JP5135081B2 - Centering method and automatic centering system - Google Patents

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Description

本発明は、ワークを搬送する搬送ロボットとワークが搬送される機械設備との間の芯出し方法および自動芯出しシステムに関する。   The present invention relates to a centering method and an automatic centering system between a transport robot that transports a workpiece and a machine facility that transports the workpiece.

従来から、機械設備へのワークの搬送と供給のために、ロボットハンドを有する搬送ロボットが用いられている。これらの搬送ロボットや機械設備のレイアウト変更やメンテナンスなどによって相互の位置関係が変わると、最終的に互いに正しい位置関係を実現できるように相互の基準点を確定する、いわゆる芯出しが必要となる。芯出しを行う方法として、例えば、搬送ロボットの隣接するアームの双方に、予め孔や溝を設けておき、これらの孔や溝を互いに一致させて棒状部材を挿入することにより、相互の位置関係を確定する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
実開昭59−171095号公報
Conventionally, a transfer robot having a robot hand has been used for transferring and supplying a workpiece to mechanical equipment. If the mutual positional relationship changes due to the layout change or maintenance of these transfer robots and mechanical equipment, so-called centering is required to determine the mutual reference points so that the correct positional relationship can be finally realized. As a centering method, for example, holes and grooves are provided in advance on both adjacent arms of the transfer robot, and the rods are inserted so that these holes and grooves are aligned with each other. Is known (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Utility Model Publication No.59-171095

しかしながら、上述した特許文献1に示されるような棒状部材を用いる芯出し方法においては、作業者が搬送ロボットの間近で搬送ロボットを操作しつつ孔や溝の位置を一致させて棒状部材を挿入する作業を行わなければならず危険である。また、棒状部材を挿入できるように孔や溝を重ね合わせる作業には、微妙な位置決めのための高度なロボット操作が必要であり、ロボット操作に熟練した作業者が必要となり、操作に熟練していない場合には作業時間が長くなり、作業コストもかかるという問題がある。また、孔や溝と棒状部材との公差による精度限界や、ガタの発生により、位置決め精度に限界がある。また、人の作業であるため位置決め精度が作業者によって異なる可能性もある。   However, in the centering method using the rod-shaped member as described in Patent Document 1 described above, the operator inserts the rod-shaped member by matching the positions of the holes and grooves while operating the transport robot in the vicinity of the transport robot. It is dangerous because work must be done. In addition, in order to superimpose holes and grooves so that rod-shaped members can be inserted, advanced robot operations for delicate positioning are required, and workers who are skilled in robot operations are required. If not, there is a problem that the work time becomes long and the work cost is high. Moreover, there is a limit in positioning accuracy due to the accuracy limit due to the tolerance between the hole or groove and the rod-shaped member, or the occurrence of play. Further, since it is a human work, the positioning accuracy may vary depending on the worker.

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、安全かつ容易で作業者の熟練度によらずに、作業時間とコストを低減して安全、容易に芯出しを実現できる搬送ロボットと機械設備との間の芯出し方法および自動芯出しシステムを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems. With a simple configuration, it is safe and easy, and it is possible to realize centering safely and easily by reducing the working time and cost regardless of the skill level of the operator. It is an object of the present invention to provide a centering method and an automatic centering system between a transfer robot and mechanical equipment.

上記課題を達成するために、請求項1の発明は、互いにワークを授受する搬送ロボットと機械設備との間の芯出し方法において、前記搬送ロボットにおけるワークを搬送するためのロボットハンドまたは該ロボットハンドに把持させた治具に直線状の基準部を設け、前記機械設備側であって前記ロボットハンドに対向する部分に前記基準部を検出するセンサを設け、前記ロボットハンドを2回平行移動させることにより前記基準部の方向を検出し、その方向の検出結果に基づいて、前記ロボットハンドを、前記基準部の線方向に対して直交する方向に移動させ、前記センサによって前記基準部を検出することにより、当該移動方向における芯出しを行うものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a centering method between a transfer robot that exchanges workpieces with each other and mechanical equipment, and a robot hand for transferring a workpiece in the transfer robot or the robot hand. A linear reference portion is provided on the jig gripped by the sensor, a sensor for detecting the reference portion is provided at a portion facing the robot hand on the machine facility side, and the robot hand is translated twice. the direction of the reference portion is detected by, based on the direction of the detection result, the robot hand, is moved relative to the linear direction of the reference portion in a straight direction orthogonal to detect the reference portion by the sensor Thus, centering in the moving direction is performed.

請求項2の発明は、請求項1に記載の芯出し方法において、前記基準部を前記搬送ロボット側ではなく前記機械設備側に設け、前記センサを前記機械設備側ではなく前記ロボットハンド側に設けて前記芯出しを行うものである。   According to a second aspect of the present invention, in the centering method according to the first aspect, the reference portion is provided not on the transfer robot side but on the machine equipment side, and the sensor is provided on the robot hand side instead of the mechanical equipment side. The centering is performed.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の芯出し方法において、前記基準部に加え、該基準部に交わる方向の線状の基準部をさらに設け、前記センサによって前記2本の基準部のそれぞれについて、前記ロボットハンドの前記移動および前記芯出しを行うものである。   According to a third aspect of the present invention, in the centering method according to the first or second aspect, in addition to the reference portion, a linear reference portion in a direction intersecting with the reference portion is further provided, and the two sensors are provided by the sensor. For each of the reference parts, the movement and the centering of the robot hand are performed.

請求項4の発明は、請求項3に記載の芯出し方法において、前記2本の基準部が、前記センサによって互いに識別可能に設けられているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the centering method according to the third aspect, the two reference portions are provided so as to be distinguishable from each other by the sensor.

請求項5の発明は、請求項1または請求項2に記載の芯出し方法において、前記センサによって検出される前記基準部の特性が、該基準部の線方向に対する勾配情報を有しており、前記基準部の線方向に対して直交する方向の移動において前記勾配を検出することにより、前記移動方向における芯出しと共に該基準部の線方向についても芯出しを行うものである。 The invention of claim 5 is the centering method according to claim 1 or claim 2, wherein the characteristic of the reference portion detected by the sensor has gradient information with respect to the line direction of the reference portion, by detecting the gradient in the movement of the straight direction orthogonal to relative linear direction of the reference portion, and performs centering also linear direction of the reference portion with the centering in the moving direction.

請求項6の発明は、請求項1または請求項2に記載の芯出し方法において、前記芯出しを1回目の芯出しとし、該芯出しの後、前記基準部をもとの位置とは異なる位置に回転させてから2回目の芯出しを行うことにより、異なる2方向における芯出しを行うものである。   The invention of claim 6 is the centering method according to claim 1 or 2, wherein the centering is the first centering, and after the centering, the reference portion is different from the original position. The centering in two different directions is performed by performing the centering for the second time after rotating to the position.

