(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に手首部を介して設けられ、組み付け部材を把持するハンドと、前記ハンドに作用する反力に基づき、前記ロボットアームの動作を制御する制御手段と、を備えたロボットシステムにおいて、
前記手首部に設けられ、前記ハンドの変位によって基準点に生じるモーメントを検出する力覚センサと、
カメラと、を備え、
前記制御手段は、前記ハンドが把持している前記組み付け部材を撮像した画像データを前記カメラから取得し、前記画像データから前記ハンドが把持している前記組み付け部材の把持位置を割り出して、前記力覚センサの基準点と前記把持位置との距離を求め、前記基準点と前記把持位置との距離及び前記力覚センサにより検出されたモーメントから、前記ハンドに作用する反力を求めることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記画像データから前記組み付け部材が有する複数の特徴点の位置を求めて前記組み付け部材の位置姿勢を計算し、前記組み付け部材の位置姿勢から前記把持位置を割り出すことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットアーム、前記ハンド及び前記力覚センサのいずれかに前記基準点との距離が既知の測定点が設けられており、
前記カメラは、前記ハンドに把持された前記組み付け部材を撮像すると同時に、前記測定点を撮像し、
前記制御手段は、前記画像データから、前記測定点と前記把持位置との距離を求め、前記基準点と前記測定点との距離、及び前記測定点と前記把持位置との距離に基づき、前記基準点と前記把持位置との距離を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記力覚センサには、前記基準点と一致する位置に測定点が設けられており、
前記カメラは、前記ハンドに把持された前記組み付け部材を撮像すると同時に、前記測定点を撮像し、
前記制御手段は、前記画像データから、前記測定点と前記把持位置との距離を求めることで、前記基準点と前記把持位置との距離を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボットシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のロボットシステムを用いて組み付け部材を被組み付け部材に組付けることを特徴とする部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力覚センサを用いて、組み付け部材を被組み付け部材に組み付けるときの組み付け反力を検知し、ロボットアームの各関節の動作を制御するロボットシステム、及び部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットシステムは、例えば産業用ロボットの手首部に設けられた力覚センサを備え、組立作業に生じるハンドの変位を検出し、その検出値に応じてロボットの動作を修正しながら組立作業を行うものが知られている（特許文献１参照）。この際、組み付け部材と被組み付け部材との間に相対的な位置誤差がある場合、組み付け部材が被組み付け部材に当接することにより、ロボットアームに対するハンドの相対的な変位が検出される。そして、あらかじめ定められた相対変位量の許容値の範囲内で挿入作業を行なうことで、組み付け部材や被組み付け部材、ハンドなどの破損を防止し、良好な状態で組み付けを行うことを実現するものである。
【０００３】
ところが、ハンドにおいては、決められた位置で組み付け部材を把持する必要があり、ハンドにおける把持位置がずれると、ハンドに作用する力の作用点が変化し、ハンドの変位が変化してしまう。これにより力覚センサにより検出されるモーメントの値も変化してしまい、精確な組み付け作業ができなくなる。このため、ワークを把持するハンドの一対のフィンガの形状を把持する部品の特徴に合わせ製作することで、組み付け部材の把持位置を規定するという方法が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２４１０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ワークを把持するハンドの形状をワークの特徴に合わせ製作することでワークの把持位置を規定する方法では、作業工程又はワークごとに専用のハンドが必要になるためコストがかかるという問題がある。また、この方法では１つのロボットシステムで複数の作業工程を行おうとすると、把持するワークが変わるたびにハンドを交換するといった段取り変えが必要となる。逆に、ハンドの交換といった段取り変えを行わないようにすると、他の作業工程を同じハンドで行うことが困難であるため、複数のロボットシステムで作業を細かく分けなければならず、コストが増加すると共に、広いスペースが必要になる。
