TW486614B - Method and device for teaching stocking robot, and recording media - Google Patents

Description

^86614 / A7 ^______B7_____ 五、發明說明（1 ) [發明所屬技術領域] 本發明係關於以複數裝置於儲置架之各儲置部，使手臂 部按事先求得之定位座標移動，以搬運工作件之倉儲用機 器人之教示方法及教示裝置。 [習知之技術] - 例如，於半導體製造工程中所處理之矽晶圓，係以箱 馨盒單位搬運後，暫時放置於倉儲内。此倉儲係如第8圖所 不’其係具備有：具有多數用以收容箱盒71之儲置部72a 之儲置架72，與用以保持箱盒71並搬動之倉儲用機哭人 73，以倉儲用機器人73將箱盒71搬進或搬出各儲置部 72a 〇 儲置架72之尺寸，因倉儲之規模而異但一般為深i $ 至2.0m，寬3至10m，高3m左右之大小，因分割成幾部 分搬運到裝置現場裝配安裝，故將各儲置部72a以高度的 尺寸精度安裝甚為困難。因而，安裝好儲置架72之後，對 於倉儲用機器人73教示在各儲置部72a中搬運時之定位座 標成為必要。 於此’用①由作業員將倉儲用機器人7 3移動到所有儲 置部72a，藉由作業員確認箱盒71之搬運情形，以教示各 儲置部72a之定位座標，或②事先將儲置部72a之座標等 大致輸入數值，然後使倉儲用機器人實際操作，而由作業 員確認箱盒7 1之搬運情形與修正座標，以教示各儲置部 72a之定位座標。 然而，上述之教示方法中，移動至儲置部72a之後， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (由本局塡寫) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁： 有 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 衣、紙張大 486614 A7 B7 % ——------ ] 五、發明說明（2 由作業員進行教示你 等^ 、作業（例如以數字鍵將位置輸人存_ 等）母教不-個錯置部72a之 分左右之時間，伽1 主知大致而要3分至5 定位座桿之教如’儲置部72a之總數有⑽，則完成 此教心#需要綱分至5〇0分左右之時間。 而言為一大：題’對於要求於極短時間内完成調整之業界 員做:示::題所:;導致，確保安全’係由2位作業 所以亦導致人工成本之提高。 在此’為解決此問題，本申請人提案，特開平8_71973 號公報之倉儲用機器人之 ， 圖所示，係以設於各儲置係如第17 成一定°卩2a而與工作件之位置關係形 成疋關係之標記裝置65，與為檢測出標記裝置65與手 臂部6 1而設於手臂部6〗 /、 一辟罢加士 ^ 之位置私測裝置03,以求出在任 ° ，、手臂部移至定位座標時手臂部與桿記之位 置關係做為基準位置;其他各儲置部中，則根據儲置竿= 計資料等之儲置部座標以移動 ° 初卞I邵時，對於手臂部檢測 標記之位置關係做為修正位置。麸 正位置與基準位置成為一致時/將二：動手臂部使此修 部之定位座標而教示者。料臂部座標做為各儲置 [發明所欲解決之課題] 然而，因在位置檢測裝置63使用CCD攝像機及距離 感知器64,使得要認識標記裝置65必須將手臂部η移至 其正上面附近，而且，以將手臂部移到修正位置與基準位 置成為-致的時候之座標’做為各儲置部之定位座標， I以於教示時必需將手臂部移入各儲置部72a内，使得手 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210了 意 事 項 再 填 寫 頁 訂 線 所 2(修正頁） 311705 A7

五、發明說明（3 )

部之移動多，作業時門知且 —一 U ，、、3拉長。而且，儲置部放置有工作件， 則手臂可能碰觸到工作件。 千隨之何生出機器人之轴心偏離 等異常發生後之再勃+ ^ ^ _ ’、’或疋期保養時之再教示時，必需 把工作件移開之問題。 特開平8-71973號公報中之位置檢測裝置，係 由CCD攝像機等之攝像裝置與影像處理裝置所構成，將攝 取標記之影像信號由影傻虛 /像處理衣置數位化，以認識影像中 之標記位i &且’影像處理必需有高速之計算，而將計 算裝置小型化到手臂部可搭載程度之大小頗為困難，且， 自動教不作業中之狀況，作業員有必要監視等原因，以致 需將影像處理裝置設置於離開攝像裝置之場所。因而，需 有將影像㈣由攝像裝置傳送到影像處理裝置之裝置。然 而在機器人内連接影像信號傳送用冑線以有線傳送有其 困難，所以以電波或光等無線之傳送成為有效之方法;; 但是，為提昇倉儲内部儲放率，為無空曠空間之設計， 且，因儲置架等金屬物多，所以以無線傳送影像，則有送 收信機間被遮蔽或受到多重散射之電波之干擾而有受信影 像產生亂像之可能。因而，有產生標記位置之檢測精度不 良或無法檢測之情形。 於此，本發明之目的在於提供可自動教示各儲置部之 座標位置，於教示時不必移開儲置部之工作件即可教示， 且具備有檢測裝置，能將設於各儲置部之標記位置，即使 以無線亦不致於產生檢測精度不良或無法檢測之一種倉儲 用機器人之教示方法，教示裝置以及記錄媒體。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 3(修正頁） 311705 請 先 閱 讀 背 面 % 訂 線 Α7 Α7

