專利名稱：加工系統(tǒng)及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對連續(xù)搬送的工件進(jìn)行加工的加工系統(tǒng)及加工方法。詳細(xì)而言，涉及可以減少制造成本且高效地加工工件的加工系統(tǒng)及加工方法。
背景技術(shù)：
以往，在將汽車車身(body)等作為工件進(jìn)行加工的加工生產(chǎn)線上，設(shè)置有連續(xù)搬送工件的連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)和對工件進(jìn)行加工動(dòng)作的加工裝置(機(jī)器人等)(例如，參照日本特開平6-190662號(hào)公報(bào))。

在這樣的加工裝置中，設(shè)置有機(jī)械臂(多關(guān)節(jié)機(jī)械手等)和在其前端安裝的加工機(jī)器(末端執(zhí)行器(end effector))。加工裝置的機(jī)械臂通過進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作，使加工機(jī)的前端接近工件中的加工對象的目標(biāo)位置。然后，加工裝置的加工機(jī)器對目標(biāo)位置處的加工對象進(jìn)行螺栓緊固或焊接等加工動(dòng)作。作為利用這樣的加工裝置實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作的現(xiàn)有方法，公知的是在生產(chǎn)線上設(shè)置將工件從連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)上分離并使其暫時(shí)停止的加工區(qū)的方法(以下，稱為“暫時(shí)停止方法”)。在應(yīng)用了暫時(shí)停止方法的情況下，在加工區(qū)工件暫時(shí)停止后，加工裝置的機(jī)械臂開始進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作，使加工機(jī)的前端移動(dòng)到目標(biāo)位置。另外，作為利用加工裝置實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作的現(xiàn)有的其他方法，公知的是設(shè)置可使加工裝置的基臺(tái)(機(jī)器人支承臺(tái))移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，并使由該移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的加工裝置的基臺(tái)的移動(dòng)和由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)進(jìn)行的工件的移動(dòng)同步的方法(以下，稱為“同步移動(dòng)方法”)。在應(yīng)用了同步移動(dòng)方法的情況下，在加工裝置的基臺(tái)和工件的移動(dòng)達(dá)到同步之后，加工裝置的機(jī)械臂開始進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作，使加工機(jī)器移動(dòng)到目標(biāo)位置。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題但是，在應(yīng)用了這樣的暫時(shí)停止方法或同步移動(dòng)方法等現(xiàn)有方法的生產(chǎn)線(以下，稱為“現(xiàn)有生產(chǎn)線”)中，存在制造成本高這一技術(shù)問題。例如，在應(yīng)用暫時(shí)停止方法的情況下，用于將工件從連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)上分離的機(jī)械成本很高。又例如，在應(yīng)用同步移動(dòng)方法的情況下，用于使工件和加工裝置的基臺(tái)同步地移動(dòng)的機(jī)械成本很高。另外，在現(xiàn)有生產(chǎn)線中，還存在加工裝置的加工動(dòng)作低效這一技術(shù)問題。例如，在應(yīng)用暫時(shí)停止方法的情況下，直至將工件從連續(xù)搬送過程中分離并使其暫時(shí)停止在加工區(qū)為止，需要較長時(shí)間。又例如，在應(yīng)用同步移動(dòng)方法的情況下，直至工件和加工裝置的基臺(tái)同步地移動(dòng)為止，需要較長時(shí)間。具體而言，例如在將連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)對接并取得移動(dòng)同步這樣的情況下，該對接動(dòng)作需要較長時(shí)間。這樣，在經(jīng)過了較長時(shí)間后才開始加工裝置的加工動(dòng)作，從時(shí)間性的觀點(diǎn)來看，意味著加工裝置的加工動(dòng)作成為低效。又例如，在應(yīng)用同步移動(dòng)方法的情況下，如果以加工裝置的基臺(tái)位置為基準(zhǔn)位置，則使工件和加工裝置的基臺(tái)的移動(dòng)同步，意味著基準(zhǔn)位置也和工件同步地移動(dòng)。既然如此，I臺(tái)加工裝置可加工的范圍(可動(dòng)范圍)，在整個(gè)工件中從基準(zhǔn)位置來看僅是該機(jī)械臂的移動(dòng)范圍內(nèi)。因此，在和機(jī)械臂的移動(dòng)范圍相比整個(gè)工件較大的情況下，必需設(shè)置多臺(tái)加工裝置。這樣設(shè)定多臺(tái)加工裝置，意味著每I臺(tái)加工裝置的加工動(dòng)作為低效，進(jìn)而也意味著增加了上述制造成本。本發(fā)明的目的在于提供一種對連續(xù)搬送的工件進(jìn)行加工的加工系統(tǒng)及加工方法，即其目的在于提供一種可以減少制造成本且高效地加工工件的加工系統(tǒng)及加工方法。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案 本發(fā)明的加工系統(tǒng)，其特征在于，一種在對連續(xù)搬送的工件(例如實(shí)施方式中的工件2)進(jìn)行規(guī)定的加工的加工系統(tǒng)(例如實(shí)施方式中的加工系統(tǒng)I)，具備連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)(例如實(shí)施方式中的連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20),其連續(xù)搬送所述工件；加工裝置(例如實(shí)施方式中的加工機(jī)器12和機(jī)器人11的機(jī)械臂23)，其對所述工件進(jìn)行規(guī)定的加工動(dòng)作；基臺(tái)(例如實(shí)施方式中的機(jī)器人支承臺(tái)22)，其安裝有所述加工裝置；移動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如實(shí)施方式中的機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14)，其安裝有所述基臺(tái)，并使所述基臺(tái)移動(dòng)；控制裝置(例如實(shí)施方式中的機(jī)器人控制裝置16)，其執(zhí)行如下控制作為對所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)控制，即與由所述連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)進(jìn)行的所述工件的連續(xù)搬送獨(dú)立地移動(dòng)所述基臺(tái)。