WO2020255410A1 - ロボット制御システム及びロボット制御方法 - Google Patents
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- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
Definitions
- This specification discloses a technology relating to a robot control system and a robot control method equipped with a camera that images a work held by an end effector at the tip of the robot arm from below.
- Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-103352
- the end effector The held work is imaged from below by a camera, the position of the work is recognized by processing the image, and the work is positioned and set at a predetermined work position based on the recognition result.
- the working distance which is the distance between the lower end of the work held by the end effector and the camera
- the resolution of the captured image (the actual length of the imaging site per pixel [ ⁇ m / pixel]) changes. Therefore, since the position of the work held by the end effector cannot be accurately recognized, it is necessary to keep the working distance constant when imaging the work. In this case, since the position of the camera is fixed, in order to keep the working distance constant, it is necessary to keep the height position of the lower end of the work at the time of imaging the work.
- the height position of the end effector during work imaging depends on the size of the work. Need to be adjusted.
- a robot that sets the work held by the end effector at the tip of the arm at a predetermined work position, a camera that captures the work held by the end effector from below, and the robot.
- the control unit includes a control unit that controls the operation, and the control unit sets the imaging position at a position separated from the camera by a predetermined distance, and operates the robot arm to capture the lower end of the work held by the end effector.
- the work is imaged by the camera in a state of being lowered to the position, the position of the work is recognized by processing the image, and the work is positioned and set at a predetermined work position based on the recognition result.
- the robot control system includes a sensor unit that detects that the lower end of the work held by the end effector has descended to the imaging position or a position at the same height as the imaging position, and the control unit is held by the end effector.
- the lower end of the work is lowered to the imaging position based on the detection result of the sensor unit to keep the working distance, which is the distance between the lower end of the work and the camera, constant. I tried to keep it.
- the sensor unit that detects that the lower end of the work held by the end effector has descended to the imaging position or a position at the same height as the imaging position is provided, it is based on the detection result of the sensor unit during workpiece imaging.
- the working distance can be automatically kept constant, and the user does not have to perform the troublesome work of adjusting the height position of the end effector at the time of imaging the work for each size of the work and each type of end effector. Further, even when an inexpensive robot whose arm operation control accuracy is not so high is used, the position recognition accuracy (positioning accuracy) of the workpiece can be ensured.
- FIG. 1 is a front view showing the appearance of the robot control system of the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the robot control system of the first embodiment.
- FIG. 3 is a front view showing a configuration for detecting the working distance of the second embodiment.
- FIG. 4 is a front view showing the configuration of the end effector of the third embodiment.
- FIG. 5 is a front view illustrating a method of detecting the working distance of the fifth embodiment.
- Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, the configuration of the robot 11 will be described with reference to FIG.
- the robot 11 is, for example, a 5-axis vertical articulated robot, and has a fixed base 13 installed on the factory floor 12 and a second joint axis 14 (J1) rotatably provided on the fixed base 13.
- 1 arm 15 a second arm 17 provided at the tip of the first arm 15 so as to be swivelable by a second joint shaft 16 (J2), and a third joint shaft 18 (J3) at the tip of the second arm 17.
- a third arm 19 rotatably provided by the arm 19 and a wrist portion 21 (arm tip) rotatably provided at the tip of the third arm 19 by a fourth joint shaft 20 (J4), and the wrist portion 21.
- It is composed of an end effector 23 that is rotatably and interchangeably attached around a fifth joint shaft 22 (J5). As a result, the end effector 23 attached to the wrist portion 21 is swiveled by the fourth joint shaft 20 which is the joint axis of the wrist portion 21.
- the end effector 23 may be, for example, a suction tool such as a suction nozzle or a suction pad that sucks the upper surface of the work 24, or a chuck that grips the side surface of the work 24. In short, the work 24 is sucked. Anything that can be held by gripping or gripping is sufficient.
- FIG. 1 shows an example in which an adsorbent is used as the end effector 23.
- the first to fifth joint axes 14, 16, 18, 20, and 22 of the robot 11 are driven by servomotors 25 to 29 (see FIG. 2), respectively.
- the servomotors 25 to 29 are provided with encoders 31 to 35 for detecting the rotation angle, and the rotation angle information detected by the encoders 31 to 35 is transmitted via the servo amplifier 36. It is fed back to the control unit 37. As a result, the control unit 37 feeds back the servomotors 25 to 29 via the servo amplifier 36 so that the rotation angles of the servomotors 25 to 29 detected by the encoders 31 to 35 match the target rotation angles.
- the servo amplifier 36 is a multi-axis amplifier that feedback-controls a plurality of servomotors 25 to 29, but the servomotors 25 to 29 are feedback-controlled one by one by separate servo amplifiers. Is also good.
- the camera 41 that images the work 24 held by the end effector 23 from below. Is fixed upward on the camera stand 42.
- the working distance WD which is the distance between the lower end of the work 24 and the lens 41a of the camera 41, is kept constant and the captured image is imaged.
