WO2021261024A1

WO2021261024A1 - ロボット制御システム、制御プログラムおよび制御方法

Info

Publication number: WO2021261024A1
Application number: PCT/JP2021/008671
Authority: WO
Inventors: 嵩史大倉; 征彦仲野; 圭安田
Original assignee: オムロン株式会社
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2021-12-30
Also published as: JP2022006926A

Abstract

ロボット制御システムは、第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットと、第１ワークを第２ワークへアプローチさせるように、第１ロボットに制御指令を与える第１制御部と、第１ロボットが第１ワークを第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出する誤差算出部と、誤差算出部により算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボットに制御指令を与える第２制御部とを含む。

Description

ロボット制御システム、制御プログラムおよび制御方法

　本技術は、ロボット制御システム、制御プログラムおよび制御方法に関する。

　ＦＡ（Factory　Automation）分野においては、ロボットが様々なアプリケーションに用いられている。アプリケーションの一例として、視覚センサと組み合わせて、部品の組み立てや実装などに用いる例が知られている。

　例えば、特開２００１－０３６２９５号公報（特許文献１）は、実装部品と実装基板との実像を撮像ユニットにて重ね合わせた上で、この撮像画像を視認しつつ両者の相対位置を調整する部品実装装置などを開示する。

　特開平１０－２２４０９５号公報（特許文献２）は、高速動作させた電子部品実装装置で、振動の影響が大きくなっても、精度良くプリント基板に部品を実装することが可能な電子部品実装方法などを開示する。

　特開２００２－０７６６９５号公報（特許文献３）は、複数部品間の相対位置を高精度で確保することができる電子部品実装方法などを開示する。

特開２００１－０３６２９５号公報特開平１０－２２４０９５号公報特開２００２－０７６６９５号公報

　特許文献１～３に開示される技術は、組み立てまたは実装において生じる部品の位置誤差を予め計測して修正する方法を採用する。このような手法によれば、静的に発生する位置誤差のみを修正できるにすぎず、様々な要因で発生し得る動的な位置誤差には対応できない。

　本技術は、より精度の高い位置決め制御が可能なロボット制御システムを提供することを目的とする。

　本技術のある実施の形態に係るロボット制御システムは、第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットと、第１ワークを第２ワークへアプローチさせるように、第１ロボットに制御指令を与える第１制御部と、第１ロボットが第１ワークを第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出する誤差算出部と、誤差算出部により算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボットに制御指令を与える第２制御部とを含む。

　この構成によれば、第１ワークを把持して移動させる第１ロボットを高速で移動させた場合などに生じる位置決め誤差を算出するとともに、算出された位置決め誤差に基づいて、それを補償するように、第２ワークを支持する第２ロボットに制御指令を与える。第１ロボットと第２ロボットとを組み合わせることで、より精度の高い位置決め制御を実現できる。

　誤差算出部は、第１ロボットの可動部の状態値に基づいて、第１ロボットに生じる振動に起因する位置決め誤差を算出するようにしてもよい。この構成によれば、第１ロボットを高速で移動させた場合の位置決め誤差要因である、振動に起因する成分を適切に算出できる。

　誤差算出部は、第１ロボットの可動部の状態値の時間的変化に基づいて、第１ロボットに生じるたわみに起因する位置決め誤差を算出するようにしてもよい。この構成によれば、第１ロボットを高速で移動させた場合の位置決め誤差要因である、たわみに起因する成分を適切に算出できる。

　第２制御部は、算出された位置決め誤差の大きさが予め定められた条件を満たした場合に、位置決め誤差を補償するための制御指令を有効化するようにしてもよい。この構成によれば、算出された位置決め誤差の大きさが予め定められた条件を満たした場合に限って、位置決め誤差を補償するための制御指令が有効化されるので、第２ロボットに対する過剰な制御指令を抑制できる。

　第１制御部、誤差算出部および第２制御部は、予め定められた周期で同期して処理を実行するようにしてもよい。この構成によれば、第１ロボットおよび第２ロボットに対する制御指令の算出を同期して行えるので、第１ロボットと第２ロボットとを連係させた場合の制御精度を高めることができる。

　第１ロボットは、垂直多関節ロボットであり、第２ロボットは、複数の軸を有する直交ロボットであってもよい。この構成によれば、第１ワークを様々な方向からアプローチさせることができるとともに、第２ロボットに対する制御を簡素化できる。

　ロボット制御システムは、第２ロボットに支持される第２ワークの位置を光学的に検出する画像処理装置をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、第２ワークが配置される位置にばらつきがあっても、安定した制御を実現できる。

　画像処理装置は、第２ワークの位置に加えて、第１ワークの位置も検出するようにしてもよい。誤差算出部は、画像処理装置により検出された、第１ワークの位置および第２ワークの位置に基づいて、位置決め誤差を算出するようにしてもよい。この構成によれば、第１ロボットあるいは第１ワークに実際に生じている位置決め誤差を検出できるので、より精度の高い制御を実現できる。

　本技術の別の実施の形態によれば、第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットとを備えるロボット制御システムのコンピュータで実行される制御プログラムが提供される。制御プログラムは、コンピュータに、第１ワークを第２ワークへアプローチさせるように、第１ロボットに制御指令を与えるステップと、第１ロボットが第１ワークを第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップと、算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボットに制御指令を与えるステップとを実行させる。

　本技術のさらに別の実施の形態によれば、第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットとを含むロボット制御システムで実行される制御方法が提供される。制御方法は、第１ワークを第２ワークへアプローチさせるように、第１ロボットに制御指令を与えるステップと、第１ロボットが第１ワークを第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップと、算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボットに制御指令を与えるステップとを含む。

　本技術によれば、より精度の高い位置決め制御が可能なロボット制御システムを実現できる。

本実施の形態に係るロボット制御システムの概略を示す模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムの全体構成を概略する模式図である。ロボットを用いた組み立てアプリケーションにおいて生じる課題を説明するための図である。ロボットを用いた組み立てアプリケーションにおいて生じる別の課題を説明するための図である。本実施の形態に係るロボット制御システムのシステム構成を概略する模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを構成する制御装置のハードウェア構成例を示す模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを構成するロボットコントローラ２５０のハードウェア構成例を示す模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを構成するサーボコントローラのハードウェア構成例を示す模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを構成する画像処理装置のハードウェア構成例を示す模式図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを用いた組み立て処理を説明するための図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを用いた組み立て処理を説明するための図である。本実施の形態に係るロボット制御システムを用いた組み立て処理を説明するための図である。本実施の形態に係るロボット制御システムにおいて定義された座標系の一例を示す図である。本実施の形態に係るロボット制御システムにおいてやり取りされる位置情報の一例を説明するための図である。本実施の形態に係るロボット制御システムにおける組み立て処理の処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るロボット制御システムにおける組み立て処理の別の処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るロボット制御システムの構成例のバリエーションの一部を示す図である。

　本技術の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　＜Ａ．適用例＞
　まず、本技術が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係るロボット制御システム１の概略を示す模式図である。

