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特許7556736金型の適正位置からのずれ量を取得する装置、成形システム、方法、及びコンピュータプログラム
(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】
(24)【登録日】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】金型の適正位置からのずれ量を取得する装置、成形システム、方法、及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
B29C 33/30 20060101AFI20240918BHJP
B29C 45/17 20060101ALI20240918BHJP
【ＦＩ】
B29C33/30
B29C45/17
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020165612
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022057383
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2023-08-09
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】土肥 由明
【審査官】松林 芳輝
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－１４３２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８９８５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４１１４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１６２１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２８５９５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１５４２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／０４０１５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】独国特許出願公開第１０２０１７１２８３３２（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６
Ｂ２９Ｃ ３９／２６－３９／３６
Ｂ２９Ｃ ４１／３８－４１／４４
Ｂ２９Ｃ ４３／３６－４３／４２
Ｂ２９Ｃ ４３／５０
Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４
Ｂ２９Ｃ ４９／４８－４９／５６
Ｂ２９Ｃ ４９／７０
Ｂ２９Ｃ ５１／３０－５１／４０
Ｂ２９Ｃ ５１／４４
Ｂ２２Ｄ １５／００－１７／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する装置であって、前記金型は、前記成形機に対し予め定められた前記適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第１軸の方向へ延在するように配置される第１の面を有し、
前記装置は、
前記金型の設置位置が前記適正位置から変位したときに、前記第１軸の方向へ互いに離隔した位置で前記第１の面上に定めた第１参照点と第２参照点との、前記中心軸及び前記第１軸と直交する第２軸の方向の第１距離を取得する第１距離取得部と、
前記第１距離取得部が取得した前記第１距離を用いて、前記適正位置に対する前記金型の前記中心軸周りの第１の前記ずれ量を取得するずれ量取得部と、を備える、装置。
【請求項2】
前記第１参照点と前記第２参照点との前記第１軸の方向の第２距離を取得する第２距離取得部をさらに備え、前記ずれ量取得部は、前記第１距離及び前記第２距離を既知の数式に適用することによって、前記第１のずれ量を求める、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記金型に対し進退可能なロボットと該金型との接触力を検出値として検出するセンサが、該ロボット又は該金型に設けられ、前記第１距離取得部は、前記ロボットが前記第１参照点をタッチアップしたときに前記センサが検出した第１の前記検出値に基づいて、前記第１距離を取得する、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項4】
前記金型に対し進退可能なロボットと該金型との距離を検出値として検出するセンサが、該ロボット又は該金型に設けられ、前記第１距離取得部は、前記センサが前記ロボットと前記第１参照点との前記距離を検出した第１の前記検出値に基づいて、前記第１距離を取得する、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項5】
前記第１距離取得部は、前記第１の検出値が予め定めた基準値となったときの前記ロボットの位置データに基づいて、前記第１距離を求める、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項6】
前記第１距離取得部は、前記設置位置の変位後に、前記適正位置に配置された前記金型を基準として予め定めた基準位置へ前記ロボットを移動させたときに前記センサが検出した前記第１の検出値に基づいて、前記第１距離を取得する、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項7】
前記第１距離取得部は、前記センサが前記第２参照点に関して検出した第２の前記検出値にさらに基づいて、前記第１距離を取得する、請求項３～６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項8】
前記第１の検出値に基づいて前記第１参照点の位置を取得するとともに、前記第２の検出値に基づいて前記第２参照点の位置を取得する位置取得部をさらに備え、前記第１距離取得部は、前記第１参照点の位置と前記第２参照点の位置とを用いて、前記第１距離を取得する、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
前記金型は、前記適正位置に配置されたときに前記第２軸の方向へ延在するように配置される第２の面をさらに有し、前記位置取得部は、前記設置位置の変位後の前記第２の面上に定めた第３参照点に関して前記センサが検出した第３の前記検出値に基づいて、該第３参照点の位置をさらに取得し、
前記ずれ量取得部は、前記第１参照点の位置及び前記第２参照点の位置のいずれか一方と、前記第３参照点の位置とに基づいて、前記適正位置に対する前記金型の、前記中心軸と直交する方向の第２の前記ずれ量をさらに取得する、請求項８に記載の装置。
【請求項10】
前記金型は、前記中心軸と直交する第３の面をさらに有し、前記位置取得部は、前記設置位置の変位後の前記第３の面上に定めた第４参照点に関して前記センサが検出した第４の前記検出値に基づいて、該第４参照点の位置をさらに取得し、
前記ずれ量取得部は、前記第４参照点の位置に基づいて、前記適正位置に対する前記金型の、前記中心軸の方向の第３の前記ずれ量をさらに取得する、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項11】
金型が設置される成形機と、前記金型に対して進退可能に設けられ、前記成形機が前記金型で成形した成形品に対して所定の作業を行うロボットと、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置と、を備える、成形システム。
【請求項12】
前記装置は、前記ずれ量取得部が取得した前記ずれ量に基づいて、前記ロボットが前記所定の作業を行うときの作業位置を補正する補正部をさらに備える、請求項１１に記載の成形システム。
【請求項13】
成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する方法であって、前記金型は、前記成形機に対し予め定められた前記適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第１軸の方向へ延在するように配置される第１の面を有し、
プロセッサが、
前記金型の設置位置が前記適正位置から変位したときに、前記第１軸の方向へ互いに離隔した位置で前記第１の面上に定めた第１参照点と第２参照点との、前記中心軸及び前記第１軸と直交する第２軸の方向の第１距離を取得し、
取得した前記第１距離を用いて、前記適正位置に対する前記金型の前記中心軸周りの第１の前記ずれ量を取得する、方法。
【請求項14】
請求項１３に記載の方法を前記プロセッサに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、金型の適正位置からのずれ量を取得する装置、成形システム、方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する成形システムが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－８９８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来、成形機における金型の適正位置からのずれ量を、より簡単に取得する技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様において、金型は、成形機に対し予め定められた適正位置に配置されたときに、該金型の中心軸と直交する第１軸の方向へ延在するように配置される第１の面を有する。成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する装置は、金型の設置位置が適正位置から変位したときに、第１軸の方向へ互いに離隔した位置で第１の面上に定めた第１参照点と第２参照点との、中心軸及び第１軸と直交する第２軸の方向の第１距離を取得する第１距離取得部と、第１距離取得部が取得した第１距離を用いて、適正位置に対する金型の中心軸周りの第１のずれ量を取得するずれ量取得部とを備える。
【0006】
