JPH10207522A - プレイバックロボット制御方法 - Google Patents
プレイバックロボット制御方法Info
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- JPH10207522A JPH10207522A JP9009850A JP985097A JPH10207522A JP H10207522 A JPH10207522 A JP H10207522A JP 9009850 A JP9009850 A JP 9009850A JP 985097 A JP985097 A JP 985097A JP H10207522 A JPH10207522 A JP H10207522A
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Abstract
搭載を可能とするプレイバックロボット制御方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 制御手段80には、3つのメモリが設け
られている。第一メモリには搭載座標系の機械座標系に
対するオフセット値、第二メモリには搭載座標系の座標
値、第三メモリには機械座標系の座標値をそれぞれ保存
する。教示された一方の座標系の座標値はそのままメモ
リに保存され、教示されなかった他方の座標系の座標値
は、オフセット値に基づいてそれぞれ算出してメモリに
保存される。この算出及び保存は、プレイバック動作前
に行われ、プレイバック動作は、機械座標の座標値を読
み出しながら行われる。
Description
明)は、部品供給機から供給された比較的小型の部品
(例えば電子部品)を吸着ノズルに吸着させたまま、所
定の位置まで移送させて、装置内で位置決めされたプリ
ント基板に小型部品を順次装着していく部品装着装置に
関するものである。
バックロボット制御方法として、従来は、特公平4−5
0601号記載の技術がある。これは、直交座標のロボ
ット絶対座標系(第一座標系)とこの座標系の任意の点
を原点とするオフセットされた直交座標系(第二座標
系)を設定する。教示が倣いによるときには移動教示点
は第一座標で行い、これらの移動教示点を第二座標に変
換して、その座標値を記録・保存している。一方、数値
指定によるときは移動教示点は第二座標で行い、そのま
ま記録・保存している。
っていたのは、第二座標の指定が浮動点であるので、基
準点として採用するのは適当ではないことによる。
バック動作では、第二座標に変換された移動教示点に絶
対座標とのオフセット値を加えて行っているため、オフ
セットのデータ処理とプレイバックの機械的な走行動作
が交互に行われるため、作業効率が良くない。
オフセット値により変動するので、第二座標での数値指
定は、部品をプリント基板に搭載する基準点をその都度
変更することになり、作業上からも不適切である。
約束がなく、自由度があるので、作業者によってその基
準点が異なる。このため、他人がプレイバックロボット
を引き継ぐ場合の引き継ぎ作業が煩雑で、作業の引き継
ぎの際に作業者のミス等により作業誤りの原因ともなり
得る。部品実装装置においては、生産ラインを組んでお
り、その生産量も数多いことから、一旦作業ミスが発生
すると、その損害は莫大なものとなる。
なされたものであり、プレイバック動作において、効率
の良い高速搭載を可能とするプレイバックロボット制御
方法を提供することを目的とする。
オフセット値又は第二座標の教示ミスがあっても、再度
の教示を可能にすることにより、プレイバック動作に支
障のないように対応することである。
ット値の教示誤りを自動修正することにより、教示作業
の負担軽減を図ることである。
めになされた発明は、直交座標のロボット絶対座標系
(第一座標系)、又はこの座標系の任意の点を原点とす
るオフセットされた直交座標系(第二座標系)を用いて
移動すべき点を教示した後に第一座標系によりプレイバ
ック動作を行わせるプレイバックロボット制御方法にお
いて、前記第二座標系のオフセット値は第一メモリに保
存され、第二座標系の座標値は第二メモリに保存され、
第一座標系の座標値は第三メモリに保存され、前記教示
が第一座標系によるときは、前記第二メモリには、オフ
セット値に基づいて第二座標系に変換した座標値が保存
され、前記教示が第二座標系によるときは、前記第三メ
モリには、オフセット値に基づいて第一座標系に変換し
た座標値が保存されるものであり、前記プレイバック動
作は、すべての前記メモリへの保存終了後に、前記第三
メモリに保存された座標値によりなされたことを特徴と
するプレイバックロボット制御方法である(請求項
1)。
る場合には、一括して第一座標に変換して予め第三メモ
リに保存される。プレイバック動作は、第三メモリを読
み出して行う。よって、データ処理系と機械走行系とを
完全に分離するので、効率の良い高速搭載が可能とな
る。ここで、教示方法は、倣い動作による場合であって
も、数値指定による場合であっても良く、いずれの手段
でも、本発明を応用できる。
