CN108349088A - 机器人、机器人的控制方法、示教用夹具及机器人的示教方法 - Google Patents
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Abstract
自托盘载台(7)上的托盘(3)搬出显示面板的机器人(9)具备面板把持部(29)及面板把持部(29)的移动机构(35)。若将托盘载台(7)侧的坐标系设为第一坐标系,将机器人(9)侧的坐标系设为第二坐标系,将以第一坐标系表示的面板把持部(29)的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将以第二坐标系表示的面板把持部(29)的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则第一坐标系与第二坐标系通过将托盘载台(7)侧的规定位置向面板把持部(29)示教而预先建立对应。在面板把持部(29)动作时,将第一坐标输入机器人(9)的控制部,控制部将第一坐标转换为第二坐标,基于第二坐标控制移动机构(35),而使面板把持部(29)移动至目标到达位置。
Description
技术领域
本发明涉及搬运液晶面板等显示面板的机器人及机器人的控制方法。此外,本发明涉及搬运液晶面板等显示面板的机器人的示教作业时所使用的示教用夹具及使用该示教用夹具的机器人的示教方法。
背景技术
先前,已知有一种组装于便携式设备等所使用的液晶表示设备的组装线的搬运装置(例如,参照专利文献1)。专利文献1所记载的搬运装置具备5个搬运单元,且对各搬运单元分配有液晶显示设备的组装工序的各种组装加工处理。此外,该搬运装置具备将收纳于托盘的液晶面板供给至搬运单元的自动装载机(参照专利文献1的图19)。自动装载机将液晶面板自动供给至搬运单元内的定位用夹具。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/120956号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的搬运装置中,自动装载机具备例如自托盘向定位用夹具搬运液晶面板的搬运用机器人。对该搬运用机器人一般预先示教收纳于托盘的多个液晶面板各自的位置。在该情形时,若托盘内的液晶面板的收纳位置不发生变化,则只要将收纳于托盘的多个液晶面板各自的位置向机器人示教1次,就可自托盘向定位用夹具搬运液晶面板。
然而,基于收纳于托盘的液晶面板的大小变化等原因,有时托盘内的液晶面板的收纳位置会发生变化。此时,若不将液晶面板的收纳位置向机器人示教,则无法自托盘向定位用夹具搬运液晶面板。因此,在托盘内的液晶面板的收纳位置变化时,必须进行机器人的示教作业。
因此,本发明的技术问题在于提供一种可使对托盘进行显示面板的搬运的机器人在托盘内的显示面板的收纳位置变化时不需要进行示教作业的机器人及机器人的控制方法。此外,本发明的技术问题在于提供一种可使对托盘进行显示面板的搬运的机器人在托盘内的显示面板的收纳位置变化时不需要进行示教作业的示教用夹具及使用该示教用夹具的机器人的示教方法。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明的机器人是进行自载置于托盘载台的托盘搬出显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入显示面板的至少任一种动作的机器人,其特征在于,具备把持显示面板的面板把持部、使面板把持部移动的移动机构及控制机器人的控制部,若将面板把持部把持托盘载台上的托盘中收纳的显示面板时的位置、或者面板把持部为了将其所把持的显示面板收纳于托盘载台上的托盘中而放开显示面板时的位置设为面板把持部的目标到达位置,将基于设定于托盘载台侧的基准点的坐标系设为第一坐标系,将基于设定于机器人侧的基准点的坐标系设为第二坐标系,将使用第一坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将使用第二坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则第一坐标系与第二坐标系通过将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教而预先建立对应,且在面板把持部动作时,第一坐标被输入控制部,控制部将输入的第一坐标转换为第二坐标,基于第二坐标控制移动机构,而使面板把持部移动至面板把持部的目标到达位置。