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢杂靡苿?dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)加工裝置的基臺(tái)，所以沒有必要另行設(shè)置將工件從連續(xù)搬送過程中分離并使其暫時(shí)停止的加工區(qū)。進(jìn)而，因?yàn)橐苿?dòng)機(jī)構(gòu)可以與由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)進(jìn)行的工件的連續(xù)搬送獨(dú)立地移動(dòng)該基臺(tái)，所以不需要使該基臺(tái)和工件的移動(dòng)同步。據(jù)此，就不需要以往用于制造工件加工線所需的機(jī)械成本，例如用于將工件從連續(xù)搬送過程中分離的機(jī)械成本、或用于使工件和加工裝置的基臺(tái)同步地移動(dòng)的機(jī)械成本。因此，和以往相比較，可以以低成本實(shí)現(xiàn)工件的加工線。另外，將加工裝置的移動(dòng)控制和對移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)控制(該基臺(tái)的移動(dòng)控制)組合起來，可使加工裝置的前端移動(dòng)至工件的目標(biāo)位置。因此，和以往相比較，I臺(tái)加工裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大，故而I臺(tái)加工裝置的加工動(dòng)作的自由度提高，可以進(jìn)行更有效率的加工。在這種情況下優(yōu)選，還具備第I檢測傳感器(例如實(shí)施方式中的攝像機(jī)13)，其配設(shè)在所述加工裝置上，并至少檢測所述工件的加工對象的位置(例如實(shí)施方式中的目標(biāo)位置41);和第2檢測傳感器(例如實(shí)施方式中的遠(yuǎn)程位置傳感器18r、19r)，其與所述加工裝置分離而配設(shè)，并檢測所述加工裝置或者所述第I檢測傳感器中的一方的位置，所述控制裝置還使用所述第I檢測傳感器和所述第2檢測傳感器各自的檢測結(jié)果，求出所述加工裝置的前端的絕對位置相對于所述加工對象的絕對位置的偏差，并基于所述偏差對所述加工裝置的移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明，加工裝置的移動(dòng)控制所使用的偏差，是基于加工裝置的前端附近或者加工對象附近的觀測信息(第I檢測傳感器和第2檢測傳感器的檢測結(jié)果)，在表示布置工件的整個(gè)空間的坐標(biāo)系下、即世界坐標(biāo)系下計(jì)算的。這就意味著，加工裝置的移動(dòng)控制所使用的偏差可以不依賴于加工裝置的基臺(tái)的位置而求出。因此，控制裝置可以可靠地執(zhí)行加工裝置的基臺(tái)在什么位置才能使加工機(jī)器的前端對準(zhǔn)于目標(biāo)的加工對象的定位控制。本發(fā)明的加工方法是對應(yīng)上述本發(fā)明的加工系統(tǒng)的方法。因此，可起到和上述本發(fā)明的加工系統(tǒng)相同的各種效果。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢允辜庸ぱb置的基臺(tái)移動(dòng)，所以沒有必要另行設(shè)置用于將工件從連續(xù)搬送過程中分離并使其暫時(shí)停止的加工區(qū)。進(jìn)而，因?yàn)榭梢耘c工件的連續(xù)搬送獨(dú) 立地移動(dòng)該基臺(tái)，所以沒有必要使該基臺(tái)和工件的移動(dòng)同步。據(jù)此，就不需要以往用于制造工件加工線所需的機(jī)械成本，例如用于將工件從連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)上分離的機(jī)械成本、或用于使工件和加工裝置的基臺(tái)同步地移動(dòng)的機(jī)械成本。因此，和以往相比較，可以以低成本實(shí)現(xiàn)工件的加工線。另外，將加工裝置的移動(dòng)控制和對移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)控制(該基臺(tái)的移動(dòng)控制)組合起來，可使加工裝置的前端移動(dòng)至工件的目標(biāo)位置。因此，和以往相比較，I臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大，故而I臺(tái)機(jī)器人所連接的加工裝置的加工動(dòng)作的自由度提高，可進(jìn)行比以往更有效率的加工。


圖I是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的加工系統(tǒng)的概略外觀構(gòu)成的側(cè)視圖。圖2是表示圖I的加工系統(tǒng)的機(jī)器人控制裝置的功能性構(gòu)成例的功能框圖。圖3是表示圖2的機(jī)器人控制裝置的硬件的構(gòu)成例的框圖。圖4是表示由圖2的機(jī)器人控制裝置等進(jìn)行加工處理的流程的一例的流程圖。圖5是表示圖4的加工處理中位置偏差運(yùn)算處理的詳細(xì)流程的一例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖I是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的加工系統(tǒng)I的概略外觀構(gòu)成的側(cè)視圖。例如，加工系統(tǒng)I配設(shè)在汽車的生產(chǎn)線中的連續(xù)搬送線上，將連續(xù)搬送的汽車車身等作為工件2，并對工件2進(jìn)行焊接或螺栓緊固等各種加工。加工系統(tǒng)I具備機(jī)器人11、加工機(jī)器12、攝像機(jī)13、機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15、機(jī)器人控制裝置16、加工機(jī)器控制裝置17、遠(yuǎn)程位置傳感器18r、遠(yuǎn)程位置傳感器19r和連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20。機(jī)器人11具備安裝于機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14上的基臺(tái)22(以下，稱為“機(jī)器人支承臺(tái)22”)；和由可旋轉(zhuǎn)地安裝于該機(jī)器人支承臺(tái)22上的多關(guān)節(jié)機(jī)械手構(gòu)成的機(jī)械臂23。機(jī)械臂23具備關(guān)節(jié)31a 31d、連結(jié)構(gòu)件32a 32e、使各關(guān)節(jié)31a 31d轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)(未圖示出)和檢測伺服電機(jī)的位置、速度、電流等各種狀態(tài)的檢測器(未圖示出)。
