JPH09222913A - ロボットの教示位置補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークとの干渉が発生したり、ロボットの取り
得る姿勢が制限されたり、溶接等の品質劣化が招来した
りすることなく、ロボットの教示位置を補正する。 【解決手段】ツール２に所定の位置関係をもって、ロボ
ット１のツール先端２ａが移動すべき教示位置４２を撮
像する視覚センサ３を配設し、この視覚センサ３を所定
の方向に移動させたときの各移動位置ごとの教示位置４
２の撮像結果から、ツール長手方向の補正量とツール垂
直平面内の補正量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットのツール
先端の教示位置を補正する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】切断ロボットや溶接ロボット等の作業用
のロボットを用いて作業を自動的に行う自動加工装置に
おいて（以下、単にロボットという）、当該ロボットの
動作プログラムの教示を行う場合、教示用治具やＣＡＤ
リンク等を用いたオフラインティーチングが一般的に行
われる。オフラインティーチングによれば、実際にロボ
ットを動かして教示する場合に較べて、教示作業の簡易
化、短時間化が図られる。

【０００３】しかし、オフラインで教示された位置とロ
ボットを実際に移動させた位置との間には、ロボットの
パラメータ機差や自重による撓み等の影響による誤差が
存在するため、正確な位置を教示することはできない。

【０００４】そこで、教示後に上記誤差を修正すること
が必要となっていた。

【０００５】このような教示位置の誤差を補正する方法
としては、特開平７ー８４６３１号公報にみられるごと
く、２台のカメラで構成した３次元視覚センサをロボッ
トに設置し、オフラインで教示された位置にロボットを
移動させ、予め施しておいた補正用のマーク、もしくは
ワークが元来備えている特徴点を画像認識して補正量を
計測し、この補正量によって教示位置を補正し動作プロ
グラムを修正するものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の教示位置補
正装置では、カメラを２台設置する必要がある。

【０００７】このため光軸合せ等のキャリブレーション
が煩雑となるばかりでなく、誤差要因が増加してしま
い、結果として補正量の計測値に含まれる誤差が大きく
なってしまう。

【０００８】また、３次元視覚センサを２台のカメラで
構成し、これらをツール部に設置するようにしているた
め、ツール部の構造が大きくなってしまい、ロボットと
ワークとの干渉がシビアな場合には、カメラがワークに
干渉するという問題が招来する。

【０００９】さらに、溶接線上の教示点のごとく、立体
的形状に沿った教示点を認識しようとする場合には、カ
メラ視線によってはワークの陰になって補正用のマーク
が見えないことがある。そこで、これを避けるために２
台のカメラが同時にマークを撮像できる姿勢にロボット
の姿勢を変更する必要があるが、これは、ロボットのと
り得る姿勢を制限することになる。また、変更されたロ
ボット姿勢がロボットにとって無理な姿勢であれば、ロ
ボットの動作中に振動が生じる等してしまい、結果的に
溶接等の品質が劣化してしまうことになる。

