(57)【要約】【課題】対象物が個々に形状が異なる場合であっても、対象物に対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業を実施可能なロボットシステム、ロボットの制御装置、およびロボットの制御プログラムを提供すること。【解決手段】本発明によれば、ロボットシステムであって、ロボットと、前記ロボットを制御する制御装置とを備え、前記ロボットは、第１のセンサ部を備え、前記第１のセンサ部は、個々の形状が異なる複数種類の対象物毎に定義される作業箇所と目標箇所との座標位置のズレ量、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、前記制御装置は、粗動作管理部と、演算制御部と、補正駆動部とを備え、前記粗動作管理部は、第２の動作周波数で前記目標箇所を前記対象物近傍まで移動可能に構成され、前記演算制御部は、前記目標箇所が前記作業箇所に近づくように前記ズレ量を補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、前記補正駆動部は、前記制御信号に基づいて、前記目標箇所を前記作業箇所に位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である、ロボットシステムが提供される。
2020175425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットシステムであって、
ロボットと、前記ロボットを制御する制御装置とを備え、
前記ロボットは、第１のセンサ部を備え、
前記第１のセンサ部は、個々の形状が異なる複数種類の対象物毎に定義される作業箇所と目標箇所との座標位置のズレ量、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、
前記制御装置は、粗動作管理部と、演算制御部と、補正駆動部とを備え、
前記粗動作管理部は、第２の動作周波数で前記目標箇所を前記対象物近傍まで移動可能に構成され、
前記演算制御部は、前記目標箇所が前記作業箇所に近づくように前記ズレ量を補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、
前記補正駆動部は、前記制御信号に基づいて、前記目標箇所を前記作業箇所に位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、
ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である、
ロボットシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記ズレ量に起因して変化する物理量とは、
力又はトルクである、
ロボットシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のロボットシステムにおいて、
前記目標箇所とは、対象物作用部であり、
前記対象物作用部は、
座標位置を変位可能に構成され、かつ
前記対象物に対して、所定の作業を実施可能に構成される、
ロボットシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のロボットシステムにおいて、
前記対象物作用部は、切削具、塗布具、またはレーザ射出部を有する、
ロボットシステム。
【請求項５】
請求項３に記載のロボットシステムにおいて、
前記第１のセンサ部とは異なる第２のセンサ部をさらに備え、
前記第１のセンサ部は、前記対象物作用部と連動して動作可能に構成され、
前記第２のセンサ部は、前記作業箇所を計測可能に構成され、
前記粗動作管理部は、前記第２のセンサ部の計測結果に基づいて、前記対象物作用部を前記対象物近傍まで移動させる、
ロボットシステム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記第１のセンサ部は、単眼のカメラであって、前記ズレ量を２次元座標情報として計測し、
前記補正駆動部は、２次元の前記補正動作を行なう、
ロボットシステム。
【請求項７】
請求項１〜請求項５の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記第１のセンサ部は、複数のカメラであって、前記ズレ量を３次元座標情報として計測し、
前記補正駆動部は、３次元の前記補正動作を行なう、
ロボットシステム。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記第１および第３の動作周波数は、１００Ｈｚ以上である、
ロボットシステム。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記第１のセンサ部で特定した前記作業箇所座標位置に基づいて、前記粗動作管理部が利用する移動情報を更新可能に構成される、
ロボットシステム。
【請求項１０】
ロボットの制御装置であって、
前記ロボットとは、第１のセンサ部を有するもので、前記第１のセンサ部は、個々の形状が異なる複数種類の対象物毎に定義される作業箇所と目標箇所との座標位置のズレ量、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、
当該制御装置は、粗動作管理部と、演算制御部と、補正駆動部とを備え、
前記粗動作管理部は、第２の動作周波数で前記目標箇所を前記対象物近傍まで移動可能に構成され、
前記演算制御部は、前記目標箇所が前記作業箇所に近づくように前記ズレ量を補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、
前記補正駆動部は、前記制御信号に基づいて、前記目標箇所を前記作業箇所に位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、
ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である、
ロボットの制御装置。
【請求項１１】
ロボットの制御プログラムであって、
前記ロボットとは、第１のセンサ部を有するもので、前記第１のセンサ部は、個々の形状が異なる複数種類の対象物毎に定義される作業箇所と目標箇所との座標位置のズレ量、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、
当該制御プログラムは、コンピュータに、粗動作管理機能と、演算制御機能と、補正駆動機能とを実行させるもので、
前記粗動作管理機能によれば、第２の動作周波数で前記目標箇所を前記対象物近傍まで移動させ、
