JP2006105782A - ロボットビジョンによる計測装置及びロボット制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 可搬式操作部40から撮像指令をロボット制御装置11、ネットワーク回線30、トランシーバ6を介して無線で撮像部4に送り、計測対象物50を撮像する。画像データは無線でトランシーバ6に送られ、ネットワーク回線30を介してロボット制御装置11内の画像処理装置21で処理され、P1〜P3の3次元位置が計測され、ロボット1に対する計測対象物50の3次元相対位置姿勢が求められる。撮像部4をロボット2、3に着け替え、各対応する計測対象物について同様の計測を行なう。ネットワーク回線30と無線の利用でケーブル取り外し・接続作業が削減される。画像処理装置はロボット制御装置の外部に置き、ネットワークに組み込んでも良い。
【選択図】 図1
Description
また、前記撮像部は、取込んだ画像データを前記ネットワーク回線に接続されたレシーバに無線で送信するように構成することもできる(請求項3)。
また、前記撮像部は取込んだ画像データを前記画像処理部に接続されたレシーバに無線で送信するように構成することもできる(請求項6)。
以上、いずれの発明においても、前記視覚センサは、カメラによる画像処理を行う視覚センサであり、異なる複数位置での該カメラ画像から、計測箇所の3次元位置を求めるものであって良く、あるいは、3次元視覚センサであっても良い(請求項7、請求項8)。
また、前記ロボットとそれを制御するロボット制御装置が複数組あり、全ての該ロボット制御装置が前記ネットワーク回線に接続されており、いずれか1台のロボットのアーム、又は該アーム先端部の作業ツールに前記撮像部を取付けて計測を行うようにしても良い(請求項9)。
そして、本発明はロボット制御装置に適用することも可能であり、請求項10に記載されたロボット制御装置は、請求項1乃至請求項9の内、いずれか1項に記載された計測装置により得られた3次元相対位置に基づいて、前記ロボットの教示位置の補正を行う手段を備えていることを特徴としている。
ステップS2;対応するロボット制御装置に画像を取り込むための設定を行なう。例えば、計測対象物50(図1、図2参照)の計測から始める場合は、ロボット制御装置11(第1実施形態の場合)あるいはロボット制御装置24(第2実施形態の場合)に画像を取り込むように設定を行なう。この設定は可搬式操作部40の画面入力で行えるようにしておく。
ステップS4;計測のためのロボット位置決め回数を表わす指標nをn=1に初期設定する。
ステップS5;可搬式操作部40の画面で撮像画面をモニタしながらロボットを動かし、適当な位置でロボットを位置決めし、計測対象物の画像を取り込む。例えば、計測対象物50の画像データは、無線でトランシーバ6で受信され、ロボット制御装置11(第1実施形態の場合)あるいはパーソナルコンピュータ8(第2実施形態の場合)に取り込まれる。
ステップS7;n>2であればステップS9へ進む。n>2でなければステップS8へ進む。
ステップS8;指標nに1を加算して、ステップS5へ戻る。
ステップS9;計測対象物上の3点(計測対象物50の例ではP1〜P3)の3次元位置を求め、ロボットに対する計測対象物の3次元相対位置姿勢を計算する。
さらに、計測した実際のロボットと計測対象間の3次元相対位置姿勢を利用して、シミュレータ上のパラメータを補正して、より正確なオフライン教示や別動作のオフライン教示、シミュレーションを行う事も可能となる。
4 撮像部(カメラ)
5、7 アンテナ
6 トランシーバ
8 画像処理装置(パーソナルコンピュータ)
10 オペレータ
11〜13 ロボット制御装置(画像処理装置を内蔵)
14 ロボットシミュレータ
21〜23 画像処理装置(ロボット制御装置に内蔵)
24〜26 ロボット制御装置(画像処理装置を内蔵せず)
30 ネットワーク回線
40 可搬式操作部(教示操作盤)
50 計測対象物
Claims (10)
- ロボットのアーム、又は該アーム先端部に設けられた作業ツールに撮像部が取付けられた視覚センサにより計測対象物の少なくとも3つの計測箇所の3次元位置を計測することにより前記ロボットと前記計測対象物の3次元相対位置姿勢を検出するロボットビジョンによる計測装置において、
前記視覚センサの画像処理部を内蔵するロボット制御装置がネットワーク回線により前記撮像部と接続されており、
前記ロボット制御装置の可搬式操作部に対する操作により、前記撮像部が取込んだ画像データを該撮像部から前記ネットワーク回線を経由して前記ロボット制御装置に転送する手段を備え、
該転送された画像データが前記画像処理部で処理されることを特徴とする、ロボットビジョンによる計測装置。 - 周期的に前記撮像部により画像データを取込んで前記ネットワーク回線を経由して前記ロボット制御部に送り、前記可搬式操作部に設けた表示部に表示する手段を備えることにより、撮像部が捉えている対象をモニタできるようにした、請求項1に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 前記撮像部は取込んだ画像データを前記ネットワーク回線に接続されたレシーバに無線で送信することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- ロボットのアーム、又は該アーム先端部に設けられた作業ツールに撮像部が取付けられた視覚センサにより計測対象物の少なくとも3つの計測箇所の3次元位置を計測することにより前記ロボットと前記計測対象物の3次元相対位置姿勢を検出するロボットビジョンによる計測装置において、
前記撮像部とケーブルにより接続された画像処理部とロボット制御装置とがネットワーク回線により接続されており、
前記ロボット制御装置の可搬式操作部に対する操作により、前記撮像部が取込んだ画像データが前記画像処理部に送られて画像処理され、該画像処理結果が前記ネットワーク回線を経由して前記ロボット制御装置に転送される手段を備えたことを特徴とする、ロボットビジョンによる計測装置。 - 周期的に前記撮像部により取込んだ画像データを前記画像処理部、及び前記ネットワーク回線を経由して前記ロボット制御部に送り、前記可搬式操作部に設けた表示部に表示する手段を備えることにより、撮像部が捉えている対象をモニタできるようにした、請求項4に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 前記撮像部は取込んだ画像データを前記画像処理部に接続されたレシーバに無線で送信することを特徴とする、請求項4又は請求項5に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 前記視覚センサが、カメラによる画像処理を行う視覚センサであり、異なる複数位置での該カメラ画像から、計測箇所の3次元位置を求めることを特徴とする、請求項1乃至請求項6の内いずれか1項に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 前記視覚センサが、3次元視覚センサであることを特徴とする、請求項1乃至請求項6の内いずれか1項に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 前記ロボットとそれを制御するロボット制御装置が複数組あり、全ての該ロボット制御装置が前記ネットワーク回線に接続されており、いずれか1台のロボットのアーム、又は該アーム先端部に設けられた作業ツールに前記撮像部を取付けて計測を行うことを特徴とする、請求項1乃至請求項8の内いずれか1項に記載のロボットビジョンによる計測装置。
- 請求項1乃至請求項9の内、いずれか1項に記載された計測装置により得られた3次元相対位置に基づいて、前記ロボットの教示位置の補正を行う手段を備えたことを特徴とする、ロボット制御装置。
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