特開 2024-176558 情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176558

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095147

(22)【出願日】2023-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 寛

(72)【発明者】

【氏名】木下 拓也

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS12

3C707BS12

3C707HS27

3C707KS17

3C707KS20

3C707KS35

3C707KT01

3C707KT06

3C707KV06

3C707KW05

3C707KX10

(57)【要約】

【課題】従来よりもロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させることができる情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法を提供する。
【解決手段】情報処理装置（２００）は、産業用装置が扱う対象物Ｗ１を撮像する撮像部（２０１）からの信号に基づいて、対象物（Ｗ１）の面に表示された記号（Ｃ１、Ｃ２）を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部（２０３）と、面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部（２０５）と、撮像情報取得部によって取得された撮像情報に基づいて、面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部（２０４）と、位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、に基づいて、対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部（２０６）と、を備えた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業用装置が扱う対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部と、
前記面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記撮像情報取得部によって取得された前記撮像情報に基づいて、前記面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部と、
前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、に基づいて、前記対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部と、を備えた
ことを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記記号は、２次元コードを含み、
前記撮像情報取得部は、前記２次元コードの復号によって得られる復号情報と、前記記号の外観から得られる幾何情報と、を含む撮像情報を取得する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記産業用装置の所定部位が前記処理情報生成部によって生成された前記処理情報に従って移動するための、前記産業用装置に対する指令値を演算する指令値演算部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記撮像情報取得部は、前記撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の第１面に表示された第１記号を撮像した第１撮像情報と、前記第１面に隣接配置された前記対象物の第２面に表示された第２記号を撮像した第２撮像情報と、を取得し、
前記位置情報取得部は、前記第１面の位置を示す第１位置情報と、前記第２面の位置を示す第２位置情報と、を取得し、
前記方向情報取得部は、前記撮像情報取得部によって取得された前記第１撮像情報及び前記第２撮像情報に基づいて、前記第１面の方向を示す第１方向情報と前記第２面の方向を示す第２方向情報とを取得し、
前記処理情報生成部は、前記位置情報取得部によって取得された前記第１位置情報及び前記第２位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記第１方向情報及び前記第２方向情報と、に基づいて得られた、前記第１面と前記第２面とによって形成される稜線に基づく処理情報を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記対象物の幾何情報を取得する幾何情報取得部を備え、
前記処理情報生成部は、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、前記幾何情報取得部によって取得された前記対象物の前記幾何情報と、に基づいて、前記処理情報を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記対象物の幾何情報を取得する幾何情報取得部と、
前記対象物の前記幾何情報に基づいて、前記処理情報に従った前記産業用装置の前記所定部位の移動を制限する制限部と、を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。

【請求項7】

請求項１乃至５のいずれか１項記載の情報処理装置と、
前記処理情報生成部によって生成された前記処理情報に基づいて、前記産業用装置を制御する産業用装置制御装置と、を備えた
ことを特徴とする産業用装置制御システム。

【請求項8】

撮像情報取得部と、位置情報取得部と、方向情報取得部と、処理情報生成部と、を備えた装置が行う情報処理方法であって、
前記撮像情報取得部が、産業用装置が扱う対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、前記対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得するステップと、
前記位置情報取得部が、前記面の位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記方向情報取得部が、前記撮像情報取得部によって取得された前記撮像情報に基づいて、前記面の方向を示す方向情報を取得するステップと、
前記処理情報生成部が、前記位置情報取得部によって取得された前記位置情報と、前記方向情報取得部によって取得された前記方向情報と、に基づいて、前記対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成するステップと、を備えた
ことを特徴とする情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、産業用の加工装置や搬送装置やロボットアームなどの産業用装置に所定の処理をさせる際、例えば予めロボットアームに対する教示を行い、ロボットアームの所定部位の軌道をロボット制御装置に記憶させる。従来、ロボットアーム（アーム）に対する教示を行う方法として、操作者がロボットアームに直接触れて外力を加えて操作することによる直接教示（リードスルー教示）と呼ばれる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０３７１７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたような直接教示によるロボットアームの制御は、操作者がロボットアームを操作した際の所定部位の軌道によって、ロボットアームが作業を行う際にロボットアームの動作を制御するための指令値が決定される。このため、例えば、ロボットアームの動作に正確性が求められるワークの研磨作業等、ロボットアームの作業によっては、過剰に丁寧な直接教示になってしまえば効率が悪くなり、逆に効率を重視して雑な直接教示になってしまえばロボットアームの動作に十分な正確性が得られない場合があるという課題がある。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するものであって、従来よりもロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させ、結果として産業用装置の動作の正確性を向上させることができる情報処理装置、産業用装置制御システム及び情報処理方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る情報処理装置は、対象物を撮像する撮像部からの信号に基づいて、対象物の面に表示された記号を撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部と、面の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、撮像情報取得部によって取得された撮像情報に基づいて、面の方向を示す方向情報を取得する方向情報取得部と、位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、に基づいて、対象物に対する所定の処理を実行するために必要な処理情報を生成する処理情報生成部と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、情報処理装置が対象物の面の位置と当該面の方向とに基づいて、例えばロボットアームの所定部位の軌道を決定するために必要な情報（処理情報）を生成するので、ロボットアームに対する直接教示に基づいて軌道を生成する場合などと比較して、ロボットアームなどの産業用装置の処理に必要な情報を設定するための効率を向上させ、結果として産業用装置の動作の正確性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係るロボット制御システムを示す概略図。

