CN110154038B - 机器人的位置信息恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人的位置信息恢复方法，在进行构成机器人的设备的更换、机器人的重新装配或搬移的任一项的机器人更换时，无需重新示教，且能够容易地进行数据中的缺陷的消除、合理性的验证。在机器人更换的前后，获取机器人的原点偏移和表示将机器人的手伸出并移动到规定位置时的外部坐标系中的机器人的位置及姿势的规定位置坐标。将机器人更换前后的原点偏移的差设为第一偏差量，将基于规定位置坐标的差的偏差量设为第二偏差量，存储第一偏差量和第二偏差量并且单独进行管理。

Description

机器人的位置信息恢复方法

技术领域

本发明涉及一种位置信息恢复方法，使得在进行机器人中的设备的更换、机器人的重新装配或搬移等时，可将以前的示教数据供该机器人使用。

背景技术

在基于示教(teaching)数据进行动作的机器人中，有时会根据需要进行构成机器人的电动机或臂等设备的更换、机器人本身的重新装配或搬移等。在进行了设备的更换、重新装配、搬移等的情况下，有关机器人的装配或安装的误差量会发生变化，因此，在再次通过该机器人进行作业之前，需要对机器人进行重新示教。但是，因为机器人的示教需要大量的时间和劳力，所以期望即使在进行了设备的更换、机器人的重新装配或搬移等的情况下也可以利用以前的示教数据。专利文献1关于对保持于保持装置的工件进行加工的机器人公开了以下内容：在进行机器人搬移的前后，通过安装在机器人的臂上的视觉传感器测量保持装置或保持于保持装置上的工件的三个部位的位置，基于机器人的搬移前后的测量结果的变化修正示教数据，以补偿机器人和保持装置的相对位置的变化。

在机器人中，通过传感器(例如编码器)求取其各轴的位置(特别是旋转位置)，但在更换电动机、减速器、臂的情况下，用于决定各轴的位置的基准位置会产生偏差。这也成为在设备更换前后不能利用以前的示教数据的原因，但专利文献2公开了如下方法：在构成机器人的关节轴的一对构造体(例如臂等)上分别设置销孔，插入贯通于各销孔的销来规定基准位置；在构成关节轴的一构造体上设置V字形的槽，在另一构造体上设置与V字槽对应的接近传感器，根据来自接近传感器的信号来确定基准位置。

在进行设备的更换、机器人本身的重新装配或搬移的情况下，也为了应对随时间产生的变化等，在机器人中进行校准。在进行了校准的情况下，用于在运动学上描述机器人的机构参数会发生变化，不能直接使用校准前所使用的示教数据。专利文献3公开了基于校准前的机构参数和校准后的机构参数来修正并使用示教数据的技术。

但是，各种机器人中，水平多关节机器人例如被用于半导体晶片或玻璃基板等的搬运。将半导体晶片或玻璃基板等作为搬运对象的搬运用的水平多关节机器人的例子示于专利文献4、5中。伴随水平多关节机器人的搬运对象的大型化或对搬运对象进行的工序的复杂化，水平多关节机器人本身也大型化，且搬运对象的搬运距离也变长。当水平多关节机器人大型化时，为了运送机器人出厂并将其安装到需求目的地，也需要在完成机器人并进行了调节后将机器人暂时拆开进行输送，在安装地点进行重新装配。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3733364号公报

专利文献2：日本特许第4819957号公报

专利文献3：日本特开2017－213668号公报

专利文献4：日本特开2015－139854号公报

专利文献5：日本特许第5199117号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1－3公开了一种方法，即使在进行了机器人中的设备的更换、机器人本身的重新装配或搬移、乃至机器人的再校准的情况下，也能够利用以前的示教数据而不必重新进行示教。专利文献1－3的方法均是依据一组修正数据(如果是专利文献1，则依据与搬移前后的有关特定的保持装置的位置的偏差相关的数据，如果是专利文献2，则依据修正基准位置的数据，如果是专利文献3，则依据与校准前后的机构参数的偏差相关的数据)。但是，在像搬运用的水平多关节机器人那样机器人大型化且其移动范围也增大的情况下，在专利文献1－3的方法中，不能充分进行示教数据的修正，其结果是，有时必须重新进行示教。另外，在用于修正示教数据的修正用数据存在缺陷的情况下，难以处理缺陷的原因，也难以验证修正用数据的合理性，结果是，为了使机器人重新工作，需要大量的劳力。

