-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem zum Entnehmen von Werkstücken, das eine Umrechenfunktion bezüglich der Position und Orientierung eines Werkstücks, das von einem Roboter entnommen werden soll, aufweist, und ein Verfahren zum Entnehmen von Werkstücken, während die Umrechnung ausgeführt wird.
-
Beschreibung der verwandten Technik
-
Im Allgemeinen werden in einem Robotersystem zum Entnehmen einer Vielzahl von zufällig angeordneten Werkstücken Stück für Stück unter Verwendung eines Roboters, die Position und Orientierung (nachstehend auch als „Position/Orientierung” bezeichnet) des Werkstücks durch einen Sensor detektiert, und eine Hand des Roboters wird zu der detektierten Position und Orientierung bewegt, um das Werkstück festzuhalten und zu entnehmen. Als relevante Druckschrift aus dem Stand der Technik offenbart die
JP 2007-203406 A eine Werkstücke entnehmende Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Roboter, der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von gleichartigen Werkstücken, die sich in einem Behälter befinden, zu entnehmen; einen Roboter-Controller zum Steuern des Roboters; eine Videokamera, die genau über dem Behälter positioniert ist und konfiguriert ist, um die Werkstücke in einem breiten Bereich aufzunehmen; und einen Bildprozessor zum Verarbeiten eines Bildes, das durch die Videokamera erzielt wird.
-
Die
JP 2008-272886 A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei denen eine in Frage kommende Position eines Werkstücks, das von einer Roboterhand ergriffen wird, basierend auf Informationen über die Form des Werkstücks automatisch ausgewählt wird, und ein Greifweg, auf dem sich die Roboterhand dem Werkstück nähert, basierend auf der ausgewählten in Frage kommenden Position generiert wird, um die Zeit zu reduzieren, die für einen Lernvorgang benötigt wird.
-
Ferner offenbart die
JP H05-104465 A eine Betriebsplanungsvorrichtung für einen Roboter, wobei: Positions-/Orientierungskandidaten berechnet werden, an denen ein Objekt ergriffen und angeordnet werden kann, basierend auf anfänglichen und angestrebten Zuständen des Objekts und einem geometrischen Merkmal einer Roboterhand; eine offene Pyramide, die an kein Hindernis anstößt, aus Pyramiden, die jeweils einen Mittelpunkt aufweisen, der einer Greifposition des berechneten Kandidaten entspricht, ausgewählt wird; ein Abstand zwischen der ausgewählten offenen Pyramide und einer geschlossenen Pyramide berechnet wird; und der Positions-/Orientierungskandidat, der den breitesten Betriebsbereich für einen Greifvorgang aufweist, aus den Kandidaten basierend auf dem Rechenergebnis ausgewählt wird.
-
In vielen Fällen wird der Sensor zum Detektieren der Position/Orientierung jedes der zufällig angeordneten Werkstücke über den Werkstücken positioniert, so dass alle Werkstücke detektiert werden können. Daher kann eine Vielzahl von Detektionsergebnissen im Verhältnis zu den angeordneten Werkstücken erzielt werden, und dann kann eine Prioritätenreihenfolge der zu entnehmenden Werkstücke derart bestimmt werden, dass der Roboter die Werkstücke gemäß der Prioritätenreihenfolge entnehmen kann. Da jedoch ein derartiger Prozess basierend auf dem Ergebnis (einem Bild) ausgeführt wird, das durch Aufnehmen der Werkstücke von oben erzielt wird, wenn das oberste Werkstück kann auf Grund einer Interferenz zwischen der Roboterhand und dem Behälter usw. nicht entnommen werden, kann auch ein anderes Werkstück, das direkt unter dem obersten Werkstück positioniert ist, nicht entnommen werden, weil das oberste Werkstück vorhanden ist. Dadurch kann es sein, dass die Vielzahl von Werkstücken in dem Behälter bleibt, ohne entnommen zu werden (siehe 4a bis 6b, wie nachstehend beschrieben).
