(57)【要約】【課題】設置されたロボットの動作をより正確に制御することが可能なロボット、ロボットシステム、およびロボットの座標系設定方法を提供する。【解決手段】このロボットは、ロボット２の動作を制御するロボット制御装置２０を備え、ロボット制御装置２０が、ロボット２が設置される基準平面５ａ上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、ロボット２の基部２ａに設けられた複数の基準反射部２ｃの位置座標の計測結果とを用いて、基準平面５ａ上に設置されたロボット２の座標系を設定するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準平面の上に設置されたロボットであって、
該ロボットの動作を制御するロボット制御装置を備え、
該ロボット制御装置が、前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定するように構成されているロボット。
【請求項２】
前記ロボット制御装置が、レーザ光を用いた位置計測装置から前記基準平面上の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを受付け、受付けた前記位置座標を用いて前記座標系を設定するように構成されている請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記基準平面が平面度の保証された平面である請求項１又は２に記載のロボット。
【請求項４】
基準平面上に設置されたロボットと、
該ロボットの動作を制御するロボット制御装置とを備え、
該ロボット制御装置が、前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定するように構成され、
前記ロボット又は前記ロボット制御装置に予め設定されている初期座標系に対する前記設定された座標系の変位、又は、前記設定された座標系のｚ軸の鉛直軸に対する変位に基づき、前記ロボットを動作させるための動作プログラムのパラメータを再設定する動作プログラム再設定手段をさらに備えるロボットシステム。
【請求項５】
基準平面上にロボットを設置するステップと、
前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標を計測する平面位置計測ステップと、
前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標を計測する反射部位置計測ステップと、
前記基準平面上の前記計測点の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定する座標系設定ステップとを有するロボットの座標系設定方法。
【請求項６】
前記座標系設定ステップでは、ロボット制御装置が、レーザ光を用いた位置計測装置から前記基準平面上の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを受付け、受付けた前記位置座標を用いて前記座標系を設定する請求項５に記載のロボットの座標系設定方法。
【請求項７】
前記ロボット又はロボット制御装置に予め設定されている初期座標系に対する前記設定された座標系の変位、又は、前記設定された座標系のｚ軸の鉛直軸に対する変位に基づき、前記ロボットを動作させるための動作プログラムのパラメータを再設定する動作プログラム再設定ステップをさらに有する請求項５又は６に記載のロボットの座標系設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボット、ロボットシステム、およびロボットの座標系設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットやその制御装置には、製造時や出荷時にロボットの座標系が設定され、当該座標系を基準にロボットが制御装置により制御される。ロボットにカメラを取付け、カメラにより撮像される画像に基づきロボットを動作させる場合、視覚センサにより撮像される画像の座標系をロボットの座標系に変換することにより、画像中のワーク等に対するロボットの作業が実現されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、カメラにより検出されたワークに対しロボットが作業を行うためには、カメラの座標系とロボットの座標系とを対応させる必要がある。ここで、ロボットは設計上の姿勢と同じ姿勢となるように設置面に設置されるが、ロボットやその制御装置に設定されている座標系を設計上の座標系と完全に一致させること、例えば、当該座標系のｚ軸を鉛直軸に完全に平行にすることは難しい。
【０００５】