通過組合由各伺服電機(jī)進(jìn)行的各關(guān)節(jié)31a 31d的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作和與這些轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作聯(lián)動(dòng)的各連結(jié)構(gòu)件32a 32e的移動(dòng)動(dòng)作，來實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂23的整體動(dòng)作，即實(shí)現(xiàn)機(jī)器人11的整體動(dòng)作。加工機(jī)器12作為末端執(zhí)行器被安裝在機(jī)械臂23的連結(jié)構(gòu)件32e的前端，隨著機(jī)械臂23的移動(dòng)動(dòng)作，前端移動(dòng)到工件2的加工對象的存在位置(以下，稱為“目標(biāo)位置”)，例如圖I中的目標(biāo)位置41。然后，根據(jù)加工機(jī)器控制裝置17的控制，加工機(jī)器12對目標(biāo)位置41處的加工對象進(jìn)行焊接或螺栓緊固等各種加工。換言之，在本實(shí)施方式中，也能充分理解由機(jī)器人11的機(jī)械臂23和加工機(jī)器12構(gòu)成了加工裝置。在像這樣充分理解了的情況下，安裝有加工裝置的基臺(tái)成為機(jī)器人支承臺(tái)22。攝像機(jī)13被固定地安裝在機(jī)械臂23的連結(jié)構(gòu)件32e的外周部，以便能夠?qū)⒓庸?機(jī)器12的前端作為視角的中心進(jìn)行攝影。攝像機(jī)13相對于加工機(jī)器12的前端的方向，拍攝在視角范圍內(nèi)的圖像。以下，將由攝像機(jī)13拍攝得到的圖像稱為“攝影圖像”。后述的機(jī)器人控制裝置16通過對攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施圖像處理，可以很容易地求出以攝像機(jī)13的位置為原點(diǎn)的坐標(biāo)系(以下，稱為“攝像機(jī)坐標(biāo)系”)下的目標(biāo)位置41的坐標(biāo)。此外，以下，將攝像機(jī)坐標(biāo)系下的目標(biāo)位置41的坐標(biāo)稱為“目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)位置”。而且，機(jī)器人控制裝置16通過對攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施圖像處理，從而還可以檢測姿勢、層差、間隙等來作為攝影圖像中包含的加工對象的形狀。換言之，攝像機(jī)13具有測量目標(biāo)位置41的測量傳感器的功能。機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14在后述的機(jī)器人控制裝置16的控制下，與例如工件2的搬送方向大致平行地(圖I中中空箭頭的方向)且與由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20進(jìn)行的工件2的連續(xù)搬送獨(dú)立(非同步)地移動(dòng)機(jī)器人支承臺(tái)22。在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15中，由后述的機(jī)器人控制裝置16提供使機(jī)器人11移動(dòng)到目標(biāo)位置的指令(以下，稱為“移動(dòng)指令”)。因此，機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15根據(jù)移動(dòng)指令，將內(nèi)置于機(jī)械臂23中的各檢測器的檢測值用作反饋值，對內(nèi)置于機(jī)械臂23中的各伺服電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩(電流)控制。據(jù)此，控制機(jī)械臂23的整體動(dòng)作，即控制機(jī)器人11的整體動(dòng)作。機(jī)器人控制裝置16控制機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)動(dòng)作。關(guān)于機(jī)器人控制裝置16的詳細(xì)內(nèi)容，參照圖2以后敘述。加工機(jī)器控制裝置17執(zhí)行對加工機(jī)器12變更加工條件的控制、或加工機(jī)器12的加工動(dòng)作的控制。所謂加工條件，例如在加工機(jī)器12是焊機(jī)的情況下是指焊接所需的電流等條件。遠(yuǎn)程位置傳感器18r檢測與其成對設(shè)置的檢測對象物18s的位置，作為世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)。所謂世界坐標(biāo)系，是指配置工件2的整個(gè)空間、即汽車連續(xù)搬送線的整個(gè)空間的坐標(biāo)系。此外，以下將用世界坐標(biāo)系表示的坐標(biāo)稱為“絕對位置”。在本實(shí)施方式中，遠(yuǎn)程位置傳感器18r檢測安裝在遠(yuǎn)程的攝像機(jī)13上的檢測對象物18s的絕對位置(以下，稱為“攝像機(jī)絕對位置”)，并提供給機(jī)器人控制裝置16。此外，關(guān)于攝像機(jī)絕對位置的用途，參照圖2以后敘述。遠(yuǎn)程位置傳感器19r檢測與其成對設(shè)置的檢測對象物19s的絕對位置。在本實(shí)施方式中，遠(yuǎn)程位置傳感器19r檢測安裝在機(jī)械臂23的連結(jié)構(gòu)件32e上的檢測對象物19s的絕對位置(以下，稱為“機(jī)械臂絕對位置”)，并提供給機(jī)器人控制裝置16。此外，關(guān)于機(jī)械臂絕對位置的用途，參照圖2以后敘述。連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20使工件2在一定方向上連續(xù)搬送，在本實(shí)施方式中使工件2在圖I中中空箭頭的方向上連續(xù)搬送。在這里應(yīng)該注意的點(diǎn)是在本實(shí)施方式中，工件2—邊被連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20連續(xù)搬送一邊被加工。根據(jù)該點(diǎn)，就可以不必特別在加工系統(tǒng)I中設(shè)置將工件從連續(xù)搬送過程分離并使其暫時(shí)停止之后進(jìn)行加工的加工區(qū)。

下面，參照圖2和圖3，對機(jī)器人控制裝置16進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖2是表示機(jī)器人控制裝置16的功能性構(gòu)成例的功能框圖。機(jī)器人控制裝置16具備攝像機(jī)絕對位置取得部51、加工對象識(shí)別部52、目標(biāo)位置運(yùn)算部53、機(jī)械臂絕對位置取得部54、加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55和機(jī)器人位置控制部56。攝像機(jī)絕對位置取得部51取得由遠(yuǎn)程位置傳感器18r檢測出的攝像機(jī)絕對位置，并提供給目標(biāo)位置運(yùn)算部53。加工對象識(shí)別部52基于由攝像機(jī)13輸出的圖像數(shù)據(jù)，從攝影圖像中識(shí)別關(guān)于加工對象的目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值、姿勢、層差、間隙等。加工對象識(shí)別部52的識(shí)別結(jié)果被提供給目標(biāo)位置運(yùn)算部53。目標(biāo)位置運(yùn)算部53使用來自攝像機(jī)絕對位置取得部51的攝像機(jī)絕對位置和來自加工對象識(shí)別部52的目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值，計(jì)算目標(biāo)位置41的絕對位置。S卩，目標(biāo)位置運(yùn)算部53通過將目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值作為偏移量加在攝像機(jī)絕對位置上，來計(jì)算目標(biāo)位置41的絕對位置。換言之，目標(biāo)位置運(yùn)算部53通過使用遠(yuǎn)程位置傳感器18r的檢測結(jié)果也就是攝像機(jī)絕對位置，將表示目標(biāo)位置41的坐標(biāo)系從攝像機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系。由目標(biāo)位置運(yùn)算部53運(yùn)算出的目標(biāo)位置41的絕對位置，被提供給機(jī)器人位置控制部56。