JP7080068B2 - How to restore the location information of the robot - Google Patents
How to restore the location information of the robot Download PDFInfo
- Publication number
- JP7080068B2 JP7080068B2 JP2018025566A JP2018025566A JP7080068B2 JP 7080068 B2 JP7080068 B2 JP 7080068B2 JP 2018025566 A JP2018025566 A JP 2018025566A JP 2018025566 A JP2018025566 A JP 2018025566A JP 7080068 B2 JP7080068 B2 JP 7080068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- deviation amount
- predetermined position
- hand
- exchange
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/1005—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
- B25J9/1015—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using additional, e.g. microadjustment of the end effector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/163—Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
本発明は、ロボットにおける機器の交換、ロボットの再組み立てや移設などに際し、従前の教示データをそのロボットで利用できるようにする位置情報復元方法に関する。 The present invention relates to a position information restoration method that enables a previously taught data to be used by a robot when exchanging equipment in the robot, reassembling or relocating the robot, and the like.
教示(ティーチング)データに基づいて動作するロボットでは、必要に応じ、ロボットを構成するモータやアーム等の機器の交換、ロボット自体の再組み立てや移設などが行なわれることがある。機器の交換、再組み立て、移設などを行った場合、ロボットの組み立てや据え付けに関する誤差量が変化するから、再びそのロボットによって作業を行なう前に、ロボットに対する再教示を行なう必要がある。しかしながらロボットの教示には多大な時間と労力を要するから、機器の交換、ロボットの再組み立てや移設などを行なった場合であっても従前の教示データを利用できることが望まれている。特許文献1は、保持装置に保持されたワークに対して加工を行なうロボットに関し、ロボットの移設を行なう前後に、保持装置または保持装置に保持されたワークの3箇所の位置をロボットのアームに取り付けた視覚センサによって計測し、ロボットの移設前後での計測結果の変化に基づきロボットと保持装置との相対位置の変化が補償されるように教示データを修正することを開示している。 In a robot that operates based on teaching data, equipment such as motors and arms constituting the robot may be replaced, and the robot itself may be reassembled or relocated as necessary. When the equipment is replaced, reassembled, or relocated, the amount of error related to the assembly and installation of the robot changes, so it is necessary to re-teach the robot before performing work with the robot again. However, since it takes a lot of time and labor to teach a robot, it is desired that the previous teaching data can be used even when the equipment is replaced, the robot is reassembled or relocated. Patent Document 1 relates to a robot that processes a work held by a holding device, and attaches three positions of the holding device or the work held by the holding device to the arm of the robot before and after the robot is relocated. It discloses that the teaching data is modified so that the change in the relative position between the robot and the holding device is compensated based on the change in the measurement result before and after the relocation of the robot by measuring with the visual sensor.
ロボットではその各軸の位置(特に回転位置)をセンサ(例えばエンコーダ)によって求めているが、モータや減速機、アームを交換した場合には各軸の位置を決定するために用いられる基準位置がずれてしまう。このことも機器の交換後に従前の教示データを利用できないことの原因であるが、特許文献2は、ロボットの関節軸を構成する一対の構造体(例えはアームなど)にそれぞれピン孔を設け、各ピン孔に貫通するピンを挿入して基準位置を規定する方法や、関節軸を構成する一方の構造体にV字形の溝を設けて他方の構造体にはV字溝に対応する近接センサを設け、近接センサからの信号によって基準位置を特定する方法を開示している。 In a robot, the position of each axis (especially the rotation position) is obtained by a sensor (for example, an encoder), but when the motor, reducer, or arm is replaced, the reference position used to determine the position of each axis is It will shift. This is also the reason why the previous teaching data cannot be used after the equipment is replaced. However, in Patent Document 2, pin holes are provided in each pair of structures (for example, an arm) constituting the joint axis of the robot. A method of defining a reference position by inserting a pin penetrating into each pin hole, or a proximity sensor corresponding to a V-shaped groove is provided in one structure constituting the joint axis and a V-shaped groove is provided in the other structure. Discloses a method of specifying a reference position by a signal from a proximity sensor.
機器の交換、ロボット自体の再組み立てや移設を行なった場合、さらには経時変化などに対応するために、ロボットにおいてはキャリブレーションが行われる。キャリブレーションを行なった場合にはロボットを運動学的に記述するために用いられる機構パラメータが変わってしまい、キャリブレーション前に用いていた教示データをそのままでは使用できなくなる。特許文献3は、キャリブレーション前の機構パラメータとキャリブレーション後の機構パラメータとに基づいて教示データを修正して使用することを開示している。
When the equipment is replaced, the robot itself is reassembled or relocated, and the robot is calibrated in order to cope with changes over time. When calibration is performed, the mechanical parameters used to describe the robot kinematically change, and the teaching data used before calibration cannot be used as it is.
ところで、各種のロボットのうち水平多関節ロボットは、例えば、半導体ウエハやガラス基板などの搬送に用いられている。半導体ウエハやガラス基板などを搬送対象物とした搬送用の水平多関節ロボットの例が特許文献4,5に示されている。水平多関節ロボットの搬送対象物の大型化や搬送対象物に対して行なわれる工程の複雑化に伴って、水平多関節ロボット自体も大型化し、かつ、搬送対象物の搬送距離も長くなっている。水平多関節ロボットが大型化すると、ロボットを出荷して需要先に据え付けるために、ロボットを完成させて調整した後、ロボットをいったん分解して輸送し、据え付け先において再組み立てを行なう必要も生じてきている。 By the way, among various robots, the horizontal articulated robot is used for transporting, for example, a semiconductor wafer or a glass substrate. Patent Documents 4 and 5 show examples of a horizontal articulated robot for transporting a semiconductor wafer, a glass substrate, or the like as a transporting object. With the increase in the size of the object to be transported by the horizontal articulated robot and the complexity of the process performed on the object to be transported, the size of the horizontal articulated robot itself has also increased, and the transport distance of the object to be transported has also become long. .. As the size of the horizontal articulated robot becomes larger, in order to ship the robot and install it at the demand destination, it becomes necessary to complete and adjust the robot, disassemble the robot once, transport it, and reassemble it at the installation destination. ing.
特許文献1-3は、ロボットにおける機器の交換、ロボット自体の再組み立てや移設、さらにはロボットの再キャリブレーションを行なった場合にも再教示を行なうことなく従前の教示データを利用できるようにする方法を開示している。特許文献1-3の方法は、いずれも1組の補正データ(特許文献1であれば移設前後での特定の保持装置に関する位置のずれに関するデータ、特許文献2であれば基準位置を補正するデータ、特許文献3であればキャリブレーション前後での機構パラメータのずれに関するデータ)に依拠するものである。しかしながら、搬送用の水平多関節ロボットのようにロボットが大型化し、かつ、その移動範囲も大きくなった場合には、特許文献1-3のやり方では、教示データの修正を十分には行なうことができず、その結果、再教示を余儀なくされることがある。また、教示データを修正するために用いる補正用データに不具合があった場合に不具合の原因に対処することが難しく、補正用データの妥当性の検証も難しいので、結局、ロボットの再稼動のために大きな労力を要することになる。
Patent Document 1-3 makes it possible to use the previous teaching data without re-teaching even when the equipment in the robot is replaced, the robot itself is reassembled or relocated, and the robot is recalibrated. The method is disclosed. In each of the methods of Patent Document 1-3, a set of correction data (data relating to a position shift regarding a specific holding device before and after relocation in the case of Patent Document 1, and data relating to a reference position in the case of Patent Document 2) are used. In the case of
本発明の目的は、搬送用の大型の水平多関節ロボットなどのロボットにおいて、ロボットを構成する機器の交換、ロボットの再組み立てや移設に際して再教示が不要であり、かつ、データにおける不具合の解消や妥当性の検証を容易に行なうことができる、位置情報復元方法を提供することにある。 An object of the present invention is that in a robot such as a large horizontal articulated robot for transportation, re-teaching is not required when exchanging equipment constituting the robot, reassembling or relocating the robot, and solving problems in data. The purpose is to provide a location information restoration method that can easily verify the validity.