【００１０】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、ワークとの干渉が発生したり、ロボットの取
り得る姿勢が制限されたり、溶接等の品質劣化が招来し
たりすることなく、精度よく教示位置を補正することが
できる装置を提供することを解決課題とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段および効果】この課題を解
決するために、本発明では、ロボットのアームに取り付
けられたツールの先端が移動すべきワーク上の位置を教
示して、前記ツール先端が当該教示位置に位置されるよ
うに前記ロボットを駆動させるようにしたロボットにお
いて、前記ツールに所定の位置関係をもって取り付けら
れ、前記ロボットのツール先端が移動すべき教示位置を
撮像する視覚センサと、前記ツールとともに移動し、当
該ツールの長手方向に対して垂直な平面上の座標位置を
表示するツール座標系を設定するとともに、前記視覚セ
ンサの撮像視野内の座標位置を表示するセンサ座標系を
設定する座標系設定手段と、前記視覚センサを所定距離
移動させて、各移動位置毎に前記視覚センサにより一の
教示位置を撮像し、この撮像結果から、各移動位置ごと
に、前記センサ座標系上における前記一の教示位置の座
標位置を計測する第１の計測手段と、前記第１の計測手
段によって計測された前記一の教示位置の各座標位置
と、前記視覚センサが移動した所定距離に基づき、前記
視覚センサと前記ワークとの距離を演算し、当該演算距
離と、前記ツール先端が前記一の教示位置に位置された
際の前記視覚センサと前記ワークとの基準距離との誤差
を演算する第１の演算手段と、前記視覚センサにより前
記一の教示位置を撮像し、この撮像結果から、前記セン
サ座標系上における前記一の教示位置の座標位置を計測
する第２の計測手段と、前記第２の計測手段によって計
測された前記一の教示位置の座標位置と、前記ツール先
端が前記一の教示位置に位置された際の前記センサ座標
系上における当該一の教示位置の基準座標位置との位置
ずれと、前記センサ座標系と前記ツール座標系との相対
位置関係に基づき、前記センサ座標系上における位置ず
れに対応する前記ツール座標系上における位置ずれを演
算する第２の演算手段と、前記一の教示位置が前記ツー
ルの長手方向へ、前記第１の演算手段で演算された誤差
に応じた分だけ補正されるように、かつ、当該一の教示
位置が前記ツールに垂直な方向へ、前記第２の演算手段
で演算された位置ずれに応じた分だけ補正されるよう
に、教示位置を補正する補正手段と具えるようにしてい
る。

【００１２】すなわち、かかる構成によれば、従来技術
のように、２台のカメラで構成された３次元視覚センサ
を、ツール部に配設する必要はなくなり、基本的には、
１台の視覚センサをツール部に配設するだけで済むよう
になる。

【００１３】この結果、ツール部の構造が小さなものと
なり、誤差要因が少なくなるので、ワークとの干渉が発
生したり、ロボットの取り得る姿勢が制限されたり、溶
接等の品質劣化が招来したりすることなく、精度よく教
示位置を補正することができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るロボットの教示位置補正装置の実施の形態について説
明する。

【００１５】なお、この実施の形態では、切断作業を行
う切断ロボットを想定している。

【００１６】すなわち、図１は、多関節の切断ロボット
１を示す斜視図であり、同図に示すようにロボット１の
アーム１ａの先端には、ブラケット２１を介してツール
（トーチ）２と視覚センサ３が装着されている。

【００１７】ここで、視覚センサ３は、ツール２に対し
て、その撮像面が当該ツール２の長手方向と垂直となる
ような位置関係をもって取り付けられており（図２参
照）、ロボット１のツール先端２ａが移動すべき教示位
置を撮像する。

【００１８】この実施の形態では、視覚センサ３を、ア
ーム１ａの先端部とツール２との間の非干渉領域（デッ
ドスペース）に配設して、ワーク４との干渉を回避する
ようにしている。なお、視覚センサ３とツール２との位
置関係は、この実施の形態のものに限らず、任意であ
る。

【００１９】一方、作業対象ワークもしくはマスタワー
ク（以下、単にワークという）４は、図示せぬ固定手段
によって作業空間内に固定されており、当該ワーク４上
には切断作業線４１が、け書きされている。この切断作
業線４１と交差する態様で各教示点４２が、け書きされ
ている。

【００２０】この実施の形態では、教示点４２を、け書
き線の交点にて表示しているが、視覚センサ３で認識で
きるのであれば任意の態様で表示することができる。た
とえばシールのようなものであってもよく、溶接用ワー
クであれば開先部の稜線であってもよい。

【００２１】図２は、この実施の形態におけるシステム
構成を示している。

【００２２】同図２に示すロボットコントローラ１１
は、動作プログラムに従ってロボット１の各軸を駆動制
御して、ロボット１の動作経路およびツール２の姿勢を
制御するとともに、図示せぬ切断機制御装置・電源に開
始指令または終了指令を送出することで、一連の切断作
業を行わせるものである。