項1)において、前記教示が第二座標系による場合で、
プレイバック動作開始前の確認により教示誤りが判明し
たときには、オフセット値又は第二座標系による座標値
の修正を行うとともに、第三メモリに保存すべき座標値
をオフセット値に基づいて変換することを特徴とするよ
うに構成すると(請求項2)、更に別の目的も解決でき
る。
に教示誤りが判明したときには、再教示することでプレ
イバック動作前に第一座標系による座標値を再変換でき
る。すなわち、予め第三メモリに保存しているので、修
正が容易となるとともに修正作業の誤りが防止され、そ
の結果、プレイバック動作の信頼性が向上する。
項1)において、前記プリント基板に設けられた認識マ
ークの位置がオフセット値となる場合であって、位置決
めされた前記プリント基板の認識マークの位置検出をプ
レイバック動作開始前に行い、前記第一メモリに保存さ
れたオフセット値との誤差が予め定められた許容範囲外
のときには、前記位置検出の結果に基づいて第三メモリ
に保存すべき座標値を変換することを特徴とするように
構成すると(請求項3)、別の目的を解決できる。
ークの位置検出を行い、誤差が許容範囲外のときは、そ
の結果に基づいて第一座標系による座標値を変換するの
で、自動修正が可能となる。そのため、プレイバックロ
ボットの引き継ぎが容易になり、プレイバック動作前の
教示作業及び確認作業をする際の作業者の負担が軽減さ
れる。
うち最良と思われるものについて、図面を参照しつつ説
明する。
法を実施するための装置の一例は、図1に示すような部
品搭載装置である。なお、図1は、本装置を平面から見
た図面である。
手段30、可動体40、部品供給部50、部品搭載部6
0、ノズル自動交換機70および制御手段80が設けら
れている。機体10上には、機械座標(第一座標系)の
原点である機械原点が存在する。これら搭載に関わる要
素は、機械原点からのオフセットをもって配置されてい
る。
移動させ、進退手段50は、可動体40をY軸方向へ移
動させるものである。これらにより可動体40は、装置
上を平面的に自在に移動する。
及び位置決め手段62を有する。プリント基板100
は、ベルトコンベア61により装置内へ搬送されるとと
もに、部品搭載後は装置外へ搬送される。装置内に搬送
されたときには、位置決め手段62で所定の位置にセッ
トされる。
・52を有する。本実施形態においては、2種類の部品
供給機51・52が設けられている。また、部品供給部
50から部品搭載部60に移送される際に、部品認識カ
メラ90により部品の画像が取り込まれる。
・43が取り付けられている。本実施形態においては、
3個のヘッド41・42・43が取り付けられている。
ヘッド41・42・43は、部品を吸着するものであ
り、それぞれのヘッド41・42・43には、装置上下
方向(図面垂直方向)への移動機構(図示省略)が設け
られているので、その方向への移動も可能である。ま
た、可動体40には教示する際に使用するティーチング
カメラ44も取り付けられている。
に制御する。すなわち、可動体40を、移動手段20お
よび進退手段30により部品供給機51・52まで移動
させる。同時に、ベルトコンベア61および位置決め手
段62を作動させて、プリント基板100を搬送した後
に所定の位置にセットする。そして、部品供給機の部品
がノズル(図示省略)によりプリント基板の予め定めら
れた位置に移送され、搭載される(プレイバック動
作)。このように、順次部品がプリント基板100に搭
載されていく。
基板100の搭載位置の教示について説明する。プリン
ト基板の搭載座標(第二座標系)は、図2に示すよう
に、機械原点からのオフセット値で定義される。図2で
は、機械原点Oを原点とする機械座標(X−Y)におい
て、例えば(x0,y 0)だけオフセットされた点O’が
搭載座標(x−y)の原点となっている。なお、上述し
た搭載に関わる他の要素についても、同様にオフセット
されており、図2に示すように、部品供給機51・52
は、機械座標における点O”を原点としている。
載座標系でも教示できるので、これらに、搭載座標のオ
フセット値を含めて、3つのデータは、制御手段80内
の3つのメモリにそれぞれ保存される。例えば、第一メ
モリには搭載座標系(第二座標系)のオフセット値、第
二メモリには搭載座標系(第二座標系)の座標値、第三
メモリには機械座標系(第一座標系)の座標値をそれぞ
れ保存する。なお、メモリに保存したデータは、外部記
録装置等に記録させることも可能であり、このような装
置を設けることにより、教示作業の省略やデータの活用
も可能となる。以下に、教示方法を含めたプレイバック
ロボット制御方法について、図3のフローチャートを用
いて説明する。教示には、倣いによる教示と数値指定に
よる教示とがあるが、本実施形態においては、一例とし
て倣いによる教示の場合を説明する。
する。本実施形態では、移動手段20と進退手段30と
によって可動体40がX軸方向及びY軸方向の移動距離
が零となる位置で、可動体40に装着されているヘッド
41・42・43のノズル(図示省略)の中心を機械原
点Oと定義する。
搭載座標(x−y)の絶対座標に対するオフセット値