請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の芯出し方法によって芯出しを行う自動芯出しシステムであって、前記搬送ロボットまたは前記機械設備を制御して、前記基準部を検出するために前記基準部と前記センサとを相対移動させ、または、2回目の芯出しを行うために前記基準部を回転させる動作制御装置と、前記相対移動時に得られる前記センサからの出力を演算処理して芯出し情報を算出する演算装置と、前記演算装置が算出した前記芯出し情報を前記搬送ロボットに記憶させる記憶指示装置と、を備えたものである。   The invention of claim 7 is an automatic centering system that performs centering by the centering method according to any one of claims 1 to 6, and controls the transport robot or the mechanical equipment, An operation control device that relatively moves the reference portion and the sensor to detect the reference portion or rotates the reference portion to perform the second centering, and the sensor obtained at the time of the relative movement A calculation device that calculates the centering information by calculating the output from the storage, and a storage instruction device that stores the centering information calculated by the calculation device in the transport robot.

請求項1の発明によれば、ロボットハンドが本来備えている精度良い位置出し機能を活用するので、作業者が大まかな位置決めをするだけで、熟練した作業者に頼ることなく、安全かつ容易に精度の高い芯出しが可能であり、工数とコストの削減が実現できる。   According to the first aspect of the present invention, since the accurate positioning function originally provided in the robot hand is utilized, the worker can simply and roughly perform positioning safely and easily without relying on a skilled worker. High-precision centering is possible, and man-hours and costs can be reduced.

請求項2の発明によれば、請求項7と同等の効果が得られる。   According to the invention of claim 2, the same effect as that of claim 7 can be obtained.

請求項3の発明によれば、2軸の芯出しをより容易に行える。また、2軸芯出しのために基準部を回転するということが不要であり、工数を削減できる。   According to the invention of claim 3, biaxial centering can be performed more easily. Further, it is not necessary to rotate the reference portion for biaxial centering, and man-hours can be reduced.

請求項4の発明によれば、2軸方向の芯出しを互いに他の基準部の存在に影響されることなく、より確実に行うことができる。例えば、一方の軸方向における芯出しを行っているときのロボットハンドの移動軌跡が他方の軸用の基準部と一致した場合であっても、互いの基準部を識別して交点を認識できるので、芯出し可能である。   According to the invention of claim 4, biaxial centering can be performed more reliably without being affected by the presence of other reference portions. For example, even if the movement trajectory of the robot hand when centering in one axial direction matches the reference part for the other axis, it is possible to identify the mutual reference part and recognize the intersection point. , Centering is possible.

請求項5の発明によれば、ロボットハンドの1回の移動で、同時に2軸の芯出しが可能であり、さらに工数を削減できる。   According to the invention of claim 5, two axes can be centered simultaneously by one movement of the robot hand, and the man-hours can be further reduced.

請求項6の発明によれば、簡単な作業で2軸方向の芯出しが可能である。   According to the sixth aspect of the present invention, centering in two axial directions is possible with a simple operation.

請求項7の発明によれば、一連の詳細な芯出しを自動化できるので、安全かつ容易で熟練した作業者に頼ることなく、工数とコストの削減が可能となる。   According to the invention of claim 7, since a series of detailed centering can be automated, man-hours and costs can be reduced without relying on a safe, easy and skilled worker.

以下、本発明の実施形態に係る搬送ロボットと機械設備との間の芯出し方法および自動芯出しシステムについて、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a centering method and an automatic centering system between a transfer robot and mechanical equipment according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本実施形態では、図1、図2を参照して、互いにワークを授受する搬送ロボット1と機械設備2との間の芯出し方法を説明する。この芯出し方法は、図1(a)に示すように、搬送ロボット1におけるワークを搬送するためのロボットハンド11に把持させた治具3に線状の基準部4を設け、機械設備2側であってロボットハンド11に対向する部分に基準部4を検出するセンサ5を設け、ロボットハンド11を、基準部4の線方向に対して略直交する方向に移動させ、センサ5によって基準部4を検出することにより、移動方向における芯出しを行うものである。
(First embodiment)
In the present embodiment, a centering method between the transfer robot 1 and the machine equipment 2 that exchange workpieces with each other will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In this centering method, as shown in FIG. 1A, a linear reference portion 4 is provided on a jig 3 held by a robot hand 11 for transporting a workpiece in the transport robot 1, and the machine equipment 2 side A sensor 5 for detecting the reference portion 4 is provided at a portion facing the robot hand 11, the robot hand 11 is moved in a direction substantially orthogonal to the line direction of the reference portion 4, and the reference portion 4 is detected by the sensor 5. By detecting this, centering in the moving direction is performed.

搬送ロボット1は、例えば、機械加工、組み付け加工、検査、測定、調整、表示付与などの処理が行われるワーク(電気部品や機械部品など)を所定の収納棚や搬送コンベア上等から取り出して、機械設備2に引き渡す自動装置である。搬送ロボット1は、ロボットハンド11を駆動し、空間移動させる駆動機構12と、既定のプログラムに基づいて駆動機構12を制御してロボットハンド11にワークの搬送を行わせるロボットコントローラ13と、を備えている。   For example, the transport robot 1 takes out a work (electrical parts, mechanical parts, etc.) on which processing such as machining, assembly processing, inspection, measurement, adjustment, and display is performed from a predetermined storage shelf or a transport conveyor, It is an automatic device that is handed over to the machine facility 2. The transfer robot 1 includes a drive mechanism 12 that drives the robot hand 11 to move in space, and a robot controller 13 that controls the drive mechanism 12 based on a predetermined program to cause the robot hand 11 to transfer a workpiece. ing.

機械設備2は、搬送ロボット1から受け取ったワークに前述の加工等の処理を行う装置である。処理されたワークは、搬送ロボット1、または他の装置によって、機械設備2から取り外される。   The machine facility 2 is a device that performs the above-described processing or the like on the workpiece received from the transfer robot 1. The processed workpiece is removed from the machine facility 2 by the transfer robot 1 or another device.

搬送ロボット1と機械設備2との間で、ワークを破損することなく、また、ワークの授受が失敗することなく行われるように、搬送ロボット1のロボットハンド11と機械設備2との相互の位置関係を確定する、いわゆる芯出しが必要である。搬送ロボット1や機械設備2を設置したときや、保守点検や配置変えなどをした後に、本実施形態の芯出し方法が用いられる。   The mutual position of the robot hand 11 of the transfer robot 1 and the machine facility 2 is such that the workpiece is not damaged and the transfer of the workpiece is not failed between the transfer robot 1 and the machine facility 2. So-called centering is necessary to establish the relationship. The centering method of the present embodiment is used when the transport robot 1 or the machine equipment 2 is installed, or after maintenance inspection or rearrangement.