本開示の他の態様において、成形機に設置される金型の適正位置からのずれ量を取得する方法は、プロセッサが、金型の設置位置が適正位置から変位したときに、第１軸の方向へ互いに離隔した位置で第１の面上に定めた第１参照点と第２参照点との、中心軸及び第１軸と直交する第２軸の方向の第１距離を取得し、第１距離取得部が取得した第１距離を用いて、適正位置に対する金型の中心軸周りの第１のずれ量を取得する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ずれ量を取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量を、より簡単且つ迅速に取得できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係る成形システムの図である。
【図4】金型が適正位置に配置された状態を示す。
【図5】金型の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。
【図12】他の実施形態に係る成形システムのブロック図である。
【図15】金型の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。
【図18】ステップＳ２５におけるステップＳ３１の終了時の状態を示す。
【図19】ステップＳ２５におけるステップＳ３４でＹＥＳと判定したときの状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明においては、図中のロボット座標系Ｃ１を方向の基準とし、便宜上、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸プラス方向を右方とし、ｙ軸プラス方向を前方とし、ｚ軸プラス方向を上方として言及する。
【0010】
まず、図１及び図２を参照して、一実施形態に係る成形システム１０について説明する。成形システム１０は、成形機１２、ロボット１４、制御装置１６、及びセンサ１７（図２）を備える。成形機１２は、例えば射出成形機又はダイキャスト成形機であって、金型設置部１８と、該金型設置部１８に着脱可能に設置される金型２０とを有する。
【0011】
本実施形態においては、金型２０は、中心軸Ａ１を有する略四角柱状の部材であって、左面２２、右面２４、下面２６、上面２８、及び後面３０を有する。左面２２、右面２４、下面２６、上面２８、及び後面３０の各々は、略平面である。左面２２及び右面２４は互いに平行に対向配置されている。
【0012】
下面２６及び上面２８は、互いに平行に対向配置され、左面２２及び右面２４と直交する。後面３０は、中心軸Ａ１と直交するとともに、左面２２、右面２４、下面２６及び上面２８と直交する。金型２０の中央部には、キャビティ３２が形成されている。このキャビティ３２内に樹脂等の材料が流し込まれ、成形機１２は、該キャビティ３２内で材料を成形することによって、成形品を製造する。
【0013】
ロボット１４は、成形機１２が金型２０で成形した成形品に対して所定の作業（例えば、成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業）を行う。本実施形態においては、ロボット１４は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース３４、旋回胴３６、ロボットアーム３８、手首部４０、及びエンドエフェクタ４２を有する。ロボットベース３４は、作業セルの床の上に固定されている。旋回胴３６は、鉛直軸周りに旋回可能となるように、ロボットベース３４に設けられている。
【0014】
ロボットアーム３８は、旋回胴３６に水平軸周りに回動可能に設けられた下腕部４４と、該下腕部４４の先端に回動可能に設けられた上腕部４６とを有する。手首部４０は、上腕部４６の先端部に回動可能に設けられ、エンドエフェクタ４２を手首軸Ａ２周りに回動させる。
【0015】
エンドエフェクタ４２は、手首部４０の先端部（いわゆる手首フランジ）に着脱可能に取り付けられる。本実施形態においては、エンドエフェクタ４２は、物品を把持可能なロボットハンドである。一例として、エンドエフェクタ４２は、物品を吸着する吸着部（負圧発生装置、電磁石、又は吸盤等）を有し、物品を吸着面で吸着して把持する。他の例として、エンドエフェクタ４２は、開閉可能な複数の爪を有し、該爪によって物品を挟持して把持する。
【0016】
ロボット１４の各構成要素（ロボットベース３４、旋回胴３６、下腕部４４、上腕部４６、手首部４０）には、サーボモータ４８（図２）が内蔵されている。これらサーボモータ４８は、制御装置１６からの指令に応じて、ロボット１４の各可動要素（旋回胴３６、下腕部４４、上腕部４６、手首部４０）を駆動軸周りに回動させる。その結果、ロボット１４は、エンドエフェクタ４２を金型２０に進退させ、金型２０で成形した成形品に対して所定の作業を行うことができる。
【0017】
センサ１７は、ロボット１４がエンドエフェクタ４２で金型２０をタッチアップしたときの接触力ＣＦを検出値αとして検出する。一例として、センサ１７は、ロボットベース３４、旋回胴３６、ロボットアーム３８又は手首部４０に設けられた６軸力覚センサ１７Ａを有する。６軸力覚センサ１７Ａは、複数の歪ゲージを有し、エンドエフェクタ４２に加えられた外力の大きさ及び方向を検出する。
【0018】
ロボット１４がエンドエフェクタ４２で金型２０を接触力ＣＦでタッチアップしたとき、該接触力の反力として、金型２０からエンドエフェクタ４２へ、該接触力ＣＦに応じた外力が加えられる。６軸力覚センサ１７Ａは、接触力ＣＦを、エンドエフェクタ４２に加えられた外力として検出することができる。６軸力覚センサ１７Ａの検出値αは、エンドエフェクタ４２に加えられた外力の大きさ、又は歪ゲージの出力値を含む。
【0019】
他の例として、センサ１７は、ロボット１４に内蔵され、サーボモータ４８からのフィードバック値ＦＢ（フィードバック電流、負荷トルク等）を検出するフィードバックセンサ１７Ｂを有する。具体的には、ロボット１４が金型２０を接触力ＣＦでタッチアップしたときに、上述のように金型２０からエンドエフェクタ４２へ外力が加えられる。
【0020】
サーボモータ４８からのフィードバック値ＦＢは、この外力に応じて変動する。よって、フィードバックセンサ１７Ｂは、フィードバック値ＦＢから接触力ＣＦの大きさを検出することができる。この場合、フィードバックセンサ１７Ｂの検出値αは、フィードバック値ＦＢである。
【0021】
さらに他の例として、センサ１７は、ロボット１４の各サーボモータ４８に設けられたトルクセンサ１７Ｃを有する。トルクセンサ１７Ｃは、サーボモータ４８の駆動軸に掛かるトルクを検出する。ロボット１４が金型２０をタッチアップすることで金型２０からエンドエフェクタ４２に加えられる外力は、各サーボモータ４８の駆動軸にトルクとして掛かることになる。
【0022】
よって、トルクセンサ１７Ｃは、該トルクから接触力ＣＦの大きさを検出することができる。この場合、トルクセンサ１７Ｃの検出値αは、駆動軸に掛かるトルクの値、又は、各々のトルクセンサ１７Ｃが検出したトルクから求められる、エンドエフェクタ４２に加えられた外力の値を含む。
【0023】
図２に示すように、制御装置１６は、プロセッサ５０、メモリ５２、及びＩ／Ｏインターフェース５４を有するコンピュータであって、成形機１２、ロボット１４、及びセンサ１７を制御する。プロセッサ５０は、メモリ５２、及びＩ／Ｏインターフェース５４と、バス５６を介して通信可能に接続されており、メモリ５２及びＩ／Ｏインターフェース５４と通信しつつ、後述する各種機能を実現するための演算処理を行う。
【0024】
メモリ５２は、ＲＡＭ又はＲＯＭ等を有し、各種データを一時的又は恒久的に記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース５４は、例えば、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、光ファイバコネクタ、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を有し、プロセッサ５０からの指令の下、外部機器との間でデータを有線又は無線で通信する。上述のサーボモータ４８及びセンサ１７は、Ｉ／Ｏインターフェース５４に、有線又は無線で通信可能に接続されている。
【0025】
図１に示すように、ロボット１４に対してロボット座標系Ｃ１が設定される。ロボット座標系Ｃ１は、ロボット１４の各可動要素の動作を自動制御するための座標系であって、ロボットベース３４に対して固定して設定される。本実施形態においては、ロボット座標系Ｃ１は、その原点がロボットベース３４の中心に配置され、そのｚ軸が、旋回胴３６の旋回軸（すなわち、鉛直方向）に一致するように、ロボット１４に対して設定されている。
【0026】
一方、図３に示すように、エンドエフェクタ４２に対しては、ツール座標系Ｃ２が設定される。このツール座標系Ｃ２は、ロボット座標系Ｃ１におけるエンドエフェクタ４２の位置を規定する座標系である。本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２は、その原点がエンドエフェクタ４２の既知の作業点４２ａに配置され、そのｚ軸が手首軸Ａ２と平行となるように、エンドエフェクタ４２に対して設定される。
【0027】
エンドエフェクタ４２を移動させるとき、プロセッサ５０は、ロボット座標系Ｃ１にツール座標系Ｃ２を設定し、設定したツール座標系Ｃ２によって表される位置にエンドエフェクタ４２を位置決めするように、ロボット１４の各サーボモータ４８への指令を生成する。こうして、プロセッサ５０は、ロボット座標系Ｃ１における任意の位置にエンドエフェクタ４２を位置決めする。ロボット座標系Ｃ１におけるツール座標系Ｃ２の原点位置（つまり、作業点４２ａ）、及び各軸の方向は、既知である。なお、本稿においては、「位置」とは、位置及び姿勢を示すことがある。
【0028】
プロセッサ５０は、予め作成された動作プログラムＯＰ０に従ってロボット１４を動作し、該ロボット１４に、成形機１２が金型２０で成形した成形品に対して上述の所定の作業（成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿抜する作業等）を実行させる。例えば、動作プログラムＯＰ０は、実空間において、金型２０が金型設置部１８（図１）に対し予め定められた適正位置に設置された成形機１２に対する作業のための動作を実機のロボット１４に教示することによって、作成され得る。
【0029】
代替的には、動作プログラムＯＰ０は、仮想空間に、成形機１２のモデルとロボット１４のモデルとを配置し、これらモデルを仮想空間内で模擬的に動作させるシミュレーションを実行することによって、作成されてもよい（いわゆる、オフラインティーチング）。成形機１２のモデルとロボット１４のモデルは、理想的な寸法（つまり、設計寸法）を有する３ＤＣＡＤモデルであり、故に、成形機１２のモデルにおいては、金型２０のモデルは予め定められた適正位置に設置される。作成された動作プログラムＯＰ０は、メモリ５２に予め格納される。
【0030】