(x0、y 0)を第一メモリに保存する。ここにいう搭載
座標は、第二座標系に相当する直交座標系であり、その
原点はO’である。部品を搭載する前に、搭載に関わる
要素は、機械原点Oからの距離で表されるオフセットに
より機械座標(X−Y)と結合され、機械原点Oを原点
とする搭載座標で位置づけられる。
は、部品供給機51・52の吸着点に対して設置され
る。その際、複数設置された部品供給機51・52相互
間の距離は構造的に設定されているので、それぞれ等間
隔のオフセットを順次加えることで、位置づけができ
る。座標(x’−y’)は基準点O”を原点とする座標
である。
送された教示用のプリント基板100を予め定めた搭載
位置にセットする。すなわち、教示用のプリント基板1
00は、プリント基板100の位置決めピンなどの固定
機構とストッパで固定される。
4(a)及び図5(b)に示すように、フィデューシャ
ルマークf1$f 4が四隅にそれぞれ設けられている。搭
載座標におけるその位置の座標値は、(fxi、fy i)
である。ただし、i=1,2,3,4である。四隅に設
けられているのは、図4及び図5に示すように、プリン
ト基板の流れ方向が逆の場合にも対応できるようにする
ためである。
ークfi の位置(fxi 、fyi )を検出して第二メモ
リに保存する。ただし、添字としてのiは、i=1,
2,3,4である。
行い、同一のときにはステップ6に進み、同一でないと
きはステップ7に進む。
の検出を行うとともに、搭載情報の修正と記録を行った
後、ステップ10に進む。
一のプリント基板P’の座標は、プリント基板の基準点
0’に対して、(x'i,y'i)(i=1、・・・n)
で、フィデューシャルマークf'i(i=1、・・・4)
の位置を(f'x i,f'y i)(i=1、・・・4)とす
る。
ューシャルマークfi (i=1、・・・4)の位置が、
プリント基板P’のフィデューシャルマークf'i(i=
1、・・・4)と一致しない場合は、
は、
一プリント基板P’に合わせるためには、教示されたプ
リント基板Pの座標を、平行移動と回転移動によって修
正する。
する。教示されたフィデューシャルマークfとその座標
(f' xi ,f' yi )の差を、
向の移動補正量に相当する。この平行移動を行うと、プ
リント基板Pのフィデューシャルマークfi とプリント
基板P’のフィデューシャルマークf'iの位置が重なり
合う。
教示されたフィデューシャルマークf2 の座標(fx2,
fy 2)をθだけ回転させて、別の同一のフィデューシ
ャルマークf'2の座標(f' x2 ,f' y2 )に合わせ
る。そのためには、
ので、回転角が小さいときに線形性が成り立つ式8又は
式9を用いて回転角θを求めるのが好ましい。すなわ
ち、
基板Pの各搭載座標(xi ,yi )(i=1、・・・
n)は、平行補正座標を(<xi>,< yi>)(i=1、・
・・n)とすると、
だけ回転させたときの座標(x'i,y'i)は、
(i=1、・・・n)に従って、後述するステップ13
の搭載チェック及び安全な搭載の範囲内にあることの確
認、並びに、ステップ14の部品搭載の実行に進んでい
く。
座標による倣いで順次教示する。教示された座標値は、
部品に関するデータとともに、第二メモリに順次保存さ
れていく。ここで、部品を搭載する座標は、図4及び図
5に示すように、(xi,y i)である。ただし、添字の
iは、i=1〜nである。
座標系でも良いが、機械座標系による場合は、教示点は
搭載座標系にかかわらず一義的に定まる一方、搭載座標
系による場合は、オフセット値の採り方で教示点の機械
座標系に対する座標は異なってしまう。しかしながら、
搭載座標系の基準点(オフセット値)を固定的なものと
すれば、一義的なものになる。また、その基準点がその
都度変化しても、教示された搭載座標のデータは、オフ
セット値を修正することにより対応可能である。
ト値の補正のみで機械座標に変換できるので、自由度が
あり、あらゆる場合に対処できるという利点がある。こ
の観点からして、搭載座標を基準とするデータで保存す
ると便利である。また、オフセット値で固定された搭載
座標によると、作業者は、特に熟練を要せずに教示作業
が可能となる。また、個々の搭載座標は機械座標のオフ
セットですべてが統一できるので、個々の搭載座標にお
ける作業を簡潔させるために、倣いと数値指定入力を一
貫性処理して、独立性のある搭載座標で行うことができ
る。
1 ,Y1 )、(X2~Y 2)、・・・(Xn,Y n)とする
と、搭載座標系の基準点O’が(x0,y 0)であるか
ら、搭載座標系で教示された点は、(X1-x 0,Y1-y
0)、(X2-x 0,Y2-y 0)、・・・(Xn −x0 ,
Yn −y0 )で表される。部品供給機51・52が平面
的に並べられているときは、図2に示すように、各吸着
点としては、部品供給機51・52の基準点O”の座標
(x'0,y'0)を使用すればよく、プリント基板100
と全く同様に取り扱うことが可能である。このような対
象座標はいくつあっても、同様に取り扱うことができ
る。
