JPH08224623A - ロボットのワーク把持動作制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ワーク載置台に載置されたワークに対するロボ
ットのハンドの相対位置、相対姿勢を任意に変更できる
ようにするワーク把持動作制御装置。 【構成】教示時に、ワーク載置台３上の基準位置（Ｘs
0、Ｙs0、θs0）に載置されたワーク１２に対してハン
ド４１が所望の相対位置および相対姿勢となるようにハ
ンドでワークを把持したときのワークの基準となる第１
の位置（Ｘs0、Ｙs0）および姿勢角θs0が計測手段３２
で計測されるとともに、ワークを把持したハンドを一定
姿勢角θT0だけ移動させたときのワークの第２の位置
（Ｘs1、Ｙs1）を計測手段で計測し、ワークの第１の位
置に対する載置位置ずれΔＸs1、ΔＹs1、Δθs1をハン
ドの位置および姿勢角の補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、Δθ
T1）に変換、演算され、この補正量によってハンドの位
置および姿勢角が補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットのハンドによ
ってワークが把持されるようロボットを制御する装置に
関し、特にプレス等の板金機械にワークを搬入するに先
だって、ロボットにワークを把持させるための装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６３ー１３３８３１号公報には、
パレット内にばら積みされたワークをテーブル上に一旦
載置させ、その後、このテーブル上に載置されたワーク
を視覚装置で撮影し、その後、ワークをテーブル上から
取り出し、上記撮影されたワークの現姿勢に基づき修正
を加えてトランスファー装置のトランスファーバー上に
搬送し、トランスファーバー上に常に一定の位置、一定
の姿勢でワークを載置させるワーク移載装置が開示され
ている。

【０００３】この場合、ワークをクランプ、アンクラン
プするチャックはスライド軸に装着されており、このス
ライド軸は、ガイドレール上を移動する。従って、チャ
ックはガイドレールによって、自由度が規制されてしま
い、ガイドレールに対して垂直方向の動きは大幅に規制
されてしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のワーク移載装置は、トランスファーバー上にワークを
常に一定の位置、一定の姿勢となるよう載置させること
はできる。したがって、トランスファーバーが常にワー
クの一定箇所を把持する場合には、この種のワーク移載
装置を使用しても問題は生じない。

【０００５】しかし、プレスブレーキロボットにあって
は、前曲げ作業工程と、横曲げ作業工程とでは、ワーク
を把持する箇所、把持姿勢は全く異なる。また、ワーク
の種類に応じて、ワークを把持する箇所、把持姿勢を変
化させる必要が生じる場合もあり得る。ところが、上記
従来のワーク移送装置では、チャックは、上述したよう
自由度が規制されているために、テーブル上のワークを
クランプする際、ワークに対するチャックの相対位置、
相対姿勢を任意に変更することは不可能か、たとえ可能
であっても容易ではない。また、修正を加えてトランス
ファーバー上にワークを載置させるといっても限度があ
り、ワークに対するトランスファーバーの相対位置、相
対姿勢を任意に変更することは不可能か、たとえ可能で
あっても容易ではない。

【０００６】以上のように、従来のワーク移送装置にあ
っては、ワークの把持する箇所、把持する姿勢を所望の
ものに任意に変更することは困難であった。

【０００７】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、ワーク載置台に載置されたワークに対するロ
ボットのハンドの相対位置、相対姿勢を、所望のものに
容易に変更することができるワーク把持動作制御装置を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、ワー
ク載置台上に載置されたワークを、ロボットのハンドで
把持するように前記ロボットハンドの位置および姿勢を
制御する制御手段を具えたロボットのワーク把持動作制
御装置において、前記ワーク載置台に載置されたワーク
の位置および姿勢角を計測する計測手段を具え、前記制
御手段は、教示時に、前記ワーク載置台上において前記
ハンドで前記ワークを把持したときの前記ワークの基準
となる第１の位置および姿勢角を前記計測手段で計測す
るとともに、前記ワークを把持したハンドを一定姿勢角
だけ移動させたときの前記ワークの第２の位置を前記計
測手段で計測し、前記計測手段で計測された前記ワーク
の基準となる第１の位置および第２の位置と、前記ハン
ドの前記一定姿勢角とに基づいて、前記ワークの前記基
準となる第１の位置に対する載置位置ずれを前記ハンド
の位置および姿勢角の補正量に変換するための補正パラ
メータを演算し、再生時に、前記ワークが前記ワーク載
置台上に載置された際の載置位置および載置姿勢角を前
記計測手段で計測し、この計測された載置位置および載
置姿勢角と、教示時に計測された基準となる第１の位置
および姿勢角と、前記補正パラメータとに基づいて、前
記ハンドの位置および姿勢角の補正量を演算し、この演
算された補正量によって前記ハンドが前記ワークを把持
するときの当該ハンドの位置および姿勢角を補正するよ
うにしている。

