特許 5672326 ロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5672326

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月18日

(54)【発明の名称】ロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20150129BHJP

   G05B 19/409 20060101ALI20150129BHJP

   G05B 19/42 20060101ALI20150129BHJP

【ＦＩ】

   B25J13/08 A

   G05B19/409 C

   G05B19/42 H

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-56649(P2013-56649)

(22)【出願日】2013年3月19日

(65)【公開番号】特開2014-180722(P2014-180722A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2013年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】池永 敬久

(72)【発明者】

【氏名】村山 卓也

(72)【発明者】

【氏名】新原 秀文

【審査官】 杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１４５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４３３１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

Ｇ０５Ｂ １９／１８ − １９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットアームと、
ワークの撮影用に設置されたカメラと、
タッチパネルと、
前記カメラにより撮影された画像から、画像認識プログラムに従って前記ワークを認識する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記ワークに関する複数のパラメータの入力により、前記画像認識プログラムとなるベースプログラムの記憶部と、
前記パラメータの入力を促す複数の入力画面を一画面ずつ前記タッチパネルに表示し、一つの前記入力画面における前記パラメータの入力が完了する度に次の前記入力画面に切り替えることで全ての前記パラメータをタッチパネルから順次取得するワーク登録ガイド部と、
前記ワーク登録ガイド部が取得した前記パラメータを前記記憶部の前記ベースプログラムにあてはめることで前記画像認識プログラムを構築し、登録する登録部と、を有するロボットシステム。

【請求項2】

前記パラメータは、前記ワークの外形・大きさを含み、
前記ワーク登録ガイド部は、前記カメラにより撮影された前記ワークの画像と、前記ワークの周縁に倣うワーク包囲図形の描画ツールとを含む画面を、前記入力画面として前記タッチパネルに表示し、
描画中の前記ワーク包囲図形を前記ワークの画像に重ねて前記タッチパネルに表示し、
前記ワーク包囲図形の形状・大きさを前記ワークの外形・大きさとして取得する、請求項１記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記パラメータは、前記ワークの向きを特定するための特徴部の形状・大きさ及び前記ワーク内における前記特徴部の位置を更に含み、
前記ワーク登録ガイド部は、前記カメラにより撮影された前記ワークの画像と、前記特徴部の周縁に倣う特徴部包囲図形の描画ツールとを含む画面を、前記入力画面として前記タッチパネルに表示し、
描画中の前記特徴部包囲図形を前記ワークの画像に重ねて前記タッチパネルに表示し、
前記特徴部包囲図形の形状・大きさを前記特徴部の形状・大きさとして取得し、前記ワーク包囲図形内における前記特徴部包囲図形の位置を前記ワーク内における前記特徴部の位置として取得する、請求項２記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記パラメータは、前記ロボットアームにより前記ワークに対し作業を行うときに基準となる基準点の前記ワーク内における位置を更に含み、
前記ワーク登録ガイド部は、前記カメラにより撮影された前記ワークの画像と、前記基準点の候補点の描画ツールとを含む画面を、前記入力画面として前記タッチパネルに表示し、
前記候補点を前記ワークの画像に重ねて前記タッチパネルに表示し、
前記ワーク包囲図形内における前記候補点の位置を前記ワーク内での前記基準点の位置として取得する、請求項２又は３記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記ロボットアームの動作許可状態と動作禁止状態とを切り替えるスイッチを更に備え、
前記画像処理装置は、前記スイッチが前記ロボットアームを前記動作許可状態としているときに、前記タッチパネルを入力拒否状態とし、前記スイッチが前記ロボットアームを前記動作禁止状態としているときに、前記タッチパネルを入力許可状態とする、請求項１〜４のいずれか一項記載のロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットアームとワークの撮影用のカメラとを備えるロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

カメラによりワークを撮影し、撮影した画像に基づいてワークの位置情報等を取得し、取得した位置情報等に基づいてロボットアームに作業を行わせるロボットシステムが実用化されている。例えば、特許文献１には、ロボットアームと、ワークの撮影用にロボットアームに取り付けられたカメラと、を備えるロボットシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２４３３１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したロボットシステムにおいて、ワークの位置情報等を取得するためには、撮影した画像内においてワークを認識するための画像認識プログラムを予め登録しておく必要がある。適切な画像認識プログラムを登録するには、画像認識についての高度の専門知識に基づく難しい作業が必要であった。

