JPH04300180A - ロボットの位置決め方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多関節型ロボットに係り
、そのハンド先端面の平行出しなどを行なうことによっ
て作業対象物を把持するために位置決めするロボットの
位置決め方式に関する。

【０００２】近年、位置決め装置を内蔵したロボットに
よって、実行可能な作業が多様化し、それに伴ってロボ
ットハンドの位置決めに精度も要求されるようになって
きている。例えば原子炉など人が直接に作業できない環
境ではマニュアル操作によりロボット作業が実行される
。その場合に通常、オペレータは目視によって作業対象
物とハンド先端との位置関係を把握し、ハンドの位置決
めを行なっている。また、作業内容の高度化に伴って、
複数の動作自由度を持つロボットマニピュレータが使用
される。

【０００３】一般に多関節型ロボットなどでは、アーム
の先端のハンド部を作業対象物に対して位置決めするた
めのハンド座標を有している。オペレータの目視のみに
よっては十分な精度を得ることが困難であり、その位置
決めに時間を要するからである。

【０００４】また極限作業環境で使用されるロボットの
制御では、不測の事故にも的確に対処する必要がある。 しかし、その作業対象物の位置は、多くの場合に予測で
きない。このようなロボットハンドを、任意の位置にあ
る作業対象物に対して、簡単に、しかも自動的に位置決
めすることができれば、ロボット作業は効率良く行なえ
るものとなる。

【０００５】

【従来の技術】人間が直接作業を行うには様々な制約が
伴う原子炉内や宇宙空間などでは、所謂マスタ・スレー
ブ・マニピュレータのようなロボットが使用される。従
来の多関節型ロボットの位置決め方式では、各関節に内
蔵されたエンコーダ等のセンサから角度情報をフィード
バックし、予め設定されている各関節毎の基準値と比較
して自動的にハンドの位置決めがなされている。ロボッ
トハンドの位置決めが必要とされるのは、例えばアーム
先端のハンド部によって作業対象物を把持し、所定の場
所まで移動させるような場合である。

【０００６】ところで、作業対象物がロボットの基準座
標系内の、予め設定された位置、及び姿勢とは異なる状
態に置かれていることがある。その原因の多くは、予測
できない障害によって作業環境が変化するためである。 そのような時には、オペレータは作業対象物の置かれた
状況を目視等によって認識し、その都度、新たに作業対
象物に対応する各関節の基準値を決定する必要がある。 即ち、作業対象物の位置と姿勢にとって最適な基準値を
演算して、ロボットハンドの位置決め指令を出力するの
である。

【０００７】一般に遠隔操作されるロボットでは、ロボ
ットとその作業対象物とはモニタカメラ等の監視システ
ムにより観察されている。この場合に、作業対象物が監
視システムで捉えられている限りでは、その作業対象物
にとって最適な基準値を自動的に演算してロボットハン
ドの位置を決定できる。

【０００８】しかし、ロボットの作業位置がモニタカメ
ラの視野から外れてしまうと、モニタカメラが固定され
ていた場合には、ハンドの位置決めは不可能になる。ま
た、カメラに死角があると、作業対象物の位置、姿勢に
応じて監視システムに移動指令を与え、カメラを移動す
る。したがって、監視システムの視野を変更するための
メカニズムを必要とし、しかもその位置決めには長時間
を要する。更に、精度を要するロボット作業では、目視
によってハンドを大まかに位置決めし、その後にモニタ
カメラを使用して、ハンドの位置を補正することも考え
られている。

【０００９】このように遠隔操作されるロボットに限ら
ず、一般に極限作業環境で使用されるロボットの位置決
めには、予定しない位置、姿勢で作業対象物を把持し、
かつ移動させるために、モニタカメラの画像処理手段を
含む補正装置を必要としていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のロボッ
トの位置決め方式では、例えば把持すべき作業対象物の
把持可能な特定の平面を正確に認識し、ロボットハンド
をその平面に平行な位置で位置決めする手順は煩雑であ
って、作業対象物を把持するための位置決め操作を効率
的に行うことができなかった。

