JP2004243215A - Robot teaching method for sealer applicator and sealer applicator - Google Patents

Robot teaching method for sealer applicator and sealer applicator Download PDF

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JP2004243215A JP2003035460A JP2003035460A JP2004243215A JP 2004243215 A JP2004243215 A JP 2004243215A JP 2003035460 A JP2003035460 A JP 2003035460A JP 2003035460 A JP2003035460 A JP 2003035460A JP 2004243215 A JP2004243215 A JP 2004243215A
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Hitoshi Kubota
整 久保田
Katsuichi Ono
勝一 小野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot teaching method for sealer applicator capable of obtaining teaching data for operation locus necessary for operation control of an industrial robot for applying sealer on the peripheral part of an object work to be operated in off-line or on-line. <P>SOLUTION: Three-dimensional coordinate data of a work model is read, the three-dimensional coordinate data which indicates the position of an operation point of the industrial robot on the read three-dimensional coordinate data of the work model is set and the set three-dimensional coordinate data is registered as the teaching data for the operation locus. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のウインドガラス等を始めとする作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するためのシーラー塗布装置及び、作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御させるのに必要な動作軌道用ティーチングデータを得るシーラー装置のロボットティーチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウインドガラス等のワークにシーラーを塗布する作業を自動化するためには、予め、作業対象ワークを作業用治具に取り付けて固定した状態で産業用ロボットを手動操作し、シーラー供給装置の先端をワークの外周部に沿って移動させながら要所要所でティーチング（教示）操作を行うことによって、コンピュータシステムに産業用ロボットの移動軌跡座標を記憶させておく必要がある。
【０００３】
そして、生産ラインにおける実際のシーラーの塗布作業は、コンピュータシステムがプレイバックモードの処理で前述の移動軌跡座標に沿って産業用ロボットを駆動制御することにより達成される。
【０００４】
従って、ティーチング操作の場合とプレイバックモードの場合で産業用ロボットに対するワークの位置や姿勢に変化が生じていると、ティーチング操作が適切で、かつ、教示された動作を産業用ロボットが的確に再現したとしても、作業対象ワークと産業用ロボットとの相対的な位置関係の変化のために、シーラー供給装置の先端が作業対象ワークの外周部に倣って的確に移動しなくなるといった問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の問題を解決するためには、ワークの位置や姿勢を常に一定の状態に保持する必要があり、この目的を達成するため、例えば、図１７に示されるような作業用治具１００が提案されている。
【０００６】
この作業用治具１００は、作業対象ワークとなる複数種のウインドウガラス１０１ａ，１０１ｂを移送するためのパレット１０２と、パレット１０２上の任意位置に設けられる複数種のステイ１０３ａ，１０３ｂとによって構成され、各ステイ１０３ａ，１０３ｂの先端部には先細りのテーパ状の縮径部が形成されている。
【０００７】
つまり、種類の異なるステイ１０３ａ，１０３ｂは、種類の異なるウインドウガラス１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ外接する状態にパレット１０２上に設けられ、そのテーパ状の縮径部でウインドウガラス１０１ａ，１０１ｂの外接部を支えることによってウインドウガラス１０１ａ，１０１ｂの位置と姿勢とを正しい状態に規制しようとするものである。
【０００８】
図１７に示す従来技術では、塗布ガン１０４ａをウインドウ１０１ａ，１０１ｂの周縁部のシーラー塗布部に沿って実際に移動させることにより、産業用ロボット１０５の動作点情報をティーチングデータとして取得し、この取得したティーチングデータに基いて産業用ロボット１０５を動作させ塗布ガン１０４ａにてシーラーをウインドウ１０１ａ，１０１ｂの周縁部に塗布している。
【０００９】
上述したように、図１７に示す従来例では、産業用ロボット１０５を動作させるために必要な動作軌跡用ティーチングデータを取得させる際には、作業治具に設置された作業対象ワーク上に産業用ロボットを手動で移動させてティーチングデータを取得する、いわゆるオンラインティーチング法により、産業用ロボットのティーチングデータの作成が行われている。
【００１０】
前記オンラインティーチング法によるティーチングデータを取得した後は、そのデータを用いて連続してシーラー塗布作業が行われるため、連続供給される作業対象ワークに形状のバラツキがあると、統一した規格の作業用治具に作業対象ワークを設置したとしても、前記バラツキが原因となって塗布ガンと作業対象ワークとの間の隙間寸法にバラツキが生じ、塗布ガンと作業対象ワークとの接触，シーラーの浮き等により、作業対象ワークへの損傷，塗布不良等が発生してしまうという問題があった。
【００１１】
また、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータを取得する場合には、常に作業用治具に対する作業対象ワークの取付位置，姿勢を同じになるようにする必要があるため、オンラインティーチングを行う作業が煩雑になるという問題がある。
【００１２】
そこで、特許文献１には、シーラー供給装置１０４の先端とウインドガラス１０１ａ，１０１ｂとの離間距離を測定して補正を行うことにより、そのギャップ寸法を一定化する技術が提案されているが、このような技術では、前述した問題のうち、単純な上下位置の変動にしか対処することができない。
【００１３】
また、特許文献２には、作業対象ワークをカメラで撮像し、その３次元画像データでティーチングデータを補正する技術が開示されているが、この技術では、オンラインティーチングを対象とするものである。そのため、オフラインティーチングでのティーチングデータの取得をすることが不可能であり、産業用ロボットを動作させるために必要な動作軌跡用ティーチングデータの取得方法がオンラインティーチングのみに限定されてしまうこととなり、汎用性に欠けるという課題が残されている。
【００１４】
また、特許文献３には、教示（ティーチング）作業を短時間で行うことが可能なロボットの教示装置が開示されている。この技術は、作業対象ワークの作業線上にマーキングを施し、このマーキングをＣＣＤカメラにより撮像し、その画像データに基いてティーチングデータを得るものであるから、種類の異なる作業対象ワーク毎にマーキングを施す必要があり、作業が煩雑となる。
【００１５】
【特許文献１】特開平１０−２１１４５８号
【特許文献２】
特開２００１−９０５号
【特許文献３】
特開平５−１０８１３１号
【００１６】
【発明の目的】
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決し、オンライン及びオフラインでのティーチングデータの取得作業を行うことができ、更には、作業対象ワークの形状のバラツキに対してティーチングデータを補正することができるシーラー塗布装置のロボットティーチング方法及びシーラー塗布装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するため、本発明に係るシーラー装置のロボットティーチング方法は、作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込工程と、前記読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定工程と、前記設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する登録工程とを含むという構成を採っている。
【００１８】
本発明に係るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法においては、先ずワークモデルの３次元座標データを読込み、その読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定し、その設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する。
【００１９】
したがって、本発明によれば、産業用ロボットを作業対象ワークの形状に倣って移動させる作業を必要とせず、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータの取得をオフラインで行うことができる。
【００２０】
さらに本発明は、作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置する設置工程と、その設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得工程と、データ取得工程で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める演算工程と、その剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換するデータ変換工程と、その変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した作業対象ワークの３次元座標データとを登録する登録工程とを含むという構成を採っている。
【００２１】
上述した本発明においては、先ずシーラー塗布ラインの任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置し、その設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得する。次に、データ取得工程で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める。次で、その剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換し、その変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した作業対象ワークの３次元座標データとを登録する。
【００２２】
したがって、シーラー塗布ラインの任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置し、その設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させてティーチングデータを取得するため、実際のシーラー塗布ラインにおいてオンラインでティーチングデータを取得することができる。
【００２３】
なお、上述した構成では、剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換したが、これに限定されるものではなく、前記剛体変換行列の逆行列を求め、その逆行列により実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するようにしてもよいものである。
【００２４】
上述した構成では、作業対象ワークの形状にバラツキがあるときにも、例えば、そのバラツキが公差範囲などの場合には産業用ロボットと作業対象ワークとの接触等を回避することができるが、前記接触等の問題を確実に解決する必要がある場合がある。この場合には、本発明に係るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法においては、さらにロボット動作点位置ずれ補正工程を備えるようにしている。このロボット動作点位置ずれ補正工程は、ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定する動作点設定工程と、前記補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める第１の計測点演算工程と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算する第２の計測点演算工程と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する動作点補正工程とを含むという構成を採っている。
【００２５】
なお、前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を少なくとも３点以上設定することが望ましいものである。また、前記動作点補正工程は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点を通る補正線を求め、前記補正線が前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面と交叉する点を補正後の産業用ロボットの動作点として補正するという構成にすることが望ましいものである。この場合、補正線は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面に対して、産業用ロボットの動作点を補正する方向への角度をもつ姿勢に設定することが望ましいものである。
【００２６】
上述したように、ロボット動作点位置ずれ補正工程では、先ず、ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定し、補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める。次に、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算し、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座漂データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する。
【００２７】
したがって、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータに対して、作業対象ワーク毎の形状のバラツキ（微小変形）を補正することができ、作業ワーク毎に形状のバラツキがあっても、その形状のバラツキを補正して確実に塗布動作を行うことができる。
【００２８】
さらに、作業対象ワークの周縁部にシーラーを産業用ロボットにより塗布するためのシーラー塗布装置は、一般的にはコンピュータを用いて構築されるものであり、そのコンピュータを用いて上述したシーラー装置のロボットティーチング方法を実施することが可能である。そこで、本発明は、オフラインでの産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータをシーラー塗布装置の利用により取得することを可能とするために、シーラー塗布装置に、産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を備えている。このティーチングデータ作成手段は、ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込手段と、前記読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定手段と、前記設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する記憶手段とを含むという構成を採っている。
【００２９】
また本発明は、オフラインでの産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータをシーラー塗布装置の利用により取得することを可能とするために、シーラー塗布装置に、産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を備えている。このティーチングデータ作成手段は、任意の位置及び姿勢で作業用治具に設置される作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める行列演算手段と、前記剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換するデータ変換手段と、前記変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した作業対象ワークの３次元座標データとを登録する記憶手段とを含むという構成を採っている。この場合、上述したデータ変換手段に代えて、剛体変換行列の逆行列により実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するデータ変換手段を用いてもよいものである。
【００３０】
本発明によれば、オンラインやオフラインのいずれの場合にも、シーラー塗布装置に備えられたティーチングデータ作成手段を使って、ティーチングデータの取得作業を行う。
【００３１】
さらに、ロボット動作点位置ずれ補正手段を有することが望ましいものである。当該ロボット動作点位置ずれ補正手段は、前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定する動作点設定手段と、前記補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める第１の計測点演算手段と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算する第２の計測点演算手段と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する動作点補正手段とを含む構成にすることが望ましいものである。
【００３２】
したがって、シーラー塗布装置において、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータに対して、作業対象ワーク毎の形状のバラツキ（微小変形）を前記ロボット動作点位置ずれ補正手段により補正することができ、作業対象ワーク毎に形状のバラツキがあっても、その形状のバラツキを補正して確実にシーラー塗布動作を行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の幾つかについて説明する。図１は本発明を適用した一実施形態のシーラー塗布装置の主要な構成要素について示した機能ブロック図である。
【００３４】
この実施形態のシーラー塗布装置１は基本的構成として、産業用ロボット１０５と、当該産業用ロボット１０５を駆動制御するロボット制御装置５と、シーラー供給装置１０４と、作業対象ワークとなるウインドガラス１０１を保持するための作業用治具３と、この作業用治具３によって保持されたウインドガラス１０１（１０１ａ，１０１ｂ）を撮影するためのステレオカメラ４と、ロボット制御装置５及びステレオカメラ４を駆動制御する制御装置６とを備えている。
【００３５】
次に、各構成要素について簡単に説明する。産業用ロボットｌ０５は３以上の自由度、具体的にいえば、空間内で上下，左右，前後の各方向に複合的に移動できるだけの自由度を有している。この産業用ロボット１０５は、制御装置６からの駆動制御指令を受けるロボット制御装置５により駆動制御され、ウインドウガラス１０１の表面に対してシーラー供給装置１０４の塗布ガン１０４ａを直交させた姿勢に保持して当該塗布ガン１０４ａを移動させながらシーラーの塗布作業を行うようになっている。この実施形態に係る産業用ロボット１０５は、ウインドガラス１０１の表面にシーラー供給装置１０４の塗布ガン１０４ａを直交させた状態で当該塗布ガン１０４ａを移動させながらシーラーの塗布作業を行うため、ウインドウガラス１０１の曲面に対しても塗布ガン１０４ａを直交姿勢に保持する必要がある関係で傾斜制御が可能な多関節型の産業用ロボット１０５を利用しているが、この構成のものに限定されるものではない。
