JP7481432B2 - ロボットの教示位置を修正するための装置、教示装置、ロボットシステム、教示位置修正方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ロボットの教示位置を修正するための装置、教示装置、ロボットシステム、教示位置修正方法、及びコンピュータプログラムに関する。

ロボットの教示位置を修正するための装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１８－２０２５５９号公報

従来、ロボットの教示位置修正に掛かる作業を、より簡単化する技術が求められている。

本開示の一態様において、ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対するワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正するための装置は、ワークの配置変化前に、ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第１位置データを取得する第１位置データ取得部と、配置変化後に、手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第２位置データを取得する第２位置データ取得部と、第１位置データ及び第２位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得する姿勢変化データ取得部と、手先部を、姿勢変化データを用いて第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第３位置データを取得する第３位置データ取得部と、第１位置データ及び第３位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する位置変化データ取得部とを備える。

本開示の他の態様において、ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対するワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正する方法は、ワークの配置変化前に、ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第１位置データを取得し、配置変化後に、手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第２位置データを取得し、第１位置データ及び第２位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得し、手先部を、姿勢変化データを用いて第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第３位置データを取得し、第１位置データ及び第３位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する。

本開示のさらに他の態様において、コンピュータプログラムは、ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対するワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正するために、コンピュータを、ワークの配置変化前に、ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第１位置データを取得する第１位置データ取得部、配置変化後に、手先部を第１の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第２位置データを取得する第２位置データ取得部、第１位置データ及び第２位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得する姿勢変化データ取得部、手先部を、姿勢変化データを用いて第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で指標に対して所定の位置関係に配置したときのロボットの第３位置データを取得する第３位置データ取得部、及び、第１位置データ及び第３位置データに基づいて、配置変化によるロボットに対するワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する位置変化データ取得部として機能させる。

本開示によれば、実機タッチアップ動作を行うことなく、第３位置データによって、教示位置修正用の位置変化データを取得できる。したがって、教示位置修正に掛かる作業を簡単化することができる。

一実施形態に係るロボットシステムの図である。 図１に示すロボットシステムのブロック図である。 図１に示す手先部の拡大図である。 図３に示す手先部を、ＭＩＦ座標系のｚ軸プラス方向から見た図である。 一実施形態に係るワーク及び指標を説明するための図である。 事前フローの一例を示すフローチャートである。 図６中ステップＳ２、及び図１０中のステップＳ２’のフローの一例を示すフローチャートである。 図７中のステップＳ１２で視覚センサが撮像した画像データの例を示す。 教示位置修正フローの一例を示すフローチャートである。 図９中のステップＳ２３のフローの一例を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１～図４を参照して、一実施形態に係るロボットシステム１０について説明する。ロボットシステム１０は、ロボット１２、視覚センサ１４、制御装置１６、及び教示装置１８を備える。

本実施形態においては、ロボット１２は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース２０、旋回胴２２、ロボットアーム２４、及び手首部２６を有する。ロボットベース２０は、作業セルの床に固定されている。旋回胴２２は、鉛直軸周りに旋回可能となるようにロボットベース２０に設けられている。ロボットアーム２４は、旋回胴２２に水平軸周りに回動可能に設けられた下腕部２８と、該下腕部２８の先端部に回動可能に設けられた上腕部３０とを有する。

手首部２６は、上腕部３０の先端部に回動可能に連結された手首ベース３２と、該手首ベース３２に軸線Ａの周りに回動可能に設けられた手首フランジ３４を有する。手首フランジ３４は、軸線Ａを中心軸とする円筒状の部材であって、その先端側に取付面３４ａを有する。

取付面３４ａには、ワークに対する作業を行うエンドエフェクタ３６が着脱可能に取り付けられる。エンドエフェクタ３６は、例えば、ロボットハンド、溶接ガン、レーザ加工ヘッド、塗材塗布器等であって、ワークＷに対して所定の作業（ワークハンドリング、溶接、レーザ加工、塗工等）を行う。手首フランジ３４と、該手首フランジ３４の先端側に取り付けられるエンドエフェクタ３６とは、ロボット１２の手先部３８を構成する。

ロボット１２の各構成要素（すなわち、ロボットベース２０、旋回胴２２、ロボットアーム２４、及び手首部２６）には、サーボモータ３９（図２）がそれぞれ内蔵されている。サーボモータ３９は、制御装置１６からの指令に応じてロボット１２の各可動要素（すなわち、旋回胴２２、ロボットアーム２４、及び手首部２６）を駆動する。

ロボット１２には、ロボット座標系Ｃ１（図１）が設定されている。ロボット座標系Ｃ１は、ロボット１２の各可動要素の動作を自動制御するための座標系であって、３次元空間内に固定されている。本実施形態においては、ロボット座標系Ｃ１は、その原点が、ロボットベース２０の中心に配置され、そのｚ軸が、旋回胴２２の旋回軸に一致するように、ロボット１２に対して設定されている。

一方、図１、図３及び図４に示すように、手先部３８には、メカニカルインターフェース（以下、「ＭＩＦ」と略称する）座標系Ｃ２が設定されている。ＭＩＦ座標系Ｃ２は、ロボット座標系Ｃ１における手先部３８（すなわち、エンドエフェクタ３６）の位置及び姿勢を制御するための座標系である。

本実施形態においては、ＭＩＦ座標系Ｃ２は、その原点が、手首フランジ３４の取付面３４ａの中心に配置され、そのｚ軸が軸線Ａに一致するように、手先部３８に対して設定されている。手先部３８を移動させるとき、プロセッサ４０は、ロボット座標系Ｃ１にＭＩＦ座標系Ｃ２を設定し、設定したＭＩＦ座標系Ｃ２によって表される位置及び姿勢に手先部３８を配置させるように、ロボット１２の各サーボモータ３９を制御する。こうして、プロセッサ４０は、ロボット座標系Ｃ１における任意の位置及び姿勢に手先部３８を位置決めできる。

視覚センサ１４は、例えば、カメラ又は３次元視覚センサであって、光学系（集光レンズ、フォーカスレンズ等）、及び撮像センサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）を有する。視覚センサ１４は、物体を撮像し、撮像した画像データを制御装置１６へ送信する。視覚センサ１４は、手先部３８に対して所定の位置に固定されている。