には、ステップ8により、各搭載データの誤りの有無を
調べて、修正の必要性を判定する。必要性があると判断
したときにはステップ9に進み、必要性がないと判断し
たときにはステップ10に進む。
しして、数値入力又は教示によるデータの修正を行った
後、ステップ10に進む。
をオフセット補正して第一座標データに変換する。例え
ばオフセット値が(x0 、y0~の場合、第二座標値が
(x 1、y1 )であれば、第一座標値は、(x0+x 1、
y0+y 1)となる。一つの対象座標の固定基準点に基づ
いて、他の対象座標のオフセットも修正され、同時に移
動点の座標も変換される。対象座標の基準点が固定であ
るから、作業者によって基準点の違いは生ずることはな
く、作業の引き継ぎも円滑に行われ、作業上のケアレス
ミスは回避可能となる。さらに、固定である基準点は、
プリセットできるので、作業の標準化も可能となる。
も、第一座標で行うプレイバック動作(機械処理系)を
始める前に、第二座標を第一座標に変換するとともに、
後述するように、第三メモリに保存される。したがっ
て、機械処理前にデータ処理を完了しているので、デー
タ処理系と機械処理系を完全に分離することができ、効
率的な搭載が可能になる。
されたデータを第三メモリに保存する。すべてのデータ
が処理されたときには、ステップ13に進み、そうでな
いときにはステップ10に戻り、完了するまで処理を継
続する。
ミスを点検して、不具合があるときにはステップ8に戻
り、そうでないときにはステップ14に進んで、機械座
標による座標値に基づいて搭載を開始する。このように
して、プリント基板に部品を正常搭載することができ
る。他の対象座標の作業でも、基準マークがあると、そ
れを検出して補正し、同様の機能が遂行できる。なお、
対象座標の基準点は、精度のある固定点であるので、機
械原点よりオフセットされた基準点をプレイバックの基
準点にも使用できる。
が流れる方向が逆になる場合もあるが、その場合、プリ
ント基板100の流れる方向によって、機械原点からの
オフセット量は異なる。しかしながら、基準点は、両者
ともに機械原点からのオフセット量が異なるだけである
ので、プリント基板100の流れが逆の場合にも適用で
きる。
るときには、コンベア61の幅が流れる方向と直交する
方向に変わるのみで、基準点の変更はない。さらに、プ
リント基板100の流れに対して固定基準点は4つしか
なく、プリセットが可能で、作業の標準化によって異な
る作業者による誤りはなくなる。
三メモリを備え、プレイバック動作の第一座標系の座標
値を予め保存しておくので、高速で搭載することがで
き、搭載効率が良くなる。
効果に加えて、プレイバック動作前の再度の教示をする
ことができ、教示ミスをプレイバック動作前に修正でき
るので、プレイバック動作の信頼性を高めることができ
る。
効果に加えて、オフセット値の教示誤りを自動修正する
ことができるので、教示作業及び確認作業の負担が軽減
され、また、引継作業の簡易化を図ることができる。
装置外観の平面図である。
である。
ト制御方法のフローチャートを示したものである。
ント基板の状態を示した説明図である。
示した説明図である。
明)は、部品供給機から供給された比較的小型の部品
(例えば電子部品)を吸着ノズルに吸着させたまま、所
定の位置まで移送させて、装置内で位置決めされたプリ
ント基板に小型部品を順次装着していく部品装着装置に
関するものである。
バックロボット制御方法として、従来は、特公平4−5
0601号記載の技術がある。これは、直交座標のロボ
ット絶対座標系(第一座標系)とこの座標系の任意の点
を原点とするオフセットされた直交座標系(第二座標
系)を設定する。教示が倣いによるときには移動教示点
は第一座標で行い、これらの移動教示点を第二座標に変
換して、その座標値を記録・保存している。一方、数値
指定によるときは移動教示点は第二座標で行い、そのま
ま記録・保存している。
っていたのは、第二座標の指定が浮動点であるので、基
準点として採用するのは適当ではないことによる。
バック動作では、第二座標に変換された移動教示点に絶
対座標とのオフセット値を加えて行っているため、オフ
セットのデータ処理とプレイバックの機械的な走行動作
が交互に行われるため、作業効率が良くない。
オフセット値により変動するので、第二座標での数値指
定は、部品をプリント基板に搭載する基準点をその都度
変更することになり、作業上からも不適切である。
約束がなく、自由度があるので、作業者によってその基
準点が異なる。このため、他人がプレイバックロボット
を引き継ぐ場合の引き継ぎ作業が煩雑で、作業の引き継
ぎの際に作業者のミス等により作業誤りの原因ともなり
得る。部品実装装置においては、生産ラインを組んでお
り、その生産量も数多いことから、一旦作業ミスが発生
すると、その損害は莫大なものとなる。
なされたものであり、プレイバック動作において、効率
の良い高速搭載を可能とするプレイバックロボット制御
方法を提供することを目的とする。
オフセット値又は第二座標の教示ミスがあっても、再度
の教示を可能にすることにより、プレイバック動作に支