【0005】

そこで本発明は、ワークの画像認識プログラムを容易に登録できるロボットシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るロボットシステムは、ロボットアームと、ワークの撮影用に設置されたカメラと、タッチパネルと、カメラにより撮影された画像から、画像認識プログラムに従ってワークを認識する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、ワークに関する複数のパラメータの入力により、画像認識プログラムとなるベースプログラムの記憶部と、パラメータの入力を促す複数の入力画面を一画面ずつタッチパネルに表示し、一つの入力画面におけるパラメータの入力が完了する度に次の入力画面に切り替えることで全てのパラメータをタッチパネルから順次取得するワーク登録ガイド部と、ワーク登録ガイド部が取得したパラメータを記憶部のベースプログラムにあてはめることで画像認識プログラムを構築し、登録する登録部とを有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ワークの画像認識プログラムを容易に登録できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。

【図2】画像処理装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図3】画像認識プログラムの登録手順を示すフローチャートである。

【図4】画像処理のメニュー画面を示す図である。

【図5】プログラム番号の入力画面を示す図である。

【図6】プログラム番号の入力中の状態を示す図である。

【図7】ワークの外形種類の入力画面を示す図である。

【図8】ワークの外形・大きさの入力画面を示す図である。

【図9】ワーク包囲図形の描画中の状態を示す図である。

【図10】ワーク包囲図形の確定直前の状態を示す図である。

【図11】特徴部の形状種類の入力画面を示す図である。

【図12】特徴部の形状・大きさ及び位置の入力画面を示す図である。

【図13】基準点の位置の入力画面を示す図である。

【図14】入力完了画面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

図１に示すように、実施形態に係るロボットシステム１は、ロボットアーム１０と、ロボットコントローラ２０と、作業台３０と、カメラ４０とを備える。

【0011】

ロボットアーム１０は、基部１１と、２本の腕部１２，１３と、１本の手首部１４と、基部１１に対して腕部１２，１３及び手首部１４を直列に連結する３箇所の関節１５，１６，１７とを有する。基部１１は、床面に設置される基台１１ａと、基台１１ａの上に設けられた旋回台１１ｂとを有する。基台１１ａは、鉛直な軸（Ｓ軸）Ａ１まわりに旋回台１１ｂを旋回させるアクチュエータを内蔵している。

【0012】

関節（Ｌ軸関節）１５は、腕部（下腕部）１２と旋回台１１ｂの上部とを連結する。Ｌ軸関節１５は、水平な軸（Ｌ軸）Ａ２まわりに下腕部１２を揺動させるアクチュエータを内蔵している。関節（Ｕ軸関節）１６は、腕部（前腕部）１３と下腕部１２とを連結する。Ｕ軸関節１６は、Ｌ軸Ａ２に平行な軸（Ｕ軸）Ａ３まわりに前腕部１３を搖動させるアクチュエータを内蔵している。関節（Ｂ軸関節）１７は、手首部１４と前腕部１３とを連結する。Ｂ軸関節１７は、前腕部１３の中心軸Ａ４に直交する軸（Ｂ軸）Ａ５まわりに手首部１４を搖動させるアクチュエータを内蔵している。

【0013】

前腕部１３は、直列に連なる前腕リンク１３ａ，１３ｂを有する。Ｕ軸関節１６側の第１前腕リンク１３ａは、Ｂ軸関節１７側の第２前腕リンク１３ｂを前腕部１３の中心軸（Ｒ軸）Ａ４まわりに旋回させるアクチュエータを内蔵している。手首部１４は、Ｂ軸関節１７に連結された手首リンク１４ａと、手首リンク１４ａの先端側に連結された装着フランジ１４ｂとを有する。手首リンク１４ａは、装着フランジ１４ｂを手首部１４の中心軸（Ｔ軸）Ａ６まわりに旋回させるアクチュエータを内蔵している。装着フランジ１４ｂには、ロボットアーム１０に所望の作業を行わせるための各種ツールＴが取り付けられる。ツールＴは、例えばロボットハンドである。なお、ロボットアーム１０の構成及び各アクチュエータの配置は一例であって、上記構成・配置に限定されるものではない。