【００１１】また、目視による場合あるいは監視システ
ムであっても死角が生じた場合には、正確にロボットハ
ンドが位置決めできなかったり、位置決めに長時間を要
するという問題点があった。

【００１２】一方、工場の生産ライン等でロボットに一
連の作業を繰り返し行わせる場合には、予めティーチン
グボックス等の手段により、作業対象となる部品の位置
や方向をすべて教示している。ロボットはその教示に従
って作業を行う。しかし、作業対象となる部品は、いつ
も同じ位置や方向にあるとは限らず、何らかの原因によ
りずれてしまう場合もある。このような場合、その部品
の位置や方向は、教示した時点における位置や方向と一
致しない。このため、ロボットは、ロボットハンドを正
確に動作させることができなくなり、ロボットによる作
業が、それ以降は継続不能になるという問題点があった
。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、遠隔のオペレータの指示に従って、効率良く
位置決めができるロボットの位置決め方式を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】また、本発明の他の目的は、自動的に位置
決め指令を作成して、オペレータからは簡単な指示で位
置決めができるロボットの位置決め方式を提供すること
である。

【００１５】また、本発明の他の目的は、特別な補正装
置を必要とせずに、低コストで迅速に、かつ高い精度に
位置決めができるロボットの位置決め方式を提供するこ
とを目的とする。

【００１６】さらに、本発明の他の目的は、作業対象物
が所定の位置から傾いたような場合にも、ロボットハン
ドを作業対象物に対して正確に動作させ、ロボットによ
る作業を継続して行うことができるロボットの位置決め
方式を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明のロボットの位置決め方式では、上記
課題を解決するために、ハンド部１０の中心軸から偏倚
した位置に設けられ、作業対象面２までの距離を計測す
る１又は２以上の非接触センサ３と、多関節型ロボット
１をロボット制御部７に操作指令を与えることで操作す
るオペレータに対して非接触センサ３の計測結果をディ
ジタル表示する表示手段４とを有することを特徴とする
。

【００１８】また、本発明のロボットの位置決め方式は
、多関節型ロボット１のハンド部１０を自動的に位置決
めするために、上記表示手段４に代えて、或いは表示手
段４とともに、非接触センサ３からの計測結果をディジ
タル信号に変換する変換手段５と、変換されたディジタ
ル信号に基づいてハンド部１０を作業対象面２に対して
位置決めするために必要な指令値を演算する演算手段６
を有することを特徴とする。

【００１９】また、本発明のロボットの位置決め方式は
、ハンド部１０の中心軸１１と同心の円周上で等間隔に
３つの非接触センサ３が配置され、それぞれのセンサ３
からの３つの計測結果を上記表示手段４に同時に表示し
、或いは３つの計測結果から自動的に上記演算手段６で
位置決めに必要な指令値を演算して、非接触センサ３の
各出力値が予め設定された値となるようにロボット制御
部７によって位置決めすることを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明のロボットの位置決め方式
は、ハンド部１０の中心軸１１から偏倚した位置に設け
られ、ハンド部１０から所定方向の作業対象面２までの
距離を計測する１又は２以上の非接触センサ３と、その
非接触センサ３からの計測結果をディジタル信号に変換
する変換手段５と、ディジタル信号に基づいて、非接触
センサ３の各々と作業対象面２間の各距離が等しくなる
ようにハンド部１０を設定する指令値を演算する演算手
段６と、演算手段（６）からの指令値に応じてハンド部
（１０）を制御するロボット制御部（７）と、を有する
ことを特徴とする。

【００２１】非接触センサ３は、例えばハンド部１０の
中心軸１１と同心の円周上で等間隔に３つ配置される。 或いは、非接触センサ３は、ハンド部（１０）上に１ま
たは２設けられる。この１または２の非接触センサ３を
用いる場合、演算手段６は、その１または２の非接触セ
ンサ３から得られた計測結果及びハンド部１０を所定角
度回転させた状態における１または２の非接触センサ３
から得られた計測結果とに基づいて、指令値を演算する
。

【００２２】

【作用】本発明のロボットの位置決め方式は、原子力発
電所等の原子力関連施設において、遠隔のオペレータの
指示に従い、機器設備の保守、点検、修理等の高度な作
業を行うロボットに適用される。