このため、実際は、ロボットの動作を正確に制御するために、ロボットの作業軌跡に沿った数十〜数百点の計測位置にロボットの先端を配置し、各計測位置でロボットの先端の位置を修正するキャリブレーションを行う。しかし、当該キャリブレーションを行う際に、ロボットやその制御装置に設定されている座標系が設計上の座標系等と一致していないので、前記位置を正確に修正できない状況や、前記位置の修正に時間がかかる状況が生ずる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設置されたロボットの動作をより正確に制御することが可能なロボット、ロボットシステム、およびロボットの座標系設定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様は、基準平面の上に設置されたロボットであって、該ロボットの動作を制御するロボット制御装置を備え、該ロボット制御装置が、前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定するように構成されている。
【０００８】
第１の態様では、ロボットが基準平面上に設置され、基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、基準平面上に設置されたロボットの座標系が設定される。このため、製造時にロボットやロボット制御装置に予め設定されている初期座標系をそのまま用いる場合と比較し、設置されたロボットの動作をより正確に制御することが可能となる。
【０００９】
例えば、重力、組立誤差等により生ずるロボットの先端の位置ずれ修正（キャリブレーション）を行う際、その基準となるロボットの座標系が基準平面に対し正確に設定されているので、当該キャリブレーションを正確に行う上で有利である。
【００１０】
また、シミュレーション装置等のオフラインプログラム作成装置内では、ロボットの座標系のｚ軸は鉛直軸と完全に平行であるが、実際に設置されたロボットの初期座標系のｚ軸を鉛直軸と完全に平行にすることは極めて難しい。これに対し、本実施形態では、基準平面上に設置されたロボットの座標系が基準平面に対し設定されているので、当該座標系を理想の状態に近づける調整を行うこと、当該座標系を認識した設定作業を行うこと等が可能となる。このため、オフラインプログラム作成装置で作成する動作プログラムによってロボットを動作させる際にワークとロボットとの干渉等を防止する上で有利である。
【００１１】
また、設定された座標系をシミュレーション装置等のオフラインプログラム作成装置において設定することにより、より実際に即した動作プログラムをオフラインプログラム作成装置で作成することが可能になる。
さらに、複数台のロボットの作業範囲が重複する場合、それぞれ基準平面上に設置された複数台のロボットの座標系が各々の基準平面に対し正確に設定されるので、複数台のロボットを互いに干渉しないように動作させる上で有利である。
【００１２】
上記態様において、前記ロボット制御装置が、レーザ光を用いた位置計測装置から前記基準平面上の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを受付け、受付けた前記位置座標を用いて前記座標系を設定するように構成されていることが好ましい。
このように構成すると、レーザ光を用いた位置計測装置を用いることにより、座標系の設定を容易且つ短時間で行うことが可能となる。
【００１３】
上記態様において、前記基準平面が平面度の保証された平面であることが好ましい。
このように基準平面の平面度が保証されている、即ち、基準平面の平面度が既知であり所定値以下であることにより、設定されるロボットの座標系がより確実なものとなる。
【００１４】
本発明の第２の態様に係るロボットシステムは、基準平面上に設置されたロボットと、該ロボットの動作を制御するロボット制御装置とを備え、該ロボット制御装置が、前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定するように構成され、前記ロボット又は前記ロボット制御装置に予め設定されている初期座標系に対する前記設定された座標系の変位、又は、前記設定された座標系のｚ軸の鉛直軸に対する変位に基づき、前記ロボットを動作させるための動作プログラムのパラメータを再設定する動作プログラム再設定手段をさらに備える。
【００１５】
第２の態様でも、ロボットが基準平面上に設置され、基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標の計測結果と、ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標の計測結果とを用いて、基準平面上に設置されたロボットの座標系が設定される。このため、製造時にロボットやロボット制御装置に予め設定されている初期座標系をそのまま用いる場合と比較し、設置されたロボットの動作をより正確に制御することが可能となる。
【００１６】
また、ロボット又はロボット制御装置に予め設定されている初期座標系に対する設定された座標系の変位、又は、設定された座標系のｚ軸の鉛直軸に対する変位に基づき、ロボットを動作させるための動作プログラムのパラメータが再設定される。このような構成は、ロボットの動作を動作プログラムによってより正確に制御する上で有利である。