ここで、オペレータは、製造工程に応じて、金型２０を交換（いわゆる段替え）する場合がある。この場合において、金型設置部１８に対する金型２０の設置位置が、適正位置から変位し得る。以下、図４及び図５を参照して、このような金型２０の変位の一例について説明する。図４は、金型２０が金型設置部１８（図１）に対し、予め定められた適正位置に配置されている状態を示す。
【0031】
ここで、本実施形態においては、金型２０が適正位置に設置されたときに、金型２０の中心軸Ａ１が、ロボット座標系Ｃ１のｙ軸と略平行となり、金型２０の左面２２及び右面２４が、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸（第１軸）の方向へ延在するように配置され（又は、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸と直交するように配置され）、金型２０の下面２６及び上面２８が、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸（第２軸）の方向へ延在するように配置される（又は、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸と直交するように配置される）ものとする。また、このときの金型２０の中心軸Ａ１のロボット座標系Ｃ１のｘ－ｚ平面内の座標は、（ｘＡ、ｚＡ）であるとする。つまり、中心軸Ａ１は、ロボット座標系Ｃ１の既知の座標ＱＡ（ｘＡ、ｙ、ｚＡ）として表される。
【0032】
一方、図５は、金型２０の設置位置が適正位置から変位した状態を示す。図５に示す例では、金型２０は、点線で示す適正位置から、中心軸Ａ１周りにずれ量θ（第１のずれ量）だけ回転するように、変位している。本実施形態においては、プロセッサ５０は、金型２０の適正位置からのずれ量θを取得する装置６０（図２）として機能する。
【0033】
以下、図６を参照して、装置６０の機能について説明する。図６に示すフローは、図４に示すように金型２０が適正位置に配置されている実機の成形機１２を用いて、実行される。プロセッサ５０は、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、基準データ取得指令を受け付けたときに、図６に示すフローを開始する。
【0034】
ステップＳ１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を、予め定めた初期位置ＩＰに配置する。この初期位置ＩＰは、例えば、エンドエフェクタ４２の作業点４２ａが、金型２０の中心軸Ａ１から下方へ距離Δ１だけ離隔し、且つ、金型２０の左面２２から左方に離隔した位置として、オペレータによって予め定められる。
【0035】
例えば、初期位置ＩＰは、ツール座標系Ｃ２の原点を設定するロボット座標系Ｃ１の座標として、定められ得る。オペレータは、距離Δ１を、０＜Δ１＜Δ１ＭＡＸの範囲内で任意に設定できる。この上限値Δ１ＭＡＸは、中心軸Ａ１から下面２６までの、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向の距離である。ロボット１４が初期位置ＩＰに配置された状態を図７に例示する。このときの作業点４２ａのロボット座標系Ｃ１のｚ座標は、ｚ＝ｚＡ－Δ１である。
【0036】
ステップＳ２において、プロセッサ５０は、検出値αの取得を開始する。具体的には、プロセッサ５０は、センサ１７に指令を送り、該センサ１７は、該指令に応じて検出値αを連続的（例えば、周期的）に取得する。プロセッサ５０は、Ｉ／Ｏインターフェース５４を介して検出値αをセンサ１７から順次取得し、メモリ５２に格納する。
【0037】
ステップＳ３において、プロセッサ５０は、ロボット１４を動作させる。具体的には、プロセッサ５０は、ロボット１４の各可動要素を動作させて、エンドエフェクタ４２を、図７に示す初期位置ＩＰから右方へ移動させる。その結果、作業点４２ａは、金型２０の左面２２へ向かって接近する。
【0038】
ステップＳ４において、プロセッサ５０は、直近に取得した検出値αが、予め定めた基準値α０（＞０）となったか否かを判定する。例えば、プロセッサ５０は、直近に取得した検出値αが、基準値α０を含むように定められた許容範囲［αｔｈ１，αｔｈ２］に収まっている場合（つまり、αｔｈ１≦α≦αｔｈ２）に、ＹＥＳと判定してもよい。
【0039】
許容範囲［αｔｈ１，αｔｈ２］を画定する閾値αｔｈ１、αｔｈ２は、例えば、０＜αｔｈ１＜α０＜αｔｈ２を満たす値としてオペレータによって予め定められ得る。プロセッサ５０は、ＹＥＳと判定した場合は、ロボット１４の動作を停止してステップＳ５へ進む一方、ＮＯと判定した場合は、ステップＳ３へ戻る。
【0040】
なお、このステップＳ４でＮＯと判定した場合、プロセッサ５０は、その後に実行するステップＳ３においてエンドエフェクタ４２を移動させる方向を、検出値αを基準値α０へ近づけることができる方向として決定してもよい。例えば、ステップＳ３で、検出値αが基準値α０（又は、閾値αｔｈ２）よりも大きいことによりＮＯと判定した場合は、その後に実行するステップＳ３においてエンドエフェクタ４２を移動させる方向を左方に決定してもよい。
【0041】
このように、ステップＳ４でＹＥＳと判定するまで、プロセッサ５０は、ステップＳ３及びＳ４のループを繰り返す。ステップＳ４でＹＥＳと判定したとき、図８に示すように、作業点４２ａは、基準値α０に対応する接触力ＣＦ０で、左面２２と基準点Ｐ１で接触することになる。
【0042】
ステップＳ５において、プロセッサ５０は、ロボット１４の位置データＲＰ１を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、ロボット１４の位置データＲＰ１として、この時点（すなわち、ステップＳ４でＹＥＳと判定した時点）におけるツール座標系Ｃ２の原点（すなわち、作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を取得する。
【0043】
なお、本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２の原点が作業点４２ａに設定されているので、座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）は、作業点４２ａが接触する左面２２上の基準点Ｐ１の座標を示す。よって、ｚ１＝ｚＡ－Δ１である。この座標Ｑ１の座標ｘ１は、適正位置に配置されている左面２２の、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の位置を示す基準データとなる。
【0044】
図６のフローを実行した後、金型２０の段替え等により、金型２０の設置位置が図５に示すように変位したとき、プロセッサ５０は、図９に示すフローを実行する。なお、図９に示すフローにおいて、図６に示すフローと同様のプロセスには同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。プロセッサ５０は、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、ずれ取得指令を受け付けたときに、図９に示すフローを開始する。
【0045】
図９に示すフローの開始後、プロセッサ５０は、図６のフローと同様にステップＳ１～Ｓ５を実行する。このときのステップＳ４でＹＥＳと判定した時点でのロボット１４と金型２０との位置関係を図１０に示す。この時点でロボット１４の作業点４２ａは、ロボット座標系Ｃ１のｙ－ｚ平面内の座標（ｙ１、ｚ１）の位置において、接触力ＣＦ０で左面２２上の第１参照点Ｐ２と接触することになる。
【0046】
そして、プロセッサ５０は、ステップＳ５で、このときのロボット１４の位置データＲＰ２として、ツール座標系Ｃ２の原点（すなわち、作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ２（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を取得する。ここで、ｙ２＝ｙ１、ｚ２＝ｚ１＝ｚＡ－Δ１であるので、座標Ｑ２（ｘ２、ｙ２、ｚ２）は、（ｘ２、ｙ１、ｚＡ－Δ１）として表される。本実施形態においては、座標Ｑ２は、第１参照点Ｐ２のロボット座標系Ｃ１の座標を示している。
【0047】
図５に、基準点Ｐ１及び第１参照点Ｐ２を示している。ここで、本実施形態においては、点線表示された適正位置に配置された左面２２と、設置位置の変位後の左面２２との交線上に、第２参照点Ｐ３を定める。この第２参照点Ｐ３のロボット座標系Ｃ１の座標は、例えば（ｘ１、ｙ１、ｚα）である。このように、第１参照点Ｐ２及び第２参照点Ｐ３は、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向へ互いに離隔した位置で左面２２上に定められた点である。
【0048】
ステップＳ６において、プロセッサ５０は、第１参照点Ｐ２と第２参照点Ｐ３との距離を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、第１参照点Ｐ２と第２参照点Ｐ３との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離δ１（第１距離）を取得する。ここで、図５に示すように、第１参照点Ｐ２と第２参照点Ｐ３とのｘ軸方向の距離δ１（つまり、第１参照点Ｐ２と基準点Ｐ１とのｘ軸方向の距離）は、図６のステップＳ５で取得した位置データＲＰ１（座標Ｑ１）の座標ｘ１と、図９のステップＳ５で取得した位置データＲＰ２（座標Ｑ２）の座標ｘ２とから、δ１＝ｘ１－ｘ２として求めることができる。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、距離δ１（第１距離）を取得する第１距離取得部６２（図１）として機能する。
【0049】
ステップＳ７において、プロセッサ５０は、距離δ１を用いてずれ量θを取得する。ここで、図５に示すように、第２参照点Ｐ３と中心軸Ａ１との、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向の距離をΔ２とすると、ずれ量θは、既知の数式（三角関数）として、θ＝ｔａｎ－１（δ１／（Δ１＋Δ２））として表される。
【0050】
Δ１は、上述のように既知である。また、ずれ量θが、極小さい角度である場合、Δ２はゼロと近似することができる（Δ２≒０）。よって、プロセッサ５０は、距離δ１を用いて、ずれ量θを、θ＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１）なる式から、近似値として求めることができる。このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、距離δ１を用いてずれ量θを取得するずれ量取得部６４として機能する。