【図2】実施の形態１に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図。

【図3】実施の形態１に係る指令値演算装置のハードウェア構成の一例を示す図。

【図4】実施の形態１に係る指令値演算装置のハードウェア構成の一例を示す図。

【図5】実施の形態１に係る指令値演算装置が行う処理を示すフローチャート。

【図6】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの面に２つのマーカが表示されている例を示す図。

【図7】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの面に４つのマーカが表示されている例を示す図。

【図8】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ワークの面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークの稜線に沿ってマーカが表示されている例を示す図。

【図9】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークの１つの面に２つのマーカが表示されている例を示す図。

【図10】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークの１つの面に４つのマーカが表示されている例を示す図。

【図11】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、円筒状の面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。

【図12】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、曲面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。

【図13】実施の形態１に係る指令値演算装置が、ロボットアームの所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、球面を有するワークの面にマーカが表示されている例を示す図。

【図14】実施の形態２に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図。

【図15】実施の形態２に係る指令値演算装置が行う処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る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、本開示に係る産業用装置制御システムの代表的な適用例として、ロボット制御システムについて説明するが、本開示はロボットに限らず、対象物を搬送する搬送装置、対象物の加工を行う加工装置等の産業用装置に広く適用可能である。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るロボット制御システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、ロボット制御システム１は、ロボットアーム１００と、情報処理装置としての指令値演算装置２００と、ロボット制御装置３００と、を備えている。

【0010】

ロボットアーム１００は、互いに相対移動可能な２以上の複数のリンクと、先端に取り付けられているエンドエフェクタ１０４と、を有している。複数のリンクは、それぞれ特定の中心軸線を回動中心として隣接するリンク同士が相対的に回動可能になるように、互いに連結されている。例えば、ロボットアーム１００は、６個の関節を有する６軸垂直多関節ロボットとして構成されている。ロボットアーム１００は、１つ又は複数のリンクが移動することで、エンドエフェクタ１０４によって作業対象であるワークＷ１に対する作業を行う。

【0011】

例えば、ロボットアーム１００は、エンドエフェクタ１０４である加工ツールを有しており、加工ツールを回転させながら複数のリンクが移動することで、ワークＷ１の加工作業又は研磨作業を行う。なお、ロボットアームがワークＷ１に対して行う作業は、少なくとも作業の一部において、ロボットアームの特定部位がワークに対して移動する工程を含む作業であればよく、例えば、ロボットアームの所定部位によってワークを溶接する作業であってもよいし、ロボットアームの所定部位によってワークに接着剤を塗布する作業であってもよいし、ロボットアームの所定部位によってワークに外力を与えることでワークを移動又は変形させる作業であってもよいし、ワークに接触して又は接触せずにワークから何らかの情報を取得する作業であってもよい。

【0012】

指令値演算装置２００は、ロボットアーム１００が作業対象であるワークＷ１に対する作業を行うための、ロボットアーム１００に対する指令値を演算する。例えば、指令値演算装置２００は、ロボットアーム１００の所定部位が予め設定されている軌道に沿って移動するための所定部位の位置に係る指令値を演算する。

【0013】

ロボット制御装置３００は、指令値演算装置２００及びロボットアーム１００と有線又は無線によって電気的に接続されており、指令値演算装置２００によって演算された指令値に基づいて、ロボットアーム１００を制御する。例えば、ロボット制御装置３００は、指令値演算装置２００によって演算された指令値に基づいてロボットアーム１００に電力を供給することで、ロボットアーム１００がワークＷ１に対する作業を行う際の、ロボットアーム１００の所定部位の位置を制御する。

【0014】

なお、ロボット制御装置は、指令値演算装置２００によって演算された指令値に基づいてロボットアームに制御信号を出力することで、ロボットアーム１００を制御するように構成されていてもよい。また、このようにロボット制御装置が構成されている場合、ロボットアームは、図示しない電源装置を介して電力の供給を受けるように構成されていてもよい。また、ロボット制御装置は、指令値演算装置及びロボットアーム１００と電気的に直接接続されているものに限らず、図示しない他の装置を介してこれらと間接的に接続されていてもよいし、指令値演算装置を介してロボットアームと間接的に接続されていてもよい。

【0015】

図２は、実施の形態１に係るロボット制御システム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ロボットアーム１００は、各関節に対応する複数のトルクセンサ１０１、複数のモータ１０２及び複数のエンコーダ１０３を有している。モータ１０２は、ロボット制御装置３００からの電力供給に基づいて、対応する関節で連結された複数のリンクを互いに回動させる。例えば、モータ１０２は、サーボモータによって構成されている。エンコーダ１０３は、対応する関節の回動角度を検知して、検知した回動角度に応じた信号を出力する。

【0016】

トルクセンサ１０１は、対応する関節に印加されたトルクを検知する。言い換えると、トルクセンサ１０１は、対応する関節に作用するトルクを検知する。トルクセンサ１０１は、トルクを検知すると、検知したトルクの大きさに応じた信号を出力する。例えば、トルクセンサ１０１は、ひずみゲージ式のトルクセンサによって構成されている。なお、トルクセンサは、静電容量式、磁歪式、光学式等、他の方式によってトルクを検知するセンサであってもよい。

【0017】

指令値演算装置２００は、撮像部２０１と、装置位置取得部２０２と、撮像情報取得部２０３と、マーカ方向取得部２０４と、マーカ位置取得部２０５と、軌道生成部２０６と、指令値演算部２０７と、記憶部２０８と、入力部２０９と、表示部２１０と、を備えている。なお、軌道生成部２０６は、本開示をロボット制御システムに適用した場合に、対象物（ワークＷ１）に対する処理情報に従ってロボットアームを移動させる軌道も生成するものであり、本開示の処理情報生成部に相当する。また、上述したロボット制御装置は、本開示において、情報処理生成部によって生成された処理情報に基づいて、産業用装置を制御する産業用装置制御装置に相当する。また、指令値演算装置２００の撮像部２０１などは、スマートグラス等の眼鏡型のウェアラブルデバイスによって構成してもよい。