本发明的目的在于，提供一种位置信息恢复方法，在搬运用的大型的水平多关节机器人等机器人中，在进行构成机器人的设备的更换、机器人的重新装配或搬移时，无需重新示教，且能够容易地进行数据中的缺陷的消除或合理性的验证。

解决问题所采用的技术方案

本发明提供一种机器人的位置信息恢复方法，所述机器人在具有多个处理室的处理装置中使用，基于示教数据支承对象并在多个处理室之间进行搬运，其中，机器人具备设置于处理装置上的基台、支承对象的手、介于基台和手之间的至少一个臂，位置信息恢复方法具有：将机器人的一部分的更换、机器人的一部分或全部的重新装配、或机器人的搬移设为机器人更换，在执行机器人更换之前，存储机器人的原点偏移和表示将手伸出并移动到规定位置时的机器人的位置及姿势的规定位置坐标的工序；在机器人更换后，获取机器人的原点偏移，存储机器人更换前的原点偏移和机器人更换后的原点偏移之差即第一偏差量的工序；在机器人更换后，将手伸出并使机器人移动到规定位置，获取规定位置坐标，基于机器人更换前的规定位置坐标和机器人更换后的规定位置坐标之差计算第二偏差量的工序，对第一偏差量和第二偏差量单独进行管理。

在本发明中，将用于修正示教数据的修正量分为基于原点偏移的第一偏差量和基于规定位置坐标的第二偏差量这两个偏差量，对这些偏差量单独进行管理，所以，在任一偏差量存在异常的情况下，能够容易地判别存在异常和该异常属于哪个偏差量。另外，即使在偏差量的计算过程中产生数据损失等，如果已经完成第一偏差量的计算，则通过直接使用第一偏差量来计算第二偏差量即可，因此，可以缩短计算修正量的时间。

在本发明的位置信息恢复方法中，理想的是，在处理装置中具备一个基准标记，通过视觉传感器拍摄手上所装载的物体的至少一部分和基准标记，获取物体的位置，由此，获取与机器人不同的坐标系、例如处理装置的坐标系中的规定位置坐标。在机器人更换后移动到规定位置时在规定位置坐标中产生的偏差主要由于设置有机器人的平面内的位置偏差(将机器人的设置平面设为XY平面时在XY坐标上的偏差)和机器人方向的偏差(角度的偏差)而产生，但在大型的机器人中，因为方向偏差的影响比位置偏差的影响大，所以如果着眼于方向偏差计算第二偏差量，则仅使用一个基准标记足矣，能够简化用于计算第二偏差量的运算。

在本发明中，可以是，在机器人更换后，通过设于机器人中的原点传感器进行的粗调和限制机器人所包含的构造体相互间的位置的嵌合单元进行的微调，使机器人移动到原点位置，获取原点偏移。在获取原点偏移时，按照这种顺序使机器人向原点位置移动，由此，能够通过机器人的机械手段正确地对位到原点位置。由此，即使在仅使用一个基准标记的情况下，在基于第一偏差量及第二偏差量修正示教数据时，机器人也能够基于示教数据正确地移动到期望的位置。

