(57)【要約】【課題】テストピースが不要で、ワークの設置精度に対する要求を緩和し、容易にワークの設置ずれに応じて動作できる位置決め装置及び位置決め装置の制御方法の提供。【解決手段】設置されたワークに対し物体を位置決めする位置決め装置であって、前記ワークに対し設定された互いに交差する第１軸と第２軸とによって前記物体を平面移動させる移動装置と、前記ワークの設置ずれに応じて前記第１軸と前記第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて前記移動装置の駆動を制御する制御装置と、を有する、という構成を採用する。【選択図】図４
2015161558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置されたワークに対し物体を位置決めする位置決め装置であって、
前記ワークに対し設定された互いに交差する第１軸と第２軸とによって前記物体を平面移動させる移動装置と、
前記ワークの設置ずれに応じて前記第１軸と前記第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて前記移動装置の駆動を制御する制御装置と、を有する、ことを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記ワークには、加工物が複数設けられており、
前記加工物のうち異なる位置に設けられた第１加工物と第２加工物との座標を計測する加工物座標計測手段を有し、
前記制御装置は、前記加工物座標計測手段の計測結果に基づき、前記第１軸と前記第２軸とを斜交させる、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記加工物は、前記ワークに列を成して設けられており、
前記第１加工物は、前記列の一端に位置し、前記第２加工物は、前記列の他端に位置する、ことを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記加工物は、前記ワークに形成された孔である、ことを特徴とする請求項２または３に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記加工物座標計測手段が設けられて前記第１軸に沿って移動すると共に、前記第１軸と直交する補助第２軸によって前記物体を移動させる第１テーブル装置と第２テーブル装置とを有し、
前記制御装置は、前記第１テーブル装置及び前記第２テーブル装置のうち一方に設けられた前記加工物座標計測手段の計測結果に基づき、前記第１軸を前記第２軸に対して斜交させる、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１軸を前記第２軸に対して斜交させた後、前記第１テーブル装置及び前記第２テーブル装置のうち他方に設けられた前記補助第２軸を動作させ、該他方の前記補助第２軸の基準位置を設定する、ことを特徴とする請求項５に記載の位置決め装置。
【請求項７】
設置されたワークに対し物体を位置決めする位置決め装置の制御方法であって、
前記位置決め装置は、前記ワークに対し設定された互いに交差する第１軸と第２軸とによって前記物体を平面移動させる移動装置を有しており、
前記ワークの設置ずれに応じて前記第１軸と前記第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて前記移動装置の駆動を制御する、ことを特徴とする位置決め装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め装置及び位置決め装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークを加工する加工装置や、ワークに形成された加工物を検査する検査装置等においては、所定の物体（例えば、工具や検査カメラ等）をワークに対して位置決めするために位置決め装置が用いられている。位置決め装置は、例えば直交２軸で形成されるステージ（ＸＹステージ）を制御して、ワークに対して物体を平面移動させ、ワーク上の所定の位置に物体を位置決めするようになっている。このような位置決め装置としては、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１４３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、位置決め装置では、ワークを設置する際、ワークが回転方向や平面方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）にオフセットされるため、そのオフセット量を考慮して位置決め装置を制御する必要がある。従来では、位置決め装置にカメラ等の撮像装置を搭載し、ワークと等価なテストピースをステージ上に設置し、そのテストピースに設けられたマークを撮像装置で計測することにより、位置決め装置の原点とワークの原点とのオフセット量を算出し、そのオフセット量を考慮して位置決め装置を制御していた。