【００１７】
本発明の第３の態様に係るロボットの座標系設定方法は、基準平面上にロボットを設置するステップと、前記基準平面上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標を計測する平面位置計測ステップと、前記ロボットの基部に設けられた複数の基準反射部の位置座標を計測する反射部位置計測ステップと、前記基準平面上の前記計測点の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを用いて、前記基準平面上に設置された前記ロボットの座標系を設定する座標系設定ステップとを有する。
【００１８】
第３の態様の前記座標系設定ステップでは、好ましくは、ロボット制御装置が、レーザ光を用いた位置計測装置から前記基準平面上の前記位置座標と前記基準反射部の前記位置座標とを受付け、受付けた前記位置座標を用いて前記座標系を設定する。
【００１９】
また、第３の態様において、前記ロボット又はロボット制御装置に予め設定されている初期座標系に対する前記設定された座標系の変位、又は、前記設定された座標系のｚ軸の鉛直軸に対する変位に基づき、前記ロボットを動作させるための動作プログラムのパラメータを再設定する動作プログラム再設定ステップをさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、設置されたロボットの動作をより正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態のロボットシステムの概略平面図である。
【図２】本実施形態のロボットシステムのロボットの概略正面図である。
【図３】本実施形態のロボット制御装置のブロック図である。
【図４】本実施形態の位置計測装置の側面図である。
【図５】本実施形態の計測制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係るロボットシステムを図面を参照して以下に説明する。
このロボットシステムは、図１および図３に示すように、ロボット２と、ロボット２に所定の動作を行わせるための動作プログラム２３ｂを作成するオフラインプログラム作成装置としてのシミュレーション装置３と、レーザ光を用いた位置計測装置４とを備えている。
【００２３】
ロボット２は、例えば図１および図２に示すようにワーク（図示せず）に対するスポット溶接等の所定の作業を行うものであり、複数のアーム部材および関節を備えると共に、複数の関節をそれぞれ駆動する複数のサーボモータ１１を備えている（図３参照）。各サーボモータ１１として、回転モータ、直動モータ等の各種のサーボモータを用いることが可能である。各サーボモータ１１はその作動位置を検出するエンコーダ等の作動位置検出装置を内蔵しており、作動位置検出装置の検出値がロボット制御装置２０に送信される。
【００２４】
ロボット２の先端部には加工ツール１２が取付けられ、加工ツール１２によりワークにスポット溶接が施される。ロボット２がワークの搬送を行うものである場合は、ロボット２の先端部には加工ツール１２の代わりにワークを保持するための保持装置であるチャック、吸着装置等が取付けられる。
【００２５】
ロボット２は、図１および図２に示すように、保証された平面、つまり平面度が既知であり所定の基準値以下である基準平面５ａ上に設置されている。そして、基準平面５ａの上面の複数点の位置を計測し、ロボット２の基部２ａに精密に設けられた２つの基準孔２ｂにそれぞれ取付けられた反射部材（基準反射部）２ｃの位置を計測することにより、ロボット２の座標系（ワールド座標系とも称される）が設定されている。
【００２６】
本実施形態では、基準平面５ａは金属製の平板５の上面であり、平板５はフレーム６を介してベース板７および敷板８に支持されている。また、本実施形態では、基準平面５ａの平面度は、数十点以上測定した際に１／１０ｍｍ以下であることが好ましく、１／１００ｍｍ以下であることがより好ましいが、これに限定されることはない。また、床面の平面度が既知であり所定の基準値以下であれば、床面を基準平面５ａとして用いることも可能である。
【００２７】
ロボット制御装置２０は、図３に示すように、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を有するロボット制御部２１と、表示装置２２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ等を有する記憶装置２３と、ロボット２のサーボモータ１１にそれぞれ対応するように設けられた複数のサーボ制御器２４と、ロボット制御装置２０に接続されると共に操作者が持ち運び可能な教示操作盤２５とを備えている。教示操作盤２５はロボット制御装置２０と無線通信するように構成されていてもよい。
【００２８】