【００２３】一方、センサコントローラ３１は、視覚セ
ンサ３で撮像された映像信号を入力し、後述する画像処
理プログラムによって、撮像視野内における教示点４２
を検出するものである。さらに、センサコントローラ３
１は、検出した位置データや動作プログラムをロボット
コントローラ１１に送受信したり、ロボット動作プログ
ラムを編集・修正する処理を行う。上記画像処理プログ
ラムは、後述するようにパラレル入出力でタイミングを
取りながらロボット動作と並列で実行される。つぎに、
センサコントローラ３１、ロボットコントローラ１１で
実行される動作プログラム修正処理（教示位置の補正処
理）について、図３に示すフローチャートを参照して説
明する。

【００２４】図４に示すように、視覚センサ３の撮像視
野３ａ内には、ＸoーＹo座標平面としてのセンサ座標系
（原点Ｏo）が設定されており、このセンサ座標系上に
おける教示点４２の座標位置が検出、表示されるように
なっている。また、ツール２には、後述するように、当
該ツール２とともに移動する座標系であって、当該ツー
ル２の長手方向に対して垂直なＸRTーＹRT座標平面（原
点ＯRT）上の座標位置を表示するツール座標系が設定さ
れる。

【００２５】そこで、視覚センサ３の撮像視野３ａ内に
おいて、センサ座標系に対するツール座標系の相対位置
関係（図４参照）が、設定されているか否かが、まず判
断される（ステップ１０１）。

【００２６】ここで、ツール座標系が設定されていない
ならば、センサコントローラ３１において、以下のツー
ル座標系設定プログラム（ステップ１０２ー１〜ステッ
プ１０２ー６）が実行され、ツール座標系を設定する処
理を行う（ステップ１０２）。なお、ツール座標系は、
視覚センサ３の付け換え等でロボット１のツール２と視
覚センサ３との相対位置関係が変化した場合や視覚セン
サ３のレンズの倍率を変えた場合のみ設定し直せばよ
い。

【００２７】ツール座標系設定プログラムは、センサコ
ントローラ３１内に記憶されており、このプログラムの
実行によって、ロボット１を動作させながら視覚センサ
３の画像を処理してツール座標系を設定する処理が自動
的に行われる。

【００２８】まず、上記プログラム実行前に、ロボット
１を手動によって操作する等して、ツール先端２ａとワ
ーク４との距離が、切断加工時におけるツール、ワーク
間距離となり、かつツール２の姿勢が、切断加工時にお
けるツール姿勢となるように、ツール２の先端２ａを基
準となる教示点（以下、基準点という）４２に正確に一
致させるようにする。なお、教示点４２そのものでなく
別途設けた基準マークにツール２の先端２ａを一致させ
てもよい。

【００２９】この状態でプログラムが実行され、基準点
４２を撮像した画像が取り込まれる。視覚センサ３は、
取り込まれた画像に基準点４２（あるいはマーク）が映
るに足る視野を持つものとする。

【００３０】_以下、図４を参照して説明すると、上記
取り込まれた撮像画像が処理され、この結果、基準点４
２の位置Ｐ0が、センサ座標系ＸoーＯoーＹoにおける座
標位置Ｐ0（Ｘo p0、Ｙo p0）として計測される。ここ
で、基準点Ｐ0は、ツール座標系ＸRTーＯRTーＹRTの原
点ＯRTに相当する。つまり、ツール先端２ａが基準点４
２に正確に位置決めされたときには、その基準点Ｐ0は
撮像画像上ではツール座標系の原点ＯRTに一致し、その
原点ＯRTは、センサ座標系上で座標位置Ｐ0（Ｘo p0、
Ｙo p0）で表される（ステップ１０２ー１）。