- the imaging position is set at a height position above the lens 41a of the camera 41 by a predetermined working distance WD. Then, the lower end of the work 24 held by the end effector 23 is lowered to the imaging position, and the work 24 is imaged by the camera 41 from below in a state where the working distance WD is constant.
- Sensor mounting frames 43a and 43b are fixed vertically upward on both sides of the camera 41 on the camera stand 42, and the upper ends of the sensor mounting frames 43a and 43b extend to a position slightly higher than the imaging position.
- a light emitting element 44a and a light receiving element 44b of the optical sensor 44 are provided as sensor units for detecting that the lower end of the work 24 held by the end effector 23 has been lowered to the imaging position. It is installed so as to face each other in the horizontal direction.
- the light projecting element 44a of the optical sensor 44 is arranged so as to irradiate light in the horizontal direction from the same height position as the imaging position and receive the light by the light receiving element 44b, and the light projecting element 44a and the light receiving element
- the light path extending in the horizontal direction between the work 24 and the work 24 is blocked by the lower end of the work 24 to be detected, so that it is detected that the lower end of the work 24 has descended to the imaging position.
- the optical path extending in the horizontal direction between the light emitting element 44a and the light receiving element 44b of the optical sensor 44 is configured to be orthogonal to the vertically upward optical axis of the camera 41.
- the camera 41 and the optical sensor 44 are assembled on the camera stand 42 in the predetermined positional relationship described above, and the camera unit can be installed on other robots. There is.
- the robot control unit 51 that controls the operation of the robot 11 configured as described above has a configuration including an image processing unit 45, a control unit 37, a servo amplifier 36, and the like.
- the control unit 37 operates the arms 15, 17, 19 and the wrist portion 21 of the robot 11 to lower the lower end of the work 24 held by the end effector 23 to the imaging position, and then moves the work 24 from below to the camera.
- the relative position of the work 24 with respect to the end effector 23 is recognized, and the work 24 is moved to a predetermined work position based on the recognition result. Perform the work of positioning and setting.
- control unit 37 repeats the operation of holding the work 24 by the end effector 23 and moving it to the imaging position and the working position, the control unit 37 takes the imaging position in the same path in order to keep the backlash (hysteresis) of the robot 11 constant. And move to the work position.
- the working distance WD which is the distance between the lower end of the work 24 held by the end effector 23 and the lens 41a of the camera 41
- the resolution of the captured image changes and the position of the work 24 held by the end effector 23 cannot be accurately recognized. Therefore, it is necessary to keep the working distance WD constant at the time of imaging the work.
- the position of the camera 41 is fixed, in order to keep the working distance WD constant, it is necessary to keep the height position of the lower end of the work 24 at the time of imaging the work.
- the control unit 37 detects that the lower end of the work 24 held by the end effector 23 has been lowered to the imaging position. Based on the detection result of the optical sensor 44, the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position, and the working distance WD, which is the distance between the lower end of the work 24 and the lens 41a of the camera 41, is kept constant. The work 24 is imaged by the camera 41.
- control unit 37 each time the control unit 37 holds the work 24 on the end effector 23, the control unit 37 lowers the end effector 23 until the optical sensor 44 detects the lower end of the work 24, and the lower end of the work 24 is imaged.
- the work 24 may be imaged by the camera 41 in a state of being lowered to.
- the lower end of the work 24 is first detected by the optical sensor 44 only once, and the work 24 is detected by the camera 41. After that, every time the work 24 of the same size is held by the end effector 23, the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position by using the detection result of the first optical sensor 44, and the work 24 is moved to the camera 41. You may take an image with.
- the control unit 37 first lowers the work 24 held by the end effector 23, and the height direction (Z direction) of the end effector 23 when the optical sensor 44 detects the lower end of the work 24.
- the Z coordinate which is the coordinate, is set as the target Z coordinate at the time of imaging the work, the work 24 is imaged by the camera 41, and thereafter, every time the work 24 having the same size as the work 24 is held by the end effector 23, light is emitted.
- the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position to keep the working distance WD constant.
- the work 24 may be imaged by the camera 41 while being maintained.
- the Z coordinate of the end effector 23 when the optical sensor 44 first detects the lower end of the work 24 is the target Z at the time of imaging the work. If the coordinates are set, thereafter, by controlling the Z coordinate of the end effector 23 to the target Z coordinate, the work 24 can be imaged by the camera 41 while the working distance WD is kept constant. In this case, the control unit 37 resets the target Z coordinate at the time of imaging the work every time the size of the work 24 held by the end effector 23 changes, and every time the end effector 23 attached to the wrist portion 21 is replaced. , The target Z coordinate at the time of workpiece imaging may be reset.
