CN1754667A - 对机器人指教用的程序、盒带、位置测定器具及机器人的工作方法 - Google Patents

Abstract

为了减轻对机器人的指教工作的负担，根据利用基准盒子进行指教得到的指教数据，省去用展开的盒子的指教，自动生成展开的盒子的指教数据。解决方法是，在盒子上设置识别记号(1～4)，通过用位置测定器具(500)对这样的识别记号进行操作，得到盒子的位置信息。利用该位置信息求出基准盒子与展开的盒子的物理位置关系，从用基准盒子预先指教的基准指教数据自动生成展开的盒子的展开指教数据。又利用盒子上设置的识别记号(1～4)等识别盒子的形状，检测出盒子的畸变，对展开指教数据进行修正。

Description

对机器人指教用的程序、盒带、位置测定器具及机器人的工作方法

技术领域

本发明涉及将板状工件多层叠层收装的盒子和对在同样叠层收装进行烘干处理的炉子等装置之间移载输送该工件用的机器人进行指教工作时使用的对机器人指教用的程序以及基于该指教的机器人的工作方法，特别是涉及能够利用使用一个盒子(基准盒子)的指教，省略使用其他盒子的(展开的盒子)指教的对机器人指教用的程序以及该机器人的工作方法。

又涉及执行该对机器人指教用的程序，生成省略的展开的盒子的指教数据所需要的工作的实现用的盒子以及位置测定器具。

背景技术

以往，就有在盒子之间传送半导体晶片或玻璃基板等工件的机器人。这种机器人被预先教会搬送东西所需要的规定的动作，根据所指教的数据进行划一的动作。

具体地说，使其存储例如用机器人取出某一地点设置的盒子中收装的工件用的取出准备位置、用的机器人手臂取出的取出开始位置、将取出的工件收装于设置在其他地点的盒子的中用的收装准备位置、收装后收回机器人的手臂用的收回开始位置、其他动作路径的详细位置信息、其他速度信息和工作信息这样的指教数据，使其根据这些指教数据进行所希望的动作。

然后，根据机器人固有的绝对坐标(机器人坐标)构成这些指教数据，操作者将一个个的绝对位置加以确认后进行输入，将全部要点输入结束后，对一台机器人的指教工作就完成了。又，在别的盒子(别的位置)上使用相同的机器人的情况下，为了教其相同的工作，需要用别的盒子重新输入一个个绝对位置。

因此，作为减轻这样的指教工作的负担的发明，有了专利文献1～3所述的发明。

专利文献1所述的发明在各盒子的的槽上设置识别用的记号，一边检查这样的识别用记号一边核对机器人手臂的位置进行工作。采用这样的发明，识别用记号与盒子1∶1形成对应关系，能够对识别用记号逐一进行检测，不进行指教工作地使机器人工作。

而专利文献2、3所述的发明则设置使与盒子的位置关系为一定地将检测记号设置在各保管部，预先求出机器人的手臂相对于检测记号的基准位置，求出相对于其他保管部的检测记号的机器人手臂的修正位置，将基准位置与修正位置一致时的机器人手臂的坐标决定为定位坐标。采用这种发明，用基准位置和修正位置指教在各保管部的机器人手臂的定位坐标，能够谋求减轻指教工作的负担。

专利文献1：日本特开平5-114641号公报(图1)

专利文献2：日本特开平8-71973号公报(段落〔0030〕)

专利文献3：日本特开2001-158507号公报(段落〔0011〕)

但是，专利文献1所述的发明是一边检测各识别用的记号一边对机器人手臂的位置的发明，因此在利用机器人高速进行工件的装卸时不方便。

而专利文献2、3所述的发明在决定定位坐标时，实际上进行使机器人移动的工作，对检测记号进行图像识别，因此需要大型设备，或进行正确的图像识别需要时间。

而专利文献1～3所述的各发明，都是只设置对一个收装部(保管部)的识别用记号(检测记号)，没有考虑对多个收装部(保管部)这一点。

而且，随着近年来液晶和等离子体显示器的大型化引起的玻璃基板的大型化，机器人也大型化，机器人的指教工作存在着各种各样的问题。

第1，指教工作最少也得三个人进行，因此存在人工费高、工作效率差的问题。也就是说，作工件的基板本身大型化，为了对工件与盒子的位置关系进行目视确认，需要负责左侧的操作者和负责右侧的操作者两个人，而且也需要操作机器人的操作者，因此最少需要三个人。特别是随着第六代玻璃基板(1.5m×1.8m左右)和第七代玻璃基板(1.9m×2.2m左右)那样的大型基板的出现，目视确认所需要的人员一直在增加。

第2，由于盒子的大型化和机器人的上下行程的增加，也需要在高处进行的指教工作，有存在危险的问题。也就是说，也有必要在高处(例如4m的位置上)目视确认工件与盒子的位置关系，因此指教工作存在危险。除了在高处工作的危险外，也可以预测到进行指教时机器人的动作不理想或错误动作会引起预想不到的危险。

而且关系到第1点，也就是在高处进行目视确认也需要工作人员，进一步增加目视确认需要的人员。

这样以盒子的大型化等造成的指教工作的负担增加为发端，对指教工作的高效率化进行了各种检查研究，而最大的问题是各盒子相互之间的结构的偏差。也就是说，由于盒子的大型化，容纳的基板的数目也增加，以高尺寸精度设置逐一收装基板的货架状的各保管部是困难的，同时从保管部数目增加的收装效率这一点出发，各保管部的偏差得到允许的误差也不能不减小，但是还没有到使考虑各盒子的偏差的指教工作自动化的程度。

本发明是鉴于这样的存在问题而作出的，其目的在于，提供为减轻对机器人的指教工作的负担，以利用某一个盒子进行指教得到的指教数据为基准，省略用其他盒子进行的指教，自动生成其他盒子的指教数据的对机器人指教用的程序，同时提供以根据该程序的进行的指教为依据的机器人的工作方法。

又，本发明提供在使用对机器人指教用的程序生成其他盒子的指教数据时，能够识别某一个盒子与另一盒子的物理状况的差异的盒子与在该认识中使用的位置测定器具。

发明内容

为了解决这样的课题，本发明的特征在于，根据从为识别基准盒子与状况的盒子的物理位置关系而设置的识别记号作为机器人认识的位置坐标得到的基准盒子位置数据及展开盒子位置数据，从用基准盒子指教的基准盒子用指教数据自动生成展开的盒子的展开盒子用指教数据。

更具体地说，本发明提供下述记述方案。

(1)一种对机器人指教用的程序，是在与传送工件的机器人电气连接的信息处理终端执行，能够用展开的盒子实现使用基准盒子指教的机器人的规定动作的对机器人指教用的程序，使下述工序得到执行，即：将用所述基准盒子指教的机器人的规定动作所需要的基准指教数据与扫描所述基准盒子中设置的识别记号得到的基准盒子的基准数据存储在所述信息处理终端的初始指教存储部，在所述信息处理终端使用在机器人的机械手上设置的检测传感器对所述展开的盒子中设置的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序、根据所述识别记号扫描工序进行的扫描，测定得到的展开的盒子的展开位置数据的展开位置测定工序、以及根据所述基准位置数据与所述展开位置数据的相对位置关系，从所述基准指教数据自动生成用所述展开的盒子实现规定的动作所需要的展开指教数据的指教数据生成工序。

采用本发明，作为指教机器人搬送工件等机器人的规定动作的机器人指教用的程序，提供能够根据在以一个盒子为基准将其他的盒子展开的情况下用基准盒子指教的进行指教的基准数据，自动生成展开的盒子的展开指教数据的机器人指教用的程序，因此能够省去用展开的盒子进行的指教工作，能够谋求减轻指教工作的负担。

