JP6268924B2 - ロボット、およびロボットの作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロボット、およびロボットの作業方法に関する。

従来より、工場等の製造現場における工業製品の組み立て工程、あるいは溶接工程等の作業において、自動化や省力化のために産業用のロボットが多用されている。そして近年は、工業製品の小型化や高機能化に対応するための作業工程の複雑化に伴い、複数の駆動軸（回転軸）およびリンクやジョイントなどのアーム部材が組み合わされた多軸のロボットアームを有する多軸制御のロボットの需要が増えてきている。かかる多軸制御のロボットは、作業の内容に応じて、ロボットアームの先端（末端）のアーム部材に部品を把持するためのハンドや、溶接を行うための溶接装置等の、作業に応じたエンドエフェクターが回動可能に取り付けられる。例えば特許文献１には、６つの駆動軸と、エンドエフェクター（ツール部材）とを有する６軸垂直型ロボットが開示されている。

また、多軸制御のロボットによる作業において、被作業物に対するエンドエフェクターの位置決め精度を高くするために、カメラなどの撮像装置を備えた産業用ロボットが増えてきている。このような産業用ロボットは、人間の眼に相当するカメラなどにより撮影した画像を画像処理して、被作業物に対して作業可能な位置までエンドエフェクターを自律的に移動させたり、エンドエフェクターの移動に際して障害物を自律的に回避したりできるような産業用ロボットも実用化されている（例えば特許文献２を参照）。

特開２０１０−１６７５１５号公報 特開平９−１６０６６２２号公報

特許文献１に記載のロボットでは、撮像装置が、ロボットアームのエンドエフェクター取り付け部側のアーム部材（例えば手首部）の外周面に、エンドエフェクターの作業の基点となる作業中心と併行する方向に光軸を向けて設置されているので、そのアーム部材の外周面から撮像装置が迫り出すように配置される。このため、ロボットアームの軌道に撮像装置が干渉しやすくなり、ロボットの可動範囲を狭めてしまったり、ロボットアームと撮像装置とが接触してしまったりする虞があった。
また、撮像装置の焦点とエンドエフェクターの作業中心の位置とのオフセット量を補正してエンドエフェクターを作業位置に移動させる際に、多軸のロボットアームのｎ軸すべてを動作させることになるため、各回転軸を回転させるモーターの減速機などのバックラッシが累積され、エンドエフェクターの作業位置への位置決め精度を低下させる虞があるという問題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るロボットは、基台と、前記基台に配置されて複数のアーム部材が回動可能に連結されたロボットアームと、前記ロボットアームの自由端にエンドエフェクターを取り付ける取り付け部と、を有し、前記ロボットアームは前記基台側から前記取り付け部側へと順に第１番目の回転軸から第ｎ番目の回転軸まで備え（ｎは３以上の整数）、第ｎ−１番目の回転軸を有するアーム部材の外周面に前記第ｎ−１番目の回転軸の回転中心と交差する光軸を有する撮像装置を設置したことを特徴とする。

本適用例の構成によれば、撮像装置は、エンドエフェクターの直接的な回転に供する第ｎ番目の回転軸より一つ基台側（根元側）の第ｎ−１番目の回転軸を有するアーム部材の外周面に、第ｎ−１番目の回転軸の回転中心と交差する方向に光軸を向けて設置される。これにより、撮像素子の焦点をエンドエフェクターの作業中心と併行させる必要がなくなるために、アーム部材の外周面からの撮像装置の迫り出し量が抑えられ、ロボットアームの軌道における撮像装置の干渉が抑制されるので、ロボットアームの可動領域を大きく確保することができる。

［適用例２］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記撮像装置は、前記第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の外周面において、当該アーム部材が大きな回動角度で回動できる方向の面に設置されることが好ましい。

本適用例によれば、ロボットアームの可動領域の制限を回避できる本発明の効果をより顕著に奏して、ロボットアームの可動領域が十分に確保されるとともに、撮像装置を用いて得られる被作業物の位置情報に基づいて作業位置データを生成してロボットを動作させることにより、被作業物に対するエンドエフェクターの位置決め精度を向上させたロボットを提供することができる。

［適用例３］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の回転中心から前記エンドエフェクターの作業の基点となる作業中心までの距離と、前記第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の回転中心から前記撮像装置の焦点までの距離とを同じにすることが好ましい。

本適用例によれば、撮像装置により得た被作業物の位置情報に基づいて算出された作業位置データにより、第ｎ−１番目の回転軸のみを回転させることによってエンドエフェクターを作業開始位置に移動させることができるので、オフセット補正により多数の回転軸を動作させてエンドエフェクターを作業開始位置に移動させる場合に比して、エンドエフェクターの初期状態から作業開始位置までの移動時間を短縮できるとともに、エンドエフェクターの作業開始位置での位置決め精度を向上させることができる。

［適用例４］上記適用例に記載のロボットにおいて、前記基台に複数の前記ロボットアームを配置したことを特徴とする。

本適用例によれば、上記適用例に示す可動領域が大きく確保され、作業中心に対するエンドエフェクターの位置決め精度が高いロボットアームを複数備えているので、多様な作業を高精度にて行うことが可能なロボットを提供することができる。

［適用例５］本適用例のロボットの作業方法は、基台と、所定の作業を実行するエンドエフェクターと、複数のアーム部材が回動可能に組み合わされてなり、一端が前記基台に回動可能に接続され、他端に前記エンドエフェクターが回動可能に取り付け可能なロボットアームと、を有し、前記基台から前記エンドエフェクターの取り付け部へと順に第１番目の回転軸から第ｎ番目の回転軸までのｎ個の回転軸が配置され、第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の外周面に前記第ｎ−１番目の回転軸の回転中心と交差する光軸を有する撮像装置を設置したロボットの作業方法であって、前記撮像装置により被作業物の撮像情報を得る撮像情報取得工程と、前記撮像情報に基づいて前記被作業物に対する前記エンドエフェクターの作業の基点となる作業中心の位置を算出する作業中心位置データ算出工程と、算出した前記作業中心位置データに基づいて前記ロボットアームを動作させ前記エンドエフェエクターを前記被作業物に対する作業中心位置に移動させる作業準備工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例のロボットを用いた作業は、ロボットアームの軌道における撮像装置の干渉が抑えられ可動領域が大きく確保されたロボットアームを有するロボットを用いている。そして、撮像装置により得た被作業物の位置や形状などの撮像情報に基づいて作業中心位置データを算出し、その作業中心位置データに基づいてロボットアームを動作させ、エンドエフェクターを作業中心位置に移動させて被作業物に所定の作業を施すことができる。これにより、設置した撮像装置によって被作業物に対するエンドエフェクターの位置決め精度を向上させることができるとともに、ロボットアームの可動領域が大きく確保されることにより、被作業物に対して所望の作業を実施することができる。

実施形態１に係るロボットシステムの一実施形態を模式的に示す説明図。 実施形態１に係るロボットのカメラ取り付け位置を詳細に示す模式説明図。 ロボットシステムの機能構成を示す模式図。 実施形態１に係るロボットを用いた把持作業方法を示すフローチャート。 実施形態２に係るロボットを模式的に示す説明図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。

（実施形態１）
＜ロボットシステム＞
図１は、本発明のロボット１０を含むロボットシステム５の一実施形態を模式的に示す説明図である。
ロボットシステム５は、ロボット１０と、このロボット１０を制御するロボット制御装置５０とを備える。

ロボット１０は、基本的な駆動軸である回転軸を６つ有する６軸の垂直型多関節ロボットであり、人間の腕の構造を模して高さ方向（Ｚ軸）に複数のリンク（腕木）が複数のジョイント（関節、継手）によって直列に接続された構成であるため、自由度が高く複雑な作業を行うことが可能である。
特に、特徴的な電源部を備えたことにより、複数の駆動軸が同時に駆動されるような高負荷時においても、必要な駆動電力を確保することが可能となり、期待通りの動作を行うことができる。

ロボット１０は、基台としての基底部７０および本体部７１と、制御部７２と、アーム部材としてのジョイント７３、リンク７４、ジョイント７５、リンク７６、ジョイント７７、リンク７８、ジョイント７９、リンク８０、およびエンドエフェクターとしてのロボットハンド８２とを有して構成されている。
基底部７０は、ロボット１０の台座であり、工場内の作業スペースの床や、作業台などの平面に複数本のボルト（ネジ）によって強固に固定される。なお、固定場所は、水平面（Ｘ軸及びＹ軸を含む面）に限定するものではなく、ロボット１０の重量、及び振動に耐え得る強度があれば、移動可能な台車上や、壁面、天井、あるいは後述するようなロボットユニットに設けられたアーム連結部などであっても良い。

本体部７１は、円筒状をなしており、基底部７０の上に配置されている。
制御部７２は、本体部７１の背面に配置されており、その内部には、ロボット１０を駆動制御するための制御回路や、電力を供給する電源回路などが格納されている。制御部７２には、電源ケーブルを含むケーブル１８５が接続されており、その末端は、ロボット制御装置５０に接続されている。
また、制御部７２には、図示はしないが、ロボット１０を操作するための操作パネルに加えて、動作プログラムを入力するためのＲＳ２３２Ｃや、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などのインターフェイス端子が設けられている。または、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末や、赤外線送受信器などのインターフェイス装置を備えた構成であっても良い。
なお、制御部７２は、ロボット本体とは別体に設けられていても良い。

本体部７１の上には、ジョイント７３、リンク７４が、この順番に配置されている。
まず、ロボット１０のジョイント７３からリンク８０までのアーム部材が組み合わされてなるロボットアーム構造（腕から手まで）は、本体部７１をＺ軸方向に貫く第１番目の回転軸９１を中心にして水平方向に旋回する。
また、ロボットハンド８２が取り付けられたリンク８０がロボットアーム構造における一端（末端）であり、本体部７１（基底部７０側）に取り付けられたジョイント７３がロボットアーム構造における他端（根元）に相当する。なお、以降の説明において、ロボットアーム構造におけるロボットハンド８２に近い側を「末端側」、基底部７０に近い側を「根元側」という表現も用いる。
また、本体部７１には、ロボットアーム構造を回転駆動するためのモーター、および複数のギヤを含む減速機構などが組み込まれている。また、以降説明する各回転軸の近傍にも、該当するリンクやハンドを駆動するためのモーター、および減速機構などが組み込まれている。

ジョイント７３の末端側に延在するように配置されたリンク７４の末端側には、ジョイント７５が組み合わされている。ジョイント７５は、リンク７４をＸ軸方向に貫く第２番目の回転軸９２を中心にして駆動される。第２番目の回転軸９２は、リンク７４の末端側に位置している。なお、回転軸の延在方向は、ロボットが動作すると変化する（例えば、第１番目の回転軸９１を中心に旋回した場合）ため、図１に示す、初期状態に設置された状態を前提として説明する。

リンク７６は、ジョイント７５の末端側に延在するように配置されている。
リンク７６の末端側には、ジョイント７７が組み合わされており、このジョイント７７は、リンク７６の末端側をＸ軸方向に貫く第３番目の回転軸９３を中心にして駆動される。そして、ジョイント７７の末端側には、リンク７８が組み合わされている。
リンク７８は、ジョイント７７の末端側に延在するように配置されており、ジョイント７７の末端側をジョイント７７からリンク７８の延在方向に沿うＹ軸方向に貫く第４番目の回転軸９４を中心にして駆動される。

そして、リンク７８の末端側には、ジョイント７９が組み合わされている。ジョイント７９は、リンク７８の末端側をＸ軸方向に貫く第５番目の回転軸９５を中心にして駆動される。
また、ジョイント７９の末端側には、このジョイント７９に延在するようにリンク８０が配置されている。リンク８０は、ジョイント７９の末端側をジョイント７９からリンク８０の延在方向に沿うＹ軸方向、即ち、円柱状をなしたリンク８０の略中心を貫く第６番目の回転軸９６を中心にして駆動される。
そして、リンク８０の末端側には、ロボットハンド８２が組み合わされている。ロボットハンド８２は、本実施形態では３本の指から構成されており、３本の指先を開閉することにより各種部品などの被作業物を把持することができる。
なお、ロボット１０の用途は、ロボットハンド８２による部品の把持に限定されない。エンドエフェクターとして、ハンダ付けや溶接のような加工を行うためのツールをリンク８０の末端側に取り付けることにより、そのエンドエフェクターによる種々の作業を実施するロボット１０とすることができる。更に、ロボット１０は産業用ロボットには限定されず、医療用ロボットや家庭用ロボットであっても良い。

上記したように、本体部７１からロボットハンド８２の取り付け部を有するリンク８０へと順に第１番目の回転軸９１から第６番目の回転軸９６までの６個の回転軸が配置されたロボット１０において、第５番目の回転軸９５を有するアーム部材としてのジョイント７９の外周面には、第５番目の回転軸９５の回転中心と交差する光軸を有する撮像装置としてのカメラ２０が設置されている。カメラ２０は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子を有し、その撮像素子により被作業物を撮像するのに用いられる。なお、このカメラ２０の取り付け位置等の態様の詳細について後述する。

ロボット１０における駆動軸としての第１番目の回転軸９１〜第６番目の回転軸９６は、何れも図示を略したモーターや空圧機器等により動作する複数のアクチュエーター３０（図３参照）の駆動により回動するように構成され、複数のアクチュエーター３０は、ロボット制御装置５０からケーブル１８５を介して送られる制御信号に基づいて駆動するように構成されている。また、カメラ２０は所定の露出時間で撮影を実施し、撮影した画像信号はケーブル１８５を介してロボット制御装置５０に送られる。

なお、本実施形態１では、ロボット１０として第１番目の回転軸９１から第６番目の回転軸９６までの６つの回転軸を有する６軸制御の多関節産業用ロボットについて説明しているが、これに限定されるものではない。三次元空間でロボットハンド８２のようなエンドエフェクターによる作業を実施させるために必要な回転軸数は６軸以上であり、ロボットの回転軸数は６軸よりも多い７軸以上にすることにより、エンドエフェクター（ロボットハンド８２）の移動の軌道の自由度をさらに高めることができる。ただし、本発明において、ロボット１０により実施する作業に有効な回転軸数は６軸から８軸までであることを発明者は見出した。

ここで、ロボット１０における撮像装置としてのカメラ２０の取り付け位置等の詳細について、図面に沿って説明する。図２は、実施形態１に係るロボット１０のカメラ取り付け位置を詳細に示す模式説明図である。なお、図中、符号が括弧付きで記されている想像線（二点鎖線）で描かれたジョイント（７９）、リンク（８０）、ロボットハンド（８２）、およびカメラ（２０）は、ジョイント７９より末端側（リンク８０およびロボットハンド８２の側）を第５番目の回転軸９５回りに９０°回動させた状態を図示したものである。以下の説明は、実線で描かれた初期状態の各部の位置関係について述べるものである。

図２において、カメラ２０は、第１番目の回転軸９１（図１を参照）から第６番目の回転軸９６まで６つの回転軸を有するロボット１０のロボットアームにおいて、最も末端側の第６番目の回転軸９６よりも一つ根元側の第５番目の回転軸９５を有するアーム部材としてのジョイント７９の外周面に、第５番目の回転軸９５の回転中心と交差する方向に光軸を向けて設置されている。この構成により、カメラ２０の焦点をロボットハンド８２の作業中心８２Ｃと併行させるようにカメラ２０を設置する従来の構成のロボットに比べて、カメラ２０を取り付けるアーム部材（本実施形態ではジョイント７９）の外周面からのカメラ２０の迫り出し量が抑えられ、ロボットアームの軌道におけるカメラ２０の干渉が抑制されて、ロボットアームの可動領域を大きく確保することができる。
ここで、本実施形態では、第５番目の回転軸９５を有するジョイント７９の回転中心から、エンドエフェクターとしてのロボットハンド８２の作業の基点となる作業中心８２Ｃまでの距離Ｌ１と、ジョイント７９の回転中心からカメラ２０の焦点までの距離Ｌ２とが同じになるようにカメラ２０が設置されている。この構成により、カメラ２０による被作業物の撮像データから得た被作業物の位置情報を用いて算出された作業位置データに基づいて、第５番目の回転軸９５のみを回転させることによってロボットハンド８２を作業開始位置に移動させることができる。図中、符号が括弧付きで記されている想像線（二点鎖線）で描かれたジョイント（７９）、リンク（８０）、ロボットハンド（８２）、およびカメラ（２０）は、ジョイント７９より末端側（リンク８０およびロボットハンド８２の側）を第５番目の回転軸９５回りに９０°回動させ作業開始位置にロボットハンド（８２）を移動させた状態を図示している。
したがって、オフセット補正により多数の回転軸を動作させてロボットハンド８２などのエンドエフェクターを作業開始位置に移動させる従来のロボットに比べて、ロボットハンド８２の初期状態から作業開始位置までの移動時間を短縮できるとともに、回転軸を駆動するモーターや減速機などのバックラッシの影響が軽減されて作業開始位置への位置決め精度を向上させることができる。

しかも、本実施形態では、第５番目の回転軸９５を有するジョイント７９の外周面において、ロボットアームを動作させたときのジョイント７９が大きな回動角度で回動できる方向の面にカメラ２０を設置している。これにより、カメラ２０によるロボットアームの可動領域の制限を回避できる本発明の効果をより顕著に奏して、ロボットアームの可動領域が十分に確保されるとともに、カメラ２０により得られる被作業物の位置や形状などの作業位置情報に基づいて被作業物に対するエンドエフェクターの位置決め精度を向上させることができる。

図３は、ロボットシステム５の機能構成を示す模式図である。ロボット制御装置５０は、位置情報取得部１００、ロボット動作制御部１１５およびドライバー部１２０を備える。また、位置情報取得部１００は、画像入力部１０２、基準パターン抽出部１０４および位置算出部１１０を備え、被作業物としてのワーク１３０の位置情報を取得する。尚、以下の説明については、図１および図２を適宜参照して説明する。
画像入力部１０２は、カメラ２０から出力された画像信号が入力される入力手段である。
基準パターン抽出部１０４は、カメラ２０から出力された画像信号からワーク１３０の一部に設けられた基準パターン１３１の像を抽出する抽出手段であり、抽出された像に関する情報は、位置算出部１１０に送られる。
位置算出部１１０は、基準パターン抽出部１０４から送られた基準パターン１３１の像に基づいてワーク１３０の位置を算出する算出手段であり、算出した位置に関する情報をロボット動作制御部１１５に送る。ロボット動作制御部１１５とドライバー部１２０は、ロボット１０のロボットアーム等の稼動部の動作を制御する制御手段である。
ロボット動作制御部１１５は、送られた位置に関する情報に基づき、ロボット１０を移動させるための複数のアクチュエーター３０の駆動量を算出し、算出した駆動量に関する駆動情報をドライバー部１２０に送る。ドライバー部１２０は、ロボット動作制御部１１５から送られる駆動情報に基づいて、それぞれのアクチュエーター３０毎に駆動信号を生成し、それぞれのアクチュエーター３０に送る。この結果、ロボットアームによりロボットハンド８２が所定の位置まで移動したり、ワーク１３０を把持したりする。

＜ロボットシステムによる作業＞
図４は、ロボットシステム５によりロボット１０を用いたワーク１３０を把持する把持作業方法の流れを示すフローチャートである。
この把持作業では、まず、ステップＳ１において、ロボット１０のロボットアームの動きによりカメラ２０がワーク１３０を撮像可能な位置まで移動して、カメラ２０により撮像されたワーク１３０の画像が画像入力部１０２に入力される。コンピューター１８０のＣＰＵは、基準パターン抽出部１０４において、画像入力部１０２に入力した画像の中から基準パターン１３１を抽出する。
次に、ステップＳ２において、抽出された基準パターン１３１の画像からワーク１３０の作業中心位置としてのワーク１３０把持位置を算出する。続いて、ＣＰＵは、ロボット１０に対して、ワーク１３０を把持可能な作業中心位置（把持位置）までロボットハンド８２を移動する（ステップＳ３）。
そして、ＣＰＵは、ロボットハンド８２を動作させてワーク１３０を把持し、そのワーク１３０を所定の位置まで移動するなどの把持作業を指示してそれを実行し（ステップＳ４）、ロボットシステム５を用いた一連の把持作業を終了する。

以上述べたロボットシステム５を用いた把持作業方法によれば、上記した構成のロボットアームを備えたロボット１０を用いているので、ロボットアームの軌道におけるカメラ２０の干渉が抑えられ可動領域が大きく確保されている。そして、カメラ２０により得たワーク１３０の基準パターン１３１の画像データに基づいて把持位置データを算出し、その把持位置データに基づいてロボットアームを動作させ、エンドエフェクターを把持位置に移動させてワーク１３０に対して所定の作業を施すことができる。
したがって、設置されたカメラ２０を用いることによりワーク１３０に対するロボットハンド８２の位置決め精度を向上させることができるとともに、ロボットアームの可動領域が大きく確保されることにより、ワーク１３０に対して所望の作業を実施することができる。

（実施形態２）
次に、ロボットの実施形態２について、図面を参照して説明する。
図５は、実施形態２に係るロボットを模式的に示す説明図である。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
図５において、本実施形態２のロボット２００は、胴体部２１３に、実施形態１のロボットシステム５における６軸制御のロボット１０と同じ構成の２つの第１ロボットアーム１０Ａおよび第２ロボットアーム１０Ｂが設置されてなる双腕ロボットである。

ロボット２００は、このロボット２００を支持する架台２１１と、架台２１１に固設された円柱状の胴体部２１３と、胴体部２１３の架台２１１側とは反対側の上部に胴体部２１３から略直角に突設された第１アーム連結部２１５Ａおよび第２アーム連結部２１５Ｂとを有している。

第１アーム連結部２１５Ａの胴体部２１３側とは反対側の第１ロボットアーム１０Ａ設置面側は、第１アーム連結部２１５Ａの突設方向に貫く第０回転軸Ｊ０ＡＬ回りに回動可能な第１アーム固定部Ｊ０Ａを有している。そして、第１アーム固定部Ｊ０Ａには、カメラ２０を備えた第１ロボットアーム１０Ａの本体部７１が固定されている。
同様に、第２アーム連結部２１５Ｂの胴体部２１３側とは反対側の第２ロボットアーム１０Ｂ設置面側は、第２アーム連結部２１５Ｂの突設方向に貫く第０回転軸Ｊ０ＢＬ回りに回動可能な第２アーム固定部Ｊ０Ｂを有している。そして、第２アーム固定部Ｊ０Ｂには、カメラ２０を備えた第２ロボットアーム１０Ｂの本体部７１が固定されている。

６軸制御の第１ロボットアーム１０Ａおよび第２ロボットアーム１０Ｂともに、第１アーム固定部Ｊ０Ａおよび第２アーム固定部Ｊ０Ｂが第０回転軸Ｊ０ＡＬおよび第０回転軸Ｊ０ＢＬをそれぞれ有していることにより、実質的に７軸制御にて各ロボットアームのエンドエフェクターとしてのロボットハンド８２を多彩な軌道にて自由度の高い移動を実現することができる。

本実施形態２に係るロボット２００によれば、上記実施形態１で説明したように、カメラ２０が、ロボットアームの軌道への干渉を抑えて設けられていることにより、可動領域が大きく確保され、作業中心８２Ｃに対するロボットハンド８２の位置決め精度が高いロボットアーム（１０Ａ，１０Ｂ）を二つ備えている。したがって、多様な作業を高精度にて行うことが可能なロボット２００を提供することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

例えば、上記実施形態では、第５番目の回転軸９５を有するジョイント７９の回転中心から、エンドエフェクターとしてのロボットハンド８２の作業の基点となる作業中心８２Ｃまでの距離Ｌ１と、ジョイント７９の回転中心からカメラ２０の焦点までの距離Ｌ２とが同じになるようにカメラ２０を設置した例を説明したが、これに限らない。
ジョイント７９の回転中心からロボットハンド８２の作業中心８２Ｃまでの距離Ｌ１と、ジョイント７９の回転中心からカメラ２０の焦点までの距離Ｌ２とが異なっていても、カメラ２０により得られた撮像データから抽出した被作業物の位置データを補正して、作業中心位置（ワーク把持位置）を算出して作業を実施することも可能である。

また、上記実施形態では、第５番目の回転軸９５を有するジョイント７９の外周面において、ロボットアームを動作させたときのジョイント７９が大きな回動角度で回動できる方向の面にカメラ２０を設置する構成を説明したが、この構成に限定するものではない。

また、上記実施形態２のロボット２００は、第１ロボットアーム１０Ａおよび第２ロボットアーム１０Ｂの二つのロボットアームを有する双腕ロボットである構成を説明した。これに限らず、３つ以上のロボットアームを備える構成としてもよい。

５…ロボットシステム、１０，２００…ロボット、１０Ａ…第１ロボットアーム、１０Ｂ…第２ロボットアーム、２０…撮像装置としてのカメラ、５０…ロボット制御装置、７１…基台としての本体部、７２…制御部、７３，７５，７７，７９…アーム部材としてのジョイント、７４，７６，７８，８０…アーム部材としてのリンク、８２…エンドエフェクターとしてのロボットハンド、８２Ｃ…作業中心、９１…第１番目の回転軸、９２…第２番目の回転軸、９３…第３番目の回転軸、９４…第４番目の回転軸、９５…第５番目の回転軸、９６…第６番目の回転軸、１００…位置情報取得部、１０２…画像入力部、１０４…基準パターン抽出部、１１０…位置算出部、１１５…ロボット動作制御部、１２０…ドライバー部、１３０…被作業物としてのワーク、１３１…基準パターン、１８０…コンピューター、１８５…ケーブル、２１１…架台、２１３…胴体部、２１５Ａ…第１アーム連結部、２１５Ｂ…第２アーム連結部。

Claims (4)

1. 基台と、
   前記基台に配置されて複数のアーム部材が回動可能に連結されたロボットアームと、
   前記ロボットアームの自由端にエンドエフェクターを取り付ける取り付け部と、を有し、
   前記ロボットアームは前記基台側から前記取り付け部側へと順に第１番目の回転軸から第ｎ番目の回転軸まで備え、（ｎは３以上の整数）
   第ｎ−１番目の回転軸を有するアーム部材の外周面に前記第ｎ−１番目の回転軸の回転中心と交差する光軸を有する撮像装置を設置したことを特徴とするロボット。
2. 請求項１に記載のロボットであって、
   前記第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の回転中心から前記エンドエフェクターの作業の基点となる作業中心までの距離と、前記第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の回転中心から前記撮像装置の焦点までの距離とを同じにしたことを特徴とするロボット。
3. 請求項１または２に記載のロボットであって、
   前記基台に複数の前記ロボットアームを配置したことを特徴とするロボット。
4. 基台と、所定の作業を実行するエンドエフェクターと、複数のアーム部材が回動可能に組み合わされてなり、一端が前記基台に回動可能に接続され、他端に前記エンドエフェクターが回動可能に取り付け可能なロボットアームと、を有し、前記基台から前記エンドエフェクターの取り付け部へと順に第１番目の回転軸から第ｎ番目の回転軸までが配置され、第ｎ−１番目の回転軸を有する前記アーム部材の外周面に前記第ｎ−１番目の回転軸の回転中心と交差する光軸を有する撮像装置を設置したロボットの作業方法であって、
   前記撮像装置により被作業物の撮像情報を得る撮像情報取得工程と、
   前記撮像情報に基づいて前記被作業物に対する前記エンドエフェクターの作業の基点となる作業中心の位置を算出する作業中心位置データ算出工程と、
   算出した前記作業中心位置データに基づいて前記ロボットアームを動作させ前記エンドエフェエクターを前記被作業物に対する作業中心位置に移動させる作業準備工程と、を含むことを特徴とするロボットの作業方法。

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