- the optical sensor 44 for detecting that the lower end of the work 24 held by the end effector 23 has been lowered to the imaging position is provided, the detection result of the optical sensor 44 at the time of imaging the work is obtained. Based on this, the working distance WD can be automatically kept constant, and the user has to adjust the height position of the end effector 23 at the time of imaging the work for each size of the work 24 and each type of the end effector 23. You don't have to. Further, even when an inexpensive robot whose arm operation control accuracy is not so high is used, the position recognition accuracy (positioning accuracy) of the work 24 can be ensured.
- this camera unit since it is configured as a camera unit in which the camera 41, the light emitting element 44a of the optical sensor 44, and the light receiving element 44b are assembled on the camera base 42 in a predetermined positional relationship, this camera unit can be installed in other robots. Therefore, the present invention can be easily carried out. Further, even if the relative positional relationship between the robot 11 and the camera unit is deviated or changed, the user does not have to perform the troublesome work of adjusting the height position of the end effector 23 at the time of working image imaging. ..
- the optical sensor 44 is used as a sensor unit for detecting that the lower end of the work 24 held by the end effector 23 has descended to the imaging position, but the laser beam is irradiated in the horizontal direction.
- a laser sensor that detects the detection target may be used.
- Example 2 will be described with reference to FIG. However, substantially the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals to omit or simplify the description, and mainly different parts will be described.
- the touch sensor 52 is horizontally mounted near the upper end of the sensor mounting frame 43a, and the upper surface of the touch sensor 52 is at the same height as the imaging position.
- the position of the touch sensor 52 is a position outside the field of view of the camera 41 (a position that does not interfere with the imaging of the work 24) and is set to a position close to the imaging position.
- the control unit 37 first lowers the work 24 held by the end effector 23 to bring the lower end of the work 24 into contact with the touch sensor 52, so that the lower end of the work 24 is brought into contact with the touch sensor 52.
- the Z coordinate which is the coordinate in the height direction (Z direction) of the end effector 23 at the time of detection, is set as the target Z coordinate at the time of imaging the work, and the work 24 is moved laterally to move the lower end of the work 24.
- the work 24 is imaged by the camera 41 while being positioned at the imaging position, and thereafter, every time the work 24 having the same size as the work 24 is held by the end effector 23, the process of detecting by the touch sensor 52 is omitted, and the work 24 is moved.
- the Z coordinate of the held end effector 23 By controlling the Z coordinate of the held end effector 23 to the target Z coordinate, the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position, and the work 24 is imaged by the camera 41 in a state where the working distance WD is kept constant.
- Example 3 will be described with reference to FIG. However, substantially the same parts as those of the first or second embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified, and mainly different parts will be described.
- a chuck 53 that grips the side surface of the work 24 is used as the end effector.
- the chuck 53 includes a gripping position regulating portion 54 that abuts on the upper surface of the work 24 when gripping the side surface of the work 24 and keeps the gripping position of the side surface of the work 24 constant in the height direction.
- the chuck 53 is similar to the case of using a suction tool such as a suction nozzle that sucks the upper surface of the work 24.
- the working distance WD at the time of imaging the work can be kept constant by the control method described in the first or second embodiment.
- Example 4 will be described. However, substantially the same parts as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals to omit or simplify the description, and mainly different parts will be described.
- the sensor unit (optical sensor 44, laser sensor, touch sensor 52, etc.) indicates that the lower end of the work 24 held by the end effector 23 or 53 has lowered to the imaging position or a position at the same height as the imaging position.
- the sensor unit indicates that the lower end of the end effector 23 or 53 that does not hold the work 24 has descended to the recording position or the same height position.
- Laser sensor, touch sensor 52, etc. indicates that the lower end of the end effector 23 or 53 that does not hold the work 24 has descended to the recording position or the same height position.
- the control unit 37 works the Z coordinate (Z), which is the coordinate in the height direction of the end effector 23 or 53 when the sensor unit detects the lower end of the end effector 23 or 53, on the end effector 23 or 53.
- the Z coordinate (Z + ⁇ Z) offset upward by the downward protrusion dimension ( ⁇ Z) of the work 24 from the lower end of the end effector 23 or 53 when the 24 is held is set as the target Z coordinate at the time of imaging the work, and thereafter.
- the process of detecting by the sensor unit is omitted, and the Z coordinate of the end effector 23 or 53 is set as described above.
- the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position, and the work 24 is camerad while the working distance WD, which is the distance between the lower end of the work 24 and the camera 41, is kept constant. Image at 41.
- the end effector 23 is a suction tool such as a suction nozzle that sucks the upper surface of the work 24
- the work 24 protrudes downward from the lower end of the end effector 23 when the work 24 is held by the end effector 23.
- the dimension ( ⁇ Z) coincides with the height dimension of the work 24.
- the downward protrusion dimension ( ⁇ Z) of the work 24 from the lower end of the chuck 53 is smaller than the height dimension of the work 24 by the gripping amount of the chuck 53. Become.
- Example 5 will be described with reference to FIG. However, substantially the same parts as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals to omit or simplify the description, and mainly different parts will be described.