也就是说，以往在存在例如相同形状的4个盒子的情况下，强求对4个全部进行机器人指教工作，但是采用本发明时，以4个中的一个作为基准盒子，只用该基准盒子进行指教工作，收集基准指教数据，能够利用该基准指教数据自动生成展开的盒子的展开指教数据。而且，以往对一个个盒子逐个对机器人提供位置数据进行指教工作，而采用本发明时则以自动生成的展开指教数据为标准根据各盒子的结构特征(物理状况的差异)进行微调就能够得到恰当的指教数据，因此从不逐一对机器人进行指教操作也可以，从这一点看来，能够谋求减轻负担。换句话说，本发明只要使用基准盒子对机器人进行指教，不必就状况的盒子(其他盒子)进行指教。

而且，采用将基准盒子设置在指教工作容易进行的位置上的方法，通过将高处设置的盒子作为状况的盒子选择，只在指教工作容易进行的位置上进行指教，就能够省去处于高处的盒子的示教，因此不再有在高处进行的工作，因此能够提供在安全上理想的方法。

在这里，基准盒子与展开的盒子设置在物理上不同点位置上，因此为了从基准指教数据自动生成展开指教数据，需要关于基准盒子与展开的盒子的位置关系的信息。因此在基准盒子和展开的盒子的各自的规定位置上分别预先设置大致相同的识别记号，根据扫描该识别记号得到的各盒子的位置数据(基准位置数据、展开位置数据)，生成展开指教数据。也就是基准盒子和展开的盒子，具有大致相同的外形结构，在大致相同的位置上设置大致相同的识别记号，容易根据位置数据(基准位置数据、展开位置数据)生成展开指教数据。还有，即使是基准盒子和展开的盒子没有这样的结构、构成，例如即使是相对大小不同，只要借助于基准位置数据能够了解基准盒子的结构、构成，借助于展开位置数据能够了解展开的盒子的结构、构成，就能够该信息自动生成展开指教数据。而且即使是在与盒子相同容纳结构的烘干炉等装置中容纳基板的情况下，也只要在与盒子相似的位置上设置识别记号，由于形成假想的盒子，能够和上面所述相同地自动生成展开指教数据。

该所谓「识别记号」，是利用机器人的规定的传感器确定盒子的某一规定的部分，以在盒子上设置，从而能够测定盒子的位置(机器人的坐标)的记号。作为识别记号，只要能够配置于各盒子的预定的规定位置上即可，可以考虑各种形态和形状。又，识别记号最好是在盒子上设置在工件出入的一侧的开放面上或其近旁。这样就容易在机器人进行规定的动作的范围内对识别记号进行扫描。

例如在盒子的外框上设置识别记号的情况下，可以以四方形、圆形、三角形等封口状的图形为记号，或在盒子的外框上形成凹凸，或只使其一部分颜色不同，可以形成各种记号。但是有必要使识别记号与近旁的外框对传感器的光束有不同的反射率。而且也可以以盒子的规定位置上容纳的工件的一部分作为识别记号。

(2)一种对机器人指教用的程序，使下述工序得到执行，即：根据对设置在所述基准盒子的多个识别记号进行扫描得到的基准位置数据或扫描所述展开的盒子上设置的多个识别记号得到的展开位置数据，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的畸变的畸变检测工序、以及根据所述畸变检测工序检测出的畸变量修正所述基准指教数据或所述展开指教数据的修正工序。

采用本发明，从基准位置数据检测出基准盒子的畸变，能够根据该畸变量对已经得到的基准指教数据进行修正，而且能够从展开位置数据检测出展开的盒子的畸变，因此能够把握各盒子的结构上的特性。

在这里，盒子的结构上的特性包含作为物理状况的差异的，各盒子上固有的尺寸误差、畸变等、设置盒子的地板、基台的倾斜、畸变等引起的盒子的倾斜、畸变等。

还有，采用本发明，能够根据畸变检测工序得到的畸变量对已经得到的状况指教数据进行修正，因此能够自动生成相应于各盒子的结构状况指教数据，能够谋求减轻指教各自的负担。

(3)一种对机器人指教用的程序，使下述工序得到执行，即：从利用机器人的机械手上安装的XY检测传感器，扫描所述基准盒子或所述展开的盒子上设置的所述识别记号得到的XY方向上的距离·位置信息，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的XY方向上的畸变的XY畸变检测工序、以及从利用机器人的机械手上安装的Z检测传感器扫描所述基准盒子或所述展开的盒子上的框体的Z方向上的距离·位置得到的Z方向上的距离·位置信息，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的Z方向上的畸变的Z畸变检测工序。

采用本发明，能够把基准盒子或展开的盒子的畸变作为XY方向的距离、位置信息及Z方向的距离、位置信息这样的机器人坐标的偏离，分开检测XY畸变和Z畸变这两个要素。还有，所谓XY畸变是平行于工件进出的一侧的开放面的XY方向上的二维的畸变，Z畸变是平行于工件出入的方向的Z方向上的一维的畸变。从而，利用简单的传感器构成，能够根据框体的XY方向和Z方向的距离和位置检测出基准盒子和展开的盒子的畸变，因此能够以简单的方法把握倾斜和畸变等XY方向和Z方向的各盒子的结构上的特征。

还有，只要将多个识别记号设置在基准盒子或展开的盒子上的同一面内，就容易对多个识别记号进行扫描，同时，能够用简单的方法检测出XY畸变。也就是说，通过测定左右偏置的一个识别记号和其他识别记号的位置，能够检测盒子在XY方向上有无畸变及其畸变量。

在这里，所谓将多个识别记号设置在基准盒子或展开的盒子上的同一面内，是指在盒子上设置在能够利用机械手进行工件的转载或卸载的框体的开放面上。又，即使是与开放面平行的面，只要能够在其同一面内设置识别记号，就能够得到同样效果。

又，通过测定框体的上侧的规定位置和下侧的规定位置上的Z方向距离、位置(进深方向的长度)，能够检测出盒子在Z方向有无畸变及其畸变量。在这里，最好是规定位置为在框体的上侧配置的一个识别记号和下侧配置的另一个识别记号。

而且，采用本发明，能够从框体的外框的XY方向和Z方向的距离、位置检测出基准盒子的畸变，根据该畸变量修正已经得到的基准指教数据。又能够根据框体的外框的XY方向和Z方向的距离、位置，检测展开盒子的畸变，根据该畸变量修正已经得到的展开指教数据。从根据以上所述方法，能够自动生成相应于各盒子的结构状况的指教数据，能够谋求减轻指教工作的负担。

(4)一种对机器人指教用的程序，是在与传送工件的机器人电气连接的信息处理终端执行，能够用特性改变了的机器人实现已经指教的机器人的规定动作的对机器人指教用的程序，使下述工序得到执行，即：特性改变前的机器人的规定动作所需要的第1指教数据与扫描盒子中设置的识别记号得到的特性改变前的机器人的第1位置数据被存储在所述信息处理终端的初始指教存储部，在所述信息处理终端使用特性改变后的机器人的机械手上设置的检测传感器对盒子中设置的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序、根据所述识别记号扫描工序进行的扫描，测定得到的机器人的第2位置数据的改变后位置测定工序、以及根据所述第1位置数据与所述第2位置数据的相对位置关系，从所述第1指教数据自动生成实现特性改变后的规定的动作的所需要的机器人的指教数据的改变后指教数据生成工序。

采用本发明，即使是由于替换机器人的机械手和臂部的零部件或维修而造成引起机器人的位置偏移或轴偏移等，机器人的特性发生变化的情况下，也能够从特性变化之前的机器人的指教数据(第1指教数据)自动生成特性变化后的机器人实现规定的动作所需要的指教数据(第2指教数据)，因此不必再度进行指教工作，能够谋求减轻指教工作的负担。