前記演算制御機能によれば、前記目標箇所が前記作業箇所に近づくように前記ズレ量を補正する制御信号を第３の動作周波数で生成させ、
前記補正駆動機能によれば、前記制御信号に基づいて、前記目標箇所を前記作業箇所に位置を整合させる補正動作を実施させ、
ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である、
ロボットの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用と医療用および家庭用などのロボット、特に高精度での作業が必要なロボットシステム、ロボットの制御装置、およびロボットの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業、商業、農業などの産業界、手術や看護・介護などの医療界、さらには清掃など家庭においてもロボットの活用が急激に進んでいる。その中で、例えば生産現場では、オーダーメイドや多品種少量生産などのニーズの多様化に合わせて、ロボットの対象物も頻繁に変化している。そのため、ロボット側にも迅速で柔軟な対応が求められている。また、高品質実現のためには高精度な作業が必要不可欠である。【０００３】
高精度なワーク加工処理を行なう装置として特許文献１が提案されている。特許文献１では請求項１に記載の通り、加工対象であるワークに対して投射手段から基準パターンを投射し、投射された基準パターン込みでワークを撮像することで位置ズレデータを演算し、位置ズレデータに基づいて三次元加工データを較正し、産業ロボットの加工原点とワークの被加工原点を一致させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６２２２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は基準パターンを投射撮像し、加工データを較正することで加工精度を高めているが下記の通り問題点を有している。加工対象であるワークを変更する度に、基準パターンの作成とワークを位置決め精度高く保持する冶具が必要となるため、容易に加工対象ワークを変更出来ない。また撮像カメラが加工原点から離れた場所に固定されており、加工原点での精度高い観測が出来ない。【０００６】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、対象物が個々に形状が異なる場合であっても、対象物に対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業を実施可能なロボットシステム、ロボットの制御装置、およびロボットの制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ロボットシステムであって、ロボットと、前記ロボットを制御する制御装置とを備え、前記ロボットは、第１のセンサ部を備え、前記第１のセンサ部は、個々の形状が異なる複数種類の対象物毎に定義される作業箇所と目標箇所との座標位置のズレ量、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、前記制御装置は、粗動作管理部と、演算制御部と、補正駆動部とを備え、前記粗動作管理部は、第２の動作周波数で前記目標箇所を前記対象物近傍まで移動可能に構成され、前記演算制御部は、前記目標箇所が前記作業箇所に近づくように前記ズレ量を補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、前記補正駆動部は、前記制御信号に基づいて、前記目標箇所を前記作業箇所に位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である、ロボットシステムが提供される。【０００８】
本発明に係るロボットシステムでは、前記第１のセンサ部にて対象物毎に異なる作業箇所と目標箇所の座標位置のズレを計測し、前記補正駆動部を介して前記目標箇所の位置を補正することが出来る。このとき、前記第１のセンサ部の動作周波数である第１の動作周波数と前記演算制御部の第３の動作周波数は、前記粗動作管理部の２倍以上の高周波数であり、迅速な位置合わせが可能となる。すなわち、対象物が個々に形状が異なる場合であっても、対象物に対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業をスムーズに実施することができるという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るロボットシステムの機能ブロック図。
【図２】第１実施形態に係るロボットの対象物作用部と第１のセンサ部の構成図。
【図３】第１実施形態に係るロボットの作業位置画像情報を示す図。
【図４】第１実施形態に係るロボットシステムの単発作業制御フロー図。
【図５】第１実施形態に係るロボットシステムの連続作業制御フロー図。
【図６】第２実施形態に係るロボットの対象物作用部と第１のセンサ部の構成図。
【図７】第３実施形態に係るオンライン補正を用いた連続作業制御フロー図。
【図８】第４実施形態に係るニューラルネットワークの概要図。
【図９】第４実施形態に係る人工知能を活用した高レベル知能化ロボットシステムの概念図。
【図１０】第５実施形態に係る作業前に高精度位置情報を計測する制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。特に、本明細書において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、０または１で構成される２進数のビット集合体として信号値の高低によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。
【００１１】
また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、およびメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。
【００１２】
１．全体構成
第１節では、ロボットシステム１の全体構成について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るロボットシステム１の構成概要を示す図である。ロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット２を制御するための制御装置３とを備え、これらが電気的に接続されたシステムである。ロボットシステム１は作業毎に与えられる対象物ＯＢＪ（図２参照）に対して予め定められた作業を実施するものである。
【００１３】
