(57)【要約】【課題】簡易な構成にて搬送用のロボットに取り付けられたハンドの把持のずれを補正できるロボットシステムを提供する。【解決手段】ロボットシステムは、作業ツール３が取り付けられた作業用の第１ロボット１と、ハンド４が取り付けられた搬送用の第２ロボット２と、第１ロボット１に取り付けられた第１視覚センサ７１と、第１ロボットを制御する第１制御装置５と、第２ロボット２を制御する第２制御装置６とを備える。第１制御装置５は、第１視覚センサ７１にて撮像された画像に基づいて作業を行う時のワークＷの位置を検出する。第２制御装置６は、第１制御装置５から取得したワークＷの位置に基づいて、ハンド４に対するワークＷの位置のずれに関する第２ロボット２の補正量を算出する第２補正部６３を含む。【選択図】図３
2017035754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業ツールが取り付けられた作業用の第１ロボットと、
ワークを把持するハンドが取り付けられた搬送用の第２ロボットと、
第１ロボットに取り付けられ、ワークを撮像する第１撮像装置と、
第１ロボットを制御する第１制御装置と、
第２ロボットを制御する第２制御装置とを備え、
第１制御装置および第２制御装置は、通信線で接続されて通信可能に形成されており、
第１制御装置は、第１撮像装置にて撮像された画像に基づいてワークの位置を検出する第１画像処理部と、検出されたワークの位置に基づいて第１ロボットが作業を行う時の第１ロボットの位置および姿勢の補正量を算出する第１補正部と、第１補正部により算出された補正量に基づいて第１ロボットを駆動する第１動作制御部とを含み、
第２制御装置は、前記通信線を介して第１制御装置から取得したワークの位置に基づいて、ハンドに対するワークの位置のずれに関する第２ロボットの補正量を算出する第２補正部と、作業後のワークを予め定められた位置まで搬送する時に第２補正部により算出された補正量に基づいて第２ロボットを駆動する第２動作制御部とを含むことを特徴とする、ロボットシステム。
【請求項２】
第１制御装置および第２制御装置は、第１ロボットおよび第２ロボットに共通の座標系にて第１ロボットおよび第２ロボットの位置および姿勢を制御するように構成されており、
第２制御装置は、第１制御装置から前記共通の座標系に基づくワークの位置を取得する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
作業後のワークを第２ロボットから受け取る搬送部材と、
搬送部材を撮像する第２撮像装置とを備え、
第２制御装置は、第２撮像装置にて撮像された画像に基づいて搬送部材の位置を検出する第２画像処理部を含み、
第２補正部は、検出された搬送部材の位置に基づいて、搬送部材の位置のずれに関する第２ロボットの補正量を算出する、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
第２撮像装置は、第１撮像装置にて構成されており、
第１動作制御部は、第１撮像装置にて搬送部材を撮像することができるように、第１ロボットの位置および姿勢を制御する、請求項３に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のロボットを備えるロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を製造する工場等では、複数のロボットにより一つの作業を行う場合がある。特に、搬送用のロボットがワークを把持した状態を維持しながら、作業用のロボットがワークに対して所定の作業を行う場合がある。この場合に、ワークは搬送用のロボットに支持されており、ワークの位置が予め定められた位置からずれていると作業の精度が悪化する。このために、作業用のロボットにて作業を行う前に、搬送用のロボットにて搬送されたワークの位置を正確に把握することが好ましい。
【０００３】