士 |紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G X 297公髮） L、發明說明（4 ) [用以解決課題之手段] 為解決上述課題之申請專利範圍第1項之倉儲用機器 人之教不方法’係具備·具有沿設置於儲置架之複數儲置部 而订走之第1姿勢，與朝上述各儲置部之定位座標移動以 搬運_作件之第2姿勢之手臂部之倉儲用機器人，用以逐 -教示各儲置部之上述定位座標之方法，其特徵在設有在 各儲置u可與上述定位座標維持一定關係之標記裝置 並且在處於上述第！姿勢之上述手臂部設置可檢測出與上 «記裝置之位置關係之位置檢測裝置，使處^上述第i 姿勢之手臂部邊行走邊移動至上述各儲置部之位置座標， 以上述位置檢測裝置檢測出上述標記裝置之標記座標，根 據上述標記座標計算出各儲置部之定位座標。 不需將手臂部移至搬運各儲置部内之工作件之位置座 標’以第！姿勢即可教示各儲置部之定位座標，可大幅縮 短教示所需之時間。而且，因為不需將手臂部實際地移至 搬運工作件之位置，所以即使儲置部存放有工作件，亦可 教示定位座標。 申請專利範圍第2項之倉儲用機器人之教示方法，係 於申請專利範圍第！項之中，在上述儲置部設置顯示各儲 置。卩之座標位置之ID標記，使處於第j姿勢之手臂部邊 行走邊以上述位置檢測裝置檢測出上述ID標記，以使上 述手臂部移至上述各儲置部之位置座標者。 無需預先將各儲置部之位置座標輸入。而且，可避免 各儲置部之位置座標之輸入錯誤，可確實教示各儲置部之 "3in〇r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝 • n n n ----訂----- •線· -H ϋ I I I - 486614 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（5 ) 定位座標。 申請專利範圍第3項之倉儲用機器人之教示方法，係 於申請專利範圍第1項之中，根據預先輸入於上述各儲置 部之位置座標，使上述處於第i姿勢之手臂部移至上述各 儲置部之位置座標者。 由預先輸入之各儲置物部之位置座標，與在位置座標 之位置檢測裝置所檢測出之標記裝置之座標之位置關係， 計算出各儲置部之定位座標而教示者。 申請專利範圍第4項倉儲用機器人之教示裝置係具備： 具有沿設置於置物架之複數儲置部而行走之第丨姿勢與朝 上述各儲置部之定位座標移動以搬運工作件之第2姿勢之 手臂部之倉儲用機器人，用以逐一教示各儲置部之上述定 位座標之裝置；其特徵在具備：在各儲置部設置成與上述定 位座標形成一定關係之標記裝置；與設置於處在上述第i 姿勢之上述手臂部而可檢測出與上述標記裝置之位置關係 之位置檢測裝置，以及計算上述標記裝置之標記座標與上 述定位座標之位置關係以教示各儲置部之定位座標之教示 控制裝置者。 無需將手臂部移至各儲置部内之搬運工作件之位置座 標，以第1姿勢之形態檢測出各儲置部之標記裝置之標記 座標，即可教示各儲置部之定位座標。 申請專利範圍第5項之倉儲用機器人之教示裝置，係於 申睛專利範圍第4項之中，上述位置檢測裝置係可按兩影 像之視差，根據立體視之原理計算出3次元座標之立體攝 巧張尺度適財關家標準（CN$T規格（21〇 x 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •丨裝 — II 訂！ 幾614 五、發明說明（6) 像機者。 因係採用視野廣闊之立體攝像機，所以手臂部在第^ 姿勢之狀態下，即可檢測各標記裝置。 申請專利制第6項之倉㈣機器人之教示裝置，係 於申叫專利範圍第4項之令，上述位置檢測裝置係使用1 台攝像機，移動規定距離而進行複數次拍攝，由此等影像 參之視差並根據立體視之原理，計算出3次元座標之 像機者。 因可以1 口攝像機進行位置檢測，所以可使裝置小型 化且單純化。 申請專利範圍第7項之倉儲用機器人之教示裝置，係 於申請專利H圍第4項之t，上述位置檢測裝置係由視野 分割光學系與1台攝影機所構成之立體攝像機者。