本実施形態では、ワークが機械設備2において水平に保持されて処理されるものとする。そこで、ロボットハンド11は、例えば壁掛け式であったり、上部より吊り下げられる構造であって、ワークを水平方向のx,y軸と鉛直方向のz軸の3軸方向に移動して機械設備2におけるワーク載置面にワークを移載する。この場合、x軸方向とy軸方向(これらは必ずしも直交するとは限らない)について、ロボットハンド11と機械設備2との間で芯出しが行われる。芯出し作業は、言い換えると、搬送ロボット1が位置基準とする座標系と、機械設備2が位置基準とする座標系とを関連づける作業である。ここで、上述の3軸方向から成るxyz座標系を両者に共通の座標系とする。また、機械設備2におけるワーク載置面は、xy面にあるものとする。   In the present embodiment, it is assumed that the workpiece is held horizontally in the machine facility 2 and processed. Therefore, the robot hand 11 is, for example, a wall-hanging type or a structure that can be suspended from the upper part, and moves the workpiece in the three axial directions of the horizontal x and y axes and the vertical z axis. The workpiece is transferred to the workpiece mounting surface in. In this case, centering is performed between the robot hand 11 and the mechanical equipment 2 in the x-axis direction and the y-axis direction (these are not necessarily orthogonal). In other words, the centering operation is an operation for associating the coordinate system based on the position of the transport robot 1 with the coordinate system based on the position of the mechanical equipment 2. Here, the xyz coordinate system composed of the above-described three-axis directions is a coordinate system common to both. Moreover, the workpiece | work mounting surface in the mechanical equipment 2 shall exist in xy plane.

芯出しに用いられる治具3は、図1(b)(c)に示すように、円板形状をしており、その表面に円板の中心を通る直線状のスリットが基準部4として形成されている。スリットの幅は必要な芯出し精度に応じて決められる。例えば、必要な芯出し精度が±0.25mm程度であれば、スリットの幅は0.5mm程度とされる。   The jig 3 used for centering has a disk shape as shown in FIGS. 1B and 1C, and a linear slit passing through the center of the disk is formed as a reference portion 4 on the surface thereof. Has been. The width of the slit is determined according to the required centering accuracy. For example, if the required centering accuracy is about ± 0.25 mm, the width of the slit is about 0.5 mm.

治具3は、把持部11aによってロボットハンド11に把持され、その基準部4を設けた治具3の表面は機械設備2におけるワーク載置面に平行とされている。また、基準部4(スリット)の線方向は、x軸に関する芯出しを行う場合に、x軸に直交する方向とされる。基準部4とセンサ5との距離はできるだけ近くに設定される。このような治具3の配置は、作業者が搬送ロボット1のロボットコントローラ13を操作して行われる。   The jig 3 is grasped by the robot hand 11 by the grasping part 11 a, and the surface of the jig 3 provided with the reference part 4 is parallel to the workpiece placement surface in the mechanical equipment 2. The linear direction of the reference portion 4 (slit) is a direction orthogonal to the x axis when centering about the x axis is performed. The distance between the reference unit 4 and the sensor 5 is set as close as possible. Such an arrangement of the jig 3 is performed by an operator operating the robot controller 13 of the transport robot 1.

センサ5は、光ビームを用いる距離センサであり、センサ取付基板51に取り付けられた状態で、機械設備2におけるワーク固定治具21によってワーク載置面に固定される。センサ5の出力は、出力表示装置50に検出場所(例えば、座標値)に対応づけて表示される。   The sensor 5 is a distance sensor using a light beam, and is fixed to the workpiece placement surface by the workpiece fixing jig 21 in the mechanical equipment 2 while being attached to the sensor mounting substrate 51. The output of the sensor 5 is displayed on the output display device 50 in association with the detection location (for example, coordinate value).

作業者は、基準部4の大まかな位置決め配置を行った後、センサ5を動作させた状態で、ロボットハンド11をx軸方向に沿って、予め設定した範囲、例えば、±5mm程度の範囲を移動させる。この治具3を把持したロボットハンド11の移動は、図1(b)に示すように、センサ5が直線x1に沿って移動することと同じ効果を生じる。   The operator performs a rough positioning and arrangement of the reference unit 4 and then moves the robot hand 11 in a predetermined range along the x-axis direction, for example, a range of about ± 5 mm, with the sensor 5 operated. Move. The movement of the robot hand 11 holding the jig 3 has the same effect as the movement of the sensor 5 along the straight line x1 as shown in FIG.

上述の直線x1に沿った移動によって、センサ5の出力Vが、図2(a)に示すように、出力表示装置50に表示される。出力Vは、センサ5によって測定された距離が遠いほど大きな値として表示されている。そこで、作業者は、基準部4に相当する凸部形状の出力位置から、x軸方向の芯出し位置x0を決定することができる。また、基準部4以外の出力値からz軸(高さ)方向における位置調整が可能である。   By the movement along the straight line x1, the output V of the sensor 5 is displayed on the output display device 50 as shown in FIG. The output V is displayed as a larger value as the distance measured by the sensor 5 is longer. Therefore, the operator can determine the centering position x0 in the x-axis direction from the output position of the convex shape corresponding to the reference portion 4. Further, position adjustment in the z-axis (height) direction can be performed from output values other than the reference portion 4.

また、y軸方向の芯出しを行う場合には、図1(c)に示すように、治具3を把持したロボットハンド11を90゜回転させることにより、基準部4の方向を回転させ、ロボットハンド11をy軸方向(直線y1方向)に沿って移動させる。すると、図2(b)に示すように、y軸方向のセンサ出力Vが得られ、これにより、作業者は芯出し位置y0を決定することができる。なお、ロボットハンド11に回転機能がない場合には、作業者が治具3を回転させた後、ロボットハンド11に把持させればよい。一般に、1回目の芯出しの後、基準部4をもとの位置とは異なる位置に回転させてから2回目の芯出しを行うことにより、異なる2方向における芯出しを行うことができる。   When centering in the y-axis direction, as shown in FIG. 1C, the robot hand 11 holding the jig 3 is rotated by 90 ° to rotate the direction of the reference portion 4, The robot hand 11 is moved along the y-axis direction (straight line y1 direction). Then, as shown in FIG. 2 (b), a sensor output V in the y-axis direction is obtained, whereby the operator can determine the centering position y0. If the robot hand 11 does not have a rotation function, the operator can rotate the jig 3 and then hold the robot hand 11. In general, after the first centering, by rotating the reference portion 4 to a position different from the original position and then performing the second centering, the centering in two different directions can be performed.

本実施形態では、治具3に基準部4を設ける例を示したが、基準部4をロボットハンド11に直接設けるようにしてもよい。また、基準部4は、スリットのような凹部に限らず、線状の凸部からなる基準部としてもよい。また、スリットや線状凸部と距離を測定するセンサ5との組合せに代えて、線状の被検知マークとそのマークの位置を読み取る視覚センサの組み合わせとしてもよい。   In the present embodiment, an example in which the reference portion 4 is provided on the jig 3 has been described. However, the reference portion 4 may be provided directly on the robot hand 11. Moreover, the reference | standard part 4 is good also as a reference | standard part which consists of not only a recessed part like a slit but a linear convex part. Moreover, it is good also as a combination of the visual sensor which reads the position of a linear to-be-detected mark and its mark instead of the combination of the slit and the linear convex part, and the sensor 5 which measures distance.