【０００５】
しかしながら、ワークが大型で重量があるものである場合、ワークと等価なテストピースを準備することはコストや作業効率の観点で非現実的である。また、ワークが大型で重量があるものである場合、一度設置したワークを動かすことは困難であり、その設置精度の再現性も低い、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、テストピースが不要で、ワークの設置精度に対する要求を緩和し、容易にワークの設置ずれに応じて動作できる位置決め装置及び位置決め装置の制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、設置されたワークに対し物体を位置決めする位置決め装置であって、前記ワークに対し設定された互いに交差する第１軸と第２軸とによって前記物体を平面移動させる移動装置と、前記ワークの設置ずれに応じて前記第１軸と前記第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて前記移動装置の駆動を制御する制御装置と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ワークを設置した後、ワークの設置ずれに応じて、物体を平面移動させる第１軸と第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて移動装置の駆動を制御する。このように、ワークを動かすことなく、移動装置を動かすことで、テストピースが不要で、ワークの設置精度に対する要求を緩和することができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記ワークには、加工物が複数設けられており、前記加工物のうち異なる位置に設けられた第１加工物と第２加工物との座標を計測する加工物座標計測手段を有し、前記制御装置は、前記加工物座標計測手段の計測結果に基づき、前記第１軸と前記第２軸とを斜交させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ワークに加工物が複数ある場合に、その加工物のうち異なる位置に設けられた第１加工物と第２加工物との座標からワークの回転ずれ角度を算出し、その回転ずれ角度に基づいて第１軸と第２軸とを斜交させることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記加工物は、前記ワークに列を成して設けられており、  前記第１加工物は、前記列の一端に位置し、前記第２加工物は、前記列の他端に位置する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、加工物がワークに列を成して設けられている場合に、その列において最も離れた両端の加工物の座標を計測することで、ワークの回転ずれ角度の算出を精度よく行うことができる。
【００１０】
また、本発明においては、前記加工物は、前記ワークに形成された孔である、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ワークに形成された孔の座標からワークの回転ずれ角度を算出することができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記加工物座標計測手段が設けられて前記第１軸に沿って移動すると共に、前記第１軸と直交する補助第２軸によって前記物体を移動させる第１テーブル装置と第２テーブル装置とを有し、前記制御装置は、前記第１テーブル装置及び前記第２テーブル装置のうち一方に設けられた前記加工物座標計測手段の計測結果に基づき、前記第１軸を前記第２軸に対して斜交させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１軸に沿って移動する第１テーブル装置及び第２テーブル装置がある場合に、その一方に設けられた加工物座標計測手段のみによって第１加工物と第２加工物との座標を計測し、ワークの回転ずれ角度を算出し、その回転ずれ角度に基づいて第１軸を第２軸に対して斜交させる。これにより、例えば第１テーブル装置に設けられた加工物座標計測手段で第１加工物の座標を計測し、第２テーブル装置に設けられた加工物座標計測手段で第２加工物の座標を計測した場合と比べて、計側誤差を小さくすることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記制御装置は、前記第１軸を前記第２軸に対して斜交させた後、前記第１テーブル装置及び前記第２テーブル装置のうち他方に設けられた前記補助第２軸を動作させ、該他方の前記補助第２軸の基準位置を設定する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１加工物と第２加工物との座標を計測せず基準とならなかった他方において補助第２軸を動作させて基準位置を設定することができる。