【００３６】
シーラー供給装置１０４は、その塗布ガン１０４ａが産業用ロボット１０５の先端部にアタッチメントとして装着されており、外部（例えばホストコンピュータ）からのオン・オフ指令に基いて塗布ガン１０４ａからのシーラーの送出をオン・オフ制御するようになっている。
【００３７】
ステレオカメラ４は、異なった視点から３次元空間中のウインドガラス１０１を撮影して各カメラの位置関係と画像点の対応関係から撮影対象の形状を復元するためのもので、最低でも２つのカメラユニットを備えている。本実施形態においては、撮影対象物となるウインドガラス１０１が比較的扁平であって撮影時に死角が生じにくいことを前提とし、３つのカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃを備えたステレオカメラ４を用いており、そのステレオカメラ４の３つのカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃを平面上でＴ字型に配備している。なお、撮影対象のワークの形状が扁平でなく立体的な場合には、複数のカメラユニットを、＋またはＸ字型の５眼、或いは格子状の９眼等の態様で配備したステレオカメラ４を用いてもよいものである。ステレオカメラ４は制御装置６からの指令で画像を取込み、撮影した画像のデータを制御装置６に転送する。
【００３８】
ステレオカメラ４を構成するカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃで撮影された視点の異なる３つの画像の一例を図７に示す。
【００３９】
作業用治具３は、ウインドガラス１０１を移送するためのパレット１０２と、パレット１０２上の中央部に立設された柱状のステイ２２と、ステイ２２の先端部に固設されたワーク保持部２３とを有している。ワーク保持部２３は、ウインドウガラス１０１との間に発生させる吸盤の負圧により当該ウインドウガラス１０１を吸着する、あるいは、真空装置で発生させる負圧を利用してウインドウガラス１０１を吸着するように構成することができる。
【００４０】
ワーク保持部２３は、セッティングされたウインドガラス１０１の姿勢を保持する機能を有すれば十分であり、ウインドガラス１０１の取り付け姿勢を補正して一様とするための機能が要求されることはない。つまり、ウインドガラス１０１をどのような姿勢で作業用治具３に取り付けるかは、ウインドウガラス１０１の表裏を反転するといった極端な姿勢変更を行わない限り、完全に自由である。但し、ワーク保持部２３は、ウインドガラス１０１が一旦セッティングした後に、そのウインドウガラス１０１の姿勢を取り付け時の状態のままに保持する機能が要求される。
【００４１】
また図１に示されるように、シーラー塗布装置１の塗布ラインに沿って設置されたベルトコンベア１０７の近傍には、このベルトコンベア１０７で次々と搬送されてくるパレット１０２の位置を検出するための定位置検出センサ１０８が設けられており、この定位置検出センサ１０８からの信号も後述の制御装置６の外部信号入出力装置６ａを介して記憶装置６ｅに一時的に記憶されるようになっている。
【００４２】
制御装置６は、ロボット制御装置５とステレオカメラ４とを駆動制御するコンピュータシステムから構成されるものであり、その具体例を図２に示す。
【００４３】
図１の制御装置６は図２に示すように、外部信号入出力装置６ａと、画像入力装置６ｂと、通信装置６ｃと、入出力装置６ｄと、記憶装置６ｅと、演算装置６ｆとを有している。
【００４４】
外部信号入出力装置６ａは、図示しないホストコンピュータ或いはライン制御装置等に接続され、ホストコンピュータ等との間に信号の授受を行うようになっている。このホストコンピュータは、シーラー供給装置１０４にデータ転送を行い、当該シーラー供給装置１０４によるシーラー供給の制御を行う。また外部信号入出力装置６ａは、図示しない前記ホストコンピュータから動作プログラムの実行スケジュール等を受け取る場合もある。
【００４５】
画像入力装置６ｂはステレオカメラ４に接続され、ステレオカメラ４で撮像された作業対象ワークの画像データを当該ステオカメラ４から受け取り、これを記憶装置６ｅに出力するようになっている。また通信装置６ｃは、ロボット制御装置５に接続されて当該ロボット制御装置５と制御装置６との間にデータ転送を行うようになっている。また入出力装置６ｄは、キーボード，マウス，モニタ等を含んでおり、シーラー塗布装置１の制御に必要なデータの入力を行うとともに、シーラー塗布装置１の動作状態等をモニタに出力するようになっている。
【００４６】
記憶装置６ｅは、演算装置６ｆが演算処理を行うのに必要な各種のデータを格納している。これらの各種のデータには、産業用ロボット１０５の直線補間，円弧補間等の動作やティーチング操作等に必要とされる基本的な制御プログラムのデータ，ユーザがＡＰＴ文（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｔｏｏｌ）等を利用して作成した産業用ロボット１０５のための動作プログラムのデータ，ステレオカメラ４に取り込まれる画像の解析や行列の演算に用いられるアプリケーションプログラムのデータ等が含まれる。
【００４７】
記憶装置６ｅは、更にステレオカメラ４からの画像データを記憶するフレームメモリとしての機能を備えており、記憶装置６ｅは、このフレームメモリ機能を使って、図８に示すように６４０ドット×４８０ドットの３組の画素データを２５６階調の濃度で記憶するようにしている。なお、記憶装置６ｅのフレームメモリ機能に必要な解像度や階調等の画素の記憶条件については、必要とされる分解能等に応じて適宜に決めるようになっている。
【００４８】
演算装置６ｆは、記憶装置６ｅに記憶されたプログラムを使ってシーラー塗布装置１の駆動制御に必要な演算処理を行うようになっている。
【００４９】
さらに本発明に係るシーラー塗布装置１は、産業用ロボット１０５を動作させるのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を付加している。このティーチングデータ作成手段は、オフラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成する機能と、オンラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成する機能とを併せ持っている。
【００５０】
オフラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成するティーチングデータ作成手段は、ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込手段と、当該読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定手段と、当該設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する記憶手段とを含む構成になっている。ここに、ワークモデルの３次元座標データは、各種のウインドガラス１０１の設計上の３次元形状データ（図１０参照）を意味するものである。以下、ワークモデルの３次元座標データという語句は、上述した３次元形状データを意味するものとする。
【００５１】
本発明においてオフラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成するティーチングデータ作成手段を構築するにあたっては、制御装置６がコンピュータシステムから構成されていることに注目して、ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込手段と、当該読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定手段とを制御装置６の演算装置６ｆにより構成し、当該演算装置６ｆは記憶装置６ｅに記憶されている動作プログラムに基づくソフトウェア処理により、前記読込手段と前記設定手段との機能を実行するようになっている。また前記記憶手段として、制御装置６の記憶装置６ｅを用いている。
【００５２】
さらに、オンラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成するティーチングデータ作成手段は、任意の位置及び姿勢で作業用治具３に設置される作業対象ワーク（図１の実施形態では、ウインドウガラス１０１）上のシーラー塗布箇所に産業用ロボット１０５（特にシーラー供給装置１０４の塗布ガン１０４ａ）を移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボット１０５の動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段と、当該データ取得手段で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める行列演算手段と、当該剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの位置，姿勢のデータに変換するデータ変換手段と、当該変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを登録する記憶手段とを含む構成になっている。
【００５３】
本発明においてオンラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成するティーチングデータ作成手段を構築するにあたっても上述したオフラインのティーチングデータ作成手段と同様に、制御装置６及びロボット制御装置５がコンピュータシステムから構成されていることに注目している。しかも、ロボット制御装置５は、制御装置６から出力されるロボットティーチングデータに基づいて産業用ロボット１０５を駆動制御する機能と、産業用ロボット１０５を産業対象ワーク上のシーラー塗布個所に移動させたときに当該作業対象ワーク上での産業用ロボット１０５の動作点の位置を示す３次元データを実測する機能とを備えていることに注目して、任意の位置及び姿勢で作業用治具３に設置される作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボット１０５を移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボット１０５の動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段は、ロボット制御装置５の前記実測機能を利用して当該ロボット制御装置５により構成し、データ取得手段としてのロボット制御装置５で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める行列演算手段と、当該剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの位置，姿勢のデータに変換するデータ変換手段とは、制御装置６の演算装置６ｆにより構成し、演算装置６ｆは記憶装置６ｅに記憶されている動作プログラムに基づくソフトウェア処理により、前記行列演算手段と前記データ変換手段との機能を実行するようになっている。また前記変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを登録する記憶手段は、制御装置６の記憶装置６ｅにより構成している。
【００５４】
なお、上述したオンラインでのティーチングデータ作成手段の構成では、剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換したが、これに限定されるものではなく、前記剛体変換行列の逆行列を求め、その逆行列により実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するようにしてもよいものである。この場合のオンラインでの動作軌跡用ティーチングデータを作成するティーチングデータ作成手段は、任意の位置及び姿勢で作業用治具に設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列の逆行列を求める逆行列演算手段と、前記剛体変換行列の逆行列により前記実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するデータ変換手段と、前記変換した作業対象ワークの３次元座標データとワークモデルの３次元座標データとを登録する記憶手段とを含む構成になっている。この場合においても、これらの機能を実行するために制御装置６及びロボット制御装置５を流用しており、前記データ取得手段はロボット制御装置５により構成し、前記逆行列演算手段とデータ変換手段とは、記憶装置６ｅに記憶されている動作プログラムに基づくソフトウェア処理により前記逆行列演算手段と前記データ変換手段との機能を実行する制御装置６の演算装置６ｆにより構成される。また前記記憶手段は、制御装置６の記憶装置６ｅにより構成される。
【００５５】
次に、作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作させるのに必要な動作軌跡用ティーチングデータをオフラインで得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法について説明する。このロボットティーチング方法は、ワークモデルの３次元座標データを読み込み（図５のステップＳ１）、その読込んだワークモデルの３次元座標データ上で産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定し（図５のステップＳ２）、次いで、前記設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録（図５のステップＳ３）する工程を含んでいる。このロボットティーチング方法を図５，図１０及び図１１に基づいて具体的に説明する。
【００５６】
記憶装置６ｅに記憶される設計上のウインドガラス１０１の３次元形状データ（ワークモデルの３次元形状データ）と、この３次元形状データに対応して設定される、シーラー供給装置１０４に備えられた塗布ガン１０４ａの複数の移動軌跡座標との対応関係の一例を図１１の概念図を用いて説明する。
【００５７】
図１１に示される符号２１の部分が、図１０に示す設計上のウインドガラス１０１の３次元形状データ（ワークモデルの３次元形状データ）である。ＣＡＤを利用した設計作業では、直線，円弧，ベジェ曲線等のベクトルデータを利用して製品の形状を決定するため、このＣＡＤによる３次元形状データを自動プログラミング装置等で産業用ロボット１０５のプログラミング言語（ＡＰＴ文等）に変換する際にオフセット量Ｄ及び設定間隔Ｓ（図１１参照）を決めておけば、産業用ロボット１０５による移動軌跡、つまり、シーラー供給装置１０４に備えた塗布ガン１０４ａの移動軌跡座標Ｑ１〜Ｑｎは、産業用ロボットのティーチング（教示）操作を行うことなく記憶手段としての記憶装置６ｅに予め記憶させることが可能である。
【００５８】
そこで、オフラインにより産業用ロボット１０５のティーチングデータを取得する際には、制御装置６の入出力装置６ｄから演算装置６ｆにティーチングデータの取得指令を入力すると、読込手段としての演算装置６ｆは、先ず記憶装置６ｅに記憶されている図１０に示すワークモデルの３次元形状データを読出す（図５のステップＳ１）。そして、演算装置６ｆは図１１に示すように、読み出した前記ワークモデルの３次元形状データ上に、前記予め設定されたオフセット量Ｄと設定間隔Ｓに基づいて産業用ロボット１０５による塗布ガン１０４ａの移動軌跡座標Ｑ１〜Ｑｎ（産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データ）を設定する（図５のステップＳ２）。この場合、産業用ロボット１０５のティーチングデータを取得させる際に、産業用ロボット１０５の駆動速度データ，塗布ガン１０４ａのオン・オフ制御データ等を同時に設定するようにしてもよいものである。
【００５９】
次に、演算装置６は、図１１に示す前記設定した３次元座標データを、産業用ロボット１０５を動作させるのに必要な動作軌跡用ティーチングデータとして記憶装置６ｅに記憶させる（図５のステップＳ３）。演算装置６ｆは、入出力装置６ｄから産業用ロボット１０５による塗布ガン１０４ａの駆動開始指令が入力すると、記憶装置６ｅに記憶させた前記産業用ロボット１０５の動作点の位置を示す３次元座標データ（駆動制御指令）を読出し、このデータをロボット制御装置５に出力する。
【００６０】
次に、オンラインで産業用ロボット１０５を動作させるのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得る際の動作について説明する。先ず、図６のステップＳ４に示すように、任意の位置及び姿勢で作業対象ワーク（ウインドウガラス１０１）を作業用治具３に設置する。次に、図６のステップＳ５に示すように、前記設置された作業対象ワーク１０１上のシーラー塗布箇所に産業用ロボット１０５を移動させて、当該作業対象ワーク１０１上での産業用ロボット１０５の動作点の位置を示す３次元座標データをロボット制御装置５により実測して取得する。次いで図６のステップＳ６に示すように、前記取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて制御装置６の演算装置６ｆは、作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める。次に、図６のステップＳ７に示すように、制御装置６の演算装置６ｆは、前記剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの位置，姿勢のデータに変換する。次に図６のステップＳ８に示しように、制御装置６の演算装置６ｆは、前記変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを記憶装置６ｅに記憶登録する。
【００６１】
前記剛体変換行列は、基本的には図１２及び図１３に示す剛体変換行列と同じである。図１２の場合は、ロボット動作点の座標を変換しているが、これと同様に、認識により剛体変換行列を求め（図６のステップＳ５）、得られた剛体変換行列によってワークモデルの３次元座標データを作業対象ワークの３次元座標データに変換している（図６のステップＳ７）。ワークモデルの３次元座標データは、図１２において、モデルを示す点線上に一定間隔で３次元座標点が並んでいる。この点群を剛体変換行列によって、作業ワークを示す実線上の３次元座標データに変換する（図１３の式と同じ）。ここに、ワークの位置、姿勢の認識とは、モデルデータに対する剛体変換行列を求めることを意味する。これは、段落番号
【００６１】，
【００６２】で求めた３次元形状データの実測値の個々の点は誤差、バラツキがあるため、そのままでは作業対象ワークの３次元座標データとして使用できない。そこで、個々のバラツキを剛体変換行列で吸収して、モデルデータを剛体変換行列で変換した結果を作業対象ワークの３次元座標データとする。ただし、ここで言う誤差、バラツキは段落番号
【００６３】の位置ずれの補正で言う形状のバラツキよりも小さいものである。
【００６２】
なお、前記データ取得工程で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列の逆行列を求め、この逆行列演算工程で求めた前記剛体変換行列の逆行列により前記実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するようにしてもよいものである。
【００６３】
前記処理において取得した産業用ロボットのティーチングデータの一部を修正（変更，追加，削除）する場合には、オンラインによる産業用ロボットのティーチングデータ作成時と同等に任意の位置及び姿勢で作業対象ワーク（ウインドウガラス１０１）を作業用治具３に設置し、そのときの作業対象ワークの位置，姿勢を産業用ロボット１０５とロボット制御装置５を使って認識して剛体変換行列を求める。次に、修正した作業対象ワーク上の点の位置に産業用ロボットを移動させ、修正後の３次元座標データを取得する。上述したようにモデルデータを変換するか、或いは産業用ロボット１０５の３次元座標データを変換するかのいずれかの処理を行い、モデルデータと産業用ロボットのティーチングデータを更新する。
【００６４】
次に図３に基づいて、ステレオカメラ４を用いた作業対象ワークの認識処理について説明する。この場合、制御装置６は、ステレオカメラ４を駆動制御する数値制御機構部としての機能を実行することとなる。この数値制御機構部は図２に示す、演算装置６ｆと記憶装置６ｅと入出力装置６ｄと画像入力装置６ｃとにより構成される。この数値制御機構部の記憶装置６ｅは、画像処理に必要なシステムプログラム，画像の解析や剛体変換行列や剛体変換行列の逆行列等の演算に用いられるアプリケーションプログラムを記憶し、かつ演算処理過程におけるデータを一時的に記憶するようになっている。また演算装置６ｆは、前記画像の解析や剛体変換行列や剛体変換行列の逆行列等の演算処理等を行うようになっている。
【００６５】
通信装置６ｂは、数値制御機構部の演算装置６ｆとステレオカメラ４とを接続し、その相互間でデータ転送を行うようになっている。ステレオカメラ４の３つのカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃで撮影された画像データは、この通信装置６を介して記憶装置６ｅに送られる。
【００６６】
記憶装置６ｅ内におけるデータ配列の一例を図８に示す。この実施形態では、６４０ドット×４８０ドットの３組の画素データを２５６階調の濃度で記憶するようにしているが、解像度や階調等の画素の記憶条件については、必要とされる分解能等に応じて適宜に決めるものとする。
【００６７】
前記演算装置６ｆは、図３のステップＳ９に示すようにステレオカメラ４を制御して作業用治具３に設置されたウインドウガラス１０１の画像を取り込み、図３のステップＳ１０に示すように、これを記憶装置６ｅに記憶させる。次に演算装置６ｆは、記憶装置６ｅにインストールされているアプリケーションプログラム、例えば、一般的に使われている線分情報をもとにしたステレオ法等により作業対象ワークの３次元形状データを求める形状認識用のアプリケーションプログラム、及びカメラユニット４ａ，４ｂ、４ｃで撮像した３組の画像データを記憶装置６ｅからそれぞれ読み出し、これらの画像データを画像処理する。具体的には、図７に示すように視点の異なる３つのカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃから取り込まれて記憶装置６ｅに記憶されている画像データのうち１つの画像データに対して、エッジの抽出，領域分割を行い、領域の境界線を特徴点で線分に分割し、２次元の線分データ群を得る。得られた線分データ群の各線分データをもとにして、残りの各画像データに対してエピポーラ線上で線分データのステレオ対応候補を探索する。対応する線分データが見つかった場合に、対となる線分データから３次元形状データを求める。この処理を全ての線分データに対して行うことにより、実測したウインドガラス１０１の３次元形状データを求める（図３のステップＳ１１）。
【００６８】
さらに演算装置６ｆは、ステップＳ１１にて求められたウインドガラス１０１の３次元形状データ（実測データ）と、記憶装置６ｅに予め記憶されているワークモデルの３次元形状データ２１（図１０参照）とを比較し、前記演算処理による３次元形状データに最も近似するワークモデルの３次元形状データ２１を選択する作業対象ワーク特定機能を実行する。この機能は、記憶装置６ｅに記憶されている形状同定用のアプリケーションプログラムを起動することによって実現する。この形状を同定するための手法としては、例えば、前記演算処理によって求められた３次元形状データの線分データとワークモデルの３次元形状データの線分データとの一致度とを比較する手法がある。具体的に説明すると、前記演算処理による３次元形状データのうちの任意の線分データに対して、記憶装置６ｅに予め登録されているワークモデルの３次元形状データの全線分データとの組み合わせについて特徴点の一致度を計算して、閾値以上の組み合わせを抽出する。そして、抽出された線分データの各組み合わせに対して、隣の線分データ同士で一致度を計算して、閾値以上の組み合わせを抽出する。これらの処理を繰り返して線分データの組み合わせを絞り込むことにより、ステップＳ１１による３次元形状データとワークモデルの３次元形状データとの相関を求める。以上の処理を、記憶装置６ｅに記憶されている複数のワークモデルの３次元形状データ２１に対して行い、最も高い相関が得られた３次元形状データを、前記演算処理による３次元形状データ（実測データ）に最も近似するワークモデルの３次元形状データ２１として設定する。
【００６９】
この実施形態では、作業対象となる種々のウインドガラス１０１の３次元形状データ２１が全て記憶装置６ｅに記憶されており、また、未知の形状のウインドガラス１０１が作業用治具３に取り付けられるということもないため、形状の同定が不能となるような問題は発生しない。
【００７０】
次に、演算装置６は、ステップＳ１１の処理で求められた作業対象ワーク（ウインドウガラス１０１）の３次元形状データ２４とステップＳ１２の処理で特定された設計上の３次元形状データ２１とに基いて、図１２に示されるように、ワークモデルの３次元形状データ２１を作業ワーク対象の３次元形状データ２４に写像するための剛体変換行列〔Ｍ〕を求める（ステップＳ１３）。具体的には、作業ワーク対象の３次元形状データ２４の線分データ等の特徴点群とワークモデルの３次元形状データ２１の特徴点群との組み合わせを求め、最小二乗法等により最も誤差が小さくなるような行列を求めて変換行列〔Ｍ〕とする。
【００７１】
次に、図４を参照して、演算装置６の処理動作及びロボット制御装置５による産業用ロボット１０５の駆動制御について説明する。
【００７２】
まず、ベルトコンベア１０７に載ったパレット１０２が図１の定位置に到達すると、定位置検出センサ１０８が作動してベルトコンベア１０７を停止させ、同時に、この定位置検出センサ１０８からの立ち上がり信号が、制御装置６の外部信号入出力装置６ａを介して制御装置６に入力される。
【００７３】
制御装置６の演算装置６ｆは、ステップａ１の判定処理で立ち上がり信号の入力を検出し、ステレオカメラ４を作動させて画像の取込みを行い（図４のステップＳ１４）、３つのカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃで撮影された３組の画像を記憶装置６ｅに一時記憶させる。
【００７４】
次いで、図４のステップＳ１５において、図３に示す認識処理が実行される。具体的には、演算装置６は、形状認識用のアプリケーションプログラムを記憶装置６ｅから読み込んで起動し、かつ記憶装置６ｅに読み込まれているカメラユニット４ａ，４ｂ，４ｃの３組の画像データを分析し、作業用治具３で保持されているウインドガラス１０１の３次元形状データを求める。この３次元形状データは、空間内の座標のうちウインドガラス１０１の内部と表面に位置する座標のデータであるから、実質的には、作業用治具３で保持されているウインドガラス１０１の３次元形状の他、その位置および姿勢を表すデータでもある。
【００７５】
形状認識によって得られたウインドガラス１０１の３次元形状データ２４の一例を図９に示す。
【００７６】
次いで、演算装置６ｆは、形状同定用のアプリケーションプログラムを記憶装置６ｅから読み込んで起動し、ステップＳ１５の処理で求められた３次元形状データ２４（図９参照）と、記憶装置６ｅに予め記憶されている複数の３次元形状データ２１（図１０参照）とを比較し、ステップＳ１５の処理で求められた３次元形状データ２４に最も近似する設計上の３次元形状データ２１を特定する。
【００７７】
この実施形態では、作業対象となる種々のウインドガラス１０１の３次元形状データ２１が全て記憶装置６ｅに記憶されており、また、未知の形状のウインドガラス１０１が作業用治具３に取り付けられるということもないため、形状の同定が不能となるような問題は発生しない。
【００７８】
そこで、演算装置６は、ステップＳ１５の処理で求められた作業対象の３次元形状データ２４と前記特定された設計上の３次元形状データ２１とに基いて、図１４に示されるように、ワークモデルの３次元形状データ２１を作業ワーク対象の３次元形状データ２４に写像するための剛体変換行列〔Ｍ〕を求める。具体的には、作業ワーク対象の３次元形状データ２４の線分データ等の特徴点群とワークモデルの３次元形状データ２１の特徴点群との組み合わせを求め、最小二乗法等により最も誤差が小さくなるような行列を求めて変換行列〔Ｍ〕とする。
【００７９】
図１２および図１４に示されるように、ワークモデル（設計上）の３次元形状データ２１上の点Ｑ（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）が作業ワーク対象の３次元形状データ２４上で点Ｐ（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）に対応するとするなら、（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ，１）を（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ，１）に変換する行列〔Ｍ〕が剛体変換行列であり、この剛体変換行列は、３次元空間中の平行移動と回転移動とによって点（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）を点（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）の位置に移動させる行列である。
【００８０】
次に、図４のステップＳ１６に示すように演算装置６は、前記処理で特定された設計上の３次元形状データ２１に対応して設定されている、シーラー供給装置１０４に備えられた塗布ガン１０４ａの複数の移動軌跡座標Ｑ１〜Ｑｎ（図１１参照；産業用ロボットの動作制御用ティーチングデータ）の値を個々に記憶装置６ｅから読み込み、剛体変換行列〔Ｍ〕に（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ，１）を乗じて、作業ワーク対象の３次元形状データ２４に対する位置関係が設計上の３次元形状データ２１に対する移動軌跡座標Ｑ（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）の関係と同値となる移動軌跡座標Ｐ（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）の値を求め、この値（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）を駆動制御上の最終的な移動目標位置Ｐとして記憶する。
【００８１】
次いで、演算装置６は、現時点で読み出されている移動軌跡座標Ｑが、設計上の３次元形状データ２１に対応して記憶装置６ｅに設定されている最後の移動軌跡座標であるか否かを判定する。そして、ここで読み出されている移動軌跡座標Ｑが最後の移動軌跡座標でなければ、移動軌跡座標読出指標の値をインクリメントしながら前記と同様にして処理を繰り返し実行し、設計上の３次元形状データ２１に対応して記憶装置６ｅに設定されている移動軌跡座標Ｑ１〜Ｑｎの全て（図１１参照）に対して駆動制御上の最終的な移動軌跡座標Ｐ１〜Ｐｎの値を求める。演算装置６ｆは、これらの移動軌跡座標Ｐ１〜Ｐｎを、ロボット制御装置５の動作用テーチングデータとして記憶装置６ｅに記憶させる（ステップＳ１６）。
【００８２】
さらに本発明に係る作業対象ワークの周縁部にシーラーを産業用ロボットにより塗布するためのシーラー塗布装置は、ロボット動作点位置ずれ補正手段を有している。このロボット動作点位置ずれ補正手段は、前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定する動作点設定手段と、補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める第１の計測点演算手段と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算する第２の計測点演算手段と、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する動作点補正手段とを含む構成になっている。なお、前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を少なくとも３点以上設定することが望ましいものである。
【００８３】
前記動作点補正手段は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点を通る補正線を求め、前記補正線が前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面と交叉する点を補正後の産業用ロボットの動作点として補正するように構成されている。なお、前記補正線は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面に対して、産業用ロボットの動作点を補正する方向への角度をもつ姿勢に設定されるものである。
【００８４】
次にロボット動作点位置ずれ補正処理について具体的に説明する。図１４のステップＳ１８において、図１５に実線で示すワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点Ｘを設定する。動作点Ｘとしては、ワークモデルの３次元形状を構成する直線や曲線の端点，中心点等を用いる。その理由は、これらの座標値であれば、ワークモデルの３次元座標データから自動的に求めることができるからである。
【００８５】
次に図１４のステップＳ１９において、図１５及び図１６に示すように補正対象となる産業用ロボットの動作点Ｘを囲む、図１５の実線で示すワークモデルの３次元座標データ上の計測点４点（ａ１，ｂ１，ｂ２，ａ２）を求める。これらの計測点は、ワークモデルの３次元座標データ上に４点求めたが、これに限定されるものではなく、後述の面を決められる少なくとも３点を求めればよいものである。
【００８６】
次に図１４のステップＳ２０において、図１５の実線で示すワークモデルの３次元座標データ上の計測点（ａ１，ｂ１，ｂ２，ａ２）に対応する、作業対象ワークの３次元座標データ（産業用ロボットの動作制御用ティーチングデータ）上での点（ａ１´，ｂ１´，ｂ２´，ａ２´）を求める。
【００８７】
次に図１４のステップＳ２１において、図１５の実線で示すワークモデルの３次元座標データ上の計測点（ａ１，ｂ１，ｂ２，ａ２）から決まる面上の産業用ロボットの動作点Ｘを通る補正線Ｌを求める。なお、前記補正線Ｌは、ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面に対して、産業用ロボットの動作点を補正する方向への角度をもつ姿勢に設定されるものであり、実施形態では面に対して９０度の角度をもつ垂線として設定しているが、これに限定されるものではない。
【００８８】
次に図１４のステップＳ２２において、補正線Ｌが前記作業対象ワークの３次元座標データ、特に計測点（ａ１´，ｂ１´，ｂ２´，ａ２´）で形成される面と交叉する点を補正後の産業用ロボットの動作点Ｘ´として補正する。
【００８９】
図１４の処理フローに基づいて、図４のステップＳ１７におけるロボットの動作軌跡の計算による産業用ロボットの駆動制御データに対してロボット動作点位置ずれ補正の処理が終了すると、制御装置６からロボット制御装置５にロボットの駆動制御指令が出力され、図４のステップＳ１７において産業用ロボット１０５が作業対象ワーク（ウインドウガラス１０１）上の塗布箇所に塗布ガン１０４ａを移動させ、塗布ガン１０４ａからシーラーを塗布してシーラーの塗布動作が実行される。
【００９０】
そして、演算装置６ｆは、１枚のウインドガラス１０１に対するシーラーの塗布に必要とされる全ての処理を終了し、制御装置６からロボット制御装置５に次のデータが入力されるのを待つ初期の待機状態に復帰する。
【００９１】
その後、ベルトコンベア１０７に送りが掛けられ、次の作業対象であるウインドガラス１０１をセッティングしたパレット１０２が定位置に達すると、定位置検出センサ１０８が再び立ち上がり信号を送出し、前記と同様にして制御装置６側の処理とロボット制御装置５側の処理が繰り返し実行され、次の作業対象であるウインドガラス１０１の形状とその時点でのウインドガラス１０１の位置および姿勢に最適化された移動軌跡座標Ｐ１〜Ｐｎに沿ったシーラーの塗布作業が前記と同様の処理手順で繰り返し実行されることになる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ワークモデルの３次元座標データを読込み、その読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定し、その設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録するため、産業用ロボットを作業対象ワークの形状に倣って移動させる作業を必要とせず、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータの取得をオフラインで行うことができる。
【００９３】
さらに本発明は、任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置し、その設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得し、その取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求め、その剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの３次元座標データに変換する、或いは剛体変換行列の逆行列を求め、その逆行列により実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換し、その変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した作業対象ワークの３次元座標データとを登録するため、シーラー塗布ラインの任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置し、その設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させてティーチングデータを取得するため、実際のシーラー塗布ラインにおいてオンラインでティーチングデータを取得することができる。
【００９４】
さらに本発明は、ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための計測点を設定し、補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の前記計測点を求め、前記ワークモデルの３次元座標データ上の前記計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での点を演算し、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定するため、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータに対して、作業対象ワーク毎の形状のバラツキ（微小変形）を補正することができ、作業ワーク毎に形状のバラツキがあっても、その形状のバラツキを補正して確実に塗布動作を行うことができる。
【００９５】
さらに、本発明は、オフラインでの産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータをシーラー塗布装置の利用により取得することを可能とするために、シーラー塗布装置に、産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を備えているため、オンラインやオフラインのいずれの場合にも、シーラー塗布装置に備えられたティーチングデータ作成手段を使って、ティーチングデータの取得作業を行うことができる。
【００９６】
さらに、シーラー塗布装置において、産業用ロボットの動作軌跡用ティーチングデータに対して、作業対象ワーク毎の形状のバラツキ（微小変形）を補正することができ、作業対象ワーク毎に形状のバラツキがあっても、その形状のバラツキを補正して確実に塗布動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態のシーラー塗布装置の主要な構成要素について示した機能ブロック図である。
【図２】コンピュータシステムの一部を構成する制御装置の構成の概略について示した機能ブロック図である。
【図３】本発明においてステレオカメラを用いて作業対象ワークを認識する動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明におけるシーラー塗布装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明において、オフラインでの産業用ロボットのテーチングデータを作成する工程を示すフローチャートである。
【図６】本発明において、オンラインでの産業用ロボットのテーチングデータを作成する工程を示すフローチャートである。
【図７】ステレオカメラを構成する各カメラユニットで撮影された視点の異なる３つの画像の一例を示した概念図である。
【図８】記憶装置内のフレームメモリ機能におけるデータ配列の一例を示した概念図である。
【図９】作業用治具で保持されているウインドガラスを示す３次元形状データの一例を示した概念図である。
【図１０】ワークモデルの３次元形状データを示す図である。
【図１１】ワークモデルの３次元形状データ上に塗布軌跡を設定した例を示す図である。
【図１２】設計上の３次元形状データを作業対象の３次元形状データに写像するための剛体変換行列の作用について示した概念図である。
【図１３】設計上の３次元形状データを作業対象の３次元形状データに写像するための剛体変換行列について示した図である。
【図１４】本発明における動作点の位置ずれを補正する方法を示すフローチャートである。
【図１５】本発明において、補正後動作点の計算例を示す図である。
【図１６】本発明における位置ずれ補正用計測点の設定例を示す図である。
【図１７】従来型のシーラー塗布装置を利用したシーラーの塗布作業について示した概念図である。
【符号の説明】
１ シーラー塗布装置
３ 作業用治具
４ａ，４ｂ，４ｃ カメラユニット
４ ステオカメラ
５ ロボット制御装置
６ 制御装置
１０１ ウインドウガラス
ｌ０５ 産業用ロボット
Ｘ ロボット動作位置ずれ補正用動作点
Ｘ´ 補正後の動作点
Ｌ 補正線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealer application device for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked such as a window glass of an automobile, and an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of the work to be worked. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a robot teaching method of a sealer device for obtaining teaching data for an operation trajectory necessary for performing the teaching.
[0002]
[Prior art]
In order to automate the work of applying a sealer to a work such as a window glass, the industrial robot must be manually operated in advance with the work to be mounted fixed on a work jig, and the tip of the sealer supply device must be It is necessary to store the coordinates of the movement trajectory of the industrial robot in the computer system by performing a teaching (teaching) operation at necessary places while moving along the outer periphery of the robot.
[0003]
The actual application of the sealer on the production line is achieved by the computer system driving and controlling the industrial robot along the above-described movement locus coordinates in the playback mode.
[0004]
Therefore, if the position and orientation of the work relative to the industrial robot change between the teaching operation and the playback mode, the teaching operation is appropriate and the industrial robot accurately reproduces the taught operation. Even so, there is a problem that the tip of the sealer supply device does not move exactly following the outer peripheral portion of the work to be worked due to a change in the relative positional relationship between the work to be worked and the industrial robot.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in order to solve this kind of problem, it is necessary to keep the position and posture of the work constant at all times. To achieve this object, for example, a work jig as shown in FIG. 100 have been proposed.
[0006]
The work jig 100 is composed of a pallet 102 for transferring a plurality of types of window glasses 101a and 101b serving as work objects, and a plurality of types of stays 103a and 103b provided at arbitrary positions on the pallet 102. Each of the stays 103a and 103b has a tapered tapered portion formed at the tip thereof.
[0007]
That is, the different types of stays 103a and 103b are provided on the pallet 102 in a state of circumscribing the different types of window glasses 101a and 101b, respectively, and support the circumscribed portions of the window glasses 101a and 101b by the tapered reduced diameter portions. Thus, the positions and postures of the window glasses 101a and 101b are regulated to be in a correct state.
[0008]
In the prior art shown in FIG. 17, the operating point information of the industrial robot 105 is acquired as teaching data by actually moving the application gun 104a along the sealer application section on the peripheral edge of the windows 101a and 101b, and this acquisition is performed. The industrial robot 105 is operated based on the teaching data thus obtained, and the sealer is applied to the peripheral portions of the windows 101a and 101b by the application gun 104a.
[0009]
As described above, in the conventional example shown in FIG. 17, when acquiring the teaching data for the movement trajectory necessary for operating the industrial robot 105, the industrial robot is placed on the work target work set on the work jig. Teaching data for industrial robots is created by a so-called online teaching method in which teaching data is acquired by manually moving a robot.
[0010]
After obtaining the teaching data by the online teaching method, since the sealer coating work is continuously performed using the data, if there is a variation in the shape of the work to be continuously supplied, the work for the standardized work is performed. Even when the work to be installed is set on the jig, the gap causes a variation in the gap size between the coating gun and the work to be mounted, and the contact between the coating gun and the work to be mounted, floating of the sealer, etc. As a result, there is a problem that damage to the work to be processed, coating failure, and the like occur.
[0011]
Also, when acquiring teaching data for the motion trajectory of an industrial robot, it is necessary to always make the mounting position and posture of the work to be mounted on the work jig the same, so that online teaching work is required. There is a problem that it becomes complicated.
[0012]
Therefore, Patent Document 1 proposes a technique for measuring the distance between the tip of the sealer supply device 104 and the window glasses 101a and 101b and performing correction to make the gap dimension constant. Such a technique can deal only with the simple change of the vertical position among the problems described above.
[0013]
Patent Document 2 discloses a technique in which a work to be processed is imaged by a camera and teaching data is corrected using three-dimensional image data. However, this technique is intended for online teaching. For this reason, it is impossible to acquire teaching data in offline teaching, and the method of acquiring teaching data for operation trajectories necessary for operating an industrial robot is limited to only online teaching. The problem of lack of sex remains.
[0014]
Patent Document 3 discloses a teaching device of a robot that can perform a teaching (teaching) operation in a short time. According to this technique, marking is performed on a work line of a work to be worked, and the marking is imaged by a CCD camera, and teaching data is obtained based on the image data. Required, and the work becomes complicated.
[0015]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-212458
[Patent Document 2]
JP-A-2001-905
[Patent Document 3]
JP-A-5-108131
[0016]
[Object of the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the related art, perform online and offline acquisition of teaching data, and further correct teaching data for variations in the shape of the work to be worked. To provide a robot teaching method of a sealer coating device and a sealer coating device capable of performing the above.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, a robot teaching method for a sealer device according to the present invention obtains operation trajectory teaching data necessary for operation-controlling an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked. In the robot teaching method of the sealer coating device, a reading step of reading three-dimensional coordinate data of a work model, and three-dimensional coordinate data indicating a position of an operating point of an industrial robot on the read three-dimensional coordinate data of the work model. And a registration step of registering the set three-dimensional coordinate data as the motion trajectory teaching data.
[0018]
In the robot teaching method of the sealer coating apparatus according to the present invention, first, the three-dimensional coordinate data of the work model is read, and the position of the operating point of the industrial robot is indicated on the read three-dimensional coordinate data of the work model. The three-dimensional coordinate data is set, and the set three-dimensional coordinate data is registered as the motion trajectory teaching data.
[0019]
Therefore, according to the present invention, it is not necessary to perform the operation of moving the industrial robot in accordance with the shape of the work to be worked, and the teaching data for the motion trajectory of the industrial robot can be obtained off-line.
[0020]
Further, the present invention provides a robot teaching method of a sealer coating apparatus for obtaining teaching data for operation trajectories necessary for controlling the operation of an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked. The installation process of installing the work to be installed on the work jig, and moving the industrial robot to the position where the sealer is applied on the set work to be installed, and the operating point of the industrial robot on the work to be installed A data acquisition step of actually measuring and acquiring three-dimensional coordinate data indicating the position of the work object, and recognizing the position and orientation of the work object based on the three-dimensional coordinate data of the work object acquired in the data acquisition step. And a three-dimensional coordinate data of the work model is measured using the rigid body transformation matrix. And a registration step of registering the converted three-dimensional coordinate data of the work model and the actually measured three-dimensional coordinate data of the work target. I am taking it.
[0021]
In the above-described present invention, first, the work target work is installed on the work jig at an arbitrary position and orientation of the sealer application line, and the industrial robot is moved to the sealer application location on the installed work target work. Then, three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work target work is actually measured and acquired. Next, based on the three-dimensional coordinate data of the work target acquired in the data acquisition step, the position and orientation of the work target are recognized to obtain a rigid transformation matrix from the work model. Next, the three-dimensional coordinate data of the work model is converted into the three-dimensional coordinate data of the actually measured work object using the rigid body transformation matrix, and the three-dimensional coordinate data of the converted work model and the actually measured work object are converted. Register the three-dimensional coordinate data.
[0022]
Therefore, the work object is set on the work jig at an arbitrary position and posture of the sealer application line, and the industrial robot is moved to the sealer application point on the installed work object to acquire teaching data. The teaching data can be acquired online in an actual sealer application line.
[0023]
In the above-described configuration, the three-dimensional coordinate data of the work model is converted into the three-dimensional coordinate data of the actually measured work target by the rigid body transformation matrix. However, the present invention is not limited to this. A matrix may be obtained, and the three-dimensional coordinate data of the work to be measured actually measured by the inverse matrix may be converted into data on the three-dimensional coordinate data of the work model.
[0024]
In the above-described configuration, even when the shape of the work to be worked varies, for example, when the variation is within a tolerance range or the like, it is possible to avoid contact between the industrial robot and the work to be worked. In some cases, it is necessary to surely solve problems such as contact. In this case, the robot teaching method of the sealer coating device according to the present invention further includes a robot operating point position deviation correction step. The robot operating point displacement correction step includes an operating point setting step of setting an operating point for correcting the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the work model; and an industrial robot to be corrected. A first measurement point calculating step of obtaining measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model, surrounding the operating point of the work model; and a work point of the work target corresponding to the measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model. A second measuring point calculating step of calculating a measuring point on the three-dimensional coordinate data, and an operating point of the industrial robot on a surface determined from the measuring points on the three-dimensional coordinate data of the work model. An operating point correction step of setting an operating point of the industrial robot after correction on a surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work target work is adopted.
[0025]
It is desirable that at least three or more operating points for correcting the operating point of the industrial robot be set on the three-dimensional coordinate data of the work model. In the operating point correction step, a correction line passing through an operating point of the industrial robot on a surface determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model is obtained. It is desirable that the point intersecting with the plane formed by the coordinate data be corrected as the corrected operating point of the industrial robot. In this case, it is desirable that the correction line is set to a posture having an angle in a direction in which the operating point of the industrial robot is corrected with respect to a plane determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model. is there.
[0026]
As described above, in the robot operating point displacement correction step, first, an operating point for correcting the operating point of the industrial robot is set on the three-dimensional coordinate data of the work model, and the industrial robot to be corrected is set. A measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model, which surrounds the operation point, is obtained. Next, a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work object corresponding to the measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model is calculated, and the measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model is calculated. Corresponding to the operating point of the industrial robot on the determined surface, the corrected operating point of the industrial robot is set on the surface formed by the three-dimensional drift data of the work to be worked.
[0027]
Therefore, the variation (small deformation) of the shape of each work to be worked can be corrected with respect to the teaching data for the operation trajectory of the industrial robot, and even if the shape of each work has a variation, the shape of the work may vary. Is corrected and the coating operation can be performed reliably.
[0028]
Furthermore, a sealer application device for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked by an industrial robot is generally constructed using a computer, and the robot of the sealer device described above is used by using the computer. It is possible to carry out a teaching method. Therefore, the present invention requires the sealer coating device to control the operation of the industrial robot so that the teaching data for the operation trajectory of the industrial robot can be obtained offline by using the sealer coating device. There is provided teaching data creating means for obtaining teaching data for a motion trajectory. The teaching data creating means includes a reading means for reading the three-dimensional coordinate data of the work model, and sets the three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the read three-dimensional coordinate data of the work model. And setting means for registering the set three-dimensional coordinate data as the motion trajectory teaching data.
[0029]
In addition, the present invention provides a sealer coating device that is required to control the operation of the industrial robot so that the teaching data for the operation trajectory of the industrial robot can be obtained offline by using the sealer coating device. There is provided teaching data creating means for obtaining teaching data for the motion trajectory. This teaching data creation means moves the industrial robot to a sealer application point on the work to be installed, which is installed on the work jig at an arbitrary position and orientation, and operates the industrial robot at the operating point on the work to be worked. Data acquisition means for actually measuring and acquiring three-dimensional coordinate data indicating the position of the work, and recognizing the position and orientation of the work to be performed based on the three-dimensional coordinate data of the work to be acquired acquired by the data acquisition means. Matrix operation means for obtaining a rigid transformation matrix from the model; data transformation means for transforming the three-dimensional coordinate data of the work model into the actually measured three-dimensional coordinate data of the work to be worked by the rigid transformation matrix; A storage unit for registering the three-dimensional coordinate data of the model and the actually measured three-dimensional coordinate data of the work to be processed. You have me. In this case, in place of the above-described data conversion means, data conversion means for converting the three-dimensional coordinate data of the work to be measured actually measured by the inverse matrix of the rigid body transformation matrix into data on the three-dimensional coordinate data of the work model is used. Is also good.
[0030]
According to the present invention, the teaching data acquisition operation is performed by using the teaching data creation means provided in the sealer coating device in both the online and offline cases.
[0031]
Further, it is desirable to have a robot operating point position deviation correcting means. The robot operating point misalignment correcting means includes an operating point setting means for setting an operating point for correcting an operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the work model; First measurement point calculation means for obtaining measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model, surrounding the operating point of the robot, and the work target work corresponding to the measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model A second measuring point calculating means for calculating a measuring point on the three-dimensional coordinate data of the above, and an operating point of the industrial robot on a surface determined from the measuring points on the three-dimensional coordinate data of the work model, It is preferable that the apparatus further includes an operating point correcting means for setting an operating point of the industrial robot after correction on a surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be processed.
[0032]
Therefore, in the sealer coating device, the variation (small deformation) of the shape of each work to be worked can be corrected by the robot operating point position deviation correcting means with respect to the teaching data for the movement trajectory of the industrial robot. Even if there is a variation in the shape of each work, the variation in the shape can be corrected and the sealer application operation can be reliably performed.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing main components of a sealer coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0034]
The sealer coating apparatus 1 of this embodiment includes, as a basic configuration, an industrial robot 105, a robot controller 5 that drives and controls the industrial robot 105, a sealer supply device 104, and a window glass 101 serving as a work target work. A work jig 3 for holding, a stereo camera 4 for photographing the window glass 101 (101a, 101b) held by the work jig 3, and a drive control of the robot controller 5 and the stereo camera 4 And a control device 6 that performs the control.
[0035]
Next, each component will be briefly described. The industrial robot 105 has three or more degrees of freedom, more specifically, a degree of freedom enough to move in the vertical and horizontal directions and the front and rear directions in a space. The industrial robot 105 is driven and controlled by the robot control device 5 which receives a drive control command from the control device 6, and holds the coating gun 104 a of the sealer supply device 104 in a posture perpendicular to the surface of the window glass 101. The application operation of the sealer is performed while moving the application gun 104a. The industrial robot 105 according to this embodiment performs a sealer coating operation while moving the coating gun 104a of the sealer supply device 104 with the coating gun 104a orthogonal to the surface of the window glass 101. A multi-joint type industrial robot 105 capable of tilt control is used because it is necessary to hold the coating gun 104a in an orthogonal posture also for the curved surface of the above. However, the present invention is not limited to this configuration. Absent.
[0036]
The sealer supply device 104 has the application gun 104a attached as an attachment to the tip of the industrial robot 105, and sends out the sealer from the application gun 104a based on an on / off command from the outside (for example, a host computer). On / off control is performed.
[0037]
The stereo camera 4 is for photographing the window glass 101 in the three-dimensional space from different viewpoints and restoring the shape of the photographing target from the positional relationship between the cameras and the correspondence between the image points. It has a unit. In the present embodiment, assuming that the window glass 101 to be photographed is relatively flat and hardly generates blind spots during photographing, a stereo camera 4 having three camera units 4a, 4b, and 4c is used. The three camera units 4a, 4b, 4c of the stereo camera 4 are arranged in a T-shape on a plane. In the case where the shape of the work to be photographed is not flat but three-dimensional, a stereo camera 4 in which a plurality of camera units are arranged in a + or X-shaped five eyes or a grid-like nine eyes is provided. It may be used. The stereo camera 4 captures an image according to a command from the control device 6 and transfers data of the captured image to the control device 6.
[0038]
FIG. 7 shows an example of three images having different viewpoints taken by the camera units 4a, 4b, 4c constituting the stereo camera 4.
[0039]
The work jig 3 includes a pallet 102 for transferring the window glass 101, a columnar stay 22 erected at a central portion on the pallet 102, and a work holding part 23 fixed to the tip of the stay 22. And The work holding unit 23 is configured to suck the window glass 101 by a negative pressure of a suction cup generated between the work holding unit 23 and the window glass 101, or to suck the window glass 101 by using a negative pressure generated by a vacuum device. can do.
[0040]
It is sufficient for the work holding unit 23 to have a function of holding the set attitude of the window glass 101, and a function of correcting the mounting attitude of the window glass 101 to be uniform is not required. . In other words, the posture in which the window glass 101 is attached to the work jig 3 is completely free as long as an extreme posture change such as turning over the window glass 101 is not performed. However, the work holding unit 23 is required to have a function of holding the attitude of the window glass 101 as it was when the window glass 101 was once set after the window glass 101 was once set.
[0041]
As shown in FIG. 1, in the vicinity of a belt conveyor 107 installed along the coating line of the sealer coating device 1, the position of the pallet 102 conveyed one after another by the belt conveyor 107 is detected. A fixed position detection sensor 108 is provided, and a signal from the fixed position detection sensor 108 is temporarily stored in the storage device 6e via an external signal input / output device 6a of the control device 6 described later. I have.
[0042]
The control device 6 is constituted by a computer system that drives and controls the robot control device 5 and the stereo camera 4, and a specific example is shown in FIG.
[0043]
As shown in FIG. 2, the control device 6 of FIG. 1 includes an external signal input / output device 6a, an image input device 6b, a communication device 6c, an input / output device 6d, a storage device 6e, and a calculation device 6f. are doing.
[0044]
The external signal input / output device 6a is connected to a host computer or a line control device (not shown) and exchanges signals with the host computer and the like. The host computer performs data transfer to the sealer supply device 104 and controls the supply of the sealer by the sealer supply device 104. The external signal input / output device 6a may receive an execution schedule of the operation program from the host computer (not shown).
[0045]
The image input device 6b is connected to the stereo camera 4, receives the image data of the work to be processed imaged by the stereo camera 4, from the steo camera 4, and outputs it to the storage device 6e. The communication device 6c is connected to the robot control device 5 to transfer data between the robot control device 5 and the control device 6. The input / output device 6d includes a keyboard, a mouse, a monitor, and the like. The input / output device 6d inputs data necessary for controlling the sealer coating device 1, and outputs an operation state of the sealer coating device 1 to the monitor. ing.
[0046]
The storage device 6e stores various data necessary for the arithmetic device 6f to perform arithmetic processing. As these various data, data of a basic control program required for operations such as linear interpolation and circular interpolation of the industrial robot 105 and teaching operations, etc., and a user uses an APT statement (Automatic Programming Tool) or the like. The data includes data of an operation program for the industrial robot 105 created as described above, data of an application program used for analyzing an image taken into the stereo camera 4 and calculating a matrix.
[0047]
The storage device 6e further has a function as a frame memory for storing image data from the stereo camera 4, and the storage device 6e uses this frame memory function to store 640 dots × 480 dots as shown in FIG. Are stored in a density of 256 gradations. Note that the pixel storage conditions such as resolution and gradation required for the frame memory function of the storage device 6e are appropriately determined according to the required resolution and the like.
[0048]
The arithmetic unit 6f performs arithmetic processing necessary for drive control of the sealer coating device 1 using a program stored in the storage device 6e.
[0049]
Further, the sealer coating apparatus 1 according to the present invention is provided with teaching data creating means for obtaining teaching data for an operation trajectory necessary for operating the industrial robot 105. The teaching data creating means has both a function of creating teaching data for operation trajectories offline and a function of creating teaching data for operation trajectories online.
[0050]
Teaching data creating means for creating teaching data for an off-line motion trajectory includes reading means for reading three-dimensional coordinate data of a work model, and operating point of an industrial robot on the read three-dimensional coordinate data of the work model. And a storage unit for registering the set three-dimensional coordinate data as the motion trajectory teaching data. Here, the three-dimensional coordinate data of the work model means three-dimensional shape data (see FIG. 10) of various types of window glass 101 in design. Hereinafter, the term “three-dimensional coordinate data of the work model” means the above-described three-dimensional shape data.
[0051]
In the present invention, when constructing the teaching data generating means for generating the teaching data for the off-line motion trajectory, the control device 6 is configured by a computer system, and the three-dimensional coordinate data of the work model is read. The arithmetic unit 6f of the control device 6 comprises reading means and setting means for setting three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the read work model, The arithmetic unit 6f executes the functions of the reading unit and the setting unit by software processing based on an operation program stored in the storage unit 6e. Further, the storage device 6e of the control device 6 is used as the storage means.
[0052]
Further, the teaching data creating means for creating the teaching data for the motion trajectory on-line is provided on the work to be installed (the window glass 101 in the embodiment of FIG. 1) installed on the working jig 3 at an arbitrary position and posture. The industrial robot 105 (particularly, the application gun 104a of the sealer supply device 104) is moved to the sealer application position of the above, and three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot 105 on the work to be worked is actually measured. Data obtaining means for obtaining a rigid transformation matrix from a work model by recognizing the position and orientation of the work based on the three-dimensional coordinate data of the work obtained by the data obtaining means And the three-dimensional coordinate data of the work model is calculated using the rigid body transformation matrix, Data conversion means for converting the energized data has a configuration including a storage means for registering the three-dimensional coordinate data and the three-dimensional coordinate data and the actually measured of the converted work model.
[0053]
In the present invention, the control device 6 and the robot control device 5 are configured by a computer system, similarly to the above-described offline teaching data generating means, in constructing the teaching data generating means for generating the teaching data for the motion trajectory online. Note that there is. In addition, the robot control device 5 has a function of controlling the drive of the industrial robot 105 based on the robot teaching data output from the control device 6, and a function of moving the industrial robot 105 to the sealer application location on the industrial work. Is provided with a function for actually measuring three-dimensional data indicating the position of the operating point of the industrial robot 105 on the work to be worked. The industrial robot 105 is moved to the sealer application point on the work to be performed, and three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot 105 on the work is measured and obtained. The means is constituted by the robot control device 5 using the actual measurement function of the robot control device 5, and the robot control device as data acquisition means is used. Matrix operation means for recognizing the position and orientation of the work to be worked on the basis of the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained by the device 5 and obtaining a rigid transformation matrix from the work model; The data conversion means for converting the three-dimensional coordinate data into the data of the actually measured position and orientation of the work to be processed is constituted by the arithmetic unit 6f of the control unit 6, and the arithmetic unit 6f is stored in the storage unit 6e. The functions of the matrix calculation unit and the data conversion unit are executed by software processing based on an operation program. The storage means for registering the converted three-dimensional coordinate data of the work model and the actually measured three-dimensional coordinate data is constituted by the storage device 6e of the control device 6.
[0054]
In the configuration of the online teaching data creating means described above, the three-dimensional coordinate data of the work model is converted into the three-dimensional coordinate data of the actually measured work to be processed by the rigid body transformation matrix. However, the present invention is not limited to this. Instead, an inverse matrix of the rigid body transformation matrix may be obtained, and the three-dimensional coordinate data of the work to be measured actually measured by the inverse matrix may be converted into data on the three-dimensional coordinate data of the work model. In this case, the teaching data creating means for creating the teaching data for the online motion trajectory moves the industrial robot to a sealer application location on the work to be installed installed on the work jig at an arbitrary position and posture. Data acquisition means for actually measuring and acquiring three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work object; and three-dimensional coordinate data of the work object acquired by the data acquisition means. Inverse matrix calculating means for recognizing the position and orientation of the work to be processed based on the work model to obtain an inverse matrix of a rigid transformation matrix from the work model; and three-dimensional coordinate data of the actually measured work by the inverse matrix of the rigid transformation matrix Data conversion means for converting data into three-dimensional coordinate data of a work model; It has a configuration including a storage means for registering the three-dimensional coordinate data of the data and the work model. Also in this case, the control device 6 and the robot control device 5 are diverted to execute these functions, and the data acquisition means is constituted by the robot control device 5, and the inverse matrix calculation means and the data conversion means are used. Is composed of an arithmetic unit 6f of the control unit 6 that executes the functions of the inverse matrix arithmetic unit and the data conversion unit by software processing based on the operation program stored in the storage device 6e. The storage means is constituted by a storage device 6e of the control device 6.
[0055]
Next, a robot teaching method of a sealer applying apparatus for obtaining offline teaching data for operation trajectories necessary for operating an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked will be described. In this robot teaching method, three-dimensional coordinate data of a work model is read (step S1 in FIG. 5), and three-dimensional coordinate data indicating the position of an operating point of an industrial robot is displayed on the read three-dimensional coordinate data of the work model. (Step S2 in FIG. 5), and then registering the set three-dimensional coordinate data as the motion trajectory teaching data (step S3 in FIG. 5). This robot teaching method will be specifically described with reference to FIGS. 5, 10, and 11. FIG.
[0056]
The three-dimensional shape data of the designed window glass 101 (three-dimensional shape data of the work model) stored in the storage device 6e and the sealer supply device 104 set corresponding to the three-dimensional shape data are provided. An example of a correspondence relationship between a plurality of movement locus coordinates of the application gun 104a will be described with reference to a conceptual diagram of FIG.
[0057]
The portion indicated by reference numeral 21 shown in FIG. 11 is the three-dimensional shape data (three-dimensional shape data of the work model) of the designed window glass 101 shown in FIG. In the design work using CAD, the shape of a product is determined using vector data such as a straight line, an arc, and a Bezier curve. If the offset amount D and the set interval S (see FIG. 11) are determined at the time of conversion into (APT sentence or the like), the movement locus of the industrial robot 105, that is, the movement of the application gun 104a provided in the sealer supply device 104 The trajectory coordinates Q1 to Qn can be stored in advance in the storage device 6e as storage means without performing the teaching (teaching) operation of the industrial robot.
[0058]
Therefore, when acquiring teaching data of the industrial robot 105 offline, when an instruction to acquire teaching data is input from the input / output device 6d of the control device 6 to the computing device 6f, the computing device 6f as a reading unit first The three-dimensional shape data of the work model shown in FIG. 10 stored in the storage device 6e is read (step S1 in FIG. 5). Then, as shown in FIG. 11, the arithmetic unit 6f calculates the position of the coating gun 104a by the industrial robot 105 based on the preset offset amount D and the set interval S on the read three-dimensional shape data of the work model. The movement trajectory coordinates Q1 to Qn (three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot) are set (step S2 in FIG. 5). In this case, when acquiring the teaching data of the industrial robot 105, the driving speed data of the industrial robot 105, the on / off control data of the coating gun 104a, and the like may be set at the same time.
[0059]
Next, the arithmetic device 6 causes the storage device 6e to store the set three-dimensional coordinate data shown in FIG. 11 as operation trajectory teaching data necessary for operating the industrial robot 105 (step S3 in FIG. 5). ). When a driving start command of the application gun 104a by the industrial robot 105 is input from the input / output device 6d, the arithmetic unit 6f stores the three-dimensional coordinate data (indicated in FIG. Drive control command), and outputs this data to the robot controller 5.
[0060]
Next, an operation for obtaining teaching data for operation trajectories necessary for operating the industrial robot 105 online will be described. First, as shown in step S4 of FIG. 6, the work to be worked (window glass 101) is set on the work jig 3 at an arbitrary position and posture. Next, as shown in step S5 of FIG. 6, the industrial robot 105 is moved to the sealer application point on the work 101 to be installed, and the operation of the industrial robot 105 on the work 101 is performed. The three-dimensional coordinate data indicating the position of the point is actually measured and acquired by the robot controller 5. Next, as shown in step S6 in FIG. 6, the arithmetic unit 6f of the control device 6 recognizes the position and orientation of the work target based on the acquired three-dimensional coordinate data of the work target and obtains the position and orientation of the work target from the work model. Find the rigid transformation matrix. Next, as shown in step S7 of FIG. 6, the arithmetic unit 6f of the control unit 6 converts the three-dimensional coordinate data of the work model into the data of the actually measured position and orientation of the work to be worked by the rigid body transformation matrix. I do. Next, as shown in step S8 of FIG. 6, the arithmetic unit 6f of the control device 6 stores the registered three-dimensional coordinate data of the work model and the actually measured three-dimensional coordinate data in the storage device 6e.
[0061]
The rigid transformation matrix is basically the same as the rigid transformation matrix shown in FIGS. In the case of FIG. 12, the coordinates of the robot operating point are transformed. Similarly, the rigid transformation matrix is obtained by recognition (step S5 in FIG. 6), and the three-dimensional work model is obtained by the obtained rigid transformation matrix. The coordinate data is converted into three-dimensional coordinate data of the work to be worked (step S7 in FIG. 6). In the three-dimensional coordinate data of the work model, in FIG. 12, three-dimensional coordinate points are arranged at regular intervals on a dotted line indicating the model. This point group is converted into three-dimensional coordinate data on a solid line indicating the work by the rigid body transformation matrix (the same as the equation in FIG. 13). Here, recognizing the position and orientation of the work means obtaining a rigid transformation matrix for the model data. This is the paragraph number
[0061]
Since the individual points of the actually measured values of the three-dimensional shape data obtained in the above have errors and variations, they cannot be used as they are as the three-dimensional coordinate data of the work to be worked. Therefore, the individual variations are absorbed by the rigid body transformation matrix, and the result obtained by transforming the model data by the rigid body transformation matrix is used as the three-dimensional coordinate data of the work to be worked. However, errors and variations referred to here are paragraph numbers
This is smaller than the variation in the shape referred to in the correction of the positional deviation.
[0062]
The position and orientation of the work to be processed are recognized based on the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained in the data obtaining step, and an inverse matrix of a rigid body transformation matrix from the work model is obtained. The actually measured three-dimensional coordinate data of the work to be processed may be converted into data on the three-dimensional coordinate data of the work model by using an inverse matrix of the rigid body transformation matrix obtained in step (1).
[0063]
When correcting (changing, adding, or deleting) a part of the teaching data of the industrial robot acquired in the above processing, the work to be performed is performed at an arbitrary position and posture as in the case of creating the teaching data of the industrial robot online. The (window glass 101) is set on the work jig 3, and the position and orientation of the work to be worked at that time are recognized using the industrial robot 105 and the robot controller 5 to obtain a rigid body transformation matrix. Next, the industrial robot is moved to the position of the point on the work to be corrected, and the corrected three-dimensional coordinate data is obtained. As described above, either the process of converting the model data or the process of converting the three-dimensional coordinate data of the industrial robot 105 is performed, and the model data and the teaching data of the industrial robot are updated.
[0064]
Next, a process of recognizing a work to be performed using the stereo camera 4 will be described with reference to FIG. In this case, the control device 6 executes a function as a numerical control mechanism for driving and controlling the stereo camera 4. This numerical control mechanism section includes an arithmetic unit 6f, a storage unit 6e, an input / output unit 6d, and an image input unit 6c shown in FIG. The storage device 6e of the numerical control mechanism unit stores a system program necessary for image processing, an application program used for image analysis, arithmetic operations such as a rigid transformation matrix and an inverse matrix of the rigid transformation matrix, and the like in an arithmetic processing process. The data is temporarily stored. The arithmetic unit 6f performs analysis of the image, arithmetic processing of a rigid body transformation matrix, an inverse matrix of the rigid body transformation matrix, and the like.
[0065]
The communication device 6b connects the arithmetic device 6f of the numerical control mechanism and the stereo camera 4, and transfers data between them. Image data captured by the three camera units 4a, 4b, 4c of the stereo camera 4 is sent to the storage device 6e via the communication device 6.
[0066]
FIG. 8 shows an example of a data array in the storage device 6e. In this embodiment, three sets of pixel data of 640 dots × 480 dots are stored at a density of 256 gradations. Shall be determined appropriately in accordance with
[0067]
The arithmetic unit 6f controls the stereo camera 4 as shown in step S9 in FIG. 3 to capture an image of the window glass 101 installed on the work jig 3, and as shown in step S10 in FIG. Is stored in the storage device 6e. Next, the arithmetic unit 6f calculates the shape of the application program installed in the storage device 6e, for example, the shape for obtaining the three-dimensional shape data of the work to be worked by the stereo method or the like based on generally used line segment information. The application program for recognition and the three sets of image data captured by the camera units 4a, 4b, 4c are read from the storage device 6e, and these image data are subjected to image processing. Specifically, as shown in FIG. 7, the edge extraction is performed on one of the image data captured from three camera units 4a, 4b, and 4c having different viewpoints and stored in the storage device 6e. , The area is divided, and the boundary line of the area is divided into line segments at the feature points to obtain a two-dimensional line segment data group. Based on each line segment data of the obtained line segment data group, a stereo correspondence candidate of the line segment data is searched for the remaining image data on the epipolar line. When corresponding line segment data is found, three-dimensional shape data is obtained from paired line segment data. This process is performed on all the line segment data to obtain the actually measured three-dimensional shape data of the window glass 101 (step S11 in FIG. 3).
[0068]
Further, the arithmetic unit 6f stores the three-dimensional shape data (actually measured data) of the window glass 101 obtained in step S11 and the three-dimensional shape data 21 (see FIG. 10) of the work model stored in the storage device 6e in advance. Are performed, and a work target work specifying function of selecting the three-dimensional shape data 21 of the work model closest to the three-dimensional shape data obtained by the arithmetic processing is executed. This function is realized by activating an application program for shape identification stored in the storage device 6e. As a method for identifying this shape, for example, a method of comparing the degree of coincidence between the line segment data of the three-dimensional shape data obtained by the arithmetic processing and the line segment data of the three-dimensional shape data of the work model is used. is there. More specifically, a combination of arbitrary line segment data of the three-dimensional shape data obtained by the arithmetic processing with all the line segment data of the three-dimensional shape data of the work model registered in the storage device 6e in advance. The degree of coincidence of the feature points is calculated, and combinations having a threshold value or more are extracted. Then, for each combination of the extracted line segment data, the degree of coincidence between adjacent line segment data is calculated, and combinations having a threshold value or more are extracted. By repeating these processes to narrow down the combinations of line segment data, the correlation between the three-dimensional shape data in step S11 and the three-dimensional shape data of the work model is obtained. The above processing is performed on the three-dimensional shape data 21 of a plurality of work models stored in the storage device 6e, and the three-dimensional shape data with the highest correlation is obtained from the three-dimensional shape data ( It is set as the three-dimensional shape data 21 of the work model closest to the actual measurement data).
[0069]
In this embodiment, the three-dimensional shape data 21 of various window glasses 101 to be worked are all stored in the storage device 6e, and the window glass 101 having an unknown shape is attached to the work jig 3. Therefore, there is no problem that the shape cannot be identified.
[0070]
Next, the arithmetic unit 6 calculates the three-dimensional shape data 24 of the work to be worked (window glass 101) obtained in the process of step S11 and the designed three-dimensional shape data 21 specified in the process of step S12. Then, as shown in FIG. 12, a rigid transformation matrix [M] for mapping the three-dimensional shape data 21 of the work model onto the three-dimensional shape data 24 of the work object is obtained (step S13). Specifically, a combination of a feature point group such as line segment data of the three-dimensional shape data 24 of the work object and a feature point group of the three-dimensional shape data 21 of the work model is obtained, and the least error is obtained by the least square method or the like. A matrix that reduces the size is obtained and set as a transformation matrix [M].
[0071]
Next, with reference to FIG. 4, the processing operation of the arithmetic unit 6 and the drive control of the industrial robot 105 by the robot control unit 5 will be described.
[0072]
First, when the pallet 102 placed on the belt conveyor 107 reaches the home position in FIG. 1, the home position detection sensor 108 operates to stop the belt conveyor 107, and at the same time, a rising signal from the home position detection sensor 108 It is input to the control device 6 via the external signal input / output device 6a of the control device 6.
[0073]
The arithmetic unit 6f of the control device 6 detects the input of the rising signal in the determination processing of step a1, activates the stereo camera 4, and captures an image (step S14 in FIG. 4), and the three camera units 4a and 4b. , 4c are temporarily stored in the storage device 6e.
[0074]
Next, in step S15 in FIG. 4, the recognition processing shown in FIG. 3 is executed. Specifically, the arithmetic unit 6 reads an application program for shape recognition from the storage device 6e and starts it, and analyzes the three sets of image data of the camera units 4a, 4b, and 4c read in the storage device 6e. Then, the three-dimensional shape data of the window glass 101 held by the work jig 3 is obtained. Since the three-dimensional shape data is the data of the coordinates located inside and on the surface of the window glass 101 among the coordinates in the space, substantially, the three-dimensional shape data of the window glass 101 held by the work jig 3 is used. In addition to the dimensional shape, it is data representing the position and orientation.
[0075]
FIG. 9 shows an example of the three-dimensional shape data 24 of the window glass 101 obtained by shape recognition.
[0076]
Next, the arithmetic unit 6f reads the application program for shape identification from the storage device 6e and starts it, and stores the three-dimensional shape data 24 (see FIG. 9) obtained in the processing of step S15 and the storage device 6e in advance. The plurality of three-dimensional shape data 21 (see FIG. 10) are compared with each other, and the design three-dimensional shape data 21 most similar to the three-dimensional shape data 24 obtained in the process of step S15 is specified.
[0077]
In this embodiment, the three-dimensional shape data 21 of various window glasses 101 to be worked are all stored in the storage device 6e, and the window glass 101 having an unknown shape is attached to the work jig 3. Therefore, there is no problem that the shape cannot be identified.
[0078]
Therefore, the arithmetic unit 6 performs the work as shown in FIG. 14 based on the three-dimensional shape data 24 of the work target obtained in the processing of step S15 and the specified three-dimensional shape data 21 on the design. A rigid body transformation matrix [M] for mapping the three-dimensional shape data 21 of the model onto the three-dimensional shape data 24 of the work work is obtained. Specifically, a combination of a feature point group such as line segment data of the three-dimensional shape data 24 of the work object and a feature point group of the three-dimensional shape data 21 of the work model is obtained, and the least error is obtained by the least square method or the like. A matrix that reduces the size is obtained and set as a transformation matrix [M].
[0079]
As shown in FIGS. 12 and 14, the point Q (xq, yq, zq) on the three-dimensional shape data 21 of the work model (design) is changed to the point P (xp , Yp, zp), a matrix [M] that converts (xq, yq, zq, 1) to (xp, yp, zp, 1) is a rigid body transformation matrix, and this rigid body transformation matrix is This is a matrix for moving the point (xq, yq, zq) to the position of the point (xp, yp, zp) by translation and rotation in the three-dimensional space.
[0080]
Next, as shown in step S16 of FIG. 4, the arithmetic unit 6 sets the application gun provided in the sealer supply device 104, which is set corresponding to the design three-dimensional shape data 21 specified in the above processing. The values of a plurality of movement trajectory coordinates Q1 to Qn of 104a (see FIG. 11; teaching data for operation control of an industrial robot) are individually read from the storage device 6e, and (xq, yq, zq, By multiplying by 1), the moving trajectory coordinate P ( xp, yp, zp) is obtained, and this value (xp, yp, zp) is stored as the final movement target position P in drive control.
[0081]
Next, the arithmetic unit 6 determines whether or not the movement trajectory coordinate Q currently read is the last movement trajectory coordinate set in the storage device 6e corresponding to the design three-dimensional shape data 21. Is determined. If the moving trajectory coordinate Q being read here is not the last moving trajectory coordinate, the process is repeatedly executed in the same manner as described above while incrementing the value of the moving trajectory coordinate reading index, and the three-dimensional design The final values of the movement trajectory coordinates P1 to Pn in the drive control are obtained for all the movement trajectory coordinates Q1 to Qn (see FIG. 11) set in the storage device 6e corresponding to the shape data 21. The arithmetic device 6f stores the movement trajectory coordinates P1 to Pn in the storage device 6e as teaching data for operation of the robot controller 5 (step S16).
[0082]
Further, the sealer applying apparatus for applying the sealer to the peripheral portion of the work to be worked according to the present invention by the industrial robot has a robot operating point position deviation correcting means. The robot operating point position deviation correcting means includes an operating point setting means for setting an operating point for correcting the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the work model, and an industrial robot to be corrected. A first measurement point calculating means for obtaining measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model, surrounding the operating point of the work model; and a work point of the work target corresponding to the measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model. A second measuring point calculating means for calculating a measuring point on the three-dimensional coordinate data; and an operating point of the industrial robot on a surface determined from the measuring points on the three-dimensional coordinate data of the work model. Operating point correcting means for setting the corrected operating point of the industrial robot on the surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be processed. It is desirable that at least three or more operating points for correcting the operating point of the industrial robot be set on the three-dimensional coordinate data of the work model.
[0083]
The operating point correcting means obtains a correction line passing through an operating point of the industrial robot on a surface determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model, and the correction line is a three-dimensional coordinate data of the work object. The point which intersects with the surface formed by is corrected as the operating point of the industrial robot after the correction. Note that the correction line is set in a posture having an angle in a direction in which the operating point of the industrial robot is corrected with respect to a plane determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model.
[0084]
Next, the robot operating point position deviation correction processing will be specifically described. In step S18 in FIG. 14, an operating point X for correcting the operating point of the industrial robot is set on the three-dimensional coordinate data of the work model indicated by the solid line in FIG. As the operating point X, an end point, a center point, or the like of a straight line or a curve constituting the three-dimensional shape of the work model is used. The reason is that these coordinate values can be automatically obtained from the three-dimensional coordinate data of the work model.
[0085]
Next, in step S19 in FIG. 14, the measurement points 4 on the three-dimensional coordinate data of the work model indicated by solid lines in FIG. 15 surrounding the operating point X of the industrial robot to be corrected as shown in FIGS. Find the points (a1, b1, b2, a2). Although four measurement points are obtained on the three-dimensional coordinate data of the work model, the present invention is not limited to this, and it is sufficient to obtain at least three points for determining a surface described later.
[0086]
Next, in step S20 in FIG. 14, the three-dimensional coordinate data (industrial use) of the work to be processed corresponding to the measurement points (a1, b1, b2, a2) on the three-dimensional coordinate data of the work model indicated by the solid line in FIG. A point (a1 ', b1', b2 ', a2') on the robot operation control teaching data) is obtained.
[0087]
Next, in step S21 of FIG. 14, the correction that passes through the operating point X of the industrial robot on the surface determined from the measurement points (a1, b1, b2, a2) on the three-dimensional coordinate data of the work model indicated by the solid line in FIG. Find the line L. The correction line L is set to a posture having an angle with respect to a plane determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model in a direction for correcting the operating point of the industrial robot. In the embodiment, the angle is set as a perpendicular having an angle of 90 degrees with respect to the surface, but the present invention is not limited to this.
[0088]
Next, in step S22 of FIG. 14, the point where the correction line L intersects with the three-dimensional coordinate data of the work to be worked, particularly the point where the correction line L intersects the surface formed by the measurement points (a1 ', b1', b2 ', a2'). It is corrected as the operating point X 'of the later industrial robot.
[0089]
Based on the processing flow of FIG. 14, when the processing of correcting the robot operating point position deviation with respect to the drive control data of the industrial robot by calculating the robot motion trajectory in step S17 of FIG. The drive control command of the robot is output to the device 5, and in step S17 in FIG. 4, the industrial robot 105 moves the application gun 104a to the application location on the work (the window glass 101) to be applied, and applies the sealer from the application gun 104a. Then, the application operation of the sealer is executed.
[0090]
Then, the arithmetic unit 6f finishes all the processes required for applying the sealer to one window glass 101, and waits for the next data to be input from the control unit 6 to the robot control unit 5. Return to the standby state.
[0091]
Thereafter, the belt is conveyed to the belt conveyor 107, and when the pallet 102 on which the window glass 101, which is the next operation target, is set reaches the home position, the home position detection sensor 108 sends a rising signal again, and in the same manner as described above. The processing on the control device 6 side and the processing on the robot control device 5 side are repeatedly executed, and the movement trajectory coordinates optimized for the shape of the window glass 101 to be the next work object and the position and orientation of the window glass 101 at that time The application operation of the sealer along P1 to Pn is repeatedly executed in the same processing procedure as described above.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, three-dimensional coordinate data of a work model is read, and three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot is set on the read three-dimensional coordinate data of the work model. Since the set three-dimensional coordinate data is registered as the teaching data for the motion trajectory, there is no need to move the industrial robot following the shape of the work to be worked, and the teaching data for the motion trajectory of the industrial robot is not required. Can be obtained offline.
[0093]
Further, according to the present invention, the work to be worked is set on the work jig at an arbitrary position and posture, and the industrial robot is moved to a sealer application point on the set work to be worked, and the work is moved on the work to be worked. 3D coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot is actually measured and obtained, and the position and orientation of the work to be processed are recognized based on the obtained 3D coordinate data of the work to be processed, and the work model is obtained. And transforms the three-dimensional coordinate data of the work model into the three-dimensional coordinate data of the measured work, or obtains the inverse matrix of the rigid body transformation matrix by using the rigid body transformation matrix. The three-dimensional coordinate data of the work object actually measured by the above is converted into data on the three-dimensional coordinate data of the work model, and the three-dimensional coordinate data of the converted work model is converted. In order to register the data and the actually measured three-dimensional coordinate data of the work to be worked, the work to be worked is set on the work jig at an arbitrary position and posture of the sealer application line, Since the industrial robot is moved to the sealer application location to acquire the teaching data, the teaching data can be acquired online in the actual sealer application line.
[0094]
Further, according to the present invention, a measurement point for correcting the operating point of the industrial robot is set on the three-dimensional coordinate data of the work model, and the three-dimensional coordinate of the industrial model surrounding the operating point of the industrial robot to be corrected is set. The measurement point on the three-dimensional coordinate data is obtained, and a point on the three-dimensional coordinate data of the work to be processed, which corresponds to the measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model, is calculated. Corresponding to the operating point of the industrial robot on the surface determined from the measurement points on the three-dimensional coordinate data, the corrected operating point of the industrial robot is set on the surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be worked. Therefore, the variation (small deformation) of the shape of each work to be worked can be corrected for the teaching data for the motion trajectory of the industrial robot, and the variation of the shape varies for each work. Also, it is possible to reliably perform coating operation to correct the variation in the shape.
[0095]
Further, the present invention requires the sealer coating device to control the operation of the industrial robot so that the teaching data for the operation trajectory of the industrial robot can be obtained offline by using the sealer coating device. The teaching data creation means is provided to obtain the teaching data for the motion trajectory, so in both online and offline cases, the teaching data acquisition work can be performed using the teaching data creation means provided in the sealer coating device. It can be performed.
[0096]
Further, in the sealer coating device, it is possible to correct the variation (small deformation) of the shape of each work to be processed with respect to the teaching data for the operation trajectory of the industrial robot. Also, the application operation can be reliably performed by correcting the variation in the shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing main components of a sealer coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a control device forming a part of the computer system.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of recognizing a work target using a stereo camera in the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the overall operation of the sealer application device according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of creating teaching data of an industrial robot offline in the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a process of creating teaching data of an industrial robot online in the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of three images with different viewpoints taken by each camera unit constituting a stereo camera.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a data array in a frame memory function in a storage device.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of three-dimensional shape data indicating a window glass held by a work jig.
FIG. 10 is a diagram showing three-dimensional shape data of a work model.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which an application locus is set on three-dimensional shape data of a work model.
FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating an operation of a rigid body transformation matrix for mapping the designed three-dimensional shape data to the work target three-dimensional shape data.
FIG. 13 is a diagram showing a rigid transformation matrix for mapping the design three-dimensional shape data to the work target three-dimensional shape data.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of correcting a displacement of an operating point according to the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating a calculation example of a corrected operating point in the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of setting of measurement points for positional deviation correction according to the present invention.
FIG. 17 is a conceptual diagram illustrating a sealer coating operation using a conventional sealer coating apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Sealer coating device
3 Jig for work
4a, 4b, 4c camera unit
4 Steo camera
5 Robot controller
6 Control device
101 Window glass
105 Industrial Robot
X Operating point for robot operation position deviation correction
Operating point after X 'correction
L correction line

Claims (14)

作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込工程と、
前記読込んだワークモデルの３次元座標データ上で産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定工程と、
前記設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する登録工程とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。In a robot teaching method of a sealer coating device, which obtains teaching data for operation trajectories necessary for controlling an operation of an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked,
A reading step of reading three-dimensional coordinate data of the work model;
A setting step of setting three-dimensional coordinate data indicating a position of an operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the read work model;
A registration step of registering the set three-dimensional coordinate data as the teaching data for the motion trajectory. 作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置する設置工程と、
前記設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める行列演算工程と、
前記剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの位置，姿勢のデータに変換するデータ変換工程と、
前記変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを登録する登録工程とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。In a robot teaching method of a sealer coating device, which obtains teaching data for operation trajectories necessary for controlling an operation of an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked,
An installation process of installing the work to be worked on the work jig at an arbitrary position and posture;
Data acquisition for moving an industrial robot to a sealer application point on the installed work to be worked and actually measuring and obtaining three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work to be worked Process and
A matrix operation step of recognizing the position and orientation of the work to be performed based on the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained obtained in the data obtaining step and obtaining a rigid transformation matrix from the work model;
A data conversion step of converting the three-dimensional coordinate data of the work model into data of the position and orientation of the actually measured work target work by the rigid body transformation matrix;
A registration step of registering the converted three-dimensional coordinate data of the work model and the actually measured three-dimensional coordinate data. 作業対象ワークの周縁部にシーラーを塗布するための産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
任意の位置及び姿勢で作業対象ワークを作業用治具に設置する設置工程と、
前記設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列の逆行列を求める逆行列演算工程と、
前記剛体変換行列の逆行列により前記実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するデータ変換工程と、
前記変換した作業対象ワークの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを登録する登録工程とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。In a robot teaching method of a sealer coating device, which obtains teaching data for operation trajectories necessary for controlling an operation of an industrial robot for applying a sealer to a peripheral portion of a work to be worked,
An installation process of installing the work to be worked on the work jig at an arbitrary position and posture;
Data acquisition for moving an industrial robot to a sealer application point on the installed work to be worked and actually measuring and obtaining three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work to be worked Process and
An inverse matrix calculation step of recognizing the position and orientation of the work to be performed based on the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained obtained in the data obtaining step and obtaining an inverse matrix of a rigid body transformation matrix from the work model;
A data conversion step of converting the actually measured three-dimensional coordinate data of the work to be processed into data on three-dimensional coordinate data of a work model by an inverse matrix of the rigid body conversion matrix;
A registration step of registering the converted three-dimensional coordinate data of the work to be processed and the actually measured three-dimensional coordinate data. 請求項１，２又は３のいずれかｌ項に記載のシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
さらに、ロボット動作点位置ずれ補正工程を有し、
当該ロボット動作点位置ずれ補正工程は、
前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定する動作点設定工程と、
前記補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める第１の計測点演算工程と、
前記ワークモデルの３次元座標データ上の前記計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算する第２の計測点演算工程と、
前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する動作点補正工程とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。A robot teaching method for a sealer coating device according to any one of claims 1, 2, and 3,
Furthermore, there is a robot operating point position deviation correction step,
The robot operating point position deviation correction process includes:
An operating point setting step of setting an operating point for correcting the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the work model;
A first measurement point calculation step of finding a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model, surrounding the operating point of the industrial robot to be corrected;
A second measurement point calculation step of calculating a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work target, corresponding to the measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model;
The industrial robot after correction on the surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be worked, corresponding to the operating point of the industrial robot on the surface determined from the measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model And an operating point correcting step of setting an operating point of the robot. 請求項４に記載のシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を少なくとも３点以上設定することを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。The robot teaching method of the sealer coating device according to claim 4,
A robot teaching method for a sealer coating device, wherein at least three or more operating points for correcting an operating point of an industrial robot are set on three-dimensional coordinate data of the work model. 請求項４に記載のシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
前記動作点補正工程は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点を通る補正線を求め、前記補正線が前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面と交叉する点を補正後の産業用ロボットの動作点として補正することを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。The robot teaching method of the sealer coating device according to claim 4,
The operating point correction step obtains a correction line passing through an operating point of the industrial robot on a surface determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model, and the correction line is a three-dimensional coordinate data of the work target work. A robot teaching method for a sealer coating apparatus, wherein a point intersecting with a surface formed by the above is corrected as an operating point of the industrial robot after the correction. 請求項６に記載のシーラー塗布装置のロボットティーチング方法において、
前記補正線は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面に対して、産業用ロボットの動作点を補正する方向への角度をもつ姿勢に設定されることを特徴とするシーラー塗布装置のロボットティーチング方法。The robot teaching method of the sealer coating device according to claim 6,
The sealer is characterized in that the correction line is set in a posture having an angle with respect to a plane determined from measurement points on three-dimensional coordinate data of the work model in a direction in which an operating point of the industrial robot is corrected. Robot teaching method for coating equipment. 作業対象ワークの周縁部にシーラーを産業用ロボットにより塗布するためのシーラー塗布装置において、
前記産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を付加しており、
当該ティーチングデータ作成手段は、
ワークモデルの３次元座標データを読み込む読込手段と、
前記読込んだワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを設定する設定手段と、
前記設定された３次元座標データを前記動作軌跡用ティーチングデータとして登録する記憶手段とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置。In a sealer application device for applying a sealer to the peripheral portion of a work to be worked by an industrial robot,
Teaching data creating means for obtaining teaching data for the operation trajectory necessary to control the operation of the industrial robot is added,
The teaching data creating means includes:
Reading means for reading three-dimensional coordinate data of the work model;
Setting means for setting three-dimensional coordinate data indicating the position of the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the read work model;
Storage means for registering the set three-dimensional coordinate data as the motion trajectory teaching data. 作業対象ワークの周縁部にシーラーを産業用ロボットにより塗布するためのシーラー塗布装置において、
前記産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を付加しており、
当該ティーチングデータ作成手段は、
任意の位置及び姿勢で作業用治具に設置される作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列を求める行列演算手段と、
前記剛体変換行列によりワークモデルの３次元座標データを、前記実測した作業対象ワークの位置，姿勢のデータに変換するデータ変換手段と、
前記変換したワークモデルの３次元座標データと前記実測した３次元座標データとを登録する記憶手段とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置。In a sealer application device for applying a sealer to the peripheral portion of a work to be worked by an industrial robot,
Teaching data creating means for obtaining teaching data for the operation trajectory necessary to control the operation of the industrial robot is added,
The teaching data creating means includes:
3D indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work to be worked by moving the industrial robot to the sealer application point on the work to be installed installed on the work jig at an arbitrary position and posture Data acquisition means for measuring and acquiring coordinate data,
Matrix operation means for recognizing the position and orientation of the work to be processed based on the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained acquired by the data acquisition means and obtaining a rigid transformation matrix from the work model;
Data conversion means for converting the three-dimensional coordinate data of the work model into the data of the position and orientation of the actually measured work target work by the rigid body transformation matrix;
A sealer coating device, comprising: storage means for registering the converted three-dimensional coordinate data of the work model and the actually measured three-dimensional coordinate data. 作業対象ワークの周縁部にシーラーを産業用ロボットにより塗布するためのシーラー塗布装置において、
前記産業用ロボットを動作制御するのに必要な動作軌跡用ティーチングデータを得るためのティーチングデータ作成手段を付加しており、
当該ティーチングデータ作成手段は、
任意の位置及び姿勢で作業用治具に設置された作業対象ワーク上のシーラー塗布箇所に産業用ロボットを移動させて、当該作業対象ワーク上での産業用ロボットの動作点の位置を示す３次元座標データを実測して取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段で取得された作業対象ワークの３次元座標データに基づいて作業対象ワークの位置，姿勢を認識してワークモデルからの剛体変換行列の逆行列を求める逆行列演算手段と、
前記剛体変換行列の逆行列により前記実測した作業対象ワークの３次元座標データを、ワークモデルの３次元座標データ上のデータに変換するデータ変換手段と、
前記変換した作業対象ワークの３次元座標データとワークモデルの３次元座標データとを登録する記憶手段とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置。In a sealer application device for applying a sealer to the peripheral portion of a work to be worked by an industrial robot,
Teaching data creating means for obtaining teaching data for the operation trajectory necessary to control the operation of the industrial robot is added,
The teaching data creating means includes:
3D indicating the position of the operating point of the industrial robot on the work to be moved by moving the industrial robot to the sealer application point on the work to be installed placed on the work jig at an arbitrary position and posture Data acquisition means for measuring and acquiring coordinate data,
Inverse matrix calculating means for recognizing the position and orientation of the work to be processed based on the three-dimensional coordinate data of the work to be obtained obtained by the data obtaining means and obtaining an inverse matrix of a rigid transformation matrix from the work model;
Data conversion means for converting the three-dimensional coordinate data of the actually measured work to be processed into data on three-dimensional coordinate data of a work model by an inverse matrix of the rigid body transformation matrix;
A sealer coating device, comprising: storage means for registering the converted three-dimensional coordinate data of the work to be processed and the three-dimensional coordinate data of the work model. 請求項８，９又は１０のいずれか１項に記載のシーラー塗布装置において、
さらに、ロボット動作点位置ずれ補正手段を有し、
当該ロボット動作点位置ずれ補正手段は、
前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を設定する動作点設定手段と、
補正対象となる産業用ロボットの動作点を囲む、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点を求める第１の計測点演算手段と、
前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点に対応する、前記作業対象ワークの３次元座標データ上での計測点を演算する第２の計測点演算手段と、
前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点に対応して、前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面上に補正後の産業用ロボットの動作点を設定する動作点補正手段とを含むことを特徴とするシーラー塗布装置。The sealer coating device according to any one of claims 8, 9 or 10,
Further, a robot operating point position deviation correcting means is provided,
The robot operating point position deviation correcting means includes:
Operating point setting means for setting an operating point for correcting the operating point of the industrial robot on the three-dimensional coordinate data of the work model;
First measurement point calculation means for obtaining a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model, surrounding the operating point of the industrial robot to be corrected;
Second measurement point calculation means for calculating a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work to be processed, which corresponds to a measurement point on the three-dimensional coordinate data of the work model;
The industrial robot after correction on the surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be worked, corresponding to the operating point of the industrial robot on the surface determined from the measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model Operating point correction means for setting the operating point of the sealer. 請求項１１に記載のシーラー塗布装置において、
前記ワークモデルの３次元座標データ上に、産業用ロボットの動作点を補正するための動作点を少なくとも３点以上設定したものであることを特徴とするシーラー塗布装置。The sealer coating device according to claim 11,
A sealer coating apparatus, wherein at least three or more operating points for correcting an operating point of an industrial robot are set on three-dimensional coordinate data of the work model. 請求項１１に記載のシーラー塗布装置において、
前記動作点補正手段は、
前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面上の産業用ロボットの動作点を通る補正線を求め、前記補正線が前記作業対象ワークの３次元座標データで形成される面と交叉する点を補正後の産業用ロボットの動作点として補正するものであることを特徴とするシーラー塗布装置。The sealer coating device according to claim 11,
The operating point correction means,
A correction line passing through the operating point of the industrial robot on a surface determined from measurement points on the three-dimensional coordinate data of the work model is obtained, and the correction line intersects a surface formed by the three-dimensional coordinate data of the work to be worked. A sealer coating device for correcting a point to be corrected as an operating point of the industrial robot after the correction. 請求項１３に記載のシーラー塗布装置において、
前記補正線は、前記ワークモデルの３次元座標データ上の計測点から決まる面に対して、産業用ロボットの動作点を補正する方向への角度をもつ姿勢に設定されるものであることを特徴とするシーラー塗布装置。The sealer coating device according to claim 13,
The correction line is set in a posture having an angle with respect to a plane determined from measurement points on three-dimensional coordinate data of the work model in a direction in which an operating point of the industrial robot is corrected. And a sealer coating device.
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