(57)【要約】【課題】画像位置検出部の位置ずれを較正し、組立精度を低下させない組立装置及び位置較正方法を提供すること。【解決手段】ベース部３に下部ガラスチャート１５と、下部カメラ１２ａと、下部高さ位置検出部１１とを備え、ベース部３の上方に設けられたユニット固定プレート２０に、上部ガラスチャート２５と、上部カメラ２３ａと、上部高さ位置検出部２４ａとを有し、上部カメラ２３ａ及び下部カメラ１２ａにより撮影された画像から下部ガラスチャート１５及び上部ガラスチャート２５の位置及び方向を検出する画像位置検出部４２と、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、ユニット固定プレート２０における上部高さ位置検出部２３ａの高さ位置ずれ量と算出する位置ずれ算出手段４３とを備えていることを特徴とする組立装置１００とした。【選択図】図１
2009152236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、前記ベース部の上方に移動部とを備え、
前記移動部に、装置本体に固定された固定座標系における前記移動部の位置情報の参照位置を与える第１の基準部材と、前記固定座標系における位置情報を取得する第１の位置検出手段とを有し、
前記ベース部に、前記固定座標系における参照位置を与える第２の基準部材と、前記第１の基準部材から前記移動部の位置情報を取得する第２の位置検出手段とを備え、
あらかじめ記憶された複数の測定位置に基づき前記移動部を移動させる測定制御手段と、
該測定制御手段によって前記移動部の前記位置情報を取得するための測定位置に基づいて前記移動部を移動させて、前記第２の位置検出手段により取得される前記移動部の位置情報と、前記測定制御手段によって前記第１の位置検出手段を用いて位置情報を取得するための測定位置に基づいて前記移動部を移動させ前記第１の位置検出手段により取得される位置情報とから、前記移動部の位置ずれ量及び前記移動部における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出する位置ずれ算出手段と、
を備えていることを特徴とする組立装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組立装置において、
前記第１及び第２の位置検出手段は、
前記第１及び第２の基準部材に設けられたマークの画像からそれぞれ前記固定座標系における水平面内の前記位置情報を取得する第１及び第２の画像位置検出部と、
前記固定座標系における高さ方向の前記位置情報をそれぞれ取得する第１及び第２の高さ位置検出部と、
を備えていることを特徴とする組立装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の組立装置において、
前記測定制御手段は、前記移動部の位置ずれ量及び前記移動部における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量に基づいて前記複数の測定位置を較正することを特徴とする組立装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の組立装置において、
前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量を表示する表示部が設けられていることを特徴とする組立装置。
【請求項５】
請求項１に記載の組立装置に用いる位置較正方法であって、
前記第１の位置検出手段の前記位置情報を取得するための前記測定位置に基づいて前記第２の基準部材上方に前記第１の位置検出手段を移動させ、前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の前記位置情報を取得する第１の位置情報取得工程と、
前記第１の位置検出手段の前記位置情報から前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出する第１の位置ずれ量算出工程と、
前記移動部の前記位置情報を取得するための前記測定位置に基づいて前記第２の位置検出手段の上方に前記第１の基準部材を移動させ、前記固定座標系における前記第１の基準部材の前記位置情報を取得する第２の位置情報取得工程と、
前記第１の基準部材の前記位置情報から前記固定座標系における前記移動部の位置ずれ量を算出する第２の位置ずれ量算出工程と、
前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量と、前記固定座標系における前記移動部の前記位置ずれ量とから前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量を算出する測定位置較正量算出工程と、
前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量に基づいて前記測定位置を較正する測定位置較正工程と、
を備えていることを特徴とする位置較正方法。
【請求項６】
請求項５に記載の位置較正方法であって、
前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量があらかじめ記憶された所定範囲を超えたときに、前記測定位置を較正することを特徴とする位置較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組立装置、及び位置較正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を基板上に組み付ける場合には、電子部品の位置、姿勢を較正する動作が行われている。例えば特許文献１では、組み付け用の電子部品を把持した状態でカメラの前に移動させ、撮影された電子部品の画像から電子部品の位置、姿勢のずれ量を検出し、このずれ量を較正して組み付け作業を行う実装装置の例が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−１８８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の実装装置では、カメラの位置がずれることによって、検出される組立部品の位置がずれてしまう。そのため、誤った位置較正を行い組立精度が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、カメラ位置がずれた場合でも組立精度を低下することのない組立装置及び位置較正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】
【０００５】
本発明の組立装置は、ベース部と、前記ベース部の上方に移動部とを備え、前記移動部に、装置本体に固定された固定座標系における前記移動部の位置情報の参照位置を与える第１の基準部材と、前記固定座標系における位置情報を取得する第１の位置検出手段とを有し、前記ベース部に、前記固定座標系における参照位置を与える第２の基準部材と、前記第１の基準部材から前記移動部の位置情報を取得する第２の位置検出手段とを備え、あらかじめ記憶された複数の測定位置に基づき前記移動部を移動させる測定制御手段と、該測定制御手段によって前記移動部の前記位置情報を取得するための測定位置に基づいて前記移動部を移動させて、前記第２の位置検出手段により取得される前記移動部の位置情報と、前記測定制御手段によって前記第１の位置検出手段を用いて位置情報を取得するための測定位置に基づいて前記移動部を移動させ前記第１の位置検出手段により取得される位置情報とから、前記移動部の位置ずれ量及び前記移動部における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出する位置ずれ算出手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
