JP2810876B2 - ロボットの制御方法 - Google Patents

ロボットの制御方法

Info

Publication number
JP2810876B2
JP2810876B2 JP8288471A JP28847196A JP2810876B2 JP 2810876 B2 JP2810876 B2 JP 2810876B2 JP 8288471 A JP8288471 A JP 8288471A JP 28847196 A JP28847196 A JP 28847196A JP 2810876 B2 JP2810876 B2 JP 2810876B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
agv
beacon
robot arm
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8288471A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09201786A (ja
Inventor
チェン ネイ−ユング
ダブリュ.マックルアー バージ
Original Assignee
テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド filed Critical テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド
Publication of JPH09201786A publication Critical patent/JPH09201786A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2810876B2 publication Critical patent/JP2810876B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0014Image feed-back for automatic industrial control, e.g. robot with camera
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67796Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations with angular orientation of workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は移動ロボット又は自動
案内車両(AGV)の制御方法、更に具体的にいえば、
その物体捕捉部で集積回路の製造に関連する様な非常に
小さな部品の移送を可能にする高精度な制御方法に関す
る。 【0002】 【従来の技術及び問題点】集積回路の様な小形の壊れ易
い部品を製造する為の自動化した融通性を持つ製造シス
テム又はセルの様な今日の組立てプロセスは、自動案内
車輛(以下AGVと呼ぶ)と、組立て又はプロセス機械
又は工作物保管場所の間で正確な工作物の移送が行なわ
れることを必要とする。工作物の移送を完了する為に、
人間が介入せずに完全自動的に動作させようとするシス
テムでは、この問題は特に大きい。典型的には、今日の
材料取扱システムは、人間の助けを借りずに、工作物を
旨く移送する為には、高度のドッキング又はパーキング
精度を必要とする。 【0003】特に、小さな工作物に関係する場合、典型
的なAGVは、AGVとプロセス機械又は保管場所の間
でそれを自動的に移送する前に、工作物の精密な位置を
確認することが出来ない。工作物の移送を成功させる為
には、工作物の有無を検出出来ることも望ましい。即
ち、プロセス機械に工作物がなければ、その事実を自動
的に確認し得る様にすべきである。工作物の正確な移送
の問題に関係して、AGVの正確なパーキングを保証す
ると云う課題がある。AGVをドッキング又はパーキン
グ位置に機械的に案内する為にストッパ又は円錐形装置
が使われる場合が多い。こういう機械的な装置は、AG
Vを振動させると共に、それを位置ぎめして取付ける適
当な場所を見つけると云う難点がある。 【0004】 【問題点を解決する為の手段及び作用】本発明は、制御
部と、この制御部に電気的接続すると共にその端部に可
動接続部を介して物体捕捉部を有するアーム体とを備
え、2つの位置決めビーコンを所定箇所に有する作業位
置近傍まで走行して作業を行うロボットの制御方法であ
って、前記作業位置の近傍に停止した後、前記ロボット
に取付けられた視覚情報供給手段により検出した前記位
置決めビーコンの現在の位置情報と、予め記憶されてい
る位置情報の比較を行い、前記比較した結果に基づき、
前記制御部が前記アーム体を制御して前記作業位置上の
工作物又は工作物を下ろすべき特定場所に対し前記物体
捕捉部を整合させるステップを含むロボットの制御方法
を提供する。この構成により、例えば、集積回路の製造
に関連する様な非常に小さな部品を捕捉フィンガが正確
に握持するような高精度な操作をも可能にする。 【0005】実施例では、AGV又は移動ロボットに装
着された、可撓性を持つ工作物操作用のロボット・アー
ムの捕捉端にCCDカメラを取付ける。ロボット・アー