此外，加工對象識(shí)別部52的識(shí)別結(jié)果之中的加工對象的姿勢、層差、間隙等作為用于確定加工條件的參數(shù)，被提供給加工機(jī)器控制裝置17。機(jī)械臂絕對位置取得部54取得由遠(yuǎn)程位置傳感器19r檢測出的機(jī)械臂絕對位置，并提供給加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55。加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55基于該機(jī)械臂絕對位置，計(jì)算加工機(jī)器12前端的絕對位置(以下，稱為“加工機(jī)器前端的絕對位置”)。S卩，基于預(yù)先求出的加工機(jī)器12的形狀和機(jī)械臂23的前端部的姿勢，可以很容易地算出以機(jī)械臂絕對位置為原點(diǎn)的坐標(biāo)系(以下，稱為“機(jī)械臂前端坐標(biāo)系”)下的加工機(jī)器12的前端的位置的坐標(biāo)(以下，稱為“加工機(jī)器前端的機(jī)械臂前端坐標(biāo)值”)。因此，力口工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55通過將加工機(jī)器前端的機(jī)械臂前端坐標(biāo)值作為偏移量加在機(jī)械臂絕對位置上，從而運(yùn)算加工機(jī)器前端的絕對位置。換言之，目標(biāo)位置運(yùn)算部53通過使用遠(yuǎn)程位置傳感器19r的檢測結(jié)果也就是機(jī)械臂絕對位置，將表示加工機(jī)器12的前端的位置的坐標(biāo)系從機(jī)械臂前端坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系。由目標(biāo)位置運(yùn)算部53運(yùn)算出的加工機(jī)器前端的絕對位置，被提供給機(jī)器人位置控制部56。機(jī)器人位置控制部56求出由加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55提供的加工機(jī)器前端的絕對位置相對于由目標(biāo)位置運(yùn)算部53提供的目標(biāo)位置41的絕對位置的偏差，并對機(jī)器人11 (更準(zhǔn)確地說是機(jī)械臂23)和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14 (更準(zhǔn)確地說是機(jī)器人支承臺(tái)22)的各移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行控制，以便消除這種偏差。在本實(shí)施方式中，機(jī)器人位置控制部56在偏差大(例如，規(guī)定閾值以上)時(shí)，執(zhí)行機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)控制；在偏差小(例如，不足規(guī)定閾值)時(shí)，執(zhí)行機(jī)器人11的移 動(dòng)控制。在本實(shí)施方式中，機(jī)器人位置控制部56作為機(jī)器人11的移動(dòng)控制,而執(zhí)行基于上述偏差生成移動(dòng)指令并提供給機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15的控制。被提供了移動(dòng)指令的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15，如上述那樣，根據(jù)該移動(dòng)指令使機(jī)器人11朝向目標(biāo)位置41的加工對象移動(dòng)。S卩，在本實(shí)施方式中，作為機(jī)器人11的移動(dòng)控制，采用將由攝像機(jī)13的攝影圖像而得到的加工機(jī)器前端的絕對位置用作反饋信息的視覺伺服控制。這種視覺伺服控制的結(jié)果，如果上述偏差基本一致，則由機(jī)器人位置控制部56進(jìn)行的視覺伺服控制停止，機(jī)器人11的移動(dòng)動(dòng)作停止。然后，機(jī)器人位置控制部56將完成定位這一情況通知給加工機(jī)器控制裝置17。加工機(jī)器控制裝置17在收到該通知時(shí)，如果滿足加工條件，則對加工機(jī)器12的加工動(dòng)作進(jìn)行控制。即，加工機(jī)器12對目標(biāo)位置41處的加工對象進(jìn)行螺栓緊固或焊接等的加工動(dòng)作。這里應(yīng)該注意的是為了求出機(jī)器人位置控制部56的控制所需的偏差而用到的信息、即目標(biāo)位置41的絕對位置和加工機(jī)器前端的絕對位置，都可以由加工機(jī)器12的前端附近或者目標(biāo)位置41附近的觀測信息求出。具體而言，目標(biāo)位置41的絕對位置，是根據(jù)加工機(jī)器12的前端附近的觀測信息之一也就是遠(yuǎn)程位置傳感器18r的檢測信息(攝像機(jī)絕對位置)、和目標(biāo)位置41附近的觀測信息之一也就是攝像機(jī)13的攝影信息(由攝影圖像得到的目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值)求出的。另一方面，加工機(jī)器前端的絕對位置，是根據(jù)加工機(jī)器12的前端附近的觀測信息的另一個(gè)也就是遠(yuǎn)程位置傳感器19r的檢測信息(攝像機(jī)絕對位置)求出的。換言之，目標(biāo)位置41的絕對位置和加工機(jī)器前端的絕對位置，均可以不依賴于機(jī)器人支承臺(tái)22的位置而求出。在這里，可以很容易地預(yù)先掌握以機(jī)器人支承臺(tái)22的中心位置為原點(diǎn)的坐標(biāo)系(以下，稱為“機(jī)器人坐標(biāo)系”)下的規(guī)定方向相當(dāng)于世界坐標(biāo)系中的什么方向。因此，在掌握了上述情形的情況下，攝像機(jī)13和遠(yuǎn)程位置傳感器18r、19r觀測加工機(jī)器12的前端附近和目標(biāo)位置41附近，機(jī)器人位置控制部56僅僅使用該觀測信息來控制機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)動(dòng)作，就能夠很容易地使加工機(jī)器12的前端對準(zhǔn)于目標(biāo)位置41。S卩，機(jī)器人位置控制部56能夠可靠地執(zhí)行要機(jī)器人支承臺(tái)22在什么位置才能使加工機(jī)器12的前端對準(zhǔn)于目標(biāo)的目標(biāo)位置41的定位控制。
以上，對機(jī)器人控制裝置16的功能構(gòu)成例進(jìn)行了說明。下面，對具有這樣的功能性構(gòu)成的機(jī)器人控制裝置16的硬件構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖3是表示機(jī)器人控制裝置16的硬件構(gòu)成例的框圖。機(jī)器人控制裝置16具備CPU (Central Processing Unit,中央處理器)101、ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)102、RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存儲(chǔ)器)103、總線104、輸入輸出接口 105、輸入部106、輸出部107、存儲(chǔ)部108、通信部109和驅(qū)動(dòng)器110。CPU101根據(jù)記錄在R0M102中的程序來執(zhí)行各種處理。或者，CPU101根據(jù)從存儲(chǔ)部108加載到RAM103中的程序來執(zhí)行各種處理。另外，在RAM103中還適當(dāng)存儲(chǔ)了 CPU101執(zhí)行各種處理所需要的數(shù)據(jù)等。例如，在本實(shí)施方式中，在R0M102或存儲(chǔ)部108中存儲(chǔ)了執(zhí)行上述的圖2的攝像機(jī)絕對位置取得部51 機(jī)器人位置控制部56的各功能的程序。