JP2000071190A - ワーク搬送システム - Google Patents
ワーク搬送システムInfo
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- JP2000071190A JP2000071190A JP24194898A JP24194898A JP2000071190A JP 2000071190 A JP2000071190 A JP 2000071190A JP 24194898 A JP24194898 A JP 24194898A JP 24194898 A JP24194898 A JP 24194898A JP 2000071190 A JP2000071190 A JP 2000071190A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】サイクルタイムを短縮化し、かつ搬送されるワ
ークの位置ずれを的確に補正することができる。 【解決手段】検出部１０〜１２は、ワーク搬送ロボット
Ｒのロボット本体５上に設けられ、伸縮するハンドＨ上
に載置されて搬送されるワーク２ａの軌跡途中で、ワー
ク２ａの縦の辺上の２点Ｐ１，Ｐ２と横の辺の１点Ｐ３
の位置を検出する。この検出結果をもとにロボットコン
トローラ９は、ワーク２ａの正規の位置と現在のワーク
２ａとの位置ずれを演算し、この演算結果をもとにハン
ドＨを動かしてワーク２ａの位置ずれをワーク搬送中に
補正する。ワーク２ａの位置ずれは、ワーク２ａの回転
量とワーク２ａの頂点の移動量とで表される。
ークの位置ずれを的確に補正することができる。 【解決手段】検出部１０〜１２は、ワーク搬送ロボット
Ｒのロボット本体５上に設けられ、伸縮するハンドＨ上
に載置されて搬送されるワーク２ａの軌跡途中で、ワー
ク２ａの縦の辺上の２点Ｐ１，Ｐ２と横の辺の１点Ｐ３
の位置を検出する。この検出結果をもとにロボットコン
トローラ９は、ワーク２ａの正規の位置と現在のワーク
２ａとの位置ずれを演算し、この演算結果をもとにハン
ドＨを動かしてワーク２ａの位置ずれをワーク搬送中に
補正する。ワーク２ａの位置ずれは、ワーク２ａの回転
量とワーク２ａの頂点の移動量とで表される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク搬送ロボッ
ト等のワーク搬送装置を用いてガラス基板等のワークの
搬送制御を行う際、該ワークの位置ずれを検出して該ワ
ークの搬送制御を適正に行うことができるワーク搬送シ
ステムに関し、特にワークの搬送にかかるサイクルタイ
ムの短縮化と信頼性とをともに満足することができるワ
ーク搬送システムに関する。
ト等のワーク搬送装置を用いてガラス基板等のワークの
搬送制御を行う際、該ワークの位置ずれを検出して該ワ
ークの搬送制御を適正に行うことができるワーク搬送シ
ステムに関し、特にワークの搬送にかかるサイクルタイ
ムの短縮化と信頼性とをともに満足することができるワ
ーク搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、処理加工対象のガラス基板等のワ
ークをワーク搬送ロボットを用いて所定のカセットから
取り出して他のカセット等に収納させるワーク搬送シス
テムがある。ワークを搬送する際、ワーク搬送ロボット
のハンド上に載置されたワークの位置がずれていると、
収納先のカセット内の所定の位置に正確にセットするこ
とができず、最悪の場合、ワークをカセット内に収納で
きずに該ワークを破損させてしまうことがある。
ークをワーク搬送ロボットを用いて所定のカセットから
取り出して他のカセット等に収納させるワーク搬送シス
テムがある。ワークを搬送する際、ワーク搬送ロボット
のハンド上に載置されたワークの位置がずれていると、
収納先のカセット内の所定の位置に正確にセットするこ
とができず、最悪の場合、ワークをカセット内に収納で
きずに該ワークを破損させてしまうことがある。
【０００３】このため、例えば特開平９−１６２２５７
号公報に記載された薄型基板の搬送装置では、ガラス基
板の前後方向の位置ずれと角度ずれとを検出する２つの
距離センサをハンド上に設け、ガラス基板の左右方向の
位置ずれを検出する位置検出センサをワーク搬送ロボッ
ト本体に設け、これにより、ハンド上に載置されたガラ
ス基板の位置補正を行って、ガラス基板の搬送制御を正
確に行うようにしている。
号公報に記載された薄型基板の搬送装置では、ガラス基
板の前後方向の位置ずれと角度ずれとを検出する２つの
距離センサをハンド上に設け、ガラス基板の左右方向の
位置ずれを検出する位置検出センサをワーク搬送ロボッ
ト本体に設け、これにより、ハンド上に載置されたガラ
ス基板の位置補正を行って、ガラス基板の搬送制御を正
確に行うようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平９−１６２２５７号公報に記載された薄型基板
の搬送装置によるガラス基板の位置補正を行うには、ま
ず、ハンド上に設けられた２つの距離センサを用いて、
ガラス基板をハンド上に載置する前に、ガラス基板とハ
