CN108568810A - 位置姿势调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够减小作业人员引起的差异并快速调整机器人相对于工件的位置及姿势的位置姿势调整方法。位置姿势调整方法包括：临时示教工序(S1)；标识设置工序(S2)，在工件设置圆台状的标识；初期移动工序(S3)，以三个激光位移计的照射位置都配置在标识的顶端面内的方式使臂前端部移动；姿势校正工序(S4)，以三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部移动；靠近工序(S5)，使臂前端部沿着Z轴向标识靠近；轴对准工序(S6)，以三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部沿着与Z轴垂直的面平行移动，使臂前端部的轴线与标识轴线重合；位置对准工序(S7)，使臂前端部沿着Z轴移动，调整臂前端部的位置。

Description

位置姿势调整方法

技术领域

本发明涉及一种位置姿势调整方法。更详细而言，涉及一种利用设于机器人的臂前端部的测量装置和配置于工件的标识来调整机器人相对于工件的位置及姿势的位置姿势调整方法。

背景技术

在机器人的臂前端部安装有焊枪、电驱动装置及测头等各种工具。在利用这些工具对工件进行适当的作业的情况下，需要在机器人的坐标系中确定工件的想要利用工具进行作业的作业部位的位置及姿势(即，工件的作业部位的朝向)，并且向机器人示教使臂前端部移动到与确定好的作业部位的位置及姿势相对应的适当的位置及姿势。并且，这样的机器人的示教作业通常通过利用计算机的模拟进行。然而，模拟存在误差，机器人也存在个体差异，而且工件也存在制造差异，因此作业人员需要与实际的机器人、工件等相应地对通过模拟设定好的示教动作进行微调整。

专利文献1示出了一种相对于工件定位机器人的臂前端部的定位设备。该定位设备包括一对光源，该一对光源产生在一点相交的一对光束。作业人员将这样的定位设备安装于机器人的臂前端部，通过肉眼观察所述一对光束照射于工件的照射情况，从而能够对安装有定位设备的臂前端部和工件的位置关系进行微调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010－524704号公报

这样，根据专利文献1的定位设备，作业人员必须从光束照射于工件的照射图案推断出臂前端部与工件的位置关系，因此存在这样的隐患：作业花费时间，并且会因作业人员的不同而产生差异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减小作业人员所引起的差异并且快速地调整机器人相对于工件的位置及姿势的位置姿势调整方法。

(1)位置姿势调整方法利用安装于机器人(例如后述的作业机器人1)的臂前端部(例如后述的臂前端部13)的测量装置(例如后述的距离测量器2)和配置于工件(例如后述的工件W)的圆台状的标识(例如后述的标识5)来调整所述臂前端部相对于所述工件的位置及姿势，该位置姿势调整方法的特征在于，所述测量装置包括三个激光位移计(例如后述的第1激光位移计21、第2激光位移计22及第3激光位移计23)，该三个激光位移计分别配置在正三角形的顶点并且各激光位移计的光轴被设定为在以该正三角形为底面的三棱锥的顶点相交。所述位置姿势调整方法包括：临时示教工序(例如后述的图4的S1的工序)，在该工序中，向所述机器人示教所述工件的规定位置及规定姿势；标识设置工序(例如后述的图4的S2的工序)，在该工序中，在所述工件的规定位置以规定的姿势设置所述标识；初期移动工序(例如后述的图4的S3的工序)，在该工序中，利用所述临时示教工序的结果，以所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述标识的顶端面(例如后述的顶端面52)内的方式使所述臂前端部移动；姿势校正工序(例如后述的图4的S4的工序)，在该工序中，维持所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述顶端面内的状态，并且以所述三个激光位移计的测量值彼此接近的方式使所述臂前端部移动；靠近工序(例如后述的图4的S5的工序)，在该工序中，以使从包含所述顶端面的假想平面上的所述三个激光位移计的照射位置通过的假想圆的直径大于所述顶端面的直径的方式，使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线向所述标识靠近；轴对准工序(例如后述的图4的S6的工序)，在该工序中，通过以所述三个激光位移计的测量值接近的方式使所述臂前端部沿着与所述三棱锥的轴线垂直的面平行移动，来使该三棱锥的轴线与所述标识的轴线重合；以及位置对准工序(例如后述的图4的S7的工序)，在该工序中，使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线移动，来调整所述臂前端部的位置。