經 濟 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 以1 口攝像機1次之攝像，即可獲得視差影像，所以 可使裝置小型化且單純化。而且，因不需伴隨攝像機架之 移動’所以處理時間不致於拉長。 申請專利範圍第8項之倉儲用機器人之教示裝置，係 於申請專利範圍第4項至第7項之任何1項之中，具備有， 設置於上述位置檢測裝置之近傍，將其影像信號以無線送 信之送信裝置；接收由上述送信裝置所送來信號之複數之 收信裝置；由上述複數之收信裝置之中選擇1個，並由所選 擇收信裝置輸入影像信號之影像輸入裝置；以及解析由上 述影像輸入裝置所輸入之影像之影像解析裝置者。 於是可檢測出各儲置部之位置檢測時之影像之亂像， 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 311705 486614 A7 B7 五、發明說明（7 ) 而且，可選擇位於收信良好位置之收信裝置以輸入影像， 所以可減輕教示作業之重做或確認作業，提昇作業效率。’ 並且’提昇各儲置部之教示之定位精確度。 申請專利範圍第9項之記錄媒體，其係記錄有對倉儲 機器人逐一教示各儲置部之定位座標所需之程式，該倉館 機器人所设置之手臂部具備有·具有沿設置於置物架之複 數部而行走之第i姿勢與朝上述各儲置部之定位座標移動 以搬運；"作件之第2姿勢，該程式係利用設在各儲置部使 其與上述疋位座標可形成一定關係之標記裝置，與設在處 於上述帛1姿勢之上述手臂部而可檢測出與上述標記裝置 之位置關係之位置檢測裝置’使上述第i姿勢之手臂部邊 行走邊讀取上述標記裝置，以計算出該標記裝置之標記座 標與上述各儲置物部之定位座標之位置關係，使教示各錯 置部之定位座標之教示控制裝置操作式，且該程式為電腦 可讀取者。 因而，已存在之倉儲用機器人之各儲置部之定位座標 之教示，可自動化。 [實施例] 有關本發明之實施形態之一例，參照圖面說明如下； 實施例1: ’ 本實施例有關倉儲用機器人之教示方法，適用於如第 1圖所不，在儲置架2縱橫行列狀複數設置之各儲置部h , 藉由使手臂部11根據定位座標移動，將例如箱盒3之工作 件搬運之倉儲用機器人者。 U1705 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公爱 A7 發明說明（8) 亦即’倉儲用機器人係設置於例如在無塵室内為製造 半導體或液晶顯示基板或磁碟等生產線之各工程之倉儲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1倉儲1具有儲置架2，而儲置架2則設置有多數儲置部 2a ’以收容用以保持晶圓之箱盒3。 此等各儲置部2a設置有載置板16，而載置板16則設 置有用以教示定位座標之標記裝置15。此標記裝置15設 置成，與設於載置板丨6用以固定工作件之固定部丨7形成 定之位置關係。而，此標記裝置i 5之近傍，則設置有記 錄各儲置部2a之位置座標之1]〇標記18。且，此儲置架2 之W方，與儲置架2平行地設有行走軌道4，而行走軌導4 則。又有可在箭號（左右）方向往復移動之倉儲用機器人5。 ,上述倉儲用機器人5係具有，在行走執道4上行走之 行走部6，與縱设於行走部6之柱部7，以及，可昇降地設 置於柱部7之箱盒保持部8。 經 •濟 部 智 彗 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 制 箱盒保持部8，如第2圖所示，具有可相對於柱部7旋 轉之第1搖臂部9,與可相對於第j搖臂部”走轉之第2 搖#。卩10 ’以及设置於第2搖臂部i 〇頂端部之手臂部U。 然後’手臂部11則具有可互往相反方向移動之一對手夾 12 12 ’藉由使手夾12 · 12之間開閉而可將箱盒3保持及 放開。又，本說明書中，搬運第2圖⑷之箱盒3時之手臂 部11之狀態稱為第2姿勢，將沿第2圖⑻之儲置架2行 走時之手臂部11之狀態稱為第i姿勢。 第2搖臂部10之頂端部，如第3圖所示，設置有形成 位置檢測裝置之立體攝像機30。立體攝像機3(^由Μ 111705 本紙張尺度翻巾關家鮮（CNS)A4祕（210^J97公爱)- 486614 ΚΙ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印