因此，CPU101通過執(zhí)行依 照該程序的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像機(jī)絕對位置取得部51 機(jī)器人位置控制部56的各個(gè)功能。此外，關(guān)于依照這種程序的處理的一例，參照圖4和圖5的流程圖以后敘述。CPU10U R0M102和RAM103經(jīng)由總線104互相連接。該總線104還與輸入輸出接口 105連接。輸入輸出接口 105連接了由鍵盤等構(gòu)成的輸入部106、由顯示器或揚(yáng)聲器等構(gòu)成的輸出部107、由硬盤等構(gòu)成的存儲(chǔ)部108、和通信部109。通信部109分別控制如下通信與攝像機(jī)13之間進(jìn)行的通信、與機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置15之間進(jìn)行的通信、與加工機(jī)器控制裝置17之間進(jìn)行的通信、與遠(yuǎn)程位置傳感器18r之間進(jìn)行的通信、與遠(yuǎn)程位置傳感器191■之間進(jìn)行的通信、以及經(jīng)由包含互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與其他裝置(未圖示)之間進(jìn)行的通信。此外，這些通信在圖I例子中為有線通信，也可以是無線通信。另外，輸入輸出接口 105根據(jù)需要還可以與驅(qū)動(dòng)器110連接，適當(dāng)安裝由磁盤、光盤、磁光盤或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等組成的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)(Removable media) 111。并且,從它們中讀出的程序，根據(jù)需要也可以安裝到存儲(chǔ)部108中。圖4是表示由具有這種構(gòu)成的機(jī)器人控制裝置16和加工機(jī)器控制裝置17所執(zhí)行的加工處理流程的一例的流程圖。在這里，所謂加工處理，是指通過機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)動(dòng)作使加工機(jī)器12的前端移動(dòng)到目標(biāo)位置41，加工機(jī)器12于目標(biāo)位置41進(jìn)行加工動(dòng)作之前所必需的一系列控制處理。在圖4的說明中，設(shè)機(jī)器人控制裝置16負(fù)責(zé)的處理的動(dòng)作主體是圖3的CPU101。另外，加工機(jī)器控制裝置17負(fù)責(zé)的處理的動(dòng)作主體本來應(yīng)該是內(nèi)置于加工機(jī)器控制裝置17的CPU等(未圖示)，但在這里為了簡化說明，設(shè)是加工機(jī)器控制裝置17。在步驟SI中，CPU101執(zhí)行直至求出加工機(jī)器前端的絕對位置相對于目標(biāo)位置41的絕對位置的偏差為止的一系列處理。此外，以下，將這樣的一系列處理稱為“位置偏差運(yùn)算處理”。關(guān)于位置偏差運(yùn)算處理的詳細(xì)內(nèi)容，參照圖5以后敘述。在步驟S2中，CPU101判定是否完成定位。步驟S2的判定方法沒有特別限定，在本實(shí)施方式中采用的方法是在步驟Si的位置偏差運(yùn)算處理中運(yùn)算出的偏差不足一定距離時(shí)判定為完成了定位。
因此，在步驟SI的位置偏差運(yùn)算處理中運(yùn)算出的偏差在一定距離以上時(shí)，在步驟S2中判定為否，處理進(jìn)入步驟S3。在步驟S3中，CPUlOl執(zhí)行機(jī)器人11等的移動(dòng)控制。S卩，CPUlOl如上述那樣，控制機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的各個(gè)移動(dòng)動(dòng)作，以便在步驟SI的位置偏差運(yùn)算處理中運(yùn)算出的偏差不足一定距離。之后，處理返回步驟SI，重復(fù)進(jìn)行其以后的處理。即，通過重復(fù)執(zhí)行步驟SI S3的循環(huán)處理，使得在CPUlOl的移動(dòng)控制下機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14中的至少一個(gè)進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作，以使偏差慢慢減小。據(jù)此，加工機(jī)器前端的絕對位置逐漸接近于目標(biāo)位置41的絕對位置。之后，如果加工機(jī)器前端的絕對位置和目標(biāo)位置41的絕對位置基本一致，則因?yàn)槠畈蛔阋欢ň嚯x，所以CPUlOl在步驟S2中判定為完成了定位，并停止移動(dòng)控制，將完成定位這一情況通知給加工機(jī)器控制裝置17。據(jù)此，處理進(jìn)入步驟S4。 在步驟S4中，加工機(jī)器控制裝置17從機(jī)器人控制裝置16中取得加工對象的姿勢、層差、間隙等信息，并基于所取得的信息計(jì)算加工條件。在步驟S5中，加工機(jī)器控制裝置17判定在步驟S4的處理中計(jì)算出的加工條件是否沒有問題。根據(jù)在步驟S4的處理中計(jì)算出的加工條件，在加工機(jī)器12不適合進(jìn)行加工動(dòng)作或者不可能進(jìn)行加工動(dòng)作的情況下，在步驟S5中判定為否，處理進(jìn)入步驟S6。在步驟S6中，加工機(jī)器控制裝置17對加工機(jī)器12執(zhí)行加工條件變更的控制。如果步驟S6的處理結(jié)束了，則該情況從加工機(jī)器控制裝置17被通知給機(jī)器人控制裝置16，據(jù)此處理返回步驟SI，重復(fù)執(zhí)行其以后的處理。S卩，即便在步驟S6的處理執(zhí)行過程中，工件2也被連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20連續(xù)搬送，所以加工機(jī)器前端的絕對位置相對于目標(biāo)位置41的絕對位置的偏差存在變大的可能性。因此，通過再次重復(fù)執(zhí)行步驟SI S3的循環(huán)處理，來執(zhí)行機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的各個(gè)移動(dòng)控制。然后，如果偏差再次不足一定距離，則在步驟S4的處理中重新運(yùn)算加工條件。在根據(jù)該加工條件仍然是加工機(jī)器12不適合進(jìn)行加工動(dòng)作或者不可能進(jìn)行加工動(dòng)作的情況下，在步驟S5中判定為否，處理進(jìn)入步驟S6。這樣，通過重復(fù)執(zhí)行步驟SI S6的循環(huán)處理，如果計(jì)算出適當(dāng)?shù)募庸l件，則在步驟S5中判定為是，處理進(jìn)入步驟S7。在步驟S7中，加工機(jī)器控制裝置17控制加工機(jī)器12對目標(biāo)位置41處的加工對象的加工動(dòng)作。如果由加工機(jī)器12進(jìn)行的加工動(dòng)作結(jié)束了，則該情況從加工機(jī)器控制裝置17被通知給機(jī)器人控制裝置16，據(jù)此處理進(jìn)入步驟S8。在步驟S8中，機(jī)器人控制裝置16的CPUlOl判定是否加工其他的加工對象。在加工其他的加工對象的情況下，在步驟S8中判定為是，處理返回步驟SI，重復(fù)執(zhí)行其以后的處理。即，其他對象的存在位置成為目標(biāo)位置41，通過重復(fù)執(zhí)行步驟SI S8的循環(huán)處理，進(jìn)行機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的各個(gè)移動(dòng)動(dòng)作，其結(jié)果，如果加工機(jī)器12的前端移動(dòng)到了目標(biāo)位置41，則由加工機(jī)器12進(jìn)行加工動(dòng)作。這樣，如果所有加工對象都被加工了，則在步驟S8中判定為否，加工處理結(jié)束。