記憶装置２３にはシステムプログラム２３ａが格納されており、システムプログラム２３ａがロボット制御装置２０の基本機能を担っている。また、記憶装置２３には、シミュレーション装置３を用いて作成された動作プログラム２３ｂが少なくとも１つ格納されている。具体的には、シミュレーション装置３上にロボット２のモデルおよびワークのモデルを作成し、例えばロボット２がワークに接触しないようにワーク内外の複数の溶接ポイントを溶接するように、シミュレーション装置３上でロボット２の動作プログラム２３ｂが作成され、記憶装置２３に格納されている。また、記憶装置２３には、座標系設定プログラム２３ｃおよび動作プログラム再設定プログラム（動作プログラム再設定手段）２３ｄも格納されている。
【００２９】
ロボット制御部２１はシステムプログラム２３ａにより作動し、ワークの溶接を行う際には、記憶装置２３に格納されている動作プログラム２３ｂを読み出してＲＡＭに一時的に格納し、読み出した動作プログラム２３ｂに沿って各サーボ制御器２４に制御信号を送り、これによりロボット２の各サーボモータ１１のサーボアンプを制御すると共に、加工ツール１２からのレーザ光の出射を制御してワークの溶接を行う。
【００３０】
位置計測装置４は図５に示す計測制御装置５０を備えている。本実施形態では計測制御装置５０は位置計測装置４に内蔵されているが、計測制御装置５０が位置計測装置４外の他の位置に設けられてもよい。
【００３１】
位置計測装置４は、図４に示すように、基準平面５ａや反射部材２ｃに向かってレーザ光を反射し、基準平面５ａや反射部材２ｃからの反射光を受光するレーザヘッド４１と、レーザヘッド４１の向きを変更するヘッド駆動装置としての鉛直軸モータ４２および水平軸モータ４３（図５参照）とを備えている。
【００３２】
鉛直軸モータ４２はレーザヘッド４１および水平軸モータ４３を鉛直軸線周りに回転させるものであり、水平軸モータ４３はレーザヘッド４１を水平軸線周りに回転させるものである。鉛直軸モータ４２および水平軸モータ４３は計測制御装置５０に接続され、計測制御装置５０により鉛直軸モータ４２および水平軸モータ４３が制御される。また、各モータ４２，４３はその作動位置を検出するエンコーダ等の作動位置検出装置を内蔵しており、作動位置検出装置の検出値が計測制御装置５０に送信される。
【００３３】
レーザヘッド４１にはレーザ光出射部４１ａが設けられ、レーザ発振器（図示せず）からのレーザ光がレーザ光出射部４１ａから出射されるように構成されている。また、レーザヘッド４１のレーザ光出射部４１ａ内には、反射部材２ｃ等により反射される反射光を受光する受光センサ４１ｂが設けられている。レーザヘッド４１は計測制御装置５０に接続され、計測制御装置５０によりレーザヘッド４１のレーザ光出射部４１ａからのレーザ光の出射が制御され、レーザヘッド４１の受光センサ４１ｂの検出結果が計測制御装置５０に送信される。
【００３４】
計測制御装置５０は、図５に示すように、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を有する制御部５１と、表示装置５２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ等を有する記憶装置５３と、入力装置５４とを備えている。入力装置５４は計測制御装置５０と無線通信するように構成されていてもよい。
【００３５】
記憶装置５３にはシステムプログラム５３ａが格納されており、システムプログラム５３ａが計測制御装置５０の基本機能を担っている。また、ロボット２の座標系の設定のために基準平面５ａ上の複数の計測点の各々の位置座標および各反射部材２ｃの位置座標の計測を位置計測装置４に行わせる位置計測プログラム（位置計測手段）５３ｂが格納されている。
【００３６】
本実施形態では、基準平面５ａの上面の複数点の少なくとも鉛直方向の位置座標に基づき、ロボット２の座標系のｘ軸およびｙ軸が含まれる水平面が設定され、各反射部材２ｃの位置座標に基づき、ロボット座標系のｘ軸およびｙ軸の方向が設定される。さらに、各反射部材２ｃの位置と前記水平面に基づき、前記水平面の少し上にロボット２の座標系の原点が設定され、当該原点を中心にｘ軸、ｙ軸、および前記水平面に垂直なｚ軸が設定される。
【００３７】
なお、本実施形態のロボット２又はロボット制御装置２０には、基準平面５ａに設置される前、例えば製造時に、座標系（初期座標系）が設定されている。つまり、本実施形態では、ロボット２が基準平面５ａ上に設置された時に、基準平面５ａの上面の複数点の位置座標および反射部材２ｃの位置座標を用いて、ロボット２の座標系が再設定（キャリブレーション）される。
【００３８】
ロボット２の座標系を再設定する時のロボット制御部２１および制御部５１の作動を説明する。
先ず、位置計測装置４を計測のための大凡の位置に設置し、例えば制御部５１が所定の信号を受付けると（ステップＳ１−１）、制御部５１は位置計測プログラム５３ｂにより作動し、ロボット２の基部２ａの２つの基準孔２ｂに取付けられた反射部材２ｃにそれぞれレーザヘッド４１からレーザ光を照射し、各反射部材２ｃからの反射光を受光センサ４１ｂで受光し、これにより位置計測装置４に対する各反射部材２ｃの位置座標（位置計測装置４の座標系における位置座標）を計測する（ステップＳ１−２）。