　図１を参照して、本実施の形態に係るロボット制御システム１は、第１ワーク５０を把持して移動させる第１ロボット２００と、第２ワーク６０を支持する第２ロボット３００とを含む。第２ロボット３００は、第２ワーク６０が配置されるステージプレート３１０と、互いに直交する方向に位置を変更可能な可動軸３１２，３１４，３１６とを含む。第１ロボット２００は、第１ワーク５０を第２ロボット３００により支持された第２ワーク６０へアプローチさせる。

　ロボット制御システム１は、ロボット制御システム１を制御するための制御モジュール３０を有している。なお、制御モジュール３０については、どのような実装形態で実現してもよい。

　より具体的には、制御モジュール３０は、第１制御モジュール３２と、誤差算出モジュール３４と、第２制御モジュール３６とを含む。

　第１制御モジュール３２は、第１ロボット２００の制御を担当する制御ロジックであり、第１ワーク５０を第２ワーク６０へアプローチさせるように、第１ロボット２００に制御指令を与える。また、第１制御モジュール３２は、第１ロボット２００から状態値（例えば、各関節の位置を示すエンコーダ情報など）を取得する。

　誤差算出モジュール３４は、第１ロボット２００が第１ワーク５０を第２ワーク６０にアプローチさせるときに発生する位置決め誤差（図１においては、単に「誤差」と記す。）を算出する。

　第２制御モジュール３６は、第２ロボット３００の制御を担当する制御ロジックであり、第２ロボット３００に制御指令を与えるとともに、第２ロボット３００から状態値（例えば、各軸の位置を示すエンコーダ情報など）を取得する。特に、第２制御モジュール３６は、誤差算出モジュール３４により算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボット３００に制御指令を与える。

　このような第１ロボット２００が第１ワーク５０を搬送する過程で生じる位置決め誤差を算出するとともに、算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボット３００が制御される。これによって、より精度の高い位置決め制御が可能なロボット制御システム１を実現できる。

　＜Ｂ．全体構成例＞
　本実施の形態に係るロボット制御システム１の全体構成例について説明する。

　図２は、本実施の形態に係るロボット制御システム１の全体構成を概略する模式図である。図２には、一例として、２つの部品を組み立てるアプリケーションを示す。

　より具体的には、ロボット制御システム１は、第１ワーク５０を把持して移動させる第１ロボット２００と、第２ワーク６０を支持および位置決めする第２ロボット３００とを含む。第１ロボット２００は、第１ワーク５０を第２ロボット３００により支持された第２ワーク６０に組み付ける。

　第１ワーク５０は、一対のピン５４を有する電子部品５２を含む。第２ワーク６０は、基板６２と、基板６２上に配置された電子部品６４とを含む。電子部品６４には、一対のピン５４に挿入される一対のホール６６が設けられている。基板６２上には、位置決め用のマーカ６８が設けられている。第１ワーク５０が視野範囲に含まれるようにカメラ４００が配置されており、位置決め用のマーカ６８はカメラ４００での撮像により光学的に認識される。

　第１ロボット２００は、典型的には、垂直多関節ロボットが用いられる。垂直多関節ロボットが用いられた場合には、第１ロボット２００は、複数のリンク２０２と、リンク２０２同士を連結する関節２０４と、先端に装着されたハンド２１０とを含む。関節２０４は、軸と称されることもあり、サーボモータなどの駆動源によって駆動される。第１ロボット２００の関節２０４は、図示しない駆動源と機械的に結合されるとともに、駆動源あるいは関節２０４に取り付けられたセンサ（典型的には、エンコーダ）によって、その相対位置または絶対位置が検出可能になっている。

　なお、第１ロボット２００としては、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節（スカラ）ロボット、パラレルリンクロボットなどの任意のロボットを用いることができる。

　第２ロボット３００は、典型的には、互いに直交する複数の軸方向に移動可能な直交ロボットが用いられる。図２に示す例では、直交ロボットの一例として、３つの軸方向に移動可能なＸＹＺステージが用いられる例を示す。より具体的には、第２ロボット３００は、第２ワーク６０が配置されるステージプレート３１０と、互いに直交する方向に位置を変更可能な可動軸３１２，３１４，３１６とを含む。可動軸３１２，３１４，３１６の各々は、対応する軸方向に移動することで、ステージプレート３１０を任意の３軸方向（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）に配置できる。第２ロボット３００の可動軸３１２，３１４，３１６は、サーボモータ３３０（図５など参照）と機械的に結合されるとともに、サーボモータ３３０あるいは可動軸３１２，３１４，３１６に取り付けられたセンサ（典型的には、エンコーダ）によって、その相対位置または絶対位置が検出可能になっている。

　なお、第２ロボット３００としては、３つの軸方向に移動可能なＸＹＺステージに限らず、１つの軸方向に移動可能なＸステージや２つの軸方向に移動可能なＸＹステージを採用してもよい。あるいは、より多くの軸方向に移動可能な直交ロボットを採用してもよい。

　＜Ｃ．課題および解決手段＞
　次に、ロボットを用いた組み立てアプリケーションにおいて生じるいくつかの課題について説明する。

　図３は、ロボットを用いた組み立てアプリケーションにおいて生じる課題を説明するための図である。図３を参照して、電子部品５２を含む第１ワーク５０から延びる一対のピン５４を第２ワーク６０に設けられた一対のホール６６に挿入するためには、水平方向あるいは斜め方向かのアプローチが必要になる。このように、垂直方向だけではなく、水平方向および斜め方向を含む多方向にワークを移動させるためには、移動自由度の高い垂直多関節ロボットなどが必要になる。

　一方、移動自由度の高いロボットを採用した場合には、ロボットを高速で移動させると、振動が発生し、先端に装着されたハンド２１０の位置決め精度を十分に確保すること難しい。その結果、部品の組み立てに係るサイクルタイムを大幅に短縮することができない。

　図４は、ロボットを用いた組み立てアプリケーションにおいて生じる別の課題を説明するための図である。図４を参照して、ロボットでワークを把持して移動させると、ロボットの自重および把持しているワークの重さなどにより、リンク２０２にたわみが発生し、先端に装着されたハンド２１０の位置決め精度を十分に確保すること難しい。

　このような課題に対して、本実施の形態に係るロボット制御システム１においては、移動自由度が相対的に高い第１ロボット２００と、位置決め精度が相対的に高い第２ロボット３００とを組み合わせて採用する。特性の異なるロボットを組み合わせることで、第１ロボット２００に生じる位置決め誤差を補償するとともに、多種多様なワークの高速での移動を可能にする。これによって、様々な組み立て処理を高速かつ高精度に実現できる。

　＜Ｄ．システム構成例＞
　次に、本実施の形態に係るロボット制御システム１のシステム構成例について説明する。

　図５は、本実施の形態に係るロボット制御システム１のシステム構成を概略する模式図である。図５を参照して、ロボット制御システム１は、制御装置１００と、フィールドネットワーク１０を介して制御装置１００とネットワーク接続された、ロボットコントローラ２５０と、サーボコントローラ３５０と、画像処理装置４５０とを含む。