これにより、固定座標系における第１の位置検出手段の位置ずれ量と移動部の位置ずれ量とから、移動部における第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出することができる。
したがって、移動部における第１の位置検出手段の位置ずれ量に基づいて測定位置を較正することによって、第１の位置検出手段の位置ずれが発生しても組立精度を低下することのない組立装置とすることができる。
【０００７】
また本発明の組立装置においては、前記第１及び第２の位置検出手段は、前記第１及び第２の基準部材に設けられたマークの画像からそれぞれ前記固定座標系における水平面内の前記位置情報を取得する第１及び第２の画像位置検出部と、前記固定座標系における高さ方向の前記位置情報をそれぞれ取得する第１及び第２の高さ位置検出部と、を備えていることが好ましい。
これにより、固定座標系の各座標に対する第１及び第２の位置検出手段の位置情報を取得することができるので、固定座標系の各座標ごとの第１の位置検出手段の位置ずれ量及び移動部の位置ずれ量を算出することができる。
【０００８】
また本発明の組立装置においては、前記測定制御手段は、前記移動部の位置ずれ量及び前記移動部における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量に基づいて前記複数の測定位置を較正することが好ましい。
これにより、算出された移動部における第１の位置検出手段の位置ずれ量に基づいて組立装置内で測定位置を較正することができるので、較正量の算出と測定位置の較正とを自動で行う組立装置とすることができる。
【０００９】
また本発明の組立装置においては、前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量を表示する表示部が設けられていてもよい。
これにより、算出された移動部における第１位置検出手段の位置ずれ量を表示部に表示することができるので、表示部を見ながら操作者が測定位置を較正することができる組立装置とすることができる。
【００１０】
本発明の位置較正方法は、前記第１の位置検出手段の前記位置情報を取得するための前記測定位置に基づいて前記第２の基準部材上方に前記第１の位置検出手段を移動させ、前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の前記位置情報を取得する第１の位置情報取得工程と、前記第１の位置検出手段の前記位置情報から前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出する第１の位置ずれ量算出工程と、前記移動部の前記位置情報を取得するための前記測定位置に基づいて前記第２の位置検出手段の上方に前記第１の基準部材を移動させ、前記固定座標系における前記第１の基準部材の前記位置情報を取得する第２の位置情報取得工程と、前記第１の基準部材の前記位置情報から前記固定座標系における前記移動部の位置ずれ量を算出する第２の位置ずれ量算出工程と、前記固定座標系における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量と、前記固定座標系における前記移動部の前記位置ずれ量とから前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量を算出する測定位置較正量算出工程と、前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量に基づいて前記測定位置を較正する測定位置較正工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
このような位置較正方法によれば、固定座標系における第１の位置検出装置の位置ずれ量及び移動部の位置ずれ量を検出することによって、移動部における第１の位置検出手段の位置ずれ量を算出することができる。
したがって、算出された移動部における第１の位置検出手段の位置ずれ量に基づいて測定位置を較正することができる。
【００１２】
また本発明の位置較正方法においては、前記移動部における前記第１の位置検出手段の前記位置ずれ量があらかじめ記憶された所定範囲を超えたときに、前記測定位置を較正することが好ましい。
これにより、所定範囲を基準にして測定位置を較正するかどうかの判定を行えるので、測定位置の較正回数を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、組立部品同士を組み付ける作業の際に、組立精度が低下することのない組立装置及び位置較正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、図面を参照しながら本発明の組立装置及び位置較正方法について説明する。
【００１５】
なお、本実施形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００１６】
［第１の実施形態］
以下では、図面を用いて本発明の組立装置の構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る組立装置の構成を示す模式図である。図２は、アライメントマーク（マーク）の一例を示す水平面図である。
組立装置１００は、ベース部３と、支柱５ａ，５ｂと、搬送ステージ（移動部）６と、ユニット固定プレート（移動部）２０と、フレーム本体２とを有している。
ベース部３は、下部高さ位置検出部（第２の位置検出手段、第２の高さ位置検出部）１１、下部カメラ（第２の位置検出手段、第２の画像位置検出部）１２ａ、組立調整機構部１３、及び下部アライメントマーク（マーク）１６が形成された下部ガラスチャート（第２の基準部材）１５を有する下部ガラスチャート固定プレート１４ａを有している。
ユニット固定プレート２０は、上部アライメントマーク２６が形成された上部ガラスチャート（第１の基準部材）２５を有する上部ガラスチャート固定プレート２１ａ、ハンドリング装置２２ａ、上部カメラ（第１の位置検出手段、第１の画像位置検出部）２３ａ、及び上部高さ位置検出部（第１の位置検出手段、第１の高さ位置検出部）２４ａを備えている。フレーム本体２の外側には制御コントローラ（測定制御装置）４０が配置されている。
【００１７】
ベース部３の上面３ａの両端には支柱５ａ，５ｂが起立状態で配置されている。ベース部３の上面３ａには、支柱５ａから支柱５ｂに向かう順で下部高さ位置検出部１１、下部カメラ１２ａ、組立調整機構部１３、及び下部ガラスチャート固定プレート１４ａが配列されている。
【００１８】
下部高さ位置検出部１１は、上部ガラスチャート２５の高さ位置（位置情報）を検出する装置である。具体的には、上部ガラスチャート２５を下部高さ位置検出部１１上方に配置し、例えば、下部高さ位置検出部１１から上部ガラスチャート２５にレーザーを照射して高さ位置を測定する。
【００１９】
ここで測定される高さ位置は、組立装置本体に固定された固定座標系における高さ位置である。本実施形態における固定座標系であるＸＹＺ系は、適宜位置を原点Ｏとして、ベース部３の上面３ａにおいて支柱５ａと支柱５ｂとを結ぶ方向（Ｘ軸方向）、上面３ａにおいてＸ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方向）、ベース３の上面３ａの鉛直方向（Ｚ軸方向）を座標軸とするものである。
【００２０】
下部カメラ１２ａは、上部ガラスチャート２５の画像を撮影するために設けられたものである。下部カメラ１２ａは、上部ガラスチャート２５が下部カメラ１２ａ上方に配置された状態で、上部ガラスチャート２５の画像を撮影する。
また、下部カメラ１２ａには照明装置１２ｂが設けられている。画像を撮影するときに照明装置１２ｂが、上部アライメントマーク２６を照射する。
【００２１】
