(57)【要約】【課題】安定してロボットの座標系を校正することができるロボットシステム、校正方法及びこれら校正方法を利用した被加工物の製造方法を提供する。【解決手段】互いに直交する２平面を有するツールがその先端に取り付けられたロボットと、ロボットを制御する制御部と、ロボットが作業するための作業台と、作業台に固定された校正用の冶具と、ツールの２平面を冶具又は作業台に押し当てて位置決めした基準位置を検出する検出部と、基準位置に基づいて、制御部が用いるロボットの座標を校正する校正部と、を備える。【選択図】図３
2014176943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する２平面を有するツールがその先端に取り付けられたロボットと、
前記ロボットを制御する制御部と、
前記ロボットが作業するための作業台と、
前記作業台に固定された校正用の冶具と、
前記ツールの２平面を前記冶具又は前記作業台に押し当てて位置決めした基準位置を検出する検出部と、
前記基準位置に基づいて、前記制御部が用いる前記ロボットの座標を校正する校正部と、
を備えるロボットシステム。
【請求項２】
前記ツールは、前記互いに直交する２つの平面のそれぞれに直交し、被加工物を把持するために対向した２つの把持平面をさらに有し、
前記冶具は、前記ツールにより把持される平行な２平面と、該２平面に直交するとともに互いに直交する２つの平面を有する請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記基準位置と前記冶具との間の距離を測定するレーザセンサをさらに備え、
前記校正部は、前記基準位置及び前記距離に基づいて前記制御部が用いる前記ロボットの座標を校正する請求項１又は２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記校正部は、互いに直交する３軸方向の位置及び該３軸の軸回りの姿勢を校正する請求項１〜３の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットの先端と前記冶具との間に配設された力覚センサをさらに備える請求項１〜４の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボットは、移動台車上に支持される請求項１〜５の何れか一項に記載のロボットシステム。
【請求項７】
制御部によって動作するロボットの座標を校正する校正方法であって、
前記ロボットは、互いに直交する２平面を有するツールがその先端に取り付けらており、
前記ツールの２平面を作業台又は作業台に固定された校正用の冶具に押し当てて位置決めした基準位置を検出する検出工程と、
前記基準位置に基づいて、前記制御部が用いる前記ロボットの座標を校正する校正工程と、
を備える校正方法。
【請求項８】
制御部によって動作するロボットにより作業台上で加工される被加工物の製造方法であって、
前記ロボットは、互いに直交する２平面を有するツールがその先端に取り付けらており、
前記作業台には、校正用の冶具が固定されており、
前記ツールの２平面を前記冶具又は前記作業台に押し当てて位置決めした基準位置を検出する検出工程と、
前記基準位置に基づいて、前記制御部が用いる前記ロボットの座標を校正する校正工程と、
校正された前記ロボットの座標を用いて前記被加工物を加工する加工工程と、
を備える被加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットの座標系を校正（キャリブレーション）する方法が知られている（例えば特許文献１参照。）。特許文献１記載のロボットシステムは、作業台まで自走するロボットを備える。ロボットが作業台に到着すると、ロボットに備わる撮像手段によって、作業台に設けられた基準点を撮像し、教示時のロボットの座標系と停止した後のロボットの座標系とのずれ量を算出して補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５６７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の方法にあっては、適切に誤差を校正できない場合がある。例えば、周囲環境の影響によって画像センサが基準点を認識できない場合がある。本技術分野では、安定してロボットの座標系を校正することができるロボットシステム、校正方法及び該校正方法を利用した被加工物の製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るロボットシステムは、互いに直交する２平面を有するツールがその先端に取り付けられたロボットと、前記ロボットを制御する制御部と、前記ロボットが作業するための作業台と、前記作業台に固定された校正用の冶具と、前記ツールの２平面を前記冶具又は前記作業台に押し当てて位置決めした基準位置を検出する検出部と、前記基準位置に基づいて、前記制御部が用いる前記ロボットの座標を校正する校正部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係るロボットシステムの概略側面図である。