ムの捕捉端が、工作物を捕捉並びに解放するコンピュー
タで制御可能な捕捉装置を持っている。カメラが捕捉装
置の近くにしっかりと取付けられ、捕捉装置の座標系又
は基準フレーム内に一定の座標を持っている。本発明
は、プロセス機械に定着した工作物に対して既知の位置
に、少なくとも2つの能動形又は受動形位置ぎめビーコ
ンを設ける。ビーコンがカメラによって検出され、その
後視覚情報がAGVに設けられた制御コンピュータに送
られる。このコンピュータが情報を処理し、工作物を拾
い上げ又は下ろす時にロボット・アームを案内する。こ
の視覚情報は、AGVが工作物を積取り又は積卸す用意
が出来ていることをプロセス機械に知らせる為に、プロ
セス機械に設けられたスイッチを押す様にロボット・ア
ームを案内することができる。 【0006】工作物移送順序の間、ロボット・アームが
工作物定着部に高い精度で案内され、ここから場合に応
じて工作物を拾い取り又は下ろす。CCDカメラを使う
ことにより、高い精度が達成される。このカメラが、ロ
ボット・アームの捕捉端に対するビーコンの位置に関す
る視覚情報をAGVコンピュータに供給する。実施例の
こういう一面は、案内センサとして使われるCCDカメ
ラが捕捉装置の近くに設けられていて、捕捉装置に対す
るビーコンの視野が著しく拡大されていると云う点で、
従来の方式に較べて有利である。更に、カメラが捕捉装
置の座標系に固定されているから、カメラは捕捉装置に
対して常に同じ方向を向き、ロボット・アームの捕捉端
が傾斜するかあるいは回転するかに関係ない。この為、
捕捉装置が工作物定着部に向かって移動する時、標的の
ビーコンを常に視野に捉えておくことが出来る。こうい
う高度の操作精度により、ロボット・アームが、集積回
路の製造に関連する様な非常に小さな部品を移送するこ
とが出来る。従って、人間の助けを借りなくても、完全
自動的な部品の移送が可能である。 【0007】ロボット・アームの捕捉端をアームの届く
範囲内の任意場所に正確に位置ぎめすることが出来るか
ら、AGVに要求されるドッキング精度も下げることが
出来る。これは、荷重を旨く移送する為には、AGVを
一層高い精度で位置決めしなければならない従来のシス
テムに較べて有利である。パーキング精度を一層高くす
ることは、技術的にも達成するのが一層困難であるばか
りでなく、更にコストのかかる案内装置を使わなければ
ならないので、費用も余計にかかる。 【0008】本発明の一実施例はロボット・アーム及び
CCDカメラを利用して、1次航行システムによって得
られるよりも一層高いパーキング精度を達成することが
出来る。本実施例では、航行を受持つAGVに設けられ
たコンピュータが、制御コンピュータからのデータを受
取る。AGVが所望のパーキング個所の予想位置からロ
ボットアームの長さの範囲内に来ると、ロボット・アー
ム及びカメラがプロセス機械の位置決めビーコン又はそ
の他のパーキング場所を探し、それを見つけると、AG
V航行コンピュータが、所望のパーキング場所に対する
AGVの位置を精度を以って決定することが出来る。そ
の時、案内システムがAGVを所望のパーキング位置へ
正確に持って来ることが出来る。本発明の上記並びにそ
の他の目的及び利点は、以下図面について説明する所か
ら明らかになろう。 【0009】 【実施例】図1に見られる様に、電荷結合装置(CC
D)カメラ1がロボット・アームの捕捉端2に装着され
ている。視覚ケーブル3がCCDカメラからロボット・
アーム4に沿って周知のインターフェース回路25を介
して汎用コンピュータ(ここでは制御コンピュータ24
と呼び、図11に示す)まで伸びる。ロボット・アーム
4が、図11に示す様に、インターフェース回路25を
介して制御コンピュータ24に接続される。向い合う捕
捉フィンガ6を持つ捕捉集成体5が、CCDカメラ1の
直ぐ傍で、ロボット・アームの捕捉端2に装着されてい
る。捕捉フィンガ6が作動ボックス7に摺動自在に取付
けられており、このボックスの中には制御コンピュータ
24によって制御されるモータがあって、1組の歯車を
作動し、矢印8又は9で示す方向に、フィンガ6を同時
に接近する向き又は離れる向きに摺動させる。各々のフ
ィンガ6には工作物センサ10が取付けられていて、図
2に示す工作物11の様な工作物の有無を感知する。セ
ンサ10が周知の光学センサ又は近接検出器であること
が好ましい。 【0010】図2に見られる様に、ロボット・アームは
多重継手を持ち、可撓性を持たせてある。継手が20,
21,22,23に見られる。継手23は回り継手であ
り、ロボット・アームの捕捉端2がその軸線の周りに回
転出来る様にする。図2について説明すると、ACV1
2が示されており、その上にロボット・アーム4が装着
され、工作物11が捕捉フィンガ6によって保持されて
いる。ロボット・アーム4及び工作物は、ロボット・ア
ームが、捕捉フィンガ6を引離すことによって工作物を
下ろすか又はフィンガ6を互いに近付けると共に、ロボ
ット・アームをAGV12の方へ後退させることによっ
て、工作物を取出すことが出来る位置にある状態を示し
てある。工作物を下ろすには、両方の工作物センサ10
が、もはや工作物11の存在を検出しないことを制御コ
ンピュータ24に知らせるまで、フィンガ6を広げるこ
とを必要とする。同様に、工作物11をプロセス機械1