【０００６】
そこで、本発明は、ハンドの交換を行わずに精密な組み付け作業が可能となるロボットシステム、及び部品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に手首部を介して設けられ、組み付け部材を把持するハンドと、前記ハンドに作用する反力に基づき、前記ロボットアームの動作を制御する制御手段と、を備えたロボットシステムにおいて、前記手首部に設けられ、前記ハンドの変位によって基準点に生じるモーメントを検出する力覚センサと、カメラと、を備え、前記制御手段は、前記ハンドが把持している前記組み付け部材を撮像した画像データを前記カメラから取得し、前記画像データから前記ハンドが把持している前記組み付け部材の把持位置を割り出して、前記力覚センサの基準点と前記把持位置との距離を求め、前記基準点と前記把持位置との距離及び前記力覚センサにより検出されたモーメントから、前記ハンドに作用する反力を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、カメラの撮像により得られた画像データを用いて力覚センサにおける基準点とハンドにおける組み付け部材の把持位置との距離を求めているので、組み付け作業の際にハンドに作用する反力を精確に求めることができる。これにより、精密な組み付け作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの動作を示すフローチャートである。
【図４】ハンドにより組み付け部材が把持されている状態を示す図であり、（ａ）は組み付け部材が直線状の場合、（ｂ）は組み付け部材が曲線状の場合を示している。
【図５】力覚センサの基準点、ハンドの測定点及び組み付け部材の把持位置の関係を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す説明図である。図１に示すように、ロボットシステム１００は、床面に固定された複数のリンク２０１ａ〜２０１ｆが連結されてなる多関節のロボットアーム２０１を備えている。本第１実施形態では、ロボットアーム２０１は、６軸垂直多関節ロボットアームを例として説明するが、６軸垂直多関節ロボットアームに限定するものではない。
【００１２】
また、ロボットシステム１００は、ロボットアーム２０１の先端リンク２０１ｆに手首部２０２を介して設けられ、組み付け部材Ｗ１を把持するハンド２０３を備えている。このハンド２０３に把持された組み付け部材Ｗ１は、床面に支持された被組み付け部材Ｗ２に組み付けるものである。
【００１３】
ハンド２０３は、先細りの板状物であり、互いに近接又は離間する一対のフィンガ２０３ａ，２０３ｂを有し、一対のフィンガ２０３ａ，２０３ｂが互いに近接することにより組み付け部材Ｗ１を把持するように構成されている。なお、本実施形態では、ハンド２０３が一対のフィンガ２０３ａ，２０３ｂを有する場合について説明するが、これに限定するものではなく、ハンド２０３は対象となる組み付け部材Ｗ１を把持することができるのであれば構造及び形状は任意である。
【００１４】
ロボットシステム１００は、手首部２０２に設けられ、基準点Ｏを原点とするＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交座標系において、ハンド２０３の変位によって基準点Ｏに生じるＸ軸及びＹ軸まわりのそれぞれのモーメントＭｘ，Ｍｙを検出する力覚センサ２０４を備えている。力覚センサ２０４におけるＺ軸は、基準点（回転中心位置）Ｏを通る、ロボットアーム２０１の先端リンク２０１ｆの軸線に平行に延びる座標軸である。Ｘ軸は、基準点Ｏを通り、Ｚ軸に直交する座標軸である。Ｙ軸は、基準点Ｏを通り、Ｘ軸及びＺ軸に直交する座標軸である。
【００１５】