下部ガラスチャート固定プレート１４ａには、下部ガラスチャート１５が固定されている。下部ガラスチャート１５は、搬送ステージ６の位置、方向及び高さ位置の参照基準を与えるものである。具体的には、上部カメラ２３ａで撮影された画像に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の水平面内の位置及び方向を検出し、上部高さ位置検出部２４ａにより検出した下部ガラスプレート１５の高さ位置から、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置（位置情報）を検出するものである。
【００２２】
下部アライメントマーク１６は、アライメントマーク線１６ａ，１６ｂが下部ガラスチャート１５の中央部で交差する交点１６ｃを有する十字型である（図２）。
下部アライメントマーク１６は、十字線のパターンが形成されたマスクを介してクロムを蒸着させることで形成される。このようにして形成されるアライメントマークの線幅は、撮影された画像において、１ピクセル〜数ピクセルの幅となるように設定されている。
【００２３】
組立調整機構部１３は、被組立部品１ａを載置するために設けられたものである。
組立調整機構部１３は、被組立部品１ａの位置を多次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Θ）に移動可能であり、被組立部品１ａの位置を調整できるようになっている。
ここでΘは、Ｘ軸方向を基準としたＸＹ平面内の角度を示している。
【００２４】
支柱５ａ，５ｂの上端部を連結して搬送ステージ６が設けられている。搬送ステージ６は、ユニット固定プレート２０を保持、移動させるために設けられたものである。
搬送ステージ６は紙面奥行き方向（Ｙ軸）にも動くことができるようになっており、ユニット固定プレート２０を多次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Θ）に移動させるようになっている。
【００２５】
ユニット固定プレート２０には、リニアガイド３１ａを介して上部ガラスチャート固定プレート２１ａと、リニアガイド３１ｂを介して固定プレート２２ｂで保持されたハンドリング装置２２ａと、リニアガイド３１ｃを介して固定プレート２３ｃで保持された上部カメラ２３ａと、リニアガイド３１ｄを介して固定プレート２４ａで保持された上部高さ位置検出部２４ａとが、支柱５ａから支柱５ｂに向かう順に設けられている。
【００２６】
上部ガラスチャート固定プレート２１ａには、上部ガラスチャート２５が固定されている。上部ガラスチャート２５は、ユニット固定プレート２０の位置、方向及び高さ位置の参照基準を与えるものである。具体的には、下部カメラ１２ａで撮影された画像に固定された座標系における上部アライメントマーク２６の水平面内の位置及び方向を検出し、下部高さ位置検出部１１により、固定座標系における上部ガラスプレート２５の高さ位置（位置情報）を検出するものである。
【００２７】
上部アライメントマーク２６は、アライメントマーク線２６ａ，２６ｂが下部ガラスチャート２５の中央部で交差する交点２６ｃを有する十字型である（図２）。
上部アライメントマーク２６は、十字線のパターンが形成されたマスクを介してクロムを蒸着させることで形成される。このようにして形成されるアライメントマークの線幅は、撮影された画像において、１ピクセル〜数ピクセルの幅となるように設定されている。
【００２８】
ハンドリング装置２２ａは、被組立部品１ａに組み付ける組立部品１ｂを把持するために設けられたものである。
【００２９】
上部カメラ２３ａは、下部ガラスチャート１５の画像を撮影するために設けられたものである。上部カメラ２３ａは、上部カメラ２３ａが下部ガラスチャート１５上方に配置された状態で、下部ガラスチャート１５の画像を撮影する。
また、上部カメラ２３ａには照明装置２３ｂが設けられている。画像を撮影するときに照明装置２３ｂが、下部アライメントマーク１６を照射する。
【００３０】
上部高さ位置検出部２４ａは、下部ガラスチャート１５の高さ位置を測定することで上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置（位置情報）を検出する装置である。具体的には、上部高さ位置検出部２４ａを下部ガラスチャート１５上方に配置し、例えば、上部高さ位置検出部２４ａから下部ガラスチャート１５にレーザーを照射して上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を測定する。
【００３１】
リニアガイド３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにはエアシリンダ（図示は省略）などの駆動機構がそれぞれに設けられており、上部ガラスチャート固定プレート２１ａ、ハンドリング装置２２ａ、上部カメラ２３ａ、及び上部高さ位置検出部２４ａがベース部３の上面３ａの鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動できるようになっている。
【００３２】
装置全体を覆うように、フレーム本体２が設けられている。そして、フレーム本体２の外側には制御コントローラ４０が配置されている。
【００３３】
制御コントローラ４０は、記憶部４１、画像位置検出部（第１，第２の位置検出手段、第１，第２の画像位置検出部）４２、位置ずれ量算出部４３、及びディスプレイ（表示部）４６を有している。
制御コントローラ４０は下部高さ位置検出部１１、下部カメラ１２ａ、上部高さ位置検出部２４ａ、上部カメラ２３ａ、及び搬送ステージ６と接続されている。
【００３４】
制御コントローラ４０は、搬送ステージ６及びユニット固定プレート２０の位置を制御するために設けられたものである。
また、制御コントローラ４０は、下部カメラ１２ａ及び上部カメラ２３ａにより撮影された画像と、下部高さ位置検出部１１により検出された上部ガラスチャート２５の高さ位置と、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置とから、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの位置ずれ量を検出する。
そして、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの位置ずれ量に基づいて、画像撮影時及び高さ位置測定時におけるユニット固定プレート２０の位置（測定位置）を較正する。
【００３５】
記憶部４１には、下部アライメントマーク１６の画像を撮影する場合、上部アライメントマーク２６の画像を撮影する場合、上部ガラスチャート２５の高さ位置を検出する場合、及び上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を検出する場合に配置されるユニット固定プレート２０の位置（測定位置）が記憶されている。
ここで、画像を撮影するときのユニット固定プレート２０の位置は、下部カメラ１２ａの撮像面の中心部に上部アライメントマーク２６の交点２６ｃが配置され、上部カメラ２３ａの撮像面の中心部に下部アライメントマーク１６の交点１６ｃが配置されるように記憶された位置である。
また、高さ位置を検出するときのユニット固定プレート２０の位置は、下部高さ位置検出部１１が上部ガラスチャート２５において上部アライメントマーク２６以外のガラス面で高さ位置を測定できる位置、及び上部高さ位置検出部２４ａが下部ガラスチャート１５において下部アライメントマーク１６以外のガラス面で高さ位置を測定できるように記憶された位置である。
【００３６】
また記憶部４１には、ユニット固定プレート２０が測定位置に配置されたときに、画像に固定された座標系における下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６の水平面内の位置及び方向が記憶されている。
