(57)【要約】【課題】  目標軌道の調整作業を容易化及び時短化させ得るロボットシステム及びその制御方法を提案する。【解決手段】  所定位置に固定されるワークに対して所定の仕上げ加工を行うロボットシステム及びその制御方法において、ロボットシステムに、先端部に手先工具が取り付けられるロボットアームを有するロボットと、ロボットの動作を制御するロボット制御部とを設け、ロボット制御部が、コンプライアンス制御によりロボットアームに取り付けられた手先工具又は当該手先工具と同形状の計測ピンをワークの表面に倣わせるようにロボットを動作させ、手先工具又は計測ピンが倣った軌道と、予め生成された手先工具の目標軌道とに基づいて、当該目標軌道に沿って手先工具を位置制御で移動させたときのワークの加工後形状を推定し、推定したワークの加工後形状を表示するようにした。【選択図】        図２
2017177280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に固定されるワークに対して所定の仕上げ加工を行うロボットシステムにおいて、
先端部に手先工具が取り付けられるロボットアームを有するロボットと、
前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と
を備え、
前記ロボット制御部は、
コンプライアンス制御により前記ロボットアームに取り付けられた前記手先工具又は当該手先工具と同形状の計測ピンを前記ワークの表面に倣わせるように前記ロボットを動作させ、
前記手先工具又は前記計測ピンが倣った軌道と、予め生成された前記手先工具の目標軌道とに基づいて、当該目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示する
ことを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記ロボット制御部は、
表示した前記ワークの加工後形状に基づいて修正された前記目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を再度推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示する
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】
前記仕上げ加工は、面取り加工であり、
前記ロボット制御部は、
推定した前記ワークの加工後形状における前記目標軌道上の各経由点の面幅をそれぞれ算出し、
算出した各前記経由点の面幅と、予め生成された前記目標軌道について予め設定された各前記経由点の面幅とが一致するように前記目標軌道を修正する
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】
前記ロボット制御部は、
前記ワークの加工後形状を、前記ワーク及び前記目標軌道と重ねて表示する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【請求項５】
所定位置に固定されるワークに対して所定の仕上げ加工を行うロボットシステムの制御方法において、
前記ロボットシステムは、
先端部に手先工具が取り付けられるロボットアームを有するロボットと、
前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と
を有し、
前記ロボット制御部が、コンプライアンス制御により前記ロボットアームに取り付けられた前記手先工具又は当該手先工具と同形状の計測ピンを前記ワークの表面に倣わせるように前記ロボットを動作させる第１のステップと、
前記ロボット制御部が、前記手先工具又は前記計測ピンが倣った軌道と、予め生成された前記手先工具の目標軌道とに基づいて、当該目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示する第２のステップと
を備えることを特徴とするロボットシステムの制御方法。
【請求項６】
前記ロボット制御部は、
表示した前記ワークの加工後形状に基づいて修正された前記目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を再度推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示する第３のステップを備える
ことを特徴とする請求項５に記載のロボットシステムの制御方法。
【請求項７】
前記仕上げ加工は、面取り加工であり、
前記第２のステップにおいて、前記ロボット制御部は、
推定した前記ワークの加工後形状における前記目標軌道上の各経由点の面幅をそれぞれ算出し、
算出した各前記経由点の面幅と、予め生成された前記目標軌道について予め設定された各前記経由点の面幅とが一致するように前記目標軌道を修正する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のロボットシステムの制御方法。
【請求項８】
前記第２のステップにおいて、前記ロボット制御部は、
前記ワークの加工後形状を、前記ワーク及び前記目標軌道と重ねて表示する
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のロボットシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム及びその制御方法に関し、例えば、面取り加工などの仕上げ加工を行うロボットシステムに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
仕上げ加工とは、切削加工や研削加工等の後、部品の形状や粗さを最終的に求められる形状や粗さに調整する作業である。バリ取り、面取り及び磨きなど、加工の多様性もさることながら、求められる品質レベルも多様である。
【０００３】
複雑な形状の部品や精密部品については高品質な仕上げ加工が求められているが、このような精密な仕上げ加工は人間の手作業により行われているのが実情である。しかしながら高度な技能を持つ作業者の育成に時間を要するため、ロボットを利用した仕上げ加工の自動化が望まれている。
【０００４】
このような状況のもと、近年では、ロボットの動作軌道をオフラインで生成し、生成した動作軌道に沿ってロボットを動作させることにより、ワーク（被加工体）に対して所定の仕上げ加工を施すロボットシステムの研究開発も広く行われ、実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７６４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような仕上げ加工をワークに施すロボットシステムについて、動作軌道を調整する方法としては、大まかに生成した目標軌道に沿って試験片を少しずつ加工させながら、試験片の加工具合に応じてかかる目標軌道の編集（例えば、並行シフトや部分的なシフト）を繰り返し行うことにより、試験片を所望形状に加工できる軌道に調整する方法が一般的に行われている。
【０００７】
しかしながら、このような方法によると、目標軌道の調整のために多くの時間を要する問題があった。また実際の現場では、試験片ではなく、高額な実部品を使用することもあり、目標軌道調整のために多大なコストを要する問題もあった。
【０００８】
またオフラインでロボットの目標軌道を生成する方法もあるものの、ロボットの絶対位置決めの誤差が大きいため、結局調整が必要となる問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、目標軌道の調整作業を容易化及び時短化させ得るロボットシステム及びその制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明においては、所定位置に固定されるワークに対して所定の仕上げ加工を行うロボットシステムにおいて、先端部に手先工具が取り付けられるロボットアームを有するロボットと、前記ロボットの動作を制御するロボット制御部とを設け、前記ロボット制御部が、コンプライアンス制御により前記ロボットアームに取り付けられた前記手先工具又は当該手先工具と同形状の計測ピンを前記ワークの表面に倣わせるように前記ロボットを動作させ、前記手先工具又は前記計測ピンが倣った軌道と、予め生成された前記手先工具の目標軌道とに基づいて、当該目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示するようにした。
【００１１】
また本発明においては、所定位置に固定されるワークに対して所定の仕上げ加工を行うロボットシステムの制御方法において、前記ロボットシステムは、先端部に手先工具が取り付けられるロボットアームを有するロボットと、前記ロボットの動作を制御するロボット制御部とを有し、前記ロボット制御部が、コンプライアンス制御により前記ロボットアームに取り付けられた前記手先工具又は当該手先工具と同形状の計測ピンを前記ワークの表面に倣わせるように前記ロボットを動作させる第１のステップと、前記ロボット制御部が、前記手先工具又は前記計測ピンが倣った軌道と、予め生成された前記手先工具の目標軌道とに基づいて、当該目標軌道に沿って前記手先工具を位置制御で移動させたときの前記ワークの加工後形状を推定し、推定した前記ワークの加工後形状を表示する第２のステップとを設けるようにした。
【００１２】
本発明のロボットシステム及びその制御方法によれば、このとき表示されたワーク３の加工後形状の推定結果に基づいて作業者が手先工具の目標軌道を修正することにより、容易にかつ短時間で手先工具の目標軌道を所望の加工後形状を得られるように調整することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、目標軌道の調整作業を容易化及び時短化させ得るロボットシステム及びその制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１及び第２の実施の形態によるロボットシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態による加工後形状推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】加工後形状推定処理の説明に供する概念図である。
【図４】加工後形状推定処理の説明に供する概念図である。
【図５】加工後形状推定処理の説明に供する概念図である。
【図６】三角形要素の集合同士の交線の算出方法の説明に供する概念図である。
【図７】三角形要素の集合同士の交線の算出方法の説明に供する概念図である。
【図８】三角形要素の集合同士の交線の算出方法の説明に供する概念図である。
【図９】三角形要素の集合同士の交線の算出方法の説明に供する概念図である。
【図１０】三角形要素の集合同士の交線の算出方法の説明に供する概念図である。
【図１１】第２の実施の形態による加工後形状推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）本実施の形態によるロボットシステムの構成
図１において、１は全体として本実施の形態によるロボットシステムを示す。このロボットシステム１は、テーブル２に固定されたワーク３に対して所定の仕上げ加工（以下、面取り加工であるものとする）を施すロボット４と、当該ロボット４の動作を制御するロボット制御部５とから構成される。
【００１７】
ロボット４は、基台１０上に設置された多関節のロボットアーム１１を備え、当該ロボットアーム１１の先端にフランジ部１２を介して力覚センサ１３が取り付けられている。また力覚センサ１３には、スピンドルモータ１４を介して手先工具１５が交換自在に取り付けられており、かくしてワーク３に対する手先工具１５の押付け力を力覚センサ１３によって計測しながら、手先工具１５によりワーク３の面取り加工を行い得るようになされている。
【００１８】
ロボット制御部５は、制御装置６及びコントローラ７から構成される。制御装置６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０及びメモリ２１等の情報処理資源並びに液晶ディスプレイ等の表示装置２２を備えるコンピュータ装置であり、例えばパーソナルコンピュータから構成される。
【００１９】
制御装置６は、図示しないＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）システムを用いて生成された、ロボット４の手先工具１５の先端近傍に設定されたＴＣＰ（Tool Center Pint）の目標軌道と、力覚センサ１３から与えられる計測値と、コントローラ７から与えられるロボット４の位置及び姿勢を表す位置・姿勢データとに基づいて手先工具１５のＴＣＰの実際の目標軌道を計算し、計算により得られた目標軌道に沿って手先工具１５のＴＣＰを移動させるための指令値（以下、これを位置・姿勢指令値と呼ぶ）をコントローラ７に送信する。
【００２０】
コントローラ７は、ＣＰＵ２３及びメモリ２４等の情報処理資源を備えるコンピュータ装置であり、例えばパーソナルコンピュータから構成される。コントローラ７は、制御装置６から送信される位置・姿勢指令値に基づいてロボット４内のモータ等の各マニュピレータをそれぞれ制御することにより、制御装置６により算出された目標軌道上を手先工具１５のＴＣＰが移動するようにロボット４を駆動する。
【００２１】
（１−２）加工後形状推定機能
次に、かかるロボットシステム１の制御装置６に実装された加工後形状推定機能について説明する。
【００２２】
ロボットの手先工具のＴＣＰの目標軌道（以下、これを手先工具の目標軌道と呼ぶ）をオフラインで生成する場合、上述のように絶対位置決めの誤差が大きいロボットシステムでは、面取り加工のような精密仕上げ加工を精度良く行うことが難しい。
【００２３】
そこで本実施の形態によるロボットシステム１には、オフラインで生成された目標軌道に沿ってコンプライアンス制御で外力に沿って工具が逃げるような制御でワーク３の加工部に工具を接触させて倣わせ、倣った工具の動作軌道と当初の手先工具１５の目標軌道とに基づいてワーク３の加工後の形状（以下、これを加工後形状と呼ぶ）を推定し、推定結果を画面表示する加工後形状推定機能が搭載されている。これにより本ロボットシステム１では、このとき表示された加工後形状の推定結果に基づいて作業者が手先工具１５の目標軌道を修正することにより、容易にかつ短時間で手先工具１５の目標軌道を調整し得るようになされている。
【００２４】
図２は、このような加工後形状推定機能に関連して制御装置６のＣＰＵ２０（図１）により実行される加工後形状推定処理の流れを示す。ＣＰＵ２０は、ロボットシステム１の運転モードとして、通常の生産運転モードの前に実行される加工後形状推定モードが選択されると、メモリ２１（図１）に格納された第１の実施の形態のプログラム（図示せず）に基づいて、この図２に示す加工後形状推定処理を実行する。
【００２５】
なお、加工後形状推定モードでロボットシステム１を運転させるに際しては、作業者は、手先工具１５の目標軌道をオフラインで予め生成する。この目標軌道は、それぞれ｛ｘ〔mm〕，ｙ〔mm〕，ｚ〔mm〕，Ａ〔deg〕，Ｂ〔deg〕，Ｃ〔deg〕，ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ，ｗ〔mm〕｝で表現される複数の経由点の点列として生成される。ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ目標軌道上の経由点のｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を表し、Ａ，Ｂ及びＣは、それぞれその経由点における手先工具１５のロール角、ピッチ角及びヨー角を表す。また（ｖｘ，ｖｙ，ｖｚ）は、その経由点に対する手先工具１５の押付け方向ベクトルを表す。なお、手先工具１５の押付け方向ベクトルは、その経由点におけるワーク３の法線方向と平行な単位ベクトルである。またｗは、その経由点における加工面の面幅を表す。
【００２６】
そして作業者は、このようにして生成した手先工具１５の目標軌道のデータ（以下、これを目標軌道データと呼ぶ）を制御装置６に与え、さらにロボットシステム１のロボットアーム１１の先端に手先工具１５に代えて当該手先工具１５と同形状の計測ピン１６（図３）を取り付けた後に、制御装置６に加工後形状推定モードの実行を指示する。
【００２７】
制御装置６のＣＰＵ２０は、かかる指示が与えられると、上述の目標軌道データと、力覚センサ１３から与えられる計測値と、コントローラ７から与えられる位置・姿勢データとに基づいて、かかる計測ピン１６を、位置と力のハイブリッド制御により一定の力で実際のワーク（以下、これを実ワークと呼ぶ）３の加工対象の部位に押し付けながら一定速度で移動させるようにロボット４を動作させる（ＳＰ１）。
【００２８】
この際、実ワーク３とＣＡＤ空間上のワーク３とのずれや、ロボット４の位置決め誤差等があるものの、図３に示すように、計測ピン１６は、実ワーク３の表面に倣って移動する。従って、このときの計測ピン１６の移動軌跡Ｒが実ワーク３の表面に沿って、当該実ワーク３の表面から一定の距離（計測ピン１６の半径に相当する距離）にあると考えることができる。
【００２９】
続いて、ＣＰＵ２０は、ステップＳＰ１で得られたこのときの計測ピン１６の移動軌跡Ｒを、ＣＡＤ空間上のワーク３を基準として相対的に正しい位置にプロットする（ＳＰ２）。つまり、図４に示すように、ＣＡＤ空間上のワーク３の表面から一定距離（計測ピンの半径）だけ離した位置に並進・回転の演算を使って計測ピン１６の移動軌跡Ｒをプロットする。
【００３０】
次いで、ＣＰＵ２０は、図５に示すように、ステップＳＰ１で得られた計測ピン１６の移動軌跡Ｒと、事前に与えられた上述の目標軌道データに基づく目標軌道との相対関係を保ちながら、当該目標軌道をＣＡＤ空間上に再プロットする（ＳＰ３）。このとき目標軌道の端は、実ワーク３と手先工具１５とが正しく接触しない場合があるため、一定距離は除去して処理する。目標の力に対して、一定幅で力を制御できている範囲を抽出して処理するなどの工夫が必要である。
【００３１】
このようにＣＡＤ空間上に再プロットした目標軌道は、実ワーク３との相対位置関係を反映した軌道であり、図５に示すように、この目標軌道に沿って位置制御で手先工具１５を移動させてワーク３を加工した場合に除去される部分は、目標軌道に沿って手先工具１５を位置制御で移動させたときに当該手先工具１５が占有する空間と、ワーク３が占有している空間とが交差する部分として算出することができる。
【００３２】
そこでＣＰＵ２０は、このときのワーク３の加工後形状を推定し、その推定結果をＣＡＤ空間上において、かかるワーク３及び現在の目標軌道と重ねて画面表示する（ＳＰ４）。具体的に、ＣＰＵ２０は、以下の手順１〜手順４に従って、ワーク３の加工後形状を推定する。なお以下においては、手先工具１５及びワーク３ともに、例えば3D Systems社のSTLファイル形式により、三角形のポリゴン（以下、これを三角形要素と呼ぶ）の集合として表現されているものとする。
【００３３】
手順１：まず、図６に示すように、目標軌道に沿って手先工具１５を移動させた際の手先工具１５が占有する空間Ｓを三角形要素の集合で表現する。
【００３４】
具体的には、ある時刻に手先工具１５が占有する空間と、次の時刻にその手先工具１５が占有する空間との和を演算する。このような演算を、時刻を順次経過させながら繰り返し行う。閉じた空間と閉じた空間とを重ね、三角形要素が交差する部分ではメッシュの細分化を行う。その後、空間の内側にある三角形要素を除去し、外側の三角形要素の集合体のみを得る。なお後述する交差の演算も上述のような和の演算も途中までは共通であり、交差部分を細分化することになる。
【００３５】
手順２：ワーク３を表す三角形要素の集合と、手順１で表現した手先工具１５が占有する空間を表す三角形要素の集合との交線を算出する。なお、三角形要素同士が同じ平面上にない場合の交差パターンは、図７（Ａ）に示すように、一方の三角形要素の中に他方の三角形要素の一辺（頂点を含む）が通過するパターンと、図７（Ｂ）に示すように、一方の三角形要素の中に他方の三角形要素の二辺（頂点を含む）が通過するパターンとのいずれかとなる。
【００３６】
また三角形要素同士が同一平面上に存在する場合の交差パターンは、図８（Ａ）に示すように、一方の三角形要素が他方の三角形の内部に存在するパターンと、図８（Ｂ）に示すように、一方の三角形要素の２辺と他方の三角形要素の二辺とが交差するパターンと、図８（Ｃ）に示すように、一方の三角形要素の一辺と他方の三角形要素の二辺とが交差するパターンとのいずれかとなる。
【００３７】
手順３：交線が生じる三角形要素を分割する。例えば、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すパターンである。分割によって交線が三角形要素の辺となり、形状が三角形要素で構成されるようになる。
【００３８】
手順４：一番外側の三角形要素のみを残し、これ以外をすべて削除すると、２つの集合の和となる。ワーク３の加工後形状を推定する際は、この演算を使用する。例えば図１０の左側の図において、集合Ａを、ワーク３を表す三角形要素の集合とし、集合Ｂを、手先工具の動作軌跡を表す三角形要素の集合とすると、集合Ａから集合Ｂに含まれる三角形要素を削除することにより、図１０の右側に示すようなワーク３の加工後形状を得ることができる。
【００３９】
そしてＣＰＵ２０は、以上の手順１〜手順４の処理により得られたワーク３の加工後形状の推定結果をＣＡＤ空間上に描写したＣＡＤ画像を表示装置２２（図１）に表示する。
【００４０】
かくして作業者は、このように表示装置２２に表示されたＣＡＤ空間上のワークの加工後形状を参照して、手先工具１５の目標軌道を手作業により修正する。この間、ＣＰＵ２０は、かかる修正が完了するのを待ち受ける（ＳＰ５）。
【００４１】
そしてＣＰＵ２０は、やがて作業者による手先工具１５の目標軌道の修正が完了すると、修正後の目標軌道に沿って位置制御で手先工具１５を移動させた場合のワーク３の加工後形状をステップＳＰ４と同様にして推定し、推定結果をＣＡＤ空間上に描写したＣＡＤ画像を表示する（ＳＰ６）。
【００４２】
そして作業者は、このとき表示された手先工具１５の目標軌道の修正後のワーク３の加工後形状が未だ所望の加工後形状となっていない場合には、さらに手先工具１５の目標軌道の修正を繰り返す。この間、ＣＰＵ２０は、ステップＳＰ６及びステップＳＰ７の処理を繰り返すことになる。
【００４３】
そして作業者は、やがて手先工具１５の目標軌道の修正後のワークの加工後形状が所望の加工後形状となった場合には、その旨の操作を制御装置６に行う。かくしてＣＰＵ２０は、かかる操作が与えられると（ＳＰ７：ＹＥＳ）、そのときの修正後の目標軌道を最終的な手先工具１５の目標軌道として取りこみ（ＳＰ８）、この加工後形状推定処理を終了する。
【００４４】
かくして、ＣＰＵ２０は、この後に実行される生産運転モードにおいて、ステップＳＰ８で取り込んだ最終的な目標軌道に沿って手先工具１５を位置制御で移動させるようにロボット４を制御する。
【００４５】
（１−３）本実施の形態の効果
以上のように本実施の形態のロボットシステム１では、手先工具１５と同形状の計測ピンをコンプライアンス制御（位置と力のハイブリッド制御）でワーク３に倣わせ、このとき得られた計測ピンの動作軌跡に基づいて、目標軌道に沿って手先工具１５を位置制御で移動させたときのワーク３の加工形状を推定し、推定結果を表示する。
【００４６】
従って、本ロボットシステム１によれば、このとき表示されたワーク３の加工後形状の推定結果に基づいて作業者が手先工具１５の目標軌道を修正することにより、容易にかつ短時間で手先工具１５の目標軌道を所望の加工後形状を得られるように調整することができ、かくして手先工具の目標軌道の調整作業を容易化及び時短化させることができる。
【００４７】
また本ロボットシステム１では、作業者が手作業により目標軌道を修正した場合、修正後の目標軌道に沿って位置制御で手先工具１５を移動させた場合のワーク３の加工後形状を再度推定して推定結果を表示するため、このような作業を繰り返すことにより、ワーク３の加工後形状として極めて精度良く所望の加工後形状を得ることができる。
【００４８】
（２）第２の実施の形態
第１の実施の形態においては、制御装置により推定されたワークの加工後形状に基づいて作業者が手作業により手先工具の目標軌道を修正することとしているが、このような修正作業は煩雑である。そこで本実施の形態では、かかる手先工具の目標軌道の修正を制御装置が自動的に行う場合について説明する。
【００４９】
図１において、３０はこのような手先工具の目標軌道の修正を制御装置３１が行う機能が搭載された第２の実施の形態の形態によるロボットシステムを示す。このロボットシステム３０は、上述した加工後形状推定モード時における制御装置３１の処理内容が異なる点を除いて第１の実施の形態によるロボットシステム１と同様に構成されている。
【００５０】
図１１は、本ロボットシステム３０の加工後形状推定モード時における制御装置３１のＣＰＵ２０の具体的な処理内容を示す。ＣＰＵ２０は、メモリ２１に格納された第２の実施の形態のプログラム（図示せず）に基づき、この図１１に示す処理手順に従って必要な演算処理を実行することにより、オフラインで生成された手先工具１５の目標軌道を修正する。
【００５１】
実際上、ＣＰＵ２０は、ステップＳＰ１０〜ステップＳＰ１３の処理を図２について上述した第１の実施の形態の加工後形状推定処理のステップＳＰ１〜ステップＳＰ４と同様に処理することにより、ワーク３の加工後形状の推定結果を表示する。
【００５２】
続いて、ＣＰＵ２０は、表示されたワーク３の加工後形状に基づいて、作業者が、手先工具１５の目標軌道をその後の生産運転モードでそのまま利用すべき旨の指示、又は、当該目標軌道を修正すべき旨の指示のいずれかを入力するのを待ち受ける（ＳＰ１４）。
【００５３】
そしてＣＰＵ２０は、このとき手先工具１５の目標軌道をその後の生産運転モードでそのまま利用すべき旨の指示が入力された場合には、ステップＳＰ１６に進む。
【００５４】
これに対してＣＰＵ２０は、手先工具１５の目標軌道を修正すべき旨の指示が入力されると、目標軌道上の各経由点におけるワーク３の加工後形状の面幅をそれぞれ算出し、これら各経由点における加工後形状の面幅が、いずれも上述のように作業者により予め与えられた目標軌道データに含まれるその経由点の面幅となるように、並進・回転の演算を使って手先工具１５の目標軌道を修正する。またＣＰＵ２０は、このようにして得られた修正後の目標軌道に沿って位置制御で手先工具１５を移動させたときのワーク３の加工後形状を推定し、その推定結果を表示装置２２（図１）に表示する（ＳＰ１５）。
【００５５】
そしてＣＰＵ２０は、この後、このとき得られた手先工具１５の目標軌道を最終的な目標軌道として取り込み（ＳＰ１６）、この後、この加工後形状推定処理を終了する。
【００５６】
以上のように本実施の形態のロボットシステム３０では、手先工具１５と同形状の計測ピンをコンプライアンス制御（位置と力のハイブリッド制御）でワーク３に倣わせ、このとき得られた計測ピンの動作軌跡に基づいて、目標軌道に沿って手先工具１５を位置制御で移動させたときのワーク３の加工形状を推定し、推定結果を表示すると共に、推定したワーク３の加工後形状の当該目標軌道上の各経由点における面幅と、予め設定されたこれら経由点における加工後形状の面幅とがそれぞれ一致するように手先工具１５の目標軌道を修正する。
【００５７】
従って、本ロボットシステム３０によれば、作業者が人手により目標軌道を修正する必要がなく、その分、第１の実施の形態のロボットシステム１に比べてより一層と容易にかつ短時間で手先工具１５の目標軌道を所望の加工後形状を得られるように調整することができる。
【００５８】
（３）他の実施の形態
なお上述の第１及び第２の実施の形態においては、図１のように構成されたロボットシステム１，３０に本発明を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ワーク３に対して所定の仕上げ加工を行うこの他種々の構成のボロッとシステムに広く適用することができる。
【００５９】
また上述の第１及び第２の実施の形態においては、図２のステップＳＰ１や図１１のステップＳＰ１０において、ロボットアーム１１の先端部に手先工具１５に代えて手先工具１５と同形状の計測ピンを取り付けた上でコンプライアンス制御により当該計測ピンがワーク３の表面を倣うようにロボット４を動作させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、計測ピンを用いず、ロボットアーム１１の先端部に手先工具１５を取り付けた状態のまま、当該手先工具１５によりワーク３を加工しないように手先工具１５を固定（例えば回転駆動させないように固定）させた状態でコンプライアンス制御により当該手先工具１５がワーク３の表面を倣うようにロボット４を動作させるようにしても良い。
【００６０】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、制御装置６が推定したワーク３の加工後形状を制御装置６の表示装置２２に表示するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、制御装置６の表示装置２２以外の表示装置に推定したワーク３の加工後形状を表示するようにロボットシステムを構築するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、オフラインで生成された手先工具の目標軌道に沿って手先工具を移動させることによりワークを加工する種々の構成のロボットシステムに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１，３０  ロボットシステム
３  ワーク
４  ロボット
５  ロボット制御部
６  制御装置
７  コントローラ
１５  手先工具
１６  計測ピン
２０  ＣＰＵ
２１  メモリ
２２  表示装置
【図１】
2017177280.tif 000003
【図２】
2017177280.tif 000004
【図３】
2017177280.tif 000005
【図４】
2017177280.tif 000006
【図５】
2017177280.tif 000007
【図６】
2017177280.tif 000008
【図７】
2017177280.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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