本発明の位置情報復元方法は、複数の処理室を有する処理装置において使用され、教示データに基づき、対象物を支持して複数の処理室の間で搬送するロボットの位置情報復元方法であって、ロボットは、処理装置に設置される基台と、対象物を支持するハンドと、基台とハンドとの間に介在する少なくとも1つのアームとを備えており、ロボットの一部の交換、ロボットの一部または全部の再組み立て、もしくはロボットの移設をロボット交換として、ロボット交換の実行前に、ロボットの原点オフセットと、ハンドを伸ばして所定位置に移動したときのロボットの位置と姿勢を示す所定位置座標とを記憶する工程と、ロボット交換ののち、ロボットの原点オフセットを取得し、ロボット交換前の原点オフセットとロボット交換ののちの原点オフセットとの差である第1ずれ量を記憶する工程と、ロボット交換ののち、ハンドを伸ばしてロボットを所定位置に移動させて所定位置座標を取得し、ロボット交換前の所定位置座標とロボット交換ののちの所定位置座標との差に基づいて第2ずれ量を算出して記憶する工程と、を有し、第1ずれ量と第2ずれ量とを別個に管理する。 The position information restoration method of the present invention is used in a processing apparatus having a plurality of processing chambers, and is a method of restoring the position information of a robot that supports an object and conveys it between a plurality of processing chambers based on teaching data. The robot is provided with a base installed in a processing device, a hand supporting an object, and at least one arm interposed between the base and the hand, and a part of the robot can be replaced. Reassembly of part or all of the robot, or relocation of the robot is regarded as robot replacement, and the origin offset of the robot and the position and posture of the robot when the hand is extended and moved to the predetermined position are indicated before the robot replacement is executed. The process of storing the position coordinates and the process of acquiring the origin offset of the robot after the robot exchange and storing the first deviation amount which is the difference between the origin offset before the robot exchange and the origin offset after the robot exchange. After the robot exchange, the hand is extended to move the robot to the predetermined position to acquire the predetermined position coordinates, and the second deviation is based on the difference between the predetermined position coordinates before the robot exchange and the predetermined position coordinates after the robot exchange. It has a step of calculating and storing the amount, and manages the first deviation amount and the second deviation amount separately.
本発明では、教示データの修正に用いる補正量を原点オフセットに基づく第1ずれ量と所定位置座標に基づく第2ずれ量の2つに分け、これらのずれ量を別個に管理するので、いずれかのずれ量において異常がある場合に、異常があることと、その異常がどちらのずれ量にあるのかを容易に判別することができるようにある。また、ずれ量の算出の過程でデータ損失などが発生しても、第1ずれ量の算出が完了していれば第1ずれ量はそのまま使用して第2ずれ量の算出を行なえばよいので、補正量算出のための時間を短縮できる。 In the present invention, the correction amount used for correcting the teaching data is divided into two, a first deviation amount based on the origin offset and a second deviation amount based on predetermined position coordinates, and these deviation amounts are managed separately. When there is an abnormality in the deviation amount, it is possible to easily determine whether the abnormality is present and which deviation amount the abnormality is in. Further, even if data loss occurs in the process of calculating the deviation amount, if the calculation of the first deviation amount is completed, the first deviation amount can be used as it is and the second deviation amount can be calculated. , The time for calculating the correction amount can be shortened.
本発明の位置情報復元方法の第1の態様では、処理装置に1つの基準マーカーを備え、ハンドに搭載された物体の少なくとも一部と基準マーカーとを視覚センサによって撮像して物体の位置を取得することにより、ロボットとは別個の座標系、例えば処理装置の座標系での所定位置座標を取得する。ロボット交換後に所定位置に移動したときに所定位置座標に生ずるずれは、主として、ロボットを設置した平面内での位置のずれ(ロボットの設置平面をXY平面としてXY座標でのずれ)とロボットの向きのずれ(角度のずれ)によって生ずるが、大型のロボットでは位置のずれよりも向きのずれの影響の方が大きいので、向きのずれに着目して第2ずれ量を算出するのであれば、1つの基準マーカーのみの使用で十分であり、第2ずれ量の算出のための演算を簡潔なものとすることができる。 In the first aspect of the position information restoration method of the present invention, the processing device is provided with one reference marker, and at least a part of the object mounted on the hand and the reference marker are imaged by a visual sensor to acquire the position of the object. By doing so, a predetermined position coordinate in a coordinate system separate from the robot, for example, a coordinate system of the processing device is acquired . The deviation that occurs in the predetermined position coordinates when the robot is moved to the predetermined position after the robot is replaced is mainly the displacement in the plane where the robot is installed (the deviation in the XY coordinates with the installation plane of the robot as the XY plane) and the orientation of the robot. Although it is caused by the deviation (angle deviation), the effect of the orientation deviation is larger than the position deviation in a large robot, so if the second deviation amount is calculated by focusing on the orientation deviation, 1 It is sufficient to use only one reference marker, and the calculation for calculating the second deviation amount can be simplified.
本発明では、ロボット交換ののちに、ロボットに設けられた原点センサによる粗調整と、ロボットに含まれる構造体の相互間の位置を規制する嵌合手段による微調整とによって、ロボットを原点位置に移動させ、原点オフセットを取得することができる。原点オフセットの取得に際してこのような手順でロボットを原点位置に移動させることにより、ロボットにおける機械的な手段によって正確に原点位置に位置合わせすることができるようになる。これにより、基準マーカーを1つだけ用いる場合であっても、第1ずれ量及び第2ずれ量に基づいて教示データを修正した場合に、ロボットが教示データに基づいて所望の位置に正確に移動できるようになる。 In the present invention, after the robot is replaced, the robot is moved to the origin position by rough adjustment by the origin sensor provided in the robot and fine adjustment by the fitting means for regulating the position between the structures included in the robot. You can move it to get the origin offset. By moving the robot to the origin position in such a procedure when acquiring the origin offset, it becomes possible to accurately align the robot with the origin position by mechanical means in the robot. As a result, even when only one reference marker is used, when the teaching data is corrected based on the first deviation amount and the second deviation amount, the robot accurately moves to a desired position based on the teaching data. become able to.