ンドとの検出距離をもとにガラス基板の回転ずれと距離
センサの並びに垂直な方向（Ｙ方向）の位置ずれとを検
出し、その後走行レール上を搬送ロボットが左右に移動
する際にガラス基板の左右方向の位置ずれを検出する。
すなわち、従来の搬送装置では、ガラス基板を検出する
ためにハンドを移動させ、該ハンドに検出姿勢を取らせ
なければならなかった。従って、ガラス基板の搬送前の
位置検出処理があるために、ガラス基板を搬送するサイ
クルタイムが長くなるという問題点があった。
た特開平９−１６２２５７号公報に記載された薄型基板
の搬送装置によるガラス基板の位置補正を行うには、ま
ず、ハンド上に設けられた２つの距離センサを用いて、
ガラス基板をハンド上に載置する前に、ガラス基板とハ
ンドとの検出距離をもとにガラス基板の回転ずれと距離
センサの並びに垂直な方向（Ｙ方向）の位置ずれとを検
出し、その後走行レール上を搬送ロボットが左右に移動
する際にガラス基板の左右方向の位置ずれを検出する。
すなわち、従来の搬送装置では、ガラス基板を検出する
ためにハンドを移動させ、該ハンドに検出姿勢を取らせ
なければならなかった。従って、ガラス基板の搬送前の
位置検出処理があるために、ガラス基板を搬送するサイ
クルタイムが長くなるという問題点があった。
【０００５】また、搬送ロボットが走行レール上を移動
する場合は高速となるため、一度位置補正を行ったにも
かかわらず、移動中の振動等によってハンド上に載置さ
れたガラス基板の位置がずれてしまうおそれがあるので
信頼性が低下するという問題点があった。
する場合は高速となるため、一度位置補正を行ったにも
かかわらず、移動中の振動等によってハンド上に載置さ
れたガラス基板の位置がずれてしまうおそれがあるので
信頼性が低下するという問題点があった。
【０００６】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、サイクルタイムを短縮化し、かつ搬送されるワーク
の位置ずれを的確に補正することができるワーク搬送装
置を提供することを目的とする。
し、サイクルタイムを短縮化し、かつ搬送されるワーク
の位置ずれを的確に補正することができるワーク搬送装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】第１の発明
は、少なくともその延長上で交差する２辺を有するワー
クをワーク搬送装置のハンド上に載置し、該ワークの位
置ずれを検出し、この検出結果をもとに該ワークの搬送
制御を行うワーク搬送システムにおいて、前記ハンド上
に載置された前記ワークの２辺上における少なくとも３
点の位置を検出する検出手段を具備し、前記検出手段が
検出した少なくとも３点の位置をもとに前記ワークの正
規の位置からの回転ずれ量と平行移動ずれ量とを求めて
前記ワークの搬送制御を行うことを特徴とする。
は、少なくともその延長上で交差する２辺を有するワー
クをワーク搬送装置のハンド上に載置し、該ワークの位
置ずれを検出し、この検出結果をもとに該ワークの搬送
制御を行うワーク搬送システムにおいて、前記ハンド上
に載置された前記ワークの２辺上における少なくとも３
点の位置を検出する検出手段を具備し、前記検出手段が
検出した少なくとも３点の位置をもとに前記ワークの正
規の位置からの回転ずれ量と平行移動ずれ量とを求めて
前記ワークの搬送制御を行うことを特徴とする。
【０００８】第１の発明では、同時に少なくとも３点を
検出し、同時にワークの回転ずれ量と平行移動ずれ量と
を求めることができるので精度の高いワークの位置補正
が可能となる。
検出し、同時にワークの回転ずれ量と平行移動ずれ量と
を求めることができるので精度の高いワークの位置補正
が可能となる。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
検出手段は、前記３点のうちの２点の位置を前記２辺の
うちの１辺から検出し、前記３点のうちの他の１点の位
置を前記２辺のうちの他の１辺から検出することを特徴
とする。
検出手段は、前記３点のうちの２点の位置を前記２辺の
うちの１辺から検出し、前記３点のうちの他の１点の位
置を前記２辺のうちの他の１辺から検出することを特徴
とする。
【００１０】第２の発明では、２点を１辺から他の１点
を他の１辺から検出するようにしているので、ワークの
回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることがで
きる。
を他の１辺から検出するようにしているので、ワークの
回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることがで
きる。
【００１１】第３の発明は、第１の発明において、前記
検出手段は、第１の検出手段と第２の検出手段とを有
し、前記第１の検出手段は、前記３点のうちの２点を検
出し、前記第２の検出手段は、前記３点のうちの他の１
点を検出することを特徴とする。
検出手段は、第１の検出手段と第２の検出手段とを有
し、前記第１の検出手段は、前記３点のうちの２点を検
出し、前記第２の検出手段は、前記３点のうちの他の１
点を検出することを特徴とする。