また、基準部4を搬送ロボット1のロボットハンド11側ではなく機械設備2側に設け、センサ5を機械設備2側ではなくロボットハンド11側に設けて芯出しを行うこともできる。なお、当然のことながら、センサ5の位置は、これを保持する搬送ロボット1、または機械設備2に対して事前に確定され、基準部4の位置も同様に確定されている。そして、芯出し作業は、センサ5と基準部4との相互位置の関係を確定する作業となる。   Further, centering can be performed by providing the reference unit 4 on the machine equipment 2 side instead of the robot hand 11 side of the transfer robot 1 and providing the sensor 5 on the robot hand 11 side instead of the machine equipment 2 side. As a matter of course, the position of the sensor 5 is determined in advance with respect to the transport robot 1 or the mechanical equipment 2 that holds the sensor 5, and the position of the reference unit 4 is also determined in the same manner. The centering operation is an operation for determining the mutual positional relationship between the sensor 5 and the reference unit 4.

本実施形態の芯出し方法によれば、ロボットハンド11が本来備えている精度良い位置出し機能を活用することにより、作業者が大まかな位置決めをするだけで、任意の軸方向について、熟練した作業者に頼ることなく、安全かつ容易に精度の高い芯出しが可能であり、工数とコストの削減が実現できる。また、治具3を回転させるなどの簡単な作業で複数軸方向の芯出しが可能である。   According to the centering method of the present embodiment, by using the accurate positioning function that the robot hand 11 originally has, a skilled work can be performed in any axial direction only by the operator performing rough positioning. Without relying on the operator, high-precision centering can be performed safely and easily, and man-hours and costs can be reduced. Further, centering in a plurality of axial directions is possible by a simple operation such as rotating the jig 3.

(第2の実施形態)
図3乃至図7を参照して、第2の実施形態に係る自動芯出しシステムを説明する。芯出しの対象となる搬送ロボット1と機械設備2の構成は、第1の実施形態に示したものと同様である。また、治具3が機械設備2側に保持され、センサ5がロボットハンド11に把持されている点が、第1の実施形態と異なるが、芯出し方法の原理は第1の実施形態で説明したものと同様である。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 3 thru | or FIG. 7, the automatic centering system which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. The configurations of the transfer robot 1 and the machine equipment 2 to be centered are the same as those shown in the first embodiment. Further, although the jig 3 is held on the machine equipment 2 side and the sensor 5 is held by the robot hand 11, the principle of the centering method is explained in the first embodiment, although it is different from the first embodiment. It is the same as what I did.

本実施形態における自動芯出しシステム6は、図3に示すように、搬送ロボット1または機械設備2を制御して、基準部4を検出するために基準部4とセンサ5とを相対移動させ、または、2回目の芯出しを行うために基準部4を回転させる動作制御装置61と、前記相対移動時に得られるセンサ5からの出力を演算処理して芯出し情報を算出する演算装置62と、演算装置62が算出した芯出し情報を搬送ロボット1に記憶させる記憶指示装置63と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the automatic centering system 6 in this embodiment controls the transport robot 1 or the mechanical equipment 2 to move the reference unit 4 and the sensor 5 relative to detect the reference unit 4. Alternatively, an operation control device 61 that rotates the reference unit 4 to perform the second centering, and an arithmetic device 62 that calculates the centering information by calculating the output from the sensor 5 obtained during the relative movement, A storage instruction device 63 for storing the centering information calculated by the arithmetic device 62 in the transport robot 1.

より詳述すると、動作制御装置61は、ロボットコントローラ13を制御することにより、ロボットハンド11に機械設備2に対する相対移動を行わせる。また、動作制御装置61は、機械設備2におけるモータドライバ22を制御することにより、ワーク固定治具21によって固定された治具3を水平面内で回転して、2回目の芯出しの設定を行う。   More specifically, the motion control device 61 controls the robot controller 13 to cause the robot hand 11 to move relative to the machine facility 2. In addition, the operation control device 61 controls the motor driver 22 in the mechanical equipment 2 to rotate the jig 3 fixed by the work fixing jig 21 in the horizontal plane to set the second centering. .

自動芯出しシステム6は、CPUやメモリや外部記憶装置や表示装置や入出力装置やインターフェイスやAD/DA変換器などを備えた一般的な電子計算機、およびその上のプロセスや機能の集合として構成することができる。   The automatic centering system 6 is configured as a general electronic computer including a CPU, a memory, an external storage device, a display device, an input / output device, an interface, an AD / DA converter, and a set of processes and functions thereon. can do.

ここで、上述の自動芯出しシステム6を用いて行う、x軸方向、およびx軸方向とは異なる任意の方向であるa軸方向の2軸方向についての自動芯出しを説明する。図4のフローチャートに示すように、人間(作業者)が搬送ロボット1の制御装置(例えば、ロボットコントローラ13)や、機械設備2の制御装置(例えば、モータドライバ22)を操作して、搬送ロボット1と機械設備2との大まかな芯出しを実行する。その後、治具3とセンサ5とを設定して、自動芯出しシステム6に予めインストールされている芯出し用のソフトウエアを起動する(S1)。   Here, automatic centering in the biaxial direction of the a-axis direction, which is an arbitrary direction different from the x-axis direction and the x-axis direction, performed using the automatic centering system 6 described above will be described. As shown in the flowchart of FIG. 4, a human (operator) operates a control device (for example, a robot controller 13) of the transfer robot 1 or a control device (for example, a motor driver 22) of the mechanical equipment 2 to transfer the transfer robot. Rough centering between 1 and mechanical equipment 2 is executed. Thereafter, the jig 3 and the sensor 5 are set, and the centering software installed in advance in the automatic centering system 6 is activated (S1).

なお、上記ステップS1における治具3の設定に際し、作業者は、基準部4の方向を特定の方向に設定する必要はない。すなわち、自動芯出しシステム6は、治具3における基準部4の方向を検出すると共に、基準部4の方向をx軸に直交する方向に自動設定する(S2)。   In setting the jig 3 in step S1, the operator does not have to set the direction of the reference portion 4 in a specific direction. That is, the automatic centering system 6 detects the direction of the reference portion 4 in the jig 3 and automatically sets the direction of the reference portion 4 in a direction orthogonal to the x axis (S2).

上述の自動設定に際し、図5(a)に示すように、互いに所定距離dだけ離れたx軸方向の直線x1と直線x2に沿うように、ロボットハンド11が動作制御装置61によって移動され、図5(b)に示すように、2種類の出力Vが測定される。演算装置62は、2種類の出力Vからずれ量Δxを検出し、ずれ量Δxと所定距離dとから基準部4のx軸からの傾き角度αを算出する。角度αが求められると、動作制御装置61がモータドライバ22を制御して、ワーク固定治具21を角度αだけ回転し、治具3における基準部4の方向をx軸に直交する方向に設定する。   In the above automatic setting, as shown in FIG. 5A, the robot hand 11 is moved by the motion control device 61 along the straight line x1 and the straight line x2 in the x-axis direction separated from each other by a predetermined distance d. As shown in FIG. 5B, two types of outputs V are measured. The arithmetic unit 62 detects the deviation amount Δx from the two types of outputs V, and calculates the inclination angle α from the x axis of the reference unit 4 from the deviation amount Δx and the predetermined distance d. When the angle α is obtained, the operation control device 61 controls the motor driver 22 to rotate the workpiece fixing jig 21 by the angle α, and sets the direction of the reference portion 4 in the jig 3 to a direction orthogonal to the x axis. To do.