１．１  ロボット２
本実施形態に係るロボットシステム１において、ロボット２の全体形態は特に限定されるものではないが、第１のセンサ部２１と対象物作用部２２（目標箇所）とを備えていることが特徴である。これら２つの構成要素の詳細に関しては後述する。その他、作業者が作業内容を指定するユーザーインターフェイス機能、対象物ＯＢＪを供給する機能、静的な位置調整機能など、ロボット一般に有する機能は図中における本体２０で実現しているものとし、ここでは詳述しない。
【００１４】
対象物作用部２２は座標位置を変位可能であり、かつ個々の形状が異なる複数種類の対象物ＯＢＪに対して、所定の作業を実施可能であるように構成される。座標位置の変位手法は限定するものでは無く、軸状をスライドするタイプや多関節タイプなど、任意の手法が使用可能である。
【００１５】
第１のセンサ部２１は、対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰと、前記対象物作用部２２（目標箇所）との座標位置のズレ量である距離ｄ、または前記座標位置のズレ量に起因して変化する物理量である力若しくはトルクを計測可能に構成されるものである。この第１のセンサ部２１の動作周波数を第１の動作周波数と定義する。座標位置のズレ量である距離ｄ、力およびトルクの計測方法は限定するものでは無く、可視光、赤外光、紫外光のうち少なくとも１つを検知するカメラや、超音波ソナー、トルクセンサなど、任意の手法が使用可能である。以下では、簡単のため、ズレ量である距離ｄを計測するものとして説明する。
【００１６】
対象物作用部２２として高速２次元アクチュエータ２２ａを、第１のセンサ部２１として単眼の高フレームレートカメラ２１ａを用いた構成を図２に示す。なお本体２０は図示していない。高速２次元アクチュエータ２２ａは水平面上をｘ軸ｙ軸それぞれに移動可能な構成となっており、高速２次元アクチュエータ２２ａの先端には例として切削具ＣＴを配置している。図２ではロボットシステムの作業内容を切削として切削具ＣＴを配置しているが、前記ロボットシステムの作業内容に応じて塗布具やレーザ射出部などに適宜置き換えることが可能である。
【００１７】
図２において第１のセンサ部２１とした高フレームレートカメラ２１ａは特定の視野角内の情報を画像信号として取得可能なものである。ここでは切削具ＣＴおよび対象物ＯＢＪ上の作業箇所ＯＰを視野角内に捕捉出来るように配置されている。高速かつ高精度な位置合わせの目的には、フレームレート（第１の動作周波数）が１００ｆｐｓ以上と高いものが好ましく、さらに好ましいのは５００ｆｐｓ以上である。具体的には例えば、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２０、２４０、２６０、２８０、３００、３２０、３４０、３６０、３８０、４００、４２０、４４０、４６０、４８０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０、７４０、７６０、７８０、８００、８２０、８４０、８６０、８８０、９００、９２０、９４０、９６０、９８０、１０００、１０２０、１０４０、１０６０、１０８０、１１００、１１２０、１１４０、１１６０、１１８０、１２００、１２２０、１２４０、１２６０、１２８０、１３００、１３２０、１３４０、１３６０、１３８０、１４００、１４２０、１４４０、１４６０、１４８０、１５００、１５２０、１５４０、１５６０、１５８０、１６００、１６２０、１６４０、１６６０、１６８０、１７００、１７２０、１７４０、１７６０、１７８０、１８００、１８２０、１８４０、１８６０、１８８０、１９００、１９２０、１９４０、１９６０、１９８０、２０００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
【００１８】
高フレームレートカメラ２１ａは対象物ＯＢＪ全体を見渡す位置に固定することも可能であるが、対象物作用部２２と機構的に連動動作させることで、常に作業箇所ＯＰを追随して精度高く拡大画像情報を得ることができる。その際には後述する粗動作管理部３３２用に第２のセンサ部（不図示）を別途配置し、第２のセンサ部の計測結果に基づいて対象物作用部２２および高フレームレートカメラ２１ａ双方を対象物ＯＢＪ近傍まで移動させると良い。特に、高フレームレートカメラ２１ａは、後述のズレ量を２次元座標情報として計測し、後述の補正駆動部３３３は、２次元の補正動作を行なうことに留意されたい。
【００１９】
１．２  制御装置３
図１に示す通り、制御装置３は通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有し、これらの構成要素が制御装置３の内部において通信バス３０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。
【００２０】
＜通信部３１＞
通信部３１は、ロボット２との間で情報の授受を行なうものである。ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段が好ましいものの、無線ＬＡＮネットワーク通信、５Ｇ／ＬＴＥ／３Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて含めてもよい。これらは一例であり、専用の通信規格を採用してもよい。すなわち、これら複数の通信手段の集合として実施することがより好ましい。
【００２１】
図１においては、通信部３１からロボット２内の第１のセンサ部２１および本体２０それぞれ別に接続している様子を示しているが、物理的な接続はまとめて１つとし、ロボット２内で論理的に分配する構成としても良い。
【００２２】
＜記憶部３２＞
記憶部３２は、様々な情報を記憶する揮発性または不揮発性の記憶媒体である。これは、例えばソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。
【００２３】
特に、記憶部３２は、個々の作業種別や作業内容に関する各種パラメータ、個々の対象物ＯＢＪに関して形状や材質に関する情報、連続作業時における過去の作業位置情報を記憶している。
【００２４】
また、記憶部３２は、制御部３３によって実行される制御装置３に係る種々のプログラム等を記憶している。具体的には例えば、対象物ＯＢＪ毎に定義される対象物作用部２２の粗動作管理を実施したり、第１のセンサ部２１から入力される情報を元に、対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰと対象物作用部２２の座標位置ズレを計算したり、対象物作用部２２を作業箇所ＯＰに近づけるべく対象物作用部２２に対する補正動作を計算し指示するプログラムである。