【0014】

作業台３０は、ロボットアーム１０が作業対象とするワークＷを支持する。カメラ４０は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を内蔵している。カメラ４０は、作業台３０の上方に設置され、下方の作業台を撮影して電気信号として出力する。

【0015】

ロボットコントローラ２０は、ワークＷに対する様々な作業をロボットアーム１０に行わせるように、ロボットアーム１０の上記各アクチュエータを制御する。また、ロボットコントローラ２０は、カメラ４０から画像を取得し、画像内のワークＷを認識する処理を行う。すなわち、ロボットコントローラ２０は、画像処理装置Ｕ１として機能する。画像内のワークＷを認識する処理により、画像内におけるワークＷの位置及び姿勢情報が得られる。ロボットコントローラ２０は、画像内におけるワークＷの位置及び姿勢情報に基づいて、ロボットアーム１０を基準としたワークＷの位置及び姿勢情報を特定し、ロボットアーム１０を制御する。

【0016】

ロボットコントローラ２０には、プログラミングペンダント（ＰＰ）２１及びタッチパネル２２がそれぞれケーブルを介して接続されている。すなわち、ロボットシステム１は、ＰＰ２１及びタッチパネル２２を更に備える。ＰＰ２１は、ロボットアーム１０の動作のティーチングを行う入力装置である。ＰＰ２１は、スイッチ２１ａを有する。スイッチ２１ａは、ロボットアーム１０の動作許可状態と動作禁止状態とを切り替える。スイッチ２１ａは、例えばロボットアーム１０の各アクチュエータへの電力供給を遮断する、所謂非常停止スイッチでもよい。すなわちロボットアーム１０が動作許可状態であるときにスイッチ２１ａが押下されると各アクチュエータへの電力供給が遮断され、ロボットアーム１０は動作禁止状態となる。タッチパネル２２は、画像処理装置Ｕ１としてのロボットコントローラ２０が行う画像処理について、各種設定を行うための入力装置である。

【0017】

図２に示すように、画像処理装置Ｕ１としてのロボットコントローラ２０は、第１記憶部２３と、ワーク認識部２５とを有する。第１記憶部２３は、ワークＷを画像認識するためのプログラム（以下、「画像認識プログラム」という。）を記憶する。画像取得部２４は、カメラ４０から画像を取得する。ワーク認識部２５は、第１記憶部２３に記憶されたプログラムに従って画像処理を行い、画像取得部２４が取得した画像内のワークＷを認識する。

【0018】

ところで、新たなワークＷを対象とする作業にロボットアーム１０を適応させるためには、第１記憶部２３に、新たなワークＷの画像認識プログラムを登録する必要がある。この登録を行うために、画像処理装置Ｕ１としてのロボットコントローラ２０は、第２記憶部２６と、ワーク登録ガイド部２７と、登録部２８とを更に備える。

【0019】

第２記憶部２６は、ワークＷに関する複数のパラメータの入力により画像認識プログラムとなるベースプログラムを記憶する。ワークＷに関する複数のパラメータは、例えばワークＷの外形・大きさと、ワークＷの特徴部の形状・大きさと、ワークＷ内における特徴部の位置と、ワークＷ内における基準点の位置とを含む。特徴部は、ワークＷの向きを特定するために用いることが可能な外観上の特徴部分である。基準点は、ロボットアーム１０がワークＷに対し作業を行うときに基準となる点である。基準点は、例えば、ロボットアーム１０がワークＷを把持するときに、把持すべき部分の特定に用いられる。

【0020】

ワーク登録ガイド部２７は、上記複数のパラメータの入力を促す複数の入力画面を一画面ずつタッチパネル２２に表示し、一つの入力画面における上記パラメータの入力が完了する度に次の入力画面に切り替える。各入力画面に促されることで、全てのパラメータがユーザによりタッチパネル２２に入力される。ワーク登録ガイド部２７は、入力されたパラメータを順次取得する。

【0021】

登録部２８は、ワーク登録ガイド部２７が取得した上記パラメータを、第２記憶部２６のベースプログラムにあてはめることで、画像認識プログラムを構築し、第１記憶部２３に登録する。

