CN105792996B - 机器人系统以及机器人系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

具有机器人(1)，该机器人(1)具有主体部(4)、控制部、存储部、作为可动部的臂部(5)以及手部(6)，在存储部登记示教位置，在设置于作业位置的机器人的事前准备中，控制部基于登记于存储部的控制量使可动部进行动作，将基准位置数据登记于存储部，该基准位置数据表示可动部所拿起的工件和主体部的位置关系、或者主体部和可动部的位置关系，在将从作业位置移开的机器人向作业位置进行了重新设置时，以及在从作业位置向其他作业位置移置了机器人时，控制部基于控制量使可动部进行动作，将位置数据和基准位置数据的差值登记于存储部，控制部基于从存储部读出的差值而对示教位置进行校正。

Description

机器人系统以及机器人系统的控制方法

技术领域

本发明涉及机器人系统以及机器人系统的控制方法，涉及重新设置了机器人时以及移置了机器人时的示教位置的校正。

背景技术

在运转有机器人的生产线中，有时使发生了故障的机器人从生产线暂时移开，对修理后的机器人进行重新设置。另外，在对运转有机器人的生产线进行切换时以及作业者在生产线内进行作业时，有时将机器人移置。

在将机器人设置于作业位置时，机器人作业者实施用于向机器人进行工件输送路径的示教的示教作业。在示教作业中，机器人作业者使机器人存储作为输送路径上的点的示教位置。在将从生产线内的作业位置移开的机器人重新设置于相同的作业位置时，工件的输送路径和机器人之间的位置关系经常会发生变化。另外，在将机器人从初始的作业位置向其他作业位置移置的情况下，以及在将从初始的作业位置移开的机器人重新设置于原来的作业位置的情况下，有时机器人作业者再次实施针对机器人的示教作业。

专利文献1中公开了一种直接示教装置，该直接示教装置通过将安装有触觉传感器的臂部向示教位置定位，从而获取示教数据。作业者使臂部向所希望的示教位置移动，由此直接示教装置获取示教位置的坐标。

专利文献1：日本特开平6-110543号公报

发明内容

根据现有技术，每次将机器人重新设置或者移置，都需要由对于机器人的处理具有高熟练度的机器人作业者进行的示教作业。另外，每次将机器人移置或者重新设置都需要进行示教作业，由此机器人作业者承受很大的作业负担。

本发明就是鉴于上述内容而提出的，其目的在于得到如下机器人系统以及机器人系统的控制方法，即，不需要在重新设置了机器人时以及移置了机器人时的示教作业，不依赖于作业者在机器人的处理上的熟练度，并且，作业者能够通过负担小的作业，对登记于机器人的示教位置进行校正。

为了解决上述课题，实现目的，本发明的机器人系统的特征在于，具有机器人，该机器人具有：主体部；可动部，其与所述主体部连结，将工件拿起而进行输送；控制部，其对所述可动部的动作进行控制；以及存储部，其存储所述控制部对所述可动部进行控制所用的数据，在所述存储部登记示教位置，该示教位置用于向所述机器人进行工件的输送路径的示教，在设置于作业位置的所述机器人的事前准备中，所述控制部基于登记于所述存储部的控制量使所述可动部进行动作，将基准位置数据登记于所述存储部，该基准位置数据表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系、或者所述可动部和所述主体部的位置关系，在将从所述作业位置移开的所述机器人向所述作业位置进行了重新设置时，以及从所述作业位置向其他作业位置移置了所述机器人时，所述控制部基于所述控制量使所述可动部进行动作，在表示工件和所述主体部的位置关系的所述基准位置数据登记于所述存储部的情况下，所述控制部将表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系的位置数据与所述基准位置数据的差值登记于所述存储部，在表示所述可动部和所述主体部的位置关系的所述基准位置数据登记于所述存储部的情况下，所述控制部将表示所述可动部和所述主体部的位置关系的位置数据与所述基准位置数据的差值登记于所述存储部，所述控制部基于从所述存储部读出的所述差值，对所述示教位置进行校正。

发明的效果

根据本发明，机器人系统将在机器人的事前准备中登记于存储部的基准位置数据与机器人被重新设置或者移置之后获得的位置数据的差值登记于存储部。控制部基于差值而对示教位置进行校正。机器人系统在将机器人进行了重新设置时以及将机器人进行了移置时，取代用于向机器人进行输送路径的示教的示教作业，而是进行该示教位置的校正。由此，实现下述效果，即，机器人作业者不需要在重新设置了机器人时以及移置了机器人时的示教作业，能够通过与在机器人的处理上的熟练度无关、且负担小的作业，对登记于机器人的示教位置进行校正。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的机器人系统的结构的图。