次に、自動芯出しシステム6は、センサ出力を記録しつつ、図6(a)に示すように、x軸方向の直線x1に沿ってロボットハンド11、従ってセンサ5を移動させて、図6(b)に示すセンサ5の出力Vデータを取得し、x軸方向の芯出し位置x0を検出し決定する(S3)。芯出し位置x0の検出と決定は、演算装置62がセンサ5の出力V波形におけるピーク位置を検出することにより、自動で行われる。   Next, the automatic centering system 6 moves the robot hand 11 and thus the sensor 5 along the straight line x1 in the x-axis direction as shown in FIG. The output V data of the sensor 5 shown in (b) is acquired, and the centering position x0 in the x-axis direction is detected and determined (S3). The centering position x0 is detected and determined automatically when the arithmetic unit 62 detects the peak position in the output V waveform of the sensor 5.

次に、自動芯出しシステム6は、モータドライバ22を制御して、、図7(a)に示すように、ワーク固定治具21を所定の角度θだけ回転し、治具3における基準部4の方向をa軸に直交する方向に設定する(S4)。その後、自動芯出しシステム6は、センサ出力を記録しつつa軸方向の直線a1に沿ってロボットハンド11、従ってセンサ5を移動させて、図7(b)に示すセンサ5の出力Vデータを取得し、a軸方向の芯出し位置a0を検出し決定する(S5)。芯出し位置a0の検出と決定は、上記同様に、演算装置62によって自動で行われる。   Next, the automatic centering system 6 controls the motor driver 22 to rotate the workpiece fixing jig 21 by a predetermined angle θ as shown in FIG. Is set to a direction orthogonal to the a-axis (S4). Thereafter, the automatic centering system 6 moves the robot hand 11 and thus the sensor 5 along the straight line a1 in the a-axis direction while recording the sensor output, and outputs the output V data of the sensor 5 shown in FIG. 7B. The centering position a0 in the a-axis direction is acquired and determined (S5). The centering position a0 is detected and determined automatically by the arithmetic unit 62 as described above.

上述のx軸方向の芯出し位置x0と、a軸方向の芯出し位置a0とが決定されると、自動芯出しシステム6が、位置x0,a0の値をロボットコントローラ13に記憶させて(S6)、自動芯出し処理が終了する。   When the centering position x0 in the x-axis direction and the centering position a0 in the a-axis direction are determined, the automatic centering system 6 stores the values of the positions x0 and a0 in the robot controller 13 (S6). ), The automatic centering process ends.

自動芯出しシステム6によれば、最初の設定を作業者が行うだけで、その後の2軸方向についての一連の詳細な芯出し、並びに、搬送ロボット1へのティーチング(芯出し位置情報の記憶)を自動化できる。従って、安全かつ容易に、熟練した作業者に頼ることなく、芯出しを行うことができ、工数とコストの削減が可能となる。   According to the automatic centering system 6, a series of detailed centering in the subsequent two axis directions and teaching to the transfer robot 1 (storage of centering position information) are performed only by the operator performing the initial setting. Can be automated. Therefore, centering can be performed safely and easily without relying on a skilled worker, and man-hours and costs can be reduced.

(第3の実施形態)
図8乃至図10を参照して、第3の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、基準部4に特徴があり、他の点は第1および第2の実施形態と同様である。また、図8(a)に示すように、治具3は機械設備2側に保持され、センサ5はロボットハンド11に把持されているとして説明するが、逆の配置でも同様である。
(Third embodiment)
An automatic centering method according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The centering method described in the present embodiment is characterized by the reference portion 4, and the other points are the same as those in the first and second embodiments. 8A, the jig 3 is held on the machine equipment 2 side and the sensor 5 is held by the robot hand 11. However, the reverse arrangement is the same.

治具3は、図8(b)に示すように、基準部4に加え、基準部4に交わる方向の線状の基準部41を有している。2本の基準部4,41は、センサ5によって互いに識別可能に形成されている。例えば、本実施形態では、基準部4が基準部41よりも深いスリットで形成されており、両者はその深さで識別される。   As shown in FIG. 8B, the jig 3 has a linear reference portion 41 in a direction intersecting with the reference portion 4 in addition to the reference portion 4. The two reference portions 4 and 41 are formed so as to be distinguishable from each other by the sensor 5. For example, in the present embodiment, the reference portion 4 is formed by a slit deeper than the reference portion 41, and both are identified by their depth.

そこで、センサ5が直線x1に沿って移動するようにロボットハンド11を移動させると、図9(a)に示すようなセンサ5の出力Vが得られ、直線x2に沿う移動では、常にスリットの内部を移動することになるので、図9(b)に示すような出力Vが得られる。   Therefore, when the robot hand 11 is moved so that the sensor 5 moves along the straight line x1, an output V of the sensor 5 as shown in FIG. 9A is obtained. Since it moves inside, an output V as shown in FIG. 9B is obtained.

また、センサ5が直線y1に沿って移動するようにロボットハンド11を移動させると、図10(a)に示すようなセンサ5の出力Vが得られ、直線y2に沿う移動では、常に一定深さのスリットの内部を移動することになるので、図10(b)に示すような平坦な出力Vとなる。   Further, when the robot hand 11 is moved so that the sensor 5 moves along the straight line y1, an output V of the sensor 5 as shown in FIG. 10 (a) is obtained. Therefore, a flat output V as shown in FIG. 10B is obtained.

上述の図10(b)に示した平坦な出力Vとなる場合を除いて、センサ5の移動によって、芯出しを行うことができる。また、出力Vが平坦になって芯出しが行えない場合には、ロボットハンド11を移動させる直線の位置を変更すればよい。   Except for the case of the flat output V shown in FIG. 10B described above, centering can be performed by movement of the sensor 5. If the output V becomes flat and cannot be centered, the position of the straight line for moving the robot hand 11 may be changed.

また、上述の図9(b)に示したような出力Vから、センサ5がスリットの内部を移動していることが分かる。これは、y軸方向における芯出しが成されていることを示す。従って、このような出力Vによって、x軸方向とy軸方向との2軸について同時に芯出しが行われる、すなわち芯出しデータが得られることになる。   Further, it can be seen from the output V as shown in FIG. 9B that the sensor 5 is moving inside the slit. This indicates that centering in the y-axis direction is performed. Therefore, with such an output V, centering is simultaneously performed on two axes, the x-axis direction and the y-axis direction, that is, centering data is obtained.

本実施形態の芯出し方法によれば、2つの基準部を設けたので、治具3、従って基準部4を回転することなく、ロボットハンド11の移動方向を変えることにより2軸の芯出しを容易に行うことができ、工数を削減できる。また、互いの基準部を識別可能としているので、特殊な場合を除いて、2軸方向の芯出しを互いに影響されることなく、確実に行うことができる。   According to the centering method of the present embodiment, since the two reference portions are provided, the biaxial centering is performed by changing the moving direction of the robot hand 11 without rotating the jig 3 and thus the reference portion 4. This can be done easily and the man-hours can be reduced. In addition, since the mutual reference portions can be identified, centering in the biaxial direction can be reliably performed without being influenced by each other except in special cases.