下面，參照圖5的流程圖，對步驟SI的位置偏差運(yùn)算處理的詳細(xì)例進(jìn)行說明。圖5是表示位置偏差運(yùn)算處理的詳細(xì)流程的一例的流程圖。在圖5的說明中，設(shè)機(jī)器人控制裝置16負(fù)責(zé)的處理的動(dòng)作主體是由圖3的CPUlOl所執(zhí)行的圖2的攝像機(jī)絕對位置取得部51 機(jī)器人位置控制部56中的任意一個(gè)。在步驟SI I中，攝像機(jī)絕對位置取得部51取得由遠(yuǎn)程位置傳感器18r檢測出的攝像機(jī)絕對位置。這樣取得的攝像機(jī)絕對位置被提供給目標(biāo)位置運(yùn)算部53。在步驟S12中，加工對象識(shí)別部52基于從攝像機(jī)13輸出的圖像數(shù)據(jù)，從攝影圖像中識(shí)別關(guān)于加工對象在目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值、姿勢、層差、間隙等。這種識(shí)別結(jié)果之中的目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值被提供給目標(biāo)位置運(yùn)算部53，姿勢、層差、間隙等被提供給加工機(jī)器控制裝置17。此外，姿勢、層差、間隙等如上所述，被用于步驟S4的計(jì)算加工條件的處理中。 在步驟S13中，目標(biāo)位置運(yùn)算部53使用由步驟Sll的處理所獲取的攝像機(jī)絕對位置、和由步驟S12的處理識(shí)別出的目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值，計(jì)算關(guān)于加工對象在目標(biāo)位置41的絕對位置。這樣計(jì)算出的目標(biāo)位置41的絕對位置提供給機(jī)器人位置控制部56。在步驟S14中，機(jī)械臂絕對位置取得部54取得由遠(yuǎn)程位置傳感器19r檢測出的機(jī)械臂絕對位置。這樣取得的機(jī)械臂絕對位置被提供給加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55。在步驟S15中，加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部55基于由步驟S14的處理取得出的機(jī)械臂絕對位置，計(jì)算加工機(jī)器前端的絕對位置。這樣計(jì)算出的加工機(jī)器前端的絕對位置被提供給機(jī)器人位置控制部56。此外，步驟S11 S13的處理和步驟S14及S15的處理，實(shí)際上是相互獨(dú)立的處理，故此其處理順序并不特別局限于圖5的例子。即，也可以幾乎同時(shí)地并行執(zhí)行步驟Sll S13的處理和步驟S14及S15的處理。亦或者，可以在步驟S13、S14的處理之后執(zhí)行步驟Sll S13的處理?？傊?，如果目標(biāo)位置41的絕對位置和加工機(jī)器前端的絕對位置被提供給了機(jī)器人位置控制部56，則處理進(jìn)入步驟S16。在步驟S16中，機(jī)器人位置控制部56計(jì)算由步驟S15的處理運(yùn)算出的加工機(jī)器前端的絕對位置相對于由步驟S13的處理運(yùn)算出的目標(biāo)位置41的絕對位置的偏差。據(jù)此，位置偏差運(yùn)算處理結(jié)束，即圖4的步驟SI結(jié)束，處理進(jìn)入步驟S2。如上所述，在由這樣的位置偏差運(yùn)算處理運(yùn)算出的偏差在一定距離以上的情況下，在步驟S2中判定為否，處理進(jìn)入步驟S3，執(zhí)行其以后的處理。即，通過重復(fù)執(zhí)行步驟SI S3的循環(huán)處理直到偏差不足一定距離為止，使得在CPUlOl的移動(dòng)控制下機(jī)器人11和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14中的至少一個(gè)進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作，以使偏差慢慢減小。根據(jù)本實(shí)施方式，可得到以下效果。(I)因?yàn)榭梢杂蓹C(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14移動(dòng)機(jī)器人支承臺(tái)22，所以沒有必要另行設(shè)置用于將工件2從連續(xù)搬送過程中分離并使其暫時(shí)停止的加工區(qū)。而且，因?yàn)闄C(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14能夠與由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20進(jìn)行的工件2的連續(xù)搬送獨(dú)立地移動(dòng)機(jī)器人支承臺(tái)22，所以沒有必要特別使機(jī)器人支承臺(tái)22和工件2的移動(dòng)同步。據(jù)此，作為工件2的加工生產(chǎn)線I的制造成本，以往所必須的機(jī)械成本，例如用于將工件2從連續(xù)搬送過程中分離的機(jī)械成本、或用于使工件2和機(jī)器人支承臺(tái)22同步地移動(dòng)的機(jī)械成本變得不需要了。因此，和以往相比，可以以低成本實(shí)現(xiàn)工件2的加工生產(chǎn)線。
另外，將機(jī)器人11的移動(dòng)控制(機(jī)械臂23的移動(dòng)控制)和機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)控制(機(jī)器人支承臺(tái)22的移動(dòng)控制)組合，可以使加工機(jī)器12的前端朝向工件2的目標(biāo)位置41逐漸移動(dòng)。因此，和以往相比，I臺(tái)機(jī)器人11的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大了，所以與I臺(tái)機(jī)器人11所連接的加工機(jī)器12的加工動(dòng)作的自由度提高，可以進(jìn)行比以往更有效率的加工。(2)機(jī)械臂23的移動(dòng)控制所使用的偏差，是基于加工機(jī)器12的前端附近或者目標(biāo)位置41附近的觀測信息(遠(yuǎn)程位置傳感器18r、19i■的檢測結(jié)果)在世界坐標(biāo)系下計(jì)算的。這就意味著，機(jī)械臂23的移動(dòng)控制所使用的偏差可以不依賴于機(jī)器人支承臺(tái)22的位置而求出。因此，機(jī)器人控制裝置16可以可靠地執(zhí)行要機(jī)器人支承臺(tái)22在什么位置才能使加工機(jī)器12的前端對準(zhǔn)于目標(biāo)的目標(biāo)位置41的定位控制。(3)加工機(jī)器12的前端的位置，在理論上可以使用機(jī)械臂23的移動(dòng)控制的反饋值在機(jī)器人坐標(biāo)系下求出。因此，通過將機(jī)器人坐標(biāo)系下求出的加工機(jī)器12的前端的位置轉(zhuǎn) 換到世界坐標(biāo)系，從而可以求出加工機(jī)器前端的絕對位置。但是，這樣求出的加工機(jī)器前端的絕對位置，會(huì)基于例如下面(a) (d)所示的誤