【図２】図１に示すロボットシステムに含まれるロボット及び移動ロボットの側面図である。
【図３】図２に示すコントローラの機能を説明するブロック図である。
【図４】図１に示す作業台の概略斜視図である。
【図５】図４に示す冶具の斜視図である。
【図６】ロボット座標の校正方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係るキャリブレーション手順を説明する概要図である。
【図８】第２実施形態に係る作業台の概略斜視図である。
【図９】第２実施形態に係るキャリブレーション手順を説明する概要図である。
【図１０】第３実施形態に係るキャリブレーション手順を説明する概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
本実施形態に係るロボットシステムは、ロボットが動作をする際に用いる座標系（ロボット座標系）を校正するシステムであって、例えば、システム起動前におけるロボットへの教示作業する場合（作業台との位置関係を教示する場合）や、ロボットが作業台に対して相対的に移動する場合等に採用される。なお、本実施形態に係るロボットシステムは、例えば単品の部品及び複数の部品が組み合わされた製品または半製品であるワーク（被加工物）を加工するロボットシステムとして採用され得る。なお、被加工物としてはロボットシステムにより搬送あるいは組付などの加工を受けるあらゆる物品が該当し得る。例えば、被加工物としてはボルト等の部品や電子機器用の基板の組立体、自動車、加工済食品などが含まれうる。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るロボットシステム１の概略側面図である。図１では、高さ方向（垂直方向）をｚ方向とし、水平方向をｘ方向およびｙ方向として図示している。図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１は、ロボット１０及び作業台３０を備える。ロボット１０は、移動ロボット５と連結されている。移動ロボット５は、移動台車６及び駆動車輪８を備える。移動台車６は、ロボット１０を支持するとともに制御機器を収容する。移動台車６は、例えば、駆動車輪８を駆動させる駆動源（不図示）、並びに、ロボット１０及び移動ロボット５の動作制御を行う後述するコントローラ及び等を収容する。なお、移動台車６には、複数のセンサが取り付けられていてもよい。ここでは、移動台車６には、走行方向の障害物を検知する障害センサ１２２が設けられている。また、移動台車６には、制御に必要な情報等を無線通信するためのアンテナ１２３等が設けられている。移動ロボット５は、駆動車輪８を駆動させることでｘｙ方向に走行可能に構成されている。また、移動ロボット５は、障害センサ１２２を用いて作業台３０の手前で停止可能に構成されている。
【００１０】
ロボット１０は、ロボットアーム１０１を備える。ロボットアーム１０１の先端には、被加工物等を把持可能なツール１０２が取り付けられている。ツール１０２は、ハンド等のエンドエフェクタである。なお、ロボットアーム１０１の先端には、複数のセンサが取り付けられていてもよい。ここでは、ロボットアーム１０１の先端とツール１０２との間に力覚センサ１０３が設けられている。また、ツール１０２には、対象物までの距離を測定可能なレーザセンサ１２０が設けられている。これらのセンサ類の動作等については後述する。
【００１１】
図２は、ロボット１０及び移動ロボット５の詳細を示す側面図である。図２に示すように、ロボット１０は、移動台車６上に取り付けられた基礎部１０５、及び、基礎部１０５から上方に延伸するロボットアーム１０１を備えている。
【００１２】
ロボットアーム１０１は、基端（基礎部１０５）側から順に、第１アーム１０６、第２アーム１０７、第３アーム１０８、第４アーム１０９、第５アーム１１０及び第６アーム１１１の６本のアームが連結されて構成されている。これらの各アームには、内部にアクチュエータが設けられており、各アクチュエータによって、図２中に両向き矢印で示すように各アームの連結部を関節として各アームが回転駆動させられる。
【００１３】
また、ロボットアーム１０１の先端には、上述したツール１０２が設けられている。ツール１０２は、ロボットアーム１０１の先端である第６アーム１１１の内部に設けられたアクチュエータにより回転駆動させられる。ここではツール１０２は、被加工物を把持可能なハンドとして構成されている。ツール１０２は、その内部にツール１０２の先端に取り付けられた一対の把持爪１０２ａを駆動させるアクチュエータが設けられている。把持爪１０２ａは、例えば直方体を呈し、被加工物を把持するために対向した２つの把持平面を有している。また、後述のとおり、ツール１０２は、把持平面に直交するとともに、互いに直交する２つの平面を備えている。