- the sensor unit detects that the lower end of the jig 55 held by the end effector 23 has lowered to the imaging position or a position at the same height as the imaging position.
- the jig 55 may be, for example, a calibration jig for measuring resolution or the like, a sample part, or the like, and in short, the height dimension of the jig 55 may be known. ..
- a chuck 53 as shown in FIG. 4 it is sufficient that the downward protrusion dimension ( ⁇ Z2) of the jig 55 from the lower end of the chuck 53 is known.
- the control unit 37 ends the Z coordinate (Z), which is the coordinate in the height direction of the end effector 23 or 53 when the sensor unit detects the lower end of the jig 55 held by the end effector 23 or 53.
- the Z coordinate (Z + ⁇ Z1- ⁇ Z2) offset upward by the difference ( ⁇ Z1- ⁇ Z2) from the downward protrusion dimension ( ⁇ Z2) of the jig 55 from the lower end of 23 or 53 is set as the target Z coordinate at the time of workpiece imaging.
- the process of detecting by the sensor unit is omitted, and the Z of the end effector 23 or 53 is omitted.
- the lower end of the work 24 is lowered to the imaging position, and the working distance WD, which is the distance between the lower end of the work 24 and the camera 41, is kept constant.
- the work 24 is imaged by the camera 41.
- the present invention is not limited to the above-described first to fifth embodiments, and it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the gist, such as the configuration of the robot 11 may be appropriately modified. is there.
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Abstract
ロボット（１１）のエンドエフェクタ（２３）に保持したワーク（２４）をその下方から撮像するカメラ（４１）を備え、このカメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、ロボットのアームを動作させてエンドエフェクタに保持したワークの下端を撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする。エンドエフェクタに保持したワークの下端が撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部（４４）で検出し、エンドエフェクタに保持したワークをカメラで撮像する際に、前記センサ部の検出結果に基づいて当該ワークの下端を撮像位置まで下降させて当該ワークの下端とカメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保った状態で当該ワークをカメラで撮像する。
Description
本明細書は、ロボットのアーム先端のエンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラを備えたロボット制御システム及びロボット制御方法に関する技術を開示したものである。
ロボットのアーム先端のエンドエフェクタにワークを保持する毎に、そのワークの位置が少しずつ位置ずれするため、特許文献１（特開２０１８－１０３３５２号公報）に記載されているように、エンドエフェクタに保持したワークをその下方からカメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットすることで、当該ワークの位置決め精度を確保するようにしたものがある。
ところで、エンドエフェクタに保持したワークの下端とカメラとの間の距離であるワーキングディスタンスが変化すると、撮像画像の分解能（１ピクセル当たりの撮像部位の実際の長さ［μｍ／ピクセル］）が変化して、エンドエフェクタに保持したワークの位置を正確に認識できないため、ワーク撮像時にはワーキングディスタンスを一定に保つ必要がある。この場合、カメラの位置は固定されているため、ワーキングディスタンスを一定に保つには、ワーク撮像時のワークの下端の高さ位置を一定に保つ必要がある。
しかし、エンドエフェクタで保持するワークのサイズは様々であるため、ワーク撮像時のワークの下端の高さ位置を一定に保つには、ワーク撮像時のエンドエフェクタの高さ位置をワークのサイズに応じて調整する必要がある。
また、エンドエフェクタがワークの側面を把持するチャックの場合など、ワークの保持状態が異なる場合にも、ワーク撮像時のエンドエフェクタの高さ位置を適切に調整する必要がある。
これらの調整作業は、ワークのサイズ毎やエンドエフェクタの種類毎にユーザーが行う必要があるため、ユーザーにとって甚だ手間のかかる作業となっていた。
上記課題を解決するために、アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、前記エンドエフェクタに保持したワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、前記制御部は、前記エンドエフェクタに保持したワークを前記カメラで撮像する際に、前記センサ部の検出結果に基づいて当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つようにしたものである。
この構成によれば、エンドエフェクタに保持したワークの下端が撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備えているため、ワーク撮像時にセンサ部の検出結果に基づいてワーキングディスタンスを自動的に一定に保つことができて、ワークのサイズ毎やエンドエフェクタの種類毎にユーザーがワーク撮像時のエンドエフェクタの高さ位置を調整する手間のかかる作業を行わずに済む。また、アーム動作の制御精度がそれほど高くない安価なロボットを使用した場合でも、ワークの位置認識精度（位置決め精度）を確保できる。
以下、本明細書に開示した５つの実施例１～５を説明する。
本発明の実施例１を図１及び図２に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてロボット１１の構成を説明する。
まず、図１に基づいてロボット１１の構成を説明する。
ロボット１１は、例えば５軸垂直多関節ロボットであり、工場フロア１２に設置された固定ベース１３と、この固定ベース１３上に第１関節軸１４（Ｊ１）を中心に回転可能に設けられた第１アーム１５と、この第１アーム１５の先端に第２関節軸１６（Ｊ２）によって旋回可能に設けられた第２アーム１７と、この第２アーム１７の先端に第３関節軸１８（Ｊ３）によって旋回可能に設けられた第３アーム１９と、この第３アーム１９の先端に第４関節軸２０（Ｊ４）によって旋回可能に設けられた手首部２１（アーム先端）と、この手首部２１に第５関節軸２２（Ｊ５）を中心に回転可能且つ交換可能に取り付けられたエンドエフェクタ２３とから構成されている。これにより、手首部２１に取り付けたエンドエフェクタ２３は、その手首部２１の関節軸である第４関節軸２０によって旋回動作するようになっている。
この場合、エンドエフェクタ２３は、例えば、ワーク２４の上面を吸着する吸着ノズルや吸着パッド等の吸着具、ワーク２４の側面を把持するチャックのいずれであっても良く、要は、ワーク２４を吸着や把持等によって保持できるものであれば良い。尚、図１には、エンドエフェクタ２３として吸着具を使用した例を示している。
ロボット１１の第１～第５の各関節軸１４，１６，１８，２０，２２は、それぞれサーボモータ２５～２９（図２参照）により駆動されるようになっている。図２に示すように、各サーボモータ２５～２９には、それぞれ回転角を検出するエンコーダ３１～３５が設けられ、各エンコーダ３１～３５で検出した回転角の情報がサーボアンプ３６を経由して制御部３７にフィードバックされる。これにより、制御部３７は、各エンコーダ３１～３５で検出した各サーボモータ２５～２９の回転角が各々の目標回転角と一致するようにサーボアンプ３６を介して各サーボモータ２５～２９をフィードバック制御することで、ロボット１１の各アーム１５，１７，１９と手首部２１とエンドエフェクタ２３の位置を各々の目標位置にフィードバック制御する。図２の構成例では、サーボアンプ３６は、複数のサーボモータ２５～２９をフィードバック制御する多軸アンプであるが、サーボモータ２５～２９を１台ずつ別々のサーボアンプでフィードバック制御するようにしても良い。
ロボット１１のアーム可動領域（手首部２１先端側のエンドエフェクタ２３が移動可能な領域）内に設定された撮像位置の下方には、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４をその下方から撮像するカメラ４１が上向きにカメラ台４２上に固定されている。
エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４をその下方からカメラ４１で撮像する際には、当該ワーク２４の下端とカメラ４１のレンズ４１ａとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤを一定に保って撮像画像の分解能（１ピクセル当たりの撮像部位の実際の長さ［μｍ／ピクセル］）を一定に保つために、カメラ４１のレンズ４１ａから上方に所定のワーキングディスタンスＷＤだけ離れた高さ位置に撮像位置を設定して、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端を撮像位置まで下降させてワーキングディスタンスＷＤを一定にした状態で当該ワーク２４をその下方からカメラ４１で撮像するようにしている。
カメラ台４２上のうちのカメラ４１の両側には、センサ取付フレーム４３ａ，４３ｂが垂直上向きに固定され、各センサ取付フレーム４３ａ，４３ｂの上端が撮像位置よりも少し高い位置まで延びている。このセンサ取付フレーム４３ａ，４３ｂの上端付近には、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端が撮像位置まで下降したことを検出するセンサ部として、光センサ４４の投光素子４４ａと受光素子４４ｂが水平方向に対向するように取り付けられている。この光センサ４４の投光素子４４ａは、撮像位置と同じ高さ位置から光を水平方向に向けて照射してその光を受光素子４４ｂで受光するように配置され、投光素子４４ａと受光素子４４ｂとの間の水平方向に延びる光路が検出対象であるワーク２４の下端で遮られることで、ワーク２４の下端が撮像位置まで下降したことを検出するように構成されている。本実施例１では、光センサ４４の投光素子４４ａと受光素子４４ｂとの間の水平方向に延びる光路がカメラ４１の垂直上向きの光軸と直交するように構成されている。更に、本実施例１では、カメラ台４２上にカメラ４１と光センサ４４とを上述した所定の位置関係で組み付けたカメラユニットとして構成され、このカメラユニットを他のロボットにも設置可能となっている。
以上のように構成したロボット１１の動作を制御するロボット制御ユニット５１は、図２に示すように、画像処理部４５、制御部３７及びサーボアンプ３６等を備えた構成となっている。制御部３７は、ロボット１１の各アーム１５，１７，１９と手首部２１を動作させてエンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端を撮像位置まで下降させた状態で当該ワーク２４をその下方からカメラ４１で撮像して、その画像を画像処理部４５で処理することで、エンドエフェクタ２３に対する当該ワーク２４の相対的な位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワーク２４を所定の作業位置に位置決めしてセットする作業を行う。更に、制御部３７は、エンドエフェクタ２３でワーク２４を保持して撮像位置と作業位置へ移動させる動作を繰り返す場合に、ロボット１１のバックラッシ（ヒステリシス）を一定にするために、同一経路で撮像位置と作業位置へ移動させる。