【０００９】

【作用】かかる構成によれば、図１ないし図５に示すよ
うに、教示時に、ワーク載置台３上の基準位置（Ｘs0、
Ｙs0、θs0）に載置されたワーク１２に対してハンド４
１が所望の相対位置および相対姿勢となるようにハンド
４１でワーク１２を把持したときのワークの基準となる
第１の位置（Ｘs0、Ｙs0）および姿勢角θs0が計測手段
３２で計測されるとともに、ワーク１２を把持したハン
ド４１を一定姿勢角θT0だけ移動させたときのワーク１
２の第２の位置（Ｘs01、Ｙs01）が計測手段３２で計測
される。

【００１０】そして、計測手段３２で計測されたワーク
１２の第１の位置（Ｘs0、Ｙs0）および第２の位置（Ｘ
s01、Ｙs01）と、ハンド１２の一定姿勢角θT0とに基づ
いて、ワーク１２の第１の位置（Ｘs0、Ｙs0、θs0）に
対する載置位置ずれΔＸs1、ΔＹs1、Δθs1をハンド４
１の位置および姿勢角の補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、Δθ
T1）に変換するための補正パラメータｈ、αが演算され
る。

【００１１】再生時には、ワーク１２がワーク載置台上
３に載置された際の載置位置Ｘs1、Ｙs1および載置姿勢
角θs1が計測手段３２で計測され、この計測された載置
位置Ｘs1、Ｙs1および載置姿勢角θs1と、教示時に計測
された第１の位置（Ｘs0、Ｙs0）および姿勢角θs0と、
補正パラメータｈ、αとに基づいて、ハンド４１の位置
および姿勢角の補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）が演
算される。

【００１２】そして、この演算された補正量（ΔＸT1、
ΔＹT1、ΔθT1）によってハンド４１がワーク１２を把
持するときの当該ハンド４１の位置（ＸT、ＹT）および
姿勢角θTが補正される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るロボット
のワーク把持動作制御装置の実施例について説明する。

【００１４】図１は、実施例の板状ワーク供給システム
の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１のセン
サ部３２としてＣＣＤカメラを使用した場合のシステム
ブロック図である。

【００１５】図１に示すように、この板状ワーク供給シ
ステムは、プレスブレーキに対してワークを搬送供給す
るロボット４に対してワーク１２を供給させるためのシ
ステムであり、大きくは、板状ワーク供給装置５０と、
ロボット装置４０とから構成されている。

【００１６】板状ワーク供給装置５０は、さらにワーク
積載台１と、移載装置２と、計測装置３０とから成って
おり、一方、ロボット装置４０は、ロボット４と、コン
トローラ５から成っている。

【００１７】ワーク積載台１には、ロボット４が搬送す
べき板状のワーク１２が複数枚、表裏面がそろえられて
積み重ねられてストックされている。

【００１８】ここで、積載されるワークの枚数が多い場
合には、ワークの極端な位置ずれや荷崩れ等を防ぐため
に、ワーク荷崩れ防止ピン１１が、ワーク１２の側面３
点（４点以上の多点でもよい）を支持するよう台１上に
立設されている。なお、この荷崩れ防止ピン１１の配設
位置は、ワーク１２の大きさに応じて変更できるように
なっている。 ただし、ロボット４のハンド４１がワー
ク１２を把持する際に、ロボット４側で把持位置ずれが
生じないような後述する高精度な制御がなされるので、
ピン１１の位置決めの際には、ピン１１の配設位置に関
して精密な調整は不要であり、ワーク１２の大きさに応
じた比較的ラフな調整を行うだけでよい。