-
Um das obige Problem bei den Konfigurationen der obigen Patentschriften zu lösen, kann man ein Verfahren zum Berechnen der Greifposition basierend auf einem zuvor aufgezeichneten geometrischen Merkmal eines Werkstücks oder ein Verfahren zum Abgleichen eines detektierten Werkstücks mit einem zuvor aufgezeichneten dreidimensionalen Modell des Werkstücks verwenden, wodurch ein Teil des Werkstücks derart vorgegeben werden kann, dass der Roboter den Teil ergreifen kann, ohne an ein Hindernis usw. zu stoßen. Bei einem derartigen Verfahren ist es jedoch notwendig, das dreidimensionale Modell des Werkstücks zuvor aufzuzeichnen oder zu speichern, was arbeitsintensiv ist, besonders wenn es vielerlei Werkstücke gibt.
-
Kurzdarstellung der Erfindung
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Robotersystem zum Entnehmen von Werkstücken und ein Verfahren zum Entnehmen von Werkstücken bereitzustellen, mit denen ein Roboter zum sequenziellen Entnehmen einer Vielzahl von zufällig angeordneten Werkstücken die Werkstücke durch eine einfache Berechnung effektiv entnehmen und dabei eine Interferenz vermeiden kann.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Robotersystem zum Entnehmen von Werkstücken, um eine Vielzahl von zufällig angeordneten Werkstücken zu entnehmen, bereitgestellt, wobei das Robotersystem zum Entnehmen von Werkstücken Folgendes umfasst: einen Bildverarbeitungssensor, der Informationen über eine Höhenverteilung der Vielzahl von Werkstücken erzielt; einen Roboter, der eine Hand aufweist, die konfiguriert ist, um das Werkstück festzuhalten; eine arithmetische Einheit, die eine Funktion zum Berechnen einer ersten Position/Orientierung des Werkstücks basierend auf den Informationen über die Höhenverteilung, die durch den Bildverarbeitungssensor erzielt werden, und zum Bestimmen einer Bewegung des Roboters, um das Werkstück mit der Hand zu entnehmen, basierend auf der ersten Position/Orientierung aufweist; und einen Roboter-Controller, der den Roboter derart steuert, dass die Hand basierend auf der Bewegung des Roboters bewegt wird, die durch die arithmetische Einheit bestimmt wird, um ein mit der Hand zu entnehmendes Werkstück zu entnehmen, wobei die arithmetische Einheit eine Funktion zum Umwandeln der ersten Position/Orientierung in eine zweite Position/Orientierung basierend auf Orientierungs-Umwandlungsinformationen, die basierend auf einer Form des Werkstücks bestimmt werden, aufweist, und wobei die arithmetische Einheit die Bewegung des Roboters, um das Werkstück mit der Hand zu entnehmen, basierend auf der zweiten Position/Orientierung bestimmt, wenn die erste Position/Orientierung in die zweite Position/Orientierung umgewandelt wird.
-
Die Orientierungs-Umwandlungsinformationen können einen Radius des Werkstücks und einen Drehwinkel um eine Mittelachse des Werkstücks umfassen.
-
Die Orientierungs-Umwandlungsinformationen können unter Verwendung eines Zahlenwertes bezeichnet oder eingegeben werden.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wandelt die arithmetische Einheit die erste Position/Orientierung in die zweite Position/Orientierung um, wenn der Roboter an einen anderen Gegenstand als das zu entnehmende Werkstück anstößt, wenn die Hand basierend auf der Bewegung des Roboters basierend auf der ersten Position/Orientierung bewegt wird.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entnehmen von Werkstücken aus einer Vielzahl von zufällig angeordneten Werkstücken unter Verwendung eines Roboters, der eine Hand aufweist, bereitgestellt, wobei das Verfahren zum Entnehmen von Werkstücken folgende Schritte umfasst: Erzielen von Informationen über eine Höhenverteilung der Vielzahl von Werkstücken; Berechnen einer ersten Position/Orientierung des Werkstücks basierend auf den Informationen über die Höhenverteilung; Umwandeln der ersten Position/Orientierung in eine zweite Position/Orientierung basierend auf Orientierungs-Umwandlungsinformationen, die basierend auf einer Form des Werkstücks bestimmt werden; Bestimmen einer Bewegung des Roboters, um das Werkstück mit der Hand zu entnehmen, basierend auf der zweiten Position/Orientierung; und Steuern des Roboters, so dass die Hand basierend auf der bestimmten Bewegung des Roboters bewegt wird, um ein mit der Hand zu entnehmendes Werkstück zu entnehmen.
-
Bei dem Verfahren können die Orientierungs-Umwandlungsinformationen einen Radius des Werkstücks und einen Drehwinkel um eine Mittelachse des Werkstücks umfassen.
-
Das Verfahren kann den Schritt des Bezeichnens oder Eingebens der Orientierungs-Umwandlungsinformationen unter Verwendung eines Zahlenwertes umfassen.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt des Beurteilens, ob der Roboter an einen anderen Gegenstand als an das zu entnehmende Werkstück anstößt oder nicht, wenn die Hand basierend auf der Bewegung des Roboters basierend auf der ersten Position/Orientierung bewegt wird umfassen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser hervorgehen. Es zeigen:
-
1 eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Robotersystems zum Entnehmen von Werkstücken gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine Ansicht eines Beispiels eines Zustands, in dem eine Vielzahl von Werkstücken in einem Behälter zufällig angeordnet ist;
-
3 eine Ansicht eines Beispiels eines Bildes, das durch Aufnehmen der Werkstücke durch eine Kamera, die über dem Behälter positioniert ist, erzielt wird;
-
4a einen Fall, bei dem ein oberstes Werkstück von einem Roboter in einem herkömmlichen Verfahren entnommen wird;
-
4b eine vergrößerte Teilansicht eines Ausschnitts „A” in 4a;
-
5a einen Fall, bei dem ein zweitoberstes Werkstück von einem Roboter in dem herkömmlichen Verfahren entnommen wird;
-
5b eine vergrößerte Teilansicht eines Ausschnitts „B” in 5a;
-
6a einen Fall, bei dem ein drittoberstes Werkstück von einem Roboter in dem herkömmlichen Verfahren entnommen wird;
-
6b eine vergrößerte Teilansicht eines Ausschnitts „C” in 6a;
-
7 eine Ansicht, welche die Umrechnung erklärt, wenn das Werkstück säulenförmig ist; und
-
8 eine Ansicht, die ein Beispiel erklärt, bei dem ein Zielwerkstück von dem Roboter basierend auf einem Ergebnis der Umrechnung entnommen wird.
-
Ausführliche Beschreibung
-
1 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Robotersystems zum Entnehmen von Werkstücken 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Robotersystem 10 umfasst einen Roboter 12, einen Roboter-Controller 14 zum Steuern des Roboters 12 und einen Bildverarbeitungssensor (Kamera) 16, der an den Roboter-Controller 14 angeschlossen ist. Das Robotersystem 10 wird verwendet, um eine Vielzahl von (in der Zeichnung gleichartigen) Werkstücken 18 festzuhalten und Stück für Stück aus einem Behälter (Karton) 20, in dem die Werkstücke 18 zufällig angeordnet (oder gestapelt) sind, zu entnehmen.