より具体的には、図４に示すように、視覚センサ１４は、手首フランジ３４に内蔵されて移動不能に固定されており、被写体像が、取付面３４ａに形成された開口３４ｂを通して、光軸Ｏに沿って視覚センサ１４の光学系に入射するように、配置されている。視覚センサ１４には、センサ座標系Ｃ３が設定されている。

センサ座標系Ｃ３は、視覚センサ１４が撮像した画像データの各画素の座標を規定する座標系であって、そのｘ－ｙ平面が視覚センサ１４の光軸Ｏと直交するように、視覚センサ１４に対して設定されている。ここで、本実施形態においては、ＭＩＦ座標系Ｃ２とセンサ座標系Ｃ３との位置関係は、キャリブレーションされておらず、未知であるとする。

制御装置１６は、ロボット１２及び視覚センサ１４の動作を制御する。具体的には、制御装置１６は、プロセッサ４０、メモリ４２、及びＩ／Ｏインターフェース４４を有するコンピュータである。プロセッサ４０は、ＣＰＵ又はＧＰＵ等を有し、バス４６を介して、メモリ４２及びＩ／Ｏインターフェース４４と通信可能に接続されている。プロセッサ４０は、メモリ４２及びＩ／Ｏインターフェース４４と通信しつつ、ロボット１２及び視覚センサ１４へ指令を送り、ロボット１２及び視覚センサ１４の動作を制御する。

メモリ４２は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース４４は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子等を有し、プロセッサ４０からの指令の下、外部機器とデータを無線又は有線で通信する。上述のサーボモータ３９及び視覚センサ１４は、Ｉ／Ｏインターフェース４４に無線又は有線で通信可能に接続されている。

教示装置１８は、例えば、ロボット１２に所定の作業を実行させるための動作を教示するのに用いられる手持ち式装置（教示ペンダント、又は、タブレット携帯機器のような携帯機器）である。具体的には、教示装置１８は、プロセッサ５０、メモリ５２、Ｉ／Ｏインターフェース５４、入力装置５６、及び表示装置５８を有するコンピュータである。プロセッサ５０は、ＣＰＵ又はＧＰＵ等を有し、バス６０を介して、メモリ５２、入力装置５６、表示装置５８、及びＩ／Ｏインターフェース５４と通信可能に接続されている。

メモリ５２は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース５４は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子等を有し、プロセッサ５０からの指令の下、外部機器とデータを無線又は有線で通信する。Ｉ／Ｏインターフェース５４は、制御装置１６のＩ／Ｏインターフェース４４に接続され、制御装置１６と教示装置１８とは、互いに通信可能である。

入力装置５６は、押しボタン、スイッチ、又はタッチパネル等を有し、オペレータからの入力を受け付けて、入力情報をプロセッサ５０に送信する。表示装置５８は、ＬＣＤ又は有機ＥＬディスプレイ等を有し、プロセッサ５０からの指令の下、各種情報を表示する。オペレータは、入力装置５６を操作することでロボット１２をジョグ操作し、ロボット１２に動作を教示することができる。

ロボット１２を教示することによって、オペレータは、ロボット１２に所定の作業を実行させるための作業プログラムＷＰを構築できる。この作業プログラムＷＰには、作業のためにロボット１２の手先部３８（具体的には、エンドエフェクタ３６）を位置決めすべき教示位置ＴＰ_０が規定されている。作業プログラムＷＰは、メモリ４２及び５２に予め格納される。

プロセッサ５０は、ロボット１２を動作させるための指令を制御装置１６に送信し、制御装置１６のプロセッサ４０は、教示装置１８からの指令に応じて、ロボット１２を制御する。こうして、プロセッサ５０は、制御装置１６を介してロボット１２の動作を制御できる。

図１及び図５に示すように、本実施形態においては、ロボット１２の作業対象となるワークＷは、保持構造Ｂの予め定められた位置に、治具（図示せず）等によって固定される。ワークＷには、ワーク座標系Ｃ４が設定されている。ワーク座標系Ｃ４は、ロボット座標系Ｃ１におけるワークＷの位置及び姿勢を規定する座標系であって、ワークＷ（又は、ロボット座標系Ｃ１）に対して固定されている。本実施形態においては、ワーク座標系Ｃ４は、その原点がワークＷの上面の一頂角に配置され、そのｘ－ｙ平面が、ワークＷの上面と平行となるように、ワークＷに対して配置されている。

ここで、ロボット１２、ワークＷ、及び保持構造Ｂを他の製造ラインへ移設したり、又は、ロボット１２、ワークＷ、及び保持構造Ｂの少なくとも１つを交換したりする場合がある。このような場合、ロボット１２（又は、ロボット座標系Ｃ１）に対するワークＷの配置が変化し、その結果、作業プログラムＷＰに従ってロボット１２を動作させて手先部３８を教示位置ＴＰ_０へ位置決めしたとしても、ワークＷ上の目標位置に対して作業を正確に実行できない可能性がある。

そこで、本実施形態においては、教示装置１８は、ワークＷに対して所定の位置に配置された指標ＩＤ_１、ＩＤ_２、ＩＤ_３を用いて、作業プログラムＷＰに規定されていたロボット１２の教示位置ＴＰ_０を修正する。図５に示すように、本実施形態においては、計３個の指標ＩＤ_１、ＩＤ_２、及びＩＤ_３が、保持構造Ｂの上面に設けられている。

第１の指標ＩＤ_１、第２の指標ＩＤ_２、及び第３の指標ＩＤ_３の各々は、円線Ｄと、互いに直交する２つの直線Ｅ及びＦから構成されている。これら指標ＩＤ_１、ＩＤ_２、及びＩＤ_３は、例えば、塗料を用いた模様、又は、保持構造Ｂの上面に形成された刻印（凹凸）等、視覚的に認識可能な特徴として、保持構造Ｂに設けられる。

次に、教示装置１８の動作フローについて説明する。まず、教示装置１８のプロセッサ５０は、ロボット１２とワークＷとの配置を変える（つまり、ロボット１２、ワークＷ、又は保持機構Ｂの移設又は交換）前に、図６に示す事前フローを実行する。図６に示す事前フローは、プロセッサ５０が、オペレータ、上位コントローラ、又は教示位置修正用のコンピュータプログラムＣＰから、事前フロー開始指令を受け付けたときに、開始する。

ステップＳ１において、プロセッサ５０は、第ｎの指標ＩＤ_ｎを特定する番号「ｎ」（本実施形態では、ｎ＝１，２，３）を「１」にセットする。ステップＳ２において、プロセッサ５０は、手先部３８を第ｎの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係に配置するプロセスを実行する。このステップＳ２について、図７を参照して説明する。

ステップＳ１１において、プロセッサ５０は、手先部３８を、第ｎの指標ＩＤ_ｎに対する初期位置Ｐ_{Ａ_ｎ}、及び、第１の姿勢ＯＲ１に配置する。ここで、初期位置Ｐ_{Ａ_ｎ}は、第ｎの指標ＩＤ_ｎが視覚センサ１４の視野内に入る手先部３８の位置として、予め定められる。また、第１の姿勢ＯＲ１は、ロボット座標系Ｃ１の座標（Ｗ１，Ｐ１，Ｒ１）として定められる。

ここで、座標Ｗ１は、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸周りの角度を示し、座標Ｐ１は、ロボット座標系Ｃ１のｙ軸周りの角度を示し、座標Ｒ１は、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸周りの角度を示す。この初期位置Ｐ_{Ａ_ｎ}及び第１の姿勢ＯＲ１のデータ（つまり、ロボット座標系Ｃ１の座標）は、コンピュータプログラムＣＰに規定される。

プロセッサ５０は、制御装置１６を介してロボット１２を制御し、該ロボット１２を動作させて、手先部３８を初期位置Ｐ_{Ａ_ｎ}及び第１の姿勢ＯＲ１に配置させる。このとき、視覚センサ１４は、ロボット１２によって手先部３８とともに移動され、第ｎの指標ＩＤ_ｎを視野に収める位置に配置される。

仮に、このステップＳ１１の開始時点でｎ＝１にセットされていた場合、プロセッサ５０は、ロボット１２を動作させて手先部３８を、第１の指標ＩＤ_１に対する初期位置Ｐ_{Ａ_１}、及び第１の姿勢ＯＲ１に配置する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、手先部３８及び視覚センサ１４を移動させるようにロボット１２の動作を制御するロボット制御部７２（図２）として機能する。

ステップＳ１２において、プロセッサ５０は、視覚センサ１４を動作させて第ｎの指標ＩＤ_ｎを撮像する。このときに視覚センサ１４が撮像した画像データＪＤ_ｎの例を図８に示す。図８に示すように、本実施形態においては、センサ座標系Ｃ３の原点は、画像データＪＤ_ｎの中心（具体的には、中心にある画素）に配置されている。

プロセッサ５０は、制御装置１６を介して、視覚センサ１４から画像データＪＤ_ｎを取得し、メモリ５２に記憶する。したがって、プロセッサ５０は、視覚センサ１４によって第ｎの指標ＩＤ_ｎを撮像した画像データＪＤ_ｎを取得する画像取得部７４（図２）として機能する。なお、プロセッサ５０は、制御装置１６を介することなく、視覚センサ１４から、画像データＪＤ_ｎを直接取得してもよい。この場合、Ｉ／Ｏインターフェース５４は、視覚センサ１４と有線又は無線で通信可能に接続され得る。

ステップＳ１３において、プロセッサ５０は、直近のステップＳ１２で取得した画像データＪＤ_ｎにおいて第ｎの指標ＩＤ_ｎの位置ＩＰ_ｎが予め定めた目標位置ＰＯに配置され、且つ、第ｎの指標ＩＤ_ｎのサイズＳＺ_ｎが予め定めた目標値ＴＳに一致しているか否かを判定する。

具体的には、プロセッサ５０は、取得した画像データＪＤ_ｎを解析し、該画像データＪＤ_ｎに写る第ｎの指標ＩＤ_ｎの直線Ｅ及びＦの交点Ｇを特定する。そして、プロセッサ５０は、センサ座標系Ｃ３における交点Ｇの座標（ｘ，ｙ）を、位置ＩＰ_ｎを示すデータとして取得する。ここで、本実施形態においては、目標位置ＰＯは、センサ座標系Ｃ３の原点として設定される。

一例として、プロセッサ５０は、センサ座標系Ｃ３における位置ＩＰ_ｎのｘ座標が、－ｘ_ｔｈ≦ｘ≦ｘ_ｔｈの範囲（つまり、範囲［－ｘ_ｔｈ，ｘ_ｔｈ］）内にあり、且つ、ｙ座標が、－ｙ_ｔｈ≦ｙ≦ｙ_ｔｈの範囲（つまり、範囲［－ｙ_ｔｈ，ｙ_ｔｈ］）内にある場合に、位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置されていると判定する。他の例として、プロセッサ５０は、センサ座標系Ｃ３の原点と交点Ｇとの距離δ_Ｇ＝（ｘ^２＋ｙ^２）^１／２を算出し、該距離δ_Ｇが閾値δ_Ｇｔｈ以下である場合に、位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置されていると判定する。

このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、画像データＪＤ_ｎにおいて第ｎの指標ＩＤ_ｎの位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置されているか否かを判定する画像判定部７６（図２）として機能する。なお、目標位置ＰＯは、センサ座標系Ｃ３の原点以外の如何なる位置：座標（ｘ_０，ｙ_０）に設定されてもよい。この場合、上述の範囲［－ｘ_ｔｈ，ｘ_ｔｈ］及び［－ｙ_ｔｈ，ｙ_ｔｈ］は、［－ｘ_ｔｈ＋ｘ_０，ｘ_ｔｈ＋ｘ_０］及び［－ｙ_ｔｈ＋ｙ_０，ｙ_ｔｈ＋ｙ_０］に設定され得る。

また、プロセッサ５０は、画像データＪＤ_ｎを解析し、該画像データＪＤ_ｎに写る第ｎの指標ＩＤ_ｎの円Ｄを特定する。そして、プロセッサ５０は、センサ座標系Ｃ３における円Ｄの面積（又は、円Ｄの画像領域内に含まれる画素数）を、サイズＳＺ_ｎを示すデータとして取得する。そして、プロセッサ５０は、サイズＳＺ_ｎが、目標値ＴＳを基準に予め定めた範囲（例えば、［０．９５×ＴＳ，１．０５×ＴＳ］）内にある場合に、該サイズＳＺ_ｎが目標値ＴＳに一致していると判定する。

このステップＳ１３において、プロセッサ５０は、位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置され、且つ、サイズＳＺ_ｎが目標値ＴＳに一致している場合にＹＥＳと判定し、図７のステップＳ２を終了し、図６中のステップＳ３へ進む。一方、プロセッサ５０は、位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置されていない、又は、サイズＳＺ_ｎが目標値ＴＳに一致していない場合にＮＯと判定し、ステップＳ１４へ進む。

このステップＳ１３でＹＥＳと判定されたとき、手先部３８は、第１の姿勢ＯＲ１に配置された状態で第ｎの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係に配置され、該所定の位置関係とは、ステップＳ１３でＹＥＳと判定された画像データＪＤ_ｎを視覚センサ１４が撮像したときの手先部３８と第ｎの指標ＩＤ_ｎとの位置関係である。すなわち、手先部３８は、第１の姿勢ＯＲ１に配置された状態で、第ｎの指標ＩＤ_ｎに対し、視覚センサ１４の光軸Ｏが交点Ｇを通過し、且つ該視覚センサ１４が交点Ｇから所定の距離だけ離隔した位置関係に、配置される。

ステップＳ１４において、プロセッサ５０は、手先部３８を、第１の姿勢ＯＲ１に配置させた状態で、距離ｄだけ方向Ｈへ並進移動させる。ここで、プロセッサ５０は、１回目に実行するステップＳ１４では、手先部３８を、予め定めた（又はランダムに選択した）距離ｄ_０及び方向Ｈ_０だけ並進移動させてもよい。

その後、２回目以降に実行するステップＳ１２で撮像した画像データＪＤ_ｎにおいて、並進移動の結果としてセンサ座標系Ｃ３において変位した第ｎの指標ＩＤ_ｎの変位量及びその方向から、２回目以降に実行するステップＳ１４で手先部３８を並進移動させる距離ｄ及び方向Ｈを決定してもよい。

具体的には、プロセッサ５０は、位置ＩＰ_ｎ及びサイズＳＺ_ｎを目標位置ＰＯ及び目標値ＴＳにそれぞれ近づけることができるように、距離ｄ及び方向Ｈを決定する。ステップＳ１４の実行後、プロセッサ５０は、ステップＳ１２へ戻り、ステップＳ１３でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ１２～Ｓ１４をループする。

再度、図６を参照し、ステップＳ３において、プロセッサ５０は、ステップＳ１３でＹＥＳと判定したときのロボット１２の位置データＰＤ_１__ｎ（第１位置データ）を取得する。例えば、プロセッサ５０は、ステップＳ１３でＹＥＳと判定した時点で、位置データＰＤ_１__ｎとして、ロボット座標系Ｃ１における、ＭＩＦ座標系Ｃ２の原点の座標（ｘ_１__ｎ，ｙ_１__ｎ，ｚ_１__ｎ）を取得し、メモリ５２に記憶する。

なお、プロセッサ５０は、ロボット１２の各サーボモータ３９に設けられた回転検出器（エンコーダ、ホール素子等）からの位置フィードバックに基づいて、座標（ｘ_１__ｎ、ｙ_１__ｎ、ｚ_１__ｎ）を求めてもよい。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎ（第１位置データ）を取得する第１位置データ取得部７８（図２）として機能する。

ステップＳ４において、プロセッサ５０は、第ｎの指標ＩＤ_ｎを特定する番号「ｎ」を「１」だけインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）。ステップＳ５において、プロセッサ５０は、第ｎの指標ＩＤ_ｎを特定する番号「ｎ」が、「４」となった（ｎ＝４）か否かを判定する。この数「４」は、指標ＩＤ_ｎの総数＋１の数である。プロセッサ５０は、ｎ＝４の場合にＹＥＳと判定し、図６に示す事前フローを終了する一方、ｎ≦３の場合はＮＯと判定し、ステップＳ２へ戻る。そして、プロセッサ５０は、ステップＳ５でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ２～Ｓ５をループする。

図６の事前フローを終了した時点で、第１の指標ＩＤ_１に関して取得した位置データＰＤ_１__１：座標（ｘ_１__１、ｙ_１__１、ｚ_１__１）、第２の指標ＩＤ_２に関して取得した位置データＰＤ_１__２：座標（ｘ_１__２、ｙ_１__２、ｚ_１__２）、及び、第３の指標ＩＤ_３に関して取得した位置データＰＤ_１__３：座標（ｘ_１__３、ｙ_１__３、ｚ_１__３）が取得され、メモリ５２に記憶されることになる。

ロボット１２とワークＷとの配置を変えた（つまり、ロボット１２、ワークＷ、又は保持機構Ｂの移設又は交換）後、プロセッサ５０は、図９に示す教示位置修正フローを実行する。なお、配置変化後のワークＷに対しても、図５に示すように配置変化前と同じ位置に、第１の指標ＩＤ_１、第２の指標ＩＤ_２、及び第３の指標ＩＤ_３が設けられる。図９に示す教示位置修正フローは、プロセッサ５０が、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムＣＰから、位置修正フロー開始指令を受け付けたときに、開始する。

ステップＳ２１において、プロセッサ５０は、第２位置データ取得プロセスを実行する。このステップＳ２１のフローは、図６に示すフローと同じである。すなわち、プロセッサ５０は、配置変化後の第ｎの指標ＩＤ_ｎについて、ステップＳ１～Ｓ５を実行する。ステップＳ２１で実行するステップＳ３において、プロセッサ５０は、手先部３８を第１の姿勢ＯＲ１に配置させた状態で、配置変化後の第ｎの指標ＩＤ_ｎに対して上記所定の位置関係（つまり、ステップＳ１３でＹＥＳと判定したときの位置関係）に配置したときのロボット１２の位置データＰＤ_２__ｎ（第２位置データ）を取得する。

ステップＳ２１の結果、第１の指標ＩＤ_１に関して取得した位置データＰＤ_２__１：座標（ｘ_２__１、ｙ_２__１、ｚ_２__１）、第２の指標ＩＤ_２に関して取得した位置データＰＤ_２__２：座標（ｘ_２__２、ｙ_２__２、ｚ_２__２）、及び、第３の指標ＩＤ_３に関して取得した位置データＰＤ_２__３：座標（ｘ_２__３、ｙ_２__３、ｚ_２__３）が取得され、メモリ５２に記憶される。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_２__ｎ（第２位置データ）を取得する第２位置データ取得部８０（図２）として機能する。

ステップＳ２２において、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎ及びＰＤ_２__ｎに基づいて、姿勢変化データを取得する。具体的には、プロセッサ５０は、まず、以下の行列Ｖ１を求める。