【００１９】また、この実施例では、ピン１１、１１間
に空隙を設けることで、それらの間を移送装置２のアー
ムが通るようにしているが、ピン１２の代わりに、容器
によってワーク１２を収容、支持する構成をとった場合
には、上記移送装置２のアームを通すスリット部を上記
容器側面に設けるようにすればよい。

【００２０】また、ワーク１２の極端な位置ずれ、荷崩
れ等の虞がなければ、ワーク１２を支持するピン１１な
いし上記容器の配設は、省略することもできる。

【００２１】移送装置２は、ワーク積載台１に積み重ね
られているワーク１２を、一番上のものから一枚づつ取
り出して、この取り出されたワーク１２を計測装置３０
の計測台３の計測面３１上に移送する装置である。

【００２２】この移送装置２は、ワーク１２を吸着、把
持する真空パッド等の吸着具を有したハンド２１がアー
ム先端に装着されたロボットであり、このハンド２１が
装着されたアーム２４は、直動シリンダ等のアクチュエ
ータ２２によって上下動されるようになっているととも
に、上記アーム２４は回転モータ等のアクチュエータ２
３によって水平方向に回動されるようになっている。

【００２３】したがって、これらアクチュエータ２２、
２３が駆動制御されることによって、ハンド２１によっ
て把持されたワーク１２は、ワーク積載台１から計測台
３の計測面３１まで移送される。

【００２４】計測装置３０の計測台３は、上記移送装置
２によって移送されたワーク１２を一旦載置する計測面
３１を有している。

【００２５】計測装置３０は、上記計測台３と、この計
測台３に付設されたセンサ部３２と、データ処理部３３
とから構成されている。

【００２６】センサ部３２およびデータ処理部３３は、
計測面３１上に載置されたワーク１２の位置および姿勢
角を計測する。すなわち、センサ部３２およびデータ処
理部３３では、図３に示すように、計測面３１に平行で
同計測面３１の所定位置を原点とするセンサ座標系Ｘs
ーＹsにおけるワーク重心位置（Ｘs1、Ｙs1）および同
重心回りでの位相である姿勢角θs1が計測される。

【００２７】センサ部３２およびデータ処理部３３とし
ては、図２に示すように、例えば、上記計測面３１の垂
直上方に設置されたＣＣＤカメラと、同ＣＣＤカメラに
より撮像された画像を処理してワーク１２の位置および
姿勢を求める画像処理部とから構成される。上記計測台
３は、ＣＣＤカメラを使用する場合は、照明台を兼ねる
ものとしてもよい。この場合は、同図２に示すように、
計測台３の内部に照明装置３４が配設され、計測面３１
が光を透過し得るような材質で構成される。このため、
ワーク１２を良好な状態で撮像することができる。

【００２８】また、複数のレーザ変位計と、これら複数
の変位計により検出された当該レーザ変位計とワーク間
との距離によってワークの姿勢および位置を算出する位
置データ処理部とによって、上記センサ部３２およびデ
ータ処理部３３を構成してもよい。

【００２９】データ処理部３３は、予め記憶された上記
センサ座標系ＸsーＹsにおける基準位置（Ｘs0、Ｙs0）
および基準姿勢θs0と、上記センサ部３２、データ処理
部３３で検出されたワーク１２の位置（Ｘs1、Ｙs1）お
よび姿勢θs1との間のずれ量ΔＸs1、ΔＹs1、Δθs1
を、予め記憶された後述する所定の変換手順に従い、ロ
ボット４のロボット座標系ＸTーＹTで表現したずれ量
（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）に変換し、これをコントロ
ーラ５に出力する。

【００３０】コントローラ５は、ロボット４のハンド４
１の動作経路、ハンド４１の姿勢、ハンド４１の作業内
容（ワークを把持または解放するなど）および周辺装置
（本システムとたとえばプレス機械など）の動作指令な
どを作業順序に従い記述した動作プログラムを記憶して
いる。動作プログラムは、ティーチング等で与えられ
る。

【００３１】ロボット４は、動作プログラムに記述され
た作業順序に従い動作され、周辺機器は、動作プログラ
ムに記述された起動命令によって動作タイミングを得
て、動作される。