在这里，机器人的位置偏移或轴偏移，可以对设置在盒子上的识别记号进行扫描，根据特性变化之前机器人识别的第1位置数据(特性变化之前的盒子的位置数据)和特性变化之后机器人识别的第2位置数据(变化后的盒子的位置数据)之间的相对位置关系检测出，根据这样的检测量容易对指教数据进行修正。

而且，所谓「特性变化前的机器人」和「特性变化后的机器人」未必一定限于替换一部分零部件的机器人，也可以是相同设计结构的别的机器人或不同设计结构的机器人。总之，得到对规定的盒子群(包含基准盒子和展开的盒子)的指教数据(第1指教数据)之后，能够根据各机器人固有的位置数据的相对位置关系的检测自动生成新的指教数据(第2指教数据)。

(5)一种盒子，具备在具有外框的框体内能够容纳工件的多个收装部以及能够利用机器人进行工件的加载和卸载的所述框体的开放面，是在所述开放面侧的外框上设置作为对于所述多个收装部的指标的识别记号，同时具有大致相同的外形结构，在大致相同的位置上设置大致相同的识别记号的多个盒子。

采用本发明，在具备多个收装部和框体的开放面的盒子中，该开放面一侧的外框上设置作为对于多个收装部的指标的识别记号，因此便于测定机器人的绝对位置或计算相对于多个收装部的相对位置。

而且，提供在具有大致相同结构的至少两个盒子中的大致相同的位置上设置大致相同形状的识别记号的盒子，因此能够减轻指教工作的负担。

在这里，所谓「作为对于多个收装部的指标的识别记号」，是指不同于各收装部中设置的识别记号(参照专利文献1)，收装部数目与识别记号数目不同的关系的，各收装部的位置根据对于识别记号的相对位置认识。

又，所谓「大致相同的外形结构」意味着至少大致相同大小的框体内具备相同数目的收装部，所谓「在大致相同的位置上设置大致相同的识别记号」意味着大致相同形状的识别记号设置在与大致相同大小的框体大致相同的位置上。还有，所谓「大致相同」意味着允许有不影响机器人的工作动作的程度上的误差。

(6)一种位置测定器具，利用传送工件的机器人将工件取出、放入，测定该工件在其内部放置在货架上的盒子的位置，具备在XY方向上扫描所述盒子中放置的工件取出、放入的开放面的外框上设置的识别记号的XY检测传感器、以及扫描所述盒子上的外框的Z方向的Z检测传感器，所述XY检测传感器是将发光元件与受光元件加以连结的反射型传感器，所述Z检测传感器是使所述发光元件与所述受光元件相对的遮光传感器，配置成所述XY检测传感器与所述Z检测传感器的光束方向大致成直角。

采用本发明，利用XY检测传感器扫描盒子(基板收装装置)的框体的外框上设置的识别记号，另一方面，利用Z检测传感器扫描盒子的框体的外框的Z方向(进深方向)，因此能够利用位置测定器具进行通过识别记号的识别得到的XY方向的距离、位置以及外框的Z方向的距离、位置的测定，能够减轻指教工作的负担。

(7)一种机器人的工作方法，对多个盒子多级叠层板状工件加以收装，或从所述盒子中搬出所述基板，具备以下所述工序，即：使得利用所述机器人收装工件和搬出工件成为可能的在所述多个盒子上分别设置识别记号的工序、以所述多个盒子中的一个盒子作为基准盒子，利用该基准盒子取得机器人的规定的动作所需要的基准指教数据的基准指教数据取得工序、利用机器人的机械手上设置的传感器对所述基准盒子上设置的识别记号进行扫描，取得基准盒子的基准位置数据的基准位置数据取得工序、其他所述多个盒子作为展开的盒子，用所述传感器扫描所述展开的盒子上设置的识别记号，测定展开的盒子的展开位置数据的展开位置测定工序、根据所述基准位置数据与所述展开位置数据的相对位置关系，从所述基准指教数据自动生成用所述展开的盒子实现规定的动作所需要的展开指教数据的展开指教数据生成工序、以及根据所述展开指教数据使机器人对所述展开的盒子动作，另一方面，根据所述基准指教数据使机器人对所述基准盒子动作的工作执行工序。

采用本发明，以多个盒子中的一个盒子作为基准盒子，另一方面，将其他所述多个盒子作为展开的盒子，根据基准盒子的基准位置数据和展开的盒子的展开位置数据，能够从用基准盒子取得的基准指教数据自动生成用展开盒子实现规定的动作所需要的机器人的展开指教数据，因此能够省去用展开的盒子进行指教的工作，能够谋求减轻指教工作的负担。又，如果将基准盒子设置在容易进行指教工作的安全的位置上，则能够省去在高处等危险位置上的展开的盒子的指教工作，因此能够确保指教工作的安全。

又，使用设置在机器人的机械手上的传感器，用简单的方法取得正确的基准位置数据和展开位置数据，因此能够大大缩短指教的时间，所以能够提高机器人的工作效率，从而能够提高生产效率。

(8)一种机器人的工作方法，所述识别记号是所述盒子的包围搬入和搬出工件的开放面的框体上安装的标识或所述盒子中收装的工件的边缘。

采用本发明，在包围对所述盒子的搬入和搬出工件的开放面的框体上设置作为识别标记的标识，因此容易利用机器人上设置的传感器对识别记号进行扫描检查，容易简单地取得基准位置数据和简易位置数据。又，即使是收装于盒子中，将工件的边缘设想作为标志，也由于在开放面近旁设置标识，因此容易利用机器人上设置的传感器进行扫描检测。

还有，识别标记最好在开放面的至少3个顶点的近旁的大致相同的位置上作为大致相同的外形结构的标识设置。

(9)一种机器人的工作方法，具备根据扫描所述基准盒子上设置的多个识别记号得到的基准位置数据或扫描所述展开的盒子上设置的多个识别记号得到的展开位置数据，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的畸变的畸变检测工序、以及根据畸变检测工序检测出的畸变量修正所述基准指教数据或所述展开指教数据的修正工序。

采用本发明，从基准位置数据检测出基准盒子的畸变，根据该畸变量可以对已经得到的基准指教数据进行修正，而且，能够从展开位置数据检测出展开的盒子的畸变，因此能够把握各盒子的结构上的特性。

还有，采用本发明，根据畸变检测工序得到的畸变量，能够对已经得到的展开指教数据进行修正，因此能够自动生成与各盒子的结构状况相应的指教数据，能够谋求减轻指教工作的负担。

(10)一种机器人的工作方法，所述畸变检测工序是检测所述基准盒子或所述展开的盒子的框体的XY方向上及/或Z方向上的畸变的工序。

采用本发明，将盒子的畸变分解为XY方向畸变和Z方向畸变两个要素，根据其任一方或双方能够用简单的方法进行检测。

如上所述，本发明的对机器人进行指教的对机器人指教用程序、以及使用于该程序的盒子、位置测定器具以及使用这些构件的机器人工作方法只用基准盒子进行指教工作，省略用其他展开的盒子的指教工作，能够从基准指教数据自动生成展开指教数据，因此能够谋求减轻指教工作的负担。又，利用设置具有传感器的位置测定器具和机械手上设置的传感器把握盒子的结构，以此能够正确认识盒子的结构上的特征，能够对自动生成的展开指教数据进行自动修正，因此能够得到恰当的指教数据，能够谋求减轻指教工作的负担。

