JP2005334998A - 自走式ロボットハンド、および、そのカメラ調整方法、ハンド移動量補正方法、ハンド調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラまたはハンドの座標とロボット本体の座標とがずれた場合に、ロボットハンドに最初からティーチングし直す必要がない自走式ロボットハンド、および、そのカメラ調節方法、ハンド移動量補正方法、ハンド調節方法を提供する。
【解決手段】 自走するロボット本体２と、このロボット本体２に取り付けられたアーム３と、テープカートリッジＷを把持するハンド４と、視覚センサ用のＣＣＤカメラ５と、これらを制御する制御部６と、ティーチングデータを記憶するメモリ７と、モニタ８と、操作パネル９とから自走式ロボットハンド１を構成する。そして、ロボット本体２の上面に、ＣＣＤカメラ５の調整用の基準マーク１０と、ハンド４の調整用の基準治具２０とを取り付ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自走式ロボットハンドに関し、より詳しくは、部品の組立、供給、加工等に用いられ、視覚センサにより自己の位置を認識する自走式ロボットハンドに関する。

近年、生産工程においては、ロボットによる自動作業化が進み、ロボットに自走させ、工場内を移動しつつ作業を行わせることがある。例えば、自走式ロボットハンドを用いてワークを対象物にセットする作業などがなされている。この自走式ロボットハンドは、ワークをセットする対象物との位置関係を認識して調整するために、視覚センサ用のＣＣＤカメラを備えるとともに、ワークをセットする対象物には位置認識マークが取り付けられている。以下、テープカートリッジをテープドライブにセットする場合を例として具体的に説明する。

図５は、従来の自走式ロボットハンドを示す側面図である。
従来の自走式ロボットハンド１００は、図５に示すように、自走するロボット本体１０１と、ロボット本体１０１に取り付けられたアーム１０２と、アーム１０２に取り付けられ、ワークたるテープカートリッジＷを把持するハンド１０３と、アーム１０２に取り付けられ、テープカートリッジＷをセットするテープドライブＴＤとロボット本体１０１との位置関係を認識する視覚センサ（図示省略）用のＣＣＤカメラ１０４と、これらを制御する制御部１０５と、予めティーチングされたアーム１０２及びハンド１０３の動きを記憶するメモリ１０６と、を備えている。

自走式ロボットハンド１００は、ロボット本体１０１の上にテープカートリッジＷが載置されると、予め記憶されたプログラムにしたがって、テープカートリッジＷをセットするテープドライブＴＤが並べられた棚Ｒの前まで走行し、予めティーチングされた通りにアーム１０２及びハンド１０３を動かしてテープカートリッジＷをテープドライブＴＤにセットする。このとき、走行距離の誤差等により、ロボット本体１０１が、予定した停止位置からずれた位置に停止してしまうことがある。
自走式ロボットハンド１００は、ロボット本体１０１が正しい位置に停止したときにテープカートリッジＷをテープドライブＴＤに正しくセットできるようにティーチングされていることから、このままではテープカートリッジＷをうまくセットできない。

そこで、自走式ロボットハンド１００は、まず、アーム１０２の先端に取り付けられた視覚センサ（図示省略）用のＣＣＤカメラ１０４によって、棚Ｒに取り付けられた位置認識マークＴＤＭを撮像する。つぎに、自走式ロボットハンド１００の制御部１０５は、ＣＣＤカメラ１０４で撮像した画像を解析し、ロボット本体１０１が正しい位置に停止したときに位置認識マークＴＤＭが写るはずの画素と、実際に位置認識マークが写っている画素との差分から、ロボット本体１０１が本来停止すべき位置からどれだけずれて停止しているかを計算する。そして、制御部１０５は、予めティーチングされてメモリ１０６に記憶されているアーム１０２の移動量にこのずれの分を加算し、アーム１０２の移動量を補正する。さらに、制御部１０５は、ハンド１０３にテープカートリッジＷを把持させた後、補正後の移動量だけアーム１０２を動かし、テープドライブＴＤにテープカートリッジＷをセットする。
なお、視覚センサから得るワークの位置データによってロボットの正確なハンドリング作業を実現する方法として、下記の特許文献１が開示されている。
特開平６−２０６１８６号公報（段落０００７〜０００８、図１）