　制御装置１００は、フィールドネットワーク１０に接続されたデバイスとの間でデータをやり取りして、後述するような処理を実行する。制御装置１００は、典型的には、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）により実現されてもよい。

　ロボットコントローラ２５０は、第１ロボット２００の制御を担当する。より具体的には、ロボットコントローラ２５０は、第１ロボット２００との間のインターフェイスとして機能し、制御装置１００からの指令に従って、第１ロボット２００を駆動するための指令を出力するとともに、第１ロボット２００の状態値を取得して制御装置１００へ出力する。

　サーボコントローラ３５０は、第２ロボット３００の軸を駆動するサーボモータ３３０の制御を担当する。より具体的には、サーボコントローラ３５０は、第２ロボット３００との間のインターフェイスとして機能し、制御装置１００からの指令に従って、第２ロボット３００を構成する１つの軸を駆動するための指令を対応するサーボモータ３３０へ出力するとともに、第２ロボット３００の対応するサーボモータ３３０の状態値を取得して制御装置１００へ出力する。

　画像処理装置４５０は、カメラ４００により撮像された画像に対して各種の画像認識処理を実行する。本実施の形態に係るロボット制御システム１においては、画像処理装置４５０は、マーカ６８の探索処理などを行うことで、第２ワーク６０の位置を検出する。また、画像処理装置４５０は、第１ワーク５０がカメラ４００の視野範囲に含まれる場合には、第１ワーク５０の位置を検出することもできる。

　このように、画像処理装置４５０は、第２ワーク６０の位置に加えて、第１ワーク５０の位置も検出するようにしてもよい。

　フィールドネットワーク１０には、産業用ネットワーク用のプロトコルである、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）やＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰなどを用いることができる。プロトコルとしてＥｔｈｅｒＣＡＴを採用した場合には、制御装置１００とフィールドネットワーク１０に接続されたデバイスとの間で、例えば、数百μ秒～数ｍ秒の定周期でデータをやり取りできる。このような定周期でのデータのやり取りによって、ロボット制御システム１に含まれる第１ロボット２００および第２ロボット３００を高速高精度に制御できる。

　制御装置１００は、上位ネットワーク２０を介して、表示装置６００およびサーバ装置７００に接続されてもよい。上位ネットワーク２０には、産業用ネットワーク用のプロトコルであるやＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰなどを用いることができる。

　制御装置１００には、制御装置１００で実行されるユーザプログラムのインストールや各種設定を行うためのサポート装置５００が接続されてもよい。

　＜Ｅ．ハードウェア構成例＞
　次に、図５に示すロボット制御システム１を構成する主要装置のハードウェア構成例について説明する。

　（ｅ１：制御装置１００）
　図６は、本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成する制御装置１００のハードウェア構成例を示す模式図である。図６を参照して、制御装置１００は、プロセッサ１０２と、メインメモリ１０４と、ストレージ１１０と、メモリカードインターフェイス１１２と、上位ネットワークコントローラ１０６と、フィールドネットワークコントローラ１０８と、ローカルバスコントローラ１１６と、ＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）インターフェイスを提供するＵＳＢコントローラ１２０とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス１１８を介して接続されている。

　プロセッサ１０２は、制御演算を実行する演算処理部に相当し、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＧＰＵ（Graphics　Processing　Unit）などで構成される。具体的には、プロセッサ１０２は、ストレージ１１０に格納されたプログラムを読み出して、メインメモリ１０４に展開して実行することで、制御対象に対する制御演算を実現する。

　メインメモリ１０４は、ＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）やＳＲＡＭ（Static　Random　Access　Memory）などの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ１１０は、例えば、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）やＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）などの不揮発性記憶装置などで構成される。

　ストレージ１１０には、基本的な機能を実現するためのシステムプログラム１１０２、および、制御対象に応じて作成されたＩＥＣプログラム１１０４およびアプリケーションプログラム１１０６などが格納される。

　ＩＥＣプログラム１１０４は、本実施の形態に係るロボット制御システム１における組み立て処理を実現するために必要な命令群を含む。ＩＥＣプログラム１１０４は、典型的には、シーケンス命令およびモーション命令を含み得る。ＩＥＣプログラム１１０４は、国際電気標準会議（ＩＥＣ：International　Electrotechnical　Commission）が定めるＩＥＣ６１１３１－３で規定されるいずれかの言語で記述されてもよう。但し、ＩＥＣプログラム１１０４は、ＩＥＣ６１１３１－３で規定される言語以外のメーカ独自言語で記述されるプログラムを含んでいてもよい。

　アプリケーションプログラム１１０６は、第１ロボット２００および／または第２ロボット３００の動作を制御するための命令を含む。アプリケーションプログラム１１０６は、所定のプログラミング言語（例えば、Ｖ＋言語などのロボット制御用プログラミング言語やＧコードなどのＮＣ制御に係るプログラミング言語）で記述された命令を含んでいてもよい。

　図１に示される制御モジュール３０（第１制御モジュール３２、誤差算出モジュール３４および第２制御モジュール３６）は、ＩＥＣプログラム１１０４および／またはアプリケーションプログラム１１０６がプロセッサ１０２により実行されることで実現されてもよい。

　メモリカードインターフェイス１１２は、着脱可能な記憶媒体の一例であるメモリカード１１４を受け付ける。メモリカードインターフェイス１１２は、メモリカード１１４に対して任意のデータの読み書きが可能になっている。

　上位ネットワークコントローラ１０６は、上位ネットワーク２０を介して、任意の情報処理装置（図５に示される表示装置６００およびサーバ装置７００など）との間でデータをやり取りする。

　フィールドネットワークコントローラ１０８は、フィールドネットワーク１０を介して、それぞれのデバイスとの間でデータをやり取りする。図５に示すシステム構成例において、フィールドネットワークコントローラ１０８は、フィールドネットワーク１０の通信マスタとして機能してもよい。

　ローカルバスコントローラ１１６は、ローカルバス１２２を介して、制御装置１００に含まれる任意の機能ユニット１３０との間でデータをやり取りする。機能ユニット１３０は、例えば、アナログ信号の入力および／または出力を担当するアナログＩ／Ｏユニット、デジタル信号の入力および／または出力を担当するデジタルＩ／Ｏユニット、エンコーダなどからのパルスを受け付けるカウンタユニットなどからなる。

　ＵＳＢコントローラ１２０は、ＵＳＢ接続を介して、任意の情報処理装置（サポート装置５００など）との間でデータをやり取りする。

　（ｅ２：ロボットコントローラ２５０）
　図７は、本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成するロボットコントローラ２５０のハードウェア構成例を示す模式図である。図７を参照して、ロボットコントローラ２５０は、フィールドネットワークコントローラ２５２と、制御処理回路２６０とを含む。

　フィールドネットワークコントローラ２５２は、フィールドネットワーク１０を介して、主として、制御装置１００との間でデータをやり取りする。

　制御処理回路２６０は、第１ロボット２００を駆動するために必要な演算処理を実行する。一例として、制御処理回路２６０は、プロセッサ２６２と、メインメモリ２６４と、ストレージ２７０と、インターフェイス回路２６８とを含む。