此外,为了解决上述技术问题,本发明的机器人的控制方法是如下的机器人的控制方法,该机器人具备把持显示面板的面板把持部及使面板把持部移动的移动机构,且进行自载置于托盘载台的托盘搬出显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入显示面板的至少任一种动作,其特征在于,若将面板把持部把持托盘载台上的托盘中收纳的显示面板时的位置、或者面板把持部为了将其所把持的显示面板收纳于托盘载台上的托盘中而放开显示面板时的位置设为面板把持部的目标到达位置,将基于设定于托盘载台侧的基准点的坐标系设为第一坐标系,将基于设定于机器人侧的基准点的坐标系设为第二坐标系,将使用第一坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将使用第二坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则第一坐标系与第二坐标系通过将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教而预先建立对应;且上述控制方法具备:坐标输入步骤,在该坐标输入步骤中,输入第一坐标;以及面板把持部动作步骤,在该面板把持部动作步骤中,将坐标输入步骤中输入的第一坐标转换为第二坐标,基于第二坐标控制移动机构,而使面板把持部移动至面板把持部的目标到达位置。
在本发明中,基于设定于托盘载台侧的基准点的第一坐标系与基于设定于机器人侧的基准点的第二坐标系通过将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教而预先建立对应,若输入使用第一坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的第一坐标,则将第一坐标转换为使用第二坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的第二坐标,基于第二坐标控制移动机构,而使面板把持部移动至面板把持部的目标到达位置。
因此,在本发明中,若进行用以进行第一坐标系与第二坐标系的对应的机器人的示教作业,则即便随后托盘内的显示面板的收纳位置变化时不进行机器人的示教作业,亦可将输入的第一坐标转换为第二坐标,而使面板把持部移动至托盘内的显示面板的收纳位置。即,在本发明中,若进行用以进行第一坐标系与第二坐标系的对应的机器人的示教作业,则随后托盘内的显示面板的收纳位置变化时,可不进行机器人的示教作业。因此,在本发明中,可不需要托盘内的显示面板的收纳位置变化时的机器人的示教作业。
在本发明中,例如移动机构具备:本体部;多条杆,它们的基端侧可转动地连接于本体部;多个臂部,它们的基端侧分别可转动地连接于多条杆的末端侧各者;可动部,其可转动地连接于多个臂部的末端侧;以及多个转动驱动机构,它们使多条杆分别转动;且多条杆以向本体部的外周侧以大致等角度间距大致放射状地延伸的方式连接于本体部,臂部具备相互平行的直线状的2条臂,且2条臂各自的基端侧可转动地连接于杆的末端侧,且可动部可转动地连接于2条臂的末端侧,面板把持部安装于可动部。即,机器人例如为并联机器人。
此外,为了解决上述技术问题,本发明的示教用夹具是机器人的示教作业时使用的示教用夹具,该机器人具备把持显示面板的面板把持部及使面板把持部移动的移动机构,且进行自载置于托盘载台的托盘搬出显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入显示面板的至少任一种动作,其特征在于,具备:载置于托盘载台的板状的载置部;以及自载置部的厚度方向的一侧的面朝载置部的厚度方向的一侧立起的第一基准销、第二基准销及第三基准销,若将与载置部的厚度方向正交的规定方向设为第一方向,将与载置部的厚度方向及第一方向正交的方向设为第二方向,则第一基准销的外径、第二基准销的外径及第三基准销的外径相等,第二基准销在第一方向上配置于与第一基准销偏离的位置,第三基准销在第二方向上配置于与第一基准销偏离的位置。
在本发明的示教用夹具中,第二基准销在第一方向上配置于与第一基准销偏离的位置,第三基准销在第二方向上配置于与第一基准销偏离的位置。因此,在本发明中,通过使用载置于托盘载台的示教用夹具的第一基准销与第二基准销将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教,可进行基于设定于托盘载台侧的基准点的第一坐标系与基于设定于机器人侧的基准点的第二坐标系的第一方向的对应。此外,通过使用载置于托盘载台的示教用夹具的第一基准销与第三基准销将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教,可进行第一坐标系与第二坐标系的第二方向的对应。