このように、アーム１０２に取り付けたＣＣＤカメラ１０４でテープドライブＴＤとの位置関係を把握し、アーム１０２の移動量を補正するためには、自走式ロボットハンド１００の座標とＣＣＤカメラ１０４の座標とが一致（整合）している必要がある。ここで、自走式ロボットハンド１００の座標とＣＣＤカメラ１０４の座標との関係は、ティーチング時に定まることから、この関係が変わってしまった場合には、自走式ロボットハンド１００に対して、テープカートリッジＷとテープドライブＴＤの位置関係を最初から教え直さなければならなかった。
そのため、ＣＣＤカメラ１０４を交換したり、自走式ロボットハンド１００の移動中にＣＣＤカメラ１０４が障害物に衝突したりして、ＣＣＤカメラ１０４の向きが変わってしまった場合には、ティーチングを最初からやり直す必要があった。
また、アーム１０２の先端に取り付けられたハンド１０３を交換したり、当該ハンド１０３が障害物に衝突したりして、自走式ロボットハンド１００の座標とハンド１０３の座標とがずれてしまった場合にも、同じようにティーチングし直さなければならなかった。

ティーチング作業は、自走式ロボットハンド１００を実際の作業位置に設置し、オペレータが自走式ロボットハンド１００のアーム１０２やハンド１０３を操作して、実際にテープカートリッジＷを掴ませ、棚Ｒに並べられたテープドライブＴＤまで移動させ、テープドライブＴＤにテープカートリッジＷをセットさせて、そのときのアーム１０２とハンド１０３の動きをメモリ１０６に記憶させることにより行っていた。かかる作業は非常に時間と手間がかかる上に、このテープカートリッジＷとテープドライブＴＤの例のように、ワークと対象物が複数ある場合には、そのすべてについて行う必要があるため、膨大な時間と手間を要し、作業効率の悪化や、生産性の低下を招いていた。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、カメラまたはハンドの座標とロボット本体の座標とがずれた場合に、ロボットハンドに最初からティーチングし直す必要がない自走式ロボットハンド、自走式ロボットハンドのカメラ調整方法、及び、自走式ロボットハンドのハンド調整方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る自走式ロボットハンドは、自走するロボット本体と、ロボット本体に取り付けられたアームと、アームに取り付けられ、ワークを操作するハンドと、アームに取り付けられ、ハンドで操作を行う位置とロボット本体の位置との関係を認識する視覚センサ用のカメラと、ロボット本体に設けられ、カメラによって撮像される基準マークと、を備え、基準マークは、アームに所定の姿勢をとらせ、アームに対するカメラの向きを所定の向きに調節したときに、カメラの撮像範囲の基準位置に重なる位置に設けられていることを特徴とする。

かかる構成によれば、自走式ロボットハンドは、アームに対するカメラの向きを合わせるための基準マークをロボット本体に備えることから、何らかの原因によりカメラの向きが変わってしまった場合でも、当該基準マークを基準にしてカメラの向きを調整することができるため、ワークと対象物との関係を最初からティーチングし直す必要がない。
なお、自走式ロボットハンドは、カメラの撮像範囲の基準位置に基準マークが重なった状態で、予めティーチングされているのが好適である。また、「所定の姿勢」とは、アームが行う一連の動作の基準となる姿勢（基準姿勢）を意味する。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自走式ロボットハンドのカメラ調整方法であって、以下に示す工程を備えることを特徴とする。
（１）アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
（２）カメラで、基準マークを撮像する第２工程、
（３）カメラが撮像した撮像範囲をモニタに表示する第３工程、
（４）基準マークが撮像範囲の基準位置に表示されるように、カメラの向きを調節する第４工程。

かかる方法によれば、アームに所定の姿勢をとらせ、アームに対するカメラの向きを所定の向きに調節したときに、カメラの撮像範囲の基準位置に重なる位置に、基準マークが設けられていることから、基準マークがカメラの撮像範囲の基準位置に表示されるように、モニタを見ながらカメラの向きを調節することにより、アームに対するカメラの向きをティーチング時の向きに正確に調整することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の自走式ロボットハンドのハンド移動量補正方法であって、以下に示す工程を備えることを特徴とする。
（１）前記アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
（２）前記カメラで、前記基準マークを撮像する第２工程、
（３）前記第２工程で撮像した画像を解析し、ティーチング時の基準マークの撮像位置と撮像時の基準マークの撮像位置との差分を計算する第３工程、
（４）前記ハンドで操作を行う位置と前記ロボット本体の位置との関係を視覚センサで認識して前記ハンドの移動量を補正するときに、前記第３工程で計算した差分を加算して補正する第４工程。