【００１４】
ロボットアーム１０１の先端である第６アーム１１１とツール１０２との間には力覚センサ１０３が配設されている。力覚センサ１０３は、検出部分に作用する、並進３軸方向の力成分と回転３軸回りのモーメント成分との合計６成分を同時に検出することができるいわゆる６軸力覚センサである。
【００１５】
移動台車６は、ロボット１０及び移動ロボット５の動作を制御するコントローラ（制御部）１２を有する。コントローラ１２は、例えば演算装置、記憶装置及び入出力装置を有するコンピュータである。コントローラ１２は、動作命令を出すことによりロボット１０の動作を制御する。具体的には、コントローラ１２は、ケーブルハーネスを介してロボット１０の各アクチュエータに接続されており、動作命令によって各アクチュエータを駆動させ、ロボット１０の動作を制御している。ロボット１０は、コントローラ１２の制御に従い、第１アーム１０６、第２アーム１０７、第３アーム１０８、第４アーム１０９、第５アーム１１０、第６アーム１１１、ツール１０２及び把持爪１０２ａを動作させる。また、コントローラ１２は、ケーブルハーネスを介して力覚センサ１０３及びレーザセンサ１２０とも接続されており、ツール１０２の状態を検知することが可能に構成されている。
【００１６】
コントローラ１２が出力する動作命令とは、ロボット１０を動作させるプログラムを起動させるコマンドや、ロボット１０を動作させるプログラムを起動させるコマンドのまとまりであるジョブである。例えば、把持爪１０２ａにより被加工物を把持するコマンド、ツール１０２を所定位置に押しつけるコマンド等も動作命令として予め設定されている。
【００１７】
コントローラ１２の機能について、図３を用いて説明する。図３は、コントローラの機能を説明するブロック図である。図３に示すように、コントローラ１２は、力覚センサ１０３、レーザセンサ１２０、障害センサ１２２及びアンテナ１２３に接続されている。そして、コントローラ１２は、キャリブレーション部（検出部、校正部）１１２、ロボット制御部１１３、走行制御部１１４及び通信部１１５を備えている。
【００１８】
ロボット制御部１１３は、ロボット座標を用いてロボット１０を制御する。また、ロボット制御部１１３は、被加工物の加工動作前に、ツール１０２を校正の冶具や作業台３０に押し当てることにより、ロボット１０にキャリブレーション動作を行わせる。キャリブレーション動作は、ロボット１０の座標系の原点を校正する動作である。ロボット制御部１１３は、押し当て制御によって、平面同士を突き当ててロボット１０の姿勢や位置を固定し位置決めさせる。押し当て制御は、例えば力覚センサ１０３を用いることで実現する。
【００１９】
キャリブレーション部１１２は、力覚センサ１０３又はレーザセンサ１２０を用いて検出されたツール１０２の位置を入力する。例えば、キャリブレーション部１１２は、力覚センサ１０３によって検出された力とモーメントとから力の作用線を算出し、該力の作用線とロボット１０等の表面との交点を接触位置として導出する。キャリブレーション部１１２は、例えば、キャリブレーション動作を行ったツール１０２の接触位置を基準位置として入力する。そして、キャリブレーション部１１２は、教示時の位置と基準位置とのずれ量を算出する。例えば、キャリブレーション部１１２は、ｘ、ｙ、ｚ方向それぞれのずれ量に加えて、ｘ軸回り、ｙ軸回り、ｚ軸回りの回転方向のずれ量を算出する。そして、キャリブレーション部１１２は、教示時の原点の位置を上記ずれ量を用いて校正することにより、ロボット１０が利用するロボット座標を校正する。具体的には、ロボットで用いられる座標系を基準位置に合わせて変更する。
【００２０】
走行制御部１１４は、移動ロボット５の動作を制御する。走行制御部１１４は、あらかじめ教示された走行経路に沿って移動可能に構成されている。また、走行制御部１１４は、障害センサ１２２の出力に基づいて作業台３０を検出し、作業台３０手前の作業位置で停止するように、走行駆動部１１を制御する。走行駆動部１１は、例えば移動台車６内に配置され、駆動車輪８の駆動を制御する。
【００２１】
通信部１１５は、ロボット１０又は移動ロボット５の駆動制御のための情報を、アンテナ１２３を通じて入力可能に構成されている。通信部１１５は、入力した情報をコントローラ１２が備える記録媒体に保存する。ロボット制御部１１３は、必要に応じて記録媒体を参照し、通信によって取得された情報を利用する。
【００２２】
次に、図１に示す作業台３０の詳細を説明する。図４は、作業台３０の斜視図である。図４に示すように、作業台３０は、ロボット１０が被加工物を載置して作業するための作業面３０ａを有している。作業面３０ａは、ｘｙ方向に沿った平面である。作業面３０ａには、校正用の冶具５０が取り付けられている。