【００１３】
また、本発明においては、設置されたワークに対し物体を位置決めする位置決め装置の制御方法であって、前記位置決め装置は、前記ワークに対し設定された互いに交差する第１軸と第２軸とによって前記物体を平面移動させる移動装置を有しており、前記ワークの設置ずれに応じて前記第１軸と前記第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて前記移動装置の駆動を制御する、という手法を採用する。
この手法を採用することによって、本発明では、ワークを設置した後、ワークの設置ずれに応じて、物体を平面移動させる第１軸と第２軸とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて移動装置の駆動を制御する。このように、ワークを動かすことなく、移動装置を動かすことで、テストピースが不要で、ワークの設置精度に対する要求を緩和することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、テストピースが不要で、ワークの設置精度に対する要求を緩和し、容易にワークの設置ずれに応じて動作できる位置決め装置及び位置決め装置の制御方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における位置決め装置１の構成図である。
【図２】本発明の実施形態における位置決め装置１のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における位置決め装置１の初期設定動作のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態における上段スライダ２のワーク回転角度の設定のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１３における位置決め装置１の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態におけるステップＳ１５における位置決め装置１の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態におけるステップＳ１６，Ｓ１７における位置決め装置１の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態における上段スライダ２の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態における斜交座標系のワーク座標から機械座標への変換方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態における斜交座標系の機械座標からワーク座標への変換方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する高さ方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち奥行き方向）をＺ軸方向とする。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態における位置決め装置１の構成図である。図２は、本発明の実施形態における位置決め装置１のブロック図である。
位置決め装置１は、図１に示すように、上段スライダ２（移動装置）と、下段スライダ３（移動装置）と、を有しており、不図示の台座に設置されたワークＷを検査する構成となっている。本実施形態のワークＷは、熱交換器の伝熱管を支持する管板であり、直径が約４メートルの大型の重量物である。このワークＷには、施工孔Ａ（加工物、孔）が列を成して複数設けられている。なお、ワークＷの形状や構造は、この形態に限定されるものではない。
【００１８】
上段スライダ２は、スライダ軸１０と、第１施工テーブル２０（第１テーブル装置）と、第２施工テーブル３０（第２テーブル装置）と、を有する。なお、下段スライダ３は、スライダ軸１０と、第１施工テーブル２０（第１テーブル装置）と、第２施工テーブル３０（第２テーブル装置）と、を有し、上段スライダ２と構成が同じであるため、その構成の説明を割愛する。
【００１９】
スライダ軸１０は、第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０が移動する軸（第１軸）である。このスライダ軸１０は、その両端に設けられたＹ１軸１１，Ｙ２軸１２（第２軸）によってＹ軸方向に移動自在に設けられている。Ｙ１軸１１，Ｙ２軸１２は、独立した駆動装置（モータ、巻き上げ機等）を有しており、また、スライダ軸１０は、Ｙ１軸１１若しくはＹ２軸１２との接続部に不図示のリンク機構を有し、Ｙ１軸１１とＹ２軸１２との高さが異なった場合に、Ｘ軸方向に対し傾斜することが可能な構成となっている。