かかる方法によれば、カメラの向きのずれを考慮して、アームの動きを補正することができる。そのため、ティーチング時のアームの移動量のデータを利用することができるので、あらためてティーチングし直す必要がない。

なお、これらの各工程は、オペレータによって行わせてもよいし、自走式ロボットハンドのメモリにこれらの動作及び処理を予めプログラムしておき、自走式ロボットハンドに自動的に実行させてもよい。
また、ティーチング時の基準マークの撮像位置と撮像時の基準マークの撮像位置との差分を計算する方法としては、ティーチング時に基準マークを撮影した画像を記憶しておき、この画像との差分を計算する方法や、ティーチング時に基準マークがカメラの撮像範囲の基準位置に位置していることを確認しておき、この基準位置との差分を計算する方法等が考えられる。画像の解析には、撮像対象のコントラストの差からエッジを検出する方法などの公知の画像解析手段を用いることができる。なお、画像をモニタに表示し、その差をオペレータが計測して自走式ロボットハンドに入力するようにしてもよい。

請求項４に係る自走式ロボットハンドは、自走するロボット本体と、ロボット本体に取り付けられたアームと、アームに取付具によって取り付けられ、ワークを操作するハンドと、ロボット本体に固定され、ハンドの操作に対応する基準治具と、を備え、基準治具は、アームに所定の姿勢をとらせたときに、ハンドに対応する位置に設けられていることを特徴とする。

かかる構成によれば、自走式ロボットハンドは、アームに所定の姿勢をとらせたときに、ハンドに対応する位置に基準治具が固定されていることから、何らかの原因によりハンドの向きがずれたときでも、ハンドの向きを容易かつ正確に調整することができる。そのため、ワークと対象物の位置関係を最初からティーチングし直す必要がない。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の自走式ロボットハンドのハンド調整方法であって、以下に示す工程を備えることを特徴とする。
（１）アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
（２）取付具をゆるめた状態にしてあるハンドで、ロボット本体に固定された基準治具を操作する第２工程、
（３）取付具を締め付けてハンドをアームに固定する第３工程。

かかる方法によれば、自走式ロボットハンドは、アームに所定の姿勢をとらせたときに、ハンドに対応する位置に基準治具が固定されていることから、アームに所定の姿勢をとらせ、取付具をゆるめた状態にしてあるハンドに基準治具を把持させ、その状態で取付具を締め付けることにより、アームに対するハンドの向きを容易かつ正確に調整することができる。

本発明によれば、カメラまたはハンドの座標とロボット本体の座標とがずれた場合に、ロボットハンドに最初からティーチングし直す必要がない自走式ロボットハンド、および、そのカメラ調整方法、ハンド移動量補正方法、ハンド調整方法を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本実施形態に係る自走式ロボットハンドを示した側面図である。図２は、本実施形態に係る自走式ロボットハンドの要部をカメラ側から示した斜視図である。図３は、本実施形態に係る自走式ロボットハンドのモニタを示した図であり、（ａ）はカメラ調整前、（ｂ）はカメラ調整後の状態をそれぞれ示している。図４は、本実施形態に係る自走式ロボットハンドの要部をハンド側から示した斜視図である。

＜自走式ロボットハンド１＞
はじめに、本実施形態に係る自走式ロボットハンド１の構成について図１から図４を適宜参照して説明する。
本実施形態に係る自走式ロボットハンド１は、工場内を動き回ってワークたるテープカートリッジＷをテープドライブＴＤにセットするロボットであり、図１に示すように、自走するロボット本体２と、このロボット本体２に取り付けられたアーム３と、テープカートリッジＷを把持するハンド４と、視覚センサ用のＣＣＤカメラ５と、これらを制御する制御部６と、ティーチングデータを記憶するメモリ７と、モニタ８と、操作パネル９とを備えている。また、本実施形態に係る自走式ロボットハンド１は、ロボット本体２の上面に、ＣＣＤカメラ５の調整用の基準マーク１０と、ハンド４の調整用の基準治具２０とを備えている。

自走式ロボットハンド１は、［背景技術］の欄において説明したように、テープカートリッジＷをテープドライブＴＤに順次セットする動作を予めティーチングされている。このティーチング時のアーム３やハンド４の動作は、メモリ７に記憶されている。また、自走式ロボットハンド１は、ティーチング時において、棚Ｒに固定された位置認識マークＴＤＭをＣＣＤカメラ５によって撮像することにより、ティーチング時の自己とテープドライブＴＤとの位置関係を記憶する。そして、自走式ロボットハンド１は、実際の作業時に、棚Ｒの前まで自走してきた後、アーム３を動かして、ＣＣＤカメラ５によって棚Ｒに固定された位置認識マークＴＤＭを撮像し、ティーチング時の位置関係とのずれを計算するようにプログラム（ティーチング）されている。

（ロボット本体２）
ロボット本体２は、テープカートリッジＷを載置して自走する台車であり、予めプログラムされた走行経路にしたがって走行する走行手段２ａを備えている。ロボット本体２には、自走式ロボットハンド１を構成する各パーツ（アーム３、制御部６など）がすべて搭載されており、テープドライブＴＤが並べられた棚Ｒの前まで自走して作業を行うようになっている。

（アーム３）
アーム３は、多数の関節を有する腕状の装置であり、ロボット本体２の上面に設置されている。アーム３の各関節は、それぞれアクチュエータ（図示省略）を備えており、各関節を所定の量だけ回動させることによって、アーム３の先端に取り付けられたハンド４を目的の位置（操作を行う位置）に移動させることができるようになっている。各関節の回動量は、ティーチング時のデータに基づいて、後記する制御部６によって制御される。

（ハンド４）
ハンド４は、ワークたるテープカートリッジＷを両側からはさんで把持する装置であり、図４に示すように、ブラケット３ａを介してアーム３に取り付けられている。ハンド４は、断面視コ字形で棒状のワークチャック４ａ、４ａを備えており、このワークチャック４ａ、４ａを近接離間させてテープカートリッジＷを把持するようになっている。
また、ハンド４は、アーム３の先端に設けられたブラケット３ａの一方の面に、取付具たる螺子４ｂ、４ｂ・・・によって固定されている。ハンド４の螺子孔（図示省略）は、螺子４ｂ、４ｂ・・・の軸径よりも若干大きめに形成されており、螺子４ｂ、４ｂ・・・を緩めることにより、ハンド４の向きを微調整可能になっている。

（ＣＣＤカメラ５）
ＣＣＤカメラ５は、自走式ロボットハンド１とテープドライブＴＤとの位置関係を認識するための視覚センサ（図示せず）用のカメラであり、図２に示すように、ブラケット３ａを介してアーム３に取り付けられている。ＣＣＤカメラ５は、アーム３の先端に設けられたブラケット３ａの他方の面に、螺子５ａ、５ａ・・・によって固定されている。ハンド４と同様に、ＣＣＤカメラ５の螺子孔（図示省略）は、螺子５ａ、５ａ・・・の軸径よりも若干大きめに形成されており、螺子５ａ、５ａ・・・を緩めることにより、ＣＣＤカメラ５の向きを微調整可能になっている。

（制御部６）
制御部６は、メモリ７に記憶されたプログラムやティーチングデータを読み出して実行することによりアーム３やハンド４の動作を制御する装置であり、いわゆる中央演算処理装置などから構成されている。制御部６は、自走式ロボットハンド１が棚Ｒの前まで走行して停止した際に、ＣＣＤカメラ５によって位置認識マークＴＤＭを撮影し、その際に位置認識マークＴＤＭが写っている画素と、撮像時に位置認識マークＴＤＭが写っていた画素とのずれを計算するようになっている。そして、制御部６は、予めティーチングされたデータに基づいて、テープカートリッジＷをテープドライブＴＤにセットする際に、このずれの分だけアーム３の移動量を補正して動かすようになっている。

（メモリ７）
メモリ７は、自走式ロボットハンド１の制御プログラムやティーチングデータを記憶するものであり、ハードディスクドライブやＲＡＭなどの公知の記憶装置から構成されている。メモリ７に記憶されたプログラムやデータが制御部６によって読み出されて実行されることにより、自走式ロボットハンド１が制御されるようになっている。
なお、ＣＣＤカメラ５によって撮像した位置認識マークＴＤＭの画像を解析してティーチング時と実作業時の位置のずれを計算する画像解析プログラムも当該メモリ７に記憶されている。

（モニタ８）
モニタ８は、ＣＣＤカメラ５が撮像した映像等の情報を映し出すものであり、ディスプレイ装置などから構成されロボット本体２に設置されている。モニタ８は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ５の撮像範囲８ａを映し出すようになっている。また、撮像範囲８ａの縦横の中心にはそれぞれ基準線８ｂ、８ｂが描かれており、この基準線８ｂ、８ｂの交点が基準点８ｃとなっている。なお、この基準線８ｂ、８ｂはモニタ８のディスプレイ上に直接描かれていてもよいし、ＣＣＤカメラ５から送られてくる映像の中心に電子的に追加してもよい。

（操作パネル９）
操作パネル９は、オペレータが自走式ロボット手段を操作するときに使用するユーザーインターフェースであり、各種ボタンやスイッチから構成されている。オペレータは、操作パネル９を操作することにより、自走式ロボットハンド１にティーチングを施したり、アーム３やハンド４を動かしたり、プログラムを変更したりすることができる。

＜基準マーク１０＞
基準マーク１０は、ＣＣＤカメラ５の向きを調整するためにロボット本体２の上面に設けられたマークである。本実施携帯においては、基準マーク１０は、図２に示すように、平面視長方形状の板状部材をロボット本体２の上面に固定することにより構成されている。基準マーク１０には、長辺と短辺の中心を結んで基準線１０ａ、１０ａが刻まれており、その交点が基準点１０ｂとなっている。

基準マーク１０は、ＣＣＤカメラ５の向きをティーチング時の向きと変わらない状態にして、アーム３に所定の姿勢（例えば、図１に２点鎖線で示す姿勢）をとらせたときに、ＣＣＤカメラ５の撮像範囲８ａの基準線８ｂ、８ｂと、基準マーク１０の基準線１０ａ、１０ａとが互いに重なる位置に固定されている。換言すれば、ＣＣＤカメラ５の撮像範囲８ａの基準線８ｂ、８ｂと、基準マーク１０の基準線１０ａ、１０ａとが互いに重なるようにＣＣＤカメラ５の向きを調整すれば、ＣＣＤカメラ５の向きがティーチング時のＣＣＤカメラ５の向きと一致するようになっている。

＜基準治具２０＞
基準治具２０は、ハンド４の向きを調整するためにロボット本体２の上面に固定された治具である。本実施形態においては、基準治具２０は、図４に示すように、ワークたるテープカートリッジＷと同じ大きさの直方体形状の部材を固定することにより構成されている。基準治具２０は、その下端縁に延設されたフランジ部２０ａをボルト２０ｂ、２０ｂ・・・によって固定されている。また、基準治具２０は、アーム３に所定の姿勢をとらせたときに、ハンド４のワークチャック４ａが基準治具２０を把持することができる位置に固定されている。

＜ＣＣＤカメラ５の調整方法＞
つづいて、ＣＣＤカメラ５の向きを調整する方法について主に図１〜図３を参照して説明する。

（第１工程）
ＣＣＤカメラ５の交換や障害物との衝突などにより、ＣＣＤカメラ５の向きが変わってしまった場合には、オペレータは、操作パネル９を操作して、アーム３に所定の姿勢をとらせる（図１参照）。

（第２工程）
つぎに、オペレータは、操作パネル９を操作して、ＣＣＤカメラ５によって基準マーク１０を撮像する。

（第３工程）
そして、ＣＣＤカメラ５が撮像した映像をモニタ８に表示すると、ＣＣＤカメラ５は、ティーチング時と向きが変わってしまっていることから、モニタ８には、図３（ａ）に示すように、モニタ８の基準線８ｂ、８ｂと基準マーク１０の基準線１０ａ、１０ａとがずれた状態の映像が映し出されることとなる。

（第４工程）
オペレータは、ＣＣＤカメラ５をブラケット３ａに固定している螺子５ａ、５ａ・・・をドライバＤで緩め、モニタ８を見ながら、図３（ｂ）に示すように、モニタ８の基準線８ｂ、８ｂと基準マーク１０の基準線１０ａ、１０ａとが重なるように、ＣＣＤカメラ５の向きを調整して固定する。

以上の工程により、ＣＣＤカメラ５の向きをティーチング時の向きに合わせることができる。そのため、ティーチング時にメモリ７に記憶されたティーチングデータを利用することができるので、新たにティーチングし直す必要がない。

＜ハンド移動量補正方法＞
なお、上記説明においては、ＣＣＤカメラ５を直接動かしてハード的に調整することとしたが、基準マーク１０を利用してＣＣＤカメラ５のずれをソフト的に調整するようにしてもよい。以下、自走式ロボットハンドのハンド移動量補正方法について説明する。

（第１工程）
ＣＣＤカメラ５の交換や障害物との衝突などにより、ＣＣＤカメラ５の向きが変わってしまった場合には、オペレータは、操作パネル９を操作して、アーム３に所定の姿勢をとらせる（図１参照）。

（第２工程）
つぎに、オペレータは、操作パネル９を操作して、ＣＣＤカメラ５によって基準マーク１０を撮像する（図３（ａ）参照）。撮像された画像は制御部６に送信される。

（第３工程）
オペレータは、制御部６においてメモリ７に予め記憶しておいた画像解析プログラムを実行させることにより、前記第２工程で撮像した画像を解析し、基準マーク１０の基準点１０ｂとＣＣＤカメラ５の撮像範囲８ａの基準点８ｃとのずれを計算する。
なお、画像解析プログラムは、棚Ｒの位置認識マークＴＤＭを確認する際に用いる画像解析プログラムを利用するのが好適である。

（第４工程）
そして、メモリ７にＣＣＤカメラ５のずれを記憶させておき、自走式ロボットハンド１が棚Ｒの前に停止して、位置認識マークＴＤＭを確認してアーム３の移動量を補正するときに、このずれの分をさらに加えて補正するようにする。これにより、ティーチング時における自走式ロボットハンド１とテープドライブＴＤとの位置関係と、作業時の両者の位置関係とのずれを正確に補正することができる。そのため、あらためてティーチングを行う必要がなく、従来のティーチングデータをそのまま利用することができる。

なお、上記説明においては、オペレータの操作によって、ＣＣＤカメラ５のずれをメモリ７に記憶させることとしたが、これら一連の動作は、予め記憶させておいたプログラム（ハンド移動量補正プログラム）によって、所定のタイミングで自動的に実行するようにしてもよい。所定のタイミングの例としては、テープカートリッジＷをテープドライブＴＤに挿入するのに失敗したときや、作業を所定回数実行したときなどが好適である。

＜ハンド４の調整方法＞
つづいて、ハンド４の向きを調整する方法について主に図１、図４を参照して説明する。

（第１工程）
ハンド４の交換や障害物との衝突などにより、ハンド４の向きが変わってしまった場合には、オペレータは、操作パネル９を操作して、アーム３に所定の姿勢をとらせる（図１参照）。このとき、ハンド４をブラケット３ａに固定している螺子４ｂ、４ｂ・・・を緩めておく。また、ワークチャック４ａ、４ａも、互いに離間させた状態にしておく。これにより、ハンド４は、基準治具２０に遊嵌された状態となる。

（第２工程）
そして、オペレータは、螺子４ｂ、４ｂ・・・を緩めた状態のまま、操作パネル９を介してハンド４を操作して、ワークチャック４ａ、４ａに基準治具２０を把持させる。これにより、ハンド４は基準治具２０に固定された状態となる。

（第３工程）
オペレータは、基準治具２０に固定された状態で、螺子４ｂ、４ｂ・・・を締め付けることにより、ハンド４をアーム３のブラケット３ａに固定する。そして、ワークチャック４ａ、４ａを離間する方向に動かして基準治具２０を開放する。

以上の工程により、ハンド４の向きをティーチング時の向きに合わせることができる。そのため、ティーチング時にメモリ７に記憶されたティーチングデータを利用することができるので、新たにティーチングし直す必要がない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、ハンド４のワークチャック４ａを断面コ字形の棒状部材に構成し、このワークチャック４ａを近接離間させてテープカートリッジＷを把持するようにしたが、ハンド４の構成はこれに限られるものではなく、吸着パッドのようなものでもよいし、その他のものでもよい。

また、本実施形態においては、テープカートリッジＷをワークの例として用いたため、基準治具２０の形状もテープカートリッジＷと同じ直方体形状に構成したが、基準治具２０の形状は、ワークの形状に合わせて変更すべきことは言うまでもない。

また、本実施形態においては、板状部材に基準線１０ａを刻んで基準マーク１０を構成したが、これに限られるものではなく、ロボット本体２に直接マークを設けてもよいし、ロボット本体２に固定されている既存の部材を基準マーク１０として利用してもよい。

また、本実施形態においては、視覚センサ用のカメラとしてＣＣＤカメラ５を採用したが、視覚センサに利用可能なカメラであればどのようなカメラでもよい。

また、本実施形態においては、自走式ロボットハンド１にモニタ８を搭載したが、ＣＣＤカメラ５の向きを合わせるときに、別体に構成したモニタを自走式ロボットハンド１に接続するようにしてもよい。

本実施形態に係る自走式ロボットハンドを示した側面図である。 本実施形態に係る自走式ロボットハンドの要部をカメラ側から示した斜視図である。 本実施形態に係る自走式ロボットハンドのモニタを示した図であり、（ａ）はカメラ調整前、（ｂ）はカメラ調整後の状態をそれぞれ示している。 本実施形態に係る自走式ロボットハンドの要部をハンド側から示した斜視図である。 従来の自走式ロボットハンドを示した側面図である。

符号の説明

１ 自走式ロボットハンド
２ ロボット本体
３ アーム
４ ハンド
４ｂ 螺子（取付具）
５ ＣＣＤカメラ（カメラ）
６ 制御部
７ メモリ
８ モニタ
９ 操作パネル
１０ 基準マーク
２０ 基準治具
ＴＤ テープドライブ
ＴＤＭ 位置認識マーク
Ｗ テープカートリッジ

Claims (5)

1. 自走するロボット本体と、
   前記ロボット本体に取り付けられたアームと、
   前記アームに取り付けられ、ワークを操作するハンドと、
   前記アームに取り付けられ、前記ハンドで操作を行う位置と前記ロボット本体の位置との関係を認識する視覚センサ用のカメラと、
   前記ロボット本体に設けられ、前記カメラによって撮像される基準マークと、を備え、
   前記基準マークは、前記アームに所定の姿勢をとらせ、前記アームに対する前記カメラの向きを所定の向きに調節したときに、前記カメラの撮像範囲の基準位置に重なる位置に設けられていることを特徴とする自走式ロボットハンド。
2. 以下に示す工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の自走式ロボットハンドのカメラ調整方法。
   （１）前記アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
   （２）前記カメラで、前記基準マークを撮像する第２工程、
   （３）前記カメラが撮像した撮像範囲をモニタに表示する第３工程、
   （４）前記基準マークが前記撮像範囲の基準位置に表示されるように、前記カメラの向きを調節する第４工程。
3. 以下に示す工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の自走式ロボットハンドのハンド移動量補正方法。
   （１）前記アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
   （２）前記カメラで、前記基準マークを撮像する第２工程、
   （３）前記第２工程で撮像した画像を解析し、ティーチング時の基準マークの撮像位置と撮像時の基準マークの撮像位置との差分を計算する第３工程、
   （４）前記ハンドで操作を行う位置と前記ロボット本体の位置との関係を視覚センサで認識して前記ハンドの移動量を補正するときに、前記第３工程で計算した差分を加算して補正する第４工程。
4. 自走するロボット本体と、
   前記ロボット本体に取り付けられたアームと、
   前記アームに取付具によって取り付けられ、ワークを操作するハンドと、
   前記ロボット本体に固定され、前記ハンドの操作に対応する基準治具と、を備え、
   前記基準治具は、前記アームに所定の姿勢をとらせたときに、前記ハンドに対応する位置に設けられていることを特徴とする自走式ロボットハンド。
5. 以下に示す工程を備えることを特徴とする請求項４に記載の自走式ロボットハンドのハンド調整方法。
   （１）前記アームに所定の姿勢をとらせる第１工程、
   （２）前記取付具をゆるめた状態にしてある前記ハンドで、前記ロボット本体に固定された前記基準治具を操作する第２工程、
   （３）前記取付具を締め付けて前記ハンドをアームに固定する第３工程。

Images