【００１２】これにより、第２の発明と同様に、ワーク
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることが
できる。
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることが
できる。
【００１３】第４の発明は、第３の発明において、前記
第１の検出手段は、前記３点のうちの２点をそれぞれ前
記２辺の各辺から検出し、前記第２の検出手段は、前記
３点のうちの他の１点を前記２辺のうちのいずれか１辺
から検出することを特徴とする。
第１の検出手段は、前記３点のうちの２点をそれぞれ前
記２辺の各辺から検出し、前記第２の検出手段は、前記
３点のうちの他の１点を前記２辺のうちのいずれか１辺
から検出することを特徴とする。
【００１４】これにより、第３の発明と同様に、ワーク
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることが
できる。
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とを確実に求めることが
できる。
【００１５】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、前記ワーク搬送装置は、該ワーク搬送装置の本体あ
るいは前記ハンド上に前記検出手段あるいは前記第１お
よび前記第２の検出手段を具備することを特徴とする。
て、前記ワーク搬送装置は、該ワーク搬送装置の本体あ
るいは前記ハンド上に前記検出手段あるいは前記第１お
よび前記第２の検出手段を具備することを特徴とする。
【００１６】これにより、ワークの搬送経路上で確実か
つ安全に該ワークの回転ずれ量及び平行移動ずれ量を求
めることができる。
つ安全に該ワークの回転ずれ量及び平行移動ずれ量を求
めることができる。
【００１７】第６の発明は、第１から第５の発明におい
て、前記検出手段は、前記ワーク搬送装置によって前記
ワークが搬送されているときに前記少なくとも３点の位
置を検出することを特徴とする。
て、前記検出手段は、前記ワーク搬送装置によって前記
ワークが搬送されているときに前記少なくとも３点の位
置を検出することを特徴とする。
【００１８】第６の発明では、３点をワークが搬送され
ているときに検出することができるので、サイクルタイ
ムに影響を与えずにワークの位置補正を行うことができ
る効果を有する。また、搬送中にワークの位置ずれが生
じても直ちに位置補正を行うことができ、信頼性の高い
位置補正を行うことができる。
ているときに検出することができるので、サイクルタイ
ムに影響を与えずにワークの位置補正を行うことができ
る効果を有する。また、搬送中にワークの位置ずれが生
じても直ちに位置補正を行うことができ、信頼性の高い
位置補正を行うことができる。
【００１９】第７の発明は、少なくともその延長上で交
差する２辺を有するワークをワーク搬送装置のハンド上
に載置し、該ワークの位置ずれを検出し、この検出結果
をもとに該ワークの搬送制御を行うワーク搬送システム
において、前記ワーク搬送装置本体あるいは前記ハンド
上に設けられ、前記ワークの搬送終了直前を含む搬送中
に、前記ハンド上に載置された前記ワークの２辺上にお
ける少なくとも３点の位置を検出する検出手段を具備
し、前記検出手段が検出した少なくとも３点の位置をも
とに前記ワークの正規の位置からの回転ずれ量と平行移
動ずれ量とを求めて前記ワークの搬送制御を行うことを
特徴とする。
差する２辺を有するワークをワーク搬送装置のハンド上
に載置し、該ワークの位置ずれを検出し、この検出結果
をもとに該ワークの搬送制御を行うワーク搬送システム
において、前記ワーク搬送装置本体あるいは前記ハンド
上に設けられ、前記ワークの搬送終了直前を含む搬送中
に、前記ハンド上に載置された前記ワークの２辺上にお
ける少なくとも３点の位置を検出する検出手段を具備
し、前記検出手段が検出した少なくとも３点の位置をも
とに前記ワークの正規の位置からの回転ずれ量と平行移
動ずれ量とを求めて前記ワークの搬送制御を行うことを
特徴とする。
【００２０】第７の発明では、ワークの２辺上における
少なくとも３点の位置をワークの搬送終了直前を含む搬
送中に検出するようにしているので、ワークの搬送中に
位置ずれが生じても適切に位置補正を行うことができ
る。また、ワークの最終的な搬送先近傍での位置補正を
確実に行うことができ、特にワークの搬送先近傍での位
置調整に余裕がない場合でも、該ワークを破損せずに安
全な搬送作業を達成することができる。
少なくとも３点の位置をワークの搬送終了直前を含む搬
送中に検出するようにしているので、ワークの搬送中に
位置ずれが生じても適切に位置補正を行うことができ
る。また、ワークの最終的な搬送先近傍での位置補正を
確実に行うことができ、特にワークの搬送先近傍での位
置調整に余裕がない場合でも、該ワークを破損せずに安
全な搬送作業を達成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態である