-
Der Roboter 12 weist einen beweglichen Teil, wie etwa einen Roboterarm 22, und einen Werkstückhalteteil, wie etwa eine Roboterhand 24, die am vorderen Ende des Roboterarms 22 angebracht ist, auf. Die Roboterhand 24 ist konfiguriert, um das Werkstück 18 (in der Zeichnung eine laterale Seite des Werkstücks 18, das allgemein säulenförmig ist) innerhalb des Behälters 20 festzuhalten. In dieser Hinsicht kann der hier verwendete Begriff „festhalten” eine beliebige Bewegung umfassen, um mindestens ein (normalerweise ein einziges) Werkstück festzuhalten, wie etwa „einklemmen”, „ergreifen” oder „aufnehmen” unter Verwendung einer Magnetkraft oder von Dekompression usw.
-
Die Kamera 16 kann ein zweidimensionales Bild der Werkstücke 18 aufnehmen, die sich in dem Behälter 20 befinden. Das erzielte zweidimensionale Bild wird an den Roboter-Controller 14 gesendet und von diesem verarbeitet, der eine Bildverarbeitungsfunktion oder einen anderen Bildprozessor aufweist, wodurch die Position und Orientierung jedes Werkstücks detektiert werden. In der Zeichnung ist die Kamera 16 in einem festen Abschnitt positioniert, wie etwa auf einem dedizierten Sockel 26, so dass der gesamte Behälter 20 im Blickfeld der Kamera 16 positioniert ist. Alternativ kann die Kamera 16 an einem beweglichen Teil angebracht sein, wie etwa an einem Roboterarm 22 oder einer Roboterhand 24.
-
2 zeigt ein Beispiel eines Zustands, in dem eine Vielzahl von Werkstücken 18 in einem Behälter 20 zufällig angeordnet ist. Genauer gesagt ist unter den Werkstücken 18 das Werkstück 18a das oberste Werkstück, das Werkstück 18b ist das zweitoberste Werkstück (oder ist teilweise unter dem Werkstück 18a positioniert), und das Werkstück 18c ist ein drittoberstes Werkstück (oder ist teilweise unter dem Werkstück 18b) positioniert. Mit anderen Worten, wie in 3 gezeigt, wenn der Innenraum des Behälters 20 von der Kamera 16 aufgenommen wird, die über dem Behälter 20 positioniert ist, überlappen sich die Werkstücke 18a und 18b in dem erzielten Bild (das Werkstück 18a liegt über dem Werkstück 18b), und die Werkstücke 18b und 18c überlappen sich teilweise (das Werkstück 18b liegt über dem Werkstück 18c).
-
In dem Zustand aus 2 wird eine detektierte Position jedes Werkstücks basierend auf Informationen über eine Höhenverteilung einer Oberfläche jedes Werkstücks, die von der Kamera 16 erzielt werden, berechnet. In der Zeichnung werden basierend auf einem Ergebnis der Bildverarbeitung im Verhältnis zu dem Bild, das von der Kamera 16 erzielt wird, die Detektionskoordinatensysteme 28a, 28b und 28b jeweils auf den zylindrischen lateralen Seiten der Werkstücke 18a, 18b und 18c definiert. Der Roboter-Controller 14 kann die Bewegung des Roboters zum Entnehmen des Werkstücks basierend auf diesen Detektionskoordinatensystemen (oder der Position/Orientierung jedes Werkstücks) berechnen oder bestimmen. In dieser Hinsicht ist eine X-Richtung jedes Koordinatensystems parallel zu einer Axialrichtung des entsprechenden Werkstücks, eine Z-Richtung fällt mit einer radialen Richtung des entsprechenden Werkstücks zusammen, und eine Y-Richtung ist rechtwinklig sowohl zu den X- als auch den Z-Richtungen.
-
4a bis 6b zeigen ein Vergleichsbeispiel, bei dem die Werkstücke 18a, 18b und 18c von dem Roboter gemäß dem herkömmlichen Verfahren entnommen werden. Da das Werkstück 18a das oberste Werkstück unter den drei Werkstücken ist, wie zuvor erklärt, bestimmt der Roboter-Controller 14 zuerst die Bewegung des Roboters 12, um das oberste Werkstück 18a zu entnehmen. Wie in 4a und 4b (oder einer vergrößerten Teilansicht aus 4a) gezeigt, kann das Werkstück 18a jedoch nicht entnommen werden, da die Hand 24 an den Behälter 20 stößt.