【００２５】
＜制御部３３＞
制御部３３は、制御装置３に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部３３は、例えば不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部３３は、記憶部３２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、制御装置３に係る種々の機能を実現する。具体的には、対象物ＯＢＪ毎に予め与えられた情報、第１のセンサ部２１その他センサからの情報を元に対象物ＯＢＪに定義される作業箇所ＯＰと現時点の対象物作用部２２間の座標位置ズレ情報を計算し、対象物作用部２２および第１のセンサ部２１の粗動作を管理し、対象物作用部２２の高精度な補正動作を実施する機能が該当する。
【００２６】
すなわち、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されることで、演算制御部３３１、粗動作管理部３３２、および補正駆動部３３３として実行されうる。なお、図１においては、単一の制御部３３として表記されているが、実際はこれに限るものではなく、機能ごとに複数の制御部３３を有するように実施してもよい。またそれらの組合せであってもよい。以下、演算制御部３３１、粗動作管理部３３２、補正駆動部３３３についてさらに詳述する。
【００２７】
［演算制御部３３１］
演算制御部３３１はソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。演算制御部３３１は、通信部３１を介して第１のセンサ部２１から得た情報、および対象物ＯＢＪ毎に予め与えられたパラメータを元に作業箇所ＯＰおよび対象物作用部２２の空間座標を特定する演算を行なう。このとき、演算を行なう頻度は第１のセンサ部２１の動作周波数である第１の動作周波数である。例えば図２の構成の場合では、切削具ＣＴの形状や長さ、対象物ＯＢＪの厚さ、および作業箇所ＯＰに予め付けられたマークを画像認識する際の明度閾値などがパラメータとなる。得られた作業箇所ＯＰと対象物作用部２２の空間座標間の位置ズレ情報を元に位置を補正する制御信号を生成する。その制御信号は後述する補正駆動部３３３単独あるいは粗動作管理部３３２および補正駆動部３３３双方にて活用される。
【００２８】
この制御信号を生成する演算頻度を第３の動作周波数と定義する。この第３の動作周波数は第１の動作周波数と同一であっても何ら問題は無いが必ずしも同一である必要は無い。第１および第３の動作周波数が高い周波数であることにより、ロボットシステム１全体として高速な作業を行なうことができる。
【００２９】
また、第２のセンサ部が存在する場合には、演算制御部３３１は、前記通信部３１を介して前記第２のセンサ部から得た情報、および対象物ＯＢＪ毎に予め与えられたパラメータを元に作業箇所ＯＰおよび前記対象物作用部２２の空間座標を特定する演算を行なう。第２のセンサ部からの情報を元に演算した空間座標は前記第１のセンサ部２１から演算した空間座標に比して必ずしも高精度では無く、更新頻度（動作周波数）も前記第１のセンサ部の動作周波数である第１の動作周波数に比して高く無い。この前記第２のセンサ部から演算した空間座標位置情報は粗動作管理部３３２にて活用される。
【００３０】
［粗動作管理部３３２］
粗動作管理部３３２は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。粗動作管理部３３２は前記対象物作用部２２単独あるいは前記対象物作用部２２と前記第１のセンサ部２１双方の粗動作を管理するものである。ここでの粗動作とは、前記対象物作用部２２単独あるいは前記対象物作用部２２と前記第１のセンサ部２１双方を、対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰ近傍まで近づけるものである。この作業場所近傍とは、記憶部３２に記憶されているソフトウェア内で定義されている情報を活用する場合、前記第１のセンサ部２１からの情報を基に演算制御部３３１で演算した空間座標位置情報を活用する場合、前記第２のセンサ部からの情報を基に演算制御部３３１で演算した空間座標位置情報を活用する場合がある。また、これらの組み合わせも可能である。
【００３１】
粗動作管理部３３２が対象物作用部２２の位置を調整する動作頻度を第２の動作周波数と定義する。本発明では、この第２の動作周波数は、前記第１のセンサ部の動作周波数である第１の動作周波数および後述する演算制御部３３１の動作周波数である第３の動作周波数に比べて１／２以下の周波数とする。このように粗動作管理部３３２の動作を低周波数とすることで、本体２０が比較的大型で反応が鈍い場合であっても本体２０を粗動作に活用することができる。なお、前記第１のセンサ部２１から演算した第１の動作周波数で更新される空間座標位置情報を用いる場合は、時間軸的に間引くあるいは複数個の情報の平均を取るなどして、情報の更新頻度を第２の動作周波数程度まで低くする点に留意されたい。
【００３２】
［補正駆動部３３３］
補正駆動部３３３はソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。補正駆動部３３３は演算制御部３３１から提供された位置補正信号を基に、前記対象物作用部２２に対する位置補正を実施し、前記対象物作用部２２の作用点を対象物ＯＢＪ毎に定義される作用箇所に整合させる。この場合、前記第１のセンサ部２１と前記対象物作用部２２が有する空間的な分解能の範囲内となる高精度な座標位置合わせが可能となる。
【００３３】
２．ロボット２の制御方法
第２節では、個々の対象物ＯＢＪに対してロボットが高精度な作業を行なうための、ロボットシステム１におけるロボット２の制御方法について説明する。具体例として、図２で例示した構成において対象物ＯＢＪの一部分を高フレームレートカメラ２１ａで撮影した画像情報を図３に示す。また、単発作業時の制御フローを図４に、連続作業時の制御フローを図５に示す。以下、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
２．１  単発作業制御フロー
ロボットシステム１が対象物ＯＢＪに対して単発作業を行なう場合の制御フローである。制御フロー図は図４を参照されたい。
【００３５】
［単発作業開始］
（ステップＳ１）
