JP2000190263A - ロボットのキャリブレーション方法及び装置 - Google Patents
ロボットのキャリブレーション方法及び装置Info
- Publication number
- JP2000190263A JP2000190263A JP10362750A JP36275098A JP2000190263A JP 2000190263 A JP2000190263 A JP 2000190263A JP 10362750 A JP10362750 A JP 10362750A JP 36275098 A JP36275098 A JP 36275098A JP 2000190263 A JP2000190263 A JP 2000190263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- detecting
- unit
- center
- center position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ワークの中心位置を検出し、ワーク受の中心
位置にワークを移載するロボットシステムにおいて、ワ
ークの位置を検出するセンサの位置とロボットの位置と
の関係を自動的にキャリブレーションする方法及び装置
を提供する。 【解決手段】 ハンド部２と、ワークの縁又は面を検出
するワーク位置センサ４，５とを備えたワーク移送ロボ
ット１において、基準ワークＷ０をセンサユニット６の
検知範囲内に保持し、ハンド部２をセンサユニット６の
検知範囲内に移動して基準ワークＷ０及びハンド部２の
中心位置をセンサユニット６により検出する工程、ワー
ク位置センサ４，５が基準ワークＷ０の縁又は面を検出
する位置までハンド部２を移動する工程、及び、基準ワ
ークＷ０とハンド部２の中心を一致させた時の中心位置
とワーク位置センサ４，５が基準ワークＷ０の縁又は面
を検出した位置との間の距離を算出し、その値を補正値
として記憶する工程を含む。
位置にワークを移載するロボットシステムにおいて、ワ
ークの位置を検出するセンサの位置とロボットの位置と
の関係を自動的にキャリブレーションする方法及び装置
を提供する。 【解決手段】 ハンド部２と、ワークの縁又は面を検出
するワーク位置センサ４，５とを備えたワーク移送ロボ
ット１において、基準ワークＷ０をセンサユニット６の
検知範囲内に保持し、ハンド部２をセンサユニット６の
検知範囲内に移動して基準ワークＷ０及びハンド部２の
中心位置をセンサユニット６により検出する工程、ワー
ク位置センサ４，５が基準ワークＷ０の縁又は面を検出
する位置までハンド部２を移動する工程、及び、基準ワ
ークＷ０とハンド部２の中心を一致させた時の中心位置
とワーク位置センサ４，５が基準ワークＷ０の縁又は面
を検出した位置との間の距離を算出し、その値を補正値
として記憶する工程を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの加工、組
立等の自動化ラインにおいて使用されるロボットのキャ
リブレーション方法及び装置に関する。
立等の自動化ラインにおいて使用されるロボットのキャ
リブレーション方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のロボット、センサ及びコンピュー
タ技術の進展により、３次元空間内のワークの位置や形
状を認識するシステム、或いはこのようなシステムによ
る計測データを利用して、ロボットによりワークの移
送、加工、組立などを自動的に行うロボット装置が発展
してきた。
タ技術の進展により、３次元空間内のワークの位置や形
状を認識するシステム、或いはこのようなシステムによ
る計測データを利用して、ロボットによりワークの移
送、加工、組立などを自動的に行うロボット装置が発展
してきた。
【０００３】この種のロボット装置は、円筒形又は円盤
状のワークに対して吸着又は搭載方式のようなチャック
レス方式を採用したハンドにより、ワークを保持、搬送
し、移送先に載置する機能を有する。ハンドには、ワー
クのエッジ（縁）を検出する光電センサのようなオンオ
フ・センサが搭載されており、これによってハンドがワ
ークを保持できる位置の近くまで来たことを検出する。
そして、その位置からワークの中心位置までは、ハンド
がワークの中心を保持するか否かを目視で確認すること
により、位置の補正量を求めるようにしているが、この
場合、目視による誤差と作業性の悪さが問題となってい
た。
状のワークに対して吸着又は搭載方式のようなチャック
レス方式を採用したハンドにより、ワークを保持、搬送
し、移送先に載置する機能を有する。ハンドには、ワー
クのエッジ（縁）を検出する光電センサのようなオンオ
フ・センサが搭載されており、これによってハンドがワ
ークを保持できる位置の近くまで来たことを検出する。
そして、その位置からワークの中心位置までは、ハンド
がワークの中心を保持するか否かを目視で確認すること
により、位置の補正量を求めるようにしているが、この
場合、目視による誤差と作業性の悪さが問題となってい
た。
【０００４】一方、ロボットが保持するワークの中心位
置を、移送先であるワーク格納部（ワーク受）の中心位
置に合わせて自動的に調整するワーク位置自動補正シス
