CN109866208A - 机器人及机器人的示教方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够利用简单的机构进行准确的自动示教而不需要虚拟工件等的机器人。一种机器人,其至少具备支承工件的手和升降机构,并搬运工件,其中,将在装载/卸载工件时手的移动方向设定为第一方向,将与第一方向和上下方向正交的方向设定为第二方向,具有:第一传感器,所述第一传感器安装在手上,具备发光部和受光部并且具有与第二方向平行的光轴;以及第二传感器,所述第二传感器安装在手上,并检测所述工件的外缘。通过使手向上下方向往复移动引起的第一传感器中的遮光,检测工件的高度方向的端部。而且,通过第二传感器检测工件的不同的外缘并计算工件的中心位置。
Description
技术领域
本发明涉及搬运工件的机器人和该机器人的示教方法。
背景技术
搬运工件的机器人通常具备保持工件的手、前端具备并连结有手的多个臂、使臂及手作为整体进行升降的升降机构。这种机器人在作为工件的装载/卸载的对象的载台的相互间搬运工件。载台包括作为工件的搬运起点及搬运目的地的例如盒或工件处理装置等。在相对于载台装载/卸载工件时,在成为载台的正面的位置,手相对于载台在前后方向上移动。在以下的说明中,将该方向称为手的移动方向。例如,专利文献1中公开有用于工件的搬运的水平多关节型机器人的一个例子。
在使用用于工件的搬运的机器人时,需要预先对机器人示教工件的搬运路径,示教也包含使机器人记住载台内的工件的存储位置。迄今为止,示教是通过作业员的手动操作来进行的。但是,因为是手动操作,所以示教效率或示教的准确度在很大程度上依赖于作业员的操作经验。另外,近年来,能够设置机器人并使臂及手移动的空间变得越来越窄,因此,处于作业员示教机器人时的视野变差并且难以进行手动示教的趋势。因此,为了打破这种局面,提出了各种自动示教方法。例如,专利文献2中公开有一种方法,使用检测在水平面内且沿着与手的移动方向垂直的方向照射的光的第一光学传感器、检测在水平面内且沿着相对于手的移动方向倾斜的方向照射的光的第二光传感器检测示教用的工件(虚拟工件),基于该检测结果进行示教。专利文献3中公开有一种方法,在水平面内,在与手相对于载台的移动方向正交的方向上隔开间隔配置两个传感器,使用这两个传感器检测工件的边缘,基于该检测结果进行错位量的计算和坐标系转换,取得示教点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5199117号公报
专利文献2:日本特开2016-107378号公报
专利文献3:日本特开2009-160679号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为搬运工件的机器人的自动示教的方法提出了各种方法,但在这些方法中,使用特殊构造的虚拟工件,或设置与机器人不同的传感器,或者使用示教用的带夹具的载台。其结果,用于示教的机构或步骤复杂化。另外,在示教的精度上也有改良的余地。
本发明的目的在于,提供一种能够以简单的机构进行准确的自动示教而不需要虚拟工件等的机器人和该机器人的示教方法。
解决问题所采用的技术方案
本发明提供一种机器人,至少具备支承工件的手和升降机构,并搬运工件,其中,将在装载/卸载工件时手的移动方向设为第一方向,将与第一方向和上下方向正交的方向设为第二方向,具有:第一传感器,所述第一传感器安装在手上,具备发光部和受光部并且具有与第二方向平行的光轴;以及第二传感器,所述第二传感器安装在手上,并检测工件的外缘,通过使手向上下方向往复移动引起的第一传感器中的遮光,检测工件的高度方向的端部,通过第二传感器检测工件的不同的外缘并计算工件的中心位置。