対象物ＯＢＪをロボット作業可能領域に配置する。この際の位置精度は後段の処理にて、第１のセンサ部２１（高フレームレートカメラ２１ａ）の視野内に、対象物ＯＢＪ上の作業箇所ＯＰ（作業指定点）と、対象物作用部２２の作用点（切削具ＣＴの先端）ＴＰ（目標箇所）が存在し、かつ対象物作用部２２（高速２次元アクチュエータ２２ａ）の補正動作許容範囲に入って入れば良い。位置決めのためだけに高精度に作製された対象物ＯＢＪを保持する冶具を用意する必要はない。
【００３６】
（ステップＳ２）
粗動作管理部３３２が、対象物作用部２２を対象物ＯＢＪ上にある作業箇所ＯＰ近傍まで移動させる。この際、作業箇所ＯＰは、予め記憶部３２に記憶させておいた、個々の対象物ＯＢＪごとについての作業箇所ＯＰ座標位置情報を粗動作管理部３３２に入力して利用しても良い。あるいは第２のセンサ部として、一般的なカメラから取得した画像情報を演算制御部３３１に入力して演算した結果得られた座標情報を粗動作管理部３３２が利用する方法でも良い。
【００３７】
（ステップＳ３）
図３は上記ステップＳ２の粗動作管理が終了した時点におけるもので、図３左側が対象物ＯＢＪ全体図、図３右側が高フレームレートカメラ２１ａで撮影した画像データＩＭである。作業箇所ＯＰと切削具ＣＴの先端位置ＴＰの間に距離ｄの位置ズレが発生している。この高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）が捉えた画像情報は通信部３１を介して演算制御部３３１に入力され、演算制御部３３１にて座標位置ズレ量情報を演算する。
【００３８】
（ステップＳ４）
上記ステップＳ３で求めた座標位置ズレ情報を補正駆動部３３３に伝達する。補正駆動部３３３は切削具ＣＴの先端位置ＴＰが作業箇所ＯＰに来るように、高速２次元アクチェータ２２ａ（対象物作用部２２）に対して座標位置補正移動制御を実施する。その結果、作業箇所ＯＰと切削具ＣＴの先端位置ＴＰは、高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）と高速２次元アクチェータ２２ａ（対象物作用部２２）の分解能の範囲内まで高精度に近づけることが出来る。
【００３９】
（ステップＳ５）
ロボット２が対象物ＯＢＪに対して作業を実施する。
［単発作業終了］
【００４０】
２．２  連続作業制御フロー
ロボットシステム１が対象物ＯＢＪに対して連続作業を行なう場合の制御フローである。制御フロー図は図５を参照されたい。
【００４１】
［連続作業開始］
（ステップＳ１）
対象物ＯＢＪをロボット２の作業可能領域に配置する。図３を用いて説明する。図３左側には連続補足動作時の画像情報例を示す。図３左側の点線がライン状の連続作業指定位置ＲＴ１である。先ず連続作業指定位置ＲＴ１上における作業開始の位置を連続作業開始点ＳＴとし、対象物ＯＢＪを連続作業開始点ＳＴに対するロボットの作業可能領域に配置する。この際の位置精度は後段の処理にて、第１のセンサ部２１（高フレームレートカメラ２１ａ）の視野内に、対象物ＯＢＪ上の連続作業開始点ＳＴと、対象物作用部２２の作用点（切削具ＣＴの先端）ＴＰ（目標箇所）が存在し、かつ対象物作用部２２（高速２次元アクチュエータ２２ａ）の補正動作許容範囲に入って入れば良いのは単発作業と同様である。位置決めのためだけに高精度に作製された対象物ＯＢＪを保持する冶具を用意する必要はないのも単発作業と同じである。
【００４２】
（ステップＳ２）
粗動作管理部３３２が、対象物作用部２２を対象物ＯＢＪ上にある連続作業指定位置ＲＴ１上の連続作業開始点ＳＴから開始して作業毎に連続作業終了点ＥＮ方向に向かう、作業毎に更新される作業箇所ＯＰ近傍まで移動させる。この際、作業箇所ＯＰは、予め記憶部３２に記憶させておいた、個々の対象物ＯＢＪ毎についての連続作業指定位置ＲＴ１上にて毎回の作業毎に更新される作業箇所ＯＰ座標位置情報を粗動作管理部３３２に入力して利用しても良い。あるいは第２のセンサ部として、一般的なカメラから取得した画像情報を演算制御部３３１に入力して演算した結果得られた座標情報を粗動作管理部３３２が利用する方法でも良いのは単発動作と同じである。連続作業指定位置ＲＴ１は作業者がマークを塗布するなど明示的に示しても良いし、対象物ＯＢＪ内に複数の物体が存在する場合などで境界線を連続作業指定位置ＲＴ１と定義できる場合はその境界線を画像認識して活用することも可能である。図３左側の制御軌跡ＲＴ２に粗動作管理部３３２が制御を行った軌跡を表す。連続作業指定位置ＲＴ１に対する粗動作管理部の制御軌跡ＲＴ２の距離が、第１のセンサ部２１（高フレームレートカメラ２１ａ）の視野内、かつ対象物作用部２２での補正動作範囲内であることが重要である。
【００４３】
（ステップＳ３）
連続動作内での各作業回での座標位置ズレ計測と補正作業は単発作業と同じである。図３は各回での上記ステップＳ２の粗動作管理が終了した時点におけるもので、図３右側が高フレームレートカメラ２１ａで撮影した画像データＩＭである。作業箇所ＯＰと切削具ＣＴの先端位置ＴＰの間に位置ズレ（距離ｄ）が発生している。この高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）が捉えた画像情報は通信部３１を介して演算制御部３３１に入力され、演算制御部３３１にて座標位置ズレ量情報を演算する。
【００４４】
（ステップＳ４）
上記ステップＳ３で求めた座標位置ズレ情報を補正駆動部３３３に伝達する。補正駆動部３３３は切削具ＣＴの先端位置ＴＰが作業箇所ＯＰに来るように、高速２次元アクチェータ２２ａ（対象物作用部２２）に対して座標位置補正移動制御を実施する。その結果、作業箇所ＯＰと切削具ＣＴの先端位置ＴＰは、高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）と高速２次元アクチェータ２２ａ（対象物作用部２２）の分解能の範囲内まで高精度に近づけることが出来ることは単発作業と同じである。
【００４５】
（ステップＳ５）
ロボット２が対象物ＯＢＪに対して作業を実施するのは単発作業と同じである。
【００４６】
（ステップＳ６）
連続作業が終了したかどうか判断する。予め記憶部３２に記憶させておいた個々の対象物ＯＢＪ毎の連続作業指定位置ＲＴ１での作業が全て終了したかで判断できる。あるいは第２のセンサ部として一般的なカメラを利用する場合であれば、例えばマーキングされた作業指示ラインの終点まで到達したことなどで判断しても良い。連続作業が終了していなければステップＳ２に戻って作業を続ける。
［連続作業終了］
【００４７】
２．３  効果
上記の様な制御方法を実施することにより、対象物ＯＢＪが個々に形状が異なる場合であっても、対象物ＯＢＪを保持する冶具を用意することなく、高精度にロボット２を制御することが出来る。一連の連続作業が終了した時点でループを抜ける。
【００４８】
３．変形例
第３節では、本実施形態に係る変形例について説明する。すなわち、次のような態様によって、本実施形態に係るロボットシステム１をさらに創意工夫してもよい。