ワーク搬送システムの構成を示す図である。図１におい
て、このワーク搬送システムは、カセット１内に配置さ
れるガラス基板等の複数のワーク２の中から所望のワー
ク２ａをワーク搬送ロボットＲのハンドＨ上に載置し、
ハンドＨを移動させて他のカセット３内に収納させるも
のである。
ワーク搬送システムの構成を示す図である。図１におい
て、このワーク搬送システムは、カセット１内に配置さ
れるガラス基板等の複数のワーク２の中から所望のワー
ク２ａをワーク搬送ロボットＲのハンドＨ上に載置し、
ハンドＨを移動させて他のカセット３内に収納させるも
のである。
【００２３】ワーク搬送ロボットＲは、ロボットコント
ローラ９の制御のもとに、ロボット本体５内に配置され
る図示しない駆動モータによって軸６を回転させ、この
軸６に垂直に固定されるアームＲ１を回転させる。アー
ムＲ１は、軸７によってアームＲ２を接続し、さらにア
ークＲ２は軸８によってハンドＨを接続する。軸６，
７，８の各間はプーリとベルトとによってそれぞれ接続
されるとともに所定の比率で歯合されている。例えば、
軸６の右回転によって軸７が２倍に角度で左回転し、同
時に軸７の左回転によって該軸７の回転に対して軸８が
１／２倍の角度で右回転する。この結果、軸６を回転さ
せることにより、ハンドＨを首振りをさせずに、前後さ
せることができる。なお、軸６，７，８をそれぞれ独立
のモータを配置して回転駆動制御するようにしてもよ
い。一方、ロボット本体５は、走行レール４ａ，４ｂ上
を左右に走行する。従って、ハンドＨの前後運動とロボ
ット本体５の左右運動とを適宜組み合わせることによっ
てカセット１とカセット３との間におけるハンドＨの所
望の軌跡を描くことができる。また、ロボット本体５上
には、回転台５ａを有し、この回転台５ａ上に上述した
軸６が取り付けられている。このため、回転台５ａを回
転させると、アームＲ１からハンドＨまでの形状を維持
したまま回転させることができる。なお、ロボット本体
５上の軸６は上下に移動することができ、この上下動に
よってハンドＨを上下させることができる。
ローラ９の制御のもとに、ロボット本体５内に配置され
る図示しない駆動モータによって軸６を回転させ、この
軸６に垂直に固定されるアームＲ１を回転させる。アー
ムＲ１は、軸７によってアームＲ２を接続し、さらにア
ークＲ２は軸８によってハンドＨを接続する。軸６，
７，８の各間はプーリとベルトとによってそれぞれ接続
されるとともに所定の比率で歯合されている。例えば、
軸６の右回転によって軸７が２倍に角度で左回転し、同
時に軸７の左回転によって該軸７の回転に対して軸８が
１／２倍の角度で右回転する。この結果、軸６を回転さ
せることにより、ハンドＨを首振りをさせずに、前後さ
せることができる。なお、軸６，７，８をそれぞれ独立
のモータを配置して回転駆動制御するようにしてもよ
い。一方、ロボット本体５は、走行レール４ａ，４ｂ上
を左右に走行する。従って、ハンドＨの前後運動とロボ
ット本体５の左右運動とを適宜組み合わせることによっ
てカセット１とカセット３との間におけるハンドＨの所
望の軌跡を描くことができる。また、ロボット本体５上
には、回転台５ａを有し、この回転台５ａ上に上述した
軸６が取り付けられている。このため、回転台５ａを回
転させると、アームＲ１からハンドＨまでの形状を維持
したまま回転させることができる。なお、ロボット本体
５上の軸６は上下に移動することができ、この上下動に
よってハンドＨを上下させることができる。
【００２４】ワーク２は、上述した一定形状をもつガラ
ス基板であり、長方形の薄型平板である。このワーク２
は、カセット１，３内における内側側壁に設けられた枠
によて上下等間隔に載置される。
ス基板であり、長方形の薄型平板である。このワーク２
は、カセット１，３内における内側側壁に設けられた枠
によて上下等間隔に載置される。
【００２５】カセット１内のワーク２をカセット３に移
送させる場合、ワーク搬送ロボットＲは、まずロボット
本体５をカセット１の前面に位置させ、軸６を左回転さ
せてハンドＨを伸長してカセット１に近接させる。さら
に、ハンドＨをカセット１内に進入させて軸６を上動さ
せて所望のワーク２をハンドＨ上に載置させる。その
後、軸６を右回転させてハンドＨを縮めさせ、カセット
１から離隔する。その後、ロボット本体５を走行レール
４ａ，４ｂに従って右に移動させ、カセット３の前面に
移動させる。その後、軸６を左回転させてハンドＨを伸
長し、カセット３内に進入させる。その後、軸６を下降
させてハンドＨ上に載置されたワーク２をカセット３内
に収納する。なお、ハンドＨがカセット１，３から離れ
た時点でハンドＨを縮め、あるいは伸長させると同時に
ロボット本体５を左右に移動させるようにしてサイクル
タイムの短縮化を図るようにしてもよい。
送させる場合、ワーク搬送ロボットＲは、まずロボット
本体５をカセット１の前面に位置させ、軸６を左回転さ
せてハンドＨを伸長してカセット１に近接させる。さら
に、ハンドＨをカセット１内に進入させて軸６を上動さ
せて所望のワーク２をハンドＨ上に載置させる。その
後、軸６を右回転させてハンドＨを縮めさせ、カセット