【００２３】オペレータは目視、或いは監視システムの
モニタ画面で作業対象物のおおよその位置と姿勢を把握
し、図１に示す多関節型ロボット１のハンド部１０を作
業対象面２に接近させる。ハンド部１０に設けられた非
接触センサ３は、作業対象面２までの距離を計測する。 非接触センサ３が１つであれば、ハンド部１０をその中
心軸廻りに回転して、２以上のセンサ３を有している場
合には回転させることなく、同時に複数の計測結果を得
る。これらの計測結果は変換手段５によってディジタル
表示データに変換されて、表示手段４に出力される。そ
れらは、多関節型ロボット１を操作するオペレータに対
して、表示手段４によってディジタル表示される。

【００２４】オペレータは表示された計測結果を見て、
更にハンド部１０をマニュアル操作して、正確に作業対
象面２に対して、平行出しなどの位置決めを行える。あ
るいは、非接触センサ３からの計測結果をディジタル信
号に変換し、演算手段６に与えて、それに基づいて必要
な指令値を演算する。これによって、ロボット制御部７
は、ハンド部１０を作業対象面２に対して自動的に位置
決めを行うことが可能になる。

【００２５】また一旦位置決めされれば、その後はそれ
ぞれの非接触センサ３の出力が一致した状態を保つよう
に、ハンド部１０を移動制御することは容易である。こ
の制御は、上記演算手段６に内蔵されるプログラムで自
動的に実行される。更に、多関節型ロボット１を位置決
めした後に、ロボット基準座標とは任意の角度をなす作
業対象面２の角度を算出したり、或いはその作業対象面
２に新たな座標系を設定することも可能である。その場
合に、新たな座標系を基準として動作可能な座標変換プ
ログラムは、上記演算手段６に予めセットされる。

【００２６】さらに、本発明のロボットの位置決め方式
は、生産ライン等で一連の作業を繰り返し行うロボット
に適用される。図１に示す多関節型ロボット１のハンド
部１０は、予め教示された動作に従って作業対象面２に
対して作業を行う。その際に、ハンド部１０に設けられ
た非接触センサ３は、作業対象面２までの距離を計測す
る。非接触センサ３が１または２であれば、ハンド部１
０をその中心軸廻りに回転して、３以上であれば回転さ
せることなく同時に、複数の計測結果を得る。これらの
計測結果は変換手段５によってディジタル信号に変換さ
れる。演算手段６は、そのディジタル信号に基づいて必
要な指令値を演算する。その指令値に基づいて、ロボッ
ト制御部７は、非接触センサ３の各々と作業対象面２間
の各距離が等しくなるようにハンド部１０を制御する。 その結果、ハンド部１０を作業対象面２に対して常に正
対させる　（垂直に位置づける）　ことができる。した
がって、作業対象面２が所定の位置から傾いたような場
合にも、ハンド部１０を作業対象面２に対して正確に位
置づけることができ、ロボット１による作業を継続して
行うことができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は非接触センサ３として３つのレーザセン
サ１１，１２，１３を設けたハンド部１０を示す側面図
（Ａ）及び底面図（Ｂ）である。これらのレーザセンサ
１１〜１３は、ハンド取り付け面１４のハンド中心軸線
１５から等距離で、例えば４０ｍｍ離れた、互いに１２
０度の角度をなす位置に、ハンド中心軸線１５とは平行
にレーザ光を発射するように配置されている。これらの
レーザセンサ１１〜１３は、それぞれ半導体レーザと光
検出素子とを備え、ハンド取り付け面１４から測定対象
物に向けて発射されたレーザ光の反射点での像の光量と
位置に応じて、測定対象までの距離を電気信号として出
力するセンサ処理部を備えている。

【００２８】ハンド機構１６は、ハンド取り付け面１４
と平行な面内を左右に移動する平行移動型のハンドを構
成している。即ち、ハンド中心軸線１５に位置するピニ
オンギヤ１６ｃの回転を制御することによって、相対向
する２つのフィンガ１６ａ，１６ｂは同時に接近し、あ
るいは離間する方向に移動する。２つのフィンガ１６ａ
，１６ｂは、この動作によって作業対象物を挟んで持ち
、あるいは解き放すことができる。

