搬送ハンド３７は、各々が備えるアクチュエータとしての吸着パッドを移動させる移動部であるといえる。図１は、第一搬送ハンド１の吸着パッド２に、光学ブランク５が保持されている状態を示している。
尚、物品を保持可能なアクチュエータとしては、吸着パッド以外にもフィンガー付のハンド等、種々のものがあるが、本発明の実施形態は吸着パッドには限られない。本発明は、物品をアクチュエータでピックアップして保持して搬送する際の、アクチュエータの位置制御に広く適用できる。
【００１５】
搬送部ベースプレート１０の上には、光学ブランク供給パレット３９と、センタリングユニット４１と、徐冷置き台４２と、成形品収納パレット３８が設置されている。
光学ブランク供給パレット３９は、光学ブランク５を複数収納可能なパレットである。
【００１６】
センタリングユニット４１は、光学ブランクの位置合わせ、すなわち曲面形状の光学ブランクの芯出しを行う装置である。芯出しは、センタリングユニット４１が備えるＶ形状の対向するブロックの間に光学ブランク５を載置し、ブロックを互いに近づける方向に移動させてクランプすることにより行い、光学ブランクを装置の中央に位置合わせする。尚、後述するように、光学ブランクは、光学ブランク供給パレット３９から第二搬送ハンド３７により取り出され、センタリングユニット４１まで搬送されて載置される。そして、センタリングユニット４１により芯出しされた光学ブランクは、第一搬送ハンド１により取り出され、成形部に搬送される。
【００１７】
光学ブランク供給パレット３９に載置された光学ブランクは精密に位置合わせされているわけではないので、搬送ハンドで取り出す際に搬送ハンドの中心位置で光学ブランクを保持できるとは限らない。そこで、センタリングユニットを用いてセンタリングユニットの中心位置に光学ブランクを位置決めした後に、搬送ハンドをセンタリングユニットの中心位置に移動させて保持することにより、搬送ハンドの中心近傍で保持することが可能になる。もっとも、センタリングユニットの毎回の動作にもばらつきは存在するし、動作回数が増えるにつれてセンタリング位置が徐々に一定方向にずれていくような場合もある。そこで、本実施形態では、光学ブランクを取り出すために第一搬送ハンド１をセンタリングユニット４１の位置に移動させる際に、第一搬送ハンド１の移動制御を適宜補正するが、詳しくは後述する。
【００１８】
徐冷置き台４２は、成形部から取り出されたプレス成形直後の成形品を徐々に冷却するための置き台である。徐冷置き台４２の上面には、熱伝導性が高く耐酸化性の高い純金等の材料で構成されたメッシュが設けられ、高温の成形品がヒートショックで割れないように構成されている。
成形品収納パレット３８は、冷却完了後の成形品４０を複数収納可能なパレットである。
【００１９】
また、搬送部ベースプレート１０の上の空間を撮影するように、カメラ６が上向きに設置されている。尚、以下の説明では、固定的に設置されたカメラ６により撮像可能な範囲を撮影位置と呼ぶ。
ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサ等の撮像素子と撮像レンズを備えたカメラ６は、成形部ベースプレート１５にカメラ取り付けプレート４４を介して締結されており、搬送部ベースプレート１０の振動や熱変形の影響を受けにくい構成となっている。また、カメラ６と撮影用照明光源７は、常時水冷されているカメラ取り付けプレート４４と撮影用遮光カバー８と耐熱透明ガラス９で周囲を囲まれており、遮光クリーンブース３６内の雰囲気温度の変動を受けにくい構成となっている。以上のように、カメラ６は、熱や振動の影響で撮影位置がずれないように工夫されており、その上部の耐熱透明ガラス９を通して、撮影位置に移動した搬送ハンドや光学ブランクを下から見上げるように撮像可能である。尚、成形部と搬送部は全体を遮光クリーンブース３６で囲われており、装置外部の照明等によってカメラ６の撮影条件に影響が及ばない構成としている。
【００２０】
カメラ６で撮像した撮影画像の画像データは、制御部５０の位置検出処理部１２で画像処理され、光学ブランク５あるいは第一搬送ハンド１の吸着パッド２の位置が検出され、検出結果は搬送ロボットコントローラー１１に入力される。搬送ロボットコントローラー１１は、入力された検出結果を用いて、光学ブランクを取り出すために第一搬送ハンド１をセンタリングユニット４１の位置に移動させる際の移動指示値を更新する。第一搬送ハンド１の移動制御については、後述する。尚、制御部５０に含まれる位置検出処理部１２や搬送ロボットコントローラー１１は、個別に電気回路を設けて機能を実現してもよいが、ひとつのコンピュータでソフト的に各機能を実現してもよい。その場合には、制御部５０をコンピュータで構成すればよい。