【００２０】
第１施工テーブル２０は、補助Ｙ軸２１（補助第２軸）と、位置補正カメラ２２，２３（加工物座標計測手段）と、芯出し治具保持部２４と、を有する。なお、第２施工テーブル３０は、補助Ｙ軸３１（補助第２軸）と、位置補正カメラ３２，３３（加工物座標計測手段）と、芯出し治具保持部３４と、を有し、第１施工テーブル２０と構成が同じであるため、その構成の説明を割愛する。
【００２１】
補助Ｙ軸２１は、スライダ軸１０と直交する方向に移動する軸である。補助Ｙ軸２１は、例えば芯出し治具保持部２４に保持された芯出し治具（物体）をスライダ軸１０と直交する方向に移動させる。補助Ｙ軸２１は、Ｙ１軸１１，Ｙ２軸１２とは独立した軸であり、スライダ軸１０が傾斜すれば、その傾斜に伴って傾斜し、Ｙ１軸１１，Ｙ２軸１２に対して非平行となる。この補助Ｙ軸２１は、例えば偏心したカム機構から構成することができる。
【００２２】
位置補正カメラ２２，２３は、ワークＷに形成された施工孔Ａの座標を計測するものである。位置補正カメラ２２，２３は、第１施工テーブル２０と共にスライダ軸１０に沿って移動し、また、スライダ軸１０と直交する方向に上下動することが可能な構成となっている。位置補正カメラ２２は、図１において第１施工テーブル２０の右側に設けられている。また、位置補正カメラ２２は、図１において第１施工テーブル２０の左側に設けられている。この位置補正カメラ２２，２３は、例えばＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を有するカメラから構成することができる。
【００２３】
芯出し治具保持部２４は、ワークＷに形成された施工孔Ａに挿入可能な芯出し治具を保持可能なものである。芯出し治具は、施工孔Ａに挿入可能な棒部材であり、この棒部材を施工孔Ａに挿入することで芯出しを行うことができる。この芯出し治具保持部２４は、例えば物体をチャックできるチャック装置から構成することができる。なお、チャック装置には、芯出し治具だけでなく、施工孔Ａを検査するための他の検査器具を装着することができる。
【００２４】
図２に示すように、位置決め装置１は、下位制御装置４（制御装置）と、上位制御装置５と、を有する。下位制御装置４は、上記構成の上段スライダ２及び下段スライダ３の駆動を制御するものである。上位制御装置５は、下位制御装置４にワークＷに形成された施工孔Ａの検査の指令を与えるものである。上位制御装置５は、ワーク座標を有しており、該ワーク座標に基づいて指令を出し、下位制御装置４は、機械座標を有しており、ワーク座標を機械座標に変換して、上段スライダ２及び下段スライダ３の駆動を制御する構成となっている。なお、上位制御装置５は、ワーク座標においてワークＷに対する施工孔Ａの位置データを予め記憶している。
【００２５】
続いて、上記構成の位置決め装置１においてワークＷの設置毎に行う初期設定動作（位置決め装置１の制御方法）について説明する。なお、以下の説明では、下位制御装置４が主体となって各構成機器の動作を制御する。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態における位置決め装置１の初期設定動作のフローチャートである。
位置決め装置１の初期設定動作では、上段スライダ２のワーク回転角度の設定を行い（ステップＳ１）、次に、上段スライダ２の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定を行い（ステップＳ２）、次に、下段スライダ３のワーク回転角度の設定を行い（ステップＳ３）、次に、下段スライダ３の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定を行う（ステップＳ４）。
先ず、ステップＳ１について、図４に示すフローチャート及び図５〜図７を用いて説明する。なお、下段スライダ３のステップＳ３，Ｓ４の設定は、上段スライダ２のステップＳ１，Ｓ２の設定と同じであるため、その説明を割愛する。
【００２７】
図４は、本発明の実施形態における上段スライダ２のワーク回転角度の設定のフローチャートである。図５は、本発明の実施形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１３における位置決め装置１の動作を説明するための図である。図６は、本発明の実施形態におけるステップＳ１５における位置決め装置１の動作を説明するための図である。図７は、本発明の実施形態におけるステップＳ１６，Ｓ１７における位置決め装置１の動作を説明するための図である。
【００２８】
上段スライダ２のワーク回転角度の設定では、先ず、第２施工テーブル３０（以下、フローチャートにおいてＸ２軸と表記する）を一時、図５に示す退避位置に移動させる（ステップＳ１１）。本実施形態では、スライダ軸１０に第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０が設けられているが、そのうち一方（第１施工テーブル２０）のみを用いて、以下の上段スライダ２のワーク回転角度の設定を行う。