　プロセッサ２６２は、第１ロボット２００を駆動するための制御演算を実行する。メインメモリ２６４は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ２７０は、例えば、ＳＳＤやＨＤＤなどの不揮発性記憶装置などで構成される。

　ストレージ２７０には、第１ロボット２００を駆動するための制御を実現するためのシステムプログラム２７２が格納される。システムプログラム２７２は、第１ロボット２００の動作に係る制御演算を実行する命令、および、第１ロボット２００との間のインターフェイスに係る命令を含む。

　インターフェイス回路２６８は、第１ロボット２００との間でデータをやり取りする。
　（ｅ３：サーボコントローラ３５０）
　図８は、本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成するサーボコントローラ３５０のハードウェア構成例を示す模式図である。図８を参照して、サーボコントローラ３５０は、フィールドネットワークコントローラ３５２と、制御処理回路３６０と、ドライブ回路３８０とを含む。

　フィールドネットワークコントローラ３５２は、フィールドネットワーク１０を介して、主として、制御装置１００との間でデータをやり取りする。

　制御処理回路３６０は、第２ロボット３００を駆動するサーボモータ３３０の制御に必要な演算処理を実行する。一例として、制御処理回路３６０は、プロセッサ３６２と、メインメモリ３６４と、ストレージ３７０とを含む。

　プロセッサ３６２は、第２ロボット３００を駆動するサーボモータ３３０に係る制御演算を実行する。メインメモリ３６４は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ３７０は、例えば、ＳＳＤやＨＤＤなどの不揮発性記憶装置などで構成される。

　ストレージ３７０には、サーボモータ３３０の駆動制御を実現するためのシステムプログラム３７２が格納される。システムプログラム３７２は、第２ロボット３００の動作に係る制御演算を実行する命令、および、第２ロボット３００との間のインターフェイスに係る命令を含む。

　ドライブ回路３８０は、コンバータ回路およびインバータ回路などを含み、制御処理回路３６０により算出された指令値に従って、指定された電圧・電流・位相の電力を生成して、サーボモータ３３０へ供給する。

　サーボモータ３３０は、第２ロボット３００を構成するいずれかの軸と機械的に結合されている。サーボモータ３３０としては、第２ロボット３００に応じた特性のモータを採用できる。サーボモータとの名称に限定されず、誘導型モータ、同期型モータ、永久磁石型モータ、リラクタンスモータのいずれを採用してもよいし、回転型だけではなく、リニアモータを採用してもよい。

　（ｅ４：画像処理装置４５０）
　図９は、本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成する画像処理装置４５０のハードウェア構成例を示す模式図である。図９を参照して、画像処理装置４５０は、プロセッサ４５２と、メインメモリ４５４と、ストレージ４６０と、メモリカードインターフェイス４６２と、上位ネットワークコントローラ４５６と、フィールドネットワークコントローラ４５８と、ＵＳＢコントローラ４７０と、カメラインターフェイス４６６とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス４６８を介して接続されている。

　プロセッサ４５２は、画像処理を実行する演算処理部に相当し、ＣＰＵやＧＰＵなどで構成される。具体的には、プロセッサ４５２は、ストレージ４６０に格納されたプログラムを読み出して、メインメモリ４５４に展開して実行することで、任意の画像処理を実現する。

　メインメモリ４５４は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ４６０は、例えば、ＳＳＤやＨＤＤなどの不揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ４６０には、基本的な機能を実現するためのシステムプログラム４６０２、および、制御対象に応じて作成された画像処理プログラム４６０４などが格納される。

　メモリカードインターフェイス４６２は、着脱可能な記憶媒体の一例であるメモリカード４６４を受け付ける。

　上位ネットワークコントローラ４５６は、上位ネットワークを介して、任意の情報処理装置との間でデータをやり取りする。フィールドネットワークコントローラ４５８は、フィールドネットワーク１０を介してそれぞれのデバイスとの間でデータをやり取りする。

　ＵＳＢコントローラ４７０は、ＵＳＢ接続を介して、任意の情報処理装置との間でデータをやり取りする。

　カメラインターフェイス４６６は、カメラ４００が撮像した画像を取得するとともに、カメラ４００に対して各種指令を与える。

　（ｅ５：サポート装置５００）
　本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成するサポート装置５００は、一例として、汎用パソコンを用いて実現されてもよい。サポート装置５００の基本的なハードウェア構成例は、周知であるので、ここでは詳細な説明は行わない。

　（ｅ６：表示装置６００）
　本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成する表示装置６００は、一例として、汎用パソコンを用いて実現されてもよい。表示装置６００の基本的なハードウェア構成例は、周知であるので、ここでは詳細な説明は行わない。

　（ｅ７：サーバ装置７００）
　本実施の形態に係るロボット制御システム１を構成するサーバ装置７００は、一例として汎用パソコンを用いて実現されてもよい。サーバ装置７００の基本的なハードウェア構成例は、周知であるので、ここでは詳細な説明は行わない。

　（ｅ８：その他の形態）
　図６～図９には、１または複数のプロセッサがプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）など）を用いて実装してもよい。

　＜Ｆ．処理概要＞
　次に、本実施の形態に係るロボット制御システム１を用いて２つの部品を組み立て処理の概要について説明する。

　図１０～図１２は、本実施の形態に係るロボット制御システム１を用いた組み立て処理を説明するための図である。

　図１０を参照して、まず、第２ワーク６０が配置された位置を特定して、第１ワーク５０と第２ワーク６０との相対位置を決定する処理が行われる。より具体的には、カメラ４００で第２ワーク６０を撮像して、第２ワーク６０の基板６２上に設けられている位置決め用のマーカ６８を認識することで、ステージプレート３１０上に配置された第２ワーク６０の位置が決定される。

　第２ワーク６０の位置が決定されることで、第１ワーク５０を第２ワーク６０へアプローチさせるための軌道７０を算出できる。すなわち、第１ロボット２００で把持した第１ワーク５０を第２ワーク６０と組み合わせるための軌道７０が算出される。そして、第１ロボット２００および第２ロボット３００を用いた組み立て処理が開始される。

　組み立て処理においては、第１ロボット２００は、算出された軌道７０に沿って移動する。第１ロボット２００が軌道７０に沿って移動する際に生じる位置決め誤差を第２ロボット３００が補償する。

　図１１を参照して、第１ロボット２００が第１ワーク５０を把持して移動中には、第１ワーク５０に生じる位置決め誤差が逐次算出されるとともに、算出された位置決め誤差を補償するために、第２ロボット３００の可動軸３１２，３１４，３１６が逐次駆動される。第２ロボット３００の可動軸３１２，３１４，３１６が逐次駆動されることで、第１ワーク５０に生じる位置決め誤差を補償するように、ステージプレート３１０上に配置された第２ワーク６０の位置が調整される。

　このように、第１ロボット２００を相対的に高速に移動させることで生じる、振動やたわみによる位置決め誤差が吸収されるように、第２ワーク６０の位置が調整される。これによって、予め定められた第１ワーク５０と第２ワーク６０との間の相対位置のずれを吸収する。

　最終的には、図１２に示すように、第１ワーク５０の一対のピン５４が第２ワーク６０の一対のホール６６に挿入されて、組み立て処理が完了する。

　なお、図１０～図１２には、カメラ４００および画像処理装置４５０を用いて、位置決め用のマーカ６８の位置を光学的に認識する構成例を示すが、カメラ４００および画像処理装置４５０は必須の構成ではなく、第２ワーク６０の配置される位置が予め定められている場合には、カメラ４００および画像処理装置４５０を省略してもよい。

　＜Ｇ．ロボット制御システムにおけるデータのやり取り＞
　本実施の形態に係るロボット制御システム１は、複数のデバイスが連携して処理を実現する。それぞれのデバイスが管理する位置の情報は、互いに独立した座標系で規定されることも多い。そのため、共通の基準座標系を用いて位置決め制御を実現してもよい。

　図１３は、本実施の形態に係るロボット制御システム１において定義された座標系の一例を示す図である。図１３を参照して、ロボット制御システム１全体の位置制御は、共通の基準座標系で実現される。

　第１ロボット２００について、第１ロボット２００の先端位置（基部から最も遠いリンク２０２の端部の位置）は、第１ロボット２００の設置位置を基準に定義された第１ロボット座標系により規定される。第１ロボット２００の先端にはハンド２１０が装着されており、ハンド２１０が把持している第１ワーク５０の位置についても、第１ロボット座標系により規定される。したがって、第１ワーク５０の位置は、第１ロボット位置（第１ロボット座標系）を用いて規定できる。

　第２ロボット３００について、第２ロボット３００の現在位置（典型的には、ステージプレート３１０上の第２ワーク６０が配置される領域の現在位置）は、第２ロボット３００の設置位置を基準に定義された第２ロボット座標系により規定される。すなわち、第２ロボット３００の位置は、第２ロボット座標系により第２ロボット位置として規定できる。

　第２ワーク６０の位置は、カメラ４００および画像処理装置４５０によっても検出される。検出される第２ワーク６０の位置は、カメラ４００により撮像される画像内を基準に定義されたカメラ座標系（あるいは、画像座標系）により規定される。すなわち、第２ワーク６０の位置は、カメラ座標系により規定できる。

　上述したようなそれぞれの座標系で規定された位置を共通の基準座標系で規定された位置に変換した上で、相対位置の算出および位置制御などを行うようにしてもよい。

　図１４は、本実施の形態に係るロボット制御システム１においてやり取りされる位置情報の一例を説明するための図である。図１４を参照して、ロボットコントローラ２５０は、第１ロボット２００から、（１）第１ロボット位置（第１ロボット座標系）を取得して、制御装置１００へ周期的に送出する。

　サーボコントローラ３５０の各々は、対応するサーボモータ３３０の状態値を取得して、制御装置１００へ周期的に送出する。第２ロボット３００を構成するそれぞれのサーボモータ３３０の状態値の集合が（２）第２ロボット位置（第２ロボット座標系）となる。

　画像処理装置４５０は、カメラ４００により撮像された画像に基づく画像認識処理により、第２ワーク６０が配置された位置を特定して、（３）第２ワーク６０の位置（カメラ座標系）を制御装置１００へ周期的に送出する。

　制御装置１００は、ロボット配置の位置関係やキャリブレーションなどに基づいて予め取得された変換式を用いて、それぞれの位置を基準座標系の位置に変換した上で、位置決め制御に必要な処理を実行する。

　このように、図１４に示す構成例を採用することで、必要な位置の情報は、共通の基準座標系を用いて制御装置１００により統一的に管理および処理できる。そのため、制御性能を高めることができる。

　＜Ｈ．処理手順＞
　次に、本実施の形態に係るロボット制御システム１における処理手順について説明する。

　（ｈ１：状態値に基づく位置決め制御）
　まず、第１ロボット２００および第２ロボット３００から取得される状態値（例えば、エンコーダ情報など）を用いて位置決め制御を行う処理例について説明する。

　図１５は、本実施の形態に係るロボット制御システム１における組み立て処理の処理手順を示すフローチャートである。図１５に示す各ステップは、典型的には、制御装置１００のプロセッサ１０２がプログラムを実行することで実現される。図１５に示される一連の処理は、予め定められた周期（制御周期）で繰り返し実行される。

　図１５を参照して、制御装置１００は、ステージプレート３１０上に配置された第２ワーク６０の位置を検出し（ステップＳ２）、第１ワーク５０を第２ワーク６０に挿入するための軌道７０を算出する（ステップＳ４）。そして、第１ワーク５０が第２ワーク６０に挿入されるまで、以下のステップＳ１０～Ｓ２６の処理が繰り返される。

　より具体的には、制御装置１００は、第１ロボット２００の各関節のエンコーダ情報、および、第２ロボット３００の各軸のエンコーダ情報を取得する（ステップＳ１０）。

　制御装置１００は、取得したエンコーダ情報に基づいて、第１ロボット２００のハンド２１０に把持されている第１ワーク５０の現在位置（理論値）を算出する（ステップＳ１２）。ここで、「理論値」としているのは、第１ロボット２００の各関節のエンコーダ情報にも基づいて算出された値であり、後述のたわみに起因する位置決め誤差が反映されていないからである。そして、制御装置１００は、振動に起因して第１ロボット２００に生じる位置決め誤差に対応する、振動に起因する第２ロボット３００の補正量を算出する（ステップＳ１４）。このように、制御装置１００は、位置決め誤差の一例として、第１ロボット２００の可動部（典型的には、間接）の状態値（例えば、エンコーダ情報）に基づいて、第１ロボット２００に生じる振動に起因する位置決め誤差を算出する。

　制御装置１００は、取得したエンコーダ情報に基づいて、第１ロボット２００の各リンク２０２に発生しているたわみ量を算出する（ステップＳ１６）。制御装置１００は、算出したたわみ量に基づいて、第１ワーク５０の現在位置（実際値）を算出する（ステップＳ１８）。そして、制御装置１００は、たわみに起因して第１ロボット２００に生じる位置決め誤差に対応する、たわみに起因する第２ロボット３００の補正量を算出する（ステップＳ２０）。このように、制御装置１００は、位置決め誤差の一例として、第１ロボット２００に生じるたわみに起因する位置決め誤差を算出する。

　制御装置１００は、振動に起因する第２ロボット３００の補正量およびたわみに起因する第２ロボット３００の補正量の合成結果が予め定められたしきい値以内であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。すなわち、制御装置１００は、第１ロボット２００が第１ワーク５０を第２ワーク６０にアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出する。

　振動に起因する第２ロボット３００の補正量およびたわみに起因する第２ロボット３００の補正量の合成結果が予め定められたしきい値を超えている場合（ステップＳ２２においてＮＯ）には、制御装置１００は、第１ワーク５０の目標位置と現在位置（実際値）との誤差を補償するための第２ロボット３００の目標位置を更新する（ステップＳ２４）。