【0018】

撮像部２０１は、ワークＷ１を撮像し、撮像によって得られた光学情報に応じた信号を出力する。例えば、撮像部２０１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）画像センサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）画像センサ等の画像センサによって構成されている。

【0019】

装置位置取得部２０２は、撮像部２０１の位置に関する情報を取得する。例えば、装置位置取得部２０２は、撮像部２０１の位置に関する情報として、所定の３次元座標系における撮像部２０１の位置を示す装置位置情報と、当該３次元座標系における撮像部２０１の撮像方向を示す装置方向情報と、を取得する。具体的には、装置位置取得部２０２は、撮像部２０１の位置に関する情報として、ロボットアーム１００の固定部（根元部）を基準とする３次元座標系における撮像部２０１の位置を示す装置位置情報と、当該３次元座標系における撮像部２０１の撮像方向を示す装置方向情報と、を取得する。

【0020】

例えば、装置位置取得部２０２は、ロボットアーム１００の所定部位を撮像する撮像部２０１からの信号と、撮像部２０１に対するロボットアーム１００の所定部位の位置を示す情報と、に基づいて装置位置情報を取得し、ロボットアーム１００の所定部位を撮像する撮像部２０１からの信号に基づいて、装置方向情報を取得する。具体的には、装置位置取得部２０２は、ロボットアーム１００の所定部位を撮像する撮像部２０１からの信号と、撮像部２０１からロボットアーム１００の所定部位までの距離を測定する図示しない測距センサからの測距情報と、に基づいて装置位置情報を取得する。また、装置位置取得部２０２は、ロボットアーム１００の所定部位を撮像する撮像部２０１からの信号と、装置位置情報と、に基づいて、装置方向情報を取得する。

【0021】

また、装置位置取得部２０２は、撮像部２０１の位置及び撮像部２０１の撮像方向のいずれか一方又は両方が変化した際に、撮像部２０１の位置の変化量及び撮像部２０１の撮像方向の変化量を取得する。例えば、装置位置取得部２０２は、撮像部２０１が受ける加速度の大きさを検知する図示しない加速度センサからの情報に基づいて、ロボットアーム１００の固定部を基準とする３次元座標系における撮像部２０１の位置の変化量及び撮像部２０１の撮像方向の変化量を取得する。なお、以下の記載において、ロボットアーム１００の固定部を基準とする３次元座標系を、基準座標系ともいう。

【0022】

撮像情報取得部２０３は、撮像部２０１からの信号に基づいて、ワークＷ１のいずれかの面に表示された記号としてのマーカＣ１、Ｃ２を撮像した撮像情報を取得する。例えば、撮像情報取得部２０３は、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コードを含むマーカＣ１、Ｃ２の復号によって得られる復号情報を取得するマーカ情報取得部２０３ａと、マーカＣ１、Ｃ２の外観から得られる幾何情報を取得するマーカ形状取得部２０３ｂと、を有し、これら復号情報と幾何情報とを含む撮像情報を取得する。

【0023】

マーカＣ１、Ｃ２は、ワークＷ１のいずれかの面に表示されているため、ワークＷ１と撮像部２０１との相対位置に応じて、見かけの形状が変化する。マーカ形状取得部２０３ｂは、このように、ワークＷ１と撮像部２０１との相対位置に応じて変化する、マーカＣ１、Ｃ２の見かけの形状を含む幾何情報を取得する。マーカＣ１、Ｃ２は、ワークＷ１の所定の面に貼り付けられるラベルに印刷されたものであってもよいし、ワークＷ１の所定の面に直接印刷されたものであってもよいし、ワークＷ１の所定の面に図示しないプロジェクタ等によって投影されることで表示されるものであってもよい。あるいは、状況次第では、マーカC１、C２を手や治具を介してかざすような形で、実質的な表示状態を作る手順であってもよい。

【0024】

位置情報取得部としてのマーカ位置取得部２０５は、撮像部２０１に対するマーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報を取得する。具体的には、マーカ位置取得部２０５は、マーカＣ１、Ｃ２を撮像した撮像情報と、撮像部２０１からマーカＣ１、Ｃ２までの距離を測定する図示しない測距センサからの測距情報と、に基づいて、撮像部２０１に対するマーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報を取得する。なお、マーカＣ１、Ｃ２は、ワークＷ１のいずれかの面に表示されているため、マーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報は、マーカＣ１、Ｃ２が表示されているワークＷ１の面の位置を示す情報であるといえる。

【0025】

方向情報取得部としてのマーカ方向取得部２０４は、マーカＣ１、Ｃ２を撮像した撮像情報と、マーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報と、に基づいて、マーカＣ１、Ｃ２の方向を示す方向情報を取得する。例えば、マーカ方向取得部２０４は、マーカＣ１、Ｃ２の外観から得られる幾何情報と、マーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報と、に基づいて、撮像部２０１の撮像方向に対するマーカＣ１、Ｃ２の方向を示す方向情報を取得する。また、例えば、マーカ方向取得部２０４は、マーカＣ１、Ｃ２の外観から得られる幾何情報と、マーカＣ１、Ｃ２の位置を示す位置情報と、に基づいて、基準座標系におけるマーカＣ１、Ｃ２の方向を示す方向情報を取得する。なお、マーカＣ１、Ｃ２は、ワークＷ１のいずれかの面に表示されているため、マーカＣ１、Ｃ２の方向を示す方向情報は、マーカＣ１、Ｃ２が表示されているワークＷ１の面の方向を示す情報であるといえる。