【００２９】
次に、第１施工テーブル２０（以下、フローチャートにおいてＸ１軸と表記する）の位置補正カメラ２２を（−１４６，８８）の施工孔Ａ（第１加工物）に位置決めする（ステップＳ１２）。なお、（−１４６，８８）の施工孔Ａとは、ワークＷにある施工孔Ａを行列要素として表現しているもので、例えばワークＷの中心から左側を＋、右側を−としたときに、−１４６列、８８行目の施工孔Ａを意味する。上述したように、上位制御装置５は、ワーク座標においてワークＷに対する施工孔Ａの位置データを予め記憶しており、この行列要素から施工孔Ａを特定し、そのワーク座標を導出できるようになっている。なお、ここで選択した（−１４６，８８）の施工孔Ａは一例である。本実施形態では、第１施工テーブル２０に位置補正カメラ２２，２３が設けられているが、そのうち一方（位置補正カメラ２２）のみを用いて、所定のワーク座標の施工孔Ａに位置決めする。そして、位置決めした施工孔Ａの機械座標を位置補正カメラ２２によって計測する。
【００３０】
次に、第１施工テーブル２０の位置補正カメラ２２を（１４６，８８）の施工孔Ａ（第２加工物）に位置決めする（ステップＳ１３）。なお、ここで選択した（１４６，８８）の施工孔Ａは一例である。そして、位置決めした施工孔Ａの機械座標を位置補正カメラ２２によって計測する。本実施形態では、施工孔ＡがワークＷに列を成して設けられている場合に、その列において最も離れた両端の施工孔Ａの座標を計測する。すなわち、ワークＷの回転ずれの影響が最も出るのは、ワークＷの端部であり、例えば直径４ｍのワーク端部にて最大５ｍｍ程度のずれが生じる。
【００３１】
次に、上段スライダ２のワーク回転角度の設定における上記２，３の手順で計測した機械座標データに基づいて、ワーク回転ずれ角度θを算出する（ステップＳ１４）。
ワーク回転ずれ角度θは、下記の表１のパラメータとする下式（１）で示すことができる。なお、表１の「施工孔１」とは、ステップＳ１２で機械座標を計測した施工孔Ａ（以下、第１の施工孔Ａと称する場合がある）のことをいい、表１の「施工孔２」とは、ステップＳ１３で機械座標を計測した施工孔Ａ（以下、第２の施工孔Ａと称する場合がある）のことをいう。
【００３２】
【表１】
2015161558.tif 000003
【００３３】
【数１】
2015161558.tif 000004
【００３４】
次に、算出したワーク回転ずれ角度θにあわせ、スライダ軸１０（以下、フローチャートにおいてＹＵ軸と表記する）を傾斜させる（ステップＳ１５）。本実施形態では、図６に示すように、Ｙ２軸１２のみを独立して駆動させ、ワークＷの設置ずれに応じ、スライダ軸１０をＹ１軸１１，Ｙ２軸１２に対し斜交させる。
【００３５】
次に、第１施工テーブル２０の位置補正カメラ２２を（１４６，８８）の施工孔Ａ（第２加工物）に位置決めする（ステップＳ１６）。そして、位置決めした施工孔Ａの機械座標を位置補正カメラ２２によって計測する（図７参照）。
次に、第１施工テーブル２０の位置補正カメラ２２を（−１４６，８８）の施工孔Ａ（第１加工物）に位置決めする（ステップＳ１７）。そして、位置決めした施工孔Ａの機械座標を位置補正カメラ２２によって計測する（図７参照）。
【００３６】
このステップＳ１６，Ｓ１７は、スライダ軸１０の傾斜後のずれ量を計測するものであり、所定の閾値よりもずれ量が大きい場合には、ステップＳ１５に戻り、スライダ軸１０の傾きを調整する。
ステップＳ１６，Ｓ１７の計測により、ずれ量が所定の閾値の範囲に収まっていることが確認できたら、ワーク回転ずれ角度θをパラメータとして確定する（ステップＳ１８）。
以上により、上段スライダ２のワーク回転角度の設定が終了する。
【００３７】
続いて、ステップＳ２について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
図８は、本発明の実施形態における上段スライダ２の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定のフローチャートである。
上段スライダ２の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定では、先ず、第１施工テーブル２０に芯出し治具を搭載する（ステップＳ２１）。本実施形態では、補助Ｙ軸２１に設けられた芯出し治具保持部２４に芯出し治具を搭載する。
【００３８】
次に、第１施工テーブル２０を（−１４６，８８）の施工孔Ａ（第１加工物）に位置決めする（ステップＳ２２）。
次に、第１施工テーブル２０の芯出し治具が、位置決めした施工孔Ａに挿入できることを確認する（ステップＳ２３）。なお、挿入できない場合には、必要に応じて第１施工テーブル２０をスライダ軸１０に沿って移動させると共に、スライダ軸１０をワーク回転ずれ角度θを保ったまま上下動させる。
【００３９】