【００３２】なお、外部に新たに設けたシーケンス機能
を持つ装置に、コントローラ５や周辺機器を接続し、こ
れらに動作タイミングを与えるようにしてもよい。こう
してコントローラ５は、上記動作プログラムに記述され
たハンド４１のロボット座標系ＸTーＹTでの位置ＸT、
ＹTおよび姿勢θTのデータを、データ処理部３３から出
力される補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）に基づい
て、補正し、ハンド４１が、この補正したデータに応じ
た位置、姿勢となるよう、水平多関節（４軸）のロボッ
ト４の各軸を駆動制御する。これによってロボット４の
アームの先端軸４ａの位置ＸT、ＹTおよび回転角θTが
所要に変化され、計測面３１上のワーク１２に対するハ
ンド４１の相対位置、相対姿勢が所望のものとされて、
ワーク１２が、ハンド４１の吸着パッドによって把持さ
れる。

【００３３】つぎに、センサ部３２がＣＣＤカメラであ
る場合（図２）の処理手順について、図６に示すフロー
チャートおよび図３ないし図５に示す説明図を併せ参照
して説明する。

【００３４】・前処理 まず、ＣＣＤカメラ３２の１画素分に相当する長さＧs
（カメラの倍率）と、ロボット座標系ＸTーＹTに対する
センサ座標系ＸsーＹsの回転ずれθTS0とを求めるため
に、図３に示すように、ハンド４１の基準位置・姿勢Ｐ
T0を設定する。そして、このハンド４１の状態で保持で
きる場所にあるワーク１２の重心位置Ｇ1、およびこの
ワーク１２を保持しツール座標ＸT、ＹT方向に既知量移
動させることで得られる他の２点の重心位置Ｇ2、Ｇ3を
センサ座標系で求める。そこで、これら３点Ｇ1、Ｇ2、
Ｇ3の値より、ＣＣＤカメラ３２の倍率Ｇsおよび、ロボ
ット先端軸４ａに設定されているツール座標系（ＸTー
ＹTーＺT）のＸT、ＹT軸に対するセンサ座標系（Ｘsー
ＹsーＺs）におけるＸs、Ｙs軸の傾きθTs0を求める。
ここで、センサ座標系のＸsーＹs平面とツール座標系の
ＸTーＹT平面とは平行なものとしている。データ処理部
３３が必要とするのは、ワーク１２の基準位置と現在位
置とのロボットツール座標系におけるずれ量のみであ
り、ワーク１２の絶対位置ではないので、ツール座標系
の原点は、特に設定する必要はない。

【００３５】得られたＧsとθTs0は、データ処理部３３
に記憶される。ＧsとθTs0によって、センサ座標系にお
けるずれ量を、ハンド４１の位置・姿勢ＰT0におけるツ
ール座標系の軸方向のずれ量に変換することができるよ
うになる。

【００３６】Ｇs、θTs0、つまりロボット座標系とツー
ル座標系の関係は、ロボット４ないしは本システムの設
置時、本システムの設定を変更した場合（たとえばカメ
ラ３２のレンズの倍率を変更した場合）のみに、再度求
めるようにすればよい（ステップ１０１、１０２、２０
１、３０１）。

【００３７】つぎに、ワーク１２の表裏面をそろえてワ
ーク積載台１上に所定の枚数積み重ねる。この際、積載
台１にストックされたワーク１２の水平面内における載
置位置は、上記移送装置２のハンド２１でワーク１２が
無理なく取れるような位置に設定される。

【００３８】また、ワーク１２が、荷崩れを起こさぬよ
うに上記荷崩れ防止ピン１１がワーク積載台１の適当な
位置に立設される。

【００３９】この実施例では、ワーク１２の表裏をそろ
えて積み重ねた場合の動作について説明するが、ワーク
１２の表裏をそろえて積み重ねない実施も可能である。

【００４０】この場合、ワーク表面上に表裏を判別でき
るような特徴（マーク）等を付しておくとともに、ロボ
ット４にワーク１２を表裏反転することができる自由度
（軸）を付加しておく。そうすることで、上記マークの
識別結果に応じてワーク１２を把持したハンド４１を所
要に反転させて、ワーク１２の表裏面をそろえることが
できる（ステップ１０３）。

