CN112140104A - 获取工具作业位置偏移量的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种获取工具作业位置偏移量的装置和方法，能够根据实际的作业而高精度地获取工具的作业位置相对于工件的目标位置的偏移。该装置获取利用移动机械使工具移动并利用该工具对工件的目标位置进行作业时的该工具的作业位置相对于该目标位置的偏移量，该装置具备：摄像机，其相对于工具配置为预定的位置关系，并在使工具执行用于作业的动作的第一时刻对目标位置进行拍摄；偏移量获取部，其基于目标位置在摄像机拍摄的图像数据中的位置、和表示作业位置在该图像数据中的位置的信息，来获取在第一时刻的作业位置与目标位置之间的偏移量。

Description

获取工具作业位置偏移量的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种获取工具的作业位置相对于工件的目标位置的偏移量的装置和方法。
背景技术
已知有一种现有技术：为了消除工具的作业位置相对于工件的目标位置的偏移，利用摄像机对工件的目标位置进行拍摄，并根据拍摄的图像数据对机器人的示教点进行修正(例如日本特开2009－125839号公报)。
需要一种根据实际的作业而高精度地获取工具的作业位置相对于工件的目标位置的偏移的技术。
发明内容
在本公开的一个方案中，提供一种装置，其获取利用移动机械使工具移动并利用该工具对工件的目标位置进行作业时的该工具的作业位置相对于该目标位置的偏移量，该装置具备：摄像机，其相对于工具配置为预定的位置关系，并在使工具执行用于作业的动作的第一时刻对目标位置进行拍摄；偏移量获取部，其基于目标位置在摄像机拍摄的图像数据中的位置、和表示作业位置在该图像数据中的位置的信息，来获取在第一时刻的作业位置与目标位置之间的偏移量。
在本公开的另一方案中，提供一种方法，其获取利用移动机械使工具移动并利用该工具对工件的目标位置进行作业时的该工具的作业位置相对于该目标位置的偏移量，该方法利用相对于工具配置为预定的位置关系的摄像机，在使工具执行用于作业的动作的第一时刻对目标位置进行拍摄，并基于目标位置在摄像机拍摄的图像数据中的位置、和表示作业位置在该图像数据中的位置的信息，来获取在第一时刻的作业位置与目标位置之间的偏移量。
根据本公开，不必由操作者根据图像数据对工件上的目标位置、与推定为工具对该工件实际进行作业的作业位置之间的偏移量进行测定，而能够自动且高精度地求出该偏移量。
附图说明
图1是一个实施方式的机械系统的框图。
图2是图1所示的机械系统的概要图。
图3是图2所示的工具的放大图。
图4是一个实施方式的工件的概要图。
图5示出了图3所示的摄像机拍摄的图像数据的一例。
图6示出了工具与摄像机的位置关系的另一例。
图7示出了图6所示的摄像机拍摄的图像数据的一例。
图8示出了工具与摄像机的位置关系的又一例。
图9示出了图8所示的摄像机拍摄的图像数据的一例。
图10是另一实施方式的机械系统的框图。
图11是图10所示的工具、摄像机和光照射装置的放大图。
图12示出了图11所示的摄像机拍摄的图像数据的一例。
图13示出了图3所示的摄像机拍摄的图像数据的另一例。
图14示出了图3所示的摄像机拍摄的图像数据的又一例。
图15是另一实施方式的工具的放大图。
图16是又一实施方式的工具的放大图。
图17示出了图16所示的工具进行使零件嵌合于孔的作业的状态。
图18示出了将摄像机设置于图16所示的工具的状态。
图19示出了图18所示的摄像机拍摄的图像数据的一例。
图20是又一实施方式的机械系统的框图。
图21是又一实施方式的机械系统的框图。
具体实施方式
以下参照附图对本公开的实施方式具体地进行说明。此外，在以下说明的各种实施方式中，对于同样的要素标记相同符号并省略重复说明。首先，参照图1～图3对一个实施方式的机械系统10进行说明。机械系统10具备：控制装置12、移动机械14、工具16以及摄像机17。
控制装置12是具有处理器(CPU、GPU等)18和存储部(ROM、RAM等)20的计算机，其对移动机械14、工具16和摄像机17进行控制。处理器18与存储部20经由总线19而能够相互通信地连接，并与存储部20通信来执行各种运算。
如图2所示，移动机械14是垂直多关节型机器人，其具有基座部22、回旋体24、下臂部26、上臂部28以及手腕部30。基座部22固定于作业单元的地面上。回旋体24以能够绕铅垂轴线转动的方式设置于基座部22。下臂部26以能够绕水平轴线转动的方式设置于回旋体24。
上臂部28可转动地设置于下臂部26的前端部。手腕部30可转动地设置于上臂部28的前端部。在基座部22、回旋体24、下臂部26、上臂部28以及手腕部30分别内置有多个伺服电机31(图1)。处理器18向各伺服电机31发送指令，通过该伺服电机31来驱动移动机械14的各可动要素(即回旋体24、下臂部26、上臂部28、手腕部30)。
工具16安装于手腕部30。在本实施方式中，工具16是点焊枪。具体而言，如图3所示，工具16具有基座部32、固定臂34、可动臂36、伺服电机38、固定电极44以及可动电极46。
基座部32与手腕部30连结。固定臂34的基端40固定于基座部32，并且在固定臂34的前端42固定有固定电极44。在本实施方式中，固定臂34从基端40到前端42呈大致L字状地弯曲延伸。
可动臂36以能够沿着轴线A(所谓的枪轴)移动的方式设置于基座部32。在本实施方式中，可动臂36是呈直线状延伸的棒状部件，其上端部(未图示)经由运动变换机构48与伺服电机38的输出主轴(未图示)机械地连接，并且在可动臂36的下端固定有可动电极46。
运动变换机构48例如包括滚珠丝杠机构、或者由正时皮带和带轮构成的机构，且将伺服电机38的输出主轴的旋转运动变换为沿着轴线A的往复运动。可动臂36经由该运动变换机构48而利用伺服电机38沿着轴线A往复运动。
固定电极44和可动电极46配置为在轴线A上整齐排列。随着伺服电机38使可动臂36移动，可动电极46以相对于固定电极44接近和远离的方式沿着轴线A移动。固定电极44和可动电极46按照来自处理器18的指令通电。由此，能够对固定电极44和可动电极46之间夹持的工件进行点焊。
如图2所示，针对移动机械14设定移动机械坐标系CM。移动机械坐标系CM是用于对移动机械14的各可动要素进行自动控制的控制坐标系(所谓的机器人坐标系)。在本实施方式中，将移动机械坐标系CM相对于移动机械14设定为，移动机械坐标系CM的原点配置于基座部22的中心，移动机械坐标系CM的z轴与实空间的铅垂方向平行，回旋体24可绕移动机械坐标系CM的z轴转动。