次に、第１施工テーブル２０の現在値からワーク原点の機械座標を算出し、登録する（ステップＳ２４）。ここで、ワーク原点とは、円形のワークＷの中心である。ワーク原点の機械座標は、（−１４６，８８）の施工孔Ａに第１施工テーブル２０を位置決めするまでに要した移動量から逆算して求めることができる。
【００４０】
次に、第２施工テーブル３０に芯出し治具を搭載する（ステップＳ２５）。本実施形態では、補助Ｙ軸３１に設けられた芯出し治具保持部３４に芯出し治具を搭載する。
次に、第２施工テーブル３０を（１４６，８８）の施工孔Ａ（第２加工物）に位置決めする（ステップＳ２６）。
次に、第２施工テーブル３０の芯出し治具が、位置決めした施工孔Ａに挿入できることを確認する（ステップＳ２７）。なお、挿入できない場合には、必要に応じて補助Ｙ軸３１を上下動させる。
【００４１】
次に、第２施工テーブル３０の現在値からワーク原点の機械座標を算出し、登録する（ステップＳ２８）。ワーク原点の機械座標は、（−１４６，８８）の施工孔Ａに第２施工テーブル３０を位置決めするまでに要した移動量から逆算して求めることができる。また、ステップＳ２７において、補助Ｙ軸３１を移動させた場合、その最終位置を補助Ｙ軸３１の基準位置として登録する。
以上により、上段スライダ２の第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のワーク座標設定が終了する。
【００４２】
図３に戻り、上述した上段スライダ２と同様に、下段スライダ３のワーク回転角度設定（ステップＳ３）、ワーク座標設定（ステップＳ４）を行ったら、ワークＷの設置毎に行う位置決め装置１の初期設定動作が終了する。
この初期設定動作が終了したら、下位制御装置４は、設定した斜交座標系に基づいて上段スライダ２及び下段スライダ３の駆動を制御する。この斜交座標系におけるワーク座標と機械座標との変換は次のようにして行う。
【００４３】
図９は、本発明の実施形態における斜交座標系のワーク座標から機械座標への変換方法を説明するための図である。
上述した初期位置補正において、以下のパラメータが決定されている。
・ワーク中心Ｘ  座標（機械座標）  ：ＸＯＲＧ
・ワーク中心Ｙ  座標（機械座標）  ：ＹＯＲＧ
・ワーク座標傾斜角  ：θ
【００４４】
次に、施工テーブル（例えば第１施工テーブル２０）の目標値として、ワーク座標にて以下の指示値が与えられるとする。
・Ｘ  指示座標（ワーク座標）  ：Ｘ
・Ｙ  指示座標（ワーク座標）  ：Ｙ
【００４５】
そして、スライダ軸１０が、ワーク回転角度にあわせてθ回転している場合、ワーク座標による指示値（Ｘ、Ｙ）から、機械座標（ＸＥ、ＹＥ）への変換は以下の式（２）、式（３）を用いて実施することができる。
ＸＥ  ＝  Ｙ  ×  ｔａｎθ  ＋  Ｘ  ＋  ＸＯＲＧ  …（２）
ＹＥ  ＝  Ｙ  ／  ｃｏｓθ  ＋  ＹＯＲＧ  …（３）
【００４６】
図１０は、本発明の実施形態における斜交座標系の機械座標からワーク座標への変換方法を説明するための図である。
上述した初期位置補正において、以下のパラメータが決定されている。
・ワーク中心Ｘ  座標（機械座標）  ：ＸＯＲＧ
・ワーク中心Ｙ  座標（機械座標）  ：ＹＯＲＧ
・ワーク座標回転角度  ：θ
【００４７】
次に、施工テーブル（例えば第１施工テーブル２０）の現在値が機械座標（ＸＥ、ＹＥ）で表示されているとする。
・Ｘ  座標現在値（機械座標）  ：ＸＥ
・Ｙ  座標現在値（機械座標）  ：ＹＥ
但し、補助Ｙ軸（例えば補助Ｙ軸２１）を動作させていた場合、Ｙ座標現在値（ＹＥ）として、スライダ軸１０の機械座標（ＹＳ）とし、補助Ｙ軸２１のストローク値（ＹＳＹ）とすると、以下の式（４）で求められる値を使用する必要がある。
ＹＥ  ＝  ＹＳ  ＋  ＹＳＹ  ×  ｃｏｓθ  …（４）
【００４８】
そして、スライダ軸１０が、ワーク回転角度にあわせてθ回転している場合、機械座標の現在値（ＸＥ、ＹＥ）からワーク座標（Ｘ、Ｙ）への変換は、以下の式（５）、式（６）を用いて実施することができる。
Ｙ  ＝（  ＹＥ  −  ＹＯＲＧ  ）  ×  ｃｏｓθ  …（５）
Ｘ  ＝  ＸＥ  −  ＸＯＲＧ  −  Ｙ  ×  ｔａｎθ  …（６）
【００４９】
以上のようにして、下位制御装置４は、上位制御装置５から与えられたワーク座標の指示値を機械座標に変換し、斜交座標系に基づいて上段スライダ２の駆動を制御する。
【００５０】
このように、上述の本実施形態によれば、設置されたワークＷに対し物体を位置決めする位置決め装置１であって、ワークＷに対し設定された互いに交差するスライダ軸１０とＹ１軸１１，Ｙ２軸１２とによって物体を平面移動させる上段スライダ２と、ワークＷの設置ずれに応じてスライダ軸１０とＹ１軸１１，Ｙ２軸１２とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて上段スライダ２の駆動を制御する下位制御装置４と、を有する、という構成を採用し、ワークＷを設置した後、ワークＷの設置ずれに応じて、スライダ軸１０とＹ１軸１１，Ｙ２軸１２とを斜交させ、その斜交座標系に基づいて上段スライダ２の駆動を制御することで、ワークＷを動かすことなく、上段スライダ２を動かし、ワークＷの設置精度に対する要求を緩和することができる。