テムが提供されている。このワーク位置自動補正システ
ムにおいては、通常、ロボット（ハンド）とワーク（従
って、それを検出するセンサ）との位置関係が予めわか
っていなければならない。そのため、システム使用前
に、両者の位置関係を求めておくこと（キャリブレーシ
ョン）が必要になる。
置を、移送先であるワーク格納部（ワーク受）の中心位
置に合わせて自動的に調整するワーク位置自動補正シス
テムが提供されている。このワーク位置自動補正システ
ムにおいては、通常、ロボット（ハンド）とワーク（従
って、それを検出するセンサ）との位置関係が予めわか
っていなければならない。そのため、システム使用前
に、両者の位置関係を求めておくこと（キャリブレーシ
ョン）が必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロボットを用いたシステムにおいては、ハンドに取り付
ける加工工具や刃具等のエフェクタ（効果器）の位置
と、ワークの位置や形状を検出するセンサの位置との関
係を計測したり調整したりするキャリブレーションの方
法、更にはキャリブレーションの簡易化もしくは自動化
については、体系的な検討は殆どなされていないため、
その自動化は充分でなかった。
ロボットを用いたシステムにおいては、ハンドに取り付
ける加工工具や刃具等のエフェクタ（効果器）の位置
と、ワークの位置や形状を検出するセンサの位置との関
係を計測したり調整したりするキャリブレーションの方
法、更にはキャリブレーションの簡易化もしくは自動化
については、体系的な検討は殆どなされていないため、
その自動化は充分でなかった。
【０００６】実際、人が直接又はカメラ視野などの補助
を受けて、目視で計測し或いは調整結果を判定した後、
ロボットを稼動させて結果を判定するといった作業を繰
り返してキャリブレーションを行うことが多い。そのた
め、従来のキャリブレーション作業は、精度を出しにく
く、かつ時間もかかるという問題があった。
を受けて、目視で計測し或いは調整結果を判定した後、
ロボットを稼動させて結果を判定するといった作業を繰
り返してキャリブレーションを行うことが多い。そのた
め、従来のキャリブレーション作業は、精度を出しにく
く、かつ時間もかかるという問題があった。
【０００７】また、上記のようなセンサの取付位置につ
いては、機械的に位置出しを行う必要がある場合が多
く、特にロボットの効果器付近にワーク位置検出用のセ
ンサが配置されている場合、作業領域が狭く、キャリブ
レーション作業そのものが困難であった。
いては、機械的に位置出しを行う必要がある場合が多
く、特にロボットの効果器付近にワーク位置検出用のセ
ンサが配置されている場合、作業領域が狭く、キャリブ
レーション作業そのものが困難であった。
【０００８】本発明の目的は、円筒形や円盤のような形
状のワークの中心位置を検出し、移載先のワーク受の中
心位置に合わせてワークの位置を自動的に調整する機能
を有するロボットシステムにおいて、ワークの位置を検
出するセンサの位置と、ワークの保持、搬送等を行うロ
ボットの位置との関係を自動的に計測して、必要な補正
を行うキャリブレーションの方法と、これを実施する装
置とを提供することである。
状のワークの中心位置を検出し、移載先のワーク受の中
心位置に合わせてワークの位置を自動的に調整する機能
を有するロボットシステムにおいて、ワークの位置を検
出するセンサの位置と、ワークの保持、搬送等を行うロ
ボットの位置との関係を自動的に計測して、必要な補正
を行うキャリブレーションの方法と、これを実施する装
置とを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、移送対象のワ
ークを保持して移送するためのハンド部と、ワークの縁
又は面を検出するワーク位置検出手段とを備えたワーク
移送ロボットのキャリブレーション方法であって、
（ａ）前記ワーク又はこれと同等の外形を少なくとも一
部に有する基準ワークを、物体の中心を検出する手段を
有するセンサユニットの検知範囲内に保持し、前記ハン
ド部を前記センサユニットの検知範囲内に移動して、前
記ワーク又は基準ワーク及び前記ハンド部の中心位置を
前記センサユニットにより検出する工程、（ｂ）前記ハ
ンド部を、前記センサユニットでの検出位置よりさらに
前記ワーク又は基準ワークに近づけ、前記ワーク位置検
出手段が当該ワーク又は基準ワークの縁又は面を検出す
る位置まで移動する工程、及び（ｃ）前記基準ワークと
前記ハンド部の中心を一致させた時の中心位置と、前記
ワーク位置検出手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又
は面を検出した位置との間の距離を算出し、その値を補
正値として記憶する工程を含むことを特徴とする。
ークを保持して移送するためのハンド部と、ワークの縁
又は面を検出するワーク位置検出手段とを備えたワーク
移送ロボットのキャリブレーション方法であって、
（ａ）前記ワーク又はこれと同等の外形を少なくとも一
部に有する基準ワークを、物体の中心を検出する手段を
有するセンサユニットの検知範囲内に保持し、前記ハン
ド部を前記センサユニットの検知範囲内に移動して、前
記ワーク又は基準ワーク及び前記ハンド部の中心位置を
前記センサユニットにより検出する工程、（ｂ）前記ハ