　第１ワーク５０の目標位置と現在位置（実際値）との誤差が予め定められたしきい値以内である場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）には、ステップＳ２４の処理はスキップされる。

　最終的に、制御装置１００は、第１ロボット２００の次の周期の目標位置をロボットコントローラ２５０へ出力するとともに、第２ロボット３００の次の周期の目標位置をサーボコントローラ３５０へ出力する（ステップＳ２６）。すなわち、制御装置１００は、第１ワーク５０を軌道７０に沿って第２ワーク６０へアプローチさせるように、第１ロボット２００に制御指令を与える。また、制御装置１００は、算出された位置決め誤差を補償するように、第２ロボット３００に制御指令を与える（特に、ステップＳ２２においてＹＥＳの場合）。

　以下、図１５に示す処理手順を実現するための具体的な演算処理の一例について説明する。

　ステップＳ２において、画像処理装置４５０は、カメラ４００により撮像された画像に対してマーカ６８の探索処理を行うことで、第２ワーク６０の位置（カメラ座標系）を検出する。制御装置１００は、第２ワーク６０の位置（カメラ座標系）を基準座標系の位置に変換して、第２ワーク６０の初期位置Ｐ_ｗ２（０）を算出する。すなわち、画像処理装置４５０は、第２ロボット３００に支持される第２ワーク６０の位置を光学的に検出する。

　ステップＳ４において、制御装置１００は、第１ロボット２００の初期位置に基づいて、第１ワーク５０の初期位置Ｐ_ｗ１（０）を算出し、算出した初期位置Ｐ_ｗ１（０）および初期位置Ｐ_ｗ２（０）に基づいて、第１ワーク５０を第２ワーク６０に挿入するための軌道７０を算出する。軌道７０は、第１ロボット２００に把持された第１ワーク５０が通過すべき点（基準座標系）の集合として規定されてもよいし、基準座標系で定義された関数を用いて規定されてもよい。

　ここで、現周期である時刻ｔにおける第１ロボット２００の目標位置をＲ_ｄ（ｔ）とし、第１ロボット２００の現在位置をＲ（ｔ）とする。組み立て処理の開始前に、初期状態（ｔ＝０）として、Ｒ_ｄ（０）＝Ｒ（０）と初期設定される。

　ステップＳ１２～Ｓ１４において、制御装置１００は、第１ロボット２００のエンコーダ情報（各関節ｉのエンコーダ値Ｅ_Ｒｉ（ｔ））に基づいて、第１ロボット２００の現在位置（理論値）Ｒ（ｔ）を算出し、さらに第１ワーク５０の現在位置（理論値）Ｐ_ｗ１（ｔ）を算出する。併せて、制御装置１００は、第２ロボット３００のエンコーダ情報（各軸ｉのエンコーダ値Ｅ_Ｓｉ（ｔ））に基づいて、第２ロボット３００の現在位置Ｓ（ｔ）を算出する。

　制御装置１００は、現周期の第１ワーク５０の目標位置Ｐ_ｄｗ１（ｔ）を用いて、振動に起因する第２ロボット３００の補正量σ_ｖ（ｔ）＝Ｐ_ｄｗ１（ｔ）－Ｐ_ｗ１（ｔ）を算出する。

　ステップＳ１６～Ｓ２０において、制御装置１００は、取得したエンコーダ情報に基づいて、第１ロボット２００の各関節の現在角度および角度の時間変化率を算出し、各関節ｉに発生しているトルクτ_ｉ（ｔ）＝ｆ（Ｅ_Ｒｉ（ｔ），Ｅ’_Ｒｉ（ｔ））を算出する。ここで、関数ｆは、各関節のエンコーダ値Ｅ_Ｒｉ（ｔ）および各関節のエンコーダ値Ｅ_Ｒｉ（ｔ）の時間変化率を入力変数として含む。

　制御装置１００は、算出した各関節に発生しているトルクτ_ｉ（ｔ）から各リンク２０２に発生しているたわみ量δ_ｊ（ｔ）を算出する。最終的に、制御装置１００は、各リンク２０２に発生しているたわみ量δ_ｊ（ｔ）を合成して、たわみに起因する第２ロボット３００の補正量σ_ｆ（ｔ）を算出する。

　このように、たわみに起因する位置決め誤差は、第１ロボット２００の可動部（典型的には、間接）の状態値（例えば、エンコーダ情報）の時間的変化に基づいて算出されてもよい。

　最終的に、振動に起因する第２ロボット３００の補正量σ_ｖ（ｔ）と、たわみに起因する第２ロボット３００の補正量σ_ｆ（ｔ）との合成結果が予め定められたしきい値を超えている場合には、制御装置１００は、第２ロボット３００の次の周期の目標位置Ｓ_ｄ（ｔ＋１）＝Ｓ（ｔ）＋σ_ｖ（ｔ）＋σ_ｆ（ｔ）を算出する。なお、合成結果が予め定められたしきい値を超えていない場合には、制御装置１００は、第２ロボット３００の次の周期の目標位置Ｓ_ｄ（ｔ＋１）＝Ｓ（ｔ）と算出する。すなわち、第２ロボット３００の次の周期の目標位置Ｓ_ｄ（ｔ＋１）は、第２ロボット３００の現在位置Ｓ（ｔ）に維持される。

　一方、制御装置１００は、予め算出した軌道７０に基づいて、時刻ｔにおける第１ワーク５０の目標位置Ｐ_ｄｗ１（ｔ）を算出する。そして、制御装置１００は、振動に起因する第２ロボット３００の補正量σ_ｖ（ｔ）＝Ｐ_ｄｗ１（ｔ）－Ｐ_ｗ１（ｔ）を算出する。

　併せて、制御装置１００は、予め算出した軌道７０に基づいて、時刻ｔにおける第１ワーク５０の目標位置Ｐ_ｄｗ１（ｔ）から次の周期である時刻ｔ＋１における第１ワーク５０の目標位置Ｐ_ｄｗ１（ｔ＋１）を算出し、さらに第１ロボット２００の目標位置Ｒ_ｄ（ｔ＋１）を算出する。このように、制御装置１００は、第１ワーク５０の現在位置に基づいて、第１ロボット２００の新たな目標位置を算出する。

　（ｈ２：カメラ画像に基づく位置決め制御）
　上述の処理手順においては、第１ロボット２００および第２ロボット３００から取得される状態値（例えば、エンコーダ情報など）を用いて位置決め制御を行う処理例を示したが、カメラ４００での撮像により光学的に認識される第１ワーク５０および第２ワーク６０の位置を用いて位置決め制御を行うようにしてもよい。

　この場合には、制御装置１００は、画像処理装置４５０により検出された、第１ワーク５０の位置および第２ワーク６０の位置に基づいて、位置決め誤差を算出する。

　図１６は、本実施の形態に係るロボット制御システム１における組み立て処理の別の処理手順を示すフローチャートである。図１６に示す各ステップは、典型的には、制御装置１００のプロセッサ１０２がプログラムを実行することで実現される。図１６に示される一連の処理は、予め定められた周期（制御周期）で繰り返し実行される。

　図１６に示す処理手順は、図１５に示す処理手順に含まれるステップＳ１０～Ｓ２６をステップＳ３０～Ｓ４０に変更したものである。

　より具体的には、制御装置１００は、カメラ４００により撮像された画像に基づいて検出された第１ワーク５０および第２ワーク６０の位置を取得する（ステップＳ３０）。制御装置１００は、取得した第１ワーク５０および第２ワーク６０の位置に基づいて、第１ロボット２００に生じる位置決め誤差を算出するとともに（ステップＳ３２）、算出した位置決め誤差を補償する第２ロボット３００の補正量を算出する（ステップＳ３４）。

　制御装置１００は、算出した第２ロボット３００の補正量が予め定められたしきい値以内であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。

　算出した第２ロボット３００の補正量が予め定められたしきい値を超えている場合（ステップＳ３６においてＮＯ）には、制御装置１００は、第１ロボット２００に生じている位置決め誤差を補償するための第２ロボット３００の目標位置を更新する（ステップＳ３８）。

　算出した第２ロボット３００の補正量が予め定められたしきい値以内である場合（ステップＳ３６においてＹＥＳ）には、ステップＳ３８の処理はスキップされる。

　最終的に、制御装置１００は、第１ロボット２００の次の周期の目標位置をロボットコントローラ２５０へ出力するとともに、第２ロボット３００の次の周期の目標位置をサーボコントローラ３５０へ出力する（ステップＳ４０）。

　（ｈ３：変形例および応用例）
　上述の図１５に示す処理手順と図１６に示す処理手順とを組み合わせてもよい。例えば、カメラ４００の視野範囲に第１ワーク５０が到達するまでは、図１５に示す処理手順を実行し、到着後は、図１６に示す処理手順を実行するようにしてもよい。

　図１５および図１６に示す処理手順においては、制御装置１００は、算出された位置決め誤差の大きさが予め定められた条件（この例では、しきい値を超える）を満たした場合（図１５のステップＳ２２および図１６のステップＳ３６）に、位置決め誤差を補償するための制御指令を有効化しているが、予め定められた条件を満たしているか否かにかかわらず、位置決め誤差を補償するための制御指令を常に有効化してもよい。

　図１５および図１６に示すように、図１の制御モジュール３０に含まれる、第１制御モジュール３２と、誤差算出モジュール３４と、第２制御モジュール３６は、予め定められた周期で同期して処理を実行することになる。

　＜Ｉ．様々な構成例＞
　上述のロボット制御システム１においては、制御装置１００が主として制御演算を実行する構成について例示したが、これに限らず、必要な機能を１または複数のデバイスに分散配置してもよい。

　図１７は、本実施の形態に係るロボット制御システム１の構成例のバリエーションの一部を示す図である。図１７には、ロボット制御システム１が有している基本的な５つの機能を「ＬＤ」、「ＲＣ」、「ＲＡ」、「ＭＣ」、「ＳＡ」という記号を用いて示している。

　「ＬＤ」は、上述の図１５に示すような組み立て処理に係る制御演算を実行する機能を含む。上述のロボット制御システム１において、「ＬＤ」は制御装置１００が担当する。より具体的には、制御装置１００のプロセッサ１０２が実行するＩＥＣプログラム１１０４は、「ＬＤ」を実現するために必要な命令を含む。「ＬＤ」は、図１の誤差算出モジュール３４に相当する機能を含む。

　「ＲＣ」は、第１ロボット２００の動作に係る制御演算を実行する機能を含む。具体的には、第１ロボット２００の動作に係る制御演算は、第１ロボット２００の軌道の算出、および、第１ロボット２００に含まれる各関節の各時間における目標角度の算出などを含む。「ＲＣ」は、制御装置１００に格納されたアプリケーションプログラム１１０６、および、ロボットコントローラ２５０に格納されたシステムプログラム２７２により実現されてもよい。

　「ＲＡ」は、第１ロボット２００との間のインターフェイスに係る機能を含む。具体的には、「ＲＡ」は、ＲＣ機能による算出結果を実際の第１ロボット２００の動作に必要な値（電圧など）に変換して出力する機能、および、第１ロボット２００から得られたデータ（パルス値など）をＲＣ機能に出力する機能を含む。「ＲＡ」は、ロボットコントローラ２５０に格納されたシステムプログラム２７２により実現されてもよい。

　「ＲＣ」および「ＲＡ」は、図１の第１制御モジュール３２に相当する機能を含む。
　「ＭＣ」は、第２ロボット３００の動作に係る制御演算を実行する機能を含む。具体的には、第２ロボット３００の動作に係る制御演算は、第２ロボット３００の軌道の算出、および、第２ロボット３００に含まれる各軸の各時間における目標角度あるいは目標速度の算出などを含む。「ＭＣ」は、制御装置１００に格納されたアプリケーションプログラム１１０６、および、サーボコントローラ３５０に格納されたシステムプログラム３７２により実現されてもよい。

　「ＳＡ」は、第２ロボット３００との間のインターフェイスに係る機能を含む。具体的には、「ＳＡ」は、ＭＣ機能による算出結果を実際の第２ロボット３００の動作に必要な値（電圧など）に変換して出力する機能、および、第２ロボット３００から得られたデータ（パルス値など）をＭＣ機能に出力する機能を含む。「ＳＡ」は、サーボコントローラ３５０に格納されたシステムプログラム３７２により実現されてもよい。

　「ＭＣ」および「ＭＡ」は、図１の第２制御モジュール３６に相当する機能を含む。
　図１７には、一例として、１６種類の構成例を示す。例えば、構成例番号「１」は、上述のロボット制御システム１に相当する実装例であり、制御装置１００が位置決め制御を担当するとともに、第１ロボット２００の制御については、制御装置１００およびロボットコントローラ２５０が担当し、第２ロボット３００の制御については、制御装置１００およびサーボコントローラ３５０が担当する。図１７に示すように、同一の機能を複数のデバイスで分担することもある。

　構成例番号「２」は、制御装置１００およびロボットコントローラ２５０が一体化した構成例を意味し、例えば、ロボットコントローラ２５０が制御装置１００に取り込まれて、実装されてもよい。

　その他の構成例についても同様であり、制御装置１００、ロボットコントローラ２５０およびサーボコントローラ３５０の全部または一部を統合して構成してもよい。

　なお、図１７に示す実装例は一例であり、例えば、複数の制御装置を用いて実装してもよい。また、画像処理装置４５０についても、独立して構成してもよいし、制御装置１００と一体化してもよい。