また、ユニット固定プレート２０が測定位置に配置されたときに検出される、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置及び上部ガラスチャート２５の高さ位置が記憶されている。
【００３７】
画像位置検出部４２は、下部カメラ１２ａ及び上部カメラ２３ａにより撮影された画像から、画像に固定された座標系における上部アライメントマーク２６及び下部アライメントマーク１６の水平面内の位置及び方向を検出する。そして、これらの検出結果により、固定座標系における上部ガラスチャート２５の水平面内の位置及び方向と、上部カメラ２３ａの水平面内の位置及び方向とを算出するために設けられたものである。
【００３８】
位置ずれ量算出部４３は、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの位置ずれ量を算出するために設けられたものである。
位置ずれ量算出部４３は、画像位置検出部４２において算出された、固定座標系における上部カメラ２３ａの水平面内の位置及び方向と、検出された上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置とから固定座標系における上部カメラ２３ａの位置ずれ量を算出する。また、算出された固定座標系における上部ガラスチャート２５の位置及び方向から、上部ガラスチャート２５の位置ずれ量を算出する。そして、位置ずれ量算出部４３は、算出した上部カメラ２３ａの位置ずれ量及び上部ガラスチャート２５の位置ずれ量から、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの位置ずれ量を算出する。
【００３９】
ここで、撮影された画像から固定座標系における上部ガラスチャート２５及び上部カメラ２３ａの位置ずれ量を算出する原理について説明する。
図３は、下部カメラ１２ａにおいて撮影された上部アライメントマーク２６の画像の一例を示す図である。
図４は、上部カメラ２３ａにおいて撮影された下部アライメントマーク１６の画像の一例を示す図である。
【００４０】
図３において点線で示されたアライメントマーク１２６は、記憶部４１に記憶された測定位置にユニット固定プレート２０を配置したときのアライメントの画像を示したものである。すなわち、この場合には、ユニット固定プレート２０の位置ずれは生じていない。
また、図３においては、画像に固定されたｘｙ座標系が示されている。ｘ軸は図示水平方向を示し、ｙ軸は図示垂直方向を示している。またθは、ｘ軸方向を基準としたｘｙ平面内の角度を示している。
【００４１】
図４において点線で示された十字型は、記憶部４１に記憶された測定位置にユニット固定プレート２０を配置したときのアライメントの画像を示したものである。すなわち、この場合には、ユニット固定プレート２０及び上部カメラ２３ａの位置ずれは生じていない。
また、図４においては、画像に固定されたｓｔ座標系が示されている。ｓ軸は図示水平方向を示し、ｔ軸は図示垂直方向を示している。またφは、ｓ軸方向を基準としたｓｔ平面内の角度を示している。
以下、ＸＹＺ座標系、ｘｙ座標系、ｓｔ座標系における位置、方向の情報をまとめて｛ｘ，ｙ，θ｝、｛ｓ，ｔ，φ｝のように表す。
【００４２】
まず、上部ガラスチャート２５の水平面内の位置ずれ量の算出について説明する。
下部カメラ１２ａから転送された画像から、画像内の上部アライメントマーク２６の交点２６ｃの位置及び上部アライメントマーク２６の方向｛ｘ１１，ｙ１１，θ１１｝を検出する。そして、点線のアライメントマーク１２６の交点１２６ｃの位置及び上部アライメントマーク２６の方向｛ｘ１０，ｙ１０，θ１０｝から、画像内の上部アライメントマーク２６の位置ずれ量及び方向のずれ量は（ｘ１１−ｘ１０，ｙ１１−ｙ１０，θ１１−θ１０）で表される。
【００４３】
このようにして算出されたずれ量から、固定座標系における上部ガラスチャート２５の水平面内の位置及び方向のずれ量（ΔＸ１０，ΔＹ１０，ΔΘ１０）が算出される。
【００４４】
次に、上部ガラスチャート２５の高さ方向の位置ずれ量の算出について説明する。
下部高さ位置検出部１１により上部ガラスチャート２５の高さ位置は、下部高さ位置検出手段１１に対する高さ位置である。そこで、下部高さ位置検出部１１により検出された高さ位置に下部高さ位置検出部１１の高さを加えて、固定座標系における上部ガラスチャート２５の高さ位置Ｚ１１を算出する。そして、位置ずれが無いときの固定座標系における上部ガラスチャート２５の高さ位置Ｚ１０から、上部ガラスチャート２５の高さ位置ずれ量（ΔＺ１０＝Ｚ１１−Ｚ１０）が算出される。
【００４５】
このようにして上部ガラスチャート２５の位置ずれ量及び方向ずれ量（ΔＸ１０，ΔＹ１０，ΔＺ１０，ΔΘ１０）が算出されるが、この位置ずれ量及び方向ずれ量は、ユニット固定部２０の位置ずれ量及び方向ずれ量となっている。これは、上部ガラスチャート２５は、ユニット固定プレート２０に固定された上部ガラスチャート固定プレート２１ａにおいて固定されているからである。
すなわち、ユニット固定プレート２０の位置ずれ量及び方向ずれ量Δε＝（ΔＸ１０，ΔＹ１０，ΔＺ１０，ΔΘ１０）である。
【００４６】
次に、上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量の算出について説明する。
上部カメラ２３ａから転送された画像から、画像内の下部アライメントマーク１６の交点１６ｃの位置及び下部アライメントマーク１６の方向｛ｓ２１，ｔ２１，φ２１｝を検出する。そして、点線のアライメントマーク１１６の交点１１６ｃの位置及び下部アライメントマーク１６の方向｛ｓ２０，ｔ２０，φ２０｝から、画像内の下部アライメントマーク１６の位置及び方向のずれ量は（ｓ２１−ｓ２０，ｔ２１−ｔ２０，φ２１−φ２０）で表される。
【００４７】
このようにして算出されたずれ量から、固定座標系における上部カメラ２５の水平面内の位置ずれ量及び方向のずれ量（ΔＸ２０，ΔＹ２０，ΔΘ２０）が算出される。
【００４８】
次に、上部高さ位置検出部２４ａの高さ方向の位置ずれ量の算出について説明する。
上部高さ位置検出部２４ａにより検出された上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置は、下部ガラスチャート１５に対する高さ位置である。そこで、上部高さ位置検出部２４ａにより検出された高さ位置に下部ガラスチャート１５の高さを加えて、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置Ｚ２１を算出する。そして、位置ずれが無いときの固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置Ｚ２０から、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量（ΔＺ２０＝Ｚ２１−Ｚ２０）が算出される。
【００４９】
このようにして、固定座標系における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量が算出されるが、この位置ずれ量及び方向ずれ量は、ユニット固定部２０の位置ずれ量及び方向ずれ量と、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの位置ずれ量とを合わせたものとなっている。
また、算出された上部高さ位置検出部２４ａの位置ずれ量（ΔＺ２０）は、ユニット固定プレート２０の高さ位置ずれ量と、ユニット固定プレート２０における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量と合わせたものとなっている。