^00014 ^00014 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 B7 五、發明說明（10) 送到教示控制裝置34之俨#驻娶，c 圖之以加、 之‘記裝置15之影像，如第5 =之主要部分之方塊圖所示，由收信機…、糾送來之声 =，係由多路轉換器3,選擇其中之一方，由"Ο轉 處^轉換成數值資料，存鍺於存儲器39之後，由咖8|| 具體而言’手臂部u移至儲置部23之規定之位置，|| _形成可攝得標記裝置15之影像之妝錐 _ . . | 零 々像之狀恶，則由多路轉換器| &擇收信機33a，將影像資料存儲於存儲器39。影像資| 料為各像素具有濃淡度之濃淡影像資料，所以以所定之門丨| 檻值給予二值化。收信機33a之收信狀態良好時，如第6 - =⑷所示，可獲得標記裝置15之兩個圓形成黑圓之二值 影像，而可由各黑圓之重心位置認識標記座標與傾斜角。 另—方面’ S收信機33a之收信.狀態不（，則影像信號混 入雜波，而可能形成例如第6圖（b)之二值影像。計算此影 像之重心位置，則與原來之標記裝置15之圓之中心產生偏 離，而無法使用於教示。因此，將二值影像之黑圓部之面 積、寬W、高H、或黑圓部分内白孔之數量、面積等亦一 併算出，如此等數值偏離預先設定之範圍時，則放棄該影 像資料，將多路轉換器3b切換到收信機33b，再度輸入影 像進行同樣之處理，以認識標記裝置15之座標與傾斜角。 此外’如本發明由數公尺至10公尺程度之距離送收影像信 號時，使用UHF帶之微弱電波，因送收信機可為小型且價 廉而較佳。再者，由於電波之多重散射而產生千擾手臂部 Π(送信機32)位置無規則性，只要將手臂部丨1或收信機 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 311705 486614 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（U) 33a' 33b之位置稍為偏移，則收信狀態立即變化。因而， 無需將收信機33a與33b彼此之配值嚴密地設定，只要離 開1公尺以上放置，則兩收信機之收信狀態不良之可能性 小，而做為教示作業使用已足夠。當然’有時為提升^確 性，設置3台以上之收信機，由其中選擇良好者加以處理 亦可。又，在此，雖以使用二值影像之例說明收信狀態良 否之判定，但採用二值化前之濃谈影像判定亦可。亦即， 雖收信狀態良好時，標記裝置15之圓部之像素之濃度值大 致為相同，但若受雜波干擾，則因偏差變大，所以預先計 算出濃度值之標準值差，於多於規定值時判定為收信不良 亦可。 此外，本實施例之說明係以電波之無線方式，但採用 紅外線等光線之無線方式亦可。採用光線時，雖無干擾之 障碍，但送收信機若非位於可互相對視之位置，則收信之 可能性變小。所以，收信機33a、33b等複數之收信機，不 f手臂部11位於何位置，至少選擇設置i個送信機位於 可對視之位置即可。 本實施例係有關一種倉儲用機器人，其係如上所述之 構成。其次，就其教示方法，參照第J圖至第4圖，以及 第7圖說明如下； f先，將手臂部11移動到儲置架2中之位於角落部（開 始位置）之儲置部2a附近。其次，以攝像機仏拍攝儲置 部2a(第7圖⑴），由所拍攝之影像，卩OCR程序檢測有 無1D標記18之標簽（第7(2))。如果找不到ID標記18之 本紙張尺度適用中國國家標準 311705" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #丨裝 • ΠΗΗΑ Bfi n t ---1訂----------線赢 叶〇〇0丄4 A7 五、發明說明（12) a| 則由第7圖（3)進到⑷，移動手臂部心攝像㈣ 見野偏移，再度以攝像機31a拍攝錯置部h(第7圖 )，由所拍攝之影像，以〇CR程序 …標簽(第7圖⑺)之動作，一直找覆：^ 庐焚 且获判出標記1 8之 則由第7圖（3)進到⑺，讀取記載於出標記 =:置4標等資訊’並將該資訊記憶於教示控制裝置 之存儲.(第7圖(5))。其次，將手臂部u移動 據倉儲1之各儲置部2a逐一之設 、 裝 之狀態)之手臂部心各:置:= ==位置座標所預先輸入之標記裝…攝像; 攝像座“。然後’以攝像機31a、31b拍攝 =圖⑺)，將標記裝置15之影像，以教示控制裝置攝 仃立體影像處理，計算出標記裝置15之標記座 作為先前所讀取出標記18之位 座不， 憶("圖(，在此與標:裝之置= ==，係已預先以。其次將手臂部u移動到下一 _ a進仃與上述相同之處理（第7圖（a))。一 H # 動作直到儲置架2之終端位置為止(第二。直：上覆： 述，知描儲置架2全體’即可檢測出全體儲置部h