另一方面，如图3所示，针对工具16设定工具坐标系CT。该工具坐标系CT是用于对工具16在三维空间内的位置进行自动控制的控制坐标系。此外，在本案中提及“位置”，有时是指位置和姿态。在本实施方式中，工具坐标系CT相对于工具16设定为，工具坐标系CT的原点位于固定电极44上(例如上表面的中心)，工具坐标系CT的z轴与轴线A一致(或者平行)。
处理器18使移动机械14的各可动要素在移动机械坐标系CM中动作，以使得工具16的位置与按照工具坐标系CT规定的位置一致。这样，工具16可通过移动机械14进行移动并配置于移动机械坐标系CM中的任意位置。
摄像机17具有CCD或CMOS等摄像传感器、聚焦透镜等光学系统，且相对于工具16配置为预定的位置关系。在本实施方式中，摄像机17如图3所示那样配置于可动电极46上的位置，以使得摄像机17的视线方向D与轴线A(即工具坐标系CT的z轴)一致。在图3所示的状态下，可动臂36在轴线A方向上的预定位置(例如距离固定电极44最远的后退位置)静止配置。
摄像机17沿着视线方向D对物体进行拍摄，并将拍摄的图像数据向控制装置12供给。针对摄像机17设定摄像机坐标系CC。摄像机坐标系CC是规定摄像机17拍摄的图像数据的各像素的坐标的坐标系，摄像机17所拍摄的图像数据的各像素在摄像机坐标系CC中坐标化。
接下来，参照图1～图4对工具16所执行的作业进行说明。工具16对图4所示的工件W上所设定的多个目标位置Bn(n＝1，2，3，···)进行点焊作业。工件W例如是汽车的车体用板金。处理器18使移动机械14动作，以使工具16配置于第n个示教点Cn，该第n个示教点Cn用于对第n个目标位置Bn执行点焊作业。
具体而言，处理器18将工具坐标系CT的原点配置于第n个示教点Cn，并且设定为工具坐标系CT的z轴通过第n个目标位置Bn。并且，处理器18使移动机械14动作，以使得工具16的位置与按照所设定的工具坐标系CT规定的位置一致。
这样，处理器18将工具16配置于第n个示教点Cn。当工具16配置于第n个示教点Cn时，第n个目标位置Bn配置于可动电极46和固定电极44之间。此外，第n个示教点Cn可以与第n个目标位置Bn一致，也可以从该第n个目标位置Bn起在预定的方向(例如工具坐标系CT的z轴负方向)上隔开。
处理器18使工具16配置于第n个示教点Cn并且使工具16的伺服电机38驱动，以使可动电极46以接近固定电极44的方式移动，以将工件W的第n个目标位置Bn夹入可动电极46与固定电极44之间。此外，处理器18可以在将工具16配置于第n个示教点Cn时开始进行使可动电极46接近固定电极44的动作。
作为代替方式，处理器18也可以在使工具16向第n个示教点Cn移动时开始进行使可动电极46接近固定电极44的动作。当可动电极46与固定电极44之间夹入工件W的第n个目标位置Bn时，处理器18使可动电极46和固定电极44通电，对该第n个目标位置Bn进行点焊。处理器18对全部目标位置Bn重复执行这样的点焊作业。
处理器18按照作业程序执行用于这样的点焊作业的一系列动作。该作业程序可通过向移动机械14示教将工具16定位于第n个示教点Cn的动作等而构建，并预先存储于存储部20。作业程序包含：第n个示教点Cn的位置信息(移动机械坐标系CM中的坐标)、用于将工具16定位于第n个示教点Cn的定位指令、用于使可动电极46和固定电极44执行点焊的焊接开始指令等。
这里，当处理器18按照作业程序进行在可动电极46与固定电极44之间夹入第n个目标位置Bn的动作时，可动电极46和固定电极44实际与工件W抵接的作业位置有可能从第n个目标位置Bn偏移。这样的偏移例如是由于下述原因：当利用移动机械14使工具16移动时，会因加减速等而引起该工具16发生微小振动，并由该微小振动引起上述的偏移。
因此，在本实施方式中，处理器18获取工具16的作业位置相对于第n个目标位置Bn的偏移量。以下对于在机械系统10中获取偏移量的动作进行说明。作为获取偏移量的动作的准备阶段，操作者分别向工件W的第n个目标位置Bn附加标记。
该标记例如是设置于工件W的刻印、封印或者涂装，用于使第n个目标位置Bn可视地显示于摄像机17拍摄的图像中。此外，当第n个目标位置Bn具有可识别的特征(角部、凹部等)时，也可以省略标记。
将工件W相对于移动机械14设置于预定位置后，处理器18按照作业程序使移动机械14动作，以使工具16向第n个示教点Cn移动。并且，处理器18在使工具16执行用于对第n个目标位置Bn进行点焊作业的动作的时刻τn，使摄像机17对该第n个目标位置Bn进行拍摄。
作为一例，将通过摄像机17进行拍摄的时刻τn设定为使工具16的可动电极46和固定电极44与工件W抵接的时刻。可动电极46和固定电极44与工件W抵接的时刻是可预测的。具体而言，处理器18按照作业程序接收焊接开始指令，并向伺服电机38发送用于使可动电极46向固定电极44移动的指令。
从处理器18向伺服电机38发送指令起到该伺服电机38使可动电极46移动并在可动电极46与固定电极44之间夹入工件W为止的时间τx可以根据伺服电机38的加减速特性等进行预测。因此，可动电极46和固定电极44与工件W抵接的时刻τn可以设定为从处理器18向伺服电机38发送指令的时刻起经过了时间τx的时刻。
作为另一例，通过摄像机17进行拍摄的时刻τn可以设定为处理器18按照作业程序接收焊接开始指令，并向伺服电机38发送用于使可动电极46移动的指令的时刻。作为又一例，通过摄像机17进行拍摄的时刻τn可以设定为使夹持了工件W的可动电极46和固定电极44通电的时刻。该通电的时刻例如是处理器18向电压源(未图示)发送电压供给指令的时刻(或者从该时刻起经过预定时间后的时刻)，该电压源向可动电极46和固定电极44供给电压。通过摄像机17进行拍摄的时刻τn由操作者决定。
此外，在本实施方式中，处理器18在该时刻τn实际上不使可动电极46向固定电极44移动。例如，处理器18也可以构成为，实际上不向伺服电机38发送用于使可动电极46移动的指令，而是仅识别发送该指令的时机。或者，处理器18也可以向该伺服电机38发送实际上不使伺服电机38动作的虚拟指令。
图5示出了使摄像机17在时刻τn拍摄的图像数据图像化的例子。在图5所示的图像数据60中，示出了工件W上的第n个目标位置Bn。此外，为了参考而在图5中以虚线表示位于工件W背面侧的固定电极44并且示出了工具坐标系CT。