【００４１】・教示処理 つぎに、ワーク１２の基準位置（Ｘs0、Ｙs0、θs0）に
対するワーク載置位置ずれΔＸs1、ΔＹs1、Δθs1をハ
ンド４１の位置・姿勢角の補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、Δ
θT1）に変換するための補正パラメータｈ、αを演算す
る。

【００４２】すなわち、図４に示すように、まず、ワー
ク積載台１上のワーク１２を１枚だけ、移送装置２によ
って計測台３上の計測面３１上に載置させる。つぎに、
前記操作により記憶されたパラメータθTs0の値で規定
される２つの座標系間の関係を有効にするためロボット
ハンド４を前記位置・姿勢ＰT0の状態にし、これに対し
ワークを計測面３１上で回転・移動させるか、さらに、
ロボットハンド４を位置・姿勢ＰT0の状態からティーチ
ングボックス等によりツール座標軸方向のみに移動させ
る操作を加えることで、ワーク１２をハンド４１で把持
する時のワーク１２に対するハンド４１の所望の相対位
置および相対姿勢を教示する。

【００４３】上記操作で得られたものをワーク１２の基
準位置・姿勢、およびワーク把持時のハンド４１の基準
位置・姿勢ＰT1とする。

【００４４】つまり、ワーク１２を載置後、その位置・
姿勢を修正した際のセンサ座標系におけるワークの重心
位置（Ｘs0、Ｙs0）およびその重心軸周りの慣性主軸の
傾き角θs0が計測され、これらが基準位置・姿勢角（Ｘ
s0、Ｙs0、θs0）としてデータ処理部３３に記憶され、
また、上記の状態のワーク把持時のハンド４１の位置・
姿勢をツール座標系における原点位置・姿勢ＰT1として
記憶しておく。

【００４５】なお、上記教示時に、ロボットハンド４を
上記操作に加え、さらに任意量θTRだけ回転操作して教
示を行うことも可能である。この際は、パラメータθTs
0を再度求め直すか、上記回転量θTR分回転修正を行い
後述する補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）を求める必
要がある。

【００４６】上記操作で、前曲げ作業、横曲げ作業の相
違といった作業内容の違い、ワーク種類の違いによって
上記相対位置・姿勢を異ならせた教示を行うことができ
る。つぎに、ワーク１２をハンド４１で保持した状態
で、ツール座標系のＺ軸（ＸTーＹTの原点）回りに（例
えばロボット先端軸４ａ周りに）、既知量θT0だけハン
ド４１を旋回させる（図４参照）。旋回が終了した時点
で、ワーク１２を再び計測台３の計測面３１上に載置さ
せる。そして、その旋回終了時点のセンサ座標系におけ
るワーク重心位置（Ｘs01、Ｙs01）およびその重心軸回
りの慣性主軸の傾き角θs01が計測され、データ処理部
３３に記憶される（ステップ１０４、１０５、２０２、
３０２）。

【００４７】以上の操作によって得られた値から、ワー
ク１２の旋回最終位置（Ｘs01、Ｙs01）とハンド４１の
基準位置ＰT1（ツール座標原点）との距離ｈ、およびワ
ーク１２の基準位置（Ｘs0、Ｙs0）と旋回最終位置（Ｘ
s01、Ｙs01）とを結んだ直線のツール座標軸ＹTに対す
る傾きαが次式によって求められる。

【００４８】 ここで、上記補正パラメータｈ、αは、ワーク１２に対
するハンド４１の相対位置、相対姿勢が異なれば、それ
に応じて異なる値をとる（ステップ１０６）。こうした
補正パラメータを求めるための一連の作業は、ワークの
基準位置を設定する作業以外は、パラメータ設定用のロ
ボットおよび周辺機器動作プログラムとしてコントロー
ラ５に登録できる（ステップ２０２参照）ので、半自動
で容易に行うことができる。なお、この補正パラメータ
を求める作業は、上記相対位置、相対姿勢を変えない限
りは、あらためて行う必要はない。

【００４９】さらに、ロボット４が計測台３上からワー
ク１２を取り上げ所定の位置まで搬送する一連の動作に
ついてのティーチングが行われる。こうして、ロボット
４の動作プログラムが作成され、コントローラ５内に記
憶される。