图2是表示图1所示的机器人系统的模块结构的图。

图3是示意性地表示实施方式1所涉及的机器人系统的传感器在第1工序即事前准备中对工件的位置进行测量的状态的斜视图。

图4是表示图3所示的主体部和工件的位置关系的俯视图。

图5是示意性地表示实施方式1所涉及的机器人系统的传感器在机器人被重新设置于作业位置之后的第2工序中对工件的位置进行检测的状态的斜视图。

图6是表示图5所示的主体部和工件的位置关系的俯视图。

图7是表示实施方式1所涉及的机器人系统和带式输送机的斜视图。

图8是表示实施方式1所涉及的机器人系统、带式输送机以及工作台的斜视图。

图9是表示实施方式1所涉及的机器人系统从工作台之上拿起工件的状态的斜视图。

图10是表示实施方式1所涉及的机器人系统使工件向视觉传感器之上的位置移动后的状态的斜视图。

图11是表示在实施方式1所涉及的机器人系统中使机器人从作业位置移开后的状态的斜视图。

图12是表示实施方式1所涉及的机器人系统的事前准备即第1工序中的动作流程的流程图。

图13是表示实施方式1所涉及的机器人系统的重新设置机器人之后的第2工序中的动作流程的流程图。

图14是表示实施方式1的变形例所涉及的机器人系统的结构的斜视图。

图15是表示在实施方式1的变形例所涉及的机器人系统中，从台架移走机器人之后的状态的斜视图。

图16是示意性地表示实施方式2所涉及的机器人系统的斜视图。

图17是表示实施方式3所涉及的机器人系统的俯视结构的示意图。

图18是表示图17所示的机器人系统的侧视结构的示意图。

图19是表示实施方式3所涉及的机器人系统的事前准备即第1工序中的动作流程的流程图。

图20是表示实施方式3所涉及的机器人系统的重新设置机器人之后的第2工序中的动作流程的流程图。

图21是对实施方式3所涉及的机器人系统中的、使手部进行追随动作的方向的校正作出说明的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明所涉及的机器人系统以及机器人系统的控制方法的实施方式。此外，发明并不限定于实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的机器人系统的结构的图。机器人系统具有机器人1以及视觉传感器2。机器人1在载置于台架3之上的状态下，设置于生产线内的作业位置。

机器人1具有主体部4、手部6以及多个臂部5。手部6以及多个臂部5相互连结。臂部5之一与主体部4连结。手部6以及多个臂部5构成可动部。

多个臂部5通过彼此的连结部位即关节部进行转动。可动部将工件拿起，对拿起的工件进行输送。可动部在相互垂直的3个轴(X、Y、Z)方向使工件移动，并且以各轴为中心而使工件旋转。

手部6安装于多个臂部5中的、与连结于主体部4的那一侧相反的远端侧端部。手部6通过吸附或者把持工件而对工件进行保持。机器人1通过使手部6和臂部5一起动作而拿起工件，使拿起的工件移动。

视觉传感器2是对二维方向即XY方向的工件的位置和旋转角进行测量的传感器。视觉传感器2在台架3的侧面朝向上方安装，以主体部4为基准的相对位置是固定的。

图2是表示图1所示的机器人系统的模块结构的图。机器人1具有控制部11、存储部13以及驱动部14。

控制部11对机器人1的动作整体进行控制。另外，控制部11实施各种运算处理。存储部13对各种数据进行存储。驱动部14基于控制部11的控制，对手部6以及多个臂部5进行驱动。视觉传感器2对由手部6以及多个臂部5拿起的工件7在XY方向的位置和旋转角进行测量。视觉传感器2将工件7的位置以及旋转角的测量结果向控制部11发送。

图3是示意性地表示在第1工序即事前准备中传感器对工件的位置进行测量的状态的机器人系统的斜视图。图4是表示图3所示的主体部和工件的位置关系的俯视图。图5是示意性地表示在机器人被重新设置于作业位置之后的第2工序中，传感器对工件的位置进行检测的状态的机器人系统的斜视图。图6是表示图5所示的主体部和工件的位置关系的俯视图。图7至图11是表示机器人系统和带式输送机的斜视图。此外，X轴、Y轴以及Z轴是以主体部4为基准的基准轴。

在图7中，带式输送机9构成生产线中的工件7的输送路径。如图7所示，带式输送机9对载置于输送带的工件7进行输送。机器人1在载置于台架3的状态下，设置于与带式输送机9相向的作业位置。

如图8所示，工作台8与台架3相独立地设置于机器人1的作业场所。机器人1将载置于工作台8之上的工件7拿起，使工件7从工作台8之上向带式输送机9移动。

工件7以图3所示的位置16为中心而载置于工作台8。机器人作业者在示教作业中，将作为示教位置的位置16设定至机器人1，该示教位置用于将工件7的输送路径示教给机器人1。在位置16的设定中，使用以主体部4为基准的XY坐标。

机器人1将作为示教位置的位置16的坐标储存至存储部13。示教位置设为从工作台8拿起工件7时的手部6的中心位置，是工件7的从工作台8向带式输送机9的输送路径的起点位置。

在机器人1被设置于作业位置之后，机器人1实施事前准备。在事前准备中，机器人1获取基准位置数据，该基准位置数据表示主体部4和由可动部所拿起的工件7的位置关系。在实施方式1中，将基准位置数据还适当地称为“基准工件位置数据”。

图12是表示事前准备即第1工序中的机器人系统的动作流程的流程图。工件7在已正确地定位的状态下载置于工作台8之上。此时，工件7的中心与位置16一致，并且，工件7相对于X轴以及Y轴成预定的旋转角。

在事前准备中，控制部11以预先登记于存储部13的控制量对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制而使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1使手部6向登记于存储部13的示教位置移动，如图9所示那样从工作台8之上拿起工件7(步骤S1)。登记于存储部13的示教位置与位置16一致。对工件7进行保持的手部6的中心位置与工件7的中心位置一致。

如果从工作台8之上拿起工件7，则机器人1使拿起的工件7向视觉传感器2之上的位置移动(步骤S2)。在图3以及图10中示出使工件7向视觉传感器2之上的位置进行了移动时的机器人1。