ここで、ｎ_１は、上述の位置データＰＤ_１__１及びＰＤ_１__２を用いて、ｎ_１＝（ＰＤ_１__２－ＰＤ_１__１）／｜ＰＤ_１__２－ＰＤ_１__１｜なる式から求めることができる。（ＰＤ_１__２－ＰＤ_１__１）は、座標（ｘ_１__１、ｙ_１__１、ｚ_１__１）から座標（ｘ_１__２、ｙ_１__２、ｚ_１__２）へのベクトルＶＴ１であって、ｎ_１は、該ベクトルＶＴ１の単位ベクトルを表す。

また、ａ_１は、ａ_１＝ｒ_１／｜ｒ_１｜なる式から求めることができ、ｒ_１は、上述の位置データＰＤ_１__１及びＰＤ_１__３と、単位ベクトルｎ_１とを用いて、ｒ_１＝（ＰＤ_１__３－ＰＤ_１__１）・ｎ_１なる式から求めることができる。ここで、（ＰＤ_１__３－ＰＤ_１__１）は、座標（ｘ_１__１、ｙ_１__１、ｚ_１__１）から座標（ｘ_１__３、ｙ_１__３、ｚ_１__３）へのベクトルＶＴ２であって、ｒ_１は、該ベクトルＶＴ２と、上述の単位ベクトルｎ_１とに直交するベクトルである（つまり、ｒ_１は、ベクトルＶＴ２：（ＰＤ_２__３－ＰＤ_２__１）とベクトルｎ_１との外積である）。このように、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎに基づいて、行列Ｖ１の各パラメータを算出できる。

次に、プロセッサ５０は、以下の行列Ｖ２を求める。

ここで、ｎ_２は、上述の位置データＰＤ_２__１及びＰＤ_２__２を用いて、ｎ_２＝（ＰＤ_２__２－ＰＤ_２__１）／｜ＰＤ_２__２－ＰＤ_２__１｜なる式から求めることができる。ここで、（ＰＤ_２__２－ＰＤ_２__１）は、座標（ｘ_２__１、ｙ_２__１、ｚ_２__１）から座標（ｘ_２__２、ｙ_２__２、ｚ_２__２）へのベクトルＶＴ３であって、ｎ_２は、該ベクトルＶＴ３の単位ベクトルを表す。

また、ａ_２は、ａ_２＝ｒ_２／｜ｒ_２｜なる式から求めることができ、ｒ_２は、上述の位置データＰＤ_２__１及びＰＤ_２__３と、単位ベクトルｎ_２とを用いて、ｒ_２＝（ＰＤ_２__３－ＰＤ_２__１）・ｎ_２なる式から求めることができる。

ここで、（ＰＤ_２__３－ＰＤ_２__１）は、座標（ｘ_２__１、ｙ_２__１、ｚ_２__１）から座標（ｘ_２__３、ｙ_２__３、ｚ_２__３）へのベクトルＶＴ４であって、ｒ_２は、該ベクトルＶＴ４と、上述の単位ベクトルｎ_２とに直交するベクトルである（つまり、ｒ_２は、ベクトルＶＴ４：（ＰＤ_２__３－ＰＤ_２__１）とベクトルｎ_２との外積である）。このように、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_２__ｎに基づいて、行列Ｖ２の各パラメータを算出できる。

次いで、プロセッサ５０は、算出した行列Ｖ１及びＶ２を用いて、Ｍ１＝ｉｎｖ（Ｖ２）・Ｖ１なる式から行列Ｍ１を求める。この行列Ｍ１は、配置変化によるロボット１２（又は、ロボット座標系Ｃ１）に対するワークＷの姿勢の変化量を示す姿勢変化データに相当する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎ及びＰＤ_２__ｎに基づいて、姿勢変化データＭ１を取得する姿勢変化データ取得部８２（図２）として機能する。

ステップＳ２３において、プロセッサ５０は、第３位置データ取得プロセスを実行する。このステップＳ２３について、図１０を参照して説明する。ステップＳ３１において、プロセッサ５０は、第１の姿勢ＯＲ１を補正する。具体的には、プロセッサ５０は、姿勢変化データＭ１を用いて手先部３８（又は、ツール座標系Ｃ２）の第１の姿勢ＯＲ１（Ｗ１，Ｐ１，Ｒ１）を補正することにより、手先部３８の第２の姿勢ＯＲ２（Ｗ２，Ｐ２，Ｒ２）を求める。

この第２の姿勢ＯＲ２の各座標（Ｗ２，Ｐ２，Ｒ２）は、第１の姿勢ＯＲ１の座標（Ｗ１，Ｐ１，Ｒ１）を、ステップＳ２２で求めた行列Ｍ１（＝ｉｎｖ（Ｖ２）・Ｖ１）で変換することで、求めることができる（すなわち、ＯＲ２＝Ｍ１・ＯＲ１）。この第２の姿勢ＯＲ２は、配置変化によるロボット１２（又は、ロボット座標系Ｃ１）に対するワークＷの姿勢の変化量に対応するように第１の姿勢ＯＲ１から補正された手先部３８の姿勢（つまり、ツール座標系Ｃ２の各軸の方向）である。

次いで、プロセッサ５０は、ステップＳ２’を実行する。このステップＳ２’は、図７に示すステップＳ１１～Ｓ１４を含むものであるが、上述のステップＳ２と、以下の点で相違する。すなわち、ステップＳ２’においては、プロセッサ５０は、手先部３８を、ステップＳ３１で補正した後の第２の姿勢ＯＲ２に配置した状態で、ステップＳ１１～Ｓ１４を実行する。

具体的には、プロセッサ５０は、ステップＳ１１において、手先部３８を、第２の姿勢ＯＲ２に配置させた状態で、１つの指標ＩＤ_ｎに対する初期位置Ｐ_{Ａ_ｎ}に配置する。該１つの指標ＩＤ_ｎは、３つの指標ＩＤ_１、ＩＤ_２及びＩＤ_３の中から選択された１つの指標であって、オペレータによって予め指定され得る。

次いで、プロセッサ５０は、手先部３８を第２の姿勢ＯＲ２に配置させた状態で、該１つの指標ＩＤ_ｎに関してステップＳ１２～Ｓ１４を実行する。その結果、手先部３８は、第２の姿勢ＯＲ２に配置された状態で、１つの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係（つまり、ステップＳ１３でＹＥＳと判定された画像データＪＤ_ｎを視覚センサ１４が撮像したときの手先部３８と１つの指標ＩＤ_ｎとの位置関係）に配置される。