在本发明中，也可以是，在处理装置中具备两个基准标记，通过视觉传感器拍摄手上所装载的物体的至少一部分和基准标记，获取物体的位置，由此，获取与机器人不同的坐标系、例如处理装置的坐标系中的规定位置坐标。在设置两个基准标记的情况下，能够将第二偏差量中所含的位置的偏差和角度的偏差分离，因此，即使原点偏移存在一些误差，也能够通过基于第一偏差量和第二偏差量修正的示教数据使机器人正确地移动到期望的位置。在设置两个基准标记的情况下，理想的是，将物体的形状设为四边形，在机器人处于规定位置时，与作为物体的一个对角线的两端部的位置分别对应地设置两个基准标记。通过与对角线的两端对应地设置基准标记，基准标记间的距离增大，能够高精度地检测机器人的朝向的偏差。

在本发明中，理想的是，基准标记设于多个处理室中的任一个处理室。在处理装置中，通过使用设于实际使用的处理室的基准标记，能够对实际使用的处理室内的偏差进行示教数据的修正。像这样在处理室内设置基准标记的情况下，规定位置优选设定为在该处理室中手距基台最远时的位置。通过将机器人的臂及手伸出且在处理室内手距基台最远的位置设定为规定位置，机器人的朝向的偏差能够作为较大的值被检测出，所以能够高精度地进行示教数据的修正。

在本发明中，理想的是，基于机器人中实际使用的示教数据使机器人移动到规定位置。通过基于实际使用的示教数据进行移动，也考虑机器人的移动方向来计算偏差量，能够减小背隙的影响。此时，可以使用第一偏差量和第二偏差量修正示教数据，基于修正后的示教数据使机器人从原点位置移动到规定位置，重新计算第二偏差量，重复上述步骤，直到机器人更换前后的规定位置坐标的偏差落入容许范围以内。通过这种重复的计算，能够提高修正示教数据的精度。

(发明效果)

根据本发明，在进行构成机器人的设备的更换、机器人的重新装配或搬移时，无需重新示教，且能够容易地进行数据中的缺陷的消除或合理性的验证。

附图说明

图1是表示机器人的一个例子的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是处于原点位置的机器人的主视图。

图2是表示机器人及机器人控制器的电路结构的框图。

图3(a)是表示设置有图1所示的机器人的处理装置的图，(b)是示意性地表示处理室的截面的图。

图4是表示基于本发明的位置信息恢复方法的动作的流程图。

图5是示意性地表示另一个例子的处理室的图。

附图标记说明

11…基台；12、13…臂；14…手；15…电动机；16…编码器；21…搬运室；22…处理室；23…摄像头；24…基准标记；31…工件；40…机器人控制器；41…总线；42…伺服电路；43…CPU；44…存储部；51…示教数据存储部；52…原点偏移存储部；53…规定位置坐标存储部；60…示教盒。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的优选的实施方式。在说明基于本发明的位置信息恢复方法之前，首先，对作为位置信息恢复方法的应用对象的机器人的一个例子进行说明。

图1表示应用基于本发明的位置信息恢复方法的机器人的一个例子。图1(a)、(b)是表示伸出臂及手的状态下的机器人的俯视图及主视图。图1所示的机器人与专利文献4所记载的搬运用的水平多关节机器人同样，具备基台11、安装于基台11上的第一臂12、安装于第一臂12的前端的第二臂13、安装于第二臂13的前端的手14。手14保持作为搬运对象的半导体晶片或玻璃基板等，形成为叉(fork)状。第一臂12相对于基台11可绕轴A旋转，第二臂13相对于第一臂12可绕轴B旋转，手14相对于第二臂13可绕轴C旋转。为了实现绕机器人的关节轴即轴A～C的旋转，在机器人中，每个轴都具备电动机。而且，机器人设有设于基台11上而使第一臂12在图示Z方向上进行升降的机构，且该升降机构也由升降用的电动机来驱动。轴A～C均与Z方向平行。基台11、臂12、13及手14分别是机器人中包含的构造体。