【００３９】
ここで、制御部５１が鉛直軸モータ４２および水平軸モータ４３によってレーザヘッド４１の向きを調整することにより、各反射部材２ｃにレーザヘッド４１からレーザ光を照射してもよく、作業者が手動でレーザヘッド４１の向きを調整することにより、各反射部材２ｃにレーザヘッド４１からレーザ光を照射してもよい。また、各反射部材２ｃは極めて小さな入射範囲を有し、当該入射範囲にレーザ光が入射されるとレーザ光を入射方向に反射する再帰反射を行うようになっている。
【００４０】
続いて、制御部５１は、基準平面５ａ上の３つ以上の計測点（本実施形態では４つの計測点）にそれぞれレーザ光を照射し、各計測点からの反射光を受光センサ４１ｂで受光し、これにより位置計測装置４に対する各計測点の位置座標（位置計測装置４の座標系における位置座標）を計測する（ステップＳ１−３）。なお、前記３つ以上の計測点はその全てが直線状に並んでいる訳ではない。
【００４１】
ここで、制御部５１が鉛直軸モータ４２および水平軸モータ４３によってレーザヘッド４１の向きを調整することにより、各計測点にレーザヘッド４１からレーザ光を照射してもよく、作業者が手動でレーザヘッド４１の向きを調整することにより、各計測点にレーザヘッド４１からレーザ光を照射してもよい。また、基準平面５ａ上の各計測点に反射部材を設けてもよい。この場合、反射部材に入射されるレーザ光が入射方向に反射される（再帰反射）。
【００４２】
続いて、制御部５１は、計測された各反射部材２ｃの位置座標および各計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標に基づき、位置計測装置４の座標系（計測装置座標系）において、ロボット２の座標系およびその原点の位置座標を設定する（ステップＳ１−４）。
【００４３】
例えば、制御部５１は、全ての計測点の位置座標が含まれる平面内にロボット２の座標系のｘ軸およびそれに直交するｙ軸を設定し、前記平面に垂直な方向にロボット２の座標系のｚ軸を設定し、各反射部材２ｃを通る直線と平行となるようにｘ軸を設定し、各反射部材２ｃの中心の位置座標に対しｙ軸方向およびｚ軸方向にそれぞれ所定距離移動した位置をロボット２の座標系の原点として設定する。この場合、計測制御装置５０は前記所定距離をロボット制御装置２０等から予め受信し記憶している。
【００４４】
続いて、制御部５１は、計測された各計測点および各反射部材２ｃの位置座標、又は、前記ステップＳ１−４で設定されたロボット２の原点から見た場合の各計測点および各反射部材２ｃの位置座標を、ロボット制御装置２０に送信する（ステップＳ１−５）。なお、計測された各計測点および各反射部材２ｃの位置座標をそのままロボット制御装置２０に送信する場合は、ステップＳ１−４を行う必要はない。
【００４５】
ロボット制御部２１は、座標系設定プログラム２３ｃに基づき作動し、計測制御装置５０から受付けた各計測点および各反射部材２ｃの位置座標、又は、前記ステップＳ１−４で設定されたロボット２の原点から見た場合の各計測点および各反射部材２ｃの位置座標に基づき、ロボット２の座標系を設定（再設定）する（ステップＳ１−６）。
【００４６】
例えば、ロボット制御部２１は、全ての計測点の位置座標が含まれる平面内にロボット２の座標系のｘ’軸およびそれに直交するｙ’軸を設定し、前記平面に垂直な方向にロボット２の座標系のｚ’軸を設定し、各反射部材２ｃを通る直線とｘ’軸とが平行になるようにする。
【００４７】
さらに、各反射部材２ｃに対する所定位置をロボットの座標系の原点として設定することも可能である。例えば、各反射部材２ｃの中心の位置座標に対しｙ軸方向およびｚ軸方向にそれぞれ所定距離移動した位置をロボット２の座標系の原点として設定することができる。この場合、各反射部材２ｃに対する原点の位置が予め決められている。
【００４８】
続いて、ロボット制御部２１は、再設定された座標系の前記初期座標系に対する変位、又は、再設定された座標系のｚ’軸の鉛直軸に対する変位を求める（ステップＳ１−７）。例えば、再設定された座標系のｘ’軸、ｙ’軸、およびｚ’軸の初期座標系のｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に対する傾き、再設定された原点座標と初期座標系の原点座標との差、再設定された座標系のｚ’軸の鉛直軸に対する傾きおよびその方向を求める。
【００４９】
ロボット制御部２１は、動作プログラム再設定プログラム２３ｄに基づき作動し、ステップＳ１−７で求められた変位を用いて動作プログラム２３ｂのパラメータを再設定して動作プログラム２３ｂ’を作成する（ステップＳ１−８）。つまり、動作プログラム２３ｂは初期座標系に対しロボット２の先端部が意図する軌跡を描くように設定されているところ、再設定された座標系に対しロボット２の先端部が前記意図する軌跡を描くように、パラメータの再設定が行われる。
【００５０】
なお、動作プログラム再設定プログラム２３ｄがシミュレーション装置３に格納されていてもよい。この場合、前記変位をシミュレーション装置３が受付け、シミュレーション装置３が当該変位を用いて動作プログラム２３ｂのパラメータを再設定する。また、教示操作盤２５がシミュレーション装置３と同等の機能を有する場合、教示操作盤２５が前記変位を用いて動作プログラム２３ｂのパラメータを再設定するように構成してもよい。
【００５１】
本実施形態によれば、ロボット２が基準平面５ａ上に設置され、基準平面５ａ上の３点以上の計測点の少なくとも鉛直方向の位置座標と、ロボット２の基部２ａに設けられた複数の反射部材２ｃの位置座標の計測結果とを用いて、基準平面５ａ上に設置されたロボット２の座標系が設定（再設定）される。このため、製造時にロボット２やロボット制御装置２０に予め設定されている初期座標系をそのまま用いる場合と比較し、設置されたロボット２の動作をより正確に制御することが可能となる。
【００５２】
例えば、重力、組立誤差等により生ずるロボット２の先端の位置ずれ修正（キャリブレーション）を行う際、その基準となるロボット２の座標系が基準平面５ａに対し正確に設定されているので、当該キャリブレーションを正確に行う上で有利である。
【００５３】
また、シミュレーション装置３等のオフラインプログラム作成装置内では、ロボット２の座標系のｚ軸は鉛直軸と完全に平行であるが、実際に設置されたロボット２の初期座標系のｚ軸を鉛直軸と完全に平行にすることは極めて難しい。これに対し、本実施形態では、基準平面５ａ上に設置されたロボット２の座標系が基準平面５ａに対し設定されているので、当該座標系を理想の状態に近づける調整を行うこと、当該座標系を認識した設定作業を行うこと等が可能となる。このため、オフラインプログラム作成装置で作成する動作プログラム２３ｂによってロボット２を動作させる際にワークとロボットとの干渉等を防止する上で有利である。
【００５４】
また、設定された座標系をシミュレーション装置３等のオフラインプログラム作成装置において設定することにより、より実際に即した動作プログラム２３ｂをオフラインプログラム作成装置で作成することが可能になる。
さらに、２台のロボット２の作業範囲が重複する場合、それぞれ基準平面５ａ上に設置された２台のロボット２の座標系が各々の基準平面５ａに対し正確に設定されるので、２台のロボット２を互いに干渉しないように動作させる上で有利である。
【００５５】
また、本実施形態では、ロボット２又はロボット制御装置２０に予め設定されている初期座標系に対する設定された座標系の変位、又は、設定された座標系のｚ’軸の鉛直軸に対する変位に基づき、ロボット２を動作させるための動作プログラム２３ｂのパラメータが再設定される。このような構成は、ロボット２の動作を動作プログラムによってより正確に制御する上で有利である。
【００５６】
なお、基準平面５ａが水平面ではなく、傾いた平面であってもよく、鉛直方向に延びる平面であってもよい。これらの場合は、基準平面５ａの複数の計測点の鉛直方向以外の位置座標も用いることになる。これらの場合でも、基準平面５ａに設置したロボット２の座標系を設定（再設定）することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、基準平面５ａ上の複数の計測点および各反射部材２ｃの位置座標をレーザ光を用いた位置計測装置４を用いて計測している。これに対し、複数の計測点および各反射部材２ｃの位置座標を他の計測機器を用いて計測することも可能である。例えば、基準平面５ａの複数の計測点の位置座標を水準器付きハイトゲージ等の他の計測装置を用いて計測することが可能であり、各反射部材２ｃの位置座標を三次元測定機を用いて計測することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
２    ロボット
２ｃ  反射部材（基準反射部）
５ａ    基準平面
４    位置計測装置
１１  サーボモータ
１２  加工ツール
２０  ロボット制御装置
２１  ロボット制御部
２３  記憶装置
２３ｂ  動作プログラム
２３ｃ  座標系設定プログラム
２３ｄ  動作プログラム再設定プログラム（動作プログラム再設定手段）
４１  レーザヘッド
４１ａ  レーザ光出射部
４１ｂ  受光センサ
４２  鉛直軸モータ（ヘッド駆動装置）
４３  水平軸モータ（ヘッド駆動装置）
５０  計測制御装置
５１  制御部
５３  記憶装置
５３ｂ  位置計測プログラム（位置計測手段）
【図１】
2019077016.tif 000003
【図２】
2019077016.tif 000004
【図３】
2019077016.tif 000005
【図４】
2019077016.tif 000006
【図５】
2019077016.tif 000007