【００２１】
（成形部）
次に、光学素子製造装置の成形部の構成を説明する。成形部は、搬送された光学ブランクを光学素子に加工すべく成形処理を行う。
成形部の基台である成形部ベースプレート１５の上には、窒素置換チャンバー１７が設置されている。窒素置換チャンバー１７の内部には、胴型２０、プレス上型２２、プレス下型２３、スクレーパー３３、光学ブランク加熱用ヒーター３０、胴型側面開口部シャッター２８、２９を備えた成形室が設けられている。
【００２２】
窒素置換チャンバー１７は、不図示の窒素供給系および窒素排気系により窒素供給量と窒素排気量が制御され、内部の圧力が適宜制御されている。成形部ベースプレート１５の上には胴型ベースプレート１６が設置され、胴型ベースプレート１６には胴型２０が固定されている。胴型ベースプレート１６は常時水冷されており、プレス成形時の排熱が成形部ベースプレート１５に伝達するのを防止している。胴型２０には、プレス上型２２とプレス下型２３が挿入されており、各々が同軸を保つ構成となっている。
なお、胴型２０の側面には胴型側面開口部２１が胴型側面を貫通して設けられている。胴型側面開口部２１の両側手前には、各々胴型側面開口部シャッター２８と２９が胴型２０と適宜の隙間を持って設置されており、図示しない駆動部により個別に開閉することが可能となっている。
【００２３】
プレス上型２２とプレス下型２３の内部には各々上型加熱ヒーター２５と下型加熱ヒーター２４が埋設されている。前記ヒーターによってプレス上型２２及びプレス下型２３を加熱できる構成となっている。プレス上型２２とプレス下型２３は、各々上型プレス駆動ユニット２６と下型プレス駆動ユニット２７と接続しており、個別に昇降させて、プレス荷重を付加することが可能である。すなわち、光学ブランク５を、プレス上型２２とプレス下型２３でプレス成形することが可能となっている。窒素置換チャンバー１７にはチャンバー側面開口部１８が設けられて、チャンバー側面開口部シャッター１９によって気密を保たれており、窒素置換チャンバー１７内の酸素濃度を所定値以下に保つことができる。また、チャンバー側面開口部シャッター１９は、図示しない駆動部により開閉することが可能で、チャンバー側面開口部１８を介して第一搬送ハンド１が窒素置換チャンバー１７に進入することができる。
【００２４】
さらに、胴型側面開口部シャッター２９を開くことにより、第一搬送ハンド１は胴型２０内に進入することができる。光学ブランク加熱用ヒーター３０とスクレーパー３３は、各々胴型側面開口部シャッター２８を開くことによって、各々の駆動ユニット３２、３５によって胴型２０内に個別に進退可能な構成となっている。光学ブランク加熱用ヒーター３０は胴型２０内に進入し、プレス下型２３に置かれた光学ブランク５を非接触加熱することが可能であり、プレス成形前の光学ブランク５を軟化点まで加熱することが可能となっている。
【００２５】
スクレーパー３３は、プレス成形後にプレス上型２２に真空密着した成形品４０にその先端部を接触させて、その状態でプレス上型２２を上型プレス駆動ユニット２６により上昇させてプレス上型２２から成形品４０を引き剥がすことが可能である。スクレーパー３３は、プレス成形終了後の高温の成形品４０と接触するため、図示しないヒーターが埋設されて、スクレーパー３３の先端部を高温に保つことが可能となっている。
【００２６】
尚、光学ブランク（ワーク）にプレス加工処理をする際には、まず窒素置換チャンバー外で第一搬送ハンドに光学ブランクを保持させ、第一搬送ハンドを窒素置換チャンバー内に移動して成形型に搬入する。そして、第一搬送ハンドの位置を制御して光学ブランクを成形型の成形面中央部（作業位置）に載置した後、第一搬送ハンドをチャンバー外に移動させ、プレス加工処理を行う。プレス加工されたワークを取出すには、第一搬送ハンドを再びチャンバー内に移動し、第一搬送ハンドの位置を制御して加工後のワークを保持させてから窒素置換チャンバー外に移動させる。
かかる光学素子の製造工程は、光学素子製造装置が備える制御部５０の管理下で行われるが、制御部５０には、ハンドをはじめとする装置各部についての制御プログラムが予め作成されて格納されている。