因此,在本发明中,若使用示教用夹具进行机器人的示教作业,则随后可将使用第一坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的第一坐标转换为使用第二坐标系表示的面板把持部的目标到达位置的第二坐标,并基于第二坐标使面板把持部移动至面板把持部的目标到达位置。即,在本发明中,若使用示教用夹具进行机器人的示教作业,则即便随后托盘内的显示面板的收纳位置变化时不进行机器人的示教作业,亦可使面板把持部移动至托盘内的显示面板的收纳位置。因此,若使用本发明的示教用夹具进行机器人的示教作业,则可不需要托盘内的显示面板的收纳位置变化时的机器人的示教作业。
在本发明中,较佳为示教用夹具具备自载置部的厚度方向的一侧的面朝载置部的厚度方向的一侧立起的第四基准销,且第四基准销与第一基准销相邻配置,第一基准销与第四基准销的距离比第一基准销与第二基准销的距离及第一基准销与第三基准销的距离近。若如此构成,则可通过使用载置于托盘载台的示教用夹具的第一基准销与第四基准销将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教,而进行以铅垂方向为转动的轴向的转动方向上的第一坐标系与第二坐标系的对应。
在本发明中,较佳为第一基准销的外径与第四基准销的外径不同。若如此构成,则可防止使用第一基准销与第四基准销进行以铅垂方向为转动的轴向的转动方向的第一坐标系与第二坐标系的对应时的操作错误。
在本发明中,较佳为示教用夹具具备自载置部的厚度方向的一侧的面朝载置部的厚度方向的一侧立起的第五基准销,且第五基准销的末端面是与载置部的厚度方向正交的平面。若如此构成,则可通过使用载置于托盘载台的示教用夹具的第五基准销将托盘载台侧的规定位置向面板把持部示教,而进行第一坐标系与第二坐标系的铅垂方向的对应。
在使用本发明的示教用夹具的机器人的示教方法中,例如将以下位置向面板把持部示教:载置于托盘载台的示教用夹具的第一基准销插入形成于面板把持部的第一基准孔、且载置于托盘载台的示教用夹具的第四基准销插入形成于面板把持部的第二基准孔时的位置;载置于托盘载台的示教用夹具的第二基准销插入第一基准孔时的位置;以及载置于托盘载台的示教用夹具的第三基准销插入第一基准孔时的位置。
(发明效果)
如以上那样,在本发明中,对托盘进行显示面板的搬运的机器人在托盘内的显示面板的收纳位置变化时可不需要进行示教作业。
附图说明
图1是组装有本发明实施方式的机器人的搬运系统的侧视图。
图2是自图1的E-E方向表示搬运系统的俯视图。
图3是用以说明于图2所示的托盘收纳有液晶面板的状态的俯视图。
图4是图1所示的机器人的立体图。
图5是图4所示的面板把持部的俯视图。
图6是图4所示的机器人的示教作业时所使用的示教用夹具的图,(A)是俯视图,(B)是主视图,(C)是侧视图。
具体实施方式
以下,一面参照附图,一面说明本发明的实施方式。
(搬运系统的结构)
图1是组装有本发明实施方式的机器人9的搬运系统1的侧视图。图2是自图1的E-E方向表示搬运系统1的俯视图。图3是用以说明于图2所示的托盘3收纳有液晶面板2的状态的俯视图。图4是图1所示的机器人9的立体图。图5是图4所示的面板把持部29的俯视图。
本实施方式的机器人9是用以自载置于托盘载台6、7的托盘3搬出显示面板即液晶面板2的机器人。该机器人9被组装于搬运系统1而使用。搬运系统1被组装于便携式设备等所使用的液晶显示器的制造线。该搬运系统1搬运液晶面板2,并将液晶面板2供给至对液晶面板2进行规定处理的处理装置15(参照图2)。此外,搬运系统1搬运小型或中型的液晶面板2(例如4英寸~15英寸的液晶面板2)。
液晶面板2形成为长方形的平板状。托盘3亦形成为长方形的平板状。托盘3可收纳液晶面板2,且托盘3的上表面形成有收纳液晶面板2的收纳凹部。收纳于托盘3的液晶面板2的片数根据液晶面板2的大小等而变化。例如,托盘3根据液晶面板2的大小而如图3(A)所示收纳有2片液晶面板2,或如图3(B)所示收纳有4片液晶面板2,或如图3(C)所示收纳有8片液晶面板2。另外,在图2中,省略了收纳于托盘3的液晶面板2的图示。
搬运系统1除了2个托盘载台6、7及机器人9以外,亦具备搬运托盘3的2个输送机4、5。输送机4、5将层叠成多层的托盘3(即堆垛的托盘3)向水平方向直线搬运。例如,输送机4、5将层叠成20层的托盘3向水平方向直线搬运。此外,搬运系统1具备:机器人8,其在输送机4、5与托盘载台6、7之间搬运托盘3;以及供给单元10,其自机器人9接收液晶面板2并供给至处理装置15。
在以下的说明中,将输送机4、5的搬运托盘3的方向(图1等的X方向)设为“前后方向”,将与上下方向(铅垂方向)及前后方向正交的方向(图1等的Y方向)设为“左右方向”。此外,将前后方向的一侧(图1等的X1方向侧)设为“前”侧,将其相反侧(图1等的X2方向侧)设为“后(后方)侧”,将左右方向的一侧(图2等的Y1方向侧)设为“右”侧,将其相反侧(图2等的Y2方向侧)设为“左”侧。在本实施方式中,在搬运系统1的后侧配置有处理装置15。此外,托盘载台6、7配置于比输送机4、5靠后侧的位置,且供给单元10配置于比托盘载台6、7靠后侧的位置。