障のないように対応することである。
ット値の教示誤りを自動修正することにより、教示作業
の負担軽減を図ることである。
めになされた発明は、直交座標のロボット絶対座標系
(第一座標系)、又はこの座標系の任意の点を原点とす
るオフセットされた直交座標系(第二座標系)を用いて
移動すべき点を教示した後に第一座標系によりプレイバ
ック動作を行わせるプレイバックロボット制御方法にお
いて、前記第二座標系のオフセット値は第一メモリに保
存され、第二座標系の座標値は第二メモリに保存され、
第一座標系の座標値は第三メモリに保存され、前記教示
が第一座標系によるときは、前記第二メモリには、オフ
セット値に基づいて第二座標系に変換した座標値が保存
され、前記教示が第二座標系によるときは、前記第三メ
モリには、オフセット値に基づいて第一座標系に変換し
た座標値が保存されるものであり、前記プレイバック動
作は、すべての前記メモリへの保存終了後に、前記第三
メモリに保存された座標値によりなされたことを特徴と
するプレイバックロボット制御方法である(請求項
1)。
る場合には、一括して第一座標に変換して予め第三メモ
リに保存される。プレイバック動作は、第三メモリを読
み出して行う。よって、データ処理系と機械走行系とを
完全に分離するので、効率の良い高速搭載が可能とな
る。ここで、教示方法は、倣い動作による場合であって
も、数値指定による場合であっても良く、いずれの手段
でも、本発明を応用できる。
項1)において、前記教示が第二座標系による場合で、
プレイバック動作開始前の確認により教示誤りが判明し
たときには、オフセット値又は第二座標系による座標値
の修正を行うとともに、第三メモリに保存すべき座標値
をオフセット値に基づいて変換することを特徴とするよ
うに構成すると(請求項2)、更に別の目的も解決でき
る。
に教示誤りが判明したときには、再教示することでプレ
イバック動作前に第一座標系による座標値を再変換でき
る。すなわち、予め第三メモリに保存しているので、修
正が容易となるとともに修正作業の誤りが防止され、そ
の結果、プレイバック動作の信頼性が向上する。
項1)において、前記プリント基板に設けられた認識マ
ークの位置がオフセット値となる場合であって、位置決
めされた前記プリント基板の認識マークの位置検出をプ
レイバック動作開始前に行い、前記第一メモリに保存さ
れたオフセット値との誤差が予め定められた許容範囲外
のときには、前記位置検出の結果に基づいて第三メモリ
に保存すべき座標値を変換することを特徴とするように
構成すると(請求項3)、別の目的を解決できる。
ークの位置検出を行い、誤差が許容範囲外のときは、そ
の結果に基づいて第一座標系による座標値を変換するの
で、自動修正が可能となる。そのため、プレイバックロ
ボットの引き継ぎが容易になり、プレイバック動作前の
教示作業及び確認作業をする際の作業者の負担が軽減さ
れる。
うち最良と思われるものについて、図面を参照しつつ説
明する。
法を実施するための装置の一例は、図1に示すような部
品搭載装置である。なお、図1は、本装置を平面から見
た図面である。
手段30、可動体40、部品供給部50、部品搭載部6
0、ノズル自動交換機70および制御手段80が設けら
れている。機体10上には、機械座標(第一座標系)の
原点である機械原点が存在する。これら搭載に関わる要
素は、機械原点からのオフセットをもって配置されてい
る。
移動させ、進退手段50は、可動体40をY軸方向へ移
動させるものである。これらにより可動体40は、装置
上を平面的に自在に移動する。
及び位置決め手段62を有する。プリント基板100
は、ベルトコンベア61により装置内へ搬送されるとと
もに、部品搭載後は装置外へ搬送される。装置内に搬送
されたときには、位置決め手段62で所定の位置にセッ
トされる。
・52を有する。本実施形態においては、2種類の部品
供給機51・52が設けられている。また、部品供給部
50から部品搭載部60に移送される際に、部品認識カ
メラ90により部品の画像が取り込まれる。
・43が取り付けられている。本実施形態においては、
3個のヘッド41・42・43が取り付けられている。
ヘッド41・42・43は、部品を吸着するものであ
り、それぞれのヘッド41・42・43には、装置上下
方向(図面垂直方向)への移動機構(図示省略)が設け
られているので、その方向への移動も可能である。ま
た、可動体40には教示する際に使用するティーチング
カメラ44も取り付けられている。
に制御する。すなわち、可動体40を、移動手段20お
よび進退手段30により部品供給機51・52まで移動
させる。同時に、ベルトコンベア61および位置決め手
段62を作動させて、プリント基板100を搬送した後
に所定の位置にセットする。そして、部品供給機の部品
がノズル(図示省略)によりプリント基板の予め定めら
れた位置に移送され、搭載される(プレイバック動
作)。このように、順次部品がプリント基板100に搭
載されていく。
基板100の搭載位置の教示について説明する。プリン
ト基板の搭載座標(第二座標系)は、図2に示すよう