如果使工件7移动至视觉传感器2之上的位置，则视觉传感器2通过拍摄工件7而对视觉传感器2之上的工件7的位置进行测量(步骤S3)。视觉传感器2将测量工件7的位置而得到的结果向控制部11输出。

控制部11基于从视觉传感器2输入的结果，求出图4所示的X₀、Y₀、θ₀各自的值。X₀、Y₀、θ₀是XY方向的工件位置数据。X₀设为主体部4以及工件7之间的X方向的距离。Y₀设为主体部4以及工件7之间的Y方向的距离。主体部4以及工件7之间的距离设为XY方向的主体部4的中心位置、与XY方向的工件7的中心位置之间的距离。θ₀设为XY面内的工件7的旋转角。工件7的旋转角是以X轴以及Y轴为基准的角度，表示XY坐标下的工件7的倾斜度。

工件位置数据(X₀，Y₀，θ₀)表示视觉传感器2之上的工件7的位置，是表示主体部4的位置和工件7的位置的关系的基准工件位置数据。控制部11将基准工件位置数据(X₀，Y₀，θ₀)登记于存储部13(步骤S4)。由此，机器人系统结束事前准备。

在供机器人1拿起工件7的工作台8存在多个的情况下，机器人系统在事前准备中，针对来自各工作台8的工件7的各拿起动作登记基准工件位置数据。在事前准备之后，机器人1在设置于进行了事前准备时的作业位置的状态下运转。

在开始机器人1的运转之后，有时机器人作业者为了进行机器人1的修理或者维护而使机器人1的运转暂时停止，将机器人1向生产线所在的区域之外移动。在该情况下，机器人作业者出于将已完成修理或者维护的机器人1重新设置于原来的作业位置这一意图而移动机器人1。在如图11所示将机器人1连同台架3一起从当前的作业位置暂时移开的情况下，载置于台架3之上的主体部4和固定于台架3的视觉传感器2的位置关系也不变。

在重新设置机器人1的情况下，即使机器人作业者依赖于某种记号而将机器人1向原来的作业位置恢复，工件7的输送路径和机器人1的位置关系相对于原来的位置关系也会产生某种程度的变化。因此，主体部4和在工作台8之上定位的工件7的位置关系从事前准备时的状态发生了变化。此外，假设工作台8保留于与事前准备时相同的位置。

实施方式1所涉及的机器人系统在进行了机器人1的重新设置的情况下，基于在事前准备中所登记的基准工件位置数据和重新设置之后得到的位置数据的差值，对示教位置进行校正。在实施方式1中，将重新设置之后得到的位置数据还适当地称为“工件位置数据”。

图13是表示重新设置机器人之后的第2工序中的机器人系统的动作流程的流程图。在机器人作业者将机器人1向原来的作业位置重新设置之后，控制部11以预先登记于存储部13的控制量对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1使手部6向登记于存储部13的基准位置移动，从工作台8之上拿起工件7(步骤S5)。

相对于载置于工作台8之上的工件7，主体部4的位置发生了变化，由此工件7的中心的位置16相对于登记于存储部13的示教位置发生了偏移。因此，对工件7进行保持的手部6的中心位置与工件7的中心位置发生了偏移。

如果从工作台8之上拿起工件7，则机器人1使拿起的工件7向视觉传感器2之上的位置移动(步骤S6)。在图5中示出使工件7向视觉传感器2之上的位置进行了移动时的机器人1。

如果使工件移动至视觉传感器2之上的位置，则视觉传感器2通过拍摄工件7而对以主体部4为基准的工件7的位置进行测量(步骤S7)。视觉传感器2将测量工件7的位置而得到的结果向控制部11输出。

控制部11基于从视觉传感器2输入的结果，求出图6所示的X₁、Y₁、θ₁各自的值。X₁、Y₁、θ₁是XY方向的工件位置数据。X₁设为主体部4以及工件7之间的X方向的距离。Y₁设为主体部4以及工件7之间的Y方向的距离。θ₁设为XY面内的工件7的旋转角。

由此，控制部11求出机器人1被重新设置之后的工件位置数据(X₁，Y₁，θ₁)。工件位置数据(X₁，Y₁，θ₁)表示视觉传感器2之上的工件7的位置。

控制部11将在步骤S4中所登记的基准工件位置数据(X₀，Y₀，θ₀)从存储部13读出。控制部11对在机器人1被重新设置之后获取到的工件位置数据(X₁，Y₁，θ₁)和基准工件位置数据(X₀，Y₀，θ₀)的差值(ΔX，ΔY，Δθ)进行计算(步骤S8)。此外，ΔX、ΔY、Δθ是通过计算ΔX＝X₁－X₀、ΔY＝Y₁－Y₀、Δθ＝θ₁－θ₀而求出的。

在步骤S8中得到的差值(ΔX，ΔY，Δθ)与以定位于工作台8的工件7为基准的机器人1的相对位置的变化量相当。即，差值(ΔX，ΔY，Δθ)表示在事前准备时机器人1的设置位置、与机器人1被重新设置的位置的偏移量。控制部11将在步骤S8计算出的差值登记于存储部13。