此外,搬运系统1具备:本体框架11,其供输送机4、5、托盘载台6、7、机器人8及供给单元10设置;以及本体框架12,其供机器人9设置。本体框架11的上表面形成为与上下方向正交的平面状,且在本体框架11的上表面设置有输送机4、5、托盘载台6、7、机器人8及供给单元10。本体框架12是形成为大致门型的门型框架,且以在左右方向上跨越本体框架11的后端侧部分的方式设置。机器人9设置于本体框架12的上表面部。
输送机4、5是具备多个滚筒的滚筒输送机。输送机4与输送机5在左右方向上相邻配置。输送机4将堆垛的托盘3向后侧搬运,输送机5将堆垛的托盘3向前侧搬运。由输送机4搬运的托盘3收纳有液晶面板2。另一方面,由输送机5搬运的托盘3未收纳液晶面板2,故由输送机5搬运的托盘3为空托盘。另外,输送机4、5亦可是带式输送机等。
在输送机4的前端侧,载置由作业者自临时放置用的架子(省略图示)搬运来的堆垛状态的托盘3。将载置于输送机4的前端侧的堆垛状态的托盘3朝后侧搬运,搬运至输送机4的后端侧的堆垛状态的托盘3如后所述由机器人8予以卸垛。此外,在输送机5的后端侧,如后所述由机器人8堆垛空托盘3。若将托盘3堆垛至规定层数,则将堆垛状态的托盘3朝前侧搬运。搬运至输送机5的前端侧的堆垛状态的托盘3由作业者搬运至空托盘用的架子。
托盘载台6、7载置1个托盘3。托盘载台6、7固定于本体框架11。托盘载台6与托盘载台7以在左右方向上隔出规定间隔的状态配置。托盘载台6、7的上表面形成为与上下方向正交的平面状。在托盘载台6、7上,以形成为长方形的平板状的托盘3的长边的方向与前后方向一致的方式载置托盘3。
机器人8是所谓的3轴正交机器人。该机器人8具备:本体框架20,其形成为门型;可动框架21,其以可相对于本体框架20向左右方向滑动的方式被保持于本体框架20;可动框架22,其以可相对于可动框架21向前后方向滑动的方式被保持于可动框架21;可动框架23,其以可相对于可动框架22向上下方向滑动的方式被保持于可动框架22;以及托盘把持部24,其安装于可动框架23。此外,机器人8具备使可动框架21向左右方向滑动的驱动机构、使可动框架22向前后方向滑动的驱动机构以及使可动框架23向上下方向滑动的驱动机构。
本体框架20以在左右方向上跨越输送机4、5的方式设置。可动框架21安装于本体框架20的上表面侧。可动框架22安装于可动框架21的右侧。可动框架23安装于可动框架22的后端侧。托盘把持部24安装于可动框架23的下端。该托盘把持部24具备吸附托盘3的多个吸附部。该吸附部在机器人8搬运托盘3时与托盘3的上表面接触并真空吸附托盘3。
机器人8进行自输送机4向托盘载台6、7搬运托盘3及自托盘载台6、7向输送机5搬运托盘3。具体而言,机器人8将搬运至输送机4的后端侧的堆垛状态的托盘3逐个搬运至托盘载台6或托盘载台7,并将输送机4上的堆垛状态的托盘3卸垛。此外,机器人8将变空的1个托盘3自托盘载台6或托盘载台7搬运至输送机5的后端侧,并将托盘3堆垛于输送机5。
机器人9是所谓的并联机器人。该机器人9具备:本体部25;3条杆26,它们连接于本体部25;3个臂部27,它们分别连接于3条杆26;作为可动部的头单元28,其连接于3个臂部27;以及面板把持部29,其安装于头单元28。本体部25以悬垂于本体框架12的上表面部的方式设置。此外,本体部25配置于托盘载台6、7的上方,且配置于比机器人8的本体框架20靠后侧的位置。
3条杆26以向本体部25的外周侧以大致等角度间距大致放射状地延伸的方式连接于本体部25。即,3条杆26以向本体部25的外周侧以大致120°间距大致放射状地延伸的方式连接于本体部25。此外,3条杆26的基端侧可转动地连接于本体部25。在本体部25与杆26的连接部配置有作为使杆26转动的转动驱动机构的带减速机的马达30。本实施方式的机器人9具备使3条杆26分别转动的3个马达30。马达30的输出轴固定于杆26的基端侧。
臂部27的基端侧可转动地连接于杆26的末端侧。具体而言,臂部27具备相互平行的直线状的2条臂32,且2条臂32各自的基端侧可转动地连接于杆26的末端侧。头单元28可转动地连接于3个臂部27的末端侧。即,头单元28可转动地连接于6条臂32的末端侧。在机器人9中,通过个别地驱动3个马达30,可在规定的区域内使头单元28朝上下方向、左右方向及前后方向的任意位置且以头单元28保持一定的姿势的状态(具体而言是以保持面板把持部29朝向下侧的状态)移动。
面板把持部29形成为大致长方形的平板状。该面板把持部29以形成为平板状的面板把持部29的厚度方向与上下方向一致的方式安装于头单元28的下端。此外,头单元28的上端安装有马达33。面板把持部29连接于马达33,可通过马达33的动力而进行以上下方向为转动的轴向的转动。在本实施方式中,通过本体部25、3条杆26、3个臂部27、头单元28、3个马达30及马达33,构成使面板把持部29移动的移动机构35。