【００５０】・再生処理 以上のような教示処理が行われると、再生動作がなさ
れ、実作業が開始される。

【００５１】再生時には、ワーク１２が計測台３上に載
置された際の載置位置Ｘs1、Ｙs1および載置姿勢角θs1
が計測され、この計測された載置位置Ｘs1、Ｙs1および
載置姿勢角θs1と、教示時に計測された基準位置（Ｘs
0、Ｙs0）および基準姿勢角θs0と、補正パラメータ
ｈ、αとに基づいて、ハンド４１の位置および姿勢角の
補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）が演算される。そし
て、この演算された補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）
によってハンド４１がワーク１２を把持するときの当該
ハンド４１の位置（ＸT、ＹT）および姿勢角θTが補正
される。

【００５２】すなわち、まず、ワーク積載台１にストッ
クされたワーク１２…の一番上のものを移送装置２のハ
ンド２１の吸着具により吸着、把持し、垂直方向アクチ
ュエータ２２を作動させ、ハンド２１を上昇させ所定の
高さまで引き上げる。さらに、移送装置２の回転アクチ
ュエータ２３を作動させ、ワーク１２を計測台３の計測
面３１上まで水平移動させる。その後、ハンド２１の吸
着把持状態を解除しワーク１２を計測台３の計測面３１
上に載置させる（ステップ１０７、１０８）。ワーク１
２がこうして移送された後、上記アクチュエータ２２、
２３が駆動され移送装置２のハンド２１はワーク積載台
１上にスタックされたワーク１２上に戻り、つぎのワー
ク１２の吸着把持を準備する状態で待機する。この一連
の動作は、移送装置２にシーケンサを搭載させることで
簡単に実現できるので、コントローラ５は移送装置２に
起動指令を送るのみでよい。

【００５３】つぎに、計測台３の計測面３１上に載置さ
れたワーク１２が、ＣＣＤカメラ３２によって撮像さ
れ、このワーク１２のセンサ座標系における重心位置
（Ｘs1、Ｙs1）およびこの重心回りでの慣性主軸回転角
θs1が計測される（ステップ１０９）。

【００５４】つぎに、データ処理部３３では、上記ステ
ップ１０４ですでに求められ記憶しておいたワーク基準
位置（Ｘs0、Ｙs0）および基準姿勢角θs0と、上記ステ
ップ１０９で計測された実際の載置位置（Ｘs1、Ｙs1）
および載置姿勢角θs1との偏差から、基準位置、姿勢に
対するずれ量ΔＸs1、ΔＹs1、Δθs1をセンサ座標系に
関して求める。さらに、このセンサ座標系におけるずれ
量を、上記ステップ１０６で求められ記憶しておいた補
正パラメータｈ、α等によって、ツール座標系における
ハンド４１の位置、姿勢の補正量ΔＸT1、ΔＹT1、Δθ
T1に変換する。変換式は以下の通りである。

【００５５】 （ステップ１１０） コントローラ５では、上記演算が実行し終わるまでの間
に、ハンド４１が基準位置・姿勢ＰT1を取るようにロボ
ット４を動作させており、上記補正量が算出された時点
で、ハンド４１は上記基準位置・姿勢を取っており、待
機状態となっている（ステップ２０３、２０４、３０
３、３０４、３０５）。

【００５６】そこで、補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT
1）は、データ処理部３３からコントローラ５に出力さ
れ、動作プログラムの修正がなされる。すなわち コン
トローラ５は、上記補正量を受け取ると、これに従い予
め記憶された動作プログラム中の移動指令のデータを修
正し（ステップ２０５）、図５の矢印Ａに示すように、
ハンド４１を基準位置・姿勢ＰT1（ＸT1、ＹT1、θT1）
から演算補正量（ΔＸT1、ΔＹT1、ΔθT1）分だけずら
した位置、姿勢（ＸT1＋ΔＸT1、ＹT1＋ΔＹT1、θT1＋
ΔθT1）まで動作させ、このずらした位置、姿勢でハン
ド４１にワーク１２を把持させる（ステップ２０６、３
０６）。

【００５７】この結果、ワーク１２に対するハンド４１
の相対位置、相対姿勢は、教示時に設定したものと等し
くなる（図５参照）。ハンド４１がワーク１２を把持し
た後の搬送指令については、補正はなされず動作プログ
ラム中に記述されたままのものが出力される。この結
果、ロボット４はワーク１２を毎回、搬送先の同じ位置
に、同じ姿勢で搬送することができる（ステップ２０
７、３０７）。