に、機械原点からのオフセット値で定義される。図2で
は、機械原点Oを原点とする機械座標(X−Y)におい
て、例えば(x0,y 0)だけオフセットされた点O’が
搭載座標(x−y)の原点となっている。なお、上述し
た搭載に関わる他の要素についても、同様にオフセット
されており、図2に示すように、部品供給機51・52
は、機械座標における点O”を原点としている。
載座標系でも教示できるので、これらに、搭載座標のオ
フセット値を含めて、3つのデータは、制御手段80内
の3つのメモリにそれぞれ保存される。例えば、第一メ
モリには搭載座標系(第二座標系)のオフセット値、第
二メモリには搭載座標系(第二座標系)の座標値、第三
メモリには機械座標系(第一座標系)の座標値をそれぞ
れ保存する。なお、メモリに保存したデータは、外部記
録装置等に記録させることも可能であり、このような装
置を設けることにより、教示作業の省略やデータの活用
も可能となる。以下に、教示方法を含めたプレイバック
ロボット制御方法について、図3のフローチャートを用
いて説明する。教示には、倣いによる教示と数値指定に
よる教示とがあるが、本実施形態においては、一例とし
て倣いによる教示の場合を説明する。
する。本実施形態では、移動手段20と進退手段30と
によって可動体40がX軸方向及びY軸方向の移動距離
が零となる位置で、可動体40に装着されているヘッド
41・42・43のノズル(図示省略)の中心を機械原
点Oと定義する。
搭載座標(x−y)の絶対座標に対するオフセット値
(x0、y 0)を第一メモリに保存する。ここにいう搭載
座標は、第二座標系に相当する直交座標系であり、その
原点はO’である。部品を搭載する前に、搭載に関わる
要素は、機械原点Oからの距離で表されるオフセットに
より機械座標(X−Y)と結合され、機械原点Oを原点
とする搭載座標で位置づけられる。
は、部品供給機51・52の吸着点に対して設置され
る。その際、複数設置された部品供給機51・52相互
間の距離は構造的に設定されているので、それぞれ等間
隔のオフセットを順次加えることで、位置づけができ
る。座標(x’−y’)は基準点O”を原点とする座標
である。
送された教示用のプリント基板100を予め定めた搭載
位置にセットする。すなわち、教示用のプリント基板1
00は、プリント基板100の位置決めピンなどの固定
機構とストッパで固定される。
4(a)及び図5(b)に示すように、フィデューシャ
ルマークf1$f 4が四隅にそれぞれ設けられている。搭
載座標におけるその位置の座標値は、(fxi、fy i)
である。ただし、i=1,2,3,4である。四隅に設
けられているのは、図4及び図5に示すように、プリン
ト基板の流れ方向が逆の場合にも対応できるようにする
ためである。
ークfi の位置(fxi 、fyi )を検出して第二メモ
リに保存する。ただし、添字としてのiは、i=1,
2,3,4である。
行い、同一のときにはステップ6に進み、同一でないと
きはステップ7に進む。
の検出を行うとともに、搭載情報の修正と記録を行った
後、ステップ10に進む。
一のプリント基板P’の座標は、プリント基板の基準点
0’に対して、(x'i,y'i)(i=1、・・・n)
で、フィデューシャルマークf'i(i=1、・・・4)
の位置を(f'x i,f'y i)(i=1、・・・4)とす
る。
ューシャルマークfi (i=1、・・・4)の位置が、
プリント基板P’のフィデューシャルマークf'i(i=
1、・・・4)と一致しない場合は、
ては、
一プリント基板P’に合わせるためには、教示されたプ
リント基板Pの座標を、平行移動と回転移動によって修
正する。
する。教示されたフィデューシャルマークfとその座標
(f' xi ,f' yi )の差を、
軸方向の移動補正量に相当する。この平行移動を行う
と、プリント基板Pのフィデューシャルマークfi とプ
リント基板P’のフィデューシャルマークf'iの位置が
重なり合う。
教示されたフィデューシャルマークf2 の座標(fx2,
fy 2)をθだけ回転させて、別の同一のフィデューシ
ャルマークf'2の座標(f' x2 ,f' y2 )に合わせ
る。そのためには、
ないので、回転角が小さいときに線形性が成り立つ式8
又は式9を用いて回転角θを求めるのが好ましい。すな
わち、
基板Pの各搭載座標(xi ,yi )(i=1、・・・
n)は、平行補正座標を(<xi>,< yi>)(i=1、・
・・n)とすると、
にθだけ回転させたときの座標(x'i,y'i)は、
y'i)(i=1、・・・n)に従って、後述するステッ
プ13の搭載チェック及び安全な搭載の範囲内にあるこ
との確認、並びに、ステップ14の部品搭載の実行に進
んでいく。
座標による倣いで順次教示する。教示された座標値は、
部品に関するデータとともに、第二メモリに順次保存さ
れていく。ここで、部品を搭載する座標は、図4及び図
5に示すように、(xi,y i)である。ただし、添字の
iは、i=1〜nである。
座標系でも良いが、機械座標系による場合は、教示点は
搭載座標系にかかわらず一義的に定まる一方、搭載座標