差因素產(chǎn)生誤差。(a)因重力原因造成機(jī)械臂23彎曲；(b)機(jī)械臂23的振動(dòng)；(c)因溫度變化造成機(jī)械臂23的各構(gòu)件的伸縮；(d)因緊固部等的松動(dòng)或松弛而產(chǎn)生的相對于機(jī)械臂23的設(shè)計(jì)值的偏差。因此，為了消除關(guān)于加工機(jī)器前端的絕對位置的誤差，以往存在修正這些誤差因素(a) (d)的方法。但是，該方法不是萬能的，無法保證完全消除誤差。另外，在應(yīng)用了該方法的情況下，在求出加工機(jī)器前端的絕對位置之前需要進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，其結(jié)果是整個(gè)加工系統(tǒng)都變得復(fù)雜且難以操作。與之相對，在本實(shí)施方式中，通過機(jī)器人11的遠(yuǎn)程配設(shè)的遠(yuǎn)程位置傳感器191■直接獲取機(jī)械臂絕對位置，并基于該機(jī)械臂絕對位置求出加工機(jī)器前端的絕對位置。該機(jī)械臂絕對位置是包含了全部誤差因素(a) (d)的測量位置，對如上述現(xiàn)有方法那樣的誤差因素(a) (d)進(jìn)行修正的運(yùn)算統(tǒng)統(tǒng)不需要。因此，在本實(shí)施方式中，和該現(xiàn)有方法相比較，直到求出加工機(jī)器前端的絕對位置為止的運(yùn)算變得更簡單，其結(jié)果整個(gè)加工系統(tǒng)I可以采用更簡單的構(gòu)成。(4)目標(biāo)位置41的絕對位置，在理論上可以使用與連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20相應(yīng)的位置指令和速度指令、及工件2的CAD數(shù)據(jù)等求出。但是，這樣求出的目標(biāo)位置41的絕對位置，會(huì)基于例如下面(A) (C)所示的誤差因素產(chǎn)生誤差。(A)被連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20連續(xù)搬送的工件2在行進(jìn)中的振動(dòng)(上下、左右、前后各個(gè)方向)；(B)關(guān)于連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20的或傾斜或彎向左右的安裝形態(tài)；(C)工件2的形狀或位置的個(gè)體差異。因此，為了消除關(guān)于目標(biāo)位置41的絕對位置的誤差，以往是需要根本性去除這些誤差因素(A) (C)的。即，為了去除誤差因素(A)和(B)，需要高精度地制造連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20。但是，這種高精度的連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20的制造要花費(fèi)巨大的成本，是不現(xiàn)實(shí)的。另外，為了去除誤差因素(C)，需要工件2的高精度化。但是，工件2的高精度化并不是改善特定工序就能實(shí)現(xiàn)的，而需要改善工件2的裝配所涉及的所有工序，為了這些改善需要花費(fèi)巨大的成本，需要很長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。與之相對，在本實(shí)施方式中，根據(jù)作為安裝在機(jī)器人11上的測量傳感器起作用的攝像機(jī)13的攝影圖像，求出目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值。另外，通過配設(shè)在遠(yuǎn)離機(jī)器人11的位置處的遠(yuǎn)程位置傳感器18r，直接取得攝像機(jī)絕對位置。并且，基于目標(biāo)位置41的攝像機(jī)坐標(biāo)值和攝像機(jī)絕對位置，求出目標(biāo)位置41的絕對位置。該攝像機(jī)絕對位置是包含了全部誤差因素(A) (C)的測量位置，從而不必特別使連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20和工件2高精度化。因此，在本實(shí)施方式中，和使連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20和工件2高精度化的情況相比較，可以低成本實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工系統(tǒng)I。此外，本發(fā)明并不局限于本實(shí)施方式，本發(fā)明包含在可達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等。 例如，作為機(jī)器人11 (機(jī)械臂23)的移動(dòng)控制方法，在本實(shí)施方式中，采用將從攝像機(jī)13的攝影圖像中取得的加工機(jī)器前端的絕對位置用作反饋信息的視覺伺服控制。但是，機(jī)器人11的移動(dòng)控制方法并不局限于本實(shí)施方式，可以采用使用上述偏差的各種各樣的控制方法。又例如，作為用于求出加工機(jī)器前端的絕對位置的傳感器，在本實(shí)施方式中設(shè)置了遠(yuǎn)程位置傳感器191■，在機(jī)械臂23的連結(jié)構(gòu)件32e上安裝了與該遠(yuǎn)程位置傳感器19r成對使用的檢測對象物19s，但并不局限于此。例如，檢測對象物19s的安裝位置，可以是可測量包含上述誤差因素(a) (d)的任意位置。例如，加工機(jī)器12本身可能存在一些和上述誤差因素(a) (d)相同的誤差因素，所以如果可能最好將檢測對象物19s安裝在加工機(jī)器12上。這是因?yàn)?，可比本?shí)施方式更準(zhǔn)確地求出加工機(jī)器前端的絕對位置。又例如，也可代替遠(yuǎn)程位置傳感器19r，采用可直接測量加工機(jī)器12的前端的位置而非測量檢測對象物19s的位置的傳感器。同樣地，作為用于求出攝像機(jī)絕對位置的傳感器，在本實(shí)施方式中設(shè)置了遠(yuǎn)程位置傳感器181■，在攝像機(jī)13上安裝了與該遠(yuǎn)程位置傳感器18r成對使用的檢測對象物18s，但并不特別局限于此。例如，也可代替遠(yuǎn)程位置傳感器181■，采用可直接測量攝像機(jī)13的位置而非測量檢測對象物18s的位置的傳感器。亦或者，也可采用可檢測2個(gè)以上檢測對象的遠(yuǎn)程位置傳感器，用I臺(tái)該遠(yuǎn)程位置傳感器來檢測攝像機(jī)絕對位置、及機(jī)械臂絕對位置或者加工機(jī)器前端的絕對位置?？傊部梢允强汕蟪黾庸C(jī)器前端的絕對位置相對于目標(biāo)位置41的絕對位置的偏差的傳感器，即與機(jī)器人11分離而配設(shè)、且能夠檢測加工機(jī)器12、機(jī)器人11和攝像機(jī)13中的任意一個(gè)位置的傳感器。又例如，作為用于測量目標(biāo)位置41的位置或姿勢的傳感器，在本實(shí)施方式中設(shè)置了攝像機(jī)13，但并不特別局限于此。即，也可以是配設(shè)在加工機(jī)器12或者機(jī)器人11上、且可檢測目標(biāo)位置41的位置或姿勢的傳感器。又例如，機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的移動(dòng)方向，在圖I的例子中是和由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20進(jìn)行的工件2的移動(dòng)方向呈水平方向，但并不特別局限于此，也可以是和由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)20進(jìn)行的工件2的移動(dòng)方向完全獨(dú)立的世界坐標(biāo)系的任意方向(三維方向)。又例如，在本實(shí)施方式中，說明了通過軟件和硬件(包含CPUlOl的相關(guān)部分)的組合構(gòu)成圖2的攝像機(jī)絕對位置取得部51 機(jī)器人位置控制部56的情況，但這樣的構(gòu)成只是一個(gè)例示，本發(fā)明并不局限于此。例如，關(guān)于攝像機(jī)絕對位置取得部51 機(jī)器人位置控制部56的至少一部分，既可以由專用的硬件構(gòu)成，也可以由軟件構(gòu)成。這樣，本發(fā)明所涉及的一系列處理，既可以通過軟件執(zhí)行，也可以通過硬件執(zhí)行。