(第4の実施形態)
図11乃至図13を参照して、第4の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、第3の実施形態における2つの基準部4,41に、さらなる識別性を加えたものであり、他の点は第3の実施形態と同様である。すなわち、図11(a)(b)(c)に示すように、治具3における基準部4,41のスリット部の深さを互いに異ならせることに加え、基準部4,41の交点部分の深さを各スリット部の深さとは異なるものとしている。図の例では、基準部4のスリットよりも基準部41のスリットが深く、これらの交点40の深さは、各スリットよりもさらに深くされている。
(Fourth embodiment)
The automatic centering method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The centering method described in this embodiment is obtained by adding further distinguishability to the two reference portions 4 and 41 in the third embodiment, and the other points are the same as in the third embodiment. That is, as shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C, in addition to making the depths of the slit portions of the reference portions 4 and 41 in the jig 3 different from each other, The depth is different from the depth of each slit portion. In the example of the figure, the slit of the reference portion 41 is deeper than the slit of the reference portion 4, and the depth of these intersections 40 is further deeper than each slit.

すると、スリット部を外した位置の直線x1、およびスリット41の内部に位置する直線x2に沿って移動するセンサ5の出力Vは、それぞれ図12(a)(b)のようになる。また、スリット部を外した位置の直線y1、およびスリット4の内部に位置する直線y2に沿って移動するセンサ5の出力Vは、それぞれ図13(a)(b)のようになる。いずれの場合であっても、x軸方向、またはy軸方向における芯出しを行うことができる。   Then, the output V of the sensor 5 moving along the straight line x1 at the position where the slit portion is removed and the straight line x2 located inside the slit 41 is as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), respectively. Further, the output V of the sensor 5 moving along the straight line y1 at the position where the slit portion is removed and the straight line y2 located inside the slit 4 are as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), respectively. In either case, centering in the x-axis direction or the y-axis direction can be performed.

(第5の実施形態)
図14、図15を参照して、第5の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、1本の基準部と1回のロボットハンド11の移動によって2軸方向の芯出しを行うものであり、他の点は第1,2の実施形態等と同様である。
(Fifth embodiment)
An automatic centering method according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. The centering method described in this embodiment performs centering in the biaxial direction by moving one reference portion and one robot hand 11, and the other points are the first and second embodiments. It is the same.

この芯出し方法は、図14(a)(b)に示すように、治具3の基準部4に特徴があり、基準部4の特性が、基準部4の線方向に対する勾配情報を有しており、基準部4の線方向(y方向とする)に対して略直交する方向(x方向とする)の移動において前記勾配を検出することにより、移動方向における芯出しと共に基準部4の線方向についても芯出しを行うものである。   As shown in FIGS. 14A and 14B, this centering method is characterized by the reference portion 4 of the jig 3, and the characteristic of the reference portion 4 has gradient information with respect to the linear direction of the reference portion 4. By detecting the gradient in the movement in the direction (x direction) substantially orthogonal to the line direction (y direction) of the reference portion 4, the line of the reference portion 4 is aligned with the centering in the movement direction. The direction is also centered.

より具体的に説明すると、基準部4はy方向に沿って傾斜した深さを有し、その深さhが、y軸方向に沿った各位置p1,p2,p3において、それぞれ深さh1,h2,h3というように一意的に確定されている。そこで、深さh1等から位置p1等が確定されることになる。   More specifically, the reference portion 4 has a depth inclined along the y direction, and the depth h is a depth h1, at each of the positions p1, p2, and p3 along the y axis direction. It is uniquely determined as h2 and h3. Therefore, the position p1 and the like are determined from the depth h1 and the like.

図15(a)(b)は、センサ5の出力Vから、x軸方向とy軸方向との芯出しを行う様子を示す。x軸方向の芯出しは、第1の実施形態と同様に、出力Vのピークの位置によって行われる。また、y軸方向の芯出しは、出力Vのピークの高さΔVと、基準部4のスリットの中心部の深さに対応する既知のピーク(不図示)の高さΔV0と、深さに関する既知の勾配情報とに基づいて行われる。   FIGS. 15A and 15B show how the centering in the x-axis direction and the y-axis direction is performed from the output V of the sensor 5. The centering in the x-axis direction is performed according to the peak position of the output V, as in the first embodiment. Further, the centering in the y-axis direction relates to the height ΔV of the peak of the output V, the height ΔV0 of a known peak (not shown) corresponding to the depth of the center portion of the slit of the reference portion 4, and the depth. Based on known gradient information.

基準部4の線方向に対する勾配情報を持たせるために、上述のような深さの変化するスリットに変えて、基準部4の線方向に勾配を持つ突起としてもよく、色や濃度が勾配を持つ線状の被検知マークと視覚センサの組み合わせとしてもよい。本実施形態の芯出し方法によれば、ロボットハンド11の1回の移動で、同時に2軸の芯出しが可能であり、より工数を削減できる。   In order to have the gradient information with respect to the line direction of the reference portion 4, it may be a protrusion having a gradient in the line direction of the reference portion 4 instead of the slit whose depth changes as described above. A combination of a linear detected mark and a visual sensor may be used. According to the centering method of the present embodiment, two axes can be centered simultaneously by one movement of the robot hand 11, and man-hours can be further reduced.

(第6の実施形態)
図16を参照して、第6の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、第5の実施形態における深さ勾配を有するスリットに変えて、スリットの幅に勾配を持たせたものであり、他の点は第3の実施形態と同様である。すなわち、図16(a)に示すような基準部4に対して、直線x1に沿ってセンサ5を移動すると、図16(b)に示す出力Vが得られ、直線x2に沿ってセンサ5を移動すると、図16(c)に示すように、より広いピークを有する出力Vが得られる。
(Sixth embodiment)
With reference to FIG. 16, an automatic centering method according to the sixth embodiment will be described. The centering method described in the present embodiment is one in which the slit width is changed in place of the slit having the depth gradient in the fifth embodiment, and the other points are the same as those in the third embodiment. It is the same. That is, when the sensor 5 is moved along the straight line x1 with respect to the reference portion 4 as shown in FIG. 16A, an output V shown in FIG. 16B is obtained, and the sensor 5 is moved along the straight line x2. When moved, an output V having a wider peak is obtained as shown in FIG.

従って、出力Vのピークの位置によってx軸方向の芯出しを行うことができ、出力Vのピークの幅から基準部4の線方向の芯出しを行うことができる。   Therefore, centering in the x-axis direction can be performed according to the peak position of the output V, and centering in the linear direction of the reference portion 4 can be performed from the peak width of the output V.

(第7の実施形態)
図17を参照して、第7の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、第3の実施形態におけるスリットからなる基準部4,41に変えて、光反射体によって形成した基準部4a,4bを用いるものであり、他の点は第3の実施形態と同様である。
(Seventh embodiment)
With reference to FIG. 17, an automatic centering method according to the seventh embodiment will be described. The centering method described in the present embodiment uses reference portions 4a and 4b formed by a light reflector instead of the reference portions 4 and 41 formed of slits in the third embodiment. This is the same as in the third embodiment.