在图1所示的机器人中，确定作为机器人动作的基准的原点位置，在原点位置，机器人形成臂及手被进行了规定的折叠的姿势。图1(c)表示机器人在原点位置的姿势，第二臂13及手14被折叠，使得第二臂13及手14重叠在第一臂12上。

为了控制图1所示的机器人而设有机器人控制器。图2表示机器人和机器人控制器40的电气电路结构。在机器人上，如上所述按照轴A～C和升降机构而设有四个电动机15，在这些电动机15上分别安装有测量电动机15的旋转角的编码器16。

机器人控制器40具备用于传送各种信号或数据的总线41、针对每一电动机15设置并且驱动该电动机15的伺服电路42、进行机器人的动作或控制所需的运算并且向各伺服电路42输出指令的CPU(中央处理装置)43、存储CPU43的运算或控制所需的数据的存储部44。在存储部44，作为存储区域或文件，设定有存储示教数据的示教数据存储部51、存储原点偏移的原点偏移存储部52、存储规定位置坐标的规定位置坐标存储部53。稍后描述原点偏移及规定位置坐标。伺服电路42、CPU43及存储部44与总线41连接。来自编码器16的输出被供给到驱动对应的电动机15的伺服电路41，同时也经由总线41送入CPU43。在机器人控制器40上连接有作为视觉传感器的摄像头23和用于机器人的示教的示教盒60，它们经由未图示的接口电路连接到总线41。

接着，使用图3对在此说明的机器人的利用方式进行说明。在此，在用于通过对大致长方形的玻璃基板即工件31进行成膜或蚀刻等处理而制造液晶显示器或有机EL(有机场致发光)显示器的处理装置内使用机器人。如图3(a)所示，处理装置具备搬运室(传送室)21和以包围搬运室21的方式配置的多个处理室(工艺室)22。在处理室22中，有为了进行工件31向制造系统本身的搬入或从制造系统本身搬出而设置的室和为了对工件31进行成膜、蚀刻、其它处理而设置的室。通过将基台11设置在搬运室21中，机器人被设于搬运室11内，进行工件31通过处理室22之间的搬运室21的搬运。因此，机器人设于搬运室21的大致中央，在进行工件31的交接时，伸出臂12、13，以使手14进入处理室22内。

在多个处理室22中、例如用来相对于制造系统的外部搬入搬出工件31的处理室22的顶面上，如图3(b)所示安装有基准标记24，在该处理室22的地面上设有摄像头23，以拍摄基准标记24。摄像头23也在图3(a)中描绘出。摄像头23及基准标记24用于判断载置于机器人的手14上的工件31是否被载置于手14上的正确的位置。使机器人基于示教数据相对于具备摄像头23及基准标记24的处理室22进行移动，此时，通过由摄像头23拍摄基准标记24并使得工件31的边缘(缘部)被摄像头23拍到，能够了解工件31是否正确地载置于手14上，或是了解工件31在偏离本来的位置载置的情况下向哪个方向偏离、偏离了多少。在工件31的载置位置偏离本来的位置时，能够通过未图示的位置修正装置进行工件31的载置位置的修正。

接着，对本发明实施方式的位置信息恢复方法进行说明。在本实施方式的位置信息恢复方法中，在需要更换构成机器人的电动机或臂等设备时、或需要重新装配或搬移机器人本身时，在更换或重新装配、搬移之后，也可以使用在它们的更换或重新装配、搬移之前在该机器人中使用的示教数据，而不必进行重新示教。以下，将机器人上的设备的更换、机器人本身的重新装配或搬移统称为机器人更换。