１から離隔する。その後、ロボット本体５を走行レール
４ａ，４ｂに従って右に移動させ、カセット３の前面に
移動させる。その後、軸６を左回転させてハンドＨを伸
長し、カセット３内に進入させる。その後、軸６を下降
させてハンドＨ上に載置されたワーク２をカセット３内
に収納する。なお、ハンドＨがカセット１，３から離れ
た時点でハンドＨを縮め、あるいは伸長させると同時に
ロボット本体５を左右に移動させるようにしてサイクル
タイムの短縮化を図るようにしてもよい。
【００２６】ロボット本体５上には、ワーク２ａの位置
ずれを検出する３つの検出部１０〜１２が設置されてい
る。
ずれを検出する３つの検出部１０〜１２が設置されてい
る。
【００２７】検出部１０〜１２のそれぞれは、ワーク２
ａを上下から挟む形でワークの辺の位置を検出する。検
出部１０，１１は、ハンドＨ上に載置された状態のワー
ク２ａの縦の辺上の異なる２点の位置を検出し、検出部
１２は、横の辺上の１点の位置を検出する。
ａを上下から挟む形でワークの辺の位置を検出する。検
出部１０，１１は、ハンドＨ上に載置された状態のワー
ク２ａの縦の辺上の異なる２点の位置を検出し、検出部
１２は、横の辺上の１点の位置を検出する。
【００２８】検出部１０〜１２の構成は同一構成であ
り、図２に示すその１つの検出部１０のＡ−Ａ線断面図
を参照して検出部の詳細構成について説明する。
り、図２に示すその１つの検出部１０のＡ−Ａ線断面図
を参照して検出部の詳細構成について説明する。
【００２９】図２において、検出部１０は発光部１０ａ
と受光部として機能するリニアセンサ１０ｂとを有し、
これらはロボット本体５に固着されたブラケット１４に
よって保持されている。発光部１０ａからは所定のレー
ザ光がリニアセンサ１０ｂに向けて発光され、リニアセ
ンサ１０ｂはこのレーザ光を受光、検出する。発光部１
０ａとリニアセンサ１０ｂとは、ワーク２ａに多少の位
置ずれが生じても、必ずこれらの間に、ハンドＨ上に載
置されたワークが介在するように配置される。リニアセ
ンサ１０ｂの位置に対応する発光部１０ａからのレーザ
光がワーク２ａを介して受光される場合にはワークの減
衰、あるいは散乱特性等によって、直接発光部１０ａか
らレーザ光を受光する場合に比較して受光強度が小さく
なる。この特性を利用して、ワーク２ａの縦の辺の位置
Ｐ１を検出することができる。
と受光部として機能するリニアセンサ１０ｂとを有し、
これらはロボット本体５に固着されたブラケット１４に
よって保持されている。発光部１０ａからは所定のレー
ザ光がリニアセンサ１０ｂに向けて発光され、リニアセ
ンサ１０ｂはこのレーザ光を受光、検出する。発光部１
０ａとリニアセンサ１０ｂとは、ワーク２ａに多少の位
置ずれが生じても、必ずこれらの間に、ハンドＨ上に載
置されたワークが介在するように配置される。リニアセ
ンサ１０ｂの位置に対応する発光部１０ａからのレーザ
光がワーク２ａを介して受光される場合にはワークの減
衰、あるいは散乱特性等によって、直接発光部１０ａか
らレーザ光を受光する場合に比較して受光強度が小さく
なる。この特性を利用して、ワーク２ａの縦の辺の位置
Ｐ１を検出することができる。
【００３０】同様にして、検出部１１もワーク２ａの縦
の辺の位置Ｐ２を検出し、検出部１２は、ワーク２ａの
横の辺の位置Ｐ３を検出する。そして、これらの位置Ｐ
１〜Ｐ３の値はロボットコントローラ９に送出され、次
のような演算処理が行われ、ワーク２ａの位置ずれが検
出される。
の辺の位置Ｐ２を検出し、検出部１２は、ワーク２ａの
横の辺の位置Ｐ３を検出する。そして、これらの位置Ｐ
１〜Ｐ３の値はロボットコントローラ９に送出され、次
のような演算処理が行われ、ワーク２ａの位置ずれが検
出される。
【００３１】図３は、２辺のなす角が直角である場合の
ワークの位置ずれの演算処理を説明する説明図である。
図３において、破線で示すワーク２ｂの位置は、位置ず
れのない正規の位置であり、ワーク２ａの位置は、位置
ずれが生じた位置である。ワーク２ｂの辺Ｌ１と辺Ｍ１
との交点は基準となる原点とし、辺Ｌ１をＸ軸、辺Ｍ１
をＹ軸とした２次元平面を基準平面として設定してい
る。また、上述したように、検出部１０，１１は、Ｘ軸
に平行にＹ軸上に重なるように配置され、検出部１２
は、Ｙ軸に平行にＸ軸上に重なるように配置される。こ
こで、位置ずれがない場合における検出部１０〜１２の
各検出出力はそれぞれ出力Ｓ１〜Ｓ３である。また、位
置ずれが生じた場合における検出部１０〜１２の各検出
出力はそれぞれ出力Ｐ１〜Ｐ３である。さらに、Ｙ軸上
に配置された検出部１０，１１の原点からＹ方向の距離
をそれぞれＹ１，Ｙ２とし、Ｘ軸上に配置された検出部
１２の原点からのＸ方向の距離をＸ１とする。
ワークの位置ずれの演算処理を説明する説明図である。
図３において、破線で示すワーク２ｂの位置は、位置ず
れのない正規の位置であり、ワーク２ａの位置は、位置
ずれが生じた位置である。ワーク２ｂの辺Ｌ１と辺Ｍ１
との交点は基準となる原点とし、辺Ｌ１をＸ軸、辺Ｍ１
をＹ軸とした２次元平面を基準平面として設定してい
る。また、上述したように、検出部１０，１１は、Ｘ軸
に平行にＹ軸上に重なるように配置され、検出部１２
は、Ｙ軸に平行にＸ軸上に重なるように配置される。こ
こで、位置ずれがない場合における検出部１０〜１２の
各検出出力はそれぞれ出力Ｓ１〜Ｓ３である。また、位
置ずれが生じた場合における検出部１０〜１２の各検出
出力はそれぞれ出力Ｐ１〜Ｐ３である。さらに、Ｙ軸上
に配置された検出部１０，１１の原点からＹ方向の距離
をそれぞれＹ１，Ｙ２とし、Ｘ軸上に配置された検出部
１２の原点からのＸ方向の距離をＸ１とする。
【００３２】ここで、位置ずれが生じたワーク２ａの回
転量θとワーク２ａの頂点Ｐの原点からの移動量（X0，
Y0）とを求める演算について説明すると、まず、tanθ
＝((P2-S2)-(P1-S1))／(Y1-Y2)であり、回転量θは、 となる。一方、頂点Ｐを通る辺Ｌ２の直線の式は、 ｙ−Y0＝tanθ・(ｘ−X0) であり、この直線は点（X1，P3-S3）を通るので、 (P3−S3)−Y0＝tanθ・(X1−X0) （１） となる。この辺Ｌ２の直線に直交する辺Ｍ２の直線の式
は、θ＝０でないとき、 (ｙ−Y0)＝(−１／tanθ)・(ｘ−X0) であり、この直線は点（P2-S2，Y2）を通るので、 (Y2−Y0)＝(−１／tanθ)・(P2-S2−X0) （２） となる。
転量θとワーク２ａの頂点Ｐの原点からの移動量（X0，
Y0）とを求める演算について説明すると、まず、tanθ
＝((P2-S2)-(P1-S1))／(Y1-Y2)であり、回転量θは、 となる。一方、頂点Ｐを通る辺Ｌ２の直線の式は、 ｙ−Y0＝tanθ・(ｘ−X0) であり、この直線は点（X1，P3-S3）を通るので、 (P3−S3)−Y0＝tanθ・(X1−X0) （１） となる。この辺Ｌ２の直線に直交する辺Ｍ２の直線の式
は、θ＝０でないとき、 (ｙ−Y0)＝(−１／tanθ)・(ｘ−X0) であり、この直線は点（P2-S2，Y2）を通るので、 (Y2−Y0)＝(−１／tanθ)・(P2-S2−X0) （２） となる。
【００３３】この式（１）と式（２）との連立一次方程
式を解くと、 X0＝sinθ・cosθ・(-P3+S3+Y2+tanθ・X1＋(P2-S2)／t
anθ) Y0＝Y2＋cosθ・(cosθ・(P3-S3-Y2)＋sinθ・(-X1+P2-
S2)) となる。一方、θ＝０のとき、 X0＝(P2-S2) Y0＝(P3-S3) となる。
式を解くと、 X0＝sinθ・cosθ・(-P3+S3+Y2+tanθ・X1＋(P2-S2)／t
anθ) Y0＝Y2＋cosθ・(cosθ・(P3-S3-Y2)＋sinθ・(-X1+P2-
S2)) となる。一方、θ＝０のとき、 X0＝(P2-S2) Y0＝(P3-S3) となる。
【００３４】このようにして、回転量θと移動量(X0，Y
0)とが求められる。この回転量θと移動量(X0，Y0)とは
ロボットコントローラ９によって求められるが、ロボッ
トコントローラ９は、この位置ずれ量をもとに、ハンド
Ｈを動かす補償制御を行ってワーク２ａが正規の位置と
なるようにする。
0)とが求められる。この回転量θと移動量(X0，Y0)とは
ロボットコントローラ９によって求められるが、ロボッ
トコントローラ９は、この位置ずれ量をもとに、ハンド
Ｈを動かす補償制御を行ってワーク２ａが正規の位置と
なるようにする。
【００３５】この場合、ワーク２ａの３点の位置は、検
出部１０〜１２によって同時に検出されるので、正確な
位置ずれを検出することができる。
出部１０〜１２によって同時に検出されるので、正確な
位置ずれを検出することができる。
【００３６】また、ワーク２ａの搬送軌跡の途中で検出
されるので、サイクルタイムに影響を及ぼすこともな
い。
されるので、サイクルタイムに影響を及ぼすこともな
い。
【００３７】さらに、ワーク２ａの搬送途中、例えばロ
ボット本体５が走行レール４ａ，４ｂ上を高速移動する
際に生じやすい位置ずれをも連続的に検出できる。すな
わち、ハンドＨ上に検出部１０〜１２が設けられた場合
にはワーク２ａを収納する直前まで、ロボット本体５に
検出部１０〜１２が設けられた場合には走行レール４
ａ，４ｂ上の走行中において検出することができる。こ
の結果、信頼性の高い位置補償が可能となり、ワーク２
ａの破損等をなくすことができる。
ボット本体５が走行レール４ａ，４ｂ上を高速移動する
際に生じやすい位置ずれをも連続的に検出できる。すな
わち、ハンドＨ上に検出部１０〜１２が設けられた場合
にはワーク２ａを収納する直前まで、ロボット本体５に
検出部１０〜１２が設けられた場合には走行レール４
ａ，４ｂ上の走行中において検出することができる。こ
の結果、信頼性の高い位置補償が可能となり、ワーク２
ａの破損等をなくすことができる。
【００３８】なお、図１に示すワーク搬送システムで
は、ワーク２ａの縦の辺に２つの検出部１０，１１を設
けて縦の辺上の２点Ｐ１，Ｐ２を検出し、横の辺に１つ
の検出部１２を設けて横の辺上の１点Ｐ３を検出するよ
うにしているが、縦の辺に１つの検出部を設け、横の辺
に２つの検出部を設け、縦の辺の１点と横の辺の２点か
ら上述した位置ずれを検出するようにしてもよい。
は、ワーク２ａの縦の辺に２つの検出部１０，１１を設
けて縦の辺上の２点Ｐ１，Ｐ２を検出し、横の辺に１つ
の検出部１２を設けて横の辺上の１点Ｐ３を検出するよ
うにしているが、縦の辺に１つの検出部を設け、横の辺
に２つの検出部を設け、縦の辺の１点と横の辺の２点か
ら上述した位置ずれを検出するようにしてもよい。
【００３９】また、図４に示すような２つの検出部２
０，２１によってワーク２ａの位置ずれを検出するよう
にしてもよい。この場合、縦の辺上の点Ｐ１１は検出部
２０によって検出し、縦の辺上の点Ｐ１２と横の辺上の
点Ｐ１３とを検出部２１によって検出する。このような
構成によっても、３点Ｐ１１〜Ｐ１３が検出されるの
で、上述した演算が可能となる。
０，２１によってワーク２ａの位置ずれを検出するよう
にしてもよい。この場合、縦の辺上の点Ｐ１１は検出部
２０によって検出し、縦の辺上の点Ｐ１２と横の辺上の
点Ｐ１３とを検出部２１によって検出する。このような
構成によっても、３点Ｐ１１〜Ｐ１３が検出されるの
で、上述した演算が可能となる。
【００４０】この３点Ｐ１１〜Ｐ１３あるいは３点Ｐ１
〜Ｐ３は、ワーク２ａの辺上の点であり、３点のうち２
点が縦の辺上から、３点のうち１点が横の辺上から検出
される。この３点が検出される２辺は、その延長線上で
交わること可能な辺であることが必要である。但し、直
角に交わる必要はない。また、この２辺は、ワーク２ａ
の外縁に存在するが、これに限らず、ワーク上に検出可
能な２辺が存在すればよい。
〜Ｐ３は、ワーク２ａの辺上の点であり、３点のうち２
点が縦の辺上から、３点のうち１点が横の辺上から検出
される。この３点が検出される２辺は、その延長線上で
交わること可能な辺であることが必要である。但し、直
角に交わる必要はない。また、この２辺は、ワーク２ａ
の外縁に存在するが、これに限らず、ワーク上に検出可
能な２辺が存在すればよい。
【００４１】なお、上述したワーク搬送システムでは、
ワーク２ａの２辺上の３点を直接検出するようにしてい
るが、ワーク２ａを所定の軌跡上で該ワーク２ａの画像
を取得し、この取得した画像の画像処理を行って２辺を
抽出し、位置ずれのない場合の２辺からの位置ずれ量を
求めてもよい。
ワーク２ａの２辺上の３点を直接検出するようにしてい
るが、ワーク２ａを所定の軌跡上で該ワーク２ａの画像
を取得し、この取得した画像の画像処理を行って２辺を
抽出し、位置ずれのない場合の２辺からの位置ずれ量を
求めてもよい。
【００４２】さらに、上述したワーク搬送システムで
は、検出部をいずれもワーク搬送ロボットＲのロボット
本体５上に設けたが、これに限らず、例えば、ワーク２
のカセット１からの出し入れに障害とならない範囲でハ
ンドＨ上に設けてもよい。
は、検出部をいずれもワーク搬送ロボットＲのロボット
本体５上に設けたが、これに限らず、例えば、ワーク２
のカセット１からの出し入れに障害とならない範囲でハ
ンドＨ上に設けてもよい。
【図１】本発明の実施の形態であるワーク搬送システム
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】検出部１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】２辺のなす角が直角である場合のワークの位置
ずれの演算処理を説明する説明図である。
ずれの演算処理を説明する説明図である。
【図４】２つの検出部によって３点を求める構成を示す
図である。
図である。
１，３…カセット ２，２ａ…ワーク ４ａ，４ｂ…走
行レール ５…ロボット本体 ５ａ…回転台 ６〜８…軸 ９…ロ
ボットコントローラ １０〜１２…検出部 １０ａ…発光部 １０ｂ…リニア
センサ １４…ブラケット Ｒ…ワーク搬送ロボット Ｒ１，Ｒ
２…アーム Ｈ…ハンド
行レール ５…ロボット本体 ５ａ…回転台 ６〜８…軸 ９…ロ
ボットコントローラ １０〜１２…検出部 １０ａ…発光部 １０ｂ…リニア
センサ １４…ブラケット Ｒ…ワーク搬送ロボット Ｒ１，Ｒ
２…アーム Ｈ…ハンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F059 AA01 AA14 BA04 BB05 DA02 DD12 DE01 FB12 FB16 5F031 AA10 BB05 CC13 GG02 GG06 GG12 GG20
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくともその延長上で交差する２辺を
有するワークをワーク搬送装置のハンド上に載置し、該
ワークの位置ずれを検出し、この検出結果をもとに該ワ
ークの搬送制御を行うワーク搬送システムにおいて、 前記ハンド上に載置された前記ワークの２辺上における
少なくとも３点の位置を検出する検出手段を具備し、 前記検出手段が検出した少なくとも３点の位置をもとに
前記ワークの正規の位置からの回転ずれ量と平行移動ず
れ量とを求めて前記ワークの搬送制御を行うことを特徴
とするワーク搬送システム。 - 【請求項２】 前記検出手段は、前記３点のうちの２点
の位置を前記２辺のうちの１辺から検出し、前記３点の
うちの他の１点の位置を前記２辺のうちの他の１辺から
検出することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送
システム。 - 【請求項３】 前記検出手段は、第１の検出手段と第２
の検出手段とを有し、 前記第１の検出手段は、前記３点のうちの２点を検出
し、 前記第２の検出手段は、前記３点のうちの他の１点を検
出することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送シ
ステム。 - 【請求項４】 前記第１の検出手段は、前記３点のうち
の２点をそれぞれ前記２辺の各辺から検出し、 前記第２の検出手段は、前記３点のうちの他の１点を前
記２辺のうちのいずれか１辺から検出することを特徴と
する請求項３に記載のワーク搬送システム。 - 【請求項５】 前記ワーク搬送装置は、該ワーク搬送装
置の本体あるいは前記ハンド上に前記検出手段あるいは
前記第１および前記第２の検出手段を具備することを特
徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のワ
ーク搬送システム。 - 【請求項６】 前記検出手段は、前記ワーク搬送装置に
よって前記ワークが搬送されているときに前記少なくと
も３点の位置を検出することを特徴とする請求項１〜５
のうちのいずれか１項に記載のワーク搬送システム。 - 【請求項７】 少なくともその延長上で交差する２辺を
有するワークをワーク搬送装置のハンド上に載置し、該
ワークの位置ずれを検出し、この検出結果をもとに該ワ
ークの搬送制御を行うワーク搬送システムにおいて、 前記ワーク搬送装置本体あるいは前記ハンド上に設けら
れ、前記ワークの搬送終了直前を含む搬送中に、前記ハ
ンド上に載置された前記ワークの２辺上における少なく
とも３点の位置を検出する検出手段を具備し、 前記検出手段が検出した少なくとも３点の位置をもとに
前記ワークの正規の位置からの回転ずれ量と平行移動ず
れ量とを求めて前記ワークの搬送制御を行うことを特徴
とするワーク搬送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24194898A JP2000071190A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | ワーク搬送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24194898A JP2000071190A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | ワーク搬送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000071190A true JP2000071190A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17081961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24194898A Pending JP2000071190A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | ワーク搬送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000071190A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082748A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Yamatake Corp | エッジセンサ、位置検出方法および位置合わせ方法 |
| US7386367B2 (en) | 2003-02-19 | 2008-06-10 | Fanuc Ltd | Workpiece conveying apparatus |
| WO2011077693A1 (en) | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Robot system for reorienting a held workpiece |
| JP2011131300A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Canon Inc | ロボットシステム、その制御装置及び方法 |
| JP2011230238A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの制御装置およびロボットを制御する方法 |
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-
1998
- 1998-08-27 JP JP24194898A patent/JP2000071190A/ja active Pending
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