面板把持部29具备真空吸附液晶面板2的多个吸附部(省略图示)。该吸附部设置于面板把持部29的下表面侧,面板把持部29通过以吸附部吸附液晶面板2的上表面而把持液晶面板2。此外,面板把持部29形成有在机器人9的示教作业时使用的2个基准孔29a、29b(参照图5)。本实施方式的基准孔29a是第一基准孔,基准孔29b是第二基准孔。
基准孔29a、29b形成为沿上下方向贯通面板把持部29的圆孔状。基准孔29a的内径大于基准孔29b的内径。在自上下方向观察时,基准孔29a、29b形成于自以马达33的动力转动的面板把持部29的转动中心C1偏离的位置。此外,在自上下方向观察时,基准孔29a与基准孔29b以隔着转动中心C1的方式形成。另外,基准孔29a、29b亦可以不沿上下方向贯通面板把持部29的方式形成为自面板把持部29的下表面凹陷的圆孔状。
机器人9自载置于托盘载台6的托盘3或载置于托盘载台7的托盘3逐片搬出液晶面板2。具体而言,机器人9自托盘3逐片搬出液晶面板2,直至载置于托盘载台6、7的托盘3变空为止。此外,机器人9将自托盘3搬出的液晶面板2向后述的面板载台38搬运。
供给单元10具备对记录于液晶面板2的液晶面板2的检查数据等数据进行读取的数据读取装置36。此外,供给单元10具备在由数据读取装置36读取液晶面板2的数据之前进行液晶面板2的对位的对准装置37。对准装置37具备载置液晶面板2的面板载台38,且面板载台38载置由机器人9自托盘载台6、7上的托盘3搬出的液晶面板2。
此外,供给单元10具备:机器人39,其将由数据读取装置36读取数据后的液晶面板2向处理装置15搬运;电离器(静电去除装置)40,其自向处理装置15搬运的液晶面板2去除静电;搬运装置41,其将由对准装置37对位后的液晶面板2向机器人39搬运;以及机器人42,其将经对准装置37对位的液晶面板2搬运至搬运装置41。
在供给单元10中,若由对准装置37将液晶面板2对位,则机器人42将液晶面板2搬运至搬运装置41。搬运装置41朝机器人39搬运液晶面板2。此外,搬运装置41在朝机器人39搬运液晶面板2时,为了通过数据读取装置36读取液晶面板2的数据而停止一次。电离器40配置于搬运装置41的上方,且去除由搬运装置41搬运的液晶面板2的静电。
(机器人的控制方法)
将基于设定于托盘载台6、7侧的基准点的坐标系设为第一坐标系,将基于设定于机器人9侧的基准点的坐标系(机器人坐标系)设为第二坐标系,第一坐标系与第二坐标系通过使用后述的示教用夹具50将托盘载台6、7侧的规定部位向面板把持部29示教而预先建立对应。另外,在本实施方式中,个别地设定托盘载台6侧的第一坐标系与托盘载台7侧的第一坐标系,并将托盘载台6侧的第一坐标系与第二坐标系预先建立对应,且将托盘载台7侧的第一坐标系与第二坐标系预先建立对应。
此外,若将面板把持部29把持收纳于托盘载台6、7上的托盘3的液晶面板2的位置设为面板把持部29的目标到达位置,将使用第一坐标系表示的面板把持部29的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将使用第二坐标系表示的面板把持部29的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则在面板把持部29动作时,将第一坐标输入控制机器人9的控制部45(参照图4)(坐标输入步骤)。即,在面板把持部29动作时,将通过第一坐标系表示面板把持部29把持收纳于托盘载台6、7上的托盘3的液晶面板2的位置坐标的第一坐标输入控制部45。
控制部45将坐标输入步骤中输入的第一坐标转换为第二坐标,并基于第二坐标控制移动机构35,而使面板把持部29移动至面板把持部29的目标到达位置(面板把持部动作步骤)。移动至目标到达位置的面板把持部29把持液晶面板2并搬运至面板载台38。另外,托盘3内的液晶面板2的收纳位置根据液晶面板2的大小等而变化(参照图3)。因此,面板把持部29的目标到达位置根据液晶面板2的大小等而变化。另一方面,载置有液晶面板2时的面板载台38的位置是固定的,为了将面板把持部29所把持的液晶面板2载置于面板载台38,面板把持部29放开液晶面板2的位置是固定的。
(示教用夹具的构成)
图6是表示图4所示的机器人9的示教作业时所使用的示教用夹具50的图,(A)是俯视图,(B)是主视图,(C)是侧视图。
在用以将第一坐标系与第二坐标系建立对应的机器人9的示教作业时,使用示教用夹具50。示教用夹具50具备:载置部51,其载置于托盘载台6、7;以及5条基准销52~56,它们自载置部51立起。本实施方式的基准销52是第一基准销,基准销53是第二基准销,基准销54是第三基准销,基准销55是第四基准销,基准销56是第五基准销。