【0026】

軌道生成部２０６は、マーカ位置取得部２０５によって取得された位置情報と、マーカ方向取得部２０４によって取得された方向情報と、に基づいて、ワークＷ１に対するロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する。例えば、軌道生成部２０６は、マーカ位置取得部２０５によって取得された位置情報と、装置位置取得部２０２によって取得された装置位置情報と、に基づいて、基準座標系におけるワークＷ１の所定の面の位置を示す情報を取得し、マーカ方向取得部２０４によって取得された方向情報と、装置位置取得部２０２によって取得された装置方向情報と、に基づいて、基準座標系におけるワークＷ１の所定の面の方向を示す情報を取得し、取得したこれらの情報に基づいて、ワークＷ１に対するロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する。より具体的には、例えば所定の面が複数の平面であり、これらの位置情報と方向情報に基づいて、数学的な幾何学方程式を解くことで、異なる平面と平面の交線の位置や長さを３次元の直線方程式の範囲として算出する。あるいは、数学的な幾何学方程式を解くことで、異なる平行な平面と平面の面間距離を数値で算出する。そして、これらの算出結果は、ワークＷ１に対してロボットアーム１００が所定の処理を実行するために必要な処理情報であり、これらの処理情報が生成されることで、さらにロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成することが可能になる。

【0027】

指令値演算部２０７は、ロボットアーム１００の所定部位が軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿って移動するための、ロボットアーム１００に対する指令値を演算する。例えば、指令値演算部２０７は、ロボットアーム１００のエンドエフェクタ１０４が軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿って移動するための、ロボットアーム１００に対するエンドエフェクタ１０４の位置の指令値を演算する。

【0028】

記憶部２０８は、指令値演算装置４００が各種処理を行う際に参照されるデータ、パラメータ、プログラム等の各種情報を記憶する。

【0029】

入力部２０９は、指令値演算装置２００の外部の装置からの入力信号を受付ける。例えば、入力部２０９は、指令値演算装置２００を操作する操作者からの入力操作に応じた入力信号を受付ける。具体的には、入力部２０９は、ボタン、キーボード、マウス、タッチパネル等の図示しない入力装置から、当該入力装置に対する操作者の入力操作に応じた入力信号を受付ける。

【0030】

表示部２１０は、指令値演算装置２００が各種処理を行うことによって取得した情報、指令値演算装置２００が外部の装置から取得した情報、記憶部２０８に記憶されている情報等を表示させる。例えば、表示部２１０は、可視光を透過するヘッドマウントディスプレイによって構成されている。なお、指令値演算装置２００は、表示部２１０以外の全ての構成がヘッドマウントディスプレイと一体的に構成されていてもよいし、一部の構成がヘッドマウントディスプレイとは独立して構成されていてもよい。指令値演算装置２００の各構成が行う処理の詳細については、後述する。

【0031】

ロボット制御装置３００は、指令値演算部２０７によって演算された指令値に基づいて、ロボットアーム１００を制御する。言い換えると、ロボット制御装置３００は、軌道生成部２０６によって生成された軌道に基づいて、ロボットアーム１００を制御する。ロボット制御装置３００は、駆動制御部３０１と、記憶部３０２と、を備えている。

【0032】

駆動制御部３０１は、指令値演算部２０７によって演算された指令値と、ロボットアーム１００のトルクセンサ１０１及びエンコーダ１０３からの信号と、に基づいて、ロボットアーム１００のモータ１０２の動作を制御する。例えば、駆動制御部３０１は、指令値演算部２０７によって演算された指令値と、ロボットアーム１００のトルクセンサ１０１及びエンコーダ１０３からの信号と、に基づいて、ロボットアーム１００のモータ１０２に電力を供給することで、モータ１０２の動作を制御する。記憶部３０２は、ロボット制御装置３００がロボットアーム１００を制御する際に参照されるデータ、パラメータ、プログラム等の各種情報を記憶する。

【0033】

次に、図３及び図４を参照して、指令値演算装置２００のハードウェア構成について説明する。図３は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００のハードウェア構成の一例を示すブロック図であり、図４は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００の図３とは異なるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。例えば、図３に示すように、指令値演算装置２００は、プロセッサ２００ａ、メモリ２００ｂ及びＩ／Ｏポート２００ｃを有し、メモリ２００ｂに格納されているプログラムをプロセッサ２００ａが読み出して実行するように構成されている。メモリ２００ｂは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリであってよい。また、メモリ２００ｂは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等であってもよい。さらにメモリ２００ｂは、ＨＤＤ又はＳＳＤであってもよい。

【0034】

また、例えば、図４に示すように、指令値演算装置２００は、専用のハードウェアである処理回路２００ｄ及びＩ／Ｏポート２００ｃを有している。処理回路２００ｄは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらの組み合わせによって構成される。指令値演算装置２００の各機能は、これらプロセッサ２００ａ又は専用のハードウェアである処理回路２００ｄがソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組合せであるプログラムを実行することによって実現される。

【0035】

次に、図５乃至図１３を参照して、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が行う処理の詳細について説明する。図５は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が行う情報処理方法に係る処理を示すフローチャートである。

【0036】

図５に示すように、処理を開始すると、指令値演算装置２００は、装置位置情報及び装置方向情報を取得する（ステップＳＴ１）。例えば、この処理において、装置位置取得部２０２は、撮像部２０１の位置に関する情報として、基準座標系における撮像部２０１の位置を示す装置位置情報と、基準座標系における撮像部２０１の撮像方向を示す装置方向情報と、を取得している。

【0037】

具体的には、この処理において、装置位置取得部２０２は、ロボットアーム１００の固定部の所定の面に表示されている図示しないマーカを撮像部２０１が撮像した際の、撮像部２０１と当該マーカとの距離を測定することにより、撮像部２０１に対する当該マーカが表示されている面の位置の情報を取得する。また、この処理において、装置位置取得部２０２は、ロボットアーム１００の固定部の所定の面に表示されている図示しないマーカを撮像する撮像部２０１からの信号と、撮像部２０１に対する当該マーカが表示されている面の位置の情報と、に基づいて、撮像部２０１の撮像方向に対するロボットアーム１００の固定部の所定の面の方向を示す情報を取得する。また、この処理において、装置位置取得部２０２は、これら取得した情報に基づいて、基準座標系における撮像部２０１の位置を示す装置位置情報と、当該３次元座標系における撮像部２０１の撮像方向を示す装置方向情報と、を取得する。

【0038】

また、例えば、装置位置取得部２０２は、装置位置情報及び装置方向情報を取得した後、当該３次元座標系における撮像部２０１の位置及び撮像方向の変化量を随時取得することで、任意の時刻における撮像部２０１の位置及び撮像方向を取得することを可能にしている。

【0039】

ステップＳＴ１の処理を行うと、指令値演算装置２００は、マーカの復号情報を取得する（ステップＳＴ２）。この処理において、撮像情報取得部２０３は、マーカ情報取得部２０３ａによって、撮像部２０１からの信号に基づいてマーカに含まれる２次元コードを復号し、復号情報を取得している。例えば、復号情報は、複数のマーカのいずれのマーカであるかを識別するための情報、ワークの複数の面のいずれの面に表示されているマーカであるかを識別するための情報、複数のワークのいずれのワークに表示されているマーカであるかを識別するための情報、ワークに表示されているマーカとロボットアームに表示されているマーカとを識別するための情報等である。

【0040】

ステップＳＴ２の処理を行うと、指令値演算装置２００は、マーカの幾何情報を取得する（ステップＳＴ３）。この処理において、撮像情報取得部２０３は、マーカ形状取得部２０３ｂによって、撮像部２０１からの信号に基づいてマーカの外観から得られる幾何情報を取得している。

【0041】

ステップＳＴ３の処理を行うと、指令値演算装置２００は、マーカの位置情報及びマーカの方向情報を取得する（ステップＳＴ４）。例えば、この処理において、マーカ位置取得部２０５は、撮像部２０１からマーカまでの距離の測定結果に基づいて、マーカの位置情報を取得し、マーカ方向取得部２０４は、マーカの位置情報及びマーカの外観から得られる幾何情報に基づいて、マーカの方向を示す方向情報を取得する。言い換えると、この処理において、マーカ位置取得部２０５は、撮像部２０１から、マーカまでの距離の測定結果に基づいて、ワークＷ１の面の位置情報を取得し、マーカ方向取得部２０４は、面の位置情報及び撮像情報に基づいて、ワークＷ１の面の方向を示す方向情報を取得している。

【0042】

図６は、指令値演算装置２００が、ワークＷ１の面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークＷ１の面に２つのマーカＣ１、Ｃ２が表示されている例を示す図である。図６に示すように、第１面と、第１面に隣接配置された第２面と、を有するワークＷ１において、第１記号としての第１マーカＣ１を第１面に表示させることで、指令値演算装置２００は、撮像部２０１の位置に対する第１マーカＣ１の位置を示す第１位置情報と、撮像部２０１の撮像方向に対する第１面の方向を示す第１方向情報を取得する。

【0043】

具体的には、まず、マーカ位置取得部２０５は、第１マーカを撮像した第１撮像情報に基づいて、矩形の第１マーカの所定の外形線である第１線Ｌ１１と、第１線Ｌ１１と交差する第２線Ｌ１２と、を検出する。次に、マーカ位置取得部２０５は、第１撮像情報に基づいて、第１線Ｌ１１と第２線Ｌ１２との交点である第１点Ｐ１と、第１線Ｌ１１の第１点Ｐ１とは反対側の端点である第２点Ｐ２と、第２線Ｌ１２の第１点Ｐ１とは反対側の端点である第３点Ｐ３と、を検出する。次に、マーカ位置取得部２０５は、撮像部２０１から各第１点Ｐ１～第３点Ｐ３までの距離の測定結果に基づいて、撮像部２０１に対する各第１点Ｐ１～第３点Ｐ３の位置を示す位置情報を取得する。なお、マーカ内で計測可能なマーカとしての原点位置自体は外形線上に配置できるとは限らず、その場合、計測可能な原点位置と外形線の位置関係を予め把握しておけばよい。

【0044】

次に、マーカ方向取得部２０４は、装置位置取得部２０２によって取得されたロボットアーム１００の固定部に対する撮像部２０１の装置位置情報と、マーカ位置取得部２０５によって取得された各第１点Ｐ１～第３点Ｐ３の位置情報と、撮像情報取得部２０３によって取得された第１マーカＣ１の幾何情報と、に基づいて、ロボットアーム１００の固定部に対する第１点Ｐ１～第３点Ｐ３を含む面の方向を示す方向情報を取得する。言い換えると、マーカ方向取得部２０４は、装置位置情報と、各第１点Ｐ１～第３点Ｐ３の位置情報と、第１マーカＣ１の幾何情報と、に基づいて、基準座標系における第１点Ｐ１～第３点Ｐ３を含む面を算出する。例えば、第１点Ｐ１～第３点Ｐ３を含む面が平面であることが予め分かっている場合、第１点Ｐ１～第３点Ｐ３を含む平面を示す式は、以下の数式（１）によって示される。

ａ_１ｘ＋ｂ_１ｙ＋ｃ_１ｚ＋１＝０ ・・・（１）

【0045】

なお、基準座標系における第１点Ｐ１～第３点Ｐ３の座標を（ｘ，ｙ，ｚ）で表した場合、第１点Ｐ１の座標（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）、第２点Ｐ２の座標（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）、第３点Ｐ３の座標（ｘ_３，ｙ_３，ｚ_３）をそれぞれ数式（１）に代入することで、係数ａ_１、ｂ_１、ｃ_１を求めることができる。このように、基準座標系において第１点Ｐ１～第３点Ｐ３を含む平面の式を示す情報は、撮像部２０１の撮像方向に対する第１面の方向を示す第１方向情報であるといえる。

【0046】

同様に、第１面と、第１面に隣接配置された第２面と、を有するワークＷ１において、第２記号としての第２マーカＣ２を第２面に表示させることで、指令値演算装置２００は、第２マーカを撮像した第２撮像情報に基づいて、第２面の位置を示す第２位置情報、及び第２面の方向を示す第２方向情報を取得することができる。このように、指令値演算装置２００は、ワークＷ１の各面に表示されているマーカを撮像した撮像情報に基づいて、ワークＷ１の各面の位置及び方向を算出している。言い換えると、ワークＷ１の各面に表示されているマーカの位置を示す位置情報及びマーカの姿勢を示す姿勢情報に基づいて、各面を基準とする座標系を取得し、当該座標系に基づいて、各面の位置及び方向を算出している。

【0047】

ステップＳＴ４の処理を行うと、指令値演算装置２００は、第１位置情報、第１方向情報、第２面の位置を示す第２位置情報、第２方向情報、に基づいて、ワークＷ１に対するロボットアーム１００の所定部の軌道を生成する（ステップＳＴ５）。例えば、この処理において、軌道生成部２０６は、エンドエフェクタ１０４が第１面に沿って移動するエンドエフェクタ１０４の軌道、及びエンドエフェクタ１０４が第２面に沿って移動するエンドエフェクタ１０４の軌道のいずれか一方又は両方を生成する。また、例えば、この処理において、軌道生成部２０６は、エンドエフェクタ１０４が第１面と第２面との交線である稜線Ｅ１に沿って移動する、エンドエフェクタ１０４の軌道を生成する。例えば、第１面と第２面とによって形成される稜線Ｅ１を示す式は、第１面を示す式と、第２面を示す式と、によって算出される。このように、数式（１）の形で与えられる第１面を示す式と第２面を示す式がマーカの位置情報と方向情報から自動的に求められ、これらの式から一般に知られている数学的な幾何学方程式を解く方法で、ワークＷ１の形状に関する情報である処理情報に相当する稜線Ｅ１を示す式が自動的に算出されるので、ロボットアームの処理に必要な情報（処理情報）を設定するための効率が向上する。

【0048】

ステップＳＴ５の処理を行うと、指令値演算装置２００は、軌道生成部２０６によって生成された軌道を表示部２１０に表示させる（ステップＳＴ６）。この処理において、指令値演算装置２００は、ロボットアーム１００による作業を開始する前に、軌道生成部２０６によって生成されたロボットアーム１００の所定部位の軌道を操作者に示すことで、操作者が軌道の妥当性を事前に評価することを可能にしている。

【0049】

ステップＳＴ６の処理を行うと、指令値演算装置２００は、ロボットアーム１００の所定部位が軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿って移動するための、ロボットアーム１００に対する指令値を演算する（ステップＳＴ７）。例えば、この処理において、指令値演算部２０７は、エンドエフェクタ１０４が軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿って移動するための、ロボットアーム１００に対する指令値を演算する。なお、この処理において、指令値演算部２０７は、ロボットアーム１００の所定部位が軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿って移動するための指令値に加えて、所定部位の移動速度の指令値、エンドエフェクタ１０４の動作速度の指令値、エンドエフェクタ１０４がワークＷ１に与える外力の指令値等を演算してもよい。

【0050】

ステップＳＴ７の処理を行うと、指令値演算装置２００は、指令値演算部２０７によって演算された指令値をロボット制御装置３００へ出力し（ステップＳＴ８）、処理を終了する。

【0051】

次に、図６とは異なる態様でワークにマーカを表示させる場合の処理について説明する。図７は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ワークＷ１の面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークＷ１の面に４つのマーカが表示されている例を示す図である。具体的には、ワークＷ１の第１面に第１マーカＣ１が表示され、第１面に隣接配置された第２面に第２マーカＣ２が表示され、第１面及び第２面に隣接配置された第３面に第３マーカＣ３が表示され、第１面及び第２面に隣接配置されてかつ第３面に対向配置された第４面に第４マーカＣ４が表示されている。

【0052】

このように第１マーカＣ１～第４マーカＣ４が表示されていることにより、指令値演算装置２００は、稜線Ｅ１の端点Ｐ４及びＰ５の位置を示す情報を取得することが可能になり、例えば、ロボットアーム１００の所定部位が移動する際の軌道の始点及び終点の位置を設定することが可能になる。なお、指令値演算装置２００は、稜線Ｅ１の端点Ｐ４及びＰ５の両方の位置を示す情報を取得するものに限らず、第３マーカＣ３及び第４マーカＣ４のいずれか一方のみが表示されている場合、稜線Ｅ１の端点Ｐ４及びＰ５のいずれか一方の位置を示す情報を取得してもよい。

【0053】

図８は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ワークＷ１の面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得するために、ワークＷ１の稜線Ｅ１に沿ってマーカＣ１、Ｃ２が表示されている例を示す図である。具体的には、指令値演算装置２００が、ワークＷ１の面の稜線の位置を示す位置情報及び面の稜線の方向を示す方向情報を取得するために、ワークＷ１の稜線Ｅ１とマーカＣ１、Ｃ２の所定の外形線とが一致するように、マーカＣ１、Ｃ２が表示されている。このようにワークＷ１にマーカが表示されていることにより、指令値演算装置２００は、２つの面を算出してからこれらの面の交線を算出するという処理を行うことなく、マーカによって直接ワークＷ１の稜線Ｅ１の位置及び方向を示す情報を取得することが可能になる。

【0054】

なお、ワークＷ１の稜線Ｅ１と外形線とが一致するように複数のマーカが表示されている場合に限らず、ワークＷ１の稜線Ｅ１と外形線とが一致するように１つのマーカが表示されている場合であっても、指令値演算装置２００は、稜線Ｅ１の位置及び方向を示す情報を取得することができる。ただし、ワークＷ１の稜線Ｅ１と外形線とが一致するように複数のマーカが表示されている場合、これら複数のマーカの各外形線に基づいて取得される稜線Ｅ１の位置及び方向の平均値、中央値等の代表値を採用することにより、ロボットアーム１００の動作の正確性をさらに向上させることが可能になる。

【0055】

図９は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークＷ１の１つの面に２つのマーカが表示されている例を示す図である。例えば、図９に示すように、ワークＷ１のいずれか１つの面に第１マーカＣ８と第２マーカＣ９とが表示されている場合、指令値演算装置２００は、第１マーカＣ８の所定の外形線である第１線Ｌ８、第１線Ｌ８の端点Ｐ８、及び第２マーカＣ９の頂点Ｐ９によって定義される矩形の領域Ａ１内において、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよい。なお、マーカ内で計測可能なマーカとしての原点位置は、図９の例では第１マーカＣ８であれば、マーカ内に示される右上の小さな矩形の右上の頂点位置になる。

【0056】

図１０は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、ワークＷ１の１つの面に４つのマーカが表示されている例を示す図である。例えば、図１０に示すように、ワークＷ１のいずれか１つの面に第１マーカＣ１０、第２マーカＣ１１、第３マーカＣ１２及び第４マーカＣ１３が表示されている場合、指令値演算装置２００は、第１マーカＣ１０の所定の外形線である第１線Ｌ１０、第２マーカＣ１１の所定の外形線である第２線Ｌ１１、第３マーカＣ１２の所定の外形線である第３線Ｌ１２、及び第４マーカＣ１３の所定の外形線である第４線Ｌ１３によって定義される領域Ａ２内において、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよい。

【0057】

なお、指令値演算装置２００が、面の位置を示す位置情報及び面の方向を示す方向情報を取得する対象となるワークの面は、平面であるものに限定されない。例えば、ワークの面は、曲面であってもよい。図１１は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、円筒状の面を有するワークＷ２の面にマーカが表示されている例を示す図である。例えば、図１１に示すように、ワークＷ２の円筒状の面の稜線Ｅ２と、各マーカの所定の外形線又は外形線の端点と、が一致するように、複数のマーカが表示されている場合、指令値演算装置２００は、これら複数のマーカの外形線又は外形線の端点Ｐ１５、Ｐ１６、Ｐ１７によって定義される円形状の稜線Ｅ２に沿って、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよい。

【0058】

図１２は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、曲面を有するワークＷ３の面にマーカが表示されている例を示す図である。例えば、図１２に示すように、ワークＷ３の曲線状の稜線Ｅ３と、各マーカの所定の外形線又は外形線の端点と、が一致するように、十分な数のマーカが表示されている場合、指令値演算装置２００は、これら複数のマーカの外形線又は外形線の端点によって定義される曲線状の稜線Ｅ３に沿って、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよい。

【0059】

図１３は、実施の形態１に係る指令値演算装置２００が、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する範囲を設定するために、球面を有するワークＷ４の面にマーカが表示されている例を示す図である。例えば、図１３に示すように、ワークＷ４の曲面と、各マーカの所定の頂点（外形線の端点）と、が一致するように、十分な数のマーカが表示されている場合、指令値演算装置２００は、これら複数の頂点によって定義される曲面Ｆ１に沿って、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよい。曲面Ｆ１が球面である場合、当該曲面Ｆ１は、４つのマーカを表示させることで特定が可能になる。

【0060】

以上、実施の形態１に係るロボット制御システム１は、ワークＷ１を撮像する撮像部２０１からの信号に基づいて、ワークＷ１の面に表示されたマーカを撮像した撮像情報を取得する撮像情報取得部２０３と、面の位置を示す位置情報を取得するマーカ位置取得部２０５と、撮像情報取得部２０３によって取得された撮像情報に基づいて、面の方向を示す方向情報を取得するマーカ方向取得部２０４と、マーカ位置取得部２０５によって取得された位置情報と、マーカ方向取得部２０４によって取得された方向情報と、に基づいて、ワークＷ１に対するロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成する軌道生成部２０６と、を備えている。

【0061】

このように構成されていることにより、ロボット制御システム１は、ワークＷ１の面の位置と当該面の方向とに基づいてロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するので、ロボットアームに対する直接教示に基づいて軌道を生成する場合と比較して、ロボットアームの動作の正確性を向上させることができる。

【0062】

なお、実施の形態１に係る指令値演算装置２００は、マーカ位置取得部２０５によって取得された位置情報と、マーカ方向取得部２０４によって取得された方向情報と、に基づいて、ワークに対するロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されているが、ロボットアーム１００の所定部位の軌道を、他の情報に基づいて生成するように構成されていてもよい。例えば、指令値演算装置は、マーカ位置取得部２０５によって取得された位置情報、及びマーカ方向取得部２０４によって取得された方向情報に加えて、予め設定されている各種条件、操作者による数値入力、外部の装置から取得したパラメータ及び外部の装置から取得したプログラム等、他の情報に基づいてロボットアーム１００の所定部位の軌道を生成するように構成されていてもよいし、ロボットアーム１００の所定部位の軌道の一部を、操作者による直接教示に基づいて生成するように構成されていてもよい。また、指令値演算装置は、図示しない外部の装置、又は操作者による入力部２０９への入力操作によって、ワークの標準的あるいは原則的な寸法、位置、形状等を示す幾何情報を取得する幾何情報取得部を備え、軌道生成部は、位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、幾何情報取得部によって取得されたワークの幾何情報と、に基づいて、軌道を生成するように構成されていてもよく、軌道の一部を位置情報取得部によって取得された位置情報と、方向情報取得部によって取得された方向情報と、に基づいて生成し、軌道の他の部分を幾何情報取得部によって取得されたワークの幾何情報に基づいて生成するように構成されていてもよい。

【0063】

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係るロボット制御システムについて説明する。実施の形態２に係るロボット制御システムは、実施の形態１に係るロボット制御システム１に対し、指令値演算装置の一部の構成が異なるが、他の構成については実施の形態１に係るロボット制御システム１と同様であり、実施の形態１に係るロボット制御システム１と同様の構成については、同一の名称又は同一の符号を付して説明を省略する。

【0064】

図１４は、実施の形態２に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図である。図１４に示すように、実施の形態２に係るロボット制御システムは、ロボットアーム１００と、情報処理装置としての指令値演算装置４００と、ロボット制御装置３００と、を備えている指令値演算装置４００は、撮像部２０１と、装置位置取得部２０２と、撮像情報取得部２０３と、マーカ方向取得部２０４と、マーカ位置取得部２０５と、軌道生成部２０６と、対象物情報取得部２１１と、制限部としての判定部２１２と、指令値演算部２０７と、記憶部２０８と、入力部２０９と、表示部２１０と、を備えている。

【0065】

対象物情報取得部２１１は、ワークの幾何情報を取得する。例えば、対象物情報取得部２１１は、図示しない外部の装置、又は操作者による入力部２０９への入力操作によって、ワークの標準的あるいは原則的な寸法、位置、形状等を示す幾何情報を取得する。判定部２１２は、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報に基づいて、軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿ったロボットアームの所定部位の移動を制限する。例えば、判定部２１２は、軌道生成部２０６によって生成された軌道と、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報と、を比較し、軌道生成部２０６によって生成された軌道の問題の有無を判定する。言い換えると、判定部２１２は、軌道生成部２０６によって生成された軌道と、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報と、を比較し、軌道生成部２０６によって生成された軌道の妥当性を判定する。

【0066】

例えば、判定部２１２は、軌道生成部２０６によって生成された軌道と、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報と、を比較し、軌道生成部２０６によって生成された軌道に基づいて特定されるワークの幾何情報と、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報と、の差が、予め設定されている閾値以上であるか否かを判定し、当該差が閾値以上である場合、指令値演算部２０７によって演算される指令値の出力を制限することで、軌道生成部２０６によって生成された軌道に沿ったロボットアームの所定部位の移動を制限する。

【0067】

図１５は、実施の形態２に係る指令値演算装置４００が行う情報処理方法に係る処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ６の処理を行うと、指令値演算装置４００は、ワークの幾何情報である対象物情報を取得する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９の処理を行うと、指令値演算装置４００は、ステップＳＴ９で取得したワークの幾何情報に基づいて、ステップＳＴ６で生成した軌道に問題があるか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０の処理において、軌道に問題があると判定された場合（ステップＳＴ１０のＹＥＳ）、指令値演算装置４００は、ロボットアーム１００を制御するための指令値をロボット制御装置３００へ出力せずに処理を終了する。また、ステップＳＴ１０の処理において、軌道に問題がないと判定された場合（ステップＳＴ１０のＮＯ）、指令値演算装置４００は、ステップＳＴ７の処理を行う。このように、実施の形態２に係る指令値演算装置４００は、対象物情報取得部２１１によって取得されたワークの幾何情報に基づいて、生成された軌道の妥当性を判定することができるので、妥当性が低い軌道に基づいてロボットアーム１００が制御されることを抑制し、ロボットアーム１００の動作の正確性を向上させることが可能になる。

【0068】

以上、実施の形態２に係るロボット制御システムは、トルク計測値から接触力に起因する他軸誤差ならびにロボットアームの質量に起因する他軸誤差を除去した値を用いて力制御を実施するため、作業中にロボットアームが大きく姿勢を変える作業（例えば、ロボットアームの手先に設置したリュータを金属板の縁に倣わせて面取りする作業等）の場合でも、ロボットアームは正確な力を作業対象に印加することができ、加工品質を改善することができる。

【0069】

なお、本開示は、各実施の形態の自由な組合せ、或いは各実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ ：ロボット制御システム
１００ ：ロボットアーム
１０１ ：トルクセンサ
１０２ ：モータ
１０３ ：エンコーダ
１０４ ：エンドエフェクタ
２００ ：指令値演算装置（情報処理装置）
２０１ ：撮像部
２０２ ：装置位置取得部
２０３ ：撮像情報取得部
２０３ａ ：マーカ情報取得部
２０３ｂ ：マーカ形状取得部
２０４ ：マーカ方向取得部（方向情報取得部）
２０５ ：マーカ位置取得部（位置情報取得部）
２０６ ：軌道生成部（処理情報生成部）
２０７ ：指令値演算部
２０８ ：記憶部
２０９ ：入力部
２１０ ：表示部
２１１ ：対象物情報取得部（幾何情報取得部）
２１２ ：判定部（制限部）
３００ ：ロボット制御装置（産業用装置制御装置）
３０１ ：駆動制御部
３０２ ：記憶部
４００ ：指令値演算装置
Ｃ１ ：マーカ（第１マーカ）
Ｃ２ ：マーカ（第２マーカ）
Ｗ１ ：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】

【図15】