【0051】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２及びずれ量取得部６４を具備する装置６０として機能する。この装置６０によれば、オペレータが定めた、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向の１つの位置（座標ｚ＝ｚＡ－Δ１）で距離δ１を取得し、該１つの位置で求めた距離δ１から、ずれ量θを取得することができる。これにより、ずれ量θを取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量θを、より簡単且つ迅速に取得できる。
【0052】
また、本実施形態においては、ロボット１４が基準点Ｐ１及び第１参照点Ｐ２をタッチアップしたときにセンサ１７が検出した検出値αに基づいて、距離δ１を取得している（ステップＳ４～Ｓ６）。この構成によれば、距離δ１を取得するプロセスを効果的に自動化できるとともに、図９に示すフローを比較的簡単なアルゴリズムで実現できる。
【0053】
また、本実施形態においては、プロセッサ５０は、ロボット１４が基準点Ｐ１及び第１参照点Ｐ２をタッチアップしたときにセンサ１７が検出した検出値αが予め定めた基準値α０となったときのロボット１４の位置データＲＰ２に基づいて、距離δ１を取得している。この構成によれば、基準点Ｐ１及び第１参照点Ｐ２で、同じ基準値α０が検出されたときの位置データＲＰ２を用いて距離δ１を取得していることから、該距離δ１を、より正確に求めることができる。
【0054】
次に、図１１を参照して、成形システム１０の他の機能について説明する。なお、図１１に示すフローにおいて、図９のフローと同様のプロセスには同じステップ番号を付し、重複する説明を省略する。プロセッサ５０は、図５に示すように金型２０の設置位置が変位した後、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムからずれ取得指令を受け付けたときに、図１１に示すフローを開始する。
【0055】
ステップＳ１１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を基準位置ＰＲ１に移動させる。ここで、ロボット１４の基準位置ＰＲ１は、適正位置に配置された金型２０を基準として、オペレータによって予め定められる。なお、オペレータは、基準位置ＰＲ１を、適正位置に配置された実機の金型２０を用いてロボット１４を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置ＰＲ１を、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に設定した場合について説明する。メモリ５２は、基準位置ＰＲ１の位置データとして、座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）をメモリに予め記憶する。
【0056】
ステップＳ１１において、プロセッサ５０は、まず、ロボット１４を初期位置ＩＰに配置させ、次いで、ツール座標系Ｃ２の原点を基準位置ＰＲ１：座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に設定してロボット１４を動作させ、エンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰから、座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に向かって右方へ移動させる。その結果、図１０と同様に、作業点４２ａが左面２２上の第１参照点Ｐ２に接触することで、エンドエフェクタ４２の移動が停止されることになる。
【0057】
なお、プロセッサ５０は、このステップＳ１１を、予め作成された動作プログラムＯＰ１に従って実行してもよい。この動作プログラムＯＰ１は、適正位置に配置された実機の金型２０を用いてロボット１４にステップＳ１１の動作を教示することによって作成されてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して作成されてもよい。
【0058】
ステップＳ１２において、プロセッサ５０は、ステップＳ１１でエンドエフェクタ４２の移動が停止したときにセンサ１７が検出した検出値α１を、該センサ１７から取得し、メモリ５２に記憶する。この検出値α１は、ステップＳ１１でエンドエフェクタ４２の移動が停止したときの作業点４２ａと第１参照点Ｐ２との接触力ＣＦ１に対応する値となる。
【0059】
ステップＳ１３において、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２として機能し、第１参照点Ｐ２と第２参照点Ｐ３との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離δ１（第１距離）を取得する。一例として、メモリ５２は、検出値αと距離δ１との関係を示すデータテーブルＤＴ１を、予め格納する。このデータテーブルＤＴ１は、検出値αと距離δ１のデータを、実験又はシミュレーションを通して予め収集することによって、作成され得る。データテーブルＤＴ１の一例を以下の表１に示す。
【表1】
【0060】
表１に示すように、データテーブルＤＴ１においては、センサ１７の検出値α（具体的には、検出値αの数値範囲）と距離δ１とが、互いに関連付けられて格納されている。プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ１から、ステップＳ１２で取得した検出値α１に対応する距離δ１を検索して取得する。こうして、プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ１を用いて距離δ１を取得することができる。
【0061】
他の例として、メモリ５２は、センサ１７の検出値αと、第１参照点Ｐ２の位置（具体的には、ロボット座標系Ｃ１のｘ座標）との関係を示すデータテーブルＤＴ２を、予め格納する。このデータテーブルＤＴ２においては、上述のデータテーブルＤＴ１と同様に、センサ１７の検出値α（例えば、数値範囲）とｘ座標とが互いに関連付けられて格納されている。
【0062】
プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ２から、ステップＳ１２で取得した検出値α１に対応するｘ座標：ｘα１を検索して取得する。次いで、プロセッサ５０は、距離δ１を、δ１＝ｘα１－ｘ１として求める。このようにして、プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ２を用いて距離δ１を取得することができる。
【0063】
さらに他の例として、プロセッサ５０は、図１１のフローを実行する前（つまり、金型２０の設置位置の変位前）に、図４に示す適正位置においてロボット１４を基準位置ＰＲ１：座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に配置したときにセンサ１７が検出した検出値α１_Ｒを、予め取得する。その後、プロセッサ５０は、図１１のフローを実行したときにステップＳ１１で取得した検出値α１と、予め取得した検出値α１_Ｒとの差ｄα（＝α１－α１_Ｒ）を算出する。
【0064】
一方、メモリ５２は、差ｄαと距離δ１との関係を示すデータテーブルＤＴ３を、予め格納する。このデータテーブルＤＴ３においては、差ｄα（例えば、数値範囲）と距離δ１とが互いに関連付けられて格納されている。このデータテーブルＤＴ３も、検出値α１と距離δ１との関係を示すデータテーブルと見做すことができる。
【0065】
プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ３から、取得した差ｄαに対応する距離δ１を検索して取得する。こうして、プロセッサ５０は、データテーブルＤＴ３を用いて距離δ１を取得することができる。距離δ１を取得した後、プロセッサ５０は、上述のステップＳ７を実行し、ずれ量取得部６４として機能して、取得した距離δ１を用いてずれ量θを取得する。
【0066】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、予め定めた基準位置ＰＲへロボット１４を移動させたときにセンサ１７が検出した検出値α１に基づいて、距離δ１を取得している。ここで、ロボット１４を、ロボット座標系Ｃ１の所定位置に位置決めする位置決め精度は、比較的高い。よって、金型２０を段替えする毎に図１１のフローを繰り返し実行する場合に、ステップＳ１１の動作の再現性が高いことから、その結果得られる検出値α１から、距離δ１を、高精度に取得することができる。
【0067】
次に、図１及び図１２を参照して、他の実施形態に係る成形システム７０について説明する。成形システム７０は、上述の成形システム１０と、センサ７２において相違する。センサ７２は、ロボット１４と金型２０との距離βを検出値βとして検出する。例えば、センサ７２は、ロボット１４の作業点４２ａに設けられた変位センサ又は測距センサを有する。センサ７２は、Ｉ／Ｏインターフェース５４に有線又は無線で通信可能に接続され、検出値βを制御装置１６へ送信する。
【0068】
次に、図６を参照して、成形システム７０の機能について説明する。成形システム７０のプロセッサ５０は、適正位置に配置された金型２０に対し図６のフローを実行することで、適正位置における左面２２の位置を示す基準データを取得する。具体的には、ステップＳ１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を初期位置ＩＰに配置する。このとき、センサ７２は、作業点４２ａと、該作業点４２ａに対向する左面２２との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離βを検出するように、方向付けられる。
【0069】
ステップＳ２において、プロセッサ５０は、検出値βの取得を開始する。具体的には、プロセッサ５０は、センサ７２に指令を送り、該センサ７２は、該指令に応じて、検出値βを連続的（例えば、周期的）に取得する。プロセッサ５０は、Ｉ／Ｏインターフェース５４を介して検出値βをセンサ７２から順次取得し、メモリ５２に格納する。
【0070】
ステップＳ３を開始後、ステップＳ４において、プロセッサ５０は、直近に取得した検出値βが、予め定めた基準値β０（≧０）となったか否かを判定する。例えば、プロセッサ５０は、直近に取得した検出値βが、基準値β０を含むように定められた許容範囲［βｔｈ１，βｔｈ２］に収まっている場合（つまり、βｔｈ１≦α≦βｔｈ２）に、ＹＥＳと判定してもよい。
【0071】
プロセッサ５０は、ＹＥＳと判定した場合は、ロボット１４の動作を停止してステップＳ５へ進む一方、ＮＯと判定した場合は、ステップＳ３へ戻る。なお、このステップＳ４でＮＯと判定した場合、プロセッサ５０は、その後に実行するステップＳ３においてエンドエフェクタ４２を移動させる方向を、検出値βを基準値β０へ近づけることができる方向として決定してもよい。
【0072】
仮に、基準値β０を、β０＝０に設定した場合、このステップＳ４でＹＥＳと判定したとき、図８に示すように、作業点４２ａは左面２２と基準点Ｐ１で接触することになる。一方、基準値β０を、β０＞０の値に設定した場合は、このステップＳ４でＹＥＳと判定したとき、作業点４２ａは、基準点Ｐ１から基準値β０だけ左方へ離隔した位置に配置される。
【0073】
ステップＳ５において、プロセッサ５０は、ロボット１４の位置データＲＰ３を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、ロボット１４の位置データＲＰ３として、この時点でのツール座標系Ｃ２の原点（作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ３（ｘ３、ｙ３、ｚ３）を取得する。
【0074】
なお、本実施形態においては、ｙ３＝ｙ１、ｚ３＝ｚ１＝ｚＡ－Δ１であるので、座標Ｑ３（ｘ３、ｙ３、ｚ３）は、（ｘ１－β０，ｙ１，ｚＡ－Δ１）と表される。この座標Ｑ３の座標ｘ３は、適正位置に配置されている左面２２の、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の位置を示す基準データとなる。なお、基準値β０は既知であるので、プロセッサ５０は、このステップＳ５で、位置データＲＰ３の座標ｘ３にβ０を加算することで、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）＝（ｘ１，ｙ１，ｚＡ－Δ１）を直接的に求めてもよい。
【0075】
その後、金型２０の設置位置が図５に示すように変位したとき、成形システム７０のプロセッサ５０は、図９に示すフローを実行する。具体的には、プロセッサ５０は、図６に示すフローと同様にステップＳ１～Ｓ５を実行する。仮に、基準値β０＝０に設定した場合は、図９のステップＳ４でＹＥＳと判定した時点で、図１０に示すように、作業点４２ａは、左面２２と第１参照点Ｐ２：座標Ｑ２（ｘ２、ｙ２、ｚ２）で接触することになる。一方、基準値β０＞０に設定した場合は、このステップＳ４でＹＥＳと判定したとき、作業点４２ａは、第１参照点Ｐ２から基準値β０だけ左方へ離隔した位置に配置される。
【0076】
そして、ステップＳ５において、プロセッサ５０は、ロボット１４の位置データＲＰ４として、この時点でのツール座標系Ｃ２の原点（作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ４（ｘ４、ｙ４、ｚ４）を取得する。この座標Ｑ４（ｘ４、ｙ４、ｚ４）は、（ｘ２－β０、ｙ２、ｚ２）＝（ｘ２－β０、ｙ１、ｚＡ－Δ１）として表される。なお、基準値β０は既知であるので、プロセッサ５０は、このステップＳ５において、位置データＲＰ４の座標ｘ４にβ０を加算することで、第１参照点Ｐ２の座標Ｑ２（ｘ２、ｙ２、ｚ２）＝（ｘ２，ｙ１，ｚＡ－Δ１）を直接的に求めてもよい。
【0077】
ステップＳ６において、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２として機能し、第１参照点Ｐ２と第２参照点Ｐ３との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離δ１（第１距離）を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、図６のステップＳ５で取得した位置データＲＰ３（座標Ｑ３）の座標ｘ３と、図９のステップＳ５で取得した位置データＲＰ４（座標Ｑ４）の座標ｘ４とから、δ１＝ｘ３－ｘ４（＝ｘ１－ｘ２）として求めることができる。
【0078】
また、プロセッサ５０は、図６のステップＳ５で、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１，ｙ１，ｚＡ－Δ１）を直接的に求め、図９のステップＳ５で、第１参照点Ｐ２の座標Ｑ２（ｘ２，ｙ１，ｚＡ－Δ１）を直接的に求めた場合は、距離δ１＝ｘ１－ｘ２として求めることができる。そして、ステップＳ７において、プロセッサ５０は、ずれ量取得部６４として機能して、上述の実施形態と同様に、ずれ量θを、θ＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１）なる数式から求める。
【0079】
本実施形態によれば、上述の実施形態と同様に、ずれ量θを取得するのに要する工数を削減できるので、該ずれ量θを、より簡単且つ迅速に取得できる。また、センサ７２の検出値βに基づいて距離δ１を取得していることから、距離δ１を取得するプロセスを効果的に自動化できるとともに、図９に示すフローを比較的簡単なアルゴリズムで実現できる。
【0080】
なお、成形システム７０においては、図６に示す基準データ取得フローを省略することができる。具体的には、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）＝（ｘ１，ｙ１，ｚＡ－Δ１）の各パラメータ：ｘ１、ｙ１、及びｚＡ－Δ１は、予め設定することができる。例えば、成形機１２及びロボット１４を、３ＤＣＡＤでモデル化し、これらモデルを用いてシミュレーションを行うことで、ステップＳ１及びＳ３でのロボット１４の動作を仮想空間内で教示する（いわゆる、オフラインティーチング）。
【0081】
このオフラインティーチングを通して、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１，ｙ１，ｚＡ－Δ１）を設定できるとともに、ステップＳ１及びＳ３の動作をロボット１４に実行させるための動作プログラムを構築することができる。そして、成形システム７０のプロセッサ５０は、図６に示すフローを行うことなく、金型２０の設置位置の変位後に図９のフローを実行し、予め作成された動作プログラムに従って、ステップＳ１及びＳ３の動作を実行する。そして、プロセッサ５０は、ステップＳ５で位置データＲＰ４：座標Ｑ４（ｘ４、ｙ４、ｚ４）＝（ｘ２－β０、ｙ１、ｚＡ－Δ１）を取得し、ステップＳ６で、座標Ｑ４の座標ｘ４に既知であるβ０を加算してｘ２を求め、次いで、距離δ１＝ｘ２－ｘ１を求めることができる。
【0082】
次に、図１１を参照して、成形システム７０の他の機能について説明する。成形システム７０のプロセッサ５０は、金型２０の設置位置の変位後に図１１のフローを実行することによって、ずれ量θを取得できる。具体的には、ステップＳ１１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を基準位置ＰＲ２に移動させる。
【0083】
ここで、基準位置ＰＲ２は、適正位置に配置された金型２０を基準として、オペレータによって予め定められる。基準位置ＰＲ２は、実機の金型２０を用いてロボット１４を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。
【0084】
以下、オペレータが、基準位置ＰＲ２を、基準点Ｐ１の座標Ｑ１（ｘ１、ｙ１、ｚ１）から、左方へ距離βδだけ離隔した位置：座標ＱＰＲ２（ｘ１－βδ、ｙ１、ｚ１）に設定した場合について説明する。このステップ１１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を動作させて、作業点４２ａを、座標ＱＰＲ２（ｘ１－βδ、ｙ１、ｚ１）に位置決めする。このときの作業点４２ａ、基準点Ｐ１、及び第１参照点Ｐ２の位置関係を図１３に示す。
【0085】
ステップＳ１２において、プロセッサ５０は、このときにセンサ７２が検出した検出値βを取得する。そして、プロセッサ５０は、ステップＳ１３において、第１距離取得部６２として機能し、距離δ１を、図１３に示すように、δ１＝βδ－βとして求める。そして、ステップＳ７で、プロセッサ５０は、ずれ量取得部６４として機能して、取得した距離δ１を用いてずれ量θを取得する。
【0086】
なお、本実施形態において、プロセッサ５０は、金型２０が適正位置に配置されているときに、ロボット１４を図１３に示す基準位置ＰＲ２に位置決めし、このときにセンサ７２が検出値した検出値βδを取得してもよい。そして、金型２０の設置位置の変位後に図１１のフローを実行し、ステップＳ１３で、実測した検出値βδ及びβを用いて、距離δ１＝βδ－βを求めてもよい。
【0087】
次に、図１及び図１４を参照して、成形システム１０のさらに他の機能について説明する。本実施形態においては、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２、ずれ量取得部６４、第２距離取得部６６、及び位置取得部６８を具備する装置６０として機能する。ここで、この装置６０は、上述のずれ量θに加えて、適正位置に対する金型２０の、中心軸Ａ１と直交する方向のずれ量ｄｘ及びｄｚ（第２のずれ量）を取得する。
【0088】
具体的には、段替え等により、金型２０の設置位置が、適正位置から、中心軸Ａ１周りにずれるとともに、該中心軸Ａ１と直交する方向に（本実施形態においては、ロボット座標系Ｃ１のｘ－ｚ平面内で）ずれる場合がある。又は、上述のオフラインティーチングを通して作成した成形機１２のモデルの理想的な寸法に基づいて実機の成形機１２を組み立てた場合に、該実機の金型２０の設置位置が、成形機１２のモデルの理想的な寸法に基づいて定められる適正位置から、中心軸Ａ１周りの方向、及び、該中心軸Ａ１と直交する方向にずれる場合がある。
【0089】
このような設置位置の変位の例を、図１５に示す。なお、図１５においては、金型２０の適正位置を点線表示し、適正位置に配置された金型２０の中心軸をＡ１’として示している。図１５に示す例では、金型２０は、中心軸Ａ１周りにずれ量θ、左方にずれ量δｘ、上方にずれ量ｄｚだけ、適正位置からずれている。
【0090】
これらずれ量θ、δｘ及びｄｚを取得すべく、プロセッサ５０は、図１６に示すフローを実行する。プロセッサ５０は、金型２０の設置位置が変位した後、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムからずれ取得指令を受け付けたときに、図１６に示すフローを開始する。
【0091】
ステップＳ２１において、プロセッサ５０は、第１の位置取得プロセスを実行する。例えば、プロセッサ５０は、このステップＳ２１で、後述する参照点Ｐ４の位置を取得する。このステップＳ２１について、図１７を参照して説明する。ステップＳ２１の開始後、ステップＳ３１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を、予め定めた初期位置ＩＰ１に配置する。
【0092】
この初期位置ＩＰ１は、例えば、エンドエフェクタ４２の作業点４２ａが金型２０の左面２２から左方に離隔した位置として、オペレータによって任意に定められる。この初期位置ＩＰ１は、ツール座標系Ｃ２の原点を設定するロボット座標系Ｃ１の座標として、定められ得る。
【0093】
ステップＳ３２において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２と同様に、センサ１７から検出値αの取得を開始する。ステップＳ３３において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ３と同様に、ロボット１４を動作させて、エンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰ１から右方へ移動させる。
【0094】
ステップＳ３４において、プロセッサ５０は、上述の実施形態と同様に、直近に取得した検出値αが基準値α０となったか否かを判定する。プロセッサ５０は、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ３５に進む一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ３３へ戻る。ステップＳ３４でＹＥＳと判定した時点で、ロボット１４の作業点４２ａは、左面２２上の参照点Ｐ４（図１５）に、基準値α０に対応する接触力ＣＦ０で接触することになる。
【0095】
ステップＳ３５において、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４の位置を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、この時点（すなわち、ステップＳ３４でＹＥＳと判定した時点）でのロボット１４の位置データＲＰ５として、ツール座標系Ｃ２の原点（すなわち、作業点４２ａ）の、ロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ５（ｘ５、ｙ５、ｚ５）を取得する。
【0096】
ここで、本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２の原点が作業点４２ａに設定されているので、座標Ｑ５は、作業点４２ａが接触する左面２２上の参照点Ｐ４の座標を示す。したがって、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４の位置を示すデータとして、座標Ｑ５（ｘ５、ｙ５、ｚ５）を取得する。
【0097】
再度、図１６を参照して、プロセッサ５０は、ステップＳ２２において、第２の位置取得プロセスを実行する。このステップＳ２２で、プロセッサ５０は、後述する第２参照点Ｐ５の位置を取得する。このステップＳ２２について、図１７を参照して説明する。ステップＳ２２の開始後、ステップＳ３１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を、予め定めた初期位置ＩＰ２に配置する。この初期位置ＩＰ２は、上述のステップＳ２１で設定した初期位置ＩＰ１から上方に所定の距離Δ３だけ離隔した位置として、定められる。
【0098】
そして、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２１と同様に、ステップＳ３２で検出値αの取得を開始し、ステップＳ３３でエンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰ２から右方へ移動させ、ステップＳ３４で直近に取得した検出値αが基準値α０となったか否かを判定する。このステップＳ３３でＹＥＳと判定した時点で、ロボット１４の作業点４２ａは、左面２２上の参照点Ｐ５（図１５）に、基準値α０に対応する接触力ＣＦ０で接触することになる。
【0099】
ステップＳ３５において、プロセッサ５０は、参照点Ｐ５の位置を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、この時点でのロボット１４の位置データＲＰ６として、ツール座標系Ｃ２の原点のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ６（ｘ６、ｙ６、ｚ６）を取得する。なお、ｙ６＝ｙ５であってもよい。本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２の原点が作業点４２ａに設定されているので、座標Ｑ６は、作業点４２ａが接触する左面２２上の参照点Ｐ５の座標を示す。プロセッサ５０は、参照点Ｐ５の位置を示すデータとして、座標Ｑ６（ｘ６、ｙ６、ｚ６）を取得する。
【0100】
このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、センサ１７の検出値αに基づいて、参照点Ｐ４の位置（座標Ｑ５）を取得する（ステップＳ２１）とともに、参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）を取得する（ステップＳ２２）、位置取得部６８（図１４）として機能する。
【0101】
また、オペレータは、参照点Ｐ４及びＰ５を、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向へ互いに離隔した左面２２上の２つの点として（本実施形態では、初期位置ＩＰ１及びＩＰ２の位置を設定することによって）、任意に定めることができる。よって、参照点Ｐ４及びＰ５の一方が「第１参照点」に対応し、他方が「第２参照点」に対応する。
【0102】
再度、図１６を参照して、ステップＳ２３において、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２として機能し、参照点Ｐ４と参照点Ｐ５との距離を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４と参照点Ｐ５との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離δ２（第１距離）を取得する。
【0103】
図１５に示すように、参照点Ｐ４と参照点Ｐ５のｘ軸方向の距離δ２は、上述のステップＳ２１で取得した参照点Ｐ４の位置（座標Ｑ５）の座標ｘ５と、ステップＳ２２で取得した参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）の座標ｘ６とから、δ２＝ｘ６－ｘ５として求めることができる。こうして、プロセッサ５０は、センサ１７が参照点Ｐ４及びＰ５に関して検出した検出値αに基づいて距離δ２を取得する。
【0104】
また、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４と参照点Ｐ５との、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向の距離Δ３（第２距離）を取得する。例えば、プロセッサ５０は、距離Δ３を、上述のステップＳ２１で取得した参照点Ｐ４の位置（座標Ｑ５）の座標ｚ５と、ステップＳ２２で取得した参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）の座標ｚ６とから、Δ３＝ｚ６－ｚ５として求めることができる。
【0105】
このように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、センサ１７の検出値αに基づいて距離Δ３を取得する第２距離取得部６６（図１４）として機能する。代替的には、参照点Ｐ４と参照点Ｐ５のｚ軸方向の距離Δ３は、上述のようにオペレータによって任意に設定される。よって、プロセッサ５０は、距離Δ３を、オペレータが設定した設定情報から取得することもできる。
【0106】
ステップＳ２４において、プロセッサ５０は、ずれ量取得部６４として機能し、距離δ２及びΔ３を用いてずれ量θを取得する。具体的には、図１５に示すように、ずれ量θは、既知の数式（三角関数）として、θ＝ｔａｎ－１（δ２／Δ３）として表される。よって、プロセッサ５０は、取得した距離δ２及びΔ３を既知の数式に適用することで、ずれ量θを求めることができる。
【0107】
ステップＳ２５において、プロセッサ５０は、第３の位置取得プロセスを実行する。例えば、プロセッサ５０は、このステップＳ２５で、後述する参照点Ｐ６（第３参照点）の位置を取得する。このステップＳ２５について、図１７を参照して説明する。ステップＳ２５の開始後、ステップＳ３１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を、予め定めた初期位置ＩＰ３に配置する。
【0108】
初期位置ＩＰ３に配置されたロボット１４の金型２０に対する位置関係を、図１８に示す。この初期位置ＩＰ３は、例えば、エンドエフェクタ４２の作業点４２ａが金型２０の下面２６から下方に離隔した位置として、オペレータによって任意に定められる。この初期位置ＩＰ３は、ツール座標系Ｃ２の原点を設定するロボット座標系Ｃ１の座標として、定められ得る。
【0109】
ステップＳ３２において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２１及びＳ２２と同様に、センサ１７から検出値αの取得を開始する。ステップＳ３３において、プロセッサ５０は、ロボット１４を動作させて、エンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰ３から上方へ移動させる。
【0110】
ステップＳ３４において、プロセッサ５０は、直近にセンサ１７が取得した検出値αが基準値α０’となったか否かを判定する。この基準値α０’は、上述の基準値α０と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。プロセッサ５０は、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ３５に進む一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ３３へ戻る。ステップＳ３４でＹＥＳと判定した時点で、ロボット１４の作業点４２ａは、下面２６上の参照点Ｐ６に、基準値α０’に対応する接触力ＣＦ０’で接触することになる。この状態を図１９に示す。
【0111】
ステップＳ３５において、プロセッサ５０は、参照点Ｐ６の位置を取得する。具体的には、プロセッサ５０は、この時点（すなわち、ステップＳ３４でＹＥＳと判定した時点）でのロボット１４の位置データＲＰ７として、ツール座標系Ｃ２の原点（すなわち、作業点４２ａ）の、ロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ７（ｘ７、ｙ７、ｚ７）を取得する。
【0112】
本実施形態においては、ツール座標系Ｃ２の原点が作業点４２ａに設定されているので、座標Ｑ６は、作業点４２ａが接触する下面２６上の基準点Ｐ６の座標を示す。したがって、プロセッサ５０は、基準点Ｐ６の位置を示すデータとして、座標Ｑ７（ｘ７、ｙ７、ｚ７）を取得する。
【0113】
再度、図１６を参照して、ステップＳ２６において、プロセッサ５０は、ずれ量取得部６４として機能して、ステップＳ２１で取得した参照点Ｐ４の位置（座標Ｑ５）、及びステップＳ２２で取得した参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）のいずれか一方と、ステップＳ２５で取得した参照点Ｐ６の位置（座標Ｑ７）とに基づいて、ずれ量ｄｘ及びｄｚ（第２のずれ量）を取得する。
【0114】
以下、参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）と参照点Ｐ６の位置（座標Ｑ７）とに基づいてずれ量ｄｘ及びｄｚを取得する方法の一例について、説明する。適正位置における中心軸Ａ１の、ロボット座標系Ｃ１のｘ－ｚ平面内の座標を（ｘＡ、ｚＡ）とすると、ずれ量ｄｘ及びｄｚは、それぞれ、ｄｘ＝φ－ｘＡ、及び、ｄｚ＝ω－ｚＡなる式から求められる。そして、これら式中のφ及びωは、座標Ｑ６（ｘ６、ｙ６、ｚ６）及び座標Ｑ７（ｘ７、ｙ７、ｚ７）と、上述のステップＳ２４で取得したずれ量θ（＝ｔａｎ－１（δ２／Δ３））とを用いて、以下の数式から求められる。
【0115】
【数1】
【0116】
【数2】
【0117】
ここで、数式中の「ａ」は、中心軸Ａ１と左面２２との距離であり、「ｂ」は、中心軸Ａ１と下面２６との距離であって、設計寸法として、オペレータによって予め定められる。このような方法により、プロセッサ５０は、参照点Ｐ５の位置（座標Ｑ６）と参照点Ｐ６の位置（座標Ｑ７）とに基づいてずれ量ｄｘ及びｄｚを求めることができる。なお、詳細は省略するが、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４の位置（座標Ｑ５）と参照点Ｐ６の位置（座標Ｑ７）とに基づいてずれ量ｄｘ及びｄｚを求めることもできる。
【0118】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、適正位置からの金型２０の、中心軸Ａ１周りのずれ量θ（第１のずれ量）と、中心軸Ａ１と直交する方向のずれ量ｄｘ及びｄｚ（第２のずれ量）とを取得している。この構成によれば、適正位置からの金型２０の、より多様な方向へのずれ量を求めることができる。
【0119】
次に、図２０及び図２１を参照して、成形システム１０のさらに他の機能について説明する。プロセッサ５０は、図２０に示すフローを実行することで、ずれ量θ、ｄｘ及びｄｚを取得する。図２０に示すフローは、図１６のフローと、ステップＳ２１’及びＳ２２’において相違する。
【0120】
以下、図２１を参照して、ステップＳ２１’について説明する。ステップＳ２１’の開始後、ステップＳ４１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を基準位置ＰＲ７に移動させる。ここで、基準位置ＰＲ７は、適正位置に配置された金型２０を基準として、オペレータによって予め定められる。
【0121】
基準位置ＰＲ７は、実機の金型２０を用いてロボット１４を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置ＰＲ７を、図１５中の基準点Ｐ７：Ｑ７（ｘ１、ｙ５、ｚ５）に設定した場合について説明する。
【0122】
ステップＳ４１において、プロセッサ５０は、まず、ロボット１４を初期位置ＩＰ４に配置させ、次いで、ツール座標系Ｃ２の原点を基準位置ＰＲ７：座標Ｑ７（ｘ１、ｙ５、ｚ５）に設定してロボット１４を動作させ、エンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰ４から座標Ｑ７に向かって右方へ移動させる。その結果、作業点４２ａが左面２２上の参照点Ｐ４に接触することで、エンドエフェクタ４２の移動が停止されることになる。
【0123】
ステップＳ４２において、プロセッサ５０は、ステップＳ４１でエンドエフェクタ４２の移動が停止したときにセンサ１７が検出した検出値α２を、該センサ１７から取得する。この検出値α２は、ステップＳ４１でエンドエフェクタ４２の移動が停止したときの作業点４２ａと参照点Ｐ４との接触力ＣＦ２に対応する値となる。
【0124】
ステップＳ４３において、プロセッサ５０は、位置取得部６８として機能し、検出値α２に基づいて、参照点Ｐ４の位置を検出する。例えば、プロセッサ５０は、検出値αと参照点Ｐ４の位置（具体的には、ロボット座標系Ｃ１のｘ座標）との関係を示すデータテーブルＤＴ２を参照し、ステップＳ４２で取得した検出値α２に対応するｘ座標：ｘ５を検索して取得する。こうして、プロセッサ５０は、参照点Ｐ４の位置としての座標Ｑ５（ｘ５、ｙ５、ｚ５）を取得できる。
【0125】
引き続き図２１を参照して、ステップＳ２２’について説明する。ステップＳ２２’の開始後、ステップＳ４１において、プロセッサ５０は、ロボット１４を、適正位置に配置された金型２０を基準として定められた基準位置ＰＲ８に移動させる。基準位置ＰＲ８は、実機の金型２０を用いてロボット１４を教示することによって定めてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して定められてもよい。以下、オペレータが、基準位置ＰＲ８を、図１５中の基準点Ｐ８：Ｑ８（ｘ１、ｙ６、ｚ６）に設定した場合について説明する。
【0126】
ステップＳ４１において、プロセッサ５０は、まず、ロボット１４を初期位置ＩＰ５に配置させ、次いで、ツール座標系Ｃ２の原点を基準位置ＰＲ８：座標Ｑ８（ｘ１、ｙ６、ｚ６）に設定してロボット１４を動作させ、エンドエフェクタ４２（作業点４２ａ）を、初期位置ＩＰ５から、座標Ｑ８に向かって右方へ移動させる。その結果、作業点４２ａが左面２２上の参照点Ｐ５に接触することで、エンドエフェクタ４２の移動が停止されることになる。
【0127】
なお、プロセッサ５０は、ステップＳ２１’及びＳ２２’におけるステップＳ４１を、予め作成された動作プログラムＯＰ２に従って実行してもよい。この動作プログラムＯＰ２は、適正位置に配置された実機の金型２０を用いてロボット１４にステップＳ４１の動作を教示することによって作成されてもよいし、又は、上述のオフラインティーチングを通して作成されてもよい。
【0128】
ステップＳ４２において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２１’と同様に、ステップＳ４１でエンドエフェクタ４２の移動が停止したときにセンサ１７が検出した検出値α３を取得する。そして、ステップＳ４３において、プロセッサ５０は、上述のステップＳ２１’と同様に、データテーブルＤＴ２から、検出値α３に対応するｘ座標：ｘ６を検索して取得する。こうして、プロセッサ５０は、参照点Ｐ５の位置としての座標Ｑ６（ｘ６、ｙ６、ｚ６）を取得できる。その後、プロセッサ５０は、図２０に示すように、上述のステップＳ２３～Ｓ２６を実行し、距離δ２及びΔ３と、ずれ量θ、ｄｘ及びｄｚとを、順次取得する。
【0129】
以上のように、本実施形態においては、プロセッサ５０は、基準位置ＰＲ７（座標Ｑ７）、ＰＲ８（座標Ｑ８）へロボット１４を移動させたときにセンサ１７が検出した検出値α２、α３に基づいて参照点Ｐ４，Ｐ５の位置（座標Ｑ５、Ｑ６）を取得し、該参照点Ｐ４，Ｐ５の位置を用いて、距離δ２及びΔ３を取得している。
【0130】
なお、図１４に示す第２距離取得部６６及び位置取得部６８を、上述の成形システム７０に適用することもできる。この場合において、成形システム７０のプロセッサは、図１６のフローを実行することで、センサ７２の検出値βに基づいて、距離δ２及びΔ３と、ずれ量θ、ｄｘ及びｄｚとを取得できる。
【0131】
例えば、成形システム７０のプロセッサ５０は、上述の図９のステップＳ１～Ｓ４と同様に、図１７のステップＳ３１～Ｓ３４を実行できる。そして、ステップＳ３５において、成形システム７０のプロセッサ５０は、センサ７２の検出値β（＝基準値β０）から参照点Ｐ４、Ｐ５及びＰ６の位置（座標Ｑ５、Ｑ６及びＱ７）を直接的に求めてもよい。
【0132】
又は、成形システム７０において、ステップＳ２１、Ｓ２２及びＳ２５中のステップＳ３４で参照する基準値β０を共通とし、成形システム７０のプロセッサ５０は、上述のステップＳ３５で、このときのロボット１４の位置データＲＰ５’、ＲＰ６’及びＲＰ７’（つまり、ツール座標系Ｃ２の原点のロボット座標系Ｃ１における座標）を、参照点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の位置を示すデータとして取得してもよい。
【0133】
このときに取得される位置データＲＰ５’及びＲＰ６’は、参照点Ｐ４及びＰ５から左方へ距離β０だけ離隔した座標となり、また、位置データＲＰ７’は、参照点Ｐ６から下方へ距離β０だけ離隔した座標となる。そして、プロセッサ５０は、ステップＳ２６において、位置データＲＰ５’、ＲＰ６’、ＲＰ７’の座標を、上述のφ及びωを求める数式に代入し、ずれ量ｄｘ及びｄｚを求めることもできる。
【0134】
また、成形システム７０のプロセッサ５０は、図２０のフローを実行することで、距離δ２及びΔ３と、ずれ量θ、ｄｘ及びｄｚとを取得できる。例えば、成形システム７０のプロセッサ５０は、上述の図１１のステップＳ１１及びＳ１２と同様に、図２１のステップＳ４１及びＳ４２を実行する。そして、成形システム７０のプロセッサ５０は、ステップＳ４３で、センサ７２の検出値βから参照点Ｐ４及びＰ５の位置（座標Ｑ５及びＱ６）を直接的に求めてもよい。
【0135】
こうして、成形システム７０のプロセッサ５０は、第１距離取得部６２、ずれ量取得部６４、第２距離取得部６６、及び位置取得部６８を具備する装置６０として機能して、図１６又は図２０のフローを実行することで、距離δ２及びΔ３と、ずれ量θ、ｄｘ及びｄｚとを取得できる。なお、成形システム１０又は７０のプロセッサ５０は、上述のステップＳ２５として、図２１に示すステップＳ４１～４３を実行することで、参照点Ｐ６の位置を取得することもできる。
【0136】
なお、成形システム１０又は７０のプロセッサ５０は、適正位置に対する金型２０の、中心軸Ａ１の方向のずれ量ｄｙ（第３のずれ量）を取得することもできる。以下、図２２を参照して、成形システム１０のプロセッサ５０が、ずれ量ｄｙを取得する方法について、説明する。
【0137】
まず、成形システム１０のプロセッサ５０は、図２２中の点線で示す適正位置に配置された金型２０の後面３０上の基準点Ｐ９に関し、図１７のステップＳ３１～Ｓ３５のフローを実行する。これにより、ロボット１４の作業点４２ａは後面３０上の基準点Ｐ９に接触し、プロセッサ５０は、このときのロボット１４の位置データＲＰ９として、ツール座標系Ｃ２の原点（作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ９（ｘ９，ｙ９，ｚ９）を取得する。
【0138】
本実施形態においては、この座標Ｑ９（ｘ９，ｙ９，ｚ９）は、作業点４２ａが接触する基準点Ｐ９の座標を示すので、プロセッサ５０は、座標Ｑ９（ｘ９，ｙ９，ｚ９）を、基準点Ｐ９の位置を示す基準データとして取得する。こうして、プロセッサ５０は、検出値αに基づいて参照点Ｐ９の位置：座標Ｑ９（ｘ９，ｙ９，ｚ９）を取得する。
【0139】
図２２に示すように金型２０の設置位置が変位した後、プロセッサ５０は、初期位置として、作業点４２ａを、座標Ｑ９と同じｘ－ｚ平面の位置：座標（ｘ９，ｚ９）に配置させ、再度、図１７のステップＳ３１～Ｓ３５のフローを実行する。これにより、ロボット１４の作業点４２ａは後面３０上の参照点Ｐ１０（第４参照点）に接触し、プロセッサ５０は、このときのロボット１４の位置データＲＰ１０として、ツール座標系Ｃ２の原点（作業点４２ａ）のロボット座標系Ｃ１の座標Ｑ１０（ｘ９，ｙ１０，ｚ９）を取得する。
【0140】
この座標Ｑ１０（ｘ９，ｙ１０，ｚ９）は、作業点４２ａが接触する参照点Ｐ１０の座標を示すので、プロセッサ５０は、位置取得部６８として機能して、座標Ｑ１０（ｘ９，ｙ１０，ｚ９）を、参照点Ｐ１０の位置を示すデータとして取得する。こうして、プロセッサ５０は、参照点Ｐ１０に関してセンサ１７が検出した検出値αに基づいて、該参照点Ｐ１０の位置：座標Ｑ１０（ｘ９，ｙ１０，ｚ９）を取得する。
【0141】
そして、プロセッサ５０は、ずれ量取得部６４として機能して、座標Ｑ９及びＱ１０を用いて、ずれ量ｄｙを、ｄｙ＝ｙ９－ｙ１０なる式から求める。こうして、プロセッサ５０は、参照点Ｐ１０の位置（座標Ｑ１０）に基づいてずれ量ｄｙを取得することができる。なお、プロセッサ５０は、参照点Ｐ１０に関し図２１のフローを実行することで、ずれ量ｄｙを取得することもできる。
【0142】
また、詳細は省略するが、成形システム７０のプロセッサ５０も、参照点Ｐ１０に関し図１７又は図２１のフローを実行することで、ずれ量ｄｙを取得することができることを理解されよう。この構成によれば、適正位置からの金型２０の、より多様な方向へのずれ量を求めることができる。
【0143】
次に、図２３を参照して、成形システム１０及び７０のさらに他の機能について説明する。本実施形態においては、プロセッサ５０は、第１距離取得部６２、ずれ量取得部６４、第２距離取得部６６、位置取得部６８、及び補正部７４を具備する装置６０として機能する。
【0144】
プロセッサ５０は、上述のように取得したずれ量θ、ｄｘ、ｄｙ及びｄｚに基づいて、成形機１２が金型２０で成形した成形品に対してロボット１４が所定の作業（成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業）を行うときの作業位置を補正する。例えば、ロボット１４に該所定の作業を実行させるための動作プログラムＯＰ０には、該ロボット１４が作業位置で作業を実行するときにエンドエフェクタ４２を位置決めする教示点ＴＰが規定されている。
【0145】
プロセッサ５０は、動作プログラムＯＰ０に規定された教示点ＴＰを、取得したずれ量θ、ｄｘ、ｄｙ及びｄｚだけ変位させるように補正してもよい。代替的には、プロセッサ５０は、作業中にロボット１４がエンドエフェクタ４２を教示点ＴＰに位置決めした後に、ずれ量θ、ｄｘ、ｄｙ及びｄｚだけエンドエフェクタ４２をさらに移動させるための動作指令を追加するように、動作プログラムＯＰ０を補正してもよい。
【0146】
こうして、ロボット１４の作業位置を、ずれ量θ、ｄｘ、ｄｙ及びｄｚだけ補正することができる。この構成によれば、金型２０の設置位置が適正位置から変位したとしても、ずれ量θ、ｄｘ、ｄｙ及びｄｚに対応するようにエンドエフェクタ４２の作業位置を補正し、金型２０が成形した成形品に対し所定の作業（成形品を取り出す作業、又は成形品にインサート部品を挿入する作業）を高精度に実行できる。
【0147】
なお、図５に示す形態においては、プロセッサ５０は、ずれ量θが極小さい角度であると仮定し、Δ２≒０と近似することによって、ずれ量θを近似値（θ＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１））として求める場合について述べた。しかしながら、プロセッサ５０は、図５に示す形態において、さらなる参照点Ｐ１１を設定し、該参照点Ｐ１１に関して図９又は図１１に示すフローを実行することによって、より正確なずれ量θ２を取得してもよい。
【0148】
この機能について、図２４を参照して説明する。プロセッサ５０は、参照点Ｐ２に関して図９又は図１１に示すフローを実行し、距離δ１と、近似値としてのずれ量θ１＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１）とを取得した後、金型２０の中心軸Ａ１から下方へ距離Δ４だけ離隔した位置で左面２２上に定めた参照点Ｐ１１（第１参照点）に関して図９又は図１１に示すフローを実行し、上述のステップＳ６又はＳ１３において、参照点Ｐ１１と参照点Ｐ３との、ロボット座標系Ｃ１のｘ軸方向の距離δ３（第１距離）を取得する。
【0149】
この場合、距離δ１、δ３、Δ１、Δ２及びΔ４の間で、δ１／（Δ１＋Δ２）＝δ３／（Δ２＋Δ４）なる数式が成立する。この数式から、距離Δ２を、Δ２＝（δ３・Δ１－δ１・Δ４）／（δ１－δ３）として求めることができる。そして、プロセッサ５０は、正確なずれ量θ２を、θ２＝ｔａｎ－１（δ１／（Δ１＋Δ２））＝ｔａｎ－１（δ３／（Δ２＋Δ４））として求めることができる。
【0150】
この機能の動作フローの一例について、図２５を参照して説明する。ステップＳ５１において、プロセッサ５０は、参照点Ｐ２に関して図９又は図１１に示すフローを実行し、近似値としてのずれ量θ１＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１）を取得する。ステップＳ５２において、プロセッサ５０は、ステップＳ５１で取得したずれ量θ１が、予め定めた閾値θｔｈ以上（θ１≧θｔｈ）であるか否かを判定する。プロセッサ５０は、θ１≧θｔｈである場合にＹＥＳと判定し、ステップＳ５３へ進む一方、ＮＯと判定した場合、図２５に示すフローを終了する。
【0151】
ステップＳ５３において、プロセッサ５０は、参照点Ｐ１１（第１参照点）に関して図９又は図１１に示すフローを実行し、正確なずれ量θ２＝ｔａｎ－１（δ１／（Δ１＋Δ２））＝ｔａｎ－１（δ３／（Δ２＋Δ４））を取得する。ここで、ずれ量θ１が大きくなる程、Δ２が大きくなり、Δ２≒０と仮定して求めたずれ量θ１＝ｔａｎ－１（δ１／Δ１）の、理論値からの誤差が大きくなる。図２５に示すフローによれば、近似値として求めたずれ量θ１が大きい場合（すなわち、理論値からの誤差が大きくなる場合）は、ステップＳ５３を実行することで、正確なずれ量θ２を取得することができる。
【0152】
なお、参照点Ｐ１１が、ロボット座標系Ｃ１のｚ軸方向において中心軸Ａ１よりも参照点Ｐ２に近い位置となるように、上述のΔ４が設定されてもよい。この構成によれば、ステップＳ５３を実行するときにロボット１４がエンドエフェクタ４２を移動させる移動量を小さくできるので、サイクルタイムを縮減できる。なお、プロセッサ５０は、ステップＳ５２でＹＥＳと判定したときに、図１６又は図２０に示すフローを実行してもよい。
【0153】
なお、上述の実施形態において、接触力ＣＦを検出可能なセンサ１７、又は距離βを検出可能なセンサ７２の代わりに、金型２０の面２２、２４、２６、２８、３０上の任意の点の、ロボット座標系Ｃ１における位置を取得可能なセンサ（例えば、タッチプローブ）を用いてもよい。この場合、プロセッサ５０は、該センサ（タッチプローブ）の検出値から、ロボット座標系Ｃ１における上述の点Ｐ１（座標Ｑ１）、Ｐ２（座標Ｑ３）、Ｐ４（座標Ｑ５）、Ｐ５（座標Ｑ６）、Ｐ６（座標Ｑ７）の位置のデータを直接的に取得できる。センサ１７、センサ７２、及び、位置を取得可能なセンサ（タッチプローブ）は、いずれも、金型２０の面２２、２４、２６、２８、３０を検出するセンサに相当する。
【0154】
また、上述の実施形態においては、参照点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ１１が、金型２０の左面２２上に定められる場合について述べた。しかしながら、これに限らず、参照点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ１１は、右面２４、下面２６、及び上面２８のいずれに定められてもよい。
【0155】
また、上述の実施形態において、センサ１７は、金型２０に設けることもできる。例えば、センサ１７を、圧力センサ、歪ゲージ又は圧電素子等から構成し、左面２２、下面及び後面３０に設置する。この場合においても、センサ１７は、ロボット１４が作業点４２ａでこれらの面をタッチアップしたときの接触力ＣＦの検出値αを検出できる。同様に、センサ７２を、金型２０の左面２２、下面２６及び後面３０に設けてもよい。
【0156】
なお、図６、図９、図１１、図１６、図１７、図２０、図２１及び図２５に示すフローをプロセッサ５０に自動で実行させるコンピュータプログラムが、メモリ５２に格納されてもよい。また、金型は、四角形に限らず、六角形又は八角形等、如何なる外形を有してもよい。また、上述の実施形態においては、ツール座標系Ｃ２の原点を作業点４２ａに設定する場合について述べたが、ツール座標系Ｃ２は、ロボット座標系Ｃ１における位置が既知である、如何なる位置に設定されてもよい。
【0157】
また、ロボット１４は、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節ロボット、パラレルリンクロボット等、如何なるタイプのロボットであってもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0158】
１０，７０ 成形システム
１２ 成形機
１４ ロボット
１６ 制御装置
１７，７２ センサ
２０ 金型
２２，２４，２６，２８，３０ 金型の面
６０ 装置
６２ 第１距離取得部
６４ ずれ量取得部
６６ 第２距離取得部
６８ 位置取得部
７４ 補正部
１２ 成形機
１４ ロボット
１６ 制御装置
１７，７２ センサ
２０ 金型
２２，２４，２６，２８，３０ 金型の面
６０ 装置
６２ 第１距離取得部
６４ ずれ量取得部
６６ 第２距離取得部
６８ 位置取得部
７４ 補正部
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】