ンド部を、前記センサユニットでの検出位置よりさらに
前記ワーク又は基準ワークに近づけ、前記ワーク位置検
出手段が当該ワーク又は基準ワークの縁又は面を検出す
る位置まで移動する工程、及び（ｃ）前記基準ワークと
前記ハンド部の中心を一致させた時の中心位置と、前記
ワーク位置検出手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又
は面を検出した位置との間の距離を算出し、その値を補
正値として記憶する工程を含むことを特徴とする。
【００１０】本発明の装置は、移送対象のワークを保持
して移送するためのハンド部と、ワークの縁又は面を検
出するワーク位置検出手段とを備えたワーク移送ロボッ
トのキャリブレーションを行うための装置であって、検
知範囲内に入った物体の中心を検出する中心位置検出手
段を有するセンサユニットと、前記ハンド部の動作を制
御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記ワー
ク又はこれと同等の外形を少なくとも一部に有する基準
ワークを前記センサユニットの検知範囲内に保持した状
態で、前記ハンド部を前記センサユニットの検知範囲内
に移動し、前記中心位置検出手段により前記ハンド部及
び前記ワーク又は基準ワークの中心位置を検出した後、
前記ハンド部を、前記センサユニットでの検出位置より
さらに前記ワーク又は基準ワークに近づけ、前記ワーク
位置検出手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又は面を
検出する位置まで移動するように、前記ワーク検出手段
及び前記センサユニットからの各検出信号に基づいて前
記バンド部を制御し、前記基準ワークと前記ハンド部の
中心を一致させた時の中心位置と、前記ワーク位置検出
手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又は面を検出した
位置との間の距離を算出し、その値を補正値として記憶
することを特徴とする。
して移送するためのハンド部と、ワークの縁又は面を検
出するワーク位置検出手段とを備えたワーク移送ロボッ
トのキャリブレーションを行うための装置であって、検
知範囲内に入った物体の中心を検出する中心位置検出手
段を有するセンサユニットと、前記ハンド部の動作を制
御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記ワー
ク又はこれと同等の外形を少なくとも一部に有する基準
ワークを前記センサユニットの検知範囲内に保持した状
態で、前記ハンド部を前記センサユニットの検知範囲内
に移動し、前記中心位置検出手段により前記ハンド部及
び前記ワーク又は基準ワークの中心位置を検出した後、
前記ハンド部を、前記センサユニットでの検出位置より
さらに前記ワーク又は基準ワークに近づけ、前記ワーク
位置検出手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又は面を
検出する位置まで移動するように、前記ワーク検出手段
及び前記センサユニットからの各検出信号に基づいて前
記バンド部を制御し、前記基準ワークと前記ハンド部の
中心を一致させた時の中心位置と、前記ワーク位置検出
手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又は面を検出した
位置との間の距離を算出し、その値を補正値として記憶
することを特徴とする。
【００１１】本発明においては、ワークに類似した形状
を有する基準ワークと、検知範囲内に入った物体の中心
を検出可能な手段を有するセンサユニットとを用いるこ
とにより、ロボットとワーク位置検出センサとの相対位
置が得られる。
を有する基準ワークと、検知範囲内に入った物体の中心
を検出可能な手段を有するセンサユニットとを用いるこ
とにより、ロボットとワーク位置検出センサとの相対位
置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、吸着型或いは搭載型の
チャックレス方式の効果器を用いて円筒形や円盤形状の
ワークを保持して搬送、移載するロボットに対し、ワー
クの中心位置を検出するセンサを用いて、ロボットが保
持したワークの中心位置を、移載先のワーク受容体（ワ
ーク受）の中心位置に合わせて自動的に調整する「ワー
ク位置自動補正システム」に利用可能である。
チャックレス方式の効果器を用いて円筒形や円盤形状の
ワークを保持して搬送、移載するロボットに対し、ワー
クの中心位置を検出するセンサを用いて、ロボットが保
持したワークの中心位置を、移載先のワーク受容体（ワ
ーク受）の中心位置に合わせて自動的に調整する「ワー
ク位置自動補正システム」に利用可能である。
【００１３】以下、ワーク位置自動補正システムとし
て、ロボット装置に設けられる「搭載型効果器」の例と
してフォークを用いる場合について述べる。フォークを
用いたロボット装置は、例えば、腕時計本体の下側から
裏面カバーを組み付ける工程や半導体製造工程における
ウエハの載せかえ工程などに利用される。すなわち、ロ
ボット装置によって、ワークを所定の位置に設置されて
いるワーク受部まで、移送する作業で、図１は、腕時計
本体の下側から裏面カバーを組み付ける工程における例
を示す。
て、ロボット装置に設けられる「搭載型効果器」の例と
してフォークを用いる場合について述べる。フォークを
用いたロボット装置は、例えば、腕時計本体の下側から
裏面カバーを組み付ける工程や半導体製造工程における
ウエハの載せかえ工程などに利用される。すなわち、ロ
ボット装置によって、ワークを所定の位置に設置されて
いるワーク受部まで、移送する作業で、図１は、腕時計
本体の下側から裏面カバーを組み付ける工程における例
を示す。
【００１４】ここでは、ロボット装置１の先端部のフォ
ーク２に載せられたワーク（裏面カバー）Ｗを、ワーク
受部３に保持されている腕時計本体Ｔの下側まで移送し
て、所定の位置に組み付ける。従って、この場合におい
て、ワーク受部３に保持されている腕時計本体Ｔの中心
位置と、裏面カバーＷの中心位置を合致させた上での取
付け作業が要求される。このような動作を制御する手段
として、中央処理装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）
とを含むコンピュータが用いられる。これは、ロボット
装置１の本体内に収納され、或いは本体の外に設置され
る。
ーク２に載せられたワーク（裏面カバー）Ｗを、ワーク
受部３に保持されている腕時計本体Ｔの下側まで移送し
て、所定の位置に組み付ける。従って、この場合におい
て、ワーク受部３に保持されている腕時計本体Ｔの中心
位置と、裏面カバーＷの中心位置を合致させた上での取
付け作業が要求される。このような動作を制御する手段
として、中央処理装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）
とを含むコンピュータが用いられる。これは、ロボット
装置１の本体内に収納され、或いは本体の外に設置され
る。
【００１５】このようなワークＷの組付け作業でワーク
Ｗの移送及び載置を正確に実行するためには、フォーク
２に搭載したワークＷの中心位置を、移送先であるワー
ク受部３の中心位置に合わせて自動的に調整する必要が
あり、その前提として、ロボットとワークの位置を検出
するセンサとの位置関係を求めるキャリブレーションを
行う必要がある。
Ｗの移送及び載置を正確に実行するためには、フォーク
２に搭載したワークＷの中心位置を、移送先であるワー
ク受部３の中心位置に合わせて自動的に調整する必要が
あり、その前提として、ロボットとワークの位置を検出
するセンサとの位置関係を求めるキャリブレーションを
行う必要がある。
【００１６】図２は、本発明の実施例であるワーク位置
自動補正システムとして、中心位置を合わせてフォーク
２に載置可能な基準ワークＷ０を内蔵し、検知範囲内に
入った物体の中心位置を検出可能なキャリブレーション
ユニット２０について示す。
自動補正システムとして、中心位置を合わせてフォーク
２に載置可能な基準ワークＷ０を内蔵し、検知範囲内に
入った物体の中心位置を検出可能なキャリブレーション
ユニット２０について示す。
【００１７】キャリブレーションユニット２０は、その
上面に中心位置検出センサユニット６が設けられ、その
中心位置検出センサユニット６の検知範囲内に基準ワー
クＷ ０を固定している。ここで、中心位置検出センサユ
ニット６は、その検知範囲内にある物体の中心位置を検
出可能なセンサであり、本実施例では、ＣＣＤカメラを
用いた場合について示す。このキャリブレーションユニ
ット２０によれば、この内部にフォーク２が移送され、
中心位置検出センサユニット６の検知範囲内に入った段
階でフォーク２の中心位置を検出することが可能にな
る。
上面に中心位置検出センサユニット６が設けられ、その
中心位置検出センサユニット６の検知範囲内に基準ワー
クＷ ０を固定している。ここで、中心位置検出センサユ
ニット６は、その検知範囲内にある物体の中心位置を検
出可能なセンサであり、本実施例では、ＣＣＤカメラを
用いた場合について示す。このキャリブレーションユニ
ット２０によれば、この内部にフォーク２が移送され、
中心位置検出センサユニット６の検知範囲内に入った段
階でフォーク２の中心位置を検出することが可能にな
る。
【００１８】基準ワークＷ０は、図2に示すような円盤
状に形成され、その外径又は半径は既知である。ここで
は、基準ワークＷ０の半径ｒは実際の作業で用いられる
ワーク（上記裏面カバー）と等しくしたものであるとす
る。従って、フォーク２は、この円盤状の基準ワークＷ
０を載せて収納できるように、当該基準ワークＷ０の円
周に沿った円弧状部分を有する凹部２ａが形成されてい
る。基準ワークＷ０は、基準ワーク固定台８に立設した
４本の支柱７で固定される。各支柱７の上端部は、基準
ワークＷ０を載せて固定するために、その内側が溝状に
切り欠き形成されている。
状に形成され、その外径又は半径は既知である。ここで
は、基準ワークＷ０の半径ｒは実際の作業で用いられる
ワーク（上記裏面カバー）と等しくしたものであるとす
る。従って、フォーク２は、この円盤状の基準ワークＷ
０を載せて収納できるように、当該基準ワークＷ０の円
周に沿った円弧状部分を有する凹部２ａが形成されてい
る。基準ワークＷ０は、基準ワーク固定台８に立設した
４本の支柱７で固定される。各支柱７の上端部は、基準
ワークＷ０を載せて固定するために、その内側が溝状に
切り欠き形成されている。
【００１９】キャリブレーションユニット２０の、基準
ワークＷ０の固定位置と対面する側面には、フォーク２
がキャリブレーションユニット２０内部に進入できるよ
うに開口部２１が設けられている。
ワークＷ０の固定位置と対面する側面には、フォーク２
がキャリブレーションユニット２０内部に進入できるよ
うに開口部２１が設けられている。
【００２０】次に、このキャリブレーションユニット２
０に用いられるフォーク２には、図１に示すように、ロ
ボット座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＺ（垂直）方向の位置検
出用検出部（以下「Ｚ検出センサ」という）４と、ＸＹ
（平面）方向の位置検出用検出部（以下「ＸＹ検出セン
サ」という）５が取り付けられている。
０に用いられるフォーク２には、図１に示すように、ロ
ボット座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＺ（垂直）方向の位置検
出用検出部（以下「Ｚ検出センサ」という）４と、ＸＹ
（平面）方向の位置検出用検出部（以下「ＸＹ検出セン
サ」という）５が取り付けられている。
【００２１】このフォーク２を基準ワークＷ０に近づけ
たときの各検出部とワークとの位置関係を、Ｚ検出セン
サ４については図３に、ＸＹ検出センサ５については図
４に示す。「Ｚ検出センサ」４は、発光素子と受光素子
（図示省略）とを備え、図３に示すように、基準ワーク
Ｗ０の縁（エッジ）を両側の検出部４で検出することに
より、基準ワークＷ０のＺ方向の位置を検出するように
構成されている。「ＸＹ検出センサ」５は、図４に示す
ように、基準ワークＷ０の面を挟み込むようなコの字型
の検出部で、例えば上側に発光素子、下側に受光素子を
備え、基準ワークＷ０のＸＹ方向の位置を検出するよう
に構成されている。
たときの各検出部とワークとの位置関係を、Ｚ検出セン
サ４については図３に、ＸＹ検出センサ５については図
４に示す。「Ｚ検出センサ」４は、発光素子と受光素子
（図示省略）とを備え、図３に示すように、基準ワーク
Ｗ０の縁（エッジ）を両側の検出部４で検出することに
より、基準ワークＷ０のＺ方向の位置を検出するように
構成されている。「ＸＹ検出センサ」５は、図４に示す
ように、基準ワークＷ０の面を挟み込むようなコの字型
の検出部で、例えば上側に発光素子、下側に受光素子を
備え、基準ワークＷ０のＸＹ方向の位置を検出するよう
に構成されている。
【００２２】以上のようなキャリブレーションユニット
２０によるワーク位置自動補正システムは、キャリブレ
ーションユニット２０内において、ロボット装置１が実
際に行うワークの移送作業と同様の操作をすることによ
り、キャリブレーションを可能とするものである。
２０によるワーク位置自動補正システムは、キャリブレ
ーションユニット２０内において、ロボット装置１が実
際に行うワークの移送作業と同様の操作をすることによ
り、キャリブレーションを可能とするものである。
【００２３】次に、このキャリブレーションユニット２
０によるキャリブレーションの処理手順について説明す
る。
０によるキャリブレーションの処理手順について説明す
る。
【００２４】ＳＴ１：フォーク２をキャリブレーション
ユニット２０内の中心位置検出センサユニットの検知範
囲内に移動する。
ユニット２０内の中心位置検出センサユニットの検知範
囲内に移動する。
【００２５】ＳＴ２：中心位置検出センサユニット6か
ら、フォーク２と基準ワークＷ０の中心位置を検出し、
両者の相対位置を記憶する。
ら、フォーク２と基準ワークＷ０の中心位置を検出し、
両者の相対位置を記憶する。
【００２６】ＳＴ３：フォーク２を基準ワークＷ０付近
に移動させる。
に移動させる。
【００２７】ＳＴ４：Ｚ検出センサ４が、ＯＦＦからＯ
Ｎに切り替わるまでフォーク２をＺ軸（鉛直）方向に移
動（上昇）させる（図３）。
Ｎに切り替わるまでフォーク２をＺ軸（鉛直）方向に移
動（上昇）させる（図３）。
【００２８】ＳＴ５：Ｚ検出センサ４がＯＮとなったと
ころでロボットを停止し、このときのＺ座標値（Ｚ１）
を記憶する。
ころでロボットを停止し、このときのＺ座標値（Ｚ１）
を記憶する。
【００２９】ＳＴ６：ＸＹ検出センサ５がＯＦＦからＯ
Ｎに切り替わるまでフォーク２をＸＹ（水平）方向に移
動（前進）させる。
Ｎに切り替わるまでフォーク２をＸＹ（水平）方向に移
動（前進）させる。
【００３０】ＳＴ７：ＸＹ検出センサ５がＯＮとなった
ところでロボットを停止し、そのＸＹ座標値（Ｘ１，Ｙ
１）を記憶する。
ところでロボットを停止し、そのＸＹ座標値（Ｘ１，Ｙ
１）を記憶する。
【００３１】ＳＴ８：上記ＳＴ２において記憶したフォ
ーク２及び基準ワークＷ０の相対位置と、座標値
（Ｘ１，Ｙ１）より、フォーク２の中心とＸＹ検出セン
サ５との位置関係を算出する。
ーク２及び基準ワークＷ０の相対位置と、座標値
（Ｘ１，Ｙ１）より、フォーク２の中心とＸＹ検出セン
サ５との位置関係を算出する。
【００３２】以上の手順により算出された位置関係を記
憶し、その記憶されたフォーク２の中心とＸＹ検出セン
サ５との相対位置関係を再現する位置となるように、前
記制御手段によりロボットの動作を制御する。これによ
り、ワーク受部３の中心とフォーク２の中心との位置合
わせが容易にでき、ロボット装置１による再現性のある
正確な作業を行うことが可能となる。
憶し、その記憶されたフォーク２の中心とＸＹ検出セン
サ５との相対位置関係を再現する位置となるように、前
記制御手段によりロボットの動作を制御する。これによ
り、ワーク受部３の中心とフォーク２の中心との位置合
わせが容易にでき、ロボット装置１による再現性のある
正確な作業を行うことが可能となる。
【００３３】なお、キャリブレーションユニット２０の
取付け及び取り外しの際に、ワーク受部３と基準ワーク
Ｗ０との中心位置がずれることなく再現性を確保する方
法として、キャリブレーションユニット２０の底部にピ
ン穴９を設け、キャリブレーションユニット取付けベー
ス１０には、このピン穴９に勘合するピン１１を設ける
という方法が採用できる。
取付け及び取り外しの際に、ワーク受部３と基準ワーク
Ｗ０との中心位置がずれることなく再現性を確保する方
法として、キャリブレーションユニット２０の底部にピ
ン穴９を設け、キャリブレーションユニット取付けベー
ス１０には、このピン穴９に勘合するピン１１を設ける
という方法が採用できる。
【００３４】中心位置検出センサユニットを備えた上記
キャリブレーションユニット２０の別の例として、中心
位置検出センサユニットとしてスキャナ装置を用いるこ
ともできる。スキャナ装置は、物体を光学的に走査し
て、その反射光を読み取ることにより、当該物体の形状
を認識することができる。本実施例における中心位置検
出センサユニットとしてのスキャナ装置は、この認識し
た形状データから、当該物体の中心位置が算出できるよ
うな構成とする。
キャリブレーションユニット２０の別の例として、中心
位置検出センサユニットとしてスキャナ装置を用いるこ
ともできる。スキャナ装置は、物体を光学的に走査し
て、その反射光を読み取ることにより、当該物体の形状
を認識することができる。本実施例における中心位置検
出センサユニットとしてのスキャナ装置は、この認識し
た形状データから、当該物体の中心位置が算出できるよ
うな構成とする。
【００３５】図５は、中心位置検出センサユニットとし
てスキャナ装置１２を用いた場合のキャリブレーション
ユニット２０を示す。
てスキャナ装置１２を用いた場合のキャリブレーション
ユニット２０を示す。
【００３６】スキャナ装置１２はＹ方向に可動するアク
チュエータ１３に接続され、図５に示すＡＢ間を可動範
囲としてＹ方向に移動できるように構成される。この可
動範囲が、すなわちスキャナ装置１２のＹ方向について
の検知範囲となる。また、スキャナ装置１２のＸ方向に
ついては、スキャナ装置１２がフォーク２及び基準ワー
クＷ０の上方に移動したときに、検知範囲に収まるよう
に十分な長さを有するものとする。
チュエータ１３に接続され、図５に示すＡＢ間を可動範
囲としてＹ方向に移動できるように構成される。この可
動範囲が、すなわちスキャナ装置１２のＹ方向について
の検知範囲となる。また、スキャナ装置１２のＸ方向に
ついては、スキャナ装置１２がフォーク２及び基準ワー
クＷ０の上方に移動したときに、検知範囲に収まるよう
に十分な長さを有するものとする。
【００３７】従って、このスキャナ１２を用いた場合の
キャリブレーションユニット２０においても、スキャナ
１２の検知範囲にフォーク２を移動させ、フォーク２と
基準ワークＷ０の中心位置を検出することにより、上記
ＳＴ３〜ＳＴ８までの処理手順により、キャリブレーシ
ョンが実行される。
キャリブレーションユニット２０においても、スキャナ
１２の検知範囲にフォーク２を移動させ、フォーク２と
基準ワークＷ０の中心位置を検出することにより、上記
ＳＴ３〜ＳＴ８までの処理手順により、キャリブレーシ
ョンが実行される。
【００３８】以上によれば、ロボット装置とワーク位置
検出センサとの相対位置を知るためのキャリブレーショ
ン作業の自動化が実現できる。さらには、ワーク位置検
出センサ或いはロボット効果器の交換に伴うキャリブレ
ーション作業が簡略化され、メンテナンス作業も容易に
なる。
検出センサとの相対位置を知るためのキャリブレーショ
ン作業の自動化が実現できる。さらには、ワーク位置検
出センサ或いはロボット効果器の交換に伴うキャリブレ
ーション作業が簡略化され、メンテナンス作業も容易に
なる。
【００３９】また、本発明に係るワーク位置自動補正シ
ステムは、上記の搭載型効果器を利用する場合だけでな
く、吸着型効果器を利用する場合にも適用できる。
ステムは、上記の搭載型効果器を利用する場合だけでな
く、吸着型効果器を利用する場合にも適用できる。
【００４０】また、基準ワークの円周部と外径が異なる
ワークを用いてロボット効果器の中心位置に対する、ワ
ーク受部の中心位置を教示する場合も、キャリブレーシ
ョン時に得られたデータを用いて、幾何学的性質を利用
して、効果器の中心位置とワーク位置検出センサとの関
係を求めておけば、教示が容易になる。
ワークを用いてロボット効果器の中心位置に対する、ワ
ーク受部の中心位置を教示する場合も、キャリブレーシ
ョン時に得られたデータを用いて、幾何学的性質を利用
して、効果器の中心位置とワーク位置検出センサとの関
係を求めておけば、教示が容易になる。
【図１】ロボット装置で腕時計本体に裏面カバーを組み
付ける工程を示す図。
付ける工程を示す図。
【図２】本発明を実施するワーク位置自動補正システム
の一例を示す図。
の一例を示す図。
【図３】基準ワークとＺ検出センサとの位置関係を示す
図。
図。
【図４】基準ワークとＸＹ検出センサとの位置関係を示
す図。
す図。
【図５】ワーク位置自動補正システムの別の例を示す
図。
図。
１…ロボット装置、２…フォーク、３…ワーク受部、Ｗ
…ワーク、Ｔ…腕時計本体、Ｗ０…基準ワーク、４…Ｚ
検出センサ、５…ＸＹ検出センサ、６…ＣＣＤカメラ、
７…支柱、８…基準ワーク取付け台、９…ピン穴、１０…
キャリブレーションユニット取付けベース、１１…ピ
ン、１２…スキャナ装置、２０キャリブレーションユニ
ット。
…ワーク、Ｔ…腕時計本体、Ｗ０…基準ワーク、４…Ｚ
検出センサ、５…ＸＹ検出センサ、６…ＣＣＤカメラ、
７…支柱、８…基準ワーク取付け台、９…ピン穴、１０…
キャリブレーションユニット取付けベース、１１…ピ
ン、１２…スキャナ装置、２０キャリブレーションユニ
ット。
Claims (2)
- 【請求項１】移送対象のワークを保持して移送するため
のハンド部と、ワークの縁又は面を検出するワーク位置
検出手段とを備えたワーク移送ロボットのキャリブレー
ション方法であって、 (a) 前記ワーク又はこれと同等の外形を少なくとも一部
に有する基準ワークを、物体の中心を検出する手段を有
するセンサユニットの検知範囲内に保持し、前記ハンド
部を該センサユニットの検知範囲内に移動して、前記ハ
ンド部及び前記ワーク又は基準ワークの中心位置を検出
する工程、 (b) 前記ハンド部を、前記センサユニットでの検出位置
よりさらに前記ワーク又は基準ワークに近づけ、前記ワ
ーク位置検出手段が前記ワーク又は基準ワークの縁又は
面を検出する位置まで移動する工程、及び (c) 前記基準ワークと前記ハンド部の中心を一致させた
時の中心位置と、前記ワーク位置検出手段が前記ワーク
又は基準ワークの縁又は面を検出した位置との間の距離
を算出し、その値を補正値として記憶する工程を含むこ
とを特徴とするロボットのキャリブレーション方法。 - 【請求項２】移送対象のワークを保持して移送するため
のハンド部と、ワークの縁又は面を検出するワーク位置
検出手段とを備えたワーク移送ロボットのキャリブレー
ションを行うための装置であって、 検知範囲内に入った物体の中心を検出する中心位置検出
手段を有するセンサユニットと、前記ハンド部の動作を
制御する制御手段とを具備し、 前記制御手段は、前記ワーク又はこれと同等の外形を少
なくとも一部に有する基準ワークを前記センサユニット
の検知範囲内に保持した状態で、前記ハンド部を前記セ
ンサユニットの検知範囲内に移動し、前記中心位置検出
手段により前記ハンド部及び前記ワーク又は基準ワーク
の中心位置を検出した後、前記ハンド部を、前記センサ
ユニットでの検出位置よりさらに前記ワーク又は基準ワ
ークに近づけ、前記ワーク位置検出手段が前記ワーク又
は基準ワークの縁又は面を検出する位置まで移動するよ
うに、前記ワーク検出手段及び前記センサユニットから
の各検出信号に基づいて前記バンド部を制御し、 前記基準ワークと前記ハンド部の中心を一致させた時の
中心位置と、前記ワーク位置検出手段が前記ワーク又は
基準ワークの縁又は面を検出した位置との間の距離を算
出し、その値を補正値として記憶することを特徴とする
ロボットのキャリブレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36275098A JP3369990B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36275098A JP3369990B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190263A true JP2000190263A (ja) | 2000-07-11 |
| JP3369990B2 JP3369990B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=18477647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36275098A Expired - Fee Related JP3369990B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369990B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037495A1 (ja) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | キャリブレーション方法 |
| TWI382903B (zh) * | 2007-11-23 | 2013-01-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 機械手 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP36275098A patent/JP3369990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037495A1 (ja) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | キャリブレーション方法 |
