JPH01106107A - 手先視覚を持つロボットの制御方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は手先カメラ等の手先視覚を有するロボットや自
動機械（以下ロボットという）の制御装置に係り、特に
、ロボットを動かしたときの実際経路を目標経路に近づ
けるのに好適な制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ＴＶカメラ等を手先に取り付けた手先視覚付ロボットに
おいて、視覚装置により作業対象の実際経路位置を測定
し目標経路に対する補正を行なう場合、従来の制御装置
では、特開昭６０−２４９５８３号公報に記載されてい
るように、視覚装置の視野内に認識対象が入る位置でロ
ボットを一旦停止させ、該認識対象を撮像して得た画像
を画像処理装置で処理しロボットの位置を認識した後に
、ロボットに位置補正値を与えてロボットハンドの位置
決めを行なっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、作業対象を視覚装置で見る（撮像およ
び認識）ためにロボット動作中に停止動作が入るので、
全体の作業速度が低いという問題がある。撮像目標位置
は、操作者が予めロボットをマニュアル操作しながら、
視齋内に対象物が見える位置を確かめ、さらに通過経路
、最適な認識条件が得られる位置を考慮して決定し、教
示しなければならない。従来のロボットの経路の演算方
法は、教示により与えられた２点間を指定速度に対応す
るようサンプリングタイムごとに補間し、経路上の中間
点を定めている。ここで演算した経路がロボットの目標
経路である。この補間方法は種々あるが、例えば直線補
間は、教示点の間を第９図（ａｌのように直線で結ぶ方
法である。この直線補間では、始点Ｓと終点Ｅ以外の中
間−点Ｍは通常折点であり、ロボットハンドの各折点Ｍ
における速度はゼロでなければならない。これは、中間
点Ｍでのロボットハンドの速度が有限であれば、速度の
方向を変える際の加速度が無限大となり制御不可能とな
るからである。このため、直線補間ではこのような中間
点Ｍでロボットを必ず静止させなければならず、作業時
間を長引かせる原因になっている。そこで、この時間的
ロスを解消するため、第９図（ｂ）に示される様な円弧
補間や第９図（Ｃ１に示される様な放物線補間が案出さ
れている。円弧補間は、折線箇所を円弧でつないで制御
するものであり、放物線補間は放物線でつなぐものであ
る。この様な曲線で折線箇所をつなぐことで、ロボット
ハンドの静止動作を省き、連続動作が可能なようにして
いる。しかし、この円弧補間、放物線補間は、動作経路
が折点Ｍを通らないという欠点を有する。

また、ロボットの実際の動作制御は、前もって演算した
サンプリングタイムごとの目標位置（目標経路上の位置
）または目標速度に到達する様にサーボモータを制御す
るが、追従制御であることから通常、目標経路と実際経
路との間には経路誤差が生じる。第１Ｏ図は、動作速度
１５００＋ｅｓ八ｅｃで動作する４軸ロボツトで実測し
た目標経路（実線）と実際経路（点線）である。実際経
路上の×印及び直線補間で演算された目標経路上のＯ印
は、夫々４０ｍ５ｅｃのサンプリングタイム毎の実際位
置及びそれに対する目標点（数字をもって順番を示す）
を示す。第１０図に示されるように、実際経路は目標経
路に対してずれ（誤差）が生じている。

ロボットの制御は、目標経路の目標点を基準として実行
されるので、そのままでは、目標と実際の誤差分だけ視
覚装置との同期位置にずれを生じることになる。

以上の目標経路と実際経路の誤差は、目標経路を補間す
る補間方式、サーボモータを制御する上での操作量の決
定方式、制御動作の選択、パラメータ調整、制御関数の
演算方式などの相違により、また、ロボット個々の機構
誤差、および、ロボット起動時と一定時間動作後の特性
差異などにより種々の影響を受ける０以上の誤差を、ソ
フトウェア上で、実時間で補償する方法は、考慮すべき
要因の多さ、及びプロセッサの性能などから判断して現
状では実現困難である。

本発明の目的は、ロボット動作中に停止動作が入ること
なく、しかも、実際経路が目標経路に対して精度良く一
致する手先視覚を持つロボットの制御装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、手先視覚を持つプログラムで制御されるロ
ボットにおいて、使用状態と同じ条件で動かした時のロ
ボットの制御上の目標経路と実際経路のサンプリングタ
イム毎の位置データを記憶する手段と、記憶してある経
路データを動作後に読み出して所定の教示目標点である
手先視覚の撮像位置の目標点と実際経路間の距離誤差を
測定する手段と、測定した誤差を修正し実際経路をして
前記所定の目標点上を通過させるに必要な補正量を演算
しこの補正量を記憶する手段と、補正後の実際経路が前
記目標点上を通過する時点での対応する目標経路上の位
置即ちロボットを制御する時間の基準となるサンプリン
グ点からの時間誤差を演算して記憶する手段と、ロボッ
トの使用時に記憶してある補正量を読み出して目標経路
を補正し実際経路を該補正後の目標点上を通過させる手
段と、該目標点をロボットの手先視覚が通過した時点で
画像処理装置に対して撮像開始命令を発行する処理を記
憶してある前記時間誤差データに従って目標経路上の指
定時期に実行する手段とから成る制御装置を設けること
で、達成される。

〔作用〕

同一条件の下でロボットを動かした時の実際の経路を分
析した結果、実際経路の再現性が高いことが判明してい
る。そこで、本発明では、ロボットを実際に動かした時
の実際経路と目標経路との誤差を求め、該誤差に基づい
て目標経路を補正し、補正後の目標経路をロボットが追
従したときの実際経路が目標点上を通過するようにする
。このため、ロボットの動作モードに付加した学習モー
ドで、通常の作業時と同じ条件でロボットを動かした時
のロボットの目標経路と実際経路を解析し、ロボットの
実際経路が、視覚撮像目標点上を通過する様に目標経路
を補正する補正量を演算し、記憶する。さらに、補正後
の実際経路を解析して、ロボット（手先に付けた視覚装
置）が撮像目標点上を通過した瞬間に、ロボット制御装
置から画像処理装置に撮像開始命令を送信する時点を目
標経路上に決め、その時刻のデータをメモリに記憶する
。以上の学習処理を実行して記憶したデータを、通常の
ティーチングプレイバック動作時に読み出して、目的と
するロボット制御を実現する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例を適用したロボットの経路
補正原理の一例を説明するものである。

第１図（ａ）において、点Ｐｉ、Ｐ２．Ｐ３はいずれも
教示点であり、前もってティーチング処理で教える。ロ
ボットを点Ｐ１から点Ｐ２を経由して点Ｐ３へ動かす。

ここで、点Ｐ２は撮像目標点として指定してあり、ロボ
ットが点Ｐ２に達した時に撮像して認識する。さらに、
点Ｐ２でロボットは停止せず、連続した速度を維持する
。ロボットの経路の補間方法は種々考えられるが、実現
容易な方法として、ＰＬ−Ｒ２間を直線で補間し、Ｒ２
−Ｒ３間を直線で補間し、さらに点Ｐ２の近傍で円滑に
補間する方法が考えられる。本発明ではこの補間法は特
定しない。経路補間処理で、点Ｐ１゜Ｒ２，Ｒ３を入力
して演算すると、第１図（ａ）に実線で示す目標経路Ｒ
１が求まる。この目標経路に追従させてロボットを動作
させると、その実際経路は、破線で示したＲ２（多少誇
張している）となる。次に、補正処理を加える。後述す
る学習処理で補正データが求められて格納されていると
すると、この補正データにより、点Ｐ２をシフトした点
Ｐ２’を前処理で求め、点Ｐｉ、Ｐ２’、Ｐ３を使用し
前述と同様にして目標経路を演算する。

この目標経路を第１図山）のＲ３とすると、それに追従
して動かした後の実際経路Ｒ４は、補正データが適正で
あるならば、点Ｒ２上を通過することになる。

第２図は、ロボット制御ソフトウェアの中に組込んだ学
習モード処理の位置付けを説明する図である。オペレー
ションパネルより入力されたロボット用動作プログラム
（ロボット言語で記述）を、トランスレータを介して、
計算機処理の容易な中間言語と各種テーブルに変換する
。ついでティーチングボックスを用いて、“目的位置に
誘導してその位置情報を入力し、位置情報テーブルに格
納する。そして、この動作シーケンスデータ（中間言語
）と位置情報をもとに、ロボット動作を実行する。本シ
ステムの実行方式はインクブリタ方式であり、インタプ
リタは、動作シーケンスを示す中間コード（中間言語）
を順次読み出し、そのコード別にあらかじめ作られた処
理プログラムへの分岐を行なう。以上までは従来の機能
と同じである。

本実施例では、学習命令においても同様にインタプリタ
を起動゛してロボットの動作を行なう。ただし、その動
作は撮像目標点前後の一連の動作だけを実行すればよい
。学習モー′ドにおいては以下の処理を行なう。サンプ
リングタイムごとの目標点に追従させてサーボモータの
操作量を演算するサーボ処理において、ロボットの目標
経路と実際経路のデータ（ロボットの目標位置と現在位
置のデータ）を経路情報テーブルに記憶する。そして、
動作終了時に、経路解析ルーチンがこれらの経路データ
を読み出し、実際経路と撮像目標点間のずれ量を計算し
て、実際経路が撮像目標点上を通る様に目標経路を補正
する補正データを算出して補正情報テーブルに登録する
。学習モードの処理は、ティーチングプレイバック処理
をする前に、１回または必要に応じて複数回実行する。

すなわち、１回実行するごとに補正データを演算して登
録する。次にその効果を確かめるため再度実行し、その
効果（実際経路と撮像目標点のずれ量）をオペレーショ
ンパネル上のモニタで確認する。補正デ゛−タは毎回更
新され改善がなされる。なお、前回のずれ量と今回のず
れ量を比較し、改善されていなければ、処理を終了する
。学習処理を実行後、実行命令によってインタプリタを
起動すると、経路補間処理では、補正情報を読み出して
、このデータに従って目標経路を演算する。

上記の学習処理では、実際経路と、撮像目標点間のずれ
量（距離）を測定し、このずれの範囲内で実際経路が目
標点上を通過するようにしている。

そして、この通過時のデータ、すなわち、いずれかのサ
ンプリングタイム時点を基準として、そこからの誤差時
間を、同様に、補正情報テーブルに登録する。このデー
タは、ティーチングプレイバック実行時に同様に読み出
され、目標経路上の対応する時期において、ロボットの
制御処理手段は、画像処理装置に撮像開始命令を送信す
る。

第３図は、本発明の一実施例を適用したロボットの手先
部分の外観図である。このロボットは、ロボットハンド
１の手先にＴＶカメラ”２を付けて作業対象５を認識す
る。この例ではコネクタ４をボード３上のハウジング５
に挿入する例であるが、ボード３の位置決め精度が悪い
ために、視覚装置（ＴＶカメラ２）の認識データに従っ
てロボットの組付は動作経路誤差ｄだけ補正する処理を
必要とする。この際、ＴＶカメラ２はハンド１に対して
オフセットｔを持っているため、ロボットのハンド１に
先行して作業対象５の上に位置決めされるので、動作中
にハウジング５の撮像・認識を行ない、ロボットが組付
は降下動作に入った途中で、視覚装置（ＴＶカメラ２）
の認識データに従って目標経路を補正して、正しくコネ
クタ４がハウジング５に組付けられるようにする。

第４図は、本発明の一実施例に係る制御装置のブロック
構成図である。第４図において、４０１はロボット制御
装置、４０２は画像処理装置を表わす。

第１　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５は制御装置の入出力、命令の読み
出し、解釈、および１部実行など全体の制御を受持つと
共に、オペレーティングパネル４０４からの入力、およ
びシステムの出力をオペレーティングパネル４０４上の
ＣＲＴに出力する処理等を管理する。オペレーティング
パネル４０４からの起動指令に従って、ロボット言語で
記述したシーケンスプログラムが起動されると、第１　
ＣＰ　Ｕ２Ｏ５は、第１メモリ４０５に格納されている
動作シーケンスデータ（シーケンスプログラムが中間言
語に変換されて格納さたもの）を１命令ずつ読み出して
解釈を行ない、インタプリタの実行ルーチンにより前処
理する。この際、前もって教示しておいた位置情報を第
１メモリ４０５から読み出して、ロボット動作の制御に
使用するため第２　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５に受は渡たす。第１
　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５の実行ルーチンでの処理は前処理にと
どまり、実際のロボットの動作制御に関しては、第２　
ＣＰ　Ｕ２Ｏ５が受は持つ構成となっている。この様に
、本実施例ではマルチＣＰＵシステムを採用している。

第２　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５は、第１　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５が前処
理した命令を共通メモリ４０７を介して受けとり、イン
タプリタの実行ルーチンにより命令を実行する。例えば
ロボットを動かす動作命令を実行すると、ロボットの経
路演算（補間処理）を行ない、その補間データ（目標経
路データ）を共通メモリ４０７に格納しておき、それを
所定のサンプリングタイムごとに起動がかかるサーボ処
理によって１つずつ読み出して、目標経路に追従してロ
ボットを制御する動作指令値を演算する。尚、前記イン
タプリタとは、中間言語を読み出して命令の種別を判定
し、各々の命令に対応した実行ルーチンへ分岐する処理
を行なうものである。

前記動作指令値は、サーボアンプ４０８、パワーアンプ
４０９を介して、ロボットのサーボモータ４１０を制御
する。この処理において、目標経路上の撮像開始指令発
行点に達した時、ロボット制御装置４０１より画像処理
装置４０２に撮像開始指令をパラレルＩ１０インタフェ
ース４１１．４１２を介して送信する（本処理は補正情
報に従って後述のように実行される）。画像処理装置４
０２は、この信書を受けると、カメラ制御部４１３によ
り撮像して画像メモリ４１４に画像データを入力し、Ｃ
Ｐ　Ｕ４！５によって認識処理を行ない、認識結果をシ
リアルインタフェース４１６．４１７を介して、ロボッ
ト制御装置４０１に送る。

ＣＰ　Ｕ　２４０６における経路補間処理では、ティー
チング（教示）で与えた教示点間を、指定速度に対応す
るようサンプリングタイムごとに補間して中間目標点を
定める。

ここで、始点位置ベクトルをｘｏ、終点位置ベクトルを
ｘ２、指定速度を■、サンプリングタイムをＴとすれば
中間目標位置ベクトルＸ、は、ｘ、＝ｘ、−、＋ｖＴ　
　ＩＸｒ　　ｘ、ｌ　　−−−−−−（１）で表わされ
る。直交座標系で与えられているこの中間目標点の位置
データを対偶（各駆動軸）の変位に座標変換する。この
ようにして得られた中間目標点対偶変位を目標点として
各対偶を駆動するアクチュエータを制御する。以上の制
御のブロック線図を第５図に示す。この例では、始点か
ら終点に直接的に移動しているが、この様な補間方法と
しでは、■直線補間、■円弧補間、■放物線補間、その
他がある。尚、第５図において、θ、は中間目標点対偶
変位ベクトル、Ｕは制御ベクトル、ｂは対偶速度ベクト
ル、θは対偶変位ベクトルである。

目標経路は、上述した中間目標点により構成されるが、
ロボットの実際経路は目標経路に対して多少誤差が在る
。そこで、後述する学習モード処理によって補正データ
を演算し、補正情報テーブルに格納しておく。通常の使
用時（ティーチングプレイバック時）の経路補間処理で
は、補正情報テーブルに補正データが在ると、以下の処
理を行なう。

撮像目標点も１つの教示点であり、本発明の狙いは、ロ
ボットの実際経路を撮像目標点上を通過させることであ
る。補正データを補正情報テーブルから読み出し、撮像
目標点に補正データを加えた補正教示点を求め、このデ
ータを使用して経路補間処理を実行する。この処理では
、第１図（ｂｌでいえば、補正された目標経路Ｒ３を演
算する。この目標経路Ｒ３に追従させてロボットを動作
させると、実際経路Ｒ４は撮像目標点Ｐ２上を通過する
。本方式の特徴は、教示点に補正を加えるだけで、経路
の補間方式は従来のままでよいことである。

次に学習モード処理を説明する。オペレーションパネル
４０４より起動すると、ティーチングプレイバック処理
と同様に動作命令を実行し、目標経路を演算してロボッ
トを追従制御する。ただし、所定のサンプリングタイム
（例えば４０ｍ５ｅｃ）ごとのロボットの実際経路の位
置データを経路情報テーブルに記録する。位置データは
、各時点における各駆動軸のエンコーダ値（変位）とす
る。動作終了後、経路解析命令を実行して、経路解析処
理を行なう。経路解析処理では、経路情報テーブルより
位置データを読み出し、直交座標系の位置データに変換
して、サンプリング時間ごとの位置を頂点とする折れ線
経路を求める。なお、この折れ線経路は、撮像目標点（
教示点）近傍の範囲内でよい。

次に、撮像目標点から、上記折れ線経路までの最短距離
を求める。これを第６図で説明する。第６図（ａ）の点
Ｐ２は撮像目標点であり、点Ｐイ、〜Ｐｍ１ｌは、サン
プリング時間ごとのロボットの実際位置（手先の代表点
の位置）を折れ線で結んだ実際経路である。描像目標点
Ｐ２の位置は、教示をした時の各駆動軸のエンコーダ値
（変位）と、機構各部の寸法がわかっていれば求まる。

Ｐ２の位置を（Ｘ２　、　　Ｙｚ　＋　　Ｚｇ　）とす
る。同様の演算をして、点Ｐ、〜Ｐｆｆｉ８の位置は、
（ｘｌｌｌｌｌ　　）’　１ｌｌｌ＋ｚｍ＋）　〜（Ｘ
１１＋１１．）’ｌ！ｌｌｌ＋　　Ｚｌｌｍ）と求まる
。実際経路は折れ線で近似しているが、撮像目標点Ｐ２
と実際経路の誤差は、Ｐ２より実際経路への最短距離で
表わされる。まず、線分Ｐ１・ＰｍＺと点Ｐ２との距離
Ｉ）＋ｚを求める。

・・・・・・・・・（２） と点Ｐ２との距離δは次式で求まる。

＋　（（ｚｚ−ｚｆｆｉｌ）１−（Ｘ２−Ｌｔｌ）ｎ）
　”・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（３）た
だし １＝ｘ、ｚ−Ｘ１１ｍ＝　ｙａｚ　　）’ａｌｌｎ　”
”　ｚ　ａｔ　−ｚ　１　　とする。　　　　・・・・
・・・・・・・・（４）さらに、線分の両端点と点Ｐ２
との距離δ１．δ２は と求まる。また、線分の長さδ、は、 δ３　＝　　（Ｘ＋ｓｔ　ｘｍｚ）　”　＋（ｙ□−）
’ｅｘ）”＋（Ｚニー２Ｊ”　　・・・・・・（７）で
与えられる。点Ｐ２．ｐ、、、ｐ、□で３角形となるが
ｌＰ２．ＰＩ＋ｌＩ＋　　Ｐ、□＝、４Ａ、、４Ｐ２．
ＰＩＩ□。

Ｐ□＝ｔＢを調べる。

上式より角Ａ、Ｂが求まる。

もし、ＺＢ＞−ｇであれば、Ｄ　Ｉ　２　＝δｚ　−（
１０）ｌＡ　＞　　　　　　”　　　Ｄ＋ｚ＝　６　＋
　−ＱＤＤ　＋　！　＝δ　・・・叩 となる。同様にして他の線分と点Ｐ２との距離Ｄ２３〜
Ｄ？ａを求める。

撮像目標点Ｐ２と実際経路の距離りは、Ｄ＝Ｍｉｎ（Ｄ
＋□、Ｄ２３〜Ｄ７．）　　　・・・・・・・・・・・
・α濁で求まる。また、距離ベクトル百の成分は、第６
図（Ｃ）の点ｐＨ１４＋点Ｐ□間に垂線の足Ｐ、、を求
めると、Ｐ、の座標は次の様になる。

ｘ＋ｌ　＝ｘ、＋　（ｘａｓ−Ｘａ４）　　・ｔ　・・
・・・・・・・・・・Ｑ４）ｙｔｓ　＝　’／ｍａ　＋
　０’ＩＩｓ　　）’１１４）　　・ｔ　・・・・・・
・・・・・・αつｚＤ　＝ＺＩＩ４＋　（Ｚ、ｓ　　２
１６４）　　’　ｔ−７・・””・・・・’ＣＬＱただ
し ・・・・・・・・・・・・・・・　０η距離ベクトル百
の成分（Ｘａ、　’Ｊａ、　Ｚａ　）は、ｘａ　＝Ｘｌ
、−Ｘ２　　・・・・・・・・・・・・・・・α団ｙａ
＝３’ｐ−Ｙｚ　　・・・・・・・・・・・・・・・α
ωｚ、＝ｚ、−ｚ、　　・・・・・・・・・・・・・・
・ｔ２のと求まる。

距離ベクトルを求めて、補正値として、−ｒ５（”　ｄ
、−）’　ｄ＋　−”　Ｚ　ａ　）を補正情報テーブル
に登録する。ただし、前回に作成した補正ベクトルＷ（
Ｘｒ＋３’ｒ、Ｚｒ）が補正情報テーブルにすでに登録
されていれば、以下の演算式により、 更新して、補正情報テーブルに登録する。ただし、今回
測定した撮像目標点Ｐ２と実際経路の距離りと、前回測
定した距離り、（もし前回測定していればデータが在る
）と比べて、Ｄ＜Ｄ、が成立していれば、前回の補正デ
ータの効果があると判定して、今回の補正データをＣＯ
弐によって加算して更新を行なう。ただし、今回の補正
データの効果は、次回に動かして測定をしてみなければ
わからない。また、ＤＡＤｐとなっていたなら、前回の
補正データの効果が無かったと判定し、前回の補正ベク
トルから、前回の距離ベクトルの更新骨を元に戻して、
補正値を修正する。そして、補正情報の更新はそれ以上
行なわない。また、Ｄ＝Ｄｐならば、前回の補正値の修
正を行なわずに、補正情報の更新を終了する。以上が、
学習処理における距離の誤差の補正である。

次に時間の誤差の補正を説明する。

第７図（ａ）に、補正情報によって補正した後の実際経
路（実線）を示す。前述と同様に点Ｐ２より誤差を測定
し、距離ベクトルの足をＰ、とする。

点Ｐ　Ｔ％４とＰ＋＋＋ｓの時間間隔は１サンプリング
時間Ｔである。点Ｐ、が線分ｐ　、＋　　ｐ　ｍ、を内
分する比率をａ：ｂ　（第７図Ｑ）））とする。

よって、ロボットは、点Ｐｍ４を通過後、時間ａ・Ｔ後
に、百の誤差を持って撮像目標点Ｐ２を通過することが
わかる。

ロボットは、第７図（ａｌの破線で示した目標経路に追
従して制御される。ロボットの現在位置が点Ｐ、にある
時、点Ｐ、４′が制御の目標に対応し、Ｐ１４′の位置
データをメモリから読み出して制御を開始した時に対応
する。ロボットの制御は、目標経路を基準としているた
め、時間の補正データａＴを使用して、点Ｐ１４′のデ
ータを処理した時点よりａＴ後に、撮像開始指令を発行
する。学習処理では、目標経路上の点Ｐ１４′を識別す
るための符号と、遅れ時間ａＴを記録する。

学習処理は、１回の実行により、１回の動作と、動作後
の経路の解析を行ない、補正データの登録を行なう。本
処理は、１回の実行にとどまらず、複数回実行して、補
正データを更新することを狙いとしている。特に、撮像
目標点と実際経路間の誤差を測定して、その補正データ
を演算して登録をしたとすると、その効果を確かめるた
めには、再度、学習処理を実行する必要がある。また、
時間の誤差の補正は、前回の効果を確かめた際の補正値
を登録することになる。従って、学習処理は距離の誤差
の補正が収束するまでくり返すのが良い。

以上詳細に述べた学習処理を流れ図で表わしたのが第８
図である。この第８図に示される学習処理を実行する場
合のハードの動作を第４図で説明する。

オペレーションパネル４０４の起動スイッチにより起動
すると、ティーチングプレイバック時と同様に、第１　
ＣＰ　Ｕ２Ｏ５は、第１メモリ４０５に格納されている
シーケンスプログラムを読み出して、解釈・実行する。

第２　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５は動作命令を実行する際に、サン
プリングタイムごとに現在位置データを共通メモリ４０
７に格納する。動作終了後、第２　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５の経
路解析処理では、共通メモリ４０７上の経路データを読
み出して誤差を測定し、補正データを、第１メモリ４０
５の補正情報テーブルに書込む（メモリ１は不揮発メモ
リである。）。

また、同時に、距離ベクトル、距離を共通メモリ４０７
に記録しておき、次回の学習処理時に使用する。以上の
学習処理で求めた結果（距離、前回の結果との比較判定
）を第１　ＣＰ　Ｕ２Ｏ５がオペレーションパネルに表
示して知らせる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロボットの手先視覚が所定の　。

撮像目標点上を実際に通過し、また通過時の速度が滑ら
か且つ連続的となり、手先視覚が撮像目標点上を通過し
た瞬間に制御装置から画像処理装置に撮像開始命令を送
信し且つ同時にその位置を後処理で知るためロボットの
エンコーダ値を記憶することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ、　（ｂ）は本発明の一実施例に係る経路
補正原理説明図、第２図はロボット制御ソフトウェアの
中の学習モード処理の位置付は説明図、第３図はロボッ
トハンドの手先の一外観図、第４図は本発明の一実施例
に係る制御装置の構成図、第５図は制御ブロック線図、
第６図（ａｌ、　（ｂ）、　（Ｃ）は実際経路と撮像目
標点の誤差を測定する方法を説明する図、第７図（ａ）
、　（ｂ）は時間誤差を測定する方法を説明する図、第
８図は学習処理の概略手順を示すフローチャート、第９
図（ａｔ、　（ｂ）、　（ｃ）は夫々直線補間、円弧補
間、放物線補間の説明図、第１０図は４軸ロボツトの目
標経路に対する実際経路のずれ（誤差）を示す図である
。 １・・・ロボットハンド、２・・・ＴＶカメラ、４０１
・・・制御装置、４０２・・・画像処理装置、４０３・
・・第１ＣＰＵ、４０５・・・第１メモリ、４０６・・
・第２ＣＰＵ、４０７・・・共通メモリ、ｔ・・・オフ
セット、ｄ・・・ずれ（誤差）。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 （Ｆ５） （ｂ）　　　　　　（Ｃ） 第７図 （ａ） Ｐ２’ ｍ８ （ｂ） 第９図 （ａ） （ｂ）　　　　　　　（Ｃ） 藺 第１ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、手先視覚を持つプログラムで制御されるロボットに
   おいて、使用状態と同じ条件で動かした時のロボットの
   制御上の目標経路と実際経路のサンプリングタイム毎の
   位置データを記憶する手段と、記憶してある経路データ
   を動作後に読み出して所定の教示目標点である手先視覚
   の撮像位置の目標点と実際経路間の距離誤差を測定する
   手段と、測定した誤差を修正し実際経路をして前記所定
   の目標点上を通過させるに必要な補正量を演算しこの補
   正量を記憶する手段と、補正後の実際経路が前記目標点
   上を通過する時点での対応する目標経路上の位置即ちロ
   ボットを制御する時間の基準となるサンプリング点から
   の時間誤差を演算して記憶する手段と、ロボットの使用
   時に記憶してある補正量を読み出して目標経路を補正し
   実際経路を該補正後の目標点上を通過させる手段と、該
   目標点をロボットの手先視覚が通過した時点で画像処理
   装置に対して撮像開始命令を発行する処理を記憶してあ
   る前記時間誤差データに従って目標経路上の指定時期に
   実行する手段とを備えてなることを特徴とする手先視覚
   を持つロボットの制御装置。 ２、動作中に経路を記憶し動作終了後に読み出して解析
   を行ない経路の誤差及び時間誤差を測定して補正データ
   を演算する前記処理は、通常のティーチングプレイバッ
   クモードとは異なる他の学習モードを分離して実行する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の手先視覚
   を持つロボットの制御装置。