【００４９】
［３次元座標位置ズレ補正動作］
図６に３次元位置ズレ補正動作実施例構成図を示す。図６では本体２０は図示していない。高速３次元アクチュエータ２２ｂは３次元座標上をｘ軸ｙ軸ｚ軸それぞれに移動可能な構成となっており、高速３次元アクチュエータ２２ｂの先端には例として切削具ＣＴを配置している。図６ではロボットシステムの作業内容を切削として切削具ＣＴを配置しているが、前記ロボットシステム１の作業内容に応じて塗布具やレーザ射出部などに適宜置き換えることが可能である。
【００５０】
第１のセンサ部２１の例として２個の高フレームレートカメラ２１ａ，２１ｂを配置している。２個もしくはそれ以上の光学カメラ用いて、それぞれ異なる角度から対象物ＯＢＪの画像情報を取得すれば、演算制御部３３１での演算により対象物ＯＢＪ上の作業箇所ＯＰの３次元座標を明らかにすることが出来る。３次元計測であっても個々の高フレームレートカメラ２１ａ，２１ｂに対する要求は１、２節で述べた２次元向け高フレームレートカメラ２１ａと変わらず、高速かつ高精度な位置合わせの目的には、フレームレート（撮像レート）が１００ｆｐｓ以上と高いものが好ましく、さらに好ましいのは５００ｆｐｓ以上である。具体例は省略する。高フレームレートカメラ２１ａ，２１ｂは対象物ＯＢＪ全体を見渡す位置に固定することも可能であるが、対象物作用部２２（目標箇所）と機構的に連動させることで常に作業箇所ＯＰを追随して精度高く拡大画像情報を得ることができる事は２次元補正の場合と同じである。つまり、高フレームレートカメラ２１ａおよび２１ｂは、ズレ量を３次元座標情報として計測し、補正駆動部３３３は、３次元座標の補正動作を行なうことに留意されたい。
【００５１】
図６に示す如く、空間的な３次元座標計測が可能である第１のセンサ部２１、および３次元補正移動可能な対象物作用部２２を用意すれば、３次元座標位置ズレ補正を伴うロボットシステム１が実現できる。その際、制御フローとしては第２節で説明したものがそのまま流用できる。
【００５２】
［オンライン補正を用いた連続作業］
２．２にて説明した、連続作業制御フローでは、粗動作管理部３３２が利用する連続作業指定位置ＲＴ１は、予め記憶部３２に記憶されているか、第２のセンサ部（一般的なカメラなど）からの情報を利用する方法を採用している。ここでは第１のセンサ部２１が特定した作業箇所座標位置を基に、粗動作管理部３３２が利用する移動情報を更新する実施形態の制御フローを説明する。対象物作用部２２（目標箇所）と第１のセンサ部２１の構成図は図２、画像情報は図３、制御フロー図は図７を参照されたい。
［連続作業開始］
（ステップＳ１）
対象物ＯＢＪをロボット２の作業可能領域に配置する。２．２連続作業と同様であり、説明は省略する。
【００５３】
（ステップＳ２）
粗動作管理部３３２が、対象物作用部２２を対象物ＯＢＪ上にある連続作業指定位置ＲＴ１上の連続作業開始点ＳＴから開始して作業毎に連続作業終了点ＥＮ方向に向かう、作業毎に更新される作業箇所ＯＰ近傍まで移動させる。この際の移動情報は、ステップＳ８にて後述するごとく、第１のセンサ部２１が特定した作業箇所ＯＰ情報を用いて更新する場合もある。連続作業指定位置ＲＴ１は作業者がマークを塗布するなど明示的に示しても良いし、対象物ＯＢＪ内に複数の物体が存在する場合などで境界線を連続作業指定位置ＲＴ１と定義できる場合はその境界線を画像認識して活用することも可能であることは２．２と同様である。
【００５４】
（ステップＳ３）
連続動作内での各作業回での座標位置ズレ計測と補正作業は、２．１単発作業、２．２連続作業と同様であり、説明は省略する。なお、高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）が特定した作業箇所ＯＰが図３における画像データＩＭ内の何処に存在するかの情報を、後述のステップＳ７、ステップＳ８で利用する。
【００５５】
（ステップＳ４）
上記ステップＳ３で求めた座標位置ズレ情報を補正駆動部３３３に伝達し、対象物作用部２２に対して座標位置補正移動制御を実施するのは２．１単発作業、２．２連続作業と同様であり、説明は省略する。
【００５６】
（ステップＳ５）
ロボット２が対象物ＯＢＪに対して作業を実施するのは２．１単発作業、２．２連続作業と同じである。
【００５７】
（ステップＳ６）
予め記憶部３２に記憶させておいた連続作業の全工程が終了したかどうかを判断する。連続作業が終了していなければステップＳ７に進み作業を継続する。
【００５８】
（ステップＳ７）
ステップＳ３にて高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）が特定した作業箇所ＯＰが、画像データＩＭの許容範囲内に位置するのかで、粗動作管理部３３２で用いる移動情報を更新するかどうかを判断する。具体的には、例えば現在の作業箇所ＯＰが画像データＩＭの中心付近にあり、次回の作業箇所と切削具ＣＴ（対象物作用部２２）の先端位置ＴＰの間に距離ｄの位置ズレが小さく補正駆動部３３３が処理できる範囲であると推定できれば、許容範囲以下であり現状位置で作業を継続することとしてステップＳ２に戻る。許容範囲超と判断されたらステップＳ８に進む。なお、閾値である許容範囲を０と設定して必ずステップＳ８に進む制御も可能である。
【００５９】
（ステップＳ８）
高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）が特定した作業箇所ＯＰ情報を基に粗動作管理部３３２において使用する移動情報を更新する。具体的には、例えば作業箇所ＯＰが画像データＩＭ内で中心から上方向にずれた場合には、ロボット２を上方向に移動させることで作業箇所ＯＰを中心方向に近づけることが出来る。この様な演算を演算制御部３３１が行い、粗動作管理部３３２が使用する移動情報を更新し、ステップＳ２に戻って連続作業を続ける。
【００６０】
この際、高速２次元アクチュエータ２２ａ（対象物作用部２２）内にエンコーダなど実際の移動距離を計測する手段がある場合には、対象物作用部２２で計測した前記実際の移動距離情報も加味した演算を行う事も可能である。
［連続作業終了］
【００６１】
［人工知能を用いた正確かつ効率的な製品加工］
本実施形態に係るロボットシステム１に人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ：ＡＩ）分野で盛んに研究されている機械学習を加えることで、正確かつ効率的な製品加工が期待されうる。ところで、［課題を解決するための手段］において記載した通り、ロボットシステム１は、対象物ＯＢＪがオーダーメイドや多品種少量生産である場合に特に適している。オーダーメイドや多品種少量生産品は、詳細な形状や寸法は当然に多種多様であっても、用途、材質、形状、寸法等、物品の属性という観点では従来品に共通する部分が多く見られる。そこで、ロボットシステム１によって加工する物品の属性を機械学習させて、加工中または将来の加工をより正確かつ効率的に行うことができる。