これは、上部カメラ２３ａは、固定プレート２３ｃを介してユニット固定プレート２０に固定され、上部高さ位置検出部２４ａがユニット固定プレート２４ｂを介してユニット固定プレート２０に固定されており、環境変化や移動することによる衝撃などで位置ずれが生じるからである。
すなわち、ユニット固定プレート２０の位置ずれ量及び方向ずれ量（Δε）と、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量及び上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量からなるユニット固定プレート内位置ずれ量（Δγ）とを合わせて、（Δε＋Δγ）＝（ΔＸ２０，ΔＹ２０，ΔＺ２０，ΔΘ２０）である。
【００５０】
そして、以上の算出結果から、ユニット固定プレート内位置ずれ量（Δγ）を算出する。すなわち、Δγ＝（Δε＋Δγ）−（Δε）＝（ΔＸ２０−ΔＸ１０，ΔＹ２０−ΔＹ１０，ΔＺ２０−ΔＺ１０，ΔΘ２０−ΔΘ１０）である。
【００５１】
このようにして、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａ及び上部高さ位置検出部２４ａのずれ量を算出する。
また、位置ずれ量算出部４３は、ユニット固定プレート内位置ずれ量（Δγ）に基づいて、記憶部４１に記憶されたユニット固定プレート２０の測定位置を較正する。測定位置の較正は、ユニット固定プレート内位置ずれ量（Δγ）を、水平面内の位置ずれ量（ΔＸ２０−ΔＸ１０，ΔＹ２０−ΔＹ１０）と、高さ方向の位置ずれ量（ΔＺ２０−ΔＺ１０）と、方向の位置ずれ量（ΔΘ２０−ΔΘ１０）とに分けて、記憶部４１に記憶されたずれ量の許容範囲とそれぞれ比較して、これらの許容範囲を超えたずれ量に対して測定位置の較正を行う。
すなわち、位置がずれた上部カメラ２３ａ及び上部高さ位置検出部２４ａの位置を較正するのではなく、ユニット固定プレート２０の位置を変えることにより、位置ずれ量を較正する。
【００５２】
ここで、本発明の組立装置１００を用いた組立方法について説明する。
組立装置１００では、組立作業前に上述した方法によって測定位置の較正を行って作業準備を行う。そしてハンドリング装置２２ａに組立部品１ｂを把持させて、組み付け用の位置に搬送ステージ６を教示し、組立部品１ｂを被組立部品１ａ上に配置する。そして、リニアガイド３１ｂによりハンドリング装置２２ａを移動させ、組立部品１ｂを被組立部品１ａに組み付ける。組み付けが完了すると、ハンドリング装置２２ａは組立部品１ｂを開放し、ハンドリング装置２２ａをユニット固定プレート２０に配置する。
【００５３】
なお、本実施形態では、下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６を十字型にしているが、撮影された画像において水平面位置（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）、及び傾き（Ｚ軸を中心とする回転方向）が特定できるものであれば任意の形状でよく、例えば半円などを挙げることができる。
【００５４】
また、アライメントマークは、アライメントマークが印刷、描画された紙をガラスチャートに貼り付けたものとしてもよい。この場合でも、カメラに設けられた照明装置によりアライメントマークを認識することができアライメントマークの撮影が可能であるので、下部カメラ１２ａと上部カメラ２３ａとの相対的位置ずれ量の検出を行うことができる。  このようにしてアライメントマークが設けられた場合には、ガラスチャートはベーク板などの非透明体であってもよい。
【００５５】
次に、本発明の組立装置１００における搬送ステージ６の測定位置の較正方法について説明する。図５〜図７は、本実施形態の測定位置較正方法のフローチャートを示す図である。
【００５６】
本発明の組立装置１００による測定位置較正は、ステップＳ１０〜Ｓ９０を行うことにより行われる。
【００５７】
ステップＳ１０では、ステップＳ１１を実行する。
ステップＳ１１では、ユニット固定プレート２０が測定位置に配置された場合に撮影された画像内に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の水平面内の位置及び方向｛ｓ，ｔ，φ｝と、上部アライメントマーク２６の水平面内の位置及び方向｛ｘ，ｙ，θ｝とを読み出す。また、ユニット固定プレート２０が測定位置に配置されたときに検出される、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置及び上部ガラスチャート２５の高さ位置を記憶部４１より読み出す。
【００５８】
ステップＳ２０は、上部カメラ２３ａの位置及び方向を検出する工程である（第１の位置情報取得工程）。
ステップＳ２０では、ステップＳ２１〜Ｓ２４を実行する。
ステップＳ２１では、下部アライメントマーク１６の画像を撮影するためにあらかじめ記憶された位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させることで、上部カメラ２３ａを下部ガラスチャート１５の上方に移動させる。このときの上部カメラ２３ａの位置は、例えば、下部アライメントマーク１６の交点１６ｃが画像の中心部に配置されるように設定されたものである。
そして、リニアガイド３１ｃを駆動して上部カメラ２３ａを撮影位置まで移動する。
【００５９】
ステップＳ２２に移行すると、制御コントローラ４０により照明装置２３ｂと下部ガラスチャート照射装置１４ｂとを点灯し、下部ガラスチャート１５に光を照射する。そして、上部カメラ２３ａにより下部アライメントマーク１６の画像を撮影する。画像を撮影した後、照明装置２３ｂ、及び下部ガラスチャート照射装置１４ｂを消灯する。
【００６０】
ステップＳ２３に移行すると、上部カメラ２３ａにより撮影された画像は制御コントローラ４０内の画像位置検出部４２に転送される。そして画像処理を行い、下部アライメントマーク１６の交点１６ｃの位置を検出する。
撮影された画像から下部アライメントマーク１６の交点１６ｃの位置を検出するには、周知の正規化相関パターンサーチ法や、エッジ検出法などの画像処理法が用いられる。
【００６１】
ステップＳ２４に移行すると、エッジ検出法による画像処理を行い、アライメントマーク線１６ａ，１６ｂを検出し、下部アライメントマーク１６の方向を検出する。
【００６２】
ステップＳ３０は、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を測定する工程（第１の位置情報取得工程）である。
ステップＳ３０では、ステップＳ３１、Ｓ３２を実行する。
ステップＳ３１に移行すると、上部高さ検出部２４ａの高さ位置を検出するためにあらかじめ記憶された測定位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させることで、上部高さ検出部２４ａを下部ガラスチャート１５の上方に移動させる。
そして、リニアガイド３１ｄを駆動して測定を行う高さまで上部高さ検出部２４ａを移動する。
【００６３】
ステップＳ３２に移行すると、上部高さ位置検出部２４ａから下部ガラスチャート１５に向けてレーザーを照射し、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を検出する。
【００６４】
ステップＳ４０は、上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量とを算出する工程である（第２の位置ずれ量算出工程）。
ステップＳ４０では、ステップＳ４１，Ｓ４２を実行する。
ステップＳ４１に移行すると、検出した下部アライメントマーク１６の交点１６ｃの水平面内の位置と、記憶部４１から読み出した下部アライメントマーク１６ｃの水平面内の位置とから、画像内に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の水平面内の位置ずれ量（ｓ２１−ｓ２０，ｔ２１−ｔ２０）を算出する。