| JP2005118951A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Yaskawa Electric Corp | キャリブレーション方法 |
| US7205742B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-04-17 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Calibration method |
| JP4501103B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2010-07-14 | 株式会社安川電機 | 半導体ウェハ搬送ロボットのキャリブレーション方法およびそれを備えた半導体ウェハ搬送ロボット、ウェハ搬送装置 |
| KR101160370B1 (ko) * | 2003-10-17 | 2012-06-26 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 반도체 웨이퍼 반송 장치 및 캘리브레이션 방법 |
| TWI382903B (zh) * | 2007-11-23 | 2013-01-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 機械手 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3369990B2 (ja) | 2003-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4163950B2 (ja) | セルフティーチングロボット | |
| US6510365B1 (en) | Carrier system positioning method | |
| EP1190818B1 (en) | Position-orientation recognition device | |
| KR101363591B1 (ko) | 자동 정렬 기능을 갖는 기판 이송 장치 | |
| US9352466B2 (en) | Robot positioning system for semiconductor tools | |
| EP1137052B1 (en) | Automatic calibration system for wafer transfer robot | |
| US7424339B2 (en) | Method and system for acquiring delivery position data of carrying apparatus | |
| US7706919B2 (en) | Wafer position teaching method and teaching jig | |
| KR100936085B1 (ko) | 무선 기판형 센서 | |
| US5783834A (en) | Method and process for automatic training of precise spatial locations to a robot | |
| JP5417343B2 (ja) | 少なくとも１つの光源を使用してエンドエフェクタ・アラインメントを校正するためのシステムおよび方法 | |
| US20030202092A1 (en) | Vision system | |
| JP2009500869A (ja) | オンザフライ（ｏｎｔｈｅｆｌｙ）ワークピースセンタリングを備えた装置 | |
| TWI739093B (zh) | 用於半導體加工的無線基板狀教學感測器 | |
| US7551979B2 (en) | Robot calibration system and method | |
| JP2000190263A (ja) | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 | |
| JP2002124556A (ja) | ウエハ搬送装置 | |
| WO2022160564A1 (zh) | 控片量测方法及量测装置 | |
| JPH0864654A (ja) | 基板搬送装置及び基板搬送方法 | |
| JP3369975B2 (ja) | ロボットのキャリブレーション方法及び装置 | |
| JP2008260599A (ja) | 半導体ウェハ搬送システムの搬送面調整方法及びそれを使った半導体ウェハ搬送システム及び半導体製造装置 | |
| JPH06298315A (ja) | 半導体製造装置における被処理物移載装置 | |
| JPH1174330A (ja) | 半導体ウエファの位置決め装置 | |
| JP4098598B2 (ja) | ウェハ搬送装置の教示用装置 | |
| KR20050002152A (ko) | 웨이퍼 이송 시스템의 교정 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |