JP2013529556A - エンドエフェクタ及び位置センサ間の位置オフセットの較正のための方法、システム、及び装置 - Google Patents

Abstract

処理システム内の位置センサとエンドエフェクタとの間のオフセット位置の較正を支援するように適合されたシステム及び装置が開示される。本システムは、エンドエフェクタ及びそれに結合された位置センサを有するロボットコンポーネントと、第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、エンドエフェクタによって係合されるように適合されたオフセットツールとを含み、オフセットツールは第１のドッキング機能を含む。本システムは、第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有する可動オフセット対象をさらに含む。エンドエフェクタは、オフセットツールをオフセット対象まで動かしてそれらをドッキングさせる。そして、教示対象及びオフセット対象の位置は、位置センサによって検知されて、位置センサに対するエンドエフェクタの実際のオフセットを算出することができる。システムを動作させる方法、及び他の態様が提供される。

Description

本出願は、米国仮特許出願番号第６１／３５７，２２７号（２０１０年６月２２日出願、発明の名称“METHODS, SYSTEMS, AND APPARATUS FOR CALIBRATION OF A POSITIONAL OFFSET BETWEEN AN END EFFECTOR AND A POSITION SENSOR”（代理人整理番号２０１０Ｐ０７６５１ＵＳ））の優先権を主張し、その全体が、全ての目的のために参照により本明細書に組み入れられる。

本発明は、一般的に、ロボットコンポーネントを較正するように適合されたシステム、装置、及び方法に関する。

医学的な試験及び処理では、ロボット工学の使用が、体液試料（別称「被検物」）への暴露又はそれとの接触を最小限にすることあり、及び／又は生産性を向上させることがある。たとえば、いくつかの自動試験及び処理システム（たとえば、臨床用分析器及び遠心分離機）では、試料容器（たとえば、試験管、試料カップ、バイアル等）試料ラック（「カセット」と呼ばれる場合がある）に、及びそこから、試験又は処理システムに、及びそこから移送されることができる。同様に、試料ラック自体が、試験又は処理システムと連係して、１つの場所から他に移送されることができる。

そのような移送は、自動化された機構を用いることによって達成されることができ、これは、それに結合された２以上のグリッパ指を有していてもよい可動エンドエフェクタを有するロボットコンポーネント（たとえば可動ロボットアーム又はガントリ機構）を含み得る。エンドエフェクタは、２以上（たとえばＸ、Ｙ、及びＺ）の座標方向に動かすことができる。このように、試料容器（試験又は処理される試料片を収容している）又は試料ラックは、エンドエフェクタによって把持された後、試験又は処理システムと連係して、１つの場所から他に動かされることができる。

エンドエフェクタの不正確な位置付けは、エンドエフェクタと試料容器との間に、及び／又は動かされている試料容器と機器又は試料ラックとの間に衝突を生じさせる場合がある。試料ラックが動かされている場合、エンドエフェクタの不正確な位置付けは、試料ラックと試験又は処理システムとの間に衝突を生じさせる場合がある。加えて、不正確な較正は、試料容器及び／又は試料ラックのピックアンドプレース動作の揺れの一因となる場合があり、これは被検物の不要な漏れの一因となる場合がある。したがって、試験又は処理システムに、及びそこから搬送される試料容器及び試料ラックの位置付けの正確さを改善し得るシステム、装置、及び方法が望まれる。

第１の態様では、改善されたシステムが提供される。システムは、エンドエフェクタ及びそれに結合された位置センサを有するロボットコンポーネントを含むロボットオフセット較正システムと、第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、エンドエフェクタによって係合されるように適合されたオフセットツールと、第１のドッキング機能を含むオフセットツールと、第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象とを含む。

方法の態様では、試料容器の移送を較正する改善された方法が提供される。本方法は、エンドエフェクタ及びそれに結合された位置センサを有するロボットコンポーネントを設けることと、エンドエフェクタによって到達可能な作業範囲に、第１の幾何学的特徴を有する教示対象を設けることと、エンドエフェクタによって到達可能であり、第２の幾何学的特徴を含むオフセット対象を設けることと、オフセットツールを設けることと、位置センサによって教示対象の第１の幾何学的特徴を検知することと、オフセットツールをエンドエフェクタに係合させることと、オフセットツールをオフセット対象まで動かすことと、オフセットツールをオフセット対象とドッキングさせることと、位置センサでオフセット対象の第２の幾何学的特徴を検知することとを含む。

装置の態様では、較正補助装置が提供される。本装置は、ベースと、ベース上に据え付けられたネスティングツールとを含み、位置センサによって検知されるように適合された第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、ベース上に据え付けられ、第１のドッキング機能を有するオフセットツールと、ベース上に据え付けられ、オフセットツールの第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象とを含む。

別の装置の態様では、較正補助アセンブリが提供される。本アセンブリは、トレイと、トレイに結合されたネスティングツールとを含み、ネスティングツールは、ベースと、ベース上に据え付けられ、位置センサによって検知されるように適合された第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、ベース上に据え付けられ、第１のドッキング機能を有するオフセットツールと、ベース上に据え付けられ、オフセットツールの第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象とを含む。

本発明のさらなる他の態様、特徴及び利点は、以下の詳細な説明から、本発明を実施するために意図された最良の形態を含む、多数の例となる実施形態及び実施を例証することによって、容易に明らかとなり得る。本発明は、他の及び異なる実施形態もまた可能である場合があり、そのいくつかの詳細は、全て本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、さまざまな点で修正され得る。したがって、図面及び説明は、本質的に例証のためとしてみなされるものであり、限定的であるとしてみなされるものではない。図面は、必ずしも原寸どおりに描かれてはいない。本発明は、本発明の本質及び範囲に含まれるすべての修正、均等物及び代替を網羅するものである。

本発明の実施形態の較正補助アセンブリの例を図示する部分断面側面図である。 本発明の実施形態の、教示対象に対する位置センサの動きを図示する側面図のグラフィカルな描写である。 本発明の実施形態の、教示対象に対する位置センサの動きを図示する側面図のグラフィカルな描写である。 本発明の実施形態の、教示対象に対する位置センサのＸ−Ｙ座標での動き及び位置付けを図示する上面図のグラフィカルな描写である。 本発明の実施形態のオフセットツールを把持及びピッキングするエンドエフェクタの側面図である。 本発明の実施形態の、オフセットツールを可動オフセット対象とドッキングさせるエンドエフェクタの側面図である。 本発明の実施形態の、オフセット対象の場所の座標を測定する位置センサの側面図である。 本発明の実施形態の、オフセットツール及びオフセット対象のための代替のドッキング機能を図示する部分断面側面図である。 本発明の実施形態の、オフセットツール及びオフセット対象のための代替のドッキング機能を図示する部分断面側面図である。 本発明の実施形態の、オフセットツール及びオフセット対象のための代替のドッキング機能を図示する部分断面側面図である。 本発明の実施形態の、トレイに結合されたネスティングツールを有する、例の較正補助アセンブリを含む試験システムを図示する斜視図である。 本発明の実施形態の、明確にするために、さまざまな遠心分離機コンポーネントを備える例の較正補助アセンブリが取り除かれた図２Ａの試験システムを図示する斜視図である。 本発明の実施形態の、ネスティングツール上に位置付けられた、例のロボット装置を含む、図２Ａの試験システムを図示する斜視図である。 本発明の実施形態の、トレイに結合されたネスティングツールを有する、例の較正補助アセンブリを図示する部分斜視図である。 本発明の実施形態のネスティングツールの例の斜視図である。 本発明の実施形態のネスティングツールの例の斜視図である。 本発明の実施形態のネスティングツールの例の斜視図である。 本発明の実施形態の遠心分離機のクレードル内に設置された較正ブロックの例の部分斜視図である。 本発明の実施形態の、図５Ａの例の教示対象の斜視図である。 本発明の実施形態の、図５Ａの例の教示対象の斜視図である。 本発明の実施形態の、図５Ａの例の教示対象の上面図である。 本発明の実施形態の、複数の場所に設置された較正ネスティングツールの例の斜視図である。 本発明の実施形態の方法を図示するフローチャートである。

ロボット装置、たとえば前述の理由のためにロボットピックアンドプレース動作を達成するために用いられるようなものでは、ロボットエンドエフェクタのプレースメントで精度を達成することが望ましい。本明細書で用いられる「エンドエフェクタ」は、ピックアンドプレース動作等のロボット動作のために用いられるロボットに結合された任意の部材である。いくつかのシステムでは、位置センサ（たとえばレンジングセンサセンサ）を、ロボットシステムのロボットエンドエフェクタとともに使用してもよい。そのようなロボットシステムでは、数千分の１インチ又はそれ以下の位置精度が望ましいことがある。しかし、多くの場合、数多くの接続されたシステムコンポーネントからの公差累積は、数千、あるいは数万又は数十万分の１インチに達する場合がある。したがって、ロボットエンドエフェクタと、そのようなロボットシステム内の位置センサとの間の実際の位置オフセット（たとえばｘ、ｙ、及びｚ空間内）を適切に算出するための手段が望まれる。さらに、いったん適切な位置オフセットで較正されると、ロボット装置によって到達可能な他のシステムコンポーネントを精密に配置することが望ましい場合がある。

前述の問題に鑑み、本発明は、エンドエフェクタとロボットシステム内の位置センサとの間の実際の（実）位置オフセットを容易に算出するための較正方法、較正補助システム、及び較正補助装置を提供する。第１の態様では、較正方法は、教示対象、オフセットツール、及びオフセット対象を提供することを含み、これらは、エンドエフェクタとロボットシステムの位置センサとの間の位置オフセットを得るために集合的に用いられる。本方法によれば、位置センサは、教示対象の第１の幾何学的特徴を検知（測定）して、第１の位置情報（たとえばＸ、Ｙ及びＺ）を得ることができる。オフセットツールは、エンドエフェクタによって、エンドエフェクタに対して既知の方位で係合（たとえば把持）され、オフセット対象の位置まで動かされる。その後、オフセットツールは、オフセット対象にドッキングされる。ドッキングは、オフセットツールのドッキング機能を、オフセット対象と掛合させることを含んでもよい。たとえば、オフセットツールの１以上の面を、オフセット対象の１以上の面とドッキングさせてもよい。１以上のドッキング面が、垂直軸（たとえばＺ軸）に対して傾斜していてもよい。ロボットシステムにいくらかの公差累積が存在することが起こり得る場合には、ドッキング動作が、オフセット対象に１以上の方向へのわずかなシフト又は移動を生じさせる（たとえばｘ−ｙ空間での運動を生じさせる）場合がある。いずれにしても、ドッキング動作は、オフセット対象の中心線を位置付けして、それによってエンドエフェクタの中心線（たとえばｘ−ｙ空間内）と一致させる。そして、オフセット対象の中心線（好ましくはそれと一致する）及び別の面（たとえば上面）との既知の関係を有するオフセット対象の第２の幾何学的特徴が、位置センサによって測定され得る。教示対象及びオフセット対象から収集された測定位置座標情報から、エンドエフェクタの機械位置と、位置センサによって検知された実際の位置との間の位置オフセットが、１以上の座標方向で算出され得る。このことは、Ｘ、Ｙ、又はＺ方向、Ｘ及びＹのみ、Ｘ及びＺのみ、Ｘ及びＹのみ、及び好ましくは３方向すべての（たとえばＸ、Ｙ、及びＺ）実際のオフセットを算出することを含んでもよい。

別の態様では、較正補助装置が提供される。較正補助装置は、本明細書では「ネスティングツール」と呼ばれ、ベースと、ベース上に据え付けられ、位置センサによって検知されるように適合された第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、ベース上に据え付けられ、第１のドッキング機能を有するオフセットツールと、ベース上にスライド可能に据え付けられ、オフセットツールの第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能を有し、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴をさらに有するオフセット対象とを含む。別の態様では、較正補助アセンブリは、トレイを含んでもよく、その上に上述のネスティングツールが結合される。しかし、ネスティングツールが、ロボット装置の到達範囲内のどこにでも位置付けられてもよいことは明白であろう。さらに、１以上のネスティングツールが使用されてもよい。

別の態様では、ロボットオフセット較正システムが提供される。オフセット較正システムは、エンドエフェクタと、それに結合された位置センサとを有するロボットコンポーネントと、第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、エンドエフェクタによって係合されるように適合され、第１のドッキング機能を含むオフセットツールと、第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能を有し、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴をさらに有するオフセット対象とを含む。

本明細書では、本発明これらの及び他の態様及び特徴が、図１Ａ〜７を参照して説明される。

第１の本発明の実施形態では、図１Ａに最もよく示されるように、ロボットオフセット較正システム１００が説明される。ロボットオフセット較正システム１００は、あらゆるロボットシステム、たとえば自動臨床用分析器、遠心分離機、又は他の処理システム（たとえば体液被検物処理システム）で用いられるものの較正を支援するために有用である。ロボットオフセット較正システム１００は、各々がそれに結合されたエンドエフェクタ１０４及び位置センサ１０６を有するロボットコンポーネント１０２を含むロボット装置を含む。位置センサ１０６は、エンドエフェクタ１０４の一部に、又はロボットコンポーネントの一部に（たとえばロボットアーム、ブーム、又はビームに）直接結合されてもよいが、エンドエフェクタ１０４と位置センサ１０６との間の場所は固定される。同様に、エンドエフェクタ１０４のグリッパ指１０４Ａ、１０４Ｂの下端末端部と、位置センサ１０６のあらかじめ設定されたあらゆる範囲との間のＺ寸法もまた固定される。

制御部１０８は、ロボットコンポーネント１０２、付属のエンドエフェクタ１０４及び位置センサ１０６に対して、１以上の座標方向に、及び好ましくは２以上のあるいは３方向であるが好ましくはＸ、Ｙ、及びＺ寸法空間に動くように命令することができ、ここでＹは、図１Ａの紙面の中及びその範囲外である。任意の好適なロボットコンポーネント１０２、たとえばそれに結合されたエンドエフェクタ１０４を有する可動ロボットアーム、ブーム、又はビームを用いてもよい。いくつかの実施形態では、ロボットコンポーネント１０２は、エンドエフェクタ１０４の三寸法の動きを達成するための１以上のショルダ、エルボ、又はリスト部材を含んでもよい。

他の実施形態では、たとえば図２Ａ〜２Ｃの処理システム２００では、ロボットコンポーネント１０２は、フレーム２０１に据え付けられることができ、ブーム２０３に据え付けられたエンドエフェクタ１０４を備える可動ガントリ機構を有する場合がある。ブーム２０３は、好適なトラック又はガイド上で（たとえばＺ方向に）可動であってもよい。さらに、ブーム２０３（及びエンドエフェクタ１０４）は、トラック又はガイドに沿って、１以上のさらなる方向（たとえばＸ及び／又はＹ方向）に可動であってもよい。図示された実施形態では、エンドエフェクタ１０４の運動は、Ｘ、Ｙ、及びＺ座標方向に提供される。ロボットコンポーネント１０２を動かすための手段は、任意の好適な従来の動き生成機構、たとえばステッパモータ、サーボモータ、空気圧又は油圧モータ、電気モータ等を含み得る。さらに、チェーン、ガイド、プーリ及びベルト装置、ギア又はウォーム駆動又は他の従来の駆動コンポーネントを含む駆動システムを利用して、ロボットコンポーネント１０２及び結合されたエンドエフェクタ１０４の動きを生じさせてもよい。他のタイプのロボット装置を使用してもよい。

図示された処理システム２００は、内部に設けられた被検物の各種成分を分離させるように適合された自動遠心分離機システムである。特に、遠心分離機２０５は、Ｈｅｔｔｉｃｈ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅｓ（Ｂｅｖｅｒｌｙ，ＭＡ）から入手可能であるＨｅｔｔｉｃｈ遠心分離機であってもよく、これは、遠心分離機２０５（図２Ａ〜２Ｃ及び図５Ａ参照）のヨーク２０７に枢動可能に据え付けられたバケット２０６に、試料ラック（あるいは「試料カセット」と呼ばれる）を受けるように適合される。明確にするために、遠心分離機２０５のバケット２０６及びヨーク２０７のみが図２Ｂ及び図５Ａに図示される。処理システム２００のトレイ１３０は、トレイ１３０上に載置された各々のカセット等の重量を測定するように適合された計量機構２０９（たとえば重量計）に結合されてもよい。また、ネスティングツール１２８は、トレイ１３０上に据え付けられて図示される。他の処理コンポーネントが、フレーム２０１に取り付けられてもよいが、明確にするために図示しない。図示された例は、自動遠心分離機システムである処理システム２００に向けられているが、本発明の方法、較正補助装置、システム、及びネスティングツールは、他のタイプの自動処理システム、さらには自動試験システムに対する有用性を有することが理解されるべきである。

図１Ａを再度参照すると、対向するグリッパ指１０４Ａ、１０４Ｂ（図２Ｃには１つの指１０４Ａのみが示される）は、好適なエンドエフェクタ駆動装置、たとえばサーボモータ等によって、Ｘ−Ｙ平面の任意の好適な方向（たとえばＸ又はＹ方向）に沿って開閉するように駆動され得る。たとえば、空気圧又は油圧サーボモータもしくは電気モータを用いてもよい。指１０４Ａ、１０４Ｂの把持動作を生じさせるための任意の好適な機構を用いてもよい。さらに、２本の指が示されているが、本発明は、２本以上の指又はグリッパを有するエンドエフェクタに同じように適用可能である。

図１Ａを再度参照すると、ロボットオフセット較正システム１００は、教示対象１１０、オフセットツール１１４、及びオフセット対象１１８を含む。教示対象１１０、オフセットツール１１４、及びオフセット対象１１８は、共通のベース１２６上に据え付けられることができ、ネスティングツール１２８のコンポーネントを作り上げることができる。ネスティングツール１２８は、処理システム２００上の、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲内の任意の場所に置かれることができ（図２Ａ〜２Ｃ）、ロボットオフセット較正システム１００のエンドエフェクタ１０４と位置センサ１０６との間の位置オフセットの算出（較正）を支援するために用いられることができる。

図示された実施形態では、教示対象１１０は、ネスティングツール１２８のベース１２６から上向きに延びる概ね円筒形の柱であり、その上に形成された第１の幾何学的特徴１１２を含む。教示対象１１０は、任意の好適な手段、たとえばねじ、ボルト、圧入、接着剤、ろう付け、溶接、又は他の好適な留め付けシステムによって、ベース１２６に留め付けられてもよい。第１の幾何学的特徴１１２は、円板、矩形、正方形、又は任意の他の形状の幾何学的特徴であってもよく、位置センサ１０６によって、少なくとも１方向であるが、好ましくは少なくともＸ及びＹ方向に、及び好ましくはＸ、Ｙ、及びＺ方向に配置され得る端を含む。第１の幾何学的特徴１１２は、実質的にＸ−Ｙ平面に位置する第１の平面１１２Ａを含んでもよく、その対向する側面に２以上の階段状の端面を含んでもよい。第１の平面１１２Ａは、位置センサ１０６によって、垂直（Ｚ方向）に検知されるように適合される。第１の平面１１２Ａは、第１の平面１１２Ａとは異なる垂直レベルに（たとえば垂直に下側に）位置する教示対象１１０の第２の平面１１２Ｂから垂直にオフセットされ、水平方向の外形寸法全体がそれとは異なっていてもよく（たとえばより小さい）、これによって垂直方向に階段状の面が提供される。測定された面１１２Ａ、１１２Ｂ及び端は、精密機械加工されて、ネスティングツール１２８上のそれらの場所が精密にわかるようにする必要がある。

オフセットツール１１４は、エンドエフェクタ１０４によって（たとえばグリッパ指１０４Ａ、１０４Ｂによって）係合されるように適合されてもよい。オフセットツール１１４は、第１のドッキング機能１１６を含んでもよく、これは、オフセット対象１１８の第２のドッキング機能１２０と係合されるように適合される。いくつかの実施形態では、第１のドッキング機能１１６及び第２のドッキング機能１２０は、以下によりよく説明される係合面（たとえば１以上の傾斜面）を含んでもよい。オフセットツール１１４は、第１のドッキング機能１１６およびシェルフ１１４Ｂの場所から垂直にＺ方向に延びるパイロット１１４Ａを含んでもよく、これはたとえばＸ−Ｙ平面方向に横に延びてもよい。シェルフ１１４Ｂは、エンドエフェクタ１０４がオフセットツール１１４を把持すると、エンドエフェクタ１０４によって接触されるように適合される。特に、オフセットツール１１４が把持されると、指１０４Ａ、１０４Ｂがシェルフ１１４Ｂの上面と垂直接触して置かれる（図１Ｅ参照）。さらに、オフセットツール１１４は、ベース１２６に対してオフセットツール１１４を大まかに位置付けするための位置付け機能１１４Ｃ、たとえば下面にセンタリングパイロットをさらに含む。いくつかの実施形態では、オフセットツール１１４は、ネスティングツール１２８のコンプライアントメンバ１３２上に定置される。これにより、ベース１２６に対してオフセットツール１１４を位置付け、それによってオフセットツール１１４が配置されて、エンドエフェクタ１０４によって把持されることができる。他のタイプのセンタリング機能を用いてもよい。

コンプライアントメンバ１３２は、任意の好適なばね部材、たとえばらせん又はコイルばね、波型ばね、板ばね、渦巻ばね、皿ばね、空気ばね等であってもよい。コンプライアントメンバ１３２は、ベース１２６に対する運動が制限されるように好適に据え付けられ得る。コンプライアントメンバ１３２を設けることにより、オフセットツール１１４の把持が容易になると同時に、指１０４Ａ、１０４Ｂの端部がシェルフ１１４Ｂに接触したときの負荷スパイクを最小限にすることが可能である。

オフセット対象１１８もまた、ベース１２６上に据え付けられることができる。オフセット対象１１８は、位置センサ１０６によって検知されるように適合及び／又は意図された第２の幾何学的特徴１２２を含み得る。いくつかの実施形態では、第１及び第２の幾何学的特徴１１２、１２２は実質的に類似した機能を含み得る。たとえば、これらは共に、その上に形成されるか又は設けられた実質的に同じ直径の円板を含み得る。さらに、第２の幾何学的特徴１２２は、教示対象１１０について上述したような、第１及び第２のオフセット面（たとえば平面）１２２Ａ、１２２Ｂを含み得る。

ドッキング機能１１６、１２０は、係合面を含む任意の好適な幾何学的特徴であってもよく、これによって、エンドエフェクタ１０４に対してＸ、Ｙ、又はＸ及びＹ方向への、オフセット対象１１８のセンタリングが可能になる。図示された実施形態では、第１のドッキング機能１１６は、オフセットツール１１４の下側に形成された円錐（傾斜）面を含む。しかし、傾斜面は、複合的な傾斜面であってもよい（図４Ｃ参照）。たとえば、第１のドッキング機能１１６は、異なる円錐角に向けられた複数の交差する円錐面、又は弓状（曲）面を含んでもよい。オフセット対象１１８の第２のドッキング機能１２０もまた傾斜面を含むことができ、これは第１のドッキング機能１１６の係合面と接合するように適合される。たとえば、第２のドッキング機能１２０は、オフセット対象１１８の上部に形成され得る。

図１Ａ及び１Ｆに図示された実施形態では、第２のドッキング機能１２０は、曲面（たとえば球面）を含み、第２の幾何学的特徴１２２（たとえば円板）に対して精密にセンタリングされた傾斜面を含む。第１のドッキング機能１１６に接触する球面の部分は、垂直軸（Ｚ軸）に対して傾斜している。しかし、円錐面又は他の傾斜又は湾曲した面形状が、第２のドッキング機能１２０として使用されてもよい。任意には、図１Ｈ〜１Ｊに示されるように、図１Ａ及び１Ｆのオフセットツール１１４のドッキング機能１１６、１２０及びオフセット対象１１８が、それぞれ反転され得る。たとえば、図１Ｈ〜１Ｊに示されるように、延長（凸型）機能１１６Ａがオフセットツール１１４Ａ上に設けられてもよく、受け入れ（凹型）機能１２０Ａがオフセット対象１１８Ａ上に設けられてもよい。接合する凸型及び凹型部材の任意の組み合わせを、第１及び第２のドッキング機能１１６Ａ、１２０Ａとして使用してもよい。いくつかの実施形態では、ドッキング機能の１つのみが傾斜面を含んでもよく（図１Ｊ参照）、しかし両方が傾斜面を含むことが好ましい。ドッキング機能１１６Ａ、１２０Ａは両方とも、図１Ｉに示されるような円錐面を含んでもよいが、そのような機能を整合することは、後にシフト誤差を発生させる場合がある。したがって、そのような整合された機能は、比較的低いレベルの精度が許容されてもよい場合にのみ使用すべきである。オフセット対象１１８のＸ及び／又はＹ座標方向へのセンタリングを可能にする任意の好適な形状寸法を用いてもよい。しかし、図１Ｈに示されるような、一方の部材に球面及び他方に円錐面を含むドッキング機能１１６Ａ、１２０Ａ（又は図１Ｈに示される１１６、１２０）を含む構成は、優れた場所精度を提供する。

オフセット対象１１８は、平滑で平らな下面１１８Ｃを含んでもよく、これはベース１２６の平滑な平面と係合する。図１Ｆに示されるようなドッキング動作は、エンドエフェクタ１０４が、Ｘ、Ｙ空間内のオフセット対象１１８の所定の第２の名目上の場所に配置されると、オフセット対象の中心線１１８Ｄを、エンドエフェクタ１０４の中心線１０４Ｃと合わせる（動かす）。

図１Ａ〜１Ｆに図示された実施形態では、位置センサ１０６はレーザレンジングセンサであり、これは目標に向かって複数の交差するレーザビーム１０６Ａを発するように適合される（明確にするために、１つのビームのみが示される）。図示された実施形態では、位置センサ１０６は、把持される対象物（たとえばカセット、被検物容器又はバイアル、試験管、キュベット、ツール等）の位置、又は対象物が配置される場所における機能（たとえばホール、スロット、パイロット、ピン、刃先等）の位置を検知するように動作可能であってもよい。位置センサ１０６は、１以上の座標方向における位置を算出するように適合された任意の好適な位置センサであってもよいが、レーザレンジングセンサが好ましい。Ｂａｎｎｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より入手可能なクラス２の赤色レーザレンジングセンサが効果的であることが分かった。測定を所望する座標寸法の数に依存して、他のタイプのレーザセンサを用いてもよい。他のタイプの位置センサ（たとえば接触型）も同様に用いてもよい。

本較正補助システム及び方法では、位置センサ１０６は、第１の幾何学的特徴１１２を検知するように適合される。たとえば、図１Ａに示されるように、位置センサ１０６は、（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）の名目上の静止位置から、教示対象１１０上の既知の名目位置に動かされることができる。教示対象１１０は、較正プロセスの一部として、Ｘ、Ｙ、Ｚ空間内の名目上既知の位置に設けられてもよく、それによって制御部１０８は、空間内のその名目上の場所への位置センサ１０６の運動を命令することができる。たとえば、教示対象１１０は、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲（作業範囲）内の任意の既知の位置に設けられてもよい。いくつかの実施形態では、ネスティングツール１２８は、予め定義された場所及びＸ、Ｙ、Ｚ空間内の方向に操作者が手動で、あるいはエンドエフェクタ１０４でネスティングツール１２８を把持して、処理システム２００の一部上の位置決めエレメント（たとえばピン）上に配置することによって配置されてもよい。

いくつかの実施形態では、図３に最もよく示されるように、教示対象１１０は、ネスティングツール１２８のベース１２６に結合されてもよく、そしてこれは、処理システム２００のトレイ１３０に結合されてもよい。トレイ１３０は、処理システム２００のフレーム２０１から取り外し可能であってもよい。教示対象１１０のおおよその名目位置は既知であるが、これは、教示対象１１０がネスティングツール１２８に対して固定された位置及び方向に設けられており、ネスティングツール１２８のベース１２６が、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲内のフレーム２０１上に設けられたトレイ１３０の上の名目上の既知の位置に設けられているためである。たとえば、図１Ａ及び図３に示されるように、ベース１２６は、トレイ１３０上に、又はネスティングツール１２８上に形成された１以上のパッド１３０Ａ（好ましくは３つのパッド）上に載置されてもよい。トレイ１３０から延びる２以上のトレイ突出部１３０Ｂ（たとえば先細ピン）が、同じように先細の穴、又は穴及びスロット（図１Ａに点線で示される）と結合されて、トレイ１３０に対するネスティングツール１２８の明確な位置付けをさらに支援することができる。任意には、ピンは、ネスティングツール１２８上に形成されてもよく、トレイ１３０に形成された穴（又は穴及びスロット）に受け入れられてもよい。このように、ネスティングツール１２８は可動であるように構成されるが、ロボットコンポーネント１０２及びエンドエフェクタ１０４の到達範囲内の１以上の望ましい場所に精密に配置されることができることが明白であろう。被検物容器を含む複数の試料ラック（図示せず）が、処理のためにトレイ１３０上に受け取られてもよい。

共通のベース４２６上に据え付けられた教示対象４１０、オフセットツール４１４、及びオフセット対象４１８を含むネスティングツール４２８の別の実施形態が、図４Ａ〜４Ｃに示される。図示されるように、ベース４２６は、互いに対しておおよそ鉛直に配設された第１の枝部及び第２の枝部を含む、概ねＬ字型の構成を含み、それによって、上述のトレイ１３０のパッド１３０Ａが３か所（点線で示される）でベース４２６に接触し、これにより安定性を提供する。穴４３１Ａ及びスロット４３１Ｂ（ほんのわずかに延ばされて図示される）は、ベース４２６の下側に形成されてもよく、トレイ１３０のピン１３０Ｂを受けてその上に配置されるように適合される（図３参照）。教示対象４１０のねじ部（図示せず）は、ベース４２６に設けられたねじ穴４３３の中に受け入れられ得る。教示対象４１０、オフセットツール４１４、オフセット対象４１８、及びベース４２６は、各々好適な剛体材料、たとえばステンレス工具鋼等から製造され得る。図４Ｃは、ネスティングツール４２８を、オフセットツール４１４及びオフセット対象４１８とともに断面で示して図示する。図に見られるように、オフセットツール４１４は、コンプライアントメンバ４３２（たとえばコイルばね）上に置かれてもよく、コンプライアントメンバ４３２は、ばね押さえ４３４によってベース４２６に対して押さえられることができる。図４Ｃに示されるように、オフセット対象４１８の部分４３５（たとえば中央下側部）をわずかにくぼませることができ、このためくぼみ４２７に接触しない。したがって、ベース４２６のくぼみ４２７内でオフセット対象４１８をスライドさせるための摩擦力を最小限にすることができる。

図５Ａ〜５Ｃは、遠心分離機２０５のバケット２０６内に据え付け可能である教示対象５１０を含む教示対象アセンブリ５００を図示する。バケット２０６は、ヨーク２０７上での枢動運動のために、枢動可能に据え付けられる。被検物容器（図示せず）を収容している試料ラックがバケット２０６に受け入れられて、遠心分離機２０５が動作速度までスピン（回転）すると、バケット２０６は、遠心力によって外向きに投げ出され、それぞれの据え付け枢動軸５０８（バケット据え付け場所２、３及び４について示されている）を中心として枢動する。いったんロボットオフセットが、本明細書で述べられた方法を用いて正しく較正されると、教示対象５１０を使用して、バケット２０６をエンドエフェクタ１０４に対して精密に配置することができ、それによってバケット２０６への試料ラックの移送が、比較的正確に実行されることができる。教示対象５１０は、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲内の別の場所で、たとえば別のバケット２０６（１つのバケットのみ示される）又は別の場所で、位置センサ１０６によって検知されることができる。

教示対象アセンブリ５００の上面図及び底面図が、それぞれ図５Ｂ及び５Ｃに示される。教示対象アセンブリ５００は、それに据え付けられた教示対象５１０を有する位置決めベース５１４を有していてもよい。据え付けは、好適な留め付け手段（たとえばねじ）によってもよい。位置決めベース５１４は、バケット２０６の精密に形成された部分に接触するように適合された位置決め点５１５Ａ〜５１５Ｃを含んでもよく、それによって、位置決めベース５１４は、バケット２０６の底部に精密に位置付けられる（図５Ｄ参照）。いったん位置付けられると、制御部１０８（図１Ａ）はロボットコンポーネント１０２を動かして、教示対象５１０の名目上の場所に位置センサ１０６を位置付けることができる。図５Ｄに示されるように、その後ルーチンが実行されて、幾何学的特徴５１２を教示対象５１０上に配置する。ルーチンは、以下の通りであってもよい。
− バケット２０６上で開始
− 位置センサ１０６（たとえばレーザレンジングセンサ）が、Ｚ１でオンになるまで下に移動（センサの遠い範囲で）
− Ｚ１読み取り値を記録
− レーザがオフになるまで１ｍｍ下に移動（センサの近い範囲で）
− 位置センサ１０６がオンになり、第１の垂直端Ｘｓ、Ｙｓを見出すまで＋Ｘ方向に移動
− レーザがオンになるまで、−Ｘ（レーザＯＦＦ）及び＋Ｙに２ｍｍ移動
− Ｘ１−２、Ｙｃで第１の水平端を見出す
− ＋Ｙ〜２Ｙｃ−Ｙｓ（レーザＯＦＦ）及び−Ｘ〜Ｘｓに移動+
− 第２のＺをＺ２で見出す
− １ｍｍ下に移動してレーザをＯＦＦにする
− レーザがオンになるまで＋Ｘに移動
− 第２の垂直端Ｘ２、２Ｙｃ−Ｙｓを見出す
− Ｘｃ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２及びＺｃ＝（Ｚ１＋Ｚ２）／２
− 教示対象コーナが見出される：Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ

上記の方法を用いて、幾何学的特徴５１２のＸ、Ｙ、Ｚ空間での正確な位置を見出し得る。したがって、バケット２０６の幾何学的特徴の場所が、精密に算出され得る。教示対象アセンブリ５００上で、又は位置センサ１０６の到達範囲内の処理システム２００の任意の他のコンポーネント上で、１以上のさらなる教示対象（たとえば教示対象１１０）を用いて、そのコンポーネントの精密な配置を支援してもよいことが理解されよう。

ここで、本発明の例の方法の実施形態を、図１Ａ〜１Ｇを参照して説明する。本方法によれば、図１Ａに示されるように、位置センサ１０６は、−Ｚ方向に引き下げられて、第１の幾何学的特徴１１２のＺ方向における第１の面１１２Ａの位置を検知する。レーザレンジングセンサが位置センサ１０６として用いられた場合、レーザレンジングセンサは、位置センサ１０６と第１の面１１２Ａとの間の距離が、所定値（広域値）以下である場合、信号ライン１０６Ｂに出力信号を提供し得る。したがって、レーザレンジングセンサが、第１の幾何学的特徴１１２の第１の面１１２Ａのほぼ中心に向かって、−Ｚ方向に動かされるときに、所定の距離が予め設定されたレーザレンジングセンサの遠端域に達すると、ライン１０６Ｂに信号が提供される。制御部１０８に格納されたメモリは、そこで信号ライン１０６Ｂの信号が受信されると、Ｚ位置座標を記録し得る。その後、位置センサ１０６は、レーザレンジングセンサがオフにされるまで（レーザのプリセット域の末端付近で）−Ｚ方向にさらに動かされる。

ここで、図１Ｂ及び１Ｄに示されるように、制御部１０８は、第１の側の第１の幾何学的特徴１１２の第１の階段状端が見出されるまで、ロボットコンポーネント１０２と、結合された位置センサ１０６とを、パス１０６Ｘに沿って−Ｘ方向に動かすことができる。第１の階段状端を見出すことは、信号ライン１０６Ｂの信号が再度現れるときに行われ、これは第２の面１１２Ｂまでの距離（ｄ１）がここで、ビーム１０６Ａが第１の面１１２Ａの端を離れて、階段状端の場所にある教示対象１１０の第２の面１１２Ｂの上に投射される場合に、再度レーザレンジングセンサの範囲内にあるためである。同様に、制御部１０８は、図１Ｃ及び１Ｄに示されるように、第１の幾何学的特徴１１２の第１の面１１２Ａの他方の側に第２の階段状端が見出されるまで、ロボットコンポーネント１０２と、結合された位置センサ１０６とをパス１０６Ｘに沿って＋Ｘ方向に動かす。第２の階段状端を見出すことは、信号が再度現れると行われるが、これは、距離（ｄ２）がレーザレンジセンサのプリセット域内であるためである。各々のこれらの階段状端の場所読み取り値は、制御部１０８のメモリに記録され得る。Ｘ方向の第１の幾何学的特徴１１２の中心位置は、制御部１０８のメモリに記録された第１及び第２の階段状端Ｘの読み取り値間の差の半分を減じることによって算出され得る。このことは、いったん第１の算出がなされると、さらなる高精度のために再度繰り返されてもよい。

パス１０６Ｙに沿って、＋Ｙ及び−Ｙ方向に第１の面１１２Ａの階段状端を配置し、＋Ｙ及び−Ｙ座標をメモリに記録し、＋Ｙ及び−Ｙ座標測定値間の差異の半分を減算して、Ｙ方向における教示対象１１０の中心の場所を得ることによって、Ｙ方向での同様の算出がなされてもよい。これらの読み取り値は、制御部１０８のメモリに記録されてもよい。いったん既知になると、向上した精度のために、Ｙの算出が再度測定されてもよい。したがって、教示対象１１０の中心線のＸ、Ｙ寸法に加えて、第１の面１１２ＡのＺ方向における場所が正しく算出され得る。

ここで図１Ｅを参照すると、エンドエフェクタ１０４は、制御部１０８からのコマンドを介して動かされることができ、それによってエンドエフェクタ１０４の中心線１０４Ｃが動かされて、コンプライアントメンバ１３２上に定置されたオフセットツール１１４の名目上分かっている位置の上におおまかに位置付けられるようにされる。そして、エンドエフェクタ１０４は、指１０４Ａ、１０４Ｂの端がオフセットツール１１４の上面（シェルフ）１１４Ｂに接触するまで、開状態に引き下げられる。エンドエフェクタ１０４は、さらに引き下げられて、アクセスのためにオフセットツール１１４が載置されて定置されるコンプライアントメンバ１３２をわずかに圧縮する。ここで、図１Ｅに示されるように、グリッパ指１０４Ａ、１０４Ｂは、互いに向かって内側に動かされ、パイロット１１４Ａによってオフセットツール１１４を把持することができる。この動作では、オフセットツール１１４は、中心線１０４Ｃに対して精密に位置付けられ、エンドエフェクタ１０４の指１０４Ａ、１０４Ｂの先は、第１のドッキング機能１１６に対して精密に配置される。

図１Ｆに示されるように、ここでオフセットツール１１４は、制御部１０８からのコマンドを介して、エンドエフェクタ１０４によって、オフセット対象１１８の名目上分かっている位置まで動かされる。オフセット対象１１８は、ネスティングツール１２８のベース１２６に形成された円筒形のくぼみ１２７内でＸ−Ｙ方向におおよそ配置されてセンタリングされる。エンドエフェクタ１０４を−Ｚ方向に動かすことを介してドッキングが実施されると、ドッキング機能１１６、１２０の相互作用により、スライド可能なオフセット対象１１８が、くぼみ１２７の面に沿って、Ｘ及び／又はＹ方向にスライド及びシフトし、くぼみ１２７内の新規の場所に再配置される。そして、オフセットツール１１４は、オフセット対象１１８の場所を妨害しないように＋Ｚ方向に沿って注意深く取り除かれることができ、コンプライアントメンバ１３２上の定置位置に戻ることができる（図１Ｅ参照）。

次に、図１Ｇに示されるように、制御部１０８により、ロボットコンポーネント１０２は、Ｘ−Ｙ空間のオフセット対象１１８の名目上の位置に位置センサ１０６を動かす。教示対象１１０と同様に、上面（第１のオフセット面）１２２ＡのＺ方向におけるＺ位置は、レーザレンジセンサの範囲の最遠端に到達するまで位置センサ１０６を引き下げることによって算出され得る。このＺ読み取り値は、制御部１０８内のメモリに記録され得る。そして、ルーチンは、教示対象１１０の第１の幾何学的特徴１１２について上述したものと同じ方法で、第２の幾何学的特徴１２２のＸ及びＹ方向におけるそれぞれの階段状端をサーチする。唯一の差異は、第２のドッキング機能１２０が第２の幾何学的特徴１２２の上部に含まれているため、第１のオフセット面１２２Ａについては、サーチを第２の幾何学的特徴１２２の中心からオフセットされた位置で開始しなければならないことである。このことから、オフセット対象１１８のＸ及びＹ中心座標は、＋Ｘ及び−Ｘ読み取り値と、＋Ｙ及び−Ｙ読み取り値との間のそれぞれの差異に基づいて容易に算出し得る。これらのＸ及びＹ中心値は、メモリに記憶されてもよい。

教示対象１１０について取得されて記憶された読み取り値、及びオフセット対象１１８について取得されて記憶された読み取り値に基づいて算出されたこれらのＸ、Ｙ、及びＺの値から、１以上の座標方向（Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ）の正確な位置オフセットが算出され得る。特に、エンドエフェクタの中心線１０４Ｃと、Ｘ及びＹ方向における位置センサ１０６のビーム１０６Ａとの間の位置オフセットが算出され得る。同様に、指１０４Ａ、１０４Ｂの先と、位置センサ１０６によって測定されたＺプリセット域との間の位置オフセットが算出され得る。そのようにして、ロボットコンポーネント１０２の内部位置付けは、（０、０、０）でゼロにされてオフセットを反映させることができ、それによってエンドエフェクタ１０４の位置付けが、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲内で適正となるようにされる。

図３を再度参照すると、ネスティングツール１２８は、トレイ１３０上の任意の所望の位置に位置付けられて、オフセット位置情報を得ることができる。たとえば、ネスティングツール１２８は、トレイ１３０上のロボット装置のゼロ位置から最も離れた距離に位置付けられて示される。いったんオフセット情報が得られると、同じネスティングツール１２８は、トレイ１３０上の、又は位置情報を得ることが望ましい別のシステムコンポーネント上の別の場所に再配置されることができる。そして、いくつかの実施形態では、他のシステムコンポーネントの正確な場所に関する位置情報を算出するためのシステムで、複数のネスティングツールを使用してもよいことが理解されるべきである。たとえば、図６は、複数のネスティングツール１２８の、トレイ１３０上のさまざまな場所上への配置を図示する。

図６に示されるように、流入／流出領域６４０にさらなるネスティングツール１２８Ａが置かれてもよく、ここでカセット及び／又は被検物容器、バイアル、試験管等に台が付けられ得る。任意には、流入／流出領域６４０は単に、エンドエフェクタ１０４によってアクセスされるネスティングツール１２８Ａの収納場所であってもよい。たとえば、エンドエフェクタの指１０４Ａ、１０４Ｂは、教示対象１１０のポストを把持して、１以上のネスティングツール１２８Ａを、ロボットコンポーネント１０２の到達範囲内にある処理システム２００内の任意の場所に移送させてもよい。さらなる教示対象６１０が、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺ空間内の位置が望ましい各種の他のシステムコンポーネントに設けられてもよい。たとえば、教示対象６１０は、フィーダ６１５内に設けられてもよい。フィーダ６１５は、回転可能なマガジンを有するツールフィーダであってもよく、ここで必要に応じて各種のツールがエンドエフェクタ１０４によってアクセスされ得る。任意には、フィーダ６１５は、処理システム内部に被検物を供給するように機能し得る。ネスティングツール１２８の教示対象１１０のものとは異なる構成を有する教示対象６１０を使用してもよい。たとえば、教示対象６１０Ｂを用いて、先に説明されたような遠心分離機装置２０５のヨーク２０７に据え付けられたバケット２０６の場所を較正してもよい（ヨーク２０７、バケット２０６、及び教示対象６１０Ｂのみ図示される）。教示対象６１０Ｂは、バケット２０６の上に引き上げられて示されているが、場所の較正の間は、バケット２０６の底部に受け入れられる。

ここで本発明の、ロボットオフセット較正システム１００のエンドエフェクタ１０４と位置センサ１０６との間にオフセットを設ける方法の動作を、図７を参照してより詳細に説明する。方法７００は、７０２において、エンドエフェクタとそれに結合された位置センサとを有するロボットコンポーネントを設けることと、７０４において、エンドエフェクタ（たとえば１０４）によって到達可能な作業範囲に教示対象（たとえば１１０）を設けることとを含み、教示対象は第１の幾何学的特徴（たとえば１１２）を有する。方法７００は、７０６において、エンドエフェクタによって到達可能なオフセット対象（たとえば１１８）を設けることであって、オフセット対象が第２の幾何学的特徴（たとえば１２２）を含むことと、７０８において、オフセットツール（たとえば１１４）を設けることと、７１０において、位置センサ（たとえば１０６）によって教示対象の第１の幾何学的特徴を検知することとをさらに含む。方法７００は、７１２において、オフセットツール（たとえば１１４）をエンドエフェクタ（たとえば１０４）と係合させることと、７１４において、オフセットツール（たとえば１１４）をオフセット対象（たとえば１１８）まで動かすことと、７１６において、オフセットツール（たとえば１１４）をオフセット対象（たとえば１１８）とドッキングさせることとをさらに含む。そして、方法７００は、オフセットツール（たとえば１１８）をドッキングさせた後に、７１８においてツール座標を記録し、７２０において、位置センサ（たとえば１０６）によってオフセット対象（たとえば１１８）の第２の幾何学的特徴（たとえば１２２）を検知することができる。

本発明は、さまざまな改変及び代替形状が可能であるが、一定のシステム及び装置の実施形態及びその方法が図中の例によって示されており、本明細書で詳細に説明される。しかし、それは本発明を、開示された特定のシステム、装置、又は方法に限定することを意図しておらず、それどころか、本発明の本質及び範囲に含まれるすべての改変、等価物及び代替を網羅するものであることが理解されるべきである。

Claims (23)

1. 位置オフセットを提供するための方法であって、
   エンドエフェクタ及びそれに結合された位置センサを有するロボットコンポーネントを備えることと、
   エンドエフェクタによって到達可能な作業範囲内に、第１の幾何学的特徴を有する教示対象を設けることと、
   エンドエフェクタによって到達可能な、第２の幾何学的特徴を含むオフセット対象を設けることと、
   オフセットツールを設けることと、
   位置センサによって、教示対象の第１の幾何学的特徴を検知することと、
   エンドエフェクタをオフセットツールと係合させることと、
   オフセットツールをオフセット対象まで動かすことと、
   オフセットツールをオフセット対象とドッキングさせることと、
   位置センサによって、オフセット対象の第２の幾何学的特徴を検知することと、
   を含む方法。
2. 位置センサによって検知された第１の幾何学的特徴の１以上の座標を記録することをさらに含む、請求項１記載の方法。
3. オフセットツールをドッキングさせた後に、ツール座標を記録することをさらに含む、請求項１記載の方法。
4. 位置センサによって検知された第２の幾何学的特徴の１以上の座標を記録することをさらに含む、請求項３記載の方法。
5. 第１の幾何学的特徴及び第２の幾何学的特徴のそれぞれの１以上の座標に基づいて位置センサとエンドエフェクタとの間のオフセットを算出することをさらに含む、請求項３記載の方法。
6. エンドエフェクタのグリッパの指で、オフセットツールを把持することをさらに含む、請求項１記載の方法。
7. ドッキングによって、オフセット対象の場所を１以上の方向に動かす、請求項１記載の方法。
8. オフセットツールをエンドエフェクタと係合させることが、オフセットツールが載置されるコンプライアントメンバを圧縮することを含む、請求項１記載の方法。
9. 共通のベース上に、教示対象、オフセットツール、及びオフセット対象を据え付けることをさらに含む、請求項１記載の方法。
10. ロボットコンポーネントの到達範囲内の別の場所の位置センサによって、別の教示対象を検知することをさらに含む、請求項１記載の方法。
11. エンドエフェクタと、それに結合された位置センサとを有するロボットコンポーネントと、
    第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、
    エンドエフェクタによって係合されるように適合された、第１のドッキング機能を含むオフセットツールと、
    第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象と、
    を含む、ロボットオフセット較正システム。
12. 教示対象、オフセットツール、及びオフセット対象のそれぞれが、共通のベース上に据え付けられる、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
13. オフセットツールがコンプライアントメンバ上に置かれる、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
14. オフセットツールが、エンドエフェクタグリッパの指によって把持されるように適合されたパイロットを含む、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
15. オフセット対象が、面上でスライド可能である、請求項１０記載のロボットオフセット較正システム。
16. オフセット対象が、ネスティングツールの共通のベースの面上でスライド可能である、請求項１５記載のロボットオフセット較正システム。
17. オフセット対象の第２の幾何学的特徴が、第１及び第２の面を含み、第１の面が、第２の面のものとは異なる高さに位置付けられる、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
18. オフセットツールの第１のドッキング機能が円錐面を含む、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
19. オフセット対象の第２のドッキング機能が曲面を含む、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
20. オフセット対象の第２の幾何学的特徴が、２以上の階段状の端面を含む、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
21. 教示対象の第１の幾何学的特徴が、すくなくとも２つの階段状の端面を含む、請求項１１記載のロボットオフセット較正システム。
22. ベースと、
    ベース上に据え付けられ、位置センサによって検知されるように適合された第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、
    ベース上に据え付けられ、第１のドッキング機能を有するオフセットツールと、
    ベース上に据え付けられ、オフセットツールの第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象と、
    を含む較正補助装置。
23. トレイと、
    トレイに結合されたネスティングツールであって、
    ベースと、
    ベース上に据え付けられ、位置センサによって検知されるように適合された第１の幾何学的特徴を有する教示対象と、
    ベース上に据え付けられ、第１のドッキング機能を有するオフセットツールと、
    ベース上に据え付けられ、オフセットツールの第１のドッキング機能によって係合されるように適合された第２のドッキング機能と、位置センサによって検知されるように適合された第２の幾何学的特徴とを有するオフセット対象と、
    を含むネスティングツールと、
    を含む較正補助アセンブリ。

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