JPH05301183A - ロボット制御装置及びロボット制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はロボット制御装置の改善に関し、教
示作業につき作業者の熟練度や目視確認に依存すること
なく、その自動化及び学習機能を導入し、対象物の大き
さ，形状等が変化した場合であっても教示時間の短縮化
を図ることを目的とする。 【構成】 被作業対象１６に係わり各種教示作業をする
ロボット作業手段１１と、前記被作業対象１６の位置合
わせマークｐｉを認識する画像認識手段１２と、前記位
置合わせマークの認識処理に基づいて教示データＤｉの
補正更新をする教示データ作成手段１３と、前記ロボッ
ト作業手段１１，画像認識手段１２及び教示データ作成
手段１３の入出力を制御する制御手段１４とを具備する
ことを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔目 次〕 産業上の利用分野 従来の技術（図８） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１，２） 作用 実施例（図３〜７） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボット制御装置及び
ロボット制御方法に関するものであり、更に詳しく言え
ば、対象物を把持して目的位置に自動搬送をする装置及
びその方法の改善に関するものである。

【０００３】近年、半導体集積回路（以下ＬＳＩとい
う）装置の試験工程の自動化に伴い、形状，大きさの異
なるプリント基板をインサーキットテスタに対して柔軟
に搬送するロボット制御装置が使用されている。

【０００４】例えば、多種多様のプリント基板を試験す
るインサーキットテスタには該基板の形状，大きさ毎に
対応する治具（フィクスチャ）が具備される。しかし、
インサーキットテスタにセットできるフィクスチャは１
種類であり、基板形式が異なると、フィクスチャ側も人
手により交換する必要がある。

【０００５】この際に、各フィクスチャの交換位置ずれ
がロボット教示作業に微妙に関係するため、基板形式が
代わる毎に、フィクスチャの基板位置を素早く捕らえ、
その位置ずれに係わり、ロボット制御装置に対して教示
データを対応させる技術が必要となる。

【０００６】ところで、従来例によればマニュアル搬送
運転に基づいてフィクスチャの決められた位置にプリン
ト基板を把持したロボットハンド部が搬送されると、そ
の決められた位置と該基板の到達位置との位置ずれが作
業者による目視により補正される（教示作業）。

【０００７】このため、両者の位置合せが作業者の感覚
等に頼って行われることから教示作業にバラつきを生
じ、その信頼性の低下を招く。これにより、基板の大き
さ・形状が異なる毎に再教示作業をする必要があり、そ
の教示時間に多く要するという問題がある。

【０００８】そこで、教示作業につき作業者の熟練度や
目視確認に依存することなく、その自動化及び学習機能
を導入し、基板の大きさ，形状等が変化した場合であっ
ても教示時間の短縮化を図ることができる装置及びその
方法が望まれている。

【０００９】

【従来の技術】図８は、従来例に係るロボット制御装置
の説明図である。例えば、被対象物（治具）16Ａの決め
られた位置に対象物16Ｂを搬送して、それを自動セット
するロボット制御装置は、図８において、ロボット１，
教示操作ボックス２及びロボット制御盤３から成る。な
お、ロボット１はロボットハンド部１Ａと移動装置１Ｂ
から成る。

【００１０】当該装置の機能は、予め、作業者により教
示操作ボックス２を介して当該装置に、被対象物16Ａの
決められた位置に対象物16Ｂを搬送して、それを自動セ
ットする制御内容が教示されると、以後、被対象物16Ａ
の決められた位置に対象物16Ｂを把持したハンド部１Ａ
が移動装置１Ｂにより搬送される。この際に、教示デー
タＤｉに基づく移動制御データＤによりロボットハンド
部１Ａが移動装置１Ｂにより駆動される。

【００１１】これにより、インサーキットテスタ等の被
対象物16Ａの決められたソケット位置にプリント基板等
の対象物16Ｂが教示データＤｉに基づいて自動搬送さ
れ、それが自動セットされる。

【００１２】なお、従来例に係る教示作業は、まず、対
象物16Ｂを把持したロボット１を当該ロボット座標系Ｘ
ＹＺの基準位置Ｏから被対象物16Ａの決められた位置に
移動する（以下マニュアル搬送運転という）。この際
に、作業者により教示操作ボックス２からロボット制御
盤３に移動命令が出力されると、当該ロボット座標系Ｘ
ＹＺの基準位置Ｏから被対象物16Ａの決められた位置に
ロボット１が移動される。