载置部51形成为长方形的平板状。具体而言,若将与载置部51的厚度方向正交的规定方向(图6(A)的V方向)设为第一方向,将与载置部51的厚度方向及第一方向正交的方向(图6(A)的W方向)设为第二方向,则载置部51形成为以第一方向为长边方向且以第二方向为短边方向的长方形的平板状。载置部51的外形与托盘3的外形一致。以下将第一方向设为V方向,将第二方向设为W方向。
基准销52~56形成为圆柱状。该基准销52~56固定于载置部51的厚度方向一侧的面,且自载置部51的厚度方向一侧的面朝载置部51的厚度方向的一侧立起。基准销52~54分别配置于形成为长方形状的载置部51的四个角中的3个部位。基准销56配置于载置部51的中心。
基准销53在W方向上配置于与基准销52相同的位置且在V方向上配置于与基准销52偏离的位置。基准销54在V方向上配置于与基准销53相同的位置且在W方向上配置于与基准销52偏离的位置。基准销55与基准销52相邻配置。具体而言,基准销55在W方向上与基准销52相邻配置。基准销52与基准销55的距离比基准销52与基准销53的距离及基准销52与基准销54的距离近。此外,基准销52与基准销55的间距等于面板把持部29的基准孔29a与基准孔29b的间距。
基准销52、基准销53及基准销54形成为相同形状,且基准销52的外径、基准销53的外径及基准销54的外径相等。此外,基准销52~54的外径与面板把持部29的基准孔29a的内径大致相等。在基准销52~54的末端侧形成有随着朝向基准销52~54的末端侧而外径逐渐减小的圆锥台状的锥形部。
基准销55的外径与基准销52的外径不同。具体而言,基准销55的外径小于基准销52的外径。此外,基准销55的外径与面板把持部29的基准孔29b的内径大致相等。在基准销55的末端侧亦形成有随着朝向基准销55的末端侧而外径逐渐减小的圆锥台状的锥形部。基准销56的末端面是与载置部51的厚度方向正交的平面。
(机器人的示教方法)
在本实施方式中,如下所述那样进行机器人9的示教作业,将第一坐标系与第二坐标系建立对应。首先,将示教用夹具50载置于托盘载台6。具体而言,以如下的方式将示教用夹具50载置于托盘载台6:载置部51的厚度方向与上下方向一致,并且,载置部51的长边方向与前后方向一致且基准销52~56朝上侧突出。此外,以向托盘载台6载置托盘3的位置与向托盘载台6载置示教用夹具50的位置为相同位置的方式,将示教用夹具50载置于托盘载台6。
随后,使面板把持部29移动,如图6(A)的双点划线所示,将基准销52插入面板把持部29的基准孔29a,且将基准销55插入面板把持部29的基准孔29b的位置向面板把持部29示教(第一示教步骤)。在第一示教步骤中,在以上下方向为转动的轴向的转动方向上将第一坐标系与第二坐标系建立对应。
此外,使面板把持部29移动,如图6(A)的虚线所示,将基准销53插入基准孔29a的位置向面板把持部29示教(第二示教步骤)。根据第一示教步骤与第二示教步骤,在前后方向上将第一坐标系与第二坐标系建立对应。此外,使面板把持部29移动,如图6(A)的点划线所示,将基准销54插入基准孔29a的位置向面板把持部29示教(第三示教步骤)。根据第一示教步骤与第三示教步骤,或根据第二示教步骤与第三示教步骤,在左右方向上将第一坐标系与第二坐标系建立对应。
此外,使面板把持部29移动,如图6(B)的双点划线所示,将面板把持部29的下表面与基准销56的末端面(上端面)以隔出微小间隙的状态相向的位置向面板把持部29示教(第四示教步骤)。根据第四示教步骤,在上下方向上将第一坐标系与第二坐标系建立对应。另外,在第四示教步骤中,亦可将面板把持部29的下表面与基准销56的末端面接触的位置向面板把持部29示教。
第一示教步骤、第二示教步骤、第三示教步骤及第四示教步骤可依序执行,亦可以任意的顺序执行。此外,如上所述,由于基准孔29a形成于自面板把持部29的转动中心C1偏移的位置,故在左右方向上基准孔29a自转动中心C1偏移的情形时,以修正基准孔29a与转动中心C1的偏移的方式进行左右方向的第一坐标系与第二坐标系的对应。此外,在前后方向上基准孔29a自转动中心C1偏移的情形时,以修正基准孔29a与转动中心C1的偏移的方式进行前后方向的第一坐标系与第二坐标系的对应。
当使用载置于托盘载台6的示教用夹具50的机器人9的示教作业结束时,将示教用夹具50载置于托盘载台7。此外,同样地进行使用载置于托盘载台7的示教用夹具50的机器人9的示教作业。
(本实施方式的主要效果)
如以上说明的那样,在本实施方式中,通过使用示教用夹具50将托盘载台6、7侧的规定部位向面板把持部29示教,而将第一坐标系与第二坐标系预先建立对应。此外,在本实施方式中,在面板把持部29动作时,将第一坐标输入控制部45,控制部45将输入的第一坐标转换为第二坐标,并基于第二坐标控制移动机构35,而使面板把持部29移动至面板把持部29的目标到达位置。