【００２７】
（制御ブロック）
次に、実施形態である光学素子製造装置の制御ブロックを説明する。
図３は、光学素子製造装置の制御ブロック図である。制御部５０は、光学素子製造装置の動作を制御するためのコンピュータで、内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えている。ＲＯＭには、光学素子製造装置の動作プログラムが記憶されている。
本実施形態の搬送方法にかかる各種処理を実行するためのプログラムは、他の動作プログラムと同様にＲＯＭに記憶させておいてもよいが、ネットワークを介して外部からＲＡＭにロードしてもよい。あるいは、プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体を介して、ＲＡＭにロードしてもよい。
Ｉ／Ｏポートは、外部機器やネットワークと接続され、たとえばレンズの製造に必要なデータの入出力を、外部のコンピュータ５１との間で行うことができる。
【００２８】
制御部５０は、吸着パッド２、第一搬送ハンド１、第二搬送ハンド３７、センタリングユニット４１、カメラ６と接続され、これらを制御する。さらに、制御部５０は、上型プレス駆動ユニット２６、下型プレス駆動ユニット２７、胴型側面開口部シャッター２８、２９、光学ブランク加熱用ヒーター３０、スクレーパー３３、等の各部と接続され、これらを制御する。制御部５０は、これら各部の動作を制御して、光学ブランクの搬送を含めたレンズの製造工程全般に係る処理を実行する。尚、図示の便宜上、図３には制御部５０が制御する要素のうち、一部だけを示している。
【００２９】
（制御フロー）
次に、実施形態である搬送方法の手順を説明する。
図４は、光学素子製造装置において光学ブランクを搬送する手順を示すフローチャートである。すなわち、センタリングユニット４１で芯出しされた光学ブランクを、第一搬送ハンド１により高い位置精度で取り出して保持し、成形部に搬送する手順を示している。
【００３０】
まず、撮影位置移動値を決定する工程Ｓ１が行われる。撮影位置移動値とは、第一搬送ハンド１が備える吸着パッド２が、搬送部ベースプレート１０に固定されているカメラ６の撮像画面の中央に位置するように第一搬送ハンド１を移動させるための駆動条件である。
工程Ｓ１の具体的な内容を、図５のフローチャートに示す。
【００３１】
制御部５０は、あらかじめ準備されたプログラムを用いて第一搬送ハンド１の駆動機構に指示を発して第一搬送ハンド１を撮影位置に移動させ（Ｓ１１）、カメラ６に撮影させる。（Ｓ１２）。
【００３２】
制御部５０は、撮影画像に基づき、第一搬送ハンド１の吸着パッド２の位置を検出する。（Ｓ１３）。
【００３３】
制御部５０は、検出結果に基づき吸着パッド２が画面中央位置からずれている偏差を求め、偏差に基づいて第一搬送ハンド１の駆動機構に発する指示を修正し、吸着パッド２が画面中央に位置するようにする。（Ｓ１４）。
【００３４】
吸着パッド２がカメラ６の画面中央に位置するよう第一搬送ハンド１の駆動機構に指示する駆動条件すなわちＳ１４で求めた条件を、撮影位置移動値として制御部５０は記憶する。（Ｓ１５）。
【００３５】
以上の工程Ｓ１を行うことにより、制御部５０は、第一搬送ハンド１の吸着パッド２をカメラ６の画面中央に位置させるように第一搬送ハンド１を駆動する撮影位置移動値を記憶する。尚、工程Ｓ１は、カメラ６の画面中央を第一位置とした時、撮影位置移動値に基づいて第一搬送ハンド１を駆動した際の吸着パッド２の位置が第一位置であることを制御部５０が記憶した第一位置記憶工程であるとも言える。
【００３６】
図４に戻り、工程Ｓ１に続いて、センタリングユニット４１の動作ばらつきの評価を行う。（Ｓ２）。
まず、制御部５０は、光学ブランク供給パレット３９に載置された光学ブランクを第二搬送ハンド３７に保持させて搬送し、センタリングユニット４１にセットさせる。次に、制御部５０はセンタリングユニット４１を駆動して光学ブランクの芯出しを行わせる。その後、制御部５０は第一搬送ハンド１を駆動して、芯出し後の光学ブランクを保持させる。光学ブランクを保持させる際には、第一搬送ハンド１の吸着パッド２を保持動作位置すなわちセンタリングユニット４１の中心位置に移動させるが、この移動は十分に高い位置精度で行われるように予め条件出しが行われ、移動指示値が記憶されている。そして、制御部５０は、第一搬送ハンド１を撮影位置移動値に基づいて駆動させ、光学ブランクを保持した吸着パッドをカメラ６の撮影位置に移動させる。制御部５０は、カメラ６に光学ブランクを撮影させる。