再度、図１０を参照して、ステップＳ２’の終了後、プロセッサ５０は、ステップＳ３を実行し、このときのロボット１２の位置データＰＤ_３__ｎ（第３位置データ）を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_３__ｎとして、ステップＳ２’中のステップＳ１３でＹＥＳと判定した時点での、ロボット座標系Ｃ１における、ＭＩＦ座標系Ｃ２の原点の座標（ｘ_３__ｎ，ｙ_３__ｎ，ｚ_３__ｎ）を取得し、メモリ５２に記憶する。

このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、手先部３８を第２の姿勢ＯＲ２に配置させた状態で１つの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係に配置したときのロボット１２の第３位置データＰＤ_３__ｎを取得する第３位置データ取得部８４（図２）として機能する。

再度、図９を参照し、ステップＳ２４において、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎ（第１位置データ）及び位置データＰＤ_３__ｎ（第３位置データ）に基づいて、位置変化データを取得する。具体的には、プロセッサ５０は、Ｍ２＝Ｗ_Ｂｉｎｖ（Ｍ１・Ｗ_Ａ)なる式から行列Ｍ２を求める。

ここで、Ｗ_Ａは、上述のステップＳ２’で選択された１つの指標ＩＤ_ｎに関して取得された第１位置データＰＤ_１__ｎと、第１の姿勢ＯＲ１とを表す位置姿勢データである。仮に、ステップＳ２’で１つの指標ＩＤ_ｎとして第１の指標ＩＤ_１が選択された場合、位置姿勢データＷ_Ａは、座標（ｘ_１__１，ｙ_１__１，ｚ_１__１，Ｗ１，Ｐ１，Ｒ１）として表される。

また、Ｗ_Ｂは、図１０中のステップＳ３で取得された第３位置データＰＤ_３__ｎと、ステップＳ３１で取得された第２の姿勢ＯＲ２とを表す位置姿勢データである。仮に、１つの指標ＩＤ_ｎとして第１の指標ＩＤ_１が選択された場合、位置姿勢データＷ_Ｂは、座標（ｘ_３__１，ｙ_３__１，ｚ_３__１，Ｗ２，Ｐ２，Ｒ２）として表される。

この行列Ｍ２は、配置変化によるロボット１２（ロボット座標系Ｃ１）に対するワークＷの位置の変化量を示す位置変化データに相当する。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、位置データＰＤ_１__ｎ及びＰＤ_３__ｎに基づいて位置変化データＭ２を取得する位置変化データ取得部８６（図２）として機能する。

ステップＳ２５において、プロセッサ５０は、姿勢変化データＭ１及び位置変化データＭ２に基づいて、作業プログラムＷＰに規定された教示位置ＴＰ_０を修正するための変換データを取得する。具体的には、プロセッサ５０は、変換データとして、Ｍ３＝Ｍ２・Ｍ１なる式から行列Ｍ３を求める。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、姿勢変化データＭ１及び位置変化データＭ２に基づいて変換データＭ３を取得する変換データ取得部８８（図２）として機能する。

ステップＳ２６において、プロセッサ５０は、教示位置ＴＰ_０を修正する。具体的には、プロセッサ５０は、ステップＳ２５で取得した変換データＭ３を用いて、元の教示位置ＴＰ_０を、新たな教示位置ＴＰ_１へ、ＴＰ_１＝Ｍ３・ＴＰ_０なる式によって変換し、メモリ５２に記憶する。こうして、プロセッサ５０は、予め作業プログラムＷＰに規定された教示位置ＴＰ_０を教示位置ＴＰ_１へ修正する。

修正後の教示位置ＴＰ_１は、配置変化によって生じた、ロボット１２（ロボット座標系Ｃ１）に対するワークＷの位置及び姿勢の変化量がキャンセルされたものとなる。つまり、配置変化前の教示位置ＴＰ_０に手先部３８を位置決めしたときのワークＷに対する手先部３８の位置及び姿勢と、配置変化後の教示位置ＴＰ_１に手先部３８を位置決めしたときのワークＷに対する手先部３８の位置及び姿勢とを、互いに一致させることできる。

以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、ロボット制御部７２、画像取得部７４、画像判定部７６、第１位置データ取得部７８、第２位置データ取得部８０、姿勢変化データ取得部８２、第３位置データ取得部８４、位置変化データ取得部８６、及び変換データ取得部８８として機能し、第ｎの指標ＩＤ_ｎを用いて教示位置ＴＰ_０を修正する。

よって、ロボット制御部７２、画像取得部７４、画像判定部７６、第１位置データ取得部７８、第２位置データ取得部８０、姿勢変化データ取得部８２、第３位置データ取得部８４、位置変化データ取得部８６、及び変換データ取得部８８は、第ｎの指標ＩＤ_ｎを用いて教示位置ＴＰ_０を修正するための装置７０（図１）を構成する。

本実施形態によれば、手先部３８を第２の姿勢ＯＲ２に補正した状態で取得した第３位置データＰＤ_３__ｎに基づいて、教示位置ＴＰ_０の修正のために必要となる位置変化データＭ２を取得している。この構成によれば、従来必要となっていた、実機のロボット１２による実機タッチアップ動作を不要とすることができる。

この実機タッチアップ動作とは、手先部３８に装着したピンの先端を、保持構造Ｂに固設された相手側ピンの先端に当接させる動作である。上述の特許文献１を含む従来技術では、ロボットに実際の作業を実行させるためには、教示位置修正用の行列を取得した後に、実機タッチアップ動作を行うことが必要であった。

本実施形態によれば、実機タッチアップ動作を行わずに、ステップＳ２３で第３位置データＰＤ_３__ｎを取得するだけで、位置変化データＭ２を取得できるとともに、ＭＩＦ座標系Ｃ２とセンサ座標系Ｃ３との位置関係をキャリブレーションする作業も不要とできる。したがって、教示位置修正に掛かる作業を簡単化することができる。

また、本実施形態によれば、上述のステップＳ２３において、選択された１つの指標ＩＤ_ｎに関して１つの位置データＰＤ_３__ｎを取得するだけで、位置変化データＭ２を取得できる。この構成によれば、位置変化データＭ２の取得に要する作業工程を削減することができるので、図９に示す教示位置修正フローのプロセスを簡易化し、以って、教示位置修正に掛かる作業を簡単化できる。

また、本実施形態においては、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２及びＳ２’を実行することによって、視覚センサ１４が撮像した画像データＪＤ_ｎを用いて手先部３８を第ｎの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係（つまり、ステップＳ１３でＹＥＳと判定された画像データＪＤ_ｎを視覚センサ１４が撮像したときの手先部３８と指標ＩＤ_ｎとの位置関係）に配置している。この構成によれば、手先部３８を所定の位置関係に、比較的簡単なアルゴリズムによって正確に配置させることができる。

なお、プロセッサ５０は、図６、図７、図９、及び図１０に示すフローを、コンピュータプログラムＣＰに従って実行してもよい。このコンピュータプログラムＣＰは、メモリ５２に予め格納されてもよい。この場合、コンピュータプログラムＣＰは、プロセッサ５０を、ロボット制御部７２、画像取得部７４、画像判定部７６、第１位置データ取得部７８、第２位置データ取得部８０、姿勢変化データ取得部８２、第３位置データ取得部８４、位置変化データ取得部８６、及び変換データ取得部８８として機能させる。

なお、配置変化によってワークＷの位置及び姿勢が変化した場合に、上述のステップＳ２６において、プロセッサ５０は、教示位置ＴＰ_０を修正するとともに、姿勢変化データＭ１及び位置変化データＭ２に基づいて、ロボット座標系Ｃ１においてワーク座標系Ｃ４の位置（原点位置）及び姿勢（各軸の方向）を修正してもよい。これにより、配置変化後のワークＷに対してワーク座標系Ｃ４を自動的且つ正確に設定し直すことができる。

なお、視覚センサ１４は、物体を撮像するとともに、該物体までの距離を測定する３次元視覚センサであってもよく、上述のステップＳ１２において、第ｎの指標ＩＤ_ｎを撮像して画像データＪＤ_ｎを取得するとともに、視覚センサ１４（センサ座標系Ｃ３の原点）から第ｎの指標ＩＤ_ｎ（例えば交点Ｇ）までの距離ｋを計測してもよい。

この場合において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ１３において、直近に取得した画像データＪＤ_ｎにおいて第ｎの指標ＩＤ_ｎの位置ＩＰ_ｎが目標位置ＰＯに配置され、且つ、距離ｋが予め定めた範囲［ｋ_ｔｈ１，ｋ_ｔｈ２］内にあるか否かを判定してもよい。この場合、指標ＩＤ_ｎの円ＤのサイズＳＺ_ｎを用いることなく、手先部３８を第ｎの指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係に配置できるので、指標ＩＤ_ｎから円Ｄを省略することができる。

また、視覚センサ１４は、光軸Ｏに沿って光（例えばレーザ光）を出射する光学系（レーザダイオード等）、及び、物体で反射した該光を受光して光電変換する撮像センサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）を有するレーザスキャナ式の３次元センサであってもよい。また、視覚センサ１４は、２次元カメラから構成されるとともに、ロボット１２の手先部３８に対し、レーザ光を出射可能なレーザ装置（例えば、レーザポインタ）がさらに固定されてもよい。

この場合、視覚センサ１４は、上述のステップＳ１２において、指標ＩＤ_ｎとともにレーザ装置からのレーザ光の照射点が写る画像データＪＤ_ｎを撮像し、プロセッサ５０は、ステップＳ１３において、該レーザ光の照射点が交点Ｇに配置されているか否かを判定してもよい。

又は、ロボットシステム１０から視覚センサ１４を省略し、ステップＳ１２で、上記したレーザ装置（レーザポインタ）からのレーザ光の照射点が指標ＩＤ_ｎの交点Ｇに配置されているか否かを、オペレータが目視で判定してもよい。また、オペレータは、このときのレーザ装置から交点Ｇまでの距離を手動で計測し、該距離が予め定めた目標範囲内となっているか否かを判定してもよい。

そして、オペレータは、ステップＳ１４で、教示装置１８の入力装置５６を操作してロボット１２を手動でジョグ操作してもよい。すなわち、この場合、ステップＳ２，Ｓ２’をオペレータが実行することになる。このような方法によっても、手先部３８を指標ＩＤ_ｎに対して所定の位置関係に配置させることができる。この場合、装置７０から、ロボット制御部７２、画像取得部７４、及び画像判定部７６を省略できる。

また、装置７０から変換データ取得部８８を省略することもできる。例えば、工場内にある教示装置１８を、通信ネットワーク（インターネット、ＬＡＮ等）を介して、工場とは別の施設にある外部機器（例えば、ＰＣ）に通信可能に接続し、教示装置１８は、装置７０として機能して取得した姿勢変化データＭ１及び位置変化データＭ２を、該外部機器に送信してもよい。そして、別の施設において、オペレータは、外部機器を操作して、教示装置１８から受信した姿勢変化データＭ１及び位置変化データＭ２を用いて、変換データＭ３を取得してもよい。

なお、ワークＷに対して、４つ以上の指標ＩＤ_ｎを設けてもよい。また、指標ＩＤ_ｎは、図５に示すような人工的な模様に限らず、例えば、保持構造Ｂ又はワークＷに形成された穴、エッジ、凹凸部等、視覚的に認識可能な如何なる視覚的特徴を指標として用いてもよい。また、ロボット座標系Ｃ１、ＩＭＦ座標系Ｃ２、センサ座標系Ｃ３、又はワーク座標系Ｃ４の原点位置及び各軸の方向は、上記した形態に限定されない。

また、第１位置データＰＤ_１__ｎ、第２位置データＰＤ_２__ｎ、及び第３位置データＰＤ_３__ｎとして、ＭＩＦ座標系Ｃ２の原点に限らず、ＭＩＦ座標系Ｃ２の原点（又は手先部３８）に対して既知の位置にある任意の点の位置データを取得してもよい。例えば、ＭＩＦ座標系Ｃ２に対して既知の位置にツール座標系Ｃ５を設定する。

このツール座標系Ｃ５は、ロボット座標系Ｃ１におけるエンドエフェクタ３６の位置及び姿勢を規定するための座標系であって、その原点が、エンドエフェクタ３６の作業点（例えば、ロボットハンドのワーク把持位置、溶接ガンの溶接点、レーザ加工ヘッドのレーザ出射口、塗材塗布器の塗料出射口等）に配置される。

ロボット座標系Ｃ１におけるツール座標系Ｃ５の原点の座標は、ロボット座標系Ｃ１におけるＭＩＦ座標系Ｃ２の原点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、（ｘ＋α，ｙ＋β，ｚ＋γ）で表わされ得る。プロセッサ５０は、第１位置データＰＤ_１__ｎ、第２位置データＰＤ_２__ｎ、及び第３位置データＰＤ_３__ｎとして、ツール座標系Ｃ５の原点の座標を取得してもよい。

なお、上述の実施形態においては、装置７０（すなわち、ロボット制御部７２、画像取得部７４、画像判定部７６、第１位置データ取得部７８、第２位置データ取得部８０、姿勢変化データ取得部８２、第３位置データ取得部８４、位置変化データ取得部８６、及び変換データ取得部８８）が、プロセッサ５０が実行する機能として教示装置１８に実装されている場合について述べた。しかしながら、装置７０は、制御装置１６に実装されてもよい。このような形態を図１１に示す。

図１１に示すロボットシステム１０’においては、制御装置１６のプロセッサ４０が、図６、図７、図９、及び図１０に示すフローを実行し、ロボット制御部７２、画像取得部７４、画像判定部７６、第１位置データ取得部７８、第２位置データ取得部８０、姿勢変化データ取得部８２、第３位置データ取得部８４、位置変化データ取得部８６、及び変換データ取得部８８として機能する。

この場合において、プロセッサ４０は、図６、図７、図９、及び図１０に示すフローを、メモリ４２に予め格納されたコンピュータプログラムＣＰに従って実行してもよい。なお、ロボットシステム１０’は、教示装置１８を備えてもよいし、備えていなくてもよい。また、ロボット１２は、垂直多関節ロボットに限らず、例えば、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット等、エンドエフェクタ３６を移動可能な如何なるタイプのロボットであってもよい。この場合、エンドエフェクタ３６と、該エンドエフェクタ３６が取り付けられるロボットの部材（手首フランジ３４）とが、手先部３８を構成する。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

１０，１０’ ロボットシステム
１２ ロボット
１４ 視覚センサ
１６ 制御装置
１８ 教示装置
３８ 手先部
４０，５０ プロセッサ
７０ 装置
７２ ロボット制御部
７４ 画像取得部
７６ 画像判定部
７８ 第１位置データ取得部
８０ 第２位置データ取得部
８２ 姿勢変化データ取得部
８４ 第３位置データ取得部
８６ 位置変化データ取得部
８８ 変換データ取得部

Claims (8)

1. ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対する前記ワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正するための装置であって、
   前記ワークの配置変化の前に、前記ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第１位置データを取得する第１位置データ取得部と、
   前記配置変化の後に、前記手先部を前記第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第２位置データを取得する第２位置データ取得部と、
   前記第１位置データ及び前記第２位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得する姿勢変化データ取得部と、
   前記手先部を、前記姿勢変化データを用いて前記第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第３位置データを取得する第３位置データ取得部と、
   前記第１位置データ及び前記第３位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する位置変化データ取得部と、を備える、装置。
2. 前記手先部、及び該手先部に対して固定された視覚センサを移動させるように前記ロボットの動作を制御するロボット制御部と、
   前記ロボットの動作により移動させた前記視覚センサによって前記指標を撮像した画像データを取得する画像取得部と、
   前記画像データにおいて前記指標の位置が予め定めた目標位置に配置されているか否かを判定する画像判定部と、を備え、
   前記所定の位置関係は、前記画像判定部によって前記指標の位置が前記目標位置に配置されていると判定された前記画像データを前記視覚センサが撮像したときの前記手先部と前記指標との位置関係である、請求項１に記載の装置。
3. 前記ワークに対して複数の前記指標が配置され、
   前記第１位置データ取得部は、前記手先部を前記第１の姿勢に配置させた状態で各々の前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記第１位置データをそれぞれ取得し、
   前記第２位置データ取得部は、前記手先部を前記第１の姿勢に配置させた状態で各々の前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記第２位置データをそれぞれ取得し、
   前記姿勢変化データ取得部は、前記第１位置データ取得部が取得した複数の前記第１位置データ、及び、前記第２位置データ取得部が取得した複数の前記第２位置データに基づいて、前記姿勢変化データを取得し、
   前記第３位置データ取得部は、前記手先部を前記第２の姿勢に配置させた状態で１つの前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記第３位置データを取得し、
   前記位置変化データ取得部は、前記第１位置データ取得部が前記１つの指標に関して取得した１つの前記第１位置データ、及び、前記第３位置データ取得部が取得した１つの前記第３位置データに基づいて、前記位置変化データを取得する、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記姿勢変化データ及び前記位置変化データに基づいて、前記ロボットの作業プログラムに規定された前記教示位置を修正するための変換データを取得する変換データ取得部をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の装置を備える、前記ロボットの教示装置。
6. ロボットと、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の装置と、を備える、ロボットシステム。
7. ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対する前記ワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正する方法であって、
   前記ワークの配置変化の前に、前記ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第１位置データを取得し、
   前記配置変化の後に、前記手先部を前記第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第２位置データを取得し、
   前記第１位置データ及び前記第２位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得し、
   前記手先部を、前記姿勢変化データを用いて前記第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第３位置データを取得し、
   前記第１位置データ及び前記第３位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する、方法。
8. ワークに対して所定の位置に配置された指標を用いて、ロボットに対する前記ワークの配置が変化したときに該ロボットの教示位置を修正するために、コンピュータを、
   前記ワークの配置変化の前に、前記ロボットの手先部を第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第１位置データを取得する第１位置データ取得部、
   前記配置変化の後に、前記手先部を前記第１の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第２位置データを取得する第２位置データ取得部、
   前記第１位置データ及び前記第２位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの姿勢の変化量を示す姿勢変化データを取得する姿勢変化データ取得部、
   前記手先部を、前記姿勢変化データを用いて前記第１の姿勢から補正された第２の姿勢に配置させた状態で前記指標に対して前記所定の位置関係に配置したときの前記ロボットの第３位置データを取得する第３位置データ取得部、及び、
   前記第１位置データ及び前記第３位置データに基づいて、前記配置変化による前記ロボットに対する前記ワークの位置の変化量を示す位置変化データを取得する位置変化データ取得部
   として機能させる、コンピュータプログラム。

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