センサ5は、図17(a)に示すように、図17(b)に示す治具3からの反射光の強度を測定する。また、センサ5は、反射強度に加えて、治具3までの距離を測定する機能を備えるようにしてもよい。センサ5と治具3との距離は、十分な反射光を測定可能な距離、例えば数cmであればよく、また基準部4を狭くして精度を上げる場合には、設定可能な限り接近させて、例えば1mm前後まで接近させた距離とすることができる。   As shown in FIG. 17A, the sensor 5 measures the intensity of the reflected light from the jig 3 shown in FIG. The sensor 5 may have a function of measuring the distance to the jig 3 in addition to the reflection intensity. The distance between the sensor 5 and the jig 3 may be a distance at which a sufficient reflected light can be measured, for example, several centimeters. Thus, for example, it can be set to a distance close to about 1 mm.

治具3は、円板形状であって、その中心を通る十字形状に光反射体が形成され、その光反射体が基準部4a,4bを構成する。基準部4a,4bにおける光反射率は、治具3の他の部分4cとは異なる反射率とされ、また、基準部4a,4bの交点部分の反射率とも異なる値にされている。このような光反射体を有する治具3は、シリコン半導体基板などに金属膜を成膜することにより、通常の機械精度に求められる任意の幅の基準部4a,4bを、容易に製造することができる。   The jig 3 has a disk shape, and a light reflector is formed in a cross shape passing through the center thereof, and the light reflector constitutes the reference portions 4a and 4b. The light reflectance in the reference portions 4a and 4b is different from that of the other portion 4c of the jig 3, and is also different from the reflectance of the intersection portion of the reference portions 4a and 4b. The jig 3 having such a light reflector can easily manufacture the reference portions 4a and 4b having an arbitrary width required for normal mechanical accuracy by forming a metal film on a silicon semiconductor substrate or the like. Can do.

(第8の実施形態)
図18を参照して、第8の実施形態に係る自動芯出し方法を説明する。本実施形態で説明する芯出し方法は、第3の実施形態におけるスリットからなる直線状の基準部4,41に変えて、図18(a)に示すように、リング状の基準部4を用いるものであり、他の点は第3の実施形態と同様である。基準部4が線状のリングから成っており、そのリングは、円板状の治具3と同心とされている。
(Eighth embodiment)
An automatic centering method according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. The centering method described in the present embodiment uses a ring-shaped reference portion 4 as shown in FIG. 18A in place of the linear reference portions 4 and 41 formed of slits in the third embodiment. The other points are the same as in the third embodiment. The reference portion 4 is composed of a linear ring, and the ring is concentric with the disk-shaped jig 3.

そこで、直線x1に沿ってセンサ5を移動させると、図18(b)に示すように、2つのピークを有する出力波形が得られる。その2つのピークの中央部に、芯出し位置x0が決定される。このような基準部4を備える治具3を用いると、治具3を回転することなく、任意の方向における芯出しを行うことができる。   Therefore, when the sensor 5 is moved along the straight line x1, an output waveform having two peaks is obtained as shown in FIG. A centering position x0 is determined at the center of the two peaks. When the jig 3 having such a reference portion 4 is used, centering in an arbitrary direction can be performed without rotating the jig 3.

なお、本発明は、上記した各実施形態における構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、治具3は円板状として説明したが、多角形でもよく、基準部4の位置を再現性良く確定して取り付けられる形状のものであればよい。また、上述した各実施形態における構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。例えば、基準部4の構成方法としてのスリット、突起、映像用マークなどを、任意に組み合わせることができる。また、上述した各実施形態において、手動または自動で行う旨の明記のない芯出し方法は、第1の実施形態のように手動で行うこともでき、第2の実施形態のように自動で行うこともできる。   The present invention is not limited to the configuration in each of the embodiments described above, and various modifications can be made. For example, although the jig 3 has been described as a disc shape, it may be a polygonal shape as long as the position of the reference portion 4 is determined with a good reproducibility and attached. Moreover, it can be set as the structure which mutually combined the structure in each embodiment mentioned above. For example, slits, protrusions, video marks, and the like as a configuration method of the reference unit 4 can be arbitrarily combined. Further, in each of the above-described embodiments, the centering method that is not specified to be performed manually or automatically can be performed manually as in the first embodiment, or automatically as in the second embodiment. You can also.

(a)は本発明の第1の実施形態に係る自動芯出し方法を説明するための搬送ロボットと機械設備の側面図、(b)は同システムで用いられる線状の基準部を設けた治具の平面図、(c)は(a)の治具を回転した平面図。(A) is a side view of a transfer robot and mechanical equipment for explaining an automatic centering method according to the first embodiment of the present invention, and (b) is a jig provided with a linear reference portion used in the system. The top view of a tool, (c) is the top view which rotated the jig | tool of (a). (a)は同上システムによるx方向における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じくy方向における芯出し時のセンサ出力図。(A) is a sensor output diagram at the time of centering in the x direction by the system, and (b) is a sensor output diagram at the time of centering in the y direction. 第2の実施形態に係る自動芯出しシステムのブロック構成図。The block block diagram of the automatic centering system which concerns on 2nd Embodiment. 同上システムを用いた芯出し処理のフローチャート。The flowchart of the centering process using a system same as the above. (a)は基準部の傾きを求める手順を示す治具の平面図、(b)は同傾きを求めるときのセンサ出力図。(A) is a top view of the jig | tool which shows the procedure which calculates | requires the inclination of a reference | standard part, (b) is a sensor output figure when calculating | requiring the inclination. (a)はx方向の芯出し手順を示す治具の平面図、(b)はx方向における芯出し時のセンサ出力図。(A) is a top view of the jig | tool which shows the centering procedure of x direction, (b) is a sensor output figure at the time of centering in x direction. (a)はa方向の芯出し手順を示す治具の平面図、(b)はa方向における芯出し時のセンサ出力図。(A) is a top view of the jig | tool which shows the centering procedure of a direction, (b) is a sensor output figure at the time of centering in a direction. (a)は第3の実施形態に係る芯出し方法を説明するための搬送ロボットと機械設備の側面図、(b)は同方法で用いられる2つの基準部を設けた治具の平面図。(A) is a side view of a transport robot and mechanical equipment for explaining a centering method according to the third embodiment, and (b) is a plan view of a jig provided with two reference parts used in the method. (a)は図8(b)におけるx1方向における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じくx2方向における芯出し時のセンサ出力図。FIG. 9A is a sensor output diagram when centering in the x1 direction in FIG. 8B, and FIG. 9B is a sensor output diagram when centering in the x2 direction. (a)は図8(b)におけるy1方向における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じくy2方向における芯出し時のセンサ出力図。FIG. 9A is a sensor output diagram when centering in the y1 direction in FIG. 8B, and FIG. 9B is a sensor output diagram when centering in the y2 direction. (a)は第4の実施形態に係る芯出し方法で用いられる基準部を設けた治具の平面図、(b)は(a)のx方向中央断面図、(c)はy方向中央断面図。(A) is a top view of the jig | tool which provided the reference | standard part used with the centering method which concerns on 4th Embodiment, (b) is a x direction center sectional view of (a), (c) is a y direction center cross section. Figure. (a)は図11(a)におけるx1方向における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じくx2方向における芯出し時のセンサ出力図。FIG. 11A is a sensor output diagram when centering in the x1 direction in FIG. 11A, and FIG. 11B is a sensor output diagram when centering in the x2 direction. (a)は図11(a)におけるy1方向における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じくy2方向における芯出し時のセンサ出力図。11A is a sensor output diagram when centering in the y1 direction in FIG. 11A, and FIG. 11B is a sensor output diagram when centering in the y2 direction. (a)は第5の実施形態に係る芯出し方法で用いられる基準部を設けた治具の平面図、(b)は(a)のAA線断面図。(A) is a top view of the jig | tool which provided the reference | standard part used with the centering method which concerns on 5th Embodiment, (b) is the sectional view on the AA line of (a). (a)は図14(b)における位置p1における芯出し時のセンサ出力図、(b)は同じく位置p3における芯出し時のセンサ出力図。14A is a sensor output diagram at the time of centering at a position p1 in FIG. 14B, and FIG. 15B is a sensor output diagram at the time of centering at the same position p3. (a)は第6の実施形態に係る芯出し方法で用いられる基準部を設けた治具の平面図、(b)は(a)のx1方向における芯出し時のセンサ出力図、(c)は同じくx2方向における芯出し時のセンサ出力図。(A) is a top view of the jig | tool provided with the reference | standard part used with the centering method which concerns on 6th Embodiment, (b) is a sensor output figure at the time of centering in x1 direction of (a), (c). FIG. 8 is a sensor output diagram when centering in the x2 direction. (a)は第7の実施形態に係る芯出し方法を説明するための搬送ロボットと機械設備の側面図、(b)は同方法で用いられる基準部を設けた治具の平面図。(A) is a side view of a transport robot and mechanical equipment for explaining a centering method according to a seventh embodiment, and (b) is a plan view of a jig provided with a reference portion used in the method. (a)は第8の実施形態に係る芯出し方法で用いられる基準部を設けた治具の平面図、(b)は(a)におけるx1方向におけるセンサ出力図。(A) is a top view of the jig | tool which provided the reference | standard part used with the centering method which concerns on 8th Embodiment, (b) is a sensor output figure in the x1 direction in (a).