又，在特性改变的机器人上，也使用识别记号检测盒子的特性变化，以此能够减轻对特性改变后的机器人再度进行指教工作的负担。

附图说明

图1是本发明的实施形态的对机器人指教的系统的构成图。

图2是本发明的实施形态的对机器人指教的系统中的机器人的电气结构的方框图。

图3是本发明的实施形态的对机器人指教的系统中的信息处理终端的电气结构方框图。

图4是本发明的实施形态的位置测定器具与机器人的机械手的结构图。

图5是本发明的实施形态的盒子的结构图。

图6是说明基准盒子与展开的盒子的关系用的说明图。

图7是关于机器人的规定动作所需要的指教的说明图。

图8是用位置测定器具取得盒子的位置数据用的说明图。

图9是用位置测定器具检测盒子的进深方向(Z方向)上的畸变用的说明图。

图10是本发明实施形态的对机器人指教用程序的子程序的流程图。

图11是本发明实施形态的对机器人指教用程序的流程图。

图12是本发明另一实施形态1的机器人的机械手的概略图。

图13是本发明另一实施形态1的盒子的结构图。

图14是本发明另一实施形态1的对机器人指教用程序的子程序的流程图。

图15是本发明另一实施形态2的利用基板的角取得位置数据用的说明图。

标号说明

100            机器人

120、121       机械手

200            机器人控制器

300            信息处理终端

400            指教操作终端(教学悬挂架)

500            位置测定器具(教棒)

502a、502b     检测传感器单元

50a、50b       准直传感器

W              工件

C              盒子

1、2、3、4、21、22、23、24    识别记号

9              框体

10             开放面

具体实施方式

以下参照附图对本发明最佳实施形态进行说明。

[对机器人指教系统的结构]

图1是本发明实施形态的对机器人指教系统的结构图。

对机器人指教系统由机器人100、机器人控制器200、信息处理终端300、指教操作终端(教学悬挂架)400、位置测定器具(教棒500)构成。还有，在图1中，各种准直、设备类利用串联电缆等有线连接进行电气连接，但是并不限于此，也可以利用红外线通讯或蓝牙等进行无线连接。又，可以采用通过LAN或互联网等进行连接的结构。

本发明的实施形态的对机器人指教系统中，将位置测定器具500安装于机器人100的机械手120上，测定作为对象的盒子(基准盒子、展开的盒子)的位置，作为位置数据存储在信息处理终端300。信息处理终端300用预先指教的指教数据和位置数据，从基准盒子的基准指教数据自动生成展开盒子的展开指教数据。详细情况将在下面叙述。

[机器人控制器的电气结构]

图2是本发明实施形态的对机器人指教系统中的机器人控制器200的电气结构方框图。

机器人控制器200利用总线将CPU101、ROM102、RAM103、EEPROM104、多个通信I/F105a、105b、外部输入输出I/F106、以及伺服控制部110加以连接。

CPU101是掌管机器人控制器200的控制中枢的构件，对机器人100进行控制。

ROM102存储支持机器人的基本功能的系统程序。又，RAM103与CPU101通过接口相互连接，作为CPU101的工作区域起作用。也就是说，在RAM103中随机进行变速值的写入和读出。EPPROM104能够在电气上多次进行存储写入或擦除，即使没有外部的电力供应也能够保持存储。

通信I/F105a、105b上分别连接着信息处理终端300和指教操作终端400，进行机器人控制用的各种数据和程序的输入输出。又，外部输入输出I/F106连接机器人上设置的传感器和周边设备的致动器。

伺服控制部110具备伺服控制器1～n(n：机器人的总轴数加上工具的可动轴数的数目)，接受经过机器人控制用的运算处理(轨道作成和插补、变换等)轴承的控制指令，通过各伺服放大器110a₁～110a_n控制构成机器人各轴机构部的致动器的伺服电动机110b₁～110b_n。还有，伺服控制部110和外部输入输出I/F106的信号通过上述电气连接在机器人控制器200与机器人100之间授受。

[信息处理终端的电气结构]

下面就本发明实施形态的对机器人指教系统的信息处理终端300的电气结构对图3进行说明。

在图3中，信息处理终端300通过总线与CPU301、ROM302、RAM303、输入部304、输出部305、以及通信部306进行连接。

CPU301是掌管信息处理终端300的控制中枢的构件，根据ROM302中存储的程序进行各种控制。ROM302中存储使信息处理终端300执行各种处理用的程序，在其中包含下述对机器人指教用的程序。其详细情况将在「对机器人指教用的程序」一栏中进行说明。

RAM303与CPU301通过接口相互连接，作为CPU301的工作区域起作用。

输入部304由鼠标器和键盘构成，将操作者输入的信息向CPU301发送。输出部305由监视器和扬声器等构成，根据从CPU301接收的控制信号对操作者报告各种信息。通信部306与机器人控制器200的通信I/F105a电气连接，在与该机器人控制器200之间进行各种信息的收发信。

[指教操作终端的构成]

指教操作终端400除了具备LCD显示器外，还具备各种坐标系中的直线动作键、转动动作键、各轴动作键等，与机器人控制器200的I/F105b电气连接，通过机器人控制器200进行对机器人的手动操作命令输入和位置、动作等信息的监控。还有，该机器人控制器200与指教操作终端400和以往相同。

[位置测定器具的构成]

图4是本发明的实施形态的对机器人指教系统的位置测定器具500和安装该器具的机器人的机器手100的结构图。

位置测定器具500由支持体501、左右成对的传感器单元502a、502b构成。在传感器单元502a中设置发光元件与受光元件连接的反射型的XY检测传感器503a、以及发光元件与受光元件相对的遮光型的Z检测传感器504a₁～504a₂，在另一方的传感器单元502b也一样，设置发光元件与受光元件连接的反射型的XY检测传感器503b、以及发光元件与受光元件相对的遮光型的Z检测传感器504b₁～504b₂。还有，在图4中表示安装在机械手120上的状态。

具有这样的结构的位置测定器具500，其XY检测传感器503a、503b向对象物体X发射光束A₁，检测其反射光A₂，将检测信号发送到机器人控制器200。又，位置测定器具500分别用受光元件504a₂、504b₂检测发光元件504a₁、504b₁发射出的光束。

还有，图4所示的位置测定器具500具备左右成对的各种传感器，因此能够左右同时进行检测，但是，在本发明中不限于此，不管是具备一个XY检测传感器和一个Z检测传感器的结构、还是具备2个XY检测传感器和1个Z检测传感器的结构、还是具备多个XY检测传感器和Z检测传感器的结构等都可以。

又，反射型XY检测传感器503a、503b对对象物体(例如机器人的大约前方位置上的识别记号)进行扫描得到反射光，另一方面，遮光型的Z检测传感器504a₁-504a₂、504b₁-504b₂由于利用发光元件与受光元件在物理空间中的光束的遮断，一边对物体(例如框体的外框)进行检测一边进行扫描的功能上的差异，因此将XY检测传感器和Z检测传感器配置为XY检测传感器与Z检测传感器的光束方向大致相互垂直。

还有，在本实施例中，作为反射型和遮光型的XY检测传感器和Z检测传感器不限于此，也可以使用超声波传感器和其他传感器。又，如果XY检测传感器503a、503b使用距离传感器，则可以与Z检测传感器兼用。

具有这样的结构的位置测定器具500，支持体501能够在机器人100的机械手的前端上装卸，在图4中，载置安装于机器人的机械手120上。而且位置测定器具500最好是与盒子C的横向宽度W相同长度，在这种情况下，可以同时扫描框体的左右两方的柱子。

[盒子和识别记号]

图5是本发明的实施形态的盒子C的结构图。

盒子C设置其框体9的开放面10、框体9内的多个收装部11a～11j、以及四方形形状的识别记号1～4。具体地说，框体9只要设置至少其一部分开放，能够进行工件的装卸的开放面10即可，又形成货架状地设置多个收装部11a～11j(收装区域)以便在框体9内能够容纳工件。还有，图5表示工件叠层放置的情况(一部分标号W省略)。