【００１３】次に、被対象物16Ａの決められた位置と対
象物16Ｂを把持したロボットハンド部１Ａとの位置ずれ
を補正する。この際に、対象物16Ｂの大きさ・形状が異
なる毎に作業者の目視により、セット位置とロボットハ
ンド１Ａの到達位置が確認され、その作業者の感覚に頼
って両者の位置合せが行われる。

【００１４】これにより、位置合せが確認（補正）され
た教示データＤｉがロボット制御盤（コントローラ）３
にセットされる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
ればマニュアル搬送運転に基づいて被対象物16Ａの決め
られた位置に対象物16Ｂを把持したロボットハンド部１
Ａが搬送されると、その決められた位置と対象物16Ｂの
到達位置との位置ずれが作業者による目視により補正さ
れる（教示作業）。

【００１６】このため、両者の位置合せが作業者の感覚
に頼って行われること、及び、教示作業に係わり作業者
の熟練度に依存することから、その教示データＤｉにバ
ラつきを生じ、その信頼性の低下を招く。これにより、
対象物16Ｂの大きさ・形状が異なる毎に再教示作業をす
る必要があり、その教示時間に多く要するという問題が
ある。

【００１７】また、被対象物16Ａの決められた位置と対
象物16Ｂの到達位置との位置ずれに係る補正操作におい
ては、該対象物16Ｂを被対象物16Ａに著しく接近させる
必要がある。

【００１８】このため、誤って教示操作ボックス２を操
作をすると、ロボットハンド１Ａが被対象物16Ａの到達
位置に衝突したりして、当該教示作業に危険を伴う。こ
れを回避すべく安全性の維持重視をすると、一品種に係
る対象物16Ｂの教示データＤｉを得るために、その作業
時間を数時間程度を費やすこととなる。

【００１９】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、教示作業につき作業者の熟練度や
目視確認に依存することなく、その自動化及び学習機能
を導入し、対象物の大きさ，形状等が変化した場合であ
っても教示時間の短縮化を図ることが可能となるロボッ
ト制御装置及びロボット制御方法の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係るロ
ボット制御装置の原理図であり、図２（ａ）〜（ｃ）
は、本発明に係るロボット制御方法の原理図をそれぞれ
示している。

【００２１】本発明のロボット制御装置は図１に示すよ
うに、被作業対象１６に係わり各種教示作業をするロボ
ット作業手段１１と、前記被作業対象１６の位置合わせ
マークｐｉを認識する画像認識手段１２と、前記位置合
わせマークｐｉの認識処理に基づいて教示データＤｉの
補正更新をする教示データ作成手段１３と、前記ロボッ
ト作業手段１１，画像認識手段１２及び教示データ作成
手段１３の入出力を制御する制御手段１４とを具備する
ことを特徴とする。

【００２２】なお、本発明のロボット制御装置におい
て、少なくとも、各種教示作業に係わり対象物を把持す
る把持手段11Ａと、前記把持手段11Ａや画像認識手段１
２の移動制御をする移動制御手段11Ｂが設けられること
を特徴とする。

【００２３】また、本発明のロボット制御装置におい
て、前記補正更新される教示データＤｉを格納する記憶
手段１５が設けられることを特徴とする。さらに、本発
明のロボット制御方法は、図２（ｃ）の処理フローチャ
ートに示すように、予め、ステップＰ１で被作業対象１
６の作業面に移動先位置Ｘｐとは別に二以上の位置合わ
せマークｐｉの設置処理（図２（ａ）参照）をし、次
に、ステップＰ２で前記被作業対象１６の移動先位置Ｘ
ｐや位置合わせマークｐｉの認識処理をし、次いで、ス
テップＰ３で前記認識処理に基づいて教示データＤｉの
自動作成処理をし、その後、ステップＰ４で前記自動作
成した教示データＤｉに基づいて被作業対象１６に係わ
り各種教示作業処理をすることを特徴とする。

【００２４】なお、本発明のロボット制御方法におい
て、前記教示データＤｉの自動作成処理は、図２（ｃ）
の処理フローチャートに示すように、ステップP3Ａで最
初の教示データＤ０に基づいて移動した被作業対象１６
の第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の過去の位
置データＸｍ，Ｙｍと、前記認識処理に基づいて得られ
た第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の現在の位
置データＸｒ，Ｙｒとに基づいて最初の教示データＤ０
の位置ずれ補正処理をすることを特徴とする。

【００２５】また、本発明のロボット制御方法におい
て、前記位置ずれ補正処理は、図２（ｂ）に示すよう
に、前記過去の位置データＸｍ，Ｙｍに基づく第１，第
２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結ぶ線分Ｌ
ｍと、前記現在の位置データＸｒ，Ｙｒに基づく第１，
第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結ぶ線分
Ｌｒとの傾き量Δθから最初の教示データＤ０の補正処
理をすることを特徴とする。

【００２６】なお、本発明のロボット制御方法におい
て、前記補正された最初の教示データＤ０が順次更新さ
れ、以後の教示データＤｉとなることを特徴とし、上記
目的を達成する。

【００２７】

【作 用】本発明のロボット制御装置によれば、図１に
示すように、ロボット作業手段１１，画像認識手段１
２，教示データ作成手段１３及び制御手段１４が具備さ
れ、その他，把持手段11Ａや移動制御手段11Ｂが設けら
れる。

【００２８】例えば、各種教示作業に係わる対象物を把
持した把持手段11Ａや位置合わせマークｐｉを認識する
画像認識手段１２が最初の教示データ（前回に得た教示
データ）Ｄ０に基づいて移動制御手段11Ｂにより移動制
御されると、その到達位置において、被作業対象１６の
位置合わせマークｐｉが制御手段１４を介して画像認識
手段１２により認識される。

【００２９】また、その位置合わせマークｐｉの認識処
理に基づいて最初の教示データＤ０が教示データ作成手
段１３により補正される。例えば、被作業対象１６に予
め設けられた実際の位置合わせマークｐｉと、認識処理
に係る位置合わせマークｐｉとの位置ずれから最初の教
示データＤ０が補正処理される。

【００３０】なお、その補正された教示データＤｉが記
憶手段１５に格納され、それが以後の教示データＤｉと
して自動更新され、また、位置ずれ補正に基づいて被作
業対象１６に係わる各種教示作業がロボット作業手段１
１により行われる。

【００３１】このため、自動更新される教示データＤｉ
に基づいて被作業対象１６の決められた位置と対象物の
到達位置との自動位置合せ（学習機能）を行わせること
ができ、従来例のように位置合せに係わり作業者の感覚
に頼ることや、教示作業に係わり作業者の熟練度に依存
することが無くなる。

【００３２】これにより、教示データＤｉにバラつきを
生じる恐れが無くなり、その信頼性の向上を図ることが
可能となる。また、対象物の大きさ・形状が異なった場
合であっても、従来例のような作業者による再教示作業
をする必要が無くなり、その教示時間の短縮化を図るこ
とが可能となる。

【００３３】さらに、本発明のロボット制御方法によれ
ば、図２（ｃ）の処理フローチャートに示すように、ス
テップＰ１で被作業対象１６の作業面に移動先位置Ｘｐ
とは別に二以上の位置合わせマークｐｉが設置処理され
る（図２（ａ）参照）。

【００３４】このため、被作業対象１６に予め設けられ
た実際の位置合わせマークｐｉを基準にして、認識処理
に係る位置合わせマークｐｉの位置ずれから制御系が具
備する最初の教示データＤ０の補正処理をすることが可
能となる。すなわち、ステップＰ２で被作業対象１６の
移動先位置Ｘｐや位置合わせマークｐｉが認識処理され
ると、ステップＰ３で認識処理に基づいて教示データＤ
ｉが自動作成処理される。

【００３５】例えば、図２（ｃ）の処理フローチャート
に示すように、ステップP3Ａで最初の教示データＤ０に
基づいて移動された被作業対象１６の第１，第２の位置
合わせマークｐ１，ｐ２の過去の位置データＸｍ，Ｙｍ
と、先のステップＰ２の認識処理により得られた第１，
第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の現在の位置データ
Ｘｒ，Ｙｒとに基づいて最初の教示データＤ０が位置ず
れ補正処理される。

【００３６】この際の位置ずれ補正処理は、図２（ｂ）
に示すように、過去の位置データＸｍ，Ｙｍに基づく第
１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結ぶ
線分Ｌｍと、現在の位置データＸｒ，Ｙｒに基づく第
１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結ぶ
線分Ｌｒとの傾き量Δθから最初の教示データＤ０が補
正処理される。

【００３７】これにより、ステップＰ４で自動作成した
教示データＤｉに基づいて被作業対象１６に係わり、従
来例のように作業者の教示処理に依存することなく、被
作業対象１６の決められた位置に正確に対象物が位置合
せされた状態において、各種教示作業処理を行うことが
可能となる。

【００３８】また、被作業対象１６の決められた位置と
対象物の到達位置との位置ずれに係る補正操作におい
て、従来例のように、該対象物を被作業対象１６に著し
く接近させる必要がある場合であっても、当該ロボット
制御装置の自己学習機能の一部となる被作業対象１６の
位置合わせマークｐｉが制御手段１４を介して画像認識
手段１２により認識されることから作業者の熟練度に依
存することも無くなる。

