JPH073990U - 移動ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動ロボットがステーションに停止してから
移載が完了するまでの時間の短縮を図り、従来に比し
て、能率を向上することができる他、ハンドリングロボ
ットアームの軌跡に対する制約を緩和することができる
移動ロボットを提供することを目的とする。 【構成】 視覚センサ２１を備えたロボットアーム２０
を搭載し、前記視覚センサからの画像信号を画像処理装
置５１０で処理して、当該ロボットアームで移載する被
移載物の位置を特定し、当該位置を、ロボットアームの
座標補正用データとして用いる移動ロボットにおいて、
上記画像処理装置５１０は、上記被移載物の位置を特定
するとともに、上記画像信号から上記被移載物表面に付
したＩＤコード６０を識別してそのデータを移動ロボッ
ト制御装置５４内のＩＤ照合部に送ることを特徴とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、視覚センサを備えたハンドリングロボットアームを搭載し、視覚セ ンサからの画像信号を画像処理装置で処理して、当該ハンドリングロボットアー ムでハンドリングする被移載物の位置を特定し、当該位置を、ロボットアームの 座標補正用データとして用いる移動ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５はこの種の移動ロボットの１例を示したものである。１はステーション（ 例えば、クリーンルーム内の半導体処理装置等）、２はステーション１の移載台 、１０は移動ロボットであって、ハンドリングロボットアーム２０とバーコード ・リーダー３０を搭載しており、このハンドリングロボットアーム２０にはＣＣ Ｄカメラ等の視覚センサ２１が備えつけられている。１１は移動ロボット１０の 荷台、４０Ａ、４０Ｂは被移載物（搬送物）である。

【０００３】 図６は、この移動ロボットの制御系５０を示したブロック図である。５１は視 覚センサ２１が送出する画像信号を処理する画像処理装置、５２はハンドリング ロボットアーム２０の制御を司るアーム制御装置、５３はリーダー３０が送出す る読み取り信号を解読する信号処理装置、５４は移動ロボット１０の制御装置で ある。

【０００４】 次に、この移動ロボット１０で、移載台２上の搬送物４０Ａを荷台１１へ移載 する場合の動作について説明する。

【０００５】 移動ロボット１０は、指定されたステーション１の移載台２前に来ると停車す る。視覚センサ２１で移載台２上の搬送物４０を撮像し、その画像信号から画像 処理により、搬送物４０の特定部分の座標を抽出し、制御装置５２は、この座標 を、ハンドリングロボットアーム２０の制御装置５２内のメモリに格納してある 当該ステーションにおける搬送物位置（搬送物掴み位置、教示位置）と比較し、 差がある場合には、この差を用いて、教示座標を補正する。これは、移動ロボッ ト１０を所定の停車位置に誤差なく停車させることは難しいためである。

【０００６】 次いで、図７に示すように、ハンドリングロボットアーム２０は搬送物４０Ａ を持ち上げて、搬送物４０Ａに付してあるＩＤコード６０をリーダー３０に読ま せる。リーダー３０が読み取ったＩＤコード６０は、制御装置５４内でＩＤ照合 部（図示しない）照合され、合致が確認されると、ハンドリングロボットアーム ２０は搬送物４０Ａを荷台１１上へ移載する。

【０００７】 この例では、搬送物４０全体を撮像して、その画像処理により、上記特定部分 の座標を抽出するので、時間がかかり過ぎる場合がある。これを防ぐために、図 ８に示すように、搬送物４０Ａに単純な視覚マークＭ１、Ｍ２を付し、画像信号 からマークＭ１、Ｍ２を識別し、当該マークＭ１、Ｍ２の位置データから搬送物 ４０Ａの位置を演算させる方法もある（例えば、特願平１ー３０４８６１号）。 また、図９に示すように、ステーション１の移載台２に視覚マークＭ１、Ｍ２を 付し、補正用データを得る方法もある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の方法では、搬送物の位置を特定するステップ（移動ロボット１０の 停止誤差を補償するためのステップ）に続いて、搬送物に付されたＩＤを照合す るためのステップを実行したのち、搬送物を荷台へ移載するので、移動ロボット がステーションに停止してから移載が完了するまで、時間がかかり過ぎ、能率が 良くないという問題がある。移動ロボットがステーションに停止して当該ステー ションから搬送物を受取り、移動ロボット上に移載する場合も同様である。

【０００９】 また、高さを持つリーダ３０が荷台１１の一部を占めているため、ハンドリン グロボットアーム２０の軌跡が当該リーダ３０による制約を受けたり、荷台１１ 上に移載し得る搬送物の数量が制限されるという問題もある。

【００１０】 本考案はこの問題に鑑みてなされたもので、移動ロボットがステーションに停 止してから移載が完了するまでの時間の短縮を図り、従来に比して、能率を向上 することができる他、ハンドリングロボットアームの軌跡に対する制約を緩和す ることができる移動ロボットを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため、 請求項１では、視覚センサを備えたロボットアームを搭載し、前記視覚センサ からの画像信号を画像処理装置で処理して、当該ロボットアームで移載する被移 載物の位置を特定し、当該位置を、ロボットアームの座標補正用データとして用 いる移動ロボットにおいて、 上記画像処理装置は、上記被移載物の位置を特定するとともに、上記画像信号 から上記被移載物表面に付したＩＤコードを識別してそのデータを移動ロボット 制御装置内のＩＤ照合部に送る構成とした。

【００１２】 請求項２では、画像処理装置は、被移載物または当該被移載物を載置する台上 に付された視覚マークの位置から被移載物の位置を特定することを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案では、視覚センサが送出する画像信号から、位置補正用のデータと、Ｉ Ｄデータを取り出すので、搬送物に付されたＩＤをリーダに読ませるステップを 設ける必要がなく、リーダが不要になる。