本発明の位置情報復元方法の第2の態様では、処理装置に2つの基準マーカーを備え、ハンドに搭載された物体の少なくとも一部と基準マーカーとを視覚センサによって撮像して物体の位置を取得することにより、ロボットとは別個の座標系、例えば処理装置の座標系での所定位置座標を取得する。2つの基準マーカーを設ける場合には、第2ずれ量に含まれる位置のずれと角度のずれとを分離できるので、原点オフセットに多少の誤差があったとしても、第1ずれ量と第2ずれ量とに基づいて修正した教示データによって、ロボットを所望の位置に正確に移動させることができるようになる。基準マーカーを2つ設ける場合には、物体の形状を四角形状とし、ロボットが所定位置にあるときに物体の1つの対角線の両方の端部となる位置のそれぞれに対応して2つの基準マーカーを設けることが好ましい。対角線の両端に対応して基準マーカーを設けることにより、基準マーカー間の距離が大きくなって、ロボットにおける向きのずれを精度よく検出できるようになる。 In the second aspect of the position information restoration method of the present invention, the processing device is provided with two reference markers, and at least a part of the object mounted on the hand and the reference marker are imaged by a visual sensor to acquire the position of the object. By doing so, a predetermined position coordinate in a coordinate system separate from the robot, for example, a coordinate system of the processing device is acquired . When two reference markers are provided, the position deviation and the angle deviation included in the second deviation amount can be separated. Therefore, even if there is some error in the origin offset, the first deviation amount and the second deviation amount are provided. The teaching data modified based on the amount and the amount allows the robot to be accurately moved to the desired position. When two reference markers are provided, the shape of the object is square, and two reference markers are provided corresponding to each of the positions that are both ends of one diagonal line of the object when the robot is in a predetermined position. It is preferable to provide it. By providing the reference markers corresponding to both ends of the diagonal line, the distance between the reference markers becomes large, and the deviation of the orientation in the robot can be detected accurately.
本発明では、複数の処理室のうちのいずれか1つの処理室に基準マーカーを設けることが好ましい。処理装置において、実際に使用される処理室に設けられた基準マーカーを使用することで、実際に使用される処理室でのずれに対して教示データの修正を行なうことができるようになる。このように処理室内に基準マーカーを設ける場合、所定位置は、その処理室において基台からハンドが最も遠くにあるときの位置とすることが好ましい。ロボットのアーム及びハンドが伸びて処理室内において基台からハンドが最も遠い位置を所定位置とすることによって、ロボットの向きのずれを大きな値として検出できるようになるので、精度よく教示データの修正を行なうことができるようになる。 In the present invention, it is preferable to provide a reference marker in any one of the plurality of treatment chambers. By using the reference marker provided in the processing chamber actually used in the processing apparatus, it becomes possible to correct the teaching data for the deviation in the processing chamber actually used. When the reference marker is provided in the processing chamber as described above, it is preferable that the predetermined position is the position when the hand is farthest from the base in the processing chamber. By extending the arm and hand of the robot and setting the position where the hand is farthest from the base in the processing room as a predetermined position, it becomes possible to detect the deviation of the orientation of the robot as a large value, so the teaching data can be corrected accurately. You will be able to do it.
本発明では、ロボットにおいて実際に使用される教示データに基づいてロボットを所定位置に移動させることが好ましい。実際に使用される教示データに基づいて移動させることにより、ロボットの移動方向も考慮してずれ量が算出されることとなり、バックラッシの影響を低減することができる。このとき、ロボット交換の前後での所定位置座標のずれが許容範囲以内となるまで、第1ずれ量と第2ずれ量とを用いて教示データを修正し修正後の教示データに基づいてロボットを原点位置から所定位置に移動させて第2ずれ量を再計算することを繰り返すことができる。このような繰り返しの計算によって、教示データを修正する精度を高めることができる。 In the present invention, it is preferable to move the robot to a predetermined position based on the teaching data actually used in the robot. By moving the robot based on the teaching data actually used, the deviation amount is calculated in consideration of the moving direction of the robot, and the influence of backlash can be reduced. At this time, the teaching data is corrected using the first deviation amount and the second deviation amount until the deviation of the predetermined position coordinates before and after the robot replacement is within the allowable range, and the robot is operated based on the corrected teaching data. It is possible to repeat the process of moving from the origin position to a predetermined position and recalculating the second deviation amount. By such repeated calculations, the accuracy of correcting the teaching data can be improved.
本発明によれば、ロボットを構成する機器の交換、ロボットの再組み立てや移設に際して再教示が不要であり、かつ、データにおける不具合の解消や妥当性の検証を容易に行なうことができるようになる。 According to the present invention, it is not necessary to re-instruct when exchanging the equipment constituting the robot, reassembling or relocating the robot, and it becomes possible to easily solve the defect in the data and verify the validity. ..
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明に基づく位置情報復元方法を説明する前に、まず、位置情報復元方法の適用対象となるロボットの一例について説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Before explaining the position information restoration method based on the present invention, first, an example of a robot to which the position information restoration method is applied will be described.