特開２０１２−６１５５３号公報には、視覚センサによりワークを検出し、搬送されてきたワークの位置のずれ量を補正して、シーリング作業等を行うロボットシステムが開示されている。この公報には、第１のビジョンカメラにてワークの基準孔を撮像することにより概略的なワークの位置の測定が行われ、更に、第２ビジョンカメラにてワークの基準孔を撮像することによりワークの詳細な位置の測定が行われることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搬送用のロボットは、作業を行う位置まで作業前のワークを搬送する。そして、搬送用のロボットは、作業用のロボットがワークに対して作業を行った後には、所定の位置までワークを搬送する。例えば、搬送用のロボットは、作業後のワークを所定の治具等に載置する。この時に、搬送用のロボットは、ワークを治具における正確な位置に配置することが好ましい。
【０００６】
ところが、搬送用のロボットに取り付けられたハンドが作業前のワークを把持するときに、所望の部分からずれた部分を把持する場合がある。例えば、コンベア等で搬送されてきたワークをハンドにて把持する時に、ハンドがワークにおける予め定められた位置からずれた位置を把持する場合がある。このために、ハンドに対するワークの位置がずれた状態でワークが把持される場合がある。
【０００７】
ハンドがワークを把持する位置がずれていると、作業後のワークを所望の位置まで搬送する時にワークを治具等に正確に配置できない場合がある。従来の技術においては、作業用のロボットが作業するためにワークの位置ずれを検出する視覚センサの他に、ハンドの把持のずれを検出するための視覚センサが配置されていた。または、ワークを配置する治具に、ワークが正確な位置に誘導される機構を設ける必要があった。このように、ハンドの把持のずれを修正するために、ロボットシステムの機構が複雑になっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロボットシステムは、作業ツールが取り付けられた作業用の第１ロボットと、ワークを把持するハンドが取り付けられた搬送用の第２ロボットと、第１ロボットに取り付けられ、ワークを撮像する第１撮像装置と、第１ロボットを制御する第１制御装置と、第２ロボットを制御する第２制御装置とを備える。第１制御装置および第２制御装置は、通信線で接続されて通信可能に形成されている。第１制御装置は、第１撮像装置にて撮像された画像に基づいてワークの位置を検出する第１画像処理部と、検出されたワークの位置に基づいて第１ロボットが作業を行う時の第１ロボットの位置および姿勢の補正量を算出する第１補正部と、第１補正部により算出された補正量に基づいて第１ロボットを駆動する第１動作制御部とを含む。第２制御装置は、通信線を介して第１制御装置から取得したワークの位置に基づいて、ハンドに対するワークの位置のずれに関する第２ロボットの補正量を算出する第２補正部と、作業後のワークを予め定められた位置まで搬送する時に第２補正部により算出された補正量に基づいて第２ロボットを駆動する第２動作制御部とを含む。
【０００９】
上記発明においては、第１制御装置および第２制御装置は、第１ロボットおよび第２ロボットに共通の座標系にて第１ロボットおよび第２ロボットの位置および姿勢を制御するように構成されており、第２制御装置は、第１制御装置から共通の座標系に基づくワークの位置を取得することができる。
【００１０】
上記発明においては、作業後のワークを第２ロボットから受け取る搬送部材と、搬送部材を撮像する第２撮像装置とを備え、第２制御装置は、第２撮像装置にて撮像された画像に基づいて搬送部材の位置を検出する第２画像処理部を含み、第２補正部は、検出された搬送部材の位置に基づいて、搬送部材の位置のずれに関する第２ロボットの補正量を算出することができる。
【００１１】
上記発明においては、第２撮像装置は、第１撮像装置にて構成されており、第１動作制御部は、第１撮像装置にて搬送部材を撮像することができるように、第１ロボットの位置および姿勢を制御することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な構成にて搬送用のロボットに取り付けられたハンドの把持のずれを補正できるロボットシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態におけるロボットシステムの概略図である。
【図２】ワークを作業する時のワークの部分の拡大斜視図である。
【図３】実施の形態におけるロボットシステムのブロック図である。