【００６２】
例えば、機械学習の一例として、ニューラルネットワークを用いたものが採用されうる。図８は、ニューラルネットワークの概要図である。各種パラメータにより規定される入力信号が第１層Ｌ１に入力される。ここでの入力信号は、これから加工する物品の属性（例えば、用途、材質、形状、寸法、加工の工程等を含む情報）である。また、これらの属性が既知である過去の加工データを事前の学習データとして蓄積させておく。特にクラウドサーバにアップロードして学習データが共有されていることが好ましい。入力信号は、第１層Ｌ１の計算ノードＮ＿１１〜Ｎ＿１３から、第２層Ｌ２の計算ノードＮ＿２１〜Ｎ＿２５にそれぞれ出力される。このとき、計算ノードＮ＿１１〜Ｎ＿１３から出力された値に対し、各計算ノードＮ間に設定された重みｗを掛け合わせた値が計算ノードＮ＿２１〜Ｎ＿２５に入力される。
【００６３】
計算ノードＮ＿２１〜Ｎ＿２５は、計算ノードＮ＿１１〜Ｎ＿１３からの入力値を足し合わせ、かかる値（又はこれに所定のバイアス値を加算した値）を所定の活性化関数に入力する。そして、活性化関数の出力値が次ノードである計算ノードＮ＿３１に伝搬される。このとき、計算ノードＮ＿２１〜Ｎ＿２５と計算ノードＮ＿３１との間に設定された重みｗと上記出力値を掛け合わせた値が計算ノードＮ＿３１に入力される。計算ノードＮ＿３１は、入力値を足し合わせ、合計値を出力信号として出力する。このとき、計算ノードＮ＿３１は、入力値を足し合わせ、合計値にバイアス値を加算した値を活性化関数に入力してその出力値を出力信号として出力してもよい。これにより、これから加工を行う対象物ＯＢＪの加工計画データが最適化されて出力される。また、かかる加工計画データは、例えば、粗動作管理部３３２による粗動作の決定に使用される。
【００６４】
人工知能（ＡＩ）を活用した高レベル知能化ロボットシステムの概念図を図９に示す。図９下部では低レベルの知能化（Ｌｏｗ−ｌｅｖｅｌ  ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）であっても、従来の教示・再生手法や既存のモデルベースフィードバック制御手法と比較して、本実施形態の提案手法により、高速度（ＳＰＥＥＤ）と高い絶対精度（ＡＢＳＯＬＵＴＥ  ＡＣＣＵＲＡＣＹ）及び高い柔軟性（適応性）（ＦＬＥＸＩＢＩＬＩＴＹ）を実現できている。
【００６５】
さらに人工知能（ＡＩ）を活用することにより、中レベル知能化（Ｍｉｄｄｌｅ−ｌｅｖｅｌ  ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）や高レベル知能化（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ  ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）に進化可能で、インダストリアル（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ）４．０におけるタスク管理にも対応できる。
【００６６】
［作業位置を事前トレースする制御方法］
第２節ではロボット２が対象物作用部２２を有した状態で、対象物作用部２２の位置を補正しながら定められた作業を行なう場合を説明した。一方で対象物作用部２２の重量が大きい場合などでは、ロボットシステム１の本番作業前に作業を行なう目標箇所の位置情報を高精度に把握し、ロボットシステム１の本番作業をより短時間で実行したい場合もある。
【００６７】
この様な場合でも、図１におけるロボット２から対象物作用部２２を一旦取り外し、第１のセンサ部２１を活用して、目標箇所の高精度位置情報を特定することが出来る。本番作業が連続である場合における制御フローを図１０に示す。対象物作用部２２と第１のセンサ部２１の構成図は図２、画像情報は図３を参照されたい。
【００６８】
［作業開始］
【００６９】
（ステップＳ１）
対象物作用部２２をロボット２から取り外した状態で対象物ＯＢＪをロボット作業可能領域に配置する。この際、図３左側の連続作業指定位置ＲＴ１上における連続作業開始点ＳＴが第１のセンサ部２１（高フレームレートカメラ２１ａ）の視野内に収まる様にする。このとき、対象物作用部２２は取り外しており、対象物作用部２２の作用点（切削具ＣＴの先端）ＴＰも存在しないため留意する必要は無い。
【００７０】
（ステップＳ２）
ここでは図３中ＲＴ１を本番作業の目標箇所とする。粗動作管理部３３２が、第１のセンサ部２１を対象物ＯＢＪ上にある連続作業指定位置ＲＴ１上の連続作業開始点ＳＴ近傍から開始して連続作業終了点ＥＮ近傍方向に向かう。ここで連続作業指定位置ＲＴ１は、予め記憶部３２に記憶させておいた情報を活用しても良い。あるいは、第２のセンサ部として、一般的なカメラから取得した画像情報を演算制御部３３１に入力して演算した結果得られた座標情報を粗動作管理部３３２が利用する方法でも良い。連続作業指定位置ＲＴ１は作業者がマークを塗布するなど明示的に示しても良いし、対象物ＯＢＪ内に複数の物体が存在する場合などで境界線を連続作業指定位置ＲＴ１と定義できる場合はその境界線を画像認識して活用することも可能であることは、第２節で記述した連続作業制御フローと同じである。
【００７１】
（ステップＳ３）
高フレームレートカメラ２１ａ（第１のセンサ部２１）で撮影した画像データＩＭから目標箇所の高精度位置情報を求める。画像データＩＭは通信部３１を介して演算制御部３３１に入力され、演算制御部３３１にて画像データ中心部からの座標位置ズレ量情報を演算し、粗動作管理部３３２による移動量と合わせて目標箇所の高精度位置情報とする。
【００７２】
（ステップＳ４）
ステップＳ３で演算した高精度位置情報を記憶部３２に記憶する。
【００７３】
（ステップＳ５）
連続作業指定位置全体の計測が終了したかどうかを判定する。終了していればステップＳ６に進み、終了していなければステップＳ２に戻って計測を続行する。
【００７４】
（ステップＳ６）
切削具ＣＴ（対象物作用部２２）をロボット２に取り付けて作業を実施する。この際、記憶部３２に記憶されている高精度位置情報に基づき、切削具ＣＴの先端位置ＴＰを移動させながら連続作業を行なう。予め高精度位置情報が記憶されているので作業中にフィードバック制御を行なう必要は無い。
［作業終了］
【００７５】
４．結言
以上の様に、本実施形態によれば、ロボットシステム１において、対象物ＯＢＪが個々に形状が異なる場合であっても、対象物ＯＢＪに対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業を実施可能なロボットシステム１を実施することが出来る。
【００７６】
かかるロボットシステム１は、ロボット２と、前記ロボット２を制御する制御装置３とを備え、前記ロボット２は、第１のセンサ部２１とを備え、前記第１のセンサ部２１は、前記対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰと目標箇所とのズレ量である距離ｄ、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、前記制御装置３は、粗動作管理部３３２と、演算制御部３３１と、補正駆動部３３３とを備え、前記粗動作管理部３３２は、第２の動作周波数で前記対象物作用部２２を前記対象物ＯＢＪ近傍まで移動可能に構成され、前記演算制御部３３１は、前記対象物作用部が前記作業箇所ＯＰに近づくように前記ズレ量である距離ｄを補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、前記補正駆動部３３３は、前記制御信号に基づいて、前記対象物作用部２２を前記作業箇所ＯＰに位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である。
【００７７】
また、ロボットシステム１おいて、対象物ＯＢＪが個々に形状が異なる場合であっても、対象物ＯＢＪに対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業を実施可能となるロボット２の制御装置３を実施することができる。
【００７８】
かかるロボット２の制御装置３は、前記ロボット２とは、第１の動作周波数で動作する第１のセンサ部２１を有するもので、前記第１のセンサ部２１は、対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰと目標箇所とのズレ量である距離ｄ、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、当該制御装置３は、粗動作管理部３３２と、演算制御部３３１と、補正駆動部３３３とを備え、前記粗動作管理部３３２は、第２の動作周波数で目標箇所（前記対象物作用部２２）を前記対象物ＯＢＪ近傍まで移動可能に構成され、前記演算制御部３３１は、前記対象物作用部２２が前記作業箇所ＯＰに近づくように前記ズレ量である距離ｄを補正する制御信号を第３の動作周波数で生成可能に構成され、前記補正駆動部３３３は、前記制御信号に基づいて、目標箇所（前記対象物作用部２２）を前記作業箇所ＯＰに位置を整合させる補正動作を実施可能に構成され、ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である。
【００７９】
また、ロボットシステムにおいて、対象物ＯＢＪが個々に形状が異なる場合であっても、対象物ＯＢＪに対応した冶具を用意すること無しに高精度な作業を実施可能なロボット２の制御装置３またはロボットシステム１をハードウェアとして実施するためのソフトウェアを、プログラムとして実施することもできる。そして、このようなプログラムを、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体として提供してもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供してもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させて、クライアント端末で各機能を実施可能な、いわゆるクラウド・コンピューティングを実施してもよい。
【００８０】
かかるロボット２の制御プログラムは、前記ロボット２とは、第１の動作周波数で動作する第１のセンサ部２１を有するもので、前記第１のセンサ部２１は、対象物ＯＢＪ毎に定義される作業箇所ＯＰと目標箇所とのズレ量である距離ｄ、または前記ズレ量に起因して変化する物理量を第１の動作周波数で計測可能に構成され、当該制御プログラムは、コンピュータに、粗動作管理機能と、演算制御機能と、補正駆動機能とを実行させるもので、前記粗動作管理機能によれば、第２の動作周波数で目標箇所（前記対象物作用部２２）を前記対象物ＯＢＪ近傍まで移動させ、前記演算制御機能によれば、目標箇所（前記対象物作用部２２）が前記作業箇所ＯＰに近づくように前記ズレ量である距離ｄを補正する制御信号を第３の動作周波数で生成させ、前記補正駆動機能によれば、前記制御信号に基づいて、目標箇所（前記対象物作用部２２）を前記作業箇所ＯＰに位置を整合させる補正動作を実施させ、ここで、前記第２の動作周波数は、前記第１および第３の動作周波数の１／２以下の周波数である。
【００８１】
最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１          ：ロボットシステム
２          ：ロボット
３          ：制御装置
２０        ：本体
２１        ：第１のセンサ部
２１ａ      ：高フレームレートカメラ
２１ｂ      ：高フレームレートカメラ
２２        ：対象物作用部
２２ａ      ：高速２次元アクチュエータ
２２ｂ      ：高速３次元アクチュエータ
３０        ：通信バス
３１        ：通信部
３２        ：記憶部
３３        ：制御部
３３１      ：演算制御部
３３２      ：粗動作管理部
３３３      ：補正駆動部
ＣＴ        ：切削具
ＩＭ        ：画像データ
ＯＢＪ      ：対象物
ＯＰ        ：作業箇所
ＲＴ１      ：連続作業指定位置
ＲＴ２      ：制御軌跡
ＴＰ        ：先端位置
ｄ          ：距離
【図１】
2020175425.tif 000003
【図２】
2020175425.tif 000004
【図３】
2020175425.tif 000005
【図４】
2020175425.tif 000006
【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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【国際調査報告】
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