系による場合は、オフセット値の採り方で教示点の機械
座標系に対する座標は異なってしまう。しかしながら、
搭載座標系の基準点(オフセット値)を固定的なものと
すれば、一義的なものになる。また、その基準点がその
都度変化しても、教示された搭載座標のデータは、オフ
セット値を修正することにより対応可能である。
ト値の補正のみで機械座標に変換できるので、自由度が
あり、あらゆる場合に対処できるという利点がある。こ
の観点からして、搭載座標を基準とするデータで保存す
ると便利である。また、オフセット値で固定された搭載
座標によると、作業者は、特に熟練を要せずに教示作業
が可能となる。また、個々の搭載座標は機械座標のオフ
セットですべてが統一できるので、個々の搭載座標にお
ける作業を簡潔させるために、倣いと数値指定入力を一
貫性処理して、独立性のある搭載座標で行うことができ
る。
1 ,Y1 )、(X2~Y 2)、・・・(Xn,Y n)とする
と、搭載座標系の基準点O’が(x0,y 0)であるか
ら、搭載座標系で教示された点は、(X1-x 0,Y1-y
0)、(X2-x 0,Y2-y 0)、・・・(Xn −x0 ,
Yn −y0 )で表される。部品供給機51・52が平面
的に並べられているときは、図2に示すように、各吸着
点としては、部品供給機51・52の基準点O”の座標
(x'0,y'0)を使用すればよく、プリント基板100
と全く同様に取り扱うことが可能である。このような対
象座標はいくつあっても、同様に取り扱うことができ
る。
には、ステップ8により、各搭載データの誤りの有無を
調べて、修正の必要性を判定する。必要性があると判断
したときにはステップ9に進み、必要性がないと判断し
たときにはステップ10に進む。
しして、数値入力又は教示によるデータの修正を行った
後、ステップ10に進む。
をオフセット補正して第一座標データに変換する。例え
ばオフセット値が(x0 、y0~の場合、第二座標値が
(x 1、y1 )であれば、第一座標値は、(x0+x 1、
y0+y 1)となる。一つの対象座標の固定基準点に基づ
いて、他の対象座標のオフセットも修正され、同時に移
動点の座標も変換される。対象座標の基準点が固定であ
るから、作業者によって基準点の違いは生ずることはな
く、作業の引き継ぎも円滑に行われ、作業上のケアレス
ミスは回避可能となる。さらに、固定である基準点は、
プリセットできるので、作業の標準化も可能となる。
も、第一座標で行うプレイバック動作(機械処理系)を
始める前に、第二座標を第一座標に変換するとともに、
後述するように、第三メモリに保存される。したがっ
て、機械処理前にデータ処理を完了しているので、デー
タ処理系と機械処理系を完全に分離することができ、効
率的な搭載が可能になる。
されたデータを第三メモリに保存する。すべてのデータ
が処理されたときには、ステップ13に進み、そうでな
いときにはステップ10に戻り、完了するまで処理を継
続する。
ミスを点検して、不具合があるときにはステップ8に戻
り、そうでないときにはステップ14に進んで、機械座
標による座標値に基づいて搭載を開始する。このように
して、プリント基板に部品を正常搭載することができ
る。他の対象座標の作業でも、基準マークがあると、そ
れを検出して補正し、同様の機能が遂行できる。なお、
対象座標の基準点は、精度のある固定点であるので、機
械原点よりオフセットされた基準点をプレイバックの基
準点にも使用できる。
が流れる方向が逆になる場合もあるが、その場合、プリ
ント基板100の流れる方向によって、機械原点からの
オフセット量は異なる。しかしながら、基準点は、両者
ともに機械原点からのオフセット量が異なるだけである
ので、プリント基板100の流れが逆の場合にも適用で
きる。
るときには、コンベア61の幅が流れる方向と直交する
方向に変わるのみで、基準点の変更はない。さらに、プ
リント基板100の流れに対して固定基準点は4つしか
なく、プリセットが可能で、作業の標準化によって異な
る作業者による誤りはなくなる。
三メモリを備え、プレイバック動作の第一座標系の座標
値を予め保存しておくので、高速で搭載することがで
き、搭載効率が良くなる。
効果に加えて、プレイバック動作前の再度の教示をする
ことができ、教示ミスをプレイバック動作前に修正でき
るので、プレイバック動作の信頼性を高めることができ
る。
効果に加えて、オフセット値の教示誤りを自動修正する
ことができるので、教示作業及び確認作業の負担が軽減
され、また、引継作業の簡易化を図ることができる。
装置外観の平面図である。
である。
ト制御方法のフローチャートを示したものである。
ント基板の状態を示した説明図である。
示した説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 直交座標のロボット絶対座標系(第一座
標系)、又はこの座標系の任意の点を原点とするオフセ
ットされた直交座標系(第二座標系)を用いて移動すべ
き点を教示した後に第一座標系によりプレイバック動作
を行わせるプレイバックロボット制御方法において、 前記第二座標系のオフセット値は第一メモリに保存さ