力覚センサ２０４は、基準点Ｏに生じる、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれのモーメントＭｘ，Ｍｙを検出するものであればよく、本第１実施形態では、３軸の力覚センサである。つまり、力覚センサ２０４は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３次元直交座標系におけるＺ軸の並進方向の力Ｆｚ、Ｘ軸まわりのモーメントＭｘ、及びＹ軸まわりのモーメントＭｙを検出するものである。なお、ハンド２０３及び力覚センサ２０４は、ハンド２０３と力覚センサ２０４が直列に構成されたものでも、ハンド２０３と力覚センサ２０４を一体で製作した力覚センサ一体型のハンドでも良い。また、３軸の力覚センサに限らず、例えば６軸の力覚センサを用いてもよい。
【００１６】
また、ロボットシステム１００は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を有するカメラ２０５と、カメラ２０５に接続された画像処理装置２０６と、を備えている。また、ロボットシステム１００は、力覚センサ２０４及び画像処理装置２０６に接続された検出力演算装置２０７と、画像処理装置２０６及び検出力演算装置２０７に接続されたロボット制御装置２０８と、を備えている。これら画像処理装置２０６、検出力演算装置２０７及びロボット制御装置２０８で制御手段としての制御システム２００が構成されている。各装置２０６，２０７，２０８は、不図示のＣＰＵ（コンピュータ）、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＨＤＤ、書き換え可能な不揮発性メモリ等）を備えたコンピュータシステムであり、それぞれの記憶装置に記憶されたプログラムに基づいて動作する。
【００１７】
カメラ２０５は、ハンド２０３及びハンド２０３により把持している組み付け部材Ｗ１を撮像するものであり、本第１実施形態では、ロボットアーム２０１の先端リンク２０１ｆに固定されている。なお、カメラ２０５の固定位置はこれに限定するものではなく、例えばハンド２０３や不図示の架台に取り付けられていてもよい。
【００１８】
カメラ２０５により撮像された画像データＰは画像処理装置２０６を介し位置情報としてロボット制御装置２０８へ送られる。また、ロボットアーム２０１を動作させ、ハンド２０３で把持している組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に接触させた際に、力覚センサ２０４により検出されたモーメントＭｘ，Ｍｙの情報は検出力演算装置２０７を介してロボット制御装置２０８へ送られる。ロボット制御装置２０８は、それらの情報を基にロボットアーム２０１を制御し組立作業を行う。
【００１９】
この作業系では様々な作業を行うが、その中に組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に組み付ける（挿入する）工程がある。この工程では正確に組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に挿入しなければならす、組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に組み立てるときの組み付け反力を力覚センサ２０４を用いて検知し、組み付け力を制御しながら組立を行う必要がある。正確な力覚センサ２０４による力検出が必要になる。
【００２０】
本実施形態では、検出力演算装置２０７は、力覚センサ２０４により検出された各モーメントＭｘ，Ｍｙの値を基に、組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に組み付ける際にハンド２０３に作用する反力Ｆｘ，Ｆｙを求める。ロボット制御部であるロボット制御装置２０８は、検出力演算装置２０７から反力Ｆｘ，Ｆｙの情報及びロボットアーム２０１の各関節角度θの情報を取得し、各関節の駆動部に各関節角度指令θ＊を出力する。
【００２１】
図２は、ロボットシステム１００のブロック図である。画像処理装置２０６は、特徴点位置計算部１０２として機能する。また、検出力演算装置２０７は、位置姿勢計算部１０４、把持位置計算部１０６、距離計算部１０８及び反力計算部１１６として機能する。距離計算部１０８は、第１の計算部１１０、測定データ記憶部１１２及び第２の計算部１１４を有してなる。
【００２２】