又在开放面10一侧的外框9上设置识别记号1～4，作为测定盒子C的当前位置的基准。该识别记号1～4利用位置测定器具500的XY检测传感器503a、503b进行其扫描，使用与外框构件反射不同的材料，以便能够区别检测识别记号1～4与其近旁的外框(盒子C本身)。而且，记号1～4各自的粘贴位置最好是考虑XY检测传感器的位置关系，以便提高具备左右成对的XY检测传感器的位置测定器具500的测定效率。而且识别记号的粘贴数目没有限定，增加一个盒子上的粘贴数目有利于盒子的位置关系精度的提高，对更正确指教有利。又，为了取得2维平面上的位置数据，最好是至少在3处设置。还有，识别记号可以根据XY检测传感器的方式适当选择合适的使用。

还有，在盒子C设置有向着Z方向设置的纵梁12、设置在XZ平面内的横梁14、以及柱子16，多根纵梁12由交叉的横梁支持着(参照图9)。在图5中，纵梁12上载置有工件W。各收装部利用横梁14区隔，结果形成多个收装部。而柱子16在盒子C在最纵深处支持纵梁12的一端，在图5中有示意性记载。

[基准盒子和展开的盒子]

图6是基准这和展开的盒子的关系说明图。

在图6中，四个盒子C₁₁、C₁₂、C₂₁、C₂₂配置为2级2列的情况下，一个盒子作为基准盒子，另一个盒子作为展开的盒子。还有，盒子的配置不限于此，根据工序的配置，可以以机器人为中心配置为辐射状或形成其他合适的配置。

基准盒子是实际进行对机器人的指教工作，指教规定的动作时用的盒子，指教者可以任意选择。例如可选择指教工作容易进行的位置上设置的盒子。下面选择盒子C₁₁作为基准盒子。

这样选择一个盒子之后，其他盒子C₁₂、C₂₁、C₂₂成为展开的盒子。展开的盒子意味着根据使用基准盒子指教的内容自动生成指教数据的盒子。也就是说，假定基准盒子C₁₁与展开的盒子C₁₂、C₂₁、C₂₂具有大致相同的结构，则机器人的规定动作所需要的指教内容相同，因此是要省去的内容。在这里，基准盒子C₁₁与展开的盒子C₁₂、C₂₁、C₂₂被设置在物理上不同的位置上，因此为了得到基准盒子与展开的盒子的位置关系信息，在各盒子上设置识别记号1～4。为了得到正确的位置关系信息，有必要在大致相同的位置上设置大致相同的识别记号。

下面根据图7～图9对利用机器人的规定的动作所需要的指教得到的基准指教数据、用在机器人100的机械手120上安装的位置测定器具500进行的各种测定得到的基准位置数据、展开位置数据、XY畸变和Z畸变进行说明。

[基准指教数据]

图7是机器人的规定动作需要的指教的说明图。

机器人为了进行规定的动作以在盒子之间搬送半导体晶片或玻璃基板等工件，需要预先受到指教。对机器人的指教通常是对使用的每一个盒子C进行的，但是在本发明的实施形态中，只用基准盒子C₁₁进行指教。

具体的指教内容与以往相同，一边利用指教操作终端400进行机器人位置的输入，一边进行指教。例如在指教向收装部11a装载工件的工序的情况下，取得使机器人的机械手120向收装部11a内移动之前的收装前准备位置P₁、机械手120向收装部11a内移动，进入收装态势的收装准备位置P₂、使机械手120下降，工件被收装于收装部11a内用的收装下降位置P₃、收装后收回机械手的收回位置P₄这些位置数据。反之，在指教工件卸载的工序的情况下，取得从P₄到P₃、从P₃到P₂、从P₂到P₁的位置数据(参照图7(b))。而且对于收装部11b、11c、…、11j收集该位置数据，得到用基准盒子C₁₁的基准指教数据。还有，在基准指教数据中不仅包含位置数据，也可以包含速度数据和工作指令数据等。

下面用图7(b)详细说明，要将工件W装载的机器人的机械手的位置经P₁到达P₂。这时机械手120处于搭载工件的W(虚线所示)的状态。接着，使机械手下降，将工件W(实线所示)搭载于纵梁12上。进一步使机械手从P₂向P₃下降，在工件W得以可靠收装的阶段，机械手返回P4。执行从P₁到P₄的工序时，搬送工件的机器人的机械手120相互夹着柱子16，不受盒子C的纵梁12及横梁14的影响地在对向的纵梁12、12之间移动。还有，在图7(a)中，为了说明的方便，表示出纵梁12之间的最深处设置的柱子16。还有，所谓「机械手的位置」由机械手的规定处所的坐标、即位置数据表示，在图7(a)、(b)中，利用P₁到P₄表示该坐标点。

又，不仅是对一个个收装部收集位置数据，而且也可以对例如收装部11a、11j两个进行指教，然后根据收装部的数目分割计算各位置数据。也就是说，用基准盒子进行指教的机器人的规定动作所需要的基准指教数据中也可以包含实际上没有指教但是通过理论计算得到的数据。特别是在基准盒子C₁₁的畸变少的情况下，利用计算可以减轻指教工作的负担。

这样得到的基准指教数据，除了机器人控制器200的存储区域(RAM103和EEROM104)等外，将信息处理终端300的存储区域(ROM302和RAM303等)的一部分作为初始指教存储部将其加以存储。

[基准位置数据、展开位置数据]

图8是用位置测定器具500取得盒子C的位置数据(基准位置数据、展开位置数据)用的说明图。还有，在图8中，示意性表示出盒子C的正视图和位置测定器具500的顶视图。

位置数据可以通过对盒子C(基准盒子、展开的盒子)上设置的识别记号1～4进行扫描取得。也就是使机器人的机械手移动，在4个方向上对识别记号进行扫描，检测受光元件没有接收到反射型XY检测传感器503a、503b的发光元件发射出的光束的反射光的位置，换句话说，就是检测识别记号与盒子C的外框的边界位置，求该位置的机器人的坐标。根据在4个方向上扫描的结果得到的坐标，可以求出识别记号的中心位置。

图8所示的位置测定器具500设置有左右成对的反射型XY检测传感器，因此一次动作就能够求得左右各识别记号的(例如识别记号1和2)的中心位置。通过对识别记号1和2以及识别记号3和4进行该扫描，求得4个识别记号的中心位置，将其作为基准盒子的基准位置数据或展开的盒子的展开位置数据取得。

这样得到的基准指教数据，将信息处理终端300的存储区域(ROM302和RAM303)的一部分作为初始指教存储部将其加以存储。又，展开位置数据也同样存储在存储区域(ROM302或RAM303)。

[XY畸变]

如图8所示，通过对4个识别记号1～4进行扫描取得位置数据，能够检测出盒子C在上下左右方向上有无畸变，或检测出其畸变量。具体地说，在4个识别记号1～4粘贴的相互对称的位置上的情况下，如果检测出各识别记号的中心位置坐标，以该中心位置坐标为依据，则能够求出与盒子C相同形状的立方体(进行测量的立方体)。然后，在该进行测量的立方体相对于没有畸变的设计上的立方体(基准立方体)发生畸变的情况下，即进行测量的盒子C的标识记号中心位置坐标与设计上的坐标有偏离的情况下，可以判断为盒子C本身有畸变，可以检测出其畸变量(畸变量和畸变程度)。还有，在上面所述中，检测对4个点进行测量的畸变，但是如果能够得到形成二维平面的数据也就足够了，因此少则取得3个点的数据即可，能够进行更高效率的指教和畸变测量。

[Z畸变]

Z畸变可以通过对盒子C的外框的Z方向上的距离和位置的扫描进行检测。图9是用位置测定器具500检测盒子C的进深方向(Z方向)上的畸变用的说明图。在图9中示意性表示出盒子C的顶视图和位置测定器具500的顶视图。