3から取出すには、両方の工作物センサ10が工作物が
存在することを検出するのに十分な距離だけ、フィンガ
6を互いに接近させることを必要とする。 【0011】図1に戻って説明すると、1対の位置決め
ビーコン14がプロセス機械13の上面15の工作物定
着部16の近くに配置されている。工作物定着部16
は、プロセス機械によってそれに対する作業が行なわれ
る間、工作物を保持する為のものである。2つの位置決
めビーコン14は発行ダイオード(LED)であること
が好ましく、CCDカメラ1によって検出可能である。 【0012】CCDカメラ1が位置決めビーコン14を
検出した後、制御コンピュータ24がカメラ1からの視
覚情報を処理し、それから、ロボット・アームに対する
位置決めビーコン14の位置を決定する。制御コンピュ
ータ24のメモリには、位置決めビーコンに対する工作
物定着部の予想位置が記憶されており、この為、制御コ
ンピュータ24がロボット・アームに対する位置ぎめビ
ーコンの位置が判った後は、ロボット・アームに対する
工作物定着部の位置を計算することは幾何学から簡単で
ある。ロボット・アーム4に対する工作物定着部の位置
が判れば、制御コンピュータ24は、プロセス機械13
に工作物を下ろす又はそれを取出す為に、ロボットアー
ムをどこへ差向ければよいかが高い精度で判る。 【0013】本発明の一つの例は、図1に示す様に、工
作物定着部16の中に定着部ビーコン17を持ってい
る。このビーコンもLEDであることが好ましい。定着
部ビーコン17は、定着部の中に工作物が存在しない
時、CCDカメラ1が見ることが出来、工作物が定着部
にある時には、定着部ビーコンが見えない。従って、積
取り/積下ろし順序を開始する前に、制御コンピュータ
24は、CCDカメラ1を定着部の予想位置へ向ける様
に、ロボット・アームを差向けることにより、定着部に
既に工作物が存在するかどうかを素早く決定することが
出来る。 【0014】本発明の別の例は、押しボタン・スイッチ
18とその直ぐ側にあるスイッチ・ビーコン19とを用
い、その両方が図1に示す様に、プロセス機械13の上
面15に取付けられる。スイッチ・ビーコン19はLE
Dであることが好ましい。理想的には、プロセス機械1
3をコンピュータ制御にし、ロボット・アームの捕捉集
成体5によってスイッチを押して、CCDカメラ1でビ
ーコンのオン/オフ状態を監視することにより、AGV
とプロセス機械の間の確実なハンドシェイクの為に、ス
イッチ・ビーコン19及び押しボタン・スイッチ18を
使う。制御コンピュータ24が、CCDカメラ1によっ
てスイッチ・ビーコン19を見つけることにより、押し
ボタン・スイッチ18の場所を突止める。捕捉集成体5
は十分に大きく、押しボタン・スイッチ18はスイッチ
・ビーコン19に十分接近していて、制御コンピュータ
24が単に捕捉集成体をスイッチ・ビーコンに差向けれ
ば、確実に押しボタン・スイッチと接触することが保証
される。LEDと押しボタン・スイッチの組合せの代り
に、ハンドシェイク順序を行なう為に、赤外線(IR)
LEDを使うことが出来ることは明らかである。同じ様
に、全てのビーコンに対してIR LED又はその他の
任意の波長を使うことが出来る。IRは、典型的なDD
CカメラがIRの波長に対して最も感度が高いことがよ
く判っているから魅力があるが、可視スペクトルのLE
Dが、誤動作している装置を見分けるのが一層容易であ
る点で好ましい。 【0015】位置決めビーコン14を保管場所並びにプ
ロセス機械上の処理の場所に対しても設けてもよいこと
は明らかである。この為、AGVが保管装置から部品を
取出し、又はそこに保管することが出来る。 【0016】 【システムの動作】図3には、AGV工作物移送装置の
システムの全体図が示されている。100でAGVの電
源が投入されると、制御コンピュータ24がバブル・メ
モリ又はその他の不揮発性大量記憶装置から、AGV工
作物移送装置を運転するのに必要なソフトウエアを10
1で示す様に運送する。102で、視覚装置を較正する
かどうかを、オペレータである人間が判断を下す。視覚
装置がそれまで較正されていないか、或いはCCDカメ
ラ1の光軸の周りのCCDカメラの座標系のx−y平面
の回転を招く様なことがあった為に、較正のやり直しを
必要とする時、オペレータは103で視覚装置を較正す
ることを選ぶ。 【0017】視覚較正モードが図4に示されている。こ
のモードの目的は、CCDカメラのx−y座標系と捕捉
装置のx−y座標系の間の関係を見つけることである。
2つのx−y平面は機械的な整合によって平行にするこ
とが出来るが、2つのx軸が平行であり且つ2つのy軸
が平行である様に保証する為に、カメラ1を機械的に回
転することは一層困難である。即ち、2組の軸の間に回
転角があれば、それが視覚較正モード103によって見
つけられ、CCDカメラ1から見た物体の座標が、捕捉
装置の座標系で表される様に、制御コンピュータ24に
よって数学的に調製される。カメラ1及び捕捉集成体5
の両方が同じ構造(ロボット・アームの捕捉端2)に装
着されているから、捕捉集成体又はCCDカメラのどの
部品も交換したり或いは他の形でくるいがなければ、2
つの座標系の間の関係は一定のままである。 【0018】AGV工作物移送装置の全体的な基準フレ
ームがAGV基本座標系であり、制御コンピュータ24