【００３７】
仮に、センタリングユニット４１による光学ブランクの芯出し動作に誤差がなければ、光学ブランクは撮像画面の中央に位置するはずである。しかし、センタリングユニット４１の毎回の動作には、現実には誤差が生じ得る。
撮影された光学ブランクの撮像画面中の位置を第二位置とすると、本実施形態では、制御部５０は、撮像画面の中央からの第二位置の位置ずれを計測することにより、センタリングユニットの動作の誤差を検出可能である。そこで、制御部５０は、センタリングユニット４１の動作の誤差を、統計的に解析するのに十分な回数だけ計測して第二位置を記憶しておく。つまり、誤差のばらつき、分布を把握するために、第二位置の計測を複数回行い複数回分のデータを記憶しておく第二位置記憶工程を行う。（Ｓ２）。
【００３８】
そして、制御部５０は、例えば誤差の単純平均を求めることにより、誤差のばらつきの中心位置を求めることができる。以後は、第一搬送ハンド１の吸着パッド２をセンタリングユニット４１の中心位置に移動させるのではなく、誤差のばらつきの中心位置に移動させれば、光学ブランクを吸着保持する際の位置ずれを平均して小さくすることが可能になる。そこで、制御部５０は、記憶していた第二位置と第一位置の差分に基づいて誤差のばらつきの中心位置を求め、センタリング位置移動値として決定する。（Ｓ３）。
【００３９】
以後、光学素子製造装置が第一搬送ハンド１を用いてセンタリングユニット４１から光学ブランクをピックアップする時には、制御部５０はセンタリング位置移動値に基づいて第一搬送ハンド１を駆動する。（Ｓ４）。
【００４０】
ところで、センタリングユニット４１の動作ばらつきの態様に経時的な変化がないとすれば、先に工程Ｓ３で求めたセンタリング位置移動値を継続して用いればよい。しかし、現実には、センタリングユニット４１の動作ばらつきの中心位置は、時の経過とともに移動してゆく場合が多い。
そこで、本実施形態では、工程Ｓ４でセンタリングユニット４１から芯出し後の光学ブランクをピックアップした際に、カメラ６の撮影位置に移動させて撮影して第二位置を求め、撮像画面の中心位置からの光学ブランクの誤差を計測する。そして、求めた誤差を用いて、次回に光学ブランクをピックアップする際に用いるセンタリング位置移動値を修正する。すなわち、第一位置と第二位置の差分に基づいて移動指示値を補正して更新する移動指示値更新工程を行う。（Ｓ５）。
【００４１】
修正方法としては、工程Ｓ２で求めた全ての誤差データと、工程Ｓ５で求めた誤差データの単純平均を取ることも可能であるが、最近の経時変化の傾向を敏感に反映させるためには、移動平均を用いるのが好ましい。すなわち、今回の計測を含めた所定回数分のみの誤差データを用いて平均値を算出し、新たなセンタリング位置移動値として更新すればよい。
【００４２】
制御部５０は、センタリング位置移動値を修正したら、第一搬送ハンド１を駆動させて、保持した光学ブランクを搬送させる。（Ｓ６）。
第一搬送ハンド１が光学ブランクを成形部に搬送して成形型にセットする際には、工程Ｓ５で求めた偏差を位置制御の補正値として用いることができる。
【００４３】
そして、さらに別の光学ブランクをセンタリングユニット４１から取り出して搬送する場合には工程Ｓ４に戻り搬送動作を継続するが、光学ブランクの搬送を終了する場合には、搬送動作を終了する。（Ｓ７）。
【００４４】
本発明の実施形態によれば、アクチュエータを用いて光学ブランクを保持する際に、光学ブランクの位置ばらつき（分布）の中心位置にアクチュエータの中心が合うようにして保持するため、保持する位置と姿勢の誤差を極めて小さくできる。このため、光学ブランクを成形型に搬送してセットする際の位置精度を高くすることが可能で、成形された光学素子の形状精度を高いものとすることができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は、上記説明の例には限られない。たとえば、第一搬送ハンドと第二搬送ハンドを必ず用いなければならないわけではなく、ハンドは一台あるいは三台以上備えてもよい。搬送する対象となる物品は、光学ブランクには限られないし、搬送動作は光学ブランクをセンタリングユニットから成形型に搬送する動作には限られない。