DE102018213985B4

DE102018213985B4 - Robotersystem

Info

Publication number: DE102018213985B4
Application number: DE102018213985.7A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Yoshino; Makoto Yamada
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2038-08-21
Also published as: DE102018213985A1; US11565427B2; US20200368918A1; CN109421048A; JP2019038075A; US10786906B2; US20190061167A1; JP6795471B2; CN109421048B

Abstract

Robotersystem (1), das Folgendes umfasst:
einen Roboter (10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (W);
eine Photographiervorrichtung (20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts (W);
eine Robotersteuervorrichtung (40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters (10), um das Behandlungsobjekt (W) auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters (10), der Photographiervorrichtung (20) und des Behandlungsobjekts (W) und eines durch die Photographiervorrichtung (20) photographierten Bilds des Behandlungsobjekts (W) nachzuführen; und
eine Anzeigevorrichtung (60) zum Bereitstellen eines AR-Raums,
wobei die Robotersteuervorrichtung (40) auf der Grundlage der Informationen über eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter (10) und der Photographiervorrichtung (20) eine Position der Photographiervorrichtung (20) berechnet, und
die Anzeigevorrichtung (60) ein Bild, das die Photographiervorrichtung (20) imitiert, auf einer Grundlage der berechneten Position der Photographiervorrichtung (20) an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum anzeigt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Robotersystem zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels eines Roboters, um ein Behandlungsobjekt auf der Grundlage des durch eine Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts nachzuführen.
Sowohl das Patentdokument 1 als auch das Patentdokument 2 offenbart ein Robotersystem zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels eines Roboters auf der Grundlage des durch eine Photographiervorrichtung photographierten Bilds. Das in dem Patentdokument 1 offenbarte Robotersystem erzeugt auf der Grundlage des durch eine Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Roboters ein CG-Bild eines Roboters und zeigt das CG-Bild auf einem Berührungsbildschirm an. Das Robotersystem bewegt den Roboter als Reaktion auf eine Berührungsoperation durch einen Nutzer in dem CG-Bild virtuell auf dem Berührungsbildschirm und bewegt den tatsächlichen Roboter so, dass er die Bewegung des virtuellen Roboters nachführt. Das im Patentdokument 2 offenbarte Robotersystem zeigt das Bild eines durch eine Behandlungsvorrichtung photographierten Behandlungsobjekts auf einer Anzeigevorrichtung an. Somit fernbedient ein Betreiber die Bewegung des Roboters auf der Grundlage des auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Behandlungsobjekts.
Einige Industrierobotersysteme führen als ein Beispiel jeweils eine Positionskompensation eines bewegten Ziels eines Roboters in der Weise durch, dass sie ein Behandlungsobjekt auf der Grundlage des durch eine Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts nachführen. In einem solchen Robotersystem werden Informationen über die Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts zuvor eingestellt. Die Informationen über die Informationen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts enthalten z. B.:

(i) den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Achsen eines Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient,
(ii) die Position des Roboters (z. B. Drehwinkel oder Translationsbeträge jeweiliger Gelenke des Roboters, die im Folgenden beschrieben sind), die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient,
(iii) die relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter und der Photographiervorrichtung, und
(iv) die Entfernung zwischen der Photographiervorrichtung und dem Behandlungsobjekt.

In einem typischen Roboter ist das Basisteil davon auf dem Boden, auf einer Schiene oder dergleichen befestigt. Dementsprechend bedeutet der Begriff „bewegen, Bewegung, bewegend oder dergleichen“ in der vorliegenden Anmeldung nicht den Transport des Roboters selbst, sondern bedeutet er, dass die Drehwinkel oder Translationsbeträge jeweiliger Gelenke eines Roboters in der Weise geändert werden, dass eine Position eines Punkts eines Abschnitts, der das Ziel für die Positionssteuerung des Roboters ist, (z. B. des Spitzenteils des Arms davon) bewegt wird.

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer JP 2012 - 171 024 A .
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer JP 2004 - 213 673 A .

Die DE 10 2015 015 503 A1 offenbart ein Robotersystem, das eine mit erweiterter Realität kompatible Anzeige nutzt, die fähig ist, Informationen über den Status und/oder eine Bedienführung eines Roboters, die einem realen Bild oder einer realen Umgebung hinzugefügt ist, für einen Benutzer des Roboters bereitzustellen, um die Effizienz der vom Benutzer durchgeführten Bedienvorgänge zu verbessern. Das Robotersystem beinhaltet einen realen Roboter, eine Steuerungseinheit, die den realen Roboter steuert, und eine Bilderfassungs- und -anzeigevorrichtung, die über ein Kabel oder Funk mit der Steuerungseinheit verbunden ist.
Die DE 10 2013 021 917 A1 offenbart eine Robotersystemanzeigevorrichtung, die vorgesehen ist zum grafischen Anzeigen von Komponenten eines Robotersystems, das einen gewünschten Prozess ausfuhrt durch Messen einer Position eines Zielobjekts mit einem Sehsinnsensor. Die Robotersystemanzeigevorrichtung erlangt eine Anordnung des Sehsinnsensors relativ zu anderen Komponenten des Robotersystems auf der Grundlage von Kalibrierungsdaten für den Sehsinnsensor und von vorab gespeicherten Forminformationen des Sehsinnsensors. Die Robotersystemanzeigevorrichtung zeigt den Sehsinnsensor in einem virtuellen Raum auf der Grundlage der relativen Anordnung grafisch an.
Die EP 2 993 002 A1 offenbart eine Robotervorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Robotervorrichtung. Das Robotersystem umfasst eine feststehende Kamera, die erste Messdaten durch Erfassen einer Vielzahl von Merkmalen erhält, die innerhalb eines Erfassungsbereichs positioniert sind, wobei der Erfassungsbereich zumindest einen Teil eines Bereichs umfasst, in dem ein Roboterarm beweglich ist, eine Handkamera, die mit dem Roboterarm beweglich ist, und eine Steuervorrichtung, die den Roboterarm steuert. Eine Kalibrierungsfunktion, die einen Wert, der als Teil der ersten Messdaten erhalten wird, mit einem Befehlswert in Beziehung setzt, der dem Roboterarm in jeder einer Vielzahl von Positionen und Ausrichtungen bereitgestellt wird, in denen die Handkamera zweite Messdaten durch Erfassen jeder Markierung erhält.
EP 2 783 812 A2 offenbart eine Robotervorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Objekts. Die Robotervorrichtung umfasst eine Robotersteuerung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Roboter auf der Grundlage eines Bewegungsprogramms betreibt, das eine Bewegung des Roboters spezifiziert; eine Roboterabbildungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Bilddaten eines Bildes, das den Roboter enthält, erfasst; und einen Datenprozessor. Der Datenprozessor umfasst: einen Halter für Daten des virtuellen Raums, der so konfiguriert ist, dass er Daten des virtuellen Raums hält, die Informationen über ein virtuelles Objekt in einem virtuellen Raum enthalten, wobei der virtuelle Raum einen realen Arbeitsraum des Roboters simuliert und das virtuelle Objekt ein Objekt simuliert, das in dem realen Arbeitsraum vorhanden ist; und einen Generator für Daten des erweiterten Realitätsraums, der so konfiguriert ist, dass er Daten des erweiterten Realitätsraums durch Verwendung der Bilddaten und der Daten des virtuellen Raums erzeugt.
US 2016 / 0 142 621 A1 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zur Kamerasteuerung, die sich auf ein intuitives Touchscreen-Steuerungssystem mit einer Multi-Touch-Benutzeroberfläche für die Bewegung von Film-, Video- und Standbildkameras in drei Achsen (X, Y, Z) mit Industrierobotern beziehen.
US 2012 / 0 022 924 A1 offnbart ein Verfahren und System zur Erzeugung von Augmented-Reality-Erfahrungen mit Video in Verbindung mit einem gespeicherten Werttoken und umfasst eine Augmented-Reality-Software, die auf einen auf einen Universalcomputer geladen werden kann. Die Augmented-Reality-Software kann Kamerasignale überwachen, um eine Markierung auf einem auf einer Wertmarke zu erkennen. Die Augmented-Reality-Software verfolgt die Position dieser Markierung relativ zur Kamera.
Wie oben beschrieben wurde, erfordert die Positionskompensation des Bewegungsziels des Roboters das vorherige Einstellen der Informationen über die Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts. Falls die Informationen in diesem Fall fehlerhaft eingestellt werden, kann der Roboter, von dem erwartet wird, dass er sich bewegt, um die in dem photographierten Bild angezeigte Position des Behandlungsobjekts nachzuführen, aber ein ungeeignetes Verhalten ausführen, das die Position des Behandlungsobjekts nicht nachführt. Somit ist es notwendig zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts geeignet sind.
Der Positionskompensationsbetrag des Roboters wird in dem Robotersystem auf der Grundlage des photographierten Bilds des Behandlungsobjekts berechnet. Ein Betreiber wird über den berechneten Positionskompensationsbetrag des Roboters informiert. Da die Informationen über die Position des Roboters wie oben beschrieben z. B. Drehwinkel oder Translationsbeträge mehrerer Gelenke enthalten, muss ein Betreiber allerdings Sachkenntnis und Aufmerksamkeit besitzen, um die tatsächliche Position des bewegten Ziels des Roboters genau zu schätzen. Aus diesem Grund tritt zwischen der Erkennung des Betreibers und der Bewegung des Roboters wahrscheinlich eine Diskrepanz auf, und ist es somit schwierig, die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts geeignet einzustellen.
Da es wie oben beschrieben schwierig ist zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt worden sind, bevor das Robotersystem betrieben wird, kann es bestätigt werden, wenn das Robotersystem tatsächlich betrieben wird. Falls die Einstellungsinformationen fehlerhaft eingestellt werden, kann sich der Roboter dagegen zu einer ungeeigneten Position bewegen und dadurch ein Problem verursachen, dass der Roboter wegen Kollision mit ihnen einen Betreiber verletzt oder eine Peripherievorrichtung zerstört.
Falls das Behandlungsobjekt (im Fall der Nachführung) durch eine Fördereinrichtung oder dergleichen bewegt wird, wird eine solche Bestätigung schwieriger. In einem Beispiel kann sich die Position des Behandlungsobjekts ändern, falls die Bestätigung erfolgt, wenn das Robotersystem tatsächlich betrieben wird, wodurch das Behandlungsobjekt in dem Sichtfeld des photographierten Bilds nicht vorhanden sein kann. Um die oben beschriebene Kollision zwischen dem Roboter und dem Betreiber oder einer Peripherievorrichtung zu vermeiden, kann der Roboter langsam bewegt werden und muss die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung oder dergleichen in diesem Fall dennoch langsamer sein. Wie oben beschrieben wurde, erfordert das Einstellen einer anderen Nachstellung als für den Roboter mehr Arbeitsbelastung, wodurch es schwieriger wird, die Position des bewegten Ziels des Roboters nach der Positionskompensation zu erfassen. Darüber hinaus wird die Zeitdauer zum Bestätigen der Einstellungsinformationen länger.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Robotersystems, das unabhängig davon, ob Einstellungsinformationen über eine Position eines Roboters, einer Photographiervorrichtung oder eines Behandlungsobjekts geeignet eingestellt werden, diese in kurzer Zeit genau und leicht bestätigen kann.
Zur Lösung des obigen Problems hatten die Erfinder der vorliegenden Anmeldung einen Gedanken der Visualisierung von Einstellungsinformationen über eine Position eines Roboters, einer Photographiervorrichtung oder eines Behandlungsobjekts unter Verwendung eines AR-Raums. Obgleich hinsichtlich dieses Punkts sowohl das Patentdokument 1 als auch das Patentdokument 2 offenbart, dass die Position des Roboters unter Verwendung eines AR-Raums gesteuert wird, bestätigt sowohl das in dem Patentdokument 1 als auch das in dem Patentdokument 2 offenbarte Robotersystem nicht unter Verwendung des AR-Raums, der den Roboter, die Photographiervorrichtung und das Behandlungsobjekt enthält, ob Einstellungsinformationen über eine Position eines Roboters, einer Photographiervorrichtung oder eines Behandlungsobjekts geeignet eingestellt sind.

(1) Ein Robotersystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung (z. B. das im Folgenden beschriebene Robotersystem 1) enthält einen Roboter (z. B. einen im Folgenden beschriebenen Roboter 10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (z. B. an einem im Folgenden beschriebenen Werkstück W), eine Photographiervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Kamera 20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts, eine Robotersteuervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Robotersteuervorrichtung 40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters, um das Behandlungsobjekt auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts und eines durch die Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts nachzuführen, und eine Anzeigevorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Anzeigevorrichtung 60) zum Bereitstellen eines AR-Raums. Die Robotersteuervorrichtung berechnet auf der Grundlage der Informationen über die Positionen des Roboters und der Photographiervorrichtung eine Position der Photographiervorrichtung. Die Anzeigevorrichtung zeigt auf der Grundlage der berechneten Position der Photographiervorrichtung an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum ein Bild an, das die Photographiervorrichtung imitiert.
(2) Die Informationen über die Position des Roboters in dem Robotersystem nach (1) können (i) einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient, und (ii) die Position des Roboters, die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient, enthalten. Die Informationen über die Position der Photographiervorrichtung können (iii) eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter und der Photographiervorrichtung enthalten.
(3) Ein anderes Robotersystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung (z. B. ein im Folgenden beschriebenes Robotersystem 1) enthält einen Roboter (z. B. einen im Folgenden beschriebenen Roboter 10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (z. B. an einem im Folgenden beschriebenen Werkstück W), eine Photographiervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Kamera 20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts, eine Robotersteuervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Robotersteuervorrichtung 40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters, um das Behandlungsobjekt auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts und eines durch die Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts nachzuführen, und eine Anzeigevorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Anzeigevorrichtung 60) zum Bereitstellen eines AR-Raums. Die Robotersteuervorrichtung berechnet auf der Grundlage der Informationen über die Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts und des durch die Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts eine Position des Behandlungsobjekts. Die Anzeigevorrichtung zeigt das durch die Photographiervorrichtung photographierte Bild des Behandlungsobjekts auf der Grundlage der berechneten Position des Behandlungsobjekts an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum an.
(4) In dem Robotersystem nach Anspruch (3) können die Informationen über die Position des Roboters (i) einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient, und (ii) die Position des Roboters, die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient, enthalten. Die Informationen über die Position der Photographiervorrichtung können (iii) eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter und der Photographiervorrichtung enthalten. Die Informationen über die Position des Behandlungsobjekts können (iv) eine Entfernung zwischen der Photographiervorrichtung und dem Behandlungsobjekt enthalten.
(5) Das Behandlungsobjekt kann sich in dem Robotersystem nach (3) oder (4) auf einer Fördereinrichtung bewegen, sodass die Robotersteuervorrichtung die Position des Behandlungsobjekts ferner auf der Grundlage einer Bewegungsgeschwindigkeit des Behandlungsobjekts berechnen kann.
(6) Ein anderes Robotersystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung (z. B. ein im Folgenden beschriebenes Robotersystem 1) enthält einen Roboter (z. B. einen im Folgenden beschriebenen Roboter 10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (z. B. an einem im Folgenden beschriebenen Werkstück W), eine Photographiervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Kamera 20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts, eine Robotersteuervorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Robotersteuervorrichtung 40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters, um das Behandlungsobjekt auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters, der Photographiervorrichtung und des Behandlungsobjekts und eines durch die Photographiervorrichtung photographierten Bilds des Behandlungsobjekts nachzuführen, und eine Anzeigevorrichtung (z. B. eine im Folgenden beschriebene Anzeigevorrichtung 60) zum Bereitstellen eines AR-Raums. Die Informationen über die Position des Roboters enthalten einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient. Die Anzeigevorrichtung zeigt ein Bild an, das den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Achsen des Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters dient, imitiert.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Schaffung eines Robotersystems, das in kurzer Zeit genau und leicht bestätigen kann, ob Einstellungsinformationen über eine Position eines Roboters, einer Photographiervorrichtung oder eines Behandlungsobjekts geeignet eingestellt sind.