【００３１】つぎに、ツール２がツール座標系のＸRT軸
方向に既知の所定量Ｌだけ移動され、ツール先端２ａが
点Ｐ1まで移動される（ステップ１０２ー２）。

【００３２】このとき、視覚センサ３の撮像視野３ａ内
では、基準点Ｐ0は点Ｐ1´に移動して見える。そこで、
このときの画像が取り込まれ、点Ｐ1´のセンサ座標系
ＸoーＯoーＹoにおける座標位置Ｐ1´（Ｘo p1'、Ｙo p
1'）が計測される。

【００３３】ここで、点Ｐ1と点Ｐ1´は、点Ｐ0に対し
て点対称の関係にあるので、点Ｐ1（Ｘo p1、Ｙo p1）
は、次式（１）により求められる。

【００３４】 （ステップ１０２ー３） ついで、上記のごとく求められた点Ｐ0と点Ｐ1の座標位
置から、センサ座標系ＸoーＯoーＹoに対するツール座
標系ＸRTーＯRTーＹRTの回転角θが下記（２）式のごと
く演算される。

【００３５】 （ステップ１０２ー４） また、次式（３）によって倍率Ｂが演算される。

【００３６】 （ステップ１０２ー５） そこで、視覚センサ３と基準点４２が施されているワー
ク４との基準距離、つまり、ツール先端２ａが基準点４
２に正確に位置決めされた際の視覚センサ３とワーク４
との基準距離Ｓ0が、三角測量の原理を用いて、次式
（４）により求められる。

【００３７】 上記式において、ｆは、視覚センサ３に使用されている
レンズの焦点距離である（ステップ１０２ー６）。

【００３８】以上のように求められたツール座標系の原
点ＯRTの座標位置Ｐ0（Ｘo p0、Ｙop0）、回転角θ、倍
率Ｂ、基準距離Ｓ0は、ツール座標系の設定データとし
て、センサコントローラ３１内に記憶される。

【００３９】このようにして、ツール座標系の設定デー
タが取得されて、センサ座標系に対するツール座標系の
相対位置関係が設定されると、センサ座標系ＸoーＯoー
Ｙo上の任意の点（Ｘo、Ｙo）は、下記の変換式（５）
により、ツール座標系ＸRTーＯRTーＹRT上の座標位置
（ＸRT、ＹRT）に変換することができる。

【００４０】 こうして、センサ座標系に対するツール座標系の相対位
置関係の設定が終了すると、ステップ１０３に移行さ
れ、教示位置の補正量、つまりツール２の長手方向の補
正量、ツール２に垂直な平面内における補正量を自動的
に計測するための計測ジョブが作成される。

【００４１】この計測ジョブの作成は、センサコントロ
ーラ３１に記憶されたプログラムによって自動的に行わ
れる。

【００４２】センサコントローラ３１は、修正すべき動
作プログラム番号と補正すべき教示点が指定されると、
ロボットコントローラ１１から該当する動作プログラム
を読み込み、ロボット動作プログラム編集機能を用い
て、図５に示すような計測ジョブを作成する（ステップ
１０３）。

【００４３】ついで、この計測ジョブが実行される。 ・ツール方向の補正量を求める処理 まず、補正すべき教示点４２を視覚センサ３で撮像でき
る範囲内で、ツール２に垂直な平面内の２点Ａ、Ｂを定
め、点Ａから点Ｂまで視覚センサ３（ツール２）を移動
させる処理が行われる。ここで、点Ａ、Ｂは、教示点４
２をはさんで既知の距離Ｌ1だけ離れているものとし、
点Ａ、Ｂ間の方向に特に制限はない。

【００４４】ただし、ツール進行方向（切断作業線方
向）に対して直交する方向に設定すると、ツール２とワ
ーク４との干渉が起きにくい。また、溶接線上の教示点
のごとく、立体的形状にのる教示点を撮像するような場
合には、視覚センサ３による視野がワーク４によって遮
られないように、溶接線に沿った方向に視覚センサ３を
移動させてもよい。