また、物品を保持するアクチュエータは、吸着パッドには限られず、たとえばフィンガーつきのロボットハンドでもよい。撮影位置移動値やセンタリング位置移動値を決定する際の画像処理は、物品やアクチュエータにより適宜変更することができる。また、上記実施形態では、撮影位置移動値を決定する際に、アクチュエータが撮像画面の中央に位置するように調整して撮影位置移動値を決定したが、これに限られない。撮像画面の中央には限らず、ある駆動条件でアクチュエータを駆動したときの撮像画面中のアクチュエータの位置を記憶していれば、その駆動条件において物品を保持して撮影した時に、アクチュエータと物品の保持位置のずれを検知することができる。
【実施例】
【００４６】
上述した実施形態の具体的な実施例について述べる。
実施形態で説明した光学素子製造装置を用い、まず図４のフローチャートの工程Ｓ２を行い、センタリングユニット４１の動作ばらつきの評価を行った。すなわち、センタリングユニット４１の動作の誤差を、統計的に解析するのに十分な回数計測して誤差のばらつき（分布）を計測した。具体的には、５０回計測した。
【００４７】
図６に、計測結果を示す。図６は、カメラ６の撮像画面の中央を原点とする座標上に、光学ブランクの計測位置をプロットしたグラフである。図６では、工程Ｓ２で計測した光学ブランクの位置を、白抜きの四角印を用いてプロット６１として示している。本実施例では、図示のように、プロット６１は、×印で示したＣＣＰ（１５０、−６０）を分布中心として、ばらついていることがわかる。
【００４８】
そこで、工程Ｓ３においては、センタリングユニットの中心として記憶していた位置に対して、ばらつきの分布中心であるＣＣＰ（１５０、−６０）が座標原点からずれている分だけずらした位置をセンタリング位置移動値として決定した。そして、以後は工程Ｓ３〜工程Ｓ７を繰り返し行った。図６では、工程Ｓ５で計測した光学ブランクの位置を、白抜きの丸印を用いてプロット６２として示している。
【００４９】
本実施例では、図示のように、プロット６２は撮像画面の中心位置である座標原点を中心に分布している。仮に、本発明を実施しなかった場合には、少なくとも先に計測したプロット６１と同程度の保持位置ばらつきが発生したはずであり、本発明を実施することにより、吸着パッドの中心が光学ブランクの中心位置を高い位置精度で保持できていることがわかる。
【００５０】
本実施例では、工程Ｓ５では５０回の移動平均を用いてセンタリング位置移動値を修正して更新した。これにより、センタリングユニットの動作特性に経時変化が発生してばらつきの分布中心であるＣＣＰがずれていったとしても、それに追随するように吸着パッド２の位置を修正できていたことがわかる。
本実施例によれば、アクチュエータを用いて光学ブランクを保持する際に、光学ブランクの位置ばらつき（分布）の中心位置にアクチュエータの中心が合うようにして保持するため、保持する位置と姿勢の誤差を極めて小さくできた。このため、光学ブランクを成形型に搬送してセットする際の位置精度を高くすることが可能で、成形された光学素子の形状精度を高いものとすることができた。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・第一搬送ハンド／２・・・吸着パッド／４・・・搬送ロボット／５・・・光学ブランク／６・・・カメラ／７・・・撮影用照明光源／８・・・撮影用遮光カバー／９・・・耐熱透明ガラス／１０・・・搬送部ベースプレート／１１・・・搬送ロボットコントローラー／１２・・・位置検出処理部／１５・・・成形部ベースプレート／１７・・・窒素置換チャンバー／２０・・・胴型／２２・・・プレス上型／２３・・・プレス下型／２８、２９・・・胴型側面開口部シャッター／３６・・・遮光クリーンブース／３７・・・第二搬送ハンド／３８・・・成形品収納パレット／３９・・・光学ブランク供給パレット／４０・・・成形品／４１・・・センタリングユニット／４２・・・徐冷置き台／５０・・・制御部／６１、６２・・・プロット
【図１】
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【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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