-
Dann bestimmt der Roboter-Controller 14 die Bewegung des Roboters 12, um das zweitoberste Werkstück 18b zu entnehmen. Wie in 5a und 5b (oder einer vergrößerten Teilansicht aus 5a) gezeigt, kann das Werkstück 18b jedoch nicht entnommen werden, da die Hand 24 an das oberste Werkstück 18a stößt. Anschließend bestimmt der Roboter-Controller 14 die Bewegung des Roboters 12, um das drittoberste Werkstück 18c zu entnehmen. Wie in 6a und 6b (oder einer vergrößerten Teilansicht aus 6a) gezeigt, kann das Werkstück 18c jedoch nicht entnommen werden, da die Hand 24 an das zweitoberste Werkstück 18b stößt.
-
Gemäß dem herkömmlichen Verfahren wird das Detektionskoordinatensystem an dem oberen Teil (oder dem oberen Abschnitt der lateralen Seite) jedes Werkstücks definiert, da jedes Werkstück von oben aufgenommen wird. Wenn daher die Werkstücke basierend auf diesen Detektionskoordinatensystemen entnommen werden sollen, kann die Bewegung des Roboters im Verhältnis zu einem beliebigen Werkstück nicht bestimmt werden (d. h. die Werkstücke können nicht entnommen werden), weil die Hand 24 an den Behälter 20 oder das Werkstück, das über dem Zielwerkstück positioniert ist, stößt.
-
Dagegen weist das Robotersystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine arithmetische Einheit auf, um ein erstes Detektionskoordinatensystem (oder eine erste Position/Orientierung), das an der Oberfläche des Werkstücks 18 definiert ist, durch Verarbeiten des Bildes, das von der Kamera 16 erzielt wird, in ein zweites Detektionskoordinatensystem (oder eine zweite Position/Orientierung), in dem der Roboter nicht an einen anderen Gegenstand als an das zu entnehmende Zielwerkstück stößt, basierend auf Orientierungs-Umwandlungsinformationen (nachstehend beschrieben), die basierend auf der Form des Werkstücks 18 bestimmt werden, umzuwandeln. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Roboter-Controller 14 die arithmetische Einheit oder ihre Funktion. Nachstehend wird ein konkretes Beispiel der Funktion der arithmetischen Einheit erklärt.
-
7 erklärt ein Beispiel der obigen Umrechnung, wenn das Werkstück 18 säulenförmig ist. Zunächst wird basierend auf den Informationen über die Höhenverteilung des Werkstücks 18, die durch die Kamera 16 erzielt werden, das erste Detektionskoordinatensystem 30 zum Bestimmen der Entnahmebewegung des Roboters auf der (lateralen) Oberfläche des Werkstücks 18 definiert. Der Ursprung des ersten Detektionskoordinatensystems 30 ist auf der lateralen Seite des Werkstücks 18 positioniert. Eine X-Achse des ersten Koordinatensystems 30 ist parallel zur axialen Richtung des Werkstücks 18, und die Y- und Z-Achsen erstrecken sich jeweils in einer tangentialen Richtung und in einer radialen (senkrechten) Richtung des Werkstücks 18. Zudem stellt eine Ebene 32 in 7 eine XY-Ebene eines Roboter-Koordinatensystems 34 dar (siehe 1), die verwendet wird, um die Bewegung des Roboters 12 zu bestimmen oder zu korrigieren.
