JPS58217285A - 加工対象物の自動組立方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は加工対象物の位置を測定し、対象物力操作又
は加工を行なうロボット又はその他のオートメーション
装動°を導（ための方法及びその装動に関する。

加工対象物の位ｔυを杷掘する必要がある串例は多々あ
り、製造部門では大量生産ライン上の対象物の位置、特
に高度自動化ライン上の対象物の位置などがその中に含
まれる。例えは、大■を生産ラインではコンベヤーシス
テムがら吊り下げた対象物の位置を正確に知る８虞があ
り、ロボットを採用したオートメーションシステムでは
、ロボットが対象物をＤ１定の■「１作に従って操作す
るたぬには。

ロボットに対する対象物の相対的な位ｉｖｔを知ること
が特に不可欠でｋｌる。轡械的手段を用いて対象物を適
正度１ｆｆｆに設置し、正しい姿勢をとらせたい場合が
ある。しかし、多（のル１合は、対象物の位置を？Ｉ喝
Ｖする（（は「目に見えること」が８尤である。このこ
とは、極めて多様な物理的操作を全て自動的に行なうロ
ボットの場合、特に重要である。

ロボット分野では、現在、操作の面でかなり高度ｔ［ロ
ボットの応用を１岨んでいろ主な理由として、このロボ
ット的な「視覚」の［１１］題か掌げられている。連Ｅ
ｊ”１；コンベヤー上の任意の部品の増扱い、又は加工
にロボットを使用している工場では特に１１大な問題で
あイ）、かかるコンベヤーは各神工場で広範に用いられ
ており、ロボットの大規模使用を実現させるためには、
上記問題苓・タノＪ率よく解決しｔ「けＪｌばならｊｃ
い。この目的のために、電気光学的なｒ４：！、Ｖ械に
よる視覚」システムか各種提案さ１１゜ている。従来は
対象物をグレー・スケール色調（ｇｒａｙ　　５ｃａｌ
ｅ　　ｔ（ａｖｅｌ　）の反射によって見ろ方法を用い
てきたが、ごす１．には極めて困難な間ｎ１ｆｉが伴っ
ている。すなわち、システムがｅ　ａｃｔ化するイ頃向
にあると共に、工場の信頼性をＩＴ：ＪＩめる上で１０
行していると考えられるのて１ある。

本発明者は神々の工場に検査用電気光学センサ装信を　
１０００基近（納入した静置を有するが、問題のほとん
どは部品の像を特に反射で得ようとして、電気光学的像
な得るセンサを用いた場合に生じた。これら検イ）を基
礎にした装置よりもはるかに高い信頼性をロボットシス
テムに求め、製品を破損したり、床に落したりしないよ
うにするためには、上記問題をフ＃決し、簡単で４３頼
のおける手段が必要なことは明白でｋ）る。

この発明はかかる手段σ）−例を提案しようとするもの
である。特（で、ターゲットを付けた対象物に問題を絞
れば解決は可能である。この場合、必要に応じて容器、
計飼器付き把み具（ｇｒｉｐｐｅｒ　　）などの中にあ
る部品を探し出てセンサを別に設けることにより、部品
、容器又はコンベヤー等のターゲットを伺けた対象物の
追跡が可能となろう。

発明の費用； 本発明者（７）　ｌ；　ＩＱｊＩＶＣ係６米Ｌ４１４５
’　ｎｌ出ｐ！！　ｇ　２００　、　Ａ　（１１号の第
１：つ図に示す実施例で（・乙ロボット又はそσ）他α
）オー）・ノージョン装置を用いた追跡又は自動操緬プ
・・１）７ｃう１又はそれ以−１−の４−ゲット光を発
１−ろように命令しで基づいて照射できるようにｌ「っ
て、ｔｄす、コンベヤーｌコン植を介して方向伺はされ
る元ファイバを利用した計ｉｌｌ　器付きモルレール・
ウオーキング・ビーム−コンベヤー（ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｅｄｍａｎｏｒン＋ｉｌ　　ａｎｄ　ｗａｌｌｃｉ
ｎｇｂｅａｍ　ｃｏｎｖｅｙｏｒ　）が例示されている
。そ１２て、米国判°許１１４だ１第２０（１，４０１
号では、さらに多（の興味ある新しい次のような特徴が
１１己述さハ、ている。

ａ）オートメーションにおける能動的な照射法の使用に
ついての一般概念、特にかかる目的のためのファイバの
使用、。

ｂ）ロボットからの光が光ファイバの一端から入り、元
ファイバのもう一方の端で使ｌＪ：ｉできるようにした
（矢出装防のｆ９ｉ用。

り元ファイバ以外の他の材料の使用、例えばテフロン又
はセラミミックの半透明ｔｃ取伺具。

ｄ）追跡のために照射した部品上に多数のターゲット点
を用いること。

ｅ）目標となる取伺具を清浄に保つための吹出しの使用
。

ｆ）背景ノイズに対するパルス又は変調光源識別の使用
。

ｇ）ロボットの光源が光ファイバのＱｉ定の入射点に向
けられており、光ファイバのもう一方の端から出る光が
ロボットのカメラによって検出されるようにｊｃってい
るロボット上に位置するう℃源及び電気光学的センサの
使用。この場合、ロボットを２台使用して１台を部品又
は取伺具の照射に、もう一方を検出用として使用するこ
ともできる。

発明の目的； この発明は、ターゲットを付けた対象物又は対象物のキ
ャリアの位置を測定イる方法及び装置を提供ｆることを
目的とする。また、この発明の他の目的は、ロボット的
な「視覚（ｖｉｓｉｏｎ　）コを得るのに！１−テに適
した方法ノ☆び装置行をＩＪ、ｊ供し、これを基にした
実用的なシステムを開示することにある。

さらに、この発明の他の目的は、単に取付具そのもの及
び取付は真円の部品のみを対象とｆろ従来のｌｉｄ念を
拡大して、バスケット、トレー、カートン、ピックアッ
プ用工具、倉庫用大箱（ｂｉｎ）ｔｒどのあらゆる利！
類の容器及び部品並びに部品自体をターゲットとして同
定することにある。　　、この発明では他の伝導性物質
のみならず、ガラヌ玉、溝を切った結晶体小面（ｆａｓ
ｃｅｔ　）　＋　＃］造けあげ板（ｃａｓｔｉｎｇ　ｒ
ｉｓｅｒ　）などの対象物にイで１けるターゲット物質
として、元ファイバυ外のものの使用について工夫をこ
らしている。そして、この発明の更に他の目的は、より
正確なターゲット位置及びデータを提供し伺る他の手段
を示すことにある。ピンクニー（Ｐｉｎｋｎｅｙ　）ら
の米国特許第４．９１９，８４７号の装置６′などと関
連あるものが萄ＶＣ１川心を呼ぼう。また、この発明の
他の目的は、高架モルレールコンベヤー上の特別のに８
品を、工場内作業に必要な高信頼性をもって任πの状況
下に取り出す具体的方力１を示すことにあり、さらに立
体カメラあるいはその他の必らずしも点をターゲットと
しｔ「い検出手段として、対象物の輪郭を描き出す手段
を示すことＫある。そして、利１々の光ファイバ久唱力
あるいはその他の対象物を色又は変調周波数を用いてコ
ード化する手段を示すことをも自白りとしている。

最後にこの発明の望ましい目的として、あろ特　　′一
定の対象物についての原理を守ることにより追跡手段を
ベースにした規格システムを殆んど修正なしに製造する
ことができ、他の産栗分野全てに対し応用できることを
示すことにある。こハにより、妥当なコストで信頼性の
あるガイドロボットを広範に使用できるようになる。な
お、上述名目的は、下記の実施例から明らかとなろう。

好ましい実施例態様の詳細な説明； 先ず、参考として本発明者による他の特許出願を下記に
列挙して説明するが、これら出願の実施例にはこの発明
に使用するセンサ及びハードウェアが例示されている。

（１）米国特許出願第６４，８６７号→Ａりじ山及び大
川７１′Ｌ気つ°Ｃ学センサシステム （２）米国’ｌ”ｆ　＋ｉ’ｌ川願第用４　、２７８号
→幻象物のサイズ、姿勢及び位１６゛測定川の電気−）
Ｙ―学的方法及び装置 （３）米国４；ｆｆ許田願第１５　、７９２号→周象物
及び対象物光面の物性測定方法及び装置 （４）米国特許出願第１６３，２９０号→２フ「［、（
・光４１η出器アレイに基づく光学測定方式 ％式％ （７）釆国牛１「許出願第１７３　、３７（’１号→プ
Ｌファイバ束による′Ｉ４を気う“Ｃ学センザ （８）米国！閃許出願第２４０　、４５９号→電気元学
による表面の凹凸測定及びＦｉ制御 （９）米１ｉ１特許出１＋ｌｉ第］　３４　、４６５号
−寸法６１１１足装置（１（ト１米国！ト１Ｉ−７１１
ｆ　ＩＪ：１願第２０３　、８（３６号→高速電気元学
検査 （１１）米国特許出願第２００．０４．１→光フアイバ
によるロボット制御°１ （］２）機械工具及びロボット検イを用電気光学センサ
（１３）米国特許出ｐＯ第２６２，４９７号→ロボット
操縦アーム及び座標測定歳械制御用電気元学システム（
１４）工具の摩耗あるいは破損及びその他の欠陥判別方
法及び装置 （１５）漏れ及び封鎖検出用電気光学システム（１６）
ロボットによる部品及び工具の電気光学的検査による生
産性向上 （１７）ロボットトラクター （１８）米国特許出願第１５，６１４号→対象物外表面
の物性測定方法及び装置 （１９）対象物の寸法測定方法及び装置（２０）米国特
許出願第２３４　、７２８号→表面の歪みを検出する方
法及び装置 （２１）米国特許出願第１５，７９２号の１＠線」継続
（２２）米国特許出願第２５，７９２号の［環状−１継
続（２３）米［ぶ１特許出ａ第２９，８４０号→光学制
御による配管装置 （２４）米国特許出ＩＭ第２３，１５０号→光学制御に
よる水浴（ｂａｔｈｉｎ［７）　システム （２５）電気ツ（、学及びロボットによるがｊ造品質保
Ｒ止（２６）完成さ牙またエンジンアセン７°りに正確
な燃焼本答量をイＬすることも含めた燃ツ、（１〔１室
、歯車及びその他σ）’４ｉｐ面の制御付工作方法 第１図を参照すると、対釣物１０は、一般に軌道（トラ
ック）１２上で荷台１３が可動式になっている高架コン
ベヤーシステム１１の下を矢印Ａσ）方向に移ｉｕＪし
ていろ。対象物１０は荷台１３に数個げたフック１／Ｉ
Ｋよって吊下げられており、フック１４け仙台１３に増
刊けろためのボルト１６用の孔１５を有する。

ブＣファイバ１７は第２１シ１に示すようにフック１４
の中に埋め込まれており、フック１４の表面１９上に堂
元プ１１１部１８を、フック１４の光面２１上に発光端
部２０を有する。ｊ仁お、う°Ｌファイバ１７はＪｒ独
のうＹ：ファイバ、あるいはブＬファイバの束など任意
のう”Ｃファイバ要素を用いることができろもので、そ
の幾稗かは市＋ｉされており、フ゛ラスチックの丁ｃｏ
ｒｆｏｎ　Ｊ光ファイバ要素が好ゴうである。また、釦
１図では、フック１４から吊下げ”られている対象物１
０が２２に示１−一般的な位１（−／’　Ｋある時の位
Ｈ′ｔを測定するものと想定［２ており、さらにフック
」４の位置に対−する対象物）１０の相対的ン、ｒ位脳
が１１っているものと想定している。そして、光源ニと
３は軌道１２の上に位置し、荷台１３が光源乙の下に位
餡イる時に荷台１３のフック１４の上部表面１９に光か
入射寸ろように光を下向きに照射する。この場合、光検
出器２４、つまりレンズ及び複数の水平方向の列になっ
た個別フォトダイオードで成る検ＩＪ′ｊ器アレイによ
り構成された走査マトリックス光１検出器カメラは、コ
ンベヤーに近接させることにより搬送物体１０が位ＩＲ
２２にある時、フック１４に近接するようにｔｃつでい
る。すなわち、搬送物体１０が位１に２２にある時、元
ファイバ１７の発光端？＋ｌｉ　２０がノｌメラレンズ
によりフック１４の位１ｅに関する実１皆間１ｊイ報を
４文るマトリックスアレイ上に影像化さジする。

典摩的フ、仁例として第１図に示′ｆ事例では、端部側
からのうＹは光（炙Ｕ）器カメラ２４内の４１固のフォ
トダイオード上にスポット２５を形成するように影像化
され、フォトダイオードアレイｈζ走査“されると、つ
“Ｃリスボンド２５の位１１う゛を表わす出力信号２６
がフック１４の位置、つまりロボットあるし・は検知器
アレイの位１ビイ゛など既知の位＋ｉ’ｆに対する対象
物１０の相対的ｆｒ位１１ｑを測定寸ろたｙ）、マイク
ロコンピュータなどの適当ｔｒ位櫛識別手段２７に送ら
れろ。続（・てフック１／ｌ又げ物体１０の位置を表わ
す信号側がロボット制ｉ′１ｌｌｌ用の、；１に当なロ
ボットｆｌｉｌｌ　ｌ’ｉ！手段に送らＪする。

なお、ロボットは搬送さハる物体１０のフック１４の扮
作に用いられろが１ヅ１示していｔ「い。このようにロ
ボットをｆｆ１ｌｌ　Ｉｌｌイる信号２９にけ、ロボッ
トＭ％作されるフック１４又は物体１０の位置に１ｙ１
１−る情報が含−１：±１ている。また、光検出器２４
が引出し部のΔ１）面上のＸＹ方向の位置に関する情報
を力えることは容易に明らかであり、Ｚ軸の位１直に関
ｆろ情報を与えることも容易にＴｉＪ能である。例えば
紀１及び２図に点線で示す如く、フック１４にさらに別
の元ファイバ要＄　３０を、水平上部氷面１９から垂直
方向に伸びかつ引出し部平面を横断する前部表面３１に
わたって埋め込んでもよい。このようにして、ガ；ファ
イバ少累３（１１の発光端部３２から発せられた光を検
出するために設けた直物光検出器アレイから７ツク１４
の位置、必要ならば物体１０の［Ｚ　ｊ　ｉ’ｌ１１方
向の位〃ｑ、つまり引出し部」６面に対して垂ＩＵ方向
の位１〜を示す信号が得られる。この信号はイハ号渓と
同様の方法で処理され、フック１４又は吊下げられた物
体１０の相対的１．［位置、たとえはロボットに対する
位置の３次元測定を行なう。多数ターゲットを用いてフ
ック位置に関する３次元データを得るため、ターゲット
を追加して行なう他の手段を王制に開示する。