如上所述，原点位置是作为使机器人移动时的位置及姿势的基准的位置，在处于原点位置的机器人中，该机器人的各电动机15的旋转位置均被看作是零。电动机15的旋转位置由与该电动机15连接的编码器16测量并输出到机器人控制器40。但是，根据电动机15相对于臂12、13及手14的组装状态、电动机15和编码器16之间的组装状态，即使机器人处于原点位置，从编码器16输出的旋转位置的值也不一定为零。将在机器人处于原点位置时由编码器16测量的旋转位置称为原点偏移。基于示教数据移动机器人时，需要在示教数据中设原点位置处的旋转位置为零，之后进行原点偏移的补偿，或者，需要设原点位置处的旋转位置是用原点偏移表示的值来记述示教数据。总之，在进行机器人更换时，例如在进行电动机15或手12、13的更换的情况下，通常，在该更换的前后，原点偏移的值不同。因此，为了在机器人更换的前后使用同一示教数据而不必进行重新示教，需要基于机器人更换导致的原点偏移的变化修正示教数据。

在求机器人更换后的原点偏移的情况下，需要使机器人移动到原点位置。此时，因为机器人更换后的原点偏移尚未明确，所以不能通过对机器人的原点恢复指令等使机器人移动到原点位置。于是，也可以在目视机器人的同时，使用示教盒使机器人移动到原点位置。为了使机器人更正确地移动到原点位置，例如，如专利文献2中记载的那样，在臂12、13或手14上设置用于将机器人的姿势限制为原点位置处的姿势的销孔，通过将夹具销插入销孔，将机器人固定在原点位置即可。在使用夹具销的情况下，可以与编码器16分开，在共用关节轴的两个构造体(臂12、13或手14)中的一方设置原点传感器，在另一方设置原点传感器能够感知的槽或突起，基于原点传感器的输出进行粗调，然后，进行使机器人逐渐移动到夹具销嵌入销孔的位置的微调，使机器人机械地移动到原点位置。夹具销和销孔作为限制机器人中所含的构造体(在此为基台11、臂12、13及手14)的相互间的位置的嵌合单元起作用。

但是，原点位置是机器人的臂12、13及手14被折叠的状态，在像搬运用的机器人那样臂或手较长的机器人的情况下，若仅仅补偿原点偏移的变化，则在使臂12、13及手14伸出并移动时不一定能正确地移动到期望的位置。这是因为，机器人的设置位置和朝向可能由于机器人更换而存在偏差。于是，在本实施方式中，在机器人更换之前和之后执行基于示教数据使机器人的臂12、13及手14伸出并移动到规定位置的动作。而且，在与机器人本身的坐标系不同的外部坐标系(例如在处理室22内定义的坐标系)中，求出表示机器人的位置和姿势的坐标。将该坐标称为规定位置坐标。规定位置坐标用于补偿在将臂12、13及手14折叠的状态下测量的原点偏移中无法补偿的偏差，因此，优选在使臂12、13及手14尽可能伸出的状态下，且在尽可能远离机器人的基台11的位置进行测量。于是，在本实施方式中，使用设于处理室22的摄像头23及基准标记24进行规定位置坐标的测量。摄像头23及基准标记24优选在处理室22内设于远离搬运室21的一侧。

在规定位置坐标的测量中，作为工件31，将测定用的夹具载置于手14的正确的位置，在载置好测定用的夹具的状态下，基于示教数据使手14移动到处理室22，以拍到测定用的夹具的方式由摄像头24进行拍摄。在本实施方式中，作为测定用的夹具，例如使用四边形的夹具，从由摄像头24拍摄的图像中提取夹具的边缘，根据基准标记24的像和夹具的边缘的像的位置关系求出夹具的边缘的坐标，将其作为机器人的规定位置坐标。此时，可以求出四边形的测定用的夹具的顶点位置的坐标，或者，也可以在顶点的坐标的基础上，取得与顶点相连的两个边的朝向作为表示机器人的姿势的坐标。基准标记24被固定于处理室22，因此，在此求出的夹具的边缘的坐标即规定位置坐标表示机器人在外部坐标系中的位置。在规定位置坐标的测量中，基于示教数据使机器人移动是为了排除背隙的影响。