在本发明的机器人中,由第一传感器检测工件的高度方向的端部,因此可以基于检测到的高度方向的端部的位置,设定用于第二传感器对工件的外缘的检测的适宜的高度位置。因此,能够通过安装在手上的第二传感器自动地执行检测工件的不同的外缘的处理,通过自动示教,能够容易地求出工件的高度位置和水平面内的工件的中心位置。
在本发明的机器人中,能够沿着第一方向将第一传感器安装在比第二传感器更接近工件的位置。根据这种结构,可以通过配置于接近工件的一侧的第一传感器检测工件的高度位置,并且能够使第二传感器远离第一传感器,从而提高了各传感器的配置的自由度。此时,理想的是,手的朝向工件的前端以朝向前端呈V字型或U字型扩展的方式分支,以便能够在工件不与手及第一传感器接触的情况下通过工件遮挡第一传感器的光轴。这样,通过以呈V字型或U字型扩展的方式使手的前端分支,能够可靠地避免与工件的碰撞,并且能够确定工件的高度方向的端部的位置。
在本发明的机器人中,也可以是,使用具备沿上下方向配置的发光元件及受光元件的第二传感器,将发光元件及受光元件配置为:伴随手在接近工件的方向上的沿着第一方向的移动,能够将工件的外缘纳入发光元件和受光元件之间的空间。根据该结构,第二传感器中的从发光元件朝向受光元件的光轴的方向成为上下方向,从而能够可靠地检测工件的外缘。作为这种第二传感器的一个例子,可举出整体具有U字型的截面的传感器,其具有相对于从第一方向向工件的中心侧倾斜的方向自第二传感器的安装位置延伸的上臂及下臂,在上臂及下臂的一方设置发光元件,在另一方设置受光元件。此时,理想的是,上臂及下臂朝向工件的中心延伸。通过上臂及下臂朝向工件的中心延伸,能够将工件纳入到U字截面的最里面部分而不会与第二传感器发生干涉,从而能够可靠地进行工件的外缘的检测。
在本发明的机器人中,也可以是,将第一传感器及第二传感器装设于可拆卸地安装在手上的夹具。通过使用夹具,能够容易地进行传感器的安装,且能够在示教结束后容易地拆下传感器。此时,如果夹具的外形与工件的外形的一部分一致,则容易沿着手将夹具安装在手上。
在本发明的机器人中,也可以在手上设置用于防止工件的旋转的突起,在设置有这种突起的情况下,也可以在夹具的外周设置与手的突起卡合的缺口部。通过在夹具的外周设置与手的突起卡合的缺口部,可防止夹具的旋转,能够抑制伴随该旋转的示教结果中的错位。
在本发明的机器人中,理想的是,使用两个第二传感器,这两个第二传感器沿着第二方向相互分开配置。在这样配置了第二传感器的情况下,在将第一方向设为Y轴方向、将第二方向设为X轴方向的XY坐标系中,如果将通过一第二传感器被遮光而检测到的工件的外缘的XY坐标设为(Xa,Ya),将通过另一第二传感器被遮光而检测到的工件的外缘的XY坐标设为(Xb,Yb),且工件为半径是R的圆板形状,则工件的中心坐标(Xo,Yo)能够如下式所示从两点进行计算。
【数学式1】
本发明提供一种机器人的示教方法,机器人至少具备支承工件的手和升降机构,并搬运工件,其中,将在装载/卸载工件时手的移动方向设为第一方向,将手的沿着第一方向的朝向工件的前进运动和手的上下方向上的往复移动组合,检测工件的下端,在该检测过程中,在通过工件的上升来检测工件的下端时,将检测的第一次上升中的检测结果废弃,基于第二次上升中的检测结果决定工件的下端的高度。通过这样废弃初次的检测结果而使用第二次上升中的检测结果,能够可靠地检测工件的下端的高度位置。
在本发明的示教方法中,可以是,基于所决定的工件的下端的高度设定手的高度,然后,朝向工件使手进一步向工件前进,通过安装在手上的传感器检测工件的不同的外缘的位置。通过基于所决定的工件的下端设定手的高度,可以通过安装在手上的传感器自动地执行检测工件的不同的外缘的处理,能够通过自动示教容易地求出工件的高度位置和工件在水平面内的中心位置。
在本发明的示教方法中,理想的是,对在以机器人为基准的坐标中配置于已知的位置的工件,通过传感器检测工件的不同的外缘的位置并计算工件的位置,且基于已知的位置和计算出的工件的位置进行示教位置的修正。由此,能够修正传感器的配置误差等引起的误差量,能够进行更高精度的位置检测。