第１図及び第２図の実施例では、細長い発ツＣ手段をフ
ック１４に埋め込んだ場合を示している。フック１４が
１枚板になった鋳造金属物体である場合などには、フッ
ク１４の外部表面に単に糊付けあるいはその他の方法で
接着するなど、他の方法で光ファイバをフック１４に固
定する方が便利で：ｂろう、この場合、元ファイバか使
用中に破損しないように囲いを設けた方がよい。これは
、フック人血に溝又は細長い穴（スロット）を設け、そ
の中にｔｌ［１Ｊｋい発ブＣ手Ｒ４，を１ｉ；；め込ん
たイ麦幻：丁１−＜は不透明の仙゛説イＪで揉うこと″
；Ｃ−簡単にで、へる。土だ、い（っかの同じよウフ１
口対象戦庁）１個、例えば複数の同一フック１４の位置
を測定する場合πは、この発明では＆ｌＩｌ長い発光部
利ハ発う゛Ｃ端１小か各物体上σ）し１ぼ対応する位１
肖゛に米るようにした方が好ましい。こｈが不可能ｌｃ
場合、あるいは位１ｆ’′ｉ測定をより正（７（、：に
行Ａｃわ」Ｄばならｔ（い場合には、谷物体の介つ°０
部分の位〃へ“°を較正ｉればよい。第１図の晃７ｊＱ
例で０１、発光部材はフック１４に固定さハている。し
かし７、吊下げた物１ｆｌζ１０に発光部材を固定して
もよいことは明白であろう。後渚の場合、吊下げた′画
体ＨＪの位置は直接ｉ！＋１１定されるが、前者の場合
はフック１４の位りをｄｌｌｊ定し、フック１４に対す
る吊下げた物体１０の相対位置を知ることにより、′陶
体１０の位１首が間接的に測定されることになる。

第３１＋；：ｊはロボットｆ’１２用の重要な部門、す
なわち連Ｍ、搬送される容器又は輸送手段から部品を出
し入れするのに用いるこの発明の基本応用例を示してお
り、この拐料取扱い工程は１↓１界中どこでもかなりな
労力が必°要とされている。さらに、多くのアセンブリ
作業では、例女ば部品をコンベヤー（例えば、ここでは
高架モルレール・コンベヤー）から取出して他の部品な
組立てろのに人間を必要とし、作業員はコンベヤーにｉ
Ｂ品を戻さなけれはならｔ「い。換言１−れば、コンベ
ヤーからの出入れの問題が解決されれば、アセンブリ工
程を自動化できろ。

ここでは、面架モル−ル・キャリアから変速クラッチ部
品を取外すのに用いる例を示す。このキャリア２００の
場合、キャリアのポケットに２個ハ部品２０１及び２０
２が入っている。コストを低く抑えるために、キャリア
２００は普通山形鋼１曲げロッドｔＣとで作られており
、いづれの方向に関しても余り１硲ではな（、コンベヤ
ーライン２０５から（般送されるようになっているため
に移動方向や横に揺れたり、一定の角度でねじれたりす
る。モル−ルーヒの基準点に対するイ装置が±１／２　
インチの範囲で容易に俊二勤しや寸（、時間が経つ忙従
って修理や補修その他で更に劣化する。精度の高いコン
ベヤーを建設するかわりに、この特殊なコンベヤーコス
トＭｌｔ−うことがで式ろロボット・システムな設ける
ことは、ロボットのハードウェアを高ｌメｒなイ、のに
寸ろだげで現存の工場に応用できろはかりで／、（（、
将来のコンベヤーコストも低く抑えることができるとい
う点できわめて興味がある。

しかし、この発明の実施側ｊによれば、ロボッ）４ビ第
１１用できろ祐）集の高いコンベヤーを設けるよりもは
るかに安価に作成できる。そ１．で、ロボット２１０は
モルレール２０５から荷足のキャリア２００円の２個の
７３１を品２０１　、２０２のうちの１個を選んで掴み
出すように設置されている。その後、同じモルレール２
０５上の他のキャリア２２５内に／Ｉ−１ろシャツ）７
「どのイ１１．の丁（ｉｅｓ品２２０〜２２３０１つを
す？びＩ：＋４．　Ｌ、て、最初の部品と組立てるのに
用いることができる。

例えば、ロボット２７０を用いてロボット２１０がコン
ベヤーライン２０５から引出した部品を組立てろ。

なお、ロボット２１０のイ市類（ま問わないが、デカル
トｐ、Ｖ：標ロボットが一般に好ましく、ここではｔＦ
！＋にこの目的に合せたものを示している。また、ａｊ
！Ｉ御の精度を非常に゛高いものにしなくてはならない
ものではあるが、極座標ロボットも利用できることに注
目されたい。コンベヤーに平行な移ｒｔｄＪ直糾スライ
ダ上の極座標口（ポットも利用で永るか、コストがかか
る。

図示の如くデカルト座標のロボット２１０には、コンベ
ヤーライン２０５に向って出入りするアーム２３１があ
り、コンベヤー２０５に平行なＸ　ｌ１ｑＨスライダ２
３２に治って移ｆｆＩＩＪｆるようになっており、第３
の６１１は垂直軸、すなわち平面から出る２東ｈ２３４
である。そし、て、この例では、キャリア２００の４隅
に４個のターゲット２４０〜２４３か設けられているが
、こわらターゲット２４０〜２４３はどのＢＢ類のもの
でも良い。これらクーグツトは必らずしも４個用いる必
要はな（、冗長度のある対象物位置の６軸合部の解像を
得る方が望ましいことか多く、この解像をイＵるにはタ
ーゲットは３イ固で充分である。

また、キャリア２００の下に緩衝器レール２４５を設け
、左右の動きを規制するためにイ押・補的なガイド手段
２５ｒｌ　、　２５１と接するようにしている。こねら
ガイド手段２５０　、２５．１は、、ｉｉ、ｌ面図（第
４１ツｌ’）にも承ｇｈており、２５１の如くガイド手
段にバネを伺けて緩衝器レール２４５を針止ガイド２５
０に押付けるようにしても良く、緩’４Ｒｂガイド上の
リードイン（１ｅａｄ−■）はその平面図に示さＡ］で
いる。

第３図及び第４図ではキャリア２００に固定した４個の
ターゲット２４０〜２４３として示したプ）−１こねら
ターゲットは検出用カメラユニット２６０を−・１足さ
せる信号を１１Ａ力し、カメラユニット２６０４１、ロ
ボットアーム２６１上に設けても良く、ロボット２１０
θ）外側に設けても９（・（なお、ここでは１１；１１
部に塔載した場合を図示し７ているか、ステーションの
上でもよい）。ロボット２１０σ）外脚ｊに設ける場合
には、ロボットアーム２６１の端部に設けてＩ４１」連
データを得るために、追跡できるようにした点滅ＬＨＩ
）のようなターゲット２６５がある万が望ましい。

ｔ、ｃお、２６０位値及び２６１位値に配設した両！１
ｖとも、異なる視点からのデータを得るのに用いること
ができる。カメラユニット２６０のようなロボットセン
サをキャリア２００に取付けた場合（その他の部分につ
いては下記の７１８例参照）、以下に記述するようにタ
ーゲットのＳＮ比が非常にｉ８ｊいために、コンベヤー
ライン２０５が左右に勤（・て（・る時でも信頼度の高
い追跡が可能になる。このように、揺動して不安定な環
境下にある部品ある（・はキャリアをグレーレベルの像
（黒白画像）で判別″ｔ７′１のに比べると、この方法
ははるかに優れている。前述したビンクニイ発明あるい
はその他の写真測定上のアｊメＬｇ＃：度でもＸＹＺ、
横揺れ（ｒｏｌｌ　）　、縦揺ｈ（ｐｉｔｃｈ　）及び
偏走（ｙａｗ）の６比標まで茜度の解像度データを与え
ることカミできろ。こわで充分目的は達成でき、ガイド
レール２５０　、２５１７’：ｃど１つ又はそれ以上の
軸に及ぶ動きを規１ｕ１］する手段を用いた場合には、
充分以上なものとなる。

コンベヤーにカメラユニット２６０のようプ、Ｃ主ソＪ
メラユニットを取付り゛、ロボット指令用のコンピュー
タ２８０へ供給するためにその位置を計算できるように
した後は、別のカメラ又は単に異フ、［る＋４（へ明１
回路その他を用いるかして第２のシステム（２６１など
）により、キャリア２００内のどこに音ｉ品が羽）るか
が分るようにｔ「る。ターゲットを伺げたコンベヤー（
又は他の対象物）の追跡にカメラユニットを１台使用し
、同一のカメラを用いても良いが第２のザブシステムを
股しナて、キャリア２００内又はその上にあろ部品を検
出するようにしたところにこの発明の主な特色がある。

かかる第２カメラあるいはサブシステムを８考文献２に
記述ｆるが、それ自身５つの軸（Ｘ、Ｙ、距離範囲、＊
揺れ、偏走）のデータを力えろことかできろ。

８照した米国特許出願第２００，４０１号の第８図に示
すように、掴み具そのものの中に入れることもできる。

ここで、キャリア２００内のどこに部品かあるかの横用
は、必らずしもロボットステーション内で行ｔ、１う必
要はないことに注目されたい。センサカメラ２６２すど
を用いて上流で行なってもよい。

これにより、仕様Ｍフ、から外れた状況が生じた居合、
ロボットシステムに信号を送って部品を掴もうとしてい
るのを止めさせることもできるようになる。

例えば非常に乱’ＩＷＩになっているギヤリア、部品が
全く入っていないキャリア、誤まった音１４品が入りて
いるキャリアｔＣどの場合である。このように、キャリ
ア、パレットあるいはその（Ｉ！）の」二にあるγ部品
の位１伍を検出するだけでなく、）＜：！品の同定もで
きることは明白であ（る。部品の位に４が確認され、ま
た部品が正しいことがわかれば、ロボット２１０は部品
を取出すか又は逆に別のトτ（５品をキャリア２００に
戻イベ（移動する。この場合、ロボット制ｅｔｌ用のコ
ンピュータ２８０はターゲットを伺けたキャリアの座標
位置に関するデータを採り、常にロボットに段層１情報
を確保１−ろように″「ろ。デカルト座標軸でこのアプ
ローチが特に容易とｔ「るというのは、コンベヤーに平
行（Ｘ方向）に走らせて移動の平行線に相対的な位置に
おしする差を取出すだレナで良いからである。伜座標系
でもこれは可能であるが、ダイナミックな形で行なうの
は極めて困難である。いずれにしろこの差を取出すには
、掴み具を用いた近似（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ　　）
センサやその他のセンサでキャリアを追跡する心太があ
る。

上記ピンクニイの出願に開示した／１−ドウエアなどを
用いたターゲット追跡方法、あるいは２台のカメラを用
いるツイン立体方法を、掴み具及びキーヤリアコンベヤ
ー（又はｉＢ品）の両方を追跡１］・イ”るカメラを用
いてロボットアーム自体に塔載したカメラを用いて、実
施することもできｐ０工場埠境下にル）つても視度かき
わめて高（、またその視度を維持できるターゲットを走
跡１−るためにこの方法は非常に成功率が高い。こねら
ターゲラトリ、強度２色あるいは形によって１メ別でき
、この発明にはこＪｌらいづれの手段を用いても良い。

ｆｌＪえは第４図＆Ｃおいて、キャリア２００の背後に
ある光源３０１からのブＹＳ３００を四隅（あるいはそ
の他σ−）場ＰＪ［）にあるターゲット２４０〜２４３
を１１へ射するのに用いろことができる。こ＋１らター
ゲットはプレート２４４上に円形、四角形、三角形など
明瞭で、コンピュータ２８０の視覚としてのカメラ２６
０．２６２によって判別できる単純な形の孔か良く、タ
ーゲットプレート２４４上の三角孔３０２を一例として
図示てる。また、カラーフィルタ３０５などでターゲッ
トを構成しても艮（、別々のクーグツト（２４０〜２４
３）あるいは部品キャリアを各々異なる色にして部品が
ばらばらに入っているよう１．Ｃ場合に、その判定が問
題と１．ｃろような場合に、区別のために自動的にコー
ド化することも可能である。

この場合、ｙＣ源３０１（とじて白色光源を用いると、
ターゲットの色かそのまま表示としてイーｐえる。しか
し、工場によっては色付きフィルタを維持する方か、簡
単な孔より困難かもしれない。光源３０１を背後にお（
・て用いた場合、孔の中又はその近辺（必らすしもキャ
リア２００の上でな（ても良い）にすりガラス３１０な
どのような、元を多方向に向けろように拡散体を置いた
方が良いかもしねない。

回折格子、プリズム手段のようなより方向性σ）ある拡
散体を、ロボットのアプローチ通路又はカメラ２６０の
方向などに一足の角位置で、より多量の元が必要な場所
に用いることもできる。また、上記第１図、第２図及び
米国特許出願第２００，４０１号に開示した元ファイバ
をベースにしたターゲットを用いることも勿論可能であ
る。

この発明のようなシステムで使用するターゲットのｌｌ
ｉ　Ｍとしては、プラスチックのプリズム逆反射リフレ
クタ（ｐｒｉｓｍａｔｉｃ　ｒｃｔｒｏ　−ｒｅｆｌｇ
ｃｔｏｒ　）　。