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Robotersystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
2 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines AR-Raums, der auf einer Anzeigevorrichtung in dem in 1 gezeigten Robotersystem angezeigt wird, in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem ausgeführte Bestätigungsoperation von Einstellungsinformationen in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform angibt.
4 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines auf einer Anzeigevorrichtung in dem in 1 gezeigten Robotersystem angezeigten AR-Raums in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem ausgeführte Bestätigungsoperation von Einstellungsinformationen in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform angibt.
6 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines auf einer Anzeigevorrichtung in dem in 1 gezeigten Robotersystem angezeigten AR-Raums in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem ausgeführte Bestätigungsoperation von Einstellungsinformationen in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform angibt.

Im Folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird angemerkt, dass denselben oder einander entsprechenden Teilen in jeweiligen Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zugewiesen sind.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Robotersystems in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform darstellt. Ein in 1 gezeigtes Robotersystem 1 führt auf der Grundlage eines durch eine Kamera (Photographiervorrichtung) 20 photographierten Bilds eines Werkstücks (Behandlungsobjekts) W eine Positionskompensation des bewegten Ziels des Spitzenteils (des Abschnitts, der das Ziel für die Positionssteuerung ist) eines Arms 12 eines Roboters 10 in der Weise aus, dass das Werkstück W nachgeführt wird. Das Robotersystem 1 enthält den Roboter 10, die Kamera 20, eine Fördereinrichtung 30, eine Robotersteuervorrichtung 40, eine Bildverarbeitungsvorrichtung 50 und eine AR-Anzeigevorrichtung 60.
Der Roboter 10 ist ein Roboter zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung wie etwa einer Kontrolle des Werkstücks W und/oder einer Bearbeitung des Werkstücks W. Als der Roboter 10 ist ein gut bekannter Robotermanipulator verfügbar. 1 zeigt als den Roboter 10 ein Beispiel eines Manipulators mit sechs Gelenkachsen. In diesem Roboter 10 ist der Spitzenteil des Arms 12 der Abschnitt, der das Ziel für die Positionssteuerung ist.
Die Kamera 20 ist an dem Spitzenteil des Arms 12 des Roboters 10 vorgesehen. Die Kamera 20 photographiert das Werkstück W und stellt für die Robotersteuervorrichtung 40 das photographierte Bild des Werkstücks W bereit.
Das Werkstück W ist auf der Fördereinrichtung 30 eingestellt. Die Fördereinrichtung 30 bewegt das Werkstück W mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in einer vorgegebenen Förderrichtung.
Die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W werden in der Robotersteuervorrichtung 40 zuvor eingestellt. Die Robotersteuervorrichtung 40 erhält von der Kamera 20 das durch die Kamera 20 photographierte Bild des Werkstücks W. Die Robotersteuerung 40 erhält z. B. von einer numerischen Steuervorrichtung (nicht gezeigt) einen Betriebsbefehl (ein Betriebsprogramm). Die Robotersteuervorrichtung 40 führt die Positionssteuerung des Spitzenteils (des Abschnitts, der das Ziel für die Positionssteuerung ist) des Arms 12 des Roboters 10 und die Positionskompensation des bewegten Ziels davon in der Weise aus, dass das Werkstück W auf der Grundlage des Betriebsbefehls, der Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstück W und des Bilds des Werkstück W nachgeführt wird.
Die Einstellungsinformationen über die Position des Roboters 10 enthalten z. B.:

(i) den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, und
(ii) die Position des Roboters 10 (z. B. Drehwinkel oder Translationsbeträge jeweiliger Gelenke), die als die Referenz der Positionskompensation des Roboters 10 dient.

Die Einstellungsinformationen über die Position der Kamera 20 enthalten z. B.:

(iii) die relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter 10 und der Kamera 20.

Die Einstellungsinformationen über die Position des Werkstücks W enthalten z. B.:

(iv) die Entfernung zwischen der Kamera 20 und dem Werkstück W.

Die Robotersteuervorrichtung 40 berechnet die Position der Kamera 20 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen (i), (ii) und (iii) über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20, um zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20 in den Einstellungsinformationen geeignet eingestellt sind.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugt Bilddaten, um in einem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum auf der Grundlage der berechneten Position der Kamera 20 an einer entsprechenden Position ein Kamerabild zu zeichnen, das die Kamera 20 imitiert. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 kann in der Robotersteuervorrichtung 40 enthalten sein.
Die Anzeigevorrichtung 60 stellt den AR-Raum (Augmented-Reality-Raum) bereit, in dem virtuelle Informationen überlagert und in einem realen Raum angezeigt werden. Ein Head-Mounted Display kann als ein Beispiel der Anzeigevorrichtung 60 dienen. 2 zeigt ein Beispiel des auf der Anzeigevorrichtung 60 angezeigten AR-Raums. Wie in 2 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 auf der Grundlage der durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugten Bilddaten ein Kamerabild 21 bei einer entsprechenden Position in dem AR-Raum, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält, an.
Sowohl die Robotersteuervorrichtung 40 als auch die Bildverarbeitungsvorrichtung 50, die oben beschrieben sind, sind mit einem Arithmetikprozessor, z. B. einem DSP (digitalen Signalprozessor) oder einer FPGA (frei programmierbaren logischen Anordnung), konfiguriert. Die verschiedenen Funktionen der Robotersteuervorrichtung 40 und der Bildverarbeitungsvorrichtung 50 werden z. B. durch Ausführen vorgegebener Software (eines Programms, einer Anwendung), die in einem Speicherteil gespeichert ist, verwirklicht. Die verschiedenen Funktionen der Robotersteuervorrichtung 40 und der Bildverarbeitungsvorrichtung 50 können durch Zusammenwirken von Hardware und Software verwirklicht werden oder können durch Hardware (elektronische Schaltung) allein verwirklicht werden.
Die Robotersteuervorrichtung 40, die auf verdrahtete oder drahtlose Weise mit dem Roboter 10, mit der Kamera 20 und mit der Bildverarbeitungsvorrichtung 50 verbunden ist, kann Informationen an sie senden und Informationen von ihnen empfangen. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 50, die auf verdrahtete oder drahtlose Weise mit der Anzeigevorrichtung 60 verbunden ist, kann Informationen an sie senden und Informationen von ihr empfangen.
Im Folgenden wird anhand von 3 die Beschreibung der durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgeführten Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen gegeben. 3 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform ausgeführte Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen angibt.
Zunächst stellt ein Betreiber die Kamera 20 an dem Spitzenteil (dem Abschnitt, der das Ziel für die Positionssteuerung ist) des Arms 12 des Roboters 10 ein.
Nachfolgend registriert der Betreiber die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40. Auf diese Weise werden die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40 zuvor eingestellt (S11). Wie oben beschrieben wurde, enthalten die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W:

(i) den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient,
(ii) die Position des Roboters 10 (z. B. Drehwinkel oder Translationsbeträge jeweiliger Gelenke), die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient,
(iii) die relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter 10 und der Kamera 20, und
(iv) die Entfernung zwischen der Kamera 20 und dem Werkstück W.

Die vorliegende Ausführungsform gibt ein Beispiel an, in dem ein Betreiber die Einstellungsinformationen in der Robotersteuervorrichtung 40 direkt registriert. Alternativ kann die Robotersteuervorrichtung 40 die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W durch Berechnung erhalten. In einem Beispiel kann die Robotersteuervorrichtung 40 unter Verwendung der Kamera, deren Position im Voraus erhalten worden ist, die an dem Roboter 10, an der Kamera 20 und an dem Werkstück W angebrachten Markierungen photographieren und kann sie die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W auf der Grundlage der photographierten Bilder berechnen.
Nachfolgend berechnet die Robotersteuervorrichtung 40 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen (i), (ii), (iii) über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20 die Position der Kamera 20 (S12).
Nachfolgend rechnet die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 die berechnete Position der Kamera 20 aus dem Koordinatensystem des Roboters 10 in das durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellte Koordinatensystem des AR-Raums um (S13). Nachfolgend erzeugt die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 Bilddaten, um das Kamerabild 21, das die Kamera 20 imitiert, auf der Grundlage der umgerechneten Position der Kamera 20 an einer entsprechenden Position in dem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum zu zeichnen (S14). Wie in 2 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 nachfolgend das Kamerabild 21 auf der Grundlage der erzeugten Bilddaten an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält, an (S15).
Somit kann der Betreiber, der die Anzeigevorrichtung 60 trägt, auf der Grundlage der Position des Kamerabilds 21 in dem AR-Raum in Bezug auf die Position der tatsächlichen Kamera 20 bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt sind. In einem Beispiel sind die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt, falls das Kamerabild 21 mit der tatsächlichen Kamera 20 überlappt. Dagegen können die Einstellungsinformationen fehlerhaft sein, falls das Kamerabild 21 gegenüber der tatsächlichen Kamera 20 verlagert ist. In diesem Fall werden die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20 zurückgesetzt und wird die oben beschriebene Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen erneut ausgeführt. Es wird angemerkt, dass der Fall, dass das Kamerabild 21 gegenüber der tatsächlichen Kamera 20 verlagert ist, durch die ungeeignete Einstellung der Kamera 20, z. B., da die Kamera 20 nicht fest befestigt ist oder wegen einer losen Linse, verursacht sein kann. In diesem Fall wird die Kamera 20 geeignet zurückgesetzt und die oben beschriebene Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen erneut ausgeführt.
Wie oben beschrieben ist, berechnet die Robotersteuervorrichtung 40 in dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform die Position der Kamera 20 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20, während die Anzeigevorrichtung 60 das Kamerabild 21, das die Kamera 20 imitiert, auf der Grundlage der berechneten Position der Kamera 20 an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum anzeigt. Dies visualisiert die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20, wobei ermöglicht wird, in kurzer Zeit genau und leicht zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt sind.
Wie in 2 gezeigt ist, wird in der ersten Ausführungsform das Kamerabild 21 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen in dem AR-Raum angezeigt, wodurch bestätigt wird, ob die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10 und der Kamera 20 geeignet eingestellt sind. In der zweiten Ausführungsform, wie sie in 4 gezeigt ist, wird ein Werkstückbild W1 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen in dem AR-Raum angezeigt, wodurch bestätigt wird, ob die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W geeignet eingestellt sind.
Die Konfiguration des Robotersystems 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie die in 1 gezeigte Konfiguration des Robotersystems 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass sich das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die Funktionen und den Betrieb der Robotersteuervorrichtung 40, der Bildverarbeitungsvorrichtung 50 und der Anzeigevorrichtung 60 von dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Die Robotersteuervorrichtung 40 berechnet die Position des Werkstücks W auf der Grundlage der Einstellungsinformationen (i), (ii), (iii), (iv) über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W und des durch die Kamera 20 photographierten Bilds des Werkstücks W, um zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W geeignet eingestellt sind.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugt Bilddaten, um das durch die Kamera 20 photographierte Bild des Werkstücks W auf der Grundlage der berechneten Position des Werkstücks W an einer geeigneten Position in dem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum zu zeichnen.
4 zeigt ein Beispiel des auf der Anzeigevorrichtung 60 angezeigten AR-Raums. Wie in 4 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 das Werkstückbild W1 auf der Grundlage der durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugten Bilddaten an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält, an.
In Folgenden wird anhand von 5 die Beschreibung der durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ausgeführten Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen gegeben. 5 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ausgeführte Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen angibt.
Zunächst stellt ein Betreiber die Kamera 20 an dem Spitzenteil (dem Abschnitt, der das Ziel der Positionssteuerung ist) des Arms 12 des Roboters 10 ein.
Nachfolgend registriert der Betreiber die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40. Auf diese Weise werden die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40 zuvor eingestellt (S21). Wie oben beschrieben wurde, enthalten die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W:

(i) den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient,
(ii) die Position des Roboters 10 (z. B. Drehwinkel oder Translationsbeträge der jeweiligen Gelenke), die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient,
(iii) die relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter 10 und der Kamera 20, und
(iv) die Entfernung zwischen der Kamera 20 und dem Werkstück W.

Nachfolgend erhält die Robotersteuerung 40 das durch die Kamera 20 photographierte Bild des Werkstücks W (S22).
Nachfolgend berechnet die Robotersteuerung 40 auf der Grundlage der Einstellungsinformationen (i), (ii), (iii), (iv) über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W und des erhaltenen Bilds des Werkstücks W die Position des Werkstücks W (S23).
Nachfolgend rechnet die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 die berechnete Position des Werkstücks W aus dem Koordinatensystem des Roboters 10 in das durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellte Koordinatensystem des AR-Raums um (S24). Nachfolgend erzeugt die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 Bilddaten, um das erhaltene Werkstückbild W1 auf der Grundlage der umgerechneten Position des Werkstücks W an einer entsprechenden Position in dem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum zu zeichnen (S25). Wie in 4 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 das Werkstückbild W1 nachfolgend auf der Grundlage der erzeugten Bilddaten an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum an, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält (S26).
Im Fall der Nachführung wird das Werkstück W durch die Fördereinrichtung 30 bewegt. Somit berechnet die Robotersteuervorrichtung 40 in Schritt S23 auf der Grundlage der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks W durch die Fördereinrichtung 30 die Position des Werkstücks W. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks W durch die Fördereinrichtung 30 kann zuvor eingestellt werden oder kann unter Verwendung eines Geschwindigkeitssensors oder dergleichen detektiert werden. Dies ermöglicht, dass die Anzeigevorrichtung 60 in Schritt S26 das wie in 4 gezeigte Werkstückbild W1 anzeigt, um das von einem Photographierbereich R der Kamera 20 bewegte Werkstück W nachzuführen.
Dementsprechend kann der Betreiber, der die Anzeigevorrichtung 60 trägt, auf der Grundlage der Position des Werkstückbilds W1 in dem AR-Raum in Bezug auf die Position des tatsächlichen Werkstücks W bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt sind. In einem Beispiel sind die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt, falls das Werkstückbild W1 mit dem tatsächlichen Werkstück W überlappt. Dagegen können die Einstellungsinformationen fehlerhaft sein, falls das Werkstückbild W1 gegenüber dem tatsächlichen Werkstück W verlagert ist. In diesem Fall werden die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W zurückgesetzt und wird die oben beschriebene Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen erneut ausgeführt. Es wird angemerkt, dass der Fall, dass das Werkstückbild W1 gegenüber dem tatsächlichen Werkstück W verlagert ist, durch die ungeeignete Einstellung der Kamera 20, z. B. dadurch, dass die Kamera 20 nicht fest befestigt ist, oder durch eine lose Linse, verursacht sein kann. In diesem Fall wird die Kamera 20 geeignet zurückgesetzt und wird die oben beschriebene Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen erneut ausgeführt.
Wie oben beschrieben wurde, berechnet die Robotersteuervorrichtung 40 die Position des Werkstücks W in dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform auf der Grundlage der Informationen über die Informationen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W und des durch die Kamera 20 photographierten Bilds des Werkstücks W, während die Anzeigevorrichtung 60 das durch die Kamera 20 photographierte Werkstückbild W1 auf der Grundlage der berechneten Position des Werkstücks W an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum anzeigt. Dies visualisiert die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W, wodurch ermöglicht wird, in kurzer Zeit genau und leicht zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet eingestellt sind.
Darüber hinaus berechnet die Robotersteuervorrichtung 40 in dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform die Position des Werkstücks W auf der Grundlage der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks W durch die Fördereinrichtung 30 selbst in dem Fall der Nachführung, in dem das Werkstück W durch die Fördereinrichtung 30 bewegt wird. Dies ermöglicht, dass die Anzeigevorrichtung 60 das Werkstückbild W1 wie in 4 gezeigt anzeigt, um das von dem Photographierbereich R der Kamera 20 bewegte Werkstück W nachzuführen.
In der dritten Ausführungsform, wie sie in 6 gezeigt ist, wird in dem AR-Raum ein Koordinatensystembild XYZ angezeigt, das auf den Einstellungsinformationen beruht, wodurch die Einstellungsinformationen (i) über den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, bestätigt werden.
Die Konfiguration des Robotersystems 1 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform ist dieselbe wie die in 1 gezeigte Konfiguration des Robotersystems 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass sich das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform in Bezug auf die Funktionen und den Betrieb der Robotersteuervorrichtung 40, der Bildverarbeitungsvorrichtung 50 und der Anzeigevorrichtung 60 von dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Die Robotersteuervorrichtung 40 sendet an die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 die Einstellungsinformationen (i) über den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die in den Einstellungsinformationen enthaltene Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, zur Bestätigung, ob die Einstellungsinformationen (i) geeignet eingestellt sind.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugt Bilddaten, um das Koordinatensystembild auf der Grundlage der empfangenen Einstellungsinformationen (i) an einer entsprechenden Position in dem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum zu zeichnen.
6 zeigt ein Beispiel des auf der Anzeigevorrichtung 60 angezeigten AR-Raums. Wie in 6 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 das Koordinatensystembild XYZ auf der Grundlage der durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 erzeugten Bilddaten an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum an, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält.
Im Folgenden wird anhand von 7 die Beschreibung der Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen, die durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, gegeben. 7 ist ein Ablaufplan, der die durch das Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform ausgeführte Bestätigungsoperation der Einstellungsinformationen angibt.
Zunächst stellt ein Betreiber die Kamera 20 auf den Spitzenteil (den Abschnitt, der das Ziel für die Positionssteuerung ist) des Arms 12 des Roboters 10 ein.
Nachfolgend registriert der Betreiber die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40. Auf diese Weise werden die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W in der Robotersteuervorrichtung 40 zuvor eingestellt (S31). Wie oben beschrieben wurde, enthalten die Einstellungsinformationen über die Positionen des Roboters 10, der Kamera 20 und des Werkstücks W:

Nachfolgend sendet die Robotersteuervorrichtung 40 die Einstellungsinformationen (i) an die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 (S32). Nachfolgend rechnet die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 den Ursprung und die Richtungen der drei Koordinatenachsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, aus dem Koordinatensystem des Roboters 10 in das Koordinatensystem des durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raums um (S33). Nachfolgend erzeugt die Bildverarbeitungsvorrichtung 50 Bilddaten, um das Koordinatensystembild XYZ auf der Grundlage des umgerechneten Koordinatensystems an einer entsprechenden Position in dem durch die Anzeigevorrichtung 60 bereitgestellten AR-Raum zu zeichnen (S34). Wie in 6 gezeigt ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 das Koordinatensystem XYZ nachfolgend auf der Grundlage der erzeugten Bilddaten an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum, der den Roboter 10, die Kamera 20 und das Werkstück W enthält, an (S35).
Wie oben beschrieben wurde, zeigt die Anzeigevorrichtung 60 in dem Robotersystem 1 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform das Koordinatensystembild XYZ des Koordinatensystems, das (i) den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Achsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, imitiert, an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum an. Dies visualisiert die Einstellungsinformationen (i) über den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Achsen eines dreidimensionalen Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters 10 dient, wodurch ermöglicht wird, in kurzer Zeit genau und leicht zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen (i) geeignet eingestellt sind. Außerdem kann ein Betreiber auf einen Blick bestätigen, ob die Einstellung für das Koordinatensystem mit der Erkennung durch den Betreiber vereinbar ist.
Obgleich oben einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die in den vorliegenden Ausführungsformen beschriebenen Wirkungen sind lediglich als die am meisten bevorzugten durch die vorliegende Erfindung erzeugten Wirkungen aufgeführt. Die durch die vorliegende Erfindung erzeugten Wirkungen sind nicht auf die in den vorliegenden Ausführungsformen beschriebenen beschränkt.
Obgleich die Kamera 20 in den oben beschriebenen Ausführungsformen auf den Spitzenteil des Arms 12 des Roboters 10 eingestellt wird, ist die vorliegende Erfindung in einem Beispiel darauf nicht beschränkt. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls auf eine Ausführungsform anwendbar, in der die Kamera 20 auf einem Stativ oder dergleichen, das unabhängig von dem Roboter 10 angeordnet ist, befestigt und eingestellt ist.
Obgleich in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Kamera als die Photographiervorrichtung 20 dient, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Als die Photographiervorrichtung 20 können verschiedene Photographiervorrichtungen, die ein Werkstückbild photographieren können, wie etwa ein visueller Sensor verwendet werden.
Obgleich als die Anzeigevorrichtung 60 in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Head-Mounted Display dient, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Als die Anzeigevorrichtung 60 können verschiedene Anzeigevorrichtungen, die einen AR-Raum bereitstellen können, verwendet werden.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind auf die Bestätigung von Einstellungsinformationen in verschiedenen Robotersystemen, in denen es jeweils schwierig ist zu bestätigen, ob die Einstellungsinformationen geeignet sind, anwendbar.
Bezugszeichenliste

1: ROBOTERSYSTEM
10: ROBOTER
12: ARM
20: KAMERA (PHOTOGRAPHIERVORRICHTUNG)
21: KAMERABILD (BILDIMITIERENDE PHOTOGRAPHIERVORRICHTUNG)
30: FÖRDEREINRICHTUNG
40: ROBOTERSTEUERVORRICHTUNG
50: BILDVERARBEITUNGSVORRICHTUNG
60: ANZEIGEVORRICHTUNG
W: WERKSTÜCK (BEHANDLUNGSOBJEKT)
W1: WERKSTÜCKBILD (BILD ODER BEHANDLUNGSOBJEKT)
XYZ: KOORDINATENSYSTEMBILD (BILDIMITIERENDES KOORDINATENSYSTEM)

Claims

Robotersystem (1), das Folgendes umfasst: einen Roboter (10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (W); eine Photographiervorrichtung (20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts (W); eine Robotersteuervorrichtung (40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters (10), um das Behandlungsobjekt (W) auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters (10), der Photographiervorrichtung (20) und des Behandlungsobjekts (W) und eines durch die Photographiervorrichtung (20) photographierten Bilds des Behandlungsobjekts (W) nachzuführen; und eine Anzeigevorrichtung (60) zum Bereitstellen eines AR-Raums, wobei die Robotersteuervorrichtung (40) auf der Grundlage der Informationen über eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter (10) und der Photographiervorrichtung (20) eine Position der Photographiervorrichtung (20) berechnet, und die Anzeigevorrichtung (60) ein Bild, das die Photographiervorrichtung (20) imitiert, auf einer Grundlage der berechneten Position der Photographiervorrichtung (20) an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum anzeigt.
Robotersystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Informationen über die Position des Roboters (10) (i) einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, und (ii) die Position des Roboters (10), die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, enthalten.
Robotersystem (1), das Folgendes umfasst: einen Roboter (10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (W); eine Photographiervorrichtung (20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts (W); eine Robotersteuervorrichtung (40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters (10), um das Behandlungsobjekt (W) auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters (10), der Photographiervorrichtung (20) und des Behandlungsobjekts (W) und eines durch die Photographiervorrichtung (20) photographierten Bilds des Behandlungsobjekts (W) nachzuführen; und eine Anzeigevorrichtung (60) zum Bereitstellen eines AR-Raums, wobei die Robotersteuervorrichtung (40) eine Position des Behandlungsobjekts (W) auf der Grundlage der Informationen über die Positionen des Roboters (10), der Photographiervorrichtung (20) und des Behandlungsobjekts (W) und des durch die Photographiervorrichtung (20) photographierten Bilds des Behandlungsobjekts (W) berechnet, und die Anzeigevorrichtung (60) das durch die Photographiervorrichtung (20) photographierte Bild des Behandlungsobjekts (W) auf einer Grundlage der berechneten Position des Behandlungsobjekts (W) an einer entsprechenden Position in dem AR-Raum anzeigt.
Robotersystem (1) nach Anspruch 3, wobei die Informationen über die Position des Roboters (10) (i) einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, und (ii) die Position des Roboters (10), die als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, enthalten, wobei die Informationen über die Position der Photographiervorrichtung (20) (iii) eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Roboter (10) und der Photographiervorrichtung (20) enthalten, und die Informationen über die Position des Behandlungsobjekts (W) (iv) eine Entfernung zwischen der Photographiervorrichtung (20) und dem Behandlungsobjekt (W) enthalten.
Robotersystem (1) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei sich das Behandlungsobjekt (W) auf einer Fördereinrichtung (30) bewegt, und wobei die Robotersteuervorrichtung (40) die Position des Behandlungsobjekts (W) ferner auf der Grundlage einer Bewegungsgeschwindigkeit des Behandlungsobjekts (W) berechnet.
Robotersystem (1), das Folgendes umfasst: einen Roboter (10) zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung an einem Behandlungsobjekt (W); eine Photographiervorrichtung (20) zum Photographieren des Behandlungsobjekts (W); eine Robotersteuervorrichtung (40) zum Ausführen einer Positionskompensation eines bewegten Ziels des Roboters (10), um das Behandlungsobjekt (W) auf einer Grundlage zuvor eingestellter Informationen über Positionen des Roboters (10), der Photographiervorrichtung (20) und des Behandlungsobjekts (W) und eines durch die Photographiervorrichtung (20) photographierten Bilds des Behandlungsobjekts (W) nachzuführen; und eine Anzeigevorrichtung (60) zum Bereitstellen eines AR-Raums, wobei die Informationen über die Position des Roboters (10) einen Ursprung und Richtungen jeweiliger Achsen eines Koordinatensystems, das als eine Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, enthalten, und die Anzeigevorrichtung (60) ein Bild anzeigt, das den Ursprung und die Richtungen der jeweiligen Achsen des Koordinatensystems, das als die Referenz für die Positionskompensation des Roboters (10) dient, imitiert.