【００５８】以後、ワーク積載台１上にストックされた
ワーク１２がなくなるまで、ステップ１０７以降の動作
が繰り返し実行される（ステップ１１１、１１２、２０
８）。

【００５９】なお、実施例では、センサ部３２がＣＣＤ
カメラである場合について説明したが、センサ部として
は、圧力を検出媒体とするものであってもよい。

【００６０】例えば、センサ部として、圧力パッド（複
数個のパッドからなり各パッドに加えられた圧力の大き
さを、信号として出力するもの）を用い、圧力パッドか
ら出力される圧力信号の分布に応じて、圧力パッド上に
置かれたワークの位置、姿勢を検出するようにしてもよ
い。

【００６１】また、前述の、レーザ変位計を複数個設け
たセンサ部によってワークの位置、姿勢を検出する代わ
りに、１つのレーザ変位計を走査させることでワークの
位置、姿勢を検出するようにしてもよい。また、ワーク
積載台１も複数個設けるとともに、移送装置２のハンド
２１の動作範囲を拡大し、各積載台から順次ワークを計
測台上に移載するようにし、ワーク移載の作業効率を高
めるようにしてもよい。

【００６２】なお、ワーク積載台１および移載装置２
は、システムの完全自動化の上では不可欠であるが、こ
れらを省略し計測台３上に手動でワークを移載するよう
な実施も可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ーク載置台に載置されたワークに対するロボットのハン
ドの相対位置、相対姿勢を所望のものとするよう任意に
変更することができるので、ワークの種類の変更や作業
内容の変更に応じて把持位置、把持姿勢を柔軟に変更す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るロボットのワーク把持動作
制御装置の実施例のシステムの外観を示す斜視図であ
る。

【図２】図２は実施例のシステムの構成を示すブロック
図である。

【図３】図３は、実施例のロボットのハンドがワークを
把持する様子を示す平面図であり、前処理の内容を説明
する図である。

【図４】図４は、実施例のロボットのハンドがワークを
把持する様子を示す平面図であり、教示処理の内容を説
明する図である。

【図５】図５は、実施例のロボットのハンドがワークを
把持する様子を示す平面図であり、再生処理の内容を説
明する図である。

【図６】図６は、実施例のシステムで行われる処理の手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３ 計測台 ４ ロボット ５ コントローラ １２ ワーク ３２ センサ部 ４１ ハンド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク載置台上に載置されたワーク
   を、ロボットのハンドで把持するように前記ロボットハ
   ンドの位置および姿勢を制御する制御手段を具えたロボ
   ットのワーク把持動作制御装置において、 前記ワーク載置台に載置されたワークの位置および姿勢
   角を計測する計測手段を具え、 前記制御手段は、 教示時に、前記ワーク載置台上において前記ハンドで前
   記ワークを把持したときの前記ワークの基準となる第１
   の位置および姿勢角を前記計測手段で計測するととも
   に、前記ワークを把持したハンドを一定姿勢角だけ移動
   させたときの前記ワークの第２の位置を前記計測手段で
   計測し、 前記計測手段で計測された前記ワークの基準となる第１
   の位置および第２の位置と、前記ハンドの前記一定姿勢
   角とに基づいて、前記ワークの前記基準となる第１の位
   置に対する載置位置ずれを前記ハンドの位置および姿勢
   角の補正量に変換するための補正パラメータを演算し、 再生時に、前記ワークが前記ワーク載置台上に載置され
   た際の載置位置および載置姿勢角を前記計測手段で計測
   し、この計測された載置位置および載置姿勢角と、教示
   時に計測された基準となる第１の位置および姿勢角と、
   前記補正パラメータとに基づいて、前記ハンドの位置お
   よび姿勢角の補正量を演算し、 この演算された補正量によって前記ハンドが前記ワーク
   を把持するときの当該ハンドの位置および姿勢角を補正
   するようにした、 ロボットの把持動作制御装置。
2. 【請求項２】 ワークが積み重ねられたワーク積載
   台と、 前記ワーク積載台にあるワークを取り出して前記ワーク
   載置台上に載置させる移送装置とをさらに具えた請求項
   １記載のロボットの把持動作制御装置。