座標與標記座標。 I 如，’因在各儲置部2a設置標記裝置15與出標記 18,並刀別以檢測裝置之立體攝像機3G拍攝，僅將A影像 控制裝置34計算處理，可教示儲置架2之各錯置部 2a之疋位座標。 丨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G x 297公爱 12 111705— 486614 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（13〕 實施例2:

其次’如第10圖所示，係說明在載置板16不設置ID 才示g己1 8時之另一實施例。本案施例中，除了不設置id標 °己之外，其他包括手臂部11之倉儲用機器人之架構 與上述為止之實施例相同，所以付予相同之圖號並省略重 複之說明 本實施例中，首先，根據倉儲之各儲置部逐一之設 計資料等，將第1姿勢（第2圖（b)之狀態）中之手臂部U 之相對應於各儲置部2a之各標記裝置1 5之位置座標之攝 像座標輸入。此處之所謂攝像座標，係為以立體攝像機3〇 拍攝各儲置部2a之標記裝置15之位置座標。在此，本發 明中之倉儲用機器人之座標系，係如第8圖所示，設定成 行走部6之行走方向為χ，面向儲置架2大致往深度之方 向為Υ’箱盒保持部8之昇降方向為ζ之移動座標系χγζ。 而且，設定固定於手臂部U之手臂座標系ΧηΥηΖη，並藉 由移動座標系中手臂座標系之原點座標值，以及χ軸與 軸所形成之角度0η，來表示手臂部11之位置姿勢。 與上述攝像座標之輸入前後或並行，如第1圖所示， 準備1個箱盒3，並由作業員將其載置於任意之一個儲置 部2a’之載置板16上。此後，與先前相同，將未圖示之教 不操作開關（teaching pendant)連接於控制裝置，如第2圖 (a)所示，操作教示操作開關，使手臂部u位於可確實握 持箱盒3之位置之大致正上方之位置。然後，將此時之手 臂部11做為第2姿勢。以此位置之手臂部〗丨之位置座標 I ifi es n ss i n ife E N ί ΠΒ 8f i ERB SB ϋ t n ---- j.a u JJ »8 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