在本实施方式的位置信息恢复方法中，将机器人更换前后的原点偏移的变化量设为第一偏差量，将机器人更换前后的规定位置坐标的变化量设为第二偏差量。专利文献1、3所记载的方法结果是测量与第一偏差量和第二偏差量之和相当的数据并将其用于示教数据的修正的方法，专利文献2所记载的方法是有关第一偏差量的测量的方法。与此相对，在本实施方式中，在机器人更换后再次使用示教数据时，虽然使用第一偏差量和第二偏差量这两者进行示教数据的修正，但分别管理第一偏差量和第二偏差量。在存储部44，将机器人更换前后的原点偏移和由此算出的第一偏差量存储于原点偏移存储部52，将机器人更换前后的规定位置坐标和由此算出的第二偏差量存储于规定位置坐标存储部53。

在本实施方式中，之所以分别管理第一偏差量和第二偏差量，是因为在将两者作为一个偏差量进行管理的情况下，即使这些偏差量存在异常，也难以发现该异常，另外，难以判别哪个偏差量产生异常。虽然更换前后的臂的长度的差等可能影响第二偏差量，但因为与臂的长度方面的可能的差异相比机器人的设置位置或朝向的差异带来的影响要大，因此也可以认为第二偏差量是与机器人相对于外部坐标系的位置相关的偏差量。与此相对，第一偏差量是与机器人本身的坐标相关的偏差量。因此，分别管理这些偏差量不会产生缺陷。而且，即使在获取第一偏差量及第二偏差量的中途的过程中例如因电压异常等而产生数据的缺失，只要第一偏差量的计算结束，就无需再次从最初重做，能够直接利用已算出的第一偏差量从第二偏差量的计算开始执行。

在此，对第二偏差量进行探讨。第二偏差量中存在由在设置有机器人的平面上的机器人的设置位置的偏差和机器人的朝向的偏差产生的成分。本实施方式的目标是，在机器人更换后不进行重新示教而再次利用示教数据，在再次利用示教数据时，将各处理室22内的手14的位置的误差设为规定值以内。机器人的设置位置的例如1mm偏差只会导致手14的位置的1mm偏差，但当考虑机器人的臂12、13及手14的长度之和达到3m的大型的搬运机器人时，机器人的朝向的0.1°的偏差相当于伸出的手14的位置的约5mm偏差。虽然容易将设置位置的误差(机器人的中心位置的偏差)设为1mm以下，但难以将朝向的误差设为0.1°以下。因此，可以认为第二偏差量是修正机器人更换后的机器人的朝向偏差的偏差量，如果是这样，则能够使用一个基准标记24通过简单的运算求出第二偏差量。而且，通过使用正确地求出的第一偏差量和使用一个基准标记24算出的第二偏差量修正机器人更换前所使用的示教数据，能够再次利用该示教数据。

在本实施方式中，使用设于任一处理室22的摄像头23及基准标记24确定第二偏差量，但优选设置摄像头23及基准标记24的处理室22是基于示教数据使机器人移动时实际使用的处理室22。另外，根据规定位置坐标求出第二偏差量后，使用第一偏差量和第二偏差量修正示教数据，暂时返回原点位置之后再次向上述的规定位置移动，求出规定位置坐标，如果上次求出的规定位置坐标和本次求出的规定位置坐标的差在容许值以内，则确定第二偏差量，否则，根据本次求出的规定位置坐标更新第二偏差量，通过重复上述步骤，能够提高再利用示教数据时的修正精度。

图4表示通过本实施方式的位置信息恢复方法进行的处理的一个例子。首先，在步骤101中，将进行机器人更换之前的原点偏移存储于原点偏移存储部52内。在设置好机器人时，通常应进行该机器人的原点对准，求出原点偏移，因此，利用该值即可。接着，在步骤102中，作为工件31将测定用的夹具安装在机器人上，基于示教数据使机器人移动到上述的规定位置，使用摄像头23及基准标记24检测夹具的边缘，求出规定位置坐标。在此，将求出的规定位置坐标设为位置P，并将其存储于规定位置坐标存储部53内。到此为止是进行机器人更换之前的准备阶段，接着，在步骤103中，进行机器人更换、即机器人中的电动机或臂等设备的更换、机器人本身的重新装配或搬移。

