【手続補正書】
【提出日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ロボット装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット装置において、
画像データを取り込む画像入力手段と、
前記画像入力手段の姿勢を変化させる姿勢変化手段と、
前記画像入力手段によって取り込まれた前記画像データを表示する画像表示手段と、
前記画像表示手段に表示される画像上の任意の個所を指定できる画像位置指定手段と、
前記画像位置指定手段により指定された画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記指定された画像データの中心位置の前記画像表示手段に対する初期位置を記憶する初期位置記憶手段と、
教示作業中、前記画像位置指定手段によって指定された範囲の画像が常に前記初期位置記憶手段に記憶された初期位置にあるように前記画像記憶手段の出力と前記画像入力手段との出力から前記姿勢変化手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする教示装置を備えたロボット装置。
【請求項２】
前記画像入力手段と前記姿勢変化手段は、教示装置本体から取り外し可能で、任意の場所に配置可能なことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
前記画像入力手段は、照明手段を有することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像記憶手段に記憶された画像データに対応した画像データを前記画像入力手段から抽出し、その中心位置を出力する特徴位置抽出手段と、前記特徴位置抽出手段の出力と前記初期位置記憶手段の出力の差から、前記姿勢変化手段の動作量を算出する姿勢変化量演算手段とを有することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項５】
前記画像表示手段は、前記画像位置指定手段を用いて任意の２点を指定することにより、前記指定された２点からなる基線を前記画像表示手段上に描画することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の詳細な説明】
この発明は、ティーチングプレイバック型のロボットの教示に好適なロボット装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
したがって、この発明の目的は、組立作業の教示に好適な視覚情報を効果的に作業者に提示し、教示作業の高速化と簡易化を実現できる教示装置を備えたロボット装置を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１記載のロボット装置は、画像データを取り込む画像入力手段と、前記画像入力手段の姿勢を変化させる姿勢変化手段と、前記画像入力手段によって取り込まれた前記画像データを表示する画像表示手段と、前記画像表示手段に表示される画像上の任意の個所を指定できる画像位置指定手段と、前記画像位置指定手段により指定された画像データを記憶する画像記憶手段と、前記指定された画像データの中心位置の前記画像表示手段に対する初期位置を記憶する初期位置記憶手段と、教示作業中、前記画像位置指定手段によって指定された範囲の画像が常に前記初期位置記憶手段に記憶された初期位置にあるように前記画像記憶手段の出力と前記画像入力手段との出力から前記姿勢変化手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする教示装置を備えたロボット装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１記載のロボット装置によれば、教示作業中、作業者が任意の視点からの画像データを観察しながら教示できるため、部品相互の位置関係の把握が容易となり教示作業の高速化が実現できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２記載のロボット装置は、前記画像入力手段と前記姿勢変化手段が、教示装置本体から取り外し可能で、任意の場所に配置可能なことを特徴とする請求項１記載のロボット装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２記載のロボット装置によれば、作業開始前に作業に好適な位置に作業視点を設置することが可能なため、作業時間の高速化と作業者の安全確保に寄与できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項３記載のロボット装置は、前記画像入力手段が、照明手段を有することを特徴とする請求項１記載のロボット装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３記載のロボット装置によれば、周囲環境による光の遮蔽の影響を受けることなく作業環境を照明できるため、常に作業者に明瞭な画像を表示することができ、教示作業の高速化に寄与する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４記載のロボット装置は、前記制御手段が、前記画像記憶手段に記憶された画像データに対応した画像データを前記画像入力手段から抽出し、その中心位置を出力する特徴位置抽出手段と、前記特徴位置抽出手段の出力と前記初期位置記憶手段の出力の差から、前記姿勢変化手段の動作量を算出する姿勢変化量演算手段とを有することを特徴とする請求項１記載のロボット装置である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項４記載のロボット装置によれば、画像データに基づいて画像入力手段の姿勢を変化させることができるため、作業者の手ぶれや作業対象の移動に関係なく常に作業者に好適な画像を提示できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項５記載のロボット装置は、前記画像表示手段が、前記画像位置指定手段を用いて任意の２点を指定することにより、前記指定された２点からなる基線を前記画像表示手段上に描画することを特徴とする請求項１記載のロボット装置である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項５記載のロボット装置によれば、作業者の空間イメージを容易とする補助基線の表示ができるため、空間把握能力に劣る初心者でも容易に空間イメージができ、教示作業を円滑に実施できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は請求項１乃至５記載のロボット装置の基本構成を示す図、図２は処理方法を示すブロック図である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
よって本実施例のロボット装置によれば、作業者１０が教示作業中、手ぶれや作業者自身の教示姿勢に変化が有っても、常に注視したい部分の画像を作業者１０に提示する。そして部品間の位置関係を示す基線を注視画像上に重ねて表示するため教示初心者でも空間把握が容易となる。さらに、作業者１０が入り込めないような峡間場所であっても前記画像入力手段２と姿勢変化手段３を取り外して、作業者１０が注視したい画像が得られる位置に配置することができるため、いかなる教示状況でも教示に好適な画像が得られる。なお、本発明は実施例に示したような機械部品の組み立てのみならず、半導体や液晶基板の搬送用ロボットの教示作業にも適用できる。特に半導体処理装置の筺体のように、外部から直接観察できないような場所にあるロボットのエンドエフェクタを正確に位置決めするような作業に適用すると有益である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載のロボット装置によれば、教示作業中、作業者が任意の視点からの画像データを観察しながら教示できるため、部品相互の位置関係の把握が容易となり、教示作業の高速化が実現できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項２記載のロボット装置によれば、作業開始前に作業に好適な位置に作業視点を設置することが可能なため、作業時間の高速化と作業者の安全確保に寄与できる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項３記載のロボット装置によれば、周囲環境による光の遮蔽の影響を受けることなく作業環境を照明できるため、常に作業者に明瞭な画像を表示することができ、教示作業の高速化に寄与する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項４記載のロボット装置によれば、画像データに基づいて画像入力手段の姿勢を変化させることができるため、作業者の手ぶれや作業対象の移動に関係なく常に作業者に好適な画像を提示できる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項５記載のロボット装置によれば、作業者の空間イメージを容易とする補助基線の表示ができるため、空間把握能力に劣る初心者でも容易に空間イメージができ、教示作業を円滑に実施できる。