(发明效果)
根据本发明,关于搬运用机器人,能够以简单的机构进行准确的自动示教而不需要虚拟工件等。
附图说明
图1(a)、(b)分别是表示本发明一实施方式的机器人的结构的俯视图和主视图。
图2是说明手的前端和示教用的夹具的立体图。
图3是说明Z轴(上下方向)的示教的图,(a)是俯视图,(b)是主视图。
图4是说明Z轴方向的示教的具体步骤的图。
图5(a)、(b)是说明X轴及Y轴方向的示教的主视图。
图6(a)、(b)是说明两个第二传感器之间的遮光定时的错位的俯视图。
图7是说明校准的图。
图8是说明校准的图。
附图标记说明
2…基台,3~5…臂,6、7…手,8…升降机构,17…突起,20…夹具,22…发光部,23…受光部,24、25…第二传感器,26…缺口部,30…工件,31…载台。
具体实施方式
接着,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示本发明一实施方式的机器人。在此,设定将水平面内方向作为X轴方向及Y轴方向并将垂直方向(上下方向)作为Z轴方向的直角坐标系。该直角坐标系是固定在机器人上的坐标系。特别是,为了进行说明,将相对于载台装载/卸载工件时的手的移动方向定义为Y轴方向即第一方向。X轴方向为第二方向。该机器人例如是专利文献1中记载的三连杆的水平多关节型机器人,相对于基台2连接有第一臂3的一端,第二臂4的一端连接在第一臂3的另一端,第三臂5的一端连接在第二臂4的另一端,用于保持工件的两个手6、7连接在第三臂5的另一端。手6、7设置为在上下方向上重叠,手6为下手,手7为上手。基台2和第一臂3的连接部、臂3~5相互的连接部、手6、7相对于臂5的连接部均构成为机器人关节,臂3~5、手6、7能够绕穿过这些连接部的垂直的轴旋转。
在基台2的内部设有将臂3~5、手6、7作为一体部件沿Z轴方向移动的升降机构8。而且如图1(b)所示,还设有控制机器人的机器人控制器11、与机器人控制器11连接并由操作者输入动作指令的示教盒12。本实施方式的机器人进行自动示教,但开始自动示教等的指令从示教盒12输入。另外,自动示教所需的机器人的移动控制及位置的运算由机器人控制器11或示教盒12执行。图示的机器人是例如假定进行像半导体晶片那样的大致圆形且薄形状的工件的搬运而构成的机器人,能够应用本发明的机器人不限于用于半导体晶片的搬运的机器人,不限于三连杆的机器人,且不限于水平多关节型机器人。
在本实施方式中,使用用于示教的夹具20。夹具20安装在上侧的手7上。图2是说明上侧的手7和夹具20的图。在说明夹具20之前,首先对手7进行说明。手7保持并搬运例如半导体晶片等薄的圆板状的工件,但在手7的中央部上表面设有突起17,以使工件在搬运的中途不会旋转。在从突起17的位置到前端侧(和与臂5的连接部相反一侧的端部侧),手7形成为从突起17的位置朝向前端侧呈V字型分支扩展。也可以代替呈V字型分支而以U字型分支。在图中,点划线T是连结手7的V字的两个前端部18、19的直线,点划线L是手7的长边方向的中心线。在该结构中,使手7从正面直线地接近圆形的物体时,在该物体与前端部18、19碰撞之前,该物体进入比连结两个前端部18、19的线T靠手7的中央侧(配置有突起17的一侧)的位置。该结构是为了进行后述的Z轴方向的示教所需要的结构。工件由手7保持于突起17的位置至手7的前端侧的位置,使得设于工件的外周部的圆弧状的缺口部与突起17卡合。手6也具有与手7同样的结构。
夹具20是按照手7中的工件的载置位置安装于手7的板状的部件。在夹具20上设有第一传感器和两个第二传感器24、25。通过使用夹具20,能够容易地进行第一传感器及第二传感器24、25向手7的安装,且能够在示教结束后容易地将第一传感器及第二传感器24、25从手7上拆下。此时,如果夹具20的外形与工件的外形的一部分一致,则容易沿着手7将夹具20安装在手7上。
第一传感器由设于与手7的V字的两个前端部18、19对应的各位置的发光部22及受光部23构成,如图示箭头所示,发光部22发出沿着连结前端部18、19的直线T的激光线,受光部23接收该光线。在夹具20的外周设有与手7的突起17卡合的圆弧状的缺口部26,使夹具20向手7的固定形成可靠的固定。夹具20与手7同样,其前端侧(与缺口部26相反一侧)也形成为V字形状,形成不会阻止物体从直线T进入手7的中央侧的形状。
第二传感器24、25是为了检测水平面内即XY平面内的工件的外缘而从发光元件沿上下方向出射具有光轴的光并利用受光元件接收该光的遮光传感器,设置于比突起17的位置稍微靠近前端侧的、相对于手7的长边方向的中心线L对称的位置。即,第二传感器24、25沿着X轴方向相互分开配置。此时,需要配置发光元件及受光元件,以能够伴随在接近工件的方向上的沿着Y轴方向的手7的动作将工件的外缘纳入发光元件和受光元件之间的空间。作为第二传感器24、25的一个例子,可举出作为整体具有U字型的截面的传感器,其具有相对于从Y轴方向向工件中心侧倾斜的方向从第二传感器24、25的安装位置延伸的上臂及下臂,在上臂及下臂的一方设置发光元件,在另一方设置受光元件。此时,优选上臂及下臂朝向工件的中心延伸。通过上臂及下臂朝向工件的中心延伸,能够将工件纳入U字截面的最里面部分而不会与第二传感器24、25发生干涉,从而能够可靠地进行工件的外缘的检测。具体而言,作为第二传感器24、25,例如可以使用具有U字型的截面形状的被称为光电断路器的廉价的传感器。第二传感器24、25的发光元件和受光元件的间隔必须大于工件的厚度,以便在不与工件接触的状态下被工件遮光。使用具有U字的截面形状的光电断路器作为第二传感器24、25时,这些光电断路器设置为朝向载置于夹具20上的工件的中心开口。
最近,设有映射用传感器的机器人用手已投入实际使用。映射用传感器是在形成为V字形状的手的两个前端分别设置发光元件和受光元件而构成的,因此,在使用具有映射用传感器的手作为手7的情况下,不需要在夹具20上设置第一传感器。在这种情况下,可以将第二传感器24、25安装于手7本身而不经由夹具20,据此,不需要夹具20本身。
接着,对本实施方式的机器人的示教动作进行说明。因为本实施方式的机器人是搬运工件的机器人,因此示教的目标是在固定于机器人的坐标系中求出收纳于载台的工件的位置,具体是求出工件的高度方向的端部的位置和工件的水平面内的中心位置。在本实施方式中,作为自动示教,自动地决定工件的高度方向的端部的位置和工件的水平面内的中心位置。在示教中,使用安装于机器人的手7的第一传感器(发光部22及受光部23)及第二传感器24、25的检测结果使机器人移动,检测存储于载台的工件,由此精密地决定存储于载台的工件和机器人之间的位置关系。用于示教的工件可以是在实际的工序中使用的工件,也可以是虚拟工件。在第一传感器及第二传感器24、25被安装于夹具20时,从安装于夹具20的传感器的位置获得的机器人的手7的示教位置在拆下夹具20实际搬运工件时偏离手7的位置。根据夹具20的形状及设计尺寸预先算出有关该偏离的信息作为参数,对使用夹具20获得的示教位置进行偏离的修正,形成在通过机器人搬运工件时实际使用的示教位置。
在本实施方式的示教中,首先,进行Z轴方向(高度方向上的工件位置)的示教。图3是说明Z轴方向的示教的图。在示教之前,将工件30设置在载台31内的理想的位置。使机器人的手7移动到工件30的装载/卸载时的待机的位置,该位置是成为该载台31的正面的位置。载台的大致的位置和相对于载台的待机位置需要预先对机器人输入。图3(a)中示出了该状态。从该状态起开始自动示教,使手7逐渐朝向载台31移动。此时的手7的移动方向为Y轴方向。为了通过第一传感器检测工件30的底面的高度位置,使手7沿Y轴方向移动,同时,如图3(b)所示,通过设于机器人的基台2的升降机构8(参照图1(b))使手7以一定的振幅在Z轴方向即上下方向上往复移动。在图示的例子中,使手7沿Y轴方向移动规定的第一距离,接着,沿Z轴方向移动规定的第二距离,再次沿Y轴方向移动第一距离,之后,使手7沿与之前在Z轴方向上移动的方向相反的方向移动第二距离,以使手7的前端以矩形波状沿Z轴方向振动并沿Y轴方向移动。这样的移动通过机器人控制器11或示教盒12的控制自动进行。通过重复该移动工序,手7逐渐接近工件30,从第一传感器的发光部22朝向受光部23的激光在手7沿Z轴方向上下移动时被遮住,使得工件30被第一传感器检测到。在检测工件30的过程中,当手7接触工件30时,工件30的位置发生移动,示教无法顺畅地进行,因此,需要以不与圆板状的工件30接触的方式使手7动作,因此,重要的是,手7的前端侧以V字形状展开。通过求出在Z轴方向上手7处于哪个位置(即Z高度)时激光被遮住并由第一传感器检测到工件30,能够求出工件30在Z轴方向上的位置,基于此进行在Z轴方向上的机器人的示教。决定了工件30的Z高度之后,手7自动后退到待机位置。
图4是表示进行Z轴方向的示教时工件30和手7的前端的位置关系的图,图中粗线35表示由第一传感器的光轴位置显示的手7的前端的位置。当手7沿Y轴方向移动并且沿Z轴方向(上下方向)往复运动时,在第一传感器中激光被工件30遮光的现象可以分类成几个情况。第一传感器的激光被工件30遮光时,手7的前端到达工件30的位置后,根据手7的上下运动被遮光。因为手7的上下运动重复进行,所以遮光会周期性地产生。图4(a)表示在手7的下降动作中引起第一次的遮光的情况,在该例中,从遮光开始时的定时可获得工件30的上表面的Z高度。本实施方式中进行示教的机器人是从下方支承并搬运工件30的搬运用的机器人,因此,即使求得工件30的上表面的Z高度也不等于进行了示教。图4(b)表示在手7的下降动作中引起第一次的遮光时的另一例。工件30的外缘(边缘)通常为带圆角的截面形状,图4(b)所示的是将工件30的外缘作为Z高度检测出的情况。在这种情况下也不等于进行了示教。图4(c)表示在手7的上升动作中引起第二次的遮光的例子。在这种情况下,如图4(c)所示,有时将工件30的外缘作为Z高度检测出而不是工件30的下表面,不适合示教。与之相对,图4(d)表示通过产生遮光的上升动作中第二次的上升动作而求工件30的Z高度的情况。在第二次的上升动作中检测出的Z高度表示工件30的下表面的Z高度即Z轴方向上的真实的位置,所以只要将其用作Z轴方向的示教结果即可。
在以上说明的Z轴方向上的示教中,使手7沿Y轴方向移动,同时使手7沿上下方向(Z轴方向)往复移动,以使手7的前端的轨迹变为矩形波状,但手7沿上下方向的往复移动的方式不限于此。也可以以手7的前端描绘三角波状的轨迹的方式使手7动作、或者以描绘正弦波状的轨迹的方式使手7动作。
接着Z轴方向的示教,进行X轴及Y轴方向的自动示教(关于水平面内位置的示教)。在X轴及Y轴方向的示教中,将手7实际***盒31内检测工件30的X轴方向及Y轴方向的位置。此时,基于通过Z轴方向上的示教求出的工件30的下表面的Z高度决定手7的Z轴方向的位置,以使手7不会与工件30碰撞或接触。图5是说明X轴及Y轴方向的示教的图。首先,如图5(a)所示,基于通过Z方向的示教获得的结果设定手7的高度,使手7移动到相对于载台31的待机位置。接着,如图5(b)所示,使手7沿Y轴方向直线前进。其结果是,手7不会与工件30接触,在第二传感器24、25的至少一方,工件30进入该第二传感器24、25的开口而产生遮光。此时,如果手7相对于工件30被准确地定位,则第二传感器24、25的遮光同时产生,但实际上在第二传感器24、25的一方先产生遮光。根据第二传感器24、25中的哪一个先产生遮光,X轴及Y轴方向的示教中的动作图案有两种。
图6(a)表示在相对于手7的行进方向处于左侧的第二传感器24中先于处于右侧的第二传感器25产生了遮光的情况。在这种情况下,在第二传感器24中检测到遮光的阶段停止手7的前进(向Y轴方向的移动),之后,沿着X轴如图示箭头所示使手7向左方向移动。其结果是,由于在右侧的第二传感器25中产生遮光,因此在检测到第二传感器25中的遮光的产生后,使手7后退到待机位置。另一方面,图6(b)表示在处于右侧的第二传感器25中先于左侧的第二传感器24产生了遮光的情况。在这种情况下,在第二传感器25中检测到遮光的阶段停止手7的前进,之后,沿着X轴如图示箭头所示,使手7向右方向移动,直至在左侧的第二传感器24中产生遮光为止,检测到第二传感器24中的遮光的产生后,使手7后退到待机位置。
通过进行图6(a)或图6(b)所示的处理,取得在第二传感器24、25中引起遮光时的工件30的外缘的XY坐标。当相对于手7的前进方向将由左侧的第二传感器24取得的坐标设为(Xa,Ya)、将由右侧的第二传感器25取得的坐标设为(Xb,Yb)、将圆板状的工件30的半径设为R时,工件30的中心的XY坐标(Xo,Yo)通过下式来计算。通过取得工件30的中心的XY坐标(Xo,Yo),等于进行了关于X轴及Y轴方向的示教。
【数学式2】
但是,本实施方式的自动示教基于安装在夹具20上的第一传感器(发光部22及受光部23)和第二传感器24、25的检测结果。由于在使机器人实际工作而搬运工件30时不使用夹具20,因此如上所述,根据夹具20的形状及设计尺寸计算该偏离值,对以上述步骤取得的示教位置进行基于偏离值的修正,作为通过机器人搬运工件时实际使用的示教位置。但是,由于夹具20的安装误差或各传感器的探测误差等,有时仅利用根据夹具20的形状及设计尺寸求出的偏离值修正示教位置是不充分的。特别是,在X轴方向及Y轴方向的位置明显出现安装误差或探测误差的影响。因此,在本实施方式中,不管示教对象的载台的数量等,整体上需要进行一次校准。一次校准的结果适用于所有的载台。以下,对校准进行说明。
图7及图8是说明校准的图。如图7所示,在校准中,由诸如操作者之类的人等将工件30配置在手7上的理想的位置。然后,操作机器人将工件30收纳在任意的载台31上。收纳工件30的载台31没有限制,也可以相对于假设的载台31收纳工件30。接着,进行上述的Z轴方向的自动示教,计算手7相对于载台31的***高度,然后,作为校准模式,通过与上述的X轴及Y轴方向的自动示教同样的处理,决定XY坐标中的工件30的位置。图8是说明此时获得的工件30的位置的图。在操作机器人将工件30收纳在载台31上时,机器人的移动路径被记录,因此,对于收纳在载台31上的工件30取得固定在机器人上的坐标系中的实际的位置。在图8中,实线所示的圆41表示工件30的实际的位置。另一方面,图8中虚线所示的圆42表示在校准模式下决定的工件30的位置。这两个圆41、42的错位D是应修正的错位,成为校准结果。图8所示的错位D在进行关于各载台的示教时总是存在,但针对每个载台,大小和错位的方向相同。因此,如果通过一次校准决定错位D,并且基于该错位D修正示教结果,则可以在各载台中完全排除夹具20的安装误差或传感器的探测误差带来的影响,能够获得关于X轴及Y轴的实际的示教坐标。
[本实施方式的效果]
根据本实施方式,仅将具有第一传感器的发光部22及受光部23和第二传感器24、25的夹具20安装在手7上,在各载台31侧不需要夹具或传感器类,另外,也不必使用特别的示教用工件,就能够以低成本且简单的事先准备执行搬运用机器人的自动示教。另外,由于通过Z轴方向的示教和使用了该示教结果的X轴及Y轴方向的示教这两个阶段进行自动示教,因此能够高精度且高效率地进行示教。
Claims (13)
1.一种机器人,至少具备支承工件的手和升降机构,并搬运所述工件,其中,