【００２３】
図５は、校正用の冶具５０の斜視図である。図５に示すように、冶具５０は、複数の平面を有している。冶具５０は、ｚ方向からみて略Ｔ字状に形成された冶具であり、ツール１０２が把持可能に構成されている。冶具５０は、例えば直方体の第１部材５１が直方体の第２部材５２の主面に立設されていることで形成される。第１部材５１は、ｘｙ方向に沿った上面５１ａ及びｘｚ方向に沿った対向する平行な側面５１ｂ、５１ｃを有している。上面５１ａは、ツール１０２の下面１０２ｄが押し付けられる面である。側面５１ｂ、５１ｃは、ツール１０２の２つの把持平面により把持されて押し付けられる面である。第２部材５２は、ｘｙ方向に沿った上面５２ａ及びｙｚ方向に沿った側面５２ｂ、５２ｃを有している。なお、第１部材５１の上面５１ａと第２部材５２の上面５２ａとは同一の平面を構成している。
【００２４】
次に、図６、７を用いてロボットシステム１の校正方法を説明する。図６は、校正方法の動作を説明するフローチャート、図７は校正方法を説明する概要図である。ここではツール１０２としてハンドを用いた場合を説明する。
【００２５】
図６に示すように、最初にロボット１０が作業台３０に対して配置される（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理では、例えばロボット１０が移動ロボット５によって作業台３０の手前に移動する。ロボット１０が作業台３０の前に到着すると、キャリブレーション処理（検出工程、校正工程）へ移行する（Ｓ１２）。
【００２６】
Ｓ１２の処理では、キャリブレーション部１１２が、ロボット１０の姿勢及び位置を特定し、キャリブレーション処理を行う。図７の（Ａ）に示すように、ツール１０２は、被加工物を把持するために対向した２つの把持平面１０２ｅを有するとともに、２つの把持平面１０２ｅに直交する平面である下面１０２ｄを有している。まず、ロボット制御部１１３は、冶具５０の配置位置までツール１０２を移動させる。冶具５０の配置位置は、例えば教示データとして予め与えられている。ロボット制御部１１３は、ツール１０２を第１部材５１の上方で停止させ、ｚ方向に沿って下方へ移動させ、図７の（Ｂ）に示すように、ツール１０２の下面１０２ｄと冶具５０の上面５１ａ、５２ａとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させてツール１０２の下面１０２ｄと冶具５０の上面５１ａ、５２ａとを力制御で押しつけ、突き当てる。このように、冶具５０とツール１０２とをｘｙ方向に沿った面で接触させることにより、ｚの基準位置が決定される。
【００２７】
次に、図７の（Ｃ）に示すように、ロボット制御部１１３は、ロボットアーム１０１をｘ方向へ移動させる。図７の（Ｃ）に示すように、ツール１０２は、上述した２つの把持平面１０２ｅ及び下面１０２ｄのそれぞれに直交する平面である側面１０２ｆを有している。側面１０２ｆは、直方体を呈する把持爪１０２ａの側面である。ロボット制御部１１３は、把持爪１０２ａの側面１０２ｆと冶具５０の側面５２ｂとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させて把持爪１０２ａと冶具５０の上面５１ａ、５２ａとを力制御で押しつけ、突き当てる。このように、冶具５０とツール１０２とをｙｚ方向に沿った面で接触させることにより、ｘの基準位置が決定される。また、この動作によって、ツール１０２は、ｘｙ方向及びｙｚ方向に沿った面に当接されることになるため、ｙ軸回りの姿勢も決定される。
【００２８】
次に、図７の（Ｄ）に示すように、ロボット制御部１１３は、把持爪１０２ａを制御して冶具５０の第１部材５１を把持する。ロボット制御部１１３は、把持爪１０２ａの把持平面１０２ｅで冶具５０の側面５１ｂ，５１ｃを挟み込み、把持爪１０２ａの把持平面１０２ｅと冶具５０の側面５２ｂとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させて力制御で把持する。このように、冶具５０とツール１０２とをｚｘ方向に沿った２つの面で接触させることにより、ｙの基準位置が決定される。また、この動作によって、ｘ軸回りの姿勢及びｚ軸回りの姿勢も決定される。
【００２９】
キャリブレーション部１１２は、ｘ、ｙ、ｚの基準位置及びｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の基準姿勢に基づいてロボット座標（原点位置）を校正する。Ｓ１２に示す処理が終了すると、図６に示す制御処理を終了する。
【００３０】
図６に示す制御処理を実行することで、センサの性能や周囲環境に依存することなくロボット１０のキャリブレーション処理を正確かつ簡易に行うことができる。なお、図６の制御処理は、被加工物を加工する前のオフライン動作として実施され得る。従って、当該校正処理を行ったあとに、ロボット１０により被加工物が加工され、製造される（加工工程）。