そして、算出された下部アライメントマーク１６の水平面内の位置ずれ量から、固定座標系における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量（ΔＸ２０，ΔＹ２０）を算出する。
【００６５】
また、検出した下部アライメントマーク１６の方向と、記憶部４１から読み出した下部アライメントマーク１６ｃの方向とから、画像内に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の方向ずれ量（φ２１−φ２０）を算出する。
そして、画像内に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の方向ずれ量から、固定座標系における上部カメラ１２ａの方向ずれ量（ΔΘ２０）を算出する。
【００６６】
ステップＳ４２に移行すると、検出した上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置（固定座標系）と、記憶部４１から読み出した上部高さ検出部２４ａの高さ位置（固定座標系）とから、上部高さ検出部２４ａの高さ位置ずれ量（ΔＺ２０；固定座標系）を算出する。
【００６７】
前述したように、上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量とからは、ユニット固定プレート２０の位置ずれ量（Δε）と、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量（Δγ）とを合わせたずれ量（Δε＋Δγ）＝（ΔＸ２０，ΔＹ２０，ΔＺ２０，ΔΘ２０）が算出される。
【００６８】
ステップＳ２０〜Ｓ４０では、上部ガラスチャート２５の位置ずれ量及び方向ずれ量を算出したが、ステップＳ５０〜Ｓ７０では上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、上部高さ検出部２４ａの高さ位置ずれ量とを算出する。
【００６９】
ステップＳ５０は、上部ガラスチャート２５の位置及び方向を検出する工程である（第２の位置情報取得工程）。
ステップＳ５では、ステップＳ５１〜Ｓ５４を実行する。
ステップＳ５１では、上部アライメントマーク２６の画像を撮影するためにあらかじめ記憶された測定位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させることで、上部ガラスチャート２５を下部カメラ１２ａの上方に移動させる。このときの上部ガラスチャート２５の位置は、上部アライメントマーク２６の交点２６ｃが画像の中心部に配置されるように設定されたものである。
そして、リニアガイド３１ａを駆動して上部ガラスチャート２５を撮影位置まで移動する。
【００７０】
ステップＳ５２に移行すると、制御コントローラ４０により照明装置１２ｂと上部ガラスチャート照射装置２１ｂとを点灯し、上部ガラスチャート２５に光を照射する。そして、下部カメラ１２ａにより上部アライメントマーク２６の画像を撮影する。画像を撮影した後、照明装置１２ｂ、及び上部ガラスチャート照射装置２１ｂを消灯する。
【００７１】
ステップＳ５３に移行すると、下部カメラ１２ａにより撮影された画像は制御コントローラ４０内の画像位置検出部４２に転送される。そして画像処理を行い、上部アライメントマーク２６の交点２６ｃの位置を検出する。
撮影された画像から上部アライメントマーク２６の交点２６ｃの位置を検出するには、周知の正規化相関パターンサーチ法や、エッジ検出法などの画像処理法が用いられる。
【００７２】
ステップＳ５４に移行すると、エッジ検出法による画像処理を行い、アライメントマーク線２６ａ，２６ｂを検出し、上部アライメントマーク２６の方向を検出する。
【００７３】
ステップＳ６０は、上部ガラスチャート２５の高さ位置を測定する工程（第２の位置情報取得工程）である。
ステップＳ６０では、ステップＳ６１、Ｓ６２を実行する。
ステップＳ６１に移行すると、上部ガラスチャート２５の高さ位置を検出するためにあらかじめ記憶された位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させることで、上部ガラスチャート２５を下部高さ検出部１１の上方に移動させる。
そして、リニアガイド３１ａを駆動して測定を行う高さまで上部ガラスチャート２５を移動する。
【００７４】
ステップＳ６２に移行すると、下部高さ位置検出部１１から上部ガラスチャート２５に向けてレーザーを照射し、下部高さ位置検出部１１の高さ位置を検出する。
【００７５】
ステップＳ７０は、上部ガラスチャート２５の位置ずれ量及び方向ずれ量を算出する工程である（第１の位置ずれ量算出工程）。
ステップＳ７０では、ステップＳ７１，Ｓ７２を実行する。
ステップＳ７１に移行すると、検出した上部アライメントマーク２６の交点２６ｃの水平面内の位置と、記憶部４１から読み出した上部アライメントマーク２６ｃの水平面内の位置とから、画像内に固定された座標系における上部アライメントマーク２６の水平面内の位置ずれ量（ｘ１１−ｘ１０，ｙ１１−ｙ１０）を算出する。
そして、画像内に固定された座標系における上部アライメントマーク２６の水平面内の位置ずれ量から、固定座標系における下部カメラ１２ａの水平面内の位置ずれ量（ΔＸ１０，ΔＹ１０）を算出する。
【００７６】
また、検出した上部アライメントマーク２６の方向と、記憶部４１から読み出した上部アライメントマーク２６ｃの方向とから、画像内に固定された上部アライメントマーク２６の方向ずれ量を算出する。
そして、画像内に固定された上部アライメントマーク２６の方向ずれ量から、固定座標系における下部カメラ１２ａの方向ずれ量（ΔΘ１０）を算出する。
【００７７】
ステップＳ７２に移行すると、下部高さ検出部１１により検出した上部ガラスチャート２５の高さ位置（固定座標系）と、記憶部４１から読み出した上部ガラスチャート２５の高さ位置（固定座標系）とから、上部ガラスチャート２５の高さ位置ずれ量（ΔＺ１０；固定座標系）を算出する。
【００７８】
前述したように、上部ガラスチャート２５の位置ずれ量及び方向ずれ量からは、ユニット固定プレート２０のずれ量（Δε）が算出される。
【００７９】
ステップＳ８０は、ユニット固定プレート２０における上部カメラ２３ａの水平面内のずれ量、及びユニット固定プレート２０における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量からなるユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）を算出する工程である（測定位置較正量算出工程）。
【００８０】
ステップＳ８０では、ステップＳ８１〜Ｓ８３を実行する。
ステップＳ８１では、ユニット固定プレート２０のずれ量（Δε）における水平面内の位置ずれ量と、上部カメラ２３ａのずれ量（Δε＋Δγ）における水平面内の位置ずれ量とから、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部カメラ２３ａの水平面位置ずれ量を算出する。
【００８１】
ステップＳ８２では、ユニット固定プレート２０のずれ量（Δε）における方向ずれ量と、上部カメラ２３ａのずれ量（Δε＋Δγ）における方向ずれ量とから、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部カメラ２３ａの方向ずれ量を算出する。
【００８２】
ステップＳ８３では、ユニット固定プレート２０のずれ量（Δε）における高さ位置ずれ量と、上部カメラ２３ａのずれ量（Δε＋Δγ）における高さ位置ずれ量とから、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量を算出する。
【００８３】