【0022】

続いて、画像処理装置Ｕ１としてのロボットコントローラ２０により実行されるワーク登録処理について説明する。ワーク登録処理に先立って、ワークＷが作業台３０上に設置されているものとする（図１参照）。図３に示すように、画像処理装置Ｕ１は、まずＰＰ２１のスイッチ２１ａの状態を取得し（Ｓ１０）、ロボットアーム１０が動作禁止状態であるかどうかを判定する（Ｓ１１）。

【0023】

ロボットアーム１０が動作禁止状態ではない場合には、タッチパネル２２を入力拒否状態にして（Ｓ１２）、ワーク登録処理を終了する。ロボットアーム１０が動作禁止状態である場合には、タッチパネル２２を入力受付状態にし（Ｓ１３）、実行内容を取得する（Ｓ１４）。実行内容の取得に際し、ワーク登録ガイド部２７は、図４に示すメニュー画面５０Ａをタッチパネル２２に表示する。メニュー画面５０Ａは、複数のメニュー選択ボタン５１と、ワーク登録ボタン５２とを含む。

【0024】

メニュー選択ボタン５１のそれぞれには、ワーク登録を除く様々な実行内容が割り当てられている。メニュー選択ボタン５１に割り当てられた実行内容は、例えば自動運転、手動運転及び状態モニタ等である。自動運転は、ロボットアーム１０の制御に合わせて自動的にワークＷを認識する運転モードである。手動運転は、ユーザの指示入力に応じてワークＷを認識する運転モードである。状態モニタは、ワークＷの認識状況を示す情報をタッチパネル２２に表示することである。ワーク登録ボタン５２には、実行内容としてワーク登録が割り当てられている。ユーザがワーク登録ボタン５２に触れると、画像処理装置Ｕ１の実行内容はワーク登録となる。

【0025】

次に、画像処理装置Ｕ１は、図３に示すように、取得した実行内容がワーク登録であるかどうかを判定する。実行内容がワーク登録でない場合にはワーク登録処理を終了する。実行内容がワーク登録である場合には、タッチパネル２２からプログラム番号を取得する（Ｓ１６）。プログラム番号の取得に際し、ワーク登録ガイド部２７は、図５に示す入力画面５０Ｂをタッチパネル２２に表示する。

【0026】

入力画面５０Ｂは、番号リスト５３と、番号入力ボタン５４とを含む。番号リスト５３は、既に登録済のプログラムの番号を表示する。図６に示すように、ユーザが番号入力ボタン５４に触れると、番号入力ボタン５４の横にテンキー５５が表示され、テンキー５５からプログラムの番号を入力することが可能となる。

【0027】

番号リスト５３、番号入力ボタン５４及びテンキー５５に促され、ユーザがプログラム番号を入力すると、その番号がワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面５０Ｂへの入力を促すために、番号入力ボタン５４をハイライト表示してもよい。

【0028】

次に、画像処理装置Ｕ１は、図３に示すように、ワークＷの外形情報を取得する（Ｓ１７）。ワークＷの外形情報の取得に際して、ワーク登録ガイド部２７は、図７に示す入力画面６０Ａをタッチパネル２２に表示する。

【0029】

入力画面６０Ａは、ワークＷの外形の種類を入力するための画面であり、ワーク表示部６１と、フロー表示部６２と、ズームボタン６３と、複数の形状選択ボタン６４と、確定ボタン６５とを含む。ワーク表示部６１は、画像取得部２４により取得された画像を表示する。上述したように、作業台３０にはワークＷが設置されているので、ワーク表示部６１にはワークＷが表示される。ズームボタン６３は、ワーク表示部６１の画像の拡大又は縮小を指示するボタンである。

【0030】

フロー表示部６２は、パラメータ入力の内容を示す複数の表示枠６２ａ〜６２ｄを直列に繋いだものである。ワークＷの外形の種類を入力する工程に対応するのは表示枠６２ａである。ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ａにおいては表示枠６２ａをハイライト表示する。表示枠６２ａのハイライト表示は、例えば、表示枠６２ａ内の色を他の表示枠６２ｂ〜６２ｄ内の色と変えることにより、表示枠６２ａを目立たせる表示を意味する。表示枠６２ａ内を他の表示枠６２ｂ〜６２ｄ内に比べて明るくしてもよい。