(2)在该情况下，优选所述初期移动工序包括：临时示教动作执行工序(例如后述的图6的S31的工序)，在该工序中，利用所述临时示教工序的结果使所述臂前端部位于规定的位置并成为规定的姿势；顶端面搜索工序(例如后述的图6的S32的工序)，在该工序中，以所述三个激光位移计的测量值成为彼此接近的值的方式使所述臂前端部移动；以及远离工序(例如后述的图6的S33的工序)，在该工序中，以所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述顶端面内的方式使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线远离所述标识。

发明效果

(1)本发明的位置姿势调整方法包括临时示教工序、标识设置工序、初期移动工序、姿势校正工序、靠近工序、轴对准工序和位置对准工序。在初期移动工序中，利用临时示教工序的结果，以三个激光位移计的照射位置都配置在标识的顶端面内的方式使臂前端部移动。接着，在姿势校正工序中，维持三个照射位置都配置在标识的顶端面内的状态，并且以所述三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部移动。由此，圆台状的标识的轴线与三棱锥的轴线平行。接着，在靠近工序中，使臂前端部沿着三棱锥的轴线向标识靠近，直到通过激光位移计的照射位置的假想圆的直径大于顶端面的直径为止。由此，能够维持三棱锥的轴线与标识的轴线平行的状态，并且能够使臂前端部靠近标识。接着，在轴对准工序中，通过以三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部平行移动，来使三棱锥的轴线与标识的轴线重合。如上述那样，在靠近工序中，使臂前端部靠近，直到由三个激光位移计的照射位置形成的圆的直径大于顶端面的直径为止，因此，在使三个激光位移计的测量值接近时，各激光位移计的照射位置位于标识的顶端面的周围的锥形面，并且两轴线重合。接着，在位置对准工序中，使臂前端部沿着三棱锥的轴线移动，来调节臂前端部的位置。根据以上所述，采用本发明的位置姿势调整方法，能够将臂前端部调整为位于距形状已知的标识已知距离的位置并且成为与标识的轴线同轴的姿势，进而能够调整臂前端部相对于工件的位置及姿势。

另外，在本发明中，作为测量装置，采用了能够测量从光源到照射位置的距离的三个激光位移计，而且，作为标识采用了圆台状的结构，从而各激光位移计的照射位置能够通过使用了激光位移计的测量值的简单的运算来算出，因此，在执行初期移动工序、姿势校正工序、靠近工序、轴对准工序及位置对准工序时，作业人员不需要用肉眼观察激光的照射位置。因此，在本发明中，能够使大致全部的工序自动化。由此，采用本发明，能够减小作业人员所引起的差异并且快速地调整臂前端部相对于工件的位置及姿势。

(2)如上述那样，在初期移动工序中，以三个激光位移计的照射位置全都配置在标识的顶端面内的方式使臂前端部移动。此时，在临时示教工序示教的工件的位置及姿势适当的情况下，有时利用临时示教工序的结果使臂前端部移动时三个激光位移计的照射位置全都配置在顶端面内，但在临时示教工序示教的工件的位置及姿势不适当的情况下，利用临时示教工序的结果使臂前端部移动之后，需要使臂前端部进一步移动。考虑到这样的情况，在本发明的初期移动工序中，在临时示教动作执行工序之后，进行顶端面搜索工序和远离工序。在顶端面搜索工序中，以三个激光位移计的测量值成为彼此接近的值的方式使臂前端部移动。由此，能够使臂前端部移动到标识的顶端面的附近。接着，在远离工序中，以三个激光位移计的照射位置全都配置在顶端面内的方式使臂前端部沿着三棱锥的轴线远离标识。在像这样使臂前端部沿着三棱锥的轴线远离标识时，由三个照射位置形成的三角形变小，因此能够基于简单的控制原则将所述三个照射位置全都配置在顶端面内。

附图说明

图1是表示应用本发明的一实施方式的位置姿势调整方法的机器人系统的构成的图。

图2是示意性地表示三个激光位移计的光源及光轴的位置关系的图。

图3是表示通过位置姿势调整方法想要最终实现的臂前端部的位置及姿势的一例的图。

图4是表示臂前端部的位置姿势调整方法的具体步骤的流程图。

图5A是设置于工件的标识的立体图。

图5B是沿着标识的轴线的剖视图。

图6是表示初期移动工序的具体步骤的流程图。

图7是示意性地表示利用临时示教工序的结果对机器人进行了控制之后的臂前端部与工件的相对位置关系的图。

图8是用于说明顶端面搜索工序的步骤的图。

图9是用于说明远离工序的步骤的图。

图10A是用于说明姿势校正工序的步骤的图。

图10B是用于说明姿势校正工序的步骤的图。

图11是用于说明靠近工序的步骤的图。

图12是用于说明轴对准工序的步骤的图。

图13是用于说明位置对准工序的步骤的图。

附图标记说明

S…机器人系统

1…作业机器人

13…臂前端部

2…距离测量器(测量装置)

21…第1激光位移计

22…第2激光位移计

23…第3激光位移计

3…控制装置

5…标识

52…顶端面

53…倾斜面

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。

图1是表示应用本实施方式的位置姿势调整方法的机器人系统S的构成的图。机器人系统S包括：作业机器人1，其进行各种作业；距离测量器2，其安装于该作业机器人1的臂前端部13；控制装置3，其用于控制所述作业机器人1及距离测量器2；工件W，其为作业机器人1的作业对象；以及标识5，其设置在该工件W上。

作业机器人1包括将多个臂部连结起来构成的多关节臂11以及轴支承于该多关节臂11的前端部的臂前端部13，作业机器人1基于由控制装置3发送来的控制信号驱动该多关节臂11，从而变更臂前端部13在三维空间内的位置及姿势。

在作业机器人1的臂前端部13，除距离测量器2之外，还能安装焊枪、扳手及把持工具等各种工具。即，在机器人系统S中，从臂前端部13卸下距离测量器2，取而代之，安装与具体的作业内容相应的工具，能够进行利用该工具的作业。

距离测量器2包括第1激光位移计21、第2激光位移计22和第3激光位移计23。各激光位移计21～23包括沿着光轴朝向对象物照射激光的光源以及接收从对象物反射来的激光的光接收元件，利用所述光源及光接收元件，测量从光源到激光照射于对象物的照射位置为止的沿着激光的光轴的距离，将与测量值相对应的信号向控制装置3发送。另外，以下，将各激光位移计21、22、23的测量值分别标记为ZL1、ZL2、ZL3。

图2是示意性地表示三个激光位移计的光源21a、22a、23a及光轴21b、22b、23b的位置关系的图。如该图所示，三个激光位移计21～23的光源21a～23a分别配置在正三角形的顶点。并且，各激光位移计21～23的光接收元件配置在各光源21a～23a的附近。从各光源21a～23a延伸出的三个光轴21b～23b设定为在将以光源21a～23a为顶点的正三角形作为底面的三棱锥的顶点O相交。

以下，将以光源21a～23a为顶点的正三角形的中心点定义为距离测量器2的中心点Pa。并且，将以该正三角形为底面并由三个光轴21b～23b构成的三棱锥的轴线(即，通过上述中心点Pa和顶点O的线)定义为距离测量器2的轴线La。并且，以下将从中心点Pa延伸到各光源21a、22a、23a的向量分别定义为各激光位移计的方向向量L1V、L2V、L3V。并且，以下，也将以该轴线La为Z轴、以垂直于该Z轴的平面为X－Y平面并以顶点O为原点(0，0，0)的坐标系称作“工具坐标系”。并且，在该工具坐标系中，X轴与方向向量L1V平行。

在控制装置3的存储装置存储有示教程序，示教程序规定了想要利用作业机器人1实现的示教动作。控制装置3按照该示教程序生成控制信号，并将该控制信号输入作业机器人1，实现与该程序相应的示教动作。

该示教程序能够利用计算机模拟来作成。然而，如上述那样，由于模拟的误差、机器人的个体差异及因设备的移动设置等引起的设置误差等原因，作业人员需要根据实际的作业机器人1、工件W等的状态对通过模拟设定好的示教动作进行微调整。以下，说明对由这样的根据计算机模拟规定的示教程序实现的臂前端部13的位置及姿势与通过示教动作想要最终实现的臂前端部13的位置及姿势的偏差进行调整的位置姿势调整方法的步骤。

图3是表示通过本实施方式的位置姿势调整方法想要最终实现的臂前端部13的位置及姿势的一例的图。以下，对作为工件W使用平板状且在规定位置形成有孔部W1的工件的情况进行说明，但本发明不限于此。在本实施方式中，将该孔部W1用作标记，将作业部位点Pw定义在该孔部W1的中心，并且，将目标位置Pt定义在沿工件W的通过该作业部位点Pw的法线Lw离开作业部位点Pw规定作业距离的位置。以下，以使臂前端部13移动到距离测量器2的中心点Pa与上述目标位置Pt重合这样的位置、且成为距离测量器2的轴线La与上述法线Lw同轴这样的姿势的示教动作为例进行说明。

图4是表示位置姿势调整方法的具体步骤的流程图。

首先，在临时示教工序S1中，作业人员通过进行模拟来算出参照图3进行了说明的工件W的作业部位点Pw的位置与该作业部位点的姿势(即，法线Lw的朝向)，并将之教给机器人。在这之后的工序中，通过利用该临时示教工序S1的结果，能够使臂前端部13的位置及姿势成为与参照图3进行了说明的目标接近的位置及姿势。

接着，在标识设置工序S2中，如图5A所示，作业人员在工件W的规定位置以规定姿势设置标识5。该标识5为圆台状(换言之，戒圆锥形状)，包括：顶端面52，其为与标识轴线Lm正交的平面状并且俯视时为以标识轴线Lm为圆心的正圆；倾斜面53，其从该顶端面52向工件W的表面去呈锥形扩展。另外，如图5B的剖视图所示，在该标识5的底部54的中心设有沿标识轴线Lm从底面突出的销55。该销55贯穿工件W的孔部W1。通过将该销55以插入孔部W1的方式设置，能够将标识5以标识轴线Lm与工件W的法线Lw(参照图3)同轴的姿势设置于由孔部W1确定的作业部位点Pw。另外，对于临时示教工序S1与标识设置工序S2，哪个先进行都可以，也可以同时进行。

接着，在初期移动工序S3中，控制装置3利用临时示教工序的结果来控制作业机器人1，使臂前端部13成为规定位置及姿势。

图6是表示初期移动工序的具体步骤的流程图。

首先，在临时示教动作执行工序S31中，控制装置3假设工件W以在临时示教工序S1所教的位置及姿势存在，在该假设下算出参照图3进行了说明的距离测量器2的目标位置及目标姿势，以实现这些目标的方式控制作业机器人1。

图7是示意性地表示执行临时示教动作执行工序S31后、即利用临时示教工序S1的结果对作业机器人1进行了控制之后的臂前端部13与工件W的相对位置关系的图。另外，在以下的图中，为了便于理解，如图7所示那样将距离测量器2、标识5的形状简化为二维形状来进行说明。并且，与将距离测量器2的形状简化为二维形状相伴随，在距离测量器2上以使轴线La位于两个激光位移计之间且两个激光位移计距离该轴线La的间隔相等的方式设置这两个激光位移计。另外，在以下的图中，所述两激光位移计所照射的照射位置用标注有附图标记P1、P2的空心圆圈表示。另外，对所述两激光位移计的从光源延伸出的光轴标注附图标记L1、L2，并且用细实线表示从各光源到各照射位置的区间，用细双点划线表示从各照射位置到顶点O的区间。临时示教工序S1所教的工件W的作业部位点Pw的位置、姿势与现实中的工件W的作业部位点Pw的位置、姿势不同，因此，如图7所示，执行临时示教动作执行工序S31后的臂前端部13的位置及姿势有可能因机器人、工件的差异而与目标的位置及姿势存在偏差。

接着，在顶端面搜索工序S32中，控制装置3一边使臂前端部13移动，一边搜索标识5的顶端面52。在该顶端面搜索工序中，控制装置3以三个激光位移计的测量值ZL1、ZL2、ZL3成为彼此接近的值的方式，换言之，以轴线La贯穿前端面52的方式使臂前端部13在X－Y平面内平行移动。

如图7所示，利用临时示教工序的结果在临时示教动作执行工序中使臂前端部13移动之后，距离测量器2的轴线La有可能偏离标识轴线Lm。在该情况下，如图7中示意性所示，存在各激光位移计的照射位置分为如附图标记P1所示那样包含于顶端面52内的位置和如附图标记P2所示那样包含于倾斜面53内的位置，各测量值存在较大的差异的情况。

图8是用于说明顶端面搜索工序的步骤的图。在顶端面搜索工序S32中，如图8所示，通过使臂前端部13沿在工具坐标系的X－Y平面内定义的规定位移向量V平行移动，来使三个激光位移计的测量值ZL1、ZL2、ZL3成为彼此接近的值(ZL1≈ZL2≈ZL3)。其中，对于使三个测量值ZL1、ZL2、ZL3成为彼此接近的值这样的位移向量，例如能够将三个激光位移计的方向向量L1V、L2V、L3V以各测量值ZL1、ZL2、ZL3加权求和算出。使用了这样的位移向量的在臂前端部的X－Y平面内的移动，在直观上相当于向三个激光位移计中的显示较小测量值的激光位移计平行移动。此外，对于三个激光位移计的测量值ZL1～ZL3是否成为彼此接近的值，例如，可以根据这些测量值的差的绝对值(|ZL1－ZL2|、|ZL2－ZL3|、|ZL3－ZL1|)是否都在设定为0附近的较小值的阈值以下来判断，也可以根据上述差的平方和是否在规定阈值以下来判断，还可以利用其他已知的方法来进行判断。

另外，在该顶端面搜索工序中，除了沿工具坐标系的X－Y平面的平行移动之外，也可以以三个测量值ZL1～ZL3的平均值接近规定的正的阈值a的方式(即，成为(ZL1+ZL2+ZL3)/3≈a的方式)结合沿工具坐标系的Z轴的平行移动来进行。由此，能够使标识5与臂前端部13的间隔接近由阈值a决定的间隔。

另外，在该顶端面搜索工序S32中，也可以以通过三个照射点的假想圆(未图示)的直径成为大于顶端面52的直径的值的方式，一边拉开臂前端部13与标识5之间的距离，一边使臂前端部13移动。在该情况下，顶端面搜索工序S32结束后，轴线La贯穿顶端面52并且三个照射位置都包含于倾斜面53内，因此，在之后进行的远离工序S33中，能够容易地将三个照射位置都配置在顶端面52的中央附近。

接着，在远离工序S33中，控制装置3以三个激光位移计的全部照射位置都配置在标识5的顶端面52内的方式使臂前端部13沿工具坐标系的Z轴(即，轴线La)远离标识5规定分离距离(参照图9)。其中，该分离距离可以是预定的一定量，也可以每次都通过使用激光位移计的测量值的运算来决定。

以下，对通过运算来决定分离距离的情况进行说明。首先，使臂前端部13沿Z轴远离时，三个激光位移计的测量值分别变大，并且照射位置如在图9中用附图标记P1、P2所示那样彼此接近。此时，在三个激光位移计的照射位置都包含于标识5的顶端面52的状态下使臂前端部13沿Z轴远离时，以三个照射位置为顶点的三角形在维持相似形的状态下变小。换言之，在使臂前端部13沿Z轴远离时，在以三个照射位置为顶点的三角形以维持相似形的状态变化的情况下，能够判断为三个照射位置都配置在顶端面52内。因此，在该远离工序中，也可以是，一边使臂前端部13沿Z轴远离，一边通过使用激光位移计的测量值来算出以三个激光位移计的照射位置为顶点的三角形的三边的长度，与判明了通过该运算算出的三角形的形状以维持相似形的状态变化相应地，停止臂前端部13的移动。

另外，也可以在临时示教动作执行工序S31之后，紧接着进行使臂前端部13沿Z轴方向远离的工序，在该情况下，若如上述那样维持相似形，则也可以省略顶端面搜索工序S32及远离工序S33。即，在图6的初期移动工序中，最终将三个激光位移计的照射位置都配置在标识5的顶端面52内即可，若能够实现这一点，则并非一定需要按照图6所示的步骤来使臂前端部13移动。

如上所述，经图6的临时示教动作执行工序S31、顶端面搜索工序S32以及远离工序S33，能够以三个激光位移计的照射位置都配置在标识5的顶端面52内的方式使臂前端部13移动。

接着，在姿势校正工序S4中，控制装置3维持三个激光位移计的照射位置都配置在标识5的顶端面52内的状态，以三个激光位移计的测量值彼此接近、换言之臂前端部13的轴线La与标识轴线Lm平行的方式使臂前端部13移动(参照图10A)。

这里，对于臂前端部13的使臂前端部13的轴线La与标识轴线Lm平行这样的移动，例如，能够由下述步骤来引导进行。首先，如图10B所示，通过使用三个激光位移计的测量值ZL1、ZL2、ZL3(即，从各光源21a、22a、23a到用附图标记P1、P2、P3表示的各照射位置的距离)，来算出以三个照射位置为顶点的三角形的两边的向量av、bv和这两个向量的向量外积(日文：外積ベクトル)(av×bv)。该向量外积(av×bv)与标识轴线Lm平行。因而，为了使距离测量器2的轴线La与标识轴线Lm平行，如下述这样即可，即：在由用附图标记P1、P2、P3表示的三个照射位置与顶点O形成的四面体或者其附近，设定与上述向量外积(av×bv)及Z轴都正交的旋转中心轴线R(即，向量外积(av×bv)与Z轴的向量外积)，使臂前端部13以该旋转中心轴线R为中心转动，直到三个测量值ZL1～ZL3成为彼此接近的值。

接着，在靠近工序S5中，如图11所示，控制装置3以使从包含顶端面52的假想平面52a上的三个激光位移计的照射位置通过的圆的直径d′大于顶端面52的直径d的方式使臂前端部13沿着Z轴向标识5靠近规定的靠近距离。

另外，该靠近工序S5中的靠近距离既可以为预定的恒定量，也可以每次都通过使用了激光位移计的测量值的运算来决定。在靠近距离通过运算决定的情况下，在姿势校正工序S4结束的时刻，距离测量器2的轴线La与顶端面52正交，并且，三个照射位置全都位于顶端面52内，因此，控制装置3能够算出中心点Pa与顶端面52之间的距离，并且能够算出使臂前端部13沿着轴线La向顶端面52靠近多少时假想平面52a上的圆的直径d′大于直径d。

接着，在轴对准工序S6中，如图12所示，控制装置3执行以三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部13沿着工具坐标系的X－Y平面平行移动，从而使臂前端部13的轴线La与标识轴线Lm重合的轴对准工序。并且，对于在该轴对准工序S6中臂前端部13沿着X－Y平面的位移向量V，能够与上述的顶端面搜索工序S4同样地将三个激光位移计的方向向量L1V～L3V以各测量值ZL1～ZL3加权后求和来算出。

另外，如上述那样，标识轴线Lm与工件W的法线Lw同轴。因此，通过轴对准工序S6，能够使距离测量器2的轴线La与工件W的法线Lw同轴，即使臂前端部13的姿势为参照图3进行了说明的目标姿势。

接着，在位置对准工序S7中，如图13所示，控制装置3使臂前端部13沿着Z轴靠近或远离，从而调整臂前端部13的位置。如参照图3所说明的那样，距离测量器2的中心点Pa的目标位置Pt设定在沿着法线Lw离开工件W的作业部位点Pw规定的作业距离的位置。在此，从距离测量器2的中心点Pa到标识5的顶端面52的距离能够利用三个激光位移计的测量值ZL1～ZL3来算出。并且标识5的厚度已知，因此从作业部位点Pw到标识5的顶端面52的距离也已知。因此，在位置对准工序S7中，控制装置3使臂前端部13沿着Z轴靠近或远离，直到利用激光位移计的测量值算出的距离测量器2的中心点Pa和标识5的顶端面52之间的距离与已知的从作业部位点Pw到标识5的顶端面52的距离相加而得到的距离成为目标作业距离为止，从而能够使距离测量器2的中心点Pa与图13中空心圆圈所示的目标位置Pt重合。根据以上所述，采用图4的位置姿势调整方法，能够使臂前端部13位于目标位置并且成为目标姿势。

采用本实施方式的位置姿势调整方法，取得以下的效果。

(1)在该位置姿势调整方法中，在初期移动工序S3中，利用临时示教工序S1的结果，以三个激光位移计的照射位置都配置在标识5的顶端面52内的方式使臂前端部13移动。接着，在姿势校正工序S4中，维持三个照射位置都配置在标识5的顶端面52内的状态并以所述三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部13移动。接着，在靠近工序S5中，使臂前端部13沿着Z轴向标识5靠近，直到通过激光位移计的照射位置的假想圆的直径d′大于顶端面52的直径d为止。接着，在轴对准工序S6中，以三个激光位移计的测量值接近的方式使臂前端部13沿着X－Y平面平行移动，从而使臂前端部13的轴线La与标识轴线Lm重合。接着，在位置对准工序S7中，使臂前端部13沿着Z轴移动，从而调节臂前端部13的位置。根据以上所述，采用图4的位置姿势调整方法，能够将臂前端部13的位置及姿势调整为参照图3进行了说明的目标位置及姿势。

另外，在该位置姿势调整方法中，作为距离测量器2，采用了能够测量从光源到照射位置的距离的三个激光位移计21～23，而且，作为标识5，采用了圆台状的结构，从而各激光位移计21～23的照射位置能够通过使用了激光位移计21～23的测量值的简单的运算来算出，因此，在执行工序S3～S7时，作业人员不需要用肉眼观察激光的照射位置。因此，在图4的位置姿势调整方法的情况下，能够使大致全部的工序自动化。由此，采用图4的位置姿势调整方法，能够减小作业人员所引起的差异并且快速地调整臂前端部13相对于工件W的位置及姿势。

(2)如上述那样，在初期移动工序S3中，以三个激光位移计21～23的照射位置全都配置在标识5的顶端面52内的方式使臂前端部13移动。此时，在临时示教工序S1示教的工件W的作业部位点Pw的位置及姿势适当的情况下，有时利用临时示教工序S1的结果使臂前端部13移动时三个激光位移计21～23的照射位置全都配置在顶端面52内，但在临时示教工序S1示教的工件W的作业部位点Pw的位置及姿势不适当的情况下，利用临时示教工序S1的结果使臂前端部13移动之后，需要使臂前端部13进一步移动。考虑到这样的情况，在图6的初期移动工序中，在临时示教动作执行工序S31之后，进行顶端面搜索工序S32和远离工序S33。在顶端面搜索工序S32中，以三个激光位移计21～23的测量值成为彼此接近的值的方式使臂前端部13移动。由此，能够使臂前端部13移动到标识5的顶端面52的附近。换言之，以轴线La贯穿顶端面52的方式使臂前端部13在X－Y平面内平行移动。之后，在远离工序S33中，以三个激光位移计21～23的照射位置全都配置在顶端面52内的方式使臂前端部13沿着Z轴远离标识5。在像这样使臂前端部13沿着Z轴远离标识5时，由三个照射位置形成的三角形变小，因此能够基于简单的控制原则将所述三个照射位置全都配置在顶端面52内。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不局限于此。

另外，在上述实施方式中，以利用计算机模拟进行临时示教工序S1的情况为例进行了说明，但本发明并不局限于此。对于该临时示教工序S1，也可以通过利用了实体机器的编程向机器人示教作业部位点Pw的位置、该作业部位点的姿势。具体而言，例如，在设备的移动设置、应用于同规格的其他设备等情况下，有时因设备的个体差异、设置误差等需要在现场进行微调整。

Claims (2)

1.一种位置姿势调整方法，其利用安装于机器人的臂前端部的测量装置和配置于工件的圆台状的标识来调整所述臂前端部相对于所述工件的位置及姿势，

该位置姿势调整方法的特征在于，

所述测量装置包括三个激光位移计，该三个激光位移计分别配置在正三角形的顶点并且各激光位移计的光轴被设定为在以该正三角形为底面的三棱锥的顶点相交，

所述位置姿势调整方法包括：

临时示教工序，在该工序中，向所述机器人示教所述工件的规定位置及规定姿势；

标识设置工序，在该工序中，在所述工件的规定位置以规定的姿势设置所述标识；

初期移动工序，在该工序中，利用所述临时示教工序的结果，以所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述标识的顶端面内的方式使所述臂前端部移动；

姿势校正工序，在该工序中，维持所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述顶端面内的状态，并且以所述三个激光位移计的测量值彼此接近的方式使所述臂前端部移动；

靠近工序，在该工序中，以使从包含所述顶端面的假想平面上的所述三个激光位移计的照射位置通过的假想圆的直径大于所述顶端面的直径的方式，使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线向所述标识靠近；

轴对准工序，在该工序中，通过以所述三个激光位移计的测量值彼此接近的方式使所述臂前端部沿着与所述三棱锥的轴线垂直的面平行移动，来使该三棱锥的轴线与所述标识的轴线重合；以及

位置对准工序，在该工序中，通过使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线移动，来调整所述臂前端部的位置。

2.根据权利要求1所述的位置姿势调整方法，其特征在于，

所述初期移动工序包括：

临时示教动作执行工序，在该工序中，利用所述临时示教工序的结果使所述臂前端部位于规定的位置并成为规定的姿势；

顶端面搜索工序，在该工序中，以所述三个激光位移计的测量值成为彼此接近的值的方式使所述臂前端部移动；以及

远离工序，在该工序中，以所述三个激光位移计的照射位置都配置在所述顶端面内的方式，使所述臂前端部沿着所述三棱锥的轴线远离所述标识。