Z方向的距离和位置是这样进行测定的，即从受光元件504a₂(504b₂)接收遮光型的Z检测传感器的发光元件504a₁(504b₁)射出的光束的位置(非遮光位置)向受光元件504a₂(504b₂)不接收光束的遮光位置前进，或反之从遮光位置向非遮光位置后退，将遮光与非遮光切换的位置作为Z方向位置检测，求该位置上的机器人的坐标以进行测定。换句话说，发光元件504a₁(504b₁)与受光元件504a₂(504b₂)夹着盒子的外框使机械手前进或后退，对Z检测传感器的ON/OFF进行切换的位置进行扫描，求Z方向上的位置。又测定以从规定的位置到Z方向上的位置的距离作为Z方向上的距离。还有，在对该Z方向的位置进行扫描时，以将XY方向固定或加以维持的状态使机械手前进和后退。

Z畸变可以通过下述方法求得，即在机械手的规定的XY方向位置(XY坐标位置)上，利用上述Z检测传感器的扫描测定Z方向的位置和离规定的位置的距离，求出第1机器人坐标，夹着，在机械手的另一XY坐标位置上同样求出第2机器人坐标，比较两个机器人坐标的Z方向距离求得。根据图8，求识别记号1的位置上的机器人坐标和识别记号3的位置上的机器人坐标，通过将其加以比较，能够检测出框体9上下的倾斜。同样，将识别记号1的坐标与识别记号2的坐标加以比较，能够检测出框体9的左右位置不对称的情况下的畸变。

从这样用Z检测传感器扫描Z方向距离、位置得到的位置信息，可以检测出框体的畸变。还有，通过对全部识别标记1～4求机器人坐标，大致能够把握盒子C的整体上的畸变，如果再增加检测的机器人坐标，能够检测出更加正确的盒子的畸变。

而且，在与位置信息为依据对畸变进行检测以外，在机器人的机械手前进或后退时，也可以根据位置测定器具500的左右成对的遮光型Z检测传感器的ON/OFF切换的时刻的时间差(时间信息)检测出Z畸变。

[位置数据的自动测定]

图10是本发明实施形态的对机器人指教用程序中，用机器人的机械手上安装的位置测定器具500取得上述基准位置数据和展开位置数据的子程序的流程图。

首先，机械手向在机械手120上安装的位置测定器具500的XY检测传感器503a、503b与识别记号1和2(或3和4)大致相对的扫描位置移动。(步骤S1)之后，确认遮光型的Z检测传感器504a、504b处于非遮光状态的位置上，也就是，位置测定器具500处于与盒子C的外框9不干涉的位置上。如果是在Z检测传感器504a、504b被遮光(OFF)的情况下，就中断处理，进行使机械手120后退等调整。然后，在Z检测传感器504a、504b接通(ON)的情况下，进入对盒子C上设置的识别记号1和2(或3和4)进行扫描的识别记号扫描工序(步骤S2)。

在对设置在盒子C的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序(步骤S3)中，使机械手向上下左右(XY)方向移动，对识别记号在4个方向上进行扫描，求出反射型的XY检测传感器503a、503b的ON/OFF切换位置、也就是识别记号的上下左右的机器人坐标位置。

接着，执行对是否从对识别记号进行扫描得到的机器人位置坐标检测出识别记号的中心位置(XY方向位置)进行判断的基准位置测定工序或展开位置测定工序(步骤S4)。判定为未检测出在中心位置的情况下，返回步骤S3的处理。另一方面，在判断为已经检测出的情况下，将该位置坐标存储在RAM303等，取得XY方向位置的坐标。然后，在检测出后，机械手120向识别记号的中心位置移动(步骤S5)。

接着，使机械手120前进(步骤S6)，执行Z方向位置和距离的检测。这时，一边检测位置测定器具500上设置的Z检测传感器未被遮光的状态(ON状态)，一边在检测出Z检测传感器被遮光(OFF状态)时，判断为到达Z方向位置，检测这时的位置坐标和到该位置的时间。在判断为Z方向位置未被检测出的情况下，返回步骤S6的处理，机械手继续前进。另一方面，在判断为已经检测出的情况下，将该位置坐标存储在RAM303，取得Z方向位置的坐标(步骤S7)。

然后，使机械手120后退(步骤S8)。后退进行规定的量，例如，后退到步骤S3中使其前进的位置为止。

接着，在判断是否对别的识别记号进行扫描(步骤S9)。在使扫描结束的情况下，立即使本子程序停止。

另一方面，在判定为进行扫描的情况下，对例如盒子的下侧上设置的识别记号1和2进行扫描，进行中心位置检测和Z方向距离、位置检测的情况下，再进行扫描时，对盒子的上侧设置的识别记号3和4进行扫描。在这种情况下，使机械手120上升(步骤S10)。机械手120的上升进行到XY检测传感器检测出作为下一个检测对象的别的识别记号3和4为止(步骤S11)，在检测出识别记号的情况下，再度开始对识别记号进行扫描(步骤S3)，以下从步骤S4到步骤S9反复进行同样的工序。

这样，用XY传感器对识别记号进行扫描检测XY方向位置，又，用Z检测传感器，检测Z方向位置、距离，这样能够取得基准盒子的基准位置数据和展开盒子的展开位置数据。还有，在上述实施形态中，使用左右对称的位置测定器具500，因此同时对左右识别记号进行扫描。又，在对多个识别记号进行扫描的情况下，最好是预先使对应的识别记号的形状相同。

[展开位置数据的生成]

图11是本发明实施形态的对机器人指教用程序中，用取得的基准位置数据和展开位置数据检测XY畸变和Z畸变，又生成展开指教数据，同时对指教数据进行畸变的修正这一连串动作的流程图。

首先，进行初始设定(步骤S100)。也就是呼出信息处理终端300的RAM303等已经存储的基准指教数据和基准位置数据等信息。还有，基准指教数据预先利用已经说明的适当的公知方法取得，而基准位置数据利用图10所示的子程序预先取得。

接着执行对展开的盒子上设置的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序(步骤S101)，又执行测定展开的盒子的展开位置数据的展开位置测定工序，检测XY方向位置(步骤S102)。又，执行扫描展开的盒子的的外框的Z方向距离、位置的Z方向检测工序，检测Z方向位置(步骤S103)。这一连串的处理利用图10所示的子程序进行。

另一方面，根据步骤S102测定的展开位置数据和步骤S103测定的Z方向距离、位置数据，执行XY畸变检测工序和Z畸变检测工序(步骤S104)。XY畸变检测和Z畸变检测也可以与各测定、检测工序一起进行。

接着，执行自动生成展开的盒子的展开指教数据的指教数据生成工序(步骤S105)。也就是根据在初始测定中呼出的基准位置数据与步骤S102中测定的展开位置数据的相对位置关系，从基准指教数据自动生成用展开的盒子实现规定的动作所需要的机器人的展开指教数据。

例如，参照图6和图7，考虑基准盒子C₁₁与展开的盒子C₁₂、C₂₁、C₂₂的位置关系，对利用基准盒子C₁₁指教的基准指教数据(P₁、P₂、P₃、P₄等)进行坐标变换。基准盒子与展开的盒子的位置关系可以从用图10所示的子程序求得的基准位置数据和展开位置数据求出。

最后，如果有必要，就执行用理论运算对自动生成的展开指教数据进行修正的第1修正工序和第2修正工序(步骤S106)。通过根据XY畸变检测工序检测出的畸变量修正展开指教数据的第1修正工序、和根据Z畸变检测工序检测出的畸变量修正展开指教数据的第2修正工序的相应于各畸变的修正，可以得到正确的展开修正数据。又，不仅展开的指教数据，对于基准指教数据的修正工序也相同。

[另一实施形态1]