れ、第二座標系の座標値は第二メモリに保存され、第一
座標系の座標値は第三メモリに保存され、 前記教示が第一座標系によるときは、前記第二メモリに
は、オフセット値に基づいて第二座標系に変換した座標
値が保存され、前記教示が第二座標系によるときは、前
記第三メモリには、オフセット値に基づいて第一座標系
に変換した座標値が保存されるものであり、 前記プレイバック動作は、すべての前記メモリへの保存
終了後に、前記第三メモリに保存された座標値によりな
されたことを特徴とするプレイバックロボット制御方
法。 - 【請求項2】 前記教示が第二座標系による場合で、プ
レイバック動作開始前の確認により教示誤りが判明した
ときには、オフセット値又は第二座標系による座標値の
修正を行うとともに、第三メモリに保存すべき座標値を
オフセット値に基づいて変換することを特徴とする請求
項1に記載のプレイバックロボット制御方法。 - 【請求項3】 前記プリント基板に設けられた認識マー
クの位置がオフセット値となる場合であって、 位置決めされた前記プリント基板の認識マークの位置検
出をプレイバック動作開始前に行い、前記第一メモリに
保存されたオフセット値との誤差が予め定められた許容
範囲外のときには、前記位置検出の結果に基づいて第三
メモリに保存すべき座標値を変換することを特徴とする
請求項1に記載のプレイバックロボット制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9009850A JPH10207522A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | プレイバックロボット制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9009850A JPH10207522A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | プレイバックロボット制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10207522A true JPH10207522A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11731616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9009850A Pending JPH10207522A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | プレイバックロボット制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10207522A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002223099A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Sony Corp | 実装方法及び実装機能を有するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体 |
JP2009074931A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Sokkia Topcon Co Ltd | 二次元座標測定機 |
JP2015174171A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP9009850A patent/JPH10207522A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002223099A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Sony Corp | 実装方法及び実装機能を有するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体 |
JP4706107B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2011-06-22 | ソニー株式会社 | 実装方法及び実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体 |
JP2009074931A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Sokkia Topcon Co Ltd | 二次元座標測定機 |
JP2015174171A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | オムロン株式会社 | ロボット制御装置 |
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