がプロセス機械13上に設けられた種々の構造、例えば
工作物定着部16の位置を計算する時に使うのはこの座
標系である。従って、CCDカメラ1によって検出され
る物体の座標は、最終的にはこういう基本座標系で表わ
さなければならない。ロボット・アームの機械的な形状
は制御コンピュータ24がよく判っており、従って、捕
捉装置の座標にある物体の座標は、制御コンピュータに
よって、AGV基本座標系の座標に数学的に変換するこ
とが出来る。この為、視覚較正モード103でCCDカ
メラの座標系と捕捉装置の座標系の間の数学的な関係を
決定することにより、CCDカメラの座標系の座標から
AGV基本座標系の座標に数学的に変換することが出来
る。 【0019】図3に戻って説明すると、オペレータが1
04で、教育モード105に入るかどうかを決定する。
教育モード105の目的は、各々のビーコンのAGV基
本座標と、ビーコン及び工作物定着部のプロセス機械で
の相異なる論理的な配置の各々に対する工作物定着部の
x,y及びθのずれとを見つけて、制御コンピュータ2
4のメモリに記憶することである。θは、x−y平面内
のx軸と平行な線から測定した角度である。一例とし
て、10個のプロセス機械を持つ融通性製造セルでは、
3つの論理的な配置しか用いないことがある。即ち、2
つ以上の機械が、夫々のビーコンと工作物定着部の間の
同じ幾何学的な間隔及び角度を持って、ビーコン及び工
作物定着部の同じ配置を持つ。この様な論理的な配置の
内のあるものは、1つのビーコン19に関連した押しボ
タン・スイッチ18を持ち、本発明の一実施例は、各々
の工作物定着部16の内側に定着部ビーコン17を含
む。教育モード105が図5、図7及び図8に示されて
いる。 【0020】再び図3に戻って説明すると、オペレータ
が106で、自動運転モード107に入るかどうかを決
定する。自動運転モードがAGV工作物移送装置の作業
モードであり、この時AGVが工作物を種々のプロセス
機械又は保管場所へ又はそこから移送する。自動運転モ
ードが図6、図7及び図8に示されている。図9は工作
物の移送の前に行なわれるAGV12とプロセス機械1
3の間のハンドシェイク順序を示す。ハンドシェイクの
1つの目的は、AGV及びプロセス機械の両方に、相手
が工作物の移送を開始する用意が出来ていることを知ら
せることである。図10は、工作物を首尾よく移送した
後にAGVとプロセス機械の間で行なわれるハンドシェ
イク順序を示している。この終りのハンドシェイクの1
つの目的は、AGV及びプロセス機械の両方に、工作物
の移送が終ったこと、そしてこの移送の各々の当事者が
他のタスクに進むことが出来ることを知らせることであ
る。両方のハンドシェイク順序の別の目的は、中央コン
ピュータが作業の計画を立て、材料の流れを追跡し、A
GV及びプロセス機械を制御している時である。つま
り、中央コンピュータは、作業を何時首尾よく開始して
完了したか又はしなかったかが確実に知らされる。 【0021】以上の説明に関連して更に下記の項を開示
する。 (1) 工作物を移送する視覚案内形ロボット装置に於
て、工作物を捕捉して移送する捕捉手段を持つロボット
・アームと、該捕捉手段の近くでロボット・アームに取
付けられていて、工作物をある場所から別の場所へ移送
する時、ロボット・アーム及び捕捉手段を案内する為に
制御コンピュータに対する視覚情報を供給する視覚手段
とを有する視覚案内形ロボット装置。 【0022】(2) 第(1)項に記載した視覚案内形
ロボット装置に於て、視覚手段がCCDカメラである視
覚案内形ロボット装置。 【0023】(3) 第(1)項に記載した視覚案内形
ロボット装置に於て、工作物の位置又は工作物の行先を
決定する為に制御コンピュータが利用し得る位置情報を
供給する、視覚手段によって検出可能な位置ぎめビーコ
ン手段を有する視覚案内形ロボット装置。 【0024】(4) 第(3)項に記載した視覚案内形
ロボット装置に於て、位置ぎめビーコン手段が複数個の
LEDである視覚案内形ロボット装置。 【0025】(5) 第(4)項に記載した視覚案内形
ロボット装置に於て、工作物を処理している間にそれを
保持する定着部手段を有し、前記位置決めビーコン手段
に対して前記定着部手段が、前記制御コンピュータによ
って決定し得る位置にある視覚案内形ロボット装置。 【0026】(6) 第(5)項に記載した視覚案内形
ロボット装置に於て、工作物が定着部手段に存在するか
どうかを決定するのに十分な視覚情報を視覚手段を介し
て制御コンピュータに供給する定着部ビーコン手段を有
する視覚案内形ロボット装置。 【0027】(7) AGVを基本とした工作物移送装
置に於て、制御コンピュータと、前記AGVに装着され
ていて前記制御コンピュータよって制御し得るロボット
・アームと、該ロボット・アームに取付けられていて、
前記制御コンピュータによって制御可能であると共に、
コンピュータの指令があった時に、工作物を捕捉並びに
解放する捕捉手段と、該捕捉手段の近くで前記ロボット
・アームに取付けられていて、ロボット・アーム及び捕
捉手段を用いて工作物を拾い上げる場所並びに卸す場所
を決定することが出来る様にするのに十分な情報を制御
コンピュータに供給する視覚手段とを有する工作移送装
置。 【0028】(8) 第(7)項に記載した工作物移送