如上所述，在本实施方式中，摄像机17配置为其视线方向D与轴线A一致。此时，在图像数据60的中心配置固定电极44(或者工具坐标系CT的原点)。因此，可以在图像数据60中将其中心点(中心的像素)Fn视为在进行实际的点焊作业时，使可动电极46向固定电极44移动时可动电极46和固定电极44与工件W抵接并夹持工件W的作业位置。
存储部20预先将摄像机坐标系CC中的中心点Fn的坐标存储为表示作业位置在图像数据60中的位置的信息。在图像数据60中，第n个目标位置Bn从中心点(即工具16的作业位置)Fn起向摄像机坐标系CC的x轴正方向偏移了差xC，并向y轴正方向偏移了差yC。换言之，在图像数据60中，第n个目标位置Bn从作业位置Fn起偏移了差Ec(|Ec|＝(xC 2+yC 2)1/2)。此外，这些差xC、差yC和差Ec为矢量。
处理器18对从摄像机17获取的图像数据60进行解析，获取表示第n个目标位置Bn的一个像素(例如第n个目标位置Bn的图像区域的中心的像素)在摄像机坐标系CC中的坐标。然后，处理器18使用摄像机坐标系CC中的第n个目标位置Bn的坐标、和预先存储的作业位置(中心点)Fn的坐标，求出摄像机坐标系CC中的差xC和差yC(或者差Ec)，并使用该差xC和差yC(或者差Ec)、和工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的已知的位置关系，获取工具坐标系CT中的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量。
这里，摄像机17和工具16相互配置为已知的位置关系，因此，表示工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的位置关系的第一变换矩阵(例如齐次变换矩阵)的各参数可以通过对工具坐标系CT和摄像机坐标系CC进行校正而求出。通过该校正能够使工具坐标系CT的坐标与摄像机坐标系CC的坐标经由第一变换矩阵相互变换。
处理器18使用第一变换矩阵将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC、或者差Ec变换为工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT、或者偏移量ET。这些偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET为矢量。这样，处理器18能够获取在时刻τn的工具坐标系CT中的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
如上所述，处理器18基于第n个目标位置Bn在图像数据60中的位置、和作业位置Fn的设定于图像数据60中的位置，获取在时刻τn的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。因此，在本实施方式中，处理器18作为偏移量获取部52发挥功能。
这样获取的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)不是在将工具16配置于第n个示教点Cn的时刻的目标位置Bn与作业位置Fn的偏移量，而是准确地表示在使工具16执行用于点焊作业的动作(例如，对伺服电机38的指令、可动电极46与工件W的抵接、对可动电极46和固定电极44的通电)的时刻τn的目标位置Bn与作业位置Fn的偏移量的数据。
接下来，处理器18基于获取的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)来修正移动机械14的位置，以使得在时刻τn将作业位置Fn配置于第n个目标位置Bn。例如，就图5所示的例子而言，处理器18自动地将作业程序中规定的第n个示教点Cn修正为向工具坐标系CT的x轴负方向移动了偏移量xT、并向工具坐标系CT的y轴正方向移动了偏移量yT的位置。或者，处理器18将第n个示教点Cn修正为在工具坐标系CT中仅移动了偏移量ET的位置。
这样，处理器18对作业程序中所含的第n个示教点Cn的位置信息进行修正，由此对作业程序进行更新。因此，处理器18作为对移动机械14的位置(第n个示教点Cn)进行修正的位置修正部54(图1)发挥功能。
如上所述，在本实施方式中，通过在时刻τn对第n个目标位置Bn进行拍摄的摄像机17、和获取偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET的偏移量获取部52，获取了工具16的作业位置Fn相对于第n个目标位置Bn的偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET。因此，摄像机17和偏移量获取部52构成了装置50(图1)，该装置50获取工具16的作业位置Fn相对于第n个目标位置Bn的偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET。
根据该装置50，不必由操作者根据图像数据60对工件W上的第n个目标位置Bn、与推定为工具16对该工件W实际进行作业的作业位置Fn之间的偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET进行测定，而能够自动且高精度地求出所述的偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET。
另外，在本实施方式中，存储部20构成装置50，并预先将摄像机坐标系CC中的中心点Fn的坐标存储为表示作业位置Fn在图像数据60中的位置的信息。根据该结构，不必每次都对作业位置Fn的位置进行设定、检测，因此能够以比较简单的算法迅速地获取偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET。
另外，在本实施方式中，位置修正部54构成装置50，并基于获取的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)对移动机械14的位置(第n个示教点Cn)进行了修正。根据该结构，处理器18能够在按照更新后的作业程序执行点焊作业的一系列动作时更高精度地将工具16的作业位置Fn(可动电极46和固定电极44的夹持位置)配置于目标位置Bn。另外，能够省去操作者手动地对示教点Cn进行修正的作业，从而减轻对移动机械14的示教作业。
另外，在本实施方式中，处理器18作为偏移量获取部52发挥功能，求出摄像机坐标系CC中的差xC和差yC(或者差Ec)，并使用该差xC和差yC(或者差Ec)、和工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的已知的位置关系(具体而言是第一变换矩阵)，求出工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。根据该结构，可以根据图像数据60更高精度地求出控制坐标系中的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
另外，在本实施方式中，摄像机17配置于可动电极46上的位置，以使得摄像机17的视线方向D与轴线A(即工具坐标系的z轴)一致。此时，在摄像机17拍摄的图像数据60的中心点Fn配置工具16的作业位置Fn。
根据该结构，操作者能够在识别图像数据60时直觉地把握作业位置Fn从第n个目标位置Bn偏移的距离大小和方向。另外，在对工具坐标系CT和摄像机坐标系CC进行校正时，仅考虑视线方向D(工具坐标系的z轴)的参数即可，从而能够简化校正作业。
此外，摄像机17的设置位置不限于图3所示的方式(即可动电极46的位置)。以下参照图6来说明摄像机17相对于工具16的设置位置的另一例。在图6所示的方式中，摄像机17经由安装具62安装于基座部32，且相对于工具16配置为预定的位置关系。
具体而言，摄像机17相对于工具16固定为，摄像机17的视线方向D与轴线A平行，且视线方向D从轴线A偏离预定的距离，并且在摄像机17的视野中包含固定电极44。图7示出了使通过图6所示的摄像机17在使工具16执行用于点焊作业的动作的时刻τn对第n个目标位置Bn进行拍摄的图像数据图像化的例子。
在图7所示的图像数据64中，在进行实际的点焊作业时使可动电极46向固定电极44移动时，可动电极46和固定电极44与工件W抵接并夹持工件W的作业位置Fn(或者工具坐标系CT的原点)从图像数据64的中心(即视线方向D)偏移。
此时的图像数据64中的作业位置Fn的位置可以根据摄像机17(具体而言为视线方向D)与工具16(具体而言是固定电极44、或者工具坐标系CT的原点)的位置关系来确定。存储部20预先将摄像机坐标系CC中的作业位置Fn的坐标存储为表示作业位置Fn在图像数据64中的位置的信息。
处理器18对摄像机17拍摄的图像数据64进行解析，获取表示第n个目标位置Bn的一个像素在摄像机坐标系CC中的坐标，并使用该坐标、和预先存储的作业位置Fn的坐标，求出摄像机坐标系CC中的差xC和差yC(或者差Ec)。
这里，图6所示的摄像机17和工具16相互配置为已知的位置关系，因此，表示图6中的工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的位置关系的第二变换矩阵(例如齐次变换矩阵)的各参数可以通过对工具坐标系CT和摄像机坐标系进行校正而求出。通过该校正能够使工具坐标系CT的坐标、与摄像机坐标系CC的坐标经由第二变换矩阵相互变换。
处理器18使用第二变换矩阵将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC、或者差Ec变换为工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT、或者偏移量ET。这样，处理器18能够获取在时刻τn的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
图8示出了摄像机17相对于工具16的设置位置的又一例。在图8所示的方式中，摄像机17相对于工具16固定为如下的位置关系，即，摄像机17的视线方向D相对于轴线A以预定的角度θ倾斜，并且在摄像机17的视野内包含固定电极44。图9示出了使通过图8所示的摄像机17在使工具16执行用于点焊作业的动作的时刻τn对第n个目标位置Bn进行拍摄的图像数据图像化的例子。
图9所示的作业位置Fn(或者工具坐标系CT的原点)在图像数据66中的位置可以根据摄像机17与工具16的位置关系来确定。例如，在摄像机17相对于工具16配置为摄像机17的视线方向D通过工具坐标系CT的原点的位置关系的情况下，可以将图像数据66的中心点Fn视为作业位置Fn。存储部20预先将摄像机坐标系CC中的作业位置Fn的坐标存储为表示作业位置Fn在图像数据66中的位置的信息。
处理器18对摄像机17拍摄的图像数据66进行解析，获取表示第n个目标位置Bn的一个像素在摄像机坐标系CC中的坐标，并使用该坐标、和预先存储的作业位置Fn的坐标，求出摄像机坐标系CC中的差xC和差yC(或者差Ec)。
图8所示的摄像机17和工具16相互配置为已知的位置关系，因此，表示图8中的工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的位置关系的第三变换矩阵(例如齐次变换矩阵)的各参数可以通过对工具坐标系CT和摄像机坐标系进行校正而求出。通过该校正能够使工具坐标系CT的坐标与摄像机坐标系CC的坐标经由第三变换矩阵相互变换。
处理器18使用第三变换矩阵将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC、或者差Ec变换为工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT、或者偏移量ET。这样，处理器18能够获取在时刻τn的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
接下来，参照图10和图11对另一实施方式的机械系统70进行说明。机械系统70与上述的机械系统10的区别在于还具备光照射装置72。此外，本实施方式中的摄像机17与工具16的位置关系与图6所示方式相同。
光照射装置72例如是激光指示器，其输出沿着光轴O直线前进的光(例如激光)。光照射装置72配置于可动电极46上的位置，以使得光照射装置72的光轴O与轴线A(或者工具坐标系CT的z轴)一致。在图11所示的状态下，可动臂36在轴线A方向上的预定位置(例如距离固定电极44最远的后退位置)静止配置。
接下来，对在机械系统70中获取偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET的动作进行说明。处理器18与上述的实施方式同样地，按照作业程序使移动机械14动作，以使工具16向第n个示教点Cn移动，并在使工具16执行用于点焊作业的动作的时刻τn，利用摄像机17对可通过标记等识别的第n个目标位置Bn进行拍摄。
这里，在本实施方式中，处理器18在通过摄像机17对第n个目标位置Bn进行拍摄之前，使光照射装置72动作，以使光照射装置72输出光。图12示出了使在时刻τn摄像机17拍摄的图像数据图像化的例子。在图12所示的图像数据84中一并示出了工件W上的第n个目标位置Bn以及从光照射装置72向工件W的表面照射的光86。
光照射装置72配置为其光轴O与轴线A(工具坐标系CT的z轴)一致，因此可以视为，光86在图像数据84中的位置表示在进行实际的点焊作业时可动电极46和固定电极44与工件W抵接并夹持工件W的作业位置Fn。
处理器18获取在图像数据84中表示光86的一个像素(例如光86的图像区域的中心的像素)在摄像机坐标系CC中的坐标，并将该坐标作为表示作业位置Fn在图像数据84中的位置的信息存储于存储部20。另外，处理器18对摄像机17拍摄的图像数据84进行解析，获取表示第n个目标位置Bn的一个像素的在摄像机坐标系CC中的坐标。并且，处理器18使用由图像数据84中示出的光86求出的作业位置Fn的坐标、和第n个目标位置Bn的坐标，求出摄像机坐标系CC中的差xC和差yC(或者差Ec)。
并且，处理器18使用表示图11中的工具坐标系CT与摄像机坐标系CC的位置关系的第二变换矩阵，将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC、或者差Ec变换为工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT、或者偏移量ET。这样，处理器18能够获取在时刻τn的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
在本实施方式中，摄像机17、存储部20、偏移量获取部52、位置修正部54以及光照射装置72构成了装置80(图10)，该装置80获取工具16的作业位置Fn相对于第n个目标位置Bn的偏移量xT、偏移量yT、偏移量ET。并且，光照射装置72在摄像机17拍摄图像数据84时向工件W照射用于表示作业位置Fn的光。
根据本实施方式，不必预先准备表示作业位置Fn在图像数据84中的位置的信息，而能够自动地从图像数据84中示出的光86获取表示作业位置Fn在该图像数据84中的位置的信息(即在图像数据84中表示光86的像素在摄像机坐标系CC中的坐标)。
此外，在上述的实施方式中，摄像机17也可以进一步地在比时刻τn提前时间t的时刻τn－t、或者比时刻τn延后时间t的时刻τn+t对第n个目标位置Bn进行拍摄。换言之，摄像机17也可以在包含时刻τn在内的时间连续的多个时刻τn－t、τn、τn+t对第n个目标位置Bn以周期t连续地进行拍摄(即动画拍摄)。连续拍摄的周期t可以根据摄像机17的光学规格等来确定。
以下对于在图3所示的实施方式中摄像机17在时刻τn－t、τn和τn+t对第n个目标位置Bn连续地进行拍摄的情况进行说明。图13示出了使在时刻τn－t对第n个目标位置Bn进行拍摄的图像数据图像化的例子。另外，图14示出了使在时刻τn+t对第n个目标位置Bn进行拍摄的图像数据图像化的例子。此外，在图13和图14中为了参考而以白点G示出了第n个目标位置Bn在图5所示的图像数据60中的位置。
如图13所示，在摄像机17在时刻τn－t拍摄的图像数据90中，第n个目标位置Bn从图像数据90的中心点(即作业位置)Fn起，向摄像机坐标系CC的x轴正方向偏移了差xC’并向y轴正方向偏移了差yC’。换言之，即第n个目标位置Bn从作业位置Fn起偏移了差Ec’(|Ec’|＝(xC’2+yC’2)1/2)。
处理器18能够通过上述的方法求出摄像机坐标系CC中的差xC’和差yC’、或者差Ec’，并使用第一变换矩阵将摄像机坐标系CC中的差xC’和差yC’、或者差Ec’变换为工具坐标系CT中的偏移量xT’和偏移量yT’、或者偏移量ET’，获取在时刻τn－t的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT’和偏移量yT’(或者偏移量ET’)。
另一方面，如图14所示，在摄像机17在时刻τn+t拍摄的图像数据92中，第n个目标位置Bn从图像数据92的中心点(即作业位置)Fn起，向摄像机坐标系CC的x轴正方向偏移了差xC”并向y轴正方向偏移了差yC”。换言之，即第n个目标位置Bn从作业位置Fn起偏移了差Ec”(|Ec”|＝(xC”2+yC”2)1/2)。
处理器18能够通过上述的方法求出摄像机坐标系CC中的差xC”和差yC”、或者差Ec”，并使用第一变换矩阵将摄像机坐标系CC中的差xC”和差yC”、或者差Ec”变换为工具坐标系CT中的偏移量xT”和偏移量yT”、或者偏移量ET”，获取在时刻τn+t的作业位置Fn与第n个目标位置Bn之间的偏移量xT”和偏移量yT”(或者偏移量ET”)。这样能够使偏移量在多个不同的时刻τn－t、τn、τn+t不同。在本实施方式中，处理器18分别在多个不同的时刻τn－t、τn、τn+t获取偏移量。
这里，作为作业对象的工件W的实际的尺寸(例如厚度)有可能产生偏差。当工件W的尺寸产生偏差时，在实际的点焊作业时可动电极46和固定电极44与工件W抵接并夹持工件W的时刻也会根据该尺寸而变动。
例如假若设定为，工件W的厚度的公称尺寸是a0、尺寸公差是±0.1、且时刻τn是可动电极46和固定电极44与公称尺寸为a0的工件W抵接的时刻。此时，当实际的尺寸为a0+0.1的(即比公称厚度尺寸a0厚的)工件W被可动电极46和固定电极44夹持时，可动电极46和固定电极44与该工件W抵接的时刻是比时刻τn提前的时刻。
相反地，当实际的厚度尺寸为a0－0.1的(即比公称厚度尺寸a0薄的)工件W被可动电极46和固定电极44夹持时，则可动电极46和固定电极44与该工件W抵接的时刻为比时刻τn延后的时刻。因此，在工件W的实际的厚度尺寸比公称厚度尺寸a0薄或者厚的情况下，即使在时刻τn对第n个目标位置Bn进行拍摄，此时的图像数据中的第n个目标位置Bn也可能不表示可动电极46和固定电极44与该工件W抵接的时刻的位置。
因此，在本实施方式中，摄像机17在多个不同的时刻τn－t、τn、τn+t对第n个目标位置Bn进行连续拍摄(动画拍摄)，处理器18针对获取的多个图像数据60、90、92分别地获取：偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)、偏移量xT’和偏移量yT’(或者偏移量ET’)、偏移量xT”和偏移量yT”(或者偏移量ET”)。
例如，若设定时刻τn－t对应于可动电极46和固定电极44与a0+0.1的尺寸的工件W抵接的时刻、且时刻τn+t对应于可动电极46和固定电极44与a0－0.1的尺寸的工件W抵接的时刻，则处理器18能够分别地获取：与公称尺寸为a0的工件W有关的偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)、与公称尺寸a0±尺寸公差的尺寸的工件W有关的偏移量xT’和偏移量yT’(或者偏移量ET’)以及偏移量xT”和偏移量yT”(或者偏移量ET”)。
通过这样由在多个时刻τn－t、τn、τn+t拍摄的图像数据60、90、92获取偏移量，从而能够获取与工件W的尺寸的偏差对应的偏移量。作为一例，处理器18可以生成以下的表1的图像，并在设置于控制装置12的显示器(未图示)上显示。
Figure BDA0002551114400000151
表1
操作者能够通过参照表1并考虑尺寸公差而基于统计来分析工具16的作业位置Fn相对于第n个目标位置Bn的偏移量。此外，虽然在本实施方式中作为一例是对摄像机17在三个时刻τn－t、τn、τn+t对第n个目标位置Bn进行拍摄的情况进行了说明，但是以也可以在包含与公称尺寸为a0的工件W对应的时刻τn在内的四个以上的时刻对第n个目标位置Bn进行连续拍摄。由此能够更具体地对偏移量进行分析。
此外，虽然在上述的实施方式中是对工具16为点焊枪的情况进行了说明，但是工具并不限定于点焊枪。以下参照图15对另一实施方式的工具96进行说明。工具96是沿着光轴P射出激光而在作业位置Fn对工件W进行激光加工的激光加工头。工具96取代了上述的工具16安装于移动机械14的手腕部30。
处理器18向设置于工具96外部的激光振荡器(未图示)发送激光振荡指令，该激光振荡器通过光纤等导光路径向工具96供给激光。工具96使激光从出射口96a沿着光轴P射出，利用该激光对工件W进行激光加工(激光切断、激光焊接等)。针对工具96设定了工具坐标系CT。在本实施方式中，工具坐标系CT相对于工具96设定为，工具坐标系CT的原点位于出射口96a的中心，工具坐标系CT的z轴与光轴P一致(或者平行)。
处理器18例如针对图4所示的工件W上的第n个目标位置Bn(n＝1，2、···)分别进行激光加工作业。具体而言，处理器18使移动机械14动作，以使工具96配置于第n个示教点Cn，该第n个示教点Cn用于对第n个目标位置Bn执行激光加工作业。此时，处理器18将工具坐标系CT的原点配置于第n个示教点Cn，并且设定为工具坐标系CT的z轴(即光轴P)通过第n个目标位置Bn。
并且，处理器18向激光振荡器发送激光振荡指令，从工具96射出激光并利用该激光在作业位置Fn对工件W进行激光加工。即，本实施方式中的作业位置Fn是工具96向工件W上照射激光的位置(或者光轴P与工件W的表面的交点)。
处理器18对全部目标位置Bn重复执行这样的激光加工作业。处理器18按照作业程序来执行用于这样的激光加工作业的一系列动作。该作业程序预先存储于存储部20。作业程序包含：第n个示教点Cn的位置信息、用于将工具96定位于第n个示教点Cn的定位指令、对激光振荡器的激光振荡指令等。
处理器18按照作业程序将工具96配置于第n个示教点Cn，从而在执行从该工具96输出激光的动作时，该激光实际向工件W上照射的作业位置Fn有可能从第n个目标位置Bn偏移。因此，装置50与上述实施方式同样地获取工具96的作业位置Fn相对于第n个目标位置Bn的偏移量。
如图15所示，装置50的摄像机17相对于工具96配置为预定的位置关系。具体而言，摄像机17在工具96的出射口96a配置为，摄像机17的视线方向D与光轴P(即工具坐标系CT的z轴)一致。
在获取偏移量时，处理器18按照作业程序使移动机械14动作，以使工具96向第n个示教点Cn移动。并且，处理器18向摄像机17发送指令，利用摄像机17在使工具96执行用于对第n个目标位置Bn进行激光加工作业的动作的时刻τn对该第n个目标位置Bn进行拍摄。
作为一例，本实施方式中的时刻τn可以设定为处理器18向激光振荡器发送激光振荡指令的时刻。作为另一例，时刻τn可以设定为从工具96实际射出激光的时刻。从处理器18向激光振荡器发送激光振荡指令的时刻起到工具96实际射出激光为止的时间τy可以根据激光振荡器的规格等进行预测。因此，从工具96实际射出激光的时刻τn可以设定为从向激光振荡器发送激光振荡指令的时刻起经过了时间τy的时刻。
这样，摄像机17在时刻τn拍摄如图5所示那样示出第n个目标位置Bn图像数据60。在本实施方式中，摄像机17相对于工具96配置为摄像机17的视线方向D与光轴P一致的位置关系，因此可以在拍摄的图像数据60中将其中心点(中心的像素)Fn视为在进行实际的激光加工作业时向工件W上照射激光的作业位置Fn。并且，处理器18能够作为偏移量获取部52发挥功能，与图3的实施方式同样地，根据图像数据60获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。并且，处理器18与图3的实施方式同样地，作为位置修正部54发挥功能，基于偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)对第n个示教点Cn进行修正。
此外，在图15所示的实施方式中，摄像机17可以相对于工具96配置为如下的位置关系，即，摄像机17的视线方向D与光轴P平行，且视线方向D从光轴P偏离预定的距离。此时，处理器18能够使用与图6所示的实施方式同样的方法来获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
作为代替方式，在图15所示的实施方式中，摄像机17可以相对于工具96配置为如下的位置关系，即摄像机17的视线方向D相对于光轴P以预定的角度θ倾斜。此时，处理器18能够使用与图8所示的实施方式同样的方法来获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
接下来，参照图16～图18对又一实施方式的工具98进行说明。工具98是对第n个零件In(n＝1、2、3、···)进行把持并使其与工件W上形成的第n个孔Hn嵌合的机械手。第n个零件In是具有中心轴线Q的棒状(例如圆柱状)的部件。另外，第n个孔Hn形成于工件W上的第n个目标位置Bn且具有中心轴线Rn。例如，第n个目标位置Bn可以定义为工件W的表面上的第n个孔Hn的开口中心。此时，轴线Rn通过第n个目标位置Bn。
工具98取代了上述的工具16安装于移动机械14的手腕部30。具体而言，工具98具有：与手腕部30连结的手基座100、可开闭地设置于该手基座100的多个指部102、以及使该多个指部102开闭的驱动部104。驱动部104例如是气缸或者电动机，并能够通过使指部102开闭来把持物体、释放物体。
针对工具98设定了工具坐标系CT。在本实施方式中，工具坐标系CT相对于工具98设定为，工具坐标系CT的原点位于指部102的把持位置(或者多个指部102之间)，工具坐标系CT的z轴与指部102的开闭方向正交。
接下来，参照图16和图17来说明工具98进行的嵌合作业。工件W例如可以通过夹具等固定于预定的位置，或者也可以通过传送带等进行移动。处理器18使移动机械14动作，并利用工具98对收纳于预定的保管场所的第n个零件In进行把持。此时，工具98以工具坐标系CT的z轴与轴线Q一致的方式来把持第n个零件In。
接下来，处理器18使移动机械14动作，将工具98配置于第n个示教点Cn，该第n个示教点Cn用于执行使第n个零件In与第n个孔Hn嵌合的嵌合作业。具体而言，处理器18将工具坐标系CT设定为其原点配置于第n个示教点Cn，并且工具坐标系CT的z轴(即轴线Q)与第n个孔Hn的轴线Rn大致一致。
并且，处理器18使移动机械14动作，以使得工具98的位置与按照所设定的工具坐标系CT规定的位置一致。其结果是，工具98、和该工具98所把持的第n个零件In相对于工件W如图16所示那样进行配置。接下来，处理器18向移动机械14发送嵌合开始指令。于是，移动机械14使工具98向工具坐标系CT的z轴负方向移动，以使工具98所把持的第n个零件In与第n个孔Hn嵌合。其结果是，如图17所示那样利用工具98使第n个零件In与第n个孔Hn嵌合。
处理器18重复执行这样的嵌合作业，使多个零件In分别地与多个孔Bn嵌合。处理器18按照作业程序来执行用于这样的嵌合作业的一系列动作。该作业程序包含：第n个示教点Cn的位置信息、用于将工具98定位于第n个示教点Cn的定位指令、嵌合开始指令等。
这里，在处理器18按照作业程序进行使第n个零件In与第n个孔Hn嵌合的嵌合作业时，第n个零件In与工件W卡合的作业位置有可能从第n个孔Hn(即第n个目标位置Bn)偏移。因此，在本实施方式中，装置50与上述的实施方式同样地，获取工具98的作业位置相对于第n个目标位置Bn的偏移量。
如图18所示，装置50的摄像机17以相对于工具98配置为预定的位置关系的方式被该工具98把持(或者固定于工具98)。具体而言，摄像机17配置为其视线方向D与通过工具98把持的第n个零件In的轴线Q(或者工具坐标系CT的z轴)一致。
在获取偏移量时，处理器18按照作业程序使移动机械14动作，以使工具98向第n个示教点Cn移动。并且，处理器18向摄像机17发送指令，利用摄像机17在使工具98执行用于进行相对于第n个目标位置Bn(第n个孔Hn)的嵌合作业的动作的时刻τn对该第n个目标位置Bn进行拍摄。
作为一例，本实施方式中的时刻τn可以设定为处理器18向移动机械14发送嵌合开始指令的时刻。作为另一例，时刻τn可以设定为工具98所把持的第n个零件In与工件W卡合的(或者第n个零件In的前端到达工件W的表面的)时刻。
从处理器18发送嵌合开始指令的时刻起到工具98所把持的第n个零件In与工件W卡合为止的时间τz可以根据移动机械14的伺服电机31的加减速特性等进行预测。因此，工具98所把持的第n个零件In与工件W卡合的时刻τn可以设定为从发送嵌合开始指令的时刻起经过了时间τz的时刻。
这样，摄像机17在时刻τn对第n个目标位置Bn(第n个孔Hn)进行拍摄。图19示出了使此时摄像机17拍摄的图像数据图像化的例子。在图19所示的图像数据106中示出了工件W上所形成的第n个孔Hn。作为一例，处理器18对图像数据106进行解析，检出第n个孔Hn的中心点，获取所检出的该中心点在摄像机坐标系CC中的坐标，作为第n个目标位置Bn在摄像机坐标系CC中的坐标。
另外，在本实施方式中，摄像机17相对于工具98配置为摄像机17的视线方向D与轴线Q(工具坐标系的z轴)一致的位置关系，因此能够将所拍摄的图像数据106的中心点(中心的像素)Fn视为在实际的嵌合作业时第n个零件In与工件W卡合的作业位置Fn。
并且，处理器18能够作为偏移量获取部52发挥功能，使用摄像机坐标系CC中的第n个目标位置Bn和作业位置Fn的坐标求出差xC和差yC(或者差Ec)，与图3所示的实施方式同样地，根据图像数据106获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。并且，处理器18与图3的实施方式同样地作为位置修正部54发挥功能，基于偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)对第n个示教点Cn进行修正。
此外，在图18所示的实施方式中，摄像机17可以相对于工具98配置为如下的位置关系，即，摄像机17的视线方向D与轴线Q(工具坐标系CC的z轴)平行，并且视线方向D从轴线Q偏离预定的距离。此时，处理器18能够使用与图6所示的实施方式同样的方法来获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
作为代替方式，在图18所示的实施方式中，摄像机17可以相对于工具98配置为如下的位置关系，即，摄像机17的视线方向D相对于轴线Q以预定的角度θ倾斜。此时，处理器18能够使用与图8所示的实施方式同样的方法来获取偏移量xT和偏移量yT(或者偏移量ET)。
此外，在上述的实施方式中，控制装置12对移动机械14和工具16、96或者98进行控制。但是不限于此，也可以是控制装置12对移动机械14进行控制，并且利用异于控制装置12的其它控制装置来控制工具16、96或者98。
图20示出了这种方式。
图20所示的机械系统110具备：控制装置12、移动机械14、工具16、96或者98、摄像机17、以及第二控制装置112。第二控制装置112与控制装置12可通信地连接。第二控制装置112具有：处理器114、以及与该处理器114经由总线116而可通信地连接的存储部20。处理器114对工具16、96或者98进行控制。处理器114作为装置50的偏移量获取部52和位置修正部54发挥功能。另外，处理器114向摄像机17发送指令，对该摄像机17的拍摄动作进行控制。
此外，偏移量获取部52也可以与控制装置12或者112分别地设置。图21示出了这种方式。图21所示的机械系统120具备：控制装置12、移动机械14、工具16、96或者98、以及装置122。装置122与上述的装置50同样地，获取工具16、96或者98的作业位置相对于第n个目标位置Bn的偏移量，且具备偏移量获取部52和摄像机17。摄像机17与控制装置12连接并在时刻τn对第n个目标位置Bn进行拍摄。偏移量获取部52可由具有处理器和存储部的一个计算机构成。
此外，在上述的实施方式中，是对处理器18将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC或者差Ec变换为工具坐标系CT中的偏移量xT和偏移量yT或者偏移量ET的情况进行了说明。但是不限于此，处理器18也可以将摄像机坐标系CC中的差xC和差yC、或者差Ec变换为移动机械坐标系CM(或者世界坐标系)。
例如，处理器18也可以在求出工具坐标系CT中的偏移量之后，将工具坐标系CT中的偏移量变换为移动机械坐标系CM(或者世界坐标系)。或者，操作者也可以预先对摄像机坐标系CC和移动机械坐标系CM(或者世界坐标系)进行校正，处理器18将摄像机坐标系CC中的差xC、差yC、差Ec变换为移动机械坐标系CM(或者世界坐标系)，从而获取移动机械坐标系CM(或者世界坐标系)中的偏移量。
另外，工具坐标系CT相对于工具16、96或者98的位置并不限定于上述的实施方式而可以是任意的位置。另外，在图3、图6或者图8所示的实施方式中，处理器18也可以在利用摄像机17对第n个目标位置Bn进行拍摄时使可动臂36移动。以上通过实施方式对本公开进行了说明，但是上述的实施方式并不限定权利要求书的发明。

Claims (12)

1.一种装置，其获取利用移动机械使工具移动并利用该工具对工件的目标位置进行作业时的该工具的作业位置相对于该目标位置的偏移量，
所述装置的特征在于，具备：
摄像机，其相对于所述工具配置为预定的位置关系，并在使所述工具执行用于所述作业的动作的第一时刻，对所述目标位置进行拍摄；以及
偏移量获取部，其基于所述目标位置在所述摄像机拍摄的图像数据中的位置、和表示所述作业位置在该图像数据中的位置的信息，来获取在所述第一时刻的所述作业位置与所述目标位置之间的偏移量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
还具备预先存储所述信息的存储部。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
还具备光照射装置，该光照射装置设置于所述工具，并在所述摄像机拍摄所述图像数据时，向所述工件照射用于表示所述作业位置的光，
所述偏移量获取部将所述图像数据中的所述光的位置用作所述信息来获取所述偏移量。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，
所述工具在进行所述作业时与所述工件在所述作业位置抵接，
所述第一时刻是使所述工具与所述工件抵接的时刻。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的装置，其特征在于，
所述工具是焊枪，该焊枪具有固定电极和可动电极，该可动电极以相对于该固定电极接近和远离的方式沿着轴线移动，
所述摄像机配置为该摄像机的视线方向与所述轴线平行。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述摄像机以所述视线方向与所述轴线一致的方式配置于所述可动电极的位置。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，
所述工具是沿着光轴射出激光的激光加工头，
所述摄像机配置为该摄像机的视线方向与所述光轴一致。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，
所述工具是机械手，该机械手把持零件并使该零件与设置于所述目标位置的孔嵌合，
所述摄像机配置为该摄像机的视线方向与所述工具把持的所述零件的轴线平行。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的装置，其特征在于，
还具备位置修正部，该位置修正部基于所述偏移量获取部获取的所述偏移量，以在所述第一时刻将所述作业位置配置于所述目标位置方式修正所述移动机械的位置。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的装置，其特征在于，
所述摄像机还在所述第一时刻之前或之后的第二时刻对所述目标位置进行拍摄，
所述偏移量获取部还基于所述目标位置在所述摄像机在所述第二时刻拍摄的第二图像数据中的位置、和表示所述作业位置在该第二图像数据中的位置的信息，来获取在所述第二时刻的所述工具与所述目标位置之间的第二偏移量。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的装置，其特征在于，
所述偏移量获取部使用规定所述图像数据的坐标的摄像机坐标系中的所述目标位置的坐标、和所述摄像机坐标系中的所述作业位置的坐标，求出所述摄像机坐标系中的所述目标位置与所述作业位置的差，
使用针对所述工具或者所述移动机械设定的控制坐标系与所述摄像机坐标系的已知的位置关系和所述差，来获取所述控制坐标系中的所述偏移量。
12.一种方法，其获取利用移动机械使工具移动并利用该工具对工件的目标位置进行作业时的该工具的作业位置相对于该目标位置的偏移量，
所述方法的特征在于，
利用相对于所述工具配置为预定的位置关系的摄像机，在使所述工具执行用于所述作业的动作的第一时刻，对所述目标位置进行拍摄，
基于所述目标位置在所述摄像机拍摄的图像数据中的位置、和表示所述作业位置在该图像数据中的位置的信息，来获取在所述第一时刻的所述作业位置与所述目标位置之间的偏移量。
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