１１■帰反射テープ（ｒｅｔｒａ　−ｒｅｆｌｅｃｔｉ
ｖｅ　ｔａｐｅ　）　、レクチリニアｇ、ｌ；１．　（
Ｉｅｃｔｉｌｉｎｅａｒ　ｍａｔｅ＋ｒｉａｌ　　）　
７．ｃどの再帰反射ターゲットが最後に挙げらＡｔ、る
。再帰反射能力の１１ｊ」いりフレフタを′用（・た場
合は、ｊ’ｉ　６＋１３０１はセンサと同じ角度から（
例えばカメラユニット２６０から）発して（・なけＪｌ
ばｔ「らｊｒ、い。ツｒ１源３０１はロボツ）２１０に
増刊けても塔載しても良く、反射された元３２１が入射
通路に沿って元に戻る様子を図示する。

次に、部品そのもの又は第１０［シｊのコンベヤ円のパ
レット上で移動するカートン５７９のように、ターゲッ
トをプリントしただけの部品用コンテナにターゲットを
伺ける場合を考えてみよう。部品にかかるターゲットを
設ける手段は数多くあるが、部品の機能やその美観も考
慮に入れる必要がある点でいくらか困難を伴ン、ｃう。

ロボットシステムの観点からすれば、写真測定方式（ｐ
ｌ＋ｏｔｏｇｒａ旺＋ｅｔｒｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｓ　
、　）に対する満足のできる６劇１１解像度を得るため
には、４個のターゲットのうち少な（とも３個まで眼ｋ
・見えるようなものである必要かある。規制手段がある
ような一足の状況下では、川−視ターゲットは１又は２
個でよいかもしれない。

第３図及び第４図の例に関し、・ロボット２１０かキャ
リア２００から取出してアセンブリ増刊具３５１に載せ
た２０２′　のような部品を取るのに、補助ロボット２
７０（できれば図示の４今座標を有するもの）を用いた
力が良い場合があ蕗得ることに注意されたい。このロボ
ット３５０が次に、キャリア２００から取出してきた例
えはシャフト２２０′　　のような異なる部品を組立て
て２つの部品２０２′　及び２２０′を組合せた後、組
立完成品としてシュートから出荷用コンベヤ２７２に押
出す。

まプこ、ロボット２１０を用いてｌｒ、’ｊにＹ申出に
対して回転が与えられている場合、組立て作業を行なう
こともできる。しかし、２台のロボットを用いるデュア
ルシステメの方が、１台が組立てを行なってＣする間に
もう１台が部品を取ム１して米る只とができるために、
作業が迅速となる。この逆も又可能であって、同型のモ
ルレールコンベヤー上ニ組立晶をｒロボット２１０が戻
している間に、一段前の組立てを続けることもできる。

例えば、このＡ６６個では組吃ての済んだ部品かｌｉ’
ｌ°か請１でいろ第１のコンベヤー２０５の頁下に、第
２σ）コンベヤーを設けろことかでき、このコンベヤー
は床に設置ｆＥｆ　Ｌ、ても開架式でも良い。ロボット
２１０も１８０°　回転し。

てコンベヤーライン２０５に平行なコンベヤー　ＫＪｌ
−Ｌ立て完成品を載せることができる。

第５　ｆ；′ｌ　； 第５図体）はコンベヤー；つ５１上を搬送さハ、てこの
４１＼明に従ってターゲットを付けら１＋た自助１車の
ドア３５０を示す。自動車ドア３５０か９“１１３５５
をコｔｌ過１−ると、ドアｆｌ！１１７Ｍに配設された
４個のファイバ一端部３５２が照射されて、各１ヌ対（
ｉｌｌの４隅にＷ’？けられたファイバ一端部３６（）
〜３６３から元が発して、こ、１１．がターゲットを形
成するようになっている。

これらファイバ一端面３６０〜３６３けドアパネルと同
−平ｒｆ＋’＋にあり、ドアパネル自体もグラスチック
ファイバとグラスチックのドアか混成さｊするように、
プラスチック製とすることかできろ。寸だ、光を伝送す
る光ファイバ３７０〜３７３を射１：ｔｆ　１ｊν１型
井ｊ金型内でプラスチックにモールド１−ることもでき
る。ＳＭＣ（ファイバーグラス）ドアに普通のガラス繊
維のように坤込んでもよく、あるいはドアσ）リプ（あ
れは）又はその１涛に伺はでもよく、内側及びｌＡ側パ
ネルがある場合はその間にプしファイバ３７０〜３７３
を狭んでもよい。そして、カメラユニット３６８がファ
イバ一端部３６０〜３６３からの元を監視する。カメラ
ユニット３６８はコンベヤー３５１の上部又はドアを取
上げるために入って来るロボットの上に位１ｉｆるよう
になっている。

周囲の九に対してターゲットのＳＮ比をより高（するた
めに、光源そのものをパルス発振させることができる。

ターゲットをなす各党ファイバは、色の識別を可能にす
るための色を伝えることができることに注目されたい。

事実、元ファイバ３７０〜３７３をファイバの束と考え
ることもできる。ファイバの数やターゲット端部３６０
〜３６３の配置を種々変えて多様なコードとし、どれが
どれかとかドアの種類等を明らかにするのに用いること
ができる。塗料、インク、その他フィルムあるいは被層
型ターゲットは、スプレー・マーキング・ガンを用いて
部品上に吹付けることができる。三角形その他の極めて
はっきりとした形状を有するターゲットの形状を美１．
　＜仕上げろのに髄に効率のｐい例か、米国特許第４　
、２６９　、８７４号の回折ターボジェットである。例
えば、パネル上のマーキングステーションを塗料による
ターゲットの吹伺けに用いることができる。赤外線を吸
収して紫外線を反射する螢うＹ；塗料のような、ｑ′、
９定の■６門下でターゲットを際立たせることのできる
特殊塗料を用いて、これらターゲット３６０〜３６３を
設けることもできる。肉眼では見えないが、特定の解明
下では選択的に螢ブ０を発したり、特定の波長を吸収す
る透明の塗料でもよい。完成部品には特に後者がよい。

しかし、塗装していないドアなど後になって塗装するも
のには、化学的に適合性があるか又は通常の方法で除去
できろものであれば、どのような塗料でもよい。

第５図（Ｂ）は、第５図（Ａ）の４つのファイバ一端部
３５２の前部に設けるカラーフィルタプレート３８０を
示す。このカラーフィルタプレート３８０には図示の通
り赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、縁（Ｃｉ）　、宵（［１）のフ
ィルタがあり、吟ファイノ（輻１部３６０〜・３６３か
ら出てくる元がこれら各色を呈するようになっている。

なお、これら色は全て赤外線でも、その他の色でもよい
。ターゲットを区別する方法としては、各ファイバに別
々の光源を用いて異なる率で変調ｆろか、又は各ファイ
バ上にｌｌｌ１′を次元を）（ルス発振させる方法があ
る。

第６図はこの発明の他の応用例を示ｆ０ここでは、奥行
に関し立体的な視覚がイリられるように、角度θを挾ん
で設けたカメラ４０５　、４０６を用いて、風防ガラス
４００の縁やその他の特徴を監視するようにした例であ
る。光源４１０により端部が照射された時、進行に従っ
て各点で光を発射（又はリーク）しているＲ１５品の周
辺をめぐっている損失の多いｙｅファイバ４１１によっ
て対象１勿（ガラス４００）の縁を明瞭に描き出すと、
部品の！ン が非常に容易になる。この例では全部の縁力ｚ　７．Ｂ
き′出さ第１．ていイ）が、部品を止イｉ’ｌｒｊに、
配置ｒ１゛するにはＢｌ、ｉ５品の縁の一部分だけあれ
ばよいごとは明白である。

また、ｊ風防ガラス用に明＋ｌｔ’だ車体の開口部に正
しく風防ガラスを取付けるために、へ１εリガラスの輪
郭が望ヤしい点、ｆα晶そのものσ）ｊｌｌｌ定を可１
棺にすることにも注目されたい。この場合、元フつ′イ
／く４１１は風防ガラス４００の製造時にモールド寸ろ
ことかでき、単に特性の異なるガラス繊１４（、そのも
ので゛もよ（・。また、同じガラスσ）ＢＩＳを、力１
（防ガラス周辺？ｔＩＸＫ元を伝達するようにしだもσ
）をフＹ；ファイバとしても良い。プラスチック又は金
属部品の場合でも、Ｔ１１５品の周辺にうＬファイノ（
を糊料は−ｔろだけとか、−゛部分だけ必要に応じて金
属で竹うような場合には、上記原則が利用できることは
明白である。なお、元ファイノ（４１１から発する光は
、表面の外郭を描き出すのに；Ｉ？！ｉ　ｌ〜た波長σ
）もσ）であれば赤外線でも何でもよい。小火、プラス
チックの場合、通７ｉ５可視光では見えな（・が、ガラ
ス又（・主プラスチックから外側に向けて発光され２）
赤外線照射では見えろように、光ファイ／（を埋め込む
ことができる。

第６図に示す風防ガラス４０００部品の外辺だけでなく
、より多くの部分を嚢わすには第５図のドア３５０で示
す４つのターゲットより多く使用できることは明らかで
ある。しかし、これら２例は主要な例であって、６軸の
冗長チェック、写真測定方式を含め４点で充分な解像度
が得られ、立体カメラで観察する場合、外辺が最たる目
的であるのは勿論である。ｖＫ６図ではｔｔファイバの
多くはそハ自体で損失が多いことに注目されたい。更に
損失が必要である場合には、例えばマ）　ＩＪツクス内
に埋設されている場合、元ファイノくを１１らはらにほ
ぐしてもよい。グラスチックのパレットやキヤ〜 リアも計装できるのは明白であり、第４図のキャリアで
もプラスチック内に光の伝導路を設けるととができる。

第７図（Ａ）　、　（Ｂ）は対象物にターゲットを付け
る他の方法を示し、この実施例ではシリンダヘッド５０
０（この場合、ロッカーカバー・レール５０１）にター
ゲットを付けるもので、レール５０１の周辺の四隅にタ
ーゲット５０２　、５０５　、５０６及′び５０７がｋ
）ろ。この場合、ターグツ）　５０２はレール５０１に
形成した四部であり、例えばドリルが金属に触」ｔて形
成された円錐形表面である。かがる円錐形表面は、カバ
−レール５０１自体の平らな加工面方角ｆＪｆに対して
多様な角度で光を反射させ、適切な角度からＦＡ側した
場合には優良なコントラスト・ターゲットをイ：１ろこ
とかできる。例えば、ロボット５１２に塔載したう゛０
源５１０からのプ°Ｃが上１＋己円錐形ターゲット５０
２を含むカバーレール５０１に肖ると、９°Ｃはターグ
ツ）　５０２がらカメラ５１１に方向がりＬｊえられる
。これは、ターグツ）　５０２の′ｒ［１１がどちらが
といえばカメラ５１１に向けられているためで、！；）
る。

しかし、カバーレール５０１がらの光はある角ＩＪｊを
もってカメラ５１１からそれる。従って、カバーレール
５０１の背景及び部品のモールド面の背景に対シテ明石
（みえる。他の場合にはレール５０１＄面がリイる（、
円錐形表面５０２が暗（なる。円錐であるという事実は
、レール５０１表面の平面の（ｏｌれの方向からのアプ
ローチでも、同様の結果をもたらすごとを意味する。同
図（Ｂ）の平面図には、カバーレール５０１の各隅に設
けられたイ１ト々のターゲットが例として示されている
。［、かじ、１つの車側で用いるターゲットのｎ類は１
つでｋ）ることか多いと考えられる。例えはターゲツト
群５０５は上記のような円錐面、あるいは第８図に示す
よう１．ｃものを含めていかなるｉｉｈ　類でもよいが
、４個のターゲットを有する。この場合、４　ｉｉ？・
［のターゲットは単一のポイントに比べはるかに特異で
あり、部品上には他に群をなす反射要素は何もないこと
から、背景がどのようなものであっても誤りが住じ得な
い。この例では、４つの点の中心がターゲットの中心と
なる。点が３個であり、やはり中心のあるターゲット５
０６についても同様のことがあてはまる。点が２個であ
るターグツ）　５０７は明瞭に区別できると思われるが
、１つの平面を除いて中心のポイントがない。従って、
この場合、ドツトの中心から１つの平面に対する解像度
を得る４袈か生じる。

第８図（Ａ）　、　（Ｈ）は他のターゲツト法を示すも
のであり、ここでもシリンダヘッドに応用しているか、
いかなる８１５品にも一耽的に任用で゛きる。ここで南
示した７４５分の１ＨＩＸ品はモールドさオ］て℃す、
シリンダヘッドのモールド部５３０上には、ｆ：ｉ３品
σ）に１１立て又は機能の妨害とならないような突出部
５３１〜５３４が静けら灼ている。これら突ｌｉｔ名１
４５３１〜５３４がターゲットを形成しており、いかな
る場合でもはっきりとわかる。さらに才ちかいのン「い
もσ）とするために、突出部５３１〜５３４の（Ｉ１１
！部に一定角度の余１而を設けている。突出部５３２θ
）イ儒面図に示すように、ヘッド軸をＡＪ′＾切るこの
反射角は天井のつ°０５３５からの天井光を■（射［ま
た貯、このネ１ｍ１が’Ｐ）ｒ　Ｍ’ｊの角Ｉ焦でカメ
ラ５３６に対し７て元をｊｌ（１豹１−るように設けら
素１ている。この例では、反対側の突出部５３１の＠１
面か同じ方向を向（ように、う１蕉にしｔｃげねばなら
ｌ、［（・。角度を込ぶ場合、部品の他の／ｉｊ、−徹
を示す部分が同じ方向の反射角にならないようにする。

換言″１−れば、部品が例であれ、部品の他の部分より
もＯＪｌろく又は暗（みえる特定のターゲット角度が検
知できろようにすること、そしてかかる角度が′￥ｌＩ
Ｓ品の仙の！ｈ：徴を表わす角度を形成１．７．’ｃい
か又は表わしても最小限にとどめるように１−るべきで
ある。このことは当然なから消極的ではあるが、Ｈ１′
！別の一助と、なる。同様に、ターゲットとして１つ以
上の平面に斜面を設けることもできる。