最後に、ステップＳ９０に移行する。ステップＳ９０は、ステップＳ８１〜Ｓ８３において算出したユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）に基づいて測定位置を較正する工程（測定位置較正工程）である。
ステップＳ９０では、ステップＳ９１〜Ｓ９３を実行する。
ステップＳ９１に移行すると、ステップＳ８１〜Ｓ８３において算出したユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量のそれぞれが、記憶部４１に記憶された許容範囲内であるかを判定する。
判定の結果、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の何れも許容範囲内である場合にはステップＳ９２に移行する。
これに対して、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の少なくとも１つが許容範囲を超えた場合にはステップＳ９３に移行する。
【００８４】
ステップＳ９２では、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の何れもが許容範囲内であるので、測定位置の較正を行わない。したがって、組み立て時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂの位置を較正しない。
【００８５】
ステップＳ９３では、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の少なくとも１つが許容範囲を超えている。そして、許容範囲を超えたずれ量に基づいて較正した測定位置を記憶部４１に記憶させる。したがって、組み立て時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂを較正する。
【００８６】
このようにして、測定位置を較正することで組み付け時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂの位置を較正する方法を説明した。このような位置の較正は、例えば、組立作業開始前に行う、あるいは組立作業中における一定の期間ごとに行うなど、所定の期間ごとに行えばよい。また、組立作業を行うごとに測定位置の較正を行うこととしてもよい。
【００８７】
本発明の組立装置１００によれば、次の効果を得ることができる。
【００８８】
組立装置１００においてユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量と、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量とを算出することができるので、これらのずれ量に基づいて組み立て時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂの位置を較正することができる。
したがって、ユニット固定プレート２０内において上部カメラ２３ａの位置がずれた場合でも、組立精度を低下させないようにすることができる。
また、組立動作を行なうごとにユニット固定プレート２０の測定位置を較正する必要がなくなり、組立作業を速く行うことができる。
【００８９】
制御コントローラ４０が設けられていることで、算出されたユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量に基づいて組立装置１００内でユニット固定プレート２０の測定位置を較正することができるので、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）の算出とユニット固定プレート２０の測定位置の較正とを自動で行うことができる。
【００９０】
また、ディスプレイ４６を備えていることで、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量を表示することができるので、ディスプレイ４６を見ながら操作者がユニット固定プレート２０の測定位置を較正することができる。
【００９１】
本発明の組立装置１００がユニット固定プレート２０の測定位置を較正する工程を備えていることで、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量を較正することができるので、精度を低下させずに組立作業を行うことができる。
【００９２】
記憶部４１にユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の許容範囲を記憶していることで、算出されたユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量に基づいてユニット固定プレート２０の測定位置を較正するかどうかを判定することで、測定位置の較正回数を低減させることができる。
【００９３】
下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６を十字型に形成することで、画像に固定された座標における下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６の水平面内の位置及び方向を検出することができるので、画像内における下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６の水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量を算出することができる。
【００９４】
なお、測定位置の較正において、ステップＳ２０〜Ｓ４０とステップＳ５０〜Ｓ７０とを入れ換えることによって、下部カメラ１２ａと上部カメラ２３ａとの相対的ずれ量を算出してもよい。
【００９５】
また、ステップＳ２０とＳ３０とを入れ換えることによって、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）を算出してもよい。
【００９６】
また、ステップＳ５０とＳ６０とを入れ換えることによって、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）を算出してもよい。
【００９７】
また、ステップＳ１０では、画像内に固定された座標系における下部アライメントマーク１６の水平面内の位置及び方向（ｓ，ｔ，φ）と、上部アライメントマーク２６の水平面内の位置及び方向（ｘ，ｙ，θ）と、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置及び上部ガラスチャート２５の高さ位置とを読み出している。しかし、これらのデータは、後の工程内で必要に応じて読み出すようにしてもよい。
【００９８】
［第２の実施形態］
図８は、本発明の第２の実施形態に係る組立装置２００の構成を示す図である。
本実施形態においては、第１の実施形態と重複する構成要素については同一の符号を付し、説明は適宜省略する。また、第１の実施形態と重複する組立部品１ｂの位置較正方法ついての説明も適宜省略する。
【００９９】
本実施形態の組立装置２００は、ベース３の上面３ａの下部ガラスチャート固定プレート１４ａと支柱５ｂとの間に、下部平行平板１５２を有する下部平行平板固定プレート１５１が設けられている。また、ユニット固定プレート２０において、上部高さ位置検出部２４ａと支柱５ｂとの間に、上部平行平板１６２を有する上部平行平板固定プレート１６１が設けられている点が第１の実施形態の組立装置１００と異なっている。
【０１００】
下部平行平板固定プレート１５１に設けられた下部平行平板１５２は、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を検出するために設けられたものである。
【０１０１】