【００２９】なお、ハンド部１０はロボットの手首回転
機構によりハンド中心軸線１５廻りに自由に回転させる
ことが可能である。それ故に、３つのレーザセンサ１１
〜１３に代えて、１又は２のレーザセンサをハンド部１
０の中心軸線１５から偏倚した位置に設け、所定のタイ
ミングで回転させれば、３つのレーザセンサ１１〜１３
と同等の信号を出力できる。

【００３０】図３にはロボット座標系と作業対象面２と
の関係を示す。ロボットの基準座標のＸ０−Ｙ０平面に
対して、所定の角度αをなすＸ１−Ｙ１平面を作業対象
面２とする。そして、ロボットのハンド取り付け面１４
がこのＸ１−Ｙ１平面と平行になるように位置決めする
。この位置決めに際して、図１に示す表示手段４が使用
される。

【００３１】図４は、Ｘ１−Ｙ１平面に対して平行出し
を行うハンドの模式図である。ハンド中心軸線１５は、
作業対象面に対して所定の角（β１又はβ２）をなして
作業対象面２に接近している。オペレータは、３つのレ
ーザセンサ１１〜１３の出力の表示を見ながら、ロボッ
ト制御部７にマニュアルで操作指令を与え、或いは演算
手段６の演算結果に基づいて自動的に位置決めすること
により、角（β１又はβ２）は９０±２°まで調整でき
る。以下に、レーザセンサ１１〜１３を使用して多関節
型ロボット１の姿勢を制御する手順について説明する。

【００３２】まず、オペレータは操作指令をロボット制
御部７に与えて、図４の（Ａ）に示すように、マニュア
ル操作でハンド部１０を作業対象面２に近づける。この
とき、レーザセンサ１１〜１３から作業対象面２までの
距離が１００ｍｍ程度になるまで接近させ、同時にハン
ド取り付け面１４を作業対象面２と可能な限り平行にす
る。図４の（Ａ），（Ｂ）において、３つのレーザセン
サの位置関係のみを、レーザ発射点（検出点）１１〜１
３により示している。

【００３３】次に、２つのレーザセンサの発射点１１と
１２の中間点ａから、作業対象面２の方向に距離ｈ１だ
け離れた点ａ０　を決める。ここで、距離ｈ１はレーザ
センサの発射点１１と作業対象面２との距離に等しい。 このときハンド取り付け面１４は、作業対象面２と可能
な限り平行に設定されているとはいえ、点ａと点ａ０　
を結ぶ直線は、図４の（Ａ）に示すように例えば角β１
だけ傾いている。

【００３４】そこで、２つのレーザセンサの発射点１１
と１２を含む面で拘束した状態で、ハンド取り付け面１
４を図の矢印方向に回転させる。そして２つのレーザセ
ンサ１１，１２の出力が等しくなるまでハンド取り付け
面１４を回転することによって、作業対象面２の軸Ｘ１
に対して２つのレーザセンサの発射点１１と１２を結ぶ
線分が平行に設定されたことになる。

【００３５】しかし、この操作のみでは依然として、例
えば図４の（Ｂ）に示すように、ハンドの取り付け面１
４が作業対象面２の軸Ｙ１に対して、平行になっている
とは限らない。そこで次に、レーザセンサの発射点１１
と１２の中間点ａと残りのレーザセンサの発射点１３と
の中間点ｂから、作業対象面２の方向に距離ｈ２だけ離
れた点ｂ０　を決める。距離ｈ２は、図４の（Ａ）のス
テップで設定されたレーザセンサ１１，１２から作業対
象面２までの距離に等しく、また、点ｂと点ｂ０　を結
ぶ直線は、図４の（Ｂ）に示すように例えば角β２だけ
傾いている。

【００３６】そこで、中間点ａとレーザセンサの発射点
１３とを含む面で拘束した状態で、ハンド取り付け面１
４を更に図４の（Ｂ）の矢印方向に回転させる。そして
３つのレーザセンサ１１〜１３の出力が等しくなるまで
回転することによって、レーザセンサの発射点１１，１
２の中間点ａとレーザセンサの発射点１３とを結ぶ線分
が、作業対象面２の軸Ｙ１に対しても平行に設定される
。この結果、ロボットはそのハンド取り付け面１４が作
業対象面２と平行な姿勢に設定されたことになる。

【００３７】このように、ハンド部１０のハンド取り付
け面１４の同心円上に、中心軸に対して１２０度間隔で
３つのレーザセンサ１１〜１３を配置し、それぞれレー
ザセンサ１１〜１３のアナログ出力からＡＤ変換器など
の変換手段５によりディジタル化された計測結果を得て
、それを表示するようにしたので、ロボットハンドを正
確かつ迅速に位置決めできる。

【００３８】また、図１に示すように、計測結果を変換
手段５から制御用コンピュータなどの演算手段６に供給
し、演算結果をロボット制御部７を介して多関節型ロボ
ット１にフィードバックすることもできる。その場合、
演算手段６には位置決めプログラムが記憶され、これに
よって自動的にセンサ出力を設定値になるように制御し
ても良い。

【００３９】一旦、ロボットハンドの位置決めがされた
後では、演算手段６によりレーザセンサ１１〜１３から
の複数のディジタル信号が同じ状態になるように保持す
ることは容易である。したがってプログラム制御でも、
マニュアル制御であっても、作業対象面２に対して多関
節型ロボット１のハンド部１０の姿勢を一定に維持して
、ロボットを移動制御させるうえで、上記位置決め方式
は極めて有効な手段となる。

【００４０】なお、図４に関連して説明した位置決めの
手順に従うならば、平行出しが完了した時点でハンド部
１０に設定される座標系は作業対象面２の座標系と一致
する。このため、平行出しの完了時点でのロボットの各
関節の変位から、ロボット基準座標系と作業対象面の基
準座標系の間の変換パラメータを決定できる。そこで、
以降の動作プログラムに対する座標変換を自動的に行う
ことも可能である。即ち、Ｘ１−Ｙ１平面の任意の一点
を原点にして、新たな座標系を設け、ロボット制御部７
で記憶しておけば、この新たな座標系を基準にして、ロ
ボットを移動制御することができる。また、演算手段６
ではロボット基準平面と作業対象面とのなす角度αを自
動的に算出して、それを表示手段４によってオペレータ
に表示することも可能である。

【００４１】図５は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。上述した第１の実施例と同様にハンド取り付け面１
４にレーザセンサ１１〜１３が取り付けられる。これら
のレーザセンサ１１〜１３は、ハンド取り付け面１４の
ハンド中心軸線１５から等距離で、互いに１２０度の角
度をなす位置に、ハンド中心軸線１５と平行にレーザ光
を発射するように配置されている。ハンド取り付け面１
４は、ハンド中心軸線１５に対して直角に設けられ、ハ
ンド中心軸線１５廻りに回転自在である。さらにハンド
取り付け面１４は、図に示すようにα軸及びβ軸廻りに
回転自在である。このα軸及びβ軸はロボット１の手首
軸である。

【００４２】ここで、まず、ハンド取り付け面１４をハ
ンド中心軸線１５廻りに回転させて、レーザセンサ１１
をβ軸方向に向けておく。この状態で各レーザセンサを
用いてレーザセンサの発射点１１、１２、１３と作業対
象面２との距離ｈ１、ｈ２、ｈ３を測定する。その測定
結果は変換手段５を経由して演算手段６に送られる。演
算手段６では、その測定結果に基づいて必要な指令値を
演算し、ロボット制御部７は、その指令値によってロボ
ット１　（ハンド部１０）　の動作を補正する。その補
正は次のような手順で行われる。

【００４３】まず、ハンド取り付け面１４をα軸廻りに
回転し、次式（１）が成立するように調整する。 ｈ１＝（ｈ２＋ｈ３）／２─────（１）次に、ハン
ド取り付け面１４をβ軸廻りに回転し、次式（２）が成
立するように調整する。

【００４４】 ｈ２＝ｈ３　　───────────（２）この手順
を２〜３度繰り返すことにより、上記式（１）及び（２
）が同時に満たされるようになり、その時点で、ハンド
中心軸線１５は作業対象面２に垂直に位置づけられる。

【００４５】このように、レーザセンサ１１〜１３の測
定結果に基づいて、ロボット１の動作を補正し、それに
よってハンド中心軸線１５を作業対象面２に垂直に保つ
ことができる。したがって、ハンド中心軸線１５と作業
対象面２とが、教示時点では垂直であったがその後何ら
かの原因で傾いたような場合でも、ハンド部１０を作業
対象面２に対して正確に位置づけることができる。その
結果、ロボット１による作業を継続して行うことができ
るようになる。

【００４６】図６及び図７は本発明の第３の実施例を示
す図であり、図６は第１ステップを、図７は第２ステッ
プをそれぞれ示す。第２の実施例との相違点は、ハンド
取り付け面１４に２つのレーザセンサ１１、１２を設け
るように構成した点である。この場合のロボット１　（
ハンド部１０）の動作補正は次にような手順で行われる
。

【００４７】まず、図６において、ハンド取り付け面１
４をハンド中心軸線１５廻りに回転させて、レーザセン
サ１１をβ軸方向に向けておき、その状態で各レーザセ
ンサを用いてレーザセンサの発射点１１、１２と作業対
象面２との距離ｈ１、ｈ２を測定する。次に、ハンド取
り付け面１４をα軸廻りに回転し、次式（３）が成立す
るように調整する。

【００４８】 ｈ１＝ｈ２　　───────────（３）次に、ハ
ンド取り付け面１４をハンド中心軸線１５廻りに矢印方
向に９０度回転し、図７のようにする。この状態でハン
ド取り付け面１４をβ軸廻りに回転し、再度上記式（３
）が成立するように調整する。この手順を２〜３度繰り
返すことにより、ハンド中心軸線１５を作業対象面２に
垂直に位置づけることができる。すなわち、ハンド部１
０を作業対象面２に対して正確に位置づけることができ
る。

【００４９】図８は本発明の第４の実施例を示す図であ
る。この実施例では、ハンド取り付け面１４に１つのレ
ーザセンサ１１のみを設けるように構成している。この
場合のロボット１　（ハンド部１０）の動作補正は次に
ような手順で行われる。

【００５０】まず、ハンド取り付け面１４をハンド中心
軸線１５廻りに回転させて、レーザセンサ１１をβ軸方
向　（図８のＡ位置）　に向けておき、その状態でレー
ザセンサ１１を用いてレーザセンサの発射点１１と作業
対象面２との距離ｈ１Ａを測定する。次に、ハンド取り
付け面１４をハンド中心軸線１５廻りに矢印方向に１８
０度回転させてＢ位置に設定する。そのＢ位置で距離ｈ
１Ｂを測定し、次式（４）が成立するように、ハンド取
り付け面１４をα軸廻りに回転する。

【００５１】 ｈ１Ａ＝ｈ１Ｂ　　─────────（４）次に、ハ
ンド取り付け面１４を−９０度回転させ、Ｃ位置で距離
ｈ１Ｃを測定し、さらに１８０度回転させてＤ位置で距
離ｈ１Ｄを測定し、次式（４）が成立するように、ハン
ド取り付け面１４をβ軸廻りに回転する。

【００５２】 ｈ１Ｃ＝ｈ１Ｄ　　─────────（５）これを繰
り返すことによって、ハンド中心軸線１５を作業対象面
２に垂直に位置づけることができる。すなわち、ハンド
部１０を作業対象面２に対して正確に位置づけることが
できる。

【００５３】このように、第３及び第４の実施例では、
１または２のレーザセンサのみを設けるので、構成がよ
り簡単になる。上記の説明では、非接触センサにレーザ
センサを用いるようにしたが、他の非接触センサ、例え
ば超音波センサを用いて構成にすることもできる。

【００５４】また、１〜３の非接触センサを設ける構成
にしたが、４以上設けるようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ハンド
部に非接触センサを設けて、精度良く距離を計測するよ
うに構成した。このため、作業対象物がロボットの基準
座標系と任意の角度をなすときの、ハンド部の位置決め
を正確に行える。

【００５６】すなわち、ハンド部に設けた１又は２以上
の非接触センサによって、作業対象面までの距離を計測
して、複数の計測結果をディジタル表示するようにして
いるから、遠隔のオペレータからの指示に従って、迅速
に、しかも正確にハンド部の位置決めができる。

【００５７】また、非接触センサからの計測結果をディ
ジタル信号に変換し、演算手段に与えて、それに基づい
て必要な指令値を演算することもできる。これによって
、ロボット制御装置は、ハンド部を作業対象面に対して
自動的に位置決めを行うことが可能になる。

【００５８】その際に、教示された動作を行うロボット
であれば、教示後に作業対象面が何らかの原因で傾いた
ようなときでもハンド部を作業対象面に対して正確に位
置づけることができるので、ロボットは作業を継続して
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】ハンド部とそこに取り付けたセンサを示す側面
図及び底面図である。

【図３】ロボット座標系と作業対象面との関係の一例を
示す図である。

【図４】平行出しの手順を説明するハンドの模式図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例の第１ステップを示す図
である。

【図７】本発明の第３の実施例の第２ステップを示す図
である。

【図８】本発明の第４の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１　　多関節型ロボット ２　　作業対象面 ３　　非接触センサ ４　　表示手段 ７　　ロボット制御部 １０　　ハンド部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外部からの操作指令に従って、多関節
   型ロボット（１）のハンド部（１０）を作業対象面（２
   ）に対して位置決めするロボットの位置決め方式におい
   て、前記ハンド部（１０）の中心軸から偏倚した位置で
   ハンド部（１０）に設けられ、ハンド部（１０）から所
   定方向の作業対象面（２）までの距離を計測する１又は
   ２以上の非接触センサ（３）と、前記ロボット（１）を
   操作するオペレータに対して前記非接触センサ（３）か
   らの複数の計測結果をディジタル表示する表示手段（４
   ）と、を有することを特徴とするロボットの位置決め方
   式。
2. 【請求項２】　　前記表示手段（４）に代えて、或いは
   前記表示手段（４）とともに、前記非接触センサ（３）
   からの計測結果をディジタル信号に変換する変換手段（
   ５）と、変換されたディジタル信号に基づいて前記ハン
   ド部（１０）を作業対象面（２）に対して位置決めする
   ために必要な指令値を演算する演算手段（６）とを更に
   有することを特徴とする請求項１に記載のロボットの位
   置決め方式。
3. 【請求項３】　　多関節型ロボット（１）のハンド部（
   １０）を作業対象面（２）に対して位置決めするロボッ
   トの位置決め方式において、前記ハンド部（１０）の中
   心軸から偏倚した位置でハンド部（１０）に設けられ、
   ハンド部（１０）から所定方向の作業対象面（２）まで
   の距離を計測する１又は２以上の非接触センサ（３）と
   、前記非接触センサ（３）からの計測結果をディジタル
   信号に変換する変換手段（５）と、前記ディジタル信号
   に基づいて、前記非接触センサ（３）の各々と作業対象
   面（２）間の各距離が等しくなるように前記ハンド部（
   １０）を設定する指令値を演算する演算手段（６）と、
   前記演算手段（６）からの指令値に応じて、前記ハンド
   部（１０）を制御するロボット制御部（７）と、を有す
   ることを特徴とするロボットの位置決め方式。
4. 【請求項４】　　前記非接触センサ（３）は、前記ハン
   ド部（１０）の中心軸と同心の円周上で等間隔に３つ配
   置されていることを特徴とする請求項１又は請求項３に
   記載のロボットの位置決め方式。
5. 【請求項５】　　前記非接触センサ（３）は、前記ハン
   ド部（１０）上に１または２設けられ、前記演算手段（
   ６）は、前記１または２の非接触センサ（３）から得ら
   れた計測結果及び前記ハンド部（１０）を所定角度回転
   させた状態における前記１または２の非接触センサ（３
   ）から得られた計測結果とに基づいて、前記指令値を演
   算することを特徴とする請求項３に記載のロボットの位
   置決め方式。