【００１４】

【実施例】

以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。

【００１５】 図１は、ハンドリングロボットアーム２０を搭載した移動ロボット１０の制御 系を示したもので、図２に符号３０で示したようなリーダは備えていない。

【００１６】 図２は、移載台ロボット１０がステーション１の前に停止し、視覚センサ２１ が、移載台２上の搬送物４０Ｃを視野に収めている状態を示している。搬送物４ ０Ｃの上面には、図４に拡大して示すように、視覚マークＭ１，Ｍ２が付され、 両マークからある定められた距離にある領域（ＩＤ領域）ＡにＩＤコード６０が 付されている。

【００１７】 本実施例における画像処理装置５１０は視覚センサ２１が送出する画像信号か ら、例えば、特願平１ー３０４８６１号に開示されているような手法で、画面内 の視覚マークＭ１，Ｍ２の座標を特定し、制御装置５２に送る。また、この画像 処理時に、画面内のＩＤ領域Ａを識別し、ＩＤコード６０のデータを制御装置５ ４に送る。このデータは、例えば、領域Ａ内の予め定められた複数位置にバー６ １があるか否かを判別することにより作成される。

【００１８】 制御装置５２は視覚マークＭ１，Ｍ２の座標から搬送物４０Ｃの位置を演算し 、制御装置５２内のメモリに格納してある当該ステーションにおける搬送物教示 位置と異なる場合には、上記演算した位置と教示位置との差に基づき、ハンドリ ングロボット２０の教示座標を補正する。

【００１９】 一方、制御装置５４は、ＩＤデータ６０を、内蔵するＩＤ照合部で照合し、合 致した場合には、その旨を、制御装置５２に伝える。これにより、制御装置５２ は、補正したの座標系に従い、所定のプログラムを実行し、搬送物４０Ｃの荷台 １１への移載を行なわせる。

【００２０】 本実施例では、ＩＤコード６０を読み取るためのリーダを移動ロボット１０に 設ける必要がないので、移動ロボット１０の荷台１１上のスペースが広くなる。 また、ハンドリングされる物体をリーダーの前に持ってくる必要がないので、 従来、移動ロボットと装置との距離が狭い場合等に生じていたロボットアームの 軌跡に対する制約が緩和される。

【００２１】 勿論、リーダとその信号処理にかかる費用分が低減される。

【００２２】 更に、移動ロボット１０の停止誤差を補償するためのステップと、搬送物に付 されたＩＤを確認するため、搬送物のＩＤコード６０を移動ロボット１０上のリ ーダに読ませるステップを省くことができるので、その分、時間を短縮すること ができる。

【００２３】 上記実施例では、ＩＤコードと視覚マークＭ１，Ｍ２を、共に、搬送物４０Ｃ に付した場合に説明したが、図３に示すように、移載台２に視覚マークＭ１，Ｍ ２を付してある場合にも、本考案を適用することができる。

【００２４】 勿論、搬送物にも移載台２にも視覚マークＭ１，Ｍ２を付していない場合にも 、上記図２および図３の場合に比し、画像信号の処理時間が長くなるが、本考案 を適用することができる。

【００２５】

【考案の効果】

本考案は以上説明した通り、被移載物の位置確認もしくは補正用データとＩＤ コードとを１つの画面の画像信号から抽出するから、ＩＤコードを読ませるため のリーダは不要になり、位置確認もしくは補正用データを抽出するステップと同 時平行的に被移載物に付されたＩＤコードを取り出すことができるから、移動ロ ボットがステーションに停止してから移載が完了するまでの時間を短縮すること ができ、ハンドリングロボットアームの軌跡に対する制約を緩和することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の制御系ブロックを示す図であ
る。

【図２】上記実施例における移動ロボットと被搬送物を
示す図である。

【図３】上記実施例における移動ロボットと被搬送物を
示す図である。

【図４】上記実施例における視覚マークとＩＤコードの
１例を示す図である。

【図５】従来の移動ロボットと被搬送物を示す図であ
る。

【図６】従来の移動ロボットとロボッアームの制御系を
示す図である。

【図７】従来のロボッアームの動作シーケンスの１つを
説明するための図である。

【図８】従来の移動ロボットと被搬送物の他の例を示す
図である。

【図９】従来の移動ロボットと被搬送物および視覚マー
クを示す図である。

【符号の説明】

１ ステーション １Ａ 移載台 １０ 移動ロボット １１ 荷台 ２１ 視覚センサ ４０Ａ〜４０Ｃ 被移載物 ５０ 制御系 ５１ 画像処理装置 ５２ ハンドリングロボットアームの制御装置 ５４ 移動ロボットの制御装置 ６０ ＩＤコード ５１０ 画像処理装置 Ｍ１、Ｍ２ 視覚マーク Ａ 領域

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 視覚センサを備えたロボットアームを搭
   載し、前記視覚センサからの画像信号を画像処理装置で
   処理して、当該ロボットアームで移載する被移載物の位
   置を特定し、当該位置を、ロボットアームの座標補正用
   データとして用いる移動ロボットにおいて、 上記画像処理装置は、上記被移載物の位置を特定すると
   ともに、上記画像信号から上記被移載物表面に付したＩ
   Ｄコードを識別してそのデータを移動ロボット制御装置
   内のＩＤ照合部に送ることを特徴とする移動ロボット。
2. 【請求項２】 画像処理装置は、被移載物または当該被
   移載物を載置する台上に付された視覚マークの位置から
   被移載物の位置を特定することを特徴とする請求項１記
   載の移動ロボット。