【0031】

複数の形状選択ボタン６４は、ワークＷの外形の種類を選択するためのボタンである。入力画面６０Ａにおいて、複数の形状選択ボタン６４には、例えば、矩形、円形又は楕円形等がそれぞれ割り振られる。ユーザが形状選択ボタン６４のいずれかに触れることにより、そのボタンに割り振られた形状がワークＷの外形として選択される。確定ボタン６５は、入力内容を確定させるボタンである。

【0032】

入力画面６０Ａに促され、ユーザがいずれかの形状選択ボタン６４に触れ、確定ボタン６５に触れると、ワークＷの外形の種類がワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ａへの入力を促すために、形状選択ボタン６４及び確定ボタン６５をそれぞれハイライト表示してもよい。

【0033】

ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ａに続いて、図８に示す入力画面６０Ｂをタッチパネル２２に表示する。入力画面６０Ｂは、ワークＷの外形・大きさを入力するための画面であり、入力画面６０Ａと同様のワーク表示部６１、フロー表示部６２、ズームボタン６３及び確定ボタン６５を含むのに加え、描画ツール６６を含む。フロー表示部６２において、ワークＷの外形・大きさを入力する工程に対応するのは表示枠６２ｂである。ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｂにおいては表示枠６２ｂをハイライト表示する。なお、図８におけるワークＷは、図７におけるワークＷに比べ、ズームボタン６３により拡大されている。

【0034】

描画ツール６６は、２個の特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂと、４個の調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆとを含む。特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂは、ワークＷの外形の範囲を特定する点を入力するためのボタンである。ユーザが特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂに触れると、ワーク表示部６１において特定点を指定することが可能となる。ワークＷの外形が矩形である場合、特定点は、例えば対角の２点である。特定点指定ボタン６６ａに触れた後に、ワーク表示部６１において第１点を指定し、特定点指定ボタン６６ｂに触れた後に、ワーク表示部６１において第２点を指定することで、２個の特定点が指定される。ワーク登録ガイド部２７は、指定された特定点に基づいて、ワークＷの周縁に倣うワーク包囲図形Ｒ１を、ワークＷの画像に重ねてワーク表示部６１に描画する（図９参照）。

【0035】

調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆは、それぞれ特定点を上下左右にずらすボタンである。調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆは、特定点指定ボタン６６ａが選択された状態では、上記第１点の位置を調整し、特定点指定ボタン６６ｂが選択された状態では、上記第２点の位置を調整する。調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆにより特定点の位置を調整することで、ワーク包囲図形Ｒ１をワークＷの周縁に更に近付けることができる。

【0036】

入力画面６０Ｂに促され、ユーザがワーク包囲図形Ｒ１を描画し、確定ボタン６５に触れると（図１０参照）、ワーク包囲図形Ｒ１の形状・大きさが、ワークＷの外形・大きさとしてワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｂへの入力を促すために、特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂ、調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆ及び確定ボタン６５をそれぞれハイライト表示してもよい。

【0037】

次に、画像処理装置Ｕ１は、図３に示すように、ワークＷの特徴部情報を取得する（Ｓ１９）。ワークＷの特徴部情報の取得に際して、ワーク登録ガイド部２７は、図１１に示す入力画面６０Ｃをタッチパネル２２に表示する。

【0038】

入力画面６０Ｃは、特徴部Ｃ１（図１２参照）の形状の種類を入力するための画面であり、入力画面６０Ａと同様のワーク表示部６１、フロー表示部６２、ズームボタン６３、形状選択ボタン６４及び確定ボタン６５を含む。フロー表示部６２において、特徴部情報を入力する工程に対応するのは、表示枠６２ｃである。ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｃにおいては表示枠６２ｃをハイライト表示する。

【0039】

入力画面６０Ｃにおいても、複数の形状選択ボタン６４には、例えば、矩形、円形又は楕円形等がそれぞれ割り振られる。ユーザが形状選択ボタン６４のいずれかに触れることにより、そのボタンに割り振られた形状が特徴部Ｃ１の形状として選択される。

【0040】

入力画面６０Ｃに促され、ユーザがいずれかの形状選択ボタン６４に触れ、確定ボタン６５に触れると、特徴部Ｃ１の形状の種類がワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｃへの入力を促すために、形状選択ボタン６４及び確定ボタン６５をそれぞれハイライト表示してもよい。