【００４５】また、２点Ａ、Ｂのうちのどちらかを、教
示点４２と一致させてもよい。

【００４６】図５における計測ジョブの左側の処理は、
ロボットの動作であり、ロボットコントローラ１１で実
行される内容である。右側の処理は、画像処理プログラ
ムであり、センサコントローラ３１で実行される内容で
ある。

【００４７】そこで、これらロボット動作と画像処理プ
ログラムを並列で実行させるべく、各点へロボット１を
移動させるための移動命令と、各点において画像を計測
するための計測指令とのタイミングをとる信号が、ロボ
ットコントローラ１１、センサコントローラ３１のそれ
ぞれに入力され、このタイミング信号に基づいて図５に
示す処理がシーケンシャルに実行されることになる。

【００４８】すなわち、上記設定された２点Ａ、Ｂのう
ち、まずＡ点まで視覚センサ３がツール２とともに移動
されるようロボット１の各軸が駆動制御される（ステッ
プ２０１）。

【００４９】ついで、視覚センサ３がＡ点に位置されて
いるときの教示点４２の、センサ座標系ＸoーＯoーＹo
上における座標位置Ａ（Ｘo A、Ｙo A）が、視覚センサ
３の撮像結果に基づき計測される（ステップ２０２）。

【００５０】ついで、Ａ点からＢ点まで上記既知距離Ｌ
1だけ視覚センサ３がツール２とともに移動されるよう
ロボット１の各軸が駆動制御される（ステップ２０
３）。

【００５１】ついで、視覚センサ３がＢ点に位置されて
いるときの教示点４２の、センサ座標系ＸoーＯoーＹo
上における座標位置Ｂ（Ｘo B、Ｙo B）が、視覚センサ
３の撮像結果に基づき計測される（ステップ２０４）。

【００５２】そこで、上記（４）式と同様に三角測量の
原理が用いられ、上記求められた２点Ａ、Ｂにおける教
示点４２の座標位置Ａ（Ｘo A、Ｙo A）、Ｂ（Ｘo B、
Ｙo B）に基づいて視覚センサ３とワーク４との距離Ｓ1
が、次式（６）により求められる。

【００５３】 よって、次式（７）に示すように、上記求められた距離
Ｓ1から、すでにステップ１０２で求め記憶しておい
た、ツール先端２ａが基準点４２に正確に位置決めされ
た際の視覚センサ３とワーク４との基準距離Ｓ0を減算
することで、距離誤差ΔＳ、つまりツール２の長手方向
に補正すべき量ΔＳが得られる。

【００５４】 ΔＳ＝Ｓ1ーＳ0 …（７） （ステップ２０５） ・ツール長手方向に垂直な平面内における補正量を求め
る処理 つぎに、教示点４２を、上記ステップ２０５で取得され
た補正量ΔＳだけツール長手方向に補正した点Ｃまで視
覚センサ３をツール２とともに移動させる移動命令が、
ロボットコントローラ１１に対して出力される。

【００５５】これに応じて、点Ｃまで視覚センサ３がツ
ール２とともに移動されるようロボット１の各軸が駆動
制御される（ステップ２０６）。

【００５６】ついで、視覚センサ３がＣ点に位置されて
いるときの、センサ座標系ＸoーＯoーＹo上における座
標位置Ｃ（Ｘo c、Ｙo c）が、視覚センサ３の撮像結果
に基づき計測される（ステップ２０７）。