装置に於て、前記視覚手段が検出し得る位置決めビーコ
ン手段を有し、該位置決めビーコン手段は視覚手段から
見ると、ロボット・アーム及び捕捉手段を用いて工作物
を拾い上げ且つ卸す場所を制御コンピュータが決定する
ことが出来る様にするのに十分な情報を制御コンピュー
タに供給する様にした工作物移送装置。 【0029】(9) 第(8)項に記載した工作物移送
装置に於て、前記位置決めビーコン手段がAGV以外の
構造に配置されていて、この構造及びAGVの間で工作
物を移送することが出来る様にした工作物移送装置。 【0030】(10) 第(9)項に記載した工作物移
送装置に於て、前記構造がプロセス機械である工作物移
送装置。 【0031】(11) 第(10)項に記載した工作物
移送装置に於て、プロセス機械に設けられたハンドシェ
イク手段を有し、該ハンドシェイク手段は制御コンピュ
ータ及びプロセス機械が、工作物の移送を開始する時及
びそれが終った時を知ることが出来る様にしている工作
物移送装置。 【0032】(12) 第(9)項に記載した工作物移
送装置に於て、工作物を保持する定着部手段と、前記視
覚手段によって検出可能であって、工作物が定着部手段
に存在するかどうかを制御コンピュータが決定すること
が出来る様にするのに十分な視覚情報を供給する定着部
ビーコン手段を有する工作物移送装置。 【0033】(13) 第(11)又は(12)項に記
載した工作物移送装置に於て、全てのビーコン手段がL
EDであり、視覚手段がCCDカメラである工作物移送
装置。 【0034】(14) 工作物を層及び輸送するAGV
と、該AGVに設けられた制御コンピュータと、工作物
を加工するプロセス機械と、その1端に捕捉装置を持つ
可撓性のロボット・アームとを有し、該ロボット・アー
ム及び捕捉装置は、工作物と係合し、それを拾い上げ、
それを下ろし、指令された位置でそれを解放する様に前
記制御コンピュータによって制御可能であり、更に、前
記プロセス機械に取付けられていて視覚手段によって検
出可能であり、プロセス機械が工作物に拾い上げ並びに
下ろす場所を決める為に設けられた位置決めビーコン手
段と、該位置決めビーコン手段を検出する視覚手段とを
有し、該視覚手段が位置決めビーコン手段の位置に関す
る視覚情報を制御コンピュータに供給し、この情報から
コンピュータがプロセス機械上に拾い上げ並びに下ろす
場所を計算することが出来る様にした自動ロボット装
置。 【0035】(15) 第(14)項に記載した自動ロ
ボット装置に於て、工作物をプロセス機械上で拾い上げ
且つに下ろす場所が定着部手段であり、更に工作物が加
工される間、それを所定位置に保持する作用を持つ様に
した自動ロボット装置。 【0036】(16) 第(15)項に記載した自動ロ
ボット装置に於て、前記定着手段内に配置されていて前
記視覚手段によって検出可能であって、工作物が定着部
手段に存在するかどうかに関する情報を制御コンピュー
タに供給する定着部ビーコン手段を有する自動ロボット
装置。 【0037】(17) 第(15)項に記載した自動ロ
ボット装置に於て、前記位置決めビーコン手段が複数個
のLEDである自動ロボット装置。 【0038】(18) 第(17)項に記載した自動ロ
ボット装置に於て、前記視覚手段がCCDカメラを含む
自動ロボット装置。 【0039】(19) 第(14)項に記載した自動ロ
ボット装置に於て、前記制御コンピュータが位置決めビ
ーコンの位置を航行コンピュータに知らせることによ
り、航行コンピュータにはプロセス機械に対するAGV
の位置に関する精密な情報が与えられる様にした自動ロ
ボット装置。 【0040】(20) 移動ロボット12又は自動案内
形車輛が多重関節ロボット・アーム4を持っている。ロ
ボット・アーム4が該アーム4の自由端に装着された捕
捉装置6及び電荷結合装置カメラを有する。捕捉装置は
工作物と係合し、それを保持し且つ解放するものであ
る。ロボット・アーム4が工作物11をプロセス機械又
は、保管区域へ又はそこから移送する。ロボット・アー
ムが工作物又はそれを下ろす場所から既知の距離及び向
きだけ離れた所に配置された2つの発光ダイオードを見
ることにより、工作物11を見つけ又はそれを下ろす場
所を見つける。ロボット・アーム4及びカメラ1が車輛
12に設けられたコンピュータによって制御される。自
動案内車輛12及びロボット・アーム4を使って、自動
化した製造装置内で工作物11を或る場所から別の場所
へ移送する。
【図面の簡単な説明】 【図1】捕捉装置の直ぐ上に装着されたCCDカメラを
持つロボット・アームの捕捉端と、プロセス機械上の工
作物定着部及びビーコンを示す斜視図。 【図2】ロボット・アームがプロセス機械上の工作物を
操作しているAGVの側面図。 【図3】システム・レベルのブロック図。 【図4】視覚較正モードのフローチャート。 【図5】教育モードのフローチャート。 【図6】再生モードのフローチャート。 【図7】中心を計算する為に教育及び再生モードで使わ
れるサブルーチンのフローチャート。 【図8】中心の計算に使われる窓を示す図。 【図9】AGVとプロセス機械の間の工作物の移送を開
始する為のAGVとプロセス機械の間ハンドシェイク順
序のフローチャート。 【図10】AGVとプロセス機械の間の工作物の移送が
終了した時のAGVとプロセス機械の間のハンドシェイ