在差值被登记于存储部13之后，控制部11在从工作台8拿起工件7的动作中，基于从存储部13读出的差值对示教位置的坐标进行校正。在步骤S9中，控制部11对登记于存储部13的示教位置进行校正，对臂部5以及手部6的动作进行控制。此外，在将作为工件7的输送路径中除拿起工件7的位置以外的位置的示教位置登记于存储部13的情况下，控制部11也可以基于上述差值而对所登记的各示教位置进行校正。

在开始机器人1的运转之后，为了对运转有机器人1的生产线进行切换，有时机器人作业者使机器人1的运转暂时停止，将机器人1移置。另外，有时机器人作业者为了使机器人1进行生产线上此前由人进行的作业而将机器人1移置。

实施方式1所涉及的机器人系统在进行了机器人1的移置的情况下，也基于在事前准备中所登记的基准工件位置数据和移置之后得到的位置数据的差值，对示教位置进行校正。在进行了机器人1的移置的情况下，机器人系统也以步骤S5至步骤S9所示的流程进行动作。

在供机器人1将工件7拿起的工作台8存在多个的情况下，机器人系统针对从各工作台8拿起工件7的各拿起动作而求出差值。由此，机器人系统基于差值而对拿起工件7的位置即示教位置进行校正。

根据实施方式1，机器人系统针对XY方向，对拿起工件7的位置即示教位置进行校正。机器人系统在将机器人1进行了重新设置或者移置时，取代用于向机器人1进行输送路径的示教的示教作业，而是进行该示教位置的校正。

由此，实现下述效果，即，机器人作业者不需要在重新设置了机器人1时以及移置了机器人1时的示教作业，能够通过与在机器人1的处理上的熟练度无关、且负担小的作业，对登记于机器人1的示教位置进行校正。

机器人系统通过执行程序而自动地进行下述动作，即，将机器人1设置于作业位置之后的事前准备的各动作，和将机器人1重新设置或者移置之后的各动作。机器人系统能够通过执行程序而使为了进行工件7的输送路径中的示教位置的校正所实施的一系列动作自动化。

图14是表示实施方式1的变形例所涉及的机器人系统的结构的斜视图。机器人1载置于在生产线内所设置的台架15之上的作业位置。视觉传感器2在主体部4的侧面朝向上方安装，以主体部4为基准的相对位置是固定的。

工作台8载置于台架15之上。机器人1将载置于工作台8之上的工件7拿起，使工件7从工作台8之上向带式输送机9移动。

在机器人1被设置于台架15之上的作业位置之后，机器人1实施事前准备。在事前准备中，机器人1获取基准工件位置数据，该基准工件位置数据表示主体部4和由可动部所拿起的工件7的位置关系。

在本变形例中，机器人系统也实施基于图12所示的流程的事前准备。在开始机器人1的运转之后，有时机器人作业者为了进行机器人1的修理或者维护而使机器人1的运转暂时停止，将机器人1从台架15之上移开。在该情况下，机器人作业者出于将已完成修理或维护的机器人1向原来的作业位置重新设置这一意图而移动机器人1。

图15表示在图14所示的机器人系统中，从台架15移走机器人1之后的状态。假设即使在将机器人1从台架15之上移走之后，视觉传感器2仍固定于主体部4。由此，在将机器人1移开的情况下，主体部4和视觉传感器2的位置关系也不变。

在将机器人1重新设置于台架15之上的情况下，即使机器人作业者依靠某种记号而将机器人1向原来的作业位置恢复，工件7的输送路径和机器人1的位置关系相对于原来的状态也会产生某种程度的变化。因此，主体部4和在工作台8之上定位的工件7的位置关系从事前准备时的状态发生了变化。此外，假设工作台8保留于与事前准备时相同的位置。

在本变形例中，机器人系统也按照图13所示的流程，将在事前准备中所登记的基准工件位置数据和重新设置之后得到的位置数据的差值登记于存储部13。控制部11在从工作台8拿起工件7的动作中，基于从存储部13读出的差值而对示教位置的坐标进行校正。控制部11对登记于存储部13的示教位置进行校正，对臂部5以及手部6的动作进行控制。在本变形例中，在将机器人1从当前的位置向其他作业位置进行移置的情况下，机器人系统也实施图13所示的流程的动作。

在本变形例中，也实现下述效果，即，机器人作业者不需要在重新设置了机器人1时以及移置了机器人1时的示教作业，能够通过与在机器人的处理上的熟练度无关、且负担小的作业，对登记于机器人的示教位置进行校正。

实施方式2.

图16是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的机器人系统的斜视图。对与实施方式1相同的部分标注相同的标号，适当省略重复的说明。此外，X轴、Y轴以及Z轴是以主体部4为基准的基准轴。

机器人1具有主体部4、手部6、接触传感器20以及多个臂部5。接触传感器20检测手部6和工件7有无接触。

如果接触传感器20检测到手部6和工件7的接触，则控制部11求出Z方向的工件7的位置。接触传感器20是对Z方向的工件7的位置进行测量的传感器。控制部11通过导入手部6与工件7接触时的手部6的位置，从而求出Z方向的工件7的位置。

工件7以位置16为中心而载置于工作台8。机器人作业者在示教作业中，将示教位置即位置16设定于机器人1，该示教位置用于将工件7的输送路径示教给机器人1。在位置16的设定中，使用以主体部4为基准的XYZ坐标。

机器人1将作为示教位置的位置16的坐标储存至存储部13。示教位置设为从工作台8拿起工件7时的手部6的中心位置，是工件7的从工作台8向带式输送机9的输送路径的起点位置。