【0041】

ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｃに続いて、図１２に示す入力画面６０Ｄをタッチパネル２２に表示する。入力画面６０Ｄは、特徴部Ｃ１の形状・大きさ及びワークＷ内における特徴部Ｃ１の位置を入力するための画面であり、入力画面６０Ｂと同様のワーク表示部６１、フロー表示部６２、ズームボタン６３、確定ボタン６５及び描画ツール６６を含む。ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｄにおいても表示枠６２ｃをハイライト表示する。なお、図１２におけるワークＷは、図１１におけるワークＷに比べ、ズームボタン６３により拡大されている。

【0042】

入力画面６０Ｄにおいても、特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂにより特定点を指定できる。ワーク登録ガイド部２７は、指定された特定点に基づいて、特徴部Ｃ１の周縁に倣う特徴部包囲図形Ｒ２を、ワークＷの画像に重ねてワーク表示部６１に描画する。調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆにより特定点の位置を調整することで、特徴部包囲図形Ｒ２を特徴部Ｃ１の周縁に更に近付けることができる。

【0043】

入力画面６０Ｄに促され、ユーザが特徴部包囲図形Ｒ２を描画し、確定ボタン６５に触れると、特徴部包囲図形Ｒ２の形状・大きさが、特徴部Ｃ１の形状・大きさとしてワーク登録ガイド部２７に取得される。また、ワーク包囲図形Ｒ１内における特徴部包囲図形Ｒ２の位置が、ワークＷ内における特徴部Ｃ１の位置としてワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｄへの入力を促すために、特定点指定ボタン６６ａ，６６ｂ、調整ボタン６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆ及び確定ボタン６５をそれぞれハイライト表示してもよい。

【0044】

次に、画像処理装置Ｕ１は、図３に示すように、基準点情報を取得する（Ｓ２１）。基準点情報の取得に際して、ワーク登録ガイド部２７は、図１３に示す入力画面６０Ｅをタッチパネル２２に表示する。

【0045】

入力画面６０Ｅは、ワークＷ内における基準点の位置を入力するための画面であり、入力画面６０Ｂと同様のワーク表示部６１、フロー表示部６２、ズームボタン６３及び確定ボタン６５を含むのに加え、描画ツール６７を含む。フロー表示部６２において、基準点情報の入力に対応するのは、表示枠６２ｄである。ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｅにおいては表示枠６２ｄをハイライト表示する。

【0046】

描画ツール６７は、候補点指定ボタン６７ａと、調整ボタン６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅとを含む。候補点指定ボタン６７ａは、基準点の候補となる点を入力するためのボタンである。候補点指定ボタン６７ａに触れると、ワーク表示部６１において基準点の候補点を指定することが可能となる。ワーク登録ガイド部２７は、指定された候補点Ｐ１を、ワークＷの画像に重ねてワーク表示部６１に描画する。

【0047】

調整ボタン６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅは、候補点を上下左右にずらすボタンである。調整ボタン６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅにより、候補点を目標の位置に近付けることができる。

【0048】

入力画面６０Ｅに促され、ユーザが候補点Ｐ１を描画し、確定ボタン６５に触れると、ワーク包囲図形Ｒ１内における候補点Ｐ１の位置が、ワークＷ内における基準点の位置として、ワーク登録ガイド部２７に取得される。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｅへの入力を促すために、候補点指定ボタン６７ａ、調整ボタン６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６７ｅ及び確定ボタン６５をそれぞれハイライト表示してもよい。

【0049】

次に、画像処理装置Ｕ１は、図３に示すように、ワークＷの画像認識プログラムを登録する（Ｓ２２）。画像認識プログラムの登録に際して、ワーク登録ガイド部２７は、図１４に示す入力画面６０Ｆをタッチパネル２２に表示する。

【0050】

入力画面６０Ｆは、入力画面６０Ａと同様のワーク表示部６１、フロー表示部６２、ズームボタン６３及び確定ボタン６５を含むのに加え、完了ボタン６８を含む。完了ボタン６８は、パラメータ入力を完了させるボタンである。完了ボタン６８は、フロー表示部６２の表示枠６２ｄに連なっている。直前の工程を示す表示枠６２ｄに連なっているので、完了ボタン６８はユーザにより視認され易い。

【0051】

入力画面６０Ｆに促され、ユーザが完了ボタン６８に触れると、登録部２８は、ワーク登録ガイド部２７が取得した上記パラメータを、第２記憶部２６のベースプログラムにあてはめることで、画像認識プログラムを構築し、第１記憶部２３に登録する。以上でワークＷの画像認識プログラムの登録が完了する。なお、ワーク登録ガイド部２７は、入力画面６０Ｆへの入力を促すために、完了ボタン６８をハイライト表示してもよい。

【0052】

以上に説明したロボットシステム１によれば、ワーク登録ガイド部２７が取得したパラメータが第２記憶部２６のベースプログラムにあてはめられて画像認識プログラムが構築され、第１記憶部２３に登録される。このため、ロボットシステム１のユーザは、パラメータを入力するのみで画像認識プログラムを登録できる。

【0053】

パラメータの入力に際しては、ワーク登録ガイド部２７により、パラメータの入力を促す複数の入力画面６０Ａ〜６０Ｅが一画面ずつタッチパネル２２に表示され、一つの入力画面におけるパラメータの入力が完了する度に次の入力画面に切り替えられる。このため、ユーザは、入力画面６０Ａ〜６０Ｅに従った入力操作を行うのみで、パラメータを漏れなく入力できる。従って、ワークＷの画像認識プログラムを容易に登録できる。

【0054】

ユーザは、入力画面６０Ａ，６０Ｂに従ってワーク包囲図形Ｒ１を描画することで、ワークＷの外形・大きさを入力できる。描画中のワーク包囲図形Ｒ１はワークＷの画像に重ねて表示されるので、ワークＷの画像に合わせて形状・大きさを調節して容易にワーク包囲図形Ｒ１を描画できる。従って、ワークＷの外形・大きさを容易に入力でき、ワークＷの画像認識プログラムを更に容易に登録できる。

【0055】

ユーザは、入力画面６０Ｃ，６０Ｄに従って特徴部包囲図形を描画することで、特徴部Ｃ１の形状・大きさ及びワーク内における特徴部Ｃ１の位置を入力できる。描画中の特徴部包囲図形Ｒ２はワークＷの画像に重ねて表示されるので、特徴部Ｃ１の画像に合わせて形状を調節して容易に特徴部包囲図形Ｒ２を描画できる。従って、特徴部Ｃ１の形状・大きさ及びワークＷ内における特徴部Ｃ１の位置を容易に入力でき、ワークＷの画像認識プログラムを更に容易に登録できる。

【0056】

ユーザは、入力画面６０Ｅに従って基準点の候補点を指示するのみで、基準点のワークＷ内における位置を入力できる。候補点Ｐ１はワークＷの画像に重ねて表示されるので、ワークＷの画像に合わせて位置を調節して容易に候補点Ｐ１を指示できる。従って、基準点のワークＷ内における位置を容易に入力でき、ワークＷの画像認識プログラムを更に容易に登録できる。

【0057】

ロボットシステム１は、ロボットアーム１０の動作許可状態と動作禁止状態とを切り替えるスイッチ２１ａを更に備え、画像処理装置Ｕ１は、スイッチ２１ａがロボットアーム１０を動作許可状態としているときに、タッチパネル２２を入力拒否状態とし、スイッチ２１ａがロボットアーム１０を動作禁止状態としているときに、タッチパネル２２を入力許可状態とする。このため、ワークＷの画像認識プログラムをより安全に登録できる。

【0058】

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。ロボットコントローラ２０は、必ずしも図示のように一体化されていなくてもよく、例えばロボットアーム１０の制御ユニットと、画像処理ユニットと、これらのユニットを繋ぐプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とに分離されていてもよい。この場合、画像処理ユニットが画像処理装置Ｕ１を構成する。

【符号の説明】

【0059】

１…ロボットシステム、１０…ロボットアーム、２１ａ…スイッチ、２２…タッチパネル、２６…記憶部、２７…ワーク登録ガイド部、２８…登録部、４０…カメラ、６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ…入力画面、６６，６７…描画ツール、Ｃ１…特徴部、Ｐ１…候補点、Ｒ１…ワーク包囲図形、Ｒ２…特徴部包囲図形、Ｕ１…画像処理装置、Ｗ…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】