【００５７】こうして、Ｃ点のセンサ座標系ＸoーＯoー
Ｙo上の座標位置Ｃ（Ｘo c、Ｙo c）が取得されると、
この座標位置Ｃと、すでにステップ１０２で求め、記憶
しておいたツール座標系の原点ＯRTの座標位置Ｐ0（Ｘo
p0、Ｙo p0）、回転角θ、倍率Ｂを用いた上記（５）
式と同様な変換式、 により、センサ座標系上における位置ずれ（Ｘo cーＸo
p0、Ｙo cーＹo p0）に対応するツール座標系上におけ
る位置ずれ（ΔＸRT、ΔＹRT）が求められる。ここで、
ツール先端２ａが教示点４２に正確に位置決めされたと
きには、前述したように、教示点４２はツール座標系の
原点ＯRTに一致しているはずである。よって、その原点
ＯRTに一致させるべく、ツール座標系上で、上記位置ず
れ（ΔＸRT、ΔＹRT）分だけ補正をかければ、ツール２
に対して垂直な平面内における補正がなされることとな
る（ステップ２０８）。ステップ２０８の終了によっ
て、計測ジョブは終了する（ステップ１０４）。

【００５８】以上のように、点Ｃまで移動させてツール
長手方向の補正がなされた後に、ツール２に垂直な平面
内の補正量（ΔＸRT、ΔＹRT）を計算するようにしたの
は、ワーク４と視覚センサ３との距離を一定にして精度
を上げるためである。

【００５９】もちろん、点Ｃを設けず、点Ａまたは点Ｂ
のかわりに教示点４２を用い、これら２点の計測値から
得られるツール長手方向補正量ΔＳと、教示点４２にお
ける計測値に基づき、直接、ツール垂直平面内の補正量
（ΔＸRT、ΔＹRT）を計算してもよい。

【００６０】このようにしてツール長手方向の補正量Δ
Ｓと、ツール垂直平面内の補正量（ΔＸRT、ΔＹRT）が
取得されると、教示点４２がツール２の長手方向へ、補
正量ΔＳだけ補正されるとともに、教示点４２がツール
２に垂直な平面内（ツール座標系上）で、上記補正量
（ΔＸRT、ΔＹRT）だけ補正される。このようにして教
示位置を補正することで、ロボット動作プログラムが修
正され、その修正したロボット動作プログラムがロボッ
トコントローラ１１に転送される。そして、この修正ロ
ボット動作プログラムにしたがってロボット１が駆動制
御されると、たとえ、ロボットのパラメータ機差や自重
による撓み等があったとしても、ロボット１のツール２
は各教示位置に沿って正確に移動されるようになり、切
断作業が精度よく行われる（ステップ１０５）。

【００６１】なお、この実施の形態では、補正すべき教
示点ごとに、画像計測を行い、補正量を求めるものとし
て説明したが、たとえばワークが平行ずれを起こした場
合のごとく、一の教示点の計測結果から得られた補正量
をもって他の複数の教示点の補正を行うことも可能であ
るまた、この実施の形態では、切断作業を行うロボット
を想定したが、もちろん溶接ロボット等任意の作業ロボ
ットに適用可能である。

【００６２】また、この実施の形態では、視覚センサ３
が、ツール２に対して、その撮像面が当該ツール２の長
手方向と垂直となるような位置関係をもって取り付けら
れていることを想定しているが、それ以外の任意の位置
関係をもって取り付けれている場合にも、以下のように
して、上記（５）式と同様な変換式によってセンサ座標
系上の点を、ツール座標系上の点に変換することができ
る。

【００６３】いま、図６に示すように、ツール座標系を
ＯRTーＸRTーＹRTーＺRTであると、センサ座標系をＯo
ーＸoーＹoーＺoであると３次元座標で設定し、 （１）原点Ｏoは、原点ＯRTに対して、Ｈ、Ｌ、αだけ
オフセットしている。

【００６４】（２）Ｚo軸回りにθだけ回転している。

【００６５】（３）ＺRT軸とＺo軸を含む面内で原点Ｏo
を中心にＺo軸をβだけ回転させる。という条件を与
え、視覚センサ３がツール２に対して任意の位置関係に
なっていることを表す。