在上述实施形态中，对用另行设置在机器人的机械手120上的位置测定器具500对识别记号进行扫描，取得基准位置数据和展开位置数据的例子进行了说明，但是，本发明并不限于这种情况，例如用搭载于机器人的机械手或臂上的传感器，也能够起与位置测定器具500相同的作用。下面对该实施形态进行说明。

图12表示本实施形态的机器人的机械手121的结构。

机器人的机械手121具备四个叉子122a、122c、122b、122d，，这些叉子作为载置部载置玻璃基板等工件进行传送。又在左右两端的叉子122a、122d的前端设置校准传感器50a、50b。校准传感器是将发光元件与受光元件加以连接的反射型的传感器，通常用于检测盒子中收装的玻璃基板等工件的有无和位置。校准传感器50a、50b在机器人的机械手121的叉子122a、122c、122b、122d向玻璃基板等检测对象物体的下侧移动时，以位于上侧的工件作为检测对象物体，对其反射光束检测其反射光，以此检测有无检测对象物体及其位置。

图13表示本实施形态的盒子Cx和识别记号的结构。

盒子Cx除了识别记号21、22、23、24以外的其他结构与上述盒子C或公知的盒子相同。从而，以下为了说明方便对与盒子C相同的构成标以与盒子C相同的标号并省略其详细说明。

识别记号21、22、23、24是具有相对于框体的框体9的开放面10大致垂直的平面的平板，安装于开放面10一侧的框体9上，成为测定盒子Cx的位置的基准。该识别记号21～24具有设置在机械手121的叉子122a、122d的前端的校准传感器50a、50b能够进行扫描的面积大小的平面和形状，与该校准传感器50a、50b相对的下表面可以采用与传感器的种类相应的合适的构成。又，识别记号21～24的各粘贴位置与上述盒子C的识别记号相同，最好是设置在至少3个以上的地方，以便能够取得二维的XY平面上的位置数据。在本实施形态中采用4个地方。

接着，对利用校准传感器50a、50b(以下简单称为「传感器50a、50b」)取得对于盒子Cx的位置数据(基准位置数据或展开位置数据)的子程序进行说明。图10是表示其动作流程。

首先，使机械手121向扫描开始位置移动(步骤S201)。扫描开始位置是传感器50a、50b中的任一方与识别记号21、22、23、24的平板中的任一个大致相对的位置。还有，在下面也参照图12作为使传感器50a位于识别记号22之下的情况进行说明。

接着，确认传感器50a正在接通(ON)(正在检测识别记号22)。如果是传感器50a关闭(OFF)(没有检测出识别记号22)的情况下，中断处理，移动机械手121进行对扫描开始位置再设定等调整。然后，在传感器50a接通(ON)的情况下，进入下面的Y坐标测定工序(步骤S202)。

在Y坐标测定工序中，检测出传感器50a在工作，同时使机械手121向下侧(Y方向的负方向)移动(步骤S203)，机械手121移动到检测出传感器50a关闭(OFF)的位置为止就停止移动(步骤S204)。在这里，能够得到传感器50a的检测界限。接着，使机械手121从传感器关闭(OFF)位置向上侧(Y方向的正方向)返回一定距离，以这时的机械手121的高度作为识别记号22的Y坐标(步骤S205)。该高度是传感器50a可靠地检测识别记号22的位置。

在接着的Z坐标测定工序中，首先，维持于Y坐标的高度，同时使机械手121向从盒子Cx离开的方向(Z方向的正方向)移动(步骤S206)，直到传感器50a关闭为止，移动到检测出传感器50a关闭的位置(步骤S207)。在这里，检测出识别记号22的Z方向的边界22a。接着，使机械手121从边界22b的位置向接近盒子Cx的方向(Z方向的负方向)返回一定距离，以这时的机械手的位置作为识别记号22的Z坐标(步骤S208)。还有，从边界22a返回的距离根据识别记号22的尺寸和传感器50a在机械手121上的安装位置适当决定。

接着，执行X坐标测定工序。在维持Y和Z坐标的同时，使机械手121向图12中右侧移动(X方向的正方向)(步骤S209)，一直移动到传感器50a关闭的位置检测出为止(步骤S210)。在这里，检测出了识别记号22的X方向的边界22b。接着，使机械手121从边界22b的位置向左侧(X方向的负方向)返回一定距离，以这时的机械手121的位置作为识别记号22的X坐标(步骤S211)。还有，从边界22b返回的距离在识别记号22的尺寸范围内适当决定。又，在用传感器50b对盒子Cx左侧的识别记号21b进行扫描时的X坐标测定工序中的机械手121的X方向上的移动与上述情况下的移动相反方向。又，即使在Z坐标测定工序之前实施X坐标测定工序，也能够得到同样的机器人坐标。

这样，利用识别记号22的扫描决定的识别记号22的机器人坐标存储在RAM303等。然后再判断是否扫描别的识别记号(步骤S212)，进行扫描的情况下，反复进行步骤S201～S211的工序。另一方面，在不进行别的扫描的情况下，立即结束本子程序。

作为基准盒子和展开的盒子，在与盒子Cx大致相同的位置上设置多个设有大致相同的识别记号的相同结构的盒子，根据利用本实施形态的子程序得到的机器人坐标构成基准位置数据和展开位置数据，则能够与图11的流程图一样，取得对于基准盒子的基准位置数据，自动生成对于展开的盒子的展开位置数据。也就是说，能够利用本实施形态的子程序执行图11中的初始设定的基准数据取得以及从步骤S101～S103的工序。

还有，本实施形态中的XY畸变检测和Z畸变检测通过比较由上述子程序得到的机器人坐标进行。也就是通过检测识别记号21和24(或22和23)的Z坐标之差检测出向Z方向的倾斜和畸变，能够利用识别记号21和22(或23和24)的比较检测出XY方向上的畸变。而且，在4个识别记号1～4设置在相互对称的位置上的情况下，检测对于各识别记号的机器人坐标(位置数据)，在根据该位置坐标进行的测量得到的盒子的形状相对于没有畸变的设置上的盒子有畸变的情况下，也就是测量得到的盒子Cx的标识记号的位置坐标与设置上的位置坐标发生偏离的情况下，可以判断为盒子C本身发生畸变，能够检测出其畸变量(畸变方向和畸变的程度)。

采用本实施形态的结构，可以不使用特别的位置测定器具对识别记号进行扫描，取得基准位置数据和展开位置数据，又能够把握盒子的结构上的特征。又，由于没有安装位置测定器具，在机械手的前端没有负担重量，机械手不发生挠曲，又，由于为了进行测定而移动时的加速度和对挠曲的反作用，机械手也不发生振动，因此能够正确进行位置测定而不发生测定误差，能够得到正确的位置数据和畸变修正用的位置数据。又，展开位置数据也能够更加正确。

[其他实施形态2]

接着，在上述实施形态中，对使用在盒子的规定级上收装的工件、即基板的边缘(角部)作为识别记号的例子进行说明。

图15是位置测定动作中的作为标志的基板的边缘和机械手的前端的传感器的关系图，圆内将该要部放大表示。在盒子Cy内的最上级的工件收装部，放置作为位置测定基准的基准工件31即玻璃基板，而在最下级放置同样的基准工件32。还有，机器人的机械手121与其他实施形态1相同，在叉子的前端搭载校准传感器50a、50b。

在这里，以求对于上级的校准工件31的前端右角部31a的机器人坐标的情况为例进行说明。机械手121的传感器50a向前端右角部31a下侧移动，决定Y方向的坐标，接着对基准工件31的前端右角部31a开口侧的前端进行扫描决定坐标，最后，对前端右角部31a右侧的端部进行扫描决定X坐标。这是与图14的子程序相同的动作。换句话说，本实施形态在基准工件的边缘(角部)设置假想的识别标记，与上述别的实施形态1一样利用图14的子程序得到基准位置数据和展开位置数据。