９：Ｊえげ突出部５３３のように、２角ζ］）いずれか
から観察した場合、より明るい人う射かみらねる。逆に
、照明光５３５に角度をつけ、カメラ５３６を天井に位
置させてもよい。また、同図では上１１１シ第７図で述
べた別のドリル方法を応用ｔたものと同じように、円錐
又は十字形ターゲットのモールドを示している。これら
は５４０　、５４１　、５４２及び５４３として示され
ている。この場合、鋳型の曲部分が部品１．τ凹部を設
けるのに適している。このようにしてターゲットをモー
ルドすることかできるので、円錐形成ｉｉｉ＋穴あるい
は簡単に工作できる形状のみならず、多様７ｔｃ形にタ
ーゲットを形成することができる。例えば、円錐形に好
１似の形状なイ１する他の部分の特徴に対ｌ−て、誤ま
りなく識別できろようなフィリップスねじの切り平面（
ｆａｃｅｔ　）のような十字形を伺けろｔ「どとする。

かがる形状は、必らずしも部品に凹１ｒＶを形成して設
ける心太はなく、５４４として図示したものの如く突出
部とし、て立ち上がらせることもできる。し劣化、ｐ部
（５４４）にしろ四部（５４５）にし２ろ適切な位＋ｇ
ｒに設けかけり、ば、部品の轡能又は取扱いに支障をき
た寸。従って、部品の多（は一般的に機能上又は取扱い
の便宜上、平坦な表面を有していることから、これら便
宜？損わないよう、こうした表面に四部を設けるのか最
善と考えらねる。

第８図（Ｂ）に示すように、表面が円錐又は十字等の形
状５４７を材料表面５４６にモールドするか又はドリル
で形成したものに、透明プラスチック充填剤５５０を任
意に用いて、四部５４７の一部あるいは全部を埋めたり
、あるいは底面５４６がら突出する立上り部分を設ける
ようにすることもできる。そして、このプラスチック材
料５５０はい（つかの目的を果す。目的の１つは、四部
表面を錯や劣化から保護することである。アルミニウム
やスチールの部品にドリルで設けたピカピカ輝（部分が
時間ニ共に鈍ってきまたり、錆びたりする場合に特に７
１【要である。２番目の目的は、充填剤５５０そのもの
が円錐表面（十字形等）によって形成された鏡からの元
学累子となφことであり１、この例ではプ０を拡散させ
たり方向づけたりするのに用いるプリズムを形成する。

第３に考えられるのは、プラスチック充填剤５５０を選
ぶことにより、特定の色のみを選択的に反射させるよう
にすることであり、これにより色を基にターゲットを識
別することが可能となる。かかる充填剤５５０の主な短
所は、プラスチックを充填するための別の操作が必要な
ことであり、工作ライン上ではこの操作は通常容易では
ない。例外として、反射穴を先ずモールド物にドリルで
穿け、次いで穴の中にプラスチックを注入した後、プラ
スチック材料が穴の表面と同一面になるように余分な羽
村をそぎ落としたりする最終処理方法があるが、この場
合は通常の工程にスプレーガンを追加するだけでよい。

第９図はターゲットを付ける他の方法を示すものであり
、ここではプラスチックのボディパネル５７０が９Ｙ二
５７１で１１１）身、１さ十１、わ“１１いてこう１か
゛プラスチックカに１・）面成型しかターゲット５７２
によりカメラ５７５に向けて反射さハ、る。図示の９１
１（ターゲット５７２け反射性であり、判定の色又は一
般に全ての色の元を表面から角バーをもって反射する回
折柁子で′４１°り成されて（・る。この他、ターゲッ
トを多層干渉菓子、できれば選択的な角度かつ選択的な
色の組合せでブＬを方向づけることのできるもので構成
してもよい。カメラ５７５が、カラーテレビカメラのよ
うにスポット形状の検知のみならず色の検知も可能であ
′Ｊ１ば、このカメラに、Ｌつてこれらの色を識別し、
かかる色の展開はターゲット５７２からのみ出力される
ものであることを明確に同定で゛きることになる。これ
は対象物５７００表１７ｃｉからのようＫ、強い背景が
存在していても可能である。かかる色の組合せをターゲ
ット５７２内にコード化して′ｊ６き、Ｔｉ１１品５７
０の姿勢や角度その他ろ・同定するようにしてもよい。

プラスチック部品５７０に成型する代りに、部品５７０
０表面に糊料げするだけでもよい（５７３）。５７３の
ようなりフレフタ薄刃０であわば、突Ｌｄ・していても
部品５７０の機能を妨害することはない。しかし、プラ
スチックの車体パネルの場合には、５７２のようにター
ゲットは９舅本表面と同一面になるはうに設けた方がよ
い。これらターゲットは、車の塗装時に被覆されてしま
う。

例えば車のドアパネルにターゲットを付けた場合、ター
ゲットは塗装時に車に設けられるが、車の塗装が完了す
るとその存在は分らｔＣ＜なってしまう。

このようにして設けるターゲットは、塗装後はパネル表
面に対し平らでなければｔ「らず、また、障害となって
はならない。ターゲットを対象物の中に絹込んで、対象
物の外観の一部をなすようにすることもでき、ターゲッ
トを覆うかどうかの必要性は、対象物の美観によって大
いに異なる。他の可能性として、通常の状況では見えな
いが、特別の照明を用いた場合にのみターゲットとして
見えるようなターゲットを利用する方法がある。例えは
、パネル又はパネル自体に特別の紫外線螢光材料処理を
施したもののプラスチック表面に、ターゲット５７２を
モールドした場合について考えてみよう。こσ）場合、
紫外光線の下でのみ、このパネルのターゲット５７２部
分が周辺部分に対して実際用に見える。

上述の多層回折／干渉で、回折パターンのライン間隔あ
るいは多層物質及び間隔を特定の色の照明下、また、あ
る特定の角度でのみ、周辺部分に対して光がはっきりと
見えるように選ぶことができろよう′ｔ、「ケーヌでは
、上述の記載は一部正しい。

これは波長を人間の可視領域かられ１゛かにはすれた紫
外胞又は赤外線にすれば、極めて容易にｔＣる。

例えば現在のソリッドステートカメラで検知？るには、
近−Ｉｆ七（ｎｅａｒ　−ＩＲ）が最良の領域である。

かかるターゲットは必らずしも鋳込む必要はな（、界面
に蒸着させて材料の立上がり部分が殆んど無いに等しく
してもよい。実際の応用では、５７３のようなターゲッ
トはプラスチックの白子字形を単に糊付けするだけでも
よいのは勿論である。

最後の塗装工程で糊及びターゲットを洗い落せば、この
ターゲットは最終製品で障害とならない。第５図に示す
ファイバ型式の長所の１つはファイバ端が非常に、明石
（、士た）１１を品弄面に対し、て平らになることであ
る。

第１０１ｇ＋はこの発明の他の応用例を示し、１車」又
は５９０のよう、なギヤリアコンベヤーに塔載されて搬
送さチ１．るカートン５７９の５Ｂ跡に用いている。

カートン５７９は任意にキャリア５９０上に塔載されて
おり、所定のスデーションでプログラム可能なロボット
手段を用いてカートン５９０’に？Ｉんで取出すように
なっている。この目的のために、カートン５７９の１１
１１面には、図中５８０　、５８１及び５８２として示
すターゲットセットがプリントさ力、ており、これらタ
ーゲットセット５８０〜５８２は使用できろものならい
かなるｆｉｌＩ類のものでも良く、カートン５７９にず
っと残るようになっていてもよい。この長所は製造工場
での追跡、ロボットによる倉庫管理作業及び流通チェー
ン全体を通じて第１ｊ用でき、また、スーパーマーケッ
トなどではロボットを用いて製品を開梱し、棚に配値す
るのにも利用できる。カートン５７９の中にあるパッケ
ージ、例えば卵のバック、ミルクのバックや罐なども全
てラベルその他Ｖこ印Ｊｊ：’：されているため、同様
の目的σ）ためにターゲットを伺けることができるσ）
は勿論である。各表面には図示の如く４つの丸印のター
ゲットか伺いているか、ターゲットの数及びｆｌｔ　Ｂ
ｉは問わ／ｆい３．カートン５７９にもコードを伺けて
、カートン５７９の中の商品を表示するようにしてもよ
い。ごく稀にＬ１１’Ｃ型コード（例えば５９１）が必
要な場合があり、また実際小型ＵＬＪＣコード自体か１
つ又はそれ以上のターゲットとなり得る。しかしζ−１
！１′−辿はそれ程多開の情報を必要としな（・ので、
もつと簡単なコードを使用することの方が多（・。

カートン５７９の形状によってカートンの上のターゲッ
トの間隔が各々異なることや、どのｔΦ知であるかを先
ずデコードして、ロボット機構のコンピュータにターゲ
ットの間隔を知らせて、写具チ（（１定式の各種７Ｑｒ
（：像度を裂るため妊計算に送る必要カー夛することが
ら、対象９り１あるいはターゲットにコードを伺ける必
扱かあろう。例えは、ＵＰ（、’型コード５９１の、Ｌ
うなその箱の写真測量等的な力ｉ（像ｆ）データ全て、
必要ならば箱の中味の表示を含んだ９・）別コードの夕
４ゲットを用いることもできる。ロボットカメラシステ
ムで先ずコードを読取り、それによって箱の各面上のタ
ーゲット位置についての各釉データとしｒ１ターゲット
の形状及びサイズ、ターゲット間隔、ターゲラｌ及び製
品そのものの形抄、四角い飴の中に入っているのかどう
か等々を決定することができろ。

第１１図； 第１１１￥１は同様の概念に基づ（例を示すもので、空
気ホース６０１により皆気圧駆動されるグラインダ６０
０のようなターゲット伺き工具を用いており、掴み具を
有するロボットがこのグラインダ６００を取上げて対象
物に対し、例えば）（ネル結合部での車体の鉛を詰めた
領域に対する工作を行なうと（・う設定になっている。

こθ）目的のために、工具が掴む部分６１０自体にター
ゲットを付けてあり、ここでは空気ホース６０１から供
紹さ」する発光ダイオードターゲット６０５　、　ｆｉ
０６　、１３０７　、６（１８を用いている。これらダ
イオード６Ｃ）５〜６０８は連続して発光させるか、あ
るいは点滅させてノイズに対して高１．針号？力；ン、
るか、あろいは一時に１４１ｉｓｔだけか点灯１−るよ
うＩｃ　！１１ｇ１仄追いかけるように点灯させてもよ
い。；１１ｆ続スポツト検ｔＢ　器（例、ｔ　＆ｆ、　
ＩＪＤ’ｌ’　５Ｃ１０）のような、−蒔にＡｂる一点
に対してのみ反応１−るフオトセンサを用いる場合は、
イ々者の方がイリ悸ζｌでｋ）ろ。工具に発光ダイオー
ドを用いる代りに、１又はそれ以上の遠隔光源から、上
記データを同じ点に対して供給するθ）＆′Ｃ元ファイ
バを用いてもよいことは轟然である。カメラ付きロボッ
トの牛がこの工具（グラインダ６００）に接近し、ター
ゲットを介して７シｉ望の位１にで工具を鼎む。この例
では、Ｖ字！４す閥み具によって円筒型縁面６１０かＩ
國ま」′シることになる。この掴むｇ分を囲むようにタ
ーゲットを設置ｔ！１’−することが重要であり、この
ような場合、このターク゛ソトの設置の仕方が特に好ま
しい。しかし、こハ、け必らずしも必須なことではなく
、これ以外の位１ｉ：Ｃで掴めるような情報をコンピュ
ータに送るように、ターゲットの自己１直を′１−るこ
ともできる。

ｆｆｉ　８１ｒ−＜Ｉ（Ａ）に示すようンエターゲット
５３１　、５３２か対象物の１つ又はそれ以上の平面か
ら突出していれば、カメラによって捉えられるターゲッ
ト間の突出間隔から、錘々の縦揺れ及び偏走データに関
してより正確な解像度を与え？４ｊる。しかし、当該部
品から突出しているターゲットが多ければ多い稈、取扱
い上ツクび美観」二の問題となる可能性が太きい。

第１２し１； 第１２図は車体、σ）組立てにこの発明を応用し７たと
ころを示す。この例では、２つのフェンダ６６１及び６
６２と車体の他の部分（図１示せず）とによって形成さ
れた車体開口部に、デツキリッド６６０をＡ１目込むと
いう設定である。こＪｔはドアし１−１０部にドアを取
付けたり、ボンネット開口部にボンネットを取付けたり
する場合と問題がほぼ同様のものでｆ；）す、開示の光
学検知手段を用いて最善の解決策が得られる。

図示の如（ロボットアーム６５０は、工１゛（付けよう
とするデツキリード６６０に吸着する具窒カップ刊属部
品６５２及び６５３を有する工作部品６５１を運搬して
（・る。この部品自体に光学センサが含まハ、ており、
ここでは６７０及び６７１で示さ］］るセンサがターゲ
ットを見ろようになっており、追跡ターゲット及び引用
の出ＫｊｒＩＫ示さＪする４ｉ１、念に基づいて、部品
自体の９°２Ｆ定変数を測定する目的のために使用され
て（・ろ。応用可能なセンサは抽記参考文ｎｉｌ：（２
）、　（１２）その他に示されている。フェンダ６６１
゜６６２を有する車体にデツキリッド６６０を載せたロ
ボット６５０が近づくと、リニアある（・はマトリック
スカメラユニットを含むセンサ６７０及び６７１は、カ
メラ自体に対するデツキリッド６６０の位置をａ＋＋＋
足し終っている。すなわち、カップ６５２及び６５３か
、こθ）デツキリッド６６０をローラコンベヤーブｆと
からかなり無雑作に取上げても、カメラがデツキリッド
６６０の縁を検出することによりこの任意の位置を校正
できる訳である。また、センサを用いてデツキリッドの
緑を検出し、正しい位１１ｔ１でデツキリッドを取上げ
ることもでき、別Ｊ）カメラを部品のもう一方の側に６
８０として示すように設けろこともできろ。