【００６６】すると、上記（２）、（３）の条件は、 （２）´Ｚo軸回りにαだけ回転する。

【００６７】（３）´Ｙo軸回りにβだけ回転する。

【００６８】（４）´Ｚo軸回りに（θーα）だけ回転
する。

【００６９】ということと等価であるので、変換式は次
式（９）のように求められる。

【００７０】なお、以下、煩雑さを避けるため、ｓｉｎ
（サイン）は式中「ｓ」で、ｃｏｓ（コサイン）は式中
「ｃ」で表す。また、θーαは「γ」で表す。

【００７１】 上記（９）式の右辺の一番左の行列はーαだけ回転させ
るための行列であり、その右隣の行列はーβだけ回転さ
せるための行列であり、さらにその右隣の行列はーγだ
け回転させるための行列である。一番右の行列はオフセ
ット分（上記条件（１））である。

【００７２】上記（９）式は、次式（１０）のように整
理することができる。

【００７３】 よって、センサ座標系上の点（Ｘo、Ｙo、０）は、次式
（１１）の変換式によってツール座標系上の点（ＸRT、
ＹRT、ＺRT）に変換することができる。

【００７４】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るロボットの教示位置補正
装置の実施の形態に適用されるロボットの外観を示す斜
視図である。

【図２】図２は、実施の形態で想定しているシステムの
構成を示す図である。

【図３】図３は、図２に示すセンサコントローラ、ロボ
ットコントローラで実行される処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図４】図４は、図１ないし図２に示す視覚センサの撮
像視野を示す図である。

【図５】図５は、図３のステップ１０４で実行される内
容の詳細を説明するフローチャートである。

【図６】図６はツール座標系とセンサ座標系の３次元に
おける幾何的関係を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ロボット ２ ツール ３ 視覚センサ ４ ワーク １１ ロボットコントローラ ３１ センサコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットのアームに取り付けられた
   ツールの先端が移動すべきワーク上の位置を教示して、
   前記ツール先端が当該教示位置に位置されるように前記
   ロボットを駆動させるようにしたロボットにおいて、 前記ツールに所定の位置関係をもって取り付けられ、前
   記ロボットのツール先端が移動すべき教示位置を撮像す
   る視覚センサと、 前記ツールとともに移動し、当該ツールの長手方向に対
   して垂直な平面上の座標位置を表示するツール座標系を
   設定するとともに、前記視覚センサの撮像視野内の座標
   位置を表示するセンサ座標系を設定する座標系設定手段
   と、 前記視覚センサを所定距離移動させて、各移動位置毎に
   前記視覚センサにより一の教示位置を撮像し、この撮像
   結果から、各移動位置ごとに、前記センサ座標系上にお
   ける前記一の教示位置の座標位置を計測する第１の計測
   手段と、 前記第１の計測手段によって計測された前記一の教示位
   置の各座標位置と、前記視覚センサが移動した所定距離
   に基づき、前記視覚センサと前記ワークとの距離を演算
   し、当該演算距離と、前記ツール先端が前記一の教示位
   置に位置された際の前記視覚センサと前記ワークとの基
   準距離との誤差を演算する第１の演算手段と、 前記視覚センサにより前記一の教示位置を撮像し、この
   撮像結果から、前記センサ座標系上における前記一の教
   示位置の座標位置を計測する第２の計測手段と、 前記第２の計測手段によって計測された前記一の教示位
   置の座標位置と、前記ツール先端が前記一の教示位置に
   位置された際の前記センサ座標系上における当該一の教
   示位置の基準座標位置との位置ずれと、前記センサ座標
   系と前記ツール座標系との相対位置関係に基づき、前記
   センサ座標系上における位置ずれに対応する前記ツール
   座標系上における位置ずれを演算する第２の演算手段
   と、 前記一の教示位置が前記ツールの長手方向へ、前記第１
   の演算手段で演算された誤差に応じた分だけ補正される
   ように、かつ、当該一の教示位置が前記ツールに垂直な
   方向へ、前記第２の演算手段で演算された位置ずれに応
   じた分だけ補正されるように、教示位置を補正する補正
   手段と具えたロボットの教示位置補正装置。