(57)【要約】【課題】設置誤差があってもワーク授受のための教示点を正確に補正し、隣接するロボットセル間で高速かつ正確にワーク授受を実行できるようにする。【解決手段】ロボットセル１０１にはロボットセル２０１の作業領域２０３にワークを搭載した作業台１０７を進入させる搬送装置１０６を配置する。ロボットセル２０１には作業領域２０３の上方の水平平面内でハンド２０９、作業領域２０３を撮影するカメラ２０８を移動させるＸＹ軸ロボット２０５を配置する。ロボットセル１０１〜２０１のワーク授受では、特定の教示点において、作業台１０７に搭載されたワークをハンド２０９に受け渡す。制御装置は、搬送装置によりロボットセル１０１からロボットセル２０１の作業領域２０３に作業台１０７を進入させ、カメラ２０８により、作業台１０７を撮像させた撮像結果に基づき、作業台１０７からハンド２０９に対してワークを受け渡す教示点の座標を補正する。【選択図】図１
2017127933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の組立装置および第２の組立装置を配列して成る生産ラインであって、
前記第１の組立装置に設けられ、前記第２の組立装置の作業領域に作業台を進入させる搬送装置と、
前記第２の組立装置に設けられ、前記作業領域の上方の水平平面内で前記第２の組立装置の組立ツールを移動させる第１の移動装置と、
前記作業台と、前記組立ツールの垂直方向の相対位置を変化させる第２の移動装置と、
前記第２の組立装置に設けられ、前記作業領域の内部に撮影領域を有する撮像装置と、
前記第１の移動装置、前記第２の移動装置、および前記組立ツールの動作を制御する制御装置と、
を備え、特定の教示点において、前記作業台に搭載されたワークを前記組立ツールに受け渡す生産ラインの制御方法において、
前記制御装置が、前記搬送装置により前記第１の組立装置から前記第２の組立装置の前記作業領域に前記作業台を進入させる搬送工程と、
前記制御装置が、前記撮像装置により、前記作業台を撮像させる撮像工程と、
前記制御装置が、前記撮像工程の撮像結果に基づき、前記作業台から前記組立ツールに対して前記ワークを受け渡す前記教示点の座標を補正する補正工程と、
を含む生産ラインの制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の生産ラインの制御方法において、
前記撮像工程は、前記制御装置が、前記第２の移動装置により、前記作業台と、前記組立ツールの相対位置を第１の相対位置に制御し、前記撮像装置により前記作業台を撮像させる第１の撮像工程と、前記制御装置が、前記第２の移動装置により、前記作業台と、前記組立ツールの相対位置を第２の相対位置に制御し、前記撮像装置により前記作業台を撮像させる第２の撮像工程と、を含み、
前記制御装置は、前記第１の撮像工程、および前記第２の撮像工程でそれぞれ取得した撮像結果に基づき、前記第１の組立装置、および前記第２の組立装置の設置誤差に相当する補正量を求め、この補正量に基づき、前記補正工程において、前記作業台から前記組立ツールに対して前記ワークを受け渡す前記教示点の座標を補正する生産ラインの制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生産ラインの制御方法において、前記組立ツールおよび前記撮像装置が組立ヘッド上に装着され、前記第２の移動装置は、前記組立ヘッドを介して、前記組立ツールおよび前記撮像装置を前記作業領域の上方の水平平面内で移動させる生産ラインの制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の生産ラインの制御方法において、前記制御装置は、前記撮像工程において、前記作業台に付与されたマーカーを前記撮像装置により撮像させ、前記補正工程において、前記撮像装置で取得した前記マーカーの撮像結果から検出した前記マーカーの位置情報に基づき、前記組立ツールにより前記作業台に搭載された前記ワークにアクセスする際の前記第１の移動装置または前記第２の移動装置の駆動条件を補正する生産ラインの制御方法。
【請求項５】
隣接して複数台、配置することにより、生産ラインを構成する組立装置において、
ワークに対して組立操作を行う組立ツールと、
隣接する組立装置の前記組立ツールの作業領域に作業台を進入させる搬送装置と、
前記組立ツールを、前記組立ツールの作業領域の上方の水平平面内で移動させる第１の移動装置と、
隣接する組立装置が前記組立ツールの作業領域に進入させた前記作業台、または、隣接する組立装置の前記組立ツールの作業領域に進入させた前記作業台と、前記組立ツールと、の垂直方向の相対位置を変化させる第２の移動装置と、
前記作業領域の内部に撮影領域を有する撮像装置と、
前記第１の移動装置、前記第２の移動装置、および前記組立ツールの動作を制御する制御装置と、
を備え、特定の教示点において、前記作業台に搭載されたワークを前記組立ツールに受け渡す組立装置において、
前記制御装置が、隣接する組立装置が、隣接する組立装置の前記搬送装置により、前記作業領域に進入させた前記作業台を前記撮像装置により撮像させ、その撮像結果に応じて、前記作業台から前記組立ツールに対して前記ワークを受け渡す前記教示点の座標を補正する教示点補正制御を行う組立装置。
【請求項６】
請求項５に記載の生産ラインの組立装置において、前記組立ツールおよび前記撮像装置が組立ヘッド上に装着され、前記移動装置が、前記組立ヘッドを介して、前記組立ツールおよび前記撮像装置を前記作業領域の上方の水平平面内で移動させる組立装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の組立装置において、前記制御装置は、前記ワークに付与されたマーカーを前記撮像装置により撮像させ、前記撮像装置で取得した前記マーカーの撮像結果から検出した前記マーカーの位置情報に基づき、前記組立ツールにより前記作業台に搭載された前記ワークにアクセスする際の前記第１の移動装置の駆動条件を補正する組立装置。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載の組立装置の前記制御装置に前記教示点補正制御を実行させるための組立装置の制御プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の組立装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
請求項５から７のいずれか１項に記載の組立装置を隣接して複数台、配置することにより構成された生産ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
組立装置を隣接して複数台、配置することにより構成された生産ラインの制御方法、および当該の生産ラインを構成する組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、種々の物品、工業製品の製造現場で、直交ロボットや、多軸ロボットを用いて組立ハンドによってワークを操作し、自動組立を行う組立装置が用いられている。
【０００３】
直交ロボットを用いる組立装置は、ＸＹステージ、Ｚステージなどを組み合わせて、組立ハンドや工具などのツール類と、被作業対象であるワークとの相対的な位置関係を制御し、ワークに対する組立部品の組み付け、加工などを行う。上記のＸＹステージ、Ｚステージは、ＸＹテーブル、Ｚテーブル、あるいはＸＹロボット、Ｚロボットなどと呼ばれることもある。これらの直交ステージ（テーブル、ロボット）は、例えば直線的なガイド部材上でツールを搭載した組立ヘッド、あるいはワークを搭載した作業台を移動させる構成であり、一般に構成がシンプルであり、比較的容易に高精度な動作を行うことができる。
【０００４】
この種の直交ロボットを用いる組立装置は、プログラミングに応じて種々の組立操作を行うモジュールやユニットとして、例えば一定の形状、サイズを有する構成に規格化することが容易である。このように規格化された組立装置モジュール（ユニット）は、多数、配列することにより１つの生産ラインを構成することができる。このような用途で用いられる、組立装置モジュール（ユニット）の単体は、セルないしロボットセルなどと呼ばれることがある。以下では、多数、配列することにより１つの生産ラインを構成する組立装置のユニット（モジュール、セル）を「ロボットセル」ということがある。
【０００５】
このようなロボットセルを複数配列して成る生産ラインにおいて、ロボットセル間でワークの組立を行うためには、隣接するロボットセル間でのワークの受渡（授受）が必要になる。
【０００６】
隣接するロボットセル間でのワーク受渡を行うには、例えば、特定のワーク受渡位置の教示点を決めておく。そして、ワーク受渡を行う前工程（前段）および後工程（後段）の（通常隣接した）ロボットセルが作業台やハンドを教示点位置に制御して協働させ、ワークを受け渡す。
【０００７】
ロボットセル間でワークを授受するワーク受渡（授受）位置の教示点の座標を記述する３次元（ＸＹＺ）座標系としては、生産ライン全体に関して定義されたグローバル座標系を用いることが考えられる。あるいは、個々のロボットセルの架台（基台）上にそれぞれ定義され、そのロボットセルの内部的な位置、姿勢の制御に用いられるローカル座標系を用いることも考えられる。いずれの場合でも、個々のロボットセルにおいて適当な座標変換演算を行うことにより、制御装置は自機の作業台やハンドを移動すべき教示点の位置を取得することができる。
【０００８】
当然ながら、このようなワーク受渡を行う、前工程（前段）および後工程（後段）の（通常隣接した）ロボットセルは、生産ラインを組み立てる時に、ある程度の相対位置精度をもって配置される。しかしながら、ワーク受渡（授受）を正確に行うために、従来では多くの場合、生産ラインにロボットセルを設置した後、手作業によってワーク受渡位置の教示点を位置を各ロボットセルに教示することが行われている。
【０００９】
例えば、隣接するロボットセル間のワーク受渡位置の教示点を設定するために、専用の教示治具を用いる方法がある。この手法では、作業者が隣接するロボットセルのどちらか一方に専用の教示治具を取付け、もう一方のロボットセルに取付けられたハンドを、例えばティーチングペンダントのような操作装置で実際に動作させ、ワーク受渡位置の教示点を教示する。
【００１０】
上記のように手作業によって個々のロボットセルについてワーク受渡位置の教示を行う手法は、比較的精度よくワーク受渡位置の教示点座標を設定することができる。このため、上記のようなワーク受渡位置の教示は、生産ラインの設置時や、定期点検などのタイミングで実行され、それ以外のライン稼働中は個々のロボットセルが開ループ制御で作業台やハンドを移動することができる。
【００１１】
一方で、このような手作業によるワーク受渡位置の教示では、ワーク受渡位置を作業者の目視や手感覚に頼る（半）手動操作によって逐一設定するため、ライン構築時や、定期点検の作業が煩雑で、また時間がかかる問題がある。そして、ロボットセルの交換などを行った場合には、当然ながら、その都度、手作業によるワーク受渡位置の教示を行わなければならない。
【００１２】
そこで、ワーク受渡の位置制御をカメラなどの視覚系を利用した閉ループ制御によって行う手法も考えられている。例えば、搬送中のワークの姿勢をカメラで撮影し、その撮像結果に基づきワークの受渡位置を制御するものがある（例えば下記の特許文献１）。特許文献１の構成では、部品移送機構を用いてワークを前工程から自（後）工程へ搬送する経路の途中に、ワークの姿勢を検出するためのカメラを設けている。そして、部品搬送機構がカメラの下を通過した時のワークの姿勢をカメラで撮影して、ワーク受渡位置でのそのワークの姿勢を算出し、ワーク保持ツールのワーク姿勢を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１２３３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、ワークの搬送および授受ごとに撮像結果に応じて位置制御を行う閉ループ制御が行われる。このため、制御系の負担が大きく、特に高速な処理系を用いない限り、高速なワーク授受が困難であり、生産効率が低下する可能性があった。また、特許文献１に記載の構成では、ワークを撮影するカメラと、後工程である自工程のワーク保持ツールが独立して取付けられている。このため、例えば、装置レイアウトを変更した後では、カメラとワーク保持ツールの相対位置出しに係る校正を行わなければならない問題があった。
【００１５】
また、ロボットセルを複数配列して生産ラインを構成する場合、各ロボットセルの設置誤差が問題となる。ワークを授受するロボットセルの制御に、上記のグローバルないしローカル座標系のいずれを用いる場合でも、ワークを授受するロボットセルの設置位置に誤差があれば、ワーク授受位置の教示点座標の演算に誤差を生じる可能性がある。
【００１６】
例えば、直交ロボットを用いるロボットセルでは、制御に用いられる３次元座標系が、隣接するロボットセル間で整合していることを前提として、ロボットセル間のワーク授受に必要な位置（姿勢）制御を正しく行える。しかしながら、ロボットセルの設置平面の状態や、各ロボットセルごとの配置誤差によって、例えば架台（基台）や、ＸＹロボットを動作させる基準面が隣接するロボットセル間で整合しなくなる可能性がある。このような設置誤差に起因してワーク授受位置の座標演算に誤差が生じた場合、ワーク授受に失敗する可能性がある。
【００１７】
そこで、本発明の課題は、生産ラインを構成するロボットセル間に設置誤差があっても、ワーク授受のための教示点を正確に補正し、隣接するロボットセル間で高速かつ正確にワーク授受を実行できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明においては、第１の組立装置および第２の組立装置を配列して成る生産ラインであって、前記第１の組立装置に設けられ、前記第２の組立装置の作業領域にワークを搭載した作業台を進入させる搬送装置と、前記第２の組立装置に設けられ、前記作業領域の上方の水平平面内で前記第２の組立装置の組立ツールを移動させる第１の移動装置と、前記作業台と、前記組立ツールの垂直方向の相対位置を変化させる第２の移動装置と、前記第２の組立装置に設けられ、前記作業領域の内部に撮影領域を有する撮像装置と、前記第１の移動装置、前記第２の移動装置、および前記組立ツールの動作を制御する制御装置と、を備え、特定の教示点において、前記作業台に搭載されたワークを前記組立ツールに受け渡す生産ラインの制御方法において、前記制御装置が、前記搬送装置により前記第１の組立装置から前記第２の組立装置の前記作業領域に前記ワークを搭載した前記作業台を進入させるワーク搬送工程と、前記制御装置が、前記撮像装置により、前記作業台に搭載された前記ワークを撮像させる撮像工程と、前記制御装置が、前記撮像工程の撮像結果に基づき、前記作業台から前記組立ツールに対して前記ワークを受け渡す前記教示点の座標を補正する補正工程と、を含む構成を採用した。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成によれば、生産ラインを構成するロボットセル間に設置誤差があっても、ワーク授受のための教示点を正確に補正し、隣接するロボットセル間で高速かつ正確にワークを授受することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を実施可能なロボットセルを配置して成る生産ラインの概略構成をラインの正面から示した説明図である。
【図２】図１の生産ラインを構成するロボットセルの制御系を示したブロック図である。
【図３】実施例１における教示点の補正手順を示したフローチャート図である。
【図４】図１の生産ラインにおいて、前段から後段のロボットセルに作業台を進入させた状態を正面から示した説明図である。
【図５】作業台上のワークに付されたマーカーの撮影状態を示し、（ａ）は例えばワークが作業台上の本来の位置に搭載された状態、（ｂ）は（ａ）の状態から位置ずれを起している状態を示す説明図である。
【図６】図１の生産ラインのロボットセルの構成を側方から示すもので、図４のＡ方向からの矢視図である。
【図７】図１の生産ラインのロボットセルの構成を側方から示すもので、図４のＢ−Ｂ線に沿った一部断面矢視図である。
【図８】実施例２における教示点の補正手順を示したフローチャート図である。
【図９】図１の生産ラインにおいて、ロボットセルの設置誤差がある状態をラインの正面から示した説明図である。
【図１０】図９の状態から、作業台を上昇させた状態をラインの正面から示した説明図である。
【図１１】実施例１ないし２における教示点の補正演算を幾何学的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【００２２】
＜実施例１＞
図１に複数台のロボットセルを用いて構成した生産ライン（自動組立装置）の構成を、また、図２に図１の生産ラインを構成するロボットセルの制御系を示す。
【００２３】
図１は、生産ラインを構成すべく隣接して配置されたロボットセルの２台分の配置をラインの正面から示している。図１の生産ラインは、前工程のロボットセル１０１、後工程のロボットセル２０１を含む。ロボットセル１０１、ロボットセル２０１では、それぞれ１００番台、２００番台の参照符号を用いており、１０および１の桁が同じ参照符号で示される部材は同一ないし同等のものである。
【００２４】
ロボットセルを制御するための３次元座標系の座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚの方向は、例えば図１の左下に示すように配置される。各ロボットセルは、自機の各部の位置、姿勢を制御する場合、例えばそれぞれの各ロボットセルの架台（１０２、２０２）の上面などを基準として上記の各座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚに平行な座標軸を有するローカル座標系を用いることができる。各ロボットセルを図示のようにＸ軸方向に配列して生産ラインを構成する場合、各ロボットセルは例えば図１のＸ軸方向の配置距離が所定の距離となるように配置される。また、上記のようなローカル座標系を用いる場合、最も単純な配置として、各ロボットセルのローカル座標系のＸ軸が一直線上に並び、Ｙ軸が平行になるよう配置される。なお、他の姿勢で各ロボットセルを配列することは不可能ではない。どのような相対的な距離、位置、姿勢で各ロボットセルが配置されていても、各ロボットセル間の位置関係が決まっていれば、各ロボットセル間のローカル座標から、特定の教示点の座標は座標変換演算によって求めることができる。例えば、後述のワーク授受を行うワーク授受位置の教示点は、ロボットセル間の配置条件のパラメータに基づく座標変換演算を行うによって求めることができる。
【００２５】
図１の生産ラインは、例えば左方がワークの組立工程の上流側、右方が下流側であって、各ロボットセルの工程を終了したワークはロボットセル１０１、２０１…のように授受（受渡）される。なお以下では、上流（前工程、前段）側のロボットセル１０１（第１の組立装置）の工程を工程１、下流（後工程、後段）側のロボットセル２０１（第２の組立装置）の工程を工程２、と呼ぶ場合がある。
【００２６】
工程１のロボットセル１０１には、架台１０２上にはワークの組立を行うための作業領域１０３が画成されている。なお、ここでは理解を容易にするため、作業領域１０３を実線で示しているが、作業領域１０３は必ずしも何らかの境界によって物理的に区画されている必要はない。
【００２７】
本実施例の構成では、作業領域１０３の下方にＺ軸ロボット１０４を、作業領域１０３の上方にはＸＹ軸ロボット１０５をそれぞれ配置している。
【００２８】
Ｚ軸ロボット１０４上には搬送装置１０６が、また、搬送装置１０６上には作業台１０７が設けられている。組立対象であるワークはこの作業台１０７上に配置される。
【００２９】
搬送装置１０６は、作業台１０７を、ワーク授受のために、例えば図４に示すように、隣接するロボットセルの作業領域内に搬入できる構成とする。また、Ｚ軸ロボット１０４は、ワーク授受に関しては、例えば図９、図１０などに示すように、作業台１０７を隣接するロボットセルの作業領域内において昇降させることができるよう構成する。
【００３０】
本実施例では、搬送装置１０６は、Ｚ軸ロボット１０４を介して架台上に支持されており、Ｚ軸ロボット１０４の位置を基準として例えば図９、図１０などに示すように、隣接するロボットセルの作業領域内に作業台１０７を搬送できる。以下の説明に関しては、作業台１０７は、図１のように搬送装置１０６の先端位置に固定的に配置されていれば足りる。
【００３１】
また、Ｚ軸ロボット１０４は、例えば搬送装置１０６ごと、作業台１０７をＺ軸方向に昇降させることができる。これにより、自機の作業領域１０３内で作業台１０７を昇降させ、ＸＹ軸ロボット１０５によって対応するＸＹ位置に移動させたハンド１０９（組立ツール）によって作業台１０７に搭載されたワークを操作、例えば把持させることができる。
【００３２】
なお、Ｚ軸ロボット１０４は、必ずしも搬送装置１０６ごと作業台１０７をＺ軸方向に昇降させるよう構成する必要はない。例えば、作業台１０７を搬送装置１０６に対して垂直方向に配置されたガイドレール（不図示）を介して昇降可能に支持する。そして、Ｚ軸ロボット１０４は、例えば、搬送装置１０６に平行に配置したスライダテーブル（不図示）を介して作業台１０７を昇降させるような構成であってもよい。
【００３３】
このようにＺ軸ロボット１０４と搬送装置１０６を分離し、例えばＺ軸ロボット１０４を搬送装置１０６の側方に配置し、搬送装置１０６にＺ軸方向に移動可能に支持された作業台１０７を昇降させる。このような構成では、Ｚ軸ロボット１０４の配置が自由になる。このため、Ｚ軸ロボット１０４は、特にワーク授受のために用いられるものは、後段側のワーク授受位置の教示点の下方などに独立して配置することもできる。
【００３４】
ＸＹ軸ロボット１０５は、組立ヘッド１１０を作業領域１０３の上空のＸＹ平面内（水平平面内）の任意の位置に移動させることができる。組立ヘッド１１０上には、ワークに対する組立操作（例えばワークの把持）を行う組立ツールとしてハンド１０９、および作業領域１０３の内部に撮影領域を有するカメラ１０８が搭載されている。カメラ１０８は、後述のように作業台１０７（ないしその上に載置されるワーク）を撮影するために用いられる。
【００３５】
このカメラ１０８、ハンド１０９は、組立ヘッド１１０上に特定の位置関係を持って配置されている。この構成は、ロボットセル２０１のカメラ２０８、ハンド２０９、組立ヘッド２１０についても同様である。即ち、カメラ１０８（２０８）とハンド１０９（２０９）は、それぞれ組立ヘッド上に一定の位置関係を保って装着される。
【００３６】
従って、例えばロボットセル２０１について言えば、ロボットセル１０１を交換するような生産ラインの配置変更を行っても、カメラ２０８は組立ヘッド２１０に対して一定の位置関係からロボットセル１０１から搬入された作業台１０７を撮影できる。従って、生産ラインの配置変更を行っても、従来のようにワーク授受を行うための教示点を補正するためのカメラ２０８の撮影条件を校正し直す必要がない。
【００３７】
本実施例の構成では、ＸＹ軸ロボット１０５は、ハンド１０９（およびカメラ１０８）をＸＹ平面内の所望の位置に移動できる。一方、Ｚ軸ロボット１０４は、自機の作業領域１０３（あるいは隣接するロボットセルの作業領域２０３）内で、ハンド１０９（２０９）で操作（あるいはカメラ１０８（２０８）で撮影）できるよう昇降させることができる。
【００３８】
なお、上記のＸＹ軸ロボット１０５（２０５）、搬送装置１０６（２０６）、Ｚ軸ロボット１０４（２０４）は、組立ヘッド１１０（２１０）や作業台１０７（２０７）を各軸の直進方向の位置に移動させる。これらの、いわゆる直動テーブル（ステージ）などの名称で呼ばれる移動装置の構造の詳細は不図示であるが、いずれも公知の直動テーブル（ステージ）で利用されている構成を利用すればよい。例えば、これらの移動装置の駆動機構としては、ＸＹ軸ロボット１０５（２０５）や、搬送装置１０６（２０６）の場合には、プーリやチェーンを介して組立ヘッド１１０（２１０）、作業台１０７（２０７）を移動させるような機構が考えられる。また、Ｚ軸ロボット１０４（２０４）の場合には、ラック＆ピニオンのような伝達系を介して作業台１０７（２０７）を昇降させる機構が考えられる。また、これらの移動装置の駆動源としてはモータのような動力源が用いられる。
【００３９】
以上のように、本実施例の構成では、架台上の作業台１０７（２０７）の搬送とＺ軸方向の昇降を、ＸＹ軸ロボット１０５（２０５）とは別に、架台側に配置したＺ軸ロボット１０４（２０４）と搬送装置１０６によって行う。このため、ワーク授受のために作業台１０７（２０７）を隣接するロボットセルに搬入する構成を容易に実現できる。また、Ｚ軸ロボット１０４（２０４）を用いて、自機の作業領域内でのＺ軸方向の昇降と、隣接するロボットセルの作業領域内でのワーク授受のためのＺ軸方向の昇降を簡単安価な構成により実現できる。しかも、ＸＹ軸ロボット１０５（２０５）の側に、Ｚ軸方向の昇降手段を配置する必要がなく、ＸＹ軸ロボット１０５（２０５）の側を小型軽量に構成することができる。
【００４０】
図１の右側に示した工程２のロボットセル２０１は、工程１のロボットセル１０１と同様に構成されている。上記のように、ロボットセル２０１の各部には２００番台の参照符号を用いており、これらの部材は、上記の１００番台の参照符号を有する部材に相当する。工程２のロボットセル２０１には、架台２０２上にはワークの組立を行うための作業領域２０３が配置されている。この作業領域２０３の下方にはＺ軸ロボット２０４が、また作業領域２０３の上方にはＸＹ軸ロボット２０５が、それぞれ配置されている。Ｚ軸ロボット２０４上には搬送装置２０６が、搬送装置２０６の先端には作業台２０７が配置されている。ロボットセル２０１のＸＹ軸ロボット２０４には、ロボットセル１０１と同様にカメラ２０８、およびワークを把持するハンド２０９がアタッチメント２１０を介して装着されている。
【００４１】
図４は、ロボットセル１０１、ロボットセル２０１が、それぞれ搬送装置１０６、２０６によって作業台１０７、２０７を後段のロボットセルに進入させた状態を正面から示している。特にロボットセル１０１から２０１へのワーク授受では、ロボットセル１０１は搬送装置１０６によってほぼ図示の位置まで作業台１０７を後段の作業領域２０３内に進入させる。また、図４のカメラ２０８は、その撮影光軸の位置が、ハンド２０９によって作業台１０７上のワークを把持する時のワーク授受位置の教示点（のＸＹ座標）にほぼ一致するよう位置決めされている。後述の図５（ａ）、（ｂ）の画像はこのカメラ２０８の位置で撮影される。また、ハンド２０９によって作業台１０７上のワークを把持する場合は、ハンド２０９が上記のワーク授受位置の教示点のＸＹ座標を占めるように位置決めされる。
【００４２】
ここで、図６および図７に、ロボットセル１０１、２０１の図１の紙面の手前から奥方向に相当する構造を示す。図６は図４のＡ方向からの矢視図、図７は図４のＢ−Ｂ線に沿った一部断面矢視図である。一部断面矢視図である。図４の図示方向は図１と同一である。従って図６、図７の右方向が、図１に示したＹ軸の正方向（図１の紙面奥の方向）に相当し、図６、図７の左方向が同Ｙ軸の負方向（図１の紙面手前の装置正面の方向）に相当する。図６では、特にロボットセル１０１、２０１双方の同等の構造を示すため、紙面奥側のロボットセル１０１の参照符号を括弧書きで示してある。図７では、ロボットセル２０１の参照符号のみを示すとともに、Ｂ−Ｂ線を横切って後段のロボットセル（不図示）の方向に進入する搬送装置２０６の断面をハッチングにより示してある。
【００４３】
図６、図７に示すように、Ｚ軸ロボット１０４、２０４および搬送装置１０６、２０６を介して作業台１０７、２０７は、例えばロボットセルの正面側に近い位置でＸ軸ないしＺ軸方向移動するよう配置する。作業領域１０３、２０３はそこからロボットセルの奥行き方向に延び、ロボットセルの後方までの空間を占める。ロボットセル１０１、２０１の架台１０２、２０２上には、各ロボットセルにおける工程を実施するため、第２および第３の作業台１２２、１２４、２２２、２２４を配置することができる。これらのうち、作業台の１つは、例えば部品を供給するための供給トレイなどとして構成してもよい。作業台１２２、１２４、２２２、２２４は、それぞれＺ軸ロボット１２１、１２３、２２１、２２３によってＺ軸方向に昇降できるよう構成される。
【００４４】
Ｚ軸ロボット１２１、１２３、２２１、２２３で作業台１２２、１２４、２２２、２２４を昇降させることにより、ＸＹロボット１０５、２０５によりこれらの上方のＸＹ座標に移動したハンド１０９、２０９で各作業台上のワークを操作させることができる。ハンド１０９、２０９で前段のロボットセルから受け取ったワークは、このようにして作業台１２２、１２４、２２２、２２４の上に移動することができる。また、ＸＹロボット１０５、２０５、ハンド１０９、２０９、作業台１２２、１２４、２２２、２２４とＺ軸ロボット１２１、１２３、２２１、２２３の連携により、ワークを各作業台上で行き来させつつ、必要な部品を組付けるような作業が可能である。以上のようにして、各ロボットセル上で実施すべき組立工程を実施することができる。
【００４５】
図２は、図１の生産ラインの制御系４００の構成を示している。図２の制御系４００は、図１の２つのロボットセル１０１、２０１に対応する２台分の制御部を含む。ここでも図１の場合と同様に、ロボットセル１０１、２０１にはそれぞれ１００番台、２００番台の参照符号を用いている。ここでは２台分の制御部しか示していないが、生産ラインの制御系４００に３台以上のロボットセルが配置される場合も構成は図２と同様である。
【００４６】
図２において、ＸＹ軸ロボット１０５、２０５、カメラ１０８、２０８、ハンド１０９、２０９、搬送装置１０６、２０６、Ｚ軸ロボット１０４、２０４は、図１に示したこれらの部材にそれぞれ相当する。
【００４７】
ロボットセル１０１、２０１の各部の動作は、制御部１１２、２１２によってそれぞれ制御される。制御部１１２、２１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ（ＳＳＤ）のような外部記憶装置、各制御ブロックと通信するためのインターフェース回路などから構成される。ロボットセル１０１、２０１で、制御部１１２、２１２が実行する後述の制御プログラムを格納するプログラムメモリ１１９、２１９は例えば上記のＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ（ＳＳＤ）などのような記憶装置で構成される。
【００４８】
工程１、２のロボットセル１０１、２０１の動作の全体は、制御部１１２、２１２によってそれぞれ制御される。制御部１１２、２１２は、架台１０２、２０２の下部空間などを利用して各ロボットセル内に収容される。
【００４９】
後述のワーク授受制御手順を実行させる制御プログラムを制御部１１２、２１２のＲＯＭやＨＤＤに記録（格納）する場合、これらの記録媒体は、本発明を実施するための制御手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。なお、後述のワーク授受制御手順を実行させるプログラムは、ＲＯＭやＨＤＤのような固定的な記録媒体に格納する他、各種フラッシュメモリや光（磁気）ディスクのような着脱可能なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このような格納形態は、本発明を実施する生産装置ラインを構成する各生産装置に、ワーク授受制御手順を実行させる制御プログラムをインストールしたり更新したりする場合に利用できる。また、ワーク授受制御手順を実行させるプログラムをインストールしたり更新したりする場合、上記のような着脱可能な記録媒体を用いる他、不図示のネットワーク（イントラネットなど）を介してプログラムをダウンロードする方式を利用できる。
【００５０】
工程１、２のロボットセル１０１、２０１の制御部１１２、２１２には、カメラ１０８、２０８で撮影した画像を処理するための画像処理部１１１、２１１が設けられている。画像処理部１１１、２１１は、制御部１１２、２１２を構成するＣＰＵのソフトウェア、あるいは独立したハードウェアによる画像処理装置などから構成される。
【００５１】
画像処理部１１１、２１１は、カメラ１０８、２０８が撮影した作業台周辺、ないし作業台上に載置されたワークの画像を処理し、画像中の特定の部位の座標を検出できるよう構成される。後述の制御では、ロボットセル１０１から２０１に対するワーク授受において、ロボットセル１０１がロボットセル２０１の作業領域２０３に進入させる。そして、カメラ２０８により、作業台１０７（または載置されたワーク）に付されたマーカーを撮影させ、画像処理部２１１は、撮像された画像中のマーカーの位置（座標）を取得する。このマーカーの位置（座標）に基づき、本実施例では、ロボットセル１０１および２０１の相対的な設置位置誤差を検出する。
【００５２】
本実施例では、画像処理部を用いて検出したロボットセル１０１および２０１の相対的な設置位置誤差に基づき、ワーク授受の動作を制御する。具体的には、例えば、ロボットセル２０１の制御部２１２が、上記のマーカーの位置（座標）から、ロボットセル１０１の相対的な設置位置誤差を検出し、それに基づき制御部２１２が各部を制御する。制御部２１２は、例えば、ロボットセル１０１が作業領域２０３に進入させた作業台１０７上のワークを受け取るためハンド２０９を移動すべき教示点（ワーク授受位置）の座標を補正する。
【００５３】
また、図２において、工程１、２のロボットセル１０１、２０１の制御部１１２と工程２の制御部２１２は、生産ライン全体を統轄する制御部３０１と接続されている。組立装置としてのロボットセル１０１、２０１（工程１、２）は、制御部３０１を介して通信することができ、これにより、互いの動作情報を認識することができる。例えば、ロボットセル１０１が搬送装置１０６により作業台１０７を作業領域２０３に進入させた、といった事象は、制御部３０１を介した通信によって、ロボットセル２０１に通知することができる。これに応答して、例えばロボットセル２０１側では、ＸＹ軸ロボット２０４を作業領域２０３上部のワーク授受のための教示点のＸＹ座標に移動させる動作を行うことができる。例えば以上のようにして、制御部３０１を介して、各ロボットセルを連携させるためのハンドシェイク通信を行うことができる。
【００５４】
次に、本実施例におけるロボットセル１０１〜２０１間のワーク授受動作、およびそのための制御手順につき説明する。図３は図２の制御系によって実行されるロボットセル１０１〜２０１間のワーク授受制御の流れを示している。図３の制御手順は、ロボットセル１０１、２０１の制御部１１２、２１２の例えばＣＰＵ（不図示）によって読み取り、かつ実行可能なプログラムの形式で、制御部１１２、２１２の例えばＲＯＭやＨＤＤなどの記憶装置に格納される。
【００５５】
図３は、図２の制御部１１２、２１２によってそれぞれ制御されるロボットセル１０１、２０１の動作を経時的に示している。また、図４は、工程１のロボットセル１０１が、その作業台１０７を工程２のロボットセル２０１の作業領域２０３に進入させた状態を示している。
【００５６】
また、図５（ａ）、（ｂ）はロボットセル１０１が作業領域２０３に進入させた作業台１０７を、ロボットセル２０１のカメラ２０８で撮影した画像を模式的に示している。制御部２１２は、図５（ａ）、（ｂ）の画像２１３をカメラ２０８で撮影させる時、ＸＹ軸ロボット２０４のＸＹ座標は、特定のＸＹ座標、例えばハンド２０９によってワーク授受を行う教示点のＸＹ座標と一致するよう制御する。
【００５７】
本実施例では、作業台１０７の上面にはマーカー１１４を付してある。マーカー１１４は、印刷や接着などの手法によって作業台１０７の上面に付与される。マーカー１１４は、画像処理部（２１１）によって認識が容易に行えるよう、単純な円や矩形などの形状とし、また、作業台１０７の他の部位とは容易に識別できるような色、あるいはコントラストをもって付与される。ただし、マーカー１１４は特別に用意する必要はなく、例えば作業台１０７の形状が予め判明しているような場合には、画像処理部（２１１）によって容易に検出、認識できる作業台１０７の特定部位をマーカー１１４の代りに用いるようにしてもよい。
【００５８】
本実施例では、例えば、図５（ａ）のように、マーカー１１４は、矩形の作業台１０７の上面の中心からＸＳ、ＹＳだけ離間した位置に付与してある。作業台１０７が所定のワーク授受のための教示点に正しく位置制御されている場合、下記の特定の撮影位置にＸＹ軸ロボット２０４を制御して撮影すると画像２１３の中心と作業台１０７の中心が一致するものとする。この時、画像２１３の中心を原点とするローカル座標系を考えると、（ＸＳ、ＹＳ）は、この座標系のローカル座標と考えてもよい。
【００５９】
図５（ａ）の画像２１３では、ＸＹ軸ロボット２０４を特定撮影位置、例えば上記のようにハンド２０９によってワーク授受を行う教示点のＸＹ座標に制御して撮影した時、作業台１０７の中心がカメラ２０８で撮影した画像２１３の中心に一致している。
【００６０】
一方、図５（ｂ）では、例えば、ロボットセル１０１、２０１の相対的な設置位置誤差に起因して作業台１０７の中心がカメラ２０８で撮影した画像２１３の中心からずれている。図５（ｂ）の場合、マーカー１１４、画像２１３の中心からＸ１１およびＹ１１の距離にあって、この時のずれ量ΔＸ１、ΔＹ１は、Ｘ、Ｙ方向についてそれぞれΔＸ１＝（Ｘ１１−ＸＳ）、ΔＹ１＝（Ｙ１１−ＹＳ）である。
【００６１】
図３のステップＳ１１では、図４に示すように、工程１のロボットセル１０１が搬送装置１０６によって作業台１０７を工程２のロボットセル２０１の作業領域２０３に搬入する。
【００６２】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で進入させた工程１のロボットセル１０１の作業台１０７に載置されたマーカー１１４を工程２のロボットセル２０１のカメラ２０８で撮影する。
【００６３】
次にステップＳ１３では、ステップＳ１２で撮影した画像２１３（図５（ａ）、（ｂ））中の作業台１０７のマーカー１１４の位置を工程２のロボットセル２０１の画像処理部２１１で算出する。例えばこの位置は、撮影した画像２１３の中心からの距離として求める。例えば、図５（ｂ）では、マーカー１１４の位置は、画像２１３の中心から（Ｘ１１、Ｙ１１）の距離にある。この（Ｘ１１、Ｙ１１）は、画像２１３の中心を原点とするローカル座標系の座標値と考えてもよい。ここでは、図５（ｂ）の状態は、上記のように、ロボットセル１０１、２０１の相対的な設置位置誤差などに起因して、マーカー１１４の位置が、図５（ａ）の本来の位置からずれている場合、と考える。
【００６４】
ステップＳ１４では、ロボットセル２０１の制御部２１２は、そのＲＯＭやＨＤＤなどに予め記録してあるロボットセル１０１の作業台１０７上のマーカーの基準位置（（ＸＳ、ＹＳ）：図５（ａ））をロボットセル２０１の画像処理部２１１に与える。画像処理部２１１では、ステップＳ１３で算出したマーカー位置（Ｘ１１、Ｙ１１）と工程１のロボットセル１０１の作業台１０７上のマーカーの基準位置（ＸＳ、ＹＳ）から、ΔＸ１とΔＹ１を例えば以下の式（１）、（２）のように通り算出する。
【００６５】
ΔＸ１＝ＸＳ―Ｘ１１  …（１）
ΔＹ１＝ＹＳ―Ｙ１１  …（２）
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で算出したＸ方向、Ｙ方向のずれ量であるΔＸ１とΔＹ１がロボットセル２０１画像処理部２１１から制御部２１２に転送される。
【００６６】
ステップＳ１５では、実際に、ロボットセル２０１の制御部２１２がステップＳ１４で算出したずれ量、ΔＸ１とΔＹ１に基づき、ワーク授受時にＸＹ軸ロボット２０５を移動させるべきワーク授受位置の教示点を補正する。
【００６７】
ステップＳ１４、Ｓ１５の処理は、カメラ２０８により撮像したマーカー１１４の位置検出に基づき、ワーク授受のための教示点の座標を補正する教示点補正制御の処理に相当する。
【００６８】
以上のようにして、補正したロボットセル１０１〜２０１へのワーク授受の際のワーク授受位置の教示点を補正することができる。なお、以上では主にカメラ２０８で撮影した画像２１３の中心に配置されるローカル座標系の原点からのマーカー１１４の基準距離（ＸＳ、ＹＳ）、ないし実距離（Ｘ１１、Ｙ１１）に基づき説明した。しかし、同等の座標演算は、ロボットセル（１０１、２０１…）の架台を基準としたローカル座標系や、あるいは生産ライン全体について配置されるグローバル座標系など、どのような座標系においても、適当な座標変換演算を介して実施することができる。このことは、例えば数種の異なる座標系が混用される、例えばロボットセル（１０１、２０１…）の架台を基準としたローカル座標系が各ロボットセルごとに用いられるような場合でも同様である。
【００６９】
＜実施例２＞
実施例１では、カメラ２０８で１度、撮影した画像２１３中のマーカー１１４の位置ずれΔＸ１、ΔＹ１を算出するのに、あらかじめＲＯＭ（やＨＤＤなど）に記憶させた固定値の基準位置（ＸＳ、ＹＳ）を用いている。この手法では、例えば作業台１０７をワーク授受位置、ないしそのごく近傍の位置に上昇させてカメラ２０８で撮影する場合には比較的良好な精度でワーク授受位置の教示点のＸＹ座標を補正することができる。しかしながら、実施例１の手法は、幾何学的にはＸＹ平面内における教示点の補正である。このため、例えば搬送装置１０６が下記の例のように傾斜してロボットセル２０１の作業領域２０３に進入している場合には、充分な教示点補正（例えばＺ軸方向の昇降量の補正など）を行うことができない。
【００７０】
そこで、本実施例２では、ロボットセル１０１から２０１へのワーク授受において、作業台１０７の位置を変更して複数回（例えば以下の例では２回）、カメラ２０８および作業台１０７近傍を撮影する。そして、撮影した複数（以下の例では２つ）の画像からマーカー１１４の位置ずれ量であるΔＸ１、ΔＹ１を算出する。そして得られたマーカー１１４の位置ずれ量、ΔＸ１、ΔＹ１に基づき、ワーク授受のための教示点を補正する。このような制御手順により、ＸＹＺ３軸廻りの傾斜などを含むロボットセル１０１〜２０１の相対的な設置位置ずれに相当する位置ずれ量を測定し、これに基づきワーク授受のための教示点を補正することができる。
【００７１】
以下、図８以降を参照して、本実施例２のワーク授受制御につき説明する。図８は、図３と同等の形式で、ロボットセル１０１、２０１間のワーク授受制御を記述したものである。図８の制御手順は、ロボットセル１０１、２０１の制御部１１２、２１２の例えばＣＰＵ（不図示）によって読み取り、かつ実行可能なプログラムの形式で、制御部１１２、２１２の例えばＲＯＭやＨＤＤなどの記憶装置に格納される。
【００７２】
本実施例においても、基本的なハードウェア構成は上述の図１〜図７で説明したものと同等であるものとする。図９、図１０は例えば図４と同じ正面からロボットセル１０１、２０１を示している。図９、図１０は、カメラ２０８によってそれぞれ２回の撮影を行うタイミングに相当し、作業台の位置が両図で異なっている。
【００７３】
また、図９、図１０では、ロボットセル１０１、２０１間で相対的な設置位置ずれがある状態を、（理解を容易にするため誇張して）図示してある。この例では、ロボットセル２０１が図中で正立状態で図示されているのに対して、ロボットセル１０１が図中右方（ロボットセル２０１側）に傾斜している。
【００７４】
本実施例も、ワーク授受のための作業台１０７のロボットセル２０１側への搬入と、Ｚ軸方向の昇降は、作業台１０７を先端部に装着した搬送装置１０６と、作業台１０７を搬送装置１０６ごと昇降させるＺ軸ロボット１０４によって行う構成である。
【００７５】
ここで、本来、作業台１０７、搬送装置１０６を支持するＺ軸ロボット１０４の支持面であるロボットセル１０１の架台１０２の上面は、ロボットセル２０１の架台２０２の上面と同一面内の位置を占めるよう設置すべきものとする。ところが、図９、図１０の設置状態では、ロボットセル１０１の架台１０２の上面は、ロボットセル２０１の架台２０２の上面に対して傾斜している。ロボットセル１０１（ないし２０１）の（相対的な）設置誤差によって上記のような傾斜があると、搬送装置１０６やＺ軸ロボット１０４にワーク授受のための教示点に対応する駆動量を与えても、作業台１０７はワーク授受に不適切な位置、姿勢を取る。例えば図９（図１０）に示すように、ロボットセル２０１の作業領域２０３に進入させた作業台１０７は、本来の位置よりも低く、またロボットセル１０１全体と同様な傾斜角度で傾斜する。
【００７６】
ここで、ロボットセル１０１側で、搬送装置１０６によって作業台１０７をワーク授受のための教示点のＸ座標まで搬送し、さらにＺ軸ロボット１０４で図９の位置、姿勢からＺ軸方向に上昇させたとする。即ち、このロボットセル１０１の動作は、ワーク授受のための教示点への作業台１０７の移動である。その場合、上記のようなロボットセル１０１〜２０１間の相対的な傾斜があるために、作業台１０７は教示点からずれた位置に移動してしまう。図９、図１０の例では、例えば作業台１０７は本来の教示点よりもＸ軸の正の方向にずれた位置に、また、Ｚ軸については負の方向にずれた位置に移動する。
【００７７】
なお、以上では、ロボットセル１０１、２０１の相対的な設置位置誤差をＸＺ平面内におけるロボットセル１０１、２０１の相対的な傾斜で説明している。しかしながら、同様の誤差はＸＹ平面、ＹＺ平面内における傾斜や、ロボットセル１０１、２０１間の距離（並進）の誤差によっても生じ、それぞれの平面内において教示点から位置ずれ誤差が生じ得る。
【００７８】
図８のステップＳ２１では、図９に示すようにロボットセル１０１が搬送装置１０６によって作業台１０７をロボットセル２０１の作業領域２０３に進入させる。これにより、ロボットセル１０１の作業台１０７と、ロボットセル２０１の組立ツールである組立ヘッド２１０（ないしハンド２０９、カメラ２０８）の相対位置が第１の相対位置に制御される。
【００７９】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１で進入したロボットセル１０１の作業台１０７に設けられたマーカー１１４を工程２のロボットセル２０１のカメラ２０８で撮影する（第１の撮像工程）。
【００８０】
ステップＳ２３では、図１０に示すように、ロボットセル１０１が、作業領域２０３に進入させたロボットセル１０１の作業台１０７を、ロボットセル１０１側のＺ軸ロボット１０４を用いて上昇させる。この時のＺ軸ロボット１０４によるＺ軸方向の移動量はΔＺ１０１とする。これにより、ロボットセル１０１の作業台１０７と、ロボットセル２０１の組立ツールである組立ヘッド２１０（ないしハンド２０９、カメラ２０８）の相対位置が第２の相対位置に制御される。
【００８１】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３で上昇した作業台１０７に設けられたマーカー１１４をロボットセル２０１のカメラ２０８で撮影する（第２の撮像工程）。
【００８２】
ステップＳ２５では、ロボットセル２０１の画像処理部２１１が、ステップＳ２２、Ｓ２４（第１、第２の撮像工程）で撮影した画像内のロボットセル１０１の作業台１０７のマーカー１１４の位置、（Ｘ２１、Ｙ２１）と（Ｘ２２、Ｙ２２）を算出する。
【００８３】
ステップＳ２６では、ステップＳ２２、Ｓ２４（第１、第２の撮像工程）から得たマーカー１１４の位置情報、（Ｘ２１、Ｙ２１）と（Ｘ２２、Ｙ２２）に基づき、ロボットセル１０１、２０１間の傾きを算出する。さらに、ステップＳ２７では、ステップＳ２６で算出したロボットセル１０１、２０１間の傾きに基づき、ロボットセル２０１側におけるワーク授受のための教示点の座標（ないしはＸＹ軸ロボット２０５やＺ軸ロボット１０４の駆動条件）を補正する。
【００８４】
ステップＳ２６、Ｓ２７の処理は、カメラ２０８により撮像したマーカー１１４の位置検出に基づき、ワーク授受のための教示点の座標を補正する教示点補正制御の処理に相当する。
【００８５】
なお、ステップＳ２６のロボットセル１０１、２０１間の傾きの演算では、マーカー１１４の位置、（Ｘ２１、Ｙ２１）と（Ｘ２２、Ｙ２２）に加え、２回の撮影の間のＺ軸ロボット１０４による移動（上昇）量、ΔＺ（図９〜図１０）が必要になる。このΔＺは、作業台１０７のロボットセル２０１の架台２０２に対する垂直（Ｚ軸）方向の上昇量で、ロボットセル１０１側におけるＺ軸ロボット１０４の駆動量ΔＺ１０１から計算される。このロボットセル１０１側におけるＺ軸ロボット１０４の駆動量ΔＺ１０１は、例えばロボットセル１０１から生産ラインの制御部３０１を介してロボットセル２０１に送信すればよい。このΔＺ１０１をロボットセル１０１からロボットセル２０１に送受信するタイミングは、例えばステップＳ２３において、Ｚ軸ロボット１０４により作業台１０７を上昇させる時でよい。また、それ以降、ステップＳ２６でΔＺの値が必要になるまでの任意のタイミングで送受信すれば足りる。
【００８６】
ロボットセル２０１の画像処理部２１１は、ステップＳ２６において、ロボットセル１０１、２０１間の傾きの演算を、例えば、図１１および以下の式（３）〜（６）に示すよう行うことができる。この時、作業台１０７のロボットセル２０１の架台２０２に対する垂直（Ｚ軸）方向の上昇量であるΔＺと、マーカー位置（Ｘ２１、Ｙ２１）、（Ｘ２２、Ｙ２２）が用いられる。
【００８７】
例えば、まずステップＳ２４で撮影した画像から算出したマーカー位置（Ｘ２２、Ｙ２２）から、マーカーの移動量ΔＸ’とΔＹ’を画像処理部２１１で以下の通り算出する。
【００８８】
ΔＸ’＝Ｘ２２―Ｘ２１  …（３）
ΔＹ’＝Ｙ２２―Ｙ２１  …（４）
式（３）、（４）から、ステップＳ２２で撮影した画像から算出したマーカー位置（Ｘ２１、Ｙ２１）とステップＳ２４で撮影した画像から算出したマーカー位置（Ｘ２１、Ｙ２１）から、画像間のマーカーの距離ΔＸ’Ｙ’を以下の通り算出する。
【００８９】
ΔＸ’Ｙ’＝√（ΔＸ’２＋ΔＹ’２）  …（５）
式（５）とロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４により作業台１０７がステップＳ２２、Ｓ２４（第１、第２の撮像工程）の間に架台２０２上で垂直上昇した移動量ΔＺから、ロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４の傾きを以下の通り算出する。
【００９０】
ΔθＸＹ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＸ’Ｙ’／ΔＺ）  …（６）
ただし、この時、用いるΔＺは、ロボットセル１０１側から転送されたＺ軸ロボット１０４の垂直駆動量であるΔＺ１０１と、上記の画像間のマーカーの距離ΔＸ’Ｙ’から求める。例えば、ΔＺは、ΔＺ＝√（（ΔＺ１０１）２−（ΔＸ’Ｙ’）２）のようにして求める。
【００９１】
なお、式（６）と同様に、ロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４がΔθＸＹだけ傾斜している時の、Ｘ軸方向とＹ軸方向の傾きの成分ΔθＸ、ΔθＹは、次式（７）、（８）のように算出できる。
【００９２】
ΔθＸ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＸ’／ΔＺ）  …（７）
ΔθＹ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＹ’／ΔＺ）  …（８）
ここで、実施例１では、ＸＹ軸ロボット１０４に関する教示点のＸＹ座標に関する補正を説明したが、本実施例では、ワーク授受のための教示点のＺ軸方向に関する補正も可能である。ワーク授受のための教示点までＺ軸方向に作業台１０７を上昇させるのは、本実施例ではロボットセル１０１側のＺ軸ロボット１０４である。
【００９３】
図１１は、ロボットセル１０１側のＺ軸ロボット１０４によって、ワーク授受のための教示点までＺ軸方向に作業台１０７を上昇させる所定距離がＬ、と決められている場合を示している。ロボットセル２０１のハンド２０９まで、同図の紙面に垂直に示した経路（Ｌ）がＺ軸ロボット１０４の傾斜のない場合の本来の経路である。この場合、作業台１０７をＬだけ（Ａ点まで）上昇させれば作業台１０７上のワークにハンド２０９がアクセスできる。
【００９４】
一方、上記のように、第１および第２の撮像工程で得たマーカー１１４の位置からロボットセル２０１の基台に対して、Ｚ軸ロボット１０４が例えば式（６）のΔθＸＹだけ傾斜していることが判明したとする。この場合、作業台１０７は図１１中の右方に傾斜した経路で上昇することになる。
【００９５】
ワーク授受のための教示点のＺ軸方向に関する補正を行わない場合は、ロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４は相変らず距離（Ｌ）だけ作業台１０７を上昇させる。その場合は、Ｚ軸ロボット１０４が距離（Ｌ）分だけ駆動されても、作業台１０７はＢ’点までしか到達しない。この場合、作業台１０７のハンド２０９に対する上昇量がΔｌだけ不足する。
【００９６】
このロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４の移動量の不足量Δｌは以下の式（９）のようにして算出することができる。
【００９７】
Δｌ＝Ｌ−Ｌ＊ｃｏｓ（ΔθＸＹ）  …（９）
この式（９）のΔｌは、図１１のＡ−Ａ’の距離に相当し、もし作業台１０７を実質、この距離だけ（ロボットセル２０１の架台に対して）垂直に上昇させるためには、下記の式（１０）のような変換を行う必要がある。即ち、作業台１０７をΔｌだけ垂直上昇させるために必要なロボットセル１０１のＺ軸ロボット１０４の駆動補正量ΔＬ（Ｂ’−Ｂの距離）は、
ΔＬ＝Δｌ＊ｓｅｃ（ΔθＸＹ）  …（１０）
と求めることができる。
【００９８】
一方、ワーク授受のための教示点をＸＹ軸方向に関して補正するには、次のような演算を行う。この教示点のＸＹ座標は、例えばＸＹ軸ロボット１０５でロボットセル２０１のハンド２０９を移動するＸＹ座標である。例えば、式（１０）のＺ軸ロボット１０４の補正量ΔＬから、工程２のロボットセル２０１のハンド２０９をワーク授受のために移動させる教示点のＸＹ軸方向の補正量ΔＸ’’とΔＹ’’は次の式（１１）、（１２）のように算出することができる。
【００９９】