ロボット；Ｚ：Ｗ１車体からかなり隔っている」私金に
は、照明源６７５などを有するカメラユニットで、フェ
ンダに刻印した円錐形ターゲットの反射像を捉える。よ
りコントラストを明瞭蹟するために、六６６５を設け、
できれば背景を６６６のような光源によって照らしても
よい。しかしパネルの場合、外側に穴を設けるのは望ま
しくないことが多い。しかし、このような刻印ターゲッ
トは非常に可能性が高（、第８図（Ａ）のモールドター
ゲットと同様の方法で容易に達成される。う°０ファイ
バをベースにしたターゲットシステムは、経済的に利用
できれば理想的である。もう−万の側にあるターゲット
６６７及びデツキ用開口部周辺の他の部分にあるターゲ
ットの検出により、ロボットシステムは車体を目指して
移動できる。前述の実施例とは異なり、１台のカメラで
全てのターゲットを観摂しているのではなく、２台又は
それ以上のカメラを組合せており、これらカメラからの
ターゲットデータが組合さって＝ｌｉ品の位置及び姿勢
を表わすことに注目されたい。カメラセンサ・ユニット
か看槍終了プローチに入ると、６７２のような５ｒ０°
Ｃプロジェクタユニットか高度な解像度で、フェンダ（
５６１の正確な領域についての三角側量データか得らよ
］、るように１１（５品の４’−’ｌ定Ｆｆ１５分を照
射する。こり、を＋Ｉｉｌ’ｌ込んだセンザユニソトと
じては、前記参考文献２及びその他の参考文献がある。

部品か開口部ｒ　Ｄ　Ｊに数句けられると、両１１１ｊ
にあるギャップの幅ｒＷＪが四隅に設けたカメラにより
各々検出され、当該車体に合せて調整さ土しる。

デツキリッド６６０が１ｊ丁定通り設置すれると、丁番
ねじやボルトなどを使ってしっかりと締利ける。

従ってこの方法によれば、デツキ（又はドア）の数句け
が完全に自動化さ脂ｌるばがりで１ｆ＜、最高品質の車
体取付けができるようになる。この作業にはターゲット
は必らずしも必要ではなく、この作業を行なっている時
に車体を停止させれば、ターゲットなしで実施できろ。

しかし車体が動いている場合は、車体の前後左右の揺れ
をアプローチ上で追跡できるので、ターゲットデータが
あることが絶対に望ましい。場合によっては、１つは距
πｆｆｌ　ｒＷＪケ測定するために倍率の制いもσ）を
、他の１つはターゲットを追跡するために倍率の低いも
のをと、２つのカメラ倍率を用いる枢要がありイｑる。

これは使途によるも、のでｋ）って、当然１台のユニッ
ト８望゛ましくＩＬい。さらに、この例ではターゲット
はパネルで覆われている様子を示しているので　ｌｊｉ
体から見ればターゲットは見えない。

こねはドア、デツキなどについても同様である。

車体の他の部分で目に見えるようになっていて、覆われ
ていないターゲットで追跡することがある程度可能であ
る。これにより実際にパネルを挿入し、ボルトで締付り
゛ている時にターゲットの追跡が可能となり、部品が移
動して（・る場合にはこのことが有利となる。この目的
σ）ために、ターゲット６８０のようにフェンダに貼伺
けた（たとえば白の背月に十字形を描いたような）特別
のターゲラ　　′トを車体に貼付けることが考えられる
。このターゲットは工具ではな（、ｆＲｌｌ　Ｍｌ’　
ｒ頭上又はロボットアーム６５０に取付けた全く別個の
カメラシステムを用（・て観察すればよい。

上述の実施例は、全てターゲットはできる限りはっきり
としたものでなければならない。できわばグラスチック
製逆反射体、逆反射性テープのようなある神の反射性タ
ーゲツト材の方が、対象物の機能を損うことな（対象物
に設置でｋるのであれば、極めて好都合である。従って
、美観が問題とならない対象物（この中には当然、コン
ベヤーの全部品及びカートンなどが含まれようが）対象
物に対して、上記のようなテープ又はターゲットが最適
である。問題は、通常こねらターゲットを取付けるより
他ない材質でありながら、正確にターゲットを数句ける
のに費用を要する場合で、複数ターゲットシステムで最
善の作業を行なうには、写真迎１定方式を正確に解（た
めに、ターゲット間隔及びその配向性（ｏｒｉｅｎｔａ
ｔｉｏｎ　）を知る必要がル）るという困ｊ１１（、さ
が夛）る。これら材質に係わる第２の問題として、多（
の場合にプラスチック製であること、高温洗浄、加熱加
工あるいはその他の工程にプラスチックが劇えられない
場合があること、が挙げられる。

ターゲットは、一度使用したものを外して、次の部品に
使用できることに注目されたい。例えば、コントラスト
の強い逆反射性ガラスを部品の非常和分り易い位値に明
けた大忙ねじ込み、後でねじを外してもう一度使用する
ことができる。例えば第７　Ｆ９（Ａ）　、　（１１）
のシリンダヘッド５００についていえば、ロッカーカバ
ー用に明けたロッカーカバーレール５０１の穴を利用し
てその中にターゲットを、できれば自動的顛ねじ込むこ
とで容易に可能となる。最終的にロッカーカバーを設置
する際、ねじを外してロッカーカバーのボルトを入れれ
ばよい。

これには、ねじ込み及びねじの取外しという２つの動作
が工程に加わることになるが、元々部品に設けられてい
る穴をオＵ用しているのである。その他のターゲットは
糊などで接着すると、後で溶剤ではがして洗浄した後に
再使用できる。これについては第１３図で述べる。

上記アイデアに加え、こノ１以外にもいくつか先行特許
出願からの注目に価する発明か矛）る。例えば、米国特
許出願第２００，４０１号の第８図には、３軸のデータ
ブ臼（トられろ三角Ｖ町耽投影光諒゛を含む）Ｙ；ファ
イバセンサユニットの菌目（：寸イ寸きグリッパ（１國
み共）が開示されている。ここで、多重ビーム又は４本
のビームの、］）ｙ影を用いて、４又は５軸σ）データ
なイけるようにｆｈ、ば、５Ｉｌす１１までの１ｈ１１
データが入手可能であることが注目される。部品の距離
範囲のみならず、縦揺れ及び偏走に加えてＸＹ軸像が？
’３らＪすることになるもので、第１５図に関連して以
下に詳述する。

Ｌｌ引）又はダイオードレーザなターゲットとして用い
ろか、あるいはブＣファイバを介して構成されるセンサ
により、ロボットアームに案内用のｒｌ器を装備できる
。ターゲットを付けたアームを用い、外部カメラでロボ
ットを案内するこのような概念は、前記参考文献（１３
〕中に示されている。

Ｈ”ｌ＜々のターゲットの色による識別は、カラーテレ
ビカメラ又はもし応用可能な場合は検出器の前面にカラ
ーセンサを用いることによってもできる。

例えは、背月のレベルに対してターゲットが全て赤外Ｊ
、ＢＤのように赤外線を発している場合、赤外バンド・
バメトフィルタをカメラの前に設置角して、白い元の像
の背景に対してはっきり識別でき、その上に赤外線ター
ゲットを浮かびあがらせることができる。さらに、第７
図の・シリンダヘッド５００に設けた穴は、単に円錐形
であるだけでな（、より深くドリルで穿つことにより全
ての光を吸収するようになる。この場合、ロッカーカバ
ーレール５０１の明るい工作面からの反射角度を見ると
、ターゲットの穴は暗（みえる。第８図（Ｂ）について
いえは、プラスチックの小塊又はシリコンの小塊を部品
の頂上に付けてターゲットとじてもよい。事実、シリコ
ンの石線形小片を用いた場合、第５（ロ）又は第６図に
示した光フアイバ装置に近似したものとなり、光はＲＩ
Ｓ品の中及び周辺を伝わり、それにより部品の緑を照ら
し川す。

第１３図； 第１３図は再使用可能ｉｔメタ−ットの一例を示す。

ここでは第８図のシリンダヘッド、エンジンブロック１
．ｃど、あるいはねじ山を切った穴を有する工作部品な
ら殆んど何でも良いのであるか、部品７０２のねじ穴７
「〕１に１特殊ねじ７００か、Ｐｉ　’Ｌ、込寸わてい
る。こ；ｈ、　ｐ〕ねじ穴７００ψ、　７０１は前述し
た如く別の目的のために部品に既に設けられているもの
で良（、組立てについてはターゲットｔＬ′１ｌｌＩ品
はｉＮｌ終的な組立て作業までは］ｆＤ常の部品として
扱い、最後に取外すぜばよい。ターゲットねしはソケッ
トキャツフ１ｎじのように作られ、てぃろが、ソケット
穴の代りにここでは少な（ともＥ’ｊ）分画ｔこカだ反
射性ターゲラ）　７０５が充填さね、ている。逆反射性
ターゲラ）　７０５は理想としてはプラスチック又はガ
ラスの逆反射性材料で成るもσ）で、例えば自動車用リ
フレクタに一般的に用いＩ−、ｔするもσ）、ある（・
は３Ｍ社その他の会社が製造している牛ｊ″別の朴類の
ものなどが良い。必要があれば、このねじの−ヒ又は逆
反射リフレクタの一部として、７１０のようなカラーフ
ィルタをオＵ用ｌ〜、／ｌ’ａ一定の色を他の色と１区
別する肥・要かある場合、この午“ト定のボルト又はス
タッドからの遮択的カラー惰゛号を出すようにし、でも
良い。リフレクタのデザインそのものも、いくつも鋭か
った部分があるとかそθ）他の色々な形状により、かか
・る１７別をつける役割を釆し得ろ。

ここで述べろ、’＞、Ｉ３．　Ｉ、Ｔ目よ非常に装僅′
にクーゲットを写し出し、必要があわば（写真測定より
も良い解像度を得ろ目的のため）しく・ねじ自長を持た
せることで、Ｍｌ、凸表面からターゲットを外１１１１
に向けて立たせることもできる。さらに、このスタンド
は比較的コストが低く、取付はルー出しをオートメーシ
ョン化できる。唯一の炉用は、スタッドを後段使用する
穴に嵌めｉＣければなら／「いことで、ターゲットを取
外した後は部品が組立て中移ｍυしない場合を除いては
、組立ての最終工程でターゲットを使用できないことを
背味する。ここではねじ式のものを示りまたが、差込み
ビン、留め金による脱着式のものｒｆｆと他の装置、あ
るいはその他のターゲットで辿常は空の穴で後にトリム
ストリップ（ｔｒｉｍ　５ｔｒｉｐ　）やリベットなど
を差込むことができる穴から、特殊な工具を用いて取外
すことができるものをｆ１１用することもできる。別の
例として、ターゲット自体をビンのように先端の鋭った
ものにして、対象物に突出して後取外し、残った穴は対
象物のイＡ質が比、！７的柔軟な場合、自然にふさがる
ようにしても良い。これには、画架式コンベヤーライン
上のシート材料や肉などが含まれ、この場合にはコンベ
ヤーの骨組み自体にもターゲットを付けることができる
。

第１４図； 第１４図は連続移動式の車体アセンブ！７７８０での作
業に、この発明を適用した例を示１−０この例のロボッ
トシステムには、作業区域に反射性ターゲットを設けた
車体に固定されるカメラシステム７８５が完備されてい
て、ロボットが車体の車体用トラック（図示せす）上の
前後左右の動とを追跡できるようになっている。センサ
ユニット７８５はロボットｔ＋＋ｌＩ御用のコンピュー
タ７８９と共に、ロボットアーム８００が研摩ベルト・
グラインダ８０１を移動して、背板パネル７９１及びル
ーフパネル７９２の間に詰めた鉛７９０をイＯ■摩する
ように制御する。

この実施例では、こハリ外にも光学センサとして２種類
σ）ものが速択できる。その１つが８０５で、前記参照
出願の第１６図に示したもので、ベルトグラインダ８０
！１の車体表面に対する姿勢（向き）ケ追跡する目的の
ために測定できるようになっている。２番目（図示せず
）のものとしては、前記参文献（１２）の第４（図のよ
うな輪郭線センサがあり、車体の鉛７９０を詰めた部分
の輪郭をなぞって輪郭座標をグラインダにフィードバッ
クし、残っている金属の最新の量を測定して更に研摩が
必要か否か、必要な場合にはどの角度からかなどを１′
１１断する（ターゲットセンサ７８５からの低解像度及
びオンボードセンサ８０５からの高解像度のダイナミッ
クな追跡データを用いて測定される）。

−独立した３組の光学センサシステムに加工、力のフィ
ードバックを用いることにより、完全な研摩セルともい
うべきものが移動中にも作業可能とｔ、ｃる。車の動き
を停止できれば、車体の大きな動きを追跡するためのタ
ーゲットをペースとしたシステムはそれ程必要ではな（
，２組のセンサシステムだけで充分である。しかし、筒
速なアプローチにはターゲラ）・システムは安全な「保
証」となる。上記応用例ではａ当な量の特殊ノ＼−下ウ
エアが有用となるρ・、その多くについては目１１′記
参ＪｉＣｉム１九膿中に述べられている。例えは、ＧＥ
社＄３ＴＮ２５００のようなソリッドステートのマトリ
ックスアレイや、ソニー（旧本社）その他から市場に肋
登場のｌｒ型ソリッドステートテレビのカラーアレイな
どがカメラユニットとして最適である。：ｙｌ−源とし
ては、点滅型キセノン光汀がカラーフィルタかかげられ
ている場合でも、ノイズパルスに対−「る高信号か明る
いターゲットを照らすのに適している。また、これらフ
ラッシュはソリッドステートカメラのくもりを住じさせ
プ、ｒいので、これは長所となる。望ましいレーザーダ
イオード光源としては、ＩｃＡ社及びレーザーダイオー
ドラボラトリーズ製のレーザーダイオードかある。部分
的に可視である三菱社製の４００ル−ザダイオードも有
望である。テギサス・インスツルメント社タイプのよう
なハイパワー赤外ＬＥＤも、元ファイハフ、「どを通し
て照射するのに使用できる。１．Ｅｌ）は↑１１力消費
量が少な（、ダイオードレーザ−の１！二流領域と同様
に変調できる点で便利である。

縞５図及び°第６図に関して述べた方法は、タイヤ、飛
行機部品、家具、その他の元ファイバを鋳造、成型又は
他の方法で、部品に配ＦＡ−′する何らかの方法を実施
できｄ）部品であれば、全ての部品に応用できる。たと
え金属部品であっても、溶融湯度に耐えられろならうｔ
ファイバを一体化することかできる（例えば水晶ファイ
バ）。剖３品に元ファイバをモールドしたり、成型する
必要は必らずしもない。部品の上に元ファイバを載せる
こと、例えば部品の周辺あるいはＱ’ｈ定の場所にセ１
）］付けすることもできる。次いで、これらを照射して
先に示したようなロボット及びその他の目的の用に供す
ることができる。しか［７、糊付は作業はオートメーシ
ョンのライン内の機械でもできるが、一般に人力又はロ
ボットによる余分な労力を必要とする。

元の伝導手段としてう“自ファイバについて述べてきた
が、透明なシリコ７ビーズ（５ｉｌｉｃｏｎｅ　ｂｅａ
ｄ　）を部品の上に並べれば、能力は小さい示やはり光
伝導性になる。このファイバ及びその他の元隼導媒体を
部品内部あるいは部品の上に用（・ることは、部品のロ
ボット操作を大幅に尋人し７、フナイバの自己備及びい
（つかのステーションにおいてファイ０バを照射ｆろた
めの鍬用が、採用しているロボット式オートメーション
をより簡便化ｆることで埋合せさハるような分野では特
に魅力的となる。かかる概念を工作工程などに応用１−
ることば、この発明者の前記参照文献（２）のロボット
による鋳造検査で議論されており、そこではセンサは工
具内にあって部品の状態を検査する。この開示を拡大し
て、工具の位置をファイバで照射することにより、工具
の取扱い又はサイズ測定を行ｔ、ｃ　’）というもので
ある。他の出願１°工具の摩耗及び破損検出方法及び装
置」とも関連を有するが、ここでは第１図のＪ　ｆｆ、
フックのような工具も照射ピて、ロボットその他のオー
トメーションによる取上げ作業を可能にする表示又はタ
ーゲットを設けられるという説明で充分であろう。この
工具としては、切断月１工具、小型ドリル、えぐりかん
な、空気スパナ。

のこぎり、レーザー、溶接ヘッドなどが考えられる。な
お、スパナ用ソケットのような小さな物も同様に割裂で
・きる。

ところで、この出願では１゛光」とけ、ＩＲ（赤外厨）
からＵＶ（紫外線）までの全波長の電磁発光をいう。Ｌ
ＥＤあ、るいはその他のものに替えて、同じようなブＣ
ファイバエミッタ・ターゲットを。

グリツバ（（國み具）又はアームロボットそのものとし
て使用できる。望ましい光ファイバは最も安価なものと
して、デュポンコルフォン（ＤｕｐｏｎｔＣｏｒｆｏｎ
　）のプラスチックファイバ及びアメリカンオプティカ
ル（Ａｍｅｒｉｃａｎ　０ｐｔｉｃａｌ　）　、　コ−
＝　ング（Ｃｏｒｎｉｎｇ　）その他多くの製造会社で
製造されているグラスファイバがある。

この出願で示したセンサの像を伝達するために、前記参
照文献に示したような像伝導性光束を用いることができ
る。この元ファイバ束は日本版碍子、オリンパスその他
の会社が製造しており、解１象度は極めて高い。また、
イメージ走査フォトディテクタ・カメラアレイやソリッ
ドステ−１テレビ（マトリックスアレイ〕カメラが好ま
しいカメラではあるが、この発明によるターゲットｒｉ
Ｍ察用の手段は、こＡ１らに駆足されるものではない。

その他のテレビカメラ、場合によっては走査レーザービ
ーム、ある（・は好ましいターゲット印に最適化させた
固定ディテクタでも良い。コ、−ドラント（ｑｕａｄｒ
ａｎｔ　）位１市ディテクタ（団ｊＬ’　−ＳＣ−１０
７ｃど）も、１回に単一のスポットあるいはターゲット
σ）像の位置を１ｉｔｌｌ定するのに利用できる。

第１５図に示すこの発明センサは、米国も許田かロ第２
００，４０１号の元ファイバをベースにしたセンサの種
々の改良を示″′ｔものである。ここに示ｆセンザは、
この発明による独特力小型多重領域センザであり、極め
て小域であるため、ロボットの１國み具の中に組込むこ
とができる。こσ）センサは対象物にターゲットを付け
る必要はないが、他の実施例と組合せてターゲットを用
いた操作を行なうこともできる。ロボットの最Ｅ　ＨＩ
Ａのｊ國み具部分９０１の半分を占めている図示のセン
サ９００は、ブＣ源９０５　、９０６及び９０７で成っ
ている（この例では光源は３つあるか、数はい（つでも
よい）。光源９０５〜９０７はダイオードレーザ−でも
良く、あるいは多（の瑞°合、０．００５の光ファイバ
をダイオードレーザ−から隔離連結し、ファイバだけを
センサに持って来るようにするのが望ましい。いずれの
場合でも、各ファイバからの元は、単独のレンズ９１０
によって焦点を結ぶ。しかし、元ファイバの位置が異な
るため、元の焦点距離及び角度は元ファイバの位置によ
って異なる。このことは多重距離範囲、多■解像センサ
に、最大内包角とｊｖｆ像を最短距離範囲で与えるのに
理想的であり、これは部品を正確に取上げるとかその他
の目的に望ましい。ｙＣ源９０６は名目距離範囲（ｎｏ
ｍｉｎａｌ　　ｒａｎｇｅ　）で部品９１１に、図示の
反射点９１２を形成して焦点を結ぶ。このスポット９１
２はレンズ９１５によって集積フォトデイテククアレイ
９１６に影像化される。

し７かし、この場合も小型化するために、像は干渉性ブ
０ファイバ束９１８に形成され、遠隔操作されるマトリ
ックス・フォトダイオードアレイに運ばれる。この例で
Ｇ′よ、全ての光源及び検出光をファイバを用（・て実
施できる。これは断熱及び絶縁目的に好都合であり、小
型ロボットには軽量である。

センサハウジングの前面には、；Ｃ１当な窓′９２ｏが
設（すら）１て（・る。また、他の２つの光源９０５及
び９０７は名目的ない１”れかの側にｋ）って、１４な
る距１１＃及び角度で熱点を結ぶ。内包角（ｉｎｃｌｕ
ｄｅｄａｎｇｌｅ　）θが犬でｋ）ればあろ程、解像１
度は太き（なる。従って、光源９０７に１ヤ、１″する
像形ノルｆｊ旨方は、最も近い部品につ（・てＭ像度が
１９も高（・ことが理カイされ、距離範囲１”　１．−
］　Ｊがわずが１／２インチのように、センサのアプロ
ーチが小さい場合に用いられる。光源９０５の距離範囲
１目−１は１０インチまで設定できる。かかる配置は、
異なる１２１１店１６５ｇ囲の光源を妥当な焦点に維持
しておくのに好過であることは明白である。しかし、単
独レンズ９１５を用いる場合、し／ズロ径を狭くして視
野の奥行を太き（し、対象物が位置する広範な領域にわ
たり、投影されたスポットの焦点を適正に維持でる必要
がある。あるいはレンズ９１５としてズームレンズを用
いて、距ｎ１１゛節囲での焦点を維持しても良い。

スポットの中心を計測して（・るため、スポット像の焦
点Ｐｉいくらかけずれるか、利用（“工できる（適切な
処理回路については前記参照文献（２）又は（４）を参
照）。また、白色ｙＣ源も、部品９１１をｆ：（１明し
２て縁の像をイＩＪるのに用いることもできる。

３．４又はそれ以往のターゲットを用いる複数ターゲッ
ト方式（写真到輩方式から最大）？ｇ像能力を得るため
に）については、ターゲットは等間隔又はそのアレイ配
置も厳密でなくても良いことに注目される。このように
して美観を保つ可能性はい（つかある。し０えば、矩形
の部品には４隅が適しており、ターゲットは正方形２円
形その他σ）形状が用いられろ。円形１１１Ｓ品あるい
はその切片の場合は、９０″のターゲットが４個又は１
２０″　　のターゲットが３個であることが望ましい。

変形部品の場合は、ターゲットの配置は理論に適してい
ればいかようでも良い。以下に例（１）〜（ｉｆｆ　）
を・挙げる。／（１）家具の脚９５０の４隅にある円形
ヘッド留め金９５１〜９５５が、ターゲットの役目を果
している（第１６図（Δ））。

（１１〕自動車の格子９６０に、装飾兼用の四角いター
ゲット切子面９６１〜９６５あるいは細長い穴が四角の
近傍に設けられている（同図（１３））。

（ｆｉｔ　）自車、り車の］φｇハンドル９７０の３本
σ）１２ｏ　　スポークの外縁に設けた三角形のう°１
″′る挿入物９７１〜９７３（同図（Ｃ））。

第４し１のターゲット溝２４４などの中に、伝導性回折
格子その他の伝導された光のセＩＹ択的砿散体を配置し
てもよい。さらに又、ファイバ端２ｏがらの光は必らず
しもレンズ４０で影像化する必要はなく、１つ又はそれ
以上のディテクタを用いて直接検出してもよい。ターゲ
ットを付けた対象物が数多くの工程を通過するような工
場とが、繰返し使用するような場合（例えば第３図のコ
ンベヤー・キャリア）、ターゲットが劣化したり、突き
落とされたり、る！Ｎ’Ａシたりすることがある。従っ
て、多（の場合　ターゲットの数はいくらか多くし７た
方が良い。完全な写真ＩＩＩ量上の６軸解を得るには、
クーグツト数は３個でよいことから（また、前記規制材
（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ　）を使用すれば２個でもよ（
・）、２．３個所でよい。例えば、前記ビ、ンクニー等
の袋筒の３饅デレビ管ドリフトで距Ｎ１ｔＩｌＩＩΣ囲
データだけの場合は、１０″の間隔では（１，３”の許
容できない誤差が一般に生じるが、この発明のアレイで
はこれを防止できるも 連続コンベヤに関連して示した実施例では、占ンベヤハ
速度か分っていれば追跡必須条件はその公吏なくなるこ
とは重要である。さらに、この発明で、対象物の１つ又
はそれ以上の軸の動き又は速度を規制する手段として挙
げた緩衝器レール２５０及び２５１は、はんの−例にす
ぎない。電磁又は粘度の高い流体ダンピングを用いて、
速度を規制することもできる。この種の規制手段を用（
・れば、一般にロボツＪによる操作や部品加ニジステム
全体の制御が容易になる。

そして、ここでは対象物にターゲットを伺ける方法を数
多（開示し、対象物にターゲットとなる部分を形成する
方法についても述べた。対象物がそれ自身最終製品とし
ては形態を有し、消費渚の目にふれるよつ１；「場所に
あって、かつ美観が求められているような場合、この発
明で使用されるり−グソト・を設けるには目に見え１．
「いもθ）とするとか、あるいはターゲット自身を美的
／、「もσ）に−するとか、かなりの制約かある。例え
ば、プラスチ。ツクのダツシュボードに薬品処理で設け
たターゲットは、ＵＶつ゛０糾下で目螢光を発１−るが
、通常の照明の下では目に見えｔｘい。寸だ、対象物の
一部分に特別な薬品を含３１′せて通常以上にＩＬＬを
反射又・は吸収させる。ターゲットを部品全体のデザイ
ンの一部として組込み、部品の美的なアクセントとして
見えるようにすれば便利であろう。穴とがノブなどにタ
ーゲットの機、能をもたせることもできる。さらに、第
１５図に関連していえば、ダイオードレーザあるいは光
ファイバは各々別個のレンズで焦点を結ばせてもよい。

この方が複雑になるが、ビーム間の角度の広がりが太ぎ
くできる。一度に１本のビームだけを点灯した場合、当
該距酊＃範囲に適していることが考えられている。しか
し７、同時Ｋ　複数本を点灯したとしても、その際にレ
ンズ９１０の視野にあるのは一般に１本だけである。視
野に２本ある場合、その位置で見分けることができる。

−ｋ・に二本の分岐ビームをわざと視野に投影して、１
本を距離範囲測定に、もう一方をその距ｎｆＬ　ｆｌｉ
ｉｊ囲が分っていることから、ターゲット上のビームの
分離から角配向を、知るのに用いろこともできる。さら
に又、この発明はレーザ溶接、ドリル工作、その他のロ
ボットを用いた非接触型工程、特に連続オートメーショ
ンラインでの制御に極めて有用である。一般的な工程で
いえは、溶接、ドリル工作、研摩、切断、焼入れその他
の加工工程での原料の出入れなどにこの発明を応用でき
る。

この発明によるターゲットの％徴に見分けやＩ−い形状
１元反射性１元伝達性又は発光性などを、ターゲットを
付けた対象物の普通の表面に対して有することがｋ）る
。「普通」のという語をより明確に定義すると、ターゲ
ットを付けた対象物の残りの表面、すなわちターゲット
の付いていない部分ということである。元の照射１反射
あるいは伝導は色、方向、方向又は色の配分、形状及び
強度で区別できる。元ファイバ及びその他のアクティブ
なターゲットの場合、ターゲットの元の変調周波数も神
々変化がつけられる。実際の工場での間ｈ′へにこの発
明を応用した場合、アナログ管ベースイ のテ１／ビカメラでピンクニーせの他の写真ＩＩ：ｌｌ
Ｉ　量子等か用いているものに比較して、フォトディテ
クターアレイがはるかに好ましい。ｑ１１′にＧＥ社の
ＴＶ２５００のようなフォトダイオードアレイは較正の
回数が少なく、従ってターゲットするいはスポットに関
する正確な立体的データを与えるという点で信頼でとる
。対象物当りのターゲットの基本数が必要であり、多（
の場合、冗長解を得るには第４σ）ターゲットが必要で
ある。この発明では、従って２〜４個の基本ターゲット
に対する位置が分っているところに、意図的にエキスト
ラのターゲットを設けること及びどのターケ’ｔトが存
在ｆるか判定し、それらに対する最適のｗＦを用いろと
いう追加ステップを考慮している。

第１７図について考えて入だい。工場で繰返し便用され
るコンベヤパレット９８０には、ターゲット９８１〜９
８４及びエキストラの冗長ターゲット９８６〜９８８が
装備されている。操作の一態様では、通常カメラ９９０
及びコンピュータ９９Ｎ’：］：ターゲット９８１〜９
８５のみを考えるようにプログラムが和まれている。し
かし、これらターゲットの１つがない場合、ターグツ１
７９８６　、９８７又は９８８の像が使われる。一般的
には、欠けているターゲットに最も近いものを用いて写
真測定方式に最善の解（すなわち最も正確な）を与える
ターゲットの組合せとなるようにするのか原則である。

場合によっては、ある樵の追加ターゲットを用いて、例
えばレンズ軸に垂直な平面における縦揺れ、あるいは偏
走変数に対するより正確な解を得ることも考えられる。

例えば、ライン上のいくつかのステーションで、１つ又
は２つの変数をより高度に検出する必要のある場所を選
び、ターゲット９８５などに替えてターゲット９８８を
意図的に用いることもできる。３以外の全てのターゲッ
トが破損した場合は、当然残っている３つを使用する。

し力些、この発明ではバレン）　５Ｎ１３６８のターゲ
ットが最後の４つになってしまっているため、修理が必
要であることを知らせる追加ステップを加えることかで
きる。

２ＪＳ　３図に示したようなシステムでは、シスう−ム
インプット又は検証ステーションがあった方が良（・場
合が多い。例えば、コンベヤキャリアの１立置が正しく
、ターゲットがあるかどうかチェックしたり、その位置
を確認したりできろ位置にセンサ２６２を設けた場合を
考えてみよう。これによりシステムをコントロールでき
るばかりでな（、キャリアを順番に並べたりあるいは１
帥送りにした場合、このステーションで実際のターゲッ
ト位置を計測して、当該キャリアに対するターゲットの
位い１をコンピュータ２８０に記憶させることもできる
。これにより、修理状況の異なる押々の部品を入れた異
なるキャリアを、ターゲット位１置の正確に保ったまま
同一ラインに一緒に置ける。写真測定方式（ｉ　３　図
のステーションでライン上のロボツｌ案内するのに用い
る）の解像の正確さは、ターゲット間及びキャリア本体
に対するターゲットの位置がどの程度正イ「６に分るか
によって決まるため、このことが重要となる。かかる検
証ステーション（これは同時に第３図のステーションの
ようにキャリアのシリアルコード読取器を有していても
よい）は、１つのラインにつき１個所あればよい。

また上述のようと、破伊キャリアをモニタし、破損キャ
リアを修理のため自すＴυ的にラインから月ν除くのに
も役立つ。さらに又、検証ステーションをライン上の固
定位置、あるいはその他の既知の正しい位置に部品があ
る時にも１１Ｊ！用できる。欠けて（・るターゲットや
その場所も、システム内に入る前に検ｇ−，ｒ−ること
かできろ。

この発明は広範ｔ「分野で有用であり、本を旧９ｒ↓と
は基本的には別個に積重センサコンピュータユニットを
作成できるだろうとも予期されている。ユーザは２８０
のようなコンピュータにデータを打込むかあるいは入力
するだけで、操作、組立て及び加工を行なう部品上のタ
ーゲットに関する必要な位置、あるいはｒｌＪＩ隔をシ
ステムに知らせることができる。従って、＄ｊｉｉ々の
部品、ラインその他に合せてプログラムを組むことがで
き、−膜化したロボット制御装置の基本となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を利用した高架コンベヤシステムの１
ｌｌｌ立面概略図、第２図は第１図のフック１４の拡大
透視概略図１．第３図は自動変速機工場内の高架モルレ
ールコンベヤから変速クラッチ部品を取１１３でだめの
システム全体を示す図、第４図は第３図で用いたキャリ
ア上の対象物実施例を示す図、第５図（Δ）　；　（Ｂ
）は光ファイバが装着されたプラスチックのドアパネル
にターゲットを付ける方法の一実施例を示す図、第６図
は損失の大きい光ファイバを設けて風防ガラスの縁を立
体カメラで影像化するようにした自動車の風防ガラスの
例を示す図、第７図（Ａ）　、　（Ｂ）はキリ穴を利用
して部品にターゲットを付けるための実施例を示す図、
第８図ＣＡＩ　、　（）３）はターゲットが部品にモー
ルドされ、部品の伺属物である部品のターゲットの実施
例を示す図、第９図はターゲットが成型又は押込まれて
成る指向性又は色反射侠素からなる部品のターゲット実
施例を示す図、第１０図はローラコンベヤ上に在り、任
意の間隔にターゲットを設けたボックスを採用したロボ
ツ１トシステムで、ボックス上にプリントしたターゲッ
ト、光ファイバあるいは逆反射体を利用したものを示す
図、第１１図は工具にターゲットを付ける手段を示す図
、第１２図は好適なターゲットを作り出す他の手段なら
びに車体アセンブリ上での使用を示す図、第１３図は部
品用に繰返し使用できるターゲットを示ｆ図、第１４図
はこの発明による自動車組立て方法を示す図、第１５図
はこσ）発明のセンサの実施例を示す図、第１６図（Ａ
）〜（Ｃ）及び第１７図は更に部品にターゲットを付け
る実が１例を示す図である。 １０・・・対象ｗ、　１１・・−コンベヤーシステム、
１２・・・軌道（トラック）、１３・・・荷台、１４・
・・フック、１５・・・孔、１６・・・ボルト、１７・
・・つしファイバ、１８・・・受光端部、１９・・・表
面、加、３２・・・発光端部、乙、　３０１　、３５５
　。 ４１０　、５１０　、６６６・・・光源、Ｕ・・・光検
出器（光検出器カメラ〕、５・・・スポット、２７・・
・位置識別手段、（９）・・・光フアイバ要素、３１・
・・前部表面、２００・・・キヤ　　・リア、２０１　
、２０２　、２０２’　、　２２０〜２２３　、７０２
・・・部品、　２０５・・・コンベヤーライン（モルレ
ール〕、２１０・・・ロボット、２４０〜２４３・・・
ターゲット、２４４・・・ターゲットプレート、２４５
・・・緩衝器レーノペ２５０　、２５１・・・ガイド手
段、２６０・・・検■用カメラユニット、２６１・・・
ロボットアーム、　２６？・・・センザカメラ、５７９
・・・カートン、５９０・・・ギヤリアコンベヤ、５９
１・・・ＵＰＣ型コード、６００・・・グラインダ、６
０１・・・窒気ホース、６０５〜６０８・・・発光タイ
オードターゲット、６５０・・・ロボットアーム、６５
１・・・工作部品、６５２　、６５３・・・付属部品（
カップ）、６６０・・・デツキリッド、６６１　、６６
２・・・フェンダ、７０５・・・逆反射性ターゲット、
７１０・・・カラーフィルタ、７８０・・・車体アセン
ブリ、７８５・・・カメラシステム、７８９・・・コン
ピュータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　対象物の少′／「くとも一部分に対象物の非ターケ
   ット部分とは異なる形状、光反射９光発射又は光伝導１
   １寄件を□ｆＴ　＃−るターゲットを少なくとも１個設
   け、前記ターゲットから反射又は伝達された光を検１−
   １１して前１Ｊ°′パ１７・“伽達華ナイ→酔Ｈ剣肺如
   （前記ターゲットの位置を電気光学的に検出ｔ７、電気
   光学的に検出ｔたデータから前記対象物の位置を測定し
   、前記対象物の位１１９データから制πｉｌ信号を出力
   して枦械ｆ前配対象物の加工１組立て又は操作を自動的
   に行なわせるようにしたことをｌｆＨ，徴とする加工対
   象物の自動組立方法、 ２　前記ターゲットを設けるステップか、’？！ｌ　８
   「ｒ対象物につ“Ｃをｌ臣射１．た時、前記対象物２（
   面とは異なる反射特性を示す四部あるいは穴を前記対象
   物の一表面にきり穴、鋳造、刻印、成型、鍛造上）るい
   はその他の同様な処理で設けるように［７たことを含ん
   で−・る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、強化あるいは耐性の大きいターゲットとするために
   、前記凹部の少なくとも一部に透明１着色あるいは不透
   明物質を充填し、た特許請求の（ｉｉ’ｊ囲第２項第２
   項の方法。 ４、前記ターゲットが美観上好ましい形で組込まれるよ
   うに、前記対象物を意図的にデザインした特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ５、前記ターゲットを設けるステップが、前記対象物に
   突出部を成型、刻印、鍛造、怨造あるいはその他により
   形成して、その形状又は反射特性により識別できるよう
   にしたことを含んでいろ特許請求の範囲第１項に記載の
   方法１．６　前記ターゲットを少なくとも１個設けるス
   テップか、前記対象物の表面に前記対象物表面とは異な
   る光反射的性を有する拐料の膜を蒸着。 印刷、吹付けその他の塗布方法によって設けるようにし
   たことを含んでいる４！；、許情求の範囲第１項に記載
   の方法。 ７、　前記ターゲットの多様な光反射動性か色又は反射
   角に基づ（ものである特ｉ’ｆ’！’　Ｎｂ求の範囲第
   １項にＨＰ、載の）〒法。 ８、前記ターゲットを少フ、（くとも１個設けるステッ
   プが、前記対象物に前記ターゲットを糊付け、溶接、半
   田イス１けあるいはその他の接着方法により設けるよう
   に［７たことを含んで（・る特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ９、前記ターゲットを前記対象物にねじ込むか又ははめ
   込むようになっている４ｈ訂訃ｊ求の範囲第８項に記載
   の方法。 ］０．前記ターゲットを前記対象物から後に取除くステ
   ップを含んでいる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 Ｉｌ、　　ｐｆｊ記ターゲットを少な（とも１個設けろ
   ステップが、ｕＩＩ記ターゲットを設けＺ・ために前記
   対象物の材質に薬品あるいは照射その他の処理を施すよ
   うに（またこ左°・を含んでいる特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 １２、前記ターゲットが光〕−アイバの端部で成り、も
   う一方の端部がう０によってｌ１ｒｔ射されるように１
   、【つでいるｔｌ′、′１許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 Ｊ３．前記ターゲットかｙＣファイバであり、その端部
   か照射され、かつＩ’ｌ’Ｃエキステンションの一部に
   沿って光を放射することにより前記対象物の周辺部ある
   いはその他の部分の輪郭を描（ようになっている特許請
   求の範囲第１項に６に載の万ンメミ。 １４、　ｆｉｉｔ記機械か前記対象物のいかなる動きに
   対してもほぼ独立しており、前記対象物の上の正しい位
   置に工具をｆｕ＜のに用いられるようになっている特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 １５、前記ターゲットが前記対象物内の開口部で成って
   いる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １６、前１１°１対象物が前記機械によって掴まれる工
   具でｋ）ろ」”、１￥口１１求の範囲第１項に記載の方
   法。 １７、前記機械が前記工具を用いて更に別の対象物を加
   工するように１（つている特許請求のｌｉｉ％囲第１０
   項に；：ｊ”載の方法。 １８、前’ＡＩ’：　ｊＹ−、ファイバσ）端部がド）
   の）“ｒが色１周波数、タイミング又は形状によってコ
   ード化さｊするよ５１で４「つている４！！ｌ許請求の
   重１ｊ囲第１２項に記載の７１法。 １９６　前記対象物の１又はそね以上の軸の動きを規ｆ
   ｌｌＪすることにより、変位又は速度を制御％するよう
   にした４！Ｉ、許Ｒ１’′８求の範囲第１項に記載の万
   汐、。 ２０、　ｊｉｆｆ記対象物力搏１作が前記対象物内の１
   ）１１品の出し入れを行なうロボット式アームをｊｉｌ
   ｌ　１Ｔｉｌ−するようになツマイル１１４許Ｍ？？求
   ノ範Ｉ７１．ｌ”：ｕ　］　枦、　ニ記載ノ方法。 ２１、前記加工又は組立てが行なわわている間、前記タ
   ーゲット！追跡して前記促械に対象物位置データをフィ
   ードバックするステップメｌ）、前記加工又は組立てス
   テップに含まれる慣許拍求の範囲第１項に記載の方性。 ２２、前記加ニステップか溶接、ドリル工作、切断、焼
   入れ及びその他材料の取出し、追加又は変形工程の全て
   な゛含んでいる特許ｈｒノ求の範囲第１項に言Ｃ載の方
   法。 器、前ｉＬ！対象物がコンベヤーライン上を移動するか
   、又はコンベヤー（ラインの一部を形成１．ている特許
   請求の範囲第１．ＴｌＮに記載の方法。 ２・１．前記電気光学センサがフォトディテクタ・アレ
   イ・カメラである／＋′ｑ許話求の範囲第１項に記載の
   方法。 ５、前記１１角棹が取出した対象物の組立てにロボット
   を用いるＩＦｆ許請求のＩＤ、項第１項に記載の方法。 ２６、前記対象物が対象物の１’Ｑｆ類あるいは前記対
   象物中の対象物のオａ【類を同定するために検知される
   同定コードを含んでいる％許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ｎ、前記ターゲットがヘッド部に逆反射リフレクタを有
   するファスナである判許請求の軸回ＷＪ１項に記載の方
   法。 此、前記加ニステップが車体上の鉛を研摩するようにな
   っている特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ２９、糾立又＆、ｌその他の接続されるべき異なる対象
   物上に、♀９数のターゲットを用いている値許趙才の範
   囲第１項又目゛第２項Ｋ　ＮＳ載の方法。 ３０、前記対象物に追加クーグツトを設けて、１つ又は
   それ以上のターゲットに破損か４１−じた場合に光分ｔ
   「写真側量的解像度を得るようにした肋許詞求の範囲第
   １項に記載のブｌ法。 ３］、前ｎＵｉ対象物位名゛をイ（するために、如何な
   るターゲットを用（・るか任意に選択できるよう処した
   ％許評（求の範囲第１項に記載の方法。 ３２、前記ターゲットのうちのイＩＩｊれか使用可能か
   な予め決足するようにした１特許６６＊の１（・な間第
   １項に記載の方法。 ３３、前ＭＬ対象物上のターゲットの有無又は位置を検
   証するようにした特許ｓｒ？求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３４、前記対象物の位置か分っている場合に、別々のス
   テーションにおいて前記ターゲットの位置を横用するよ
   うにしたｔ時許Ａ〜求の範囲第１項に記載の方法。 ３５、前記機械が前′記対象物を取出すためにコンベヤ
   の荷を降ろすようになっている％許梢求の範囲第２５項
   に記載の方法。 ３６、前記コードが前記対象物のターゲット又は操作特
   性Ｋ　ｌ’、”ｌイるデータを４ノＡ供するようになっ
   ている特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 ３７、前記ターゲットが前記コードを力えるような形で
   設けられている特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 ３８、少な（とも１つの第１の電気光学センサを有する
   対象物上の既知のイ目対位俯にある被数のクーグツトを
   検出し、前記対象物を追跡又は前記対象物に相対的な既
   知の位置をとるために、ロボットその他の僚械を制御す
   るのに前記第１のセンサからのターゲット位ＩＮデータ
   を用い、前記対象物表面上の点又は前記対象物によって
   搬送される他の対象物の位置を測定するために第２の電
   気光学センサを設け、前記第１及び第２のセンサにより
   得られる位１にデータからロボット又はオートメーショ
   ンシステムを制御するようにしたことを４；’＋−徴と
   するオートメーションシステムの制御方法。 ３９、前′、：Ｃ第１及び第２のセンサが１［１１−の
   元電累子で成っており、その照明、読取回路２倍率又（
   １、プログラムが異なっている判許ｈ／１求の範囲第３
   １８項に記載の方法。 ４０、前記第２のセンサか前記対象物又は別の対象物の
   姿勢を４４７．’認又は測定′ｆろよ５にｔ仁っている
   特許請求のｆｆｉ＋：＜間第３８項に記載の方法。 ４１、前記対象物の１又はそれ以上の軸の動きを規１１
   １）することにより、変位又は速度を制限するようにし
   た特許Ｍｉ？求の範囲給３８項に記載の方法。 ４２、前記加ニステップが溶接、ドリル工作、切断炉入
   れ及びその他月料の取出し、追加又は変形工程σ）全て
   を含んでいる特許請求の範１％Ｉｉ第：つ８項に記載の
   方法。 ４３、前記電気ブＣ学センサがフォトディテクタ・アレ
   イ・カメラである特許請求の範μｍ」第３８項に記載の
   方法。 ４４、前記対象物に追加ターゲットを設けて、１つ又は
   それ以上の夕・−ゲットに破損か生じた場合に充分な写
   真側量的解像度を（４）るようにしたｑＨｆ許請求の範
   囲第３８項に記載σ）方法、４５、前ＮｊＬ対象物位置
   を得るために１．如何なるターゲットを用いるか任ＡＶ
   Ｃ選択でき・るようにした特許請求の範囲第３８項に記
   載の方法。 ４６、前記対象物上のターゲットの有無又は位置を検証
   するようにした判、許請求の範囲第３８項に記載の方法
   。 ４７、前記対象物の位旧か分っている場合に、別々のス
   テーションにおいて前記ターゲットσ）位が１を検出才
   るようにした特許、１１１求の岬、間第３８項に記載の
   方法。 ４８６　少な（とも１つの光源を設け、対象物上にター
   ゲットを少なくとも１個設け、作業ステーションにロボ
   レｌ−あるいはその他のプログラム可能なオートメーシ
   ョンシステムを設けて、前記オートメーションシステム
   なセンサ命令に反応できるようにし、前記対象物か前記
   作業ステーション内にある時に前記ターゲットを少なく
   とも１つθ）つ°Ｃ源で照射し、少なくとも前記ターゲ
   ットのうちの１つの位ｆｆ咋°をｉ＋す定するために電
   気うし学センサを少な（ども１つ設け、前記ターゲット
   位置の測定がら前記対ハ″物上の１１１記ターゲツトを
   追跡イろために前ｎＬオートメーションシステムをｆ１
   ７１．ｌ　ｌ＋Ｉｌシ、前記ターゲットを追跡する一方
   、前記対象物又は前記対象物内に収納された幻欽物を拵
   作１組立て又は加工するために、！、ｉ前記オートメー
   ションシステムな用（・ろようにしたことを’ＩＷ徴と
   する連続的に移動している対角物又は対象物内に収納さ
   れている対象物をオートメーションシステムによって和
   文て又は加工する方法。 ４９、前記対象物に加工を行なうための工、目、を設け
   、連続コンベヤーのライン上を搬送さゎ、る対象物の加
   工を行なうようにした’Ｆ！ｊ許請求の範囲第４８項に
   記載の方法。 ５０、　連ｋＡコンベヤー上ノキャリア、バスケット。 箱、その他の容器からＭｌｔ品の出し入わを行／「う方
   法で、前Ｈ［：容器からの部品の出し入れのために前記
   オートメ゛１−ジョンシステムの掴み具を用いて前記容
   器に近づくようになっている特許請求の範囲第４８項に
   記載の方法。 ５１、連続コンベヤー上を移動する対象物に部品を組立
   てる方法で、前記オートメーションシステムを用いて前
   記部品を１１■ｆびかつそわを前Ｈ［，８対象物に和文
   てるようにしたｌＰＫ許趙求の範（ｆ７］１第４２３項
   に記載の方法。 ５２、　；ｆｌ記対象物を前記作業ステーションで一時
   的に停止させろようにした羽許粕求の範囲第４８項〜第
   ５１項に記載の方／ｌ。 ５３、前記対象物の１又はそね以上の軸の動きか規制す
   ることＫより、変位又は速度を制限−するようにした特
   許請求の範囲第４８項に記載の方法。 ５４、前記加ニステップが溶接、ドリル工作、切断、焼
   入れ及びその他材料の取出し、追加又は変形工程の全て
   を含んでいる特許請求の範囲第４８項に記載の方法。 ５５、前記電気光学センサがフォトディテクタ・アレイ
   ・カメラであるｌ侍許解イ求の範囲第４８項に記載の方
   θそ。 ５６、７３’を記動和物に追加ターゲットを設けて、１
   っ又目、治れ以上の夕・−ゲットに破損が生じた」占ｉ
   合に充分な写真計１量的１ｉｒ（像Ｉ、Ｖケ荀る、Ｌう
   にした特許請求の範囲第４８項に記載の方法。 ５７、前記対象物情１？Ｊをイ（Ｉるために、類例なる
   ターゲットを用いろか任意にテ択でき２・ようＫした４
   ’ａ・許精求の範１２＋’ｌ第４８項に記載の方法。 ５８、前記対象物上のターゲットのイ１無又は位１ｉ１
   ｒを検Ｎ＋Ｅ−ｒるようにした１１″を許ｈ〆（氷のｍ
   ｉ１間第４８項に記載の方法。 ５１）、前記対象物のイＶ詐が分っている場合に、別々
   のスデーノヨンにおいて前記ターゲットの位置を検出１
   −るようにした倚Ｆｆ　Ｒ＾求の範囲第４８項に記載の
   方法。 ６０、　ｉｉｌ記タークソトのうちの伺れノ）・使用可
   能が予め沖定１−るようにした特６！１−請求σ）範囲
   第５６項又は第５７項にｎ１シ載の万θ、。 ６１、パネルを４ト固むプこめに月］いら′Ｊ″するロ
   ホ゛ソト９）二に作部品に４元気元学センサを設り“、
   この＋７．４、気７１′、学センサを用い゛て対象物及
   び前記対象物に設けた開口部の位置を検出し、前記電気
   光学センサを前記ロボットのコントロールシステムにデ
   ータをフィードバックするために用いて、前記ロボット
   により前記開口部に前記パネルを設置し、前記データか
   ら前記開口部内の位１ｎを前記パネル及び前記開口部の
   ギャップが同じになるように調整して、前記開口部に前
   記パネルを整合させるようにしたことを特徴とする対象
   物開口部にドア又はその他のパネルを和文てる方法。 ６２、前記ロボットが前記パネルを掴む前に、前記パネ
   ルに対して当該工作部分が正しい位置関係となるように
   、前記ロボットを案内するために前記ｉ１）；気元学セ
   ンサを利用するようにし７た特許請求の範囲第６１項に
   記載の方法。 ６３、前記ロボットの対象物に対する位置を大まかに制
   御するために、前記開口部を有する対象物上のターゲッ
   トを電気光学的に検出１−るようにした特許請求の範囲
   第６１項に記載の方法。 ６４、前記対象物の１又はそれ以上の軸の動きを規制す
   ることにより、変位又は速度を？ニア１１限イるように
   した特許請求の範囲第６１項に記載の方法。 ６５、前記電気光学センサがフォトデ・ｆテクタ・アレ
   イ・カメラである特許謂〉１＜の１ｕ１）、間第６１項
   に記載の方法。 ６６、前記加ニステップが車体上σ）鉛を０１摩寸ろよ
   うになっている”ｌ＝＞許精求のｌｉｉ、’４囲第（；
   １項に記載の方法。 ６７、第１の光源手段と、前記第１の光源手段を部品表
   向の第１の領域に影像化する第１のレンズ手段と、この
   第１のレンズ手段によって影像化された際、前記第１の
   領域とは異なる入射角度及び異なる焦点距離をイラする
   第２の領域が当該光面に設けられるような位置に配設さ
   れた第２の光源手段と、像スポット位置のａ＋定に用い
   られる像走査手段上に前記領域の一方又は両方の像を形
   成するための少な（とも１つの第２のレンズ手段と、少
   な（とも前記領域像の１つの位ｆ〜から前記対象物の位
   ］１イを測定する読取手段とを具えたことをｑ′！Ｐ像
   とする対象物の距離又は角度姿勢を“測定するための装
   置淳。 ６８、前記う゛Ｃ源手段がっ“Ｃファイバにより遠隔制
   φ１１さ」するレーザダイオードである特許請求の範囲
   第６７　項に記載の装置。 ６９、前記像走査手段が元ファイバにより遠隔制御され
   るようになっている特許請求の範囲第６７項に記載の装
   置。 ７（）、前記電気光学センサが７オトデイテクタ・アレ
   イ・カメラである特許請求の範囲第６７項に記載の装置
   ｅＴ−。 ７１、対象物に受光ｉｔｔ分及び発光部分を有する長形
   状光伝導部材を固定して設け、光源手段から前記光伝導
   部材の受光部分に光を照射することにより元が前記光伝
   導部材を伝わって発光部分から発光さｈろようにし、入
   射光に対応した出力信号を有する感光部材で成る光検知
   手段を設け、前記光伝導部材の発光部分から発光された
   光が前記光検知手段に入射するような位置関係に前記対
   象物及び光検知手段を配値し、前記光検知手段の検知光
   から前記対象物の位置を測定する、Ｌうにしたことを特
   徴と１−る７１象物の位置ｉｎ：＋定方法。 ７２、前記ブＬ伝導部材が元ファイバで成っている特許
   請求の１ｆｊ）間第７１項に記載の方法。 ７３、前記光伝導部材か光ファイバ束で成っているｌＰ
   許請求の範囲第７１項に記載の方法。 ７４、前記光伝漕部Ｉが前記対象物に少７ｃ　くとも−
   １ｉＳＩＳ埋設されているｔド許訂ｆ求の範囲第７１項
   に記載の方法。 ７５、前記対象物に対する相対位１西１が分るように追
   加対象物を設り′、前記対象物の副定位位と前記対象物
   及び前記追加対象物の相対的な位ｔ１〆「関係とから前
   記追加対象物の位置をσｌｊｌ定ｆるよつにしだ判許請
   求の範囲第７１項に記載の方法。 いる特許請求の範囲第７１項に記載の方法。 ７７、受光部分及び発光部分を有イる長形状ブＣ伝導部
   旧を固定された対象物と１．ＹかＦＢＩ記元伝導？′？
   Ｂ材を通って伝達されて前記発光部分から発光されるよ
   うになつそ°（・ると共に、前記光伝導部材の受ブ’（
   、Ｔ’ｒＩＳ分に光を発光するためのブ０源手段と、入
   射光に対応した１、ｔｌ力信号を有する感ブＣ部材で成
   る光検知手段と、前記光伝導部材の発光部分から発光さ
   れた光が前記光検知手段に入射するように前記対象物及
   び光検知手段を配ｆｌｃ″′ｆるための手段とを具え、
   前記光検知手段の検知光から前記対象物の位置を６１１
   １定するようにしたことを特徴とする対象物の位置測定
   装置。 ７８、前記光伝導部材が元ファイバで成る特許請求の範
   囲第７７項に記載の装置。 ７９、前記光伝導部材が光ファイバ束で成る特許請求の
   範囲第７７項に記載の装置。 ８０、前記う°Ｃ伝導部材の少なくとも一部が前記対象
   物内に埋設されている特許請求の範囲第７７項に記載の
   装置。 ８１、対象物の位置を測定するための位置測定手段を固
   定しである対象物において、前記位置測定手段が長形状
   の光伝導部材で成り、この光伝導手段はその表面に隣接
   して受ブＣ部分及び発介部分を有し、こＪｌにより前記
   受光部分に入射ｆるプｒが前記つ“自伝導’ｆ”ｒｌＸ
   月：を通って前記発光部分から発プ１Ｃされ２・ように
   なって（・ろことを’ＩＪ＋’徴とする対象物σ）イｊ
   １１造。 ８２、前記う゛Ｃ伝尋７４１Ｘ利がう“Ｃファイバ束で
   成ってぃろ／ＰｊＦ許１消求のＩＩ；ｉ四箇８１項に記
   ｎＲの対象物の構造。 ８３、　ｉ’＋ｆｌ記ブＣ伝？！′１部材の少なくとも
   −）′ｒ１１へか前記対象物に埋設されている特許請求
   の１、ｊ）間第８１項に記載の対象物の４″？／ｌ造。 ８４、前記対象物に対する相対位１ｉが分るように追加
   の対象物を設け、前記対象物の測定位１ｔりと前記対象
   物及び前記追加の対象物の相対的ｔ（位置関係とから前
   記追加対象物の位置を測定するようにした特許請求の範
   囲第８１項に記載の７１象物の構造。 ８５、対象物上に位置するターゲット手段と、前記対象
   物に近接して掴み具２部品又は工具を位置決めする位ｆ
   ＋６決め手段と、前記位置決め手段を制御するコンピュ
   ータ手段と、前記対象物上のターゲットの互いの位置関
   係をｆｉｌＪ定するだめのものであり・）、前記コンピ
   ュータ手段に対してインタフェースとなっている電気う
   “Ｃ学センザ手段と、この電気光学センサの入力を受入
   りて、前記掴み具１部品又は工具を前記対象物の操作。 組立て又は加工のために自動的に動が寸ためのプログラ
   ム手段とを具えたことをＩ！ｌ″Ｉｇ、とする対象物の
   自動組立て又は加工装置。