以下、図２に示す各部の動作について、図３のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。まず、ロボット制御部であるロボット制御装置２０８は、ロボットアーム２０１を動作させ、ハンド２０３を、組み付け部材Ｗ１を把持する位置へ移動させ、ハンド２０３に組み付け部材Ｗ１を把持させる（Ｓ１）。
【００２３】
次に、カメラ２０５は、ハンド２０３に把持された組み付け部材Ｗ１を撮像すると同時に、ロボットアーム２０１、ハンド２０３及び力覚センサ２０４のいずれかの、基準点Ｏに対する距離が既知である測定点を撮像する（Ｓ２）。本実施形態では、図４に示すように、ハンド２０３に測定点である測定マーカｈが設けられている場合について説明する。この撮像動作では、ロボット制御装置２０８の制御により、撮像画像において基準点Ｏ、測定マーカｈ及び後述する把持位置Ｊが一直線上に配置されるようにロボットアーム２０１の姿勢を調整する。つまり、測定マーカｈは、撮像画像において基準点Ｏと把持位置Ｊとを結ぶ直線上に位置するように、ハンド２０３に設けられている。カメラ２０５による組み付け部材Ｗ１及び測定マーカｈの撮像動作により得られた画像データＰは、画像処理装置２０６に送られる。
【００２４】
次に、特徴点位置計算部１０２は、カメラ２０５の撮像により取得した画像データＰから、ハンド２０３に把持された組み付け部材Ｗ１の複数の特徴点ｋの位置Ｋを計算する（Ｓ３）。これら特徴点ｋは、組み付け部材Ｗ１の位置姿勢を導出するのに必要な点として抽出されるものである。例えば図４（ａ）に示すように、組み付け部材Ｗ１が直線状の柱部材である場合には、特徴点ｋ−１，ｋ−２が抽出され、その位置（座標）Ｋ−１，Ｋ−２が計算される。また、例えば図４（ｂ）に示すように、組み付け部材Ｗ１が曲線状の柱部材である場合には、特徴点ｋ−３〜ｋ−６が抽出され、その位置（座標）Ｋ−３〜Ｋ−６が計算される。
【００２５】
本実施形態では、測定マーカｈも同時に撮像されており、特徴点位置計算部１０２は、ある３次元座標空間（例えばカメラ座標系の空間）を定義し、この３次元座標空間での各特徴点ｋの位置（座標）Ｋと、測定マーカｈの位置（座標）Ｈと、を計算する。そして、画像処理装置２０６は、複数の特徴点ｋの位置（座標）Ｋの情報及び測定マーカｈの位置（座標）Ｈの情報を検出力演算装置２０７へ送る。
【００２６】
位置姿勢計算部１０４は、特徴点位置計算部１０２により計算された各特徴点ｋの位置（座標）Ｋの情報から組み付け部材Ｗ１の位置姿勢Ｃを計算する（Ｓ４）。本実施形態では、位置姿勢計算部１０４は、ステップＳ３において定義された３次元座標空間での組み付け部材Ｗ１の位置姿勢Ｃを計算する。
【００２７】
例えば、図４（ａ）に示す直線形状の組み付け部材Ｗ１の場合は、組み付け部材Ｗ１の位置姿勢Ｃとして、複数の特徴点ｋ−１，ｋ−２の座標Ｋ−１，Ｋ−２を結ぶ直線が求められる。また、図４（ｂ）に示す曲線形状の組み付け部材Ｗ１の場合は、組み付け部材Ｗ１の位置姿勢Ｃとして、複数の特徴点ｋ−３〜ｋ−６の座標Ｋ−３〜Ｋ−６を結ぶ近似曲線が求められる。これら直線又は近似曲線により、組み付け部材Ｗ１の形状、位置、姿勢が推定される。
【００２８】
次に、把持位置計算部１０６は、位置姿勢計算部１０４により計算された位置姿勢Ｃの情報を用いて把持位置Ｊを計算する（Ｓ５）。本実施形態では、把持位置Ｊは、ステップＳ３で定義された３次元座標空間での位置（座標）として求められる。以上のステップＳ３〜Ｓ５の計算処理により、ハンド２０３が把持している組み付け部材Ｗ１の把持位置Ｊが割り出される。
【００２９】
次に、距離計算部１０８は、把持位置計算部１０６により計算された把持位置Ｊの情報を用いて基準点Ｏと把持位置Ｊとの距離Ｌを計算する（Ｓ６）。
【００３０】
本実施形態における距離計算部１０８の動作について、図５を参照しながら、具体的に説明する。まず、距離計算部１０８の第１の計算部１１０は、３次元座標空間における把持位置Ｊの情報及び測定マーカｈの位置Ｈの情報から、測定マーカｈの位置Ｈと把持位置Ｊとの距離Ｌ’を計算する。ここで、測定データ記憶部１１２には、予め計測した力覚センサ２０４の基準点Ｏと、測定マーカｈの位置Ｈとの距離Ｌ０が記憶されている。第２の計算部１１４は、第１の計算部１１０により計算された距離Ｌ’の値、及び記憶部１１２に記憶された基準点Ｏに対する測定マーカｈの位置Ｈの距離Ｌ０の値から、基準点Ｏと把持位置Ｊとの距離Ｌを計算する。例えば、第２の計算部１１４は、Ｌ＝Ｌ０＋Ｌ’を計算する。なお、距離Ｌの値は、この式に基づいて算出される場合に限らず、基準点Ｏに対する測定マーカｈの位置Ｈ及び把持位置Ｊに応じて求められる。
【００３１】
次に、反力計算部１１６は、力覚センサ２０４により検出されたモーメントＭｘ，Ｍｙの値を、基準点Ｏとハンド２０３における組み付け部材Ｗ１の把持位置Ｊとの距離Ｌの値で除算することで、ハンド２０３に作用する反力Ｆｘ，Ｆｙを計算する（Ｓ７）。具体的には、反力計算部１１６は、Ｆｘ＝Ｍｙ／Ｌ，Ｆｙ＝Ｍｘ／Ｌを計算する。そして、検出力演算装置２０７はその計算結果Ｆｘ，Ｆｙをロボット制御装置２０８に出力する。
【００３２】
ロボット制御装置２０８は、ロボットアーム２０１を動作させ、組み付け部材Ｗ１を被組み付け部材Ｗ２に組み付ける作業を行わせるが、その作業中に、ハンド２０３に作用する反力Ｆｘ，Ｆｙに基づきロボットアーム２０１の動作を制御するものである。つまり、ロボット制御装置２０８は、入力したＦｘ，Ｆｙの情報を用いて演算した関節角度指令θ＊をロボットアーム２０１に出力する。
【００３３】
以上、本第１実施形態によれば、カメラ２０５の撮像により得られた画像データＰを用いて力覚センサ２０４における基準点Ｏとハンド２０３における組み付け部材Ｗ１の把持位置Ｊとの距離Ｌを算出している。そして、反力計算部１１６では、反力Ｆｘ，Ｆｙを求めるに当たって、距離Ｌの値として、一定値ではなく算出した値を用いているので、組み付け作業の際にハンド２０３に作用する反力Ｆｘ，Ｆｙを精確に求めることができる。これにより、専用のハンドに交換することなく、精密な組み付け作業が可能となる。
【００３４】
また、力覚センサ２０４として３軸力覚センサを使用しても把持位置Ｊのズレに力覚センサ２０４の検出力への影響を少なくなり、小型で安価、高剛性、かつ検出精度の高い力覚センサ２０４を備えた、精密な組立作業が可能なロボットシステムを実現できる。
【００３５】
また、把持位置Ｊのズレによる力覚センサ２０４の検出力への影響が少ないため、組み付け部材Ｗ１がバラ積になっているビンピッキングのような把持状態が不安定になるピッキング方法でも力覚センサ２０４の検出力を安定させることができる。これにより、把持状態が不安定になる作業においても精密な組立作業が可能なロボットシステムを実現することが可能になる。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムについて説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。上記第１実施形態では、特徴点位置計算部１０２において、ある３次元座標空間（例えばカメラ座標系の空間）を定義し、この３次元座標空間での各特徴点ｋの位置（座標）Ｋと、測定マーカｈの位置（座標）Ｈと、を計算するようにした。
【００３７】
これに対し、本第２実施形態では、特徴点位置計算部１０２Ａは、測定点である測定マーカｈの位置Ｈを基準（基準点）とした３次元座標空間における各特徴点ｋの位置Ｋを計算する。つまり、測定マーカｈが基準点であるので、その位置Ｈの座標を計算する必要がない。
【００３８】
したがって、位置姿勢計算部１０４Ａでは、測定マーカｈの位置Ｈを基準（基準点）とした３次元座標空間での組み付け部材Ｗ１の位置姿勢Ｃを計算し、把持位置計算部１０６Ａでは、その３次元座標空間での把持位置Ｊを計算する。
【００３９】
そして、距離計算部１０８Ａの第１の計算部１１０Ａは、その３次元座標空間における把持位置Ｊの情報から、測定マーカｈの位置Ｈと把持位置Ｊとの距離Ｌ’を計算する。つまり、測定マーカｈの位置Ｈは３次元座標空間での基準点であるので、その位置Ｈの情報がなくても、距離Ｌ’を計算することができる。
【００４０】
次に、距離計算部１０８Ａの第２の計算部１１４は、第１の計算部１１０Ａにより計算された距離Ｌ’の値、及び既知である基準点Ｏと測定マーカｈとの距離Ｌ０の値から、基準点Ｏと把持位置Ｊとの距離Ｌを計算する。
【００４１】
以上、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同様、反力計算部１１６において算出した距離Ｌの値を用いて反力Ｆｘ，Ｆｙを精確に求めことができる。これにより、専用のハンドに交換することなく、精密な組み付け作業が可能となる。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムについて説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。なお、上記第１、第２実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
上記第１、第２実施形態では、ハンド２０３に測定マーカｈを設けた場合について説明したが、本第３実施形態では、測定マーカｈは、力覚センサ２０４の基準点Ｏと一致する位置に設けられている。
【００４４】
カメラ２０５は、ハンド２０３に把持された組み付け部材Ｗ１を撮像すると同時に、力覚センサ２０４の基準点Ｏに設けられた測定マーカｈを撮像する。
【００４５】
特徴点位置計算部１０２Ａは、測定マーカｈの位置Ｈ、即ち基準点Ｏを基準とする３次元座標空間における各特徴点ｋの位置Ｋを計算する。
【００４６】
そして、距離計算部１０８Ｂは、その３次元座標空間における把持位置Ｊの情報から、測定マーカｈの位置Ｈと把持位置Ｊとの距離Ｌ’を、基準点Ｏと把持位置Ｊとの距離Ｌとして計算する。つまり、上記第１、第２実施形態において、Ｌ０＝０とした場合と同じ算出結果が得られる。これにより、上記第１、第２実施形態における第２の計算部１１４の計算を省略することが可能となる。また、本第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、反力Ｆｘ，Ｆｙを精確に求めことができる。これによって、専用のハンドに交換することなく、精密な組み付け作業が可能となる。
【００４７】
なお、上記実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記第１、第２実施形態では、カメラ２０５をロボットアーム２０１の先端リンク２０１ｆに固定した場合について説明したが、カメラ２０５をハンド２０３に固定してもよい。この場合、カメラ２０５に対するハンド２０３の位置姿勢は変化しないため、測定マーカｈは省略できる。つまり、カメラは組み付け部材を撮像すればよい。そして、特徴点位置計算部では、カメラ２０５のカメラ座標系で組み付け部材Ｗ１の各特徴点ｋの位置Ｋを求めればよく、把持位置計算部においても、カメラ座標系での把持位置Ｊが計算されることとなる。そして、カメラ座標系での力覚センサ２０４の基準点の位置を予め測定して記憶部に記憶させておけば、距離計算部は、この基準点に対する把持位置Ｊの距離Ｌを直接求めることができる。
【００４８】
また、上記第１、第２実施形態では、測定点として測定マーカｈを別途設けた場合について説明したが、これに限定するものではなく、突起などの既存の形状を測定点としてもよい。
【００４９】
また、組み付け作業を行う場合には、組み付け部材Ｗ１と被組み付け部材Ｗ２の穴の位置をカメラで撮像し、組み付け部材Ｗ１と嵌合先の相対位置を検出し、ロボットアーム２０１の位置補正を行う方法が一般的である。この方法をとる際、カメラ２０５において、ステップＳ１で被組み付け部材Ｗ２の穴も同時に撮像してもよい。これにより、アーム位置補正用の画像と力覚センサ出力補正用の画像とを同時に撮影でき、タクトの短縮を図ることも可能である。
【００５０】
また、上記第１〜第３実施形態では、制御手段としての制御システム２００が、３つのコンピュータシステム（装置２０６，２０７，２０８）により構成されている場合について説明したが、これに限定するものではない。コンピュータシステムの数は、３つに限らず、１つのコンピュータシステムで制御システムが構成されていてもよい。この場合、１つのコンピュータシステムが上述した各部として機能する。また、制御システムが、２つのコンピュータシステム又は４つ以上のコンピュータシステムで構成されていてもよい。この場合、上述した各部は、これらコンピュータシステムで分担して機能する。
【００５１】
また、上記第１〜第３実施形態では、ロボットアーム２０１が複数のリンクが連結された多関節の場合について説明したが、これに限定するものではなく、ロボットアームがスカラーロボットやワンリンクのロボットであってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２００…制御システム（制御手段）、２０１…ロボットアーム、２０３…ハンド、２０４…力覚センサ、２０５…カメラ、Ｗ１…組み付け部材
【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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