在由軟件執(zhí)行一系列處理的情況下，可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將構(gòu)成該軟件的程序安裝到計(jì)算機(jī)等中，或者可以由記錄介質(zhì)將構(gòu)成該軟件的程序安裝到計(jì)算機(jī)等中。計(jì)算機(jī)既可以是嵌入了專用硬件的計(jì)算機(jī)，也可以是能夠通過安裝各種程序來執(zhí)行各種功能的例如通用個(gè)人計(jì)算機(jī)。本發(fā)明所涉及的包含用于執(zhí)行一系列處理的各種程序的記錄介質(zhì)，可以是和 信息處理裝置(例如，在本實(shí)施方式中為機(jī)器人控制裝置16)本體分開，為了向用戶提供程序而分配的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，或者也可以是預(yù)先嵌入到信息處理裝置本體的存儲(chǔ)介質(zhì)等。移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)例如由磁盤(含軟盤)、光盤或者磁光盤等構(gòu)成。光盤，例如由CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) >DVD (Digital Versatile Disk)等構(gòu)成。磁光盤由MD(Mini-Disk)等構(gòu)成。另外，作為預(yù)先嵌入到裝置本體的記錄介質(zhì)，例如可以是記錄有程序的、圖5中的R0M102或圖5中的存儲(chǔ)部108中包含的硬盤等。此外，在本說明書中，依照描述記錄介質(zhì)所記錄的程序的步驟的順序按時(shí)序進(jìn)行的處理，當(dāng)然也包括不一定按時(shí)序進(jìn)行處理的、并行或個(gè)別地執(zhí)行的處理。另外，在本說明書中，所謂系統(tǒng)是表示由多個(gè)裝置或處理部構(gòu)成的整個(gè)裝置。符號(hào)說明I加工系統(tǒng)2 工件11機(jī)器人12加工機(jī)器13攝像機(jī)14機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)15機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置16機(jī)器人控制裝置17加工機(jī)器控制裝置18s遠(yuǎn)程位置傳感器19s遠(yuǎn)程位置傳感器20連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)22機(jī)器人支承臺(tái)23機(jī)械臂41目標(biāo)位置51攝像機(jī)絕對位置取得部52加工對象識(shí)別部53目標(biāo)位置運(yùn)算部
54機(jī)械臂絕對位置取得部

55加工機(jī)器前端絕對位置運(yùn)算部56機(jī)器人位置控制部
權(quán)利要求
1.一種加工系統(tǒng)，對連續(xù)搬送的エ件進(jìn)行規(guī)定的加工，所述加工系統(tǒng)的特征在于，具備: 連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)，其連續(xù)搬送所述エ件； 加工裝置，其對所述エ件進(jìn)行規(guī)定的加工動(dòng)作； 基臺(tái)，其安裝有所述加工裝置； 移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其安裝有所述基臺(tái)，并使所述基臺(tái)移動(dòng)；和 控制裝置，其執(zhí)行如下控制作為對所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)控制，即與由所述連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)進(jìn)行的所述エ件的連續(xù)搬送獨(dú)立地使所述基臺(tái)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工系統(tǒng),其中， 所述加工系統(tǒng)還具備 第I檢測傳感器，其配設(shè)在所述加工裝置上，并至少檢測所述エ件的加工對象的位置；和 第2檢測傳感器，其與所述加工裝置分離而配設(shè)，并檢測所述加工裝置或者所述第I檢測傳感器中的任一方的位置， 所述控制裝置還使用所述第I檢測傳感器和所述第2檢測傳感器各自的檢測結(jié)果，求出所述加工裝置的前端的絕對位置相對于所述加工對象的絕對位置的偏差，并基于所述偏差對所述加工裝置的移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行控制。
3.—種加工方法，對被連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)連續(xù)搬送的エ件進(jìn)行規(guī)定的加工，所述加工方法的特征在干， 對安裝有加工所述エ件的加工裝置的基臺(tái)執(zhí)行移動(dòng)控制的控制裝置，執(zhí)行與由所述連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)進(jìn)行的所述エ件的連續(xù)搬送獨(dú)立地使所述基臺(tái)移動(dòng)的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加工方法，其中， 所述控制裝置還使用第I檢測傳感器的檢測結(jié)果和第2檢測傳感器的檢測結(jié)果，求出所述加工裝置的前端的絕對位置相對于所述加工對象的絕對位置的偏差，并基于所述偏差對所述加工裝置的移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行控制， 其中所述第I檢測傳感器配設(shè)在所述加工裝置上，并至少檢測所述エ件的加工對象的位置；所述第2檢測傳感器與所述加工裝置分離而配設(shè)，并檢測所述加工裝置或者所述第I檢測傳感器中的任一方的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種加工系統(tǒng)及加工方法。減少工件加工線的制造成本且高效地加工工件。在加工系統(tǒng)(1)中，連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)(20)，連續(xù)搬送工件(2)。加工機(jī)器(12)，對工件(2)進(jìn)行規(guī)定的加工動(dòng)作。機(jī)器人(11)，具有在前端安裝有加工機(jī)器(12)的機(jī)械臂(23)和安裝有機(jī)械臂(23)的機(jī)器人支承臺(tái)(22)。機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，安裝有機(jī)器人支承臺(tái)(22)，可使機(jī)器人(11)移動(dòng)。機(jī)器人控制裝置(16)，執(zhí)行機(jī)械臂(23)的移動(dòng)控制并且執(zhí)行相對于機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的移動(dòng)控制。即，機(jī)器人控制裝置(16)，執(zhí)行如下控制作為機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的移動(dòng)控制，即與由連續(xù)搬送機(jī)構(gòu)(20)進(jìn)行的工件(2)的連續(xù)搬送獨(dú)立地使其移動(dòng)。
文檔編號(hào)B23P21/00GK102695582SQ20108006069
公開日2012年9月26日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者山足和彥, 村川敏浩, 河合泰宏, 金安健策 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社