【図４】実施の形態におけるロボットシステムの制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図４を参照して、実施の形態におけるロボットシステムについて説明する。本実施の形態におけるロボットシステムは、複数のロボットを備える。一部のロボットはワークの搬送を行う。また、他のロボットはワークに対して所定の作業を行う。
【００１５】
図１に、本実施の形態のロボットシステムの概略図を示す。本実施の形態におけるロボットシステム９は、第１ロボット１と第２ロボット２とを備える。本実施の形態における第１ロボット１および第２ロボット２は、多関節型のロボットである。本実施の形態では、ワークＷの所定の位置に接着剤を塗布する作業を例示して説明する。
【００１６】
第１ロボット１は、アーム１２、関節部１３および手首部１６を含む。第１ロボット１は、それぞれの関節部１３を駆動するアーム駆動装置を含む。アーム駆動装置は、関節部１３の内部に配置されているアーム駆動モータ１４を含む。アーム駆動モータ１４が駆動することにより、アーム１２の向きを関節部１３にて所望の向きに変更することができる。
【００１７】
第１ロボット１は、設置面８９に固定されているベース部１９と、ベース部１９に対して旋回する旋回部１１とを含む。旋回部１１は、設置面８９に垂直な回転軸にて回転するように形成されている。旋回部１１が回転することにより、アーム１２、手首部１６および作業ツール３が一体的に回転する。アーム駆動モータ１４には、旋回部１１を駆動するモータが含まれる。
【００１８】
第１ロボット１は、第１ロボットの位置および姿勢を検出する第１状態検出器を含む。状態検出器の出力により、ロボットの位置（ツール先端点の位置等）およびロボットの姿勢が検出される。本実施の形態における第１状態検出器は、それぞれのアーム駆動モータ１４に取り付けられた回転角検出器１５を含む。回転角検出器１５は、アーム駆動モータ１４が駆動するときの回転角度を検出する。アーム駆動モータ１４の回転角度に基づいて、例えば、アーム１２の関節部１３における角度を検出することができる。
【００１９】
第１ロボット１には、エンドエフェクタとして作業ツール３が取り付けられている。本実施の形態の作業ツール３は、接着剤をワークＷに塗布するガンである。ロボットシステム９は、作業ツール３を駆動する作業ツール駆動装置を備える。
【００２０】
本実施の形態の第２ロボット２は、第１ロボット１と同様の構成を有する。第２ロボット２は、アーム２２、関節部２３および手首部２６を含む。第２ロボット２のアーム駆動装置は、アーム駆動モータ２４を含む。第２ロボット２は、設置面８９に固定されているベース部２９とベース部２９に対して旋回する旋回部２１とを含む。また、第２ロボット２は、第１ロボット１と同様に、第２ロボット２の位置および姿勢を検出する第２状態検出器を含む。第２状態検出器は、アーム駆動モータ２４に取り付けられた回転角検出器２５を含む。
【００２１】
第２ロボット２には、エンドエフェクタとしてハンド４が取り付けられている。ハンド４は、ワークＷを把持したり解放したりする。本実施の形態のハンド４は、２つの爪部４ａにてワークＷを挟み込むことにより、ワークＷを把持する。ロボットシステム９は、ハンド４を駆動するハンド駆動装置を含む。本実施の形態のハンド駆動装置は、ハンド４の爪部４ａを開いたり閉じたりする。
【００２２】
ロボットシステム９は、第１ロボット１を制御する第１制御装置５と第２ロボット２を制御する第２制御装置６とを備える。第１ロボット１および作業ツール３は、第１制御装置５の動作指令に基づいて駆動する。第２ロボット２およびハンド４は、第２制御装置６の動作指令に基づいて駆動する。また、第１状態検出器の出力は第１制御装置５に入力され、第２状態検出器の出力は第２制御装置６に入力される。ロボットシステム９は、第１制御装置５と第２制御装置６との間を通信する通信装置を備える。第１制御装置５および第２制御装置６は、通信線３１で接続されて通信可能に形成されている。
【００２３】
本実施の形態のロボットシステム９は、ワークＷを搬送する搬送装置として、搬送コンベア８１を備える。搬送コンベア８１の制御は、第１制御装置５または第２制御装置６にて行うことができる。または、搬送コンベア８１の制御装置が別に設けられており、搬送コンベア８１の制御装置が通信装置を介して第１制御装置５または第２制御装置６に接続されていても構わない。