-
Wie in 7 gezeigt, ist eine XZ-Ebene 36 des ersten Koordinatensystems 30 nicht immer rechtwinklig zur XY-Ebene 32 des Roboter-Koordinatensystems. Daher wird das erste Detektionskoordinatensystem 30 um einen vorbestimmten Abstand (in diesem Fall um einen Abstand R, der dem Radius des Werkstücks 18 entspricht) in der negativen Richtung seiner Z-Achse verschoben, und dann wird die XZ-Ebene 36 (erstes Detektionskoordinatensystem 30) derart um die X-Achse 38 des Werkstücks 18 gedreht, dass die XZ-Ebene 36 zu der XY-Ebene 32 des Roboter-Koordinatensystems rechtwinklig ist, wodurch ein Werkstück-Koordinatensystem 40 erzielt wird. Daraufhin wird die XZ-Ebene 36 zu einer XZ-Ebene 42 drehmäßig bewegt.
-
Anschließend wird das Werkstück-Koordinatensystem 40 (XZ-Ebene 42) um seine X-Achse um einen Zielwinkel θ gedreht, und dann wird das Werkstück-Koordinatensystem 40 um den Abstand, der dem Radius R des Werkstücks 18 entspricht, in der positiven Richtung der Z-Achse verschoben, wodurch ein zweites Detektionskoordinatensystem 44 erzielt und ausgegeben wird. Daraufhin wird die XZ-Ebene 42 zu einer XZ-Ebene 46 drehmäßig bewegt. Mit anderen Worten wird das zweite Detektionskoordinatensystem 44 durch Drehen des ersten Koordinatensystems 30 um die X-Achse des Werkstück-Koordinatensystems 40 erzielt. In dieser Hinsicht ist der Zielwinkel θ in 7 ein Winkel, der durch die XZ-Ebene 36 des ersten Detektionskoordinatensystems 30 und die XY-Ebene 32 des Roboter-Koordinatensystems gebildet wird.
-
8 zeigt ein Beispiel, bei dem die Entnahmebewegung des Roboters 12 basierend auf dem zweiten Detektionskoordinatensystem 44 bestimmt wird, das durch die Umrechnung erzielt wird, die unter Verwendung von 7 erklärt wurde, und der Roboter 12 im Verhältnis zum Werkstück 18b in 2 basierend auf der bestimmten Entnahmebewegung gesteuert wird. Wie in 2 oder 3 gezeigt, wird nach dem Stand der Technik das erste Detektionskoordinatensystem am oberen Teil des Werkstücks 18b definiert, und somit kann die Hand 24 an das Werkstück 18a stoßen, wenn der Roboter 12 basierend auf dem ersten Koordinatensystem betätigt wird. Dagegen wird bei der vorliegenden Erfindung das erste Detektionskoordinatensystem in das zweite Koordinatensystem auf der lateralen Seite des Werkstücks 18b umgewandelt, und somit kann das Werkstück 18b entnommen werden, ohne anzustoßen, wenn der Roboter 12 basierend auf dem umgewandelten (zweiten) Detektionskoordinatensystem betätigt wird.
-
Bei der vorliegenden Erfindung kann einfach durch Bezeichnen oder Eingeben des Radius des Werkstücks und des Zielwinkels das Detektionskoordinatensystem, das an dem Werkstück definiert ist, mühelos in eine Position bewegt (oder umgewandelt werden), in welcher der Roboter das Werkstück entnehmen kann, ohne an ein Hindernis usw. anzustoßen. Wenn bei dem Beispiel aus 8 das oberste Werkstück 18a auf Grund der Interferenz nicht entnommen werden kann, wird die Umrechnung mit Bezug auf das zweitoberste Werkstück 18b ausgeführt. Vor der Umrechnung mit Bezug auf das zweitoberste Werkstück kann jedoch die Umrechnung mit Bezug auf das oberste Werkstück ausgeführt werden. In dieser Hinsicht wird es bevorzugt, dass das zweitoberste Werkstück 18b entnommen wird, wenn das oberste Werkstück 18a durch das herkömmliche Verfahren nicht entnommen werden kann, da sich die Position/Orientierung des obersten Werkstücks ändert (oder das oberste Werkstück bewegt wird), nachdem das zweitoberste Werkstück entnommen wurde.