___ B7 五、發明說明（14) 做為基準教示座標存儲於教示控制裝置34。 其次，將手臂部·11移動至該儲置部2a，之攝 亦即，將丰替# Ί、 ^ Μ ^。 3〇摄跑 第1姿勢。然後，以立體攝像機 攝取標記裝置15。以立體攝像機3〇所攝得之影像俨號， :以教示控制裝置34,如上述數值化並予處理。接着’: :示控制裝置34’如第9圖所示由立體攝像機3〇… 檢測出標？置15之兩個圓，由兩影像之視差根據：體 —之原理’计异出對於各圓中心之手臂部i i之相對的三次 =座標值。根據此值計算出之手臂座標系中圓之♦心：： = (Ά，ζΜ，）以及圓中心之角度％。如此計測出餘置 二a之標記座標(Xm w〜)，做為基準標記座標 存儲於教示控制裝置34。 ^其次，使手臂部11維持於第1姿勢之狀態，按預先設 0之次序，移至相應於各健置部23之位置座標之攝像座 *，以拍攝各標記裝置15,並計測其標記座標（XM Ym Zm 0 Μ)做為各儲置部2a之標記座標而存儲於教示控制裝置 34° 然後，在教示控制裝置34中，由各儲置部2a之標記 =與基準標記座標之^異，及各㈣部23之攝像座標與 儲置部2a，之標記裝置15於攝像時之位置座標之差異，計 :出修正值’而修正基準教示座標，並在各儲置部。中計 鼻出可雄實握持箱盒3之位置而做為教示座標。 具體而言’設儲置物2a，’以及將成為教示對象之儲 置部2a之攝像座標中手臂部】】之位置為％，γρ , &，θ T11705 本紙張尺度適用帽國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱） 486614 A7 B7 五、發明說明（15) P，=o)及（χΡ，γρ，Ζρ，θρ=0)，移動座標系中基準標記座標為 (xp’+ XM’，YP’+YM’，Zp’+zM，，0 Μ，），健置部 2a 之標記座標^ (Χρ+ΧΜ? Υρ+ΥΜ? Ζρ+ΖΜ? θ Μ) ο 設基準教示座標之手臂部Π之位置為（Xa，Ya，Za 0 ) 則在儲置部2a中教示座標（Xa，，Ya，人，0 a ;，係;由下3式 計算出； Xa=Xa’ + (Χρ +χΜ)-(XP，+XM，） Ya=Ya’ + (YP +YM)-(Yp, +YM〇Za=Za’ + (zp +zM)一（Zp’ +ZM，） 請 先 閱 讀 背 s 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 裝 訂 Θ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，上述中，為使說明簡單化，將各儲置部2a之各攝像 座標之旋轉角Θ p，，將0 p，設定為〇，但〇以外之場合，亦 可經由適當之座標轉換，而可以計算出。 如上所述，按本發明，在將手臂部丨i維持於可在各儲 置部間移動之第1姿勢之狀態下，可移動至各儲置部2a 之攝像座標，因僅經由攝像·計算處理即可獲得各儲置部 2a之教示座標，所以可在短時間内完成教示。而且，因鉦 需將手臂部11插入儲置部2a上，所以，即使儲置部2a 放置有箱盒3，亦可進行教示。 此外，以上之實施例中，係說明採用設置成規定間隔 之立體攝像機30做為位置檢測裝置時，但採用如下例之位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱） 15 311705 線 486614 A7 B7 五、發明說明（16) 置檢測裝置以替代上述之立體攝像機亦可。 實施例3 : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如第11圖所示，用以檢測標記裝置15及id標記 18之位置檢測裝置，設置J台攝像機31於手臂部η，以 替代上述立體攝像機3〇。以此1台之攝像機3卜分別檢測 標記裝置15及ID標記18。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其檢測方法’如第12圖所示，首先，檢測出儲置部 2a之位置座標。在設有ID標記i 8時，檢測出此id標記 18,而由記载於該處之資訊認識儲置部之位置座標。在 未設有m標記18時，則輸入各儲置部2a之位置座標。其 次，標記裝置15之標記座標之檢測，係如第12圖（a)所示Γ 將手臂部U移動至預先輸入而可拍攝標記裝置15之攝像 座標，獲得此時之影像資料a。其次，如第12圖⑻所示， 將手臂部11僅移動規定距離La而拍攝，可獲得影像資料 將所得影像資料a，b分別送信給教示控制裝置34。以 教示控制裝置34,將此等影像資料a，b做為視差影像處沿 :算出標記裝置15之三次元座標。另外，於獲得視差影偉 …臂部U之移動，係不限定於如本實施例之又方向 (紙面左右方向)，只要可獲得視差影像，貝"方向(紙面上 向方向⑴方向等其他方向之移動亦可計算出標 1 5之標記座標。 夏 2裝=5’以1台攝像機，即可進行檢測1D標記18及標 «裝置’所以，手臂部u之小型化成為可能。 實施例4:

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3117〇r Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17) 風 如第13圖所示，以1台攝像機3 1與視野分割光 /、冓成之立體攝像機3 0，做為位置檢測裝置，設置於 手臂部11使用亦可。 野刀J系50，係如第14圖所示，由4枚鏡子51L， 。，52L，52R所構成。其中，鏡子52L·與52R形成約90 角度而有1邊互相連接，此相接之1邊，與攝像機3 1 之中心軸C軸約為一致而配置著。然後，與此等鏡子52L 與5找各自之面，形成面對面地在左方配置有鏡子51L， 右方配置有51R。鏡子爪及51R，係各自配置成可照到 標'己裝置15之角度。於是，對於攝像機31之視野之左半 邊可拍攝到對於攝像機為左方向之影像，右半邊則拍攝右 方向之影像。 第15圖係顯示介由視野分割光學系5〇所攝得之標記 裝置15之影像。影像之左半邊係由第14圖之[方向拍攝 之衫像，右半邊係由R方向拍攝之影像者。將此影像做為 視差影像送到教示控制裝置34，即可在教示控制裝置W 計异出標記裝置15之標記座標。如此，僅以一次之拍攝所 得之影像即可獲得視差影像，所以可縮短攝像時間等，隨 之可縮短教示所需時間。 而且，以此攝像機30與視野分割光學系5〇組合之其 他例，如第16圖所示，在手臂部丨〗分別設置攝像機“A 及3〇Β ’分別檢測各所對應之兩個標記裝置15Α及l5B亦 可。如此，因藉由各攝像機3〇Α及30Β，可分別檢測標2 裝置15Α及15Β，所以此等標記裝置15Α及15Β即使為八 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·丨裝 訂----- •線 A7 五 、發明說明（18) 離之狀況亦可。此時，視野分刻 町刀割先學系50A及50B，即# 係將影像上下分割而配置，戋Λ 4馬左右分割之配置亦盔妨。 又，即使不與此視野分割光學系 、 .ν 汔予糸50組合之立體攝像機，而 奋分別將各個標記裝置15各以摄 合从攝像機檢測之方式，例如 施例1及實施例2，採用由兩a 、 拖 陶σ攝像機所形成之立體攝像 機，或例如實施例3，使1 a裾施Α必a 口攝像機移動以獲得視差影像 之方式亦可。 [發明之功效] 本發月，係如以上所述之構成，依據申請專利範圍第 :之倉儲用機器人之教示方法，因無需使手臂部移至搬 運各儲置部内之工作件之位置座標，以第i姿勢即可教示 各儲置部之定位座標，可大幅縮短教示所需時間。而且， 因為不需將手臂部實際地移至搬運工作件之位置，所以， 即使儲置部存在工作件，亦可教示其定位座標。因而，即 使儲置部内存在有工作件，亦可教示各儲置部之定位座 標，於教示時，手臂部與工作件亦不致有所接觸。 、而且，按申請專利範圍第2項之倉儲用機器人之教示 方法，無需預先將各儲置部之位置座標輸入。且，可避免 =儲置邛之位置座標之輸入錯誤，因可確實地教示各儲置 4之义位座標，故可大幅縮短教示時間。 另外，按申請專利範圍第3項之倉儲用機器人之教示 法可由預先輸入各儲置部之位置座標，與此位置座標 中由位置檢測裝置所檢測出之標記裝置之座標之位置關 糸ΊΓ。十鼻出各儲置部之定位座標而教示之。 W尺 (CN^^.格⑽ Χ 297 公爱) — "311705 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A7 五、發明說明（20) 狀態說明圖。 曰第2圖（a)係顯不手臂部握持箱盒之狀態（第2姿勢）說 月圖。（b)係顯示手臂部在儲置部間移動之狀態（第丨姿 說明圖。 第3圖係用以說明關於實施例i之手臂部、位置檢測 裝置以及載置板之位置關係斜視圖。 帛4圖係顯示收信機與教示控制裝置之位置關係說明 圖。 第5圖係教示控制裝置之方塊圖。 第6圖為顯示立體攝像機所拍攝影像之二值化影像。 (a)為收信狀態良好，（b)為收信狀態不良時之圖式。 第7圖為顯示教示各儲置部定位座標之方法流程圖。 第8圖為手臂部座標系說明圖。 第9圖為標記座標之位置姿勢說明圖。 第10圖係用以說明關於實施例2之手臂部、位置檢測 裝置、及載置板之位置關係斜視圖。 第11圖係用以說明關於實施例3之手臂部、位置檢測 裝置、及載置板之位置關係斜視圖。 第12圖（a)、（1))係用以說明關於實施例3之標記裝置 檢測方法之圖。 第13圖係用以說明關於實施例4之手臂部、位置檢測 裝置、及載置板之位置關係斜視圖。 第14圖為顯示關於實施例4用於位置檢測裝置之視野 分割光學系之架構圖。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 k 訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 20 311705 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 486614 A7 B7 五、發明說明（21 ) _ 第15圖為顯示關於 關於實施例4由位置檢測裝置所獲得之 0像圖。 第16圖為顯示實施例4之變化例圖。 第17圖係為說明設於習知之手臂部之位置檢測裝置 之斜視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

第1 8圖係顯不習知例者，為顯示倉儲用機器人教示定 位座標之狀態說明圖。 [圖號之說明] 卜 71 倉儲 2 - 72 儲置架 2a ^ 72a儲置部 3 箱盒 4 行走執道 5 ^ 73 倉儲用機器人 6 行走部 7 柱部 8 箱盒保持部 9 第1搖臂部 10 第2搖臂部 11、61 手臂部 12 手夾 15、 15A、 15B、65 標記裝置 16 載置板 17 固定部 18 ID標記 30 - 30A、 30B、63 位置檢測裝置 31a 、31 b 攝像機 32 送信裝置 33a 、33b 收信裝置 34 教示控制裝置 35 顯示裝置 36 多路轉換器 37 A/D轉換器 38 CPU 39 存儲器 40 顯示電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '一"21 311705 486614 A7 ___B7 五、發明說明（22) 41

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 50 > 50A、 50B 視野分割光學系 51L、 ‘ 51R、 52L、 52R 鏡子 64 距離感知器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 22 311705 I ϋ etmt ϋ ^1· ^^1 ί n l_i I n mmmi 1.-1 n n a·.·— -ala·* 訂--------—線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 486614

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •種倉儲用機器人之教示方法，該倉儲用機器人具備有 該手臂部具有沿設置於儲置架之複數儲置部行 走之第1姿勢與往上述各儲置部之定位座標移動用以搬 運工作件之第2姿勢，並對該機器人逐一教示各儲置部 之上述定位座標之方法， 其特徵在：於各儲置部設置可與上述定位座標形成一 定關係之標記裝置，並且，於上述第1姿勢之上述手臂部， 設置可檢測出與上述標記裝置之位置關係之位置檢測裝 置， 使上述第1姿勢之手臂部邊行走邊移動至上述各儲置 部之位置座標，以上述位置檢測裝置檢測出上述標記裝置 之標記座標，根據上述標記座標，計算出各儲置部之定位 座標。 2·如申請專利範圍第1項之倉儲用機器人之教示方法，其 中，於上述儲置部設置顯示各儲置部位置座標之ID標 記，使處於上述第1姿勢之手臂部邊行走邊以上述位置 檢測裝置檢測上述ID標記，並使上述手臂部移動至上 述各儲置部之位置座標者。 3·如申請專利範圍第1項之倉儲用機器人之教示方法，其 中，根據預先輸入於上述各儲置部之位置座標，使上述 處於第1姿勢之手臂部移動至上述各儲置部之位置座標 4. 一種倉儲用機器人之教示裝置’該倉儲用機器人具備有 手臂部，該手臂部具有沿設置於儲置架複數之儲置部而 一裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . I —訂 la-i- ill 二°-»9 - _ * m 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 23 311705 486614 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 行走之第^勢與朝上述各儲置部之定位座標移動以搬 運工作件之第2姿勢並對各機器人逐_教示錢置部之 上述定位座標之裝置， ^其特徵為具備有：設置於各儲置部，使與上述定位座標 形成一定關係之標記裝置； 丁 設置於處在上述帛i姿勢之上述手臂部，可檢測出與 上述標記裝置之位置關係之位置檢測裝置；以及 計异上述標記裝置之標記座標與上述定位座標之位置 關係，而教示各儲置部之定位座標之教示控制裝置者。 5·如申請專利範圍第4項之倉儲用機器人之教示裝置，其 中，上述位置檢測裝置係可根據立體視圖之原理由兩影 像之視差計算出3次元座標之立體攝像機者。 6. 如申請專利範圍第4項之倉儲用機器人之教示裝置，其 2，上述位置檢測裝置係使用一台攝像機，其可移動規 定距離而進行複數次拍攝，根據立體視圖之原理，由此 等影像之視差計算出3次元座標之移動攝像機者。 7. 如申請專利範圍第4項之倉儲用機器人之教示裝置，其 中，上述位置檢測裝置，係由視野分割光學系與一台攝 像機所構成之立體攝像機者。 ^ 申：專利圍第4至第7項任何一項之倉儲用機器人 之教示裝置，其中，複包括： 叹置於上述位置檢測裝置之近傍，將其影像信號以無 線送信之送信裝置； … -上述送信裝置所送出之信號之複數收信裝置 表紙張尺度適用中國國家縣（CNS) A4規格（21Gx297/WP 311705 t.訂ii (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 486614 ABCD 六、申請專利範圍 ^由上述複數收信裝置之中選擇1個，將由所選擇之收 L裝置所傳來之影像信號予以輸入之影像輸入農置；以及 將由上述影像輸入裝置所輸入之影像予以解析之影像 解析裝置者。 9· 一種纪錄媒體，其係記錄有對倉儲機器人逐一教示各儲 置部之定位座標所需之程式，該倉儲用機器人所設置之 手臂部具備有：沿設置於儲置架之複數儲置行走之第工 姿勢與朝上述各儲置部之定位座標移動以搬運工作件 之第2姿勢， 其特徵在該錄媒體係記錄有電腦可讀取之教示程式· 該程式利用設在各儲置部使其與上述定位座標可形成二定 關係之標記裝置，與設在處於上述第i姿勢之上述手 而可檢測出與上述標記裝置之位置關係之位置檢測裝置， ，上述第i姿勢之手臂部邊行走邊讀取上述標記褒置，古十 异出該標記裝置之標記座標與上述各錯置部之定位座標之 位置關係’而使教示各儲置物部之二 置動作。 |铭之教不控制裝 絰濟部智慧財/!.局員工消費合作社印製

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