したがって、本実施形態によれば、テストピースが不要で、ワークＷの設置精度に対する要求を緩和し、容易にワークＷの設置ずれに応じて動作できる位置決め装置１及び位置決め装置１の制御方法が得られる。
【００５１】
また、本実施形態においては、ワークＷには、施工孔Ａが複数設けられており、施工孔Ａのうち異なる位置に設けられた第１の施工孔Ａと第２の施工孔Ａとの座標を計測する位置補正カメラ２２を有し、下位制御装置４は、位置補正カメラ２２の計測結果に基づき、スライダ軸１０とＹ１軸１１，Ｙ２軸１２とを斜交させる、という構成を採用することによって、ワークＷに施工孔Ａが複数ある場合に、その施工孔Ａのうち異なる位置に設けられた第１の施工孔Ａと第２の施工孔Ａとの座標からワークＷの回転ずれ角度θを算出し、その回転ずれ角度θに基づいてスライダ軸１０とＹ１軸１１，Ｙ２軸１２とを斜交させることができる（ステップＳ１２〜Ｓ１５参照）。
【００５２】
また、本実施形態においては、施工孔Ａは、ワークＷに列を成して設けられており、  第１の施工孔Ａは、列の一端に位置し、第２の施工孔Ａは、列の他端に位置する、という構成を採用することによって、施工孔ＡがワークＷに列を成して設けられている場合に、その列において最も離れた両端の施工孔Ａの座標を計測することで、ワークＷの回転ずれ角度θの算出を精度よく行うことができる（ステップＳ１２，Ｓ１３参照）。
【００５３】
また、本実施形態においては、施工孔Ａは、ワークＷに形成された孔である、という構成を採用することによって、ワークＷにもともと形成されていた孔の座標から容易にワークＷの回転ずれ角度θを算出することができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、位置補正カメラ２２が設けられてスライダ軸１０に沿って移動すると共に、スライダ軸１０と直交する補助Ｙ軸２１によって物体を移動させる第１施工テーブル２０と、また同構成の第２施工テーブル３０とを有し、下位制御装置４は、第１施工テーブル２０に設けられた位置補正カメラ２２の計測結果に基づき、スライダ軸１０をＹ１軸１１，Ｙ２軸１２に対して斜交させる、という構成を採用することによって、スライダ軸１０に沿って移動する第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０がある場合に、その一方に設けられた位置補正カメラ２２のみによって第１の施工孔Ａと第２の施工孔Ａとの座標を計測し、ワークＷの回転ずれ角度θを算出し、その回転ずれ角度θに基づいてスライダ軸１０をＹ１軸１１，Ｙ２軸１２に対して斜交させる。これにより、例えば第１施工テーブル２０に設けられた位置補正カメラ２２で第１の施工孔Ａの座標を計測し、第２施工テーブル３０に設けられた位置補正カメラ３３で第２の施工孔Ａの座標を計測した場合と比べて、計側誤差を小さくすることができる（ステップＳ１２，Ｓ１３参照）。
【００５５】
また、本実施形態においては、下位制御装置４は、スライダ軸１０をＹ１軸１１，Ｙ２軸１２に対して斜交させた後、第１施工テーブル２０及び第２施工テーブル３０のうち他方に設けられた補助Ｙ軸２１を動作させ、該他方の補助Ｙ軸２１の基準位置を設定する、という構成を採用することによって、第１の施工孔Ａと第２の施工孔Ａとの座標を計測せず基準とならなかった他方において補助Ｙ軸２１を動作させて基準位置を設定・調整することができる（ステップＳ２７参照）。
【００５６】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５７】
例えば、本発明は、管板の検査装置の位置決め装置だけでなく、他の大型構造物の加工機の位置決め装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…位置決め装置、２…上段スライダ（移動装置）、３…下段スライダ（移動装置）、４…下位制御装置（制御装置）、５…上位制御装置、１０…スライダ軸（第１軸）、１１…Ｙ１軸（第２軸）、１２…Ｙ２軸（第２軸）、２０…第１施工テーブル（第１テーブル装置）、２１…補助Ｙ軸（補助第２軸）、２２，２３…位置補正カメラ（加工物座標計測手段）、２４…芯出し治具保持部、３０…第２施工テーブル（第２テーブル装置）、３１…補助Ｙ軸（補助第２軸）、３２，３３…位置補正カメラ（加工物座標計測手段）、３４…芯出し治具保持部、Ａ…施工孔（加工物、孔）、Ｗ…ワーク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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