【００３９】このため、従来例のように誤って被作業対
象１６の到達位置にロボット作業系の把持手段11Ａを衝
突させてしまう教示作業の危険性を極力阻止することが
可能となる。なお、従来例のような教示操作ボックスの
操作が不要となる。

【００４０】これにより、一品種毎に対象物の大きさ，
形状等が変化した場合であっても、教示データＤｉが自
動作成されるため、その教示時間の短縮化を図ることが
可能となる。

【００４１】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図３〜８は、本発明の実施例に係るロ
ボット制御装置及びロボット制御方法を説明する図であ
り、図３は、本発明の実施例に係るロボット制御装置の
構成図であり、図４はその基板搬送制御装置の内部構成
図をそれぞれ示している。

【００４２】例えば、インナーキットテスタのフィクス
チャ26Ａの決められた位置にプリント基板26Ｂを搬送し
て、それを自動セットするロボット制御装置は、図３に
おいて、ロボットハンド21Ａ，移動制御部21Ｂ，ロボッ
トアーム21Ｃ，ＣＣＤ撮像装置（以下単にＣＣＤカメラ
という）２２，基板搬送制御装置２０及び搬送コンベア
２８等から成る。

【００４３】すなわち、ロボットハンド21Ａ，移動制御
部21Ｂ及びロボットアーム21Ｃはロボット作業手段１１
の一実施例を構成するものであり、被作業対象１６の一
例となるプリント基板26Ｂに係わり各種教示作業，例え
ば、それをインナーキットテスタのフィクスチャ26Ａの
決められた位置に自動セット作業をするものである。

【００４４】なお、ロボットハンド21Ａは把持手段11Ａ
の一例であり、各種教示作業に係わりプリント基板26Ｂ
を把持するものである。また、該ハンド21Ａはロボット
アーム21Ｃの先端部（直交座標系ロボット）21Ｄに設け
られ、移動制御部21Ｂにより駆動制御される。さらに、
移動制御部21Ｂは移動制御手段11Ｂの一例であり、ロボ
ットハンド21ＡやＣＣＤカメラ２２の移動制御をするも
のである。例えば、移動制御部21Ｂは基板搬送制御装置
２０からの教示データＤｉに基づいて出力制御される。

【００４５】また、ＣＣＤカメラ２２は画像認識手段１
２の一実施例であり、フィクスチャ26Ａに予め設けられ
た第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２や移動先位
置Ｘｐを認識するものである。例えば、ＣＣＤカメラ２
２はロボットアーム21Ｃの先端部21Ｄに設けられ、フィ
クスチャ26Ａの第１や第２の位置合わせマークｐ１，ｐ
２に係る画像を取得して、その画像取得データＤｇを基
板搬送制御装置２０に出力する。

【００４６】基板搬送制御装置２０は教示データ作成手
段１３，制御手段１４及び記憶手段１５の一実施例を構
成するものであり、搬送コンベア２８の受渡し位置Ｘｏ
でプリント基板26Ｂを把持し、それをフィクスチャ26Ａ
の移動先位置に自動セット制御をする制御系である。な
お、その内部構成図については、図４において詳述す
る。

【００４７】搬送コンベア２８は、インナーキットテス
タにおいて試験をするプリント基板26Ｂを順次搬送する
ものである。例えば、搬送コンベア２８は基板搬送制御
装置２０から出力されたその他のデータＤｅの一例とな
る駆動データにより出力制御される。

【００４８】図４は、本発明の実施例に係る基板搬送制
御装置の内部構成図である。例えば、搬送コンベア２８
の受渡し位置Ｘｏにロボットハンド21Ａを移動してプリ
ント基板26Ｂを把持し、それをフィクスチャ26Ａの移動
先位置Ｘｐに移動をし、該移動先位置Ｘｐにおいて、位
置ずれの自動補正をする制御系は、図４において、教示
データ作成エディタ２３，中央演算処理装置（以下ＣＰ
Ｕという）２４，随時書込み／読出し可能メモリ（以下
ＲＡＭという）２５及びデータ入出力部２８等から成
る。

【００４９】すなわち、教示データ作成エディタ２３は
教示データ作成手段１３の一実施例であり、フィクスチ
ャ26Ａに予め設けられた第１や第２の位置合わせマーク
ｐ１，ｐ２の認識処理に基づいて教示データＤｉの補正
処理をしたり、その更新処理をするものである。なお、
その自動教示方法については、図５〜８において詳述す
る。

【００５０】ＣＰＵ２４は制御手段１４の一実施例であ
り、教示データ作成エディタ２３，ＲＡＭ２５及びデー
タ入出力部２８の入出力を制御するものである。例え
ば、ＣＰＵ２４はＣＣＤカメラ２２から転送されてくる
画像取得データＤｇからフィクスチャ26Ａの移動先位置
Ｘｐにおけるプリント基板26Ｂの位置ずれΔｘ，Δｙ，
Δθを認識する。これにより、移動制御部21Ｂの出力制
御をすることができる。

【００５１】ＲＡＭ２５は記憶手段１５の一実施例であ
り、補正更新された教示データＤｉを格納するものであ
る。なお、前回の教示データＤ０は次回の教示データＤ
ｉに使用される。

【００５２】また、データ入出力部２８は、教示データ
Ｄｉ，画像取得データＤｇ及びその他のデータＤｅの入
出力をするものである。さらに、データバス２７は教示
データ作成エディタ２３，ＣＰＵ２４，ＲＡＭ２５及び
データ入出力部２８を接続し、教示データＤｉ，画像取
得データＤｇ，その他のデータＤｅを伝送するものであ
る。

【００５３】このようにして、本発明の実施例に係るロ
ボット制御装置によれば、図３，４に示すように、ロボ
ットハンド21Ａ，移動制御部21Ｂ，ロボットアーム21
Ｃ，ＣＣＤカメラ２２，基板搬送制御装置２０及び搬送
コンベア２８が具備され、その基板搬送制御装置２０が
教示データ作成エディタ２３，ＣＰＵ２４，ＲＡＭ２５
及びデータ入出力部２８から成っている。

【００５４】例えば、搬送コンベア２８の受渡し位置Ｘ
ｏでプリント基板26Ｂを把持したロボットハンド21Ａや
その先端部21Ｄに設けられたＣＣＤカメラ２２が最初の
教示データ（前回に得た教示データ）Ｄ０に基づいて移
動制御部21Ｂにより移動制御されると、その到達位置に
おいて、フィクスチャ26Ａの第１の位置合わせマークｐ
１が基板搬送制御装置２０のＣＰＵ２４を介してＣＣＤ
カメラ２２により認識される。

【００５５】また、ＣＣＤカメラ２２が到達位置を基準
にして移動制御部21Ｂにより移動制御されると、その第
２の位置合わせマークｐ２がＣＰＵ２４を介してＣＣＤ
カメラ２２により認識される。

【００５６】また、その第１，第２の位置合わせマーク
ｐ１，ｐ２の認識処理に基づいて最初の教示データＤ０
が教示データ作成エディタ２３により補正される。例え
ば、フィクスチャ26Ａに予め設けられた実際の第１，第
２の位置合わせマークｐ１，ｐ２と、認識処理に係る第
１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２との位置ずれか
ら最初の教示データＤ０が補正処理される。

【００５７】なお、その補正された教示データＤｉがＲ
ＡＭ２５に格納され、それが以後の教示データＤｉとし
て自動更新され、また、位置ずれ補正に基づいてフィク
スチャ26Ａにプリント基板26Ｂがロボットハンド21Ａに
よりセットされる。

【００５８】このため、自動更新される教示データＤｉ
に基づいてフィクスチャ26Ａの決められた位置とプリン
ト基板26Ｂの到達位置との自動位置合せ（学習機能）を
行わせることができ、従来例のように位置合せに係わり
作業者の感覚に頼ることや、教示作業に係わり作業者の
熟練度に依存することが無くなる。

【００５９】これにより、教示データＤｉにバラつきを
生じる恐れが無くなり、その信頼性の向上を図ることが
可能となる。また、プリント基板26Ｂの大きさ・形状が
異なった場合であっても、従来例のような作業者による
再教示作業をする必要が無くなり、その教示時間の短縮
化を図ることが可能となる。

【００６０】次に、本発明の実施例に係るロボット制御
方法について、当該装置の動作を補足しながら説明をす
る。図５は、本発明の実施例に係るロボット制御の処理
のフローチャートであり、図６，７はその補足説明図を
それぞれ示している。

【００６１】例えば、インナーキットテスタのフィクス
チャ26Ａの決められた位置にプリント基板26Ｂを搬送し
て、それを自動セットする場合、図５において、予め、
ステップＰ１でフィクスチャ26Ａの作業面に移動先位置
Ｘｐとは別に二つの位置合わせマークｐ１，ｐ２の設置
処理をする。

【００６２】この際の位置合わせマークｐ１，ｐ２は、
図６のフィクスチャ26Ａの作業面の模式図において、例
えば、幾何学的な交点マークから成る移動先位置Ｘｐと
は別に、縦×横＝１５〜２０〔ｍｍ□〕程度の黒地に白
抜き丸マークから成る。また、該位置合わせマークｐ
１，ｐ２はその作業面において、離隔距離Ｌ＝一定に保
たれる。

【００６３】さらに、位置合わせマークｐ１，ｐ２は移
動先位置Ｘｐを挟んで両側に設けられ、かつ、そのプリ
ント基板26Ｂをセットするフィクスチャ26Ａの中心座標
Ｘｐ´（０，０）の領域以外に設置する。なお、中心座
標Ｘｐ´と移動先位置Ｘｐとは離隔距離Ｌ＝一定に保た
れる。

【００６４】その後、ステップＰ２〜Ｐ６で搬送コンベ
ア２８により順次送られてくるプリント基板26Ａをイン
ナーキットテスタのフィクスチャ26Ａの決められた位置
に搬送し、その自動セットをする。

【００６５】例えば、ステップＰ２で前回の教示データ
Ｄｉに基づいてロボット作業系（ロボットハンド21Ａ）
をフィクスチャ26Ａの移動先位置Ｘｐに移動処理をす
る。この際に、基板搬送制御装置２０から出力されたそ
の他のデータＤｅにより搬送コンベア２８が出力制御さ
れ、また、ＲＡＭ２５から前回に補正更新された教示デ
ータＤｉが該制御装置２０を介して読み出され、その教
示データＤ０に基づいてロボットハンド21Ａが移動制御
部21Ｂにより出力制御される。

【００６６】これにより、搬送コンベア２８の受渡し位
置Ｘｏにロボットハンド21Ａが移動され、また、そこで
プリント基板26Ｂが把持され、それがフィクスチャ26Ａ
の移動先位置（仮点）Ｘｐに移動される。

【００６７】次に、ステップＰ３で第１の位置合わせマ
ークｐ１の認識処理をする。この際に、フィクスチャ26
Ａに予め設けられた第１の位置合わせマークｐ１がＣＣ
Ｄカメラ２２により画像取得され、その画像取得データ
Ｄｇが基板搬送制御装置２０に出力される。

【００６８】さらに、ステップＰ４で第２の位置合わせ
マークｐ２の認識処理をする。この際に、フィクスチャ
26Ａに予め設けられた第２の位置合わせマークｐ２がＣ
ＣＤカメラ２２により同様に画像取得され、その画像取
得データＤｇが基板搬送制御装置２０に出力される。

【００６９】また、ＣＣＤカメラ２２から転送されてく
る画像取得データＤｇからフィクスチャ26Ａの移動先位
置Ｘｐにおけるプリント基板26Ｂの位置ずれΔｘ，Δｙ
がＣＰＵ２４により認識される。

【００７０】その後、ステップＰ５で認識処理に基づい
て教示データＤｉの自動作成処理をする。この際に、最
初の教示データＤ０に基づいて移動したロボットハンド
21Ａの移動先において、そのフィクスチャ26Ａの第１，
第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の過去の位置データ
Ｘｍ，Ｙｍと、先の認識処理に基づいて得られた第１，
第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の現在の位置データ
Ｘｒ，Ｙｒとに基づいて最初の教示データＤ０が教示デ
ータ作成エディタ２３により位置ずれ補正処理される。

【００７１】例えば、位置ずれ補正処理は、図７に示す
ように、例えば、過去の位置データＸｍ，Ｙｍに基づく
第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結
ぶ線分Ｌｍと、現在の位置データＸｒ，Ｙｒに基づく第
１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の２点間を結ぶ
線分Ｌｒとの傾き量Δθから最初の教示データＤ０が補
正処理される。

【００７２】本発明の実施例では、斜線の丸印が過去の
位置データＸｍ，Ｙｍに基づく第１，第２の位置合わせ
マークｐ１，ｐ２の画像であり、破線の丸印が現在の位
置データＸｒ，Ｙｒに基づく第１，第２の位置合わせマ
ークｐ１，ｐ２の画像を示している。また、Ｘ方向の位
置ずれはΔｘ，Ｙ方向の位置ずれはΔｙであり、両者か
ら傾き量ΔθがＣＰＵ２４により演算され、これに基づ
いて、移動先位置Ｘｐを基準にして最初の教示データＤ
０が回転補正される。

【００７３】なお、補正された最初の教示データＤ０が
ＲＡＭ２５に格納されることで、順次更新され、以後の
教示データＤｉとなる。その後、ステップＰ６で自動作
成した教示データＤｉに基づいてフィクスチャ26Ａにプ
リント基板26Ｂをセット処理する。この際に、移動先位
置Ｘｐからフィクスチャ26Ａの中心座標Ｘｐ´（０，
０）に一定距離Ｌだけプリント基板26Ｂを把持したロボ
ットハンド21Ａが移動制御部21Ｂにより移動され、その
プリント基板26Ｂが中心座標Ｘｐ´（０，０）に基準に
してセットされる。

【００７４】このようにして、本発明の実施例に係るロ
ボット制御方法によれば、図５の処理フローチャートに
示すように、ステップＰ１で、フィクスチャ26Ａの作業
面に移動先位置Ｘｐとは別に二つの位置合わせマークｐ
１，ｐ２が設置処理される（図６参照）。

【００７５】このため、フィクスチャ26Ａに予め設けら
れた実際の位置合わせマークｐ１，ｐ２を基準にして、
前回の認識処理に係る位置合わせマークｐ１，ｐ２との
位置ずれから制御系が具備する最初の教示データＤ０の
補正処理をすることが可能となる。すなわち、ステップ
Ｐ３，Ｐ４でフィクスチャ26Ａの移動先位置Ｘｐや位置
合わせマークｐ１，ｐ２が認識処理されると、ステップ
Ｐ５で認識処理に基づいて教示データＤｉが自動作成処
理される。

【００７６】ここで、図５の処理フローチャートに示し
たように、ステップＰ５で最初の教示データＤ０に基づ
いて移動されたフィクスチャ26Ａの第１，第２の位置合
わせマークｐ１，ｐ２の過去の位置データＸｍ，Ｙｍ
と、ステップＰ３，Ｐ４の認識処理に基づいて得られた
第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の現在の位置
データＸｒ，Ｙｒとに基づいて最初の教示データＤ０が
位置ずれ補正処理される。

【００７７】また、この際の位置ずれ補正処理は、図７
に示したように、フィクスチャ26Ａに予め設けられた第
１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２を結ぶ線分Ｌｍ
と、第１，第２の位置合わせマークｐ１，ｐ２の認識処
理に基づく２点間の線分Ｌｒとの傾き量Δθが演算さ
れ、該傾き量Δθを打ち消すように、最初の教示データ
Ｄ０が補正処理される。

【００７８】これにより、ステップＰ６で自動作成した
教示データＤｉに基づいてフィクスチャ26Ａに係わり、
従来例のように作業者の教示処理に依存することなく、
フィクスチャ26Ａの決められた位置に正確にプリント基
板26Ｂが位置合せされた状態において、嵌合等の各種教
示作業処理を行うことが可能となる。

【００７９】また、フィクスチャ26Ａの決められた位置
とプリント基板26Ｂの到達位置との位置ずれに係る補正
操作において、従来例のように、該プリント基板26Ｂを
フィクスチャ26Ａに著しく接近させる必要がある場合で
あっても、当該ロボット制御装置の自己学習機能の一部
となるフィクスチャ26Ａの位置合わせマークｐ１，ｐ２
がＣＰＵ２４を介してＣＣＤカメラ２２により認識され
ることから作業者の熟練度に依存することも無くなる。

【００８０】このため、従来例のように誤ってフィクス
チャ26Ａの到達位置にロボット作業系のロボットハンド
21Ａを衝突させてしまう教示作業の危険性を極力回避す
ることが可能となる。なお、従来例のような教示操作ボ
ックスの操作が不要となる。

【００８１】これにより、一品種毎にプリント基板26Ｂ
の大きさ，形状等が変化した場合であっても、教示デー
タＤｉが自動作成されるため、その教示時間の短縮化を
図ることが可能となる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロボット
制御装置によれば、ロボット作業手段，画像認識手段，
教示データ作成手段及び制御手段が具備され、その他，
把持手段や移動制御手段が設けられる。

【００８３】このため、教示データ作成手段及び制御手
段により自動更新された教示データに基づいて被作業対
象の決められた位置と対象物の到達位置との自動位置合
せ（学習機能）を行わせることができ、従来例のように
位置合せに係わり作業者の感覚に頼ることや、教示作業
に係わり作業者の熟練度に依存することが無くなる。

【００８４】さらに、本発明のロボット制御方法によれ
ば、被作業対象の作業面に移動先位置とは別に二以上の
位置合わせマークが設置処理される。このため、被作業
対象に予め設けられた実際の位置合わせマークを基準に
して、認識処理に係る位置合わせマークの位置ずれから
制御系が具備する最初の教示データの補正処理をするこ
とが可能となる。

【００８５】また、対象物を被作業対象に著しく接近さ
せる必要がある場合であっても、教示操作ボックスによ
る操作が不要となることから、従来例のような教示作業
の危険性を極力阻止することが可能となる。

【００８６】このことで、一品種毎に対象物の大きさ，
形状等が変化した場合であっても、教示データが自動作
成されるため、従来例のような作業者による再教示作業
をする必要が無くなり、その教示時間の短縮化を図るこ
とが可能となる。

【００８７】これにより、自動作成した教示データに基
づいて各種教示作業処理を行う高信頼度のロボット制御
装置の提供に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボット制御装置の原理図であ
る。

【図２】本発明に係るロボット制御方法の原理図であ
る。

【図３】本発明の実施例に係るロボット制御装置の構成
図である。

【図４】本発明の実施例に係る基板搬送制御装置の内部
構成図である。

【図５】本発明の実施例に係るロボット制御の処理フロ
ーチャートである。

【図６】本発明の実施例に係るロボット制御の補足説明
図（その１）である。

【図７】本発明の実施例に係るロボット制御の補足説明
図（その２）である。

【図８】従来例に係るロボット制御装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１１…ロボット作業手段、 １２…画像認識手段、 １３…教示データ作成手段、 １４…制御手段、 １５…記憶手段、 11Ａ…把持手段、 11Ｂ…移動制御手段、 Ｄ０…最初の教示データ、 Ｄｉ…以後の教示データ、 ｐｉ…位置合わせマーク、 Ｘｐ…移動先位置、 Ｌｍ，Ｌｒ…線分、 Ｘｍ，Ｙｍ…過去の位置データ、 Ｘｒ，Ｙｒ…現在の位置データ、 Δθ…傾き量。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被作業対象（１６）に係わり各種教示作
   業をするロボット作業手段（１１）と、前記被作業対象
   （１６）の位置合わせマーク（ｐｉ）を認識する画像認
   識手段（１２）と、前記位置合わせマーク（ｐｉ）の認
   識処理に基づいて教示データ（Ｄｉ）の補正更新をする
   教示データ作成手段（１３）と、前記ロボット作業手段
   （１１），画像認識手段（１２）及び教示データ作成手
   段（１３）の入出力を制御する制御手段（１４）とを具
   備することを特徴とするロボット制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロボット制御装置におい
   て、少なくとも、各種教示作業に係わり対象物を把持す
   る把持手段（11Ａ）と、前記把持手段（11Ａ）や画像認
   識手段（１２）の移動制御をする移動制御手段（11Ｂ）
   が設けられることを特徴とするロボット制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のロボット制御装置におい
   て、前記補正更新される教示データ（Ｄｉ）を格納する
   記憶手段（１５）が設けられることを特徴とするロボッ
   ト制御装置。
4. 【請求項４】 予め、被作業対象（１６）の作業面に移
   動先位置（Ｘｐ）とは別に、二以上の位置合わせマーク
   （ｐｉ）の設置処理をし、前記被作業対象（１６）の移
   動先位置（Ｘｐ）や位置合わせマーク（ｐｉ）の認識処
   理をし、前記認識処理に基づいて教示データ（Ｄｉ）の
   自動作成処理をし、前記自動作成した教示データ（Ｄ
   ｉ）に基づいて被作業対象（１６）に係わり各種教示作
   業処理をすることを特徴とするロボット制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のロボット制御方法におい
   て、前記教示データ（Ｄｉ）の自動作成処理は、最初の
   教示データ（Ｄ０）に基づいて移動した被作業対象（１
   ６）の第１，第２の位置合わせマーク（ｐ１，ｐ２）の
   過去の位置データ（Ｘｍ，Ｙｍ）と、前記認識処理に基
   づいて得られた第１，第２の位置合わせマーク（ｐ１，
   ｐ２）の現在の位置データ（Ｘｒ，Ｙｒ）とに基づいて
   最初の教示データ（Ｄ０）の位置ずれ補正処理をするこ
   とを特徴とするロボット制御方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載のロボット制御方法におい
   て、前記位置ずれ補正処理は、前記過去の位置データ
   （Ｘｍ，Ｙｍ）に基づく第１，第２の位置合わせマーク
   （ｐ１，ｐ２）の２点間を結ぶ線分（Ｌｍ）と、前記現
   在の位置データ（Ｘｒ，Ｙｒ）に基づく第１，第２の位
   置合わせマーク（ｐ１，ｐ２）の２点間を結ぶ線分（Ｌ
   ｒ）との傾き量（Δθ）から最初の教示データ（Ｄ０）
   の補正処理をすることを特徴とするロボット制御方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載のロボット制御方法におい
   て、前記補正された最初の教示データ（Ｄ０）が順次更
   新され、以後の教示データ（Ｄｉ）となることを特徴と
   するロボット制御方法。