【００３１】
以上、第１実施形態に係るロボットシステム１及び校正方法によれば、ツール１０２が互いに直交する平面である把持平面１０２ｅ、下面１０２ｄ及び側面１０２ｆを備えており、冶具５０が、ツール１０２により把持される平行な側面５１ｂ，５１ｃ、該側面５１ｂ，５１ｃに直交するとともに互いに直交する２つの平面５１ａ（５２ａ），５２ｂを備えているため、ｘｙ平面、ｙｚ平面及びｚｘ平面にてツール１０２と冶具５０とを接触させて基準位置を決定することができる。このため、画像センサ等を備える必要がなく、また、周囲環境の照明変化等にも影響されることなく安定して校正を行うことができる。
【００３２】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法は、第１実施形態に係るロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法とほぼ同様に構成され、ツール１０２の形状、校正用の冶具の形状、及び、レーザセンサ１２０を利用して校正する点が相違する。以下では、第１実施形態に記載された内容については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００３３】
図８は、本実施形態に係るロボットシステムに用いられる作業台３０である。作業台３０の上面には、作業面３０ａが形成されている。また、作業台３０の上端部の外縁は、支持台よりも外側に延びている。作業台３０の上端部の側面３０ｂは、ｚｘ平面に沿って形成されている。側面３０ｂには、冶具５３が取り付けられている。冶具５３は、例えば直方体から形成されている。なお、冶具５３は、ｙｚ方向に沿った反射面を有していればよく、直方体でなくてもよい。
【００３４】
図９は、第２実施形態に係るキャリブレーション処理を説明する概要図である。第２実施形態では、ツール１０２の形状はハンドでなくてもよく、互いに直交する２平面を有していればよい。なお、ここでは説明理解の容易性を考慮して、第１実施形態に記載のハンドを用いる。このツール１０２は、第１実施形態で説明したように、下面１０２ｄ及び把持爪１０２ａの側面１０２ｆを備えており、下面１０２ｄ及び側面１０２ｆは、互いに直交する２平面である。
【００３５】
図９の（Ａ）に示すように、まず、ロボット制御部１１３は、冶具５０が配置された作業台３０の外縁までツール１０２を移動させる。冶具５０の配置位置は、例えば教示データとして予め与えられている。ロボット制御部１１３は、ツール１０２を作業台３０の外縁の上方で停止させ、ｚ方向に沿って下方へ移動させ、図９の（Ｂ）に示すように、ツール１０２の側面１０２ｆと作業面３０ａとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させてツール１０２の側面１０２ｆと作業面３０ａとを力制御で押しつけ、突き当てる。このように、作業台３０とツール１０２とをｘｙ方向に沿った面で接触させることにより、ｚの基準位置が決定される。このとき、ｙ軸回りの姿勢も決定される。
【００３６】
次に、図９の（Ｃ）に示すように、ロボット制御部１１３は、ロボットアーム１０１をｙ方向へ移動させる。ロボット制御部１１３は、下面１０２ｄと作業台３０の側面３０ｂとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させて下面１０２ｄと作業台３０の側面３０ｂとを力制御で押しつけ、突き当てる。このように、作業台３０とツール１０２とをｚｘ方向に沿った面で接触させることにより、ｙの基準位置が決定される。このとき、ｘ軸回りの姿勢及びｚ軸回りの姿勢も決定される。
【００３７】
次に、図９の（Ｄ）に示すように、キャリブレーション部１１２は、ｚの基準位置、ｙの基準位置、ｘ軸回りの姿勢、ｙ軸回りの姿勢及びｚ軸回りの姿勢が定まった状態で、レーザセンサ１２０を用いてｘの基準位置と決定する。レーザセンサ１２０は、ｘ方向に沿ってレーザを出力可能となるようにツール１０２に取り付けられている。レーザセンサ１２０は、冶具５３のｙｚ平面へレーザを照射し、反射を検出して距離を計測する。キャリブレーション部１１２は、レーザセンサ１２０が出力した距離をｘの基準位置として決定する。
【００３８】
以上、第２実施形態に係るロボットシステム１及び校正方法によれば、ツール１０２が互いに直交する平面である下面１０２ｄ及び側面１０２ｆを備えており、作業台３０が作業面３０ａ及び側面３０ｂを有し、冶具５０が、ｙｚ平面に沿った平面を有しているため、ｙｚ平面及びｚｘ平面にてツール１０２と作業台３０とを接触させて基準位置を決定することができる。そして、ｘ方向の位置についてはレーザセンサ１２０で検出することができる。このため、画像センサ等を備える必要がなく、また、周囲環境の照明変化等にも影響されることなく安定して校正を行うことができる。