-
Der Zielwinkel, wie zuvor erklärt, kann von einem Bediener unter Verwendung eines Zahlenwertes über eine geeignete Eingabevorrichtung, die an dem Controller 14 eingerichtet ist, usw. bezeichnet oder eingegeben werden. Alternativ kann der Bediener den Zielwinkel durch einen visuellen Vorgang unter Verwendung einer geeigneten Anzeige, die an dem Controller 14 eingerichtet ist, usw. bezeichnen oder eingeben. Ansonsten kann ein geeigneter Schritt des Zielwinkels (beispielsweise 5 bis 10 Grad) im Voraus bestimmt werden, und ein Prozess, bei dem das Detektionskoordinatensystem um den Schrittwinkel gedreht wird, wenn die Interferenz vorkommt, kann automatisch wiederholt werden, bis die Interferenz nicht mehr vorkommt. In diesem Fall kann die Umrechnung automatisch ausgeführt werden, selbst wenn der Zielwinkel im Voraus bezeichnet oder eingegeben wird.
-
Die Umrechnung kann ausgeführt werden, wenn beurteilt wird, dass der Roboter an den Behälter oder an ein anderes Werkstück als an das zu entnehmende Zielwerkstück stößt. Ansonsten kann die Umrechnung basierend auf den Orientierungs-Umwandlungsinformationen (wie etwa dem Radius des Werkstücks und dem Zielwinkel) ausgeführt werden, ohne das Vorkommen der Interferenz zu beurteilen. In diesem Fall wird es bevorzugt, dass der Zielwinkel vom Bediener im Voraus bestimmt wird.
-
Bei der obigen Ausführungsform ist das Werkstück säulenförmig, und die Orientierungs-Umwandlungsinformationen umfassen den Radius des Werkstücks und den Zielwinkel (oder den Drehwinkel um die Mittelachse des Werkstücks). Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Wenn beispielsweise ein Teil des Werkstücks allgemein säulenförmig ist (z. B. eine Schraube), kann die Umrechnung durch ein Verfahren ausgeführt werden, das ähnlich wie das in 8 gezeigte Verfahren ist. Wenn ansonsten das Werkstück eine prismatische Säulenform aufweist, kann das Verfahren ähnlich wie in 8 ausgeführt werden, indem ein gleichwertiger Radius (oder die Hälfte eines gleichwertigen Durchmessers) oder ein Mindestabstand zwischen der Werkstückoberfläche und der Mittelachse des Werkstücks als Radius des Werkstücks verwendet wird.
-
Wenn ferner die Roboterhand einen Werkstückhalteabschnitt mit einer sphärischen Oberfläche aufweist, der konfiguriert ist, um das Werkstück mit Punktkontakt aufzunehmen, oder wenn die Roboterhand einen Sauger mit einer schwebenden Struktur aufweist, kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, indem das Werkstück durch eine Säulenform genähert wird, selbst wenn das Werkstück nicht säulenförmig ist. In der vorliegenden Erfindung kann der Begriff „Radius” des Werkstücks einen Radius eines Werkstücks umfassen, das annähernd säulenförmig ist, sowie einen Radius eines Werkstücks (oder eines Teils des Werkstücks), das säulenförmig ist.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die erste Position/Orientierung, die basierend auf der Höhenverteilung berechnet wird, die durch den Bildverarbeitungssensor erzielt wird, basierend auf den Orientierungs-Umwandlungsinformationen ohne Weiteres in die zweite Position/Orientierung umgewandelt werden. Daher kann die Bewegung des Roboters zum Entnehmen des Werkstücks ohne Anstoßen berechnet oder bestimmt werden, ohne eine komplizierte Berechnung vorzunehmen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2007-203406 A [0002]
- JP 2008-272886 A [0003]
- JP 05-104465 A [0004]