図1は、本発明に基づく位置情報復元方法が適用されるロボットの一例を示している。図1(a),(b)は、アームやハンドを伸ばした状態でのロボットを示す平面図及び正面図である。図1に示されるロボットは、特許文献4に記載された搬送用の水平多関節ロボットと同様のものであって、基台11と、基台11に取り付けられた第1アーム12と、第1アーム12の先端に取り付けられた第2アーム13と、第2アーム13の先端に取り付けられたハンド14とを備えている。ハンド14は搬送対象物である半導体ウエハやガラス基板などを保持するものであって、フォーク(fork)状に形成されている。基台11に対して第1アーム12は軸Aの周りで回転可能であり、第1アーム12に対して第2アーム13は軸Bの周りを回転可能であり、第2アーム13に対してハンド14は軸Cの周りで回転可能である。ロボットの関節軸である軸A~Cの周りでの回転を可能にするために、ロボットには軸ごとにモータが備えられている。さらにロボットは、基台11に設けられて第1アーム12を図示Z方向で昇降する機構が設けられ、この昇降機構も昇降用のモータによって駆動される。軸A~Cは、いずれもZ方向に平行である。基台11、アーム12,13及びハンド14の各々は、ロボットに含まれる構造体である。
FIG. 1 shows an example of a robot to which the position information restoration method based on the present invention is applied. 1 (a) and 1 (b) are a plan view and a front view showing a robot in a state where an arm and a hand are extended. The robot shown in FIG. 1 is similar to the horizontal articulated robot for transportation described in Patent Document 4, and has a
図1に示すロボットには、ロボットの動作の基準となる原点位置が定められており、原点位置ではロボットはアームやハンドが所定の折り畳まれた姿勢となる。図1(c)は原点位置でのロボットの姿勢を示しており、第1アーム12上に第2アーム13及びハンド14が重なるように、第2アーム13及びハンド14が折り畳まれている。
The robot shown in FIG. 1 has an origin position that is a reference for the operation of the robot. At the origin position, the robot has an arm and a hand in a predetermined folded posture. FIG. 1C shows the posture of the robot at the origin position, and the
図1に示すロボットを制御するためにロボットコントローラが設けられている。図2は、ロボットとロボットコントローラ40の電気的な回路構成を示している。ロボットには、上述したように軸A~Cと昇降機構のためにあわせて4個のモータ15が設けられているが、これらのモータ15には、モータ15の回転角を計測するエンコーダ16がそれぞれ取り付けられている。
A robot controller is provided to control the robot shown in FIG. FIG. 2 shows the electrical circuit configuration of the robot and the
ロボットコントローラ40は、各種の信号やデータを伝送するために用いられるバス41と、モータ15ごとに設けられてそのモータ15を駆動するサーボ回路42と、ロボットの動作や制御に必要な演算を行い各サーボ回路42に指令を出力するCPU(中央処理装置)43と、CPU43による演算や制御に必要なデータを格納する記憶部44とを備えている。記憶部44には、記憶領域あるいはファイルとして、教示データを格納する教示データ格納部51と、原点オフセットを格納する原点オフセット格納部52と、所定位置座標を格納する所定位置座標格納部53とが設定されている。原点オフセット及び所定位置座標については後述する。サーボ回路42、CPU43及び記憶部44はバス41に接続している。エンコーダ16からの出力は、対応するモータ15を駆動するサーボ回路41に供給されるとともに、バス41を介してCPU43にも送られるようになっている。ロボットコントローラ40には、視覚センサであるカメラ23とロボットの教示に用いるティーチングペンダント60とが接続しており、これらは、不図示のインタフェース回路を介してバス41に接続している。
The
次に、ここで説明するロボットの利用形態について、図3を用いて説明する。ここでは、略長方形のガラス基板であるワーク31に対して成膜やエッチングなどの処理を行なうことによって液晶ディスプレイや有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイを製造するために用いられる処理装置内でロボットが使用されるものとする。図3(a)に示すように処理装置は、搬送室(トランスファーチャンバー)21と、搬送室21を取り囲むように配置された複数の処理室(プロセスチャンバー)22とを備えている。処理室22には、製造システム自体へのワーク31の搬入や搬出を行なうために設けられるものと、ワーク31に対して成膜やエッチング、その他の処理を行なうために設けられるものとがある。ロボットは、搬送室21に基台11が設置されることによって搬送室11内に設けられ、処理室22の間での搬送室21を介するワーク31の搬送を行なう。そのため、ロボットは搬送室21のほぼ中央に設けられており、ワーク31の受け渡し時には、ハンド14が処理室22内に入り込むように、アーム12,13を伸ばす。
Next, the usage mode of the robot described here will be described with reference to FIG. Here, the robot is used in a processing device used to manufacture a liquid crystal display or an organic EL (electroluminescence) display by performing processing such as film formation and etching on a
複数の処理室22のうち、例えば製造システムの外部とのワーク31の搬入搬出に用いられる処理室22の天井面には、図3(b)に示すように、基準マーカー24が取り付けられており、基準マーカー24を撮影するようにその処理室22の床面にはカメラ23が設けられている。カメラ23は図3(a)にも描かれている。カメラ23及び基準マーカー24は、ロボットのハンド14上に載置されたワーク31が、ハンド14での正しい位置に載置されているかどうかを判断するために用いられている。カメラ23及び基準マーカー24を備える処理室22に対して教示データに基づいてロボットを移動させ、そのときにカメラ23によってワーク31のエッジ(縁部)が写り込むように基準マーカー24を撮影することにより、ワーク31がハンド14に正しく載置されているかどうか、本来の位置からずれて載置して場合にはどの方向にどれだけずれているのかを知ることができる。ワーク31の載置位置が本来の位置からずれているときは、不図示の位置修正装置により、ワーク31の載置位置の修正を行なうことができるようになっている。
As shown in FIG. 3B, a
次に、本発明の実施形態における位置情報復元方法について説明する。本実施形態の位置情報復元方法は、ロボットを構成するモータやアームなどの機器の交換があったときや、ロボット自体の再組み立てや移設があったときにおいて、それらの交換や再組み立て、移設の前にそのロボットにおいて使用していた教示データを、再教示を行なうことなく、交換や再組み立て、移設ののちにも使用できるようにするものである。以下では、ロボットにおける機器の交換、ロボット自体の再組み立てや移設を総称してロボット交換と呼ぶことにする。 Next, the position information restoration method in the embodiment of the present invention will be described. The position information restoration method of the present embodiment is to replace, reassemble, or relocate the robot itself when the equipment such as the motor or arm constituting the robot is replaced, or when the robot itself is reassembled or relocated. The teaching data previously used in the robot can be used after replacement, reassembly, and relocation without re-teaching. In the following, the replacement of equipment in a robot, the reassembly and relocation of the robot itself will be collectively referred to as robot replacement.
上述したように原点位置はロボットを移動させるときの位置及び姿勢の基準となるものであり、原点位置にあるロボットでは、そのロボットの各モータ15の回転位置がいずれもゼロであるとみなされる。モータ15の回転位置はそのモータ15に接続するエンコーダ16によって計測されてロボットコントローラ40に出力される。しかしながら、アーム12,13やハンド14に対するモータ15の組み付け状態、モータ15とエンコーダ16との間の組み付け状態に応じ、ロボットが原点位置にあるとしてもエンコーダ16から出力される回転位置の値はゼロになるとは限らない。ロボットが原点位置にあるときにエンコーダ16で計測される回転位置を原点オフセットと呼ぶ。教示データに基づいてロボットを移動するときは、教示データにおいては原点位置での回転位置がゼロであるとした上で原点オフセットによる補償を行なうか、あるいは、原点位置での回転位置は原点オフセットで示す値であるものとして教示データが記述されている必要がある。いずれにせよ、ロボット交換があったとき、例えばモータ15やハンド12,13の交換を行なった場合には、その交換の前後では一般に原点オフセットの値が異なることになる。したがって、再教示を行なうことなくロボット交換の前後で同一の教示データを使用するためには、ロボット交換による原点オフセットの変化に基づいて教示データを修正する必要がある。
As described above, the origin position serves as a reference for the position and posture when moving the robot, and in the robot at the origin position, the rotation position of each
ロボット交換後の原点オフセットを求める場合には、ロボットを原点位置に移動させる必要がある。このとき、ロボット交換後の原点オフセットがまだ分かっていないので、ロボットに対する原点復帰コマンドなどによりロボットを原点位置に移動させることはできない。そこで、ロボットを目視しながらティーチングペンダントを用いてロボットを原点位置に移動させてもよい。より正確にロボットを原点位置に移動させるためには、例えば特許文献2に記載されるように、ロボットの姿勢を原点位置での姿勢に規制するためのピン孔をアーム12,13やハンド14に設け、ピン孔に治具ピンを差し込むことによってロボットを原点位置に固定すればよい。治具ピンを用いる場合、エンコーダ16とは別個に、関節軸を共有する2つの構造体(アーム12,13やハンド14)の一方に原点センサを設け、他方に原点センサが感知できる溝や突起を設け、原点センサの出力に基づいて粗調整を行い、その後、治具ピンがピン孔にはまる位置までロボットをゆっくり移動させる微調整を行なってロボットを機械的に原点位置に移動させることができる。治具ピンとピン孔は、ロボットに含まれる構造体(ここでは基台11、アーム12,13及びハンド14)の相互間の位置を規制する嵌合手段として機能する。
When finding the origin offset after replacing the robot, it is necessary to move the robot to the origin position. At this time, since the origin offset after the robot is replaced is not yet known, the robot cannot be moved to the origin position by an origin return command or the like for the robot. Therefore, the robot may be moved to the origin position by using the teaching pendant while visually observing the robot. In order to move the robot to the origin position more accurately, for example, as described in Patent Document 2, pin holes for restricting the posture of the robot to the posture at the origin position are provided in the
ところで原点位置はロボットのアーム12,13やハンド14が折り畳まれた状態であり、搬送用のロボットのようにアームやハンドが長いロボットの場合、原点オフセットの変化を補償しただけでは、アーム12,13及びハンド14を伸ばして移動しようとした場合に、所望の位置に正確に移動できるとは限らない。これは、ロボット交換によりロボットの設置位置や向きがずれることがあるからである。そこで本実施形態では、教示データに基づいてロボットのアーム12,13及びハンド14を伸ばして所定位置に移動することをロボット交換の前と後とに実行する。そして、ロボット自体の座標系とは別個の外部座標系(例えば、処理室22において定義された座標系)において、ロボットの位置と姿勢を示す座標を求める。この座標を所定位置座標と呼ぶ。所定位置座標は、アーム12,13やハンド14を折り畳んだ状態で計測される原点オフセットでは補償しきれないずれを補償するためのものであるから、アーム12,13やハンド14をできるだけ伸ばした状態で、かつロボットの基台11からできるだけ離れた位置で計測することが好ましい。そこで、本実施形態では、処理室22に設けられたカメラ23及び基準マーカー24を用いて所定位置座標の計測を行う。カメラ23及び基準マーカー24は、処理室22内において搬送室21から遠い側に設けられることが好ましい。
By the way, the origin position is a state in which the
所定位置座標の計測では、ワーク31として測定用の治具をハンド14の正しい位置に載置し、測定用の治具を載せたまま、教示データに基づいてハンド14を処理室22に移動させ、測定用の治具が写り込むようにしてカメラ24により撮影する。本実施形態においては、測定用の治具としては例えば四角形状のものを使用し、カメラ24によって撮影された画像から治具のエッジを抽出し、基準マーカー24の像と治具のエッジの像との位置関係から治具のエッジの座標を求め、これをロボットの所定位置座標とする。このとき、四角形である測定用の治具の頂点の位置の座標を求めてもよいし、頂点の座標に加え、ロボットの姿勢を示すものとして、頂点につながる2つの辺の向きを取得してもよい。基準マーカー24は処理室22に固定されているので、ここで求められる治具のエッジの座標すなわち所定位置座標は、外部座標系でのロボットの位置を示すものとなる。所定位置座標の計測において教示データに基づいてロボットを移動させるのは、バックラッシの影響を排除するためである。
In the measurement of the predetermined position coordinates, the measuring jig is placed at the correct position of the
本実施形態の位置情報復元方法では、ロボット交換の前後での原点オフセットの変化量を第1ずれ量とし、ロボット交換の前後での所定位置座標の変化量を第2ずれ量とする。特許文献1,3に記載された方法は、結局は、第1ずれ量と第2ずれ量との和に相当するものを計測して教示データの修正に用いる方法であり、特許文献2に記載された方法は、第1ずれ量の計測に関するものである。これに対して本実施形態では、ロボット交換後に教示データを再使用する際には、第1ずれ量と第2ずれ量の両方を用いて教示データの修正を行なうものの、第1ずれ量と第2ずれ量とを別々に管理する。記憶部44において、ロボット交換前後の原点オフセットとそれから算出される第1ずれ量は原点オフセット格納部52に記憶され、ロボット交換前後の所定位置座標とそれから算出される第2ずれ量は所定位置座標記憶部53に記憶される。
In the position information restoration method of the present embodiment, the amount of change in the origin offset before and after the robot exchange is defined as the first deviation amount, and the amount of change in the predetermined position coordinates before and after the robot exchange is defined as the second deviation amount. The methods described in
本実施形態において第1ずれ量と第2ずれ量とを別々に管理するのは、両者を1つのものとして管理した場合には、これらのずれ量に異常があったとしてもその異常を発見することが難しくなり、また、どちらのずれ量に異常が生じたかを判別することが難しくなることがあるためである。交換前後でのアームの長さの差などが第2ずれ量に影響する可能性はあるが、アームの長さにおける考え得る差よりもロボットの設置位置や向きの違いによる影響の方が大きいから、第2ずれ量は外部座標系に対するロボットの位置に関するずれ量であると考えて差し支えない。これに対して第1ずれ量はロボット自体の座標に関するずれ量である。したがってこれらのずれ量を別々に管理することに不都合は生じない。さらに、第1ずれ量及び第2ずれ量を取得する途中の過程で、例えば電圧異常などによりデータの欠落が発生したとしても、第1ずれ量の算出までが終わっているのであれば、再度最初からやり直す必要はなく、既に算出した第1ずれ量をそのまま利用して、第2ずれ量の算出から行なうことができる。 In the present embodiment, the first deviation amount and the second deviation amount are managed separately. When both are managed as one, even if there is an abnormality in these deviation amounts, the abnormality is found. This is because it becomes difficult to determine which deviation amount has an abnormality. The difference in the length of the arm before and after the replacement may affect the second deviation amount, but the difference in the installation position and orientation of the robot is greater than the possible difference in the length of the arm. The second deviation amount may be considered to be the deviation amount related to the position of the robot with respect to the external coordinate system. On the other hand, the first deviation amount is the deviation amount related to the coordinates of the robot itself. Therefore, there is no inconvenience in managing these deviation amounts separately. Further, even if data is lost due to, for example, a voltage abnormality in the process of acquiring the first deviation amount and the second deviation amount, if the calculation of the first deviation amount is completed, the first time is again. It is not necessary to start over from the beginning, and it can be performed from the calculation of the second deviation amount by using the already calculated first deviation amount as it is.
ここで第2ずれ量について検討する。第2ずれ量には、ロボットが設置される平面におけるロボットの設置位置のずれと、ロボットの向きのずれとによって生ずる成分がある。本実施形態の目標は、ロボット交換後に再教示を行なうことなく教示データを再利用することであり、教示データを再利用したときに各処理室22におけるハンド14の位置の誤差を所定値以内とすることである。ロボットの設置位置における例えば1mmのずれは、ハンド14の位置における1mmのずれになるのに過ぎないが、ロボットのアーム12,13及びハンド14の長さの和が3mにもなるような大型の搬送ロボットを考えると、ロボットの向きでの0.1°のずれは、伸ばしたハンド14の位置での約5mmのずれに相当する。設置位置の誤差(ロボットの中心位置のずれ)を1mm以下とすることは容易であるが、向きの誤差を0.1°以下とすることは難しい。したがって、第2ずれ量はロボット交換後のロボットの向きのずれを補正するものであると考えることができ、そうであれば、1個の基準マーカー24を用いて簡潔な演算により第2ずれ量を求めることができることになる。そして正確に求めた第1ずれ量と、1個の基準マーカー24を用いて算出した第2ずれ量とを用いて、ロボット交換より前に使用していた教示データを修正することにより、その教示データを再利用することができる。
Here, the second deviation amount will be examined. The second deviation amount has a component caused by the deviation of the robot installation position on the plane on which the robot is installed and the deviation of the direction of the robot. The goal of this embodiment is to reuse the teaching data without re-teaching after replacing the robot, and when the teaching data is reused, the error of the position of the
本実施形態では、いずれかの処理室22に設けられたカメラ23及び基準マーカー24を用いて第2ずれ量を決定しているが、カメラ23及び基準マーカー24を設ける処理室22は、教示データに基づいてロボットを移動させるときに実際に使用する処理室22であることが好ましい。また、所定位置座標から第2ずれ量を求めたら第1ずれ量と第2ずれ量とを用いて教示データを修正し、いったん原点位置に戻ってから再度、上記の所定位置に移動して所定位置座標を求め、前回求めた所定位置座標と今回求めた所定位置座標との差が許容値以内であれば第2ずれ量を確定し、そうでなければ今回求めた所定位置座標によって第2ずれ量を更新することを繰り返すことにより、教示データを再利用するときの補正精度を高めることができる。
In the present embodiment, the second deviation amount is determined by using the
図4は、本実施形態の位置情報復元方法による処理の一例を示している。まず、ステップ101において、ロボット交換を行なう前の原点オフセットを原点オフセット格納部52内に記憶する。ロボットを設置したときには、通常、そのロボットの原点合わせを行なって原点オフセットを求めているはずであるから、その値を利用すればよい。次にステップ102において、ロボットにワーク31として測定用の治具を取り付け、教示データに基づいて上述した所定位置にロボットを移動させ、カメラ23及び基準マーカー24を用いて治具のエッジを検出して所定位置座標を求める。ここで求めた所定位置座標を位置Pとし、所定位置座標格納部53内に記憶する。ここまでがロボット交換を行なう前の準備段階であり、続いてステップ103において、ロボット交換、すなわちロボットにおけるモータやアームなどの機器の交換、ロボット自体の再組み立てや移設を行なう。
FIG. 4 shows an example of processing by the position information restoration method of the present embodiment. First, in
ロボット交換の終了後、ステップ104において、上述したようにロボットを機械的に原点位置に移動させてロボット交換後の原点オフセットを求めて原点オフセット格納部52内に記憶し、ステップ105において、原点オフセット格納部52内に記憶されているロボット交換前後での原点オフセットの差を第1ずれ量として求めて原点オフセット格納部52内に記憶する。続いてステップ106において、ステップ102で用いたものと同じ測定用の治具をロボットに搭載し、第1ずれ量に基づいて修正した教示データを用いてロボットを所定位置に移動させ、上述と同様にして所定位置座標を求め、このときの所定位置座標を位置Qとして所定位置座標格納部53内に記憶する。ステップ107において、位置Pと位置Qとの差から第2ずれ量を求めて所定位置座標格納部53内に記憶する。
After the robot exchange is completed, in
次に、ステップ108においてロボットコントローラ40に対するコマンド入力によってロボットを原点位置に移動させ、その後、第1ずれ量及び第2ずれ量とに基づいて修正した教示データを用いてロボットを原点位置から所定位置に移動させ、上述と同様にして所定位置座標を求め、このときの所定位置座標を位置Rとして所定位置座標格納部53内に記憶する。そしてステップ109において、ロボット交換前に求めた位置Pと今回求めた位置Rとの差が許容値を超えるか否かを判定する。許容値を超えるときは、第2ずれ量が精度よく求められていない場合であるから、ステップ110において、位置Pと位置Rと差に基づいて第2ずれ量を再計算し、所定位置座標格納部53内に記憶する。第2ずれ量の再計算では、再計算前の第2ずれ量では位置Pと位置Rに許容値を超えるずれが生じていたのであるから、このずれを解消するように第2ずれ量を修正する値を求める演算を行なう。ステップ110の実行後は、ステップ108に戻り、位置Pと位置Rとの差が許容値以内となるまでステップ108からステップ110の処理を繰り返す。ステップ109において位置Pと位置Rとの差が許容値以内であれば、第2ずれ量が確定したものとして、処理を終了する。
Next, in
上述のように第1ずれ量及び第2ずれ量が決定し、原点オフセット格納部52及び所定位置座標格納部53にそれぞれ記憶された後は、ロボット交換前に使用していた教示データに対して第1ずれ量及び第2ずれ量に基づく修正を施すことにより、ロボット交換後もその教示データを利用し続けることができることになる。
After the first deviation amount and the second deviation amount are determined as described above and stored in the origin offset
以上説明した実施形態によれば、原点オフセットに基づく第1ずれ量と所定位置座標に基づく第2ずれ量とを別個に算出して記憶し、管理することにより、ずれ量における異常値の検出を確実に行なえるようになるとともに、第1ずれ量及び第2ずれ量を用いて教示データを修正することによって、再教示を行なうことなく、ロボット交換前に使用していた教示データをロボット交換後にも使用できるようになる。また、図2に示すロボットコントローラ40は、原点オフセットと所定位置座標とを別個に管理できるようにしたものであるが、ハードウェア構成としては一般的なロボットコントローラと異なることはないので、本実施形態の位置情報復元方法は、一般的なロボットコントローラを用いて実現することができる。
According to the embodiment described above, the first deviation amount based on the origin offset and the second deviation amount based on the predetermined position coordinates are separately calculated, stored, and managed to detect an abnormal value in the deviation amount. By correcting the teaching data using the first deviation amount and the second deviation amount, the teaching data used before the robot exchange can be used after the robot exchange without re-teaching. Will also be available. Further, the
以上説明した本実施形態の位置情報復元方法では、処理室22に設けられた1つの基準マーカー24を用いて所定位置座標を求めているが、処理室22に設けられた2つの基準マーカー24を用いることにより、設置位置のずれと向きのずれとを分離して取得することができるようになり、第2ずれ量を短時間で精度よく求めることができるようになる。図5は処理室22に2つの基準マーカー24を設けるとして、2つの基準マーカー24のそれぞれに対応してカメラ23を配置した例を示している。2つの基準マーカー24を用いて所定位置座標を求める場合には、設置位置のずれと向きのずれとを分離して得られるので、第1ずれ量については原点センサによる粗調整だけを行なって取得した値を用いても、教示データを再利用したときに十分な精度でロボットを移動させることができる。十分な広い視野を有するカメラ23を使用できるのであれば、単一のカメラ23を用いて測定用の治具が写り込むように2つの基準マーカー24を撮影することができ、その撮影画像から、設置位置のずれと向きのずれとを分離して取得することができる。四角形の測定用の治具を用いるのであれば、2つの基準マーカー24を用いるときは、治具の1つの対角線の両側の頂点の各々に対応して基準マーカー24を配置すればよい。このようにすることにより、治具のエッジを検出する2つの位置の間を距離を長くすることができるので、向きのずれを精度よく検出できるようになる。
In the position information restoration method of the present embodiment described above, the predetermined position coordinates are obtained by using one
図1に示すロボットは、基台11に対してアーム12,13とハンド14とがこの順で連結した水平多関節ロボットであるが、本発明の位置情報復元方法が適用可能なロボットはこれに限られるものではない。特許文献5に示されたロボットは、基台と、基台に接続する基台側リンクと、基台側リンクの先端に接続するアーム側リンクと、アーム側リンクの先端に接続するアームと、アームの先端に接続するハンドと、基台に設けられて基台側リンクを昇降する機構と、を備え、リンク機構によってアーム側リンクの先端の動きが規制された水平多関節ロボットであるが、このようなロボットにも本発明は適用可能である。さらには、垂直多関節ロボットなどにも本発明は適用可能である。
The robot shown in FIG. 1 is a horizontal articulated robot in which the
11…基台;12,13…アーム;14…ハンド;15…モータ;16…エンコーダ;21…搬送室;22…処理室;23…カメラ;24…基準マーカー;31…ワーク;40…ロボットコントローラ;41…バス;42…サーボ回路;43…CPU;44…記憶部;51…教示データ格納部;52…原点オフセット格納部;53…所定位置座標格納部;60…ティーチングペンダント。
11 ... Base; 12, 13 ... Arm; 14 ... Hand; 15 ... Motor; 16 ... Encoder; 21 ... Transport room; 22 ... Processing room; 23 ... Camera; 24 ... Reference marker; 31 ... Work; 40 ...
Claims (8)
前記ロボットは、前記処理装置に設置される基台と、前記対象物を支持するハンドと、前記基台と前記ハンドとの間に介在する少なくとも1つのアームとを備えており、
前記ロボットの一部の交換、前記ロボットの一部または全部の再組み立て、もしくは前記ロボットの移設をロボット交換として、前記ロボット交換の実行前に、前記ロボットの原点オフセットと、前記ハンドを伸ばして所定位置に移動したときの前記ロボットの位置と姿勢を示す所定位置座標とを記憶する工程と、
前記ロボット交換ののち、前記ロボットの原点オフセットを取得し、前記ロボット交換前の前記原点オフセットと前記ロボット交換ののちの前記原点オフセットとの差である第1ずれ量を記憶する工程と、
前記ロボット交換ののち、前記ハンドを伸ばして前記ロボットを前記所定位置に移動させて前記所定位置座標を取得し、前記ロボット交換前の前記所定位置座標と前記ロボット交換ののちの前記所定位置座標との差に基づいて第2ずれ量を算出して記憶する工程と、
を有し、
前記第1ずれ量と前記第2ずれ量とを別個に管理し、
前記処理装置に1つの基準マーカーを備え、前記ハンドに搭載された物体の少なくとも一部と前記基準マーカーとを視覚センサによって撮像して前記物体の位置を取得することにより、前記ロボットとは別個の座標系での前記所定位置座標を取得する、位置情報復元方法。 A method for restoring position information of a robot that is used in a processing apparatus having a plurality of processing chambers and that supports an object and conveys the object between the plurality of processing chambers based on teaching data.
The robot includes a base installed in the processing device, a hand that supports the object, and at least one arm that is interposed between the base and the hand.
The replacement of a part of the robot, the reassembly of a part or the whole of the robot, or the relocation of the robot is regarded as the robot replacement, and before the execution of the robot replacement, the origin offset of the robot and the hand are extended and predetermined. The process of memorizing the position and the predetermined position coordinates indicating the posture of the robot when the robot is moved to the position, and
A step of acquiring the origin offset of the robot after the robot exchange and storing a first deviation amount which is a difference between the origin offset before the robot exchange and the origin offset after the robot exchange.
After the robot exchange, the hand is extended to move the robot to the predetermined position to acquire the predetermined position coordinates, and the predetermined position coordinates before the robot exchange and the predetermined position coordinates after the robot exchange are obtained. The process of calculating and storing the second deviation amount based on the difference between
Have,
The first deviation amount and the second deviation amount are managed separately, and the first deviation amount and the second deviation amount are managed separately .
The processing device is provided with one reference marker, and at least a part of the object mounted on the hand and the reference marker are imaged by a visual sensor to acquire the position of the object, thereby being separate from the robot. A position information restoration method for acquiring the predetermined position coordinates in a coordinate system .
前記ロボットは、前記処理装置に設置される基台と、前記対象物を支持するハンドと、前記基台と前記ハンドとの間に介在する少なくとも1つのアームとを備えており、
前記ロボットの一部の交換、前記ロボットの一部または全部の再組み立て、もしくは前記ロボットの移設をロボット交換として、前記ロボット交換の実行前に、前記ロボットの原点オフセットと、前記ハンドを伸ばして所定位置に移動したときの前記ロボットの位置と姿勢を示す所定位置座標とを記憶する工程と、
前記ロボット交換ののち、前記ロボットの原点オフセットを取得し、前記ロボット交換前の前記原点オフセットと前記ロボット交換ののちの前記原点オフセットとの差である第1ずれ量を記憶する工程と、
前記ロボット交換ののち、前記ハンドを伸ばして前記ロボットを前記所定位置に移動させて前記所定位置座標を取得し、前記ロボット交換前の前記所定位置座標と前記ロボット交換ののちの前記所定位置座標との差に基づいて第2ずれ量を算出して記憶する工程と、
を有し、
前記第1ずれ量と前記第2ずれ量とを別個に管理し、
前記処理装置に2つの基準マーカーを備え、前記ハンドに搭載された物体の少なくとも一部と前記基準マーカーとを視覚センサによって撮像して前記物体の位置を取得することにより、前記ロボットとは別個の座標系での前記所定位置座標を取得する、位置情報復元方法。 A method for restoring position information of a robot that is used in a processing apparatus having a plurality of processing chambers and that supports an object and conveys the object between the plurality of processing chambers based on teaching data.
The robot includes a base installed in the processing device, a hand that supports the object, and at least one arm that is interposed between the base and the hand.
The replacement of a part of the robot, the reassembly of a part or the whole of the robot, or the relocation of the robot is regarded as the robot replacement, and before the execution of the robot replacement, the origin offset of the robot and the hand are extended and predetermined. The process of memorizing the position and the predetermined position coordinates indicating the posture of the robot when the robot is moved to the position, and
A step of acquiring the origin offset of the robot after the robot exchange and storing a first deviation amount which is a difference between the origin offset before the robot exchange and the origin offset after the robot exchange.
After the robot exchange, the hand is extended to move the robot to the predetermined position to acquire the predetermined position coordinates, and the predetermined position coordinates before the robot exchange and the predetermined position coordinates after the robot exchange are obtained. The process of calculating and storing the second deviation amount based on the difference between
Have,
The first deviation amount and the second deviation amount are managed separately, and the first deviation amount and the second deviation amount are managed separately.
The processing device is provided with two reference markers, and at least a part of the object mounted on the hand and the reference marker are imaged by a visual sensor to acquire the position of the object, thereby being separate from the robot. A position information restoration method for acquiring the predetermined position coordinates in a coordinate system.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018025566A JP7080068B2 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | How to restore the location information of the robot |
KR1020190012561A KR102225139B1 (en) | 2018-02-16 | 2019-01-31 | Method for restoring positional information of robot |
CN201910116445.9A CN110154038B (en) | 2018-02-16 | 2019-02-15 | Method for recovering position information of robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018025566A JP7080068B2 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | How to restore the location information of the robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019141918A JP2019141918A (en) | 2019-08-29 |
JP7080068B2 true JP7080068B2 (en) | 2022-06-03 |
Family
ID=67645375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018025566A Active JP7080068B2 (en) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | How to restore the location information of the robot |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7080068B2 (en) |
KR (1) | KR102225139B1 (en) |
CN (1) | CN110154038B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112497195A (en) * | 2020-09-11 | 2021-03-16 | 格力电器(武汉)有限公司 | Two-component automatic impurity cleaning device |
CN113182667A (en) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 | Method and device for controlling installation and positioning of car body top cover, controller and storage medium |
KR102426456B1 (en) * | 2022-06-20 | 2022-07-29 | 주식회사 씨디알시스템 | Teaching method for collaborative robot and device using the same |
CN116619395B (en) * | 2023-07-26 | 2023-12-22 | 深圳优艾智合机器人科技有限公司 | Control method of mechanical arm, mobile robot and storage medium |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005149299A (en) | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Fanuc Ltd | Teaching position correction apparatus |
US20070150100A1 (en) | 2005-11-18 | 2007-06-28 | Strasbaugh | Robot calibration system and method |
JP2012040637A (en) | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Iai:Kk | Control device, industrial robot, method for reproducing coordinate system, and program |
JP2013035054A (en) | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Daihen Corp | Welding robot control device |
JP2014034107A (en) | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Nidec Sankyo Corp | Original point return method of industrial robot and industrial robot |
JP2015199192A (en) | 2014-03-31 | 2015-11-12 | キヤノン株式会社 | Control method of robot system, program, recording medium, and robot system |
JP2017007026A (en) | 2015-06-22 | 2017-01-12 | 日産自動車株式会社 | Position correcting system |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4819957B1 (en) | 1970-03-31 | 1973-06-18 | ||
JPH0778683B2 (en) * | 1985-09-13 | 1995-08-23 | 沖電気工業株式会社 | Mechanical origin position correction method for articulated robots |
JPH074781B2 (en) * | 1986-07-23 | 1995-01-25 | 株式会社日立製作所 | How to reproduce the posture of the robot jig |
JPH04306705A (en) * | 1991-04-03 | 1992-10-29 | Seiko Epson Corp | Calibration method |
JP2625606B2 (en) * | 1992-05-19 | 1997-07-02 | 富士通株式会社 | Articulated arm type transfer device and adjustment method thereof |
JPH1080883A (en) * | 1996-09-04 | 1998-03-31 | Nikon Corp | Conveying method, conveying device, and exposure device |
JP4849804B2 (en) * | 2004-09-28 | 2012-01-11 | 日本電産サンキョー株式会社 | Robot operation method |
JP4308222B2 (en) * | 2005-05-27 | 2009-08-05 | パナソニック株式会社 | Information notification apparatus and information notification method |
TWI398335B (en) | 2006-11-27 | 2013-06-11 | Nidec Sankyo Corp | Workpiece conveying system |
CN101524842A (en) * | 2009-01-09 | 2009-09-09 | 成都广泰实业有限公司 | Industrial robot calibration method |
KR20110022023A (en) * | 2011-02-15 | 2011-03-04 | 주식회사 아토 | Substrate transfer robot and substrate processing system having the same and method for teaching the same |
JP2015032617A (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社ダイヘン | Teaching data correction method of carrier robot, and carrier system |
JP6499826B2 (en) | 2014-01-29 | 2019-04-10 | 日本電産サンキョー株式会社 | Industrial robot |
WO2016172233A1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | Wacom Co., Ltd. | System and method for bidirectional communication between stylus and stylus sensor controller |
JP6453918B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-01-16 | ファナック株式会社 | Robot control apparatus and robot control method |
-
2018
- 2018-02-16 JP JP2018025566A patent/JP7080068B2/en active Active
-
2019
- 2019-01-31 KR KR1020190012561A patent/KR102225139B1/en active IP Right Grant
- 2019-02-15 CN CN201910116445.9A patent/CN110154038B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005149299A (en) | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Fanuc Ltd | Teaching position correction apparatus |
US20070150100A1 (en) | 2005-11-18 | 2007-06-28 | Strasbaugh | Robot calibration system and method |
JP2012040637A (en) | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Iai:Kk | Control device, industrial robot, method for reproducing coordinate system, and program |
JP2013035054A (en) | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Daihen Corp | Welding robot control device |
JP2014034107A (en) | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Nidec Sankyo Corp | Original point return method of industrial robot and industrial robot |
JP2015199192A (en) | 2014-03-31 | 2015-11-12 | キヤノン株式会社 | Control method of robot system, program, recording medium, and robot system |
JP2017007026A (en) | 2015-06-22 | 2017-01-12 | 日産自動車株式会社 | Position correcting system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019141918A (en) | 2019-08-29 |
KR102225139B1 (en) | 2021-03-09 |
CN110154038B (en) | 2022-06-07 |
KR20190099122A (en) | 2019-08-26 |
CN110154038A (en) | 2019-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7080068B2 (en) | How to restore the location information of the robot | |
JP6415190B2 (en) | ROBOT DEVICE, ROBOT CONTROL PROGRAM, RECORDING MEDIUM, AND ROBOT DEVICE CONTROL METHOD | |
JP4267005B2 (en) | Measuring apparatus and calibration method | |
US4725965A (en) | Method for calibrating a SCARA robot | |
CN109996653B (en) | Working position correction method and working robot | |
CN107972071B (en) | A kind of industrial robot link parameters scaling method based on distal point plane restriction | |
US20130123982A1 (en) | Calibration method for tool center point of a robot manipulator | |
JP2018202608A (en) | Robot device, control method of robot device, program, and recording medium | |
JPH05216514A (en) | Method for calibrating position of robot-arm joint for gravity vector | |
JP6999018B2 (en) | Film formation equipment and teaching data correction method | |
JP7097722B2 (en) | How to restore the location information of the robot | |
JP2010179389A (en) | Method of calibrating robot tool coordination system and tool therefor | |
JP4865414B2 (en) | Alignment method | |
JP7281910B2 (en) | robot control system | |
JP2022044608A (en) | Robot system, device manufacturing apparatus, and device manufacturing method | |
EP2122422A2 (en) | A method and an apparatus for compensating for geometrical errors between work objects and a holding device | |
JP2006049755A (en) | Rotation center calculation method and work positioning device using the same | |
JP7094115B2 (en) | How to calculate the correction value for industrial robots | |
JPH05329786A (en) | Industrial robot device | |
KR20190101111A (en) | System and method for teaching an automatical machine | |
KR102627640B1 (en) | Teaching system of robot assembly provided in vacuum chamber | |
CN117124063B (en) | Screw-screwing balance arm and screw-screwing position control method thereof | |
TWI746004B (en) | Origin calibration method of manipulator | |
JP7379045B2 (en) | Calculation method, article manufacturing method, program, information processing device, system | |
KR20230040448A (en) | Monitoring system of robot assembly provided in vacuum chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220524 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7080068 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |