JPH0871973A - Teaching method for stocker robot - Google Patents
Teaching method for stocker robotInfo
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- JPH0871973A JPH0871973A JP23058894A JP23058894A JPH0871973A JP H0871973 A JPH0871973 A JP H0871973A JP 23058894 A JP23058894 A JP 23058894A JP 23058894 A JP23058894 A JP 23058894A JP H0871973 A JPH0871973 A JP H0871973A
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Landscapes
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 全保管部２ａでの作業員によるハンド部１１
の操作作業およびハンドリングの確認作業を不要にして
教示作業を安全且つ短時間で完了させる。
【構成】 カセット３との位置関係が一定となるように
検出マーク１５を各保管部２ａに設け、検出マーク１５
とハンド部１１との位置関係を示す映像信号等の検出信
号を出力する撮像装置１３等をハンド部１１に設け、ハ
ンド部１１を任意の一つの保管部２ａの位置決め座標に
移動させたときの検出マーク１５に対するハンド部１１
の基準位置を検出信号により求めさせ、各保管部２ａの
存在位置を示す保管部座標を教示し、各保管部２ａの保
管部座標にハンド部１１を移動させたときの検出マーク
１５に対するハンド部１１の補正位置を検出信号により
求めさせ、補正位置を基準位置に一致させるようにハン
ド部１１を移動させ、一致したときのハンド部１１の座
標を位置決め座標とさせる。
(57) [Abstract] [Purpose] Hand part 11 by the worker in all storage parts 2a
The teaching work can be completed safely and in a short time without the need for the operation work and the confirmation work for handling. [Structure] The detection mark 15 is provided in each storage unit 2a so that the positional relationship with the cassette 3 is constant, and the detection mark 15 is provided.
When an imaging device 13 or the like that outputs a detection signal such as a video signal indicating the positional relationship between the hand unit 11 and the hand unit 11 is provided in the hand unit 11 and the hand unit 11 is moved to the positioning coordinate of any one storage unit 2a. Hand unit 11 for the detection mark 15
The reference position of the storage unit 2a is obtained from the detection signal, the storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit 2a are taught, and the hand unit for the detection mark 15 when the hand unit 11 is moved to the storage unit coordinates of each storage unit 2a. The correction position 11 is obtained from the detection signal, the hand unit 11 is moved so that the correction position matches the reference position, and the coordinates of the hand unit 11 at the time of matching are used as the positioning coordinates.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、保管棚に複数備えられ
た各保管部であって、当該ロボットのハンド部を前もっ
て求めた位置決め座標、教示座標に基づいて移動させる
ことによりワークをハンドリングするストッカ用ロボッ
トの教示方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plurality of storage units provided on a storage rack, and handles a work by moving a hand unit of the robot based on positioning coordinates and teaching coordinates obtained in advance. The present invention relates to a teaching method for a stocker robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば半導体製造工程において処理され
るシリコンウエーハは、カセット単位で搬送された後、
ストッカに一時保管されるようになっている。このスト
ッカは、図９に示すように、カセット５１を収容する保
管部５２ａを多数備えた保管棚５２と、カセット５１を
保持して移動させるストッカ用ロボット５３とを有して
おり、ストッカ用ロボット５３により各保管部５２ａに
対してカセット５１を搬入および搬出させるようになっ
ている。2. Description of the Related Art For example, a silicon wafer processed in a semiconductor manufacturing process is transported in cassette units,
It is supposed to be temporarily stored in the stocker. As shown in FIG. 9, this stocker has a storage rack 52 having a large number of storage sections 52a for accommodating the cassette 51, and a stocker robot 53 for holding and moving the cassette 51. By 53, the cassette 51 can be loaded into and unloaded from each storage section 52a.
【０００３】ところで、保管棚５２は、ストッカの規模
にもよるが、奥行きが１．５〜２．０ｍ、幅が３〜１０
ｍ、高さが３ｍ程度の大きさが一般的であり、幾つかに
分割して運搬し現地で組み立てて据え付けるようになっ
ているため、各保管部５２ａを高い寸法精度で設置する
ことが困難なものになっている。従って、保管棚５２の
据え付け後に、ストッカ用ロボット５３に対して各保管
部５２ａにおけるハンドリング時の位置決め座標を教示
させることが必要になっている。The storage shelf 52 has a depth of 1.5 to 2.0 m and a width of 3 to 10 depending on the scale of the stocker.
It is difficult to install each storage unit 52a with high dimensional accuracy because it is generally about 3 m in height and about 3 m in height, and is divided into several parts to be transported and assembled and installed on site. It has become. Therefore, after the storage rack 52 is installed, it is necessary to teach the stocker robot 53 the positioning coordinates at the time of handling in each storage unit 52a.
【０００４】そこで、従来は、ストッカ用ロボット５
３を人手により全ての保管部５２ａに実際に移動させ、
カセット５１のハンドリングを作業員が確認することに
よって、各保管部５２ａの位置決め座標を教示するよう
になっていたり、予め全ての保管部５２ａの座標等を
大まかに数値入力し、ストッカ用ロボット５３を実際に
移動させ、カセット５１のハンドリングを作業員が確認
しながら座標を補正することによって、各保管部５２ａ
の位置決め座標を教示するようになっている。Therefore, conventionally, the stocker robot 5 is used.
3 is actually moved to all the storage parts 52a by hand,
By confirming the handling of the cassette 51 by an operator, the positioning coordinates of each storage unit 52a are taught, or the coordinates of all the storage units 52a are roughly input in advance to enter the stocker robot 53. By actually moving and correcting the coordinates while the operator confirms the handling of the cassette 51, each storage unit 52a
It teaches the positioning coordinates of.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の教示方法では、保管部５２ａへの移動後の教示作業
（例えばテンキーで位置をメモリに入力する等）が作業
員により行われることによって、一つの保管部５２ａの
位置決め座標を教示するのに３分〜５分程度の時間を要
し、例えば保管部５２ａの総数が１００であったとする
と、位置決め座標の教示作業を完了するまでに３００分
〜５００分程度の時間を要することになる。この教示時
間は、極めて短い立ち上げ調整が要求される業界におい
て大きな問題であり、さらに、通常、安全を確保するた
め、２人の作業員が教示作業に就くことから、人件費の
高騰を招来することにもなっている。However, in the above-described conventional teaching method, the teaching work (for example, inputting the position to the memory with the ten-key pad) after the movement to the storage section 52a is performed by the worker, so that It takes about 3 to 5 minutes to teach the positioning coordinates of one storage unit 52a, and if the total number of the storage units 52a is 100, for example, 300 minutes to complete the teaching work of the positioning coordinates. It takes about 500 minutes. This teaching time is a big problem in the industry where an extremely short start-up adjustment is required, and in addition, in order to ensure safety, two workers usually perform the teaching work, resulting in a high labor cost. It is also supposed to be done.
【０００６】従って、本発明は、教示作業を安全、短時
間、および自動（無人）で完了することができるストッ
カ用ロボットの教示方法を提供しようとするものであ
る。Therefore, the present invention is intended to provide a teaching method for a stocker robot which can complete teaching work safely, in a short time, and automatically (unmanned).
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、保管棚に複数備えられた各保管部でハンド部を位置
決め座標に基づいて移動させることによりワークをハン
ドリングするストッカ用ロボットの上記位置決め座標教
示方法において、上記ワークとの位置関係が一定となる
ようにマーク手段を各保管部に設け、上記マーク手段と
上記ハンド部との位置関係を示す検出信号を出力する検
出手段を上記ハンド部に設け、上記ハンド部を任意の一
つの保管部の位置決め座標に移動させたときのマーク手
段に対するハンド部の位置関係を基準位置として求めて
おき、各保管部の存在位置を示す入力済みの保管部座標
に上記ハンド部を移動させたときの各保管部のマーク手
段に対するハンド部の位置関係を補正位置として検出
し、上記補正位置を上記基準位置に一致させるように上
記ハンド部を移動させ、一致したときのハンド部の座標
を各保管部の位置決め座標とすることを特徴としてい
る。尚、上記マーク手段は、上記ワークの載置位置を決
定する固定部と共に載置板に一体成形することにより形
成されていることが望ましい。In order to solve the above-mentioned problems, the positioning of a stocker robot for handling a work by moving a hand unit in each storage unit provided in a plurality of storage shelves based on positioning coordinates. In the coordinate teaching method, mark means is provided in each storage section so that the positional relationship with the work is constant, and the detection means for outputting a detection signal indicating the positional relationship between the mark means and the hand section is the hand section. In addition, the positional relationship of the hand part with respect to the mark means when the hand part is moved to the positioning coordinate of any one storage part is obtained as a reference position, and the input storage indicating the existing position of each storage part is stored. The positional relationship of the hand unit with respect to the mark means of each storage unit when the hand unit is moved to the unit coordinates is detected as a correction position, and the correction position is calculated. Serial moving the hand unit to match the reference position, the hand portion of the coordinates when a match is characterized in that the positioning coordinates of each storage unit. It is desirable that the mark means is formed integrally with the mounting plate together with the fixing portion that determines the mounting position of the work.
【０００８】[0008]
【作用】上記の構成によれば、任意の一つの保管部で基
準位置を求めさせる際の処理と、各保管部の存在位置を
示す保管部座標を教示する際の処理とを作業員が行った
り、数値で教示すれば、検出信号から得られる基準位置
および補正位置から各保管部におけるハンド部の位置決
め座標を教示させことができる。従って、従来のような
全保管部における作業員によるハンド部の教示操作作業
およびハンドリングの確認の修正作業を行う必要がない
ため、教示作業を安全且つ極めて短時間で完了すること
が可能になっていると共に無人（自動）で行うことが可
能になっている。さらに、マーク手段を固定部と共に載
置板に一体成形することによって、マーク手段とワーク
との位置を載置板を設置するだけの極めて簡単な作業で
一定にすることが可能になっている。According to the above construction, the worker performs the processing for obtaining the reference position in any one storage unit and the processing for teaching the storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit. Alternatively, by teaching with numerical values, it is possible to teach the positioning coordinates of the hand unit in each storage unit from the reference position and the correction position obtained from the detection signal. Therefore, since there is no need to perform the teaching operation work of the hand part and the correction work of the confirmation of the handling by the workers in all the storage parts as in the conventional case, the teaching work can be completed safely and in an extremely short time. It is also possible to do it unattended (automatically). Further, by integrally forming the mark means and the fixing portion on the mounting plate, it is possible to make the positions of the mark means and the work constant by an extremely simple operation of installing the mounting plate.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図８を用いて
説明する。本実施例に係るストッカ用ロボットの教示方
法は、図１に示すように、保管棚２に複数備えられた各
保管部２ａでハンド部１１を位置決め座標に基づいて移
動させることによりワークとなる例えばカセット３をハ
ンドリングするストッカ用ロボットに対して適用される
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the method of teaching the stocker robot according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a workpiece is obtained by moving the hand unit 11 in each storage unit 2a provided in the storage rack 2 based on the positioning coordinates, for example. It is applied to a stocker robot that handles the cassette 3.
【００１０】即ち、ストッカ用ロボットは、例えばクリ
ーンルーム内で半導体や液晶表示基板、ディスク等を製
造するラインの各工程に設置されたストッカ１に備えら
れている。ストッカ１は、保管棚２を有しており、保管
棚２には、ウエーハを保持するカセット３を収容する保
管部２ａ…が多数設けられている。この保管棚２の前方
には、走行レール４が保管棚２に対して平行に敷設され
ており、走行レール４には、ストッカ用ロボット５が矢
符（左右）方向に往復移動可能に設けられている。That is, the stocker robot is provided in the stocker 1 installed in each step of a line for manufacturing semiconductors, liquid crystal display substrates, disks, etc. in a clean room, for example. The stocker 1 has a storage shelf 2, and the storage shelf 2 is provided with a large number of storage units 2a ... For accommodating the cassettes 3 for holding wafers. A traveling rail 4 is laid in parallel to the storage shelf 2 in front of the storage shelf 2, and a stocker robot 5 is provided on the traveling rail 4 so as to be capable of reciprocating in the arrow (left and right) directions. ing.
【００１１】上記のストッカ用ロボット５は、走行レー
ル４上を走行する走行部６と、走行部６に縦設されたポ
スト部７と、ポスト部７に昇降可能に設けられたカセッ
ト保持部８とを有している。カセット保持部８は、図２
に示すように、ポスト部７に対して旋回可能な第１アー
ム部９と、第１アーム部９に対して旋回可能な第２アー
ム部１０と、第２アーム部１０の先端部に設けられたハ
ンド部１１とを有している。そして、ハンド部１１は、
互いに反対方向に移動可能な一対のハンドグリッパ１２
・１２を有しており、ハンドグリッパ１２・１２間を開
閉させることによりカセット３を保持および開放するよ
うになっている。The stocker robot 5 has a traveling unit 6 that travels on the traveling rail 4, a post unit 7 that is vertically provided on the traveling unit 6, and a cassette holding unit 8 that is vertically movable on the post unit 7. And have. The cassette holder 8 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a first arm portion 9 that can swivel with respect to the post portion 7, a second arm portion 10 that can swivel with respect to the first arm portion 9, and a tip portion of the second arm portion 10 are provided. And a hand unit 11. Then, the hand unit 11 is
A pair of hand grippers 12 that can move in opposite directions.
・ Has 12 and holds and opens the cassette 3 by opening and closing the space between the hand grippers 12 and 12.
【００１２】また、第２アーム部１０の先端部には、図
３にも示すように、ＣＣＤカメラ等の撮像装置１３と、
超音波や光を用いた非接触式の距離センサ１４とが設け
られている。撮像装置１３は、ハンド部１１の下方に位
置する保管部２ａの載置板１６を撮影するようになって
おり、距離センサ１４は、載置板１６からハンド部１１
までの距離（高さ）を測定するようになっている。Further, as shown in FIG. 3, an image pickup device 13 such as a CCD camera is provided at the tip of the second arm portion 10,
A non-contact type distance sensor 14 using ultrasonic waves or light is provided. The image pickup device 13 is adapted to capture an image of the mounting plate 16 of the storage unit 2a located below the hand unit 11, and the distance sensor 14 moves from the mounting plate 16 to the hand unit 11.
It is designed to measure the distance (height) to.
【００１３】上記の載置板１６には、左右一対の検出マ
ーク１５・１５が形成されており、検出マーク１５・１
５は、ハンド部１１がカセット３を正しく握持できる位
置の真上に位置されたときに、図５に示すように、撮像
装置１３による映像画面１８の中心点と両検出マーク１
５・１５の中心点とが一致し、且つ検出マーク１５・１
５を結ぶ直線と映像画面１８とが平行となるように設定
されている。尚、撮像装置１３による映像画面１８の中
心点と両検出マーク１５・１５の中心点とは、必ずしも
一致している必要はない。また、載置板１６には、検出
マーク１５・１５から一定の位置にカセット３が載置さ
れるように、カセット３の載置位置を決定する一対の固
定部１７・１７が形成されており、これらの検出マーク
１５・１５および固定部１７・１７は、一体成形により
載置板１６に形成されるようになっている。これによ
り、検出マーク１５・１５とカセット３との位置関係
は、載置板１６を設置するだけの極めて簡単な作業で一
定にすることが可能になっている。尚、検出マーク１５
・１５は、カセット３との位置関係が一定となるのであ
れば、保管部２ａの載置面にシールやインク等により直
接的に形成されていても良い。A pair of left and right detection marks 15 and 15 are formed on the mounting plate 16 and the detection marks 15 and 1 are formed.
When the hand unit 11 is located right above the position where the cassette 3 can be correctly gripped, the center point of the image screen 18 and the both detection marks 1 by the image pickup device 13 are shown in FIG.
5.15 coincides with the center point and the detection mark 15.1
The straight line connecting 5 and the video screen 18 are set to be parallel. The center point of the video screen 18 by the image pickup device 13 and the center points of both the detection marks 15 and 15 do not necessarily have to coincide with each other. Further, the mounting plate 16 is provided with a pair of fixing portions 17 and 17 for determining the mounting position of the cassette 3 so that the cassette 3 is mounted at a fixed position from the detection marks 15 and 15. The detection marks 15 and the fixing portions 17 are formed on the mounting plate 16 by integral molding. As a result, the positional relationship between the detection marks 15 and 15 and the cassette 3 can be made constant by an extremely simple operation of installing the mounting plate 16. The detection mark 15
The numeral 15 may be directly formed on the mounting surface of the storage unit 2a by a seal, ink or the like as long as the positional relationship with the cassette 3 is constant.
【００１４】上記の撮像装置１３および距離センサ１４
は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置に
対して映像信号および高さ位置信号をそれぞれ出力する
ようになっている。制御装置は、記憶部に映像データ領
域および高さ位置データ領域を有しており、映像データ
領域および高さ位置データ領域は、デジタル信号化され
た上記の両信号をそれぞれ格納するようになっている。The image pickup device 13 and the distance sensor 14 described above.
Is connected to a control device (not shown) and outputs a video signal and a height position signal to the control device, respectively. The control device has a video data area and a height position data area in the storage unit, and the video data area and the height position data area are adapted to store both of the above digital signals. There is.
【００１５】また、制御装置の記憶部には、ハンド部１
１がカセット３を正しく握持できる位置の真上の位置決
め座標を示す真上位置データを全保管部２ａ…について
格納する真上位置データ領域が形成されていると共に、
ハンド部１１がカセット３を握持する位置の位置決め座
標を示す握持位置データを全保管部２ａ…について格納
する握持位置データ領域が形成されている。そして、こ
れらの真上位置データ領域および握持位置データ領域に
格納された両データは、ストッカ用ロボット５が各保管
部２ａにおいてカセット３をハンドリングする際に使用
されるようになっている。Further, the storage unit of the control device includes a hand unit 1
1 is formed with an overhead position data area for storing the overhead position data indicating the positioning coordinates directly above the position where the cassette 3 can be correctly gripped, for all storage units 2a.
A gripping position data area for storing gripping position data indicating the positioning coordinates of the position where the hand unit 11 grips the cassette 3 is formed for all the storage units 2a. Both of the data stored in the immediately above position data area and the gripping position data area are used when the stocker robot 5 handles the cassette 3 in each storage unit 2a.
【００１６】また、制御装置の記憶部には、上述の真上
位置データ領域および握持位置データ領域にそれぞれ対
応させた真上座標データ領域および握持座標データ領域
も形成されており、これらの領域は、撮像装置１３によ
り得られた映像画面１８における平面座標および傾斜角
度を示す映像データと、距離センサ１４により得られた
高さを示す高さ位置データとを格納するようになってい
る。さらに、制御装置の記憶部には、予め作業員により
入力された全保管部２ａ…の大まかな位置を示す保管部
座標データを格納する保管部座標データ領域が形成され
ていると共に、保管部座標データに基づいてハンド部１
１が移動したときの映像データおよび高さ位置データか
らなる補正データを全保管部２ａ…について格納する補
正データ領域が形成されている。In the storage unit of the control device, there are also formed an overhead coordinate data area and a gripping coordinate data area respectively corresponding to the above-mentioned overhead position data area and the above-mentioned gripping position data area. The area stores image data indicating the plane coordinates and the tilt angle on the image screen 18 obtained by the image pickup device 13 and height position data indicating the height obtained by the distance sensor 14. Further, in the storage unit of the control device, a storage unit coordinate data area for storing storage unit coordinate data indicating a rough position of all storage units 2a ... Hand part 1 based on the data
A correction data area for storing correction data including video data and height position data when 1 is moved is formed for all storage units 2a.
【００１７】上記の構成において、位置決め座標を真上
位置データおよび握持位置データとした場合の教示方法
について説明する。尚、ハンドリングによっては、握持
位置データのみを位置決め座標として教示しても良い。
先ず、図１に示すように、カセット３が１つ準備され、
作業員により任意の一つの保管部２ａの載置板１６上に
載置されることになる。この後、従来と同様に、図示し
ないティーチングペンダントが制御装置に接続され、図
４に示すように、カセット３を正しく握持できる位置の
略真上にハンド部１１が位置するように、ティーチング
ペンダントの操作によりストッカ用ロボット５が作動ま
たは位置修正されることになる。A teaching method in the case where the positioning coordinates are set as the immediately above position data and the gripping position data in the above configuration will be described. Depending on the handling, only the gripping position data may be taught as the positioning coordinates.
First, as shown in FIG. 1, one cassette 3 is prepared,
It is placed on the placing plate 16 of any one storage unit 2a by the worker. After that, as in the conventional case, a teaching pendant (not shown) is connected to the control device, and as shown in FIG. 4, the teaching pendant is placed so that the hand portion 11 is located almost directly above the position where the cassette 3 can be properly gripped. The stocker robot 5 is operated or the position is corrected by the operation of.
【００１８】次に、ハンド部１１の下方に位置する載置
板１６が撮像装置１３により撮影されることになり、図
５や図６に示すように、映像画面１８中に検出マーク１
５・１５が存在する映像信号が制御装置に出力されるこ
とになる。そして、この映像信号が制御装置内でデジタ
ル信号化された後に映像データ領域に格納されると、こ
の映像データを基に、映像画面１８における検出マーク
１５・１５の中心点の平面座標（ＸCU，ＹCU）が求めら
れると共に、検出マーク１５・１５を結ぶ直線に対する
映像画面１８の傾斜角度（θCU）が求められることにな
る。Next, the mounting plate 16 located below the hand portion 11 is photographed by the image pickup device 13, and the detection mark 1 is displayed in the video screen 18 as shown in FIGS.
The video signal including 5.15 is output to the control device. Then, when this video signal is stored in the video data area after being digitized in the control device, based on this video data, the plane coordinates (X CU of the center point of the detection marks 15 and 15 on the video screen 18). , Y CU ) as well as the tilt angle (θ CU ) of the video screen 18 with respect to the straight line connecting the detection marks 15 and 15.
【００１９】この後、図４に示すように、ハンド部１１
の下方に位置する載置板１６からの高さ（ＺCU）が距離
センサ１４により測定され、高さ位置信号として制御装
置に出力されてデジタル信号化された後に、高さ位置デ
ータ領域に格納されることになる。そして、これらの平
面座標（ＸCU，ＹCU）および傾斜角度（θCU）からなる
映像データと、高さ（ＺCU）を示す高さ位置データとを
基にして、検出マーク１５・１５の中心点に対する真上
映像座標（ＸCU，ＹCU，ＺCU，θCU）が求められ、記憶
部の真上座標データ領域に格納されることになる。Thereafter, as shown in FIG. 4, the hand portion 11
The height (Z CU ) from the mounting plate 16 located below the position is measured by the distance sensor 14, is output to the control device as a height position signal, is converted into a digital signal, and is then stored in the height position data area. Will be done. Then, based on the image data including the plane coordinates (X CU , Y CU ) and the inclination angle (θ CU ) and the height position data indicating the height (Z CU ), the detection marks 15 and 15 are detected. The video coordinates (X CU , Y CU , Z CU , θ CU ) right above the center point are obtained and stored in the right above coordinate data area of the storage unit.
【００２０】尚、本実施例においては、カセット３を正
しく握持できる位置の略真上にハンド部１１が位置する
ようにストッカ用ロボット５を作動させるようになって
いるが、これに限定されることはなく、撮像装置１３の
映像画面１８中に検出マーク１５・１５が存在するよう
にハンド部１１を移動させれば良い。In the present embodiment, the stocker robot 5 is operated so that the hand portion 11 is located almost directly above the position where the cassette 3 can be properly gripped, but the present invention is not limited to this. Instead, the hand unit 11 may be moved so that the detection marks 15 and 15 are present in the video screen 18 of the imaging device 13.
【００２１】次に、ティーチングペンダントの操作によ
って、図示２点鎖線で示すように、ハンド部１１がカセ
ット３を握持する位置に移動されることになる。そし
て、このときの映像画面１８中の検出マーク１５・１５
間の中心点の平面座標（ＸCD，ＹCD）および傾斜角度
（θCD）からなる映像データと、距離センサ１４から得
られた握持高さ（ＺCD）を示す高さ位置データとを基に
して、検出マーク１５・１５の中心点に対する握持映像
座標（ＸCD，ＹCD，ＺCD，θCD）が求められ、記憶部の
握持座標データ領域に格納されることになる。Next, by operating the teaching pendant, the hand portion 11 is moved to a position for gripping the cassette 3 as shown by a two-dot chain line in the figure. Then, the detection marks 15 and 15 in the video screen 18 at this time
The image data including the plane coordinates (X CD , Y CD ) and the inclination angle (θ CD ) of the center point between them and the height position data indicating the grip height (Z CD ) obtained from the distance sensor 14 are obtained. Based on this, the gripping image coordinates (X CD , Y CD , Z CD , θ CD ) with respect to the center point of the detection marks 15 and 15 are obtained and stored in the gripping coordinate data area of the storage unit.
【００２２】次に、予め作業員により全保管部２ａ…の
大まかな位置を示す保管部座標データがティーチングペ
ンダントによる動作よりまたは制御装置からの数値（座
標）入力操作により入力され、記憶部の保管部座標デー
タ領域に格納されることになる。この後、上記の保管部
座標データに基づいてハンド部１１が各保管部２ａに順
に移動し、各保管部２ａにおいて下記の補正動作により
真上位置データおよび握持位置データを求めることにな
る。Next, the storage unit coordinate data indicating the rough position of all the storage units 2a ... Is inputted in advance by the worker by the operation by the teaching pendant or by the numerical value (coordinate) input operation from the control unit, and the storage unit is stored. It will be stored in the partial coordinate data area. After that, the hand unit 11 sequentially moves to each storage unit 2a based on the above-mentioned storage unit coordinate data, and in each storage unit 2a, the directly above position data and the grip position data are obtained by the following correction operation.
【００２３】即ち、保管部２ａにハンド部１１が到達す
ると、ハンド部１１の下方に位置する載置板１６が撮像
装置１３により撮影されることになり、図５や図６に示
すように、映像画面１８中に検出マーク１５・１５が存
在する映像信号が映像データ領域に格納されることにな
る。そして、この映像データを基に、映像画面１８にお
ける検出マーク１５・１５の中心点の平面座標（ＸAU，
ＹAU）が求められると共に、検出マーク１５・１５を結
ぶ直線に対する映像画面１８の傾斜角度（θAU）が求め
られることになる。また、図４に示すように、ハンド部
１１の下方に位置する載置板１６からの高さ（ＺAU）が
距離センサ１４により測定され、高さ位置データ領域に
格納されることになる。そして、これらの平面座標（Ｘ
AU，ＹAU）および傾斜角度（θAU）からなる映像データ
と、高さ（ＺAU）を示す高さ位置データとを基にして、
検出マーク１５・１５の中心点に対する補正座標
（ＸAU，ＹAU，ＺAU，θAU）が求められて記憶部の補正
データ領域に格納されることになる。That is, when the hand section 11 reaches the storage section 2a, the placing plate 16 located below the hand section 11 is photographed by the image pickup device 13, and as shown in FIG. 5 and FIG. The video signal in which the detection marks 15 and 15 exist on the video screen 18 is stored in the video data area. Then, based on this video data, the plane coordinates (X AU ,
Y AU ) is obtained, and the inclination angle (θ AU ) of the image screen 18 with respect to the straight line connecting the detection marks 15 and 15 is also obtained. Further, as shown in FIG. 4, the height (Z AU ) from the mounting plate 16 located below the hand unit 11 is measured by the distance sensor 14 and stored in the height position data area. Then, these plane coordinates (X
AU , Y AU ) and the tilt angle (θ AU ) and the height position data indicating the height (Z AU )
The correction coordinates (X AU , Y AU , Z AU , θ AU ) for the center point of the detection marks 15 and 15 are obtained and stored in the correction data area of the storage unit.
【００２４】この後、上記の補正座標（ＸAU，ＹAU，Ｚ
AU，θAU）が、この座標が求められた保管部２ａに対応
する真上映像座標（ＸCU，ＹCU，ＺCU，θCU）となるよ
うに、ハンド部１１の傾斜角度が調整された後、平面座
標および高さが調整されることになる。この調整が完了
すると、調整完了時点におけるハンド部１１の座標が真
上位置データとして真上位置データ領域に格納さること
になる。次いで、真上映像座標（ＸCU，ＹCU，ＺCU，θ
CU）から握持映像座標（ＸCD，ＹCD，ＺCD，θCD）とな
るように、ハンド部１１の傾斜角度が調整された後、平
面座標および高さが調整され、調整完了時点におけるハ
ンド部１１の座標が握持位置データとして握持位置デー
タ領域に格納されることになる。After this, the above-mentioned correction coordinates (X AU , Y AU , Z
The tilt angle of the hand unit 11 is adjusted so that AU , θ AU ) becomes the image coordinates directly above (X CU , Y CU , Z CU , θ CU ) corresponding to the storage unit 2a for which the coordinates are obtained. After that, the plane coordinates and height will be adjusted. When this adjustment is completed, the coordinates of the hand unit 11 at the time of completion of the adjustment are stored in the just-above-position data area as just-above-position data. Then, the video coordinates directly above (X CU , Y CU , Z CU , θ
CU ) to the grip image coordinates (X CD , Y CD , Z CD , θ CD ), the tilt angle of the hand unit 11 is adjusted, and then the plane coordinates and height are adjusted. The coordinates of the hand unit 11 are stored in the grip position data area as grip position data.
【００２５】尚、上記の補正動作は、下記のようにされ
ていても良い。即ち、補正座標（Ｘ AU，ＹAU，ＺAU，θ
AU）と、この座標が求められた保管部２ａに対応する真
上座標データ領域の真上映像座標（ＸCU，ＹCU，ＺCU，
θCU）との差データが求められ、この差データと保管部
座標データとを基にして真上位置データおよび握持位置
データが求められるようになっていても良い。The above correction operation is performed as follows.
It may be. That is, the correction coordinate (X AU, YAU, ZAU, Θ
AU) And the true value corresponding to the storage unit 2a for which the coordinates are obtained.
The video coordinates (XCU, YCU, ZCU,
θCU) And the difference data between
Position data and grip position directly above based on coordinate data
Data may be required.
【００２６】このように、本実施例のストッカ用ロボッ
ト５の教示方法は、ワークとの位置関係が一定となる
ようにマーク手段（検出マーク１５・１５）を全保管部
２ａ…に設ける。上記マーク手段と上記ハンド部１１
との位置関係を示す検出信号（映像信号、高さ位置信
号）を出力する検出手段（撮像装置１３、距離センサ１
４）を上記ハンド部１１に設ける。上記ハンド部１１
を任意の一つの保管部２ａの位置決め座標に移動させた
ときのマーク手段に対するハンド部１１の位置関係（真
上映像座標、握持映像座標）を基準位置として上記検出
信号により求めさせる。各保管部２ａの存在位置を示
す保管部座標を教示する。各保管部２ａの保管部座標
に上記ハンド部１１を移動させたときの上記マーク手段
に対するハンド部１１の位置関係（補正座標）を補正位
置として上記検出信号により求めさせる。上記補正位
置を上記基準位置に一致させるように上記ハンド部１１
を移動させ、一致したときのハンド部１１の座標を各保
管部２ａの位置決め座標とさせるものである。As described above, in the teaching method of the stocker robot 5 according to the present embodiment, the mark means (detection marks 15 and 15) is provided in all the storage units 2a so that the positional relationship with the work is constant. The mark means and the hand part 11
Detection means (image pickup device 13, distance sensor 1) that outputs a detection signal (video signal, height position signal) indicating a positional relationship with
4) is provided on the hand part 11. The hand part 11
Is determined by the above detection signal with reference to the positional relationship of the hand unit 11 with respect to the mark means (immediately above image coordinates, grasping image coordinates) when the position is moved to any one of the positioning coordinates of the storage unit 2a. The storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit 2a are taught. The positional relationship (correction coordinates) of the hand unit 11 with respect to the mark means when the hand unit 11 is moved to the storage unit coordinates of each storage unit 2a is obtained as the correction position by the detection signal. The hand unit 11 is arranged so that the corrected position matches the reference position.
Is moved so that the coordinates of the hand unit 11 when they coincide with each other are used as the positioning coordinates of each storage unit 2a.
【００２７】これにより、特定の保管部２ａで基準位置
を求めさせる際の処理と、各保管部２ａの存在位置を示
す保管部座標を教示する際の処理とに作業員が必要とな
るだけであり、各保管部２ａにおけるハンド部１１の位
置決め座標を教示させる際に、従来のような作業員のハ
ンド部１１の操作作業およびハンドリングの確認作業が
不要となる。従って、一つの保管部２ａの位置決め座標
の認識に要する時間が２０秒程度に短縮され、例えば保
管部２ａの総数が１００であったとすると、位置決め座
標の教示作業が３３分程度で完了することになり、結果
として教示作業を安全且つ短時間で完了することが可能
になっている。As a result, only a worker is required for the process of obtaining the reference position in the specific storage unit 2a and the process of teaching the storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit 2a. Therefore, when teaching the positioning coordinates of the hand unit 11 in each storage unit 2a, it is not necessary for a worker to operate the hand unit 11 and confirm the handling as in the related art. Therefore, the time required for recognizing the positioning coordinates of one storage unit 2a is reduced to about 20 seconds. For example, if the total number of storage units 2a is 100, the teaching work of the positioning coordinates is completed in about 33 minutes. As a result, the teaching work can be completed safely and in a short time.
【００２８】尚、本実施例においては、検出手段（撮像
装置１３、距離センサ１４）がハンド部１１に設けられ
た構成について説明しているが、検出手段は、各保管部
２ａの位置決め座標を教示するときにのみ使用されるも
のであるため、コスト面から着脱可能であることが望ま
しい。従って、検出手段は、図７に示すように、ハンド
部１１のハンドグリッパ１２・１２により保持可能な板
部材２１に距離センサ１４および撮像装置１３を設けた
構成であっても良い。また、距離センサ１４は、図８に
示すように、載置板１６に当接したときに高さ位置信号
（ＯＮ−ＯＦＦ信号）を出力する接触式のものであって
も良い。また、本実施例における検出手段は、例えば３
次元測定が可能な画像処理装置であっても良く、この場
合には、距離センサ１４が不要になる。In the present embodiment, the detection means (imaging device 13, distance sensor 14) is provided in the hand portion 11, but the detection means detects the positioning coordinates of each storage portion 2a. Since it is used only when teaching, it is desirable that it be detachable from the viewpoint of cost. Therefore, as shown in FIG. 7, the detection means may have a configuration in which the distance sensor 14 and the imaging device 13 are provided on the plate member 21 that can be held by the hand grippers 12 of the hand unit 11. Further, as shown in FIG. 8, the distance sensor 14 may be of a contact type that outputs a height position signal (ON-OFF signal) when it contacts the mounting plate 16. Further, the detection means in this embodiment is, for example, 3
It may be an image processing apparatus capable of dimension measurement, and in this case, the distance sensor 14 becomes unnecessary.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明は、以上のように、ワークとの位
置関係が一定となるようにマーク手段を各保管部に設
け、上記マーク手段と上記ハンド部との位置関係を示す
検出信号を出力する検出手段を上記ハンド部に設け、上
記ハンド部を任意の一つの保管部の位置決め座標に移動
させたときのマーク手段に対するハンド部の位置関係を
基準位置として求めておき、各保管部の存在位置を示す
入力済みの保管部座標に上記ハンド部を移動させたとき
の各保管部のマーク手段に対するハンド部の位置関係を
補正位置として検出し、上記補正位置を上記基準位置に
一致させるように上記ハンド部を移動させ、一致したと
きのハンド部の座標を各保管部の位置決め座標とする構
成である。As described above, according to the present invention, the mark means is provided in each storage section so that the positional relationship with the work is constant, and the detection signal indicating the positional relationship between the mark means and the hand section is provided. A detection unit for outputting is provided in the hand unit, and the positional relationship of the hand unit with respect to the mark unit when the hand unit is moved to the positioning coordinate of any one storage unit is obtained as a reference position, and the storage unit of each storage unit is obtained. The positional relationship of the hand unit with respect to the mark means of each storage unit when the hand unit is moved to the input storage unit coordinates indicating the existing position is detected as a correction position, and the correction position is made to match the reference position. The hand unit is moved to the position, and the coordinates of the hand unit at the time of coincidence are used as the positioning coordinates of each storage unit.
【００３０】これにより、任意の一つの保管部で基準位
置を求めさせる際の処理と、各保管部の存在位置を示す
保管部座標を教示する際の処理とを作業員が行えば、検
出信号から得られる基準位置および補正位置を用いて各
保管部におけるハンド部の位置決め座標を教示させこと
ができることから、従来のような全保管部における作業
員によるハンド部の操作作業およびハンドリングの確認
作業を行う必要がなくなり、結果として教示作業を安全
且つ短時間で完了することが可能であるという効果を奏
する。また、本発明は、以上のように、上記マーク手段
を上記ワークの載置位置を決定する固定部と共に載置板
に一体成形することにより形成する構成であるから、マ
ーク手段とワークとの位置関係を載置板を設置するだけ
の極めて簡単な作業で一定にすることが可能であるとい
う効果を奏する。Thus, if the worker performs the processing for obtaining the reference position in any one storage unit and the processing for teaching the storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit, the worker can detect the detection signal. Since it is possible to teach the positioning coordinates of the hand part in each storage part using the reference position and the corrected position obtained from the above, it is possible to perform the operation work of the hand part and the confirmation work of the handling by the worker in all the storage parts as in the past. There is no need to carry out, and as a result, the teaching work can be completed safely and in a short time. Further, according to the present invention, as described above, since the mark means is formed by integrally molding the mounting plate together with the fixing portion that determines the mounting position of the work, the position of the mark means and the work This has the effect of making it possible to make the relationship constant by an extremely simple operation of installing the mounting plate.
【図１】本発明を示すものであり、ストッカ用ロボット
に位置決め座標を教示する状態を示す説明図である。FIG. 1 illustrates the present invention and is an explanatory diagram showing a state of teaching positioning coordinates to a stocker robot.
【図２】カセット保持部がカセットを握持する状態を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state where a cassette holding portion holds a cassette.
【図３】ハンド部および載置板の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a hand unit and a mounting plate.
【図４】ハンド部とカセットとの位置関係を示す説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a hand unit and a cassette.
【図５】映像画面の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a video screen.
【図６】映像画面の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a video screen.
【図７】ハンド部および載置板の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a hand unit and a mounting plate.
【図８】ハンド部および載置板の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a hand unit and a mounting plate.
【図９】従来例を示すものであり、ストッカ用ロボット
に位置決め座標を教示する状態を示す説明図である。FIG. 9 shows a conventional example, and is an explanatory diagram showing a state of teaching positioning coordinates to a stocker robot.
１ ストッカ ２ 保管棚 ２ａ 保管部 ３ カセット ４ 走行レール ５ ストッカ用ロボット ６ 走行部 ７ ポスト部 ８ カセット保持部 ９ 第１アーム部 １０ 第２アーム部 １１ ハンド部 １２ ハンドグリッパ １３ 撮像装置 １４ 距離センサ １５ 検出マーク １６ 載置板 １７ 固定部 １８ 映像画面 ２１ 板部材 1 Stocker 2 Storage Shelf 2a Storage Section 3 Cassette 4 Traveling Rail 5 Robot for Stocker 6 Traveling Section 7 Post Section 8 Cassette Holding Section 9 First Arm Section 10 Second Arm Section 11 Hand Section 12 Hand Gripper 13 Imaging Device 14 Distance Sensor 15 Detection mark 16 Mounting plate 17 Fixed part 18 Video screen 21 Plate member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０５Ｂ 19/404 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location // G05B 19/404
Claims (2)
ド部を位置決め座標に基づいて移動させることによりワ
ークをハンドリングするストッカ用ロボットの上記位置
決め座標教示方法において、 上記ワークとの位置関係が一定となるようにマーク手段
を各保管部に設け、 上記マーク手段と上記ハンド部との位置関係を示す検出
信号を出力する検出手段を上記ハンド部に設け、 上記ハンド部を任意の一つの保管部の位置決め座標に移
動させたときのマーク手段に対するハンド部の位置関係
を基準位置として求めておき、 各保管部の存在位置を示す入力済みの保管部座標に上記
ハンド部を移動させたときの各保管部のマーク手段に対
するハンド部の位置関係を補正位置として検出し、 上記補正位置を上記基準位置に一致させるように上記ハ
ンド部を移動させ、一致したときのハンド部の座標を各
保管部の位置決め座標とすることを特徴とするストッカ
用ロボットの教示方法。1. A method of teaching the positioning coordinates of a stocker robot for handling a work by moving a hand part in each storage part provided in a plurality of storage shelves based on the positioning coordinates. Mark means is provided in each storage unit so as to be constant, and detection means for outputting a detection signal indicating the positional relationship between the mark unit and the hand unit is provided in the hand unit, and the hand unit is stored in any one storage unit. The positional relationship of the hand unit with respect to the mark means when the hand unit is moved to the positioning coordinate of the unit is obtained as a reference position, and when the hand unit is moved to the input storage unit coordinates indicating the existing position of each storage unit. The positional relationship of the hand part with respect to the mark means of each storage part is detected as a correction position, and the hand position is adjusted so that the correction position matches the reference position. Parts to move, a method of teaching the stocker robot, characterized in that the hand portion of the coordinates when the matching with the positioning coordinates of each storage unit.
置を決定する固定部と共に載置板に一体成形することに
より形成されていることを特徴とするストッカ用ロボッ
トの教示方法。2. The teaching method for a stocker robot according to claim 2, wherein the mark means is integrally formed with a mounting plate together with a fixing portion that determines a mounting position of the work.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23058894A JP3651026B2 (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Method for teaching robot for stocker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23058894A JP3651026B2 (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Method for teaching robot for stocker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871973A true JPH0871973A (en) | 1996-03-19 |
| JP3651026B2 JP3651026B2 (en) | 2005-05-25 |
Family
ID=16910099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23058894A Expired - Lifetime JP3651026B2 (en) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | Method for teaching robot for stocker |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3651026B2 (en) |
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