符号の説明Explanation of symbols

1 搬送ロボット
11 ロボットハンド
2 機械設備
3 治具
4,41 基準部
5 センサ
6 自動芯出しシステム
61 動作制御装置
62 演算装置
63 記憶指示装置
a1,x1,x2,y1,y2 移動方向
V 出力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer robot 11 Robot hand 2 Mechanical equipment 3 Jig 4,41 Reference part 5 Sensor 6 Automatic centering system 61 Operation control device 62 Arithmetic device 63 Storage instruction device a1, x1, x2, y1, y2 Movement direction V output

Claims (7)

互いにワークを授受する搬送ロボットと機械設備との間の芯出し方法において、
前記搬送ロボットにおけるワークを搬送するためのロボットハンドまたは該ロボットハンドに把持させた治具に直線状の基準部を設け、
前記機械設備側であって前記ロボットハンドに対向する部分に前記基準部を検出するセンサを設け、
前記ロボットハンドを2回平行移動させることにより前記基準部の方向を検出し、その方向の検出結果に基づいて、前記ロボットハンドを、前記基準部の線方向に対して直交する方向に移動させ、前記センサによって前記基準部を検出することにより、当該移動方向における芯出しを行うことを特徴とする芯出し方法。
In the centering method between the transfer robot and machine equipment that exchange workpieces with each other,
A linear reference portion is provided on a robot hand for transporting a workpiece in the transport robot or a jig held by the robot hand,
A sensor for detecting the reference portion is provided at a portion facing the robot hand on the mechanical equipment side,
Detecting the direction of the reference portion by translating twice the robot hand, based on the direction of the detection result, the robot hand, is moved relative to the linear direction of the reference portion in a straight direction orthogonal A centering method in which centering in the moving direction is performed by detecting the reference portion by the sensor.
前記基準部を前記搬送ロボット側ではなく前記機械設備側に設け、前記センサを前記機械設備側ではなく前記ロボットハンド側に設けて前記芯出しを行う請求項1に記載の芯出し方法。   The centering method according to claim 1, wherein the centering is performed by providing the reference unit on the machine facility side instead of the transport robot side, and providing the sensor on the robot hand side instead of the machine facility side. 前記基準部に加え、該基準部に交わる方向の線状の基準部をさらに設け、前記センサによって前記2本の基準部のそれぞれについて、前記ロボットハンドの前記移動および前記芯出しを行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の芯出し方法。   In addition to the reference portion, a linear reference portion in a direction intersecting with the reference portion is further provided, and the movement and the centering of the robot hand are performed for each of the two reference portions by the sensor. The centering method according to claim 1 or 2. 前記2本の基準部が、前記センサによって互いに識別可能に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の芯出し方法。   The centering method according to claim 3, wherein the two reference portions are provided so as to be distinguishable from each other by the sensor. 前記センサによって検出される前記基準部の特性が、該基準部の線方向に対する勾配情報を有しており、前記基準部の線方向に対して直交する方向の移動において前記勾配を検出することにより、前記移動方向における芯出しと共に該基準部の線方向についても芯出しを行うことを特徴とした請求項1または請求項2に記載の芯出し方法。 Characteristics of the reference portion is detected by said sensor has a gradient information for the line direction of the reference portion, detecting the gradient in the movement of the straight direction orthogonal to relative linear direction of the reference portion The centering method according to claim 1, wherein centering is performed in the linear direction of the reference portion along with the centering in the moving direction. 前記芯出しを1回目の芯出しとし、該芯出しの後、前記基準部をもとの位置とは異なる位置に回転させてから2回目の芯出しを行うことにより、異なる2方向における芯出しを行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の芯出し方法。   The centering is performed in the first two times, and after the centering, the reference portion is rotated to a position different from the original position, and then the second centering is performed, whereby the centering in two different directions is performed. The centering method according to claim 1, wherein the centering method is performed. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の芯出し方法によって芯出しを行う自動芯出しシステムであって、
前記搬送ロボットまたは前記機械設備を制御して、前記基準部を検出するために前記基準部と前記センサとを相対移動させ、または、2回目の芯出しを行うために前記基準部を回転させる動作制御装置と、
前記相対移動時に得られる前記センサからの出力を演算処理して芯出し情報を算出する演算装置と、
前記演算装置が算出した前記芯出し情報を前記搬送ロボットに記憶させる記憶指示装置と、を備えたことを特徴とする自動芯出しシステム。
An automatic centering system that performs centering by the centering method according to any one of claims 1 to 6,
An operation of controlling the transport robot or the mechanical equipment to relatively move the reference unit and the sensor in order to detect the reference unit, or to rotate the reference unit to perform the second centering. A control device;
An arithmetic device that calculates the centering information by arithmetically processing the output from the sensor obtained during the relative movement;
An automatic centering system comprising: a storage instruction device that causes the transport robot to store the centering information calculated by the arithmetic device.
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