采用如上所述的结构，不使用特别的位置测定器具，也不在盒子上设置特别的识别记号，就能够取得盒子的基准位置数据和展开位置数据，又，能够把握盒子的结构上的特性，能够得到与上述各实施形态同样的效果。

还有，不限于在基准盒子和展开的盒子采用相同的配置，放置基准工件的收装部不限于最上一级和最下一级，只要以规定的间隔配置即可。又，关于Z畸变和XY畸变的检测及修正，以及对展开的盒子的展开指教数据的生成，由于与上述各实施形态相同，其说明省略。

[其他应用例]

采用本实施形态的机器人指教用程序，即使是替换机器人的机械手、臂部的零件或维修引起机器人的位置发生偏移等机器人特性变化的情况下，也能够从特性变化前的机器人的第1指教数据，自动生成特性变化后的机器人实现规定的动作所需要的第2指教数据。

也就是说，虽然盒子上设置的识别记号的位置没有偏移，但是在对机器人进行维修的情况下，有时候被检测出从机器人看来识别记号的位置有偏移，在这种情况下，由于从特性变化前的机器人的第1指教数据自动生成特性变化后的机器人实现规定的动作所需要的第2指教数据(由于修正第1指教数据得到第2指教数据)，可以求出特性变化前得到的盒子的第1位置数据与特性变化后得到的盒子的第2位置数据的相对位置关系。

又，采用本发明的实施形态的机器人指教用程序，根据某一个得到的位置数据、指教数据，也可以减轻对其他机器人的指教的负担。这是因为在盒子上设置了识别记号，该识别记号成了对于收装部的指标，或成为对各收装部的指教数据的指标，因此通过对识别记号进行扫描取得位置信息能够生成指教数据。

[工业上的实用性]

如上所述，本发明通过只用基准盒子进行指教工作，省略用其他展开盒子的指教工作，能够从基准指教数据自动生成展开指教数据，因此能够谋求减轻指教工作的负担。又，即使是在特性发生变化的机器人上，也能够用识别记号检测对于机器人的特性变化，以减轻对特性变化后的机器人再度进行指教的工作负担。

Claims (10)

1.一种对机器人指教用的程序，在与传送工件的机器人电气连接的信息处理终端执行，并能够用展开的盒子实现使用基准盒子指教的机器人的规定动作，其特征在于，使下述工序得到执行，即

将用所述基准盒子指教的机器人的规定动作所需要的基准指教数据与扫描所述基准盒子中设置的识别记号得到的基准盒子的基准数据存储在所述信息处理终端的初始指教存储部，在所述信息处理终端使用在机器人的机械手上设置的检测传感器对所述展开的盒子中设置的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序、

根据所述识别记号扫描工序进行的扫描，测定得到的展开的盒子的展开位置数据的展开位置测定工序、以及

根据所述基准位置数据与所述展开位置数据的相对位置关系，从所述基准指教数据自动生成用所述展开的盒子实现规定的动作所需要的展开指教数据的指教数据生成工序。

2.根据权利要求1所述的对机器人指教用的程序，其特征在于，使下述工序得到执行，即

根据对设置在所述基准盒子的多个识别记号进行扫描得到的基准位置数据或扫描所述展开的盒子上设置的多个识别记号得到的展开位置数据，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的畸变的畸变检测工序、以及

根据所述畸变检测工序检测出的畸变量，修正所述基准指教数据或所述展开指教数据的修正工序。

3.根据权利要求1或2所述的对机器人指教用的程序，其特征在于，使下述工序得到执行，即

从根据利用XY检测传感器扫描所述基准盒子或所述展开的盒子上设置的所述识别记号得到的XY方向上的距离·位置信息，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的XY方向上的畸变的XY畸变检测工序、以及

从利用Z检测传感器扫描所述基准盒子或所述展开的盒子上的框体的Z方向上的距离·位置得到的Z方向上的距离·位置信息，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的Z方向上的畸变的Z畸变检测工序，

所述检测传感器由所述XY检测传感器和所述Z检测传感器构成。

4.一种对机器人指教用的程序，在与传送工件的机器人电气连接的信息处理终端执行，并能够用特性改变了的机器人实现已经指教的机器人的规定动作，其特征在于，使下述工序得到执行，即

将特性改变前的机器人的规定动作所需要的第1指教数据与扫描盒子中设置的识别记号得到的特性改变前的机器人的第1位置数据存储在所述信息处理终端的初始指教存储部，在所述信息处理终端使用特性改变后的机器人的机械手上设置的检测传感器对盒子中设置的识别记号进行扫描的识别记号扫描工序、

根据所述识别记号扫描工序进行的扫描，测定得到的机器人的第2位置数据的改变后位置测定工序、以及

根据所述第1位置数据与所述第2位置数据的相对位置关系，从所述第1指教数据自动生成实现特性改变后的规定的动作的所需要的机器人的指教数据的改变后指教数据生成工序。

5.一种盒子，具备在具有外框的框体内能够容纳工件的多个收装部以及能够利用机器人进行工件的加载和卸载的所述框体的开放面，其特征在于，

是在所述开放面侧的外框上设置作为对于所述多个收装部的指标的识别记号，同时具有大致相同的外形结构，在大致相同的位置上设置大致相同的识别记号的多个盒子。

6.一种位置测定器具，利用传送工件的机器人将工件取出、放入，测定该工件在其内部放置在货架上的盒子的位置，其特征在于，具备在XY方向上扫描所述盒子中放置的工件取出、放入的开放面的外框上设置的识别记号的XY检测传感器、以及扫描所述盒子上的外框的Z方向的Z检测传感器，

所述XY检测传感器是将发光元件与受光元件加以连结的反射型传感器，

所述Z检测传感器是使所述发光元件与所述受光元件相对的遮光传感器，

配置成所述XY检测传感器与所述Z检测传感器的光束方向大致成直角。

7.一种机器人的工作方法，对多个盒子多级叠层多个板状工件加以收装，或从所述盒子中搬出所述基板，其特征在于，具备以下所述工序，即

使得利用所述机器人收装工件和搬出工件成为可能的在所述多个盒子上分别设置识别记号的工序、

以所述多个盒子中的一个盒子作为基准盒子，利用该基准盒子取得机器人的规定的动作所需要的基准指教数据的基准指教数据取得工序、

利用机器人的机械手上设置的传感器对所述基准盒子上设置的识别记号进行扫描，取得基准盒子的基准位置数据的基准位置数据取得工序、

以其他所述多个盒子作为展开的盒子，用所述传感器扫描所述展开的盒子上设置的识别记号，测定展开的盒子的展开位置数据的展开位置测定工序、

根据所述基准位置数据与所述展开位置数据的相对位置关系，从所述基准指教数据自动生成用所述展开的盒子实现规定的动作所需要的展开指教数据的展开指教数据生成工序、以及

根据所述展开指教数据使机器人对所述展开的盒子动作，另一方面，根据所述基准指教数据使机器人对所述基准盒子动作的动作执行工序。

8.根据权利要求7所述的机器人的工作方法，其特征在于，

所述识别记号是所述盒子的包围搬入和搬出工件的开放面的框体上安装的标识或所述盒子中收装的工件的边缘。

9.根据权利要求7或8所述的机器人的工作方法，其特征在于，具备

根据扫描所述基准盒子上设置的多个识别记号得到的基准位置数据或扫描所述展开的盒子上设置的多个识别记号得到的展开位置数据，检测所述基准盒子或所述展开的盒子的畸变的畸变检测工序、以及

根据畸变检测工序检测出的畸变量，修正所述基准指教数据或所述展开指教数据的修正工序。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的机器人的工作方法，其特征在于，

所述畸变检测工序是检测所述基准盒子或所述展开的盒子的框体的XY方向上及/或Z方向上的畸变的工序。

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