在机器人1被设置于作业位置之后，机器人1实施事前准备。在事前准备中，机器人1获取基准位置数据，该基准位置数据表示主体部4和由可动部所拿起的工件7的位置关系。在实施方式2中，将基准位置数据还适当地称为“基准工件位置数据”。

在事前准备中，控制部11以预先登记于存储部13的控制量对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制而使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1使手部6向登记于存储部13的示教位置移动，从工作台8之上拿起工件7。

接触传感器20通过检测手部6和工件7的接触，从而对工作台8之上的工件7的位置进行测量。接触传感器20将工件7的位置的测量结果向控制部11输出。控制部11基于从接触传感器20输入的结果，求出图16所示的Z₀的值。Z₀是Z方向的工件位置数据，表示以主体部4为基准的工件7的高度。

以主体部4为基准的工件7的高度设为，从台架3的载置有主体部4的面至工作台8的载置有工件7的面之间的高度。控制部11将针对Z方向的基准工件位置数据即工件位置数据(Z₀)登记于存储部13。基准工件位置数据(Z₀)表示工作台8之上的工件7的位置。

如果从工作台8之上拿起工件7，则与实施方式1相同地，机器人1使被拿起的工件7向视觉传感器2之上的位置移动。视觉传感器2对视觉传感器2之上的工件7的位置进行测量。控制部11将针对XY方向的基准工件位置数据即工件位置数据(X₀，Y₀，θ₀)登记于存储部13。

实施方式2所涉及的机器人系统在进行了机器人1的重新设置的情况下，基于在事前准备中所登记的基准工件位置数据和重新设置之后得到的位置数据的差值，对示教位置进行校正。在实施方式2中，将重新设置之后得到的位置数据还适当地称为“工件位置数据”。

在将机器人1重新设置或者移置之后的机器人系统的动作流程中，控制部11以预先登记于存储部13的控制量对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制而使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1使手部6向登记于存储部13的示教位置移动，从工作台8之上拿起工件7。

接触传感器20通过检测手部6和工件7的接触而对工作台8之上的工件7的位置进行测量。接触传感器20将工件7的位置的测量结果向控制部11输出。控制部11基于从接触传感器20输入的结果，求出图16所示的Z₁的值。Z₁是Z方向的工件位置数据，表示以主体部4为基准的工件7的高度。

由此，控制部11求出机器人1被重新设置之后的工件位置数据(Z₁)。工件位置数据(Z₁)表示工作台8之上的工件7的位置。控制部11将在事前准备中所登记的工件位置数据(Z₀)从存储部13读出。控制部11对在机器人1被重新设置之后获得的工件位置数据(Z₁)和基准工件位置数据(Z₀)的差值(ΔZ)进行计算。此外，ΔZ是通过计算ΔZ＝Z₁－Z₀而求出的。

如果从工作台8之上拿起工件7，则与实施方式1相同地，机器人1使被拿起的工件7向视觉传感器2之上的位置移动。视觉传感器2对视觉传感器2之上的工件7的位置进行测量。控制部11求出机器人1被重新设置之后的工件位置数据(X₁，Y₁，Z₁，θ₁)。

与实施方式1相同地，控制部11对机器人1被重新设置之后获取的工件位置数据(X₁，Y₁，Z₁，θ₁)、和基准工件位置数据(X₀，Y₀，Z₀，θ₀)的差值(ΔX，ΔY，ΔZ，Δθ)进行计算。

差值(ΔX，ΔY，ΔZ，Δθ)与从事前准备时起的、以工件7为基准的机器人1的相对位置的变化量相当。即，差值(ΔX，ΔY，ΔZ，Δθ)表示在事前准备时机器人1的设置位置、和机器人1被重新设置的位置的偏移量。控制部11将针对Z方向以及XY方向而计算出的差值登记于存储部13。

在差值被登记于存储部13之后，控制部11在从工作台8拿起工件7的动作中，基于从存储部13读出的差值而对示教位置的坐标进行校正。控制部11对登记于存储部13的示教位置进行校正，对臂部5以及手部6的动作进行控制。此外，在将作为工件7的输送路径中除拿起工件7的位置以外的位置的示教位置登记于存储部13的情况下，控制部11也可以基于上述差值而对所登记的各示教位置进行校正。

根据实施方式2，机器人系统针对XYZ方向，对拿起工件7的位置即示教位置进行校正。机器人系统在将机器人1进行了重新设置或者移置时，取代用于对机器人1进行输送路径的示教的示教作业，而是进行该示教位置的校正。

在实施方式2中也与实施方式1相同地，实现下述效果，即，机器人作业者不需要在重新设置了机器人1时以及移置了机器人1时的示教作业，能够通过与在机器人的处理上的熟练度无关、且负担小的作业，对登记于机器人的示教位置进行校正。

此外，机器人系统不限定于具有接触传感器20的机器人系统。对Z方向的工件7的位置进行测量的传感器还可以是除接触传感器20以外的任意传感器。在机器人系统中，也可以取代接触传感器20而具有检测由手部6对工件7的保持的传感器。

实施方式3.

图17是表示本发明的实施方式3所涉及的机器人系统的俯视结构的示意图。图18是表示图17所示的机器人系统的侧视结构的示意图。对与实施方式1相同的部分标注相同的标号，适当省略重复的说明。此外，X轴、Y轴以及Z轴是以主体部4为基准的基准轴。

机器人1在载置于台架3之上的状态下，设置于生产线内的作业位置。机器人1具有主体部4、手部6、控制部11、存储部13、驱动部14以及多个臂部5。

带式输送机9构成工件7在生产线中的输送路径。带式输送机9通过使输送带旋转而对载置于输送带的工件7进行输送。机器人1在载置于台架3的状态下，设置于与带式输送机9相向的作业位置。

机器人作业者在示教作业中，将通过带式输送机9形成的工件7的输送路径示教给机器人1。机器人作业者将示教位置设定于机器人1，该示教位置用于将工件7的输送路径示教给机器人1。

机器人1进行将载置于输送带而移动的工件7拿起的动作、以及向旋转的输送带载置工件7的动作。此时，机器人1进行使手部6以与带式输送机9的移动相同的速度以及相同的方向移动的追随动作。机器人作业者将用于追随动作的示教位置登记于机器人1。

在实施与带式输送机9之间的追随动作的机器人系统中，在将机器人1进行了重新设置时或者将机器人1进行了移置时，有时通过带式输送机9形成的工件7的输送方向和机器人1的坐标轴的关系会产生变化。如上所述在带式输送机9和机器人1的位置关系发生了偏移的情况下，机器人1难以使追随动作与带式输送机9的移动吻合。因此，与机器人1的重新设置以及移置相伴，机器人作业者有时实施用于进行准确的追随动作的示教作业。

实施方式3所涉及的机器人系统在将机器人1进行了重新设置的情况以及将机器人1进行了移置的情况下，取代实施针对机器人1的示教作业，而是校正使手部6进行追随动作的方向。

图19是表示事前准备即第1工序中的机器人系统的动作流程的流程图。在机器人1被设置于作业位置之后，机器人1实施事前准备。在事前准备中，机器人1获得基准位置数据，该基准位置数据表示主体部4的朝向和带式输送机9的输送方向的关系。在实施方式3中，将基准位置数据还适当地称为“基准方向数据”。

在事前准备中，控制部11以预先登记于存储部13的控制量对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制而使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1将手部6载置于带式输送机9的输送带(步骤S11)。此时，带式输送机9使输送带朝向输送工件7的方向旋转。

如果将手部6载置于输送带，则控制部11使可动部依照由安装于手部6且未图示的力觉传感器所检测出的外力而进行动作。由此，控制部11使手部6依照由带式输送机9使输送带旋转的驱动力进行移动。

在从将手部6载置于输送带起经过了一定的时间时，控制部11使手部6从输送带抬起。另外，控制部11也可以在手部6与输送带一起移动了一定的距离时，将手部6从输送带抬起。控制部11基于从手部6载置于输送带时起的臂部5的动作量，识别出手部6已移动了一定的距离。此外，控制部11也可以基于由未图示的视觉传感器测量手部6的位置而得到的结果，识别出手部6已移动了一定的距离。在该情况下，在从表示载置于输送带时的手部6的位置的坐标至移动后的手部6的位置的坐标为止的距离已到达一定的距离时，控制部11使手部6抬起。

控制部11获取依照输送带的移动而开始了手部6的移动的开始位置P_START的位置数据、和将依照输送带的移动而进行的手部6的移动结束的结束位置P_END的位置数据(步骤S12)。开始位置P_START表示将手部6载置于输送带时的、带式输送机9之上的手部6的位置。结束位置P_END表示将手部6从输送带抬起时的、带式输送机9之上的手部6的位置。

控制部11求出图17所示的X_S、Y_S、θ_S各自的值、和图18所示的Z_S的值。X_S、Y_S、Z_S、θ_S是开始位置P_START的位置数据。X_S设为主体部4以及手部6之间的X方向的距离。Y_S设为主体部4以及手部6之间的Y方向的距离。主体部4以及工件7之间的距离设为XY方向的主体部4的中心位置、和XY方向的手部6的中心位置之间的距离。θ_S是将主体部4的中心位置和开始位置P_START连结的直线与Y轴所成的角度。θ_S表示以主体部4为基准的开始位置P_START的方向。控制部11基于由未图示的视觉传感器测量手部6的位置而得到的结果，求出X_S、Y_S、θ_S各自的值。

Z_S设为Z方向的、以主体部4为基准的手部6的高度。以主体部4为基准的手部6的高度设为，从台架3的载置有主体部4的面至输送带的载置有手部6的面之间的高度。控制部11基于由未图示的接触传感器测量手部6的位置而得到的结果，求出Z_S的值。此外，对手部6的位置进行测量的传感器并不限定于接触传感器。传感器也可以是检测由手部6对工件7的保持的传感器。

控制部11求出图17所示的X_E、Y_E、θ_E各自的值、和图18所示的Z_E的值。X_E、Y_E、Z_E、θ_E是结束位置P_END的位置数据。与开始位置P_START的位置数据(X_S，Y_S，Z_S，θ_S)相同地，控制部11求出结束位置P_END的位置数据(X_E，Y_E，Z_E，θ_E)。

控制部11基于开始位置P_START的位置数据(X_S，Y_S，Z_S，θ_S)以及结束位置P_END的位置数据(X_E，Y_E，Z_E，θ_E)，获取带式输送机9的输送方向的数据(步骤S13)。输送方向是使载置于输送带的手部6进行输送的方向，由从开始位置P_START朝向结束位置P_END的向量的方向表示。输送方向的数据是使用机器人1的坐标轴而定义的位置数据，设为表示从开始位置P_START朝向结束位置P_END的向量的、XYZ方向的倾斜度。

控制部11将在步骤S13获得的输送方向的数据登记于存储部13(步骤S14)。在步骤S13获得的输送方向的数据是基准方向数据。由此，机器人系统结束事前准备。在事前准备之后，机器人1在设置于进行了事前准备时的作业位置的状态下运转。

图20是表示将机器人重新设置或者移置之后的第2工序中的机器人系统的动作流程的流程图。图21是对使手部进行追随动作的方向的校正作出说明的图。

控制部11与事前准备时相同地，以预先登记于存储部13的控制量，对臂部5以及手部6的动作进行控制。基于控制部11的控制而使臂部5以及手部6进行动作，由此机器人1将手部6载置于带式输送机9的输送带(步骤S15)。此时，带式输送机9使输送带朝向输送工件7的方向旋转。

控制部11与事前准备时相同地，使手部6依照由带式输送机9使输送带旋转的力而进行移动。在将手部6载置于输送带起经过了一定的时间时，或者在手部6与输送带一起移动了一定的距离时，控制部11使手部6从输送带抬起。

控制部11获取依照输送带的移动而开始了手部6的移动的开始位置P_START’的位置数据、和将依照输送带的移动而进行的手部6的移动结束的结束位置P_END’的位置数据(步骤S16)。

控制部11与在事前准备中获取到开始位置P_START的位置数据(X_S，Y_S，Z_S，θ_S)时相同地，获取开始位置P_START’的位置数据(X_S’，Y_S’，Z_S’，θ_S’)。控制部11与在事前准备中获取到结束位置P_END的位置数据(X_E，Y_E，Z_E，θ_E)时相同地，获取结束位置P_END’的位置数据(X_E’，Y_E’，Z_E’，θ_E’)。

控制部11基于开始位置P_START’的位置数据(X_S’，Y_S’，Z_S’，θ_S’)以及结束位置P_END’的位置数据(X_E’，Y_E’，Z_E’，θ_E’)，获取带式输送机9的输送方向的数据(步骤S17)。输送方向由从开始位置P_START’朝向结束位置P_END’的向量的方向表示。输送方向的数据是使用机器人1的坐标轴所定义的位置数据，设为表示从开始位置P_START’朝向结束位置P_END’的向量的、XYZ方向的倾斜度。

控制部11将在步骤S14所登记的基准方向数据从存储部13读出。控制部11对在步骤S17获取的输送方向的数据与基准方向数据的差值进行计算(步骤S18)。

在步骤S18得到的差值与以带式输送机9的输送方向为基准的机器人1的朝向的变化量相当。即，差值表示在事前准备时机器人1的设置朝向和机器人1被进行了重新设置或移置时的朝向的偏移量。控制部11将在步骤S18计算出的差值登记于存储部13。

在差值被登记于存储部13之后，控制部11基于从存储部13读出的差值，校正使手部6进行追随动作的方向(步骤S19)。控制部11校正为了进行追随动作而登记的示教位置，由此对追随动作的方向进行校正。控制部11对臂部5以及手部6的动作进行控制，以使手部6向校正后的方向进行追随动作。

根据实施方式3，机器人系统在将机器人1进行了重新设置或者移置时，对使手部6进行追随动作的方向实施校正而使其与带式输送机9的输送方向一致。由此，实现下述效果，即，机器人作业者不需要在重新设置了机器人1时以及移置了机器人1时的示教作业，能够通过与在机器人1的处理上的熟练度无关、且负担小的作业，对登记于机器人的示教位置进行校正。

机器人系统通过执行程序而自动地进行下述动作，即，将机器人1设置于作业位置之后的事前准备的各动作，和将机器人1重新设置或者移置之后的各动作。机器人系统能够通过执行程序而使为了进行工件7的输送路径的校正所实施的一系列动作自动化。

机器人系统也可以实施通过实施方式1以及2双方实现的示教位置的校正。

标号的说明

1 机器人，2 视觉传感器，3 台架，4 主体部，5 臂部，6 手部，7 工件，8 工作台，9带式输送机，11 控制部，13 存储部，14 驱动部，15 台架，20 接触传感器。

Claims (9)

1.一种机器人系统，其特征在于，

具有机器人和传感器，该机器人具有：

主体部；

可动部，其与所述主体部连结，将工件拿起而进行输送；

控制部，其对所述可动部的动作进行控制；以及

存储部，其存储所述控制部对所述可动部进行控制所用的数据，

该传感器的以所述主体部为基准的相对位置是固定的，所述传感器对所述工件的位置进行测量，

在所述存储部登记示教位置，该示教位置用于向所述机器人进行工件的输送路径的示教，

在设置于作业位置的所述机器人的事前准备中，所述可动部通过基于在所述存储部登记的控制量的动作而将在所述输送路径进行了定位的工件拿起，所述传感器对通过基于登记于所述存储部的控制量的动作而由所述可动部拿起的工件的位置进行测量，所述控制部将基准位置数据登记于所述存储部，该基准位置数据表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系，

在将从所述作业位置与所述传感器一起移开的所述机器人向所述作业位置进行了重新设置时，或者在从所述作业位置与所述传感器一起向其他作业位置移置了所述机器人时，所述可动部通过基于所述控制量的动作而将在所述输送路径进行了定位的工件拿起，所述传感器对由所述可动部拿起的工件的位置进行测量，所述控制部将表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系的位置数据与所述基准位置数据的差值登记于所述存储部，