在机器人更换结束后，在步骤104中，如上所述使机器人机械移动到原点位置，求出机器人更换后的原点偏移并将其存储于原点偏移存储部52内，在步骤105中，求出存储于原点偏移存储部52内的机器人更换前后的原点偏移的差，将其作为第一偏差量，并将其存储于原点偏移存储部52内。接着，在步骤106中，将与步骤102中使用的夹具相同的测定用的夹具装设于机器人上，使用基于第一偏差量修正的示教数据使机器人移动到规定位置，与上述同样地求出规定位置坐标，将此时的规定位置坐标作为位置Q存储于规定位置坐标存储部53内。在步骤107中，根据位置P和位置Q之差求出第二偏差量并将其存储于规定位置坐标存储部53内。

接着，在步骤108中，通过对机器人控制器40输入指令使机器人移动到原点位置，然后，使用基于第一偏差量及第二偏差量修正后的示教数据使机器人从原点位置移动到规定位置，与上述同样地求出规定位置坐标，将此时的规定位置坐标作为位置R存储于规定位置坐标存储部53内。而且，在步骤109中，判定机器人更换前求出的位置P和本次求出的位置R之差是否超过容许值。超过容许值时，是没有高精度地求出第二偏差量的情况，因此，在步骤110中，基于位置P和位置R之差重新计算第二偏差量，并将其存储于规定位置坐标存储部53内。在重新计算前的第二偏差量中，位置P和位置R产生超过容许值的偏差，因此，在第二偏差量的重新计算中，进行求修正第二偏差量的值的运算，以消除该偏差。在执行步骤110之后，返回步骤108，重复步骤108～步骤110的处理，直到位置P和位置R之差达到容许值以内。如果在步骤109中位置P和位置R之差在容许值以内，则假定已经确定了第二偏差量，结束处理。

在如上所述确定第一偏差量及第二偏差量并且将其分别存储于原点偏移存储部52及规定位置坐标存储部53中之后，对在机器人更换前使用的示教数据实施基于第一偏差量及第二偏差量的修正，由此，在机器人更换后也能够继续利用该示教数据。

根据以上说明的实施方式，通过独立地计算并存储和管理基于原点偏移的第一偏差量和基于规定位置坐标的第二偏差量，能可靠地进行偏差量中的异常值的检测，并且，通过使用第一偏差量及第二偏差量修正示教数据，在机器人更换后也可以使用在机器人更换前所使用的示教数据，而不必进行重新示教。另外，图2所示的机器人控制器40虽然能够独立地管理原点偏移和规定位置坐标，但就硬件结构而言与通常的机器人控制器没有什么不同，所以，本实施方式的位置信息恢复方法能够使用一般的机器人控制器来实现。

在以上说明的本实施方式的位置信息恢复方法中，使用设于处理室22的一个基准标记24求得规定位置坐标，但通过使用设于处理室22的两个基准标记24，也能够分开获得设置位置的偏差和朝向的偏差，能够在短时间内高精度地求出第二偏差量。图5示出了在处理室22中设置两个基准标记24并与两个基准标记24分别相对应地配置有摄像头23的例子。在使用两个基准标记24求规定位置坐标的情况下，分开获得设置位置的偏差和朝向的偏差，所以，即使第一偏差量使用仅基于原点传感器进行粗调而获取的值，在再次利用示教数据时，也能够以足够的精度使机器人移动。如果使用具有足够宽的视野的摄像头23，则能够使用单个摄像头23以拍到测定用的夹具的方式拍摄两个基准标记24，能够从该拍摄图像中分开获取设置位置的偏差和朝向的偏差。如果使用四边形的测定用的夹具，则在使用两个基准标记24时，只要与夹具的一个对角线的两侧的顶点分别对应地配置基准标记24即可。由此，因为能够加长检测夹具的边缘的两个位置之间的距离，所以能够高精度地检测朝向的偏差。