因此,在本实施方式中,若使用示教用夹具50进行用以进行第一坐标系与第二坐标系的对应的机器人9的示教作业,则即便随后托盘3内的液晶面板2的收纳位置变化时不进行机器人9的示教作业,亦可将输入的第一坐标转换为第二坐标,而使面板把持部29移动至托盘3内的液晶面板2的收纳位置。即,在本实施方式中,若使用示教用夹具50进行机器人9的示教作业,则随后托盘3内的液晶面板2的收纳位置变化时,可不进行机器人9的示教作业。因此,在本实施方式中,可不需要托盘3内的液晶面板2的收纳位置变化时的机器人9的示教作业。
在本实施方式中,面板把持部29的基准孔29a的内径与基准孔29b的内径不同,且基准销52的外径与基准销55的外径不同。因此,在本实施方式中,在第一示教步骤中,可防止将基准销55插入基准孔29a且将基准销52插入基准孔29b的操作错误。因此,在本实施方式中,可防止进行以上下方向为转动的轴向的转动方向的第一坐标系与第二坐标系的对应时的操作错误。
(其他实施方式)
上述实施方式是本发明的较佳实施方式的一例,但并非限定于此,在不变更本发明主旨的范围内可实施各种变化。
在上述实施方式中,机器人9组装于搬运供给至处理装置15的液晶面板2的搬运系统1,但机器人9亦可组装于搬运自处理装置15排出的液晶面板2的搬运系统。在该情形时,机器人9进行液晶面板2向载置于托盘载台6、7的托盘3的搬入。此外,在该情形时,为了将面板把持部29所把持的液晶面板2收纳于托盘载台6、7上的托盘3,面板把持部29放开液晶面板2的位置成为面板把持部29的目标到达位置。
此外,机器人9亦可组装于搬运供给至处理装置15的液晶面板2且搬运自处理装置15排出的液晶面板2的搬运系统。在该情形时,机器人9进行自载置于托盘载台6、7的托盘3搬出液晶面板2及向载置于托盘载台6、7的托盘3搬入液晶面板2。此外,在该情形时,面板把持部29把持收纳于托盘载台6、7上的托盘3的液晶面板2的位置、或为了将面板把持部29所把持的液晶面板2收纳于托盘载台6、7上的托盘3而面板把持部29放开液晶面板2的位置成为面板把持部29的目标到达位置。
在上述实施方式中,示教用夹具50亦可不具备基准销56。在该情形时,例如,可通过将基准销52~54中任一者的末端面与面板把持部29的下表面以隔出微小间隙的状态相向的位置向面板把持部29示教,而进行上下方向的第一坐标系与第二坐标系的对应。此外,在上述实施方式中,示教用夹具50亦可不具备基准销55。在该情形时,例如将用以进行以上下方向为转动的轴向的转动方向的第一坐标系与第二坐标系的对应的2条或2条以上的基准销固定于载置部51。
在上述实施方式中,托盘载台6、7载置有1个托盘3,但亦可将多个托盘3以相互不重叠的方式载置于托盘载台6、7。此外,在上述实施方式中,基准销55的外径小于基准销52的外径,但基准销55的外径亦可大于基准销52的外径。此外,基准销55的外径与基准销52的外径亦可相等。
在上述实施方式中,机器人9是并联机器人,但机器人9亦可是水平多关节机器人。此外,在上述实施方式中,由机器人9搬运的显示面板是液晶面板2,但由机器人9搬运的显示面板亦可是液晶面板2以外的显示面板。例如,由机器人9搬运的显示面板亦可是有机EL(Electro Luminescence:电致发光)面板。
符号说明
2 液晶面板(显示面板)
3 托盘
6、7 托盘载台
9 机器人
25 本体部
26 杆
27 臂部
28 头单元(可动部)
29 面板把持部
29a 基准孔(第一基准孔)
29b 基准孔(第二基准孔)
30 马达(转动驱动机构)
32 臂
33 马达
35 移动机构
45 控制部
50 示教用夹具
51 载置部
52 基准销(第一基准销)
53 基准销(第二基准销)
54 基准销(第三基准销)
55 基准销(第四基准销)
56 基准销(第五基准销)
V 第一方向
W 第二方向。
Claims (8)
1.一种机器人,进行自载置于托盘载台的托盘搬出显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入显示面板的至少任一种动作,其特征在于,
所述机器人具备把持所述显示面板的面板把持部、使所述面板把持部移动的移动机构及控制所述机器人的控制部;
若将所述面板把持部把持所述托盘载台上的所述托盘中收纳的所述显示面板时的位置、或者所述面板把持部为了将其所把持的所述显示面板收纳于所述托盘载台上的所述托盘中而放开所述显示面板时的位置设为所述面板把持部的目标到达位置,将基于设定于所述托盘载台侧的基准点的坐标系设为第一坐标系,将基于设定于所述机器人侧的基准点的坐标系设为第二坐标系,将使用所述第一坐标系表示的所述面板把持部的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将使用所述第二坐标系表示的所述面板把持部的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则所述第一坐标系与所述第二坐标系通过将所述托盘载台侧的规定位置向所述面板把持部示教而预先建立对应;