ク順序を示すフローチャート。 【図11】制御コンピュータ、CCDカメラ及びロボッ
ト・アームを示すブロック図。 【符号の説明】 1 CCDカメラ 2 ロボット・アーム 6 捕捉フィンガ 11 工作物 24 制御コンピュータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−191904(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 13/08 B25J 5/00 B25J 19/04

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.制御部と、この制御部に電気的接続すると共にその
    端部に可動接続部を介して物体捕捉部を有するアーム体
    とを備え、2つの位置決めビーコンを所定箇所に有する
    作業位置近傍まで走行して作業を行うロボットの制御方
    法であって、 前記作業位置の近傍に停止した後、前記ロボットに取付
    けられた視覚情報供給手段により検出した前記位置決め
    ビーコンの現在の位置情報と、予め記憶されている位置
    情報の比較を行い、 前記比較した結果に基づき、前記制御部が前記アーム体
    を制御して前記視覚情報供給手段が前記ビーコンを視野
    に捉えた状態で前記物体捕捉部を動かし、前記作業位置
    上の工作物又は工作物を下ろすべき特定場所に対し前記
    物体捕捉部の捕捉方向を整合させるステップを含むロボ
    ットの制御方法。
JP8288471A 1986-09-19 1996-10-30 ロボットの制御方法 Expired - Fee Related JP2810876B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90973786A 1986-09-19 1986-09-19
US909737 1986-09-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23273087A Division JP3333963B2 (ja) 1986-09-19 1987-09-18 視覚案内形ロボット装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09201786A JPH09201786A (ja) 1997-08-05
JP2810876B2 true JP2810876B2 (ja) 1998-10-15

Family

ID=25427744

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23273087A Expired - Fee Related JP3333963B2 (ja) 1986-09-19 1987-09-18 視覚案内形ロボット装置
JP8288471A Expired - Fee Related JP2810876B2 (ja) 1986-09-19 1996-10-30 ロボットの制御方法
JP32694798A Expired - Fee Related JP3311304B2 (ja) 1986-09-19 1998-11-17 ロボットの制御方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23273087A Expired - Fee Related JP3333963B2 (ja) 1986-09-19 1987-09-18 視覚案内形ロボット装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32694798A Expired - Fee Related JP3311304B2 (ja) 1986-09-19 1998-11-17 ロボットの制御方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0260984B1 (ja)
JP (3) JP3333963B2 (ja)
KR (1) KR950005415B1 (ja)
DE (1) DE3780738T2 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924607A1 (de) * 1999-05-28 2000-11-30 Siemens Ag Inspektionsvorrichtung für eine Ringbrennkammer einer Gasturbine und Verfahren zur Inspektion einer Ringbrennkammer einer Gasturbine
ES2188411B1 (es) * 2001-11-12 2004-06-01 Universidad De Malaga. Vehiculo robotico con capacidad de navegacion autonoma dotado de brazo articulado para la manipulacion remota de objetos.
FI123306B (fi) * 2004-01-30 2013-02-15 Wisematic Oy Robottityökalujärjestelmä, sekä sen ohjausmenetelmä, tietokoneohjelma ja ohjelmistotuote