所述控制部基于从所述存储部读出的所述差值，对所述示教位置进行校正。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，

所述主体部载置于台架，

所述传感器固定于所述台架。

3.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，

所述传感器固定于所述主体部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述传感器对二维方向的工件位置进行测量，

所述控制部针对所述二维方向，对所述示教位置进行校正。

5.根据权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，

所述传感器还对与所述二维方向垂直的高度方向的工件位置进行测量，

所述控制部针对三维方向而对所述示教位置进行校正，该三维方向在所述二维方向的基础上还包含所述高度方向。

6.一种机器人系统，其特征在于，

具有机器人，该机器人具有：

主体部；

可动部，其与所述主体部连结，将工件拿起而进行输送；

控制部，其对所述可动部的动作进行控制；以及

存储部，其存储所述控制部对所述可动部进行控制所用的数据，

所述机器人被设置于与对工件进行输送的带式输送机相向的作业位置，

所述可动部具有：

手部，其对工件进行保持；以及

臂部，其与所述主体部以及所述手部连结，

所述可动部进行使所述手部追随所述带式输送机而移动的追随动作，

在所述存储部登记示教位置，该示教位置用于向所述机器人进行工件的输送路径的示教，

在设置于作业位置的所述机器人的事前准备中，所述可动部通过基于登记于所述存储部的控制量的动作，使所述手部载置于所述带式输送机，并且使所述手部依照所述带式输送机的驱动力进行移动，所述控制部将表示所述主体部的朝向和所述带式输送机的输送方向的关系的基准位置数据登记于所述存储部，

在将从所述作业位置移开的所述机器人向所述作业位置进行了重新设置时，或者在从所述作业位置向其他作业位置移置了所述机器人时，所述可动部通过基于所述控制量的动作，使所述手部载置于所述带式输送机，并且使所述手部依照所述带式输送机的驱动力进行移动，所述控制部将表示所述主体部的朝向和所述带式输送机的输送方向的关系的位置数据与所述基准位置数据的差值登记于所述存储部，

所述控制部基于从所述存储部读出的所述差值，对所述示教位置进行校正，由此校正使所述手部进行追随动作的方向。

7.根据权利要求6所述的机器人系统，其特征在于，

所述控制部基于以下两个位置的数据，求出所述输送方向的数据，即，使依照于所述驱动力的所述手部的移动开始的位置、和将依照于所述驱动力的所述手部的移动结束的位置。

8.一种机器人系统的控制方法，该机器人系统包含机器人以及传感器，该机器人具有：主体部；以及可动部，其与所述主体部连结，将工件拿起而进行输送，该传感器的以所述主体部为基准的相对位置是固定的，

所述机器人系统的控制方法的特征在于，包含：

第1工序，其是在设置于作业位置的所述机器人的事前准备中实施的工序；以及

第2工序，其是在将从所述作业位置与所述传感器一起移开的所述机器人向所述作业位置进行了重新设置时，或者在从所述作业位置与所述传感器一起向其他作业位置移置了所述机器人时实施的工序，

在所述机器人预先登记示教位置，该示教位置用于对工件的输送路径进行示教，

所述第1工序包含下述工序：

由所述可动部通过基于所登记的控制量的动作而将在所述输送路径进行了定位的工件拿起，利用所述传感器对由所述可动部拿起的工件的位置进行测量；以及

对基准位置数据进行登记，该基准位置数据表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系，

所述第2工序包含下述工序：

由所述可动部通过基于所述控制量的动作而将在所述输送路径进行了定位的工件拿起，利用所述传感器对由所述可动部拿起的工件的位置进行测量；以及

对表示所述可动部所拿起的工件和所述主体部的位置关系的位置数据与所述基准位置数据的差值进行登记，

在所述机器人系统的控制方法中，基于所登记的所述差值，对所述示教位置进行校正。

9.一种机器人系统的控制方法，该机器人系统包含机器人，该机器人具有：主体部；手部，其对工件进行保持；以及臂部，其与所述主体部以及所述手部连结，所述机器人被设置于与对工件进行输送的带式输送机相向的作业位置，

所述机器人系统的控制方法的特征在于，包含：

第1工序，其是在设置于作业位置的所述机器人的事前准备中实施的工序；以及

第2工序，其是在将从所述作业位置移开的所述机器人向所述作业位置进行了重新设置时，或者在从所述作业位置向其他作业位置移置了所述机器人时实施的工序，

在所述机器人预先登记示教位置，该示教位置用于对工件的输送路径进行示教，

所述第1工序包含下述工序：

通过基于所登记的控制量的动作，使所述手部载置于所述带式输送机，并且使所述手部依照所述带式输送机的驱动力进行移动；以及

获取基准位置数据，该基准位置数据表示所述主体部的朝向和所述带式输送机的输送方向的关系，

所述第2工序包含下述工序：

通过基于所述控制量的动作，使所述手部载置于所述带式输送机，并且使所述手部依照所述带式输送机的驱动力进行移动；以及

对表示所述主体部的朝向和所述带式输送机的输送方向的关系的位置数据与所述基准位置数据的差值进行登记，

在使所述手部追随所述带式输送机而移动的追随动作中，基于所登记的所述差值对所述示教位置进行校正，由此校正使所述手部进行追随动作的方向。