ΔＸ’’＝（（Ｌ＋ΔＬ）／ΔＺ）＊ΔＸ’  …（１１）
ΔＹ’’＝（（Ｌ＋ΔＬ）／ΔＺ）＊ΔＹ’  …（１２）
式（１１）、（１２）で算出した値は、ステップＳ２２で撮影した画像から算出したマーカー位置（Ｘ２１、Ｙ２１）と、算出したワーク受渡位置におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向のずれ量である。従って、ＸＹ軸ロボット１０５のＸＹ移動に関する教示点の補正は、例えば次のように行うことができる。例えば、ロボットセル２０１の制御部２１２は、そのＲＯＭやＨＤＤ（不図示）に予め記録したロボットセル１０１の作業台１０７のマーカー１１４の基準位置（ＸＳ、ＹＳ）を読み出して画像処理部２１１に送信する。
【０１００】
そして、式（１）、（２）の場合と同様に、ＸＹ軸ロボット１０５のＸＹ移動に関する教示点の（ＸＹ）補正量ΔＸ２、ΔＹ２を以下の式（１３）、（１４）のようにして算出する。
【０１０１】
ΔＸ２＝ＸＳ―ΔＸ’’  …（１３）
ΔＹ２＝ＹＳ―ΔＹ’’  …（１４）
この式（１３）、（１４）で算出したΔＸ２とΔＹ２が、ロボットセル１０１、２０１の間に相対的な傾斜がある場合に、工程２のロボットセル２０１のハンド２０９の補正量、即ち、ＸＹ軸ロボット１０５のＸＹ移動に関する教示点の（ＸＹ）補正量である。
【０１０２】
図８のステップＳ２７では、ステップＳ２６で算出したロボットセル２０１のハンド２０９の補正量ΔＸ２とΔＹ２と、ロボットセル１０１のＺ軸ロボットの補正量ΔＬが、画像処理部２１１から制御部２１２に送られる。さらに、ロボットセル１０１のＺ軸ロボットの補正量ΔＬは、ロボットセル２０１の制御部２１２から生産ラインの制御部３０１を介してロボットセル１０１の制御部１１２へ送信される。
【０１０３】
そして、工程１のロボットセル１０１の制御部１１２では、ワーク授受時の自機のＺ軸ロボット１０４の移動量（Ｚ軸）を補正する。この補正は、ワーク授受のための教示点のＺ軸方向に関する補正処理に相当する。一方、工程２のロボットセル２０１の制御部２１２では、ワーク授受時のロボットセル２０１のハンド２０９の位置（Ｘ軸、Ｙ軸）を補正する。この補正は、ワーク授受のための教示点のＸ、Ｙ軸方向に関する補正処理に相当する。
【０１０４】
以上のように、本実施例では、ロボットセル１０１、２０１の間に相対的な設置位置誤差、例えばロボットセル１０１、２０１の傾斜、即ちＸＹＺ各軸廻りの回転変位のような誤差があっても、ワーク授受用の教示点をＸＹＺの３軸の方向に関して補正できる。従って、確実に作業台１０７上のワークをロボットセル１０１〜２０１間で授受することができる。本実施例の制御によれば、ロボットセル１０１、２０１の間に相対的な設置位置誤差は、画像処理部２１１で少なくとも２回、カメラ２０８で撮像したマーカー１１４の位置検出に基づき演算することができる。本実施例によれば、ワーク受け取り側の作業領域２０３中で、作業台１０７の位置をＺ軸方向に変化させてカメラ２０８により複数回撮影した撮像結果からＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に関してワーク授受のための教示点を補正することができる。
【０１０５】
なお、上記の実施例１、２の図３、図８に示したワーク授受のための教示点の補正処理は、必要な時機、例えば生産ラインの起動（電源投入）時、定期点検時、生産ライン構築後のテスト運転時などの時機に行えば良い。一度、ワーク授受のための教示点の補正処理を行えば、カメラの撮影情報をワーク授受ごとにフィードバックするような閉ループ制御を行うことなく、補正後の教示点を用いが開ループ制御によって、低負荷で、高速にロボットセル間でワークを授受できる。
【０１０６】
以上の実施例１、２に示したように、複数のロボットセルを用いた生産ライン（自動組立装置）でワーク授受を行う場合、ロボットセル間の相対位置に拘らず、隣接するロボットセル間のワーク受渡（授受）位置の教示点を設定、補正することができる。
【０１０７】
＜変形例など＞
以上では、マーカー１１４をロボットセル１０１の作業台１０７に付し、このマーカー１１４をロボットセル２０１のカメラ２０８で撮影することにより、作業台１０７の位置検出を介してロボットセル間の相対的な設置位置誤差に相当する補正量を得ている。ただし、同様の位置検出は、作業台１０７上に配置されたワーク（不図示）の位置検出によっても行うことができる。例えば、上述のマーカー１１４は、作業台１０７上に配置されたワークに付しておくこともできるし、またマーカー１１４に替えて同ワークの画像処理の容易な部位を特徴部位を位置検出のために用いてもよい。
【０１０８】
また、授受するワークのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に関する移動を行う直動（直交）ロボットの配置は、ロボットセル１０１、２０１のいずれか任意の位置に配置することができる。例えば、ワーク授受のために、前段のロボットセル１０１の作業台１０７をＺ軸方向に昇降させるＺ軸ロボットは、受け取り側、後段のロボットセル２０１側に配置されていてもよい。この場合には、上述のように、例えば作業台１０７は、垂直方向のガイドレールなどを介して搬送装置１０６に対してＺ軸方向に移動可能に支持することになる。
【０１０９】
また、ワーク授受のための教示点の補正は、その教示点へワーク受け渡し側の作業台や、ワーク受け取り側のハンドを移動するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の任意の駆動手段の駆動量を補正することにより可能である。また、ワーク授受のための教示点の補正対象となるこれらの駆動手段の組合せは、上述の各実施例で例示した駆動手段の組合せに限定されない。
【０１１０】
例えば、実施例１の教示点の補正では、工程２のロボットセル２０１でＸＹ軸方向の補正を行う例を示した。しかしながら、工程１のロボットセル１０１でＸ軸方向の教示点の補正を、工程２のロボットセル２０１でＹ軸方向の教示点の補正を行うよう割り振ってもよい。例えば、Ｘ軸方向の教示点の補正は、工程１のロボットセル１０１の搬送装置１０６によるＸ軸方向の駆動量の補正によっても可能である。その場合、工程２のロボットセル２０１側で行う補正動作は、例えばロボットセル２０１のＸＹ軸ロボット２０５の駆動量をＹ軸方向に補正することにより行う。
【０１１１】
また、実施例２の教示点の補正では、工程１のロボットセル１０１でＺ軸、工程２のロボットセル２０１でＸＹ軸方向の補正を行う例を示した。しかしながら、工程１のロボットセル１０１でＸＺ軸方向の補正を、工程２のロボットセル２０１でＹ軸方向の補正を行うこともできる。例えば、工程１のロボットセル１０１側、当該ロボットセルのＺ軸ロボット１０４、および搬送装置１０６によって、それぞれＸＺ軸方向の教示点補正を行う。その場合、工程２のロボットセル２０１側で行う補正動作は、例えばロボットセル２０１のＸＹ軸ロボット２０５の駆動量をＹ軸方向に補正することにより行う。
【０１１２】
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０１、２０１…ロボットセル、１０２、２０２…架台、１０３、２０３…作業領域、１０４、２０４…Ｚ軸ロボット、１０５、２０５…ＸＹ軸ロボット、１０６、２０６…搬送装置、１０７、２０７…作業台、１０８、２０８…カメラ、１０９、２０９…ハンド、１１０、２１０…組立ヘッド、１１１、２１１…画像処理部、１１２、２１２、３０１…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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【図１１】
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