US7937817B2 (en) * 2007-05-31 2011-05-10 The Boeing Company Methods and apparatus for an instrumented fastener
DE102008015779A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-01 Fpt Systems Gmbh Fahrerloses Transportsystem zum Transport, Aufnehmen und Absetzen von Lasten
US8301302B2 (en) * 2008-05-08 2012-10-30 The Boeing Company Synchronous robotic operation on a structure having a confined space
JP5367416B2 (ja) * 2009-03-04 2013-12-11 光洋サーモシステム株式会社 搬送ロボット装置
JP5544957B2 (ja) * 2010-03-18 2014-07-09 株式会社Ihi カメラ脱着ロボット装置、ワーク把持システム、およびワーク把持方法
TW201247374A (en) 2011-05-18 2012-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Robot arm and detection device having same
CN102785252A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机械手及检测装置
CN102788591B (zh) * 2012-08-07 2015-05-13 郭磊 基于视觉信息的机器人沿引导线巡线导航方法
CN104842362B (zh) * 2015-06-18 2017-04-05 厦门理工学院 一种机器人抓取物料包的方法和机器人抓取装置
JP2018140445A (ja) * 2015-07-20 2018-09-13 ライフロボティクス株式会社 ロボット装置
CN108381133B (zh) * 2018-03-19 2023-09-05 瑞博泰克数字科技(苏州)有限公司 一种插针吸取整理装置
CN211826092U (zh) * 2018-09-11 2020-10-30 贝克顿·迪金森公司 具有自动化位置获悉的用于诊断测试的机器人样品制备***
CN109848674B (zh) * 2019-03-21 2020-11-03 京东方科技集团股份有限公司 一种用于更换蓝牙信标的装置、方法
CN109809131B (zh) * 2019-03-28 2024-04-26 中车长江车辆有限公司 一种货物转运装卸定位方法及装置
CN110587616B (zh) * 2019-08-20 2023-01-24 辽宁成大生物股份有限公司 细胞工厂操作工艺方法
CN110561066B (zh) * 2019-08-27 2020-10-23 华晓精密工业(苏州)有限公司 用于缸体装配的自动导引运输车
CN112123342B (zh) * 2020-11-25 2021-03-23 清华大学 一种机器人***以及测控方法
CN112894800A (zh) * 2020-12-24 2021-06-04 苏州迈维视电子技术有限公司 一种工件抓取下料引导用方法
CN113029959A (zh) * 2021-04-12 2021-06-25 浙江机电职业技术学院 一种面向智能工厂的液晶屏缺陷在线检测***
CN113510459A (zh) * 2021-07-01 2021-10-19 曙光信息产业股份有限公司 一种服务器电源组装装置及组装方法
CN113523762B (zh) * 2021-07-29 2022-12-20 无锡睿勤科技有限公司 一种终端设备usb自动插拔装置和终端设备测试机
KR102588812B1 (ko) * 2021-11-01 2023-10-16 유성정밀공업 주식회사 다품종 소량생산 프레스부품 스폿용접용 이동식 협동로봇

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2549898A1 (de) * 1975-11-06 1977-05-12 Siemens Ag Industrie-roboter
US4187051A (en) * 1978-05-26 1980-02-05 Jerry Kirsch Rotary video article centering, orienting and transfer device for computerized electronic operating systems
JPS58217294A (ja) * 1982-06-07 1983-12-17 株式会社日立製作所 産業用ロボツトの安全装置