将在装载/卸载所述工件时所述手的移动方向设为第一方向,将与所述第一方向和上下方向正交的方向设为第二方向,
具有:
第一传感器,所述第一传感器安装在所述手上,具备发光部和受光部并且具有与所述第二方向平行的光轴;以及
第二传感器,所述第二传感器安装在所述手上,并检测所述工件的外缘,
通过使所述手向所述上下方向往复移动引起的所述第一传感器中的遮光,检测所述工件的高度方向的端部,通过所述第二传感器检测所述工件的不同的外缘并计算所述工件的中心位置。
2.根据权利要求1所述的机器人,其中,
所述第一传感器沿着所述第一方向安装在比所述第二传感器更接近所述工件的位置。
3.根据权利要求2所述的机器人,其中,
所述手的朝向所述工件的前端以朝向所述前端呈V字型或U字型扩展的方式分支,以便能够在所述工件不与所述手及所述第一传感器接触的情况下通过所述工件遮挡所述第一传感器的光轴。
4.根据权利要求1所述的机器人,其中,
所述第二传感器具备沿所述上下方向配置的发光元件及受光元件,
所述发光元件及所述受光元件配置为:伴随所述手在接近所述工件的方向上的沿着所述第一方向的移动,能够将所述工件的所述外缘纳入所述发光元件和所述受光元件之间的空间。
5.根据权利要求4所述的机器人,其中,
所述第二传感器具有相对于从所述第一方向向所述工件的中心侧倾斜的方向自所述第二传感器的安装位置延伸的上臂及下臂,在所述上臂及所述下臂的一方设置所述发光元件,在另一方设置所述受光元件,所述第二传感器整体具有U字型的截面,
所述上臂及所述下臂朝向所述工件的中心延伸。
6.根据权利要求1所述的机器人,其中,
所述第一传感器及所述第二传感器装设于能拆卸地安装在所述手上的夹具。
7.根据权利要求6所述的机器人,其中,
所述夹具的外形与所述工件的外形的一部分一致。
8.根据权利要求6所述的机器人,其中,
所述手具有用于防止所述工件的旋转的突起,在所述夹具的外周具有与所述突起卡合的缺口部。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的机器人,其中,
具有沿着所述第二方向相互分开配置的两个所述第二传感器。
10.根据权利要求9所述的机器人,其中,
在将所述第一方向设为Y轴方向、将所述第二方向设为X轴方向的XY坐标系中,将通过一所述第二传感器被遮光而检测到的所述工件的外缘的XY坐标设为(Xa,Ya),将通过另一所述第二传感器被遮光而检测到的所述工件的外缘的XY坐标设为(Xb,Yb),所述工件为半径是R的圆板形状,
通过下式计算所述工件的中心的坐标(Xo,Yo):
【数学式1】
11.一种机器人的示教方法,所述机器人至少具备支承工件的手和升降机构,并搬运所述工件,其中,
将在装载/卸载所述工件时所述手的移动方向设为第一方向,
将所述手的沿着所述第一方向的朝向所述工件的前进运动和所述手的上下方向上的往复移动组合,检测所述工件的下端,在该检测过程中,
在通过所述工件的上升来检测所述工件的下端时,将检测的第一次上升中的检测结果废弃,基于第二次上升中的检测结果决定所述工件的下端的高度。
12.根据权利要求11所述的示教方法,其中,
基于被决定的所述工件的下端的高度设定所述手的高度,然后,朝向所述工件使所述手进一步向所述工件前进,通过安装在所述手上的传感器检测所述工件的不同的外缘的位置。
13.根据权利要求12所述的示教方法,其中,
对在以所述机器人为基准的坐标中配置于已知的位置的工件,通过所述传感器检测所述工件的不同的外缘的位置并计算所述工件的位置,且基于所述已知的位置和计算出的所述工件的位置进行示教位置的修正。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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