ところで、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端とカメラ４１のレンズ４１ａとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤが変化すると、撮像画像の分解能（１ピクセル当たりの撮像部位の実際の長さ［μｍ／ピクセル］）が変化して、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の位置を正確に認識できないため、ワーク撮像時にはワーキングディスタンスＷＤを一定に保つ必要がある。この場合、カメラ４１の位置は固定されているため、ワーキングディスタンスＷＤを一定に保つには、ワーク撮像時のワーク２４の下端の高さ位置を一定に保つ必要がある。
そこで、本実施例１では、制御部３７は、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４をカメラ４１で撮像する際に、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端が撮像位置まで下降したことを検出する光センサ４４の検出結果に基づいて当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させて当該ワーク２４の下端とカメラ４１のレンズ４１ａとの間の距離であるワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像する。
この場合、制御部３７は、エンドエフェクタ２３にワーク２４を保持する毎に、毎回、光センサ４４が当該ワーク２４の下端を検出するまでエンドエフェクタ２３を下降させて当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させた状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像するようにしても良い。
また、同じサイズのワーク２４を所定の作業位置に位置決めしてセットする作業を繰り返して行う場合には、最初に１回だけワーク２４の下端を光センサ４４で検出して当該ワーク２４をカメラ４１で撮像し、以後、同じサイズのワーク２４をエンドエフェクタ２３で保持する毎に、最初の光センサ４４の検出結果を利用してワーク２４の下端を撮像位置まで下降させて当該ワーク２４をカメラ４１で撮像するようにしても良い。
具体的には、制御部３７は、最初にエンドエフェクタ２３に保持したワーク２４を下降させて光センサ４４が当該ワーク２４の下端を検出したときのエンドエフェクタ２３の高さ方向（Ｚ方向）の座標であるＺ座標をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定して、当該ワーク２４をカメラ４１で撮像し、以後、当該ワーク２４と同じサイズのワーク２４をエンドエフェクタ２３に保持する毎に、光センサ４４で検出する処理を省略して、ワーク２４を保持したエンドエフェクタ２３のＺ座標を目標Ｚ座標に制御することで、当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させてワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像するようにしても良い。
この場合、ロボット１１のアーム動作は、ロボット座標系で比較的精度良く制御できるため、最初に光センサ４４がワーク２４の下端を検出したときのエンドエフェクタ２３のＺ座標をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定すれば、以後、エンドエフェクタ２３のＺ座標を目標Ｚ座標に制御することで、ワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態でワーク２４をカメラ４１で撮像することができる。この場合、制御部３７は、エンドエフェクタ２３で保持するワーク２４のサイズが変わる毎に、ワーク撮像時の目標Ｚ座標を設定し直し、また、手首部２１に取り付けたエンドエフェクタ２３を取り替える毎に、ワーク撮像時の目標Ｚ座標を設定し直すようにすれば良い。
以上説明した本実施例１によれば、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端が撮像位置まで下降したことを検出する光センサ４４を備えているため、ワーク撮像時に光センサ４４の検出結果に基づいてワーキングディスタンスＷＤを自動的に一定に保つことができて、ユーザーがワーク２４のサイズ毎やエンドエフェクタ２３の種類毎にワーク撮像時のエンドエフェクタ２３の高さ位置を調整する手間のかかる作業を行わずに済む。また、アーム動作の制御精度がそれほど高くない安価なロボットを使用した場合でも、ワーク２４の位置認識精度（位置決め精度）を確保できる。
しかも、カメラ台４２上にカメラ４１と光センサ４４の投光素子４４ａと受光素子４４ｂを所定の位置関係で組み付けたカメラユニットとして構成されているため、このカメラユニットを他のロボットにも設置可能であり、容易に本発明を実施できる。また、ロボット１１とカメラユニットとの間の相対的な位置関係がずれたり変更された場合でも、ユーザーがワーク撮像時のエンドエフェクタ２３の高さ位置を調整する手間のかかる作業を行わずに済む。
尚、本実施例１では、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端が撮像位置まで下降したことを検出するセンサ部として、光センサ４４を用いたが、レーザ光を水平方向に向けて照射して検出対象を検出するレーザセンサを用いても良い。
次に、図３を用いて実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
本実施例２では、エンドエフェクタ２３に保持したワーク２４の下端が撮像位置と同じ高さ位置まで下降したことを検出するセンサ部として、検出対象であるワーク２４の下端が接触したことを検出するタッチセンサ５２がセンサ取付フレーム４３ａの上端付近に水平に取り付けられ、このタッチセンサ５２の上面が撮像位置と同じ高さ位置となっている。タッチセンサ５２の位置は、カメラ４１の視野から外れた位置（ワーク２４の撮像に邪魔にならない位置）で、撮像位置に近い位置に設定されている。
本実施例２では、制御部３７は、最初にエンドエフェクタ２３に保持したワーク２４を下降させて当該ワーク２４の下端をタッチセンサ５２に接触させることで、当該ワーク２４の下端をタッチセンサ５２で検出したときのエンドエフェクタ２３の高さ方向（Ｚ方向）の座標であるＺ座標をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定すると共に、当該ワーク２４を横方向に移動させて当該ワーク２４の下端を撮像位置に位置させた状態でカメラ４１で撮像し、以後、当該ワーク２４と同じサイズのワーク２４をエンドエフェクタ２３に保持する毎に、タッチセンサ５２で検出する処理を省略して、ワーク２４を保持したエンドエフェクタ２３のＺ座標を目標Ｚ座標に制御することで、当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させてワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像する。
以上説明した本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