DE3306888A1 (de) * 1983-02-26 1984-09-13 GdA Gesellschaft für digitale Automation mbH, 8000 München Verfahren und vorrichtung zum erfassen und kompensieren der bahnabweichung eines industrieroboters
JPS6094899U (ja) * 1983-12-06 1985-06-28 日本電気株式会社 搬送製品センシング装置
JPS60151711A (ja) * 1984-01-19 1985-08-09 Hitachi Ltd ロボツト手先視覚座標系較正方式
JPS60177888A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 フアナツク株式会社 視覚センサ処理装置とロボツト制御装置との結合方式
JPS60217087A (ja) * 1984-04-10 1985-10-30 株式会社東芝 ロボツト用ハンド
US4652205A (en) * 1985-05-02 1987-03-24 Robotic Vision Systems, Inc. Robot cell safety system
JP2680298B2 (ja) * 1986-02-19 1997-11-19 神鋼電機 株式会社 無人搬送車搭載ロボツトの位置補正方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0260984B1 (en) 1992-07-29
JPH11239990A (ja) 1999-09-07
JP3333963B2 (ja) 2002-10-15
JPH09201786A (ja) 1997-08-05
EP0260984A2 (en) 1988-03-23
KR950005415B1 (ko) 1995-05-24
KR880003711A (ko) 1988-05-28
JP3311304B2 (ja) 2002-08-05
EP0260984A3 (en) 1988-05-11
DE3780738D1 (de) 1992-09-03
JPS63162189A (ja) 1988-07-05
DE3780738T2 (de) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2810876B2 (ja) ロボットの制御方法
US5219264A (en) Mobile robot on-board vision system
EP1190818B1 (en) Position-orientation recognition device
EP0931623B1 (en) Automatic workpiece transport apparatus for double-side polishing machine
US7085622B2 (en) Vision system
TW201943516A (zh) 自主移動搬運機器人
US5783834A (en) Method and process for automatic training of precise spatial locations to a robot
JP2710850B2 (ja) ワーク把持装置、ワーク及びその収納ケース
TW201943515A (zh) 自主移動搬運機器人
US20120029686A1 (en) Workpiece removing device and method
JP2006035397A (ja) 搬送ロボットシステム
TWI718518B (zh) 機械臂、作業機構和自主移動搬運機器人
US20220288793A1 (en) Robot hand, robot, robot system, and transfer method
US20220088795A1 (en) Manipulator controller, manipulator control method, and non-transitory computer-readable storage medium storing manipulator control program
CN111618843B (zh) 机器人***以及控制方法
CN114043482A (zh) 一种基于视觉识别操控的机械臂
JPH106262A (ja) ロボットの教示方法及びその装置
CN111618844A (zh) 机器人***以及控制方法
WO2016186061A1 (ja) ロボットシステム及びロボット装置
JP3651026B2 (ja) ストッカ用ロボットの教示方法
JPH0679671A (ja) ロボットの把持手段を案内するための方法と装置
US20220059383A1 (en) Automated teach apparatus for robotic systems and method therefor
US20200037478A1 (en) Three-dimensional mounting device and three-dimensional mounting method
KR102517746B1 (ko) 기판 반송 로봇 및 타겟체의 에지 위치 교시 방법
TWM589627U (zh) 自主移動搬運機器人

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees