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公開番号2025028538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133409
出願日2023-08-18
発明の名称ロボット制御装置、位置算出方法及びそれに用いられるセンサ装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B25J 13/08 20060101AFI20250221BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ロボットに保持されているセンサの傾きを考慮して、当該センサによって検知される対象の位置を適切に算出可能なロボット制御装置、位置算出方法及びそれに用いられるセンサ装置を提供することである。
【解決手段】ロボット制御装置100は、ロボット制御手段110によってロボット10を動作させることにより、ロボット10に保持されている対象用センサ21,22によって対象Eを検知する第1検知手段120と、ロボット10に保持されている複数のセンサ21,21A,21B,22,22A,22Bで構成されるセンサ群によって対象Eが含まれている平面Fを検知する第2検知手段130と、センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された平面Fまでの各距離、及び対象用センサ21,22とセンサ群との位置情報に基づいて、対象用センサ21,22によって検知された対象Eの位置を算出する対象位置算出手段140と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、
前記ロボットを動作させるロボット制御手段と、
前記ロボット制御手段によって前記ロボットを動作させることにより、前記ロボットに保持されている対象用センサによって対象を検知する第１検知手段と、
前記ロボット制御手段によって前記ロボットを動作させることにより、前記ロボットに保持されている複数のセンサで構成されるセンサ群によって前記対象が含まれている平面を検知する第２検知手段と、
前記センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された前記平面までの各距離、及び前記対象用センサと前記センサ群との位置情報に基づいて、前記対象用センサによって検知された対象の位置を算出する対象位置算出手段と、を備える、
ロボット制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記対象位置算出手段は、
前記対象用センサによって検知された対象の検知位置を算出する検知位置算出手段と、
前記センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された前記平面までの各距離と、前記センサ群における複数のセンサ間の各距離とに基づいて、前記平面に対する前記対象用センサの傾きを算出する傾き算出手段と、
前記対象用センサの傾きに基づいて、前記対象の検知位置を補正する補正手段と、を含む、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記対象用センサ及び前記センサ群における複数のセンサは、同一平面上に配置されている、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記センサ群は、第１センサと、当該第１センサに対応する第２センサとで構成される一対のセンサグループを２つ含む、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記２つの一対のセンサグループは、互いに直交するように配置される、
請求項４に記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記対象用センサは、前記センサ群における複数のセンサのうちの１つのセンサとして機能する、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記対象用センサは、少なくとも第１対象用センサ及び第２対象用センサとして設けられ、
前記センサ群は、前記第１対象用センサ及び前記第２対象用センサのそれぞれに対応するように少なくとも第１センサ群及び第２センサ群として設けられる、
請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記第１センサ群における複数のセンサと前記第１対象用センサとの各距離は、前記第１センサ群における複数のセンサ及び前記第１対象用センサのうちいずれかと最も近い前記第２センサ群における複数のセンサ及び前記第２対象用センサのうちいずれかとの距離よりも小さい、
請求項７に記載のロボット制御装置。
【請求項９】
前記対象用センサ及び前記センサ群における複数のセンサは、前記ロボットに保持されるセンサ装置に設けられる、
請求項１～８のいずれか一項に記載のロボット制御装置。
【請求項１０】
ロボットの動作を制御するロボット制御装置が実行する対象の位置を算出する位置算出方法であって、
前記ロボットを動作させるロボット制御ステップと、
前記ロボット制御ステップにおいて前記ロボットを動作させることにより、前記ロボットに保持されている対象用センサによって対象を検知する第１検知ステップと、
前記ロボット制御ステップにおいて前記ロボットを動作させることにより、前記ロボットに保持されている複数のセンサで構成されるセンサ群によって前記対象が含まれている平面を検知する第２検知ステップと、
前記センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された前記平面までの各距離、及び前記対象用センサと前記センサ群との位置情報に基づいて、前記対象用センサによって検知された対象の位置を算出する対象位置算出ステップと、を含む、
位置算出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット制御装置、位置算出方法及びそれに用いられるセンサ装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、産業界において、多くのロボットが普及している。当該ロボットは、例えば、電子部品及び機械部品の組み立て、溶接及び搬送等に用いられ、工場の生産ラインの効率化及び自動化が図られている。
【０００３】
半導体製造装置に用いられるウエハを搬送する搬送ロボットでは、ウエハを適切な位置へ搬送するためのティーチングを行うが、その精度は、操作者の知識及び熟練度などに依存し、また、操作者の作業スペースが十分に確保できない程の省スペース化が求められている場合もあるため、ティーチングの自動化が図られている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、３つの光学センサが設けられた基板型治具がハンドにより保持された状態で、基板保持部を回転させることにより当該基板保持部上に予め設けられている目印の円周状の回転軌跡を形成する。そして、３つの光学センサからそれぞれ得られた回転軌跡に対する相対位置に基づいて、ハンドの基板保持部に対する平面視における相対位置を算出する技術が開示されている。
【０００５】
このように、３つの光学センサを用いながら、ロボットと目標位置との位置関係、及び障害物などの周辺環境を把握して、対象物を適切に目標位置まで搬送する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１４８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、３つの光学センサが設けられた基板型治具がハンドに保持された状態において、その３つの光学センサの傾きを考慮していない。例えば、基板型治具を保持するハンドそのものが水平でない場合、光学センサが設けられている基板型治具そのものが一様な平面でない場合、ハンドに基板型治具を載置することにより当該ハンドが傾く場合、及び基板型治具に光学センサが傾いて取り付けられている場合など様々な要因が考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、ロボットに保持されているセンサの傾きを考慮して、当該センサによって検知される対象の位置を適切に算出可能なロボット制御装置、位置算出方法及びそれに用いられるセンサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るロボット制御装置は、ロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、ロボットを動作させるロボット制御手段と、ロボット制御手段によってロボットを動作させることにより、ロボットに保持されている対象用センサによって対象を検知する第１検知手段と、ロボット制御手段によってロボットを動作させることにより、ロボットに保持されている複数のセンサで構成されるセンサ群によって対象が含まれている平面を検知する第２検知手段と、センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された平面までの各距離、及び対象用センサとセンサ群との位置情報に基づいて、対象用センサによって検知された対象の位置を算出する対象位置算出手段と、を備える。
【００１０】
この態様によれば、第１検知手段は、ロボットに保持されている対象用センサによって対象を検知し、第２検知手段は、ロボットに保持されている複数のセンサで構成されるセンサ群によって対象が含まれている平面を検知する。そして、対象位置算出手段は、センサ群における複数のセンサそれぞれによって検知された平面までの各距離、及び対象用センサとセンサ群との位置情報に基づいて、対象用センサによって検知された対象の位置を算出する。これにより、ロボットに保持されているセンサの傾きを考慮して、当該センサによって検知される対象の位置を適切に算出することができる。その結果、対象の位置に基づいて算出された目標位置に、対象物を高精度に搬送することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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