【００３９】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法は、第２実施形態に係るロボットシステム、校正方法及び被加工物の製造方法とほぼ同様に構成され、ツール１０２がハンドである点が相違する。以下では、第１実施形態及び第２実施形態に記載された内容については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４０】
図１０は、第３実施形態に係るキャリブレーション処理を説明する概要図である。第３実施形態では、ツール１０２の形状はハンドである。このツール１０２は、第１実施形態で説明したように、把持平面１０２ｅ及び下面１０２ｄを備えており、把持平面１０２ｅ及び下面１０２ｄは、互いに直交する２平面である。
【００４１】
図１０の（Ａ）に示すように、まず、ロボット制御部１１３は、冶具５０が配置された作業台３０の外縁までツール１０２を移動させる。冶具５０の配置位置は、例えば教示データとして予め与えられている。ロボット制御部１１３は、ツール１０２を作業台３０の外縁と同一の高さで停止させ、ｙ方向に沿って移動させ、ツール１０２の下面１０２ｄと作業台３０の側面３０ｂとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させてツール１０２の下面１０２ｄと作業台３０の側面３０ｂとを力制御で押しつけ、突き当てる。このように、作業台３０とツール１０２とをｚｘ方向に沿った面で接触させることにより、ｙの基準位置が決定される。このとき、ｚ軸回りの姿勢も決定される。
【００４２】
次に、図１０の（Ｂ）に示すように、ロボット制御部１１３は、把持爪１０２ａを制御して作業台３０を把持する。ロボット制御部１１３は、把持爪１０２ａの把持平面１０２ｅで作業台３０の作業面３０ａ及び下面３０ｃを挟み込み、把持爪１０２ａの把持平面１０２ｅと作業台３０の作業面３０ａ及び下面３０ｃとを当接させる。このとき、ロボットアーム１０１に備わるアクチュエータを駆動させて力制御で把持する。このように、作業台３０とツール１０２とをｘｙ方向に沿った２つの面で接触させることにより、ｚの基準位置が決定される。また、この動作によって、ｘ軸回りの姿勢及びｙ軸回りの姿勢も決定される。
【００４３】
次に、図１０の（Ｄ）に示すように、キャリブレーション部１１２は、ｚの基準位置、ｙの基準位置、ｘ軸回りの姿勢、ｙ軸回りの姿勢及びｚ軸回りの姿勢が定まった状態で、レーザセンサ１２１を用いてｘの基準位置と決定する。レーザセンサ１２１は、ｘ方向に沿ってレーザを出力可能となるようにツール１０２に取り付けられている。レーザセンサ１２１は、冶具５３のｙｚ平面へレーザを照射し、反射を検出して距離を計測する。キャリブレーション部１１２は、レーザセンサ１２１が出力した距離をｘの基準位置として決定する。
【００４４】
以上、第３実施形態に係るロボットシステム１及び校正方法によれば、ツール１０２が互いに直交する平面である把持平面１０２ｅ及び下面１０２ｄを備えており、作業台３０が作業面３０ａ及び側面３０ｂを有し、冶具５０が、ｙｚ平面に沿った平面を有しているため、ｙｚ平面及びｘｙ平面にてツール１０２と作業台３０とを接触させて基準位置を決定することができる。そして、ｘ方向の位置についてはレーザセンサ１２１で検出することができる。このため、画像センサ等を備える必要がなく、また、周囲環境の照明変化等にも影響されることなく安定して校正を行うことができる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００４６】
例えば、ツール１０２の把持平面１０２ｅは、仮想的な平面（凸部の頂点の位置が同じ等）を構成できていれば凹凸を有していても良い。また、ルール１０２及び冶具５０，５３において説明をしていない平面部分については、必ずしも平面である必要はない。
【００４７】
また、２平面を有するツール１０２を備えるとともに、レーザセンサ１２１を備えないロボットシステムであってもよい。ツール１０２が少なくとも２平面を有することで、ｚの基準位置、ｙの基準位置、ｘ軸回りの姿勢、ｙ軸回りの姿勢及びｚ軸回りの姿勢を少なくとも得ることができる。このため、簡易な校正やずれ量発生のチェックに利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…ロボットシステム、１０…ロボット、１１２…キャリブレーション部（検出部、校正部）、１１３…ロボット制御部（制御部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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