在所述面板把持部动作时,所述第一坐标被输入所述控制部,所述控制部将输入的所述第一坐标转换为所述第二坐标,基于所述第二坐标控制所述移动机构,而使所述面板把持部移动至所述面板把持部的目标到达位置。
2.如权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述移动机构具备:本体部;多条杆,这多条杆的基端侧能转动地连接于所述本体部;多个臂部,这多个臂部的基端侧分别能转动地连接于多条所述杆的末端侧各者;可动部,该可动部能转动地连接于多个所述臂部的末端侧;以及多个转动驱动机构,这多个转动驱动机构使多条所述杆分别转动;
多条所述杆以向所述本体部的外周侧以大致等角度间距大致放射状地延伸的方式连接于所述本体部;
所述臂部具备相互平行的直线状的2条臂;
2条所述臂各自的基端侧能转动地连接于所述杆的末端侧,且所述可动部能转动地连接于2条所述臂的末端侧;
所述面板把持部安装于所述可动部。
3.一种机器人的控制方法,所述机器人具备把持显示面板的面板把持部及使所述面板把持部移动的移动机构,且进行自载置于托盘载台的托盘搬出所述显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入所述显示面板的至少任一种动作,其特征在于,
若将所述面板把持部把持所述托盘载台上的所述托盘中收纳的所述显示面板时的位置、或者所述面板把持部为了将其所把持的所述显示面板收纳于所述托盘载台上的所述托盘中而放开所述显示面板时的位置设为所述面板把持部的目标到达位置,将基于设定于所述托盘载台侧的基准点的坐标系设为第一坐标系,将基于设定于所述机器人侧的基准点的坐标系设为第二坐标系,将使用所述第一坐标系表示的所述面板把持部的目标到达位置的坐标设为第一坐标,将使用所述第二坐标系表示的所述面板把持部的目标到达位置的坐标设为第二坐标,则所述第一坐标系与所述第二坐标系通过将所述托盘载台侧的规定位置向所述面板把持部示教而预先建立对应;
所述控制方法具备:
坐标输入步骤,在该坐标输入步骤中,输入所述第一坐标;以及
面板把持部动作步骤,在该面板把持部动作步骤中,将所述坐标输入步骤中输入的所述第一坐标转换为所述第二坐标,基于所述第二坐标控制所述移动机构,而使所述面板把持部移动至所述面板把持部的目标到达位置。
4.一种示教用夹具,在机器人的示教作业时使用,所述机器人具备把持显示面板的面板把持部及使所述面板把持部移动的移动机构,且进行自载置于托盘载台的托盘搬出所述显示面板及向载置于托盘载台的托盘搬入所述显示面板的至少任一种动作,其特征在于,
所述示教用夹具具备:载置于所述托盘载台的板状的载置部;以及自所述载置部的厚度方向的一侧的面朝所述载置部的厚度方向的一侧立起的第一基准销、第二基准销及第三基准销;
若将与所述载置部的厚度方向正交的规定方向设为第一方向,将与所述载置部的厚度方向及所述第一方向正交的方向设为第二方向,则
所述第一基准销的外径、所述第二基准销的外径及所述第三基准销的外径相等,
所述第二基准销在所述第一方向上配置于与所述第一基准销偏离的位置,所述第三基准销在所述第二方向上配置于与所述第一基准销偏离的位置。
5.如权利要求4所述的示教用夹具,其特征在于,
所述示教用夹具具备第四基准销,该第四基准销自所述载置部的厚度方向的一侧的面朝所述载置部的厚度方向的一侧立起;
所述第四基准销与所述第一基准销相邻配置,
所述第一基准销与所述第四基准销的距离比所述第一基准销与所述第二基准销的距离及所述第一基准销与所述第三基准销的距离近。
6.如权利要求5所述的示教用夹具,其特征在于,
所述第一基准销的外径与所述第四基准销的外径不同。
7.如权利要求4至6中任一项所述的示教用夹具,其特征在于,
所述示教夹具具备第五基准销,该第五基准销自所述载置部的厚度方向的一侧的面朝所述载置部的厚度方向的一侧立起;
所述第五基准销的末端面是与所述载置部的厚度方向正交的平面。
8.一种机器人的示教方法,其特征在于,使用权利要求4至7中任一项所述的示教用夹具,
将以下位置向所述面板把持部示教:载置于所述托盘载台的所述示教用夹具的所述第一基准销插入形成于所述面板把持部的第一基准孔、且载置于所述托盘载台的所述示教用夹具的所述第四基准销插入形成于所述面板把持部的第二基准孔时的位置;载置于所述托盘载台的所述示教用夹具的所述第二基准销插入所述第一基准孔时的位置;以及载置于所述托盘载台的所述示教用夹具的所述第三基准销插入所述第一基准孔时的位置。
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