图1所示的机器人是臂12、13和手14依次与基台11连接而成的水平多关节机器人，但能够应用本发明的位置信息恢复方法的机器人不限于此。专利文献5所示的机器人是具备基台、与基台连接的基台侧连杆、与基台侧连杆的前端连接的臂侧连杆、与臂侧连杆的前端连接的臂、与臂的前端连接的手、设于基台上并使基台侧连杆升降的机构并且通过连杆机构限制臂侧连杆的前端的动作的水平多关节机器人，本发明也可以应用于这种机器人。而且，本发明也可以应用于垂直多关节机器人等。

Claims (9)

1.一种机器人的位置信息恢复方法，所述机器人在具有多个处理室的处理装置中使用，基于示教数据支承对象并在所述多个处理室之间进行搬运，其中，

所述机器人具备：设置于所述处理装置的基台；支承所述对象的手；以及介于所述基台和所述手之间的至少一个臂，

所述位置信息恢复方法具有：

将所述机器人的一部分的更换、所述机器人的一部分或全部的重新装配、或所述机器人的搬移设为机器人更换，在执行所述机器人更换之前，存储所述机器人的原点偏移和表示将所述手伸出并移动到规定位置时的所述机器人的位置及姿势的规定位置坐标的工序；

在所述机器人更换后，获取所述机器人的原点偏移，存储所述机器人更换前的所述原点偏移和所述机器人更换后的所述原点偏移之差即第一偏差量的工序；以及

在所述机器人更换后，将所述手伸出并使所述机器人移动到所述规定位置，获取所述规定位置坐标，基于所述机器人更换前的所述规定位置坐标和所述机器人更换后的所述规定位置坐标之差计算第二偏差量的工序，

对所述第一偏差量和所述第二偏差量单独进行管理。

2.根据权利要求1所述的位置信息恢复方法，其中，

在处理装置中具备一个基准标记，通过视觉传感器拍摄所述手上所装载的物体的至少一部分和所述基准标记，获取所述物体的位置，由此，取得与所述机器人不同的坐标系中的所述规定位置坐标。

3.根据权利要求1所述的位置信息恢复方法，其中，

在所述机器人更换后，通过设于所述机器人的原点传感器进行的粗调和限制所述机器人所包含的构造体相互间的位置的嵌合单元进行的微调，使所述机器人移动到原点位置，获取所述原点偏移。

4.根据权利要求1所述的位置信息恢复方法，其中，

在所述处理装置中具备两个基准标记，通过视觉传感器拍摄所述手上所装载的物体的至少一部分和所述基准标记，获取所述物体的位置，由此，获取与所述机器人不同的坐标系中的所述规定位置坐标。

5.根据权利要求4所述的位置信息恢复方法，其中，

所述物体为四边形，所述两个基准标记设于在所述机器人处于所述规定位置时与所述物体的一个对角线的两端部分别对应的位置。

6.根据权利要求2所述的位置信息恢复方法，其中，

所述基准标记设于所述多个处理室中的任一个处理室。

7.根据权利要求6所述的位置信息恢复方法，其中，

所述规定位置是在设置有所述基准标记的所述处理室中所述手距所述基台最远时的位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的位置信息恢复方法，其中，

基于所述机器人中实际使用的所述示教数据使所述机器人移动到所述规定位置。

9.根据权利要求8所述的位置信息恢复方法，其中，

使用所述第一偏差量和所述第二偏差量修正所述示教数据，基于修正后的所述示教数据使所述机器人从原点位置移动到所述规定位置，重新计算所述第二偏差量，重复上述步骤，直到所述机器人更换前后的所述规定位置坐标的偏差落入容许范围以内。

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