　上述したように、本実施の形態に係るロボット制御システム１は、必要な機能が任意の方法で実現できれば、どのような実装形態を採用してもよい。

　＜Ｊ．付記＞
　上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
［構成１］
　ロボット制御システム（１）であって、
　第１ワーク（５０）を把持して移動させる第１ロボット（２００）と、
　第２ワーク（６０）を支持する第２ロボット（３００）と、
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与える第１制御部（３２；１００）と、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出する誤差算出部（３４；１００）と、
　前記誤差算出部により算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与える第２制御部（３６；１００）とを備える、ロボット制御システム。
［構成２］
　前記誤差算出部は、前記第１ロボットの可動部の状態値に基づいて、前記第１ロボットに生じる振動に起因する位置決め誤差を算出する、構成１に記載のロボット制御システム。
［構成３］
　前記誤差算出部は、前記第１ロボットの可動部の状態値の時間的変化に基づいて、前記第１ロボットに生じるたわみに起因する位置決め誤差を算出する、構成１または２に記載のロボット制御システム。
［構成４］
　前記第２制御部は、前記算出された位置決め誤差の大きさが予め定められた条件を満たした場合に、前記位置決め誤差を補償するための前記制御指令を有効化する、構成１～３のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
［構成５］
　前記第１制御部、前記誤差算出部および第２制御部は、予め定められた周期で同期して処理を実行する、構成１～４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
［構成６］
　前記第１ロボットは、垂直多関節ロボットであり、
　前記第２ロボットは、複数の軸を有する直交ロボットである、構成１～５のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
［構成７］
　前記第２ロボットに支持される前記第２ワークの位置を光学的に検出する画像処理装置（４００）をさらに備える、構成１～６のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
［構成８］
　前記画像処理装置は、前記第２ワークの位置に加えて、前記第１ワークの位置も検出し、
　前記誤差算出部は、画像処理装置により検出された、前記第１ワークの位置および前記第２ワークの位置に基づいて、位置決め誤差を算出する、構成７に記載のロボット制御システム。
［構成９］
　第１ワーク（５０）を把持して移動させる第１ロボット（２００）と、第２ワーク（６０）を支持する第２ロボット（３００）とを備えるロボット制御システム（１）のコンピュータ（１００）で実行される制御プログラム（１１０２，１１０４，１１０６）であって、前記コンピュータに
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与えるステップ（Ｓ２６）と、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップ（Ｓ１４，Ｓ２０）と、
　前記算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与えるステップ（Ｓ２４，Ｓ２６）とを実行させる、制御プログラム。
［構成１０］
　第１ワーク（５０）を把持して移動させる第１ロボット（２００）と、第２ワーク（６０）を支持する第２ロボット（３００）とを備えるロボット制御システム（１）で実行される制御方法であって、
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与えるステップ（Ｓ２６）と、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップ（Ｓ１４，Ｓ２０）と、
　前記算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与えるステップ（Ｓ２４，Ｓ２６）とを備える、制御方法。

　＜Ｋ．利点＞
　本実施の形態に係るロボット制御システム１においては、第１ワーク５０を把持して移動させる第１ロボット２００を高速で移動させた場合などに生じる位置決め誤差（振動に起因、および／または、たわみに起因）を逐次算出するとともに、算出される位置決め誤差に基づいて、それを補償するように、第２ワーク６０を支持する第２ロボット３００に制御指令を与える。このように、第１ロボット２００と第２ロボット３００とを組み合わせることで、部品を組み立てるアプリケーションにおいて、より精度の高い位置決め制御を実現できる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　ロボット制御システム、１０　フィールドネットワーク、２０　上位ネットワーク、３０　制御モジュール、３２　第１制御モジュール、３４　誤差算出モジュール、３６　第２制御モジュール、５０　第１ワーク、６０　第２ワーク、５２，６４　電子部品、５４　ピン、６２　基板、６６　ホール、６８　マーカ、７０　軌道、１００　制御装置、１０２，２６２，３６２，４５２　プロセッサ、１０４，２６４，３６４，４５４　メインメモリ、１０６，４５６　上位ネットワークコントローラ、１０８，２５２，３５２，４５８　フィールドネットワークコントローラ、１１０，２７０，３７０，４６０　ストレージ、１１２，４６２　メモリカードインターフェイス、１１４，４６４　メモリカード、１１６　ローカルバスコントローラ、１１８，４６８　プロセッサバス、１２０，４７０　ＵＳＢコントローラ、１２２　ローカルバス、１３０　機能ユニット、２００　第２ロボット、２０２　リンク、２０４　関節、２１０　ハンド、２５０　ロボットコントローラ、２６０，３６０　制御処理回路、２６８　インターフェイス回路、２７２，３７２，１１０２，４６０２　システムプログラム、３００　第２ロボット、３１０　ステージプレート、３１２，３１４，３１６　可動軸、３３０　サーボモータ、３５０　サーボコントローラ、３８０　ドライブ回路、４００　カメラ、４５０　画像処理装置、４６６　カメラインターフェイス、５００　サポート装置、６００　表示装置、７００　サーバ装置、１１０４　ＩＥＣプログラム、１１０６　アプリケーションプログラム、４６０４　画像処理プログラム。

Claims

　ロボット制御システムであって、
　第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、
　第２ワークを支持する第２ロボットと、
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与える第１制御部と、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出する誤差算出部と、
　前記誤差算出部により算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与える第２制御部とを備える、ロボット制御システム。
　前記誤差算出部は、前記第１ロボットの可動部の状態値に基づいて、前記第１ロボットに生じる振動に起因する位置決め誤差を算出する、請求項１に記載のロボット制御システム。
　前記誤差算出部は、前記第１ロボットの可動部の状態値の時間的変化に基づいて、前記第１ロボットに生じるたわみに起因する位置決め誤差を算出する、請求項１または２に記載のロボット制御システム。
　前記第２制御部は、前記算出された位置決め誤差の大きさが予め定められた条件を満たした場合に、前記位置決め誤差を補償するための前記制御指令を有効化する、請求項１～３のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
　前記第１制御部、前記誤差算出部および第２制御部は、予め定められた周期で同期して処理を実行する、請求項１～４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
　前記第１ロボットは、垂直多関節ロボットであり、
　前記第２ロボットは、複数の軸を有する直交ロボットである、請求項１～５のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
　前記第２ロボットに支持される前記第２ワークの位置を光学的に検出する画像処理装置をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
　前記画像処理装置は、前記第２ワークの位置に加えて、前記第１ワークの位置も検出し、
　前記誤差算出部は、画像処理装置により検出された、前記第１ワークの位置および前記第２ワークの位置に基づいて、位置決め誤差を算出する、請求項７に記載のロボット制御システム。
　第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットとを備えるロボット制御システムのコンピュータで実行される制御プログラムであって、前記コンピュータに
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与えるステップと、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップと、
　前記算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与えるステップとを実行させる、制御プログラム。
　第１ワークを把持して移動させる第１ロボットと、第２ワークを支持する第２ロボットとを備えるロボット制御システムで実行される制御方法であって、
　前記第１ワークを前記第２ワークへアプローチさせるように、前記第１ロボットに制御指令を与えるステップと、
　前記第１ロボットが前記第１ワークを前記第２ワークにアプローチさせるときに発生する位置決め誤差を算出するステップと、
　前記算出された位置決め誤差を補償するように、前記第２ロボットに制御指令を与えるステップとを備える、制御方法。