【００２４】
搬送コンベア８１は、矢印９１に示す様に、第２ロボット２に取り付けられたハンド４によりワークＷを把持できる位置まで作業前のワークＷを搬送する。また、搬送コンベア８１は、矢印９２に示す様に作業が完了したワークＷを搬出する。ワークＷは、搬送部材としてのパレット８３に載置されて搬送される。本実施の形態のパレット８３には、パレット８３におけるワークＷの位置を定めるための位置決めピン８３ａを有する。位置決めピン８３ａは、ワークＷの底面に形成された穴部に嵌合する。
【００２５】
図２に、本実施の形態の作業ツール、ハンドおよびワークの拡大斜視図を示す。本実施の形態においては、第１ロボット１の動作プログラムが予め設定されている。また、第２ロボット２の動作プログラムが予め設定されている。第１ロボット１および第２ロボット２は、動作プログラムに基づいて位置および姿勢を変更する。また、作業ツール３およびハンド４は、動作プログラムに基づいて駆動する。
【００２６】
本実施の形態においては、ハンド４にてワークＷを把持した状態にて、第１ロボット１に取り付けられた作業ツール３にて作業を行う。すなわち、第２ロボット２にてワークＷを支持した状態を維持しながら、作業ツール３にて接着剤を塗布する。この例では、作業ツール３は、線状の領域８６に接着剤を塗布する作業を行う。
【００２７】
図３に、本実施の形態におけるロボットシステムのブロック図を示す。本実施の形態のそれぞれの制御装置は、バスを介して互いに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する演算処理装置により構成されている。
【００２８】
第１制御装置５は、第１ロボット１および作業ツール３の動作に関する動作プログラム等が記憶されている第１記憶部５１を含む。第１制御装置５は、第１ロボット１および作業ツール３の動作を制御する第１動作制御部５２を含む。第１動作制御部５２は、動作プログラムに基づいて第１ロボット１および作業ツール３を駆動する。
【００２９】
第２制御装置６は、第１制御装置５と同様に、第２記憶部６１および第２動作制御部６２を含む。第２記憶部６１には、第２ロボット２およびハンド４の動作に関する動作プログラムが記憶されている。また、第２動作制御部６２は、動作プログラムに基づいて、第２ロボット２およびハンド４を駆動する。
【００３０】
図１から図３を参照して、本実施の形態におけるロボットシステム９は、第１ロボット１に取り付けられた第１撮像装置としての第１視覚センサ７１を備える。第１視覚センサ７１は、ワークＷを撮像する。第１視覚センサ７１としては、撮像した画像からワークＷの位置を検出できる任意のセンサを採用することができる。例えば、第１視覚センサ７１として、３次元視覚センサ等を採用することができる。
【００３１】
搬送コンベア８１は、作業前のワークＷを予め定められた位置まで搬入する。第２動作制御部６２は、動作プログラムに基づいて第２ロボット２およびハンド４を駆動する。ワークＷは、ハンド４にて把持される。第２動作制御部６２は、第２ロボット２を駆動して、作業ツール３にて作業を行う位置までワークＷを搬送する。本実施の形態では、ワークＷの作業を行う時のワークＷの位置を作業位置と称する。図２は、第２ロボット２によりワークＷが作業位置まで搬送された状態を示している。
【００３２】
第２ロボット２に取り付けられたハンド４がワークＷを把持した時に、ハンド４は、ワークＷの位置のずれによりワークＷの所望の部分からずれた部分を把持する場合がある。このために、ワークＷが作業位置に配置された時に、ワークＷが予め定められた作業位置からずれている場合がある。第１制御装置５は、このときのワークＷの位置のずれを補正して作業を行う。
【００３３】
本実施の形態の制御装置は、撮像の対象となる物を撮像装置で撮像するときのロボットの基準位置および基準姿勢が予め設定されている。そして、制御装置の記憶部は、基準位置および基準姿勢において撮像したときの基準となる基準画像を予め記憶している。基準画像は、所定の部材の位置およびロボットの位置および姿勢に誤差がなかった場合の画像である。そして、制御装置は、撮像装置にて撮像した画像および基準画像に基づいてロボットの位置および姿勢を補正する。
【００３４】
第１制御装置５は、動作プログラムに基づいて第１ロボット１を駆動することにより、作業位置に配置されたワークＷに対向する位置に第１視覚センサ７１を配置する。次に、第１視覚センサ７１は、ワークＷを撮像する。ワークＷを撮像するときの第１ロボット１の位置および姿勢と第２ロボット２の位置および姿勢は、それぞれの動作プログラムにより定められている。すなわち、ワークＷの作業位置およびワークＷを撮像するための第１視覚センサ７１の位置は、予め定められている。
【００３５】
第１制御装置５は、第１視覚センサ７１にて撮像された画像を処理する第１画像処理部５４を備える。第１画像処理部５４は、第１視覚センサ７１にて撮像された画像に基づいてワークＷの位置を検出する。
【００３６】
第１記憶部５１は、所望の位置にワークＷが配置された状態でワークＷを撮像した基準画像を記憶している。そして、第１画像処理部５４は、撮像した画像と基準画像とに基づいてワークＷの位置を取得する。例えば、第１画像処理部５４は、ワークＷの背面に形成された穴部８５の位置を検出する。第１画像処理部５４は、基準画像における穴部８５の位置に対する第１視覚センサ７１により撮像した画像における穴部８５の位置のずれ量を算出する。第１画像処理部５４は、このずれ量に基づいて、ワークＷの位置を算出することができる。
【００３７】
第１制御装置５は、作業ツール３が作業を行うときの第１ロボット１の位置および姿勢の補正量を算出する第１補正部５３を備える。ワークＷの位置のずれ量は、第１ロボット１を駆動するときの位置および姿勢の補正量に対応する。第１補正部５３は、第１画像処理部５４にて取得したワークＷの位置に基づいて、第１ロボットを駆動する時の補正量を算出する。そして、ワークＷの作業の期間中に、第１動作制御部５２は、第１補正部５３により算出された補正量に基づいて第１ロボット１の位置および姿勢を補正しながら第１ロボット１を駆動する。
【００３８】
このように、ワークＷが作業位置に配置されたときのワークＷの位置のずれを補正する制御を行うことにより、ワークＷにおける正確な位置に作業を行うことができる。本実施の形態においては、所望の位置に接着剤を塗布することができる。
【００３９】
作業ツール３の作業後に、第２ロボット２は、ワークＷを搬出するためにワークＷをパレット８３まで搬送する。前述のように、ハンド４にて作業前のワークＷを把持する時に、ハンド４におけるワークＷの位置が所望の位置からずれている場合がある。この場合に、第２ロボット２が動作プログラムに従って、ワークＷをパレット８３まで搬送しても、パレット８３に対するワークＷの位置がずれてしまう場合がある。
【００４０】
たとえば、本実施の形態においては、パレット８３の位置決めピン８３ａがワークＷの底面に形成された穴部に嵌合する。ところが、ハンド４に対するワークＷの位置がずれていると、動作プログラムに基づいて第２ロボット２の位置および姿勢が制御されても、位置決めピン８３ａがワークＷの穴部に挿入されない虞がある。すなわち、パレット８３へのワークＷの配置が失敗する虞がある。
【００４１】
図３を参照して、本実施の形態の第２制御装置６は、第２ロボット２を駆動する時の補正量を算出する第２補正部６３を含む。第２補正部６３は、通信線３１を介して第１制御装置５から作業位置に配置されたワークＷの位置を取得する。第２補正部６３は、ワークＷの位置に基づいてハンド４に対するワークＷの位置のずれ量を算出する。第２補正部６３は、このずれ量に基づいてワークＷをパレット８３まで搬送する時の第２ロボット２の位置および姿勢の補正量を算出する。本実施の形態では、作業位置におけるワークＷの位置のずれ量は、ハンド４がワークＷを把持した時のハンド４に対するワークＷのずれ量に相当するとしている。
【００４２】
第２動作制御部６２は、第２補正部６３により算出された補正量に基づいて第２ロボット２の位置および姿勢を補正しながら第２ロボット２を駆動する。第２制御装置６は、ハンド４におけるワークＷの位置のずれを補正するように第２ロボット２を駆動する。すなわち、第２動作制御部６２は、ハンド４に対するワークＷの位置のずれを打ち消すように第２ロボット２を制御する。
【００４３】
この制御を行うことにより、作業後のワークＷを所望の位置まで第２ロボットにて搬送することができる。また、本実施の形態では、ワークＷをハンド４で把持した時のワークＷのずれを第１視覚センサ７１の出力から取得するために、ワークＷの把持のずれを補正するための視覚センサを第２ロボット２に取り付けなくても、ワークＷの把持のずれを補正することができる。または、パレット８３にワークＷを所望の位置まで案内するガイド板等を取り付けなくても、パレット８３の所望の位置にワークＷを配置することができる。このように、本実施の形態のロボットシステムは、簡易な構成にて搬送用のロボットに取り付けられたハンドの把持のずれを補正することができる。
【００４４】
本実施の形態においては、第１制御装置５にて第１ロボットを制御する座標系と、第２制御装置６にて第２ロボット２を制御する座標系とは、同一の座標系が用いられている。すなわち、第１制御装置５および第２制御装置６は、第１ロボット１および第２ロボット２に共通の座標系にて、第１ロボット１および第２ロボット２の位置および姿勢を制御している。
【００４５】
共通の座標系としては、第１ロボット１および第２ロボット２が駆動しても原点が不動の座標系を採用することができる。例えば、設置面８９上の所定の点を原点にした座標系を設定することができる。第１ロボット１の位置および姿勢および第２ロボット２の位置および姿勢は、この共通の座標系にて表すことができる。また、作業ツール３の位置およびハンド４の位置は、この共通の座標系にて表すことができる。
【００４６】
本実施の形態の第２制御装置６は、第１制御装置５から共通の座標系を用いたワークＷの位置を取得する。この時に、第２制御装置６の第２補正部６３は、座標系の変換が不要であるために容易に補正量を算出することができる。例えば、第１制御装置５は、第１ロボット１のベース部１９の所定の点を原点にする第１ベース座標系にて第１ロボット１を制御することができる。また、第２制御装置６は、第２ロボット２のベース部２９の所定の点を原点にする第２ベース座標系にて第２ロボット２を制御することができる。この場合には、第１ベース座標系から第２ベース座標系への座標値の変換が必要になる。これに対して、本実施の形態においては、共通の座標系を用いるために、座標値の変換は不要であり、制御装置における処理が容易になる。
【００４７】
ところで、図１および図３を参照して、本実施の形態におけるパレット８３は、作業後のワークＷを第２ロボット２から受け取る搬送部材として機能する。本実施の形態のパレット８３は、搬送コンベア８１にて搬送されている。ハンド４にてワークＷを把持する時のパレット８３の位置が所望の位置からずれている場合がある。このために、パレット８３がワークＷを受け取る予め定められた位置からずれている場合がある。本実施の形態のロボットシステム９では、パレット８３の位置のずれを補正する制御を実施する。
【００４８】
本実施の形態のロボットシステム９は、パレット８３を撮像する第２撮像装置としての第２視覚センサ７２を備える。第２視覚センサ７２は、第１視覚センサ７１と同様に、撮像の対象となる部材の位置を検出可能な任意のセンサを用いることができる。第２視覚センサ７２は、架台７３に支持されている。搬送コンベア８１は、第２ロボット２がワークＷを受けたり渡したりする位置にパレット８３を配置する。第２視覚センサ７２は、パレット８３が予め定められた位置に配置された状態でパレット８３を撮像する。本実施の形態では、第２視覚センサ７２は、第２ロボット２によりワークＷが作業位置まで搬送された後にパレット８３を撮像する。
【００４９】
第２制御装置６は、第２視覚センサ７２にて撮像された画像に基づいてパレット８３の位置を検出する第２画像処理部６４を含む。本実施の形態の第２画像処理部６４は、パレット８３に形成された位置決めピン８３ａの位置に基づいてパレット８３の位置を取得する。第２記憶部６１には、基準となるパレット８３の基準画像が予め記憶されている。第２画像処理部６４は、撮像した画像と基準画像とに基づいてパレット８３の位置を算出する。
【００５０】
第２制御装置６の第２補正部６３は、第２画像処理部６４にて検出されたパレット８３の位置に基づいて、パレット８３の予め定められた搬送位置に対するずれ量を算出する。パレット８３の位置のずれ量は、ワークＷをパレット８３まで搬送した時の第２ロボット２の位置および姿勢の補正量に対応する。第２補正部６３は、ワークＷをパレット８３まで搬送する時の第２ロボット２の補正量を算出する。
【００５１】
本実施の形態の第２補正部６３は、第１視覚センサ７１の画像により検出されたハンド４に対するワークＷの位置および第２視覚センサ７２の画像により検出されたパレット８３の位置に基づいて、第２ロボット２の位置および姿勢の補正量を算出する。そして、第２動作制御部６２は、この補正量に基づいて第２ロボット２の位置および姿勢を補正しながら駆動する。この制御を行うことにより、パレット８３の位置のずれを補正して、作業後のワークＷをパレット８３に配置することができる。第２ロボット２により、ワークＷをパレット８３における正確な位置に配置することができる。なお、本実施の形態では、パレット８３の搬送位置のずれを補正する制御を実施しているが、この制御は実施しなくても構わない。
【００５２】
図４に、本実施の形態におけるロボットシステムの制御のフローチャートを示す。図１、図３および図４を参照して、搬送コンベア８１は、作業前のワークＷを予め定められた搬送位置まで搬入する。ステップ１２１において、第２制御装置６は、ハンド４にてワークＷを把持できる位置および姿勢になるように第２ロボット２を制御する。そして、ハンド４は、ワークＷを把持する。
【００５３】
次に、ステップ１２２において、第２ロボット２は、ワークＷを予め定められた作業位置まで搬送する。ステップ１２３において、第２制御装置６は、矢印９３に示すように、ワークＷの作業位置までの搬送が完了した信号を第１制御装置５に送信する。
【００５４】
一方で、第１制御装置５は、ステップ１１１において、第１視覚センサ７１が撮像を行う位置に配置されるように第１ロボット１を駆動する。ステップ１１２において、第２制御装置６からワークＷの搬送が完了した信号を受信する。
【００５５】
次に、第１制御装置５は、ステップ１１３において、第１視覚センサ７１にてワークＷを撮像する。ステップ１１４において、第１画像処理部５４は、第１視覚センサ７１にて撮像した画像の処理を行うことによりワークＷの位置を検出する。
【００５６】
次に、ステップ１１５において、第１制御装置５は、矢印９４に示すように、第１画像処理部５４にて検出したワークＷの位置を第２制御装置６に送信する。
【００５７】
次に、ステップ１１６において、第１補正部５３は、検出したワークＷの位置に基づいて、第１ロボット１およびハンド４を駆動する時の補正量を算出する。特に、第１補正部５３は、第１ロボット１の位置および姿勢の補正量を算出する。そして、ステップ１１７において、第１ロボット１および作業ツール３が駆動して、ワークＷに対する作業が実施される。この時に第１動作制御部５２は、第１ロボット１の位置および姿勢を補正しながら第１ロボット１および作業ツール３を駆動する。
【００５８】
ワークＷに対する作業が完了した後に、第１制御装置５は、ステップ１１８において、矢印９５に示す様に、作業が完了した信号を第２制御装置６に送信する。
【００５９】
第２制御装置６は、ステップ１２４において、第１制御装置５にて検出したワークＷの位置を第１制御装置５から受信する。ステップ１２５において、第２補正部６３は、ワークＷの位置に基づいて、ハンド４に対するワークＷの相対位置のずれを補正するための第２ロボット２の第１補正量を算出する。第１補正量は、ハンド４がワークＷを把持する時に生じた誤差に対する第２ロボット２の位置および姿勢の補正量である。ステップ１２６において、第２制御装置６は、第１制御装置５から作業が完了した信号を受信する。
【００６０】
次に、ステップ１２７において、第２制御装置６は、第２視覚センサ７２にてパレット８３を撮像する。ステップ１２８において、第２画像処理部６４は、パレット８３の位置を検出する。
【００６１】
ステップ１２９において、第２補正部６３は、第２画像処理部６４にて検出したパレット８３の位置に基づいて、作業後のワークＷをパレット８３まで搬送する時の第２ロボット２の第２補正量を算出する。第２補正量は、パレット８３が搬送コンベア８１にて搬入された時のパレット８３の位置のずれに関する補正量である。ステップ１３０において、第２補正部６３は、第１補正量および第２補正量を加算することにより、第２ロボット２の位置および姿勢に関する全体の補正量を算出する。
【００６２】
ステップ１３１において、第２動作制御部６２は、第２補正部６３にて算出した全体の補正量に基づいて第２ロボット２の位置および姿勢を補正しながらワークＷをパレット８３まで搬送する。ワークＷを補正された位置まで搬送することにより、パレット８３の位置決めピン８３ａがワークＷの穴部に嵌合する。本実施の形態のロボットシステム９は、パレット８３における正確な位置に作業が完了したワークＷを搬送することができる。
【００６３】
ワークＷをパレット８３に載置した後に、ステップ１３２において、ハンド４がワークＷを解放する。この後に、搬送コンベア８１は、作業後のワークＷを搬出することができる。
【００６４】
本実施の形態においては、パレット８３の位置のずれを検出するために、第２視覚センサ７２が第２撮像装置として配置されている。搬送部材を撮像する第２撮像装置は、この形態に限られず、第１撮像装置にて構成されていても構わない。すなわち、ロボットシステム９は、第１ロボット１に取り付けられた第１視覚センサ７１にてパレット８３を撮像するように形成されていても構わない。
【００６５】
この場合に、第１動作制御部５２は、ワークＷの作業が完了した後に、第１視覚センサ７１にてパレット８３を撮像できるように、第１ロボット１の位置および姿勢を制御する。そして、第１制御装置５は、第１視覚センサ７１にてパレット８３を撮像する。パレット８３を撮像した画像に基づくパレット８３の位置の検出は、第１制御装置５の第１画像処理部５４にて行うことができる。または、撮像した画像を第２制御装置６の第２画像処理部６４に送信し、第２画像処理部６４においてパレット８３の位置を検出しても構わない。
【００６６】
このように、第１視覚センサ７１にてパレット８３の撮像が可能になるようにロボットシステムを形成することにより、第２視覚センサ７２にて撮像する画像を第１視覚センサ７１にて撮像することができる。このために、第２視覚センサ７２を配置しなくても良くなり、ロボットシステムの構成を簡易にすることができる。
【００６７】
本実施の形態においては、作業用のロボットに取り付けられる作業ツールとして、接着剤を塗布するガンが採用されているが、この形態に限られず、作業に応じた任意の作業ツールを採用することができる。例えば、溶接を行う作業ツール、塗装の為に塗料を噴射する作業ツール等の任意のエンドエフェクタを採用することができる。
【００６８】
また、本実施の形態においては、搬送コンベアにてワークを搬送しているが、この形態に限られず、ロボットによる作業前のワークの搬送の開始位置および作業後にワークを搬送する位置は、任意の形態を採用することができる。特に、本発明は、搬送用のロボットが作業後のワークが配置される所定の位置まで搬送を行う任意のロボットシステムに適用することができる。
【００６９】
本実施の形態では、１つのロボットに１つの制御装置が接続されているが、この形態に限られず、複数のロボットを１つの制御装置にて制御しても構わない。また、本実施の形態のロボットシステムは、２台のロボットを備えるが、この形態に限れず、３台以上のロボットを備えていても構わない。
【００７０】
上述のそれぞれの制御においては、機能および作用が変更されない範囲において適宜ステップの順序を変更することができる。上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。また、上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。
【符号の説明】
【００７１】
１    第１ロボット
２    第２ロボット
３    作業ツール
４    ハンド
５    第１制御装置
６    第２制御装置
９    ロボットシステム
３１    通信線
５２    第１動作制御部
５３    第１補正部
５４    第１画像処理部
６２    第２動作制御部
６３    第２補正部
６４    第２画像処理部
７１    第１視覚センサ
７２    第２視覚センサ
８３    パレット
Ｗ    ワーク
【図１】
2017035754.tif 000003
【図２】
2017035754.tif 000004
【図３】
2017035754.tif 000005
【図４】
2017035754.tif 000006