上部平行平板固定プレート１６１は、リニアガイド１３１ｅを介してユニット固定プレート２０に固定されている。
上部平行平板固定プレート１６１に設けられた上部平行平板１６２は、上部平行平板１６２の高さ位置を測定するために設けられたものである。
【０１０２】
このように、ガラスチャートと別途で平行平板を配置しているのは、ガラスチャートにアライメントマークが形成されているからである。ガラスチャートは、アライメントマークが形成されることで表面が平坦でなくなる。このようなガラスチャートにおいて高さ位置を測定した場合、ガラス面において検出される高さ位置とアライメントマークにおいて検出される高さ位置とは異なる。これにより、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量がばらつく可能性がある。
そこで、高さ位置を測定する部材を別途で設けることにより、このような測定ばらつきをなくしている。
【０１０３】
リニアガイド１３１ｅには、エアシリンダ（図示は省略）などの駆動機構が設けられており、上部平行平板１６２がベース部３の上面３ａの鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動できるようになっている。
【０１０４】
次に、このような構成を有する組立装置２００において、ユニット固定プレート２０の測定位置較正方法について説明する。
固定座標系における上部カメラ２３ａの水平面内の位置ずれ量及び方向ずれ量を算出する図５のステップＳ２０、及び上部ガラスチャート２５の水平面内の位置ずれ量と方向ずれ量とを算出する図６のステップＳ５０は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【０１０５】
本実施形態においては、記憶部４１には、下部平行平板１５２により上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を検出するとき、及び上部平行平板１６２の高さ位置を検出するときの測定位置が記憶されている。また、これらの測定位置にユニット固定プレート２０を配置したときの上部高さ位置検出部２４ａ及び上部平行平板１６２の高さ位置が記憶されている。
【０１０６】
図５のステップＳ１０において、記憶部４１から上部高さ位置検出部２４ａ及び上部平行平板１６２の高さ位置を画像位置検出部４２に読み出す。
【０１０７】
図５のステップＳ３０において、測定位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させ、上部高さ位置検出部２４ａを下部平行平板１５２上方に移動させる。そして、上部高さ位置検出部２４ａから下部平行平板１５２に対してレーザーを照射することで、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置を検出する。
【０１０８】
図５のステップＳ４０において、検出した上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置と、読み出した上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置とから、固定座標系における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量を算出する。
【０１０９】
図６のステップＳ６０において、測定位置に基づいてユニット固定プレート２０を移動させ、上部平行平板１６２を下部高さ位置検出部１１上方に移動させる。そして、下部高さ位置検出部２４ａから上部平行平板１６２に対してレーザーを照射し、固定座標系における上部平行平板１６２の高さ位置を検出する。
【０１１０】
図６のステップＳ７０において、検出した上部平行平板１６２の高さ位置と、読み出した上部平行平板１６２の高さ位置とから、固定座標系における上部平行平板１６２の高さ位置ずれ量を算出する。
【０１１１】
そして、図７のステップＳ８０おいて、上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量と上部平行平板１６２の高さ位置ずれ量とから、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における上部高さ位置検出部２４ａの高さ位置ずれ量を算出する。
【０１１２】
そして、図７のステップＳ９０において、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量が記憶部４１に記憶された許容範囲内であれば、測定位置を較正しない。したがって、組み立て時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂの位置を較正しない。
これに対して、ユニット固定プレート内ずれ量（Δγ）における水平面内の位置ずれ量、方向ずれ量、及び高さ位置ずれ量の少なくとも１つが許容範囲を超えた場合は、許容範囲を超えたずれ量に対して較正した測定位置を記憶部４１に記憶させる。したがって、組み立て時における上部カメラ２３ａの位置及び組立部品１ｂの位置を較正する。
【０１１３】
下部平行平板１５２及び上部平行平板１６２を備えることにより、下部平行平板１５２及び上部平行平板１６２において高さ位置を測定することができる。これにより、下部アライメントマーク１６及び上部アライメントマーク２６において高さ位置を測定することによる測定ばらつきをなくすことができる。したがって、組立精度を低下させずに組み立て作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る組立装置１００の構成を示す模式図である。
【図２】アライメントマークの一例を示す水平面図である。
【図３】下部カメラ１２ａにおいて撮影された上部アライメントマーク２６の画像の一例を示す図である。
【図４】上部カメラ２３ａにおいて撮影された下部アライメントマーク１６の画像の一例を示す図である。
【図５】測定位置較正に係るフローチャートを示す図である。
【図６】測定位置較正に係るフローチャートを示す図である。
【図７】測定位置較正に係るフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る組立装置２００の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ…被組立部品、１ｂ…組立部品、２…フレーム本体、３…ベース部、３ａ…上面、５ａ，５ｂ…支柱、６…搬送ステージ（移動部）、１１…下部高さ位置検出部（第２の高さ位置検出部）、１２ａ…下部カメラ（第２の画像位置検出部）、１３…組立調整機構部、１４ａ…下部ガラスチャート固定プレート、１５…下部ガラスチャート（第２の基準部材）、１６…下部アライメントマーク、２０…ユニット固定プレート（移動部）、２１ａ…上部ガラスチャート固定プレート、２２ａ…ハンドリング装置、２３ａ…上部カメラ（第１の画像位置検出部）、２４ａ…上部高さ位置検出部（第１の高さ位置検出部）、２５…上部ガラスチャート（第１の基準部材）、２６…上部アライメントマーク、４０…制御コントローラ（測定制御手段）、４１…記憶部、４２…画像位置検出部、４３…位置ずれ量算出部、１００…組立装置、１５１…下部平行平板固定部、１５２…下部平行平板、１６１…上部平行平板固定部、１６２…上部平行平板、２００…組立装置
【図１】
2009152236.tif 000003
【図２】
2009152236.tif 000004
【図３】
2009152236.tif 000005
【図４】
2009152236.tif 000006
【図５】
2009152236.tif 000007
【図６】
2009152236.tif 000008
【図７】
2009152236.tif 000009
【図８】
2009152236.tif 000010