次に、図４を用いて実施例３を説明する。但し、前記実施例１又は２と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
本実施例３では、エンドエフェクタとして、ワーク２４の側面を把持するチャック５３を用いている。このチャック５３は、ワーク２４の側面を把持するときに当該ワーク２４の上面に当接して当該ワーク２４の側面の高さ方向の把持位置を一定に保つ把持位置規制部５４を備えている。
このチャック５３は、把持位置規制部５４によってワーク２４の側面の高さ方向の把持位置を一定に保つことができるため、ワーク２４の上面を吸着する吸着ノズル等の吸着具を用いる場合と同様に、前記実施例１又は２で説明した制御方法によってワーク撮像時のワーキングディスタンスＷＤを一定に保つことができる。
次に、実施例４を説明する。但し、前記実施例１～３と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
前記実施例１～３では、エンドエフェクタ２３又は５３に保持したワーク２４の下端が撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部（光センサ４４、レーザセンサ、タッチセンサ５２等）で検出するようにしたが、本実施例４では、ワーク２４を保持していないエンドエフェクタ２３又は５３の下端が記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部（光センサ４４、レーザセンサ、タッチセンサ５２等）で検出するようにしている。
この場合、制御部３７は、センサ部がエンドエフェクタ２３又は５３の下端を検出したときのエンドエフェクタ２３又は５３の高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、エンドエフェクタ２３又は５３にワーク２４を保持したときのエンドエフェクタ２３又は５３の下端からのワーク２４の下方への突出寸法（ΔＺ）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワーク２４と同じサイズのワーク２４をエンドエフェクタ２３又は５３に保持してカメラ４１で撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、エンドエフェクタ２３又は５３のＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させて当該ワーク２４の下端とカメラ４１との間の距離であるワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像する。
この場合、エンドエフェクタ２３がワーク２４の上面を吸着する吸着ノズル等の吸着具である場合は、エンドエフェクタ２３にワーク２４を保持したときのエンドエフェクタ２３の下端からのワーク２４の下方への突出寸法（ΔＺ）は、ワーク２４の高さ寸法と一致する。一方、図４に示すようなチャック５３を用いる場合は、チャック５３の下端からのワーク２４の下方への突出寸法（ΔＺ）は、ワーク２４の高さ寸法よりもチャック５３の把持量分だけ小さくなる。
以上説明した本実施例４においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
次に、図５を用いて実施例５を説明する。但し、前記実施例１～３と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
本実施例５では、エンドエフェクタ２３に保持した治具５５の下端が撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部（光センサ４４、レーザセンサ、タッチセンサ５２等）で検出するようにしている。ここで、治具５５は、例えば分解能等を測定するキャリブレーション治具であっても良いし、サンプル部品等であっても良く、要は、治具５５の高さ寸法が既知であれば良い。尚、エンドエフェクタとして、図４に示すようなチャック５３を用いる場合には、チャック５３の下端からの治具５５の下方への突出寸法（ΔＺ２）が既知であれば良い。
この場合、制御部３７は、センサ部がエンドエフェクタ２３又は５３に保持した治具５５の下端を検出したときのエンドエフェクタ２３又は５３の高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、エンドエフェクタ２３又は５３にワーク２４を保持したときのエンドエフェクタ２３又は５３の下端からのワーク２４の下方への突出寸法（ΔＺ１）と、エンドエフェクタ２３又は５３に治具５５を保持したときのエンドエフェクタ２３又は５３の下端からの治具５５の下方への突出寸法（ΔＺ２）との差分（ΔＺ１－ΔＺ２）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ１－ΔＺ２）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワーク２４と同じサイズのワーク２４をエンドエフェクタ２３又は５３に保持してカメラ４１で撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、エンドエフェクタ２３又は５３のＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで、当該ワーク２４の下端を撮像位置まで下降させて当該ワーク２４の下端とカメラ４１との間の距離であるワーキングディスタンスＷＤを一定に保った状態で当該ワーク２４をカメラ４１で撮像する。
以上説明した本実施例５においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
尚、本発明は、上述した各実施例１～５に限定されず、例えば、ロボット１１の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは勿論である。
１１…ロボット、１４…第１関節軸、１５…第１アーム、１６…第２関節軸、１７…第２アーム、１８…第３関節軸、１９…第３アーム、２０…第４関節軸、２１…手首部（アーム先端）、２２…第５関節軸、２３…エンドエフェクタ、２４…ワーク、２５～２９…サーボモータ、３１～３５…エンコーダ、３６…サーボアンプ、３７…制御部、４１…カメラ、４２…カメラ台、４３ａ，４３ｂ…センサ取付フレーム、４４…光センサ（センサ部）、４４ａ…投光素子、４４ｂ…受光素子、４５…画像処理部、５１…ロボット制御ユニット、５２…タッチセンサ（センサ部）、５３…チャック（エンドエフェクタ）、５４…把持位置規制部、５５…治具
Claims (16)
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
前記エンドエフェクタに保持したワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記エンドエフェクタに保持したワークを前記カメラで撮像する際に、前記センサ部の検出結果に基づいて当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - 前記制御部は、前記センサ部が前記ワークの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで、当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて前記ワーキングディスタンスを一定に保つ、請求項１に記載のロボット制御システム。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
ワークを保持していない前記エンドエフェクタの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部が前記エンドエフェクタの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法（ΔＺ）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラと、前記ロボットの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御システムにおいて、
前記エンドエフェクタに保持した治具の下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部が前記エンドエフェクタに保持した治具の下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法（ΔＺ１）と、前記エンドエフェクタに前記治具を保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記治具の下方への突出寸法（ΔＺ２）との差分（ΔＺ１－ΔＺ２）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ１－ΔＺ２）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御システム。 - 前記制御部は、前記エンドエフェクタで保持するワークのサイズが変わる毎に、前記ワーク撮像時の目標Ｚ座標を設定し直す、請求項２乃至４のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記制御部は、前記エンドエフェクタを取り替える毎に、前記ワーク撮像時の目標Ｚ座標を設定し直す、請求項２乃至５のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記制御部は、前記エンドエフェクタでワークを保持して前記撮像位置と前記作業位置へ移動させる動作を繰り返す場合に、同一経路で前記撮像位置と前記作業位置へ移動させる、請求項１乃至６のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、検出対象が接触したことを検出するタッチセンサである、請求項１乃至７のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、光を水平方向に向けて照射して検出対象を検出する光センサである、請求項１乃至７のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記センサ部は、レーザ光を水平方向に向けて照射して検出対象を検出するレーザセンサである、請求項１乃至７のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記エンドエフェクタは、ワークの上面を吸着する吸着具である、請求項１乃至１０のいずれかに記載のロボット制御システム。
- 前記エンドエフェクタは、ワークの側面を把持するチャックであり、ワークの側面を把持するときに当該ワークの上面に当接して当該ワークの側面の高さ方向の把持位置を一定に保つ把持位置規制部を備えている、請求項１乃至１０のいずれかに記載のロボット制御システム。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
前記エンドエフェクタに保持したワークの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出し、
前記エンドエフェクタに保持したワークを前記カメラで撮像する際に、前記センサ部の検出結果に基づいて当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。 - 前記センサ部が前記ワークの下端を検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで前記ワーキングディスタンスを一定に保つ、請求項１３に記載のロボット制御方法。
- アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
ワークを保持していない前記エンドエフェクタの下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法（ΔＺ）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、
以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。 - アーム先端のエンドエフェクタに保持したワークを所定の作業位置にセットする作業を行うロボットと、前記エンドエフェクタに保持したワークをその下方から撮像するカメラとを備え、前記カメラから上方に所定距離離れた位置を撮像位置とし、前記ロボットのアームを動作させて前記エンドエフェクタに保持したワークの下端を前記撮像位置まで下降させた状態で当該ワークを前記カメラで撮像して、その画像を処理することで当該ワークの位置を認識し、その認識結果に基づいて当該ワークを所定の作業位置に位置決めしてセットする、ロボット制御方法において、
前記エンドエフェクタに保持した治具の下端が前記撮像位置又はそれと同じ高さの位置まで下降したことをセンサ部で検出したときの前記エンドエフェクタの高さ方向の座標であるＺ座標（Ｚ）を、前記エンドエフェクタにワークを保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記ワークの下方への突出寸法（ΔＺ１）と、前記エンドエフェクタに前記治具を保持したときの前記エンドエフェクタの下端からの前記治具の下方への突出寸法（ΔＺ２）との差分（ΔＺ１－ΔＺ２）だけ上方にオフセットさせたＺ座標（Ｚ＋ΔＺ１－ΔＺ２）をワーク撮像時の目標Ｚ座標に設定し、
以後、前記ワークと同じサイズのワークを前記エンドエフェクタに保持して前記カメラで撮像する際に、前記センサ部で検出する処理を省略して、前記エンドエフェクタのＺ座標を前記目標Ｚ座標に制御することで当該ワークの下端を前記撮像位置まで下降させて当該ワークの下端と前記カメラとの間の距離であるワーキングディスタンスを一定に保つ、ロボット制御方法。
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